(57)【要約】【課題】チップの破損を防止しつつチップとコレットをさらに容易に剥離するチップ用ピックアップ装置を提供する。【解決手段】内部に形成された空間を露出する開口部を有するホルダ２と、ホルダ２内で前記開口部２ａと反対側に形成され、一側から他側に向けて少なくとも一部が湾曲して前記空間に突出する曲面３ｂと、前記曲面３ｂを貫通し、減圧制御部６〜８に接続される第１吸気孔３ａと、開口部２ａに嵌め込まれ、テープ１２上のチップＣとの接触面で複数の第２吸気孔４ａを有し、コレット２内の圧力に応じて変形する弾性の吸着板４と、吸着板４と前記曲面３ｂの互いの対向面のうち少なくとも一方に形成され、第１吸気孔３ａと第２吸気孔４ａの少なくとも一部に重ねられる吸気溝３ｃと、を有するコレットを含む。【選択図】図４
2016152329.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コレットと、前記コレット内を減圧する減圧制御部と、チップが貼り付けられたテープと、を有し、
前記コレットは、
内部に形成された空間を露出する開口部を有するホルダと、
前記ホルダ内で前記開口部と反対側に形成され、一側から他側に向けて少なくとも一部が湾曲して前記空間に突出する曲面と、
前記曲面を貫通し、前記減圧制御部に接続される第１吸気孔と、前記開口部に嵌め込まれ、前記チップとの接触面に形成されて厚さ方向に貫通する複数の第２吸気孔を有し、前記コレット内の圧力に応じて変形する弾性の吸着板と、
前記吸着板と前記曲面の互いの対向面のうち少なくとも一方に形成され、前記第１吸気孔と前記第２吸気孔の少なくとも一部に重ねられる吸気溝と、
を含むチップ用ピックアップ装置。
【請求項２】
前記吸着板は、前記コレット内の前記空間が常圧の状態で平坦となることを特徴とする請求項１に記載のチップ用ピックアップ装置。
【請求項３】
前記曲面の前記円弧状の曲率半径の許容値は、前記チップの最大抗折強度を示す状態での曲率半径に等しいかそれより大きいことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のチップ用ピックアップ装置。
【請求項４】
チップをテープの一面に貼り付けた状態にする工程と、
内部空間を露出する開口部を有するホルダと、前記ホルダ内で前記開口部と反対側に形成され、一側から他側に向けて少なくとも一部が湾曲して前記空間に突出する曲面と、前記曲面を貫通し、減圧制御部に接続される第１吸気孔と、前記開口部に嵌め込まれ、前記チップとの接触面に形成されて厚さ方向に貫通する複数の第２吸気孔を有し、前記コレット内の圧力に応じて変形する弾性の吸着板と、前記吸着板と前記曲面の互いの対向面のうち少なくとも一方に形成され、前記第１吸気孔と前記第２吸気孔の少なくとも一部に重ねられる吸気溝と、を有するコレットを前記チップの上方に配置する工程と、
前記コレットの前記吸着板の露出面を前記チップの一面に貼り合わせ、前記吸着板の前記第２吸気口を塞ぐ工程と、
前記コレットの前記第１吸気口に接続した前記減圧制御部を作動して前記コレット内の前記内部空間を減圧し、前記吸着板とともに前記チップを前記ホルダ内の前記曲面に沿って湾曲させ、前記チップの少なくとも両側部を前記テープから剥離する工程と、
前記コレットを引き上げることにより前記チップを前記テープから剥離する工程と、
を有することを特徴とするチップ用ピックアップ方法。
【請求項５】
前記減圧制御部による前記コレット内の吸着圧は、前記チップの貼り付け面とは反対方向から前記テープを吸着する真空吸着治具による前記テープの吸着圧より大きく、前記真空吸着治具による吸着圧は、前記チップと前記テープの粘着力よりも大きくなる条件に設定することを特徴とする請求項４に記載のチップ用ピックアップ方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、チップ用ピックアップ装置及びチップ用ピックアップ方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置の製造工程では、例えば、半導体集積回路を半導体ウエハの面に沿って縦横に繰り返して形成した後に、半導体ウエハをダイシングテープに貼り付け、ダイシングソーで切断して半導体集積回路を個片化する工程がある。個片化により得られた半導体チップはコレットを使用してダイシングテープからピックアップされて移動され、積層、モールド、基板実装などが行われる。
