CN102308377B - 半导体芯片的拾取装置及拾取方法 - Google Patents

Abstract

在半导体芯片拾取装置中，在用吸附筒夹(18)吸附拾取的半导体芯片(15)状态下，使得盖(23)的前端(23a)从密接面(22)进入，一边上推保持片材(12)及半导体芯片(15)，一边使得盖(23)滑动后，使得盖(23)表面与密接面大致平行，后端(23c)侧从密接面进入，一边用盖(23)表面上推保持片材(12)及半导体芯片(15)，一边使得盖(23)滑动，顺序打开吸引开口，将保持片材(12)顺序吸引到已打开的吸引开口，顺序剥离保持片材(12)。由此，很容易拾取半导体芯片。

Description

半导体芯片的拾取装置及拾取方法

技术领域

本发明涉及半导体芯片的拾取装置的结构以及拾取方法。

背景技术

半导体芯片是将6英寸或8英寸大小的晶片切断成所定大小制造。为了不使得切断时切断的半导体芯片零乱，在背面粘接具有粘接性的保持带，由晶片切断装置等从表面侧切断晶片。此时，粘接在背面的保持带虽然被切入若干，但没有被切断，成为保持各半导体芯片的状态。接着，被切断的各半导体芯片一片一片地从保持带拾取，送向芯片焊接等此后工序。

以往，作为从具有粘接性的保持带拾取半导体芯片的方法，大多使用上顶针的方法(例如，参照专利文献1的图15)。这是一种拾取半导体芯片的方法：在用吸附筒夹(collet)吸引半导体芯片的状态下，从向着周围施加拉引力的保持片材下侧，由上顶针顶起半导体芯片中央，因施加在保持片材的拉引力，将具有粘接性的保持片材从半导体芯片剥离，用吸附筒夹拾取半导体芯片。

但是，该通过上顶针的方法存在若半导体芯片厚度薄则半导体芯片因上顶发生破裂的问题，用于近年的薄型半导体芯片的拾取很困难。

于是，提出不使用上顶针、将半导体芯片从具有粘接性的保持片材分离的拾取方法。例如，在专利文献1中提出以下方法：吸引台设有多个吸引孔，将欲拾取的半导体芯片载置在所述台的吸引孔上，在使得该半导体芯片吸附保持在吸附筒夹的状态下，使得吸引孔为真空，将保持片材吸入各吸引孔中使其变形，从半导体芯片剥离与吸引孔对应部分的保持片材后，通过使得所述台水平移动或回转，将没有剥离、残留部分的保持片材从半导体芯片剥离(参照专利文献1的图1至图4)。

又，在专利文献1中提出以下另一种方法：在台表面设有比欲拾取的半导体芯片宽度狭的突出部，在突出部周边的台表面上，设有吸引孔，当拾取半导体芯片时，将欲拾取的半导体芯片载置在突出部上，使得半导体芯片从突出部伸出，由吸附筒夹吸附保持，用吸引孔将保持片材朝下方真空吸引，将从突出部伸出部分的保持片材从半导体芯片剥离，此后，保持吸附筒夹吸附半导体芯片状态，使得突出部相对台表面水平移动，剥离半导体芯片的残留部分的保持片材(参照专利文献1的图9至图10)。

[专利文献1]日本专利第3209736号说明书

记载在专利文献1的方法是使得吸引孔为真空将保持带吸入吸引孔从半导体芯片剥离保持带的方法，但是，若保持带从半导体芯片剥离，则覆盖吸引孔表面，因此，剥离位于吸引孔正上方的保持带后，不能从吸引孔周围部分吸入空气。因此，位于吸引孔正上方的保持带虽然能通过吸引剥离，但吸引孔周围部分不能通过吸引孔真空吸引剥离，残留与半导体芯片粘接状态(参照专利文献1的图1至图2)。另一方面，使得台移动，进行该剥离残留部分的保持片材的分离场合，残留部分面积小的对半导体芯片施加的力小，能抑制半导体芯片损伤。但是，若欲减少吸引孔引起的剥离残留部分，则需要将吸引孔设为与拾取半导体大小一致的大小。若通过这样大的吸引孔吸引保持片材一次，则保持片材粘接力大场合，对半导体芯片有时施加大的力。尤其，近年的半导体芯片薄，强度低，有时会因该力产生破裂或变形。这样，专利文献中记载的方法若使用大的吸引孔，则吸引时对半导体芯片施加大的力，若使用小的吸引孔，则台移动时对半导体芯片施加大的力，因此，剥离保持片材时，不能抑制施加到半导体芯片的力，存在有时引起半导体芯片损伤的问题。

又，记载在专利文献1的另一种方法通过将仅配置在突出部周边的小吸引孔为真空，剥离从突出部伸出部分的半导体芯片的保持片材，通过施加在保持片材拉引力进行残留部分的半导体芯片的保持片材的剥离，因此，为了可靠地剥离保持片材，需要提高突出部高度，当沿着突出部的移动方向具有邻接半导体芯片场合，有时突出部与该半导体芯片碰接，会损伤半导体芯片，因此，突出部高度受到限制，存在不能可靠地剥离保持片材的问题。

发明内容

于是，本发明的目的在于，在半导体芯片的拾取装置中，容易拾取半导体芯片。

为了达到上述目的，本发明的半导体芯片拾取装置，拾取粘接在保持片材的半导体芯片，其特征在于：

该半导体芯片拾取装置包括：

台，包含密接面，该密接面与上述保持片材的粘接上述半导体芯片的面相反侧的面密接；

吸引开口，设在上述密接面；

盖，设在上述台上，使得盖表面从上述密接面进入自如，沿着上述密接面滑动，开闭上述吸引开口；以及

吸附筒夹，吸附上述半导体芯片；

当拾取上述半导体芯片时，在用上述吸附筒夹吸附拾取的上述半导体芯片状态下，使得关闭上述吸引开口侧的上述盖的前端从上述密接面进入，一边上推上述保持片材及上述半导体芯片，一边使得上述盖滑动，在上述吸引开口和上述盖的前端之间，打开间隙后，使得上述盖表面与上述密接面大致平行的上述盖打开侧的端即后端侧从上述密接面进入，一边用上述盖表面上推上述保持片材及上述半导体芯片，一边使得上述盖滑动，顺序打开上述吸引开口，将上述保持片材顺序吸引到已打开的上述吸引开口，从拾取的上述半导体芯片顺序剥离上述保持片材。

