半导体晶粒的拾取装置以及拾取方法

半导体晶粒的拾取装置以及拾取方法
【专利摘要】包括：平台(20)，包含吸附切割片材(12)的吸附面(22)；阶差面形成机构(300)，包含多个移动元件(30)，形成相对于吸附面(22)的阶差面，所述多个移动元件(30)配置在平台(20)的开口(23)内，且前端面在高于吸附面(22)的第1位置与低于第1位置的第2位置之间移动；以及开口压力切换机构(80)，在接近真空的第1压力P1与接近大气压的第2压力P2之间切换开口(23)的开口压力，且在拾取半导体晶粒(15)时，每当将开口压力自第1压力P1切换为第2压力P2时，使至少一个移动元件(30)自第1位置移动至第2位置。由此，抑制半导体晶粒的损伤的发生而有效地拾取半导体晶粒。
【专利说明】
半导体晶粒的拾取装置以及拾取方法
技术领域
[000?]本发明涉及一种用于接合(bonding)装置的半导体晶粒的拾取(pickup)装置的结构以及拾取方法。
【背景技术】
[0002]半导体晶粒是将6英寸(inch)或8英寸大小的晶片(wafer)切断成规定的大小而制造。在切断时，在背面贴附切割片材(dicing sheet)，并自表面侧利用切割锯(dicing saw)等来切断晶片，以免切断后的半导体晶粒七零八落。此时，贴附于背面的切割片材成为被稍许切入但未被切断且保持着各半导体晶粒的状态。然后，被切断的各半导体晶粒被逐个自切割片材拾取而送往晶粒接合(die bongding)等下个步骤。
[0003]作为自切割片材拾取半导体晶粒的方法，提出有下述方法:在使切割片材吸附于圆板状的吸附件的表面，并使半导体晶粒吸附于夹头(collet)的状态下，利用配置于吸附件中央部的顶块(block)来顶起半导体晶粒，并且使夹头上升，从而自切割片材拾取半导体晶粒(例如参照专利文献I的图9至图23)。在使半导体晶粒自切割片材剥离时，有效的做法是，首先使半导体晶粒的周边部剥离，然后使半导体晶粒的中央部剥离，因此在专利文献I所揭示的以往技术中，采用下述方法:将顶块分为顶起半导体晶粒的周围部分的块、顶起半导体晶粒的中央的块、与顶起半导体晶粒的中间的块这3个块，首先使3个块上升至规定高度后，使中间与中央的块上升得高于周边的块，最后使中央的块上升得高于中间的块。
[0004]而且，也提出有下述方法:在使切割片材吸附于圆板状的顶帽(ejectorcap)的表面，并使半导体晶粒吸附于夹头的状态下，使夹头以及周边、中间、中央的各顶块上升至高于顶帽表面的规定高度后，使夹头的高度仍保持该高度，并使顶块依照周围的顶块、中间的顶块的顺序下降至顶帽表面之下的位置，从而自半导体晶粒剥离切割片材(例如参照专利文献2)。
[0005]在利用专利文献1、专利文献2中揭示的方法来使切割片材自半导体晶粒剥离的情况下，如专利文献I的图40、图42、图44、专利文献2的图4A至图4D、图5A至图5D所揭示般，在半导体晶粒剥离之前，半导体晶粒有时会在仍贴附于切割片材的状态下与切割片材一同弯曲变形。若在半导体晶粒发生弯曲变形的状态下继续进行切割片材的剥离动作，则半导体晶粒有时会发生破损，因此提出有下述方法:如专利文献I的图31所揭示般，根据来自夹头的抽吸空气的流量变化来检测半导体晶粒的弯曲，并如专利文献I的图43所揭示般，在检测到吸气流量时，判断为半导体晶粒发生变形而使顶块暂时降下后，再次使顶块上升。
[0006][现有技术文献]
[0007][专利文献]
[0008][专利文献I]日本专利第4945339号公报
[0009][专利文献2]美国专利第8092645号说明书

【发明内容】

[0010]发明要解决的问题
[0011]然而，近年来，半导体晶粒变得非常薄，例如也有20μπι左右的半导体晶粒。另一方面，切割片材的厚度为ΙΟΟμπι左右，因此切割片材的厚度也达到半导体晶粒的厚度的4倍?5倍。若欲使此种薄的半导体晶粒自切割片材剥离，则追随于切割片材的变形的半导体晶粒的变形容易变得更加显著地发生，在专利文献1、专利文献2所揭示的以往技术中，存在下述问题:当自切割片材拾取半导体晶粒时，半导体晶粒发生损伤的情况变多。
[0012]因此，本发明的目的在于抑制半导体晶粒的损伤的发生而有效地拾取半导体晶粒。
[0013]解决问题的技术手段
[0014]本发明的半导体晶粒的拾取装置的特征在于包括:平台，包含吸附面，该吸附面吸附切割片材的背面，所述切割片材在表面贴附有要拾取的半导体晶粒;阶差面形成机构，包含多个移动元件，形成相对于吸附面的阶差面，所述多个移动元件配置在平台的吸附面上所设的开口内，且前端面在高于吸附面的第I位置与低于第I位置的第2位置之间移动；以及开口压力切换机构，在接近真空的第I压力与接近大气压的第2压力之间切换开口的开口压力，且在拾取半导体晶粒时，每当将开口压力自第I压力切换为第2压力时，使至少一个移动元件自第I位置移动至第2位置。
[0015]本发明的半导体晶粒的拾取装置中，采用下述方案也优选，S卩，半导体晶粒的拾取装置包括:吸附压力切换机构，在接近真空的第3压力与接近大气压的第4压力之间切换吸附面的吸附压力，且在拾取半导体晶粒时，在将吸附压力自第4压力切换为第3压力的状态下，切换开口压力。
[0016]本发明的半导体晶粒的拾取装置中，采用下述方案也优选，S卩，在拾取半导体晶粒时，将吸附压力保持为第3压力而切换开口压力。
[0017]本发明的半导体晶粒的拾取装置中，采用下述方案也优选，S卩，在拾取半导体晶粒时，在将吸附压力自第4压力切换为第3压力的状态下将开口压力自第2压力切换为第I压力之后，将吸附压力自第3压力切换为第4压力，并且每当将开口压力自第I压力切换为第2压力时，使至少一个移动元件自第I位置移动至第2位置。
[0018]本发明的半导体晶粒的拾取装置中，采用下述方案也优选，S卩，半导体晶粒的拾取装置包括剥离检测部件，该剥离检测部件对与自第I位置移动至第2位置的移动元件的前端面相向的半导体晶粒的一部分是否自切割片材的表面发生了剥离进行检测，在由剥离检测部件检测出半导体晶粒的一部分未自切割片材发生剥离的情况下，不使移动元件自第I位置移动至第2位置，而将开口压力自第I压力切换为第2压力之后，将开口压力再次自第2压力切换为第I压力。
[0019]本发明的半导体晶粒的拾取装置中，采用下述方案也优选，S卩，半导体晶粒的拾取装置包括:夹头，吸附半导体晶粒;抽吸机构，连接于夹头，自夹头的表面抽吸空气；以及流量传感器，对抽吸机构的抽吸空气流量进行检测，剥离检测部件在对由流量传感器检测出的抽吸空气流量信号进行微分所得的微分信号超过规定的阈值范围的次数为偶数的情况下，判断为发生了剥离，为奇数的情况下，判断为未发生剥离。
[0020]本发明的半导体晶粒的拾取装置中，采用下述方案也优选，S卩，半导体晶粒的拾取装置包括片材位移检测传感器，该片材位移检测传感器对平台的开口内表面与阶差面形成机构外周面之间的切割片材相对于吸附面的接离方向的位移进行检测，将吸附压力自第4压力切换为第3压力后，在经过规定的时间后，将开口压力自第2压力切换为第I压力时，在由片材位移检测传感器所检测出的片材位移为规定的阈值以下的情况下，将吸附压力自第3压力切换为第4压力，并且将开口压力自第I压力切换为第2压力后，再次将吸附压力自第4压力切换为第3压力后，在经过规定的时间后将开口压力自第2压力切换为第I压力，以使平台的开口内表面与阶差面形成机构外周面之间的切割片材自半导体芯片剥离，且采用下述方案也优选，即，片材位移检测传感器是使用相对于切割片材的透光率为0%至30%的区域的波长的光来作为光源，或者采用下述方案也优选，即，片材位移检测传感器是使用将Onm至300nm的短波长的发光二极管(Light Emitting D1de，LED)作为光源的反射型光纤(fiber)。
[0021]本发明的半导体晶粒的拾取装置中，采用下述方案也优选，S卩，阶差面形成机构包括:柱状移动元件，配置于中心;多个环状移动元件，在柱状移动元件的周围配置成衬套状；以及滑块，在平台的开口内，在沿着吸附面的方向上移动，各环状移动元件具备各倾斜面，所述各倾斜面与滑块接触，通过滑块的移动而使各环状移动元件在第I位置与第2位置之间移动，外周侧的环状移动元件的倾斜面与内周侧的环状移动元件的倾斜面是以下述方式而在滑块的移动方向上偏离地配置，即，当滑块移动时，外周侧的环状移动元件的前端面先于内周侧的环状移动元件的前端面而自第I位置移动至第2位置。
[0022]本发明的半导体晶粒的拾取装置中，采用下述方案也优选，S卩，柱状移动元件具备倾斜面，该倾斜面与滑块接触，通过滑块的移动来使柱状移动元件在第I位置与第2位置之间移动，且该倾斜面以下述方式而在滑块的移动方向上偏离地配置，即，当滑块移动时，内周侧的环状移动元件的前端面先于柱状移动元件的前端面而自第I位置移动至第2位置。
[0023]本发明的半导体晶粒的拾取装置中，采用下述方案也优选，S卩，阶差面形成机构包括:滑块，在平台的开口内，在沿着吸附面的方向上移动；以及多个板状移动元件，在滑块的移动方向上重叠配置，各板状移动元件具备各倾斜面，所述各倾斜面与滑块接触，通过滑块的移动来使各板状移动元件在第I位置与第2位置之间移动，各板状移动元件的各倾斜面是以下述方式而在滑块的移动方向上偏离地配置，即，各板状移动元件沿着滑块的移动方向而自第I位置依序移动至第2位置。
[0024]本发明的半导体晶粒的拾取方法的特征在于包括:准备半导体晶粒的拾取装置的步骤，该半导体晶粒的拾取装置包括平台、阶差面形成机构、开口压力切换机构以及吸附压力切换机构，所述平台包含吸附面，该吸附面吸附切割片材的背面，所述切割片材在表面贴附有要拾取的半导体晶粒，所述阶差面形成机构包含多个移动元件，形成相对于吸附面的阶差面，所述多个移动元件配置在平台的吸附面上所设的开口内，且前端面在高于吸附面的第I位置与低于第I位置的第2位置之间移动，所述开口压力切换机构在接近真空的第I压力与接近大气压的第2压力之间切换开口的开口压力，所述吸附压力切换机构在接近真空的第3压力与接近大气压的第4压力之间切换吸附面的吸附压力;对位步骤，将阶差面形成机构的各移动元件的各前端面作为第I位置，以要拾取的半导体晶粒处于阶差面形成机构的阶差面正上方的方式来使平台在沿着吸附面的方向上移动;第I剥离步骤，将吸附压力自第4压力切换为第3压力后，在经过规定的时间后，将开口压力自第2压力切换为第I压力，以使平台的开口内表面与阶差面形成机构外周面之间的切割片材自半导体芯片剥离；以及第2剥离步骤，在将吸附压力保持为第3压力的状态下，每当将开口压力自第I压力切换为第2压力时，使至少一个移动元件自第I位置移动至第2位置，从而使与该移动元件的前端面相向的半导体晶粒的一部分自切割片材的表面剥离。而且，采用下述方案也优选，即，开口压力切换机构在最先使移动元件自第I位置移动至第2位置之前，在第I压力与第2压力之间多次切换开口压力。
[0025]本发明的半导体晶粒的拾取方法的特征在于包括:准备半导体晶粒的拾取装置的步骤，该半导体晶粒的拾取装置包括平台、阶差面形成机构、开口压力切换机构以及吸附压力切换机构，所述平台包含吸附面，该吸附面吸附切割片材的背面，所述切割片材在表面贴附有要拾取的半导体晶粒，所述阶差面形成机构包含多个移动元件，形成相对于吸附面的阶差面，所述多个移动元件配置在平台的吸附面上所设的开口内，且前端面在高于吸附面的第I位置与低于第I位置的第2位置之间移动，所述开口压力切换机构在接近真空的第I压力与接近大气压的第2压力之间切换开口的开口压力，所述吸附压力切换机构在接近真空的第3压力与接近大气压的第4压力之间切换吸附面的吸附压力;对位步骤，将阶差面形成机构的各移动元件的各前端面作为第I位置，以要拾取的半导体晶粒处于阶差面形成机构的阶差面正上方的方式来使平台在沿着吸附面的方向上移动;第I剥离步骤，将吸附压力自第4压力切换为第3压力后，在经过规定的时间后，将开口压力自第2压力切换为第I压力，以使平台的开口内表面与阶差面形成机构外周面之间的切割片材自半导体芯片剥离；以及第3剥离步骤，在将吸附压力自第4压力切换为第3压力的状态下，将开口压力自第2压力切换为第I压力后，将吸附压力自第3压力切换为第4压力，并且每当将开口压力自第I压力切换为第2压力时，使至少一个移动元件自第I位置移动至第2位置，以使与该移动元件的前端面相向的半导体晶粒的一部分自切割片材的表面剥离。而且，采用下述方案也优选，即，开口压力切换机构在最先使移动元件自第I位置移动至第2位置之前，在第I压力与第2压力之间多次切换开口压力。
[0026]本发明的半导体晶粒的拾取方法中，采用下述方案也优选，S卩，半导体晶粒的拾取装置具备片材位移检测传感器，该片材位移检测传感器对平台的开口内表面与阶差面形成机构外周面之间的切割片材相对于吸附面的接离方向的位移进行检测，且第I剥离步骤包括:第I剥离判断步骤，将吸附压力自第4压力切换为第3压力后，在经过规定的时间后，将开口压力自第2压力切换为第I压力时，在由片材位移检测传感器所检测出的片材位移超过规定的阈值的情况下，判断为平台的开口内表面与阶差面形成机构外周面之间的切割片材自半导体芯片发生了剥离，在由片材位移检测传感器所检测出的片材位移为规定的阈值以下的情况下，判断为平台的开口内表面与阶差面形成机构外周面之间的切割片材未自半导体芯片发生剥离；以及第I重试(retry)步骤，在第I判断步骤中判断为平台的开口内表面与阶差面形成机构外周面之间的切割片材未自半导体芯片发生剥离的情况下，将吸附压力自第3压力切换为第4压力，并且将开口压力自第I压力切换为第2压力后，再次将吸附压力自第4压力切换为第3压力后，在经过规定的时间后，将开口压力自第2压力切换为第I压力，以使平台的开口内表面与阶差面形成机构外周面之间的切割片材自半导体芯片剥离。而且，采用下述方案也优选，即，片材位移检测传感器是使用相对于切割片材的透光率为0%至30%的区域的波长的光来作为光源，或者采用下述方案也优选，即，片材位移检测传感器是使用将Onm至300nm的短波长的LED作为光源的反射型光纤。
