KR20150145255A - 반도체 다이의 픽업 장치 및 픽업 방법 - Google Patents

반도체 다이의 픽업 장치 및 픽업 방법 Download PDF

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요시후미 카타야마
히로키 토요다
타케시 이시즈카
신스케 후쿠모토
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가부시키가이샤 신가와
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Abstract

다이싱 시트(12)를 흡착하는 흡착면(22)을 포함하는 스테이지(20)와, 스테이지(20)의 흡착면(22)에 설치된 흡인 개구(40)와, 흡착면(22)을 따라 슬라이드하여 흡인 개구(40)를 개폐하는 덮개(23)와, 흡인 개구(40)의 압력을 진공에 가까운 제 1 압력(P1)과 대기압에 가까운 제 2 압력(P2) 사이에서 전환하는 개구 압력 전환 기구(80)를 구비하고, 반도체 다이(15)를 픽업할 때, 흡인 개구(40)의 압력을 제 1 압력(P1)로부터 제 2 압력(P2)으로 전환할 때마다 덮개(23)를 소정의 거리만큼 개방 방향으로 슬라이드시킨다. 이것에 의해 반도체 다이의 손상의 발생을 억제하여 효과적으로 반도체 다이를 픽업한다.

Description

반도체 다이의 픽업 장치 및 픽업 방법{SEMICONDUCTOR DIE PICKUP APPARATUS AND SEMICONDUCTOR DIE PICKUP METHOD}
본 발명은 본딩 장치에 사용하는 반도체 다이의 픽업 장치의 구조 및 픽업 방법에 관한 것이다.
반도체 다이는 6인치나 8인치 크기의 웨이퍼를 소정의 크기로 절단하여 제조된다. 절단 시에는 절단한 반도체 다이가 뿔뿔이 흩어지지 않도록, 이면에 다이싱 시트를 첩부하고, 표면측에서 다이싱 소 등에 의해 웨이퍼를 절단한다. 이때, 이면에 첩부된 다이싱 시트는 약간 베이지만 절단되지 않고 각 반도체 다이를 유지한 상태로 되어 있다. 그리고 절단된 각 반도체 다이는 하나씩 다이싱 시트로부터 픽업되어 다이본딩 등의 다음 공정으로 보내진다.
다이싱 시트로부터 반도체 다이를 픽업하는 방법으로서는 원판 형상의 흡착 부재의 표면에 다이싱 시트를 흡착시켜, 반도체 다이를 콜릿에 흡착시킨 상태에서, 흡착 부재의 중앙부에 배치된 밀어올림 블록으로 반도체 다이를 밀어올림과 아울러, 콜릿을 상승시켜, 반도체 다이를 다이싱 시트로부터 픽업하는 방법이 제안되어 있다(예를 들면, 특허문헌 1의 도 9 내지 23 참조). 반도체 다이를 다이싱 시트로부터 박리시킬 때는, 우선, 반도체 다이의 주변부를 박리시키고, 다음에 반도체 다이의 중앙부를 박리시키도록 하는 것이 효과적이므로, 특허문헌 1에 기재되어 있는 종래 기술에서는, 밀어올림 블록을 반도체 다이의 주위의 부분을 밀어올리는 것과 반도체 다이의 중앙을 밀어올리는 것과, 그 중간을 밀어올리는 것 3개로 나누고, 최초에 3개의 블록을 소정의 높이까지 상승시킨 후, 중간과 중앙의 블록을 주변의 블록보다도 높게 상승시키고, 최후에 중앙의 블록을 중간의 블록보다도 높게 상승시키는 방법을 취하고 있다.
또한 원판 형상의 이젝터 캡의 표면에 다이싱 시트를 흡착시켜, 반도체 다이를 콜릿에 흡착시킨 상태에서, 콜릿 및 주변, 중간, 중앙의 각 밀어올림 블록을 이젝터 캡의 표면보다 높은 소정의 높이까지 상승시킨 후, 콜릿의 높이를 그대로의 높이로 하고, 주위의 밀어올림 블록, 중간의 밀어올림 블록의 순으로 밀어올림 블록을 이젝터 캡 표면보다도 아래의 위치까지 강하시켜 반도체 다이로부터 다이싱 시트를 박리하는 방법도 제안되어 있다(예를 들면, 특허문헌 2 참조).
특허문헌 1, 2에 기재된 방법으로 반도체 다이로부터 다이싱 시트를 박리시키는 경우, 특허문헌 1의 도 40, 42, 44, 특허문헌 2의 도 4a 또는 4d, 도 5a 또는 5d에 기재되어 있는 바와 같이, 반도체 다이가 박리되기 전에, 반도체 다이가 다이싱 시트에 첩부된 채 다이싱 시트와 함께 굽힘 변형되는 경우가 있다. 반도체 다이가 굽힘 변형된 상태에서 다이싱 시트의 박리 동작을 계속하면, 반도체 다이가 파손되어 버리는 경우가 있으므로, 특허문헌 1의 도 31에 기재되어 있는 바와 같이, 콜릿으로부터의 흡인 공기의 유량의 변화에 의해 반도체 다이의 만곡을 검출하고, 특허문헌 1의 도 43에 기재되어 있는 바와 같이, 흡기 유량이 검출된 경우에는, 반도체 다이가 변형되었다고 판단하여 밀어올림 블록을 일단 강하시킨 후, 다시 밀어올림 블록을 상승시키는 방법이 제안되어 있다.
또한 반도체 다이를 픽업할 때, 콜릿으로 픽업하는 반도체 다이를 흡착한 상태에서, 흡인 개구를 닫는 측의 덮개의 선단을 밀착면으로부터 진출시켜, 다이싱 시트와 반도체 다이를 밀어 올리면서 덮개를 슬라이드시켜 흡인 개구와 덮개의 선단 사이에 간극을 연 후, 덮개의 표면이 밀착면과 대략 평행하게 되도록 덮개가 열리는 측의 끝인 후단측을 밀착면으로부터 진출시켜, 덮개의 표면으로 다이싱 시트와 반도체 다이를 밀어 올리면서 덮개를 슬라이드시켜 흡인 개구를 차례로 열고, 열린 흡인 개구에 다이싱 시트를 차례로 흡인시켜 픽업하는 반도체 다이로부터 다이싱 시트를 차례로 벗겨내는 방법도 제안되어 있다(예를 들면, 특허문헌 3 참조).
일본 특허 제4945339호 공보 미국 특허 제8092645호 명세서 일본 특허 제4397429호 공보
(발명의 개요)
(발명이 해결하고자 하는 과제)
그런데, 최근, 반도체 다이는 대단히 얇아져 가고 있으며, 예를 들면, 20㎛ 정도의 것도 있다. 한편, 다이싱 시트의 두께는 100㎛ 정도이기 때문에, 다이싱 시트의 두께는 반도체 다이의 두께의 4배나 되고 있다. 이러한 얇은 반도체 다이를 다이싱 시트로부터 박리시키려고 하면, 다이싱 시트의 변형에 추종한 반도체 다이의 변형이 보다 현저하게 발생하기 쉬워져, 특허문헌 1-3에 기재된 종래기술에서는, 다이싱 시트로부터 반도체 다이를 픽업할 때에 반도체 다이가 손상되는 경우가 많아져 버린다고 하는 문제가 있었다.
그래서, 본 발명은 반도체 다이의 손상의 발생을 억제하여 효과적으로 반도체 다이를 픽업하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 반도체 다이의 픽업 장치는 픽업하는 반도체 다이가 표면에 첩부된 다이싱 시트의 이면을 흡착하는 흡착면을 포함하는 스테이지와, 스테이지의 흡착면에 설치된 흡인 개구와, 흡착면을 따라 슬라이드 하여 흡인 개구를 개폐하는 덮개와, 흡인 개구의 압력을 진공에 가까운 제 1 압력과 대기압에 가까운 제 2 압력 사이에서 전환하는 개구 압력 전환 기구를 구비하고, 반도체 다이를 픽업할 때, 흡인 개구의 압력을 제 1 압력으로부터 제 2 압력으로 전환할 때마다 덮개를 소정의 거리만큼 개방 방향으로 슬라이드시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 반도체 다이의 픽업 장치에 있어서, 반도체 다이를 픽업할 때, 흡착면의 흡착 압력을 진공으로 유지하고, 흡인 개구의 압력을 제 2 압력으로부터 제 1 압력으로 전환한 후, 흡인 개구의 압력을 제 1 압력으로부터 제 2 압력으로 전환할 때마다, 덮개를 소정의 거리만큼 개방 방향으로 슬라이드시키는 것으로 해도 적합하다.
본 발명의 반도체 다이의 픽업 장치에 있어서, 덮개는 그 표면이 흡착면으로부터 진출 자유롭게 되도록 스테이지에 설치되고, 반도체 다이를 픽업할 때, 덮개를 미소 슬라이드시켜 흡인 개구를 미소 개방으로 함과 아울러, 덮개의 표면을 흡착면보다 높은 소정의 높이까지 진출시킨 후, 흡착 압력을 진공으로 하고, 소정의 시간 경과 후에 흡인 개구의 압력을 제 2 압력으로부터 제 1 압력으로 전환하고, 미소 개방한 흡착 개구의 위에 위치하는 다이싱 시트를 반도체 다이로부터 박리시키는 것으로 해도 적합하다.
본 발명의 반도체 다이의 픽업 장치에 있어서, 개구 압력 전환 기구는, 덮개를 최초에 소정의 거리만큼 개방 방향으로 슬라이드시키기 전에, 제 1 압력과 제 2 압력 사이에서 흡인 개구 압력을 복수회 전환하는 것으로 해도 적합하다.
본 발명의 반도체 다이의 픽업 장치에 있어서, 덮개는 그 표면이 흡착면으로부터 진출 자유롭게 되도록 스테이지에 설치되고, 반도체 다이를 픽업할 때, 덮개의 표면을 흡착면보다 높은 소정의 높이까지 진출시킨 상태에서 덮개를 슬라이드시키는 것으로 해도 적합하다.
본 발명의 반도체 다이의 픽업 장치에 있어서, 덮개를 슬라이드시켜 열린 흡인 개구의 바로 위에 위치하는 반도체 다이의 일부가 다이싱 시트의 표면으로부터 박리되었는지 아닌지를 검출하는 박리 검출 수단을 구비하고, 박리 검출 수단에 의해 반도체 다이의 일부가 다이싱 시트로부터 박리되지 않은 것이 검출된 경우에, 덮개를 슬라이드시키지 않고, 흡인 개구의 압력을 제 1 압력으로부터 제 2 압력으로 전환한 후에 흡인 개구의 압력을, 다시, 제 2 압력으로부터 제 1 압력으로 전환하는 것으로 해도 적합하다.
본 발명의 반도체 다이의 픽업 장치에 있어서, 반도체 다이를 흡착하는 콜릿과, 콜릿에 접속되어, 콜릿의 표면으로부터 공기를 흡인하는 흡인 기구와, 흡인 기구의 흡인 공기 유량을 검출하는 유량 센서를 구비하고, 박리 검출 수단은 유량 센서에서 검출한 흡인 공기 유량 신호를 미분한 미분 신호가 소정의 임계값 범위를 초과하는 횟수가 짝수로 된 경우에는 박리되었다고 판단하고, 홀수로 된 경우에는 박리되지 않았다고 판단하는 것으로 해도 적합하다.
본 발명의 반도체 다이의 픽업 장치에 있어서, 흡인 개구를 닫았을 때에 덮개의 선단이 맞닿는 흡인 개구의 끝면의 근방에 설치되고, 덮개를 미소 슬라이드시켜 흡인 개구를 미소 개방했을 때에, 미소 개방한 흡착 개구의 위에 위치하는 다이싱 시트의 흡착면에 대한 접리 방향의 변위를 검출하는 시트 변위 검출 센서를 구비하고, 흡착 압력을 진공으로 한 후, 소정의 시간 경과 후에 흡인 개구의 압력을 제 2 압력으로부터 제 1 압력으로 전환했을 때, 시트 변위 검출 센서에 의해 검출한 시트 변위가 소정의 임계값 이하인 경우, 흡착 압력을 대기 개방으로 함과 아울러 흡인 개구의 압력을 제 1 압력으로부터 제 2 압력으로 전환한 후, 다시, 흡착 압력을 진공으로 한 후, 소정의 시간 경과 후에 흡인 개구의 압력을 제 2 압력으로부터 제 1 압력으로 전환하고, 미소 개방한 흡착 개구의 위에 위치하는 다이싱 시트를 반도체칩으로부터 박리시키는 것으로 해도 적합하다. 또한 시트 변위 검출 센서는 다이싱 시트에 대한 광투과율이 0% 내지 30%인 영역의 파장의 광을 광원으로서 사용하는 것으로 해도 적합하고, 0nm 내지 300nm의 단파장의 LED를 광원으로 하는 반사형 광파이버를 사용한 것으로 해도 적합하다.