在本发明的半导体芯片拾取装置中，较好的是，上述吸引开口设有纵槽，从上述台的内周侧向着外周侧直线状延伸，设在上述盖的前端相接侧的上述吸引开口的角部，从上述吸引开口的侧端向着上述吸引开口的宽度方向突出，从上述密接面向着台内部延伸，吸引上述保持片材。

在本发明的半导体芯片拾取装置中，较好的是，上述台包括：

槽，从上述密接面向着上述台内部凹下上述盖的厚度，当上述盖关闭上述吸引开口时，与上述盖的上推上述保持片材的面相反侧的背面与槽表面相接；以及

凸部，设为在上述槽的台外周侧从上述槽的底面突出，当上述盖滑动时，与上述盖的背面相接，使得上述盖的后端侧的表面从上述密接面进入，同时，在上述盖的表面从上述密接面进入状态下，支承上述盖的背面，使得上述盖的表面与上述密接面大致平行；

上述盖的前端侧由设在上述台内部的滑块驱动机构驱动朝上述吸引开口的延伸方向滑动，同时，回转自如地安装在相对上述密接面进退的滑块上。

又，较好的是，上述凸部的槽侧为倾斜面，上述凸部的前端是与上述密接面大致平行的平面。

在本发明的半导体芯片拾取装置中，较好的是，上述盖为平板状，设有使得背面和后端面的角为圆角的曲面；较好的是，上述凸部的槽侧为倾斜面，上述凸部的前端是与上述密接面大致平行的平面；较好的是，上述盖的后端侧的表面设为向着后端、从表面侧向着背面侧的倾斜。

在本发明的半导体芯片拾取装置中，较好的是，上述吸引开口与拾取的上述半导体芯片大致相同宽度，上述盖与上述吸引开口的宽度大致相同。

在本发明的半导体芯片拾取装置中，较好的是，当拾取上述半导体芯片时，使得拾取的上述半导体芯片的一端与关闭状态的上述盖的前端一致，对上述盖的宽度方向位置和上述半导体芯片的宽度方向位置进行对位，用上述吸附筒夹吸附上述半导体芯片，从拾取的上述半导体芯片的一端侧向着另一端侧使得上述盖滑动，顺序打开上述吸引开口，从拾取的上述半导体芯片的一端侧向着另一端侧顺序将上述保持片材吸引到已打开的上述吸引开口40，从拾取的上述半导体芯片顺序剥离上述保持片材12。

在本发明的半导体芯片拾取装置中，较好的是，上述滑块驱动机构包括：

驱动部，安装在位于上述台的与上述密接面相反侧的基体部，将设在上述台内部的第一连杆沿相对上述密接面进退方向驱动；

活塞，设在上述台内部，相对上述密接面进退；

限动件，设在上述台内部，限制上述活塞相对上述密接面进退方向的动作；

弹簧，沿着相对上述密接面进退方向连接上述第一连杆及上述活塞，若上述活塞与上述限动件相接，则被压缩；

导轨，安装在上述活塞上，与上述密接面大致平行，沿上述吸引开口的延伸方向延伸，上述滑块滑动自如地安装着；

第二连杆，回转自如地安装在上述活塞上，连接上述滑块及上述第一连杆，若上述活塞与上述限动件相接，则将上述第一连杆相对上述密接面的进退方向的动作变换为上述滑块的沿上述导轨方向的动作。

本发明的半导体芯片的拾取方法，用半导体芯片拾取装置拾取粘接在保持片材的半导体芯片，其特征在于，设有：

准备工序，准备半导体芯片拾取装置，该半导体芯片拾取装置包括：

台，包含密接面，该密接面与上述保持片材的粘接上述半导体芯片的面相反侧的面密接；

吸引开口，设在上述密接面；

盖，设在上述台上，使得关闭上述吸引开口侧的前端和盖打开侧的端即后端侧从上述密接面进入自如，沿着上述密接面滑动，开闭上述吸引开口；以及

吸附筒夹，吸附上述半导体芯片；

对位工序，使得拾取的上述半导体芯片的一端与关闭状态的上述盖的前端一致，使得上述盖的宽度方向位置和上述半导体芯片的宽度方向位置一致；以及

拾取工序，用上述吸附筒夹吸附上述半导体芯片，使得关闭上述吸引开口侧的上述盖的前端从上述密接面进入，一边上推上述保持片材及上述半导体芯片，一边使得上述盖滑动，在上述吸引开口和上述盖的前端之间，打开间隙后，使得上述盖表面与上述密接面大致平行的上述盖打开侧的端即后端侧从上述密接面进入，一边用上述盖表面上推上述保持片材及上述半导体芯片，一边使得上述盖滑动，顺序打开上述吸引开口，将上述保持片材顺序吸引到已打开的上述吸引开口，从拾取的上述半导体芯片顺序剥离上述保持片材，拾取上述半导体芯片。

在本发明的半导体芯片的拾取方法中，较好的是，上述半导体芯片拾取装置包括：台上下方向驱动机构，使得上述台沿着相对上述保持片材进退方向移动；以及晶片架水平方向驱动部，使得固定粘接有拾取的上述半导体芯片的上述保持片材的晶片架沿保持片材面移动；

对位工序通过上述台上下方向驱动机构，使得台的上述密接面和上述盖的上推上述保持片材的面与上述保持片材密接，通过上述晶片架水平方向驱动部进行拾取的上述半导体芯片的水平方向的对位。

