JP2005150214A

JP2005150214A - Method for manufacturing semiconductor device, and semiconductor manufacturing equipment used therefor

Info

Publication number: JP2005150214A
Application number: JP2003382449A
Authority: JP
Inventors: Tominori Takahashi; 富視高橋
Original assignee: Renesas Technology Corp; Renesas Northern Japan Semiconductor Inc
Current assignee: Renesas Technology Corp; Renesas Semiconductor Package and Test Solutions Co Ltd
Priority date: 2003-11-12
Filing date: 2003-11-12
Publication date: 2005-06-09

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To facilitate control of pickup of a semiconductor chip and reduce manufacturing cost. <P>SOLUTION: This semiconductor manufacturing equipment is provided with a pushing-up piece 3d which can go up and down, four needles 3a which are arranged inside the pushing-up piece 3d and can go up and down, a linear motor 3h which drives rise and fall of the pushing-up piece 3d and the needles 3a, and a collet chuck 3f which sucks a semiconductor chip 1 and takes the chip out. An outer peripheral inclined surface 3c is formed in the supporting part 3b of each of the needles 3a, and further, an inner peripheral inclined surface 3e is formed on an inner wall of the pushing-up piece 3d. The needle 3a is laterally moved in the direction of center of the pushing-up piece 3d as rising of itself by a cam mechanism which is constituted of the outer peripheral inclined surface 3c of the needle 3a and the inner peripheral inclined surface 3e of the pushing-up piece 3d. As a result, adhesion area between the semiconductor chip 1 and a wafer sheet 5 is reduced, and exfoliation of the semiconductor chip 1 from the wafer sheet 5 is facilitated. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、半導体製造技術に関し、特に、半導体チップをピックアップする機構の制御の容易化に適用して有効な技術に関する。 The present invention relates to a semiconductor manufacturing technique, and more particularly to a technique effective when applied to facilitating control of a mechanism for picking up a semiconductor chip.

従来のピックアップ方法およびピックアップ装置では、分割された半導体チップは、その端部が粘着テープより剥離された状態で突き上げられ、この状態でさらに突き上げ棒で突き上げられた半導体チップの角部近傍位置４点からそれぞれの突き上げ棒が中心部近傍位置へ移動しながら半導体チップ裏面を所定の高さまで突き上げ、その後、コレットによって半導体チップは真空吸着される（例えば、特許文献１参照）。
特開平１０−１８９６９０号公報（図９） In the conventional pick-up method and pick-up apparatus, the divided semiconductor chip is pushed up with its end portion peeled off from the adhesive tape, and in this state, the semiconductor chip is further pushed up by the push-up bar at four positions near the corners of the semiconductor chip. Each of the push-up rods moves up to a predetermined height while each push-up bar moves to a position near the center, and then the semiconductor chip is vacuum-sucked by a collet (see, for example, Patent Document 1).
JP-A-10-189690 (FIG. 9)

上記特許文献１のピックアップ方法およびピックアップ装置には、突き上げ棒の上昇とともに突き上げ棒を中心部近傍位置へ移動させる方法については記載されているが、突き上げ棒を中心部近傍位置へ移動させる具体的構造については全く記載されていない。 The pickup method and pickup device of Patent Document 1 describe a method for moving a push-up rod to a position near the center portion as the push-up rod rises, but a specific structure for moving the push-up rod to a position near the center portion. Is not described at all.

なお、従来のピックアップ装置において、突き上げ棒の上昇とともに突き上げ棒を中心部近傍位置へ移動させる方法を具体的に実現しようとすると、ピックアップ部の構造が複雑になるとともに、その制御が困難なことが問題である。 In the conventional pickup device, if a specific method for moving the push-up rod to the position near the center portion with the rise of the push-up rod is specifically realized, the structure of the pickup portion becomes complicated and its control is difficult. It is a problem.

また、従来のピックアップ装置では、チップピックアップ時に粘着シートの粘着力のばらつきにより、半導体チップが傾く場合があり、ピックアップ時に半導体チップが傾くと、コレットによって半導体チップを真空吸着する際、真空漏れが発生してチップピックアップエラーとなり、ピックアップ装置が停止するという問題が起こる。 In addition, in the conventional pickup device, the semiconductor chip may be tilted due to variations in the adhesive force of the adhesive sheet at the time of chip pickup. If the semiconductor chip is tilted at the time of pickup, a vacuum leak occurs when the semiconductor chip is vacuum-adsorbed by the collet. As a result, a chip pickup error occurs and the pickup device stops.

本発明の目的は、制御が容易で、かつ製造コストの低減化を図る半導体装置の製造方法およびそれに用いられる半導体製造装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a method of manufacturing a semiconductor device that is easy to control and can reduce the manufacturing cost, and a semiconductor manufacturing device used therefor.

また、本発明のその他の目的は、製品の信頼性の向上を図る半導体装置の製造方法およびそれに用いられる半導体製造装置を提供することにある。 Another object of the present invention is to provide a method of manufacturing a semiconductor device that improves the reliability of a product and a semiconductor manufacturing apparatus used therefor.

さらに、本発明のその他の目的は、製造性の向上を図る半導体装置の製造方法およびそれに用いられる半導体製造装置を提供することにある。 Furthermore, another object of the present invention is to provide a method for manufacturing a semiconductor device and a semiconductor manufacturing apparatus used for the method for improving the productivity.

本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。 The above and other objects and novel features of the present invention will be apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.

本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、以下のとおりである。 Of the inventions disclosed in this application, the outline of typical ones will be briefly described as follows.

