TWI396241B - A semiconductor wafer picking device - Google Patents

Description

半導體晶片之拾取裝置 技術領域

本發明係有關於一種拾取貼附於黏著片之半導體晶片之拾取裝置及拾取方法。

背景技術

將半導體晶圓切斷為小四方塊狀後所形成之半導體晶片黏貼於黏著片，且在將該半導體晶片接合於基板時用吸附嘴從前述吸附片一個一個地拾取。

如習知之專利文獻1所揭示，從黏著片拾取半導體晶片時，係利用支撐體上面吸附固持貼附有藉吸附嘴拾取之半導體晶片之黏著片的前述半導體晶片周邊部，同時以前端尖銳之頂銷從下方頂起該半導體晶片，以一邊使前述半導體晶片與前述黏著片分離，一邊利用前述吸附嘴進行拾取作業。

【專利文獻】特開2002-100644號公報

發明揭示

但是，近來出現厚度在50μm以下的極薄半導體晶片。一旦利用前端尖銳之頂銷頂起此種薄型半導體晶片，則壓力會集中於該頂銷前端接觸到的地方。如此一來，會出現前述半導體晶片因為受到前述頂銷所產生之壓力而破損的情形。

雖然有人考慮到降低前述頂銷之半導體晶片頂起速度以防止因壓力集中而造成前述半導體晶片破損，但是一旦前述頂銷之頂起速度降低，則拾取速度亦變慢而導致生產性下降，且在前述半導體晶片很薄時，即使降低頂起速度亦很難確實地防止造成損傷。

本發明係提供可確實地將前述半導體晶片無破損地由黏著片剝離之拾取裝置及拾取方法。

即，本發明為一種用以拾取貼附於黏著片之半導體晶片的半導體晶片拾取裝置，包含有：支撐體，係上面形成為吸附面，且該吸附面可吸附固持前述黏著片對應被拾取前述半導體晶片周圍區域之部分者；上推機構，係裝設為可在前述支撐體內朝上下方向驅動，且推壓前述黏著片之被拾取前述半導體晶片貼附部分下面，以從前述支撐體上面上推前述半導體晶片者；及拾取機構，係吸附固持被拾取前述半導體晶片的上面且從前述黏著片拾取藉由前述上推機構上推之前述半導體晶片者。

圖式簡單說明

第1圖係本發明第1實施型態之拾取裝置的概略構造圖。

第2A圖係支撐體的縱截面圖。

第2B圖係顯示上推軸之上部與下部吸附嘴體的分解透視圖。

第3圖係顯示支撐體吸附面之平面圖。

第4A圖係降下吸附嘴體時的說明圖。

第4B圖係升起下部吸附嘴體時的說明圖。

第4C圖係利用下部吸附嘴體上推半導體晶片時的說明圖。

第4D圖係利用吸附嘴拾取被下部吸附嘴體上推之半導體晶片時的說明圖。

第5圖係放大顯示利用下部吸附嘴體上推被拾取之半導體晶片時的截面圖。

第6A圖係本發明第2實施型態之支撐體上部的截面圖。

第6B圖係支撐體上部的透視圖

第6C圖係設置於上推軸上端之盤狀體的平面圖。

第7圖係本發明第3實施型態之支撐體上部的縱截面圖。

第8圖係本發明之第4實施型態之支撐體上部的縱截面圖。

第9圖係本發明第5實施型態之上推軸及下部上推體之透視圖。

第10圖係本發明第6實施型態之支撐體上部的縱截面圖。

第11圖係設置於上推軸上端之座的平面圖。

第12圖係顯示支撐體上面之平面圖。

第13圖係本發明第7實施型態之支撐體上面的平面圖。

本發明之較佳實施例

以下，一邊參照圖示一邊說明本發明之實施型態。

第1圖至第5圖係顯示本發明第1實施型態。第1圖所示之拾取裝置具有支撐單元10，且該支撐單元10係設置於延伸安裝於圖未示切片之黏著片2的下面側對面，並利用圖未示之Z驅動源於Z方向上，如下述般，在支撐體1上面接觸黏著片2的位置與離開黏著片2的位置間驅動。

在前述黏著片2上面貼附有將半導體晶圓分割為四方塊狀之複數半導體晶片3。前述切片係利用圖未示之X及Y驅動源朝水平方向驅動。

如此一來，黏附於黏著片2之半導體晶片3可相對於支撐單元10而在X及Y方向定位。另外，亦可將前述切片朝Z方向驅動以取代支撐單元10，總之只要前述切片與支撐單元10相對地朝X、Y及Z方向驅動即可。

在前述黏著片2的上面側，於前述支撐單元10上方設置有構成拾取機構之上部吸附嘴機構4。該上部吸附嘴機構4具有利用圖未示之X、Y及Z驅動源朝X、Y及Z方向驅動之拾取軸5，且在該拾取軸5下端面設有凸部6。

在前述拾取軸5內沿著軸方向形成有前端朝前述凸部6端面開口之吸引孔7，且該吸引孔7連接圖未示之吸引泵。又，在前述凸部6安裝有可安裝拆卸之由橡膠或軟質合成樹脂等彈性材料所構成之上部吸附嘴體8。該上部吸附嘴體8其中一端連通至前述吸引孔7，且形成另一端朝前端面開口之嘴孔9，並且在下面形成有平坦面8a。

