(57)【要約】      （修正有）【課題】半導体チップが搭載されている粘着テープからチップの分離を補助するための装置及び方法を提供する。【解決手段】チップの位置で粘着テープを接触させるように適合された基盤１２と、粘着テープをチップから遠ざかる方向に引っ張るために基盤１２に連結された保持力発生器１０とを備えている。昇降装置２０は基盤１２から突出可能に設けられ、基盤１２の面を横切る横方向に移動であると共に、チップを持ち上げるために上下方向にも移動可能とされている。チップを持ち上げているときに、昇降装置２０をチップの幅全体にわたって移動させることにより、チップの持ち上げ制御と、チップと粘着テープとの間の剥離の伝播が達成される。【選択図】図１
2005328054.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体チップが搭載されている粘着テープから該チップを分離するための装置であって、
前記チップの位置で前記粘着テープを接触させるように適合された基盤と、
前記粘着テープを前記チップから遠ざかる方向に引っ張るために前記基盤に連結された保持力発生器と、
前記基盤から突出可能に設けられ、前記基盤の面を横切る横方向に移動であると共に、前記チップを持ち上げるために上下方向にも移動可能とされ、これにより、前記チップの持ち上げを制御し、前記チップと前記粘着テープとの間の剥離を伝播させるための昇降装置と、
を備えていることを特徴とする装置。
【請求項２】
前記保持力発生器が、前記基盤でバキューム吸引力を発生させるために前記基盤に連結されたバキューム装置を備えることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
バキューム基盤１２の表面を横切って延在される複数のスロットを備えていることを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記昇降装置は、前記スロットを通じて前記基盤の表面から突出可能とされていることを特徴とする請求項３に記載の装置。
【請求項５】
２つの隣接するスロットを互いに区画するために鋭利な先端面が形成されたリッジを備えていることを特徴とする請求項３に記載の装置。
【請求項６】
前記リッジが、前記保持力発生器により引き下げられた前記粘着テープの剥離薄利の後に、該粘着テープを支持するように形成されていることを特徴とする請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記昇降装置が、複数の突出部と隣接する突出部の間の空間とを備えており、各スロットは、前記基盤の表面から突出可能とされた一つの突出部を収容できるように形成されていることを特徴とする請求項３に記載の装置。
【請求項８】
前記昇降装置が、チップを持ち上げるための曲面を持った支持面を備えていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記昇降装置が、前記チップと前記粘着テープとの間の剥離を開始させるために、前記昇降装置の後部で略垂直な直線状のエッジを備えていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
前記昇降装置の支持面が、所定の臨界高さよりも高い一又は複数のレベルで前記基盤を横切る横方向に移動可能とされており、前記臨界高さは、前記支持面の前記位置で、前記チップと前記粘着テープとの間で剥離が生じる傾向にある高さであることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
前記昇降装置が前記基盤を横切る横方向に移動する速度は、前記チップと前記粘着テープとの間の剥離の伝播速度よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１２】
前記昇降装置の移動方向に対して略垂直な前記昇降装置の幅の幅は、前記チップの幅と同等若しくは大きくされていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１３】
前記昇降装置が、前記基盤表面の下方の静止位置を有していることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１４】
前記昇降装置が、前記基盤を横切って横断した後に、前記基盤表面の下方で移動するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１５】
粘着テープから半導体チップを分離する方法であって、
