(57)【要約】      （修正有）【課題】特殊な構造の半導体チップに対しても、損傷を生じさせずに容易かつ確実に、半導体チップを粘着シートから剥がしてピックアップできるようにした半導体チップのピックアップ装置を提供する。【解決手段】突上駆動装置１７を駆動させ、突上部材１１により粘着シート１６を介して半導体チップ１５を突き上げる。このとき突上部材１１における球状の先端部１１ａは、半導体チップ１５裏面の開口１５ａにおける周囲下端部ないし内側壁面には接触するが、凹部１５ｂの上部のウエハーには接触しない。次に、真空装置１３を動作させて、粘着シート１６とピックアップステージ１２との間に真空状態を発生させ、突上部材１１の周りのピックアップステージ１２における吸引路１４から粘着シート１６を真空吸着し、粘着シート１６における半導体チップ１５の接着面とは反対面を引っ張るようにして、粘着シート１６を半導体チップ１５から剥がす。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
裏面に開口を有する中空あるいは凹形状をなす半導体チップにおける前記裏面側を接着保持する粘着シートから、前記半導体チップを突き上げて剥がすことが可能な半導体チップのピックアップ装置であって、
前記粘着シートを介して前記半導体チップの前記中空あるいは凹形状における内側壁面部を突き上げる突上部材と、前記半導体チップ接着側とは反対側から前記粘着シートを吸引して、前記半導体チップを前記粘着シートから剥がす吸引部材とを備えたことを特徴とする半導体チップのピックアップ装置。
【請求項２】
前記突上部材の先端部分を、前記半導体チップの前記中空あるいは凹形状をなす内部に、一部が嵌挿される球形状にしたことを特徴とする請求項１記載の半導体チップのピックアップ装置。
【請求項３】
前記突上部材の先端部分を、前記半導体チップの前記中空あるいは凹形状をなす内部に、一部が嵌挿され、かつ嵌挿側が小辺となる断面台形状にしたことを特徴とする請求項１記載の半導体チップのピックアップ装置。
【請求項４】
前記突上部材の先端部分を、弾性部材で形成し、かつ該先端部分内部から外方に膨出可能にしたことを特徴とする請求項１〜３いずれか１項記載の半導体チップのピックアップ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置の製造工程において用いられ、半導体チップを保持する粘着シートから剥がすピックアップ装置に関し、特に裏面に開口を有する中空あるいは凹形状をなす半導体チップに適用されるものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の半導体チップのピックアップ装置について図面を参照して説明する。
【０００３】
図４（ａ）〜（ｄ）は従来の半導体チップのピックアップ装置の概略構成と、その動作を説明する一部断面図であり、１は半導体チップ、２は半導体チップ１を接着保持する粘着シートからなるダイシングシート、３は突上ピン４の上下動をガイドするピックアップステージであって、従来では、ダイシングシート２の下側から突上ピン４を上昇させ、半導体チップ１を、ダイシングシート２を介して突き上げることにより、ダイシングシート２から剥がす構成であった。
【０００４】
より具体的には、図４（ａ）に示すように、突上ピン４を、ピックアップステージ３にて上下往復運動させる駆動手段、例えばサーボモータを使用して上昇させ、突上ピン４によりダイシングシート２を介して半導体チップ１を押し上げて、半導体チップ１をダイシングシート２から剥がす。剥がした後、半導体チップ１を、搬送手段にてリードフレームなどの基板の所定位置に移動させて（図示せず）、ダイボンディングする構成になっている。
【０００５】
しかしながら、半導体チップ１の形状が、図４（ａ），（ｂ）に示すような平板状でなく、図４（ｃ），（ｄ）に示すように、半導体チップ１の底面が中空１ａになっており、かつ中空１ａの内部中央部を触ることができないような構造であるような特殊な構成の場合には、図４（ｄ）に示すように、突上ピン４と半導体チップ１との位置精度にバラツキがあると、突上ピン４がピックアップステージ３のガイドから外れ、突上ピン４の先端が半導体チップ１における接触してはならない部分に接触してしまい、不良を発生させるなどの不具合を起こす可能性がある。
【０００６】
また、突上ピン４は、半導体チップ１に対して点接触状態となるため、半導体チップ１の裏面、あるいは中空１ａ内壁部分に傷，欠けなどの破損を発生しやすいという問題があった。
【０００７】
そこで、特許文献１に記載されたピックアップ機構では、図５の斜視図に示すように、ピックアップステージ５に上下動可能に設けられた突上部材６の形状を、先端部が平板形状であって、かつ先端辺部が先端に向けて徐々に薄肉厚になるテーパー状にし、半導体チップ７に対して線状に接触させることにより、安定した状態で半導体チップ７をダイシングシート８を介して突き上げ、剥離されるようにしている。