본 발명의 반도체 다이의 픽업 방법은 픽업하는 반도체 다이가 표면에 첩부된 다이싱 시트의 이면을 흡착하는 흡착면을 포함하는 스테이지와, 스테이지의 흡착면에 설치된 흡인 개구와, 그 표면이 흡착면으로부터 진출 자유롭게 되도록 스테이지에 설치되고, 흡착면을 따라 슬라이드하여 흡인 개구를 개폐하는 덮개와, 흡인 개구의 압력을 진공에 가까운 제 1 압력과 대기압에 가까운 제 2 압력 사이에서 전환하는 개구 압력 전환 기구를 구비하는 반도체 다이의 픽업 장치를 준비하는 공정과, 닫혀 있는 상태의 덮개의 선단이 픽업하는 반도체 다이의 일단에 일치하고, 덮개의 폭 방향 위치와 반도체 다이의 폭 방향 위치가 일치하도록, 스테이지를 흡착면을 따른 방향으로 이동시키는 위치맞춤 공정과, 덮개를 미소 슬라이드시켜 흡인 개구를 미소 개방으로 함과 아울러, 덮개의 표면을 흡착면보다 높은 소정의 높이까지 진출시킨 후, 흡착 압력을 진공으로 하고, 소정의 시간 경과 후에 흡인 개구의 압력을 제 2 압력으로부터 제 1 압력으로 전환하고, 미소 개방한 흡착 개구의 위에 위치하는 다이싱 시트를 반도체칩으로부터 박리시키는 제 1 박리 공정과, 흡착면의 흡착 압력을 진공으로 유지하고, 흡인 개구의 압력을 제 2 압력으로부터 제 1 압력으로 전환한 후, 흡인 개구의 압력을 제 1 압력으로부터 제 2 압력으로 전환할 때마다, 덮개의 표면을 흡착면보다 높은 소정의 높이까지 진출시킨 상태에서 덮개를 소정의 거리만큼 개방 방향으로 슬라이드시켜, 슬라이드에 의해 개방된 흡인 개구의 바로 위에 위치하는 반도체 다이의 일부를 다이싱 시트의 표면으로부터 박리하는 제 2 박리 공정을 갖는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 반도체 다이의 픽업 방법에 있어서, 개구 압력 전환 기구는 최초에 덮개를 소정의 거리만큼 개방 방향으로 슬라이드시키기 전에, 제 1 압력과 제 2 압력 사이에서 흡인 개구 압력을 복수회 전환하는 것으로 해도 적합하다.
본 발명의 반도체 다이의 픽업 방법에 있어서, 반도체 다이의 픽업 장치는, 흡인 개구를 닫았을 때, 덮개의 선단이 맞닿는 흡인 개구의 끝면의 근방에 설치되고, 덮개를 미소 슬라이드시켜 흡인 개구를 미소 개방했을 때, 미소 개방한 흡착 개구의 위에 위치하는 다이싱 시트의 흡착면에 대한 접리 방향의 변위를 검출하는 시트 변위 검출 센서를 구비하고, 제 1 박리 공정은, 흡착 압력을 진공으로 한 후, 소정의 시간 경과 후에 흡인 개구의 압력을 제 2 압력으로부터 제 1 압력으로 전환했을 때, 시트 변위 검출 센서에 의해 검출한 시트 변위가 소정의 임계값을 초과하는 경우에는, 미소 개방한 흡착 개구의 위에 위치하는 다이싱 시트가 반도체칩으로부터 박리되었다고 판단하고, 시트 변위 검출 센서에 의해 검출한 시트 변위가 소정의 임계값 이하인 경우에는, 미소 개방한 흡착 개구의 위에 위치하는 다이싱 시트가 반도체칩으로부터 박리되지 않았다고 판단하는 제 1 박리 판단 공정과, 제 1 박리 판단 공정에서 미소 개방한 흡착 개구의 위에 위치하는 다이싱 시트가 반도체칩으로부터 박리되지 않았다고 판단한 경우에, 흡착 압력을 대기 개방으로 함과 아울러 흡인 개구의 압력을 제 1 압력으로부터 제 2 압력으로 전환한 후, 다시, 흡착 압력을 진공으로 한 후, 소정의 시간 경과 후에 흡인 개구의 압력을 제 2 압력으로부터 제 1 압력으로 전환하고, 미소 개방한 흡착 개구의 위에 위치하는 다이싱 시트를 반도체칩으로부터 박리시키는 제 1 리트라이 공정을 포함하는 것으로 해도 적합하다. 또한 시트 변위 검출 센서는 다이싱 시트에 대한 광투과율이 0% 내지 30%인 영역의 파장의 광을 광원으로서 사용하는 것으로 해도 적합하고, 0nm 내지 300nm의 단파장의 LED를 광원으로 하는 반사형 광파이버를 사용한 것으로 해도 적합하다.
본 발명의 반도체 다이의 픽업 방법에 있어서, 반도체 다이의 픽업 장치는 반도체 다이를 흡착하는 콜릿과, 콜릿에 접속되어 콜릿의 표면으로부터 공기를 흡인하는 흡인 기구와, 흡인 기구의 흡인 공기 유량을 검출하는 유량 센서를 구비하고, 제 2 박리 공정은, 유량 센서에서 검출한 흡인 공기 유량 신호를 미분한 미분 신호가 소정의 임계값 범위를 초과하는 횟수가 짝수로 된 경우에는, 덮개를 슬라이드시켜 열린 흡인 개구의 바로 위에 위치하는 반도체 다이의 일부가 다이싱 시트의 표면으로부터 박리되었다고 판단하고, 홀수로 된 경우에는 덮개를 슬라이드시켜 열린 흡인 개구의 바로 위에 위치하는 반도체 다이의 일부가 다이싱 시트의 표면으로부터 박리되지 않았다고 판단하는 제 2 박리 판단 공정과, 제 2 박리 판단 공정에 의해, 반도체 다이의 일부가 다이싱 시트의 표면으로부터 박리되지 않았다고 판단한 경우에, 덮개를 슬라이드시키지 않고, 흡인 개구의 압력을 제 1 압력으로부터 제 2 압력으로 전환한 후에 흡인 개구의 압력을, 다시, 제 2 압력으로부터 제 1 압력으로 전환하고, 반도체 다이의 일부를 다이싱 시트의 표면으로부터 박리시키는 제 2 리트라이 공정을 포함하는 것으로 해도 적합하다.
본 발명은 반도체 다이의 손상의 발생을 억제하여 효과적으로 반도체 다이를 픽업할 수 있다고 하는 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시형태에서의 반도체 다이의 픽업 장치의 계통 구성을 나타내는 설명도이다.
도 2는 본 발명의 실시형태에서의 반도체 다이의 픽업 장치의 스테이지를 도시하는 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시형태에서의 반도체 다이의 픽업 장치의 스테이지를 도시하는 평면도이다.
도 4a는 본 발명의 실시형태에서의 반도체 다이의 픽업 장치의 스테이지의 상세도이다.
도 4b는 도 4a의 A부 상세도이다.
도 5a는 본 발명의 실시형태에서의 반도체 다이의 픽업 장치의 덮개의 평면도이다.
도 5b는 본 발명의 실시형태에서의 반도체 다이의 픽업 장치의 덮개의 입면도이다.
도 5c는 도 5b의 B부 상세도이다.
도 6은 본 발명의 실시형태에서의 반도체 다이의 픽업 장치의 스테이지와 덮개의 단면도이다.
도 7은 다이싱 시트에 첩부된 웨이퍼를 나타내는 설명도이다.
도 8은 다이싱 시트에 첩부된 반도체 다이를 나타내는 설명도이다.
도 9a는 웨이퍼 홀더의 구성을 도시하는 평면도이다.
도 9b는 웨이퍼 홀더의 구성을 도시하는 입면도이다.
도 10a는 본 발명의 실시형태에서의 반도체 다이의 픽업 장치의 동작을 도시하는 입면도이다.
도 10b는 본 발명의 실시형태에서의 반도체 다이의 픽업 장치의 동작을 도시하는 평면도이다.
도 11은 본 발명의 실시형태에서의 반도체 다이의 픽업 장치의 동작을 나타내는 설명도이다.
도 12a는 본 발명의 실시형태에서의 반도체 다이의 픽업 장치의 동작을 도시하는 입면도이다.
도 12b는 본 발명의 실시형태에서의 반도체 다이의 픽업 장치의 동작을 도시하는 평면도이다.
도 13은 본 발명의 실시형태에서의 반도체 다이의 픽업 장치의 동작을 나타내는 설명도이다.
도 14는 본 발명의 실시형태에서의 반도체 다이의 픽업 장치의 동작을 나타내는 설명도이다.
도 15는 본 발명의 실시형태에서의 반도체 다이의 픽업 장치의 동작을 나타내는 설명도이다.
도 16은 본 발명의 실시형태에서의 반도체 다이의 픽업 장치의 동작을 나타내는 설명도이다.
도 17은 본 발명의 실시형태에서의 반도체 다이의 픽업 장치의 동작을 나타내는 설명도이다.
도 18은 본 발명의 실시형태에서의 반도체 다이의 픽업 장치의 동작을 나타내는 설명도이다.
도 19는 본 발명의 실시형태에서의 반도체 다이의 픽업 장치의 동작을 나타내는 설명도이다.
도 20은 본 발명의 실시형태에서의 반도체 다이의 픽업 장치의 동작을 나타내는 설명도이다.
도 21은 본 발명의 실시형태에서의 반도체 다이의 픽업 장치의 동작을 나타내는 설명도이다.
도 22a는 본 발명의 실시형태에서의 반도체 다이의 픽업 장치의 동작을 도시하는 입면도이다.
도 22b는 본 발명의 실시형태에서의 반도체 다이의 픽업 장치의 동작을 도시하는 평면도이다.
도 23a는 본 발명의 실시형태에서의 반도체 다이의 픽업 장치의 동작 시의 콜릿 높이의 시간 변화를 나타내는 그래프이다.
도 23b는 본 발명의 실시형태에서의 반도체 다이의 픽업 장치의 동작 시의 개구 폭의 시간 변화를 나타내는 그래프이다.
도 23c는 본 발명의 실시형태에서의 반도체 다이의 픽업 장치의 동작 시의 흡착 압력의 시간 변화를 나타내는 그래프이다.
도 23d는 본 발명의 실시형태에서의 반도체 다이의 픽업 장치의 동작 시의 흡인 개구의 압력의 시간 변화를 나타내는 그래프이다.
도 23e는 본 발명의 실시형태에서의 반도체 다이의 픽업 장치의 동작 시의 콜릿의 공기 리크량의 시간 변화를 나타내는 그래프이다.
도 24a는 본 발명의 실시형태에서의 반도체 다이의 픽업 장치의 박리 판단 공정의 동작 시의 박리 성공 시의 콜릿 공기 리크량의 시간 변화를 나타내는 그래프이다.
도 24b는 본 발명의 실시형태에서의 반도체 다이의 픽업 장치의 박리 판단 공정의 동작 시의 박리 성공 시의 콜릿 공기 리크량의 미분값의 시간 변화를 나타내는 그래프이다.
도 24c는 본 발명의 실시형태에서의 반도체 다이의 픽업 장치의 박리 판단 공정의 동작 시의 박리 불성공 시의 콜릿 공기 리크량의 시간 변화를 나타내는 그래프이다.
도 24d는 본 발명의 실시형태에서의 반도체 다이의 픽업 장치의 박리 판단 공정의 동작 시의 박리 불성공 시의 콜릿 공기 리크량의 미분값의 시간 변화를 나타내는 그래프이다.
도 25a는 본 발명의 실시형태에서의 반도체 다이의 픽업 장치의 다른 동작 시의 콜릿 높이의 시간 변화를 나타내는 그래프이다.
도 25b는 본 발명의 실시형태에서의 반도체 다이의 픽업 장치의 다른 동작 시의 개구 폭의 시간 변화를 나타내는 그래프이다.
도 25c는 본 발명의 실시형태에서의 반도체 다이의 픽업 장치의 다른 동작 시의 흡착 압력의 시간 변화를 나타내는 그래프이다.
도 25d는 본 발명의 실시형태에서의 반도체 다이의 픽업 장치의 다른 동작 시의 흡인 개구의 압력의 시간 변화를 나타내는 그래프이다.
도 25e는 본 발명의 실시형태에서의 반도체 다이의 픽업 장치의 다른 동작 시의 콜릿의 공기 리크량의 시간 변화를 나타내는 그래프이다.
(발명을 실시하기 위한 형태)
이하, 도면을 참조하면서 본 발명의 실시형태의 반도체 다이의 픽업 장치에 대해 설명한다. 도 1에 도시하는 바와 같이, 본 실시형태의 반도체 다이의 픽업 장치(500)는 반도체 다이(15)이 표면(12a)에 첩부된 다이싱 시트(12)를 유지하고, 수평 방향으로 이동하는 웨이퍼 홀더(10)와, 웨이퍼 홀더(10)의 하면에 배치되어, 다이싱 시트(12)의 이면(12b)을 흡착하는 흡착면(22)을 포함하는 스테이지(20)와, 도 2에 도시하는 바와 같이, 스테이지(20)의 흡착면(22)에 설치된 흡인 개구(40)와, 흡인 개구(40)를 개폐하는 덮개(23)와, 도 1에 도시하는 바와 같이, 덮개(23)가 회전 자유롭게 부착된 슬라이더(332)를 슬라이드시키는 슬라이더 구동 기구(300)와, 반도체 다이(15)를 픽업하는 콜릿(18)과, 스테이지(20)의 흡인 개구(40)의 압력을 전환하는 개구 압력 전환 기구(80)와, 스테이지(20)의 흡착면(22)의 흡착 압력을 전환하는 흡착 압력 전환 기구(90)와, 콜릿(18)의 표면(18a)으로부터 공기(Air)를 흡인하는 흡인 기구(100)와, 진공 장치(140)와, 웨이퍼 홀더(10)를 수평 방향으로 구동하는 웨이퍼 홀더 수평 방향 구동부(110)와, 스테이지(20)를 상하 방향으로 구동하는 스테이지 상하 방향 구동부(120)와, 콜릿(18)을 상하 좌우 방향으로 구동하는 콜릿 구동부(130)와, 반도체 다이의 픽업 장치(500)의 구동 제어를 행하는 제어부(150)를 구비하고 있다.