すなわち、本発明は、粘着シートの半導体チップが固定された第１の主面と反対側の第２の主面側から、突き上げ針と前記突き上げ針を収容する突き上げ駒とによって前記半導体チップを突き上げて前記粘着シートから前記半導体チップを剥離し、前記半導体チップを取り出す工程と、前記取り出した半導体チップを用いて半導体装置を組み立てる工程とを有し、前記半導体チップを前記粘着シートから取り出す工程において前記突き上げ針によって前記半導体チップを突き上げる際に、前記突き上げ針によって前記半導体チップを突き上げながら、前記突き上げ針と前記突き上げ駒とから成るカム機構によって前記突き上げ針を前記半導体チップの中心方向に移動させるものである。 That is, the present invention pushes up the semiconductor chip from the second main surface side opposite to the first main surface to which the semiconductor chip of the pressure-sensitive adhesive sheet is fixed, by a push-up needle and a push-up piece that houses the push-up needle. In the step of removing the semiconductor chip from the adhesive sheet and taking out the semiconductor chip, and assembling a semiconductor device using the taken out semiconductor chip, the step of taking out the semiconductor chip from the adhesive sheet When the semiconductor chip is pushed up by the push-up needle, the push-up needle is moved in the central direction of the semiconductor chip by a cam mechanism comprising the push-up needle and the push-up piece while pushing up the semiconductor chip by the push-up needle. is there.

また、本発明は、外周傾斜面を有しており、粘着シート上に固定された半導体チップを突き上げる突き上げ針と、内周傾斜面を有しており、前記突き上げ針を収容する筒状の突き上げ駒と、突き上げられた前記半導体チップを取り出す吸着コレットとを有し、前記粘着シートから前記半導体チップを剥離して取り出す際に、前記突き上げ針によって前記半導体チップを突き上げながら、前記突き上げ駒の前記内周傾斜面によって前記突き上げ針の前記外周傾斜面を案内して前記突き上げ針を前記半導体チップの中心方向に移動させて前記粘着シートから前記半導体チップを剥離させるものである。 The present invention also has an outer peripheral inclined surface, a push-up needle that pushes up a semiconductor chip fixed on the adhesive sheet, and a cylindrical push-up that has an inner peripheral inclined surface and accommodates the push-up needle And a suction collet for taking out the semiconductor chip that has been pushed up, and when the semiconductor chip is peeled off from the adhesive sheet and taken out, the semiconductor chip is pushed up by the push-up needle while the inner circumference of the push-up piece is The inclined surface guides the outer peripheral inclined surface of the push-up needle and moves the push-up needle toward the center of the semiconductor chip to peel the semiconductor chip from the adhesive sheet.

本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、以下のとおりである。 Of the inventions disclosed in the present application, effects obtained by typical ones will be briefly described as follows.

チップピックアップ時に、突き上げ針によって半導体チップを突き上げながら、突き上げ針と突き上げ駒とから成るカム機構により突き上げ針を半導体チップの中心方向に移動させることにより、突き上げ針の横移動の機構を簡単なカム機構としたため、突き上げ針の横移動の制御を容易にすることができる。さらに、カム機構を採用したことにより、構造が簡単なため、製造コストの低減化を図ることができる。 A simple cam mechanism for lateral movement of the push-up needle by moving the push-up needle toward the center of the semiconductor chip by a cam mechanism consisting of the push-up needle and push-up piece while pushing up the semiconductor chip with the push-up needle at the time of chip pickup Therefore, the lateral movement of the push-up needle can be easily controlled. Furthermore, since the structure is simple by adopting the cam mechanism, the manufacturing cost can be reduced.

以下の実施の形態では特に必要なとき以外は同一または同様な部分の説明を原則として繰り返さない。 In the following embodiments, the description of the same or similar parts will not be repeated in principle unless particularly necessary.

さらに、以下の実施の形態では便宜上その必要があるときは、複数のセクションまたは実施の形態に分割して説明するが、特に明示した場合を除き、それらはお互いに無関係なものではなく、一方は他方の一部または全部の変形例、詳細、補足説明などの関係にある。 Further, in the following embodiment, when it is necessary for the sake of convenience, the description will be divided into a plurality of sections or embodiments, but they are not irrelevant to each other unless otherwise specified. The other part or all of the modifications, details, supplementary explanations, and the like are related.

また、以下の実施の形態において、要素の数など（個数、数値、量、範囲などを含む）に言及する場合、特に明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合などを除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でも良いものとする。 Also, in the following embodiments, when referring to the number of elements (including the number, numerical value, quantity, range, etc.), particularly when clearly indicated and when clearly limited to a specific number in principle, etc. Except, it is not limited to the specific number, and it may be more or less than the specific number.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の機能を有する部材には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that components having the same function are denoted by the same reference symbols throughout the drawings for describing the embodiments, and the repetitive description thereof will be omitted.

（実施の形態）
図１は本発明の実施の形態の半導体装置の製造方法で用いられる半導体製造装置の一例であるピックアップ装置の構造を一部断面にして示す正面図、図２〜図７はそれぞれ本発明の実施の形態の半導体装置の製造方法におけるチップピックアップ時のピックアップ部の動作の一例を示す部分断面図と突き上げ駒の先端構造の一例を示す平面図、図８〜図１０はそれぞれ図１に示すピックアップ装置に設けられた突き上げ針の先端形状の一例を示す部分断面図、図１１は図１に示すピックアップ装置を用いて組み立てられる半導体装置の構造の一例を封止体を透過して示す平面図、図１２は図１１に示す半導体装置の構造を示す断面図である。 (Embodiment)
FIG. 1 is a front view showing, in partial cross section, the structure of a pickup device which is an example of a semiconductor manufacturing apparatus used in a method for manufacturing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention. FIGS. FIG. 8 to FIG. 10 are respectively a partial cross-sectional view showing an example of the operation of the pickup section during chip pickup and a plan view showing an example of the tip structure of the push-up piece. FIG. 11 is a partial cross-sectional view showing an example of the tip shape of the provided push-up needle. FIG. 11 is a plan view showing an example of the structure of a semiconductor device assembled using the pickup device shown in FIG. FIG. 12 is a cross-sectional view showing the structure of the semiconductor device shown in FIG. 11.