【０００３】
ダイシングテープ上で個片化された半導体チップのピックアップ方法として次のような技術が知られている。
【０００４】
第１例として、半導体チップを吸着するコレットと、コレットを保持するコレットホルダーとを使用する着脱（ピックアップ）手段が知られている。コレットは、弾性体から形成され、その中央下部を頂点として、高低差が２０〜４０μｍ程度となるよう湾曲した吸着面を有している。吸着面の四隅には、半導体チップの吸着を行うために円筒状の４つの真空孔が鉛直方向に形成されている。コレットのサイズ（幅）は、半導体チップと同じサイズ（幅）、もしくは半導体チップを湾曲した状態で吸着することができるサイズ（幅）とされる。
【０００５】
これによれば、ダイシングテープ上の半導体チップに向けてコレットを下降し、コレットの吸着面を半導体チップに押し付けて弾性変形させ、湾曲状の吸着面の形状に沿って半導体チップを密着させる。さらに、真空孔を大気に比して負圧とすることにより、コレットの吸着面に半導体チップを吸着させ、そのまま実装済半導体素子の上に実装する。
【０００６】
このようにコレットを弾性変形させることにより、コレットの頂点から外周部（端部）に向かって、半導体チップとその下に置かれる実装済半導体素子の間の空気を押し出すことにより、その間でのボイドの発生を防止している。
【０００７】
第２例として、曲面形状の吸着面を有するアーチ状のコレット部を用いるピックアップ方法が知られている。この方法では、まず、吸着状態の吸着面を半導体部品の一方の端部に当接させた状態でコレット部をダイシングテープに押しながら回動させ、吸着面の曲面に沿って半導体チップを吸着しながらピックアップしてダイシングテープから剥離させている。
【０００８】
この方法によれば、半導体チップの端部が起点となって半導体チップ全体を安定にダイシングテープから剥離することができる、とされている。
【０００９】
第３例として、半導体チップを捕捉するために表面が凸状で弾性的に変形可能な材料からなる吸引手段を有するピックアップツールを用いる方法が知られている。半導体チップを捕捉するための吸引手段の表面の縁端部の領域に、真空を付与する開口部が配設される。吸引手段は、多孔材料で充填された少なくとも１つの空洞を有し、そこから凸状表面に真空が供給される。既に実装された半導体チップの上にピックアップした半導体チップを配置すると、吸引手段の凸状表面は、その表面と捕捉された半導体チップが平らになるまで押しつけられる。押しつけの圧力は、吸引手段の中心から外向きに増大する。これを行う際、半導体チップは、下側の半導体チップの上で転がされることにより、その間の空気を継続的に逃がしている。
【００１０】
第４例として、下面が下向きに凸の湾曲形状をした吸着ヘッド本体を使用する方法が知られている。吸着ヘッド本体の下面は、チップ上面に接した状態で押し下げられることにより平面状となるように弾性変形する。従って、吸着ヘッドにより半導体チップを吸着し、リードフレーム等の被実装部に移送し、接合するときには、吸着ヘッドの下降につれ、被実装部との接触部位は凸状面の中央から両側方へと、空気を追い出しながら伸展して平面状となる。これにより、空気の噛み込みがなくなり、接触部位での気泡の介在が防止される。
【００１１】
第５の例として、ダイシングテープのうち半導体チップの粘着面と反対側からピン等で突き上げ、ダイシングテープを変形させて半導体チップを剥離する方法、いわゆるニードルピックアップ法が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００５−３２２８１５号公報
【特許文献２】特開２００６−３４６８２８号公報
【特許文献３】特開２００３−２０３９６４号公報
【特許文献４】特開２０１１−０８６６９８号公報
【特許文献５】特開２０１２−１１９６４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
ところで、電子デバイスの小型化、高機能化のために、チップ状の半導体装置を３次元に実装する３次元実装半導体技術の研究開発が進み、三次元実装に適したシリコン貫通ビア（ＴＳＶ：through-silicon via）を有する半導体装置が使用される。ＴＳＶは、シリコンチップを貫通するビアによりその表裏面の回路を導通させ、さらに、半導体チップ間をマイクロバンプ等で接合させることにより、高集積化を積層により実現できる構造である。