도 1에 도시하는 바와 같이, 스테이지(20)의 내부에 설치되어 있는 슬라이더 구동 기구(300)는 스테이지(20)의 기체부(24)에 부착된 구동부(25)에 의해 흡착면(22)에 대해 진퇴 방향으로 구동되는 제 1 링크(326)와, 스테이지(20)의 하우징(21)에 슬라이딩 자유롭게 부착되고, 흡착면(22)에 대해 진퇴하는 피스톤(370)과, 하우징(21)의 내부에 설치되고, 피스톤(370)의 플랜지(371)에 걸어맞추어져 피스톤(370)의 흡착면(22)에 대한 진퇴 방향의 동작을 제한하는 스토퍼(321a)와, 제 1 링크(326)와 피스톤(370)을 흡착면(22)에 대해 진퇴하는 방향으로 접속하는 스프링(373)과, 피스톤(370)에 부착되고, 흡착면(22)에 대략 평행하고 홈(22a)이 연장되는 방향으로 뻗는 가이드 레일(331)과, 가이드 레일(331)에 슬라이딩 자유롭게 부착된 슬라이더(332)와, 피스톤(370)에 핀(328)에 의해 회전 자유롭게 부착되고, 슬라이더(332)와 제 1 링크(326)를 접속하고, 피스톤(370)이 스토퍼(321a)에 맞닿으면, 제 1 링크(326)의 흡착면(22)에 대한 진퇴 방향의 동작을 슬라이더(332)의 가이드 레일(331)에 따른 방향의 동작으로 변환하는 제 2 링크(329)로 구성되어 있다. 슬라이더(332)에는 홈(22a)의 폭 방향으로 연장되는 원통 형상의 핀(330)이 부착되고, 핀(330)에는, 도 5a, 도 5b에 도시하는 바와 같이, 덮개(23)의 선단(23a)으로부터 끝면(22e)측에 오버행한 암(23f)에 설치된 역 U자형의 절결부가 회전 자유롭게 걸어맞추어져 있다. 또한 제 2 링크(329)는 일단에 설치된 핀(327)이 제 1 링크(326)의 걸어맞춤 홈(326a)에 들어가고, 타단에 설치된 걸어맞춤 홈(329a)이 슬라이더(332)의 핀(330a)를 끼워넣음으로써 슬라이더(332)와 제 1 링크(326)를 접속하고 있다. 구동부(25)의 내부에는, 슬라이더 구동 기구(300)를 동작시키기 위한 모터(381)가 부착되어 있고, 모터(381)의 회전축에는 제 1 링크(326)의 샤프트(326b)의 선단에 설치된 롤러(326c)에 접하는 캠(383)이 부착되어 있다. 슬라이더 구동 기구(300)는 모터(381)가 도 1에 도시하는 화살표(a)의 방향으로 회전하면, 도 1에 화살표(b)로 나타내는 제 1 링크(326)의 상승 동작과 도 1에 화살표(d)로 나타내는 제 2 링크(329)의 회전 동작에 의해 슬라이더(332)를 흡착면(22)을 따라 우측 방향으로 슬라이드시킨다.
스테이지(20)의 흡인 개구(40)(도 2 참조)의 압력 혹은 흡인 개구(40)와 연통하는 하우징(21)의 내부의 압력을 전환하는 개구 압력 전환 기구(80)는 도 1에 도시하는 바와 같이, 3방향 밸브(81)와, 3방향 밸브(81)의 개폐 구동을 행하는 구동부(82)를 구비하고 있다. 3방향 밸브(81)는 3개의 포트를 가지며, 제 1 포트는 스테이지(20)의 흡인 개구(40)와 연통하고 있는 하우징(21)과 배관(83)으로 접속되고, 제 2 포트는 진공 장치(140)와 배관(84)으로 접속되어, 제 3 포트는 대기 개방의 배관(85)과 접속되어 있다. 구동부(82)는 제 1 포트와 제 2 포트를 연통시키고 제 3 포트를 차단하여, 흡인 개구(40)의 압력을 진공에 가까운 제 1 압력(P1)으로 하거나, 제 1 포트와 제 3 포트를 연통시키고 제 2 포트를 차단하여, 흡인 개구(40)의 압력을 대기압에 가까운 제 2 압력(P2)으로 하거나 함으로써, 흡인 개구(40)의 압력을 제 1 압력(P1)과 제 2 압력(P2) 사이에서 전환한다.
스테이지(20)의 흡착면(22)의 흡착 압력을 전환하는 흡착 압력 전환 기구(90)는 개구 압력 전환 기구(80)와 같이 3개의 포트를 갖는 3방향 밸브(91)와, 3방향 밸브(91)의 개폐 구동을 행하는 구동부(92)를 구비하고, 제 1 포트는 스테이지(20)의 흡착홈(26)에 연통하는 흡착 구멍(27)과 배관(93)에 접속되고, 제 2 포트는 진공 장치(140)와 배관(94)으로 접속되어, 제 3 포트는 대기 개방의 배관(95)과 접속되어 있다. 구동부(92)는 제 1 포트와 제 2 포트를 연통시키고 제 3 포트를 차단하여, 흡착홈(26), 또는 흡착면(22)의 압력을 진공에 가까운 제 3 압력(P3)으로 하거나, 제 1 포트와 제 3 포트를 연통시키고 제 2 포트를 차단하여, 흡착홈(26) 또는 흡착면(22)의 압력을 대기압에 가까운 제 4 압력(P4)으로 하거나 함으로써, 흡착홈(26) 또는 흡착면(22)의 압력을 제 3 압력(P3)과 제 4 압력(P4) 사이에서 전환한다.
콜릿(18)의 표면(18a)으로부터 공기를 흡인하는 흡인 기구(100)는 개구 압력 전환 기구(80)와 마찬가지로, 3개의 포트를 갖는 3방향 밸브(101)와, 3방향 밸브(101)의 개폐 구동을 행하는 구동부(102)를 구비하고, 콜릿(18)의 흡인 구멍(19)을 통하여 표면(18a)으로부터 공기를 흡입하여 콜릿(18)의 표면(18a)을 진공으로 한다. 콜릿(18)의 흡인 구멍(19)과 3방향 밸브(101) 사이를 접속하는 배관(103)에는, 콜릿(18)의 표면(18a)으로부터 진공 장치(140)에 흡인되는 공기 유량을 검출하는 유량 센서(106)가 부착되어 있다.
웨이퍼 홀더 수평 방향 구동부(110), 스테이지 상하 방향 구동부(120), 콜릿 구동부(130)는, 예를 들면, 내부에 설치한 모터와 기어에 의해 웨이퍼 홀더(10), 스테이지(20), 콜릿(18)을 수평 방향, 또는 상하 방향 등으로 구동하는 것이다. 또한 도 1에 도시하는 바와 같이, 흡인 개구(40)를 닫았을 때 덮개(23)의 선단(23a)이 맞닿는 흡인 개구(40)의 끝면(22e)의 근방에는, 다이싱 시트(12)의 흡착면(22)에 대한 접리 방향의 변위를 검출하는 시트 변위 검출 센서(107)가 부착되어 있다. 시트 변위 검출 센서(107)의 광원으로부터 조사되는 조사광은 다이싱 시트, 다이싱 시트와 다이 사이에 존재하는 다이 어태치 필름 및 다이 어태치 필름의 접착제층의 품질에 영향을 주지 않는 반사율이 높은 광, 예를 들면, 다이싱 시트의 광투과율이 0% 내지 30%가 되는 단파장의 0nm 내지 300nm의 광이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 100nm 내지 300nm의 광이 좋고, 가장 바람직하게는 200nm 내지 300nm의 LED 또는 청색 LED를 광원으로 하는 반사형 광파이버를 사용한 것이 좋다. 또한 본 실시형태에서는 반사형 광파이버를 사용한 것을 예시했지만, 다이싱 시트에 대한 반사율이 높은 광을 출력할 수 있으면 다른 형식의 센서를 사용할 수 있다.
제어부(150)는 연산 처리를 행하는 CPU(151)와, 기억부(152)와, 기기·센서 인터페이스(153)를 포함하고, CPU(151)와 기억부(152)와 기기·센서 인터페이스(153)는 데이터 버스(154)로 접속되어 있는 컴퓨터이다. 기억부(152) 속에는, 제어 프로그램(155), 제어 데이터(156), 위치맞춤 프로그램(157), 제 1 박리 프로그램(158), 제 2 박리 프로그램(159)이 저장되어 있다.
개구 압력 전환 기구(80), 흡착 압력 전환 기구(90), 흡인 기구(100)의 각 3방향 밸브(81, 91, 101)의 각 구동부(82, 92, 102) 및 슬라이더 구동 기구(300)의 모터(381), 웨이퍼 홀더 수평 방향 구동부(110), 스테이지 상하 방향 구동부(120), 콜릿 구동부(130), 진공 장치(140)는 각각 기기·센서 인터페이스(153)에 접속되고, 제어부(150)의 지령에 의해 구동된다. 또한 유량 센서(106), 시트 변위 검출 센서(107)는 각각 기기·센서 인터페이스(153)에 접속되고, 검출 신호는 제어부(150)에 받아들여져 처리된다. 또한, 도 1에 있어서, 1점 쇄선은 제어부(150)의 기기·센서 인터페이스(153)와, 개구 압력 전환 기구(80), 흡착 압력 전환 기구(90), 흡인 기구(100)의 각 3방향 밸브(81, 91, 101)의 각 구동부(82, 92, 102) 및 슬라이더 구동 기구(300)의 모터(381), 웨이퍼 홀더 수평 방향 구동부(110), 스테이지 상하 방향 구동부(120), 콜릿 구동부(130), 진공 장치(140), 유량 센서(106), 시트 변위 검출 센서(107)를 접속하는 신호선을 나타내고 있다.
다음에 도 2 내지 도 6을 참조하면서, 스테이지(20)와 덮개(23)의 상세에 대해 설명한다. 도 2에 도시하는 바와 같이, 스테이지(20)는 그 상면에 다이싱 시트(12)를 흡착하는 흡착면(22)을 구비한 원통형의 하우징(21)과, 하우징(21)의 흡착면(22)과 반대측에 설치된 기체부(24)와, 기체부(24)에 부착되어, 하우징(21)의 내부에 부착된 슬라이더 구동 기구(300)를 구동하는 구동부(25)를 구비하고 있다. 스테이지(20)의 기체부(24)는 도시하지 않은 스테이지 고정부에 부착되어 있다. 흡착면(22)에는, 흡착면(22)으로부터 스테이지(20)의 내부를 향하여 움푹 들어간 홈(22a)과, 홈(22a)의 스테이지(20)의 외주측에 설치되고, 홈(22a)의 바닥면보다 돌출한 볼록부(22b)를 구비하고 있다. 홈(22a)의 측면(22f)은 볼록부(22b)의 양측에 있는 가이드면(22g)과 동일면이고, 스테이지의 내주측으로부터 외주측을 향하여 직선 형상으로 연장되어 있다. 볼록부(22b)는 가이드면(22g)의 사이에 있고 평탄하게 표면을 갖는 단차이며, 그 높이는 홈(22a)의 깊이보다도 작게 되어 있다. 홈(22a)의 바닥면과 볼록부(22b)의 표면은 홈(22a)의 바닥면으로부터 볼록부(22b)의 표면을 향하여 연장되는 경사면(22c)에서 접속되어 있다. 홈(22a)의 바닥면에는 스테이지(20)의 내부에 연통하는 2개의 구멍(41)이 설치되고, 구멍(41)의 중앙과 구멍(41)의 스테이지 외면측에는 리브(22d)가 설치되어 있다.
홈(22a)에는, 홈(22a) 및 가이드면(22g)의 면 간의 폭과 대략 동일 폭이며, 홈(22a)으로부터 볼록부(22b)의 방향을 따라 슬라이드 하는 덮개(23)가 부착되어 있다. 덮개(23)는 슬라이드 방향을 따라 홈(22a)의 끝면(22e)를 향하는 측이 선단(23a)이며, 덮개(23)가 열리는 측의 끝이 후단(23c)이다. 덮개(23)는 평판 형상이고 그 위에 다이싱 시트(12)를 통하여 반도체 다이(15)가 올려 놓이는 평탄부(23h)와 평탄부(23h)에 이어서 흡착면으로부터 하방향을 향하여 경사지는 경사면(23g)을 구비하고 있다. 덮개(23)의 슬라이드 방향의 길이는 홈(22a)의 슬라이드 방향의 길이보다도 짧고, 덮개(23)의 평탄부(23h)의 두께는 홈(22a)의 깊이와 동일하므로, 덮개(23)의 선단(23a)이 홈(22a)의 끝면(22e)에 접하도록 덮개(23)가 홈(22a)에 끼워지면 덮개(23)의 표면의 평탄부(23h)는 흡착면(22)과 동일면이 된다. 덮개(23)의 측면(23b)과 홈(22a)의 측면(22f)은 슬라이드면을 구성하고 있다. 또한 덮개(23)의 선단(23a)이 접하는 측의 홈(22a)의 양 코터부에는, 홈(22a)의 측면(22f)으로부터 홈(22a)의 폭 방향을 향하여 돌출하고, 흡착면(22)으로부터 스테이지(20)의 내면을 향하여 상하 방향으로 연장되어 다이싱 시트(12)를 흡인하는 세로홈(364)이 설치되어 있다.
이상과 같이 구성되어 있으므로, 흡착면(22)에는, 홈(22a)의 측면(22f), 끝면(22e) 및 가이드면(22g)에 의해 둘러싸이는 ㄷ자형의 흡인 개구(40)가 형성된다. 흡인 개구(40)는 하우징(21)의 내부와 연통한다. 또한 도 2에 도시하는 바와 같이, ㄷ자형의 흡인 개구(40)를 삼중으로 둘러싸도록 3개의 약 U자형의 흡착홈(26)이 설치되어 있다. 흡착홈(26)의 각 변에는 2개 내지 3개의 흡착 구멍(27)이 뚫어져 있다. 흡착 구멍(27)은, 도 1에 도시하는 바와 같이, 배관(93)으로 흡착 압력 전환 기구(90)에 접속되어 있다.
도 3, 도 4a, 도 4b에 도시하는 바와 같이, 덮개(23)의 선단(23a)이 홈(22a)의 스테이지(20) 내주측의 끝면(22e)에 밀어 닿아지는 경우에는, 흡인 개구(40)는 닫히고, 스테이지(20)의 내주측으로부터 외주측을 향하여 홈(22a)의 측면(22f) 및 가이드면(22g)을 따라 덮개(23)가 슬라이드 하여 덮개(23)의 선단(23a)이 홈(22a)의 끝면(22e)로부터 벗어나면 흡인 개구(40)가 열린다. 따라서, 끝면(22e)은 흡인 개구(40)를 닫았을 때에 덮개(23)의 선단(23a)이 맞닿는 흡인 개구(40)의 끝면이다.