本実施の形態は、半導体装置の組み立てについて説明するものであり、前記組み立て工程の中で、主にチップピックアップ工程について説明する。本実施の形態では、前記半導体装置の一例として、図１１および図１２に示すようなＢＧＡ（Ball Grid Array)７を取り上げて説明する。 In the present embodiment, the assembly of the semiconductor device will be described, and the chip pickup process will be mainly described in the assembly process. In the present embodiment, a BGA (Ball Grid Array) 7 as shown in FIGS. 11 and 12 will be described as an example of the semiconductor device.

ＢＧＡ７は、図１２に示すように、その外部接続用の電極である複数のバンプ電極８が、パッケージ基板２の裏面２ｂ上にアレイ状に配列されているものであるとともに、パッケージ基板２の主面２ａ上に半導体チップ１がダイボンド剤９を介して搭載され、半導体チップ１の裏面１ｃとパッケージ基板２の主面２ａとがダイボンド剤９によって接続している。 As shown in FIG. 12, the BGA 7 has a plurality of bump electrodes 8, which are electrodes for external connection, arranged in an array on the back surface 2 b of the package substrate 2. The semiconductor chip 1 is mounted on the surface 2 a via the die bond agent 9, and the back surface 1 c of the semiconductor chip 1 and the main surface 2 a of the package substrate 2 are connected by the die bond agent 9.

さらに、図１１に示すように、半導体チップ１の主面１ｂに形成された表面電極であるパッド１ａと、パッケージ基板２の接続端子２ｃとが金属細線であるワイヤ４によって電気的に接続され、かつ半導体チップ１と複数のワイヤ４が封止体６によって樹脂封止されている。 Furthermore, as shown in FIG. 11, the pad 1a that is the surface electrode formed on the main surface 1b of the semiconductor chip 1 and the connection terminal 2c of the package substrate 2 are electrically connected by the wire 4 that is a thin metal wire, In addition, the semiconductor chip 1 and the plurality of wires 4 are resin-sealed by a sealing body 6.

なお、ＢＧＡ７は、例えば、多ピンのものであり、半導体チップ１の主面１ｂに形成された複数のパッド１ａが、狭パッドピッチで配置されたものである。 The BGA 7 is, for example, a multi-pin type, and a plurality of pads 1a formed on the main surface 1b of the semiconductor chip 1 are arranged at a narrow pad pitch.

次に、本実施の形態の半導体装置の製造方法におけるチップピックアップ工程で用いられるピックアップ装置３について説明する。 Next, the pickup device 3 used in the chip pickup process in the method for manufacturing the semiconductor device of the present embodiment will be described.

図１に示す本実施の形態の半導体製造装置の一例であるピックアップ装置３は、ダイシング工程でダイシングが行われて個々の半導体チップ１に分割されたウェハシート（粘着シート）５上の半導体チップ１をピックアップして取り出すものであり、架台３ｇの上方に昇降可能なように取り付けられた円筒状の突き上げ駒３ｄと、突き上げ駒３ｄの内部に配置され、かつ昇降可能なように設けられた４本の突き上げ針であるニードル３ａと、突き上げ駒３ｄおよびニードル３ａの昇降を駆動するリニアモータ３ｈと、突き上げられた半導体チップ１を真空吸着によって吸着保持して取り出す吸着コレット３ｆとを備えている。 A pick-up device 3 as an example of the semiconductor manufacturing apparatus according to the present embodiment shown in FIG. 1 includes a semiconductor chip 1 on a wafer sheet (adhesive sheet) 5 that is diced in a dicing process and divided into individual semiconductor chips 1. The cylindrical push-up piece 3d mounted so as to be able to move up and down above the gantry 3g, and four pieces arranged inside the push-up piece 3d and provided so as to be able to go up and down Needle 3a, a push-up piece 3d and a linear motor 3h that drives the needle 3a to move up and down, and a suction collet 3f that sucks and holds the pushed-up semiconductor chip 1 by vacuum suction.

また、４本のニードル３ａは、突き上げ駒３ｄの内部で、四角形の半導体チップ１に対応してそれぞれその対角線上近傍に四角形を成すように配置されている。すなわち、半導体チップ１が四角形であるため、ニードル３ａも四角形を成すように４本配置することが好ましく、これにより、チップ突き上げ時のチップロケーションの安定化を図ることができる。 The four needles 3a are arranged so as to form a square in the vicinity of the diagonal line corresponding to the rectangular semiconductor chip 1 inside the push-up piece 3d. That is, since the semiconductor chip 1 has a quadrangular shape, it is preferable to arrange four needles 3a so as to form a quadrangular shape. This makes it possible to stabilize the chip location when the chip is pushed up.

なお、ニードル３ａと突き上げ駒３ｄはそれぞれリニアモータ３ｈの駆動によって昇降するが、チップ突き上げ時には、ニードル３ａの先端部は、突き上げ駒３ｄの先端部から突出し、これによって半導体チップ１をその裏面１ｃ（図５参照）側からウェハシート５を介して押し上げ、ウェハシート５から半導体チップ１を剥離させる。 The needle 3a and the push-up piece 3d are moved up and down by driving the linear motor 3h. When the tip is pushed up, the tip of the needle 3a protrudes from the tip of the push-up piece 3d. The semiconductor chip 1 is peeled from the wafer sheet 5 by pushing it up from the side through the wafer sheet 5 (see FIG. 5).

また、本実施の形態のピックアップ装置３では、各ニードル３ａの支持部３ｂの外周に傾斜面である外周傾斜面３ｃが形成されている。一方、円筒状の突き上げ駒３ｄの内壁にはニードル３ａの外周傾斜面３ｃに対応した内周傾斜面３ｅが形成されており、両者によるカム機構となっている。 Further, in the pickup device 3 of the present embodiment, an outer peripheral inclined surface 3c that is an inclined surface is formed on the outer periphery of the support portion 3b of each needle 3a. On the other hand, an inner peripheral inclined surface 3e corresponding to the outer peripheral inclined surface 3c of the needle 3a is formed on the inner wall of the cylindrical push-up piece 3d, and this is a cam mechanism.