前記チップに隣接する前記粘着テープの一部を、前記チップから遠ざかる方向に引っ張るための保持力を発生させるステップと、
昇降装置を上昇させ、前記チップを、該チップの一端付近で前記粘着テープから押し上げるステップと、
前記チップと前記粘着テープとの間の剥離が伝播している間、実質的に前記チップの幅全体にわたって前記昇降装置を移動させるステップと、
前記チップと前記粘着テープとの間の剥離を維持するために前記保持力を用いている間、前記昇降装置を下降させるステップと、
を備えることを特徴とする方法。
【請求項１６】
前記保持力を、バキューム吸引力とすることを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記保持力が、前記チップと前記粘着テープとの間の剥離を維持している間、前記チップと前記粘着テープとの間の接触を最小化するために、前記粘着テープを鋭利形状とされたリッジ上で支持するステップを備えることを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
前記昇降装置の支持面を、所定の臨界高さよりも高い一又は複数のレベルで維持するステップを備え、前記臨界高さは、前記昇降装置を実質的に前記チップの幅全体にわたって移動させているときに、前記支持面で、前記チップと前記粘着テープとの間で剥離が生じる傾向にある高さであることを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項１９】
前記チップと前記粘着テープとの間の剥離の伝播速度よりも小さい速度で、実質的に前記チップの幅全体にわたって、前記昇降装置を移動させるステップを備えることを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項２０】
前記昇降装置の静止位置は、前記チップ及び前記粘着テープから隔てられていることを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、製造工程の際に、粘着テープ上に搭載されている半導体金型あるいはＩＣチップの分離を補助するための機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体製造の分野においては、チップのボンディング工程あるいはフリップチップのボンディング工程の際に、粘着テープ搬送体（adhesive tape carrier）から半導体チップを分離するための種々の装置が用いられている。
このようなチップの分離は、チップをダイシングするために、複数の半導体チップを備えるウェハスライスが（マイラーフィルム（商標）のような）粘着テープ上に搭載され、ダイシングされた各チップが、粘着テープから取り外されると共に所定のボンディング位置に載置されなければならないところで通常必要とされる。
【０００３】
最も広く用いられている技術は、特許文献１（発明の名称：半導体チップのピックアップ装置）及び特許文献２（発明の名称：半導体素子のピックアップ装置における半導体素子の分離方法）に開示されているように、昇降ピンあるいは複数セットの昇降ピンをバキューム基盤（vacuum platform）と共に用いることにより実施するものである。
【０００４】
分離工程の第１のステップは一般に、半導体チップと粘着テープとの間での剥離動作（delamination or peeling action）を伴っており、チップ及び粘着テープの下方で、昇降ピンにより付与される上向きの力と、これに補足される粘着テープを引き下げ保持するバキューム基盤からの吸引力により、このような剥離動作が生ぜしめられる。
このような従来技術の欠点は、剥離動作により、接触面での粘着力に打ち勝つだけの十分な強さの力が発生しない場合、半導体チップ上に強い曲げモーメントが加わってしまう。
これにより、チップ内には、昇降ピンの直上の一以上の位置で、高い圧縮応力が発生する。
この曲げ応力により生じる歪みが、チップの臨界歪みを超えてしまうと、チップが割れてしまうという不都合を生じる。
（特に厚さが１５０μｍより小さい）非常に薄いチップに対しては、チップ割れは、チップ分離工程での重大な不具合を引き起こしかねない。
【０００５】
更に、半導体チップのサイズが増大すると、チップと粘着テープとの間での剥離をチップの内側の部分に向けて伝播させることを許容するために、イジェクト・ピンは、より高い位置まで上昇する必要がある。
しかしながら、イジェクト・ピンの上昇高さを増大させることにより、チップ割れの不具合の発生も増大してしまう。
