芯片的拾取装置及半导体装置的制造方法

文档序号:6870085阅读:376来源:国知局
专利名称:芯片的拾取装置及半导体装置的制造方法
技术领域
本发明涉及半导体装置的组装技术,特别涉及装配技术中采用的芯片拾取装置及半导体装置的制造方法。具体地说,是涉及在IC卡或TAG、3D组件等用的薄芯片组装工序中,把切割晶片而得到的单个芯片,从粘接带上依次剥离下并运送的拾取装置及半导体装置的制造方法。
背景技术
IC卡和便携式机器中使用的半导体装置,其装配面积和厚度受到限制。但是,其功能却要求无限制地增加。为了适应该要求,三维地安装芯片的技术是有效的,并且正盛行中。是被称为叠层模块的半导体组件,该组件的厚度与已往相同。例如,为了用于便携式机器的存储部,将快速存储器与SRAM二层重叠的产品已有市售。重叠3至4层的产品也在研究开发中,即将上市。
为了在这样薄的半导体组件中安装,对于已往200~650μm的芯片厚度,要求达到不足200μm。上述将快速存储器与SRAM2层重叠的产品、或者重叠3~4层的产品中,芯片的厚度很薄,达到50~150μm。另外,也要求50μm以下的薄型化的芯片。
但是,随着对芯片薄型化的要求,芯片减薄后,在拾取时会产生破裂的问题。芯片的弯曲强度与芯片的厚度平方成正比,芯片越薄则越容易产生裂缝或破裂。
已往的拾取装置中,厚度40~200μm的薄硅芯片,在拾取时常常产生破裂。这里所说的破裂,是指芯片裂缝、或者在芯片的周边部即角部或边缘产生缺口等。
下面,参照图1、2A、2B、3A至3C、4A至4D、5A至5C、6A至6C、7A至7H,说明上述拾取时产生的破裂。图1用于说明已往的拾取装置及半导体装置制造方法,概略地表示顶推机构中的支撑座、销座及销的断面构造。销座11在支撑座12内上下动,当销座11上升时,销13越过粘接带14把芯片15顶推到上方,把粘贴在粘接面14上的芯片15剥离下来。
通常,销13如图2A所示,以芯片15的中心位置为点对称、并且沿对角线配置。在支撑座12的上面,与上述销的配置对应地、如图2B所示,在销13的伸出位置设有贯通孔16。
图3A至图3C分别表示把厚度为200~750μm的通常芯片15顶起的状况。图4A至图4D分别表示随着顶起,芯片15渐渐离开粘接带14的状况。如图3A至图3C所示,当销13上升时,如图4A至图4C中斜线所示,芯片15渐渐地从粘接带14上剥离,图4D表示芯片完全剥离。这时,随着销13的上升,芯片15的周边部、尤其是角部先剥离(见图4B),剥离的部分除了销13周围外渐渐扩大(见图4C),当销13到达最高点时,完全剥离(见图4D)。
但是,如果芯片15的厚度减薄到40~100μm时,如图5A至图5C所示,与销13相接的部分先上升,不与销13相接的部分,上升迟缓。这是由于芯片15薄,芯片15产生弯曲而不能从粘接带14上剥离的缘故。结果,如图6A和图6B中斜线所示,从粘接带14的剥离迟缓,如图6C所示产生裂缝16。该裂缝16,是由于芯片15超过硅屈服极限地被弯曲,在表面产生了开裂。另外,在表面产生的裂缝16一直延伸到背面,使芯片15成为完全裂开的状态。芯片15的厚度越薄,该裂缝16的产生越多。
图7A至图7H分别表示芯片裂开的状况,是厚度为100μm以下特薄硅芯片开裂的状况。裂缝可大致分为“缺口”型、“开裂”型、和“贯通”型三大类。“缺口”型如图7A至图7C所示,在芯片15的角部或周边产生缺口。“开裂”型如图7D至图7G所示,产生线状的裂缝。“贯通”型如图7H所示,仅在与销13相接的部分,硅片隆起地裂开。