すなわち、ニードル３ａがリニアモータ３ｈの駆動によって上昇を開始すると、ニードル３ａの支持部３ｂの外周傾斜面３ｃが突き上げ駒３ｄの内周傾斜面３ｅに接触し始める。さらに、ニードル３ａが上昇を続けると、突き上げ駒３ｄの内周傾斜面３ｅによってニードル３ａの外周傾斜面３ｃが案内されて突き上げ駒３ｄ（または半導体チップ１）の中心方向に横移動する。 That is, when the needle 3a starts to rise by driving the linear motor 3h, the outer peripheral inclined surface 3c of the support portion 3b of the needle 3a starts to contact the inner peripheral inclined surface 3e of the push-up piece 3d. Further, when the needle 3a continues to rise, the outer peripheral inclined surface 3c of the needle 3a is guided by the inner peripheral inclined surface 3e of the push-up piece 3d and moves laterally toward the center of the push-up piece 3d (or the semiconductor chip 1).

つまり、ニードル３ａはその上昇とともに、ニードル３ａの外周傾斜面３ｃと突き上げ駒３ｄの内周傾斜面３ｅとから成るカム機構によって突き上げ駒３ｄの中心方向への横移動も行う。なお、４本のニードル３ａ全てがそれらの上昇とともに、突き上げ駒３ｄの中心方向への横移動を行う。 That is, as the needle 3a rises, the needle 3a also laterally moves in the center direction of the push-up piece 3d by a cam mechanism comprising the outer peripheral inclined surface 3c of the needle 3a and the inner peripheral inclined surface 3e of the push-up piece 3d. All the four needles 3a move laterally in the center direction of the push-up piece 3d as they are raised.

これにより、本実施の形態のピックアップ装置３では、チップピックアップ時に、各ニードル３ａの上昇とともに、各ニードル３ａを半導体チップ１の中心方向に移動させて半導体チップ１とウェハシート５の接着面積１１（図２〜図６参照）を少なくしてウェハシート５から半導体チップ１を剥離させることができる。 As a result, in the pickup device 3 of the present embodiment, at the time of chip pick-up, each needle 3a is moved toward the center of the semiconductor chip 1 as the needles 3a are moved up, and the bonding area 11 ( The semiconductor chip 1 can be peeled off from the wafer sheet 5 with a small number (see FIGS. 2 to 6).

次に、本実施の形態の半導体装置の製造方法について説明する。 Next, a method for manufacturing the semiconductor device of the present embodiment will be described.

まず、ダイシング工程においてウェハシート５上でダイシングが行われて個々の半導体チップ１に分割され、個々の半導体チップ１が固定されたウェハシート５を準備する。さらに、図１に示すように、このウェハシート５をピックアップ装置３の突き上げ駒３ｄ上に配置する。なお、ウェハシート５はリング部材１０に固定されており、その表面（第１の主面）５ａには粘着層が形成され、この粘着層によって個々の半導体チップ１が固着されている。 First, in the dicing process, dicing is performed on the wafer sheet 5 to divide it into individual semiconductor chips 1 and prepare a wafer sheet 5 on which the individual semiconductor chips 1 are fixed. Further, as shown in FIG. 1, the wafer sheet 5 is disposed on the push-up piece 3 d of the pickup device 3. The wafer sheet 5 is fixed to the ring member 10, and an adhesive layer is formed on the surface (first main surface) 5a, and the individual semiconductor chips 1 are fixed by the adhesive layer.

その後、ピックアップ装置３によってチップピックアップを開始する。 Thereafter, chip pickup is started by the pickup device 3.

図２に示すように、突き上げ駒３ｄ上にウェハシート５を配置するとともに、ピックアップする半導体チップ１上に吸着コレット３ｆを配置する。 As shown in FIG. 2, the wafer sheet 5 is disposed on the push-up piece 3d, and the suction collet 3f is disposed on the semiconductor chip 1 to be picked up.

続いて、図３に示すように、突き上げ駒３ｄと４本のニードル３ａを一緒に上昇させ、突き上げ駒３ｄによってウェハシート５の裏面（第２の主面）５ｂ側から半導体チップ１の裏面１ｃ（図５参照）を僅かに押し上げる。 Subsequently, as shown in FIG. 3, the push-up piece 3d and the four needles 3a are lifted together, and the back face 1c of the semiconductor chip 1 from the back surface (second main surface) 5b side of the wafer sheet 5 by the push-up piece 3d. Push up slightly (see FIG. 5).

これと同時に半導体チップ１の上方から吸着コレット３ｆを半導体チップ１の近傍まで下降させておく。 At the same time, the suction collet 3 f is lowered from above the semiconductor chip 1 to the vicinity of the semiconductor chip 1.

図４、図５、図６に示すように、４本のニードル３ａを上昇させていき、それぞれの先端部を突き上げ駒３ｄから突出させてウェハシート５を介して半導体チップ１の裏面１ｃをその外周からニードル３ａで突き上げる。これとともに図４に示すように吸着コレット３ｆで半導体チップ１の真空吸着を開始する。その後、図５〜図７に示すように、吸着コレット３ｆで半導体チップ１を吸着保持した状態で４本のニードル３ａそれぞれをさらに上昇させて半導体チップ１を突き上げる。その際、各ニードル３ａは上昇しながら、それぞれの支持部３ｂの外周傾斜面３ｃが突き上げ駒３ｄの内周傾斜面３ｅに案内されてそれぞれ半導体チップ１（または突き上げ駒３ｄ）の中心方向に横移動する。 4, 5, and 6, the four needles 3 a are lifted, and the tip portions of the four needles 3 a are protruded from the push-up piece 3 d so that the back surface 1 c of the semiconductor chip 1 is moved through the wafer sheet 5. The needle 3a pushes up from the outer periphery. At the same time, vacuum suction of the semiconductor chip 1 is started by the suction collet 3f as shown in FIG. Thereafter, as shown in FIG. 5 to FIG. 7, each of the four needles 3 a is further raised while the semiconductor chip 1 is held by suction with the suction collet 3 f to push up the semiconductor chip 1. At that time, while the needles 3a are lifted, the outer peripheral inclined surfaces 3c of the respective support portions 3b are guided by the inner peripheral inclined surfaces 3e of the push-up pieces 3d and are respectively laterally directed toward the center of the semiconductor chip 1 (or the push-up pieces 3d). Moving.