【００１４】
この場合、ＴＳＶを深く形成することは難しいので、ＴＳＶを半導体ウエハの回路面から反対面に向けて浅く形成した後に、その反対面を研削、物理的研磨等により薄層化することによってＴＳＶを露出させる処理が行われている。この際、研磨されない回路面は、例えばバックグラインド（ＢＧ）テープに張り付けられ、保護される。
【００１５】
そのような半導体ウエハをダイシングテープに貼り付け、その後に半導体ウエハを例えばダイシングソーにより切断し、複数の半導体回路を分離して半導体チップを形成する。この場合、切削、研磨後の半導体ウエハは薄層化されていて剛性や抗折強度が低下している。
【００１６】
ダイシングテープの表面の粘着層は、研削、物理的研磨等の後に半導体ウエハを容易に剥離できるようにするために紫外線照射により粘着性が低下する材料が用いられている。このように粘着性を低下させても、研削、研磨等により薄く形成された半導体チップをニードルピックアップ法によりダイシングテープから剥離させると、ピンの突き上げによるダイシングテープの変形が半導体チップの剥離に追いつかないことがある。このため、抗折強度を超えた応力が半導体チップに加わって破壊することがある。
【００１７】
また、上記のように半導体チップを吸着する面を湾曲させた形状のコレットを使用する方法では、半導体チップをコレットによりピックアップする初期状態で、それらの接触部分が細い帯状になる。このため、コレットにより半導体チップを吸着しようとすると、コレットによる吸引力を強くしたり、半導体チップにコレットを強く押し付けたりすることになるので、半導体チップに応力が加わって割れが生じ、或いはダイシングテープが下に凹み易くなる。ダイシングテープが下に凹むと、その上の半導体チップも同じような形状になるので、ダイシングテープと半導体チップの密着性が増し、互いに剥離し難くなる。
【００１８】
本発明の目的は、チップの破損を防止しつつダイシングテープからチップを容易に剥離することができるチップ用ピックアップ装置及びチップ用ピックアップ方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本実施形態の１つの観点によれば、コレットと、前記コレット内を減圧する減圧制御部と、チップが貼り付けられたテープと、を有し、前記コレットは、内部に形成された空間を露出する開口部を有するホルダと、前記ホルダ内で前記開口部と反対側に形成され、一側から他側に向けて少なくとも一部が湾曲して前記空間に突出する曲面と、前記曲面を貫通し、前記減圧制御部に接続される第１吸気孔と、前記開口部に嵌め込まれ、前記チップとの接触面に形成されて厚さ方向に貫通する複数の第２吸気孔を有し、前記コレット内の圧力に応じて変形する弾性の吸着板と、前記吸着板と前記曲面の互いの対向面のうち少なくとも一方に形成され、前記第１吸気孔と前記第２吸気孔の少なくとも一部に重ねられる吸気溝と、を含むチップ用ピックアップ装置が提供される。
発明の目的および利点は、請求の範囲に具体的に記載された構成要素および組み合わせによって実現され達成される。前述の一般的な説明および以下の詳細な説明は、典型例および説明のためのものであって、本発明を限定するためのものではない、と理解されるものである。
【発明の効果】
【００２０】
本実施形態によれば、チップの破損を防止しつつダイシングテープからチップを容易に剥離することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１（ａ）は、実施形態に係るチップ用ピックアップ装置の一例を示す斜視図、図１（ｂ）は、図１（ａ）に示すチップ用ピックアップ装置のコレットの内部構造を示す斜視図である。
【図２】図２（ａ）は、実施形態に係るチップ用ピックアップ装置に含まれるコレット内の吸気ブロックの第１面を例示する上面図、図２（ｂ）は、図２（ａ）に示す吸気ブロックの下面図、図２（ｃ）は、図２（ｂ）に示す吸気ブロックの吸気孔に対向して配置される吸着板を示す平面図である。
【図３】図３は、実施形態に係るチップ用ピックアップ装置を示す断面図である。
【図４】図４（ａ）、（ｂ）は、実施形態に係るチップ用ピックアップ装置を使用するチップ用ピックアップ方法の一例を示す断面図である。
【図５】図５は、実施形態に係るチップ用ピックアップ装置のコレットの第１の変形例を示す断面図である。
