專利名稱：晶片分離方法、晶片分離裝置及晶片分離轉(zhuǎn)移機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及能夠?qū)⒃S多片或較多片晶片，例如硅晶片等半導(dǎo)體晶片，特別是層疊了太陽(yáng)能電池用的半導(dǎo)體晶片的晶片疊層體的最上層的晶片，從相鄰的下側(cè)的晶片上安全、簡(jiǎn)單并且可靠地拉開的新型的晶片分離方法、晶片分離裝置及使用了該晶片分離裝置的晶片分離轉(zhuǎn)移機(jī)。
背景技術(shù)：
一直以來，從硅錠等切片而切出的薄層狀的硅晶片等半導(dǎo)體晶片(以下簡(jiǎn)稱為晶片)，其后進(jìn)行各種處理而被制成最終產(chǎn)品。在該晶片的各種處理中，通常將許多片或較多片晶片層疊而形成晶片疊層體(通稱為硬幣堆)，從該晶片疊層體中逐片拉開晶片而對(duì)每個(gè)晶片進(jìn)行處理。
但是，例如像在從錠材中切片的晶片的表面上殘存附著有含有油脂的磨料劑(料漿)那樣，經(jīng)常在各種處理后的晶片表面附著有油脂等液體。在將許多片或較多片晶片層疊的情況下，由于存在于晶片面上的這些液體的表面張力，雖然可以將晶片向側(cè)方移動(dòng)，但是很難從相鄰的下側(cè)的晶片上向上方拉開。
所以，本發(fā)明人提出了如下的晶片分離裝置，即，使層疊了許多片或較多片的晶片的晶片疊層體的最上層的晶片的周緣部向上方翹起，向該最上層的晶片的下面和相鄰的下層的晶片的上面之間吹入流體，并且使該最上層的晶片上升，從而將晶片分離(參照特開平9-64152號(hào)公報(bào))。
下面基于圖11對(duì)所述以往的晶片分離裝置的動(dòng)作原理進(jìn)行說明。將層疊了許多片或較多片的晶片的晶片疊層體WS的最上層的晶片W1的中心部利用晶片推壓機(jī)構(gòu)120推壓，利用晶片吸附機(jī)構(gòu)22a、22b真空吸附晶片W1的周邊部，使晶片W1的周緣部向上方翹起，向該最上層的晶片W1的下面和相鄰的下側(cè)的晶片W2的上面之間的間隙D中，利用流體噴射機(jī)構(gòu)24a、24b吹入流體F(例如水及/或空氣)，并且使該最上層的晶片W1上升，將晶片W1從晶片疊層體WS上分離。
雖然利用所述以往的晶片分離裝置，可以簡(jiǎn)單并且可靠地從晶片疊層體上將晶片逐片拉開，但是由于在圖11中符號(hào)S所示的部分上產(chǎn)生彎曲應(yīng)力，因此會(huì)有產(chǎn)生晶片破裂之類的事故的情況。
所以，本發(fā)明人雖然已經(jīng)提出了如下的晶片分離裝置，即，通過對(duì)晶片的上面周邊部的夾隔晶片的中心部相面對(duì)的2對(duì)以上的吸附位置(例如4點(diǎn))進(jìn)行真空吸附，使晶片的周緣部向上方翹起，從而在晶片中產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力就會(huì)分散，從而可以安全、簡(jiǎn)單并且可靠地將晶片分離，而且能夠提高進(jìn)行晶片的分離的處理速度(國(guó)際申請(qǐng)?zhí)朠CT/JP02/12753)，但是仍然有晶片破裂的事故發(fā)生的情況，為了進(jìn)行進(jìn)一步的改良，反復(fù)進(jìn)行了深入研究后，得到了如下的見解。
晶片是在將利用CZ(Czochralski)法或FZ(Floating Zone)法等長(zhǎng)成晶體的硅等單晶棒(錠材)利用外圓磨削裝置成形為圓柱狀后，利用鋼絲鋸等沿與棒軸近似成直角的方向薄薄地切片而獲得的。
該硅單晶的晶體生長(zhǎng)中，例如當(dāng)利用CZ法沿結(jié)晶方向<100>方向生長(zhǎng)時(shí)，如圖13所示，晶面{100}之間形成的慣析線L就顯現(xiàn)在錠材G的外表面上。由于硅單晶的晶面{100}之間的交角為90°，因此從錠材G的棒軸觀察，每隔90°共計(jì)形成4條慣析線L，其形成為沿錠材G的外表面的長(zhǎng)邊方向隆起的高度數(shù)mm左右的凸條(線狀突起)。
被從此種沿結(jié)晶方向<100>生長(zhǎng)的錠材中切出的晶片，例如如圖12(a)所示，在圓盤形的晶片Wa中，形成了慣析線的軸(以下稱為慣析線軸)、即圖示例子中以符號(hào)A-A’表示的線段的軸和以符號(hào)B-B’表示的線段的軸在中心部分垂直相交，與慣析線軸對(duì)應(yīng)地在外周設(shè)有OF(取向面)。另外，如圖12(b)所示，對(duì)于近年來生產(chǎn)量逐漸增大的太陽(yáng)能電池制造用的晶片Wb的情況，晶片自身被加工成近似四邊形，被按照使慣析線軸(圖示例子中以符號(hào)A-A’表示的線段的軸和以符號(hào)B-B’表示的線段的軸)分別處于晶片的對(duì)角線上的方式切出。
這些晶片具有容易沿著與該慣析線軸向平行的方向劈開的性質(zhì)。由此，在從晶片疊層體上將晶片分離時(shí)，在使晶片的周緣部向上方翹起的情況下，當(dāng)產(chǎn)生彎曲應(yīng)力的部分和慣析線軸一致時(shí)，就極容易劈開，因此例如就會(huì)如所述的提案所示，即使為了分散在晶片上產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力，對(duì)晶片的上面周邊部的夾隔晶片的中心部而相面對(duì)的2對(duì)以上的吸附位置(例如4點(diǎn))進(jìn)行吸附而使晶片的周緣部向上方翹起，也會(huì)產(chǎn)生晶片破裂的事故。
另外，在像從錠材上切出后不久的晶片那樣，在其表面殘存附著有料漿的情況下，雖然優(yōu)選使用水作為向最上層的晶片的上面和相鄰的下側(cè)的晶片的上面之間吹入的流體，但是當(dāng)分離時(shí)，水的表面張力發(fā)揮作用，被向與分離方向相反的方向拉伸，而且，當(dāng)單純地想要向上方分離時(shí)，所述產(chǎn)生彎曲應(yīng)力的部分和水的表面張力起作用的部分一致，因此就會(huì)更容易產(chǎn)生晶片破裂的事故。
當(dāng)在一端發(fā)生晶片破裂的事故時(shí)，不僅產(chǎn)品的材料利用率會(huì)下降，而且由于破裂了的晶片的破片散布于晶片分離裝置上，因此就必須暫時(shí)停止操作，利用手工操作將散亂的破裂的晶片的破片回收，從而成為生產(chǎn)效率顯著降低的原因。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于所述問題而提出的，其目的在于，提供可以更為安全、簡(jiǎn)單并且可靠地將晶片分離，并且可以提高進(jìn)行晶片的分離的處理速度的晶片分離方法、晶片分離裝置及使用了該晶片分離裝置的晶片分離機(jī)。
為了解決所述問題，本發(fā)明的晶片分離方法是從層疊了許多片或較多片的晶片的晶片疊層體上將最上層的晶片分離的晶片分離方法，其特征是，在從該最上層的晶片的慣析線軸繞順時(shí)針或逆時(shí)針錯(cuò)開角度15°～75°的軸向上，推壓該最上層的晶片，并且按照使該最上層的晶片的彎曲應(yīng)力產(chǎn)生于該軸向上的方式，使該最上層的晶片的周緣部向上方翹起，向該最上層的晶片的下面和相鄰的下側(cè)的晶片的上面之間吹入流體，并且使該最上層的晶片上升，從而將晶片分離。
