拾取装置以及拾取方法与流程

本申请涉及一种拾取(pickup)贴附于片材的表面的半导体芯片的拾取装置以及拾取方法。

背景技术：

接合(bonding)前的半导体芯片整齐排列贴附于切割片(dicingsheet)等片材的表面。在将半导体芯片接合于电路基板等时，必须自所述片材拾取半导体芯片。拾取半导体芯片时，使对象的半导体芯片自片材的背面侧顶起，并且利用夹头(collet)等吸附保持被顶起的半导体芯片。

此处，在自贴附有半导体芯片的片材剥离并拾取半导体芯片时，有时半导体芯片与片材之间会产生剥离带电。尤其在对半导体芯片的背面涂布包含树脂的粘接剂的情况下，容易在与同样地包含树脂的片材之间产生剥离带电。因半导体芯片的背面以及片材的表面带电，而会出现半导体芯片飞散或静电击穿的情况。

因此，以前，提出设置去静电装置以使半导体芯片周边的电荷中和。例如，专利文献1中公开了一种半导体晶片夹盘装置，其包括：通过静电力吸附半导体晶片的静电夹盘，以及将解除了静电夹盘的静电力后仍残留的电荷中和而去静电的离子化气体产生单元。所述专利文献1中，离子化气体产生单元具有自侧方照射晶片而将晶片周围的惰性气体离子化的紫外线(ultraviolet，uv)光照射装置。

另外，专利文献2中公开了一种电子零件封装装置，其具备将剥离部位所带的电荷加以去除的去静电单元，所述剥离部位是自保持着电子零件的胶带剥离背负所述胶带的上表面的顶部胶带的部位。所述专利文献2中，去静电单元是配置于顶部胶带的上方而对剥离部位喷射经离子化的空气的去静电器。另外，专利文献2中虽未明确记述，但推断经离子化的空气是利用电晕(corona)放电而生成。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第3163973号公报

专利文献2：日本专利第4458193号公报

技术实现要素：

发明所要解决的问题

通过使用此种去静电装置，可一定程度地减少半导体芯片周边的电荷。然而，大部分现有的去静电装置设置于半导体芯片的上侧或侧方。因此，现有技术中，无法有效率地进行半导体芯片的背面，亦即片材与半导体芯片的背面的接合部位，的去静电。结果是，半导体芯片有时会因静电力而飞散或发生静电击穿。

另外，为了去静电至半导体芯片的背面，也考虑将由电晕放电生成的离子化空气吹送至半导体芯片的背面。然而，所述情况下，会因吹送而引起半导体芯片飞散的其他问题。

因此，本申请中公开了一种可更适当地拾取半导体芯片的拾取装置以及拾取方法。

解决问题的技术手段

本申请中公开的拾取装置是拾取贴附于片材的表面的半导体芯片的拾取装置，且所述拾取装置包括：载台，一部分或全部包含能够供具有电离作用的去静电用电磁波透过的材料，且吸附保持所述片材的背面；顶起销，使所述半导体芯片自所述载台的背面侧顶起；以及去静电机构，使所述去静电用电磁波自所述载台的背面侧透过所述片材而照射至所述半导体芯片的背面，将所述半导体芯片与所述片材之间产生的电荷去静电。

通过设为所述构成，可无风地将半导体芯片的背面周边去静电，从而可有效地防止静电力或去静电用风所引起的半导体芯片的飞散、静电力所引起的半导体芯片的静电击穿等。而且，结果是，可更适当地拾取半导体芯片。

拾取装置可进而包括抽吸筒，所述抽吸筒覆盖所述顶起销的周围，周面形成着供所述去静电用电磁波通过的照射孔，所述光去静电机构具有经由所述照射孔将所述去静电用电磁波照射至所述半导体芯片的光源。