[0027]本发明的半导体晶粒的拾取方法中，采用下述方案也优选，S卩，半导体拾取装置包括夹头、抽吸机构以及流量传感器，所述夹头吸附半导体晶粒，所述抽吸机构连接于夹头，自夹头的表面抽吸空气，所述流量传感器对抽吸机构的抽吸空气流量进行检测，
[0028]且第2剥离步骤包括:第2剥离判断步骤，在对由流量传感器检测出的抽吸空气流量信号进行微分所得的微分信号超过规定的阈值范围的次数为偶数的情况下，判断为与自第I位置移动至第2位置的移动元件的前端面相向的半导体晶粒的一部分自切割片材的表面发生了剥离，在次数为奇数的情况下，判断为半导体晶粒的一部分未自切割片材的表面发生剥离；以及第2重试步骤，在由第2剥离判断步骤判断为半导体晶粒的一部分未自切割片材的表面发生剥离的情况下，不使移动元件自第I位置移动至第2位置，而将开口压力自第I压力切换为第2压力后，将开口压力再次自第2压力切换为第I压力，以使半导体晶粒的一部分自切割片材的表面剥离。
[0029]本发明的半导体晶粒的拾取方法中，采用下述方案也优选，S卩，半导体拾取装置包括夹头、抽吸机构以及流量传感器，所述夹头吸附半导体晶粒，所述抽吸机构连接于夹头，自夹头的表面抽吸空气，所述流量传感器对抽吸机构的抽吸空气流量进行检测，且第3剥离步骤包括:第3剥离判断步骤，在对由流量传感器检测出的抽吸空气流量信号进行微分所得的微分信号超过规定的阈值范围的次数为偶数的情况下，判断为与自第I位置移动至第2位置的移动元件的前端面相向的半导体晶粒的一部分自切割片材的表面发生了剥离，在次数为奇数的情况下，判断为半导体晶粒的一部分未自切割片材的表面发生剥离；以及第3重试步骤，在由第3剥离判断步骤判断为半导体晶粒的一部分未自切割片材的表面发生剥离的情况下，不使移动元件自第I位置移动至第2位置，而将吸附压力自第3压力切换为第4压力，并且将开口压力自第I压力切换为第2压力后，将吸附压力再次自第4压力切换为第3压力，并且将开口压力再次自第2压力切换为第I压力，以使半导体晶粒的一部分自切割片材的表面剥离。
[0030]发明的效果
[0031]本发明起到下述效果，S卩，可抑制半导体晶粒的损伤的发生而有效地拾取半导体晶粒。
【附图说明】
[0032]图1是表示本发明的实施形态中的半导体晶粒的拾取装置的系统结构的说明图。
[0033]图2是表示本发明的实施形态中的半导体晶粒的拾取装置的平台的立体图。
[0034]图3A是表示本发明的实施形态中的半导体晶粒的拾取装置的阶差面形成机构的移动元件的立体图。
[0035]图3B是表示本发明的实施形态中的半导体晶粒的拾取装置的阶差面形成机构的移动元件的立体图。
[0036]图4A是表示本发明的实施形态中的半导体晶粒的拾取装置的阶差面形成机构的侧面图。
[0037]图4B是表示本发明的实施形态中的半导体晶粒的拾取装置的滑块与移动元件的直线凸轮(cam)面的说明图。
[0038]图5是表示贴附于切割片材的晶片的说明图。
[0039]图6是表示贴附于切割片材的半导体晶粒的说明图。
[°04°]图7A是表示晶片固持器(wafer holder)的结构的平面图。
[0041 ]图7B是表示晶片固持器的结构的立面图。
[0042]图8是表示本发明的实施形态中的半导体晶粒的拾取装置的动作的说明图。
[0043]图9是表示本发明的实施形态中的半导体晶粒的拾取装置的动作的说明图。
[0044]图10是表示本发明的实施形态中的半导体晶粒的拾取装置的动作的说明图。
[0045]图11是表示本发明的实施形态中的半导体晶粒的拾取装置的动作的说明图。
[0046]图12是表示本发明的实施形态中的半导体晶粒的拾取装置的动作的说明图。
[0047]图13是表示本发明的实施形态中的半导体晶粒的拾取装置的动作的说明图。
[0048]图14是表示本发明的实施形态中的半导体晶粒的拾取装置的动作的说明图。
[0049]图15是表示本发明的实施形态中的半导体晶粒的拾取装置的动作的说明图。
[0050]图16是表示本发明的实施形态中的半导体晶粒的拾取装置的动作的说明图。
[0051]图17是表示本发明的实施形态中的半导体晶粒的拾取装置的动作的说明图。
[0052]图18是表示本发明的实施形态中的半导体晶粒的拾取装置的动作的说明图。
[0053]图19是表示本发明的实施形态中的半导体晶粒的拾取装置的动作的说明图。
[0054]图20A是表示本发明的实施形态中的半导体晶粒的拾取装置的动作时的夹头高度的时间变化的图表。
[0055]图20B是表示本发明的实施形态中的半导体晶粒的拾取装置的动作时的中间环状移动元件位置的时间变化的图表。
[0056]图20C是表示本发明的实施形态中的半导体晶粒的拾取装置的动作时的周边环状移动元件的位置的时间变化的图表。
[0057]图20D是表示发明的实施形态中的半导体晶粒的拾取装置的动作时的平台的吸附压力的时间变化的图表。
[0058]图20E是表示本发明的实施形态中的半导体晶粒的拾取装置的动作时的开口压力的时间变化的图表。
[0059]图20F是表示本发明的实施形态中的半导体晶粒的拾取装置的动作时的夹头的空气泄漏(leak)量的时间变化的图表。
[0060]图21A是表示本发明的实施形态中的半导体晶粒的拾取装置进行剥离判断步骤的动作时的、剥离成功时的夹头空气泄漏量的时间变化的图表。
[0061]图21B是表示本发明的实施形态中的半导体晶粒的拾取装置进行剥离判断步骤的动作时的、剥离成功时的夹头空气泄漏量的微分值的时间变化的图表。
[0062]图21C是表示本发明的实施形态中的半导体晶粒的拾取装置进行剥离判断步骤的动作时的、剥离不成功时的夹头空气泄漏量的时间变化的图表。
[0063]图21D是表示本发明的实施形态中的半导体晶粒的拾取装置进行剥离判断步骤的动作时的、剥离不成功时的夹头空气泄漏量的微分值的时间变化的图表。
[0064]图22A是表示本发明的实施形态中的半导体晶粒的拾取装置的其他动作时的夹头高度的时间变化的图表。
[0065]图22B是表示本发明的实施形态中的半导体晶粒的拾取装置的其他动作时的中间环状移动元件位置的时间变化的图表。
[0066]图22C是表示本发明的实施形态中的半导体晶粒的拾取装置的其他动作时的周边环状移动元件的位置的时间变化的图表。
[0067]图22D是表示本发明的实施形态中的半导体晶粒的拾取装置的其他动作时的平台的吸附压力的时间变化的图表。
[0068]图22E是表示本发明的实施形态中的半导体晶粒的拾取装置的其他动作时的开口压力的时间变化的图表。
[0069]图22F是表示本发明的实施形态中的半导体晶粒的拾取装置的其他动作时的夹头的空气泄漏量的时间变化的图表。
[0070]图23A是表示本发明的实施形态中的半导体晶粒的拾取装置的其他动作时的夹头高度的时间变化的图表。
[0071]图23B是表示本发明的实施形态中的半导体晶粒的拾取装置的其他动作时的中间环状移动元件位置的时间变化的图表。
[0072]图23C是表示本发明的实施形态中的半导体晶粒的拾取装置的其他动作时的周边环状移动元件的位置的时间变化的图表。
[0073]图23D是表示本发明的实施形态中的半导体晶粒的拾取装置的其他动作时的平台的吸附压力的时间变化的图表。
[0074]图23E是表示本发明的实施形态中的半导体晶粒的拾取装置的其他动作时的开口压力的时间变化的图表。
[0075]图23F是表示本发明的实施形态中的半导体晶粒的拾取装置的其他动作时的夹头的空气泄漏量的时间变化的图表。
[0076]图24是表示本发明的实施形态中的半导体晶粒的拾取装置的平台与阶差面形成机构的其他移动元件的立体图。
[0077]图25是表示本发明的其他实施形态中的半导体晶粒的拾取装置的平台与阶差面形成机构的移动元件的立体图。
[0078]图26是表示本发明的其他实施形态中的半导体晶粒的拾取装置的动作的说明图。
[0079]图27是表示本发明的其他实施形态中的半导体晶粒的拾取装置的动作的说明图。
[0080]图28是表示本发明的其他实施形态中的半导体晶粒的拾取装置的动作的说明图。
[0081]图29是表示本发明的其他实施形态中的半导体晶粒的拾取装置的动作的说明图。
[0082]图30是表示本发明的其他实施形态中的半导体晶粒的拾取装置的动作的说明图。
[0083]图31是表示本发明的其他实施形态中的半导体晶粒的拾取装置的动作的说明图。
[0084]图32是表示本发明的其他实施形态中的半导体晶粒的拾取装置的动作的说明图。
[0085]图33是表示本发明的其他实施形态中的半导体晶粒的拾取装置的动作的说明图。
[0086]图34是表示本发明的其他实施形态中的半导体晶粒的拾取装置的动作的说明图。
[0087]图35是表示本发明的其他实施形态中的半导体晶粒的拾取装置的动作的说明图。
[0088]图36是表示本发明的其他实施形态中的半导体晶粒的拾取装置的动作的说明图。
[0089]图37是表示本发明的其他实施形态中的半导体晶粒的拾取装置的动作的说明图。
[0090]图38A是表示本发明的其他实施形态中的半导体晶粒的拾取装置的动作时的夹头高度的时间变化的图表。
[0091]图38B是表示本发明的其他实施形态中的半导体晶粒的拾取装置的动作时的第I板状移动元件的位置的时间变化的图表。
[0092]图38C是表示本发明的其他实施形态中的半导体晶粒的拾取装置的动作时的第2板状移动元件的位置的时间变化的图表。
[0093]图38D是表示本发明的其他实施形态中的半导体晶粒的拾取装置的动作时的第3板状移动元件的位置的时间变化的图表。
[0094]图38E是表示本发明的其他实施形态中的半导体晶粒的拾取装置的动作时的平台的吸附压力的时间变化的图表。
[0095]图38F是表示本发明的其他实施形态中的半导体晶粒的拾取装置的动作时的开口压力的时间变化的图表。
[0096]图38G是表示本发明的其他实施形态中的半导体晶粒的拾取装置的动作时的夹头的空气泄漏量的时间变化的图表。
【具体实施方式】
[0097]以下，参照图式来说明本发明的实施形态的半导体晶粒的拾取装置。如图1所示，本实施形态的半导体晶粒的拾取装置500包括:晶片固持器10，保持切割片材12，且沿水平方向移动，所述切割片材12在表面12a上贴附有半导体晶粒15;平台20，配置于晶片固持器10的下表面，且包含吸附面22，该吸附面22吸附切割片材12的背面12b;多个移动元件30，配置在平台20的吸附面22上所设的开口 23内；阶差面形成机构300，形成相对于吸附面22的阶差面;夹头18，拾取半导体晶粒15;开口压力切换机构80，切换平台20的开口 23的压力;吸附压力切换机构90，切换平台20的吸附面22的吸附压力;抽吸机构100，自夹头18的表面18a抽吸空气；真空装置140;晶片固持器水平方向驱动部110，沿水平方向驱动晶片固持器10;平台上下方向驱动部120，沿上下方向驱动平台20;夹头驱动部130，沿上下左右方向驱动夹头18;以及控制部150，进行半导体晶粒的拾取装置500的驱动控制。
[0098]阶差面形成机构300被收纳在平台20上部的基体部24中，且由配置在下部的驱动部25中的马达(mo tor)77予以驱动。阶差面形成机构300包括:椭圆状的凸轮75，连接于马达77的轴76;驱动棒73，连接于与凸轮75接触的凸轮从动件(cam follower)74，沿上下方向受到驱动;L字形状的上下方向驱动构件70，连接于驱动棒73;板构件57，经由弹簧(spring)58而连接于上下方向驱动构件70;活塞(piston)56，连接于板构件57的上侧；凸缘55，安装于活塞56的上表面;导轨(guide rail)54，安装在凸缘55上;滑块51，受导轨54导引而在平台20的上侧内部28中沿水平方向移动，以使多个移动元件30沿上下方向移动；以及L字状的连杆(link)构件60。连杆构件60的弯曲部分的中心旋转自如地安装在板构件57上所设的销(pin) 59上，安装在下侧端部的销63卡合于上下方向驱动构件70的臂(arm) 71上所设的槽72。而且，设置在连杆构件60上侧的U字型的槽62卡合于滑块51的销53。而且，凸缘55可卡合于平台20的下侧内部29的阶部29a。
[0099]在阶差面形成机构300中，当驱动部25的马达77如图1所示的箭头a般沿逆时针方向旋转时，凸轮75也如箭头a所示般沿逆时针方向旋转，安装有与凸轮75接触的凸轮从动件74的驱动棒73朝上方向移动。由此，上下方向驱动构件70朝上方向移动而将凸缘55按压至阶部29a，并且上下方向驱动构件70的臂71上推连杆构件60的下侧的销63。安装有导轨54的凸缘55被按压至平台20的内部的阶部29a而未朝上下方向移动，因此连杆构件60如图1的箭头C所示，绕板构件57的销59沿顺时针方向旋转，前端的槽62使滑块51的销53如图1所示的箭头A般沿着吸附面22而朝右方向滑动。当滑块51沿箭头A的方向移动时，多个移动元件30的各前端面如图1所示的箭头e般朝下侧移动。后文说明移动元件30的详情。
[0100]对平台20的开口23的压力进行切换的开口压力切换机构80具备三通阀81以及进行三通阀81的开闭驱动的驱动部82。三通阀81具备3个埠(port)，第I埠利用配管83而连接于与平台20的开口 23连通的基体部24，第2埠利用配管84而连接于真空装置140，第3埠连接于向大气开放的配管85。驱动部82使第I埠与第2埠连通而阻断第3埠，以将开口 23的压力设为接近真空的第I压力P1，或者使第I埠与第3埠连通而阻断第2埠，以将开口 23的压力设为接近大气压的第2压力P2，由此，在第I压力Pi与第2压力P2之间切换开口23的压力。