如上所述,已往的拾取装置及半导体的制造方法中,在拾取薄型化的芯片时,存在产生裂缝等的损坏,使芯片质量降低,制造成品率降低的问题。

发明内容
本发明提供的芯片拾取装置,在安装在晶片环上的粘接带的粘接面侧,粘贴着将晶片切割而成的单片化芯片,用该芯片拾取装置将这些芯片从粘接带上依次剥离下来并运送,其特征在于,该拾取装置包括顶推机构、运送机构和控制器;上述顶推机构,从上述粘接带的粘接面背面,用销越过粘接带将各个芯片顶起,把芯片从粘接带上剥离开来;上述运送机构,在上述顶推机构剥离芯片时,用吸头吸附芯片,在芯片从粘接带上剥离时,一直保持吸附状态,然后使吸头上升,拾取芯片,运送到下一工序;上述控制器,控制上述顶推机构的销对芯片的顶推动作;该第1控制器控制销的上升时间和下降时间,从上升变化到下降时使其滞留预定时间。
另外,本发明提供的半导体装置的制造方法,在粘接带的粘接面侧,粘贴着将晶片切割而成的单片化芯片,将这些芯片从粘接带上依次剥离下来并运送,其特征在于,该半导体装置的制造方法包括从上述粘接带的粘接面背面侧,用销越过粘接面将芯片顶起;在上述销剥离芯片的动作时,从粘接带的粘接面侧,使吸头下降直到与芯片接触,吸附芯片;在芯片从粘接带上被剥离下来后,使吸头上升,拾取芯片,运送到下工序。
另外本发明提供的芯片拾取装置,包括顶推机构、加热机构和吸附运送机构;上述顶推机构,备有支撑座和销座,该销座在上述支撑座内上下动,使销越过粘接带顶推那样地按压粘贴在上述粘接带上的芯片;上述加热机构,在拾取粘接在粘接带上的芯片时,加热该粘接带,使其粘接力降低;
上述吸附运送机构,吸附并运送被上述顶推机构顶推的芯片。
另外,本发明提供的半导体装置的制造方法,在粘接带的粘接面侧,粘贴将晶片切割而成的单片化芯片,将这些芯片从粘接带上依次剥离下来并运送,其特征在于,该半导体装置的制造方法包括在顶推销顶推芯片的同时或之前,向粘接带吹喷高温非活性气体,使粘接带的粘接力降低;从粘接带上依次将芯片剥离下来后运送。


图1用于说明已往的拾取装置及半导体装置的制造方法,是概略地表示顶推机构中的支撑座、销座及销的构造的断面图。
图2A和图2B是说明图1所示顶推机构中的销的配置和支撑座的贯通孔关系的顶视图。
图3A至图3C分别是依次表示将厚度为200~750μm的芯片顶起的断面图。
图4A至图4D分别是表示借助上述图3A至图3C所示的顶推动作,芯片渐渐离开粘接带的状况的平面图。
图5A至图5C分别是依次表示将厚度为40~100μm的芯片顶起的断面图。
图6A至图6C分别是表示借助上述图5A至图5C所示的顶推动作,芯片产生裂缝状况的平面图。
图7A至图7H,分别是表示在芯片上产生裂缝时的各种状态的平面图。
图8用于说明本发明第1实施例之拾取装置,是表示其外观的立体图。
图9是表示图8所示拾取装置的顶推机构中的支撑座、销座和销构造的断面图。
图10A至图10Q分别表示销的配置例,是表示星型配置的平面图。
图11A至图11R分别表示销的配置例,是表示直线配置的平面图。
图12是表示先切割加工的流程图。
图13是表示使销13上升、将芯片从粘接带上剥离时的程序。
图14是已往的拾取装置和本实施例的拾取装置中的、销的顶推负荷比较曲线图。
图15A是说明四点弯曲试验的断面图。
图15B表示芯片抗折强度的维泊尔分布(weibulldistribution),是表示已往的拾取装置与本实施例拾取装置的比较图。
图16用于说明本发明第2实施例之拾取装置和半导体装置的制造方法,表示图8所示拾取装置中的顶推机构的另一例构造,是表示支撑座、销座和销构造的断面图。