下面说明本发明效果。

按照本发明的半导体芯片拾取装置及拾取方法，具有能容易地拾取半导体芯片的效果。

附图说明

图1是表示粘接在保持片材的晶片的说明图。

图2是表示粘接在保持片材的半导体芯片的说明图。

图3是表示晶片架构成的说明图。

图4是表示本发明实施形态的半导体芯片的拾取装置的构成的说明图。

图5是表示本发明实施形态的半导体芯片拾取装置的台的立体图。

图6是表示本发明实施形态的半导体芯片拾取装置的台的吸引开口打开状态的平面图。

图7是表示本发明实施形态的半导体芯片拾取装置的台的吸引开口关闭状态以及定位的半导体芯片的位置关系的平面图。

图8是表示本发明实施形态的半导体芯片拾取装置的盖的说明图。

图9是本发明实施形态的半导体芯片拾取装置的台的宽度方向截面图。

图10是表示本发明实施形态的半导体芯片拾取装置的滑块驱动机构开始动作前状态的说明图。

图11是表示本发明实施形态的半导体芯片拾取装置的盖的前端从密接面进入状态的说明图。

图12是表示本发明实施形态的半导体芯片拾取装置的盖的前端从密接面进入状态的盖，半导体芯片，保持片材，以及吸附筒夹的说明图。

图13是表示本发明实施形态的半导体芯片拾取装置的盖的后端侧从密接面进入、盖滑动状态的说明图。

图14是表示本发明实施形态的半导体芯片拾取装置的盖的后端侧从密接面进入、处于滑动状态的盖，半导体芯片，保持片材，以及吸附筒夹的说明图。

图15是表示图14状态的盖，半导体芯片，保持片材，以及吸附筒夹的台的宽度方向截面图。

符号说明如下：

10-晶片架、11-晶片、12-保持片材、13-环、14-切入间隙、15-半导体芯片、15a-一端、15b-另一端、16-扩张环、17-环压件、18-吸附筒夹、19-吸附孔、20-台、21-框体、22-密接面、22a-槽、22b-凸部、22c-倾斜面、22d-肋、22e-端面、22f-侧面、22g-导向面、23-盖、23a-前端、23b-侧面、23c-后端、23d-曲面、23e-倒角、23f-臂、23g-倾斜面、23h-平坦部、24-基体部、25-驱动部、40-吸引开口、41-孔、42-开口打开部、53-剥离线、70-控制部、71-真空装置、72-晶片架水平方向驱动部、73-台上下方向驱动机构、100-半导体芯片拾取装置、300-滑块驱动机构、321a-限动面、326-第一连杆、326a，329a-嵌合槽、326b-轴、326c-辊、327，328，330，330a-销、329-第二连杆、331-导轨、332-滑块、364-纵槽、370-活塞、371-凸缘、373-弹簧、381-电机、383-凸轮。

具体实施方式

下面参照附图说明本发明的较佳的实施形态。在说明本发明的半导体芯片拾取装置前先说明晶片和晶片架。

如图1所示，晶片11背面粘接具有粘接性的保持片材12，保持片材12安装在金属制的环13上。晶片11在这样通过保持片材12安装在金属制环13的状态下被处理。接着，如图2所示，晶片11在切断工序由晶片切断装置等从表面侧切断，成为半导体芯片15。在各半导体芯片15之间产生切断时形成的切入间隙14。切入间隙14的深度从半导体芯片15到达保持片材12局部，但保持片材12没有被切断，各半导体芯片15由保持片材12保持。

这样，安装有保持片材12及环13的半导体芯片15如图3所示，安装在晶片架10上。晶片架10设有具有凸缘部的圆环状的扩张环16以及将环13固定在扩张环16的凸缘上的环压件17。环压件17通过没有图示的环压件驱动部朝着扩张环16的凸缘进退方向被驱动。扩张环16的内径比配置半导体芯片15的晶片直径大，扩张环16具有所定厚度，凸缘位于扩张环16外侧，形成为在从保持片材12离开方向的端面侧朝外侧突出。又，扩张环16的保持片材12侧的外周成为曲面构成，当将保持片材12安装在扩张环时，使得保持片材12能顺畅地拉伸。又，晶片架10构成为能由没有图示的晶片架水平方向驱动部沿着保持片材12的面的方向移动。

如图3(b)所示，粘接半导体芯片15的保持片材12载置到扩张环16前大致呈平面状态。

图4表示半导体芯片拾取装置100的构成，图4表示将粘接在保持片材12的半导体芯片15载置在半导体芯片拾取装置100的状态。在该状态下，环压件17下降到环13上，使得环13夹入环压件17和扩张环16的凸缘之间。在扩张环16的与保持片材12接触的上面和凸缘面之间具有阶梯差，因此，若环13推压凸缘面，则保持片材12沿着扩张环上部的曲面被拉伸扩张环16上面和凸缘面的阶梯差的部分。因此，在固定在扩张环上的保持片材12作用着从保持片材中心向着周围的拉引力。又，保持片材12因该拉引力延伸，因此，粘接在保持片材12上的各半导体芯片15间的间隙扩大。

在晶片架10安装使得晶片架在沿保持片材的面移动的晶片架水平方向驱动部72。晶片架水平方向驱动部72可以是例如设在内部的电机以及通过齿轮驱动晶片架10沿水平方向移动的装置，也可以是通过设在外部的电机等的驱动源沿着导向件使得晶片架10沿X、Y方向移动的装置。又，在晶片架10的上部，设有吸附半导体芯片15移动的吸附筒夹18。吸附筒夹18在吸附面设有用于吸附半导体芯片15的吸附孔19，各吸附孔19与真空装置71连接。又，在晶片架10下侧设有台20，台20由台上下方向驱动机构73驱动，相对保持片材12沿进退方向即上下方向移动。台上下方向驱动机构73可以是例如设在内部的电机以及通过齿轮驱动台20沿上下方向移动的装置，也可以是通过设在外部的电机等的驱动源沿着导向件使得台20沿上下方向移动的装置。