【特許文献１】特開２００４−４７７０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、図５に示すような突上げ部材６の先端部形状の加工は難しく、コストが高くなり、さらには吸着が起こったときに、図４（ｃ），（ｄ）に示すような特殊構造の半導体チップ１では裏面の中空１ａにダメージに生じさせやすいという問題がある。
【０００９】
本発明は、前記従来の課題を解決し、特殊な構造の半導体チップに対しても、損傷を生じさせずに容易かつ確実に、粘着シートから半導体チップをピックアップすることができる半導体チップのピックアップ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記目的を達成するため、本発明に係る半導体チップのピックアップ装置は、裏面に開口を有する中空あるいは凹形状をなす半導体チップにおける前記裏面側を接着保持する粘着シートから、前記半導体チップを突き上げて剥がすことが可能な半導体チップのピックアップ装置であって、前記粘着シートを介して前記半導体チップの前記中空あるいは凹形状における内側壁面部を突き上げる突上部材と、前記半導体チップ接着側とは反対側から前記粘着シートを吸引して、前記半導体チップを前記粘着シートから剥がす吸引部材とを備えたものであり、この構成によって、裏面に開口を有する中空あるいは凹形状をなす半導体チップであっても、半導体チップに裏面の開口を利用して、突上部材により半導体チップの内側壁面部を全面的に押し上げることができ、安定しかつ精度のよいピックアップが可能になる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、裏面に開口を有する中空あるいは凹形状をなす半導体チップに対しても、安定して、精度のよいピックアップが可能になり、また突上部材の加工もしやすく、コスト高にならず、各種構造の半導体装置に対応するピックアップ装置となり、半導体装置製造の生産性，歩留まりの向上が実現する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
【００１３】
本発明の実施形態の半導体装置製造方法について図面を参照しながら説明する。
【００１４】
図１（ａ）〜（ｃ）は本発明の実施形態１である半導体チップのピックアップ装置における構成と動作を説明するための断面図であり、１１は、先端部１１ａが球状をなし、ゴムなどの弾性部材からなる突上部材、１２は、中央に突上部材１１のガイド軸部１１ｂが上下動可能に設けられ、かつ内周部に吸引部材であるエアポンプなどからなる真空装置１３により空気吸引される吸引路１４が設けられたピックアップステージ、１５は、裏面に開口１５ａを有する凹部１５ｂあるいは中空形状をなし、かつ粘着テープ１６に接着保持された半導体チップ、１７は突上部材１１を上下動させるサーボモータなどからなる突上駆動装置、１８はコレットである。
【００１５】
前記突上部材１１の先端部１１ａの直径は、半導体チップ１５の裏面の開口１５ａよりもやや大きく、凹部１５ｂ内に入り込まない外形になっている。
【００１６】
また、本実施形態にて用いられる半導体チップ１５は、外形サイズが各辺２．４ｍｍ程度の四角形状であり、厚みが０．４ｍｍ程度、裏面中央部が開口１５ａから高さ２００μｍ程度の凹部１５ｂとなっており、さらに凹部１５ｂの上部に形成された膜厚部１５ｃの厚さが２０μｍ程度であり、膜厚部１５ｃの内部は中空となり、かつ膜厚部１５ｃ上が薄い膜で覆われている構造になっている。また凹部１５ｂは半導体チップ１５内において、各辺１．８ｍｍ程度の四角形状に形成されており、その周囲の０．８ｍｍ程度の端部が粘着シート１６に接着保持される構成である。
【００１７】
次に前記構成の実施形態１のピックアップ動作について説明する。
【００１８】
まず、図１（ａ）に示すように、ピックアップステージ１２および突上部材１１を移動させ、突上部材１１の先端部１１ａをピックアップ対象の半導体チップ１５の下面に移動させる。この状態でピックアップステージ１２は、半導体チップ１５を粘着シート１６を介して接触する位置で水平状態にて支持する。
【００１９】
次に、突上駆動装置１７を駆動させて、図１（ｂ）に示すように、突上部材１１を粘着シート１６の下側から半導体チップ１５を押し上げるように突き上げる。このとき突上部材１１における球状の先端部１１ａは、半導体チップ１５裏面の開口１５ａにおける周囲下端部ないし内側壁面には接触するが、凹部１５ｂの上部のウエハーには接触しないようになっている。
【００２０】
次に、真空装置１３を動作させて、粘着シート１６とピックアップステージ１２との間に真空状態を発生させ、図１（ｃ）に示すように、突上部材１１の周りのピックアップステージ１２における吸引路１４から粘着シート１６を真空吸着し、粘着シート１６における半導体チップ１５の接着面とは反対面を引っ張ることにより、粘着シート１６が半導体チップ１５から徐々に剥がれるようになる。
【００２１】