所述從慣析線軸繞順時(shí)針或逆時(shí)針錯(cuò)開的軸向的角度優(yōu)選30°～60°，更優(yōu)選40°～50°，最理想的是45°。這是因?yàn)椋瑢?duì)于結(jié)晶方向?yàn)?amp;lt;100>的晶片的情況，由于慣析線軸在晶片中心部垂直相交，因此將從慣析線軸繞順時(shí)針或逆時(shí)針錯(cuò)開了45°的軸向作為支撐軸，使晶片翹起的話，則最難以劈開。
在使所述最上層的晶片上升而分離時(shí)，最好使該最上層的晶片在水平方向上傾斜的同時(shí)上升。通過在分離時(shí)使最上層的晶片在水平方向上傾斜的同時(shí)上升，由于在最上層的晶片的下面和相鄰的下側(cè)的晶片的上面之間產(chǎn)生的水的表面張力所起作用的部分與最上層的晶片的產(chǎn)生彎曲應(yīng)力的部分錯(cuò)開，因此就不會(huì)由于水的表面張力的原因而產(chǎn)生晶片破裂的事故。
另外，本發(fā)明的晶片分離裝置是從層疊了許多片或較多片的晶片的晶片疊層體上將最上層的晶片分離的晶片分離裝置，其特征是，具有被上下自由移動(dòng)地設(shè)置的支撐板、設(shè)于該支撐板的下面的晶片軸推壓機(jī)構(gòu)、設(shè)于該支撐板的下面周邊部并對(duì)該最上層的晶片的上面周邊部的相面對(duì)的1對(duì)以上的吸附位置進(jìn)行吸附的晶片吸附機(jī)構(gòu)、與該晶片吸附機(jī)構(gòu)對(duì)應(yīng)地設(shè)于其外方的流體噴射機(jī)構(gòu)，利用該晶片推壓機(jī)構(gòu)，在從該最上層的晶片的慣析線軸繞順時(shí)針或逆時(shí)針錯(cuò)開了角度15°～75°的軸向上推壓該最上層的晶片，并且按照使該最上層的晶片的彎曲應(yīng)力產(chǎn)生在該軸向上的方式，利用該晶片吸附機(jī)構(gòu)對(duì)該最上層的晶片的上面周邊部的夾隔晶片的中心部而相面對(duì)的1對(duì)以上的吸附位置進(jìn)行吸附，在使該晶片的周緣部在1對(duì)以上的吸附位置上向上方翹起的同時(shí)，向該最上層的晶片的下面和相鄰的下側(cè)的晶片的上面之間，利用該流體噴射機(jī)構(gòu)吹入流體，并且使該最上層的晶片上升，從而將晶片分離。
所述從慣析線軸繞順時(shí)針或逆時(shí)針錯(cuò)開的軸向的角度優(yōu)選30°～60°，更優(yōu)選40°～50°，最理想的是45°，這與上述的情況相同。
所述晶片軸推壓機(jī)構(gòu)最好由沿一個(gè)方向并列設(shè)置于該支撐板的下面的多個(gè)晶片推壓構(gòu)件構(gòu)成，或者由設(shè)于該支撐板的下面的沿一個(gè)方向尺寸較長(zhǎng)的晶片推壓構(gòu)件構(gòu)成。其原因在于，以往的晶片分離裝置的晶片推壓機(jī)構(gòu)雖然作為使晶片翹起時(shí)的支點(diǎn)發(fā)揮作用，成為支撐晶片中心部的1點(diǎn)的支點(diǎn)，但是本發(fā)明的晶片軸推壓機(jī)構(gòu)由于是作為使晶片翹起時(shí)的支撐軸發(fā)揮作用，成為支撐晶片的所述規(guī)定的軸向的支撐軸，因此就需要不是在點(diǎn)上而是在軸向?qū)蟻磉M(jìn)行支撐。
最好設(shè)置2對(duì)以上的所述晶片吸附機(jī)構(gòu)，對(duì)最上層的晶片的上面周邊部的夾隔晶片的中心部而相面對(duì)的2對(duì)以上的吸附位置進(jìn)行吸附，使該最上層的晶片的周緣部在2對(duì)以上的吸附位置上向上方翹起。
最好將所述支撐板制成十字形、X字形或工字形，并在該支撐板的下面周邊部，設(shè)置所述晶片吸附機(jī)構(gòu)。
所述支撐板最好被按照在上方移動(dòng)時(shí)在水平方向上傾斜的方式設(shè)置。如前所述，通過在分離時(shí)在使最上層的晶片在水平方向上傾斜的同時(shí)上升，就可以降低水的表面張力的影響。為此，通過將支撐板按照在上方移動(dòng)時(shí)在水平方向上傾斜的方式設(shè)置，設(shè)于支撐板上的晶片吸附機(jī)構(gòu)或晶片軸推壓機(jī)構(gòu)都會(huì)同樣地在水平方向上傾斜，從而可以使最上層的晶片在被晶片吸附機(jī)構(gòu)吸附而上升時(shí)在水平方向上傾斜。
所述流體雖然可以為水及/或空氣，但是最好將水及空氣以規(guī)定時(shí)間切換吹入。如果最初吹入水，將殘留附著在晶片上的料漿等洗掉，形成容易分離的狀態(tài)后，切換為空氣而吹入，則可以利用空氣將水吹飛，從而也可以期待降低水的表面張力的作用的效果，因而成為理想的方式。
最好所述晶片吸附機(jī)構(gòu)為具備液體噴射功能的真空吸附噴嘴，從該真空吸附噴嘴中噴射液體，清洗所述晶片疊層體的最上層的晶片的吸附位置。從硅錠等中切片而切出的薄層狀的硅晶片等殘存有切片時(shí)的料漿等液體，由于該殘存的料漿等液體經(jīng)過一定時(shí)間后會(huì)在晶片表面成為半干狀態(tài)，因此就會(huì)在利用晶片吸附機(jī)構(gòu)的吸附中造成失敗或形成不完全的吸附，從而變?yōu)榉浅２环€(wěn)定的狀態(tài)。所以，如上所述，如果先從真空吸附噴嘴中噴射液體，清洗吸附位置，則可以消除吸附的失敗或不完全的吸附等問題。
最好所述晶片吸附機(jī)構(gòu)為具備液體噴射功能的真空吸附噴嘴，從該真空吸附噴嘴中噴射液體，進(jìn)行與該真空吸附噴嘴連通的配管的清洗。如上所述，由于在晶片上殘存附著有切片時(shí)的料漿等液體，在將其吸附時(shí)，由于料漿等液體也被吸入與真空吸附噴嘴連通的配管中，因此配管就被弄臟而堵塞，從而引起動(dòng)作不良。所以，如果先從真空吸附噴嘴中噴射液體，清洗配管，則可以防止此種動(dòng)作不良的發(fā)生。
最好所述晶片吸附機(jī)構(gòu)為具備液體噴射功能的真空吸附噴嘴，從該真空吸附噴嘴中噴射液體，所述晶片吸附機(jī)構(gòu)能夠暫時(shí)地懸停在晶片表面上。硅晶片等半導(dǎo)體晶片由于為脆性材料，因此容易因沖擊等而產(chǎn)生破損。特別是，當(dāng)使晶片吸附機(jī)構(gòu)下降而與晶片的表面接觸，進(jìn)行真空吸附時(shí)，當(dāng)簡(jiǎn)單地使晶片吸附機(jī)構(gòu)利用自重下落時(shí)，則晶片吸附機(jī)構(gòu)急速下降而與晶片的表面沖撞，從而產(chǎn)生晶片的破損。所以，如果在從真空吸附噴嘴中噴射液體的同時(shí)，使晶片吸附機(jī)構(gòu)下降，使晶片吸附機(jī)構(gòu)能夠暫時(shí)地懸停在晶片表面上，則可以防止產(chǎn)生此種的晶片的破損。