如图5所示，台20设有圆筒形框体21，基体部24，以及驱动部25。所述圆筒形框体21在其上面具有与保持片材12密接的密接面22，所述基体部24设在框体21的与密接面22的相反侧，所述驱动部25安装在基体部24，驱动安装在框体21内部的滑块驱动机构300。台20的基体部24安装在没有图示的台固定部。在密接面22上设有槽22a以及凸部22b，所述槽22a是从密接面22向着台20内部凹的槽，所述凸部22b设在槽22a的台20的外周侧，从槽22a底面突出。槽22a的侧面22f与位于凸部22b的两侧的导向面22g为同一面，从台内周侧向着外周侧直线状延伸。凸部22b位于导向面22g之间，是具有平坦表面的阶梯，其高度比槽22a深度浅。槽22a的底面和凸部22b的表面用倾斜面22c连接，该倾斜面22c从槽22a底面向着凸部22b表面延伸。在槽22a底面设有与台20内部连通的两个孔41，在孔41的中央和孔41的台外面侧设有肋22d。

在槽22a安装盖23，所述盖23与槽22a和导向面22g的面间的宽度大致相同，从槽22a沿凸部22b方向滑动。盖23沿着滑动方向朝着槽22a的端面22e侧是前端23a，盖23打开侧的端是后端23c。盖23设有平坦部23h及倾斜面23g，所述平坦部23h为平板状，半导体芯片15通过保持片材12载置其上，所述倾斜面23g与平坦部23h连续，从密接面朝着下方向倾斜。盖23的滑动方向长度比槽22a的滑动方向长度短，盖23的平坦部23h的厚度与槽22a深度相同，因此，若盖23嵌合到槽22a，使得盖23的前端23a与槽22a的端面22e相接，则盖23表面的平坦部23h与密接面22成为同一面。盖23的侧面23b和槽22a的侧面22f构成滑动面。又，在盖23的前端23a相接侧的槽22a的两角部，设有纵槽364，从槽22a的侧面22f朝着槽22a的宽度方向突出，从密接面22朝着台20的内面沿上下方向延伸，吸引保持片材12。

由于上述构成，在密接面22形成由槽22a侧面22f，端面22e，以及导向面22g围成的日文コ字形的吸引开口40。

如图6、图7所示，当盖23的前端23a与槽22a的台20内周侧的端面22e压接场合，吸引开口40关闭，若从台20的内周侧向着外周侧，沿着槽22a的侧面22f以及导向面22g，盖23滑动，盖23的前端23a离开槽22a的端面22e，则打开吸引开口40。

如图7(a)、图7(b)所示，当盖23关闭场合，盖23的前端23a与端面22e相接，因此，在盖23关闭状态下，在盖23、槽22a的两角部，具有大致180度扇形圆筒面的纵槽364使得密接面22和框体21内部连通。

如图8所示，盖23的前端23a侧为平板状，通过保持片材12载置半导体芯片15的平坦部23h厚度大致一定，在盖23的后端23c侧的背面设有曲面23d，其使得背面和后端23c侧的面的角成为圆角，在表面侧设有倾斜面23g，其从平坦部23h向着后端23c、从表面侧向着背面侧倾斜。倾斜面23g设在其上不载置半导体芯片15的区域，平坦部23h的长度比半导体芯片15长度长。盖23的背面侧成为平面。又，在盖23的两侧面23b设有倒角23e。在盖23的前端23a侧的背面，设有朝前端23a方向伸出的两条臂23f。各臂23f安装为贯穿设在图5所示台20的各孔41。臂23f具有U字形的嵌合槽，如图4所示，使得该嵌合槽与滑块332的销330嵌合，回转自如地安装在滑块332上。

如图9所示，通过盖23关闭吸引开口40，使得盖23的前端23a与槽22a的端面22e相接场合，盖23的平坦部23h的表面与密接面22成为同一面。又，当盖23的前端23a与槽22a的端面22e相接关闭吸引开口40时，在密接面22和盖23之间形成小的V字形槽。又，槽22a的宽度，即，吸引开口40的宽度和盖23的宽度和半导体芯片15的宽度分别大致相同，槽22a的各侧面22f和盖23的各侧面23b滑动相接。

如图4所示，本实施形态的半导体芯片的拾取装置100在台20内部设有滑块驱动机构300，其使得回转自如地安装有盖23的滑块332滑动。滑块驱动机构300由第一连杆326、活塞370、限动面321a、弹簧373、导轨331、滑块332、第二连杆329构成。通过安装在台20的基体部24的驱动部25驱动所述第一连杆326相对密接面22沿进退方向移动；所述活塞370滑动自如地安装在台20的框体21，相对密接面22进退；限动面321a设在框体21内部，与活塞370的凸缘371嵌合，限制活塞370的相对密接面22的进退方向的动作；弹簧373在相对密接面22进退方向连接第一连杆326和活塞370；导轨331安装在活塞370，与密接面22大致平行，沿槽22a的延伸方向延伸；滑块332滑动自如地安装在导轨331；第二连杆329通过销328回转自如地安装在活塞370，连接滑块332和第一连杆326，若活塞370与限动面321a相接，则将第一连杆326的相对密接面22的进退方向的动作变换为滑块332的沿导轨331方向的动作。在滑块332安装沿槽22a的宽度方向延伸的圆筒形状的销330，臂23f从盖23的前端23a向端面22e侧外伸，设在所述臂23f的逆U字形的切口回转自如地与销330嵌合。又，框体21与真空装置71连接，能使得内部成为真空。

第二连杆329一端设有销327，该销327进入第一连杆326的嵌合槽326a，第二连杆329另一端设有嵌合槽329a，该嵌合槽329a通过夹入滑块332的销330a，连接滑块332和第一连杆326。用于使得滑块驱动机构300动作的电机381安装在驱动部25内部，在电机381的回转轴安装凸轮383，该凸轮383与设在第一连杆326的轴326b前端的辊326c相接。

这样，滑块驱动机构300通过L字形第二连杆329将朝着密接面22进退方向动作的第一连杆326动作变换成使得滑块332沿与密接面22平行移动方向的动作，因此，成为紧凑结构，在圆筒形状的框体21内部能收纳该机构。

