半导体晶粒的拾取装置以及拾取方法制造方法及图纸

包括：载台(20)，包含吸附切割片(12)的吸附面(22)；抽吸开口(40)，设置于载台(20)的吸附面(22)；盖(23)，沿着吸附面(22)滑动而开闭抽吸开口(40)；及开口压力切换机构(80)，将抽吸开口(40)的压力在接近于真空的第一压力P1与接近于大气压的第二压力P2之间切换，当拾取半导体晶粒(15)时，每当将抽吸开口(40)的压力自第一压力P1切换为第二压力P2时，使盖(23)仅向打开方向滑动规定距离。由此，抑制半导体晶粒产生损伤而有效果地拾取半导体晶粒。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于接合装置(bonding device)的半导体晶粒(die)的拾取(pick up)装置的构造以及拾取方法。
技术介绍
半导体晶粒是将6英寸(inch)或8英寸大小的晶片(wafer)切断为规定大小而制造。在切断时，以不使切断的半导体晶粒变得散乱的方式在背面贴附切割片(dicing sheet)，并利用切割锯(dicing saw)等从正面侧将晶片切断。此时，贴附于背面的切割片虽略微被切入但并未被切断而成为保持着各半导体晶粒的状态。然后，切断的各半导体晶粒逐一地自切割片被拾取，并输送至晶粒接合等下一步骤。作为自切割片拾取半导体晶粒的方法而提出有如下方法：在使切割片吸附于圆板状的吸附件(suction piece)的表面，且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上顶块(block)将半导体晶粒上顶，并且使夹头上升，从而自切割片拾取半导体晶粒(例如参照专利文献1的图9至图23)。当使半导体晶粒自切割片剥离时，有效果的是首先使半导体晶粒的周边部剥离，其次使半导体晶粒的中央部剥离，因此在专利文献1所记载的现有技术中采用如下方法，即，将上顶块分为如下三个块体：上顶半导体晶粒周围的部分的块体、上顶半导体晶粒中央的块体、及上顶半导体晶粒的中间的块体，首先使三个块体上升至规定高度为止，其后使中间与中央的块体上升得高于周边的块体，最后使中央的块体上升得高于中间的块体。另外，还提出有如下方法，即，在使切割片吸附于圆板状的顶帽(ejector cap)的表面，且使半导体晶粒吸附于夹头的状态下，使夹头及周边、中间、中央的各上顶块上升至较顶帽的表面高的规定高度为止，其后将夹头的高度保持为此种高度，并按照周围的上顶块、中间的上顶块的顺序使上顶块下降至较顶帽的表面更下方的位置，从而自半导体晶粒剥离切割片(例如参照专利文献2)。在利用专利文献1、专利文献2所记载的方法使切割片自半导体晶粒剥离的情形时，如专利文献1的图40、图42、图44、专利文献2的图4A至图4D、图5A至图5D所记载般存在如下情况，即在半导体晶粒剥离之前，半导体晶粒维持贴附于切割片的状态而与切割片一同弯曲变形。若在半导体晶粒弯曲变形的状态下继续进行切割片的剥离动作，则有半导体晶粒破损的情况，因此提出有如下方法，即如专利文献1的图31所记载般，根据来自夹头的抽吸空气的流量的变化而检测半导体晶粒的弯曲，且如专利文献1的图43所记载般，在检测出吸气流量的情形时判断为半导体晶粒变形，使上顶块暂时下降之后再次使上顶块上升。另外，还提出有如下方法，即当拾取半导体晶粒时，在利用夹头吸附着所拾取的半导体晶粒的状态下，使关闭抽吸开口的侧的盖的前端自密接面进入，一面上推切割片及半导体晶粒一面使盖滑动(slide)而在抽吸开口与盖的前端之间隔开间隙后，以盖的表面与密接面成为大致平行的方式使盖打开的侧的端即后端侧自密接面进入，一面利用盖的表面上推切割片及
半导体晶粒一面使盖滑动而依次打开抽吸开口，使打开的抽吸开口依次抽吸切割片而将切割片依次自拾取的半导体晶粒剥离(例如参照专利文献3)。[现有技术文献][专利文献]专利文献1：日本专利第4945339号公报专利文献2：美国专利第8092645号说明书专利文献3：日本专利第4397429号公报
技术实现思路