另外，本發(fā)明的晶片分離轉(zhuǎn)移機(jī)的特征是，具有保持層疊了許多片或較多片的晶片的晶片疊層體的晶片疊層體保持機(jī)構(gòu)、由所述本發(fā)明的晶片分離裝置構(gòu)成的1臺(tái)以上的晶片分離機(jī)構(gòu)、接收由該晶片分離機(jī)構(gòu)分離的晶片并將該晶片轉(zhuǎn)移至晶片收納盒中的晶片轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)、放置該晶片收納盒的上下自由移動(dòng)的晶片收納盒放置機(jī)構(gòu)。
最好具備2臺(tái)所述晶片分離機(jī)構(gòu)，與該晶片分離機(jī)構(gòu)分別對(duì)應(yīng)地具有所述晶片轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)及所述晶片收納盒放置機(jī)構(gòu)，在一方的該晶片分離機(jī)構(gòu)進(jìn)行晶片的分離動(dòng)作期間，用另一方的該晶片分離機(jī)構(gòu)進(jìn)行將分離了的晶片向該晶片轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)交動(dòng)作。這樣，就不會(huì)有各機(jī)構(gòu)閑置的情況，處理效率提高。
最好具備浸漬槽，以使在所述晶片收納盒放置機(jī)構(gòu)位于最下方時(shí)，該晶片收納盒成為被浸漬在液體中的狀態(tài)。如果在浸漬槽中裝滿純水或藥液，則還可以防止晶片的污染或進(jìn)行清洗等，從而成為便利性更高的方式。


圖1是表示利用本發(fā)明的晶片分離方法將晶片分離時(shí)的吸附位置的俯視圖，(a)是圓盤形的晶片的情況，(b)是近似四邊形的晶片的情況。
圖2是表示在本發(fā)明的晶片分離方法中，在晶片分離時(shí)使晶片在水平方向上傾斜的動(dòng)作原理的側(cè)視概念說明圖，(a)表示吸附晶片而使之翹起的狀態(tài)，(b)表示使晶片在水平方向上傾斜的狀態(tài)。
圖3是表示本發(fā)明的晶片分離裝置的支撐板處于降下位置時(shí)的局部剖面?zhèn)纫曊f明圖。
圖4是表示本發(fā)明的晶片分離裝置的支撐板處于上限位置時(shí)的局部剖面?zhèn)纫曊f明圖。
圖5是本發(fā)明的晶片分離裝置的俯視圖。
圖6是表示本發(fā)明的晶片分離裝置的動(dòng)作流程的流程圖。
圖7是從前方側(cè)表示本發(fā)明的晶片分離轉(zhuǎn)移機(jī)的正面說明圖。
圖8是從背面?zhèn)缺硎颈景l(fā)明的晶片分離轉(zhuǎn)移機(jī)的背面說明圖。
圖9是將本發(fā)明的晶片分離轉(zhuǎn)移機(jī)以符號(hào)X-X’的剖面表示的俯視剖面說明圖。
圖10是將本發(fā)明的晶片分離轉(zhuǎn)移機(jī)以符號(hào)Y-Y’的剖面表示的側(cè)視剖面說明圖。
圖11是表示以往的晶片分離裝置的動(dòng)作原理的概念說明圖。
圖12是表示結(jié)晶方向<100>的晶片的慣析線軸的俯視圖。
圖13是表示形成于錠材的外表面的慣析線的整體的示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面將舉出本發(fā)明的實(shí)施方式，但是以下的說明是示例性地舉出的，并不是用于限定性地解釋的。而且，圖1～圖10中，對(duì)于與圖11及圖12相同或類似的構(gòu)件，有時(shí)使用相同或類似的符號(hào)。
圖1是表示利用本發(fā)明的晶片分離方法將晶片分離時(shí)的吸附位置的俯視圖，(a)為圓盤形的晶片的情況，(b)為近似四邊形的晶片的情況。
圖1(a)中，符號(hào)Wa為圓盤形的晶片，是結(jié)晶方向?yàn)?amp;lt;100>的晶片。以符號(hào)A-A’表示的線段的軸和以符號(hào)B-B’表示的線段的軸為慣析線軸，在晶片的中心部分垂直相交。與慣析線軸對(duì)應(yīng)地在外周設(shè)有OF(取向面)。
此外，利用作為晶片軸推壓機(jī)構(gòu)20的晶片推壓構(gòu)件20a、20b推壓從慣析線軸偏離45°的軸向(以符號(hào)L-L’表示的線段的軸向)，并且對(duì)晶片Wa的上面周邊部的、夾隔晶片的中心部而相面對(duì)的2對(duì)吸附位置，用晶片吸附機(jī)構(gòu)22a、22b的組合和晶片吸附機(jī)構(gòu)22c、22d的組合進(jìn)行真空吸附。
這時(shí)，將被晶片推壓構(gòu)件20a、20b推壓的軸向(以符號(hào)L-L’表示的線段的軸向)作為支撐軸，利用晶片吸附機(jī)構(gòu)22a、22b的組合和晶片吸附機(jī)構(gòu)22c、22d的組合將晶片Wa折曲，僅在沿著從慣析線軸偏移45°的難以劈開的軸向(以符號(hào)L-L’表示的線段的軸向)的部分上產(chǎn)生彎曲應(yīng)力。這樣，由于不會(huì)在容易劈開的慣析線軸(以符號(hào)A-A’表示的線段的軸向或以符號(hào)B-B’表示的線段的軸向)上產(chǎn)生彎曲應(yīng)力，因此晶片破裂的事故就會(huì)減少，可以安全并且可靠地將晶片分離。
圖1(b)中，符號(hào)Wb為近似四邊形的太陽(yáng)能電池制造用的晶片。對(duì)于晶片Wb的情況，慣析線軸(以符號(hào)A-A’表示的線段的軸或以符號(hào)B-B’表示的線段的軸)處于晶片的對(duì)角線上。
此外，對(duì)于晶片Wb的情況，也與圖1(a)相同，將從慣析線軸偏移45°的軸向(以符號(hào)L-L’表示的線段的軸向)利用作為晶片軸推壓機(jī)構(gòu)的晶片推壓構(gòu)件20a、20b推壓，并且對(duì)晶片Wa的上面周邊部的、夾隔晶片的中心部而相面對(duì)的2對(duì)吸附位置，用晶片吸附機(jī)構(gòu)22a、22b的組合和晶片吸附機(jī)構(gòu)22c、22d的組合進(jìn)行真空吸附。
這樣，僅在沿著從慣析線軸偏移45°的難以劈開的軸向(以符號(hào)L-L’表示的線段的軸向)的部分上產(chǎn)生彎曲應(yīng)力，從而可以安全并且可靠地進(jìn)行晶片的分離。
圖2是表示在本發(fā)明的晶片分離方法中，在晶片分離時(shí)使晶片在水平方向上傾斜的動(dòng)作原理的側(cè)視概念說明圖，(a)表示吸附晶片而使之翹起的樣子，(b)表示在分離時(shí)使晶片在水平方向上傾斜的樣子。
圖2(a)及(b)中，符號(hào)WS為層疊了許多片或較多片的晶片的晶片疊層體。符號(hào)10為在晶片疊層體WS的上方上下自由移動(dòng)的可動(dòng)構(gòu)件，例如為氣缸的活塞桿。該可動(dòng)構(gòu)件10即活塞桿當(dāng)氣缸的空氣被關(guān)閉時(shí)，則會(huì)因自重而下降，當(dāng)氣缸的空氣被打開時(shí)，則會(huì)上升。