도 4a, 도 4b에 도시하는 바와 같이, 덮개(23)가 닫힌 경우에는, 덮개(23)의 선단(23a)는 끝면(22e)에 접하므로, 덮개(23)가 닫힌 상태에서는, 덮개(23), 홈(22a)의 양 코너부에는, 대략 180도의 부채형의 원통면을 갖는 세로홈(364)이 흡착면(22)과 하우징(21)의 내부를 연통한다.
도 5b, 도 5c에 도시하는 바와 같이, 덮개(23)의 선단(23a) 측은 평판 형상이며, 다이싱 시트(12)를 통하여 반도체 다이(15)가 올려 놓이는 평탄부(23h)는 두께가 대략 일정하고, 덮개(23)의 후단(23c)측의 이면에는 이면과 후단(23c)측의 면과의 각을 둥글게 하는 곡면(23d)이 설치되고, 표면측에는 평탄부(23h)로부터 후단(23c)을 향할수록 표면측으로부터 이면측을 향하여 경사지는 경사면(23g)이 설치되어 있다. 경사면(23g)은 반도체 다이(15)가 위로 올려지지 않는 영역에 설치되어 있고, 평탄부(23h)의 길이는 반도체 다이(15)의 길이보다도 길게 되어 있다. 덮개(23)의 이면측은 평면으로 되어 있다. 또한 덮개(23)의 양측면(23b)에는 모따기(23e)가 되어 있다. 덮개(23)의 선단(23a)측의 이면에는, 선단(23a)의 방향으로 튀어나온 2개의 암(23f)이 설치되어 있다. 각 암(23f)은 도 2에 도시한 스테이지(20)에 설치된 각 구멍(41)을 관통하도록 부착된다. 암(23f)은 U자형의 걸어맞춤 홈을 갖고, 도 1에 도시하는 바와 같이, 이 걸어맞춤 홈을 슬라이더(332)의 핀(330)에 걸어맞추어지게 하여 슬라이더(332)에 회전 자유롭게 부착된다.
도 6에 도시하는 바와 같이, 덮개(23)의 선단(23a)이 홈(22a)의 끝면(22e)에 접하도록 덮개(23)에 의해 흡인 개구(40)를 닫은 경우에는, 덮개(23)의 평탄부(23h)의 표면은 흡착면(22)과 동일면이 된다. 또한 덮개(23)의 선단(23a)이 홈(22a)의 끝면(22e)에 접하여 흡인 개구(40)를 닫았을 때는, 흡착면(22)과 덮개(23) 사이에는 작은 V자형의 홈이 형성된다. 또한 홈(22a)의 폭, 즉 흡인 개구(40)의 폭과 덮개(23)의 폭과 반도체 다이(15)의 폭은 각각 대략 동일하며, 홈(22a)의 각 측면(22f)과 덮개(23)의 각 측면(23b)은 슬라이드하도록 접해 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 구성되어 있는 반도체 다이의 픽업 장치(500)의 동작에 대해, 도 7 내지 도 23a∼도 23e를 참조하면서 설명한다. 여기에서, 반도체 다이(15)의 픽업 동작에 대해 설명하기 전에, 반도체 다이(15)가 첩부된 다이싱 시트(12)를 웨이퍼 홀더(10)에 세팅하는 공정에 대해 설명한다.
도 7에 도시하는 바와 같이, 웨이퍼(11)는 이면에 점착성의 다이싱 시트(12)가 첩부되어 있고, 다이싱 시트(12)는 금속제의 링(13)에 부착되어 있다. 웨이퍼(11)는 이와 같이 다이싱 시트(12)를 통하여 금속제의 링(13)에 부착된 상태에서 핸들링 된다. 그리고, 도 8에 도시하는 바와 같이, 웨이퍼(11)는 절단 공정에서 표면측으로부터 다이싱 소 등에 의해 절단되어 각 반도체 다이(15)로 된다. 각 반도체 다이(15) 사이에는 다이싱 시에 생긴 노치 간극(14)이 생긴다. 노치 간극(14)의 깊이는 반도체 다이(15)로부터 다이싱 시트(12)의 일부까지 도달해 있지만, 다이싱 시트(12)는 절단되지 않아, 각 반도체 다이(15)는 다이싱 시트(12)에 의해 유지되고 있다.
이와 같이, 다이싱 시트(12)와 링(13)이 부착된 반도체 다이(15)는, 도 9a, 도 9b에 도시하는 바와 같이, 웨이퍼 홀더(10)에 부착된다. 웨이퍼 홀더(10)는 플랜지부를 갖는 둥근 고리 형상의 익스팬드 링(16)과 익스팬드 링(16)의 플랜지의 위에 링(13)을 고정하는 링 누름부(17)를 구비하고 있다. 링 누름부(17)는 도시하지 않은 링 누름부 구동부에 의해 익스팬드 링(16)의 플랜지를 향하여 진퇴하는 방향으로 구동된다. 익스팬드 링(16)의 내경은 반도체 다이(15)가 배치되어 있는 웨이퍼의 직경보다도 크고, 익스팬드 링(16)은 소정의 두께를 구비하고 있으며, 플랜지는 익스팬드 링(16)의 외측에서, 다이싱 시트(12)로부터 벗어난 방향의 끝면측에 외측으로 돌출하도록 부착되어 있다. 또한 익스팬드 링(16)의 다이싱 시트(12)측의 외주는 다이싱 시트(12)를 익스팬드 링(16)에 부착할 때, 다이싱 시트(12)를 원활하게 잡아늘일 수 있도록 곡면 구성으로 되어 있다. 도 9b에 도시하는 바와 같이, 반도체 다이(15)가 첩부된 다이싱 시트(12)는 익스팬드 링(16)에 세팅되기 전은 대략 평면 상태로 되어 있다.
도 1에 도시하는 바와 같이, 다이싱 시트(12)는 익스팬드 링(16)에 세팅되면 익스팬드 링(16)의 상면과 플랜지면과의 단차분만큼 익스팬드 링 상부의 곡면을 따라 잡아늘여지므로, 익스팬드 링(16) 위에 고정된 다이싱 시트(12)에는 다이싱 시트(12)의 중심으로부터 주위를 향하는 인장력이 작용하고 있다. 또한 이 인장력에 의해 다이싱 시트(12)가 연장되므로, 다이싱 시트(12)의 위에 첩부된 각 반도체 다이(15) 사이의 간극(14)이 넓어져 있다.
다음에 반도체 다이(15)의 픽업 동작에 대하여 설명한다. 제어부(150)는, 최초에, 도 1에 도시하는 위치맞춤 프로그램(157)을 실행한다. 도 10a, 도 10b에 도시하는 바와 같이, 제어부(150)는 덮개(23)가 닫힌 상태에서 덮개(23)와 반도체 다이(15)의 위치맞춤을 개시한다. 덮개(23)는 흡인 개구(40)를 닫는 위치에서, 덮개(23)의 선단(23a)은 홈(22a)의 끝면(22e)에 접한 위치로 되어 있고, 덮개(23)의 후단(23c)측의 하면은 홈(22a)의 표면에 실리고, 홈(22a)에 의해 지지되어 있다. 또한 덮개(23)의 표면의 평탄부(23h)와 흡착면(22)은 대략 동일면으로 되어 있다. 제어부(150)는, 도 1에 도시한 웨이퍼 홀더 수평 방향 구동부(110)에 의해 웨이퍼 홀더(10)를 스테이지(20)의 대기 위치의 위까지 수평 방향으로 이동시킨다. 그리고, 제어부(150)는 웨이퍼 홀더(10)가 스테이지(20)의 대기 위치의 위의 소정의 위치까지 이동하면, 웨이퍼 홀더(10)의 수평 방향의 이동을 일단 정지하고, 도 1에 도시하는 스테이지 상하 방향 구동부(120)에 의해 스테이지(20)의 흡착면(22)과 덮개(23)의 표면의 평탄부(23h)가 다이싱 시트(12)의 하면에 밀착할 때까지 스테이지(20)를 상승시킨다. 스테이지(20)의 흡착면(22)과 덮개(23)의 표면의 평탄부(23h)가 다이싱 시트(12)의 하면에 밀착하면, 제어부(150)는 스테이지(20)의 상승을 정지한다. 그리고, 제어부(150)는, 다시, 웨이퍼 홀더 수평 방향 구동부(110)에 의해, 닫혀 있는 상태의 덮개(23)의 선단(23a)에 픽업하는 반도체 다이(15)의 일단(15a)을 맞추고, 덮개(23)의 폭 방향 위치와 반도체 다이(15)의 폭 방향 위치를 맞추고, 반도체 다이(15)의 측면이 덮개(23)의 측면(23b)에 맞도록 조정한다. 덮개(23)의 폭은 픽업하고자 하는 반도체 다이(15)와 대략 동일 폭이므로, 일방면(23b)을 반도체 다이(15)의 측면에 맞추면, 반도체 다이(15)의 각 측면과 덮개(23)의 각 측면(23b)의 위치맞춤을 행할 수 있다. 이 때, 다이싱 시트(12)는 웨이퍼 홀더(10)의 익스팬드 링(16)에 의해 인장력을 받고 있다.
도 10b는 스테이지(20)의 흡착면(22)과 덮개(23)의 표면의 평면도이며, 그 위에 실려 있는 다이싱 시트(12)와 반도체 다이(15)를 1점 쇄선으로 표시하여 그 위치관계를 알 수 있도록 한 도면으로, 도 10b에서는 대략 동일 폭의 반도체 다이(15)와 덮개(23)를 구별하기 위해 덮개(23)를 반도체 다이(15)보다도 약간 크게 도시하고 있다. 도 12b, 도 22b도 마찬가지이다. 도 10b에 도시하는 바와 같이, 덮개(23)와 반도체 다이(15)의 위치가 맞추어지면 반도체 다이(15)는 덮개(23)의 평탄부(23h)의 위에 위치한다.
스테이지(20)의 다이싱 시트(12)의 하면으로의 진출, 밀착과 반도체 다이(15)의 위치맞춤이 끝나면, 제어부(150)는 도 1에 도시하는 콜릿 구동부(130)에 의해 콜릿(18)을 반도체 다이(15)의 위로 강하시켜 콜릿(18)의 표면(18a)을 반도체 다이(15)에 착지시킨다. 콜릿(18)이 반도체 다이(15)의 위에 착지하면, 제어부(150)는 흡인 기구(100)의 구동부(102)에 의해 3방향 밸브(101)를 콜릿(18)의 흡인 구멍(19)과 진공 장치(140)를 연통시키는 방향으로 전환한다. 이것에 의해 흡인 구멍(19)의 공기는 도 11에 도시하는 화살표(301)와 같이 진공 장치(140)에 흡인되고 흡인 구멍(19)은 진공으로 되어, 콜릿(18)은 표면(18a)에 반도체 다이(15)를 흡착 고정한다. 이때, 콜릿(18)의 표면(18a)의 높이는 흡착면(22)의 높이에 다이싱 시트(12)의 두께와 반도체 다이(15)의 두께를 더한 초기 높이로 되어 있다. 또한 위치맞춤 프로그램(157)의 실행을 종료한 상태에서는, 흡인 개구(40), 흡착홈(26) 혹은 흡착면(22)의 압력은 대기압으로 되어 있다(위치맞춤 프로그램(157)의 종료).
다음에 제어부(150)는 도 1에 도시하는 제 1 박리 프로그램(158)을 실행한다. 우선, 제어부(150)는, 도 23a∼도 23e에 도시하는 시각(t0)에, 슬라이더 구동 기구(300)에 의해 덮개(23)의 표면의 평탄부(23h)를 흡착면(22)으로부터 소정의 높이(H1)만큼 진출시킴과 아울러, 덮개(23)를 스테이지(20)의 외주측을 향하여 미소 슬라이드시켜 흡인 개구(40)를 미소 개방하는 지령을 출력한다. 도 12a에 도시하는 바와 같이, 제어부(150)의 지령에 의해 슬라이더 구동 기구(300)의 구동부(25)의 모터(381)가 회전하면, 모터(381)의 축에 부착되어 있는 캠(383)이 회전한다. 캠(383)은 타원 형상이며, 캠면이 제 1 링크(326)의 샤프트(326b)의 선단에 부착된 롤러(326c)에 접해 있고, 도 12a의 화살표(a)의 방향으로 회전하면 캠(383)의 캠면은 롤러(326c)를 흡착면(22)의 방향을 향해 밀어 올린다. 이 동작에 의해 도 12a의 화살표(b)와 같이 샤프트(326b)가 상승하고, 제 1 링크(326) 전체가 흡착면(22)을 향해 상승한다. 제 1 링크(326) 전체가 상승하면, 흡착면(22) 측에 스프링(373)에 의해 접속되어 있는 피스톤(370)은 제 1 링크(326)에 의해 밀어 올려지고, 도 12a의 화살표(c)와 같이 피스톤(370)의 전체가 흡착면(22)을 향해 상승한다. 피스톤(370)의 전체가 흡착면(22)을 향해 상승하면, 흡착면(22) 측에 부착되어 있는 가이드 레일(331)도 피스톤(370)과 함께 흡착면(22)을 향해 상승한다. 가이드 레일(331)이 상승하면, 가이드 레일(331)의 상면을 따라 슬라이드 하도록 부착되어 있는 슬라이더(332)도 흡착면(22)을 향해 상승한다. 그리고, 슬라이더(332)에 암(23f)을 통하여 회전 자유롭게 걸어맞추어져 있는 덮개(23)의 선단(23a)은 슬라이더(332)의 상승과 함께 흡착면(22)으로부터 상방을 향해 진출한다.
