(57)【要約】      （修正有）【課題】粘着シートに付着した半導体チップを回収する作業効率を高める。【解決手段】この装置は、半導体チップが付着した粘着シート４を収容する収容部と、人または保持部によって保持される粘着シート４の第１端部を収容部から外部に取り出すための開口部が形成された本体１と、本体１に設けられ粘着シート４に付着した半導体チップを回収する回収部２と、粘着シート４が収容された収容部の空気を回収部２へ吸入する吸入部３を備える。本体１は、開口部の対向する長手辺を構成する第１部材と第２部材を有する。第１部材及び第２部材は、粘着シートが開口部に対して斜めに挿入された状態で粘着シートの第１面側及び第２面側をそれぞれ保持する。粘着シート４は、第１部材と第２部材の隙間を開閉し、吸入部によって空気が吸入される収容部の圧力を増減させて振動する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回収対象の半導体チップが表面に付着した粘着シートを収容する収容部と、人または保持部によって保持される前記粘着シートの第１端部を前記収容部から外部に取り出すための開口部とが形成された本体と、
前記本体に設けられ、前記粘着シートに付着した前記半導体チップを回収する回収部と、
前記粘着シートが収容された前記収容部の空気を前記回収部へ吸入する吸入部と、を備え、
前記開口部は、前記粘着シートの幅より大きい長辺を有する開口であり、
前記本体は、前記開口部の前記長辺を構成する、対向する第１部材及び第２部材を有し、
前記第１部材及び第２部材は、前記粘着シートが前記開口部に対して斜めに挿入された状態で、前記粘着シートの一方の面及び他方の面をそれぞれ保持し、
前記粘着シートは、前記開口部に対する挿入角度を変えることで、前記第１部材と第２部材との間の隙間を開閉し、前記吸入部によって空気が吸入される前記収容部の圧力を増減させることで振動する
半導体チップ回収装置。
【請求項２】
前記半導体回収装置は、
（１）前記粘着シートにより前記開口部を塞いだ状態で、前記吸入部によって前記収容部の空気を吸入することで、前記収容部の圧力が減圧され、
（２）減圧によって発生した前記収容部の外部と前記内部との圧力差により、前記開口部を塞いだ前記粘着シートの一部が変形することで、前記開口部より空気が流入し、
（３）前記開口部から前記収容部に空気が流入することで前記収容部の外部と内部の圧力差が小さくなり、再び前記粘着シートにより前記開口部が塞がれることで、（１）の状態に戻り、
（１）乃至（３）の状態が繰り返し発生する、
請求項１に記載の半導体チップ回収装置。
【請求項３】
前記第１部材には、前記粘着シートの前記一方の面と当接される位置に略球面を有する押し当て部が設けられている
請求項１又は２に記載の半導体チップ回収装置。
【請求項４】
前記第２部材は、前記開口部に対して斜めに保持された前記粘着シートの斜面に沿うように形成された斜面が形成されている、請求項１乃至３のうちいずれか１項に記載の半導体チップ回収装置。
【請求項５】
前記斜面は、前記第２部材のうち前記粘着シートの前記第２面に接する位置に形成された面取り部である、請求項４に記載の半導体チップ回収装置。
【請求項６】
前記開口部と前記吸入部とは、前記本体を中心に対角線上に設けられている、請求項１乃至５のうちいずれか１項に記載の半導体チップ回収装置。
【請求項７】
前記開口部が前記粘着シートによって繰り返し開閉されることにより、前記収容部には乱気流が発生する
請求項１乃至６のうちいずれか１項に記載の半導体チップ回収装置。
【請求項８】
前記第１部材には、前記粘着シートが押しあてられる押し当てバーが設けられている、請求項１乃至７のうちいずれか１項に記載の半導体チップ回収装置。
【請求項９】
回収対象の半導体チップが表面に付着した粘着シートを収容する収容部と、人または保持部によって保持される前記粘着シートの第１端部を前記収容部から外部に取り出すための開口部とが形成された本体と、
前記本体に設けられ、前記粘着シートに付着した前記半導体チップを回収する回収部と、
前記粘着シートが収容された前記収容部の空気を前記回収部へ吸入する吸入部と、を備え、
前記開口部は、前記粘着シートの幅より大きい長辺を有する開口であり、
前記本体は、前記開口部の前記長辺を構成する、対向する第１部材及び第２部材を有し、
前記第１部材及び第２部材は、前記粘着シートが前記開口部に対して斜めに挿入された状態で、前記粘着シートの一方の面及び他方の面をそれぞれ保持する、半導体チップ回収装置を用いた半導体チップ回収方法であって、
前記粘着シートの前記開口部に対する挿入角度を変えることで、前記第１部材と第２部材との間の隙間を開閉し、前記吸入部によって空気が吸入される前記収容部の圧力を増減させることで前記粘着シートを振動させる