另外，可用音圈電動機等作為將前述拾取軸5朝Z方向驅動之Z驅動源，且最好能夠控制上部吸附嘴機構4所產生 之推壓載重為固定重量。

如第2圖與第3圖所示，前述支撐體1為下端面開放且在上面開口形成有長方形開口部12之圓桶狀，且前述開口部12形成為略小於第3圖中鏈線代表之拾取對象，即，長方形半導體晶片3的長方形。也就是說，開口部12形成為與半導體晶片3相似之形狀。

如第3圖所示，在前述支撐體1上面同心地形成有環繞前述開口部12的3個環狀溝14a~14c，且3個環狀溝14a~14c透過沿著支撐體1徑方向形成之2個連通溝15相通。連通溝15形成為與預定拾取半導體晶片3的相對2邊(端部)平行，且位於前述邊的外側。

又，雖然圖上未顯示，但亦可在支撐體1上面更將連通溝15形成為與半導體晶片3的另外相對2邊平行，且位於前述邊的外側。

在最內側之環狀溝14上，於圓周方向間隔90度朝厚度方向貫通支撐體1上部壁以形成4個吸引孔16a。接著，將該環狀溝14a之直徑設定為大於被拾取半導體晶片3對角線的長度。

在第2個環狀溝14b上，於圓周方向間隔180度形成2個吸引孔16b。如下所述，吸力係透過前述吸引孔16a、16b作用至各環狀溝14a~14c與連通溝15內。另外，環狀溝14a~14c與吸引孔16a、16b僅在第3圖中顯示，在其他圖中則省略。

如第2A圖所示，在前述支撐體1下端開口設置有氣密地嵌合一部分前述開口之圓柱狀阻塞構件21，且該阻塞構件 21中心部貫穿設置有朝軸方向貫通之插通孔22。在該插通孔22內，構成上推機構之上推軸23可滑動且藉由設置於插通孔22下端部之O型環24氣密地固持。

如第2B圖所示，在前述上推軸23之從前述阻塞構件21上端面突出之上端設置有長方形的盤狀體25，且在該盤狀體25上面的中央部設置有圓柱狀的凸部26，並在凸部26可安裝拆卸地安裝有用橡膠或軟質合成樹脂等彈性材料構成之下部吸附嘴體27。

在前述上推軸23沿著軸方向形成有吸引孔28，且該吸引孔28上端開口朝向設置於前述盤狀體25之凸部26上面，而下端開口朝向前述上推軸23側面。在前述下部吸附嘴體27內於上下方向貫通形成有嘴孔29，且將前述下部吸附嘴體27安裝於前述凸部26後，該嘴孔29下端會與前述凸部26的吸引孔28相通。

前述下部吸附嘴體27上面為平坦面27a，且平面形狀係形成為直徑略小於第3圖中鏈線表示之半導體晶片3短邊的圓形。即，如第2B圖所示，前述下部吸附嘴體27形成為略圓錐台狀。

如第2A圖所示，在阻塞前述支撐體1下部開口之阻塞構件21內形成吸引孔31，並使該吸引孔31其中一端開口朝向前述阻塞構件21上端面，即，支撐體1之內部空間，且另一端開口則朝向前述阻塞構件21外圍面開口。

如第1圖所示，經由管線33將形成於前述阻塞構件21之吸引孔31與形成於前述上推軸23之吸引孔28連接至吸引 泵32。該吸引泵32開始動作後，會透過開口朝前述支撐體1上面之吸引孔16a、16b及連通溝15對環狀溝14a~14c產生吸力，亦同時透過形成於上推軸23之吸引孔28對下部吸附嘴體27之嘴孔29產生吸力。

在前述環狀溝14a~14c內吸引泵32之吸力開始作用後，支撐體1上面即變為吸附固持貼附有半導體晶片3之黏著片2下面的吸附面。也就是說，支撐體1上面會吸附固持前述黏著片2之被拾取半導體晶片3周圍的部分，即，前述黏附片2之前述開口部12周圍的部分。

又，下部吸附嘴體27之嘴孔29內吸力開始作用後，則開口有該嘴孔29之下部吸附嘴體27的平坦面27a會吸附固持前述黏著片2之相對於前述支撐體1開口部12部分的下面。即，可分別吸附固持黏著片2之對應被拾取半導體晶片3下面的部分、及開口部12周圍的部分。

如第1圖所示，在前述上推軸23之從前述阻塞構件21下端面突出之下端部可自由旋轉地設置有凸輪從動件35，且該凸輪從動件35與藉由圖未示之驅動源朝箭頭方向旋轉驅動之凸輪36抵接。因此，因為只要凸輪36旋轉驅動則前述上推軸23會於上下方向驅動，所以前述下部吸附嘴體27會隨前述上下方向的動作連動。

在前述凸輪從動件35接觸前述凸輪36下死點，且上推軸23位於下降位置時，使前述下部吸附嘴體27之平坦面27a位於稍微低於支撐體1上面之吸附面的位置。

當凸輪36旋轉使該凸輪從動件35接觸前述凸輪36上死 點，且上推軸23位於上升位置時，將前述下部吸附嘴體27之平坦面27a設定為高出前述支撐體1吸附面預定尺寸，例如1.0mm。

另外，透過圖未示之控制裝置按照下述動作控制前述吸附嘴機構4、支撐單元10等之驅動控制。

接下來，一邊參照第4A圖~第4D圖一邊說明前述拾取裝置的動作。

將第1圖之支撐體1上面上升至使其上面接觸黏著片2下面的位置後，利用圖未示之切片將黏著片2朝X、Y方向驅動，並將拾取半導體晶片3定位於支撐體1開口部12的上方。即，使半導體晶片3之中心與開口部12中心一致。