如图4所示，半导体芯片的拾取装置100设有由例如计算机构成的控制部70，其内部可以包含例如CPU等，驱动部25、真空装置71、吸附筒夹18、晶片架水平方向驱动部72以及台上下方向驱动机构73分别与该控制部70连接，驱动部25、真空装置71、吸附筒夹18、晶片架水平方向驱动部72以及台上下方向驱动机构73由从控制部70输出的指令驱动。在图4中，点划线表示连接控制部70与驱动部25、真空装置71、吸附筒夹18、晶片架水平方向驱动部72及台上下方向驱动机构73的信号线。

下面，参照图10至图14说明通过半导体芯片的拾取装置100从保持片材12拾取半导体芯片15的动作。对于参照图1至图9已说明部分，标以相同符号，说明省略。

如图10(a)所示，控制部70在盖23关闭状态下开始盖23和半导体芯片15的位置对合工序。盖23处于关闭吸引开口40的位置，因此，盖23的前端23a成为与槽22a的端面22e相接的位置，盖23的后端23c侧的下面载置在槽22a的表面，由槽22a支承。又，盖23的表面的平坦部23h和密接面22大致成为同一面。控制部70通过图4所示晶片架水平方向驱动部72使得晶片架10沿水平方向移动到台20的待机位置上。并且，若晶片架10移动到台20的待机位置上的所定位置，则控制部70使得晶片架10的水平方向移动暂时停止，通过台上下方向驱动机构73，使得台20上升到台20的密接面22和盖23的表面的平坦部23h与保持片材12下面密接。若台20的密接面22和盖23的表面的平坦部23h与保持片材12下面密接，控制部70停止台20上升。接着，控制部70再次通过晶片架水平方向驱动部72，调整使得拾取的半导体芯片15一端15a与关闭状态的盖23的前端23a一致，使得盖23的宽度方向位置和半导体芯片15的宽度方向位置一致，使得半导体芯片15的侧面与盖23的侧面23b一致。盖23的宽度与欲拾取的半导体芯片15大致同一宽度，因此，若使得半导体芯片15的侧面与盖23的侧面23b一致，则能进行半导体芯片15各侧面和盖23各侧面23b的对位。此时，保持片材12受到因晶片架10的扩张环16引起的拉引力。

图10(b)是台20的密接面22和盖23表面的平面图，用点划线表示载置其上的保持片材12和半导体芯片15，使得其位置关系清楚，在图10(b)中，为了区别大致同一宽度的半导体芯片15和盖23，图示使得盖23比半导体芯片15大若干。图11(b)，图13(b)也同样。如图10(b)所示，若盖23和半导体芯片15的位置对合，则半导体芯片15位于盖23的平坦部23h上。

若台20向保持片材12下面进入，密接，以及半导体芯片15对位结束，则控制部70结束对位工序。接着，控制部70将吸附筒夹18移动到欲拾取的半导体芯片15的正上方，通过真空装置71从吸附孔19开始空气吸引，使得吸附筒夹18向着半导体芯片15下降，通过压接半导体芯片15，吸附半导体芯片15。

如图11至图14所示，控制部70开始保持片材剥离工序。控制部70通过真空装置71使得台20的框体21的内部为真空。若框体21的内部为真空，则与图11(b)所示框体21内部连通的纵槽364也成为真空，将保持片材12吸附在密接面22上。此时，保持片材12因真空朝着下方被拉引，但是，在该状态下，保持片材12还没有从半导体芯片15剥离。又，在设于图9所示盖23的侧面23b的倒角23e和槽22a的侧面22f之间的V字形槽，空气从台20的外周侧朝着成为真空的纵槽364流动。该V字形槽的压力比大气压低，在该负压下，保持片材12不剥离。

如图11(a)所示，若滑块驱动机构300的驱动部25的电机381根据控制部70指令回转，则安装在电机381的轴上的凸轮383回转。凸轮383为椭圆形状，凸轮面与安装在第一连杆326的轴326b的前端的辊326c相接，若按图11箭头方向回转，则凸轮383的凸轮面朝着密接面22方向推压辊326c。由于该动作，轴326b上升，第一连杆326整体朝着密接面22上升。若第一连杆326整体上升，则通过弹簧373连接在密接面22侧的活塞370受第一连杆326推压，活塞370整体朝着密接面22上升。若活塞370整体朝着密接面22上升，则安装在密接面22侧的导轨331也与活塞370一起朝着密接面22上升。若导轨331上升，则安装为沿导轨331上面滑动的滑块332也朝着密接面22上升。并且，通过臂23f回转自如地与滑块332嵌合的盖23的前端23a与滑块332上升同时，从密接面22向着上方进入。

若盖23的前端23a从密接面22向着上方进入，则盖23的前端23a将保持片材12和半导体芯片15的一端15a推向上方。于是，前端23a从保持片材12受到朝下的力，因此，盖23以销330为中心按顺时钟方向回转。盖23的后端23c侧的下面由槽22a的底面支承，盖23的将保持片材12推向上方的表面的平坦部23h从盖23的前端23a侧向着后端23c侧朝下方倾斜。

随着盖23的前端23a上升，盖23将欲拾取的半导体芯片15和保持片材12朝上方推压。另一方面，与成为真空的纵槽364邻接的半导体芯片15的两角部分的保持片材12吸引固定在密接面22。因此，因盖23上升，与欲拾取的半导体芯片15粘接的保持片材12朝着密接面22沿斜下方被拉引，因该斜下方拉引力，保持片材12从与纵槽364邻接的半导体芯片15两角部分开始剥离。并且，随着盖23的前端23a上升，沿着半导体芯片15的一端15a，保持片材12朝着密接面22沿斜下方被拉引，半导体芯片15的一端15a的周边的保持片材12剥离。

接着，若滑块驱动机构300的电机381根据控制部70指令进一步回转，通过与电机381一起回转的凸轮383，第一连杆326和活塞370进一步朝着密接面22方向，则活塞370的伸出到外面的凸缘371的端面与设在框体21的限动面321a相碰。于是，活塞370因该限动面321a不能相对密接面22继续前进，盖23的前端23a的从密接面22的进入在所定位置停止。若前端23a上升到所定位置，则沿着前端23a的曲面形成保持片材12的剥离线53。