半導体チップの回収方法。
【請求項１０】
（１）前記粘着シートにより前記開口部を塞いだ状態で、前記吸入部によって前記収容部の空気を吸入することで、前記収容部の圧力が減圧され、
（２）減圧によって発生した前記収容部の外部と前記内部との圧力差により、前記開口部を塞いだ前記粘着シートの一部が変形することで、前記開口部より空気が流入し、
（３）前記開口部から前記収容部に空気が流入することで前記収容部の外部と内部の圧力差が小さくなり、再び前記粘着シートにより前記開口部が塞がれることで、（１）の状態に戻り、
（１）乃至（３）の状態を繰り返し発生させる、請求項９に記載の半導体チップの回収方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダイボンディングされなかった半導体チップを粘着シートから回収する半導体チップ回収装置及び半導体チップ回収方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体チップのバンプには、Ａｕ等のレアメタルが使われているものがある。近年、レアメタルの需要が高まる中で、ダイボンディングされなかった半導体チップのバンプからＡｕ等を回収する必要性が高まっている。
【０００３】
図６は、ダイボンディング完了後の粘着シートに付着したレアメタルを回収する対象の半導体チップを示す図である。ダイボンディング完了後の粘着シート６０には、ウエハの外周に相当する位置に、ダイボンディングされなかった、正規の四角い形状を成さない不定形半導体チップ５１が残っている。また、粘着シート６０のウエハの内部に相当する位置には、正規の四角い形状をした半導体チップであっても、不具合のある不良半導体チップ５２が残っている。このような不定形半導体チップ５１や不良半導体チップ５２が、Ａｕ等のレアメタルを回収する対象の半導体チップである。以下では、適宜これらを総称して、回収対象半導体チップまたは、単に半導体チップと呼ぶ。
【０００４】
図７は、特許文献１に開示された回収対象半導体チップの回収装置を示す図である。この装置では、半導体チップ６２が表面に付着している粘着シート６０の端部が、保持部材６１によって保持されている。そして、半導体チップ６２が付着していない粘着シート６０の裏面から、押圧部材６３を粘着シート６０に押圧しながら下方（矢印方向）に移動させる。これにより、粘着シート６０の表面から、半導体チップ６２を部分的に剥離させる。この半導体チップ６２の剥離した部分に対し、吹き付け手段６４により液体または気体を吹き付ける。これにより、半導体チップ６２を粘着シート６０から完全に剥離させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２００５７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に開示された装置では、複数の半導体チップを除去するために、押圧部材６３を粘着シート６０に断続的に押圧しながら移動させ続けなければならず、押圧部材６３の位置制御が必要になり、除去作業の効率が悪いという問題がある。また、特許文献１に開示された装置では、押圧部材６３によって半導体チップ６２を部分的に剥離させた後に、更に吹き付け手段６４によって半導体チップ６２を完全に剥離させなければならず、剥離させるために２段階の処理を要し、装置の構造が複雑になるという問題も有する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る半導体チップ回収装置の一態様は、回収対象の半導体チップが表面に付着した粘着シートを収容する収容部と、人または保持部によって保持される前記粘着シートの第１端部を前記収容部から外部に取り出すための開口部が形成された本体と、前記本体に設けられ、前記粘着シートに付着した前記半導体チップを回収する回収部と、前記粘着シートが収容された前記収容部の空気を前記回収部へ吸入する吸入部と、を備え、前記開口部は、前記粘着シートの幅方向に長手辺を有し、前記本体は、前記開口部の対向する前記長手辺を構成する第１部材と第２部材を有し、前記第１部材は、前記粘着シートが前記開口部に対して斜めに挿入された状態で、前記粘着シートの第１面側を保持し、前記第２部材は、前記粘着シートが前記開口部に対して斜めに挿入された状態で、前記粘着シートの前記第１面とは反対の第２面側を保持し、前記粘着シートは、前記第１部材と第２部材の隙間を開閉することで、前記吸入部によって空気が吸入される前記収容部を加圧又は減圧させて振動する、ことを特徴とする。
【０００８】