定位好被拾取半導體晶片3後，如第4A圖所示降低上部吸附嘴機構4以利用設置於該嘴機構4下端之上部吸附嘴體8下端的平坦面8a吸附拾取之半導體晶片3的上面。此時，上部吸附嘴體8會以預定載重推壓半導體晶片3。又，下部吸附嘴體27的上面會稍微低於黏著片2的下面。

降低上部吸附嘴體8並吸附固持半導體晶片3上面後，如第4B圖所示，使上推軸23上升後再開始動作吸引泵32，以使下部吸附嘴體27之平坦面27a與支撐體1之吸附面(上面)一樣高。

如此一來，利用前述吸引泵32之吸力已動作之下部吸附嘴體27的平坦面27a，可隔著黏著片2吸附固持被拾取半導體晶片3的下面。也就是說，可用由彈性材料形成之上部吸附嘴體8與下部吸附嘴體27夾住固持被拾取半導體晶片3 的上下面。

因為若開始動作前述吸引泵32則支撐體1之內部空間會減壓而對支撐體1上面的環狀溝14a~14c與連通溝15產生吸力，所以可利用該吸力將黏著片2之被拾取半導體晶片3周圍的部分吸附固持於支撐體1的吸附面。

此時，支撐體1開口部12內亦會產生吸力，且可隔著黏著片2朝支撐體1內部吸引相對該開口部12之半導體晶片3。

但是，半導體晶片3為稍大於開口部12之長方形。因此，在利用下部吸附嘴體27吸附固持半導體晶片3下面之前，即使對支撐體1開口部12產生吸力，相對該開口部12之半導體晶片3的周圍部份會與支撐體1上面之開口部12周圍部分卡合並受到固持。如此一來，可防止半導體晶片3與黏著片2同時被支撐體1內產生之吸力吸引至開口部12內而彎曲變形，造成損傷的情形。

利用上部吸附嘴體8與下部吸附嘴體27夾住固持被拾取半導體晶片3的上下面時，如第4C圖所示，使上推軸23上升至使前述下部吸附嘴體27的上端面從等高之支撐體1吸附面高出例如0.5mm為止，並將前述上升作業當作第1上升步驟。

另外，動作吸引泵32的時間，亦可為前述第1上升步驟結束的時點。

若升起上推軸23，則黏著片2在擴大的同時，會因為對黏著片2之相對開口部12的部分作用之吸力而從半導體晶片3下面的四個角隅處開始剝離。

在黏著片2開始從半導體晶片3下面的四個角隅處剝離時，使前述下部吸附嘴體27更上升0.5mm，並將前述上升作業作為第2上升步驟。也就是說，藉由控制凸輪36的旋轉，使下部吸附嘴體27每次0.5mm地分成2階段上升，結果使下部吸附嘴體27之平坦面27a由支撐體1吸附面上升1mm。

如此升起下部吸附嘴體27後，黏著片2之相對於半導體晶片3的剝離狀態會從下面四個角隅處朝中心部進行。即，藉由升起下部吸附嘴體27，如第5圖中放大顯示般，黏著片2之從前述下部吸附嘴體27平坦面27a脫離的部分會擴大為山形。

也就是說，下部吸附嘴體27一邊使黏著片2變形為台狀山形，一邊從支撐體1吸附面上推前述半導體晶片3。此時，上部吸附嘴機構4與上推軸23的上升動作連動而上升。

半導體晶片3被上推後，黏著片2一邊變形為山形一邊擴大。因為黏著片2擴大後面積會增加，所以隨著該面積增加每單位面積的黏著力會降低。因此，半導體晶片3變得容易從黏著片2剝離。

又，由於黏著片2被下部吸附嘴體27上推而變形為山形，所以黏著片2會從距前述下部吸附嘴體27平坦面27a之中心最遠的部分，即，半導體晶片3之四個角隅處開始剝離。第5圖中以R表示黏著片2從半導體晶片3之四個角隅處剝離的部分。

利用由彈性材料形成之下部吸附嘴體27的平坦面27a 上推半導體晶片3。如此一來，由於在上推時不會對半導體晶片3施加局部壓力，所以可不損傷半導體晶片3地進行上推作業。

而且，下部吸附嘴體27平坦面27a的平面形狀為圓形。如此一來，由於前述平坦面27a不具方角(稜)，因此亦可不對半導體晶片3施加局部壓力地進行上推作業。

因為下部吸附嘴體27之平坦面27a為圓形，所以可增加從半導體晶片3之四個角隅處到前述平坦面27a的距離。如此一來，在利用下部吸附嘴體27上推半導體晶片3時，由於即使半導體晶片3變形亦可增加半導體晶片3彎曲的曲率半徑，所以可防止對半導體晶片3施加局部壓力。

此外，在利用下部吸附嘴體27平坦面27a上推半導體晶片3時，同樣地用由彈性材料所形成之上部吸附嘴體8下面的平坦面8a固持該晶片上面。如此一來，由於在上推時即使黏著片2變形為山形，亦可利用一對吸附嘴體8、27彈性地抑制半導體晶片3與黏著片2同時變形為山形，所以此舉亦可防止被上推之半導體晶片3受到損傷。