この状態で半導体チップ１５がコレット１８にてピックアップされ、コレット１８により、図示しないリードフレームなどの基板における所定箇所にダイボンディングされる。
【００２２】
本実施形態では、ピックアップステージ１２は半導体チップ１５を接着保持している粘着シート１６の裏面と、ピックアップステージ１２の上面とが水平状態で支持されるように構成されている。このようにすることにより、ピックアップステージ１２にてガイドされる突上部材１１にて粘着シート１６を介して半導体チップ１５を突き上げるだけではなく、吸引路１４により粘着シート１６を吸着するようにしたり、引っ張り込むようになっているため、半導体チップ１５を効率よくピックアップすることができると共に、半導体チップ１５の傷，欠けなどの破損の発生を最小限に抑えることができる。
【００２３】
図２（ａ），（ｂ）は本発明の実施形態２のピックアップステージを説明するための図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。なお、以下の説明において、既述した部材に対応する部材には同一符号を付して詳しい説明は省略する。
【００２４】
図２（ｂ）に示すように、突上部材２１の先端部２１ａは、外形が球形であり、また実施形態１と同様に、半導体チップ１５の凹部１５ｂの頂上部におけるウエハーに接触しない形状になっているが、突上部材２１の先端部２１ａの材質を、半導体チップ１５を破壊しないようなゴム材質にし、かつ内部には空洞２１ｂを形成している。
【００２５】
そして空洞２１ｂ内を、油圧あるいは空気圧にて加圧し、先端部２１ａが内部から外方に膨出することにより、突上部材２１の先端部２１ａの形状をコントロールすることができるようになっている。
【００２６】
このようにすることにより、半導体チップ１５の凹部１５ｂにおける各種形状，寸法に対応した形状，機械強度などに容易に設定することができる。
【００２７】
また、突上部材の先端形状は前記実施形態のように球形状のみならず、例えば、図３（ａ），（ｂ）に示す実施形態３における突上部材３１のように、先端部３１ａを、平面形状が三角形や四角形などの多角形状で、凹部１５ｂへの嵌挿側が小辺となる断面台形状とし、かつ先端部３１ａの一部が半導体チップ１５の凹部１５ｂに嵌挿されるような形状にすることも考えられる。
【００２８】
突上部材として必要なことは、半導体チップ１５裏面の開口１５ａの下端面ないし内側面に先端部が接触するが、凹部１５ｂの頂上部におけるウエハーに先端部が接触しないような構成にすることである。
【００２９】
このように本実施形態では、ピックアップステージ１２において、突上部材１１，２１，３１により半導体チップ１５の裏面の開口１５ａにおける端面ないし内側面に、先端部１１ａ，２１ａ，３１ａが接触し、かつ凹部１５ｂの頂上部のウエハーに接触しないような状態での突上部材１１，２１，３１による粘着シート１６を介した突き上げと、吸引路１４からの粘着シート１６の真空吸着とにより、半導体チップ１５を粘着シート１６から剥がすことにより、半導体チップ１５の裏面に傷，欠けなどの破損を生じさせないように、半導体チップ１５を突出させ、ピックアップすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明は、半導体装置の製造工程において半導体チップを粘着シートから剥がすピックアップ装置に適用され、特に半導体チップが凹みもしくは中空となっている特殊な形状の半導体チップのピックアップに用いて有効である。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】（ａ）〜（ｃ）は本発明の実施形態１である半導体チップのピックアップ装置における構成と動作を説明するための断面図
【図２】（ａ），（ｂ）は本発明の実施形態２のピックアップステージを説明するための図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図
【図３】（ａ），（ｂ）は本発明の実施形態３のピックアップステージを説明するための図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図
【図４】（ａ）〜（ｄ）は従来の半導体チップのピックアップ装置の概略構成と、その動作を説明する一部断面図
【図５】従来の半導体チップのピックアップ装置の概略構成を示す斜視図
【符号の説明】
【００３２】
１１，２１，３１  突上部材
１１ａ，２１ａ，３１ａ  先端部
１１ｂ  ガイド軸部
１２  ピックアップステージ
１３  真空装置
１４  吸引路
１５  半導体チップ
１５ａ  開口
１５ｂ  凹部
１６  粘着テープ
１７  突上駆動装置
１８  コレット
２１ａ  空洞
【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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