如图12所示，随着盖23的前端23a上升，盖23回转，因此，盖23的前端23a从半导体芯片15的一端15a朝着盖23的滑动方向稍稍移动。因此，剥离线53形成在从半导体芯片15的一端15a稍稍靠近盖23的滑动方向的位置。

半导体芯片15的保持片材12剥离部分，没有因保持片材12向着密接面22拉引的力。又，空气进入从保持片材12剥离一端15a到剥离线53部分的半导体芯片15和保持片材12之间，该部分的半导体芯片15的保持片材12侧的面的压力成为大气压。在保持片材12剥离部分，半导体芯片15成为真空吸附在随着盖23上升一起上升的吸附筒夹18的状态。

另一方面，因盖23上升，吸附半导体芯片15的吸附筒夹18也上升，因盖23回转，盖23表面的平坦部23h倾斜，但吸附筒夹18的吸附面不倾斜。又，在半导体芯片15的从剥离线53到盖23的后端23c侧，保持片材12没有剥离部分，半导体芯片15和保持片材12之间的粘接力比吸附筒夹18的真空吸附力大。因此，半导体芯片15的另一端15b侧脱离吸附筒夹18，与保持片材12一起沿盖23表面的平坦部23h倾斜而倾斜。此时，半导体芯片15在保持被吸附筒夹18吸附状态上升部分和与吸附筒夹18脱离部分之间，产生微小的弯曲变形。

又，如图12所示，盖23的厚度比前端23a的从密接面22的所定进入高度厚，因此，盖23的各侧面23b成为与槽22a的各侧面22f相接的状态，盖23的后端23c侧的下面与槽22a底面相接。接着，从半导体芯片15剥离的保持片材12覆盖在纵槽364上。因此，从框体21外部向着框体21内部，空气几乎不流入，因此，框体21内部保持真空。

如图11(a)所示的滑块驱动机构300的弹簧373具有在将盖23的前端23a从密接面22向上推压程度几乎不挠曲程度的刚性，因此，即使将盖23的前端23a从密接面22向上推压所定的进入高度，活塞370和第一连杆326之间距离几乎不变化。因此，因第一连杆326上升，盖23仅仅从密接面22突出，不滑动。

如图13(a)所示，若滑块驱动机构300的凸轮383根据控制部70指令进一步回转，第一连杆326朝着密接面22被推向上方，则不能向着密接面22移动的活塞370和第一连杆326之间的弹簧373因电机381及凸轮383朝着相对密接面22进退方向开始压缩。若弹簧373被压缩，则活塞370相对密接面22不进入，仅仅第一连杆326相对密接面22进入。因此，活塞370的销328相对密接面22不上升，仅仅进入第一连杆326的嵌合槽326a的第二连杆329的销327朝着密接面22方向上升。于是，第二连杆329以销328为中心开始回转。通过该回转动作，第二连杆329的另一端的嵌合槽329a朝着台20外周侧移动，进入嵌合槽329a的销330a固定在滑块332，盖23通过臂23f回转自如地与销330嵌合，所述滑块332以及盖23朝着台20外周侧开始滑动。

如图14所示，若盖23朝着台20外周侧开始滑动，则设在盖23背面的后端23c的曲面23d与连接凸部22b和槽22a的底面的倾斜面22c相接。接着，若盖23进一步滑动，则盖23的曲面23d沿倾斜面22c上升。盖23的平坦部23h的后端23c侧的表面因此从密接面22开始进入。然后，若盖23进一步滑动，则盖23的曲面23d越过倾斜面22c，盖23的背面与凸部22b的表面相接。凸部22b的从槽22a的底面的突出高度与盖23表面的从密接面22的进入高度大致相等，因此，若盖23的背面与凸部22b表面相接，则盖23表面的平坦部23h与密接面22大致平行。盖23的下面成为平面，因此，若盖23进一步滑动，则盖23表面的平坦部23h与密接面22大致平行地滑动。

若盖23表面的平坦部23h与密接面22大致平行，则平坦部23h的表面也与吸附筒夹18的吸附面大致平行。因此，盖23的平坦部23h倾斜时，脱离吸附筒夹18部分的半导体芯片15再次被吸附筒夹18吸附。又，若半导体芯片15载置的平坦部23h整体从密接面22进入，使得盖23与密接面22大致平行，则将盖23周围的保持片材12朝下拉引的力变得更大，能容易地剥离保持片材12。

如图15所示，若盖23的平坦部23h从密接面22进入，则设在盖23侧面23b的倒角23e的部分也从密接面22进入，因此，即使在半导体芯片15侧面，将保持片材12朝下拉引的力也变大。因此，不仅半导体芯片15的一端15a的部分，而且侧面部分的保持片材12也剥离。又，盖23的下面由图14所示凸部22b表面支承，因此，盖23下面脱离槽22a的底面。

如图13(b)所示，若盖23滑动，则盖23的前端23a脱离槽22a的端面22e，吸引开口40打开，产生与欲拾取的半导体芯片15大致相同宽度的开口打开部42。台20的框体21内部通过真空装置71成为真空状态，因此，开口打开部42将保持片材12吸引到其中。并且，伴随盖23滑动，保持片材12被引入开口打开部42中，从半导体芯片15剥离。

如图14所示，若盖23滑动，剥离线53从半导体芯片15的一端15a向着另一端15b移动，则空气进入从保持片材12已剥离一端15a到剥离线53部分的半导体芯片15和保持片材12之间，该部分的半导体芯片15的保持片材12侧的面的压力成为大气压。随着盖23的滑动，开口打开部42朝着台20的外周侧变大，剥离线53也顺序平行移动到台20的外周侧。保持片材12沿剥离线53从半导体芯片15的一端15a向着另一端15b顺序剥离，顺序被吸引到开口打开部42。此时，半导体芯片15的侧面部分先从保持片材12剥离，因此，因剥离线53移动，保持片材12从半导体芯片15的一端15a向着另一端15b更平滑地被剥离。