而且，由於利用由彈性材料所形成之上下一對的吸附嘴體27、8彈性地夾住固持半導體晶片3，所以可緩和施加於被上推之半導體晶片3的壓力，並防止該半導體晶片3受到損傷。

利用下部吸附嘴體27將半導體晶片3從支撐體1上面朝上方上推時，如第4D圖所示般升起上部吸附嘴體8。此時，下部吸附嘴體27可利用對嘴孔29作用之吸力吸附固持黏著 片2之對應被拾取半導體晶片3下面的部分。

如此一來，可分別將上升之上部吸附嘴體8的吸力，與下部吸附嘴體27之吸力作用為剝離被拾取半導體晶片3及貼附於該半導體晶片3下面之黏著片2的力量。

因此，相較於習知之僅用上部吸附嘴體8吸附半導體晶片3並進行拾取的方法，因為可利用上下之吸力，即，約2倍的力量從黏附片2剝離半導體晶片3，所以可輕易且確實地拾取前述半導體晶片3。

總而言之，上部吸附嘴體8將半導體晶片3朝上方抬起，而下部吸附嘴體27將黏著片往下方拉。如此一來，因為黏著片2的剝離係由在上推時產生之從半導體晶片3角隅部的剝離部分朝中央進行，所以可藉由上部吸附嘴體8迅速且確實地從黏著片2拾取前述半導體晶片3。

又，上部吸附嘴機構4之上部吸附嘴體8與上推軸23之下部吸附嘴體27皆可分別安裝拆卸。如此一來，因為可將各吸附嘴體8、27替換為不同直徑者，所以即使半導體晶片3尺寸改變時，亦可藉由使用因應其尺寸大小之吸附嘴體8、27來進行處理。

第6A圖~第6C圖顯示本發明之第2實施例。本實施型態係在設置於上推軸23上端之盤狀體25的四個角隅處設置複數，本實施型態為4個凸部26，並分別在該等4個凸部26安裝可安裝拆卸之由彈性材料所構成的下部吸附嘴體27。

成形於前述上推軸23之吸引孔28與在該上推軸23上端面開放成形之凹部41相通。在前述盤狀體25與前述凸部26 中形成於前述下部吸附嘴體27之嘴孔29內，形成有經由前述凹部41連通之連通孔42。因此，第1圖之吸引泵32開始動作並使上推軸23之吸引孔28開始作用時，會對下部吸附嘴體27之嘴孔29產生吸力。

如此一來，若在前述盤狀體25設置4個下部吸附嘴體27，則在升起上推軸23以上推半導體晶片3時，可利用設置於盤狀體25四個角隅處的4個下部吸附嘴體27一邊吸附固持該半導體晶片3的下面一邊進行上推動作。

因此，相較於用1個下部吸附嘴體27上推半導體晶片3時，因為可縮小第6C圖中以Z代表之從下部吸附嘴體27外圍至盤狀體25角落的尺寸，即，從半導體晶片3角隅處至下部吸附嘴體27的尺寸，所以在因應該尺寸Z並上推半導體晶片3時，可減少在半導體晶片3角隅處所產生之撓曲量，以防止該角隅處破損。

由於可相對於對角線方向放大或縮小4個下部吸附嘴體27的位置，所以可配置為例如縮小上推長方形之半導體晶片3的撓曲量。如此一來，可防止上推時在半導體晶片3角隅處產生局部壓力。

第7圖顯示本發明之第3實施型態。本實施型態係相對於設置於上推軸23之盤狀體25的凸部26，利用由較該下部吸附嘴體27更柔軟之彈性材料形成為筒狀之彈性支撐構件44可安裝拆卸地固持由彈性材料形成之下部吸附嘴體27。

根據此種構造，在用下部吸附嘴體27上推半導體晶片3時，下部吸附嘴體27一邊利用彈性支撐構件44之柔軟彈性 進行彈性位移一邊隔著黏著片2上推半導體晶片3，且前述彈性支撐構件44壓縮變形結束後，下部吸附嘴體27亦會彈性變形。

即，利用下部吸附嘴體27上推半導體晶片3時的彈性，在下部吸附嘴體27接觸半導體晶片3時最柔軟，而隨著上推動作逐漸加強。也就是說，在極力縮小下部吸附嘴體27接觸半導體晶片3時的撞擊以防止損傷，且在上推時下部吸附嘴體27隔著黏著片2推壓半導體晶片3時，可防止半導體晶片3受到撞擊造成損傷。

在前述第3實施型態中，亦可使用較下部吸附嘴體27硬之彈性材料夠成彈性支撐構件44。

第8圖顯示本發明之第4實施型態。本實施型態中，具安裝有下部吸附嘴體27之凸部26的盤狀體25可相對於上推軸23分離。即，在前述盤狀體25下面設置有支軸45，而在上推軸23內形成有支撐前述可滑動之支軸45的支撐孔46。

在前述盤狀體45與前述上推軸23間設置有作為彈性支撐構件的螺旋彈簧47，且該螺旋彈簧47具有較形成前述下部吸附嘴體27之彈性材料柔軟的彈性。

在前述支軸45中間部分設置有防止脫落銷48。由於前述支軸45會因前述螺旋彈簧47之賦勢力而朝上升方向賦與勢能，所以該防止脫落銷48會與形成於前述上推軸23中間部分之長形孔49上端卡合。