すなわち、ニードル３ａの支持部３ｂの外周傾斜面３ｃと突き上げ駒３ｄの内周傾斜面３ｅとから成るカム機構によって、４本のニードル３ａはそれぞれ上昇とともに突き上げ駒３ｄの中心方向へ横移動する。 That is, the four needles 3a each move laterally toward the center of the push-up piece 3d as they are raised by the cam mechanism comprising the outer peripheral inclined surface 3c of the support portion 3b of the needle 3a and the inner peripheral inclined surface 3e of the push-up piece 3d.

したがって、４本のニードル３ａが突き上げ駒３ｄの中心方向にそれぞれ横移動するため、半導体チップ１の裏面１ｃとウェハシート５の表面５ａの接着面積１１が少なくなる。 Therefore, since the four needles 3a move laterally in the center direction of the push-up piece 3d, the adhesion area 11 between the back surface 1c of the semiconductor chip 1 and the front surface 5a of the wafer sheet 5 is reduced.

これによって、半導体チップ１がウェハシート５から剥離し易くなり、この状態で、図７に示すように、半導体チップ１を吸着保持した吸着コレット３ｆを上昇させると、半導体チップ１はウェハシート５から完全に剥離する（剥がれる）。 As a result, the semiconductor chip 1 is easily peeled off from the wafer sheet 5. In this state, when the suction collet 3f holding the semiconductor chip 1 is lifted as shown in FIG. Peel completely (peel off).

その結果、半導体チップ１をウェハシート５から吸着コレット３ｆによって取り出すことができる。 As a result, the semiconductor chip 1 can be taken out from the wafer sheet 5 by the suction collet 3f.

その後、取り出した半導体チップ１をパッケージ基板２にダイボンド剤９を介して固定するダイボンディングを行う。 Thereafter, die bonding for fixing the taken-out semiconductor chip 1 to the package substrate 2 through the die bonding agent 9 is performed.

続いて、半導体チップ１のパッド１ａとこれに対応するパッケージ基板２の接続端子２ｃとをワイヤ４によって電気的に接続するワイヤボンディングを行う。 Subsequently, wire bonding for electrically connecting the pads 1 a of the semiconductor chip 1 and the corresponding connection terminals 2 c of the package substrate 2 by the wires 4 is performed.

その後、樹脂封止を行って封止体６を形成し、さらに、外部端子となるバンプ電極８を取り付けてＢＧＡ７の組み立て完了となる。 Thereafter, resin sealing is performed to form the sealing body 6, and further, bump electrodes 8 serving as external terminals are attached to complete the assembly of the BGA 7.

なお、図８〜図１０は、ニードル３ａの先端部の種々の形状を示したものであり、図８は先端部の縁を小さな曲面で面取りしたもの、図９は先端部の縁を面取りしたもの、図１０は先端部を半球面としたものである。 8 to 10 show various shapes of the tip portion of the needle 3a. FIG. 8 shows a chamfered edge of the tip portion with a small curved surface, and FIG. 9 shows a chamfered edge of the tip portion. FIG. 10 shows a hemispherical tip.

本実施の形態のピックアップ装置３では、ニードル３ａは上昇とともにウェハシート５の裏面５ｂを横移動するため、その際のウェハシート５との摩擦を低減する上で図１０に示す先端部が半球面のニードル３ａが適している。この場合の半球面の大きさは、例えば、直径２００μｍ程度である。ただし、ニードル３ａの先端部の形状は、チップ突き上げ時にウェハシート５を突き破らない程度のものであれば、図１０の形状に限定されるものではなく、図８や図９またはそれ以外の形状であってもよいことは言うまでもない。 In the pickup device 3 of the present embodiment, the needle 3a moves sideways on the back surface 5b of the wafer sheet 5 as it rises, so that the tip shown in FIG. 10 has a hemispherical surface to reduce friction with the wafer sheet 5 at that time. The needle 3a is suitable. In this case, the size of the hemisphere is, for example, about 200 μm in diameter. However, the shape of the tip portion of the needle 3a is not limited to the shape of FIG. 10 as long as it does not break through the wafer sheet 5 when the chip is pushed up, and is not limited to the shape of FIG. Needless to say, it may be.

本実施の形態の半導体装置の製造方法およびそれに用いられる半導体製造装置では、チップピックアップ時に、ニードル３ａによって半導体チップ１を突き上げながら、ニードル３ａと突き上げ駒３ｄとから成るカム機構によりニードル３ａを半導体チップ１の中心方向に移動させることにより、ニードル３ａの横移動の機構を簡単なカム機構としたため、ニードル３ａの横移動の制御を容易にすることができる。さらに、前記横移動のための構造が簡単なため、半導体装置の製造コストの低減化を図ることができる。 In the semiconductor device manufacturing method and the semiconductor manufacturing apparatus used therefor according to the present embodiment, at the time of chip pickup, the semiconductor chip 1 is pushed up by the needle 3a, and the needle 3a is moved by the cam mechanism comprising the needle 3a and the push-up piece 3d. Since the mechanism for lateral movement of the needle 3a is a simple cam mechanism, the lateral movement of the needle 3a can be easily controlled. Further, since the structure for the lateral movement is simple, the manufacturing cost of the semiconductor device can be reduced.

また、チップ突き上げ時、始めに半導体チップ１の外周から突き上げ、ニードル３ａが上昇するにつれてニードル３ａを半導体チップ１の中心方向に移動させるため、半導体チップ１の突き上げ時のロケーションを安定させることができる。 Further, when the chip is pushed up, the semiconductor chip 1 is first pushed up from the outer periphery, and the needle 3a is moved toward the center of the semiconductor chip 1 as the needle 3a is raised. Therefore, the location when the semiconductor chip 1 is pushed up can be stabilized. .