도 13의 화살표(201)로 나타내는 바와 같이, 덮개(23)의 선단(23a)이 흡착면(22)으로부터 상방을 향해 진출하면 덮개(23)의 선단(23a)은 다이싱 시트(12)와 반도체 다이(15)의 일단(15a)을 밀어 올린다. 그러면, 선단(23a)은 다이싱 시트(12)로부터 하향의 힘을 받으므로, 덮개(23)는 핀(330)을 중심으로 시계방향으로 회전한다. 덮개(23)의 후단(23c)측의 하면은 홈(22a)의 바닥면으로 지지되고, 덮개(23)의 다이싱 시트(12)를 밀어 올리고 있는 표면의 평탄부(23h)는 덮개(23)의 선단(23a)측으로부터 후단(23c)측을 향해 하향으로 경사진다. 제어부(150)는, 콜릿 구동부(130)에 의해, 도 13에 도시하는 화살표(302)와 같이, 덮개(23)의 흡착면(22)으로부터 상방향으로의 진출에 맞추어 콜릿(18)을 상승시켜 가지만, 다이싱 시트(12)가 덮개(23)의 표면의 평탄부(23h)의 경사를 따라 경사지므로, 다이싱 시트(12)에 첩부되어 있는 반도체 다이(15)도 흡착면(22)에 대해 경사진다. 이 때문에, 반도체 다이(15)의 일단(15a) 측은 콜릿(18)에 흡착된 채 상승해 있지만, 반도체 다이(15)의 타단(15b)측은 다이싱 시트(12)에 달라붙어 있어, 콜릿(18)의 표면(18a)으로부터 벗어나 있다. 이 상태에서는, 반도체 다이(15)는 일단(15a)측과 타단(15b)측 사이에서 미소한 굽힘 변형을 일으키고 있다. 또한 반도체 다이(15)의 타단(15b)측은 콜릿(18)의 표면(18a)으로부터 벗어나 있으므로, 반도체 다이(15)의 타단(15b)과 표면(18a)의 간극으로부터 도 13에 도시하는 화살표(303)와 같이 공기가 흡인 구멍(19)에 유입된다.
도 12a에 도시하는 바와 같이, 제어부(150)의 지령에 의해 슬라이더 구동 기구(300)의 캠(383)이 더 회전하여, 제 1 링크(326)가 흡착면(22)을 향해 밀어 올려지면, 흡착면(22)을 향해 이동할 수 없는 피스톤(370)과 제 1 링크(326) 사이의 스프링(373)이 모터(381)와 캠(383)에 의해 흡착면(22)에 대해 진퇴하는 방향으로 압축되기 시작한다. 스프링(373)이 압축되면, 피스톤(370)은 흡착면(22)에 대해 진출하지 않고, 제 1 링크(326)만이 흡착면(22)에 대해 진출하게 된다. 이 때문에, 피스톤(370)의 핀(328)은 흡착면(22)에 대해 상승하지 않고, 제 1 링크(326)의 걸어맞춤 홈(326a)에 들어 있는 제 2 링크(329)의 핀(327)만이 흡착면(22)의 방향으로 상승한다. 그러면 제 2 링크(329)는 핀(328)을 중심으로 회전을 시작한다. 이 회전 동작에 의해 제 2 링크(329)의 타단의 걸어맞춤 홈(329a)이 스테이지(20)의 외주측을 향해 이동하여, 걸어맞춤 홈(329a)에 들어 있는 핀(330a)이 고정되어 있는 슬라이더(332)와 슬라이더(332)의 핀(330)에 암(23f)을 통하여 회전 자유롭게 걸어맞추어져 있는 덮개(23)가 스테이지(20)의 외주측을 향해 슬라이드를 시작한다.
도 14에 도시하는 바와 같이, 덮개(23)가 스테이지(20)의 외주측을 향해 슬라이드를 시작하면, 덮개(23)의 이면의 후단(23c)에 설치된 곡면(23d)이 볼록부(22b)와 홈(22a)의 바닥면을 접속하는 경사면(22c)에 접한다. 그리고 덮개(23)가 더 슬라이드 하면, 도 14의 화살표(203)로 나타내는 바와 같이, 덮개(23)의 곡면(23d)은 경사면(22c)을 따라 상승한다. 이것에 의해 덮개(23)의 평탄부(23h)의 후단(23c)측의 표면이 흡착면(22)으로부터 진출하기 시작한다. 그리고, 덮개(23)가 더 슬라이드 하면, 덮개(23)의 곡면(23d)은 경사면(22c)을 넘어가고, 덮개(23)의 이면이 볼록부(22b)의 표면에 접한다. 볼록부(22b)의 홈(22a)의 바닥면으로부터의 돌출 높이는 덮개(23) 표면의 흡착면(22)으로부터의 진출 높이(H1)와 대략 동일하므로, 덮개(23)의 이면이 볼록부(22b)의 표면에 접하게 되면, 덮개(23)의 표면의 평탄부(23h)는 흡착면(22)과 대략 평행하게 된다. 덮개(23)의 하면은 도 14에 도시하는 볼록부(22b)의 표면으로 지지되어 있으므로 덮개(23)의 하면은 홈(22a)의 바닥면으로부터 떨어져 있다. 이것보다 앞에서는, 덮개(23)는 덮개(23) 표면의 평탄부(23h)가 흡착면(22)과 대략 평행하게 된 상태에서 슬라이드 해 간다.
덮개(23)의 표면의 평탄부(23h)가 흡착면(22)과 대략 평행하게 되면, 평탄부(23h)의 표면은 콜릿(18)의 표면(18a)과도 대략 평행하게 되므로, 덮개(23)의 평탄부(23h)가 경사져 있었을 때에 콜릿(18)으로부터 벗어나 있던 부분의 반도체 다이(15)의 타단(15b)측이 다시 콜릿(18)의 표면(18a)에 흡착된다. 도 14에 도시하는 바와 같이, 덮개(23)가 흡착면(22)과 대략 평행하게 되도록 반도체 다이(15)가 실려 있는 평탄부(23h) 전체가 흡착면(22)으로부터 높이(H1)만큼 진출하자, 덮개(23)의 선단(23a)과 끝면(22e) 사이에는 폭(D1)의 간극이 생겼다. 이 간극은 미소 개구(42)이며, 폭(D1)은 미소 개구(42)의 개구 폭(D1)이다. 또한 콜릿(18)의 표면(18a)의 높이는, 도 14에 도시하는 바와 같이, 덮개(23)의 평탄부(23h)의 진출 높이(H1)에 다이싱 시트(12)의 두께와 반도체 다이(15)의 두께를 더한 높이(Hc)로 되어 있다.
다음에 제어부(150)는 도 23c의 시각(t1)에 흡착 압력을 진공에 가까운 제 3 압력(P3)으로 하는 지령을 출력한다. 이 지령에 의해, 도 1에 도시하는 흡착 압력 전환 기구(90)의 구동부(92)는 3방향 밸브(91)를 흡착 구멍(27)과 진공 장치(140)를 연통시키는 방향으로 전환한다. 그러면, 도 14의 화살표(202)로 나타내는 바와 같이, 흡착 구멍(27)을 통하여 흡착홈(26)의 공기가 진공 장치(140)로 빨아 내져, 도 23d에 도시하는 바와 같이, 시각(t2)에 흡착 압력이 진공에 가까운 제 3 압력(P3)으로 된다. 그리고, 흡인 개구(40)의 둘레 가장자리의 다이싱 시트(12)의 이면(12b)은, 도 14에 도시하는 바와 같이, 흡착면(22)에 진공 흡착된다. 덮개(23)의 평탄부(23h)는 전체가 높이(H1)만큼 흡착면(22)으로부터 진출해 있으므로, 다이싱 시트(12)가 흡착면(22)에 진공 흡착되면, 도 14에 도시하는 바와 같이, 다이싱 시트(12)에는, 비스듬히 하향의 인장력(F1)이 걸린다. 이 인장력(F1)은 다이싱 시트(12)를 가로방향으로 잡아당기는 인장력(F2)과, 다이싱 시트(12)를 하방향으로 잡아당기는 인장력(F3)으로 분해할 수 있다. 가로방향의 인장력(F2)은 반도체 다이(15)와 다이싱 시트(12)의 표면(12a) 사이에 전단응력(τ)을 발생시킨다. 이 전단응력(τ)에 의해, 반도체 다이(15)의 일단(15a)의 근방 영역과 다이싱 시트(12)의 표면(12a) 사이에 어긋남이 발생한다. 이 어긋남은 다이싱 시트(12)와 반도체 다이(15)의 일단(15a)의 근방 영역과의 박리의 계기가 된다. 제어부(150)는, 도 23c에 도시하는 바와 같이, 시각(t2)에 흡착 압력을 진공에 가까운 제 3 압력(P3)으로 한 후는 흡착 압력을 진공에 가까운 제 3 압력(P3)에 유지한다.
제어부(150)는, 도 23d에 도시하는 바와 같이, 시각(t2)으로부터 소정의 시간 경과 후의 시각(t3)에 흡인 개구(40)의 압력을 대기압에 가까운 제 2 압력(P2)으로부터 진공에 가까운 제 1 압력(P1)으로 전환하는 지령을 출력한다. 이 지령에 의해, 개구 압력 전환 기구(80)의 구동부(82)는 3방향 밸브(81)를 흡인 개구(40) 또는 하우징(21)의 내부와 진공 장치(140)를 연통시키는 방향으로 전환한다. 그러면, 도 15의 화살표(204)로 나타내는 바와 같이, 흡인 개구(40) 및 미소 개구(42)의 공기가 진공 장치(140)에 흡인되어, 도 23d에 도시하는 바와 같이, 시각(t4)에는 흡인 개구(40)의 압력이 진공에 가까운 제 1 압력(P1)으로 된다. 이것에 의해, 도 15의 화살표(205)로 나타내는 바와 같이, 미소 개구(42)의 바로 위에 있는 다이싱 시트(12)가 하측으로 잡아당겨진다. 또한, 도 23d의 점선으로 나타내는 바와 같이, 개구 압력 전환 기구(80)의 구동부(82)는 시각 t3과 t6의 기간에 대기압에 가까운 제 2 압력(P2)과 진공에 가까운 제 1 압력(P1) 사이에서 흡인 개구의 압력을 복수회 전환하는 지령을 출력할 수도 있다. 이것에 의해, 다이싱 시트(12)의 표면(12a)과 반도체 다이(15)의 박리를 보다 확실하게 할 수 있다. 또한 미소 개구(42)의 바로 위에 위치하는 반도체 다이(15)의 일단(15a)의 근방 영역은 다이싱 시트(12)에 잡아당겨져 화살표(206)로 나타내는 바와 같이 하향으로 굽힘 변형한다. 이것에 의해 반도체 다이(15)의 일단(15a)의 근방 영역은 콜릿(18)의 표면(18a)으로부터 떨어진다. 시각(t2)에 흡착 압력이 진공에 가까운 제 3 압력(P3)으로 되었을 때에 반도체 다이(15)의 일단(15a)의 근방 영역과 다이싱 시트(12)의 표면(12a) 사이에 발생한 어긋남 때문에, 반도체 다이(15)의 일단(15a)의 근방 영역에는 다이싱 시트(12)의 표면(12a)으로부터 박리되는 계기가 형성되어 있으므로, 반도체 다이(15)의 일단(15a)의 근방 영역은, 도 15의 화살표(206)로 나타내는 바와 같이, 굽힘 변형하면서도 다이싱 시트(12)의 표면(12a)으로부터 박리되기 시작하고 있다.
도 15에 도시하는 바와 같이, 반도체 다이(15)의 일단(15a)의 근방 영역이 콜릿(18)의 표면(18a)으로부터 떨어지면, 도 15의 화살표(207)로 나타내는 바와 같이, 진공으로 되어 있는 콜릿(18)의 흡인 구멍(19) 속으로 공기가 유입되어 온다. 유입된 공기 유량(공기 리크량)은 유량 센서(106)에 의해 검출된다. 도 23d에 도시하는 바와 같이, 시각(t3)으로부터 시각(t4)을 향하여 흡인 개구(40)의 압력이 대기압에 가까운 제 2 압력(P2)으로부터 진공에 가까운 제 1 압력(P1)으로 저하되어 감에 따라, 반도체 다이(15)의 일단(15a)의 근방 영역이 다이싱 시트(12)와 함께 하방향으로 잡아당겨져 굽힘 변형되어 가므로, 도 23e에 도시하는 바와 같이, 콜릿(18)의 흡인 구멍(19)에 유입되어 오는 공기 리크량은 시각(t3)으로부터 시각(t4)을 향하여 증가해 간다.
제어부(150)는, 도 23d에 도시하는 바와 같이, 흡착 압력을 진공에 가까운 제 3 압력(P3)으로 유지한 상태에서, 시각(t4)에서 시각(t5) 동안, 스테이지(20)의 흡인 개구(40) 또는 미소 개구(42) 진공에 가까운 제 1 압력(P1)으로 유지한다. 이 동안에, 도 16의 화살표(208)로 나타내는 바와 같이, 반도체 다이(15)의 일단(15a)의 근방 영역은 콜릿(18)의 흡인 구멍(19)의 진공과, 반도체 다이(15)의 탄성에 의해 콜릿(18)의 표면(18a)으로 되돌아간다. 반도체 다이(15)의 일단(15a)의 근방 영역이 콜릿(18)의 표면(18a)을 향함에 따라, 도 23e의 시각(t4)에서 시각(t5)에 나타내는 바와 같이, 콜릿(18)의 흡인 구멍(19)으로 유입되어 오는 공기 리크량은 감소하고, 시각(t5)에, 도 16에 도시하는 바와 같이, 반도체 다이(15)가 콜릿(18)의 표면(18a)에 진공 흡착되면, 공기 리크량은 제로가 된다. 이때, 반도체 다이(15)의 일단(15a)의 근방 영역은 미소 개구(42)의 바로 위에 위치해 있는 다이싱 시트(12)의 표면(12a)으로부터 박리된다(초기 박리). 반도체 다이(15)의 일단(15a)의 근방 영역이 다이싱 시트(12)의 표면(12a)으로부터 초기 박리될 때는, 도 15, 도 16에 도시하는 바와 같이, 미소 개구(42)의 바로 위에 위치해 있는 다이싱 시트(12)는 하방향으로 변위된다. 제어부(150)는 시트 변위 검출 센서(107)에 의해 다이싱 시트(12)의 하방향으로의 변위(흡착면(22)에 대한 접리 방향의 변위)를 검출하고, 검출된 변위가 소정의 임계값을 초과하는 경우에는, 반도체 다이(15)의 일단(15a)의 근방 영역은 미소 개구(42)의 바로 위에 위치해 있는 다이싱 시트(12)의 표면(12a)으로부터 초기 박리되었다고 판단한다. 또한 검출된 변위가 소정의 임계값 이하인 경우에는, 반도체 다이(15)의 일단(15a)의 근방 영역은 미소 개구(42) 바로 위에 위치해 있는 다이싱 시트(12)의 표면(12a)으로부터 초기 박리되지 않았다고 판단한다(제 1 박리 판단 공정). 제어부(150)는, 반도체 다이(15)의 일단(15a)의 근방 영역이 초기 박리되었다고 판단한 경우에는, 다음 박리 공정으로 진행한다. 또한 제어부(150)는 반도체 다이(15)의 일단(15a)의 근방 영역이 초기 박리되지 않았다고 판단한 경우에는, 제 1 리트라이 공정을 실행한다.