[专利技术欲解决的课题]此外，近年来，半导体晶粒变得非常薄，例如也有20μm左右者。另一方面，由于切割片的厚度为100μm左右，故而切割片的厚度便成为半导体晶粒的厚度的四倍。若欲使此种薄的半导体晶粒自切割片剥离，则容易更明显地产生追随于切割片的变形的半导体晶粒的变形，在专利文献1-3所记载的现有技术中，存在自切割片拾取半导体晶粒时半导体晶粒损伤的情况增多的问题。因此，本专利技术的目的在于抑制半导体晶粒产生损伤而有效果地拾取半导体晶粒。[解决课题的技术手段]本专利技术的半导体晶粒的拾取装置的特征在于包括：载台(stage)，包含吸附面，所述吸附面吸附切割片的背面，所述切割片在正面贴附有要拾取的半导体晶粒；抽吸开口，设置于载台的吸附面；盖，沿着吸附面滑动而开闭抽吸开口；及开口压力切换机构，将抽吸开口的压力在接近于真空的第一压力与接近于大气压的第二压力之间切换，当拾取半导体晶粒时，每当将抽吸开口的压力自第一压力切换为第二压力时，使盖仅向打开方向滑动规定距离。在本专利技术的半导体晶粒的拾取装置中，还优选为，当拾取半导体晶粒时，将吸附面的吸附压力保持为真空，且在将抽吸开口的压力自第二压力切换为第一压力后，每当将抽吸开口的压力自第一压力切换为第二压力时，使盖仅向打开方向滑动规定距离。在本专利技术的半导体晶粒的拾取装置中，还优选为，盖以其表面自吸附面进入自如的方式设置于载台，当拾取半导体晶粒时，使盖略微滑动而使抽吸开口略微打开，并且使盖的表面进入至较吸附面高的规定高度后，使吸附压力为真空，且在经过规定时间后将抽吸开口的压力自第二压力切换为第一压力，而使位于略微打开的吸附开口的上方的切割片自半导体晶粒剥离。在本专利技术的半导体晶粒的拾取装置中，还优选为，开口压力切换机构在最初使盖仅向打开方向滑动规定距离之前，在第一压力与第二压力之间多次切换抽吸开口压力。在本专利技术的半导体晶粒的拾取装置中，还优选为，盖以其表面自吸附面进入自如的方式设置于载台，且当拾取半导体晶粒时，以使盖表面进入至较吸附面高的规定高度的状态使盖滑动。在本专利技术的半导体晶粒的拾取装置中，还优选为包括剥离检测单元，所述剥离检测单元对位于使盖滑动而打开的抽吸开口的正上方的半导体晶粒的一部分是否自切割片的正面剥离进行检测，在由剥离检测单元检测出半导体晶粒的一部分未自切割片剥离的情形时不使盖滑动，而在将抽吸开口的压力自第一压力切换为第二压力后将抽吸开口的压力再次自第二压力
切换为第一压力。在本专利技术的半导体晶粒的拾取装置中，还优选为包括：夹头，吸附半导体晶粒；抽吸机构，连接于夹头，且自夹头的表面抽吸空气；及流量传感器(sensor)，对抽吸机构的抽吸空气流量进行检测，剥离检测单元在将利用流量传感器检测出的抽吸空气流量信号微分而得的微分信号超过规定阈值范围的次数成为偶数的情形时判断为已剥离，且在成为奇数的情形时判断为未剥离。在本专利技术的半导体晶粒的拾取装置中，还优选为包括片材移位检测传感器，所述片材移位检测传感器设置于关闭抽吸开口时盖的前端所抵接的抽吸开口的端面附近，当使盖略微滑动而将抽吸开口略微打开时，对位于略微打开的吸附开口的上方的切割片相对于吸附面的相接分离方向的移位进行检测，当在使吸附压力为真空后经过规定时间后将抽吸开口的压力自第二压力切换为第一压力时，在由片材移位检测传感器检测出的片材移位为规定阈值以下的情形时，使吸附压力为大气开放并且将抽吸开口的压力自第一压力切换为第二压力后，当在再次使吸附压力为真空后经过规定时间后，将抽吸开口的压力自第二压力切换为第一压力，从而使位于略微打开的吸附开口的上方的切割片自半导体芯片剥离。另外，片材移位检测传感器还优选为使用相对于切割片的光透过率为0％至30％的区域的波长的光作为光源，且还优选为使用以0nm至300nm的短波长的发光二极管(Light Emitting Diode，LED)作为光源的反射型光本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体晶粒的拾取装置，包括：载台，包含吸附面，所述吸附面吸附切割片的背面，所述切割片在正面贴附有要拾取的半导体晶粒；抽吸开口，设置于所述载台的所述吸附面；盖，沿着所述吸附面滑动而开闭所述抽吸开口；及开口压力切换机构，将所述抽吸开口的压力在接近于真空的第一压力与接近于大气压的第二压力之间切换，当拾取所述半导体晶粒时，每当将所述抽吸开口的压力自所述第一压力切换为所述第二压力时，使所述盖仅向打开方向滑动规定距离。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.02.24 JP 2014-033351;2014.11.06 JP 2014-225721.