图17A是表示销座上的销、毛细管及真空孔的配置平面图。
图17B是表示支撑座与粘接带的接触面上的贯通孔的配置平面图。
图18A是表示销座上的销、毛细管及真空孔的另一配置平面图。
图18B是表示支撑座与粘接带的接触面上的贯通孔的另一配置平面图。
具体实施例方式
下面,参照

本发明的实施例。图8说明本发明第1实施例之拾取装置,是表示其外观的立体图。该拾取装置,由拾取机构21、顶推机构22、芯片位置识别机构23和控制装置(控制器)24等构成。
上述拾取机构21,备有机械手25、以该机械手25的一端为支点朝图示箭头A方向往复动作的驱动部26、和使机械手25上下动(箭头B方向)的驱动部27。在该机械手25的前端部,设有吸头28。吸头28与芯片直接接触,用真空力吸附芯片。这样,机械手25在拾取芯片的位置上下动,并且吸附芯片进行运送动作。
作为拾取对象的芯片,粘贴在粘接带上,仅靠真空力拾取是困难的。虽然可以采取加强真空力、或者用机械挟取芯片的方法,但这些方法会使芯片上产生缺陷或裂缝,降低质量。因此,用顶推机构22从粘接带上剥离芯片。上述顶推机构22侧备有驱动部29和驱动部30。驱动部29使支撑座32在晶片环面内自由动,驱动部30使顶推销上下动。上述驱动部29借助马达31等,使支撑座32在图示箭头方向C和直交于该方向C的箭头方向D移动。在上述支撑座32上设有贯通孔32A,由设在驱动部30上的马达33,使顶推销上下动(箭头E方向),这样,销从上述贯通孔32A突出,将芯片顶起,从粘接带上剥离。
上述粘接带粘贴在称为晶片环的环状工具上。该拾取装置上设有夹具34,该夹具34上高精度地载置固定着晶片环。晶片环的固定夹具34不仅固定粘接带,而且,把粘接带推上时使粘接带张紧。拾取芯片时,通常顶起1~5mm。
上述芯片位置识别机构23,根据从照相机35得到的图像数据,用±10μm以下的精度,推断出晶片环内的芯片位置。支撑座32和机械手25,按照从芯片位置识别机构23得到的芯片位置数据,以±20μm以下的精度准确地移动。
上述拾取机构21的驱动部26、27的动作、吸头28的吸附动作、顶推机构22侧的驱动部29、30的动作、以及芯片位置识别机构23对芯片位置的推断等,均由控制装置24控制。
拾取薄型化的芯片时,上述顶推机构22是非常重要的。下面,参照图9、10A至10Q、图11A至图11R,详细说明上述拾取装置的顶推机构22。图9表示顶推机构22中的支撑座、销座和销的断面构造。图10A至图10Q、图11A至图11R,分别表示销的配置例。图10A至图10Q是星形配置,图11A至图11R是直线配置。
图9中,表示按照从上述芯片位置识别机构23得到的芯位置识别数据,将支撑座32移动到作为拾取对象的芯片下部,再使销座36上升,用销越过粘接带37,顶推芯片38的状态。销座36在支撑座32内上下动,销39的前端,与支撑座32的上面是同一高度。将该高度设为0。从该位置销39开始上升,越过粘接带37将芯片38顶推到上方。
如图10A至图10Q和图11A至图11R所示,销39有5个以上,相邻销与销的间隙之中,最狭窄部分的间隙是0.3mm以上、1mm以下。另外,这些销这样配置从5个以上的销中选择4个,分别将该4个销的中心连线,有6根连线时,其外周是四边形,并且,位于对角线上的2组销估计以100μm误差以其对角线的交点为中心的呈点对称的4根形成的组至少存在1组。或者这样配置将配置在最外侧的销的中心连接,使包围全部销的图形,不伸出于与芯片外周相同大小的图形时,外侧的销的中心与芯片外周的距离,存在1.5mm以上的外周。这些销39,其前端部有弯曲面,该弯曲面的半径是0.5mm以上、2mm以下。