通过经由照射孔将去静电用电磁波照射至半导体芯片，而无须在抽吸筒的内部配置光源，从而可简化构成。

另外，所述去静电机构也可照射具有3ev～15kev的范围的光子能量的去静电用电磁波。

通过设为所述构成，可一方面抑制对人体等的不良影响，一方面进行光去静电。

另外，所述去静电机构照射具有紫外线区域的光子能量的所述去静电用电磁波，所述载台也可包含石英、氟化钙、或氟化镁。另外，所述去静电机构照射具有x射线区域的光子能量的所述去静电用电磁波，所述载台的一部分或全部也可包含铍、金刚石。另外，所述去静电机构照射具有x射线区域的光子能量的所述去静电用电磁波，所述载台的一部分或全部也可包含通过厚度控制对所述去静电用电磁波的透过性的金属材料或非金属材料。

通过设为所述构成，去静电用电磁波可透过载台而到达半导体芯片。

本申请公开的拾取方法是拾取贴附于片材的表面的半导体芯片的拾取方法，且所述拾取方法包括下述步骤：利用包含能够供具有电离作用的去静电用电磁波透过的材料的载台来吸附保持所述片材的步骤；利用顶起销使所述半导体芯片自所述载台的背面侧顶起，而自所述片材剥离所述半导体芯片的至少一部分的步骤；以及与所述顶起并行地或在顶起后立即地，使所述去静电用电磁波自所述载台的背面侧透过所述片材而照射至所述半导体芯片的背面，将所述半导体芯片与所述片材之间产生的电荷去静电的步骤。

通过设为所述构成，可无风地将半导体芯片的背面周边去静电，从而可有效地防止静电力或去静电用风所引起的半导体芯片的飞散、静电力所引起的半导体芯片的静电击穿等。而且，结果是，更适当地拾取半导体芯片。

发明的效果

根据本申请中公开的拾取装置以及拾取方法，可无风地将半导体芯片的背面周边去静电，从而可有效地防止静电力或去静电用风所引起的半导体芯片的飞散、静电力所引起的半导体芯片的静电击穿等。而且，结果是，可更适当地拾取半导体芯片。

附图说明

[图1]是表示拾取装置的构成的图。

[图2]是图1的a部分的放大图。

[图3]是表示拾取的情况的概念图。

具体实施方式

以下，参照附图对拾取装置10进行说明。图1是表示拾取装置10的构成的图。而且，图2是图1的a部分的放大图。拾取装置10包括：抽吸载台12，对贴附着半导体芯片100的片材110进行吸附保持；顶起机构16，在规定的时机使抽吸载台12上的任意的半导体芯片100顶起；夹头18，对半导体芯片100进行抽吸保持并搬送；以及去静电机构20，使半导体芯片100的周围产生离子对而去静电。

片材110是粘着保持半导体芯片100的塑料(plastic)制片，一般而言被称作切割片或晶片薄片。片材110的材料只要能够供具有电离作用的去静电用电磁波，例如紫外线或软x射线透过，而不作限定，例如，片材110包含氯乙烯树脂等。在片材110的表面上，有多个半导体芯片100整齐排列而贴附着。

半导体芯片100在底面形成着多个凸块(未图示)。另外，以覆盖这些多个凸块的方式在半导体芯片100的底面贴附非导电性的粘接膜102。所述粘接膜102例如被称作裸片附着膜(dieattachfilm，daf)或晶片接合涂层(waferbondingcoating，wbc)。

抽吸载台12是形成着多个抽吸孔22以及一个以上的顶起孔24的大致平板状构件。抽吸载台12中包含能够供去静电用电磁波即紫外线或软x射线透过的材质，例如石英或氟化钙、氟化镁等。

在抽吸载台12的背面，大致圆筒形的抽吸筒14被密接地配置着。抽吸筒14，上端为开口的圆筒构件，下端则连结于抽吸泵(未图示)。片材110经由所述抽吸筒14及抽吸孔22而抽吸保持。顶起孔24是容许后述的顶起销26通过的孔。在拾取半导体芯片100时，以拾取对象的半导体芯片100位于所述顶起孔24的正上方的方式调整片材110的位置。换言之，设置着所述顶起孔24的位置是拾取半导体芯片100的拾取位置。