如图13(a)所示，若盖23滑动，则盖23的后端23c侧从台20外周突出。接着，盖23的与推压保持片材12的表面相反侧的下面与凸部22b表面相接滑动。因此，能抑制空气从盖23下面进入框体21内部，因此，使得盖23滑动期间，能良好地保持框体21内部真空，能有效地将保持片材12真空吸引到吸引开口40中。又，在盖23的后端23c侧表面设有倾斜面23g，因此，使得盖23滑动时，盖23的后端23c的倾斜面23g能进入邻接的半导体芯片15的下面，能抑制因盖23滑动损伤邻接的半导体芯片15，因此，即使周围有邻接的半导体芯片15场合，也能容易地拾取半导体芯片15。

又，通过已剥离的保持片材12覆盖开口打开部42，将保持片材12吸引到开口打开部42中，盖23的前端23a朝着保持片材12没有剥离部分滑动，因此，不会停止开口打开部42对保持片材12的吸引，能将保持片材12整体从半导体芯片15的一端15a向着另一端15b顺序吸引到开口打开部42剥离，能不产生剥离残留部分。

若粘接在半导体芯片15的保持片材12全部剥离，半导体芯片15由吸附筒夹18拾取。

拾取半导体芯片15后，若滑块驱动机构300的凸轮383根据控制部70指令进一步回转，这次，通过凸轮383的回转，第一连杆326的轴326b下降，随此，盖23的前端23a向着槽22a的端面22e方向滑动，若前端23a与端面22e相接，则盖23关闭吸引开口40。于是，弹簧373的压缩力释放。接着，若凸轮383进一步回转，轴326b下降，则活塞370以及第一连杆326、第二连杆329一起下降，盖23的前端23a下降到与密接面22表面大致同一位置，回到初始位置。

如上所述，本实施形态在使得盖23的载置半导体芯片15区域的平坦部23h整体从密接面22向上方进入状态下，使得盖23滑动，吸引开口40露出在半导体芯片15正下方，具有与半导体芯片15大致相同宽度，通过将保持片材12顺序吸引到所述吸引开口40的开口打开部42中，顺序剥离保持片材12，因此，通过真空吸附引起的朝下的力以及因盖23的从密接面22进入引起的施加在保持片材12的朝下的力，剥离保持片材12，具有能容易地拾取半导体芯片15的效果。又，在本实施形态中，在使得纵槽364为真空的状态下，使得盖23的前端23a从密接面22向上方进入，推压半导体芯片15，通过在保持片材12产生的朝下的拉引力，剥离欲拾取的半导体芯片15的一端15a的两角的保持片材12，创造剥离开端，此后，使得盖23滑动，将保持片材12吸引到开口打开部42，具有能更容易地剥离保持片材12的效果。又，在盖23的侧面23b设有倒角23e，因此，当盖23的平坦部23h整体从密接面22进入时，能剥离半导体芯片15的侧面部分的保持片材12，半导体芯片15的侧面侧也能创造保持片材12剥离的开端，具有能更容易地剥离保持片材12的效果。

在本实施形态中，从半导体芯片15的一端15a向着另一端15b侧使得盖23滑动，顺序将保持片材12吸引到开口打开部42，剥离保持片材12，因此，即使因吸引到开口打开部42中的保持片材12覆盖开口打开部42，盖23也能朝着保持片材12没有剥离部分滑动，因此，能将保持片材12整体顺序吸引到开口打开部42剥离，具有能容易地剥离全部保持片材12的效果。

在本实施形态中，在盖23表面设有朝下的倾斜面23g，因此，当使得盖23滑动时，盖23的后端23c能进入邻接的半导体芯片15的下面，能抑制因盖23滑动损伤邻接的半导体芯片15，具有即使周围有邻接的半导体芯片15场合也能容易地拾取半导体芯片15的效果。

又，在本实施形态中，台20通过台上下方向驱动机构73仅在相对保持片材12进退方向上下移动，不设有相对沿保持片材12方向即水平方向的移动机构，因此，没有相对水平方向的机构的间隙等，相对沿保持片材12方向的位置稳定性良好。并且，通过晶片架水平方向驱动部72进行拾取的半导体芯片15和盖23的沿保持片材12的面的方向的位置对合，当水平方向位置对合时，台20的水平方向位置稳定，具有能减少台20的盖23和粘接在保持片材12的半导体芯片15的位置对合时发生位置偏移的效果。

在上述说明的实施形态中，凸部22b位于导向面22g之间，作为具有平坦表面的阶梯进行说明，但是，若在槽22a侧具有倾斜面22c，也可以不是阶梯，而以若干独立的突起构成。

本发明并不局限于上述说明的实施形态，在不脱离本发明权利要求书规定的本发明技术范围及本质，可以作种种变更及修正，它们都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种半导体芯片拾取装置,拾取粘接在保持片材的半导体芯片,其特征在于:

该半导体芯片拾取装置包括:

台,包含密接面,该密接面与上述保持片材的粘接上述半导体芯片的面相反侧的面密接;

吸引开口,在上述密接面形成;

盖,设在上述台上,使得盖表面从上述密接面进入自如,沿着上述密接面滑动,开闭上述吸引开口;以及

吸附筒夹,吸附上述半导体芯片;

上述台包括:

槽,从上述密接面向着上述台内部凹下上述盖的厚度,当上述盖关闭上述吸引开口时,与上述盖的上推上述保持片材的面相反侧的背面与槽表面相接;

凸部,设为在上述槽的台外周侧从上述槽的底面突出,当上述盖滑动时,与上述盖的背面相接,使得上述盖的后端侧的表面从上述密接面进入,同时,在上述盖的表面从上述密接面进入状态下,支承上述盖的背面,使得上述盖的表面与上述密接面大致平行;

上述盖的前端侧由设在上述台内部的滑块驱动机构驱动朝上述吸引开口的延伸方向滑动,同时,回转自如地安装在相对上述密接面进退的滑块上;