如上所述,由于采用5个以上的销,所以,在拾取时能分散作用在芯片38上的应力,抑制裂缝。另外,由于销39与销39间的距离和销39的配置适当,所以,更提高裂缝抑制效果。另外,由于销39的前端部是曲面,该曲面的半径是0.5mm以上、2mm以下,所以,可抑制“贯通”型裂缝。
下面,说明采用上述拾取装置的半导体装置的制造方法。将晶片切割,形成单个的芯片,在把该芯片安装在晶片环上的状态,固定在图8所示拾取装置的晶片环的固定夹具34上。
先说明将芯片供给拾取装置前的切割工序。
用公知的各种工序,在晶片中形成回路后,将晶片切割成为单片化。单片化的顺序是,研削晶片的背面,将其减薄后切割。这时,在背面容易产生缺陷。背面缺陷是在晶片背面产生的细片状缺口。在柔软的粘接带上切断坚硬的硅晶片时,在硅晶片断开前,由于粘接带变形,使切断方向偏移或破缺,在硅晶片与粘接带的界面产生裂缝。背面缺陷在芯片裂开的起点产生。当然,这也与芯片自身的强度有关,所以,背面缺陷少者质量高。芯片越薄,背面缺陷越严重。
下面说明的先切割(也称为DBG,Dicing Before Grinding的缩写)加工,是可以极力减少上述背面缺陷的方式。图12是先切割·加工的流程图。先切割·加工中,沿着用于将晶片单片化的切割线或芯片分割线,形成半切槽(STEP1)。这时的切入,不贯通到晶片背面。该方法也称为半切·切割。因为通常的切割是一直贯通到晶片背面地切入。切入的深度,比芯片的最终加工厚度深约10μm至30μm。至于具体深多少,取决于切割刀和研磨机的精度。
图12的流程图中,以运送晶片的装置为前提,所以,表示不使用切割带的方式。当然,也可以使用切割带。即,单片化时,为了使芯片不飞散,在研磨时预先将晶片粘贴固定在带上。切割带基材的材质,采用氯乙烯、聚烯烃等的塑料。使基材具有粘接性的方法有两种,一种方法是将表面弄粗糙,使其本身具有粘接性。另一种方法是在基材上涂敷粘接剂。后者方法,可选择地改变粘接力。在切割时,希望能牢固地保持住芯片;在拾取芯片时,希望不损坏芯片地容易剥下。粘接剂具有上述二种相互矛盾的性质,所以采用涂敷粘接剂的方法比较好。该粘接剂,要采用在某种作用下粘接力降低的粘接剂。上述的某种作用,是指紫外线照射或加热等。紫外线照射时,采用主成分为环氧树脂和丙烯基树脂的粘接剂,利用原子团聚合的硬化反应。加热时,利用硅树脂的发泡现象。
是否使用上述切割带,根据装置的构造进行选择。在使用切割带的装置中,以安装在晶片环上的状态运送。因此,预先将晶片粘贴在切割带上,将晶片供给到切割刀(切割装置)。
接着,把带粘贴在半切割后的晶片的元件形成面上(STEP2)。把该带称为表面保护带。把带粘贴在晶片表面的目的,是为了削取晶片背面,在减薄的过程中,不损伤元件。
接着,是晶片的背面研削(抛光)工序(STEP3)。背面研削,是使带磨石的砂轮以4000~6000rpm的高速旋转,对晶片的背面进行研削,一直到预定的厚度。上述磨石是用酚醛树脂将人造金刚石固接而成的。该背面研削工序,多采用2轴研削方法。另外,也可以采用这样的方法,即,预先用1轴,用320~600号的磨石进行粗磨后,再用2轴,用1500~2000号的磨石,加工成光面。另外,也可采用3轴研削方法。