【図６】図６は、実施形態に係るチップ用ピックアップ装置のコレットの第２の変形例を示す断面図である。
【図７】図7（ａ）、（ｂ）は、実施形態に係るチップ用ピックアップ装置のコレット内の吸着板の湾曲の大きさを示す側面図とその一例を示す表である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下に、図面を参照して実施形態を説明する。図面において、同様の構成要素には同じ参照番号が付されている。
【００２３】
図１（ａ）は、本実施形態に係るチップ用ピックアップ装置の一部を示す斜視図、図１（ｂ）は、図１（ａ）に示す装置に含まれるコレットの内部構造を示す斜視図である。図２（ａ）は、図１（ａ）に示したチップ用ピックアップ装置に含まれるコレットの吸気ブロックの第１面を示す平面図、図２（ｂ）は、図２（ａ）に示す吸気ブロックの第２面を示す平面図、図２（ｃ）は、図１（ａ）に示したコレット内の吸着板を示す平面図である。また、図３は、図１（ａ）に示すコレットのＩ−Ｉ線の側断面を含むチップ用ピックアップ装置の構造図である。
【００２４】
図１、図２及び図３に示すチップ用ピックアップ装置のコレット１は、ホルダ２、吸気ブロック３及び吸着板４を有している。ホルダ２は、外形が例えば四角柱、内部が例えば四角柱状に閉じられた空間を有し、その一端面には内部空間を露出する開口部２ａが形成されている。開口部２ａと反対側には、後述する吸気筒５を通す孔２ｂを有する閉塞壁２ｃが形成されている。
【００２５】
ホルダ２内には、閉塞壁２ｃに密着するように開口部２ａを通して吸気ブロック３が嵌め込まれ、固定されている。開口部２ａ内には、ホルダ２の内周壁を摺動可能に吸着板４が嵌め込まれている。ホルダ２の外周縁とホルダ２の内周壁の密着性を向上させるためにそれらの間にグリスのような半流動材を介在させてもよい。ホルダ２内が常圧の状態では、吸着板４の露出面は開口部２ａから僅かに外方に突出するか、開口部２ａの端と同一面となることが好ましいが、吸着対象である半導体チップＣを完全に覆わない程度の量でホルダ２内に引き込まれてもよい。
【００２６】
吸気ブロック３は、図２（ａ）に示すように、中央を貫通する少なくとも１つの第１吸気孔３ａを有している。第１吸気孔３ａには、ホルダ２の閉塞壁２ｃ面に形成される孔２ｂを通す吸気筒５が吸気ブロック３の平坦な一面側から接続される。吸気ブロック３の他面は、一側縁から他側縁にかけて緩やかな曲面３ｂとなってホルダ２内の空間に突出し、曲面３ｂには第１吸気孔３ａに繋がる吸気溝３ｃが形成されている。
【００２７】
曲面３ｂは、一側縁から他側縁にかけて例えば少なくとも一部、好ましくは少なくとも両側縁寄りの領域が円弧形状であり、その曲率半径の範囲は、半導体チップＣの厚さ、バックグラインド条件、ダイシング条件などにより異なる剛性・抗折条件に対応して半導体チップＣに破壊が生じない範囲で定められる。例えば、円弧状の曲率半径の許容値は、半導体チップＣの最大抗折強度を示す状態における曲率半径と等しいかそれより大きく設定される。
【００２８】
ところで、吸気ブロック３は、孤立した部品ではなく、図５の断面に示すようにホルダ２の閉塞壁２ｃと一体であり、曲面３ｂがホルダ２内の空間に突出して形成されてもよい。また、曲面３ｂは、図６に示すように、中央部が四角形状の平坦領域３ｂ１で、その両側が円弧領域３ｂ２となってもよい。さらに、ホルダ２内が常圧の状態で吸気ブロック３の頂に吸着板４の一部が接触する構造となってもよい。
【００２９】
吸気ブロック３の吸気溝３ｃは、例えば、図２（ｂ）に示すように、曲面３ｂにおける直線状の頂を通る第１吸気溝３ｄと、第１吸気溝３ｄに間隔をおいて等間隔で接続される複数の第２吸気溝３ｅとを有している。複数の第２吸気溝３ｅは、第１吸気溝３ｄから吸気ブロック３の両側に向けて直線状に伸び、互いにほぼ平行に形成される。
【００３０】
吸着板４は、ホルダ２内に負圧が加わることにより平坦な状態から湾曲な状態に変化し、さらに常圧では平坦となり得る材料のシートから形成され、さらに厚みを調整して使用される。そのような吸着板４として、例えば、本実施形態では厚さが数ミリの弾性の高純度ゴム材料（ＮＢＲ）から形成されるシートが使用される。吸着板４には、厚み方向に貫通する複数の第２吸気孔４ａが面方向に等間隔で縦横に形成されている。吸着板４の複数の第２吸気孔４ａは、吸気ブロック３の曲面３ｂ上の第１吸気溝３ｄ、第２吸気溝３ｅのうち少なくとも第２吸気溝４ｅに重なる位置に形成されている。