在可動(dòng)構(gòu)件10的下端部安裝有支撐基座板13。在支撐基座板13上，支撐板12被螺栓15a、15b在留有間隙的狀態(tài)下安裝，在螺栓15a和螺栓15b中使得間隙寬度不同。例如，如圖所示，在螺栓15a和螺栓15b中使用長(zhǎng)度不同的螺栓，按照使螺栓15a的一方與螺栓15b相比間隙寬度更大的方式安裝。
在支撐板12的下面設(shè)有晶片軸推壓機(jī)構(gòu)20。如前所述，晶片軸推壓機(jī)構(gòu)20由晶片推壓構(gòu)件20a、20b(參照?qǐng)D1)構(gòu)成，是推壓晶片W1的規(guī)定的軸向的構(gòu)件。在支撐板的下面周邊部上設(shè)有晶片吸附機(jī)構(gòu)22a、22b、22c、22d，與之對(duì)應(yīng)地分別在其外方設(shè)有流體噴射機(jī)構(gòu)24a、24b、24c、24d(參照?qǐng)D5)。
首先，對(duì)晶片疊層體WS的最上層的晶片W1，利用晶片軸推壓機(jī)構(gòu)20，推壓與晶片W1的慣析線軸錯(cuò)開了45°的軸向(圖1的以符號(hào)L-L’表示的線段的軸向)。然后，將晶片軸推壓機(jī)構(gòu)20作為支撐軸，利用晶片吸附機(jī)構(gòu)22a、22b的組合和晶片吸附機(jī)構(gòu)22c、22d的組合，吸附晶片W1的周邊部，使晶片W1的周緣部向上方翹起，利用流體噴射機(jī)構(gòu)22a、22b、22c、22d，向該最上層的晶片W1的下面和相鄰的下側(cè)的晶片W2的上面之間的間隙D中吹入流體F(水及/或空氣)[圖2(a)]。
此外，當(dāng)使可動(dòng)構(gòu)件10上升時(shí)，由于支撐板12在水平方向上向間隙寬度較大的螺栓15a一側(cè)傾斜，因此晶片W1也變?yōu)樵谒椒较騼A斜的狀態(tài)[圖2(b)]。所以，由于最上層的晶片W1在被從相鄰的下側(cè)的晶片W2上分離時(shí)的水的表面張力就會(huì)在比產(chǎn)生彎曲應(yīng)力的部分更偏向螺栓15a的一側(cè)的部分上發(fā)生作用，使得水的表面張力的作用部分和最上層的晶片的彎曲應(yīng)力的產(chǎn)生部分不一致，因此就很難因水的表面張力的原因產(chǎn)生晶片破裂的事故。
下面，基于圖3～圖5，對(duì)本發(fā)明的晶片分離裝置的構(gòu)成進(jìn)行說明。圖3是表示本發(fā)明的晶片分離裝置的支撐板處于降下位置的情況的局部剖面?zhèn)纫曊f明圖，圖4是表示本發(fā)明的晶片分離裝置的支撐板處于上限位置的情況的局部剖面?zhèn)纫曊f明圖，圖5是本發(fā)明的晶片分離裝置的俯視圖。
圖中，符號(hào)2為本發(fā)明的晶片分離裝置。符號(hào)4為保持層疊了許多片或較多片的半導(dǎo)體晶片例如硅晶片等晶片的晶片疊層體WS的晶片疊層體保持機(jī)構(gòu)。該晶片疊層體保持機(jī)構(gòu)4具備用于將晶片疊層體WS定位保持的多條保持棒6。符號(hào)8為將上方敞開了的容器，該晶片疊層體保持機(jī)構(gòu)4被設(shè)于中央部。該容器8如果適當(dāng)?shù)馗鶕?jù)需要使前方或側(cè)方也敞開，則很容易將晶片疊層體WS搬入。
可動(dòng)構(gòu)件10在晶片疊層體保持機(jī)構(gòu)4的上方被上下自由移動(dòng)地設(shè)置，成為氣缸機(jī)構(gòu)11的活塞桿。作為活塞桿的可動(dòng)構(gòu)件10當(dāng)氣缸機(jī)構(gòu)11的空氣被關(guān)閉時(shí)，則會(huì)因自重而下降，當(dāng)氣缸機(jī)構(gòu)11的空氣被打開時(shí)則會(huì)上升。
在該可動(dòng)構(gòu)件10的下端部安裝有支撐基座板13。在支撐基座板13上，利用鉛直方向的間隙寬度不同的多個(gè)懸吊構(gòu)件吊設(shè)有支撐板12，使得其在懸掛的狀態(tài)下在水平方向傾斜。作為懸吊構(gòu)件，例如可以使用螺母。此時(shí)，如圖所示，在螺栓15a和螺栓15b中為了使鉛直方向的間隙寬度不同而使用長(zhǎng)度不同的螺栓。此外，通過按照使螺栓15a一側(cè)與螺栓15b一側(cè)相比間隙寬度更大的方式來安裝，在從支撐基座板13上懸吊的狀態(tài)下向螺栓15a一側(cè)傾斜地吊設(shè)支撐板12。而且，使懸吊構(gòu)件的鉛直方向的間隙寬度不同的構(gòu)成當(dāng)然也可以采用通過使用彈性不同的彈簧來使間隙寬度不同的各種構(gòu)成。
支撐板12只要是至少在1個(gè)方向以上比晶片的直徑更長(zhǎng)的構(gòu)件，就沒有特別限定。雖然可以采用比晶片更大的圓形或四邊形，但是優(yōu)選制成十字形、X字形或工字形即可。圖示例子中，表示了將支撐板12制成了十字形的情況(參照?qǐng)D5)。
符號(hào)20為垂直設(shè)置在該支撐板12的下面的由具有彈性的材料例如橡膠材料構(gòu)成的晶片軸推壓機(jī)構(gòu)。如前所述，晶片軸推壓機(jī)構(gòu)20在從晶片的慣析線軸繞順時(shí)針或逆時(shí)針錯(cuò)開了角度15°～75°，優(yōu)選30°～60°，更優(yōu)選40°～50°，最優(yōu)選45°的軸向上推壓該最上層的晶片，成為利用晶片吸附機(jī)構(gòu)22a～22d吸附晶片的周緣部而使之向上方翹起時(shí)的支撐軸。圖示例子中，利用作為晶片軸推壓機(jī)構(gòu)20的沿規(guī)定方向并列的晶片推壓構(gòu)件20a、20b來推壓晶片的規(guī)定的軸向(參照?qǐng)D5)。
在支撐板12的下面周邊部，設(shè)有將晶片的上面周邊部的規(guī)定的吸附位置(圖示例子中為4個(gè)位置)真空吸附的晶片吸附機(jī)構(gòu)22a、22b、22c、22d(參照?qǐng)D5)。
該晶片吸附機(jī)構(gòu)22a～22d的基端部分別被配管23與真空源(未圖示)可以開閉地連接，在頭端的真空吸附部吸附晶片的情況下，與真空源的連接變?yōu)殚_，進(jìn)行真空吸附，在不吸附的情況下，與真空源的連接就會(huì)變?yōu)殛P(guān)。
在該晶片吸附機(jī)構(gòu)22a～22d的頭端的真空吸附部上設(shè)有用于進(jìn)行真空吸附的真空吸附噴嘴(未圖示)。該真空吸附噴嘴可以兼具噴射水等液體的液體噴射功能，該情況下，利用配管23與水供給源(未圖示)可以開閉，并且與真空源可以切換地連接。在從真空吸附噴嘴中噴射液體的情況下，從真空源切換為水供給源，將與水供給源的連接設(shè)為開，噴射液體，在不噴射液體的情況下，將與水供給源的連接設(shè)為關(guān)。