その結果、ニードル３ａ上昇に伴う半導体チップ１とウェハシート５の接着面積１１の低減化を安定して行うことができ、半導体チップ１のウェハシート５からの剥離を容易に、かつ安定して行うことができる。 As a result, it is possible to stably reduce the bonding area 11 between the semiconductor chip 1 and the wafer sheet 5 as the needle 3a rises, and to easily and stably peel the semiconductor chip 1 from the wafer sheet 5. be able to.

また、チップピックアップ時の半導体チップ１のロケーションが安定しているため、チップ突き上げ時の隣り合った半導体チップ１との干渉も防ぐことができ、マイクロチップクラックなどの微小なチップ欠けも低減することができる。 Further, since the location of the semiconductor chip 1 at the time of chip pick-up is stable, it is possible to prevent interference with the adjacent semiconductor chip 1 when the chip is pushed up, and to reduce micro chip cracks such as micro chip cracks. Can do.

その結果、製品（ＢＧＡ７）の信頼性を向上させることができる。 As a result, the reliability of the product (BGA 7) can be improved.

また、チップ突き上げ時にニードル３ａが横移動して半導体チップ１の中心方向に向かって半導体チップ１とウェハシート５との接着面積１１を少なくするため、半導体チップ１をウェハシート５から容易に剥がすことができ、吸着コレット３ｆによって半導体チップ１を真空吸着する際に、真空漏れの発生を防ぐことができる。 Further, when the chip is pushed up, the needle 3a is moved laterally to reduce the bonding area 11 between the semiconductor chip 1 and the wafer sheet 5 toward the center of the semiconductor chip 1, so that the semiconductor chip 1 is easily peeled off from the wafer sheet 5. When the semiconductor chip 1 is vacuum-sucked by the suction collet 3f, the occurrence of vacuum leakage can be prevented.

その結果、吸着エラーを引き起こしにくくすることができ、半導体装置（ＢＧＡ７）の製造性の向上を図ることができる。 As a result, it is possible to make it difficult to cause an adsorption error, and it is possible to improve the manufacturability of the semiconductor device (BGA 7).

以上、本発明者によってなされた発明を発明の実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記発明の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。 As mentioned above, the invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiments of the invention. However, the present invention is not limited to the embodiments of the invention, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. It goes without saying that it is possible.

例えば、前記実施の形態では、半導体製造装置がピックアップ装置３の場合を説明したが、前記半導体製造装置は、チップ突き上げ時にカム機構によってニードル３ａの横移動を行える装置であれば、ダイボンダなどであってもよい。 For example, in the above-described embodiment, the case where the semiconductor manufacturing apparatus is the pickup apparatus 3 has been described. However, the semiconductor manufacturing apparatus is a die bonder or the like as long as the needle 3a can be laterally moved by the cam mechanism when the chip is pushed up. May be.

また、前記実施の形態では、前記半導体製造装置を用いて組み立てられる半導体装置の一例として、ＢＧＡ７を取り上げて説明したが、前記半導体装置は、前記半導体製造装置を用いて組み立てられるものであれば、ＢＧＡ７に限定されるものではなく、その他の何れの半導体装置であってもよい。 Moreover, in the said embodiment, although BGA7 was picked up and demonstrated as an example of the semiconductor device assembled using the said semiconductor manufacturing apparatus, if the said semiconductor device is assembled using the said semiconductor manufacturing apparatus, The semiconductor device is not limited to the BGA 7 and may be any other semiconductor device.

本発明は、電子装置の製造および半導体製造技術に好適である。 The present invention is suitable for electronic device manufacturing and semiconductor manufacturing technology.

本発明の実施の形態の半導体装置の製造方法で用いられる半導体製造装置の一例であるピックアップ装置の構造を一部断面にして示す正面図である。It is a front view which shows the structure of the pick-up apparatus which is an example of the semiconductor manufacturing apparatus used with the manufacturing method of the semiconductor device of embodiment of this invention in a partial cross section. 本発明の実施の形態の半導体装置の製造方法におけるチップピックアップ時のピックアップ部の動作の一例を示す部分断面図と突き上げ駒の先端構造の一例を示す平面図である。It is a fragmentary sectional view showing an example of operation of a pick-up part at the time of chip pickup in a manufacturing method of a semiconductor device of an embodiment of the invention, and a top view showing an example of a tip structure of a pushing-up piece. 本発明の実施の形態の半導体装置の製造方法におけるチップピックアップ時のピックアップ部の動作の一例を示す部分断面図と突き上げ駒の先端構造の一例を示す平面図である。It is a fragmentary sectional view which shows an example of operation | movement of the pick-up part at the time of the chip pick-up in the manufacturing method of the semiconductor device of embodiment of this invention, and a top view which shows an example of the tip structure of a pushing-up piece. 本発明の実施の形態の半導体装置の製造方法におけるチップピックアップ時のピックアップ部の動作の一例を示す部分断面図と突き上げ駒の先端構造の一例を示す平面図である。It is a fragmentary sectional view which shows an example of operation | movement of the pick-up part at the time of the chip pick-up in the manufacturing method of the semiconductor device of embodiment of this invention, and a top view which shows an example of the tip structure of a pushing-up piece. 本発明の実施の形態の半導体装置の製造方法におけるチップピックアップ時のピックアップ部の動作の一例を示す部分断面図と突き上げ駒の先端構造の一例を示す平面図である。It is a fragmentary sectional view which shows an example of operation | movement of the pick-up part at the time of the chip pick-up in the manufacturing method of the semiconductor device of embodiment of this invention, and a top view which shows an example of the tip structure of a pushing-up piece. 本発明の実施の形態の半導体装置の製造方法におけるチップピックアップ時のピックアップ部の動作の一例を示す部分断面図と突き上げ駒の先端構造の一例を示す平面図である。It is a fragmentary sectional view which shows an example of operation | movement of the pick-up part at the time of the chip pick-up in the manufacturing method of the semiconductor device of embodiment of this invention, and a top view which shows an example of the tip structure of a pushing-up piece. 本発明の実施の形態の半導体装置の製造方法におけるチップピックアップ時のピックアップ部の動作の一例を示す部分断面図と突き上げ駒の先端構造の一例を示す平面図である。It is a fragmentary sectional view which shows an example of operation | movement of the pick-up part at the time of the chip pick-up in the manufacturing method of the semiconductor device of embodiment of this invention, and a top view which shows an example of the tip structure of a pushing-up piece. 図１に示すピックアップ装置に設けられた突き上げ針の先端形状の一例を示す部分断面図である。It is a fragmentary sectional view which shows an example of the front-end | tip shape of the thrust needle provided in the pick-up apparatus shown in FIG. 図１に示すピックアップ装置に設けられた突き上げ針の先端形状の一例を示す部分断面図である。It is a fragmentary sectional view which shows an example of the front-end | tip shape of the thrust needle provided in the pick-up apparatus shown in FIG. 図１に示すピックアップ装置に設けられた突き上げ針の先端形状の一例を示す部分断面図である。It is a fragmentary sectional view which shows an example of the front-end | tip shape of the thrust needle provided in the pick-up apparatus shown in FIG. 図１に示すピックアップ装置を用いて組み立てられる半導体装置の構造の一例を封止体を透過して示す平面図である。It is a top view which permeate | transmits and shows an example of the structure of the semiconductor device assembled using the pick-up apparatus shown in FIG. 図１１に示す半導体装置の構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the semiconductor device shown in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