【００３１】
吸着板４のうちコレット１から露出する側の面は、吸着対象である半導体チップＣと等しい大きさかそれより広く形成され、さらに、吸着板４の全ての第２吸気孔４ａが半導体チップＣにより塞がれる形状及び大きさを有している。
【００３２】
なお、第１吸気溝３ｄ、第２吸気溝３ｅが形成される面は、吸気ブロック３の曲面３ｂに限られるものではなく、吸気ブロック３と吸着板４の互いに対向する面の少なくとも一方の面であればよい。また、第１、第２吸気溝３ｄ、３ｅの形状は、直線形状に限られるものではなく、第２吸気孔４ａに繋がる溝であれば、格子やジグザクの形状であってもよい。
【００３３】
図３に例示するように、吸気ブロック３と吸着板４をホルダ２内に装着して形成されたコレット１の上に突出している吸気筒５には吸気菅６を介して吸気ポンプ７が接続され、吸気ポンプ７による吸引開始、吸引停止、吸引圧力制御などは制御部８によって行われる。また、コレット１は移動治具１５に取り付けられ、制御部８からの信号によって移動可能に支持される。
【００３４】
例えば、コレット１は、移動治具１５により、枠体１１に張られたダイシングテープ１２の上に配置可能に支持される。ダイシングテープ１２は、基体１２ａ上に放射線硬化接着層、例えば紫外線硬化接着層１２ｂを重ねた構造を有している。また、ダイシングテープ１２は環状の枠体１１内に張られ、枠体１１は支持台１４ａ、支持梁１４ｂによって支持される。ダイシングテープ１２のうち、ピックアップされる半導体チップＣの貼り付け領域と反対側には、減圧ポンプ（不図示）により減圧されて真空雰囲気を形成する真空吸着治具１３が置かれる。
【００３５】
次に、図３、図４を参照し、上記したピックアップ装置を使用してダイシングテープ１２から半導体チップＣを剥離する方法を説明する。なお、図３、図４では、ダイシングテープ１２に１つの半導体チップＣを貼った状態を示しているが、実際の工程では複数の半導体チップＣが隣接して貼られている。
【００３６】
まず、図３に示したような枠体１１に張られたダイシングテープ１２の紫外線硬化接着層１２ｂ上に半導体ウエハを貼り付け、ダイシングソー（不図示）により切断して半導体ウエハを個片化し、複数の半導体チップＣを形成する。個片化前の半導体ウエハのうち半導体回路が形成された面と反対側の面は研削、研磨され、これにより半導体ウエハが例えば３０μｍ〜１００μｍに薄層化され、その中に形成された複数のＴＳＶ（不図示）の端部が露出している。
【００３７】
半導体ウエハのうち例えば半導体回路形成面と反対側の裏面は、ダイシングテープ１２の紫外線硬化接着層１２ｂに接着されるので、半導体チップＣの裏面はそのまま紫外線硬化接着層１２ｂの表面に接着された状態となる。その後、ダイシングテープ１２の裏面側から紫外線を照射し、紫外線硬化接着層１２ｂを硬化させ、ダイシングテープ１２と半導体チップＣの粘着性を低下させる。なお、半導体チップＣの半導体回路形成面がダイシングテープ１２に貼り付けられてもよい。
【００３８】
次に、制御部８は、コレット１を装着した移動治具１５の位置を制御し、コレット１を半導体チップＣに対向させて配置した後に、図４（ａ）に示すように、コレット１を半導体チップＣに向けて降下する。さらに、コレット１の吸着板４と半導体チップＣの互いの露出面の全体を合わせる。これにより、吸着板４の全ての第２吸気孔４ａは半導体チップＣにより塞がれる。なお、コレット１から半導体チップＣに押圧力を加える際には、ダイシングテープ１２が変形しない程度とすることが好ましい。
【００３９】
次に、制御部８により吸気ポンプ７を作動し、吸気管６と吸気筒５と吸気ブロック３の第１吸気孔３ａを通してホルダ２内の空間を減圧する。この場合、吸気ブロック３の曲面３ｂと吸着板４の間の空間が減圧され、しかも、吸着板４の複数の第２吸気孔４ａは半導体チップＣにより塞がれた状態となっている。このため、吸着板４と半導体チップＣの縁部はホルダ２の内側壁をスライドし、吸着板４は吸気ブロック３の曲面３ｂの中央に接触する。
【００４０】
さらに、図４（ｂ）に例示するように、弾性を有する吸着板４が曲面３ｂに沿って湾曲し、しかも、吸着板４の第２吸気孔４ａを通して吸引されている半導体チップＣも湾曲する。この場合、吸気ブロック３の曲面３ｂには、吸着板４の第２吸気孔４ａに重なる第１吸気溝３ｄ、第２吸気溝３ｅが形成されているので、吸着板４が曲面３ｂに重なっても第２吸気孔４ａを通した半導体チップＣの吸引力が落ちない。このため、半導体チップＣと吸着板４は、ともに変形し、湾曲する。その湾曲の程度は吸気ブロック３の曲面３ｂの形状によりほぼ決まるので、湾曲による半導体チップＣが受けるダメージを最小限に抑えることができる。