【０００６】
別の従来技術として、特許文献３（発明の名称：半導体金型から搬送フィルムを取り外す方法）、特許文献４（発明の名称：単一の金型から搬送テープを取り外す方法）及び特許文献５（発明の名称：単一の金型から搬送テープを取り外す方法）に開示されているように、支持基盤により供給されるバキューム吸引（vacuum suction）に依存するものである。
適宜に構成された基盤を介して強力なバキューム吸引が行われることにより、粘着テープは、半導体チップから引き離される傾向にある。
そしてチップは、基盤の最高点で支持され、ピックアップ可能な状態とされる。
このような従来技術の欠点は、基盤により供給されるバキューム吸引の強さだけでなく、基盤の形状要因により、このデザインにより打ち勝つことのできる接触面の最大粘着力は制限されてしまいがちであるという点にある。
【０００７】
いくつかの他の従来技術として、特許文献６（発明の名称：粘着フィルム上の素子のハンドリング方法及びハンドリング装置）、特許文献７（発明の名称：粘着フィルムから部品を取り外すための装置及び方法）及び特許文献８（発明の名称：ピックアンドプレイス装置を用いるシステム及び方法）に開示されているように、円筒あるいは棒のような種々の幾何学形状を有する物が紹介されている。
さらに他の従来例としては、特許文献９（発明の名称：半導体素子を搭載する方法及びシステム、半導体素子分離システム、及び、ＩＣカードの製造方法）における曲面を持った棒を用いるものや、特許文献１０（発明の名称：ペレット捕捉装置及びペレット捕捉方法）における半導体ウェハあるいは半導体チップの下方で段付き平板を用いるものが知られている。
（古くからある方法における工具の上下方向の動きとは反対に）バキューム基盤上におけるこれらの対象物あるいは工具の横方向の動きにより、粘着テープからチップを分離させる剥離動作が行われる。
更にいくつかのデザインにおいては、対象物を動かす代わりに、対象物は静止されているが、半導体チップを有するウェハが、これら対象物を横切る横方向に移動する。
【０００８】
一般的に言えば、上記従来技術の大部分に対しては、分離を確実に成功させると共にチップ割れの不具合を避けるために、形状を注意深く最適化したカスタムの金型が必要となる。
チップの厚さが１５０μｍよりも小さくなると、チップ割れの不具合のリスクが顕著となる。
分離工程の能力に影響を及ぼす３つの主要な要因は、（ｉ）半導体チップの厚さ、（ｉｉ）半導体チップのサイズ、（ｉｉｉ）粘着テープの粘着力、である。
それゆえ、分離を成功させるための工程の選択枠（window）は、金型の形状に非常に依存しており、このため従来技術においては、フレキシビリティ、効率及び信頼性に制約が生じていた。
【０００９】
別な従来技術の方法においては、ＵＶダイシングテープが用いられるときに紫外線の照射を受けると、半導体チップと粘着テープとの間の粘着力が低下する場合がある。
このテープの粘着力は、紫外線にさらされると、２桁以上のオーダーで減少される場合がある。
紫外線の照射後、このテープの粘着力は、おおよそ１０〜３０ｇｆ／２０ｍｍにまで低下する場合がある。
現存する全ての半導体チップ分離装置の大きな懸念点の一つは、（厚さが１５０μｍよりも小さいような）ウェハが非常に薄い場合、及び／または、（幅が８ｍｍよりも大きいような）ウェハが大きい場合、及び／または、ウェハが、（約５０ｇｆ／２０ｍｍよりも大きいような）高い粘着力の粘着テープに搭載されている場合には、与えられる金型に対する工程の自由度が非常に小さいという点にある。
このように工程の選択枠が小さいと、特にテープの粘着力がウェハ全域で均一でない場合には、工程の処理量及び生産量を最適化することが容易でないことがある。
例えば通常、ＵＶテープ上のウェハの周囲のチップには、ウェハの中心に配置されるチップよりも、ＵＶテープへの高い粘着力が生じることが判明した。
従って、前述した従来技術を用いて工程の処理量及び生産量を最適化することに困難が伴う場合がある。
【特許文献１】米国特許第６，３８６，８１５号明細書
【特許文献２】米国特許第６，５５５，４１８号明細書
【特許文献３】米国特許第６，２０２，２９２号明細書
【特許文献４】米国特許第６，５０５，３９５号明細書
【特許文献５】米国特許第６，６５８，７１８号明細書
【特許文献６】米国特許第６，１２３，８００号明細書
【特許文献７】米国特許第６，１６５，３１０号明細書
【特許文献８】米国特許第６，２９０，８０５号明細書
【特許文献９】米国特許第６，６２９，５５３号明細書