このように、本発明に係る半導体チップ回収装置では、開口部の長辺を構成する第１部材と第２部材によって保持される粘着シートの開口部に対する挿入角度を変えることによって、粘着シートにより開口部を開閉させ、吸入部によって空気が吸入される収容部の圧力を増減させて、粘着シートを振動させる。これにより、簡易な構成で、粘着シートから半導体チップを剥離させると共に、剥離された半導体チップを吸入部の吸入によって回収部に集めることができる。
【０００９】
また、本発明の実施の形態に係る半導体チップ回収方法は、回収対象の半導体チップが表面に付着した粘着シートを収容する収容部と、人または保持部によって保持される前記粘着シートの第１端部を前記収容部から外部に取り出すための開口部とが形成された本体と、前記本体に設けられ、前記粘着シートに付着した前記半導体チップを回収する回収部と、前記粘着シートが収容された前記収容部の空気を前記回収部へ吸入する吸入部と、を備え、前記開口部は、前記粘着シートの幅より大きい長辺を有する開口であり、前記本体は、前記開口部の前記長辺を構成する、対向する第１部材及び第２部材を有し、前記第１部材及び第２部材は、前記粘着シートが前記開口部に対して斜めに挿入された状態で、前記粘着シートの一方の面及び他方の面をそれぞれ保持する、半導体チップ回収装置を用いた半導体チップ回収方法であって、前記粘着シートの前記開口部に対する挿入角度を変えることで、前記第１部材と第２部材との間の隙間を開閉し、前記吸入部によって空気が吸入される前記収容部の圧力を増減させることで前記粘着シートを振動させる、ことを特徴とする。
【００１０】
このように、本発明に係る半導体チップ回収方法は、開口部の長辺を構成する第１部材と第２部材によって保持される粘着シートの開口部に対する挿入角度を変えることによって、粘着シートにより開口部を開閉させ、吸入部によって空気が吸入される収容部の圧力を増減させて、粘着シートを振動させることで、簡易な構成で、粘着シートから半導体チップを剥離させると共に、剥離された半導体チップを吸入部の吸入によって回収部に集めることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る半導体チップ回収装置及び半導体チップ回収方法によれば、簡易な構成で半導体チップの回収作業の作業効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施の形態に係る半導体チップ回収装置の構成を示す平面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ断面図である。
【図３】実施の形態に係る半導体チップ回収装置の動作を示す図である。
【図４】実施の形態に係る半導体チップ回収装置の動作を示す図である。
【図５】実施の形態に係る半導体チップ回収装置の動作を示す図である。
【図６】ダイボンディング完了後の粘着シートに付着したレアメタルを回収する対象の半導体チップを示す図である。
【図７】特許文献１に開示された半導体チップを回収する装置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
実施の形態．
以下、添付した図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１及び図２は、本発明の実施の形態に係る半導体チップ回収装置の構成例を示す図である。この半導体チップ回収装置は、回収対象の半導体チップが付着した粘着シート（図示せず）から半導体チップを剥離させ、回収する装置である。図１は、本発明の実施の形態に係る半導体チップ回収装置１００の平面図であり、図２は、図１のＩＩ−ＩＩ断面図である。
【００１４】
図２に示すように、この半導体チップ回収装置１００は、本体１、回収部２、及び吸入部３を備えている。本体１は、Ｙ軸方向に長手辺を有し、Ｘ軸方向に短手辺を有する箱型形状を有している。図２に示すように、本体１の内部には、回収対象半導体チップが付着した粘着シート（図示せず）を内部に収容する収容部１１が形成されている。
【００１５】
また、本体１の上方には、収容部１１に収容された粘着シートの端部を外部に取り出すための開口部１２が形成されている。開口部１２は、粘着シートを収容できるように、Ｙ軸方向の長さが粘着シートの幅よりも大きくなるように形成されている。収容部１１に収容される粘着シートは、開口部１２から外部に取り出された端部が、人または保持部（図示しない）によって保持される。以下では、開口部１２から外部に取り出された粘着シートの上方の端部を、第１端部と呼ぶこととする。本体１は、第１部材１ｃと第２部材１ａを備えている。第１部材１ｃと第２部材１ａは、開口部１２を構成する辺のうち、対向する２つの長手辺を構成する。換言すれば、第１部材１ｃと第２部材１ａの間が開口部１２となる。また、第２部材１ａの下端には面取り部１ｂが形成されている。
【００１６】