【００４１】
この場合、コレット１内の吸着圧は、真空吸着治具１３によるダイシングテープ１２の吸着圧より大きく、真空吸着治具１３による吸着圧は半導体チップＣとダイシングテープ１２の粘着力よりも大きくなる条件に設定することが好ましい。さらに、コレット１内の吸着圧は、真空吸着治具１３によるダイシングテープ１２の吸着圧とダイシングテープ１２の粘着力を加えた力より大きく設定されることが好ましい。なお、吸着板４は、コレット１の内壁との密着性を向上するために必要であり、ホルダ２の開口部２ａで半導体チップＣを直に吸着することは好ましくない。
【００４２】
半導体チップＣに湾曲が生じると、図４（ｂ）に示すように、半導体チップＣは吸着板４の接触面に沿うように変形し、半導体チップＣの角、側縁に最も大きな変位が生じ、ダイシングテープ１２との剥離端緒が作られる。これにより、半導体チップＣの両側縁とダイシングテープ１２の接触部分に空気が入り易くなり、そこから半導体チップＣが剥がれる。これにより、半導体チップＣとダイシングテープ１２の接着面積が縮小し、半導体チップＣの両側から空気がさらに入り込んで剥離が進み、ついには半導体チップＣの中央部以外がほぼ剥がれた状態となる。
【００４３】
なお、吸着板４と半導体チップＣの接触面の密着性を高めるためにそれらの間に密着性付与剤、例えばグリスや液体を介在させてもよい。
【００４４】
次に、制御部４は、コレット１による半導体チップＣの吸着を続行させながら、移動治具１５の操作によりコレット１を持ち上げると、半導体チップＣは接触面積が縮小したダイシングテープ１２から容易に剥がされる。湾曲した半導体チップＣの両側縁の上昇量は、例えば図７（ａ）、（ｂ）に示すようになる。
【００４５】
まず、図７（ａ）に示すように、吸引ブロック３の曲面３ｂの曲率中心から測定した湾曲状態の半導体チップＣの一面の曲率半径を“ａ”とする。また、コレット１内に負圧を生じさせずに平坦となっている半導体チップＣの側縁と曲率中心の距離を“ｂ”とする。さらに、平坦な状態の半導体チップＣの両側縁間の距離、即ち一辺の長さを“ｃ”とする。
【００４６】
ここで、半導体チップＣの一辺の長さｃが例えば２０ｍｍの場合、コレット１の吸引によって生じる半導体チップＣの中心位置に対するその側縁の上昇量ｄの一例を図７（ｂ）に示す。図７（ｂ）に示したように、湾曲した半導体チップＣの縁の上昇量が０．１ｍｍと僅かであっても、コレット１により半導体チップＣを吸引しながら持ち上げると、半導体チップＣをダイシングテープ１２から容易に剥離することが可能になる。
【００４７】
コレット１に持ち上げられた半導体チップＣは、吸引状態で制御部８の制御による移動治具１５の移動により予め定められた位置に搬送され、吸引を解くことによりその位置に置かれ、次の処理が行われる。定められた位置として、例えば、別の半導体チップに重ねられる位置や、プリント基板の実装位置などである。
【００４８】
ところで、吸気管６を介してコレット１内を減圧して吸着板４により半導体チップＣを吸着する際に、吸着板４の周囲から空気が入って真空漏れが起きることがある。この場合、制御部８がコレット１内の圧力を検出することにより、吸引を解除し、コレット１の位置を調整するなどの再配置を行って、再び、コレット１により半導体チップＣを吸引してもよい。圧力の検出は、圧力を電気信号に変換する構造を有する圧力センサ（不図示）を吸気管６の途中に接続し、その信号を制御部８により分析することにより行うなどの方法を採用してもよい。
【００４９】
次に、本実施形態の実施例を説明する。
【００５０】
第１実施例として、５０μｍの厚さまで薄化したベアシリコンウエハをダイシングフィルム１２に貼り、このベアシリコンウエハをダイシングして２０ｍｍ×２０ｍｍの平面形状となるように個片化し、半導体チップＣを形成した。さらに、曲率半径１００ｍｍの曲面３ｂを有する吸気ブロック３を作製した。また、直径０．５ｍｍの複数の吸着孔４ａがピッチ２．０ｍｍで形成され、２．０ｍｍ厚さの高純度ゴム材料（ＮＢＲ）から形成した吸着板４を用意した。そのような吸気ブロック３、吸着板４をホルダ２に取り付けたコレット１を使用して半導体チップＣをピックアップした。この結果、チップエッジの剥離が良好であり、容易にピックアップできた。