当拾取上述半导体芯片时,在用上述吸附筒夹吸附拾取的上述半导体芯片状态下,使得关闭吸引开口侧的上述盖的前端从上述密接面进入,一边上推上述保持片材及上述半导体芯片,一边使得上述盖滑动,在上述吸引开口和上述盖的前端之间,打开间隙后,上述盖表面与上述密接面大致平行,使得上述盖打开侧的端即后端侧从上述密接面进入,一边用上述盖表面上推上述保持片材及上述半导体芯片,一边使得上述盖滑动,顺序打开上述吸引开口,将上述保持片材顺序吸引到已打开的上述吸引开口,从拾取的上述半导体芯片顺序剥离上述保持片材。

2.根据权利要求1中记载的半导体芯片拾取装置,其特征在于:

上述吸引开口设有纵槽,从上述台的内周侧向着外周侧直线状延伸,设在上述盖的前端相接侧的上述吸引开口的角部,从上述吸引开口的侧端向着上述吸引开口的宽度方向突出,从上述密接面向着台内部延伸,吸引上述保持片材。

3.根据权利要求1记载的半导体芯片拾取装置,其特征在于:

上述槽(22a)的底面和上述凸部(22b)的表面用倾斜面(22c)连接,上述凸部的前端是与上述密接面大致平行的平面。

4.根据权利要求1记载的半导体芯片拾取装置,其特征在于:

上述盖为平板状,设有使得背面和后端面的角为圆角的曲面。

5.根据权利要求1记载的半导体芯片拾取装置,其特征在于:

上述盖为平板状,后端侧的表面设为向着后端、从表面侧向着背面侧倾斜。

6.根据权利要求1或2记载的半导体芯片拾取装置,其特征在于:

上述吸引开口与拾取的上述半导体芯片大致相同宽度;

上述盖与上述吸引开口的宽度大致相同。

7.根据权利要求1或2记载的半导体芯片拾取装置,其特征在于:

当拾取上述半导体芯片时,使得拾取的上述半导体芯片的一端与关闭状态的上述盖的前端一致,对上述盖的宽度方向位置和上述半导体芯片的宽度方向位置进行对位,用上述吸附筒夹吸附上述半导体芯片,从拾取的上述半导体芯片的一端侧向着另一端侧使得上述盖滑动,顺序打开上述吸引开口,从拾取的上述半导体芯片的一端侧向着另一端侧顺序将上述保持片材吸引到已打开的上述吸引开口,从拾取的上述半导体芯片顺序剥离上述保持片材。

8.根据权利要求1记载的半导体芯片拾取装置,其特征在于,上述滑块驱动机构包括:

驱动部,安装在位于上述台的与上述密接面相反侧的基体部,将设在上述台内部的第一连杆沿相对上述密接面进退方向驱动;

活塞,设在上述台内部,相对上述密接面进退;

限动件,设在上述台内部,限制上述活塞相对上述密接面进退方向的动作;

弹簧,沿着相对上述密接面进退方向连接上述第一连杆及上述活塞,若上述活塞与上述限动件相接,则被压缩;

导轨,安装在上述活塞上,与上述密接面大致平行,沿上述吸引开口的延伸方向延伸,上述滑块滑动自如地安装着;

第二连杆,回转自如地安装在上述活塞上,连接上述滑块及上述第一连杆,若上述活塞与上述限动件相接,则将上述第一连杆相对上述密接面的进退方向的动作变换为上述滑块的沿上述导轨方向的动作。

9.一种半导体芯片的拾取方法,用半导体芯片拾取装置拾取粘接在保持片材的半导体芯片,其特征在于,设有:

准备工序,准备半导体芯片拾取装置,该半导体芯片拾取装置包括:

台,包含密接面,该密接面与上述保持片材的粘接上述半导体芯片的面相反侧的面密接;

吸引开口,在上述密接面形成;

盖,设在上述台上,使得关闭吸引开口侧的前端和盖打开侧的端即后端侧从上述密接面进入自如,沿着上述密接面滑动,开闭上述吸引开口;以及

吸附筒夹,吸附上述半导体芯片;

上述台包括:

槽,从上述密接面向着上述台内部凹下上述盖的厚度,当上述盖关闭上述吸引开口时,与上述盖的上推上述保持片材的面相反侧的背面与槽表面相接;

凸部,设为在上述槽的台外周侧从上述槽的底面突出,当上述盖滑动时,与上述盖的背面相接,使得上述盖的后端侧的表面从上述密接面进入,同时,在上述盖的表面从上述密接面进入状态下,支承上述盖的背面,使得上述盖的表面与上述密接面大致平行;

上述盖的前端侧由设在上述台内部的滑块驱动机构驱动朝上述吸引开口的延伸方向滑动,同时,回转自如地安装在相对上述密接面进退的滑块上;

对位工序,使得拾取的上述半导体芯片的一端与关闭状态的上述盖的前端一致,使得上述盖的宽度方向位置和上述半导体芯片的宽度方向位置一致;以及

拾取工序,用上述吸附筒夹吸附上述半导体芯片,使得关闭上述吸引开口侧的上述盖的前端从上述密接面进入,一边上推上述保持片材及上述半导体芯片,一边使得上述盖滑动,在上述吸引开口和上述盖的前端之间,打开间隙后,上述盖表面与上述密接面大致平行,使得上述盖打开侧的端即后端侧从上述密接面进入,一边用上述盖表面上推上述保持片材及上述半导体芯片,一边使得上述盖滑动,顺序打开上述吸引开口,将上述保持片材顺序吸引到已打开的上述吸引开口,从拾取的上述半导体芯片顺序剥离上述保持片材,拾取上述半导体芯片。

10.根据权利要求9记载的半导体芯片的拾取方法,其特征在于:

上述半导体芯片拾取装置包括:

台上下方向驱动机构,使得上述台沿着相对上述保持片材进退方向移动;以及

晶片架水平方向驱动部,使得固定粘接有拾取的上述半导体芯片的上述保持片材的晶片架沿保持片材面移动;

对位工序通过上述台上下方向驱动机构,使得台的上述密接面和上述盖的上推上述保持片材的面与上述保持片材密接,通过上述晶片架水平方向驱动部进行拾取的上述半导体芯片的水平方向的对位。

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