１半導体チップ
１ａパッド
１ｂ主面
１ｃ裏面
２パッケージ基板
２ａ主面
２ｂ裏面
２ｃ接続端子
３ピックアップ装置（半導体製造装置）
３ａニードル（突き上げ針）
３ｂ支持部
３ｃ外周傾斜面
３ｄ突き上げ駒
３ｅ内周傾斜面
３ｆ吸着コレット
３ｇ架台
３ｈリニアモータ
４ワイヤ
５ウェハシート（粘着シート）
５ａ表面（第１の主面）
５ｂ裏面（第２の主面）
６封止体
７ＢＧＡ（半導体装置）
８バンプ電極
９ダイボンド剤
１０リング部材
１１接着面積 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Semiconductor chip 1a Pad 1b Main surface 1c Back surface 2 Package substrate 2a Main surface 2b Back surface 2c Connection terminal 3 Pickup apparatus (semiconductor manufacturing apparatus)
3a Needle
3b Support portion 3c Peripheral inclined surface 3d Push-up piece 3e Inner peripheral inclined surface 3f Adsorption collet 3g Mount 3h Linear motor 4 Wire 5 Wafer sheet (adhesive sheet)
5a Surface (first main surface)
5b Back surface (second main surface)
6 Sealing body 7 BGA (semiconductor device)
8 Bump electrode 9 Die bond agent 10 Ring member 11 Adhesive area

Claims

粘着シート上に固定された半導体チップを前記粘着シートから剥離して取り出し、この半導体チップを用いて組み立てられる半導体装置の製造方法であって、
（ａ）前記粘着シートの前記半導体チップが固定された第１の主面と反対側の第２の主面側から、突き上げ針と前記突き上げ針を収容する突き上げ駒とによって前記半導体チップを突き上げて前記粘着シートから前記半導体チップを剥離し、前記半導体チップを取り出す工程と、
（ｂ）前記取り出した半導体チップを用いて半導体装置を組み立てる工程とを有し、
前記（ａ）工程において前記突き上げ針によって前記半導体チップを突き上げる際に、前記突き上げ針によって前記半導体チップを突き上げながら、前記突き上げ針と前記突き上げ駒とから成るカム機構によって前記突き上げ針を前記半導体チップの中心方向に移動させることを特徴とする半導体装置の製造方法。 A semiconductor chip fixed on an adhesive sheet is peeled off from the adhesive sheet and taken out, and a semiconductor device manufacturing method assembled using this semiconductor chip,
(A) The semiconductor chip is pushed up from a second main surface side opposite to the first main surface to which the semiconductor chip is fixed of the adhesive sheet by a push-up needle and a push-up piece that accommodates the push-up needle. Peeling the semiconductor chip from the adhesive sheet and taking out the semiconductor chip;
(B) assembling a semiconductor device using the semiconductor chip taken out,
When the semiconductor chip is pushed up by the push-up needle in the step (a), the push-up needle is moved to the semiconductor chip by a cam mechanism comprising the push-up needle and the push-up piece while pushing up the semiconductor chip by the push-up needle. A method of manufacturing a semiconductor device, wherein the semiconductor device is moved in a central direction.

粘着シート上に固定された半導体チップを前記粘着シートから剥離して取り出し、この半導体チップを用いて組み立てられる半導体装置の製造方法であって、
（ａ）前記粘着シートの前記半導体チップが固定された第１の主面と反対側の第２の主面側から、突き上げ針と前記突き上げ針を収容する突き上げ駒とによって前記半導体チップを突き上げて前記粘着シートから前記半導体チップを剥離し、前記半導体チップを取り出す工程と、
（ｂ）前記取り出した半導体チップを用いて半導体装置を組み立てる工程とを有し、
前記（ａ）工程において前記突き上げ針によって前記半導体チップを突き上げる際に、前記突き上げ針によって前記半導体チップを突き上げながら、前記突き上げ駒の内周傾斜面によって前記突き上げ針の外周傾斜面を案内して前記突き上げ針を前記半導体チップの中心方向に移動させることを特徴とする半導体装置の製造方法。 A semiconductor chip fixed on an adhesive sheet is peeled off from the adhesive sheet and taken out, and a semiconductor device manufacturing method assembled using this semiconductor chip,
(A) The semiconductor chip is pushed up from a second main surface side opposite to the first main surface to which the semiconductor chip is fixed of the adhesive sheet by a push-up needle and a push-up piece that accommodates the push-up needle. Peeling the semiconductor chip from the adhesive sheet and taking out the semiconductor chip;
(B) assembling a semiconductor device using the semiconductor chip taken out,
When the semiconductor chip is pushed up by the push-up needle in the step (a), the push-up needle guides the outer peripheral inclined surface of the push-up needle by the inner peripheral inclined surface of the push-up piece while pushing up the semiconductor chip. A method of manufacturing a semiconductor device, characterized in that a needle is moved toward the center of the semiconductor chip.