該真空吸附噴嘴的液體噴射功能為，由于在利用該真空吸附噴嘴進(jìn)行真空吸附的晶片上殘存有料漿等，因此當(dāng)反復(fù)進(jìn)行真空吸附時(shí)，與該真空吸附噴嘴連通的配管23就會(huì)被弄臟而成為動(dòng)作不良的原因，所以要通過從該真空吸附噴嘴中噴射水等液體來進(jìn)行與該真空吸附噴嘴連通的配管23的清洗，另外，當(dāng)最上層的晶片被料漿等弄臟時(shí)，由于真空吸附噴嘴的真空吸附變得不穩(wěn)定，因此在進(jìn)行真空吸附之前，要從該真空吸附噴嘴中噴射水等液體來進(jìn)行最上層的晶片的吸附位置的清洗，另外，如前所述，雖然可動(dòng)構(gòu)件(活塞桿)10因自重下降，與之一起，具備該真空吸附噴嘴的晶片吸附機(jī)構(gòu)22a～22d也下降，但是在該下降為急速下降的情況下，由于有該真空吸附噴嘴與晶片沖撞而使晶片破損的危險(xiǎn)性，因此要從該真空吸附噴嘴中噴射液體，使得該真空吸附噴嘴成為暫時(shí)懸停在晶片表面上的狀態(tài)，防止晶片的破損。
符號(hào)24a、24b、24c、24d為流體噴射機(jī)構(gòu)，按照與所述晶片吸附機(jī)構(gòu)22a、22b、22c、22d對(duì)應(yīng)地位于其外方的方式，被借助安裝工具28設(shè)于該支撐板12的周端部。在該流體噴射機(jī)構(gòu)24a～24d的下端部分別形成有流體噴射孔26。該晶片吸附機(jī)構(gòu)24a～24d分別與配管25連通，如果可以并且需要與水供給源(未圖示)及/或空氣供給源(未圖示)開閉，則被可以切換水和空氣地連接。
該流體噴射機(jī)構(gòu)24a～24d向形成于晶片疊層體WS的最上層的晶片W1的下面和相鄰下側(cè)的晶片W2的上面之間的間隙D(參照?qǐng)D2)噴射流體。作為所噴射的流體，雖然可以設(shè)為水或空氣或者水和空氣的混合，但是最好最初在規(guī)定時(shí)間內(nèi)噴射了水后，切換為空氣而噴射。通過最初噴射水，就會(huì)有將附著在晶片上的料漿等洗掉的效果，與從最初開始噴射空氣的情況相比，更容易分離。然后，通過切換為空氣而噴射，與連續(xù)噴射水的情況相比，由于利用空氣的噴射將水吹飛，因此就有可以降低水的表面張力的效果。
符號(hào)32為板狀體，其一端部被安裝在所述氣缸11的下端部，該板狀體32的另一端部與側(cè)方基體3連接。符號(hào)36為穿設(shè)于該板狀體32的中央部分的貫穿孔，在該貫穿孔36中插穿借助連接構(gòu)件30豎立設(shè)置在所述支撐基座板13上的導(dǎo)引桿38，借助該導(dǎo)引桿38進(jìn)行支撐基座板13的止振作用。而且，如果不需要進(jìn)行支撐基座板13的止振，則也可以沒有連接構(gòu)件30、貫穿孔36及導(dǎo)引桿38。
下面，利用所述的構(gòu)成，對(duì)其動(dòng)作流程使用圖6進(jìn)行說明。圖6是表示本發(fā)明的晶片分離裝置的動(dòng)作流程的流程圖。首先，通過將未圖示的起動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)為開來使該晶片分離裝置2開始動(dòng)作。
通過將氣缸11的空氣設(shè)為關(guān)，所述支撐板12因自重而開始下降(步驟101)。與此同時(shí)，通過從吸附機(jī)構(gòu)22a～22d的噴嘴中進(jìn)行水等液體噴射，來進(jìn)行與噴嘴連通的配管23的清洗及最上層的晶片W1的吸附位置的清洗(步驟102)。
當(dāng)設(shè)于該支撐板12的下面的晶片推壓機(jī)構(gòu)20及晶片吸附機(jī)構(gòu)22a～22d與最上層晶片W1接觸時(shí)，因自重而下降的支撐板12就會(huì)自動(dòng)地停止下降(步驟103)。此時(shí)，利用晶片軸推壓機(jī)構(gòu)20在從晶片的慣析線軸繞順時(shí)針或逆時(shí)針錯(cuò)開角度15°～75°，優(yōu)選30°～60°，更優(yōu)選40°～50°，最優(yōu)選45°的軸向上推壓該最上層的晶片W1。
而且，也可以如下構(gòu)成，即，先設(shè)置檢測(cè)該支撐板12是否與最上層晶片W1的上面接觸的傳感器，當(dāng)檢測(cè)到該支撐板12與最上層晶片W1的接觸時(shí)，則根據(jù)來自該傳感器的指令使該支撐板12的下降結(jié)束。
然后，吸附機(jī)構(gòu)22a～22d動(dòng)作，吸附最上層晶片W1的上面周邊部，使該最上層晶片W1的周緣部向上方翹起(步驟104)。
從流體噴射機(jī)構(gòu)24中向形成于該最上層晶片W1的周緣部和相鄰的下側(cè)的晶片W2的周緣部之間的間隙D(參照?qǐng)D2)噴射水(步驟105)。該水噴射是將附著在晶片上的料漿等洗掉，使之容易分離的方法，例如以流量0.5～1L/分鐘左右，進(jìn)行1～2秒左右的水噴射即可。
然后，從流體噴射機(jī)構(gòu)24中向形成于該最上層晶片W1的周緣部和相鄰的下側(cè)的晶片W2的周緣部之間的間隙D(參照?qǐng)D2)噴射空氣(步驟106)。該空氣噴射是將所述水噴射的水吹飛，抑制在分離時(shí)水的表面張力的作用的方法，例如以流量10～30L/分鐘左右，進(jìn)行2～3秒左右的空氣噴射即可。
這樣，該最上層晶片W1和相鄰的下側(cè)晶片W2之間的表面張力就會(huì)變得極低，成為能夠被容易分離的狀態(tài)。此外，使支撐板12在該吸附機(jī)構(gòu)22a～22d上吸附了最上層晶片W1的狀態(tài)下上升(步驟107)。此時(shí)，由于支撐板12在水平方向上傾斜的狀態(tài)下上升，因此水的表面張力的影響就被進(jìn)一步降低。在該最上層晶片W1開始上升的同時(shí)，所述流體噴射停止。
該支撐板12移動(dòng)至上限(步驟108)。在那里，吸附在吸附機(jī)構(gòu)22a～22d上的最上層晶片被解除其真空吸附，由機(jī)械臂等適當(dāng)?shù)臋C(jī)構(gòu)向下一工序搬送(步驟109)。到這里為止，晶片分離裝置2的動(dòng)作的1個(gè)循環(huán)結(jié)束。
下面，將基于圖7～圖10，對(duì)使用了所述本發(fā)明的晶片分離裝置的本發(fā)明的晶片分離轉(zhuǎn)移機(jī)的構(gòu)成進(jìn)行說明。圖7是從前面?zhèn)缺硎颈景l(fā)明的晶片分離轉(zhuǎn)移機(jī)的正面說明圖。圖8是從背面?zhèn)缺硎颈景l(fā)明的晶片分離轉(zhuǎn)移機(jī)的背面說明圖。圖9是將本發(fā)明的晶片分離轉(zhuǎn)移機(jī)用符號(hào)X-X’的剖面表示的俯視剖面說明圖。圖10是將本發(fā)明的晶片分離轉(zhuǎn)移機(jī)用符號(hào)Y-Y’的剖面表示的側(cè)視剖面說明圖。
圖中，符號(hào)40為本發(fā)明的晶片分離轉(zhuǎn)移機(jī)。晶片分離轉(zhuǎn)移機(jī)40具有筐體41，在筐體41的內(nèi)部裝有如下說明的機(jī)器。筐體41具備操作面板46、支撐腿110及小腳輪111。
從筐體41的內(nèi)部頂板部分上垂直設(shè)置有支撐臺(tái)45，在該支撐臺(tái)45上沿水平方向形成有軌道44。沿著該軌道44自由滑動(dòng)地設(shè)有基座框42，從該基座框42的左右兩端的下端部分上垂直設(shè)置有氣缸11、11，在其可動(dòng)構(gòu)件(活塞桿)10、10的下端，分別安裝有由所述本發(fā)明的晶片分離裝置2構(gòu)成的晶片分離機(jī)構(gòu)2A、2B。