背面研削后的芯片,被转送到安装在晶片环上的粘接带上(STEP4)。该粘接带称为拾取带(或转移带)。上述拾取带的材料,是采用氯乙烯、丙烯基系。与薄芯片对应的拾取带,最好是丙烯基系、且照射紫外线时粘接力变弱的带。拾取带应具有转送容易、拾取容易的性质。为了转送,最好能牢固地将芯片保持住,使该芯片不动。同时,拾取带也应具有能简单地剥离芯片的性质。丙烯基系的带之中,有些带在照射紫外线时粘接力变弱。该丙烯基系带,在照射紫外线前后,粘接性不同,所以适合于作为薄芯片的拾取带。拾取带可采用日立化成制HAL-1503、HAL-1603、林特库(リンテック)公司制的G-11、G15等的氯乙烯系带。另外,也可以采用公司制的D-105等的丙烯基UV系带。
然后,剥离了上述表面保护带(STEP5)后,例如将紫外线照射到拾取带(粘接带)上,使其粘接力降低(STEP6),安装到拾取装置中的晶片环的固定夹具34上(STEP7)。
根据该先切割方式,没有通常切割那样的问题,可大大减少背面的缺陷。尤其对于薄芯片该先切割·加工更为适合。与已往的切割相比,可提高晶片或芯片的抗折强度。
本实施例的拾取装置及半导体装置的制造方法中,采用该先切割·加工,对单片化的薄芯片进行拾取。
首先,按照控制装置24的控制,根据从照相机35得到的图像数据,由芯片位置识别装置23推断出作为拾取对象的芯片的位置,按照该位置数据,用顶推机构22使支撑座32移动,并且,使其移动到设在机械手25前端部的吸头28的位置。
然后,借助上述控制装置24的控制,按照图13所示的程序,使销39上升,进行拾取。已往的拾取装置中,销越过薄膜后顶推芯片,在停止的瞬间立刻开始下降。而本实施例的半导体装置的制造方法中,销从停止位置(高度0)渐渐提高速度,不久成为定速,接近最高点(上死点)时速度减缓,到达最高点时立即停止。滞留时间ΔT,当芯片厚度为100μm以下时,最好为0.01~10秒。如果使上死点附近的速度充分降低,则也不一定要使销完全停止。然后,返回停止位置(高度0)停止。
上述顶推销39上升的速度,如果速度过快,则芯片38开裂,所以,对于厚度为100μm以下的芯片,在定速状态,合适的速度是0.1mm/秒~5mm/秒(当然该速度也因拾取装置的种类而异)。为了减少对芯片的损伤,最好是0.1mm/秒~1mm/秒。另外,顶推销39的行程,以支撑座32的上面为基准,最好是0.1~2mm。
已往的拾取装置中,是拾取厚芯片,所以,不必使顶推销滞留,在定速状态,其速度是100μm/秒~1000μm/秒。另外,顶推销的行程,以支撑座的上面为基准,是1~5mm。该销的顶推动作和吸头的下降动作是同时的,顶推销到达最高点时,吸头28接触、吸附芯片。
而本实施例的半导体装置的制造方法中,在销39到达最高点后,不立即使其下降,而使其滞留。通过滞留,可促使芯片38的剥离。本实施例的拾取装置中,滞留时间△T可设定为0~10秒之间。此后,吸头28开始上升,将芯片38带到预定的场所。
按照图13所示程序的销39的上升中,顶推负荷如图14所示。如图14所示,已往的方法中,在芯片38即将从粘接带37剥离时,负荷是峰值。而本实施例的装置和方法中,峰值被分成为2个,并且,各负荷最高点的值比已往的装置及方法低。结果,芯片38的变形量小,与已往的装置或方法相比,可提高芯片38的抗折强度。
图15A用于说明四点弯曲试验。用支承部件P1、P2支承着芯片38一方面侧的2点,在该状态下,通过部件P3、P4,用弯曲工具50朝箭头F方向对芯片另一方面侧的2点施加荷重。测定这时的抗折荷重,用材料力学理论求出抗折强度。抗折强度σ(MPa)用下式表示。