【特許文献１０】米国特許第６，５６１，７４３号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
それゆえ、本発明の目的は、粘着テープからの半導体チップの分離を補助するための改良された機構を提供することであって、かかる機構により、いくつかの問題点が解消されると共に、前述した従来のチップ分離技術の欠点が回避される。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の第１の観点によれば、半導体チップが搭載されている粘着テープから該チップを分離するための装置であって、前記チップの位置で前記粘着テープを接触させるように適合された基盤と、前記粘着テープを前記チップから遠ざかる方向に引っ張るために前記基盤に連結された保持力発生器と、前記基盤から突出可能に設けられ、前記基盤の面を横切る横方向に移動であると共に、前記チップを持ち上げるために上下方向にも移動可能とされ、これにより、前記チップの持ち上げを制御し、前記チップと前記粘着テープとの間の剥離を伝播させるための昇降装置とを備えていることを特徴とする装置が提供される。
【００１２】
本発明の第２の観点によれば、粘着テープから半導体チップを分離する方法であって、前記チップに隣接する前記粘着テープの一部を、前記チップから遠ざかる方向に引っ張るための保持力を発生させるステップと、昇降装置を上昇させ、前記チップを、該チップの一端付近で前記粘着テープから押し上げるステップと、前記チップと前記粘着テープとの間の剥離が伝播している間、実質的に前記チップの幅全体にわたって前記昇降装置を移動させるステップと、前記チップと前記粘着テープとの間の剥離を維持するために前記保持力を用いている間、前記昇降装置を下降させるステップとを備えることを特徴とする方法が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下において便宜のため、本発明の一実施例を表す添付の図面を参照しつつ、本発明をより詳細に説明する。
但し、クレームで明らかにされている本発明の広義の一般的な解釈は、これらの図面及び関連する記載により、狭義に解釈されるべきものではない。
【００１４】
図１は、本発明によるチップ分離装置の好適な実施例の等角図法による斜視図である。
また、図２は、図１のチップ分離装置の平面図である。
【００１５】
本装置は、一般的に、バキューム装置に連結される真空容器１０の形態とされた保持力発生器を有しており、この真空容器１０は、スロット状のバキューム基盤（slotted vacuum platform）１２と、該バキューム基盤１２に連結されている昇降具（elevation tool）２０のような昇降装置とを備えている。
スロット状のバキューム基盤１２が、分離されるチップを保持する粘着テープと接触されているとき、バキューム基盤１２の先端の周囲に設けられるゴム製の環状シールリング１４は、粘着テープとバキューム基盤１２との間の接触面に沿って発生する真空状態をシールする働きをしている。
【００１６】
制御可能とされるバキューム吸引は、真空容器１０を介してバキューム基盤１２に連結される図示しないバキューム装置により行われる。
また、バキューム基盤１２の先端に形成されているバキュームスロット（vacuum slots）１６と、基盤１２の外周まわりに形成されているバキューム開口部１８とを介して、粘着テープとバキューム基盤との間の前記接触面もバキューム吸引される。
バキューム装置は、バキューム吸引で粘着テープ上に保持力を発生させるものであって、これにより、昇降具２０の直線状の垂直エッジ２６に隣接するチップ位置で、粘着テープの一部は、チップから遠ざかる方向に引っ張られる。
バキュームスロット１６は、バキューム基盤１２の表面を横切って延在される複数のスロットを備えている。
複数の指状の突出部（finger-like projections）を備える昇降具２０は、バキュームスロット１６の下方で真空容器１０内に挿入されている。
【００１７】
前記昇降具２０は、バキューム基盤１２の表面から突出可能に設けられ、基盤１２のバキュームスロット１６に対して横方向に進退可能とされると共に上下方向にも昇降可能とされており、基盤１２は、チップ分離工程の間、実質的に静止されている。
それゆえ昇降具２０は、チップを持ち上げるために、バキューム基盤１２の面を横切る横方向に、及び、基盤１２に対して上下方向にも移動可能とされており、これにより、チップの上昇を制御し、チップと粘着テープとの間の剥離を伝播（propagation）させる。