在筐體41的內(nèi)部的正面?zhèn)戎行牟糠稚?，設(shè)有保持成為處理對(duì)象的晶片疊層體的晶片疊層體保持機(jī)構(gòu)64，該晶片疊層體保持機(jī)構(gòu)64具備用于將晶片疊層體定位保持的多條保持棒66。圍繞晶片疊層體保持機(jī)構(gòu)64的容器68將上方敞開，另外，前方側(cè)(正面?zhèn)?成為自由開閉的開閉門61(參照?qǐng)D9及圖10)。門61具備把手61a，借助合頁(yè)61b而可以自由開閉。另外，容器68在底部具有排水孔62，從而可以將清洗了晶片的水排出。
晶片疊層體保持機(jī)構(gòu)64在下部與自由升降的可動(dòng)棒65連接?？蓜?dòng)棒65被連接在與螺旋軸64咬合的咬合構(gòu)件67上，螺旋軸64能夠被馬達(dá)69借助傳動(dòng)皮帶及滑輪進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。所以，通過對(duì)螺旋軸64進(jìn)行正轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)或反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，可動(dòng)棒65就會(huì)與咬合構(gòu)件67一起上升或下降。這樣，就可以根據(jù)被放置在晶片疊層體保持機(jī)構(gòu)64上的晶片的片數(shù)的多少，調(diào)制晶片疊層體保持機(jī)構(gòu)64的上下位置，直至容易進(jìn)行利用晶片分離機(jī)構(gòu)2A、2B的晶片分離的位置為止。
符號(hào)50a、50b為晶片轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)，晶片轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)50a、50b分別在矩形薄板狀的平板構(gòu)件51和其頭端部上具備吸附部53。平板構(gòu)件51被設(shè)為可以在軸長(zhǎng)邊方向上旋轉(zhuǎn)180°。另外，晶片轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)50a、50b具備使平板構(gòu)件51向前方側(cè)(正面?zhèn)?或后方側(cè)(背面?zhèn)?在水平方向上往復(fù)移動(dòng)的往復(fù)移動(dòng)機(jī)構(gòu)。往復(fù)移動(dòng)機(jī)構(gòu)54在其長(zhǎng)邊方向具備軌道55，在該軌道55上自由滑動(dòng)地安裝有滑動(dòng)構(gòu)件52，將該滑動(dòng)構(gòu)件52和平板構(gòu)件51連接。
利用此種構(gòu)成，晶片轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)50a、50b在其吸附部53處進(jìn)行來自晶片分離機(jī)構(gòu)2A、2B的晶片的接收吸附，在吸附在這里的同時(shí)反轉(zhuǎn)180°，其后，移動(dòng)至晶片收納盒C，通過解除晶片的吸附，就可以將由晶片分離機(jī)構(gòu)2A、2B分離的晶片轉(zhuǎn)移至晶片收納盒中。
而且，在晶片轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)50的下方，具有接收容器56。例如，在將由晶片分離機(jī)構(gòu)2A、2B分離的晶片用晶片轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)50a、50b接收時(shí)，晶片破裂而落下等情況下，就可以在這里將下落的晶片接住。另外，在接收容器56中也設(shè)有排水孔58，將多余的水等從這里排出。
符號(hào)70為晶片收納盒放置機(jī)構(gòu)，在兩側(cè)面上具備側(cè)板72，在從側(cè)板72向外方突出的支撐臂76上分別安裝有盒放置板77。此外，晶片收納盒C1、C2、C3、C4被放置在各個(gè)盒放置板77上。而且，晶片收納盒C1、C2、C3、C4是具備數(shù)十段將晶片逐片收納的擱板部。
晶片收納盒放置機(jī)構(gòu)70利用上下移動(dòng)機(jī)構(gòu)90可以上下自由移動(dòng)。該上下移動(dòng)機(jī)構(gòu)90具有螺旋軸94、將螺旋軸94旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的馬達(dá)92、沿著螺旋軸94設(shè)于兩側(cè)的軌道95、與螺旋軸94咬合并且在軌道95上自由滑動(dòng)的咬合構(gòu)件96，晶片收納盒放置機(jī)構(gòu)70被與該咬合構(gòu)件96連接。這樣，當(dāng)通過對(duì)螺旋軸94進(jìn)行正轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)或反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)而使咬合構(gòu)件96上升或下降時(shí)，晶片收納盒放置機(jī)構(gòu)70也會(huì)上升或下降。而且，在側(cè)板72的下端部，為了容易在浸漬槽80的內(nèi)側(cè)面上滑動(dòng)，最好安裝有車輪74。
另外，在該晶片收納盒放置機(jī)構(gòu)70位于最下方的情況下，按照使得全部的晶片收納盒C1、C2、C3、C4成為被浸漬在液體中的狀態(tài)的方式，設(shè)有浸漬槽80。如果在該浸漬槽80中裝滿了純水或藥液等，則還可以防止晶片的污染或進(jìn)行清洗等處理，便利性很高。配管82是用于向浸漬槽80中注入或排出純水或藥液等的部分。
如果對(duì)此種構(gòu)成的本發(fā)明的晶片分離轉(zhuǎn)移機(jī)的動(dòng)作進(jìn)行說明，則如下所示。而且，在初始狀態(tài)下，晶片收納盒放置機(jī)構(gòu)70被配置在最上方的位置(未浸漬在浸漬槽80中的位置)。
①首先，利用晶片分離機(jī)構(gòu)2A，從被保持在晶片疊層體保持機(jī)構(gòu)64上的晶片疊層體上吸附分離最上層的晶片(從圖6的S101到S108)。
②晶片分離機(jī)構(gòu)2A在將晶片一直吸附的狀態(tài)下暫時(shí)待機(jī)，基座框42沿著軌道44向晶片轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)50a的方向滑動(dòng)，將由晶片分離機(jī)構(gòu)2A上吸附的晶片移動(dòng)至晶片轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)50a的吸附部53的上方附近。