因此，在上升位置時前述支軸45可透過前述防止脫落銷48防止從支撐孔46脫落的情形，且亦可壓縮變形前述螺 旋彈簧47以從該上升位置朝下降方向位移。

另外，在前述支軸45內沿著軸方向形成有與形成於上推軸23之吸引孔28相通的連通孔50。所以，前述吸引孔28可經由前述連通孔50與形成於下部吸附嘴體27之嘴29相通。

根據前述構造，在下部吸附嘴體27接觸半導體晶片3時，由於僅對該晶片3施加下部吸附嘴體27與盤狀體25的重量，且由於螺旋彈簧47之彈性變形而未直接施加上推軸23的上升力，所以可減少施加於半導體晶片3的撞擊，亦可防止該晶片3受到損傷。

而且，因為在下部吸附嘴體27接觸半導體晶片3並進行上推時較下部吸附嘴體27柔軟之螺旋彈簧47會壓縮變形，所以下部吸附嘴部27亦會彈性變形。

因此，與第7圖所示之第3實施型態相同，因為利用下部吸附嘴27上推半導體晶片3時的彈性在下部吸附嘴體27接觸半導體晶片3時最柔軟，且隨著上推半導體晶片3而逐漸增強，所以可防止在上推時給予半導體晶片3撞擊並使其損傷。

又，在第4實施型態中，亦可使螺旋彈簧47具有較下部吸附嘴體27硬之彈性。

另外，在第3、第4實施型態中，雖然舉下部吸附嘴體27為1個的例子進行說明，但亦可如第2實施型態般設置複數個下部吸附嘴體27。

設置複數下部吸附嘴體27時，彈性地支撐各下部吸附 嘴體27之彈性支撐構件44或螺旋彈簧47的彈簧常數，即，對載重之壓縮撓曲量可相同亦可相異。

使用彈簧定數相異之複數彈性支撐構件44或螺旋彈簧47時，相較於由彈性較強之彈性支撐構件44或螺旋彈簧47所支撐的下部吸附嘴體27，由彈性較弱之彈性支撐構件44或螺旋彈簧47所支撐的下部吸附嘴體27之與黏著片2的摩擦力會變小。如此一來，因為下部吸附嘴體27之上面係相對於黏著片2一邊滑動一邊上升，所以黏著片2會因該滑動接觸而變得容易從半導體晶片3剝離。

第9圖係顯示本發明之第5實施型態。本實施型態係上推機構之變形例，且取代前述各實施型態之下部吸附嘴體27，由彈性材料所形成之下部上推體51所構成。

前述下部上推體51之平面形狀為小於半導體晶片3之長方形，且在其上面沿著寬方向之複述凸條52與凹槽53相對於與寬方向交叉之長方向交互地形成為波浪形。

前述下部上推體51係設置於可相對於凸部26安裝拆卸，且前述凸部26裝設於上推軸23上端盤狀體25。又，形成於支撐體1之開口部12為大於前述下部上推體51，且小於半導體晶片3的長方形。

另外，在該實施型態中，雖然不像前述各實施型態之下部吸附嘴體27般在前述下部上推體51內形成有嘴孔29，但是可在前述下部吸附上推體51之突條52上面形成開口之吸引孔。

使用前述構造之下部上推體51時，由於該下部上推體 51為小於半導體晶片3之長方形，所以在上推半導體晶片3時可抑制半導體晶片3因開口部12之吸力而朝下方大幅度彎曲變形。如此一來，即使為厚度20~30μm的極薄半導體晶片3，亦可防止其因吸力而大幅度彎曲破損。

而且，因為在下部上推體51形成有複數凹槽53，所以在黏著片2之被下部上推體51上推的部份中，對應凹槽53之部分會受到開口部12所產生之吸力作用。如此一來，因為半導體晶片3會變得容易從黏著片2剝離，所以可用上部吸附嘴體8確實地拾取該半導體晶片3。

第10圖到第12圖係顯示本發明第6實施型態。該實施型態顯示上推機構之變形例，如第10圖所示般於上推軸23上端設置等同於前述各實施型態之盤狀體25的座25A，並於該座25設置複數下部上推體，且前述下部上推體由彈性材料形成為上面平坦之圓錐台狀。如第11圖所示，本實施型態設置有第1到第5之5個下部上推體55a~55e。

另外，各下部上推體55a~55e之形狀並不限定為圓錐台形，亦可為圓柱狀或四方柱狀。

在5個下部上推體55a~55e之中，例如，位於前述座25A預定方向一端角隅處之第1下部上推體55a係可安裝拆卸地安裝於設在可動軸56上端之圓盤57上，而第2到第4下部上推體55b~55e則可安裝拆卸地設置於前述座25A上面。

在前述座25A預定方向一端角隅處形成有凹狀的階部54，且在該階部54形成有支撐孔58，並且前述支撐孔58具開口朝上之大口徑部58a。在該支撐孔58內，前述可動軸56 被設置於前述大口徑部58a之螺旋彈簧59支撐而可彈性位移。

因此，在前述螺旋彈簧59呈未壓縮狀態時，設定高度以使第1下部上推體55a上面僅較其他上推體55b~55e之上面突出第10圖中h代表之長度。另外，長度h為1mm左右。

如第10圖所示，在前述座25A內形成有與在前述上推軸23形成之吸引孔28相通的吸引分配部61。該吸引分配部61與5個吸引分支管62(第10圖中僅表示3個)的其中一端連接，且該等分支管62的另一端與前述支撐孔58及形成於第2~第5下部上推體55b~55e的吸引孔29相通。