제 1 리트라이 공정에서는, 제어부(150)는 개구 압력 전환 기구(80), 흡착 압력 전환 기구(90)의 각 3방향 밸브(81, 91)를 대기와 흡인 개구(40) 또는 미소 개구(42), 흡착홈(26)이 연통하도록 전환하고, 흡인 개구(40)의 압력과 흡착 압력을 대기압에 가까운 제 2 압력(P2), 제 4 압력(P4)으로 한 후, 다시, 개구 압력 전환 기구(80), 흡착 압력 전환 기구(90)의 각 3방향 밸브(81, 91)를 진공 장치(140)와 흡인 개구(40) 또는 미소 개구(42), 흡착홈(26)이 연통하도록 전환하고, 흡인 개구(40)의 압력과 흡착 압력을 각각 대기압에 가까운 제 2 압력(P2), 제 4 압력(P4)으로부터 진공에 가까운 제 1 압력(P1), 제 3 압력(P3)으로 전환하고, 시트 변위 검출 센서(107)에 의해 검출한 변위가 소정의 임계값을 초과했는지 아닌지 판단한다. 그리고, 검출된 변위가 소정의 변위를 초과한 경우에는, 제 1 리트라이 공정을 종료하고, 다음 박리 공정으로 진행한다(제 1 박리 프로그램의 종료).
다음에 제어부(150)는 도 1에 도시하는 제 2 박리 프로그램(159)을 실행한다. 제어부(150)는, 도 23c, 도 23d에 도시하는 바와 같이, 흡착 압력을 진공에 가까운 제 3 압력(P3)에 유지한 상태에서, 흡인 개구(40)의 압력을 진공에 가까운 제 1 압력(P1)에 소정 시간 유지한 후, 시각(t5)에 흡인 개구(40)의 압력을 진공에 가까운 제 1 압력(P1)으로부터 대기압에 가까운 제 2 압력(P2)으로 전환하는 지령을 출력한다. 이 지령에 의해, 개구 압력 전환 기구(80)의 구동부(82)는 3방향 밸브(81)를 대기 개방의 배관(85)과 흡인 개구(40)가 연통하도록 전환한다. 이것에 의해, 도 17에 도시하는 화살표(210)와 같이, 공기가 흡인 개구(40)에 유입되어 오므로, 도 23d에 도시하는 바와 같이, 시각(t5)으로부터 시각(t6)을 향하여, 흡인 개구(40)의 압력은 진공에 가까운 제 1 압력(P1)으로부터 대기압에 가까운 제 2 압력(P2)으로 상승해 간다. 흡인 개구(40)의 압력이 대기압에 가까운 제 2 압력(P2)으로 상승하면, 진공으로 하방향으로 잡아당겨져 있던 미소 개구(42)의 바로 위에 위치하는 다이싱 시트(12)는, 도 17의 화살표(209)로 나타내는 바와 같이, 상방향으로 돌아간다.
제어부(150)는, 도 23d에 도시하는 바와 같이, 시각(t6)에 흡인 개구(40)의 압력이 대기압에 가까운 제 2 압력(P2)으로 되면, 도 23b에 도시하는 바와 같이, 덮개(23)를 슬라이드시켜 흡인 개구(40)의 개구 폭을 미소 개구(42)의 개구 폭(D1)으로부터 개구 폭(D2)으로 넓히는 지령을 출력한다. 이 지령에 의해, 도 1에 도시하는 슬라이더 구동 기구(300)의 모터(381)가 도 1에 도시하는 화살표(a)의 방향으로 회전하고, 도 1에 화살표(b)로 나타내는 제 1 링크(326)의 상승 동작과 도 1에 화살표(d)로 나타내는 제 2 링크(329)의 회전 동작에 의해 슬라이더(332)가 흡착면(22)을 따라 우측 방향으로 슬라이드 하고, 덮개(23)는, 도 17의 화살표(211)로 나타내는 바와 같이, 덮개(23) 표면의 평탄부(23h)가 흡착면(22)과 대략 평행하게 된 상태에서 슬라이드 되어 간다. 그리고, 개구 폭이 D2가 되면, 제어부(150)는 모터(381)를 정지하여, 덮개(23)의 슬라이드를 정지한다. 도 17에 도시하는 바와 같이, 이 동작에 의해 흡인 개구(40)가 열려, 덮개(23)의 선단(23a)과 끝면(22e)의 사이는 개구 폭(D2)의 개구 개방부(43)가 된다.
제어부(150)는, 도 23d에 도시하는 바와 같이, 시각(t7)에 흡인 개구(40)의 압력을 대기압에 가까운 제 2 압력(P2)으로부터 진공에 가까운 제 1 압력(P1)으로 전환하는 지령을 출력한다. 이 지령에 의해, 개구 압력 전환 기구(80)의 구동부(82)는 3방향 밸브(81)를 흡인 개구(40)와 진공 장치(140)가 연통하도록 전환한다. 이것에 의해 도 18의 화살표(212)로 나타내는 바와 같이, 흡인 개구(40) 또는 개구 개방부(43) 속의 공기가 진공 장치(140)에 흡인되고, 시각(t8)에는, 도 23d에 도시하는 바와 같이, 흡인 개구(40) 또는 개구 개방부(43)의 압력이 진공에 가까운 제 1 압력(P1)으로 된다. 흡인 개구(40) 또는 개구 개방부(43)의 압력이 대기압에 가까운 제 2 압력으로부터 진공에 가까운 제 1 압력(P1)으로 저하되면, 개구 개방부(43)의 바로 위에 위치하는 다이싱 시트(12)는, 도 18의 화살표(213)로 나타내는 바와 같이, 개구 개방부(43) 속으로 끌려 들어간다. 이것에 의해, 도 18의 화살표(214)로 나타내는 바와 같이, 반도체 다이(15)의 일단(15a)의 근방 영역이 하방향으로 굽힘 변형하여, 콜릿(18)의 표면(18a)으로부터 벗어나고, 도 18의 화살표(215)로 나타내는 바와 같이, 공기가 콜릿(18)의 흡인 구멍(19) 속으로 유입된다. 흡인 구멍(19)에 유입된 공기 리크량은 도 1에 도시하는 유량 센서(106)로 검출된다. 공기 리크량은, 도 23e에 도시하는 바와 같이, 흡인 개구(40) 또는 개구 개방부(43)의 압력이 저하되어 가는 시각(t7)에서 시각(t8) 동안 증가해 간다.
제어부(150)는 시각(t8)이 되면, 도 23d에 도시하는 바와 같이, 흡인 개구(40)의 압력을 진공에 가까운 제 1 압력(P1)으로부터 대기압에 가까운 제 2 압력(P2)으로 상승시키는 지령을 출력한다. 이 지령에 의해, 개구 압력 전환 기구(80)의 구동부(82)는 3방향 밸브(81)를 흡인 개구(40)와 대기 개방의 배관(85)을 연통하도록 전환한다. 이것에 의해, 도 19에 화살표(216)로 나타내는 바와 같이, 흡인 개구(40) 또는 개구 개방부(43)에 공기가 유입되어, 도 23d에 도시하는 바와 같이, 흡인 개구(40)의 압력 또는 개구 개방부(43)의 압력은 대기압에 가까운 제 2 압력(P2)으로 상승한다. 이것에 의해, 도 19의 화살표(217)로 나타내는 바와 같이, 개구 개방부(43)의 바로 위의 다이싱 시트(12)는 상방향으로 변위된다. 또한 개구 개방부(43)의 바로 위에 위치하는 영역의 반도체 다이(15)의 일단(15a)의 근방 영역은, 다이싱 시트(12)의 상방향으로의 변위와 함께, 도 19에 도시하는 화살표(218)와 같이 콜릿(18)의 표면(18a)을 향해 되돌아온다. 반도체 다이(15)가 콜릿(18)의 표면(18a)에 근접해 오면, 도 23e의 시각(t8)에서 시각(t9) 사이와 같이 콜릿(18)의 흡인 구멍(19)에 유입되는 공기 리크량이 저하되기 시작하여, 도 23e의 시각(t9)에 공기 리크량은 제로가 된다. 이 때, 반도체 다이(15)의 일단(15a)의 근방 영역은 콜릿(18)의 표면(18a)에 진공 흡착되어, 개구 개방부(43)의 바로 위에 위치하는 반도체 다이(15)의 일단(15a)의 근방 영역은 다이싱 시트(12)의 표면(12a)으로부터 박리된다(1회째의 제 2 박리 공정의 종료).
시각(t9)에 제어부(150)는 2회째의 제 2 박리 공정을 실행한다. 도 23b에 도시하는 바와 같이, 덮개(23)를 슬라이드시켜 흡인 개구(40)의 개구 폭을 개구 폭(D2)으로부터 개구 폭(D3)으로 넓히는 지령을 출력한다. 이 지령에 의해, 도 1에 도시하는 슬라이더 구동 기구(300)가 구동되고, 덮개(23)는, 도 20의 화살표(219)로 나타내는 바와 같이, 덮개(23) 표면의 평탄부(23h)가 흡착면(22)과 대략 평행하게 된 상태에서 슬라이드 한다. 제어부(150)는 개구 폭이 D3이 되면, 모터(381)를 정지하여, 덮개(23)의 슬라이드를 정지한다. 도 17에 도시하는 바와 같이, 이 동작에 의해 흡인 개구(40)가 더욱 열리고, 덮개(23)의 선단(23a)과 끝면(22e)의 사이는 개구 폭(D3)의 개구 개방부(44)가 된다.
또한 제어부(150)는, 도 23d에 도시하는 바와 같이, 시각(t10)에 흡인 개구(40)의 압력을 대기압에 가까운 제 2 압력(P2)으로부터 진공에 가까운 제 1 압력(P1)으로 전환하는 지령을 출력한다. 이 지령에 의해, 개구 압력 전환 기구(80)의 구동부(82)는 3방향 밸브(81)를 흡인 개구(40)와 진공 장치(140)를 연통시키도록 전환한다. 이것에 의해, 도 17의 파선 화살표(220)로 나타내는 바와 같이, 흡인 개구(40) 혹은 개구 개방부(44)의 공기가 진공 장치(140)에 흡인되어, 흡인 개구(40)의 압력 또는 개구 개방부(44)의 압력은 시각(t11)에 진공에 가까운 제 1 압력(P1)으로 된다. 그러면, 도 20에 도시하는 파선 화살표(221)와 같이 다이싱 시트(12)는 개구 개방부(44) 속으로 끌려 들어간다. 이 때, 반도체 다이(15)는 전체 영역의 절반 정도가 다이싱 시트(12)로부터 박리되어 있으므로 다이싱 시트(12)로부터 박리되기 쉬워져 있다. 이 때문에, 다이싱 시트(12)가 하방향으로 이동해도 다이싱 시트(12)와 함께 하방향으로 변위하지 않고 콜릿(18)에 진공 흡착된 상태를 유지하고, 개구 개방부(44)의 바로 위에 위치하는 반도체 다이(15)의 일부는 다이싱 시트(12)의 표면(12a)으로부터 박리된다. 따라서, 공기가 콜릿(18)의 흡인 구멍(19)으로 유입되지 않아, 도 20(e)의, 시각 t10에서 t11의 동안은 공기 리크량이 제로로 되어 있다.
제어부(150)는, 시각(t11)이 되면, 도 23d에 도시하는 바와 같이, 흡인 개구(40)의 압력을 진공에 가까운 제 1 압력(P1)으로부터 대기압에 가까운 제 2 압력(P2)으로 상승시키는 지령을 출력한다. 이 지령에 의해, 개구 압력 전환 기구(80)의 구동부(82)는 3방향 밸브(81)를 흡인 개구(40)와 대기 개방의 배관(85)을 연통하도록 전환한다. 이것에 의해, 도 20에 화살표(222)로 나타내는 바와 같이, 흡인 개구(40) 또는 개구 개방부(44)에 공기가 유입되어, 도 23d에 도시하는 바와 같이, 흡인 개구(40)의 압력 또는 개구 개방부(44)의 압력은 대기압에 가까운 제 2 압력(P2)으로 상승한다. 이것에 의해, 도 20의 화살표(223)로 나타내는 바와 같이, 개구 개방부(44)의 바로 위의 다이싱 시트(12)는 상방향으로 변위된다. 그리고, 시각(t12)에 흡인 개구(40)의 압력 혹은 개구 개방부(44)의 압력이 대기압에 가까운 제 2 압력(P2)으로 되면, 2회째의 제 2 박리 공정을 종료한다.