σ=3aF/bh2式中,F是芯片38破损时的荷重(N),a是力点间距离(m),b是支点间距离(m),h是芯片38的厚度(m)。
图15B是从上述四点弯曲试验和上式得到的维泊尔分布。与已往的装置或方法相比,本实施例的芯片38的抗折强度提高。
拾取后的工序,有装入托盘情形和安装情形。装入托盘情形时,使机械手25移动,直接将芯片收容在托盘内。安装情形时,也是使机械手25移动,将芯片安装在导线架或安装基板的预定位置。
根据上述构造的拾取装置,在拾取时,用控制装置控制销的上下动作,通过使销滞留,可促进芯片的剥离,用小的负荷即可把芯片从粘接带上剥离下来。结果,在拾取薄型化芯片时,也可抑制开裂等的损伤,提高芯片质量。
根据上述半导体装置的制造方法,在用销顶推着芯片的状态,等待芯片从粘接带上剥离下来,所以,可促进芯片的剥离,可用小负荷将芯片从粘接带上剥离下来。这样,在拾取薄型化的芯片时,也能抑制开裂等的损伤,提高芯片质量和成品率。
下面,说明本发明第2实施例的拾取装置及半导体装置的制造方法。第2实施例的主旨是容易地将芯片从粘接带上剥离下来。即,该第2实施例中,通过对粘接带局部加热,使其粘接性降低,容易拾取。加热时的要点,是瞬时加热。通过瞬时加热,可不降低生产性地拾取。
图16说明上述图8所示拾取装置中的顶推机构22的另一例,表示支撑座、销座和销的断面构造。在支撑座40上形成真空配管,该真空配管用真空压吸附固定粘接带。销座41收容在支撑座40中并可上下动。在销座41的上面固定着顶推销42,销42从设在支撑座40上面的贯通孔43伸出。在销座41中,与销42的位置并排地、上下延伸着玻璃毛细管44,高温非活性气体的注入口45固定在该销座41上。从注入口45供给的高温非活性气体,例如是温度为200~400℃的氮(N2)气,该氮气通过上述毛细管44和设在上述支撑座40上面的贯通孔46,被导向粘接带的背面侧。将氮气吹喷到粘接带上的时间,最好在销座41上升、开始顶推之前,或者与上升同时。从供给氮气到销上顶动作开始的延迟时间由控制器24控制。从开始供给氮气到停止供给的时间也同样由控制器24控制。设置探测粘接带的加热温度的传感器60,在传感器60探测到加热时,也可以由控制器24停止上述氮气的供给。
图16中,毛细管44仅一直形成到销座41的上面,但也可以突出于上面。
图17A表示销座41上面的顶推销42、毛细管44以及与上述真空配管连接着的真空孔47的布置例。如该图所示,在长孔48内,交替地配置着顶推销42和毛细管44,该长孔48配置成十字形。真空孔47以等间隔配置在上述长孔48之间。
图17B表示支撑座40上面的各贯通孔43、46和真空孔47的布置例。该图17B是支撑座40与粘接带接触的面。在支撑座40的上面,与上述销座41的上面对应地、配置着长孔48和真空孔47。
根据上述构造,在拾取前,通过对粘接带加热,使粘接带的粘接力降低,可容易地拾取芯片。另外,通过使用高温的非活性气体,可瞬间加热,并且,可只在吹喷气体时加热,冷却也快,生产性提高。
图18A表示与上述销座41上面的顶推销42、毛细管44、以及与上述真空配管连接着的真空孔47的另一布置例。如图所示,长孔48呈放射状配置。
图18B表示支撑座40上面的各贯通孔43、46和真空孔47的另一布置例。在支撑座40的上面,与上述销座41的上面对应地、配置着长孔48和真空孔47。
根据该构造,由于销42的数量多,所以,使作用在芯片上的应力分散,可更加抑制裂缝的发生。
因此,根据上述拾取装置,通过对粘接带瞬时加热,使粘接带的粘接力降低,可不损伤芯片地将芯片从粘接带上剥离下来。结果,在拾取薄型化的芯片时也能抑制开裂等的损伤,提高芯片质量。