③解除晶片分離機(jī)構(gòu)2A對(duì)晶片的吸附(圖6的S109)，用晶片轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)50a的吸附部53吸附。在用吸附部53將晶片一直吸附的狀態(tài)下將平板構(gòu)件51反轉(zhuǎn)180°。即，吸附部53從位于上面?zhèn)鹊臓顟B(tài)旋轉(zhuǎn)至位于下面?zhèn)鹊臓顟B(tài)。
④另一方面，在所述③期間，利用晶片分離機(jī)構(gòu)2B，從晶片疊層體上將最上層的晶片吸附分離(從圖6的S101到S108)。
⑤晶片分離機(jī)構(gòu)2B在將晶片一直吸附的狀態(tài)下暫時(shí)待機(jī)，基座框42沿著軌道44向晶片轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)50b的方向滑動(dòng)，將由晶片分離機(jī)構(gòu)2B吸附的晶片移動(dòng)至晶片轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)50b的吸附部53的上方附近。
⑥解除晶片分離機(jī)構(gòu)2B對(duì)晶片的吸附(圖6的S109)，用晶片轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)50b的吸附部53吸附。在用吸附部53將晶片一直吸附的狀態(tài)下將平板構(gòu)件51反轉(zhuǎn)180°。即，吸附部53從位于上面?zhèn)鹊臓顟B(tài)旋轉(zhuǎn)至位于下面?zhèn)鹊臓顟B(tài)。
⑦在所述⑥期間，晶片轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)50a在其吸附部53處于下面?zhèn)鹊臓顟B(tài)下將晶片一直吸附，沿著軌道55滑動(dòng)至晶片收納盒C1的正面附近，將平板構(gòu)件51的頭端部分插入晶片收納盒C1的規(guī)定的擱板部，在那里解除吸附部53的對(duì)晶片的吸附，將該晶片轉(zhuǎn)移至晶片收納盒C1的規(guī)定的擱板部。與此同時(shí)，在晶片分離裝置2A中，再次與所述①同樣地，從晶片疊層體上將最上層的晶片吸附分離。
⑧與所述②相同，晶片分離機(jī)構(gòu)2A在將晶片一直吸附的狀態(tài)下暫時(shí)待機(jī)，基座框42沿著軌道44向晶片轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)50a的方向滑動(dòng)，將由晶片分離機(jī)構(gòu)2A吸附的晶片移動(dòng)至晶片轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)50a的吸附部53的上方附近。
⑨與所述③相同，解除晶片分離機(jī)構(gòu)2A對(duì)晶片的吸附(圖6的S109)，用晶片轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)50a的吸附部53吸附。在用吸附部53將晶片一直吸附的狀態(tài)下將平板構(gòu)件51反轉(zhuǎn)180°。即，吸附部53從位于上面?zhèn)鹊臓顟B(tài)旋轉(zhuǎn)至位于下面?zhèn)鹊臓顟B(tài)。
⑩在所述⑨期間，晶片轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)50b在其吸附部53處于下面?zhèn)鹊臓顟B(tài)下將晶片一直吸附，沿著軌道55滑動(dòng)至晶片收納盒C2的正面附近，將平板構(gòu)件51的頭端部分插入晶片收納盒C2的規(guī)定的擱板部，然后解除吸附部53對(duì)晶片的吸附，將該晶片轉(zhuǎn)移至晶片收納盒C2的規(guī)定的擱板部。與此同時(shí)，在晶片分離裝置2B中，再次與所述④相同，從晶片疊層體上將最上層的晶片吸附分離。
(11)按照使轉(zhuǎn)移晶片收納盒C1、C2的晶片的規(guī)定的擱板部上升一段的方式，將晶片收納盒放置機(jī)構(gòu)70向下方移動(dòng)。
以后，通過反復(fù)依次進(jìn)行該操作，就可以逐步地將從晶片疊層體上分離的晶片轉(zhuǎn)移至晶片收納盒C1、C2、C3、C4。
而且，所述本發(fā)明的晶片分離轉(zhuǎn)移機(jī)的說明中，雖然將具備2臺(tái)由本發(fā)明的晶片分離裝置2構(gòu)成的晶片分離機(jī)構(gòu)2A、2B，與之對(duì)應(yīng)地也具備2臺(tái)晶片轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)50a、50b等的情況，作為從處理能力或裝置的簡(jiǎn)便性的觀點(diǎn)來看優(yōu)選的例子進(jìn)行了說明，但是當(dāng)與處理能力相比更想實(shí)現(xiàn)小型化時(shí)，則也可以為1臺(tái)，當(dāng)想提高處理能力時(shí)，則也可以具備3臺(tái)以上。
工業(yè)上的利用可能性如上所述，根據(jù)本發(fā)明，可以發(fā)揮如下的效果，即，可以提供更為安全、簡(jiǎn)單并且可靠地將晶片分離，而且能夠事項(xiàng)進(jìn)行晶片的分離的處理速度的提高的晶片分離方法、晶片分離裝置及使用了該晶片分離裝置的晶片分離機(jī)。
權(quán)利要求
1.一種晶片分離方法，是從層疊了許多片或較多片的晶片的晶片疊層體上將最上層的晶片分離的晶片分離方法，其特征是，在從該最上層的晶片的慣析線軸繞順時(shí)針或逆時(shí)針錯(cuò)開角度15°～75°的軸向上，推壓該最上層的晶片，并且按照使該最上層的晶片的彎曲應(yīng)力產(chǎn)生于該軸向上的方式，使該最上層的晶片的周緣部向上方翹起，同時(shí)向該最上層的晶片的下面和相鄰的下側(cè)的晶片的上面之間吹入流體，并且使該最上層的晶片上升，從而將晶片分離。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶片分離方法，其特征是，所述從慣析線軸繞順時(shí)針或逆時(shí)針錯(cuò)開的軸向的角度為30°～60°。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的晶片分離方法，其特征是，在使所述最上層的晶片上升而分離時(shí)，使該最上層的晶片在水平方向上傾斜的同時(shí)上升。