一种半导体晶粒的拾取装置，包括：载台，包含吸附面，所述吸附面吸附切割片的背面，所述切割片在正面贴附有要拾取的半导体晶粒；抽吸开口，设置于所述载台的所述吸附面；盖，沿着所述吸附面滑动而开闭所述抽吸开口；及开口压力切换机构，将所述抽吸开口的压力在接近于真空的第一压力与接近于大气压的第二压力之间切换，当拾取所述半导体晶粒时，每当将所述抽吸开口的压力自所述第一压力切换为所述第二压力时，使所述盖仅向打开方向滑动规定距离。2.根据权利要求1所述的半导体晶粒的拾取装置，其中当拾取所述半导体晶粒时，在将所述吸附面的吸附压力保持为真空，且将所述抽吸开口的压力自所述第二压力切换为所述第一压力后，每当将所述抽吸开口的压力自所述第一压力切换为所述第二压力时，使所述盖仅向打开方向滑动规定距离。3.根据权利要求1或2所述的半导体晶粒的拾取装置，其中所述盖以其表面自所述吸附面进入自如的方式设置于所述载台，且当拾取所述半导体晶粒时，在使所述盖略微滑动而将所述抽吸开口略微打开，并且使所述盖的所述表面进入至高于所述吸附面的规定高度后，使所述吸附压力为真空，且在经过规定时间后将所述抽吸开口的压力自所述第二压力切换为所述第一压力，而使位于略微打开的所述吸附开口的上方的所述切割片自所述半导体晶粒剥离。4.根据权利要求1或2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初使所述盖仅向打开方向滑动规定距离之前，在所述第一压力与所述第二压力之间多次切换所述抽吸开口的压力。5.根据权利要求1或2所述的半导体晶粒的拾取装置，其中所述盖以其表面自所述吸附面进入自如的方式设置于所述载台，且当拾取所述半导体晶粒时，以使所述盖的所述表面进入至高于所述吸附面的规定高度的状态使所述盖滑动。6.根据权利要求1或2所述的半导体晶粒的拾取装置，包括：剥离检测单元，对位于使所述盖滑动而打开的所述抽吸开口正上方的所述半导体晶粒的一部分是否自所述切割片的所述正面剥离进行检测，在由所述剥离检测单元检测出所述半导体晶粒的所述一部分未自所述切割片剥离的情形时，不使所述盖滑动，而在将所述抽吸开口的压力自所述第一压力切换为所述第二压力后，将所述抽吸开口的压力再次自所述第二压力切换为所述第一压力。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，且自所述夹头表面抽吸空气；及流量传感器，对所述抽吸机构的抽吸空气流量进行检测，所述剥离检测单元在将利用所述流量传感器检测出的抽吸空气流量信号微分而得的微分信号超过规定阈值范围的次数成为偶数的情形时判断为已剥离，且在成为奇数的情形时判断
\t为未剥离。8.根据权利要求1或2所述的半导体晶粒的拾取装置，包括：片材移位检测传感器，设置于关闭所述抽吸开口时所述盖的前端所抵接的所述抽吸开口的端面附近，且当使所述盖略微滑动而将所述抽吸开口略微打开时，对位于略微打开的所述吸附开口的上方的所述切割片相对于所述吸附面的相接分离方向的移位进行检测，当在使所述吸附压力为真空后经过规定时间后将所述抽吸开口的压力自所述第二压力切换为所述第一压力时，在由所述片材移位检测传感器检测出的片材移位为规定阈值以下的情形时，使所述吸附压力为大气开放并且将所述抽吸开口的压力自所述第一压力切换为所述第二压力后，当在再次使所述吸附压力为真空后经过规定时间后，将所述抽吸开口的压力自所述第二压力切换为所述第一压力，从而使位于略微打开的所述吸附开口的上方的切割片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，其中所述片材移位检测传感器是使用相对于所述切割片的光透过率为0％至30％的区域的波长的光作为光源。10.根据权利要求9所述的半导体晶粒的拾取装置，其中所述片材移位检测传感器是使用以0nm至300nm的短波长的发光二极管作为光源的反射型光纤。11.一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：载台，包含吸附面，所述吸附面吸附切割片...

【专利技术属性】
技术研发人员：长野一昭，片山善文，豊田宏树，石塚武，福本真介，
申请(专利权)人：株式会社新川，
类型：发明
国别省市：日本;JP