在抽吸筒14的内部设置着构成顶起机构16的顶起销26。顶起销26是通过使半导体芯片100向上方顶起，而将半导体芯片100的至少一部分自片材110剥离的销。顶起销26配置成与顶起孔24同轴，拾取时，自上起依序上下排列着夹头18、半导体芯片、顶起孔24、顶起销26。

在抽吸筒14的内部也设置着保持所述顶起销26的销保持具。销保持具28中形成着供顶起销26插通且对顶起销26的升降进行导引的导引孔30。而且，顶起销26通过未图示的升降机构能够沿着所述导引孔30升降。另外，作为升降机构，可使用柱塞(plunger)或凸轮(cam)机构等。

另外，此处将顶起销26仅设为一根，但顶起销26也可为多个。亦即，在剥离大型的半导体芯片100等的情况下等，使水平方向上排列的顶起销26错开时机或上升量地依序顶起。而且，顶起销26也能够在水平方向上移动，可适当变更半导体芯片100的顶起位置。

夹头18在拾取位置拾取并抽吸保持半导体芯片100，且向下一作业位置，例如调整芯片的斜度等的定位位置等搬送。夹头18隔着半导体芯片100设置于顶起销26的相反侧。所述夹头18是具有保持半导体芯片100的前端部32及在前端部32开口的贯通孔34的筒状构件。贯通孔34中连接着未图示的真空源。另外，夹头18通过未图示的移动机构可在上下方向以及水平方向上移动。另外，作为移动机构，例如可使用具备马达及导轨的机构等。半导体芯片100在通过顶起销26顶起而自片材110剥离后，由所述夹头18抽吸并保持。夹头18若对半导体芯片进行抽吸保持，则上升并移动，从而搬送半导体芯片。

去静电机构20具备配置于抽吸筒14的侧方的光源40。光源40将具有电离作用的电磁波42(以下称作“去静电用电磁波42”)，例如包含紫外线区域或x射线区域的光子能量3ev～15kev的电磁波，向半导体芯片100的背面(与片材110的接触面)放射。另外，在使用紫外线的情况下，理想的是使用波长10nm～200nm(光子能量6ev～123ev)的真空紫外线(远紫外线)。另外，作为x射线，理想的是使用波长为10分的数nm～数十nm(能量为0.1kev～2kev)的软x射线。使用软x射线的原因在于，其具有电离作用，另一方面，透过性低，且可由数mm左右的聚氯乙烯板遮蔽，可防止对人体等的不良影响。另外，贴附有半导体芯片100的片材110包含聚氯乙烯等塑料，但由于片材110的厚度非常薄，为数十μm～数百μm，故能够供软x射线透过。

在抽吸筒14的周壁，形成着将自所述光源40照射的电磁波向半导体芯片100附近导引的照射孔46。亦即，照射孔46沿着连结电磁波的出射点与半导体芯片100的底面的直线延伸。光源40放射出通过所述照射孔46而到达半导体芯片100的底面的电平(level)的电磁波。另外，照射孔46的内周面也可由金属等屏蔽材料被覆以阻碍电磁波的透过吸收。另外，为了防止来自照射孔46的气体泄漏，理想的是所述照射孔46通过封闭构件48封闭，所述封闭构件48包含能够供去静电用电磁波42透过的材料，例如石英、氟化钙、氟化镁。

另外，在去静电用电磁波42中使用x射线的情况下，可在封闭构件48中使用对x射线透过性高的铍或金刚石。进而，封闭构件48中也可使用调整了厚度以具有与铍或金刚石同等的透过性的金属材料或非金属材料。

光源40可在拾取处理的期间内一直放射去静电用电磁波42，也可仅在利用顶起销26使半导体芯片100顶起后立即放射。

接下来，关于如此设置去静电机构20的理由，将与现有技术加以比较来进行说明。图3是表示拾取的情况的概念图。如所述那样，在拾取半导体芯片100时，如图3(a)、(b)所示，利用顶起销26使半导体芯片100自片材110的背面侧顶起，使半导体芯片100的至少一部分自片材110剥离。若半导体芯片100的至少一部分自片材110剥离，则夹头18下降，自上侧抽吸保持半导体芯片100。