[0101]对平台20的吸附面22的吸附压力进行切换的吸附压力切换机构90是与开口压力切换机构80同样地，包括具备3个埠的三通阀91以及进行三通阀91的开闭驱动的驱动部92，第I埠利用配管93而连接于与平台20的槽26连通的吸附孔27，第2埠利用配管94而连接于真空装置140，第3埠连接于向大气开放的配管95。驱动部92使第I埠与第2埠连通而阻断第3埠，以将槽26或吸附面22的压力设为接近真空的第3压力P3，或者使第I埠与第3埠连通而阻断第2埠，从而将槽26或吸附面22的压力设为接近大气压的第4压力P4，由此，在第3压力P3与第4压力P4之间切换槽26或吸附面22的压力。
[0102]自夹头18的表面18a抽吸空气的抽吸机构100是与开口压力切换机构80同样地，包括具备3个埠的三通阀101以及进行三通阀101的开闭驱动的驱动部102，通过夹头18的抽吸孔19而自表面18a吸入空气，从而将夹头18的表面18a设为真空。在将夹头18的抽吸孔19与三通阀101之间予以连接的配管103中，安装有流量传感器106，该流量传感器106对自夹头18的表面18a抽吸至真空装置140的空气流量进行检测。
[0103]晶片固持器水平方向驱动部110、平台上下方向驱动部120、夹头驱动部130例如利用设置在内部的马达与齿轮(gear)，来沿水平方向或上下方向等驱动晶片固持器10、平台
20、夹头18。而且，如图1及图4A所示，在平台20的开口 23的内表面23a与移动元件30的外周面33的间隙d中，安装有片材位移检测传感器107，该片材位移检测传感器107对切割片材12相对于吸附面22的接离方向的位移进行检测。自片材位移检测传感器107的光源照射的照射光优选为不会对切割片材、存在于切割片材与晶粒之间的晶粒粘着薄膜(die attachfilm)及晶粒粘着薄膜的粘着剂层的品质造成影响的高反射率的光，例如，为切割片材的透光率为O %至30 %的短波长的Onm至300nm的光，更优选可为10nm至300nm的光，最优选可使用将200nm至300nm的LED或蓝色LED作为光源的反射型光纤。而且，在本实施形态中例示了使用反射型光纤的情况，但只要可输出相对于切割片材的反射率高的光，则可使用其他形式的传感器。
[0104]控制部150包含进行运算处理的中央处理器(Central Processing Unit,CPU)151、存储部152以及机器/传感器界面(interface )153,CPU 151、存储部152与机器/传感器界面153是利用数据汇流排(data bus) 154而连接的计算机(computer)。在存储部152中，保存有控制程序(program)155、控制数据156、对位程序157、第I剥离程序158、第2剥离程序159、第3剥离程序160。
[0105]开口压力切换机构80、吸附压力切换机构90、抽吸机构100的各三通阀81、三通阀91、三通阀101的各驱动部82、驱动部92、驱动部102及阶差面形成机构300的马达77、晶片固持器水平方向驱动部110、平台上下方向驱动部120、夹头驱动部130、真空装置140分别连接于机器/传感器界面153，根据控制部150的指令而受到驱动。而且，流量传感器106、片材位移检测传感器107分别连接于机器/传感器界面153，检测信号被导入至控制部150中进行处理。
[0106]接下来，参照图2至图4来说明平台20的吸附面22与移动元件30的详情。如图2所示，平台20为圆筒形，且在上表面形成有平面状的吸附面22。在吸附面22的中央，设置有四方的开口23，在开口23中，安装有图3、图4所示的移动元件30。如图4A所示，在开口23与移动元件30的外周面33之间设置有间隙d。在开口 23的周围，以围绕开口 23的方式设置两重的槽26。在各槽26中设置有吸附孔27，各吸附孔27连接于吸附压力切换机构90。
[0107]如图3A所示，移动元件30包括配置在中央的柱状移动元件45、配置在柱状移动元件45的周围的多个环状移动元件31、环状移动元件40至环状移动元件43。如图3A所示，多个环状移动元件31、环状移动元件40至环状移动元件43呈衬套状地配置在中央的柱状移动元件45的周围。接下来，参照图3B来说明配置在最外周的周边环状移动元件31的结构。周边环状移动元件31包括:四方的环状构件33a，其宽度为1、纵深(长边方向长度)为0:且厚度为Ti;以及支持板333a，伸出至环状构件33a的相向的两面的下侧。支持板333a的长边方向的两端成为相对于环状构件33a的前端面38a而垂直且沿上下方向延伸的导引面32a、导引面34a。如图4A所示，各导引面32a、导引面34a分别与平台20的上侧内部28的垂直的内表面28a接触，从而沿上下方向导引周边环状移动元件31。在支持板333a的下表面，形成有:作为倾斜面的直线凸轮面35a;以及水平支持面36a、水平支持面39a，连接于直线凸轮面35a，且沿长边方向水平地延伸。如图4B所示，水平支持面36a相对于水平支持面39a而高了高度H2。直线凸轮面35a与水平支持面36a、水平支持面39a如图4A、图4B所示，是与安装于滑块51的上端的半圆柱构件52的顶点52a—边接触一边移动的面。而且，在支持板333a的导引面34a侧(图4A、图4B中以箭头A所示的滑块51的移动方向的端侧)，设置有供滑块51的半圆柱构件52嵌入而对周边环状移动元件31进行固定的钩部37a。
[0108]配置在柱状移动元件45与周边环状移动元件31之间的中间环状移动元件40至中间环状移动元件43为与周边环状移动元件31同样的结构，各环状构件33b至环状构件33e的宽度W、纵深(长边方向长度)D比外周侧的环状构件的尺寸小该环状构件的厚度量，各环状构件33a至环状构件33e如图4A所示般重叠成衬套状。而且，各支持板333a至支持板333e如图3A所示，在宽度方向上重叠配置。因此，如图3A所示，各导引面34a至导引面34e自外周侧朝向中央，如34a、34b、34c、34d、34e般连续配置，成为I个面。虽未图不，但相反侧的导引面32a至导引面32e也同样如此。
[0109]如图4A所示，周边环状移动元件31、中间环状移动元件40至中间环状移动元件43上所设的直线凸轮面35a至直线凸轮面35e是以下述方式配置，S卩，越往中心侧的中间环状移动元件，则直线凸轮面35a至直线凸轮面35e越朝图4A、图4B中的箭头A所示的滑块51的移动方向偏离。即，如图4B所示，作为倾斜面的直线凸轮面35a至直线凸轮面35e的点h?i5g基准位置算起的距离为L1NL5(L1SL2SL3SL4SL5)，所述点^?^是自水平支持面39a至水平支持面39e算起的高度为H1的点。而且，自水平支持面39a至水平支持面39e算起的高度为H2的、水平支持面36a至水平支持面36e上的点j2?j6是自基准位置算起的距离为L2?L6(L2>L3>L4>L5>L6)的点。以此方式构成直线凸轮面35a至直线凸轮面35e，因此当滑块51朝图4B所示的箭头A的方向移动时，外周侧的周边环状移动元件31的前端面38a先于中间环状移动元件40至中间环状移动元件43的前端面38b至前端面38e而自第I位置移动至第2位置。而且，中间环状移动元件40至中间环状移动元件43的前端面38b至前端面38e中，外周侧的中间环状移动元件的前端面先于内周侧的环状移动元件的前端面而自第I位置移动至第2位置。
[0110]如图3A所示，柱状移动元件45包括:四方的柱状构件46，宽度为W2、纵深(长边方向长度)为D2;以及两片支持板333f，连接于柱状构件46的下侧。支持板333f的长边方向的两端是与环状移动元件31、环状移动元件40至环状移动元件43同样地，成为与内表面28a接触的导引面32f、导引面34f。而且，如图4A、图4B所示，柱状移动元件45的支持板333f在下表面未形成作为倾斜面的直线凸轮面，水平支持面39f沿长边方向(滑块51的移动方向)延伸。
[0111]如图4A所示，当滑块51位于初始位置时，柱状移动元件45、周边环状移动元件31、中间环状移动元件40至中间环状移动元件43通过安装于滑块51的上部的半圆柱构件52的顶点52a(顶线)与水平支持面39a至水平支持面39f接触而受到支持，各移动元件45、移动元件31、移动元件40至移动元件43的各前端面47、前端面38a至前端面38e位于自平台20的吸附面22突出了高度Ho的第I位置，构成同一面(相对于吸附面22的阶差面)。
[0112]参照图5至图20A?图20F，对如以上说明般构成的半导体晶粒的拾取装置500的动作进行说明。另外，以下的说明中，设移动元件30包含周边环状移动元件31、中间环状移动元件40、柱状移动元件45这3个移动元件来进行说明。此处，在对半导体晶粒15的拾取动作进行说明之前，对将贴附有半导体晶粒15的切割片材12设置(set)于晶片固持器10上的步骤进行说明。
[0113]如图5所示，晶片11的背面贴附有粘接性的切割片材12，切割片材12被安装于金属制的环(ring)13上。晶片11在如此般经由切割片材12而安装于金属制的环13的状态下受到处理(handling)。并且，如图6所示，晶片11在切断步骤中自表面侧被切割锯等切断而成为各半导体晶粒15。在各半导体晶粒15之间，形成有在切割时形成的切入间隙14。切入间隙14的深度是自半导体晶粒15到达切割片材12的一部分为止，但切割片材12未被切断，各半导体晶粒15由切割片材12予以保持。
[0114]如此，安装有切割片材12与环13的半导体晶粒15如图7A、图7B所示，被安装于晶片固持器10。晶片固持器10包括:圆环状的扩展环(expand ring) 16，具备凸缘部；以及压环17，将环13固定于扩展环16的凸缘上。压环17由未图示的压环驱动部，在朝向扩展环16的凸缘而进退的方向上予以驱动。扩展环16的内径比配置有半导体晶粒15的晶片的直径大，扩展环16具备规定的厚度，凸缘位于扩展环16的外侧，且以朝外侧突出的方式而安装于离开切割片材12的方向的端面侧。而且，扩展环16的切割片材12侧的外周呈曲面结构，以使得在将切割片材12安装于扩展环16时，可顺利(smooth)地拉延切割片材12。如图7B所示，贴附有半导体晶粒15的切割片材12在被设置于扩展环16之前呈大致平面状态。
[0115]如图1所示，切割片材12在被设置于扩展环16时，沿着扩展环上部的曲面而被拉延扩展环16的上表面与凸缘面的阶差量，因此在被固定于扩展环16上的切割片材12上，作用有自切割片材12的中心朝向周围的拉伸力。而且，切割片材12因该拉伸力而延伸，因此贴附于切割片材12上的各半导体晶粒15间的间隙14扩大。
[0116]接下来，对半导体晶粒15的拾取动作进行说明。控制部150最先执行图1所示的对位程序157。控制部150利用晶片固持器水平方向驱动部110来使晶片固持器10沿水平方向移动至平台20的待机位置之上为止。然后，控制部150在使晶片固持器10移动至平台20的待机位置之上的规定位置后，暂时停止晶片固持器10的水平方向的移动。如之前所述，在初始状态下，各移动元件45、移动元件31、移动元件40的各前端面47、前端面38a、前端面38b处于自平台20的吸附面22突出了高度Ho的第I位置，因此控制部150利用平台上下方向驱动部120来使平台20上升，直至各移动元件45、移动元件31、移动元件40的各前端面47、前端面38a、前端面38b密接至切割片材12的背面12b，且自吸附面22的开口 23稍许离开的区域密接至切割片材12的背面12b为止。并且，在各移动元件45、移动元件31、移动元件40的各前端面47、前端面38a、前端面38b及自吸附面22的开口23稍许离开的区域密接至切割片材12的背面12b后，控制部150停止平台20的上升。然后，控制部150再次利用晶片固持器水平方向驱动部110来调整水平位置，以使欲拾取的半导体晶粒15来到自平台20的吸附面22稍许突出的移动元件30的前端面(阶差面)的正上方。
[0117]如图8所示，半导体晶粒15的大小比平台20的开口23小，且比移动元件30的宽度或者纵深大，因此当平台20的位置调整结束时，半导体晶粒15的外周端处于平台20的开口 23的内表面23a与移动元件30的外周面33之间、即处于开口 23的内表面23a与移动元件30的外周面33之间的间隙d的正上方。在初始状态下，平台20的槽26或者吸附面22的压力为大气压，开口 23的压力也为大气压。初始状态下，各移动元件45、移动元件31、移动元件40的各前端面47、前端面38a、前端面38b处于自平台20的吸附面22突出了高度Ho的第I位置，因此与各前端面47、前端面38a、前端面38b接触的切割片材12的背面12b的高度也处于自吸附面22突出了高度Ho的第I位置。而且，在开口 23的周缘，切割片材12的背面12b自吸附面22稍许浮起，而在离开开口 23的区域，成为密接于吸附面22的状态。当水平方向的位置调整结束后，控制部150利用图1所示的夹头驱动部130来使夹头18下降至半导体晶粒15上，使夹头18的表面18a着落于半导体晶粒15上。当夹头18着落于半导体晶粒15上之后，控制部150利用抽吸机构100的驱动部102来将三通阀101切换为使夹头18的抽吸孔19与真空装置140连通的方向。由此，抽吸孔19成为真空，夹头18将半导体晶粒15吸附固定至表面18a(对位程序结束)。此时，夹头18的表面18a的高度如图8所示，成为将各移动元件45、移动元件31、移动元件40的各前端面47、前端面38a、前端面38b的高度(自吸附面22算起的高度Ho)加上切割片材12的厚度与半导体晶粒15的厚度所得的高度He。