另外,根据上述半导体装置的制造方法,通过对粘接带瞬时加热,使粘接带的粘接力降低,可不损伤芯片地将芯片从粘接带上剥离下来。结果,在拾取薄型化的芯片时也能抑制开裂等的损伤,提高芯片质量和制造成品率。
另外,上述第2实施例中,说明了吹喷高温非活性气体、使粘接带的粘接力降低的例子。但是,也可以在支撑座上设置加热器,控制该加热器将粘接带加热。该加热器,可采用片状物,也可以在支撑座上安装加热棒,进行局部加热,这样也能得到与喷吹高温非活性气体同样的效果。
但是,该方式中,由于加热器部不能瞬时冷却,与采用高温非活性气体时相比,生产性有些降低。冷却加热器的理由是,如果持续加热,粘接带的基材收缩,使粘接带恶化,并且也有损伤芯片的危险。
本发的进一步变更和修改对本领域技术人员来说是容易的。因此,本发明并不限于上述实施方式。因此,在不偏离本发明的权利要求和其等同内容的宗旨下,本发明可作各种变更。
权利要求
1.芯片拾取装置,在安装在晶片环上的粘接带的粘接面侧,粘贴着将晶片切割而成的单片化芯片,用该芯片拾取装置将这些芯片从粘接带上依次剥离下来并运送,其特征在于,该拾取装置包括顶推机构、运送机构和第1控制器;上述顶推机构,从上述粘接带的粘接面背面,用销越过粘接带将各个芯片顶起,把芯片从粘接带上剥离开来;上述运送机构,在上述顶推机构剥离芯片时,用吸头吸附芯片,在芯片从粘接带上剥离时,一直保持吸附状态,然后使吸头上升,拾取芯片,运送到下一工序;上述第1控制器,控制上述顶推机构的销对芯片的顶推动作;该第1控制器控制销的上升时间和下降时间,从上升变化到下降时使其滞留预定时间。
2.如权利要求1所述的芯片拾取装置,其特征在于,还备有晶片环保持机构、芯片位置识别机构、和移动机构;上述晶片环保持机构,用于保持上述晶片环;上述芯片位置识别机构,光学地识别被剥离芯片的位置;上述移动机构,使上述顶推机构的销移动到由芯片位置识别机构所识别的芯片位置。
3.如权利要求1所述的芯片拾取装置,其特征在于,上述粘接带,是一面涂敷着粘接剂的有机薄膜。
4.如权利要求1所述的芯片拾取装置,其特征在于,将上述晶片切割而成的单片化芯片,是沿着切割线或芯片分割线,在晶片元件形成面上形成不贯通到晶片背面的半切槽,研削上述晶片的背面而形成的单片化芯片。
5.如权利要求1所述的芯片拾取装置,其特征在于,上述顶推机构的销,从粘接带上剥离芯片时,从原点位置渐渐提高速度后,成为定常速度,再渐渐地减缓并停止,然后,进行返回原点位置的动作。
6.如权利要求1所述的芯片拾取装置,其特征在于,上述芯片的厚度为100μm以下,上述顶推机构的销,越过粘接带顶推芯片时的速度,在定常状态是0.1mm/秒~1mm/秒。
7.如权利要求1所述的芯片拾取装置,其特征在于,上述顶推机构的销,推压粘接带的行程是0.1mm~2mm。
8.如权利要求1所述的芯片拾取装置,其特征在于,上述第1控制器,使上述顶推机构的销滞留的时间是0.01~10秒之间。
9.如权利要求1所述的芯片拾取装置,其特征在于,上述顶推机构的销有5个以上,相邻销与销之间的间隙之中,最狭窄部分的间隙是0.3mm以上、1mm以下。
10.如权利要求1所述的芯片拾取装置,其特征在于,上述顶推机构的销有5个以上,这些销这样配置从其中选择4个,将该4个销的中心分别连线形成6根连线时,外周是四边形,并且,对角线上的2组销估计以100μm误差地以其对角形的交点为中心呈点对称的这样的4根的组,至少存在1组。