バキューム基盤１２の面を横切る昇降具２０の横方向の動きは、好適には一定方向の動きとされる。
好適にはバキュームスロット１６の幅は、昇降具２０の一つの突出部のみを収容できるように設定される。
また、２つの隣接するスロット１６を互いに区画するリッジ（ridge）２２が設けられている。
基盤１２上のバキュームスロット１６の各リッジ２２の先端部は、好適には鋭利な形状とされており、これにより、チップ及び粘着テープの下方の支持領域は最小になっている。
【００１８】
図３（ａ）〜図３（ｃ）は、昇降具２０の詳細を示すものである。
【００１９】
昇降具２０は、粘着テープ３２から半導体チップ３０を分離するための剥離動作を行わせるために、スロット状のバキューム基盤１２を横切って移動可能なように設けられている。
昇降具２０は、半導体チップ３０を持ち上げるための曲面を持った支持面２４を備えており、バキューム基盤１２を横切って上昇、横移動及び下降のプロファイルに沿って移動するようにプログラムされている。
この昇降具２０の横方向の移動により、粘着テープ３２から半導体チップ３０を分離させるための剥離力が生じる。
【００２０】
図３（ａ）は、チップ分離装置の昇降具の等角図法による斜視図である。
【００２１】
昇降具２０は、（ｉ）指状の突出部の各対の間に空間２８が形成されていること、（ｉｉ）各突出部の、チップ３０を持ち上げる一方の側に曲面を持った支持面２４（好適には、この支持面２４の曲率は１０ｍｍよりも大きい。）が形成されていること、（ｉｉｉ）曲面を持った支持面２４に隣接して各突出部の後部に、初期剥離を起こさせるために略垂直な直線状のエッジ２６が形成されていること、という３つの主要な特徴を有している。
【００２２】
図３（ｂ）は、図３（ａ）の昇降具を、図３（ａ）におけるＣ方向から見た正面図であって、隣接する突出部の間に空間２８が形成されている様子を示すものである。
また、図３（ｃ）は、図３（ａ）の昇降具を、図３（ａ）におけるＤ方向から見た側面図である。
【００２３】
各突出部は、曲面を持った支持面２４と直線状の垂直エッジ２６とを備えている。
チップ分離工程の際の分離昇降具２０の動作方向は、図３（ｃ）に示されるように、曲面を持った支持面２４が、チップを持ち上げるための主要な接触面として使用されるような方向である。
【００２４】
図４（ａ）は、粘着テープ３２上に取り付けられた複数の半導体チップ３０の下に位置決めされたチップ分離装置の平面図である。
また、図４（ｂ）は、図４（ａ）の装置及び半導体チップ３０の、図４（ａ）におけるＡ−Ａ線視断面図である。
【００２５】
チップ分離工程は、昇降具２０を最初にスロット状のバキューム基盤１２の内部の初期静止位置へと動かすことにより実行される。
昇降具２０は、その静止位置から、チップ３０が基盤１２から持ち上げられる所定高さＨ（この高さＨは、図４（ｂ）に示されるように、バキューム基盤１２の上端から測定される。）まで上昇される。
同時に、粘着テープ３２は、真空容器１０内によりバキューム吸引され、基盤１２の方向へ押下げられた状態で保持されなければならない。
この時点での冶具の高さＨ、及び、昇降具２０が基盤１２を横切るように横方向に移動しているときの冶具の高さＨは共に、チップ３０と粘着テープ３２との間で剥離が生じることとなる特定の臨界値Ｈｃよりも大きいことが好ましい。
【００２６】
図５は、昇降具２０が初期位置にあり、チップ分離装置が、チップを粘着テープ３２から剥離させるための掃引動作を開始する様子を示す平面図である。
【００２７】
分離工程の初めでは、昇降具２０は臨界値Ｈｃよりも上へ上昇され、粘着テープ３２が、チップ３０の剥離を開始させる。
臨界値Ｈｃの値は典型的には、（ｉ）粘着テープ３２のチップ３０への粘着力、（ｉｉ）昇降具２０が図５に示されるような初期位置にあるときの、半導体チップ３０の端面から昇降具２０の垂直エッジ２６までの距離Ｄ、（ｉｉｉ）真空容器により発生するバキューム吸引の強さ及び最終的な真空度、（ｉｖ）チップ３０の厚さ及びヤング率、に依存する。
図４に示されるように、分離されるチップ３０は、昇降具２０と接触して完全に支持される。
【００２８】
半導体チップ３０の端部と昇降具の外側の側壁との間の距離Ｅは、図４及び図５の双方に示されている。
好適には距離Ｅの上限値は、臨界距離Ｄｃの範囲内とされ、この臨界距離Ｄｃは、昇降具がバキューム基盤１２から持ち上げられる前に該昇降具２０の初期位置を設定するための、チップの端部と昇降具２０の垂直エッジとの間の最大距離である。
この臨界距離Ｄｃは主に、粘着テープ３２の粘着力と冶具の高さＨとにより決定可能である。
【００２９】