在被前述支撐孔58支撐之前述可動軸56中形成有連通路徑63，且前述連通路徑63與連通至前述支撐孔58之吸引分支管62及形成於設在前述可動軸56之第1下部上推體55a內之吸引孔29相通。

如此一來，可經由上推軸23之吸引孔28對第1至第5下部上推體55a~55e的平坦上面作用第1圖中吸引泵32所產生之吸力。

如第12圖所示，在前述上推軸23朝上方向驅動時，於前述支撐體1上面的吸附面形成對應前述第1至第5下部上推軸55a~55e可突出的形狀，即，組合5個下部上推體55a~55e之平面形狀(圓形)的開口部12A。

另外，開口部12A的形狀亦可為略小於半導體晶片3之長方形。

在前述支撐體1上面，於前述開口部12A周圍形成長方 形溝64，且將該長方形溝64形成為內圍略小於第12圖中鏈線代表之半導體晶片3的外形，而外圍則略大於半導體晶片3的外緣。如此一來，隔著黏著片2定位並吸附固持於支撐體1上面之前述半導體晶片3的外緣會位於前述長方形溝64寬方向中間部分的上方。

如第12圖所示，在前述支撐體1上面形成有複數環狀溝65，及與該環狀溝65及前述長方形溝64相通之4條放射溝66，且於該放射溝66開口有連通支撐體1內部與其上面之貫通孔67。如此一來，吸引泵32之吸力可從支撐體1內部空間及前述貫通孔67經由前述放射溝66作用至長方形溝64及環狀溝65。

並未限定前述環狀溝65與放射溝66的數量，例如，放射溝66並未限定為4條，亦可為6條或多於6條。

另外，在形成於支撐體1吸附面之長方形溝64、環狀溝65及放射溝66中，第10圖僅顯示長方形溝64。

根據此種構造，在相對於支撐體1定位被拾取半導體晶片3的位置，並降低上部吸附嘴機構4以吸附固持半導體晶片3上面後，再開啟吸引泵32以對支撐體1吸附面產生吸力。如此一來，可隔著黏著片2吸附固持已定位於支撐體1吸附面之半導體晶片3。

前述支撐體1吸附面形成有長方形溝64，且定位半導體晶片3以將該半導體晶片3外緣置於前述長方形溝64之寬方向中間部分。因此，可利用前述長方形溝64產生之吸力強力吸引前述黏著片2之對應前述半導體晶片3外緣的部分。

接下來，朝上升方向驅動上推軸23。如此一來，在5個下部上推體55a~55e中，上面高於第2至第5下部上推體55b~55e的第1上推部55a會隔著黏著片2吸附並彈性推壓對應半導體晶片3四個角隅處中其中1個角隅處之部分的下面。

若僅上推對應半導體晶片3一個角隅處的部分，則相較於其他部分，該角隅處之黏著片2會大幅地擴大。因此，黏著片2會從對應半導體晶片3被第1下部上推體55a上推之角隅處的部分開始剝離。

此時，因為可利用長方形溝64強力吸引黏著片2對應半導體晶片3外緣的部分，所以可圓滑地進行對應半導體晶片3被第1下部上推體55a上推之角隅處外緣部分的剝離作業。

而且，由於半導體晶片3會因僅被第1上推體55a部分地上推而傾斜，所以可輕易地從位於傾斜方向上端之角隅處剝離黏著片2。

在第1下部上推體55a上推半導體晶片3後，因為若更升高上推軸23以增加施於前述第1下部上推體55a之推壓力則螺旋彈簧59會壓縮變形，所以相對於上推軸23，前述第1下部上推體55a會相對地朝下方位移。

於是，在前述第1下部上推體55a與其他四個下部上推體55b~55e等高時，半導體晶片3下面會被第1至第4下部上推體55a~55d從四個角隅處上推，且被第5下部上推體55e從中間部分上推。

黏著片2會先從對應被第1下部上推體上推之半導體晶 片3一個角隅處的部分開始剝離。而且，利用長方形溝64所產生之吸力強力吸引對應半導體晶片3外緣之部分。

如此一來，在使用第1至第4下部上推體55a~55d之平坦上面上推半導體晶片3四個角隅處而使黏著片2擴大時，以之前被第1下部上推體55a剝離之一個角隅處為起點，亦可圓滑地剝離其他部分。

也就是說，最初僅利用第1下部上推體55a上推一部分半導體晶片3時，很容易剝離該部分的黏著片2。接著，在利用第2至第4下部上推體55b~55d上推半導體晶片3之其他角隅處時，以被第1下部上推體55a剝離之部分為起點，可比較圓滑地剝離其他部分。

而且，由於可利用長方形溝64所產生之吸力強力吸引黏著片2之對應半導體晶片3外緣的部分，所以相輔相成下可圓滑地剝離黏著片2。

使用第5下部上壓體55e支撐前述半導體晶片3之下面中央處。如此一來，可避免半導體晶片3因形成於支撐體1吸附面之開口部12A內產生的吸力朝12A內吸引而導致彎曲變形並損傷的情形。

如此一來，在從半導體晶片3下面剝離黏著片2時，可利用上部吸附嘴機構4確實地拾取前述半導體晶片3。在拾取時，可利用第1至第5下部上推體55a~55e上面所產生之吸力由下方吸引黏著片2。因此，由於可將該吸力作為從半導體晶片3下面剝離黏著片2的力量，所以亦可藉此圓滑地進行半導體晶片3的拾取作業。