이하, 마찬가지로, 제어부(150)는 도 23b에 도시하는 시각(t12)에 3회째의 제 2 박리 공정을 실행하고, 도 21의 화살표(224)와 같이 덮개(23)를 슬라이드시켜 흡인 개구(40)를 개구 폭(D4)(덮개(23)의 선단(23a)과 끝면(22e)과의 폭)의 개구 개방부(45)로 한 후, 도 23d에 도시하는 시각(t13)에 도 21의 화살표(225)와 같이 개구 개방부(45)의 압력을 대기압에 가까운 제 2 압력(P2)으로부터 진공에 가까운 제 1 압력(P1)으로 전환하고, 도 21의 화살표(226)와 같이 개구 개방부(45)의 바로 위에 위치하는 반도체 다이(15)의 일부를 다이싱 시트(12)의 표면(12a)으로부터 박리시켜, 도 23d에 도시하는 t14에 개구 개방부(45)의 압력을 진공에 가까운 제 1 압력(P1)으로부터 대기압에 가까운 제 2 압력(P2)으로 전환하고, 시각(t15)에 흡인 개구(40)의 압력 혹은 개구 개방부(45)의 압력이 대기압에 가까운 제 2 압력(P2)이 되면, 3회째의 제 2 박리 공정을 종료한다. 마찬가지로 제어부(150)는, 도 23a∼도 23e에 도시하는 시각(t15)에서 시각(t18)의 동안에 4회째의 제 2 박리 공정을 행하고, 덮개(23)를 개구 폭(D5)까지 열고 그 개구 개방부의 바로 위에 위치하는 반도체 다이(15)의 일부를 다이싱 시트(12)의 표면(12a)으로부터 박리시킨다.
덮개(23)를 슬라이드시켜 개구 폭(D5)으로 되면, 반도체 다이(15)는 거의 다이싱 시트(12)로부터 박리되어 있으므로, 제어부(150)는, 도 23b에 도시하는 바와 같이, 시각(t18)에 덮개(23)를 슬라이드시켜 개구 폭을 D5로부터 D7로 열고, 도 22a에 도시하는 바와 같이, 콜릿(18)을 상승시켜 반도체 다이(15)를 픽업한다. 반도체 다이(15)를 픽업하면, 제어부(150)는 시각(t20)에 덮개(23)를 초기 위치로 되돌리고, 흡인 개구(40)의 압력, 흡착 압력을 대기압으로 되돌려 픽업 동작을 종료한다.
이상에서 설명한 실시형태의 반도체 다이의 픽업 장치(500)는, 반도체 다이(15)를 픽업할 때, 흡인 개구(40)의 압력을 진공에 가까운 제 1 압력(P1)으로부터 대기압에 가까운 제 2 압력(P2)으로 전환할 때마다, 덮개(23)를 슬라이드시켜 흡인 개구(40)를 단계적으로 여는 제 2 박리 공정을 반복하여, 반도체 다이(15)로부터 단계적으로 다이싱 시트(12)를 박리시켜 가므로, 픽업 시의 반도체 다이의 손상을 억제할 수 있다고 하는 효과를 얻을 수 있다.
제어부(150)는, 앞에 설명한 제 2 박리 공정 중에서, 개구 개방부(43)의 바로 위에 위치하는 반도체 다이(15)의 영역이 다이싱 시트(12)의 표면(12a)으로부터 박리되어 있는지 아닌지를 판단하는 제 2 박리 판단 공정을 실행하고, 제 2 박리 판단 공정 중에서, 개구 개방부(43)의 바로 위에 위치하는 반도체 다이(15)의 영역이 다이싱 시트(12)의 표면(12a)으로부터 박리되지 않았다고 판단한 경우에는, 제 2 리트라이 공정을 실시한다. 이하, 제 2 박리 판단 공정과, 제 2 리트라이 공정에 대해 설명한다. 또한, 이하의 설명에서 참조하는 픽업 동작을 도시하는 도 25a∼도 25e는 제 2 리트라이 공정의 동작을 나타내는 시각(t8)에서 시각(t11) 동안이 도 23a∼도 23e와 상이할 뿐이며, 시각(t0)에서 시각(t8) 까지의 동안의 동작은 도 23a∼도 23e와 동일하며, 시각(t11)에서 시각(t23)의 동작은 도 23a∼도 23e의 시각 t8에서 t20의 동작과 동일하다.
앞에, 도 18을 참조하여 설명한 바와 같이, 도 23e에 도시하는 바와 같이, 시각(t7)에 흡인 개구(40)의 압력이 대기 압력에 가까운 제 2 압력(P2)으로부터 진공에 가까운 제 1 압력(P1)을 향하여 저하되기 시작하면, 반도체 다이(15)가 굽힘 변형되어 콜릿(18)의 표면(18a)으로부터 벗어나, 공기가 흡인 구멍(19)으로 유입되어 오므로, 도 1에 도시하는 유량 센서(106)에 의해 검출되는 공기 리크량은 증가해 간다. 그리고, 도 23d에 도시하는 바와 같이, 시각(t8)에 흡인 개구(40)의 압력을 진공에 가까운 제 1 압력(P1)으로부터 대기압에 가까운 제 2 압력(P2)으로 상승시키기 시작하면, 도 1에 도시하는 유량 센서(106)에 의해 검출하는 공기 리크량은 저하를 시작하고, 도 19에 도시하는 바와 같이, 시각(t9)에 반도체 다이(15)가 콜릿(18)의 표면(18a)에 흡착되면, 공기 리크량은 제로가 되고, 개구 개방부(43)의 바로 위에 위치하는 영역의 반도체 다이(15)가 다이싱 시트(12)의 표면(12a)으로부터 박리된다. 한편, 반도체 다이(15)가 다이싱 시트(12)의 표면(12a)으로부터 잘 박리되지 않은 경우에는, 도 23a∼도 23e에 도시하는 바와 같이, 흡인 개구(40)의 압력을 진공에 가까운 제 1 압력(P1)으로부터 대기압에 가까운 제 2 압력(P2)으로 상승시켜도, 반도체 다이(15)가 다이싱 시트(12)에 달라붙은 채, 콜릿(18)의 표면에 진공 흡착되지 않으므로, 공기 리크량은 시각(t9)이 되어도 제로로 되지 않는다.
이와 같이, 반도체 다이(15)가 다이싱 시트(12)로부터 잘 박리된 경우에는, 도 24a에 도시하는 바와 같이, 공기 리크량은 제로로부터 상승한 후, 제로까지 저하되고, 반도체 다이(15)가 다이싱 시트(12)로부터 잘 박리되지 않은 경우에는, 도 24c에 도시하는 바와 같이, 공기 리크량은 제로로부터 상승한 후, 어떤 유량을 유지한 채 제로까지 저하되지 않는다. 이 공기 리크량은 아날로그량이므로 박리 검출을 정확하게 행하기 위해, 제 2 박리 판단 공정에서는, 도 24a, 도 24c에 도시하는 공기 리크량의 신호를 미분하여 도 24b, 도 24d에 나타내는 바와 같은 공기 리크량 미분값을 계산한다.
도 24b에 도시하는 바와 같이, 반도체 다이(15)가 잘 박리되어 있으면, 공기 리크량이 제로로부터 상승한 후에, 제로까지 강하되므로, 공기 리크량의 미분값은, 일단 플러스 값으로 된 후, 마이너스 값으로 된다. 한편, 도 24d에 도시하는 바와 같이, 반도체 다이(15)가 잘 박리되어 있지 않으면, 공기 리크량이 제로로부터 상승한 후, 그대로의 값이 되므로, 공기 리크량의 미분값은, 일단 플러스 값으로 된 후, 제로 근방으로 되어 버린다. 그래서, 공기 리크량의 미분값의 임계값 범위를 도 24b, 도 24d에 나타내는 바와 같이, +S와 -S 사이로 설정하면, 도 24b와 같이, 반도체 다이(15)가 잘 박리되었을 때는, 공기 리크량의 미분값이 임계값 범위를 2회 초과한다(플러스 방향으로 1회, 마이너스 방향으로 1회의 합계 2회). 한편, 반도체 다이(15)가 잘 박리되지 않았을 경우에는, 도 24d에 도시하는 바와 같이, 공기 리크량의 미분값은 임계값을 플러스측으로 1회밖에 초과하지 않는다. 그래서, 제 2 박리 판단 공정에서는, 도 23e의 시각(t7)에서 시각(t9) 동안의 공기 리크량의 미분값이 소정의 임계값 범위를 초과한 횟수가 2(짝수)가 되면, 반도체 다이(15)는 박리되었다고 판단하여 다음 박리 스텝으로 진행되는 것으로 하고, 공기 리크량의 미분값이 소정의 임계값 범위를 초과한 횟수가 1(홀수)인 경우에는, 반도체 다이(15)는 박리되지 않았다고 판단하여, 다음에 설명하는 제 2 리트라이 공정으로 진행한다.
제 2 리트라이 공정에서는 제어부(150)는, 도 25b에 도시하는 바와 같이, 덮개(23)를 슬라이드시키지 않고, 도 25d에 도시하는 바와 같이, 시각(t10)에 흡인 개구(40)의 압력을 대기압에 가까운 제 2 압력(P2)으로부터 진공에 가까운 제 1 압력(P1)으로 저하시킨다. 그리고, 도 25d에 도시하는 바와 같이, 시각(t11)에 흡인 개구(40)의 압력을 진공에 가까운 제 1 압력(P1)으로부터 대기압에 가까운 제 2 압력(P2)으로 상승시킨다(제 2 리트라이 공정). 제 2 리트라이 공정에 의해, 도 25e의 시각(t11)에서 시각(t12) 동안에 공기 리크량이 저하되어 제로로 되면, 이때의 공기 리크량의 미분값이 1회 소정의 임계값 범위를 초과한다(마이너스측의 임계값 범위를 초과한다). 이것에 의해, 도 25e에 도시하는 시각(t7)에서 시각(t12) 동안의 공기 리크량의 미분값이 소정의 임계값 범위를 초과한 횟수가 2(짝수)가 되므로, 제어부(150)는 개구 개방부(43)의 바로 위에 위치하는 영역의 반도체 다이(15)가 다이싱 시트(12)의 표면(12a)으로부터 박리되었다고 판단하여 제 2 리트라이 공정을 종료하고, 다음 제 2 박리 공정 전에 횟수를 0으로 해 둔다(카운터를 클리어에 해 둔다).
또한 도 24b의 공기 리크량의 미분값이 마이너스가 되는 영역에서, 공기 리크량의 미분값이 -S1에 달했을 때(도 24a, 도 24b의 시각(t1))에는, 도 24a에 도시하는 바와 같이, 실제의 콜릿 공기 리크량은 최대 리크량을 벗어나, 감소를 시작하고 있다. 따라서, 도 24a, 도 24b의 시각(t1) 후는, 반도체 다이(15)가 정립(正立)을 향하는(반도체 다이(15)가 콜릿(18)의 표면(18a)을 향함) 것을 예측할 수 있으므로, 임계값(-S1)은 박리가 수렴을 향하는 전환점이라고 할 수도 있다. 따라서, 공기 리크량의 미분값이 임계값(-S1)에 달한 시점에서 다음 박리 프로세스로 이행해도 되어, 박리 시간의 단축 및 반도체 다이(15)에 대한 데미지 저감이 가능하게 된다.
또한, 제어부(150)는, 제 2 박리 공정을 복수회 행하는 경우에는, 공기 리크량의 미분값이 소정의 임계값 범위를 초과한 횟수를 적산 카운트하여, 그 카운트수가 짝수로 된 경우에 다음 제 2 박리 공정으로 진행하고, 카운트수가 홀수로 된 경우에 제 2 리트라이 공정으로 진행하도록 해도 된다. 예를 들면, 1회째의 제 2 박리 공정에서 반도체 다이(15)의 소정 부분의 박리가 이루어진 경우에는, 미분값의 카운트가 2(짝수)가 되므로, 2회째의 제 2 박리 공정으로 진행한다. 2회째의 제 2 박리 공정에서는 반도체 다이(15)의 소정 부분의 박리가 이루어지지 않아, 공기 리크량의 미분값이 소정의 임계값 범위를 초과한 횟수가 1회인 경우, 적산 카운트수는 3(홀수)이 되므로, 3회째의 제 2 박리 공정으로 진행되지 않고, 제 2 리트라이 공정으로 진행한다. 제 2 리트라이 공정에서 반도체 다이(15)의 소정 부분의 박리가 이루어진 경우에는, 공기 리크량의 미분값이 소정의 임계값 범위를 초과한 횟수가 1회 카운트되기 때문에, 적산 카운트수는 4(짝수)가 되므로, 3회째의 제 2 박리 공정으로 진행한다. 이와 같이, 적산 카운트수가 짝수로 되는지 홀수로 되는지로 다음 제 2 박리 공정으로 진행할지 아닐지를 판단함으로써, 몇회째의 제 2 박리 공정에서 반도체 다이의 박리가 이루어지지 않았는지를 카운트수만으로 판단할 수 있다.
본 실시형태의 반도체 다이의 픽업 장치(500)는, 상기한 바와 같이, 반도체 다이(15)가 다이싱 시트(12)로부터 박리되었는지 아닌지를 확인하고나서 다음 박리 공정으로 진행하도록 하고 있으므로, 박리 동작 시에 반도체 다이(15)를 손상시키는 것을 억제할 수 있다.
본 발명은 이상에서 설명한 실시형태에 한정되는 것은 아니며, 청구범위에 의해 규정되어 있는 본 발명의 기술적 범위 또는 본질로부터 일탈하지 않는 모든 변경 및 수정을 포함하는 것이다.
10 웨이퍼 홀더
11 웨이퍼
12 다이싱 시트
12a 표면
12b 이면
13 링
14 간극
15 반도체 다이
15a 일단
15b 타단
16 익스팬드 링
18 콜릿
18a 표면
19 흡인 구멍
20 스테이지
21 하우징
22 흡착면
22a 홈
22b 볼록부
22c 경사면
22d 리브
22e 끝면
22f 측면
22g 가이드면
23 덮개
23a 선단
23b 측면
23c 후단
23d 곡면
23e 모따기
23f 암
23g 경사면
23h 평탄부
24 기체부
25 구동부
26 흡착홈
27 흡착 구멍
40 흡인 개구
41 구멍
42 미소 개구
43-45 개구 개방부
80 개구 압력 전환 기구
81, 91, 101 3방향 밸브
82, 92, 102 구동부
83-85, 93-95, 103-105 배관
90 흡착 압력 전환 기구
100 흡인 기구
106 유량 센서
107 시트 변위 검출 센서
110 웨이퍼 홀더 수평 방향 구동부
120 스테이지 상하 방향 구동부
130 콜릿 구동부
140 진공 장치
150 제어부
151 CPU
152 기억부
153 기기·센서 인터페이스
154 데이터 버스
155 제어 프로그램
156 제어 데이터
157 위치맞춤 프로그램
158 제 1 박리 프로그램
159 제 2 박리 프로그램
300 슬라이더 구동 기구
321a 스토퍼
326 제 1 링크
326a, 329a 걸어맞춤 홈
326b 샤프트
326c 롤러
327, 328, 330, 330a 핀
329 제 2 링크
331 가이드 레일
332 슬라이더
364 세로홈
370 피스톤
371 플랜지
381 모터
383 캠
500 픽업 장치.