昇降具２０がチップ３０を横切って移動するとき、剥離は、チップ３０と粘着テープ３２との間の接触面に沿って伝播される。
昇降具２０がバキューム基盤１２を横切る横方向に移動している際の、この昇降具２０の掃引動作の速度は、前記剥離の伝播速度よりも小さくなるようにプログラムされている。
そうでないと、昇降具２０により持ち上げられるけれども、チップ３０が依然として粘着テープ３２にくっついている場合があり、または時には、チップの割れといった不具合が発生する場合がある。
【００３０】
図６（ａ）〜図６（ｈ）は、昇降具２０が、半導体チップ３０を横切って掃引すると共に取り付けられている粘着テープ３２の下からチップ３０を押す際の、昇降具２０が各位置にある場合の断面図を示すものである。
これら図６（ａ）〜図６（ｈ）は、昇降具２０の動作プロファイル及び動作ステップ、更には約１５ｍｍの幅を有するチップに対する昇降具２０の対応する工程動作を図示している。
【００３１】
チップ分離工程における昇降具２０の動作は、主として以下の動作ステップから構成されている： 
【００３２】
図６（ａ）において、昇降具２０は、静止高さ、及び、バキューム基盤１２の面の下方の静止位置である初期水平位置に留まっている。
【００３３】
図６（ｂ）において、昇降具２０は、その初期水平位置から、前記支持面が粘着テープ３２の真下となる待機位置まで上昇する。
昇降具の初期位置は、昇降具の垂直エッジとチップの端面との間の前記距離Ｄが、臨界値Ｄｃよりも小さくなるように設定されなければならない。
この臨界値Ｄｃは、約１．０ｍｍのオーダーとすることができる。
【００３４】
図６（ｃ）において、真空容器１０により行われるバキューム吸引が起動される。
昇降具２０は依然として、水平な待機位置に留まっているが、臨界高さＨｃよりも高いレベルまで上昇し、真空容器１０により行われるバキューム吸引を用いてチップ３０から粘着テープ３２の剥離を開始させる。
昇降具の臨界高さＨｃは、約０．３ｍｍのオーダーとすることができる。
【００３５】
図６（ｄ）において、チップ３０から粘着テープ３２の剥離が伝播し始めた後（この伝播は、昇降具の位置により制限される。）、チップ３０の反対側の端部の最終位置に向かって、昇降具２０は、スロット１６に沿って水平方向を横に移動する。
剥離は伝播され、昇降具２０の動きに追従する。
昇降具の動作速度は、半導体チップ３０と粘着テープ３２との間の剥離の伝播率を超えてはならない。
昇降具２０は、オプション的に、剥離の伝播に必要とされる時間を更に短縮するために、更に高い所定の高さＨまで移動し続けても構わない。
【００３６】
図６（ｅ）において、昇降具２０は、一段高い（Ｈｃよりも大きな）高さＨで留まっており、チップ３０を横切る水平方向に移動し続ける。
昇降具２０が移動するにつれて、冶具の曲面２４の端部は、剥離されているチップに隣接するチップ３０'に入り込む。
この時点で、昇降具２０は、隣接するチップ３０から加えられるあらゆる圧力を最小化するために、より低い最終高さまで下降を開始しなければならないが、この最終高さも、前記臨界高さＨｃよりも大きくされなければならない。
【００３７】
図６（ｆ）において、昇降具が、チップ３０の反対側の端部に至り、水平方向の最終位置に到達すると、昇降具は、所定の高さＨから（Ｈｃよりも大きい）最終の高さまで下降される。
【００３８】
図６（ｇ）において、掃引動作の終わりでは、昇降具は、高さ方向最低位置まで下降し、バキューム基盤１２の面の下の最終水平位置で静止する。
このとき、強力なバキューム吸引により、粘着テープ３２は、バキューム基盤１２のスロット１６内へ確実に引き下げ保持され、チップ３０から分離される。
【００３９】
図６（ｈ）において、昇降具２０は、その静止高さのまま、バキューム基盤１２の下の初期水平位置まで復帰される。
【００４０】
図７（ａ）は、昇降具がスロット状のバキューム基盤の下へ下降し、昇降具の掃引動作が終了する際の、チップ分離装置の平面図である。
また、図７（ｂ）は、図７（ａ）におけるＡ−Ａ線視断面図である。
【００４１】
昇降具２０の掃引動作が終了する際には、昇降具２０は、バキューム基盤１２の下まで下降される。
チップ３０は、バキューム基盤１２のバキュームスロット１６のリッジ２２により支持される一方、粘着テープ３２からは実質的に分離されている。
粘着テープ３２は、強力なバキューム吸引により、バキューム基盤１２のスロット１６内へ引き下げ保持されているので、粘着テープは、スロット１６の鋭利なリッジ２２の位置に対応する部分のみが、チップ３０との接触が保たれた状態になっている。