11.如权利要求1所述的芯片拾取装置,其特征在于,上述顶推机构的销有5个以上,这些销这样配置连接配置在最外侧销的中心的、包围全部销的图形,不伸出于与芯片外周相同大小的图形时,外侧的销的中心与芯片外周的距离,存在着1.5mm以上的外周。
12.如权利要求1所述的芯片拾取装置,其特征在于,上述顶推机构的销,前端部有曲面,该曲面的半径是0.5mm以上、2mm以下。
13.半导体装置的制造方法,在粘接带的粘接面侧,粘贴着将晶片切割而成的单片化芯片,将这些芯片从粘接带上依次剥离下来并运送,其特征在于,该半导体装置的制造方法包括从上述粘接带的粘接面背面侧,用销越过粘接面将芯片顶起;在上述销剥离芯片的动作时,从粘接带的粘接面侧,使吸头下降直到与芯片接触,吸附芯片;在芯片从粘接带上被剥离下来后,使吸头上升,拾取芯片,运送到下工序。
14.如权利要求13所述的半导体装置的制造方法,其特征在于,在从上述粘接带的粘接面背面侧,用销越过粘接带将芯片顶起之前,光学地识别被剥离芯片的位置;使顶推机构的销移动到所识别的芯片位置;吸附保持粘接带的粘接面背面侧。
15.如权利要求13所述的半导体装置的制造方法,其特征在于,在将上述晶片切割成单片化芯片时,沿着切割线或芯片分割线,在晶片元件的形成面上形成不贯通到晶片背面的半切槽,研削上述晶片的背面而成为单片化芯片。
16.如权利要求13所述的半导体装置的制造方法,其特征在于,上述销在剥离芯片时,从原点位置渐渐地提高速度后,成为定常速度,再渐渐地减缓速度后停止,然后进行返回原点的动作。
17.芯片拾取装置,包括顶推机构、加热机构和吸附运送机构;上述顶推机构,备有支撑座和销座,该销座在上述支撑座内上下动,使销越过粘接带顶推那样地按压粘贴在上述粘接带上的芯片;上述加热机构,在拾取粘接在粘接带上的芯片时,加热该粘接带,使其粘接力降低;上述吸附运送机构,吸附并运送被上述顶推机构顶推的芯片。
18.如权利要求17所述的芯片拾取装置,其特征在于,上述销座备有流过高温非活性气体的毛细管;上述支撑座设有分别设在与销座的销位置相对的位置、和与销座的毛细管位置相对位置的贯通孔。
19.如权利要求18所述的芯片拾取装置,其特征在于,还备有控制器,用于控制从非活性气体的供给到销顶推动作开始的延迟时间,上述高温非活性气体在销的顶推动作开始前或同时被供给。
20.半导体装置的制造方法,在粘接带的粘接面侧,粘贴着将晶片切割而成的单片化芯片,将这些芯片从粘接带上依次剥离下来并运送,其特征在于,该半导体装置的制造方法包括在顶推销顶推芯片的同时或之前,向粘接带吹喷高温非活性气体,使粘接带的粘接力降低;从粘接带上依次将芯片剥离下来后运送。
全文摘要
本发明提供的芯片拾取装置,备有顶推机构、运送机构和控制器。上述顶推机构,从粘接带的粘接面背面侧,用销越过粘接带,顶推单个的芯片,将芯片从粘接带上剥离下来。上述运送机构,在上述顶推机构剥离芯片时,用吸头吸附芯片,一直保持吸附状态,然后使吸头上升,拾取芯片,运送到下一工序;上述控制器,控制顶推机构的销对芯片的顶推动作,控制该销的上升时间和下降时间,在从上升变化到下降时使其滞留预定的时间。
文档编号H01L21/52GK1341958SQ01124869
公开日2002年3月27日 申请日期2001年8月3日 优先权日2000年8月4日
发明者中泽孝仁, 黑泽哲也, 沼田英夫, 田久真也 申请人:株式会社东芝
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