Claims (16)

  1. 반도체 다이의 픽업 장치로서,
    픽업하는 반도체 다이가 표면에 첩부된 다이싱 시트의 이면을 흡착하는 흡착면을 포함하는 스테이지와,
    상기 스테이지의 상기 흡착면에 설치된 흡인 개구와,
    상기 흡착면을 따라 슬라이드하여 상기 흡인 개구를 개폐하는 덮개와,
    상기 흡인 개구의 압력을 진공에 가까운 제 1 압력과 대기압에 가까운 제 2 압력 사이에서 전환하는 개구 압력 전환 기구를 구비하고,
    상기 반도체 다이를 픽업할 때, 상기 흡인 개구의 압력을 상기 제 1 압력으로부터 상기 제 2 압력으로 전환할 때마다 상기 덮개를 소정의 거리만큼 개방 방향으로 슬라이드시키는 것을 특징으로 하는 반도체 다이의 픽업 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 반도체 다이를 픽업할 때, 상기 흡착면의 흡착 압력을 진공으로 유지하고, 상기 흡인 개구의 압력을 상기 제 2 압력으로부터 상기 제 1 압력으로 전환한 후, 상기 흡인 개구의 압력을 상기 제 1 압력으로부터 상기 제 2 압력으로 전환할 때마다, 상기 덮개를 소정의 거리만큼 개방 방향으로 슬라이드시키는 것을 특징으로 하는 반도체 다이의 픽업 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 덮개는 그 표면이 상기 흡착면으로부터 진출 자유롭게 되도록 상기 스테이지에 설치되고,
    상기 반도체 다이를 픽업할 때, 상기 덮개를 미소 슬라이드시켜 상기 흡인 개구를 미소 개방으로 함과 아울러, 상기 덮개의 상기 표면을 상기 흡착면보다 높은 소정의 높이까지 진출시킨 후, 상기 흡착 압력을 진공으로 하고, 소정의 시간 경과 후에 상기 흡인 개구의 압력을 상기 제 2 압력으로부터 상기 제 1 압력으로 전환하고, 미소 개방시킨 상기 흡착 개구의 위에 위치하는 상기 다이싱 시트를 상기 반도체 다이로부터 박리시키는 것을 특징으로 하는 반도체 다이의 픽업 장치.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 개구 압력 전환 기구는, 최초에 상기 덮개를 소정의 거리만큼 개방 방향으로 슬라이드시키기 전에, 상기 제 1 압력과 상기 제 2 압력 사이에서 상기 흡인 개구의 압력을 복수회 전환하는 것을 특징으로 하는 반도체 다이의 픽업 장치.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 덮개는 그 표면이 상기 흡착면으로부터 진출 자유롭게 되도록 상기 스테이지에 설치되고,
    상기 반도체 다이를 픽업할 때, 상기 덮개의 상기 표면을 상기 흡착면보다 높은 소정의 높이까지 진출시킨 상태에서 상기 덮개를 슬라이드시키는 것을 특징으로 하는 반도체 다이의 픽업 장치.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 덮개를 슬라이드시켜 연 상기 흡인 개구의 바로 위에 위치하는 상기 반도체 다이의 일부가 상기 다이싱 시트의 상기 표면으로부터 박리되었는지 아닌지를 검출하는 박리 검출 수단을 구비하고,
    상기 박리 검출 수단에 의해 상기 반도체 다이의 상기 일부가 상기 다이싱 시트로부터 박리되지 않은 것이 검출된 경우에, 상기 덮개를 슬라이드시키지 않고, 상기 흡인 개구의 압력을 상기 제 1 압력으로부터 상기 제 2 압력으로 전환한 후에 상기 흡인 개구의 압력을, 다시, 상기 제 2 압력으로부터 상기 제 1 압력으로 전환하는 것을 특징으로 하는 반도체 다이의 픽업 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    반도체 다이를 흡착하는 콜릿과,
    상기 콜릿에 접속되어, 상기 콜릿의 표면으로부터 공기를 흡인하는 흡인 기구와,
    상기 흡인 기구의 흡인 공기 유량을 검출하는 유량 센서를 구비하고,
    상기 박리 검출 수단은 상기 유량 센서에서 검출한 흡인 공기 유량 신호를 미분한 미분 신호가 소정의 임계값 범위를 초과하는 횟수가 짝수로 된 경우에는 박리되었다고 판단하고, 홀수로 된 경우에는 박리되지 않았다고 판단하는 것을 특징으로 하는 반도체 다이의 픽업 장치.
  8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 흡인 개구를 닫았을 때 상기 덮개의 선단이 맞닿는 상기 흡인 개구의 끝면의 근방에 설치되고, 상기 덮개를 미소 슬라이드시켜 상기 흡인 개구를 미소 개방했을 때, 미소 개방시킨 상기 흡착 개구의 위에 위치하는 상기 다이싱 시트의 상기 흡착면에 대한 접리 방향의 변위를 검출하는 시트 변위 검출 센서를 구비하고,
    상기 흡착 압력을 진공으로 한 후, 소정의 시간 경과 후에 상기 흡인 개구의 압력을 상기 제 2 압력으로부터 상기 제 1 압력으로 전환했을 때, 상기 시트 변위 검출 센서에 의해 검출한 시트 변위가 소정의 임계값 이하인 경우, 상기 흡착 압력을 대기 개방으로 함과 아울러 상기 흡인 개구의 압력을 상기 제 1 압력으로부터 상기 제 2 압력으로 전환한 후, 다시, 상기 흡착 압력을 진공으로 한 후, 소정의 시간 경과 후에 상기 흡인 개구의 압력을 상기 제 2 압력으로부터 상기 제 1 압력으로 전환하여, 미소 개방시킨 상기 흡착 개구의 위에 위치하는 다이싱 시트를 상기 반도체칩으로부터 박리시키는 것을 특징으로 하는 반도체 다이의 픽업 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 시트 변위 검출 센서는 상기 다이싱 시트에 대한 광투과율이 0% 내지 30%인 영역의 파장의 광을 광원으로서 사용한 것인 것을 특징으로 하는 반도체 다이의 픽업 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 시트 변위 검출 센서는 0nm 내지 300nm의 단파장의 LED를 광원으로 하는 반사형 광파이버를 사용한 것인 것을 특징으로 하는 반도체 다이의 픽업 장치.
  11. 반도체 다이의 픽업 방법으로서,
    픽업하는 반도체 다이가 표면에 첩부된 다이싱 시트의 이면을 흡착하는 흡착면을 포함하는 스테이지와, 상기 스테이지의 상기 흡착면에 설치된 흡인 개구와, 그 표면이 상기 흡착면으로부터 진출 자유롭게 되도록 상기 스테이지에 설치되고, 상기 흡착면을 따라 슬라이드 하여 상기 흡인 개구를 개폐하는 덮개와, 상기 흡인 개구의 압력을 진공에 가까운 제 1 압력과 대기압에 가까운 제 2 압력 사이에서 전환하는 개구 압력 전환 기구를 구비하는 반도체 다이의 픽업 장치를 준비하는 공정과,
    닫혀 있는 상태의 덮개의 선단이 픽업하는 반도체 다이의 일단에 일치하고, 덮개의 폭 방향 위치와 반도체 다이의 폭 방향 위치가 일치하도록, 상기 스테이지를 상기 흡착면을 따른 방향으로 이동시키는 위치맞춤 공정과,
    상기 덮개를 미소 슬라이드시켜 상기 흡인 개구를 미소 개방으로 함과 아울러, 상기 덮개의 상기 표면을 상기 흡착면보다 높은 소정의 높이까지 진출시킨 후, 상기 흡착 압력을 진공으로 하고, 소정의 시간 경과 후에 상기 흡인 개구의 압력을 상기 제 2 압력으로부터 상기 제 1 압력으로 전환하여, 미소 개방시킨 상기 흡착 개구의 위에 위치하는 상기 다이싱 시트를 상기 반도체칩으로부터 박리시키는 제 1 박리 공정과,
    상기 흡착면의 흡착 압력을 진공으로 유지하고, 상기 흡인 개구의 압력을 상기 제 2 압력으로부터 상기 제 1 압력으로 전환한 후, 상기 흡인 개구의 압력을 상기 제 1 압력으로부터 상기 제 2 압력으로 전환할 때마다, 상기 덮개의 표면을 상기 흡착면보다 높은 소정의 높이까지 진출시킨 상태에서 상기 덮개를 소정의 거리만큼 개방 방향으로 슬라이드시키고, 상기 슬라이드에 의해 열린 상기 흡인 개구의 바로 위에 위치하는 상기 반도체 다이의 일부를 상기 다이싱 시트의 상기 표면으로부터 박리하는 제 2 박리 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 반도체 다이의 픽업 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 개구 압력 전환 기구는, 최초에 상기 덮개를 소정의 거리만큼 개방 방향으로 슬라이드시키기 전에, 상기 제 1 압력과 상기 제 2 압력 사이에서 상기 흡인 개구 압력을 복수회 전환하는 것을 특징으로 하는 반도체 다이의 픽업 방법.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 반도체 다이의 픽업 장치는 상기 흡인 개구를 닫았을 때 상기 덮개의 선단이 맞닿는 상기 흡인 개구의 끝면의 근방에 설치되고, 상기 덮개를 미소 슬라이드시켜 상기 흡인 개구를 미소 개방했을 때, 미소 개방시킨 상기 흡착 개구의 위에 위치하는 상기 다이싱 시트의 상기 흡착면에 대한 접리 방향의 변위를 검출하는 시트 변위 검출 센서를 구비하고,
    상기 제 1 박리 공정은,
    상기 흡착 압력을 진공으로 한 후, 소정의 시간 경과 후에 상기 흡인 개구의 압력을 상기 제 2 압력으로부터 상기 제 1 압력으로 전환했을 때, 상기 시트 변위 검출 센서에 의해 검출한 시트 변위가 소정의 임계값을 초과하는 경우에는, 미소 개방시킨 상기 흡착 개구의 위에 위치하는 다이싱 시트가 상기 반도체칩으로부터 박리되었다고 판단하고, 상기 시트 변위 검출 센서에 의해 검출한 시트 변위가 소정의 임계값 이하인 경우에는, 미소 개방시킨 상기 흡착 개구의 위에 위치하는 다이싱 시트가 상기 반도체칩으로부터 박리되지 않았다고 판단하는 제 1 박리 판단 공정과,
    상기 제 1 박리 판단 공정에서 미소 개방시킨 상기 흡착 개구의 위에 위치하는 다이싱 시트가 상기 반도체칩으로부터 박리되지 않았다고 판단한 경우에, 상기 흡착 압력을 대기 개방으로 함과 아울러 상기 흡인 개구의 압력을 상기 제 1 압력으로부터 상기 제 2 압력으로 전환한 후, 다시, 상기 흡착 압력을 진공으로 한 후, 소정의 시간 경과 후에 상기 흡인 개구의 압력을 상기 제 2 압력으로부터 상기 제 1 압력으로 전환하고, 미소 개방시킨 상기 흡착 개구의 위에 위치하는 다이싱 시트를 상기 반도체칩으로부터 박리시키는 제 1 리트라이 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 다이의 픽업 방법.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 반도체 다이의 픽업 장치는 반도체 다이를 흡착하는 콜릿과, 상기 콜릿에 접속되어 상기 콜릿의 표면으로부터 공기를 흡인하는 흡인 기구와, 상기 흡인 기구의 흡인 공기 유량을 검출하는 유량 센서를 구비하고,
    상기 제 2 박리 공정은,
    상기 유량 센서에서 검출한 흡인 공기 유량 신호를 미분한 미분 신호가 소정의 임계값 범위를 초과하는 횟수가 짝수로 된 경우에는, 상기 덮개를 슬라이드시켜 열린 상기 흡인 개구의 바로 위에 위치하는 상기 반도체 다이의 일부가 상기 다이싱 시트의 상기 표면으로부터 박리되었다고 판단하고, 홀수로 된 경우에는 상기 덮개를 슬라이드시켜 열린 상기 흡인 개구의 바로 위에 위치하는 상기 반도체 다이의 일부가 상기 다이싱 시트의 상기 표면으로부터 박리되지 않았다고 판단하는 제 2 박리 판단 공정과,
    상기 제 2 박리 판단 공정에 의해, 상기 반도체 다이의 상기 일부가 상기 다이싱 시트의 상기 표면으로부터 박리되지 않았다고 판단한 경우에, 상기 덮개를 슬라이드시키지 않고, 상기 흡인 개구의 압력을 상기 제 1 압력으로부터 상기 제 2 압력으로 전환한 후에 상기 흡인 개구의 압력을, 다시, 상기 제 2 압력으로부터 상기 제 1 압력으로 전환하여, 상기 반도체 다이의 상기 일부를 상기 다이싱 시트의 상기 표면으로부터 박리시키는 제 2 리트라이 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 다이의 픽업 방법.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 시트 변위 검출 센서는 상기 다이싱 시트에 대한 광투과율이 0% 내지 30%인 영역의 파장의 광을 광원으로서 사용한 것인 것을 특징으로 하는 반도체 다이의 픽업 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 시트 변위 검출 센서는 0nm 내지 300nm의 단파장의 LED를 광원으로 하는 반사형 광파이버를 사용한 것인 것을 특징으로 하는 반도체 다이의 픽업 방법.
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