[0118]接下来，控制部150执行图1所示的第I剥离程序158。控制部150在图20D所示的时亥IJt1，输出将吸附压力自接近大气压的第4压力P4切换为接近真空的第3压力P3的指令。根据该指令，吸附压力切换机构90的驱动部92将三通阀91切换为使吸附孔27与真空装置140连通的方向。于是，如图9的箭头201所示，槽26的空气通过吸附孔27被吸出至真空装置140，如图20D所示，在时刻t2，吸附压力成为接近真空的第3压力P3。并且，开口 23的周缘的切割片材12的背面12b如图9的箭头202所示，被真空吸附至吸附面22的表面。各移动元件45、移动元件31、移动元件40的各前端面47、前端面38a、前端面38b处于自平台20的吸附面22突出了高度Ho的第I位置，因此对切割片材12施加朝斜下的拉伸力Fi。该拉伸力Fi可分解为朝横方向拉伸切割片材12的拉伸力F2与朝下方向拉伸切割片材12的拉伸力F3。横方向的拉伸力F2使半导体晶粒15与切割片材12的表面12a之间产生剪切应力τ。因该剪切应力τ，在半导体晶粒15的外周部分或周边部分与切割片材12的表面12a之间发生偏离。该偏离成为切割片材12与半导体晶粒15的外周部分或周边部分的剥离的契机。
[0119]控制部150如图20D所示，在时刻丨2吸附压力成为接近真空的第3压力P3后，保持规定的时间，并如图20E所示，在时刻t3输出将开口压力自接近大气压的第2压力P2切换为接近真空的第I压力Pi的指令。根据该指令，开口压力切换机构80的驱动部82将三通阀81切换为使开口 23与真空装置140连通的方向。于是，如图10的箭头206所示，开口 23的空气被抽吸至真空装置140，如图20E所示，在时刻t4，开口压力成为接近真空的第I压力Pi。由此，如图10的箭头203所示，位于开口 23的内表面23a与移动元件30的外周面33的间隙d的正上方的切割片材12朝下侧受到拉伸。而且，位于间隙d的正上方的半导体晶粒15的周边部被切割片材12拉伸，从而如箭头204所示般朝下弯曲变形。由此，半导体晶粒15的周边部离开夹头18的表面18a。在时刻t2，当吸附压力成为接近真空的第3压力P3时，由于在半导体晶粒15的外周部分与切割片材12的表面12a之间发生的偏离，在半导体晶粒15的周边部形成自切割片材12的表面12a剥离的契机，因此半导体晶粒15的周边部如图10的箭头204所示一边发生弯曲变形，一边自切割片材12的表面12a开始剥离。另外，如图20E的虚线所示，开口压力切换机构80的驱动部82也可输出下述指令，该指令是在时刻t3与时刻t6的期间，在接近大气压的第2压力P2与接近真空的第I压力间多次切换开口压力。由此，可更确实地进行切割片材12的表面12a与半导体晶粒15的剥离。
[0120]如图10所示，当半导体晶粒15的周边部离开夹头18的表面18a时，如图10的箭头205所示，空气流入成为真空的夹头18的抽吸孔19中。流入的空气流量(空气泄漏量)由流量传感器106予以检测。如图20E所示，自时刻t3朝向时刻t4，随着开口压力自接近大气压的第2压力P2下降至接近真空的第I压力P1，半导体晶粒15与切割片材12—同朝下方向受到拉伸而弯曲变形，因此如图20F所示，流入夹头18的抽吸孔19内的空气泄漏量自时刻t3朝向时刻t4而增加。
[0121 ] 控制部150如图20E、图20D所示，在时刻t4至时刻t5的期间，将平台20的开口 23与槽26或吸附面22分别保持为接近真空的第I压力P1、第3压力P3。在此期间，如图11的箭头207所示，半导体晶粒15的周边部利用夹头18的抽吸孔19的真空与半导体晶粒15的弹性而返回至夹头18的表面18a。随着半导体晶粒15的周边部朝向夹头18的表面18a，如图20F的时刻t4至时刻t5所示，流入夹头18的抽吸孔19内的空气泄漏量减少，在时刻t5，如图11所示，当半导体晶粒15被真空吸附至夹头18的表面18a时，空气泄漏量为零(zero)。此时，半导体晶粒15的周边部自位于间隙d的正上方的切割片材12的表面12a剥离(初始剥离步骤)。在半导体晶粒15的周边部自切割片材12的表面12a初始剥离时，位于开口 23的间隙d的正上方的切割片材12朝下方向位移。控制部150利用片材位移检测传感器107来检测切割片材12朝向下方向的位移(相对于吸附面22的接离方向的位移)，当检测出的位移超过规定的阈值时，判断为半导体晶粒15的周边部自位于间隙d的正上方的切割片材12的表面12a发生了初始剥离。而且，当检测出的位移为规定的阈值以下时，判断为半导体晶粒15的周边部未自位于间隙d的正上方的切割片材12的表面12a发生初始剥离(第I剥离判断步骤)。控制部150在判断为半导体晶粒15的周边部发生了初始剥离时，前进至下个剥离步骤。而且，控制部150在判断为半导体晶粒15的周边部未发生初始剥离时，执行第I重试步骤。
[0122]第I重试步骤中，控制部150切换开口压力切换机构80、吸附压力切换机构90的各三通阀81、三通阀91，以使大气与开口 23、槽26连通，将开口压力与吸附压力设为接近大气压的第2压力P2、第4压力P4后，再次切换开口压力切换机构80、吸附压力切换机构90的各三通阀81、三通阀91，以使真空装置140与开口 23、槽26连通，将开口压力与吸附压力分别自接近大气压的第2压力P2、第4压力P4切换为接近真空的第I压力P1、第3压力P3，并判断由片材位移检测传感器107检测出的位移是否超过规定的阈值。并且，在检测出的位移超过规定的位移时，结束第I重试步骤，并前进至下个剥离步骤(第I剥离程序结束)。
[0123]接下来，控制部150执行图1所示的第3剥离程序160。另外，后文说明第2剥离程序。控制部150如图20E、图20D所示，将开口压力与吸附压力分别保持为接近真空的第I压力丹、第3压力P3规定时间后，在时刻丨5输出将开口压力、吸附压力分别自接近真空的第I压力第3压力P3切换为接近大气压的第2压力P2、第4压力P4的指令。根据该指令，开口压力切换机构80的驱动部82、吸附压力切换机构90的驱动部92切换各三通阀81、三通阀91，以使向大气开放的配管85、配管95与开口 23、槽26连通。由此，如图12所示的箭头210、箭头211般，空气流入至开口 23、槽26内，因此如图20D、图20F所示，自时刻化朝向时刻U，开口压力与吸附压力自接近真空的第I压力P1、第3压力P3上升至接近大气压的第2压力P2、第4压力P4。
[0124]当开口压力、吸附压力上升至接近大气压的第2压力P2、第4压力P4时，因真空而朝下方向被拉伸的位于间隙d的正上方的切割片材12如图12的箭头212所示，因在固定于晶片固持器10时施加的拉伸力而朝上方向返回。而且，开口 23的周缘的切割片材12因所述拉伸力而成为自吸附面22稍许浮起的状态。
[0125]控制部15O如图20E、图20D所示，在时刻U开口压力、吸附压力成为接近大气压的第2压力P2、第4压力P4后，如图20C所示，输出下述指令，该指令是将周边环状移动元件31的前端面38a的高度设为自第I位置(自吸附面22算起的高度为Ho的初始位置)低了高度出的第2位置。根据该指令，图1所示的驱动部25的马达77如图1所示的箭头a般沿逆时针方向旋转。由此，连杆构件60如图1所示的箭头c般沿顺时针方向旋转，滑块51如图1所示的箭头A般朝右开始移动。
[0126]如图4B所示，在初始状态下，安装于滑块51的上部的半圆柱构件52的顶点52a接触至周边环状移动元件31、中间环状移动元件40、柱状移动元件45的各水平支持面39a、水平支持面39b、水平支持面39f，各移动元件31、移动元件40的各环状构件33a、环状构件33b的各前端面38a、前端面38b以及柱状移动元件45的柱状构件46的前端面47处于自吸附面22高了高度Ho的第I位置(初始位置)。此处，当滑块51如图4B所示的箭头A般自基准位置朝右移动时，半圆柱构件52的顶点52a顶住周边环状移动元件31的直线凸轮面35a。然后，当滑块51进而朝右移动时，直线凸轮面35a自水平支持面39a朝上上升，与此相应地，周边环状移动元件31整体朝下方向下降。如图4B所示，当滑块51自基准位置朝右移动距离1^时，滑块51的顶点52a支持着周边环状移动元件31的直线凸轮面35a的点h。点h在图4B上位于自水平支持面39a朝上侧算起为高度出处，因此周边环状移动元件31整体上较当初的第I位置朝下侧移动高度H1，如图13的箭头214所示，周边环状移动元件31的前端面38a也移动至自第I位置(初始位置)朝下侧算起为高度H1且比吸附面22稍低的第2位置(自吸附面22低了高度(H1-Ho)的位置)。此时，中间环状移动元件41是由水平支持面39b予以支持，因此如图13所示，其前端面38b的高度仍处于第I位置(初始位置)。同样，柱状移动元件45也由水平支持面39f予以支持，因此前端面47的高度也仍处于第I位置(初始位置)。前端面38a与前端面38b、前端面47是彼此存在阶差的阶差面。而且，各前端面38a、前端面38b、前端面47分别成为相对于吸附面22的阶差面。当滑块51自基准位置朝右移动距离1^后，控制部150停止马达77的旋转。
[0127]接下来，控制部150在时刻t6输出将吸附压力自接近大气压的第4压力P4切换为接近真空的第3压力P3的指令。根据该指令，吸附压力切换机构90的驱动部92切换三通阀91，以使槽26与真空装置140连通。由此，如图13的箭头213所示，槽26的空气朝向真空装置140受到抽吸，槽26的压力以及吸附面22的吸附压力成为接近真空的第3压力P3，切割片材12被真空吸附至吸附面22。此时，如图20E所示，开口 23的压力成为接近大气压的第2压力P2，因此在位于间隙d的正上方的切割片材12的背面12b与周边环状移动元件31的前端面38a之间空出有间隙。
[0128]控制部150如图20E所示，在时刻t7输出将开口压力自接近大气压的第2压力P2切换为接近真空的第I压力P1的指令。根据该指令，开口压力切换机构80的驱动部82切换三通阀81，以使开口 23与真空装置140连通。由此，如图14的箭头215所示，开口 23中的空气被抽吸至真空装置140，在时刻t8，如图20E所示，开口压力成为接近真空的第I压力P1。当开口压力自接近大气压的第2压力下降至接近真空的第I压力Pdt，位于周边环状移动元件31的前端面38a的正上方(相向)的切割片材12如图14的箭头216所示，朝下侧受到拉伸，以使背面12b接触至前端面38a。由此，如图14的箭头217所示，半导体晶粒15中的位于前端面38a的正上方的半导体晶粒15的一部分朝下方向弯曲变形而离开夹头18的表面18a，空气流入至夹头18的抽吸孔19中。流入至抽吸孔19内的空气泄漏量是由图1所示的流量传感器106予以检测。空气泄漏量如图20F所示，在开口压力下降的时刻t7至时刻t8的期间内增加。
[0129]控制部150在到达时刻t8时，如图20E、图20D所示，输出下述指令，该指令是使开口压力、吸附压力分别自接近真空的第I压力P1、第3压力P3上升至接近大气压的第2压力P2、第4压力P4。根据该指令，开口压力切换机构80的驱动部82切换三通阀81，以使开口 23与向大气开放的配管85连通。而且，吸附压力切换机构90的驱动部92切换三通阀91，以使槽26与向大气开放的配管95连通。由此，如图15中的箭头220、箭头221所示，空气流入开口 23、槽26内，如图20E、图20D所示，开口23的压力、槽26的压力或吸附面22的压力分别上升至接近大气压的第2压力P2、第4压力P4。由此，如图15的箭头223所示，间隙d的正上方的切割片材12离开周边环状移动元件31的前端面38a而朝上方向位移。而且，与前端面38a相向的区域的半导体晶粒15伴随着切割片材12朝向上方向的位移，而如图15所示的箭头224般朝向夹头18的表面18a返回。当半导体晶粒15接近夹头18的表面18a时，如图20F的时刻t8至时刻19的期间般，流入至夹头18的抽吸孔19内的空气泄漏量开始下降，在图20F的时刻t9，空气泄漏量为零。此时，半导体晶粒15被真空吸附至夹头18的表面18a，与前端面38a相向的半导体晶粒15的区域自切割片材12的表面12a剥离(第一次的第3剥离步骤)。
[0130]在时刻t9，控制部150输出下述指令，该指令是将中间环状移动元件40的前端面38b移动至自第I位置(自吸附面22算起的高度为Ho的位置)低了高度出的第2位置。根据该指令，首先与使周边环状移动元件31的前端面38a自第I位置移动至第2位置的情况同样，根据该指令，图1所示的驱动部25的马达77如图1所示的箭头a般沿逆时针方向旋转。然后，滑块51如图4B所示，朝右方向移动至自基准位置算起的距离SL2的位置为止(朝右方向移动距离(L2-LO)。于是，如图4B所示，安装于滑块51的半圆柱构件52的顶点(顶线)52a在图4B所示的点i2处接触至中间环状移动元件40的直线凸轮面35b，在点j2处接触至周边环状移动元件31的直线凸轮面35a。因此，如图16的箭头227所示，中间环状移动元件40的前端面38b移动至自第I位置(自吸附面高了高度Ho的位置)低了高度出的第2位置(自吸附面22低了 H1-H0的位置)。而且，如图16的箭头226所示，位于第2位置的周边环状移动元件31的前端面38a移动至自第I位置(初始位置)低了高度出的第3位置(自吸附面22低了H2-Ho的位置)。前端面38a、前端面38b、前端面47为彼此存在阶差的阶差面，同时为相对于吸附面22的阶差面。