粘着シート上に固定された半導体チップを前記粘着シートから剥離して取り出し、この半導体チップを用いて組み立てられる半導体装置の製造方法であって、
（ａ）前記粘着シートの前記半導体チップが固定された第１の主面と反対側の第２の主面側から、突き上げ針と前記突き上げ針を収容する突き上げ駒とによって前記半導体チップを突き上げて前記粘着シートから前記半導体チップを剥離し、前記半導体チップを取り出す工程と、
（ｂ）前記取り出した半導体チップを用いて半導体装置を組み立てる工程とを有し、
前記（ａ）工程において前記突き上げ針によって前記半導体チップを突き上げる際に、吸着コレットで前記半導体チップを吸着した状態で前記突き上げ針によって前記半導体チップを突き上げながら、前記突き上げ駒の内周傾斜面によって前記突き上げ針の外周傾斜面を案内して前記突き上げ針を前記半導体チップの中心方向に移動させることにより、前記粘着シートと前記半導体チップの接着面積を少なくして前記粘着シートから前記半導体チップを剥離させることを特徴とする半導体装置の製造方法。 A semiconductor chip fixed on an adhesive sheet is peeled off from the adhesive sheet and taken out, and a semiconductor device manufacturing method assembled using this semiconductor chip,
(A) The semiconductor chip is pushed up from a second main surface side opposite to the first main surface to which the semiconductor chip is fixed of the adhesive sheet by a push-up needle and a push-up piece that accommodates the push-up needle. Peeling the semiconductor chip from the adhesive sheet and taking out the semiconductor chip;
(B) assembling a semiconductor device using the semiconductor chip taken out,
When the semiconductor chip is pushed up by the push-up needle in the step (a), the push-up needle pushes up the semiconductor chip while the semiconductor chip is sucked by the suction collet, and the push-up piece pushes the semiconductor chip up by the inner peripheral inclined surface. By guiding the outer peripheral inclined surface of the needle and moving the push-up needle toward the center of the semiconductor chip, the adhesive area between the adhesive sheet and the semiconductor chip is reduced, and the semiconductor chip is peeled from the adhesive sheet. A method of manufacturing a semiconductor device.

粘着シート上に固定された半導体チップを前記粘着シートから剥離して取り出し、この半導体チップを用いて組み立てられる半導体装置の製造方法であって、
（ａ）前記粘着シートの前記半導体チップが固定された第１の主面と反対側の第２の主面側から、４本の突き上げ針と前記４本の突き上げ針を収容する突き上げ駒とによって前記半導体チップを突き上げて前記粘着シートから前記半導体チップを剥離し、前記半導体チップを取り出す工程と、
（ｂ）前記取り出した半導体チップを用いて半導体装置を組み立てる工程とを有し、
前記（ａ）工程において前記４本の突き上げ針によって前記半導体チップを突き上げる際に、四角に配置された前記４本の突き上げ針によって前記半導体チップを突き上げながら、前記突き上げ駒の内周傾斜面によって４本それぞれの前記突き上げ針の外周傾斜面を案内して前記４本の突き上げ針それぞれを前記半導体チップの中心方向に移動させることを特徴とする半導体装置の製造方法。 A semiconductor chip fixed on an adhesive sheet is peeled off from the adhesive sheet and taken out, and a semiconductor device manufacturing method assembled using this semiconductor chip,
(A) From the second main surface side opposite to the first main surface to which the semiconductor chip of the pressure-sensitive adhesive sheet is fixed, by four push-up needles and a push-up piece that accommodates the four push-up needles Pushing up the semiconductor chip, peeling the semiconductor chip from the adhesive sheet, and taking out the semiconductor chip;
(B) assembling a semiconductor device using the semiconductor chip taken out,
When the semiconductor chip is pushed up by the four push-up needles in the step (a), the semiconductor chip is pushed up by the four push-up needles arranged in a square, and four of the semiconductor chips are pushed by the inner peripheral inclined surface of the push-up piece. A method of manufacturing a semiconductor device, characterized by guiding an outer peripheral inclined surface of each push-up needle and moving each of the four push-up needles toward the center of the semiconductor chip.

外周傾斜面を有しており、粘着シート上に固定された半導体チップを突き上げる突き上げ針と、
内周傾斜面を有しており、前記突き上げ針を収容する筒状の突き上げ駒と、
突き上げられた前記半導体チップを取り出す吸着コレットとを有し、
前記粘着シートから前記半導体チップを剥離して取り出す際に、前記突き上げ針によって前記半導体チップを突き上げながら、前記突き上げ駒の前記内周傾斜面によって前記突き上げ針の前記外周傾斜面を案内して前記突き上げ針を前記半導体チップの中心方向に移動させて前記粘着シートから前記半導体チップを剥離させることを特徴とする半導体製造装置。 A push-up needle that has an outer peripheral inclined surface and pushes up a semiconductor chip fixed on the adhesive sheet;
A cylindrical push-up piece having an inner peripheral inclined surface and containing the push-up needle;
A suction collet for taking out the semiconductor chip pushed up;
When the semiconductor chip is peeled off and taken out from the adhesive sheet, the push-up needle guides the outer peripheral inclined surface of the push-up needle by the inner peripheral inclined surface of the push-up piece while pushing up the semiconductor chip by the push-up needle. Is moved in the center direction of the semiconductor chip to peel the semiconductor chip from the adhesive sheet.