第１部材１ｃの開口部１２側には、押し当てバー５が設けられている。押し当てバー５は、図１に示すように、開口部１２の長手方向と略平行に配されている。図１に示すように、押し当てバー５と第２部材１ａとの間に開口部１２が位置する。なお、押し当てバー５は必ずしも第１部材１ｃに設ける必要はなく、第１部材１ｃが後述する押し当てバーと同様の機能を備えていてもよい。
【００１７】
本体１の長手辺の下方には、収容部１１内の空気を吸入する吸入部３が設けられている。吸入部３は、収容部１１内部の空気を回収部２に吸入するよう構成されている。回収部２は、吸入部３の吸入口側（収容部１１側）に設置されている。回収部２には、粘着シートから剥離した半導体チップが回収される。図２に示すＸＺ平面において、開口部１２と吸入部３は、本体１の対角線上に設けられている。本体１の対角線上に開口部１２と吸入部３を配することで、開口部１２から吸入部３に向かって対角線上に流れる気流を発生させることができる。半導体チップ回収装置１００に粘着シートが装着される前の状態では、吸入部３によって収容部１１内の空気を吸入すると、開口部１１から空気が回収部２に取り込まれる。これにより、収容部１１には、開口部１２から回収部２（吸入部３）に向かう一定の気流が発生する。
【００１８】
次に、このように構成された半導体チップ回収装置１００の動作について説明する。図３乃至図５は、本発明の実施の形態に係る半導体チップ回収装置１００の動作を示す図である。
【００１９】
はじめに、半導体チップの回収作業を開始するときは、図３に示すように、半導体チップ（図示せず）が付着した粘着シート４を、本体１に挿入し、粘着シート４の第１端部４ａを外部に取り出した状態で、人または保持部により第１端部４ａを保持する。そして、吸入部３によって、収容部１１内の空気を吸入する。すると、収容部１１において開口部１２から回収部２に向かって一定の空気の流れが発生する。
【００２０】
次に、図４に示すように、人または保持部（図示せず）によって粘着シート４の第１端部４ａを、紙面矢印の方向に向かって倒す。換言すれば、粘着シート４を開口部１２に対して斜めに保持する。具体的には、粘着シート４の一方の面を押し当てバー５に対して押し当てる。これにより、粘着シート４のうち、押し当てバー５に当接している面と反対の面が、第２部材１ａの面取り部１ｂに当接する。これにより、粘着シート４が開口部１２に対して斜めに挿入された状態においては、粘着シート４の一方の面が押し当てバー５（第１部材１ｃ）によって保持されると共に、粘着シート４の他方の面が第２部材１ａの面取り部１ｂによって保持される。
【００２１】
ここで、粘着シート４は、所定の剛性を有している。そのため、この剛性以上の力で粘着シート４を押し当てバー５に押し当てることで、面取り部１ｂのやや下方において粘着シート４が下方へ折れ曲がる。これにより、粘着シート４は、収容部１１のＸ軸方向の略中央部で下に垂れ下がるように保持されることとなる。
【００２２】
図４に示す状態では、開口部１２は、開口部１２に対して斜めに保持された粘着シート４によってほぼ塞がれた状態となる（状態１）。これによって、収容部１１は略密閉される。なお、粘着シート４は、必ずしも収容部１１を密閉する必要はなく、吸入部３の吸入によって収容部１１の圧力が減圧される程度に開口部１２を塞いでいればよい。
【００２３】
ここで、収容部１１の空気は吸入部３によって吸引されているため、開口部１２が粘着シート４により塞がれることで、収容部１１において一定に流れていた空気の流れがなくなり、収容部１１の圧力が減圧される。収容部１１の圧力が一定以下まで下がると、本体１内外の圧力差が次第に大きくなる。そして、本体１内外の圧力差が、開口部１２を塞いでいる粘着シート４の剛性に打ち勝つ圧力差に至る。
【００２４】
この結果、図５の拡大図に示すように、開口部１２の粘着シート４は、生じた圧力差によって実線で示される状態から点線で示された状態に変形する（状態２）。具体的には、粘着シート４は、押し当てバー５との接触部分を中心にして、第１端部４ａより下方の部分が押し当てバー５側に折れ曲がる。換言すれば、粘着シート４は、押し当てバー５との接触部分を回転中心として、粘着シート４と第２部材１ａとの間に隙間を形成する方向に変形する。ここで、押し当てバー５の形状は、粘着シート４の開閉動作を妨げないよう、粘着シート４と接する面が球面状に形成されていることが好ましい。
【００２５】