[0131]而且，控制部150如图20D所示，在时刻t9输出将吸附压力自接近大气压的第4压力P4切换为接近真空的第3压力P3的指令，并如图20E所示，在自时刻t9经过规定时间后的时刻t10，输出将开口压力自接近大气压的第2压力P2切换为接近真空的第I压力P1的指令。根据该指令，吸附压力切换机构90的驱动部92、开口压力切换机构80的驱动部82分别切换三通阀81、三通阀91，以使槽26、开口 23分别与真空装置140连通。由此，如图17的箭头225、箭头228所示，槽26的空气与开口 23的空气被抽吸至真空装置140，开口压力、吸附压力在时刻tn分别成为接近真空的第I压力P1、第3压力P3。于是，如图17所示的箭头229、箭头230般，切割片材12朝向下降至第3位置的周边环状移动元件31的前端面38a、下降至第2位置的中间环状移动元件40的前端面38b受到拉伸，并朝下方向位移。伴随于此，与前端面38a、前端面38b相向的半导体晶粒15的区域也如图17的箭头231所示，离开夹头18的表面18a而朝下弯曲变形。于是，如图17的箭头232所示，空气自夹头18的表面18a与半导体晶粒15之间流入至抽吸孔19。由此，如图20F所示，在时刻t1Q至时刻tn的期间，流入至夹头18的抽吸孔19内的空气泄漏量增加。
[0132]控制部150如图20E、图20D所示，在时刻tn输出下述指令，该指令是将开口压力、吸附压力自分别接近真空的第I压力P1、第3压力P3切换为分别接近大气压的第2压力p2、第4压力P4。根据该指令，吸附压力切换机构90的驱动部92、开口压力切换机构80的驱动部82分别切换三通阀81、三通阀91，以使槽26、开口 23分别与向大气开放的配管85、配管95连通。于是，如图18的箭头241、箭头242所示，空气流入至开口 23、槽26，开口压力、吸附压力上升，因此切割片材12如图18所示的箭头243所示，朝上方向位移。利用切割片材12朝上方向的位移与夹头18的抽吸孔19的真空，半导体晶粒15靠近夹头18的表面18a，因此如图20F所示，在时刻tn至时刻t12的期间，流入至抽吸孔19的空气泄漏量减少，最终，在半导体晶粒15被真空吸附至夹头18的表面18a的时刻t12变成零。而且，如图20E、图20D所示，在时刻&2，开口压力、吸附压力分别成为接近大气的第2压力P2、第4压力P4。在此状态下，如图18所示，尽管与柱状移动元件45的前端面47对应的区域的半导体晶粒15贴附至切割片材12，但半导体晶粒15的大部分区域成为自切割片材12剥离的状态(第二次的第3剥离步骤)。如此，控制部150结束第3剥离程序160。
[0133]如以上所说明的，控制部150如时刻t5至时刻t6般，将开口压力、吸附压力分别自接近真空的第I压力P1、第3压力P3切换为接近大气压的第2压力p2、第4压力p4，并且将周边环状移动元件31的前端面38a自第I位置移动至第2位置，如时刻t8至时刻t9般，将开口压力、吸附压力分别自接近真空的第I压力P1、第3压力P3切换为接近大气压的第2压力P2、第4压力P4，并且，每当将开口压力、吸附压力自接近真空的第I压力P1、第3压力P3切换为接近大气压的第2压力P2、第4压力P4，以将中间环状移动元件40的前端面38b自第I位置移动至第2位置时，自外侧的环状移动元件朝向内侧的环状移动元件依序使前端面自第I位置移动至第2位置，以此方式来重复第3剥离步骤，从而自半导体晶粒15的周围朝向内侧来阶段性地剥离切割片材12。
[0134]在结束第3剥离程序后，控制部150在时刻t12，使滑块51的位置移动至图4A所示的最右侧为止，以使安装于滑块51的半圆柱构件52嵌入至各移动元件的钩部37a、钩部37b、钩部37f。通过该滑块51的移动，中间环状移动元件40利用半圆柱构件52的顶点52a来支持水平支持面36b，因此其前端面38b如图19的箭头246所示，自第2位置下降至第3位置。另外，如图19所示，柱状移动元件45无直线凸轮面，位于滑块51的移动方向上的水平支持面36f与在滑块51位于初始位置时所接触的水平支持面39f为同一面，因此前端面47的位置不会因滑块51的移动而发生变化，仍处于初始位置即第I位置。当滑块51的半圆柱构件52嵌入各钩部37a、钩部37b、钩部37f时，各移动元件31、移动元件40、移动元件45在上下方向上受到固定。而且，控制部150在时刻t12输出将吸附压力切换为接近真空的第3压力P3的指令。根据该指令，吸附压力切换机构90的驱动部92切换三通阀91，以使槽26与真空装置140连通。由此，如图19的箭头245所示，槽26的空气被抽吸至真空装置140，槽26成为真空，切割片材12被真空吸附至吸附面22。在图19所示的状态下，尽管与柱状移动元件45的前端面47对应的区域的半导体晶粒15贴附于切割片材12，但半导体晶粒15的大部分区域成为自切割片材12剥离的状态。
[0135]控制部150在图20A的时刻t13输出使夹头18上升的指令。根据该指令，图1所示的夹头驱动部130驱动马达，如图19的箭头247所示般使夹头18上升。各移动元件31、移动元件40、移动元件45在上下方向上受到固定，切割片材12被真空吸附至吸附面22，因此当夹头18上升时，与柱状移动元件45的前端面47对应的区域的半导体晶粒15自切割片材12剥离，半导体晶粒15在由夹头18吸附的状态下被拾取。
[0136]在拾取半导体晶粒15后，控制部150在时刻t14使滑块51返回初始位置时，各移动元件31、移动元件40、移动元件45的各前端面38a、前端面38b、前端面47返回第I位置。而且，控制部150使吸附压力、开口压力恢复为大气压而结束拾取动作。
[0137]以上说明的实施形态的半导体晶粒的拾取装置500在拾取半导体晶粒15时，每当将开口压力、吸附压力自接近真空的第I压力P1、第3压力P3切换为接近大气压的第2压力p2、第4压力P4时，自外侧的环状移动元件朝向内侧的环状移动元件，依序使前端面自第I位置移动至第2位置，以此方式来重复第3剥离步骤，从而自半导体晶粒15的周围朝向内侧来阶段性地剥离切割片材12，因此起到可抑制拾取时的半导体晶粒的损伤的效果。
[0138]另外，所述实施形态中，设为下述情况进行了说明，S卩，每当将开口压力、吸附压力自接近真空的第I压力P1、第3压力P3切换为接近大气压的第2压力p2、第4压力P4时，将I个环状移动元件的前端面自第I位置移动至第2位置，但也可使切换压力时的滑块51的滑动距离加长，以使多个环状移动元件的前端面自第I位置移动至第2位置。而且，本实施形态中，设为下述情况进行了说明，即，柱状移动元件45不具备直线凸轮面，且前端面47不自第I位置移动，但也可构成为，柱状移动元件45具备直线凸轮面，在内周侧的环状移动构件的前端面自第I位置移动至第2位置后，前端面47自第I位置移动至第2位置。而且，本实施形态中，设第2位置为比吸附面22低(H1-Ho)的位置而进行了说明，但第2位置只要低于第I位置，则也可与吸附面22为同一面，还可为高于吸附面的位置。
[0139]而且，在本实施形态的动作的说明中，设为下述情况进行了说明，S卩，移动元件30包含周边环状移动元件31、中间环状移动元件40、柱状移动元件45这三个移动元件，且将第3剥离步骤进行两次，但在阶差面形成机构移动元件30包含图3、图4所示的周边环状移动元件31、四个中间环状移动元件40至43以及柱状移动元件45的情况下，将周边环状移动元件31与四个中间环状移动元件40至43这五个的各前端面38a?前端面38e分别自第I位置移动至第2位置，因此将第3剥离步骤进行五次。另外，中间环状移动元件的数量并不限于所述例子，也可为两个或三个，还可为五个以上。中间环状移动元件的数量越多，则自半导体晶粒15的周围朝向内侧以多阶段而逐渐地剥离切割片材12，因此可进一步抑制拾取时的半导体晶粒的损伤。
[0140]而且，本实施形态中，设为下述情况进行了说明，S卩，移动元件30包含图3、图4所示的周边环状移动元件31、四个中间环状移动元件40至43以及柱状移动元件45，各前端面38a?前端面38e、前端面47为平坦的面，但各前端面也可并非平坦的面，而设为例如设有多个槽的面。
[0141]例如，如图24所示，也可构成为，移动元件30包含周边环状移动元件31、两个中间环状移动元件40、中间环状移动元件41以及柱状移动元件45，在周边环状移动元件31的前端面38a的表面设置多个槽31a，在柱状移动元件45的前端面47上呈格子状地配置多个槽45a。通过以此方式构成，如图10、图11所示，当在各移动元件30的各前端面38a、前端面38b、前端面47接触至切割片材12的背面12b的状态下将开口 23设为接近真空的压力时，起到下述效果，即，可进一步促进半导体晶粒15的周边的切割片材12的剥离，并且可促进半导体晶粒15的中心附近的切割片材12的剥离，从而可缩短自切割片材12拾取半导体晶粒15的时间。
[0142]控制部150在之前说明的第3剥离步骤中，执行第3剥离判断步骤，该第3剥离判断步骤判断与前端面38a相向的半导体晶粒15的区域是否自切割片材12的表面12a发生了剥离，在第3剥离判断步骤中，当判断为与前端面38a相向的半导体晶粒15的区域未自切割片材12的表面12a发生剥离时，实施第3重试步骤。以下，对第3剥离判断步骤与第3重试步骤进行说明。
[0143]首先，参照图14来进行说明，如图20F所示，当在时刻t7开口压力自接近大气压力的第2压力P2朝向接近真空的第I压力P1开始下降时，半导体晶粒15发生弯曲变形而离开夹头18的表面18a，空气流入至抽吸孔19，因此由图1所示的流量传感器106所检测的空气泄漏量增加。并且，当如图20E、图20D所示，当在时刻t8开始使开口压力与吸附面压力自接近真空的第I压力P1、第3压力P3上升至接近大气压的第2压力P2、第4压力P4时，由图1所示的流量传感器106检测的空气泄漏量开始下降，如图15所示，当在时刻t9半导体晶粒15被吸附至夹头18的表面18a时，空气泄漏量变成零，与周边环状移动元件31的前端面38a相向的区域的半导体晶粒15自切割片材12的背面12a剥离。另一方面，在半导体晶粒15未自切割片材12的表面12a顺利剥离的情况下，即便使开口压力与吸附面压力自接近真空的第I压力P1、第3压力P3上升至接近大气压的第2压力P2、第4压力P4，半导体晶粒15仍贴附于切割片材12，而不会被真空吸附至夹头18的表面，因此空气泄漏量即使到达时刻t9也不会变成零。
[0144]如此，在半导体晶粒15自切割片材12剥离的情况下，如图21A所示，空气泄漏量自零开始上升后，下降至零为止，在半导体晶粒15未自切割片材12顺利剥离的情况下，如图21C所示，空气泄漏量自零开始上升后，保持某流量而不下降至零。该空气泄漏量为模拟(analog)量，因此为了准确地进行剥离检测，在第3剥离判断步骤中，对图21A、图21C所示的空气泄漏量的信号进行微分而计算图21B、图21D所示的空气泄漏量微分值。
[0145]如图21B所示，若半导体晶粒15顺利剥离，则空气泄漏量自零开始上升后，下降至零为止，因此空气泄漏量的微分值暂时变成正值之后，变成负值。另一方面，如图21D所示，若半导体晶粒15未顺利剥离，则空气泄漏量自零开始上升后，仍保持该值，因此空气泄漏量的微分值暂时变成正值后，变为零附近。因此，若如图21B、图21D所示般将空气泄漏量的微分值的阈值范围设定在+S与-S之间，则如图21B般，当半导体晶粒15顺利剥离时，空气泄漏量的微分值超过阈值范围两次(朝正方向一次，朝负方向一次，合计两次)。另一方面，在半导体晶粒15未顺利剥离的情况下，如图21D所示，空气泄漏量的微分值仅朝正侧超过阈值一次。因此，在第3剥离判断步骤中，若图20F的时刻t7至时刻t9之间的空气泄漏量的微分值超过规定阈值范围的次数为2(偶数)，则半导体晶粒15判断为剥离而前进至下个剥离步骤，若空气泄漏量的微分值超过规定阈值范围的次数为I (奇数)，则判断为半导体晶粒15未剥离，在前进至接下来要说明的第3重试步骤之前，将次数设为0(将计数器(counter)清零(clear))。
[0146]而且，在图21B的空气泄漏量的微分值为负的区域中，当空气泄漏量的微分值达到-S时(图21A、图21B的时刻^)，如图21A所示，实际的夹头空气泄漏量脱离最大泄漏量而开始减少。因而，图21A、图21B的时刻t之后，可预测半导体晶粒15趋向正立(半导体晶粒15朝向夹头18的表面18a)，因此阈值-S也可称为剥离趋向收聚的转换点。因而，在空气泄漏量的微分值达到阈值-S的时点也可移行至下个剥离工艺(process)，可实现剥离时间的缩短及对半导体晶粒15的损伤(damage)降低。
[0147]控制部150如图22E、图22D所示，不使周边环状移动元件31移动，而在时刻t9使吸附压力自接近大气压的第4压力P4下降至接近真空的第3压力P3，在时刻t21使开口压力自接近大气压的第2压力P2下降至接近真空的第I压力P1。然后，在时刻t22如图22D、图22E所示，使吸附压力、开口压力分别自接近真空的第3压力P3、第I压力P1I升至接近大气压的第4压力P4、第2压力P2(第3重试步骤)。通过第3重试步骤，若在图22F的时刻t22至时刻t23的期间内空气泄漏量下降而变成零，则此时的空气泄漏量的微分值超过规定阈值范围一次(超过负侦啲阈值范围)。由此，图22F所示的时刻t7至时刻t23的期间的空气泄漏量的微分值超过规定阈值范围的次数为2(偶数)，因此控制部150判断为与周边环状移动元件31的前端面38a相向的区域的半导体晶粒15自切割片材12的表面12a发生了剥离而结束第3重试步骤，在前进至下个第3剥离步骤之前将次数设为0(将计数器清零)。