それゆえ、チップ３０と粘着テープ３２との間には最小限の接触しか存在せず、当該接触面での粘着力は実質的に減少されるので、分離されたチップ３０は、図示しないピックアップツールのピックアップヘッドにより、ピックアップされ得る状態となっている。
【００４２】
図８は、本発明によるチップ分離装置を用いて、ウェハ３６から複数のチップ３０をピックアップするために行われるピックアップ手順の一例を示すものである。
【００４３】
ウェハ３６は、粘着テープ３２上に搭載された複数の半導体チップ３０を備えており、ウェハフレーム３４により順次搬送されている。
この構成において、本発明の実施例は、自動のピックアンドプレイス装置と共に使用され、ウェハ上の単一の半導体チップ３０が粘着テープ３２から分離されるようになっている。
移動方向に対して略垂直な昇降具２０の幅は、チップ３０の幅よりも大きくされている。
【００４４】
チップのピックアップ手順は、ウェハ３６の一つのコーナーの一側方から開始され、チップ分離装置は、図８の矢印３８で示される所定のピックアップ方向に半導体チップ３０の列に沿って移動される。
一般的に、チップ列における各チップ３０は、第１の方向にピックアップされ、隣接するチップ列における各チップ３０は、第１の方向とは反対方向にピックアップされる。
ウェハ３６内にある半導体チップ列における各チップ３０は、ウェハ３６から全ての使用可能なチップ３０がピックアップされるまで、順次行われる。
【００４５】
小さい占有領域（footprint）及び円筒状の真空容器１０により、前記分離装置のユーザは、該装置が自動のピックアンドプレイス装置に搭載されているとき、ウェハリング内の使用可能なウェハ捕捉領域を最大化できることが理解されるであろう。
該装置の別な利点は、半導体チップと粘着テープとの間の剥離を生じさせるために該チップ上で生じる曲げ応力を減少させることができるという点にある。
従って、ＵＶダイシング粘着テープ及び非ＵＶ粘着テープのいずれからでも非常に薄いチップを分離させることが可能となるのである。
【００４６】
従来技術に対する本装置の大きな利点は、金型を何ら変更することなく、あるいは大きな変更をすることなく、より広い範囲のサイズの半導体チップに適用可能な点にある。
これは、図８に示される前記ピックアップ手順を用いることにより、異なるサイズのチップに対しても、異なる金型を製作したり取り付けたりする必要が無いからである。
昇降具の幅は、チップの幅よりも更に大きくすることができる。
そして本装置は、異なるサイズのチップ３０を取り扱うためにプログラマブルとされ得る。
【００４７】
チップと粘着テープとの間の剥離は、昇降具の動作により生じると共に開始されるので、剥離の伝播率は、昇降具の高さと水平方向の移動速度を調節することにより制御されえることも理解されるであろう。
それゆえ剥離の伝播率を容易に最適化することができ、処理量を最大化すると共にチップ割れの不具合の発生を最小化することができる。
【００４８】
加えて本発明の好適な実施例による本装置の更なる利点は、従来技術の特定の装置とは異なり、チップが剥離されているときにピックアップツールをチップの上に存在させなくても、粘着テープからチップを剥離させることができるという点にある。
これにより、チップの分離工程が遅い場合には、ピックアンドプレイス装置の処理量を増大させることができる場合がある、というのは、一つのチップの分離工程が進捗しているときにも、ピックアップコレットは他のチップの載置を自由に行うことができるからである。
【００４９】
本発明は、明細書に具体的に記載されている以外にも種々の改変・追加が可能であって、上述した記載の精神及び範囲に当該改変・追加が属する場合、本発明の技術的範囲に属することを問う業者は認識すべきである。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明によるチップ分離装置の好適な実施例の等角図法による斜視図である。
【図２】図１のチップ分離装置の平面図である。
【図３（ａ）】チップ分離装置の昇降具の等角図法による斜視図である。
【図３（ｂ）】図３（ａ）の昇降具を、図３（ａ）におけるＣ方向から見た正面図である。
【図３（ｃ）】図３（ａ）の昇降具を、図３（ａ）におけるＤ方向から見た側面図である。
【図４（ａ）】粘着テープ上に取り付けられた複数の半導体チップの下に位置決めされたチップ分離装置の平面図である。
【図４（ｂ）】図４（ａ）の装置及び半導体チップの、図４（ａ）におけるＡ−Ａ線視断面図である。
【図５】昇降具が初期位置にあり、チップ分離装置が、チップを剥離させるための掃引動作を開始する様子を示す平面図である。