【００５１】
第２実施例として、５０μｍの厚さまで薄化したベアシリコンウエハをダイシングフィルム１２に貼り、このベアシリコンウエハをダイシングして２０ｍｍ×２０ｍｍの平面形状となるように個片化し、半導体チップＣを形成した。さらに、曲率半径１００ｍｍの曲面３ｂを有する吸気ブロック３を作製した。また、直径０．５ｍｍの複数の吸着孔４ａがピッチ２．０ｍｍで形成され、２．０ｍｍ厚さの（ＮＢＲ）から形成した吸着板４を用意した。そのような吸気ブロック３、吸着板４をホルダ２に取り付けたコレット１を使用して半導体チップＣをピックアップした。この結果、チップエッジの剥離が良好であり、容易にピックアップできた。
【００５２】
なお、ダイシングフィルム１２としてリンテック社製のＤ−６７５を使用し、また、ダイシング後に５００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を照射した。これらについては以下の例でも同様である。
【００５３】
第３実施例として、５０μｍの厚さまで薄化したベアシリコンウエハをダイシングフィルム１２に貼り、このベアシリコンウエハをダイシングして２０ｍｍ×２０ｍｍの平面形状となるように個片化し、半導体チップＣを形成した。さらに、中央領域の中心から左右の領域の１０ｍｍは平坦であり、それから側縁にかけて曲率半径５０ｍｍの曲面３ｂを有する吸気ブロック３を作製した。また、直径０．５ｍｍの複数の吸着孔４ａがピッチ２．０ｍｍで形成され、２．０ｍｍ厚さのＮＢＲから形成した吸着板４を用意した。そのような吸気ブロック３、吸着板４をホルダ２に取り付けたコレット１を使用して半導体チップＣをピックアップした。この結果、チップエッジの剥離が良好であり、容易にピックアップできた。
【００５４】
これに対し、比較例として、５０μｍの厚さまで薄化したベアシリコンウエハをダイシングフィルム１２に貼り、このベアシリコンウエハをダイシングして２０ｍｍ×２０ｍｍの平面形状となるように個片化し、半導体チップＣを形成した。さらに、ダイシングフィルムに上記の条件で紫外線を照射した後に、ダイシングフィルム１２の下からニードルピックアップで評価したところ、ニードルの突き上げ量３００μｍでは半導体チップＣを剥離できず、突き上げ量６００μｍでは半導体チップＣが破損した。
【００５５】
以上述べたように、本実施形態のコレット１は、内部が空間で、一端が閉塞され、他端に開口部２ａが形成されたホルダ２を有し、また、ホルダ２内における閉塞端の内面が一側縁から他側縁にかけて湾曲して内部空間に突出した曲面３ｂとなっている。また、ホルダ２の開口部２ａに嵌め込まれ、複数の第２吸気孔４ａを有する弾性の吸着板４と曲面３ｂのうち互いに対向する面の少なくとも一方には第２吸気孔４ａに達する吸気溝３ｃ（３ｄ、３ｅ）が形成されている。
【００５６】
これにより、ダイシングテープ１２に張り付けた半導体チップＣの面に吸着板４の面を当て、この状態でコレット１内を減圧すると、吸着板４の複数の第２吸気孔４ａを塞ぐ半導体チップＣは、吸着板４とともにコレット１内に吸着されて曲面３ｂに沿って湾曲する。これにより、半導体チップＣの両側縁にはダイシングテープ１２から離れる力が加わり、その両側縁から空気が入り易くなり、ついには剥がれる。ダイシングテープ１２は、その反対側の真空吸着治具１３により平坦性が維持され、コレット１による引っ張りを打ち消すので、半導体チップＣととともに持ち上げられることはない。また、湾曲による半導体チップＣの剥がれは徐々にチップ全体に広がるので、コレット１から半導体チップＣに強い圧力をかけずに半導体チップＣを破壊しにくい状態でダイシングテープ１２から容易に剥がすことができる。
【００５７】
ここで挙げた全ての例および条件的表現は、発明者が技術促進に貢献した発明および概念を読者が理解するのを助けるためのものであり、ここで具体的に挙げたそのような例および条件に限定することなく解釈され、また、明細書におけるそのような例の編成は本発明の優劣を示すこととは関係ない。本発明の実施形態を詳細に説明したが、本発明の精神および範囲から逸脱することなく、それに対して種々の変更、置換および変形を施すことができると理解される。
【００５８】
次に、本発明の実施形態について付記する。