此处，当通过顶起使半导体芯片100的一部分自片材110剥离时，会在半导体芯片100的背面(粘接膜102的端面)以及片材110的表面产生剥离带电。结果，半导体芯片100的背面以及片材110的表面会带正电或负电。若产生所述带电，则半导体芯片100会因静电力而飞散或发生静电击穿。

因此，以前，提出对半导体芯片100的周边实施去静电。然而，现有技术中，是自半导体芯片100的上侧去静电。因此，无法有效率地将最容易产生剥离带电的半导体芯片100的背面以及片材110的表面去静电。

另外，以前，所设置的去静电机构20是如下构成，即，将因电晕放电而生成的离子对(离子化空气)向去静电对象部位(本例中半导体芯片100周边)喷附。所述情况下，也会因喷附离子对的风而引起半导体芯片100飞散等其他问题。

本申请公开的拾取装置10中，如已述那样，将具有电离作用的去静电用电磁波42向半导体芯片100的背面(与片材110的接触面)放射。另外，在片材110的背后存在抽吸载台12(未示于图3中)，但如已述那样，抽吸载台12包含能够供去静电用电磁波42透过的石英、氟化钙、氟化镁。或者，包含厚度可调节的材料。另外，片材110包含聚氯乙烯等树脂，但由于这些材料非常薄，故可透过去静电用电磁波42。结果，去静电用电磁波42可到达半导体芯片100的背面。

由去静电用电磁波42照射的范围的空气如图3(c)所示，通过所述去静电用电磁波42所具有的电离作用而离子化，从而产生两极性的离子。亦即，通过去静电用电磁波的电离作用，电子自稳定的原子/分子弹飞。电子已被弹飞的原子/分子为正离子，与弹出的电子键结的原子/分子为负离子。如此产生的离子对被作为带电体的半导体芯片100以及片材110牵引，而去除静电。

如此，本申请中公开的拾取装置10中，将去静电用电磁波42照射至容易产生带电的半导体芯片100的背面以及片材110的表面。因此，与自半导体芯片100的上侧或侧方尝试去静电的现有技术相比，可更有效地去静电，从而可有效地防止静电力引起的半导体芯片100的飞散或静电击穿。

另外，使用了去静电用电磁波42的去静电，亦即光去静电，与利用电晕放电的去静电不同，并不需要风。因此，可防止因风导致的半导体芯片100或灰尘的飞散。结果是，可更确实地防止半导体芯片100的飞散或污染，可更适当地拾取半导体芯片100。

夹头18自上侧抽吸保持所述已去静电的半导体芯片100，并搬送至下游步骤的作业部位。若半导体芯片100超出去静电用电磁波42的放射范围，则经离子化的原子/分子均会回到稳定的原子/分子。即，在利用了去静电用电磁波42的光去静电中，不会发生离子平衡偏离的逆带电、或经离子化的原子/分子残留的残留带电，也不会对其后的作业造成不良影响。

根据以上的说明可知，根据本申请中公开的拾取装置10，可更适当地拾取半导体芯片100。另外，至此说明的结构为一例示，只要将去静电用电磁波42自片材110的背面侧照射至半导体芯片100的背面而去静电，也可适当变更其他结构。例如，所述说明中，是将光源40配置于抽吸筒14的侧方，但只要能避免与其他构件的干涉，则也可配置于其他部位，例如抽吸筒14的内部等。而且，所述例中，去静电用电磁波42的光路为非弯曲的直线状，也可在光路中途适当地设置反射构件而使其弯曲。而且，不限于抽吸载台12，抽吸筒14或顶起销26的至少一部分也可包含能够供去静电用电磁波42透过的材料。

符号的说明

10拾取装置、12载台、14抽吸筒、16顶起机构、18夹头、20去静电机构、22抽吸孔、24顶起孔、26顶起销、28销保持具、30导引孔、32前端部、34贯通孔、40光源、42去静电用电磁波、46照射孔、48封闭构件、100半导体芯片、102粘接膜、110片材。