[0148]另外，控制部150在多次进行第3剥离步骤的情况下，也可对空气泄漏量的微分值超过规定阈值范围的次数进行累计计数，若该计数值为偶数则前进至下个第3剥离步骤，若计数值为奇数则前进至第3重试步骤。例如，若在第一次的第3剥离步骤中，半导体晶粒15的规定部分的剥离已完成，则微分值的计数为2(偶数)，因此前进至第二次的第3剥离步骤。若在第二次的第3剥离步骤中，半导体晶粒15的规定部分的剥离未完成，而空气泄漏量的微分值超过规定阈值范围的次数为I次，则累计计数值为3(奇数)，因此不前进至第三次的第3剥离步骤，而前进至第3重试步骤。若在第3重试步骤中，半导体晶粒15的规定部分的剥离已完成，则空气泄漏量的微分值超过规定阈值范围的次数将被计数I次，因此累计计数值为4(偶数)，因此前进至第三次的第3剥离步骤。如此，根据累计计数值变为偶数或变为奇数来判断是否前进至下个第3剥离步骤，由此，仅凭计数值便可判断在第几次的第3剥离步骤中半导体晶粒的剥离未完成。
[0149]本实施形态的半导体晶粒的拾取装置500如上所述，在确认半导体晶粒15是否自切割片材12剥离后前进至下个剥离步骤，因此可抑制在剥离动作时导致半导体晶粒15受到损伤的情况。
[0150]接下来，参照图23来说明第2剥离步骤(第2剥离程序159)、第2剥离确认步骤、第2重试步骤。对于与之前参照图1至图22A?图22F所说明的第3剥离步骤(第3剥离程序160)、第3剥离确认步骤、第3重试步骤同样的动作，标注同样的符号并省略说明。
[0151]如图23A?图23F所示，第2剥离步骤(第2剥离程序159)、第2剥离确认步骤、第2重试步骤是在时刻〖2至时刻t3的期间将吸附压力设为接近真空的第3压力P3后，并将吸附压力保持为第3压力P3的状态下，与第3剥离步骤(第3剥离程序160)、第3剥离确认步骤、第3重试步骤同样地，使开口压力、周边环状移动元件31的位置、中间环状移动元件40的位置、夹头18的位置发生变化，因此除了将吸附压力保持为第3压力P3以外，与第3剥离步骤、第3剥离确认步骤、第3重试步骤同样。第2剥离步骤(第2剥离程序159)、第2剥离确认步骤、第2重试步骤起到与第3剥离步骤(第3剥离程序160)、第3剥离确认步骤、第3重试步骤同样的效果。
[0152]接下来，参照图25至图38来说明使移动元件630由五个板状移动元件631?板状移动元件635构成的实施形态。对于与之前参照图1至图20A?图20F所说明的实施形态同样的构件，标注同样的符号并省略说明。
[0153]如图25所示，移动元件630是将五个第I板状移动元件631?第5板状移动元件635沿图4所示的滑块51的移动方向重叠配置，且以各前端面631a?前端面635a自平台20的吸附面22突出了高度Ho的方式而配置。与之前所说明的实施形态同样，各板状移动元件631?板状移动元件635具备倾斜面，该倾斜面接触至滑块51，通过滑块51的移动来使各板状移动元件631?板状移动元件635在第I位置与第2位置之间移动。各倾斜面是以下述方式而在滑块51的移动方向上偏离地配置，S卩，各板状移动元件631?板状移动元件635沿着滑块51的移动方向而自第I位置依序移动至第2位置。当滑块51利用阶差面形成机构300而移动时，移动元件631?移动元件635以距各前端面631a?前端面635a吸附面的高度成为HojH1^H2的方式移动。
[0154]与之前所说明的实施形态同样，控制部150最先执行图1所示的对位程序157。在初始状态下，各板状移动元件631?板状移动元件635的各前端面631a?前端面635a处于自平台20的吸附面22突出了高度Ho的第I位置，因此控制部150使平台20上升而使各移动元件631?移动元件635的各前端面631a?前端面635a密接至切割片材12的背面12b。然后，控制部150再次利用晶片固持器水平方向驱动部110来调整水平位置，以使欲拾取的半导体晶粒15来到自平台20的吸附面22稍许突出的移动元件630的各前端面631a?前端面635a(阶差面)的正上方。
[0155]如图26所示，半导体晶粒15的大小比平台20的开口 23小且比移动元件630的宽度或者纵深大，因此当平台20的位置调整结束时，半导体晶粒15的外周端处于平台20的开口23的内表面23a与第I板状移动元件631的外表面631b之间、或内表面23a与第5板状移动元件635的外表面635b之间，S卩，开口 23的内表面23a与第I板状移动元件631、第5板状移动元件635的各外表面631b、外表面635b之间的间隙d的正上方。在初始状态下，平台20的槽26或者吸附面22的压力为大气压，开口 23的压力也为大气压。初始状态下，各板状移动元件631?板状移动元件635的各前端面631a?前端面635a处于自平台20的吸附面22突出了高度Ho的第I位置，因此与各前端面631a?前端面635a接触的切割片材12的背面12b的高度也处于自吸附面22突出了高度Ho的第I位置。而且，在开口 23的周缘，切割片材12的背面12b自吸附面22稍许浮起，而在离开开口 23的区域，成为密接于吸附面22的状态。当水平方向的位置调整结束后，控制部150利用图1所示的夹头驱动部130来使夹头18下降至半导体晶粒15之上，以使夹头18的表面18a着落于半导体晶粒15上。当夹头18着落于半导体晶粒15上之后，控制部150利用抽吸机构100的驱动部102来将三通阀101切换为使夹头18的抽吸孔19与真空装置140连通的方向。由此，抽吸孔19成为真空，夹头18将半导体晶粒15吸附固定至表面18a(对位程序结束)。此时，夹头18的表面18a的高度如图26所示，成为将各板状移动元件631?板状移动元件635的各前端面631a?前端面635a的高度(自吸附面22算起的高度Ho)加上切割片材12的厚度与半导体晶粒15的厚度所得的高度He。
[0156]接下来，控制部150执行图1所示的第I剥离程序158。控制部150在图38E所示的时刻^输出将吸附压力自接近大气压的第4压力P4切换为接近真空的第3压力P3的指令。根据该指令，如图38E所示，在时刻t2，吸附压力成为接近真空的第3压力P3。并且，开口 23的周缘的切割片材12的背面12b如图27的箭头202所示，被真空吸附至吸附面22的表面。各板状移动元件631?板状移动元件635的各前端面631a?前端面635a处于自平台20的吸附面22突出了高度Ho的第I位置，因此对切割片材12施加朝斜下的拉伸。因该拉伸力F1，在半导体晶粒15的外周部分或周边部分与切割片材12的表面12a之间发生偏尚。该偏尚成为切割片材12与半导体晶粒15的外周部分或周边部分的剥离的契机。
[0157]控制部150如图38E所示，在时刻丨2吸附压力成为接近真空的第3压力P3后，保持规定的时间，并如图38F所示，在时刻t3输出将开口压力自接近大气压的第2压力P2切换为接近真空的第I压力P1的指令。根据该指令，如图28的箭头206所示，开口 23的空气被抽吸至真空装置140，如图38F所示，在时刻t4，开口压力成为接近真空的第I压力P1。由此，如图28的箭头203所示，位于开口 23的内表面23a与第I板状移动元件631的外表面631b的间隙d以及与第5板状移动元件635的外表面635b的间隙d的正上方的切割片材12朝下侧受到拉伸。而且，位于各间隙d的正上方的半导体晶粒15的周边部被切割片材12拉伸，从而如箭头204所示般朝下弯曲变形。由此，半导体晶粒15的周边部离开夹头18的表面18a。在时刻t2，当吸附压力成为接近真空的第3压力P3时，由于在半导体晶粒15的外周部分与切割片材12的表面12a之间发生的偏离，在半导体晶粒15的周边部形成自切割片材12的表面12a剥离的契机，因此半导体晶粒15的周边部如图28的箭头204所示一边发生弯曲变形，一边自切割片材12的表面12a开始剥离。
[0158]如图28所不，当半导体晶粒15的周边部尚开夹头18的表面18a时，如图28的箭头205所示，空气流入成为真空的夹头18的抽吸孔19中。流入的空气流量(空气泄漏量)由流量传感器106予以检测。如图38F所示，自时刻t3朝向时刻t4，随着开口压力自接近大气压的第2压力P2下降至接近真空的第I压力P1，半导体晶粒15与切割片材12—同朝下方向受到拉伸而弯曲变形，因此如图38G所示，流入夹头18的抽吸孔19内的空气泄漏量自时刻t3朝向时刻t4而增加。
[0159]控制部150如图38F、图38E所示，在时刻t4至时刻t5的期间，将平台20的开口 23与槽26或吸附面22分别保持为接近真空的第I压力P1、第3压力P3。在此期间，如图29的箭头207所示，半导体晶粒15的周边部利用夹头18的抽吸孔19的真空与半导体晶粒15的弹性而返回至夹头18的表面18a。随着半导体晶粒15的周边部朝向夹头18的表面18a，如图38G的时刻t4至时刻t5所示，流入夹头18的抽吸孔19内的空气泄漏量减少，在时刻t5，如图29所示，当半导体晶粒15被真空吸附至夹头18的表面18a时，空气泄漏量为零。此时，半导体晶粒15的周边部自位于各间隙d的正上方的切割片材12的表面12a剥离(初始剥离步骤)。在半导体晶粒15的周边部自切割片材12的表面12a初始剥离时，位于开口 23的各间隙d的正上方的切割片材12朝下方向位移。控制部150利用片材位移检测传感器107来检测切割片材12的朝向下方向的位移(相对于吸附面22的接离方向的位移)，当检测出的位移超过规定的阈值时，判断为半导体晶粒15的周边部自位于各间隙d的正上方的切割片材12的表面12a发生了初始剥离。而且，当检测出的位移为规定的阈值以下时，判断为半导体晶粒15的周边部未自位于各间隙d的正上方的切割片材12的表面12a发生初始剥离(第I剥离判断步骤)。控制部150在判断为半导体晶粒15的周边部发生了初始剥离时，前进至下个剥离步骤。而且，控制部150在判断为半导体晶粒15的周边部未发生初始剥离时，执行与之前所说明的实施形态同样的第I重试步骤，当所检测出的位移超过规定的位移时，结束第I重试步骤，并前进至下个剥离步骤(第I剥离程序结束)。
[0160]接下来，控制部150执行图1所示的第3剥离程序160。控制部150如图38F、图38E所示，将开口压力与吸附压力分别保持为接近真空的第I压力P1、第3压力P3规定时间后，在时亥IJt5输出将开口压力、吸附压力分别自接近真空的第I压力P1、第3压力P3切换为接近大气压的第2压力P2、第4压力P4的指令。根据该指令，如图30所示的箭头210、箭头211般，空气流入至开口 23、槽26，因此如图38E、图38G所示，自时刻化朝向时刻U，开口压力与吸附压力自接近真空的第I压力P1、第3压力P3上升至接近大气压的第2压力P2、第4压力P4。
[0161]当开口压力、吸附压力上升至接近大气压的第2压力P2、第4压力P4时，因真空而朝下方向被拉伸的位于间隙d的正上方的切割片材12如图30的箭头212所示，因在固定于晶片固持器10时施加的拉伸力而朝上方向返回。而且，开口 23的周缘的切割片材12因所述拉伸力而成为自吸附面22稍许浮起的状态。
[0162]控制部150如图38F、图38E所示，在时刻U开口压力、吸附压力成为接近大气压的第2压力P2、第4压力P4后，如图38D所示，输出下述指令，该指令是将第I板状移动元件631的前端面631a的高度设为自第I位置(自吸附面22算起的高度为Ho的初始位置)低了高度出的第2位置。根据该指令，图1所示的驱动部25的马达77如图1所示的箭头a般沿逆时针方向旋转。由此，连杆构件60如图1所示的箭头c般沿顺时针方向旋转，滑块51如图1所示的箭头A般朝右开始移动。
[0163]与之前所说明的实施形态同样，如图4B所示，当滑块51自基准位置朝右移动距离L1时，第I板状移动元件631较当初的第I位置朝下侧移动高度H1，如图31的箭头214所示，第I板状移动元件631的前端面631a也移动至自第I位置(初始位置)朝下侧算起为高度H1且比吸附面22稍低的第2位置(自吸附面22低了高度(H1-Ho)的位置)。如图31所示，第2板状移动元件632?第5板状移动元件635的各前端面632a?前端面635a的高度仍处于第I位置(初始位置)。第I板状移动元件631的前端面631a与前端面632a?前端面635a是彼此存在阶差的阶差面。而且，第2板状移动元件632?第5板状移动元件635的各前端面632a?前端面635a分别成为相对于吸附面22的阶差面。当滑块51自基准位置朝右移动距离1^后，控制部150停止马达77的旋转。
[0164]接下来，控制部150在时刻t6输出将吸附压力自接近大气压的第4压力P4切换为接近真空的第3压力P3的指令。根据该指令，吸附压力切换机构90的驱动部92切换三通阀91，以使槽26与真空装置140连通。由此，如图31的箭头213所示，槽26的空气朝向真空装置140受到抽吸，槽26的压力以及吸附面22的吸附压力成为接近真空的第3压力P3，切割片材12被真空吸附至吸附面22。此时，如图38F所示，开口 23的压力成为接近大气压的第2压力P2，因此在位于各间隙d的正上方的切割片材12的背面12b与第I板状移动元件631的前端面631a之间空出有间隙。