（付記１）コレットと、前記コレット内を減圧する減圧制御部と、チップが貼り付けられたテープと、を有し、前記コレットは、内部に形成された空間を露出する開口部を有するホルダと、前記ホルダ内で前記開口部と反対側に形成され、一側から他側に向けて少なくとも一部が湾曲して前記空間に突出する曲面と、前記曲面を貫通し、前記減圧制御部に接続される第１吸気孔と、前記開口部に嵌め込まれ、前記チップとの接触面に形成されて厚さ方向に貫通する複数の第２吸気孔を有し、前記コレット内の圧力に応じて変形する弾性の吸着板と、前記吸着板と前記曲面の互いの対向面のうち少なくとも一方に形成され、前記第１吸気孔と前記第２吸気孔の少なくとも一部に重ねられる吸気溝と、を含むチップ用ピックアップ装置。
（付記２）前記吸着板は、前記コレット内の前記空間が常圧の状態で平坦となることを特徴とする付記１に記載のチップ用ピックアップ装置。
（付記３）前記曲面は、一側から他側にかけて円弧状であることを特徴とする付記１又は付記２に記載のチップ用ピックアップ装置。
（付記４）前記曲面において、中央部は四角形の平坦面であり、前記平坦面の両側は円弧状であることを特徴とする付記１又は付記２に記載のチップ用ピックアップ装置。
（付記５）前記曲面の前記円弧状の曲率半径の許容値は、前記チップの最大抗折強度を示す状態での曲率半径に等しいかそれより大きいことを特徴とする付記１乃至付記４のいずれか１つに記載のチップ用ピックアップ装置。
（付記６）チップをテープの一面に貼り付けた状態にする工程と、内部空間を露出する開口部を有するホルダと、前記ホルダ内で前記開口部と反対側に形成され、一側から他側に向けて少なくとも一部が湾曲して前記空間に突出する曲面と、前記曲面を貫通し、減圧制御部に接続される第１吸気孔と、前記開口部に嵌め込まれ、前記チップとの接触面に形成されて厚さ方向に貫通する複数の第２吸気孔を有し、前記コレット内の圧力に応じて変形する弾性の吸着板と、前記吸着板と前記曲面の互いの対向面のうち少なくとも一方に形成され、前記第１吸気孔と前記第２吸気孔の少なくとも一部に重ねられる吸気溝と、を有するコレットを前記チップの上方に配置する工程と、前記コレットの前記吸着板の露出面を前記チップの一面に貼り合わせ、前記吸着板の前記第２吸気口を塞ぐ工程と、前記コレットの前記第１吸気口に接続した前記減圧制御部を作動して前記コレット内の前記内部空間を減圧し、前記吸着板とともに前記チップを前記ホルダ内の曲面に沿って湾曲させ、前記チップの少なくとも両側部を前記テープから剥離する工程と、前記コレットを引き上げることにより前記チップを前記テープから剥離する工程と、を有することを特徴とするチップ用ピックアップ方法。
（付記７）前記チップは、前記テープの放射線硬化層に貼り付けられ、前記コレットを前記チップに接触させる前に、前記放射線硬化層に紫外線を照射する工程を有することを特徴とする付記６に記載のチップ用ピックアップ方法。
（付記８）前記減圧制御部による前記コレット内の吸着圧は、前記チップの貼り付け面とは反対方向から前記テープを吸着する真空吸着治具による前記テープの吸着圧より大きく、前記真空吸着治具による吸着圧は前記チップと前記テープの粘着力よりも大きくなる条件に設定することを特徴とする付記６又は付記７に記載のチップ用ピックアップ方法。
（付記９）前記チップを前記吸着板により吸着する工程において、前記減圧部により前記コレット内の前記内部空間の真空漏れを検知し、真空漏れが生じた際に前記空間の減圧操作を解除し、前記コレットと前記チップの貼り合わせを修正した後に、前記減圧部により前記コレット内の前記空間を減圧する工程を有することを特徴とする付記６乃至付記８のいずれか１つに記載のチップ用ピックアップ方法。
【符号の説明】
【００５９】
１  コレット
２  ホルダ
２ａ  開口部
２ｂ  孔
２ｃ  閉塞壁
３  吸引ブロック
３ａ  吸気孔
３ｂ  曲面
３ｃ、３ｄ、３ｅ  吸気溝
４  吸着板
５  吸気筒
６  吸気管
７  吸気ポンプ
８  制御部
１１  枠体
１２  ダイシングテープ
１２ａ  基体
１２ｂ  紫外線硬化接着層
１３  真空吸着治具
１５  移動治具
【図１】
2016152329.tif 000003
【図２】
2016152329.tif 000004
【図３】
2016152329.tif 000005
【図４】
2016152329.tif 000006
【図５】
2016152329.tif 000007
【図６】
2016152329.tif 000008
【図７】
2016152329.tif 000009