【図６（ａ）】昇降具が、静止高さ、及び、バキューム基盤の面の下方の静止位置である初期水平位置に留まっている様子を示す図である。
【図６（ｂ）】昇降具が、初期水平位置から、支持面が粘着テープの真下となる待機位置まで上昇している様子を示す図である。
【図６（ｃ）】真空容器より行われるバキューム吸引が起動されている様子を示す図である。
【図６（ｄ）】昇降具が、チップの反対側の端部の最終位置に向かって、スロットに沿って水平方向を横に移動している様子を示す図である。
【図６（ｅ）】昇降具が、高さＨで留まっており、チップを横切る水平方向に移動し続けている様子を示す図である。
【図６（ｆ）】昇降具が、所定の高さＨから最終の高さまで下降される様子を示す図である。
【図６（ｇ）】昇降具が、掃引動作の終わりに、高さ方向最低位置まで下降し、バキューム基盤の面の下の最終水平位置で静止する様子を示す図である。
【図６（ｈ）】昇降具が、静止高さのまま、バキューム基盤の下の初期水平位置まで復帰される様子を示す図である。
【図７（ａ）】昇降具がスロット状のバキューム基盤の下へ下降し、昇降具の掃引動作が終了する際の、チップ分離装置の平面図である。
【図７（ｂ）】図７（ａ）におけるＡ−Ａ線視断面図である。
【図８】本発明によるチップ分離装置を用いて、ウェハから複数のチップをピックアップするために行われるピックアップ手順の一例を示すものである。
【符号の説明】
【００５１】
１０  真空容器
１２  スロット状のバキューム基盤
１４  環状シールリング
１６  バキュームスロット
１８  バキューム開口部
２０  昇降具
２２  リッジ
２４  支持面
２６  直線状の垂直エッジ
２８  空間
３０  半導体チップ
３２  粘着テープ
３４  ウェハフレーム
３６  ウェハ
【図１】
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【図２】
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【図３（ａ）】
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【図３（ｂ）】
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【図３（ｃ）】
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【図４（ａ）】
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【図４（ｂ）】
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【図５】
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【図６（ａ）】
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【図６（ｂ）】
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【図６（ｃ）】
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【図６（ｄ）】
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【図６（ｅ）】
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【図６（ｆ）】
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【図６（ｇ）】
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【図６（ｈ）】
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【図７（ａ）】
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【図７（ｂ）】
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【図８】
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【外国語明細書】
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