[0165]控制部150如图38F所示，在时刻t7输出将开口压力自接近大气压的第2压力P2切换为接近真空的第I压力P1的指令。根据该指令，如图32的箭头215所示，开口 23中的空气被抽吸至真空装置140，在时刻t8，如图38F所示，开口压力成为接近真空的第I压力P1。当开口压力自接近大气压的第2压力下降至接近真空的第I压力Pdt，位于第I板状移动元件631的前端面631a的正上方(相向)的切割片材12如图32的箭头216所示，朝下侧受到拉伸，以使背面12b接触至前端面631a。由此，如图32的箭头217所示，半导体晶粒15中的位于前端面631a的正上方的半导体晶粒15的一部分朝下方向弯曲变形而离开夹头18的表面18a，空气流入至夹头18的抽吸孔19中。而且，当开口压力自接近大气压的第2压力下降至接近真空的第I压力Pi时，与参照图28所说明的同样，位于开口 23的内表面23a与第5板状移动元件635的外表面635b的间隙d的正上方的切割片材12朝下侧受到拉伸而如箭头204所示般朝下弯曲变形，半导体晶粒15的第5板状移动元件侧的周边部离开夹头18的表面18a。于是，如图32的箭头205所示，空气流入至成为真空的夹头18的抽吸孔19中。流入至抽吸孔19内的空气泄漏量是由图1所示的流量传感器106予以检测。空气泄漏量如图38G所示，在开口压力下降的时刻t7至时刻t8的期间内增加。
[0166]控制部150在到达时刻t8时，如图38F、图38E所示，使开口压力、吸附压力分别自接近真空的第I压力P1、第3压力P3上升至接近大气压的第2压力P2、第4压力P4。由此，如图33中的箭头220、箭头221所示，空气流入开口23、槽26内，如图38F、图38E所示，开口23的压力、槽26的压力或吸附面22的压力分别上升至接近大气压的第2压力P2、第4压力P4。由此，如图33的箭头223所示，第I板状移动元件631的外表面631b与开口 23的内表面23a之间的间隙d的正上方的切割片材12离开第I板状移动元件631的前端面631a而朝上方向位移。与前端面631a相向的区域的半导体晶粒15伴随着切割片材12朝向上方向的位移，而如图33所示的箭头224般朝向夹头18的表面18a返回。而且，如图33所示，第5板状移动元件635的外表面635b与开口 23的内表面23a之间的间隙d的正上方的切割片材12也如箭头223所示般朝上方向位移，第5板状移动元件侧的半导体晶粒15的周边部也如图33所示的箭头224般朝向夹头18的表面18a而返回。当半导体晶粒15接近夹头18的表面18a时，如图38G的时刻t8至时刻19的期间般，流入至夹头18的抽吸孔19内的空气泄漏量开始下降，在图38G的时刻t9，空气泄漏量为零。此时，半导体晶粒15被真空吸附至夹头18的表面18a，与前端面63Ia相向的半导体晶粒15的区域自切割片材12的表面12a剥离(第一次的第3剥离步骤)。
[0167]在时刻t9，控制部150输出下述指令，该指令是将第2板状移动元件632的前端面632a移动至自第I位置(自吸附面22算起的高度为Ho的位置)低了高度出的第2位置。根据该指令，滑块51朝右方向移动至自基准位置算起的距离为L2的位置为止(朝右方向移动距离(L2-L1)),如图34的箭头227所示，第2板状移动元件632的前端面632a移动至自第I位置(自吸附面高了高度Ho的位置)低了高度出的第2位置(自吸附面22低了H1-Ho的位置)。而且，如图34的箭头226所示，位于第2位置的第I板状移动元件631的前端面631a移动至自第I位置(初始位置)低了高度出的第3位置(自吸附面22低了 H2-Ho的位置)。第I板状移动元件631的前端面631a、第2板状移动元件632的前端面632a、第3板状移动元件633?第5板状移动元件635的各前端面633a?前端面635a为彼此存在阶差的阶差面，同时成为相对于吸附面22的阶差面。
[0168]而且，控制部150如图38E所示，在时刻t9输出将吸附压力自接近大气压的第4压力P4切换为接近真空的第3压力P3的指令，并如图38F所示，在自时刻t9经过规定时间后的时刻t10，输出将开口压力自接近大气压的第2压力P2切换为接近真空的第I压力P1的指令。由此，如图35的箭头225、箭头228所示，槽26的空气与开口 23的空气被抽吸至真空装置140，开口压力、吸附压力在时刻tn分别成为接近真空的第I压力P1、第3压力P3。于是，如图35所示的箭头229、箭头230般，切割片材12朝向下降至第3位置的第I板状移动元件631的前端面631a、下降至第2位置的第2板状移动元件632的前端面632a受到拉伸，并朝下方向位移。伴随于此，与前端面631a、前端面632a相向的半导体晶粒15的区域也如图35的箭头231所示，离开夹头18的表面18a而朝下弯曲变形。于是，如图35的箭头232所示，空气自夹头18的表面18a与半导体晶粒15之间流入至抽吸孔19。而且，与参照图32所说明的同样，当开口压力自接近大气压的第2压力下降至接近真空的第I压力Pdt，位于开口 23的内表面23a与第5板状移动元件635的外表面635b的间隙d的正上方的切割片材12朝下侧受到拉伸而如箭头204所示般朝下弯曲变形，半导体晶粒15的第5板状移动元件侧的周边部离开夹头18的表面18a。于是，如图35的箭头205所示，空气流入至成为真空的夹头18的抽吸孔19中。由此，如图38G所示，在时刻t1()至时刻tn的期间内，流入至夹头18的抽吸孔19内的空气泄漏量增加。
[0169]控制部150如图38F、图38E所示，在时刻tn输出下述指令，该指令是将开口压力、吸附压力自分别接近真空的第I压力P1、第3压力P3切换为分别接近大气压的第2压力p2、第4压力P4。根据该指令，如图36的箭头241、箭头242所示，空气流入至开口 23、槽26，开口压力、吸附压力上升，因此切割片材12如图36所示的箭头243所示，朝上方向位移。利用切割片材12朝上方向的位移与夹头18的抽吸孔19的真空，半导体晶粒15如箭头244般靠近夹头18的表面18a。而且，如图36所示，第5板状移动元件635的外表面635b与开口 23的内表面23a之间的间隙d的正上方的切割片材12也如箭头243所示般朝上方向位移，第5板状移动元件侧的半导体晶粒15的周边部也如图36所示的箭头244般靠近夹头18的表面18a。由此，如图38G所示，在时刻tn至时刻t12的期间，流入至抽吸孔19内的空气泄漏量减少，最终在半导体晶粒15被真空吸附至夹头18的表面18a的时刻t12成为零。而且，如图38F、图38E所示，在时刻七12，开口压力、吸附压力分别成为接近大气的第2压力P2、第4压力P4。在此状态下，如图36所示，尽管与第3板状移动元件633?第5板状移动元件635的前端面633a?前端面635a对应的区域的半导体晶粒15贴附至切割片材12，但与第I板状移动元件631、第2板状移动元件632的各前端面631a、前端面632a对应的区域及与各间隙d对应的区域、以及第5板状移动元件侧的半导体晶粒15周边部分的区域成为自切割片材12剥离的状态(第二次的第3剥离步骤)。如此，控制部150结束第3剥离程序160。
[0170]在结束第3剥离程序后，控制部150在时刻t12，输出将第3板状移动元件633的前端面633a移动至自第I位置(自吸附面22算起的高度为Ho的位置)低了高度出的第2位置的指令。根据该指令，滑块51朝右方向移动至自基准位置算起的距离为L3的位置为止(朝右方向移动距离(L3-L2)),如图37的箭头247所示，第3板状移动元件633的前端面633a移动至自第I位置(自吸附面高了高度Ho的位置)低了高度出的第2位置(自吸附面22低了H1-Ho的位置)。而且，如图37的箭头246所示，位于第2位置的第2板状移动元件632的前端面632a移动至自第I位置(初始位置)低了高度出的第3位置(自吸附面22低了 H2-Ho的位置)。而且，第I板状移动元件631的前端面631a停止于第3位置。由此，第I板状移动元件631的前端面631a、第2板状移动元件632的前端面632a、第3板状移动元件633的前端面633a、第4板状移动元件634及第5板状移动元件635的各前端面634a、前端面635a为彼此具有阶差的阶差面，同时成为相对于吸附面22的阶差面。
[0171]而且，控制部150在时刻t12输出将吸附压力切换为接近真空的第3压力P3的指令。根据该指令，如图37的箭头245所示，槽26的空气被抽吸至真空装置140，槽26成为真空，切割片材12被真空吸附至吸附面22。在直至之前所说明的第二次的第三剥离步骤为止的步骤中，半导体晶粒15的相当大的部分自切割片材12发生了剥离，因此半导体晶粒15与切割片材12的粘着力大幅下降。因此，当将第3板状移动元件633的前端面633a移动至第2位置时，在半导体晶粒15被吸附至夹头18的状态下，与前端面633a对应的区域的切割片材12因将槽26设为真空而产生的斜下方向的拉伸力F6而如图37的箭头278所示般离开半导体晶粒15。因此，在图37所示的状态下，尽管与第4板状移动元件634、第5板状移动元件635的各前端面634a、前端面635a对应的区域的半导体晶粒15贴附至切割片材12，但半导体晶粒15的大部分区域成为自切割片材12剥离的状态。
[0172]控制部150在图38A的时刻t13输出使夹头18上升的指令。根据该指令，图1所示的夹头驱动部130驱动马达，如图37的箭头279所示般使夹头18上升。切割片材12因槽26的真空而被真空吸附至吸附面22，因此当夹头18上升时，与第4板状移动元件634、第5板状移动元件635的各前端面634a、前端面635a对应的区域的半导体晶粒15自切割片材12剥离，半导体晶粒15在由夹头18吸附的状态下被拾取。
[0173]在拾取半导体晶粒15后，控制部150在图38中的时刻t14使滑块51返回初始位置时，各板状移动元件631?板状移动元件635的各前端面631a?前端面635a返回第I位置。而且，控制部150使吸附压力、开口压力恢复为大气压而结束拾取动作，
[0174]如以上所说明的，控制部150如时刻t5至时刻t6般，将开口压力、吸附压力分别自接近真空的第I压力P1、第3压力P3切换为接近大气压的第2压力p2、第4压力p4，并且将第I板状移动元件631的前端面631a自第I位置移动至第2位置，如时刻t8至时刻t9般，将开口压力、吸附压力分别自接近真空的第I压力P1、第3压力P3切换为接近大气压的第2压力P2、第4压力P4，并且，每当将开口压力、吸附压力自接近真空的第I压力P1、第3压力P3切换为接近大气压的第2压力P2、第4压力P4，以将第2板状移动元件632的前端面632a自第I位置移动至第2位置时，沿着滑块51的移动方向而自第I板状移动元件631朝向第5板状移动元件635依序使前端面自第I位置移动至第2位置，以此方式来重复第3剥离步骤，从而使半导体晶粒15沿着滑块51的移动方向自一侧朝向另一侧来阶段性地剥离切割片材12。
[0175]以上所说明的实施形态的半导体晶粒的拾取装置与之前说明的实施形态同样，起到可抑制拾取时的半导体晶粒的损伤的效果。
[0176]本发明并不限定于以上说明的实施形态，包含不脱离由权利要求范围所规定的本发明的技术范围或本质的所有变更及修正。
[0177][符号的说明]
[0178]10:晶片固持器
[0179]11:晶片
[0180]12:切割片材
[0181]12a:表面
[0182]12b:背面
[0183]13:环
[0184]14:间隙
[0185]15:半导体晶粒
[0186]16:扩展环
[0187]18:夹头
[0188]18a:表面
[0189]19:抽吸孔
[0190]20:平台
[0191]22:吸附面
[0192]23:开口
[0193]23a、28a:内表面
[0194]24:基体部
[0195]25:驱动部
[0196]26、31a、45a、62、72:槽
[0197]27:吸附孔
[0198]28:上侧内部
[0199]29:下侧内部
[0200]29a:阶部
[0201]30、630:移动元件
[0202]31:周边环状移动元件
[0203]32a、34a:导引面
[0204]33:外周面
[0205]333a ?333f:支持板
[0206]33a?33e:环状构件
[0207]35a?35e:直线凸轮面
[0208]36a?36f、39a?39f:水平支持面
[0209]37a ?37f:钩部
[0210]38a ?38e、47、631a ?635a:前端面
[0211]40?43:中间环状移动元件
[0212]45:柱状移动元件
[0213]46:柱状构件
[0214]51:滑块
[0215]52:半圆柱构件
[0216]52a:顶点(顶线)
[0217]53、59、63:销
[0218]54:导轨
[0219]55:凸缘
[0220]56:活塞
[0221]57:板构件
[0222]58:弹簧
[0223]60:连杆构件
[0224]70:上下方向驱动构件
[0225]71:臂
[0226]73:驱动棒
[0227]74:凸轮从动件
[0228]75:凸轮
[0229]76:轴
[0230]77:马达
[0231]80:开口压力切换机构
[0232]81、91、101:三通阀
[0233]82、92、102:驱动部
[0234]83 ?85、93 ?95、103 ?105:配管
[0235]90:吸附压力切换机构
[0236]100:抽吸机构
[0237]106:流量传感器
[0238]107:片材位移检测传感器
[0239 ]110:晶片固持器水平方向驱动部
[0240]120:平台上下方向驱动部
[0241]130:夹头驱动部
[0242]140:真空装置
[0243]150:控制部
[0244]151:CPU
[0245]152:存储部
[0246]153:机器/传感器界面
[0247]154:数据汇流排
[0248]155:控制程序
[0249]156:控制数据
[0250]157:对位程序
[0251]158:第I剥离程序
[0252]159:第2剥离程序
[0253]160:第3剥离程序
[0254]300:阶差面形成机构