続いて、粘着シート４の変形によって形成された第１部材１ｃと第２部材１ａとの隙間から収容部１１に向かって空気が流入することで、収容部１１内の圧力が上昇する。すなわち、収容部１１に空気が流入する。すると、収容部１１の内外の圧力差が減少し、圧力差が、粘着シート４の有する剛性以下に至る。この結果、粘着シート４は、図５の拡大図に示したように、変形した状態（点線で示される状態）からもとの状態（実線で示される状態）に復元する（状態３）。復元した粘着シート４により、本体１の開口部１２が再び塞がれる。これによって、（状態１）に戻る。以後、半導体チップ回収装置１００では、（状態１）乃至（状態３）の遷移が繰り返し発生する。なお、半導体チップ回収装置の状態は、粘着シート４によって開口部が開閉されることによって、上述した状態１乃至３に遷移するが、状態１乃至３では、人または保持部は、単に粘着シート４を押し当てバー５に押し当てた状態のまま、第１端部４ａの位置を動かさずに保持し続けるだけでよい。
【００２６】
このように、収容部１１では（状態１）から（状態３）に遷移する現象が繰り返し起きることで、収容部１１には不規則な乱気流が発生する。この結果、収容部１１の粘着シート４は、図５に示すように、複数の箇所で互い違いに折れ曲がり振動（揺動）する。特に、粘着シート４は、半導体チップが存在しない剛性の低い部分で折れ曲がり易くなるため、半導体チップの周辺において、粘着シート４と半導体チップの間に隙間が生じ易くなる。換言すれば、粘着シート４が振動することにより、粘着シート４と半導体チップの接着面は、部分的に剥離する。
【００２７】
さらに粘着シート４が振動することにより、粘着シート４と半導体チップの接着面の面積が次第に減少していく。接着力の低下した半導体チップは、粘着シート４の振動と、収容部１１内に発生する気流により、完全に剥がされる。そして、粘着シート４から剥がれ落ちた半導体チップは、吸入部３の吸入口側（収容部１１側）に設置された回収部２に回収される。
【００２８】
このように、本発明の実施の形態に係る半導体チップ回収装置によれば、開口部１２の対向する長手辺を構成する第１部材１ｃと第２部材１ａによって、粘着シート４の一方の面と他方の面をそれぞれ保持し、開口部１２を塞ぐように粘着シート４を保持することで、粘着シート４の変形及び復元により開口部１２を開閉させる。これによって、吸入部３によって空気が吸入されている収容部１１の圧力を増減させ、粘着シート４を振動させることができる。
【００２９】
そのため、本実施の形態に係る半導体チップ回収装置１００では、吸入部３によって収容部１１内の空気を吸入するだけで、粘着シート４に付着した全ての半導体チップをほぼ同時に部分剥離させてから完全剥離させることが可能となる。そのため、本発明では、特許文献１のように押圧部材で半導体チップを部分剥離させてから、気体または流体を部分剥離した部分に吹き付けることによって完全剥離させるような２段階の剥離処理を要しない。このように、本実施の形態の半導体チップ回収装置１００では、簡易な構成で半導体チップを回収することができる。
【００３０】
また、本実施の形態に係る半導体チップ回収装置１００は、吸入部３によって収容部１１の空気を吸入する動作によって、半導体チップの除去作業、及び回収作業を兼用することができる。このように、本実施の形態に係る半導体チップ回収装置１００によれば、粘着シート４に付着した半導体チップの除去及び回収の作業効率を向上させることができる。
【００３１】
本発明は、上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
【００３２】
例えば、図２において吸入部３は、紙面の下方側面に設けられているが、吸入部３の位置はこれに限定されるものではない。吸入部３は、開口部１２から回収部２に至る方向に流れる気流を発生させることができれば、どのような位置であっても構わない。
【００３３】
また、図２において、回収部２は、収容部１１からみて吸入部３の前段に設けられているが、回収部２を、収容部１１からみて吸入部３の後段に設けるようにしてもよい。また、収容部１１の空気の吸入と、半導体チップの回収が行なうことができれば、吸入部３と回収部２を一体化させるように構成してもよい。
【００３４】
また、第２部材１ａの下端には、面取り部１ｂが設けられているが、第２部材１ａの下端に、粘着シート４の側面に沿った形状の第２部材１ａとは別部材からなる当接部を設けてもよい。
【００３５】
また、押し当てバー５には、粘着シート４のうち半導体チップが付着していない裏面が押し当てられることが好ましい。これにより、半導体チップが付着した表面が、吸引される側（気流の通る側）に向くため、半導体チップを粘着シート４から更に効率よく剥離させることができる。
【符号の説明】
【００３６】
１  本体
１ａ  第２部材
１ｂ  面取り部
１ｃ  第１部材
２  回収部
３  吸入部
４  粘着シート
４ａ  第１端部
１１  収容部
１２  開口部
１００  半導体チップ回収装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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