在該第6實施型態中，並未將設置於座25A之下部上推體的數量限定為5個，而可為2~4個或6個以上，例如為6個時，可設置為每列2個共3列，此時，為了使位於預定方向一端之一列的2個下部彈性體置於較另外四個下部彈性體高的位置，可利用螺旋彈簧固持為可彈性地朝下方位移。

根據前述構造，在拾取時，因為若升高上推軸則一開始半導體晶片3之預定方向的一端處會隔著黏著片被上推，所以可從前述半導體晶片之預定方向一端處朝其他方向依序剝離前述黏著片。

又，在第6實施型態中，雖然於第1至第5下部推上體形成嘴孔，並對該等上面產生吸力，但亦可不在各前述下部推上體形成嘴孔。

第13圖係本發明第7實施型態，且該實施型態為第10圖至第12圖所顯示之第6實施型態的變形例。也就是說，在第6實施型態中，雖然在支撐體1吸附面形成長方形溝64，但可在對應半導體晶片3四個角隅處的位置形成吸引孔68以取代長方形溝64，且將前述吸引孔68之大小設定為可與最內側之環狀溝65連通。

根據前述構造，由於可藉由吸引孔68所產生之吸力對黏著片2之對應半導體晶片3四個角隅處的部分產生強力吸力，所以在用下部上推體55a~55e上推該半導體晶片3時，可圓滑地剝離黏著片2之對應半導體晶片3四個角隅處的部分。

因為在從半導體晶片3四個角隅處開始剝離黏著片2 時，該剝離情形容易從四個角隅處延伸至其他部位，所以不會在四個角隅處下面產生毛邊，而可圓滑並確實地進行半導體晶片3的拾取作業。

在前述各實施型態中，雖然使用前述凸輪使前述上推軸上下動作，但亦可使用氣缸等其他驅動源。另外，前述上部吸附嘴體與前述下部吸附嘴體之平面形狀不只限於圓形，亦可為長方形等，並未特別規定。

又，雖然分別在前述拾取機構的拾取軸下端與前述上推機構之上推軸上端裝設有可安裝拆卸之由彈性材料所構成的前述吸附嘴，但亦可不在前述拾取機構的拾取軸下端與前述上推機構之上推軸上端裝設由彈性材料所構成的前述吸附嘴。即，只要前述拾取機構能吸附固持半導體晶片上面，且前述上推機構能吸附固持前述黏著片之黏附有半導體晶片下面的部分即可。

另外，雖然前述支撐體開口部形成為略小於前述半導體晶片的長方形，但亦可大於前述半導體晶片，此點並未特別規定。

在第6實施型態中，雖然在前述支撐體吸附面形成前述長方形溝，但亦可在第1至第5實施型態所使用之支撐體的吸附面形成前述長方形溝。同樣地，在對應前述半導體晶片四個角隅處的部分形成前述吸引孔的構造，亦適用於第1至第5實施型態。

產業上利用的可能性

根據本發明，可在從前述黏著片拾取前述半導體晶片 時，吸附固持前述黏著片之前述半導體晶片周圍的部分並上推前述半導體晶片。

如此一來，不僅可防止對前述半導體晶片施加局部壓力而造成損傷，且因為對應前述半導體晶片上推部分的前述黏著片可大幅度擴大，所以可利用該可擴大特性輕易地使前述黏著片從前述半導體晶片剝除。