[0255]500:半导体晶粒的拾取装置
[0256]631?635:板状移动元件
[0257]631b、635b:外表面
【主权项】
1.一种半导体晶粒的拾取装置，包括: 平台，包含吸附面，所述吸附面吸附切割片材的背面，所述切割片材在表面贴附有要拾取的半导体晶粒； 阶差面形成机构，包含多个移动元件，形成相对于所述吸附面的阶差面，所述多个移动元件配置在所述平台的所述吸附面上所设的开口内，且前端面在高于所述吸附面的第I位置与低于所述第I位置的第2位置之间移动；以及 开口压力切换机构，在接近真空的第I压力与接近大气压的第2压力之间切换所述开口的开口压力，且 在拾取所述半导体晶粒时，每当将所述开口压力自所述第I压力切换为所述第2压力时，使至少一个所述移动元件自所述第I位置移动至所述第2位置。2.根据权利要求1所述的半导体晶粒的拾取装置，包括: 吸附压力切换机构，在接近真空的第3压力与接近大气压的第4压力之间切换所述吸附面的吸附压力， 在拾取所述半导体晶粒时，在将所述吸附压力自所述第4压力切换为所述第3压力的状态下，切换所述开口压力。3.根据权利要求2所述的半导体晶粒的拾取装置，其中 在拾取所述半导体晶粒时，将所述吸附压力保持为所述第3压力而切换所述开口压力。4.根据权利要求1所述的半导体晶粒的拾取装置，其中 所述开口压力切换机构在最先使所述移动元件自所述第I位置移动至所述第2位置之前，在所述第I压力与所述第2压力之间多次切换所述开口压力。5.根据权利要求2所述的半导体晶粒的拾取装置，其中 在拾取所述半导体晶粒时，在将所述吸附压力自所述第4压力切换为所述第3压力的状态下将所述开口压力自所述第2压力切换为所述第I压力之后，将所述吸附压力自所述第3压力切换为所述第4压力，并且每当将所述开口压力自所述第I压力切换为所述第2压力时，使至少一个所述移动元件自所述第I位置移动至所述第2位置。6.根据权利要求1所述的半导体晶粒的拾取装置，包括: 剥离检测部件，对与自所述第I位置移动至所述第2位置的所述移动元件的所述前端面相向的所述半导体晶粒的一部分是否自所述切割片材的所述表面发生了剥离进行检测， 在由所述剥离检测部件检测出所述半导体晶粒的所述一部分未自所述切割片材发生剥离的情况下，不使所述移动元件自所述第I位置移动至所述第2位置，而将所述开口压力自所述第I压力切换为所述第2压力之后，将所述开口压力再次自所述第2压力切换为所述第I压力。7.根据权利要求6所述的半导体晶粒的拾取装置，包括: 夹头，吸附半导体晶粒； 抽吸机构，连接于所述夹头，自所述夹头的表面抽吸空气；以及 流量传感器，对所述抽吸机构的抽吸空气流量进行检测， 所述剥离检测部件在对由所述流量传感器检测出的抽吸空气流量信号进行微分所得的微分信号超过规定的阈值范围的次数为偶数的情况下，判断为发生了剥离，在为奇数的情况下，判断为未发生剥离。8.根据权利要求1所述的半导体晶粒的拾取装置，包括: 片材位移检测传感器，对所述平台的开口内表面与阶差面形成机构外周面之间的所述切割片材相对于所述吸附面的接离方向的位移进行检测， 将所述吸附压力自所述第4压力切换为所述第3压力后，在经过规定的时间后，将所述开口压力自所述第2压力切换为所述第I压力时，在由所述片材位移检测传感器所检测出的片材位移为规定的阈值以下的情况下，将所述吸附压力自所述第3压力切换为所述第4压力，并且将所述开口压力自所述第I压力切换为所述第2压力后，再次将所述吸附压力自所述第4压力切换为所述第3压力后，在经过规定的时间后将所述开口压力自所述第2压力切换为所述第I压力，以使所述平台的开口内表面与所述阶差面形成机构外周面之间的所述切割片材自所述半导体芯片剥离。9.根据权利要求8所述的半导体晶粒的拾取装置，其中 所述片材位移检测传感器是使用相对于所述切割片材的透光率为0%至30%的区域的波长的光来作为光源。10.根据权利要求9所述的半导体晶粒的拾取装置，其中 所述片材位移检测传感器是使用将Onm至300nm的短波长的发光二极管作为光源的反射型光纤。11.根据权利要求1所述的半导体晶粒的拾取装置，其中 所述阶差面形成机构包括: 柱状移动元件，配置于中心； 多个环状移动元件，在所述柱状移动元件的周围配置成衬套状；以及 滑块，在所述平台的所述开口内，在沿着所述吸附面的方向上移动， 所述各环状移动元件具备各倾斜面，所述各倾斜面与所述滑块接触，通过所述滑块的移动而使所述各环状移动元件在所述第I位置与所述第2位置之间移动， 外周侧的所述环状移动元件的所述倾斜面与内周侧的所述环状移动元件的倾斜面是以下述方式而在所述滑块的移动方向上偏离地配置:当所述滑块移动时，外周侧的所述环状移动元件的前端面先于内周侧的所述环状移动元件的前端面而自所述第I位置移动至所述第2位置。12.根据权利要求11所述的半导体晶粒的拾取装置，其中 所述柱状移动元件具备倾斜面，所述倾斜面与所述滑块接触，通过所述滑块的移动来使所述柱状移动元件在所述第I位置与所述第2位置之间移动，且所述倾斜面以下述方式而在所述滑块的移动方向上偏离地配置:当所述滑块移动时，所述内周侧的环状移动元件的前端面先于所述柱状移动元件的前端面而自所述第I位置移动至所述第2位置。13.根据权利要求1所述的半导体晶粒的拾取装置，其中 所述阶差面形成机构包括: 滑块，在所述平台的所述开口内，在沿着所述吸附面的方向上移动；以及 多个板状移动元件，在所述滑块的移动方向上重叠配置， 所述各板状移动元件具备各倾斜面，所述各倾斜面与所述滑块接触，通过所述滑块的移动来使所述各板状移动元件在所述第I位置与所述第2位置之间移动， 所述各板状移动元件的各倾斜面是以下述方式而在所述滑块的移动方向上偏离地配置:所述各板状移动元件沿着所述滑块的移动方向而自所述第I位置依序移动至所述第2位置。14.一种半导体晶粒的拾取方法，包括: 准备半导体晶粒的拾取装置的步骤，所述半导体晶粒的拾取装置包括平台、阶差面形成机构、开口压力切换机构以及吸附压力切换机构，所述平台包含吸附面，所述吸附面吸附切割片材的背面，所述切割片材在表面贴附有要拾取的半导体晶粒，所述阶差面形成机构包含多个移动元件，形成相对于所述吸附面的阶差面，所述多个移动元件配置在所述平台的所述吸附面上所设的开口内，且前端面在高于所述吸附面的第I位置与低于所述第I位置的第2位置之间移动，所述开口压力切换机构在接近真空的第I压力与接近大气压的第2压力之间切换所述开口的开口压力，所述吸附压力切换机构在接近真空的第3压力与接近大气压的第4压力之间切换所述吸附面的吸附压力； 对位步骤，将所述阶差面形成机构的所述各移动元件的各前端面作为所述第I位置，以要拾取的所述半导体晶粒处于所述阶差面形成机构的所述阶差面正上方的方式来使所述平台在沿着所述吸附面的方向上移动； 第I剥离步骤，将所述吸附压力自所述第4压力切换为所述第3压力后，在经过规定的时间后，将所述开口压力自所述第2压力切换为所述第I压力，以使所述平台的开口内表面与所述阶差面形成机构外周面之间的所述切割片材自所述半导体芯片剥离；以及 第2剥离步骤，在将所述吸附压力保持为所述第3压力的状态下，每当将所述开口压力自所述第I压力切换为所述第2压力时，使至少一个所述移动元件自所述第I位置移动至所述第2位置，从而使与所述移动元件的所述前端面相向的所述半导体晶粒的一部分自所述切割片材的所述表面剥离。15.—种半导体晶粒的拾取方法，包括: 准备半导体晶粒的拾取装置的步骤，所述半导体晶粒的拾取装置包括平台、阶差面形成机构、开口压力切换机构以及吸附压力切换机构，所述平台包含吸附面，所述吸附面吸附切割片材的背面，所述切割片材在表面贴附有要拾取的半导体晶粒，所述阶差面形成机构包含多个移动元件，形成相对于所述吸附面的阶差面，所述多个移动元件配置在所述平台的所述吸附面上所设的开口内，且前端面在高于所述吸附面的第I位置与低于所述第I位置的第2位置之间移动，所述开口压力切换机构在接近真空的第I压力与接近大气压的第2压力之间切换所述开口的开口压力，所述吸附压力切换机构在接近真空的第3压力与接近大气压的第4压力之间切换所述吸附面的吸附压力； 对位步骤，将所述阶差面形成机构的所述各移动元件的各前端面作为所述第I位置，以要拾取的所述半导体晶粒处于所述阶差面形成机构的所述阶差面正上方的方式来使所述平台在沿着所述吸附面的方向上移动； 第I剥离步骤，将所述吸附压力自所述第4压力切换为所述第3压力后，在经过规定的时间后，将所述开口压力自所述第2压力切换为所述第I压力，以使所述平台的开口内表面与所述阶差面形成机构外周面之间的所述切割片材自所述半导体芯片剥离；以及 第3剥离步骤，在将所述吸附压力自所述第4压力切换为所述第3压力的状态下，将所述开口压力自所述第2压力切换为所述第I压力后，将所述吸附压力自所述第3压力切换为所述第4压力，并且每当将所述开口压力自所述第I压力切换为所述第2压力时，使至少一个所述移动元件自所述第I位置移动至所述第2位置，以使与所述移动元件的所述前端面相向的所述半导体晶粒的一部分自所述切割片材的所述表面剥离。16.根据权利要求14或15所述的半导体晶粒的拾取方法，其中 所述半导体晶粒的拾取装置具备片材位移检测传感器，所述片材位移检测传感器对所述平台的开口内表面与所述阶差面形成机构外周面之间的所述切割片材相对于所述吸附面的接离方向的位移进行检测， 所述第I剥离步骤包括: 第I剥离判断步骤，将所述吸附压力自所述第4压力切换为所述第3压力后，在经过规定的时间后，将所述开口压力自所述第2压力切换为所述第I压力时，在由所述片材位移检测传感器所检测出的片材位移超过规定的阈值的情况下，判断为所述平台的开口内表面与所述阶差面形成机构外周面之间的所述切割片材自所述半导体芯片发生了剥离，在由所述片材位移检测传感器所检测出的片材位移为规定的阈值以下的情况下，判断为所述平台的开口内表面与所述阶差面形成机构外周面之间的所述切割片材未自所述半导体芯片发生剥离；以及 第I重试步骤，在所述第I判断步骤中判断为所述平台的开口内表面与所述阶差面形成机构外周面之间的所述切割片材未自所述半导体芯片发生剥离的情况下，将所述吸附压力自所述第3压力切换为所述第4压力，并且将所述开口压力自所述第I压力切换为所述第2压力后，再次将所述吸附压力自所述第4压力切换为所述第3压力后，在经过规定的时间后，将所述开口压力自所述第2压力切换为所述第I压力，以使所述平台的开口内表面与所述阶差面形成机构外周面之间的所述切割片材自所述半导体芯片剥离。17.根据权利要求14所述的半导体晶粒的拾取方法，其中 所述半导体晶粒的拾取装置包括夹头、抽吸机构以及流量传感器，所述夹头吸附半导体晶粒，所述抽吸机构连接于所述夹头，自所述夹头的表面抽吸空气，所述流量传感器对所述抽吸机构的抽吸空气流量进行检测， 所述第2剥离步骤包括: 第2剥离判断步骤，在对由所述流量传感器检测出的抽吸空气流量信号进行微分所得的微分信号超过规定的阈值范围的次数为偶数的情况下，判断为与自所述第I位置移动至所述第2位置的所述移动元件的所述前端面相向的所述半导体晶粒的一部分自所述切割片材的所述表面发生了剥离，在所述次数为奇数的情况下，判断为所述半导体晶粒的所述一部分未自所述切割片材的所述表面发生剥离；以及 第2重试步骤，在由所述第2剥离判断步骤判断为所述半导体晶粒的所述一部分未自所述切割片材的所述表面发生剥离的情况下，不使所述移动元件自所述第I位置移动至所述第2位置，而将所述开口压力自所述第I压力切换为所述第2压力后，将所述开口压力再次自所述第2压力切换为所述第I压力，以使所述半导体晶粒的所述一部分自所述切割片材的所述表面剥离。18.根据权利要求15所述的半导体晶粒的拾取方法，其中 所述半导体晶粒的拾取装置包括夹头、抽吸机构以及流量传感器，所述夹头吸附半导体晶粒，所述抽吸机构连接于所述夹头，自所述夹头的表面抽吸空气，所述流量传感器对所述抽吸机构的抽吸空气流量进行检测， 所述第3剥离步骤包括: 第3剥离判断步骤，在对由所述流量传感器检测出的抽吸空气流量信号进行微分所得的微分信号超过规定的阈值范围的次数为偶数的情况下，判断为与自所述第I位置移动至所述第2位置的所述移动元件的所述前端面相向的所述半导体晶粒的一部分自所述切割片材的所述表面发生了剥离，在所述次数为奇数的情况下，判断为所述半导体晶粒的所述一部分未自所述切割片材的所述表面发生剥离；以及 第3重试步骤，在由所述第3剥离判断步骤判断为所述半导体晶粒的所述一部分未自所述切割片材的所述表面发生剥离的情况下，不使所述移动元件自所述第I位置移动至所述第2位置，而将所述吸附压力自所述第3压力切换为所述第4压力，并且将所述开口压力自所述第I压力切换为所述第2压力后，将所述吸附压力再次自所述第4压力切换为所述第3压力，并且将所述开口压力再次自所述第2压力切换为所述第I压力，以使所述半导体晶粒的所述一部分自所述切割片材的所述表面剥离。19.根据权利要求16所述的半导体晶粒的拾取方法，其中 所述片材位移检测传感器是使用相对于所述切割片材的透光率为0%至30%的区域的波长的光来作为光源。20.根据权利要求19所述的半导体晶粒的拾取方法，其中 所述片材位移检测传感器是使用将Onm至300nm的短波长的发光二极管作为光源的反射型光纤。21.根据权利要求14或15所述的半导体晶粒的拾取方法，其中 所述开口压力切换机构在最先使所述移动元件自所述第I位置移动至所述第2位置之前，在所述第I压力与所述第2压力之间多次切换所述开口压力。
【文档编号】H01L21/67GK106030776SQ201480076316
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2014年11月17日
【发明人】长野昭, 长野一昭, 片山善文, 豊田宏树, 石塚武, 福本眞介
【申请人】株式会社新川