4.一種晶片分離裝置，是從層疊了許多片或較多片的晶片的晶片疊層體上將最上層的晶片分離的晶片分離裝置，其特征是，具有被上下自由移動(dòng)地設(shè)置的支撐板、設(shè)于該支撐板的下面的晶片軸推壓機(jī)構(gòu)、設(shè)于該支撐板的下面周邊部并對(duì)該最上層的晶片的上面周邊部的相面對(duì)的1對(duì)以上的吸附位置進(jìn)行吸附的晶片吸附機(jī)構(gòu)、以及與該晶片吸附機(jī)構(gòu)對(duì)應(yīng)地設(shè)于其外方的流體噴射機(jī)構(gòu)，利用該晶片推壓機(jī)構(gòu)，在從該最上層的晶片的慣析線軸繞順時(shí)針或逆時(shí)針錯(cuò)開了角度15°～75°的軸向上推壓該最上層的晶片，并且按照使該最上層的晶片的彎曲應(yīng)力產(chǎn)生在該軸向上的方式，利用該晶片吸附機(jī)構(gòu)對(duì)該最上層的晶片的上面周邊部的夾隔晶片的中心部而相面對(duì)的1對(duì)以上的吸附位置進(jìn)行吸附，在使該晶片的周緣部在1對(duì)以上的吸附位置上向上方翹起的同時(shí)，向該最上層的晶片的下面和相鄰的下側(cè)的晶片的上面之間利用該流體噴射機(jī)構(gòu)吹入流體，并且使該最上層的晶片上升，從而將晶片分離。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的晶片分離裝置，其特征是，所述從慣析線軸繞順時(shí)針或逆時(shí)針錯(cuò)開的軸向的角度為30°～60°。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的晶片分離裝置，其特征是，所述晶片軸推壓機(jī)構(gòu)由沿一個(gè)方向并列設(shè)置于該支撐板的下面的多個(gè)晶片推壓構(gòu)件構(gòu)成。
7.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的晶片分離裝置，其特征是，所述晶片軸推壓機(jī)構(gòu)由設(shè)于該支撐板的下面的沿一個(gè)方向尺寸較長(zhǎng)的晶片推壓構(gòu)件構(gòu)成。
8.根據(jù)權(quán)利要求4～7中任意一項(xiàng)所述的晶片分離裝置，其特征是，設(shè)置2對(duì)以上的所述晶片吸附機(jī)構(gòu)，對(duì)最上層的晶片的上面周邊部的夾隔晶片的中心部而相面對(duì)的2對(duì)以上的吸附位置進(jìn)行吸附，使該最上層的晶片的周緣部在2對(duì)以上的吸附位置上向上方翹起。
9.根據(jù)權(quán)利要求4～8中任意一項(xiàng)所述的晶片分離裝置，其特征是，將所述支撐板制成十字形、X字形或工字形，在該支撐板的下面周邊部，設(shè)置所述晶片吸附機(jī)構(gòu)。
10.根據(jù)權(quán)利要求4～9中任意一項(xiàng)所述的晶片分離裝置，其特征是，所述支撐板被按照在上方移動(dòng)時(shí)在水平方向上傾斜的方式設(shè)置。
11.根據(jù)權(quán)利要求4～10中任意一項(xiàng)所述的晶片分離裝置，其特征是，所述流體為水及/或空氣。
12.根據(jù)權(quán)利要求4～11中任意一項(xiàng)所述的晶片分離裝置，其特征是，所述流體為水及空氣，將水及空氣以規(guī)定時(shí)間切換吹入。
13.根據(jù)權(quán)利要求4～12中任意一項(xiàng)所述的晶片分離裝置，其特征是，所述晶片吸附機(jī)構(gòu)為具備液體噴射功能的真空吸附噴嘴，從該真空吸附噴嘴中噴射液體，清洗所述晶片疊層體的最上層的晶片的吸附位置。
14.根據(jù)權(quán)利要求4～13中任意一項(xiàng)所述的晶片分離裝置，其特征是，所述晶片吸附機(jī)構(gòu)為具備液體噴射功能的真空吸附噴嘴，從該真空吸附噴嘴中噴射液體，進(jìn)行與該真空吸附噴嘴連通的配管的清洗。
15.根據(jù)權(quán)利要求4～14中任意一項(xiàng)所述的晶片分離裝置，其特征是，所述晶片吸附機(jī)構(gòu)為具備液體噴射功能的真空吸附噴嘴，從該真空吸附噴嘴中噴射液體，所述晶片吸附機(jī)構(gòu)能夠暫時(shí)地懸停在晶片表面上。
16.一種晶片分離轉(zhuǎn)移機(jī)，其特征是，具有由權(quán)利要求4～14中任意一項(xiàng)所述的晶片分離裝置構(gòu)成的1臺(tái)以上的晶片分離機(jī)構(gòu)、保持層疊了許多片或較多片的晶片的晶片疊層體的晶片疊層體保持機(jī)構(gòu)、接收由該晶片分離機(jī)構(gòu)分離的晶片并將該晶片轉(zhuǎn)移至晶片收納盒中的晶片轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)、放置該晶片收納盒的上下自由移動(dòng)的晶片收納盒放置機(jī)構(gòu)。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的晶片分離轉(zhuǎn)移機(jī)，其特征是，具備2臺(tái)所述晶片分離機(jī)構(gòu)，與上述晶片分離機(jī)構(gòu)分別對(duì)應(yīng)地具有所述晶片轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)及所述晶片收納盒放置機(jī)構(gòu)，在一方的該晶片分離機(jī)構(gòu)進(jìn)行晶片的分離動(dòng)作期間，用另一方的該晶片分離機(jī)構(gòu)進(jìn)行所分離的晶片向該晶片轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)交動(dòng)作。
18.根據(jù)權(quán)利要求16或17所述的晶片分離轉(zhuǎn)移機(jī)，其特征是，具備浸漬槽，以使在所述晶片收納盒放置機(jī)構(gòu)位于最下方時(shí)，該晶片收納盒成為被浸漬在液體中的狀態(tài)。
全文摘要
本發(fā)明提供可以更為安全、簡(jiǎn)單并且可靠地將晶片分離并且能夠提高進(jìn)行晶片分離的處理速度的晶片分離方法、晶片分離裝置及使用了該晶片分離裝置的晶片分離機(jī)。在從該最上層的晶片的慣析線軸(A－A’、B－B’)繞順時(shí)針或逆時(shí)針錯(cuò)開了角度15°～75°的軸向(L－L’)上，推壓該最上層的晶片，并且按照使該最上層的晶片的彎曲應(yīng)力產(chǎn)生于與該慣析線軸錯(cuò)開了的軸向(L－L’)上的方式，使該最上層的晶片的周緣部向上方翹起，同時(shí)向該最上層的晶片的下面和相鄰的下側(cè)的晶片的上面之間吹入流體，并且使該最上層的晶片上升，從而將晶片分離。
文檔編號(hào)H01L21/683GK1695241SQ03824698
公開日2005年11月9日 申請(qǐng)日期2003年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月13日
發(fā)明者土屋正人, 真下郁夫, 齋藤公一 申請(qǐng)人:三益半導(dǎo)體工業(yè)株式會(huì)社