1‧‧‧支撐體

2‧‧‧黏著片

3‧‧‧半導體晶片

4‧‧‧上部吸附嘴機構

5‧‧‧拾取軸

6、26‧‧‧凸部

7、16a、16b、28、31、68‧‧‧吸引孔

8‧‧‧上部吸附嘴體

8a、27a‧‧‧平坦面

9、29‧‧‧嘴孔

10‧‧‧支撐單元

12、12A‧‧‧開口部

14a~14c、65‧‧‧環狀溝

15‧‧‧連通溝

21‧‧‧阻塞構件

22‧‧‧插通孔

23‧‧‧上推軸

24‧‧‧O型環

25‧‧‧盤狀體

25A‧‧‧座

27‧‧‧下部吸附嘴體

32‧‧‧吸引泵

33‧‧‧管線

35‧‧‧凸輪從動件

36‧‧‧凸輪

41‧‧‧凹部

42、50‧‧‧連通孔

44‧‧‧彈性支撐構件

45‧‧‧支軸

46、58‧‧‧支撐孔

47、59‧‧‧螺旋彈簧

48‧‧‧防止脫落銷

49‧‧‧長形孔

51、55a~55e‧‧‧下部上推體

52‧‧‧突條

53‧‧‧凹槽

54‧‧‧階部

56‧‧‧可動軸

57‧‧‧圓盤

58a‧‧‧大口徑部

61‧‧‧吸引分配部

62‧‧‧吸引分支管

63‧‧‧連通路徑

64‧‧‧長方形溝

66‧‧‧放射溝

67‧‧‧貫通孔

第1圖係本發明第1實施型態之拾取裝置的概略構造圖。

第2A圖係支撐體的縱截面圖。

第2B圖係顯示上推軸之上部與下部吸附嘴體的分解透視圖。

第3圖係顯示支撐體吸附面之平面圖。

第4A圖係降下吸附嘴體時的說明圖。

第4B圖係升起下部吸附嘴體時的說明圖。

第4C圖係利用下部吸附嘴體上推半導體晶片時的說明圖。

第4D圖係利用吸附嘴拾取被下部吸附嘴體上推之半導體晶片時的說明圖。

第5圖係放大顯示利用下部吸附嘴體上推被拾取之半導體晶片時的截面圖。

第6A圖係本發明第2實施型態之支撐體上部的截面圖。

第6B圖係支撐體上部的透視圖

第6C圖係設置於上推軸上端之盤狀體的平面圖。

第7圖係本發明第3實施型態之支撐體上部的縱截面圖。

第8圖係本發明之第4實施型態之支撐體上部的縱截面圖。

第9圖係本發明第5實施型態之上推軸及下部上推體之透視圖。

第10圖係本發明第6實施型態之支撐體上部的縱截面圖。

第11圖係設置於上推軸上端之座的平面圖。

第12圖係顯示支撐體上面之平面圖。

第13圖係本發明第7實施型態之支撐體上面的平面圖。

1‧‧‧支撐體

12‧‧‧開口部

21‧‧‧阻塞構件

22‧‧‧插通孔

23‧‧‧上推軸

24‧‧‧O型環

25‧‧‧盤狀體

26‧‧‧凸部

27‧‧‧下部吸附嘴體

27a‧‧‧平坦面

28、31‧‧‧吸引孔

29‧‧‧嘴孔

35‧‧‧凸輪從動件

Claims (14)

1. 一種半導體晶片之拾取裝置，係用以拾取貼附於黏著片之半導體晶片者，包含有：支撐體，係上面形成為吸附面，且該吸附面可吸附固持前述黏著片對應被拾取之前述半導體晶片周圍部分者；上推機構，係裝設為可在前述支撐體內朝上下方向驅動，且形成有藉由彈性材料可安裝拆卸之上端部分者，該上端部分係推壓前述黏著片之貼附有被拾取之前述半導體晶片部分的下面，以從前述支撐體上面上推前述半導體晶片者；及拾取機構，係吸附固持被拾取之前述半導體晶片的上面且從前述黏著片拾取藉由前述上推機構上推之前述半導體晶片者。
2. 如申請專利範圍第1項之半導體晶片之拾取裝置，其中前述上推機構包含有：上推軸，係朝上下方向驅動者；及下部吸附嘴體，係由彈性材料所構成，且可安裝拆卸地設於前述上推軸之上端，並吸附前述黏著片之貼附有前述半導體晶片部分的下面者。
3. 如申請專利範圍第1項之半導體晶片之拾取裝置，其中前述上推機構係可吸附前述黏著片之貼附有被拾取之半導體晶片部分的下面者。
4. 如申請專利範圍第1項之半導體晶片之拾取裝置，其中 前述上推機構係由複數設置為可安裝拆卸之下部吸附嘴體所構成者。
5. 如申請專利範圍第1或第2項之半導體晶片之拾取裝置，其中前述上推機構中，上推前述黏著片之貼附有被拾取之半導體晶片部分的面為平坦面。
6. 如申請專利第5項之半導體晶片之拾取裝置，其中前述平坦面面積小於前述半導體晶片的平面形狀。
7. 如申請專利範圍第1項之半導體晶片之拾取裝置，其中前述拾取機構之至少下端部分由彈性材料所構成，且該下端部分係用以吸附被拾取之半導體晶片者。
8. 如申請專利範圍第1項之半導體晶片之拾取裝置，其中在前述支撐體吸附面開口形成有形狀小於前述半導體晶片且可使前述上推機構上升之開口部，以隔著前述黏著片上推被拾取之前述半導體晶片。
9. 如申請專利範圍第1項之半導體晶片之拾取裝置，其中前述上推機構具有朝上下方向驅動之上推軸，並藉由彈性支撐構件在該上推軸上端設置由彈性材料所構成的下部吸附嘴體，而該彈性支撐構件係彈性地支撐前述下部吸附嘴體且具有與前述下部吸附嘴體相異之彈性者。
10. 如申請專利範圍第1項之半導體晶片之拾取裝置，其中前述上推機構具有可朝上下方向驅動之上推軸、及設置於該上推軸上端之下部吸附嘴體，且該下部吸附嘴體被前述上推軸所支撐而可朝上下方向彈性地位移，以在朝上升方向驅動前述上推軸而接觸到前述半導體晶片 時，僅對該半導體晶片施加前述下部吸附嘴體的重量。
11. 如申請專利範圍第1項之半導體晶片之拾取裝置，其中前述上推機構具有可朝上下方向驅動之上推軸，並在該上推軸上端設有波浪狀之下部上推體，且前述下部上推體係由彈性材料於上面交錯形成之突條及凹槽者。
12. 如申請專利範圍第1項之半導體晶片之拾取裝置，其中前述上推機構具有可朝上下方向驅動之上推軸，且在該上推軸上端設置有複數下部上推體，並且前述複數上推體中之至少1個係以可彈性地下降之方式被固持，使其上面高於其他前述上推體。
13. 如申請專利範圍第1項之半導體晶片之拾取裝置，其中在前述支撐體之上面形成有用以產生吸力之長方形溝，且該長方形溝之大小設定為：使隔著前述黏著片吸附固持於前述支撐體上面之半導體晶片的外緣位於前述長方形溝寬方向的中間部分。
14. 如申請專利範圍第1項之半導體晶片之拾取裝置，其中在前述支撐體上設有吸引孔，且前述吸引孔位於對應隔著前述黏著片吸附固持於前述支撐體上面之半導體晶片的四個角隅處。