專利名稱：芯片的拾取方法及拾取裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及不用將芯片頂起的拾取方法及拾取裝置，特別是涉及可以不損 傷被磨削得極薄且面積較大的半導(dǎo)體芯片而將其拾取的芯片的拾取方法及拾 取裝置。
背景技術(shù)：
近年來，隨著IC卡和便攜式電子設(shè)備的普及，期望半導(dǎo)體器件進(jìn)一步輕 薄化。因此，需要將以往的厚度為350pm左右的半導(dǎo)體晶片的厚度減小至50 100pm或者其以下。
半導(dǎo)體芯片是在形成表面電路后將背面切削至規(guī)定厚度、并對(duì)每個(gè)電路進(jìn) 行切割而形成的。另外，作為其他方法，也可以通過在形成表面電路后從電路 面形成超過規(guī)定厚度的槽、并從背面磨削至規(guī)定的厚度的方法(先切割,dicing before grinding, DBG)來形成半導(dǎo)體芯片。
半導(dǎo)體芯片在固定在切割片材等粘著片材上以避免芯片散亂的狀態(tài)下被 投入拾取工序。在拾取粘著片材上的芯片時(shí)，為了使芯片與粘著片材的接觸面 積減小，需要利用細(xì)針將芯片背面的粘著片材頂起。被細(xì)針頂起的芯片被吸引 夾頭(collet)從上方吸附而從粘著片材剝離，被轉(zhuǎn)移到芯片基板等的芯片安裝 墊板(die pad)。
然而，由于芯片變得極薄，用細(xì)針進(jìn)行頂起會(huì)給芯片帶來不小的損傷。使 用受損芯片的半導(dǎo)體裝置會(huì)因受熱而引起封裝件裂紋等，導(dǎo)致其品質(zhì)的可靠性 欠佳。另外，若受到的損傷較為嚴(yán)重，則芯片的頂起有時(shí)會(huì)引起芯片的損壞。
因此，為解決這樣的問題，正在探討不用細(xì)針進(jìn)行頂起的拾取方法(參照 日本專利特開2003 — 179126號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)l))。這些拾取方法使用有孔 原材料制的吸附臺(tái)來代替粘著帶，在拾取芯片時(shí)吸附臺(tái)停止吸附，消除芯片的 保持力。但是，在這種方法中，芯片間的間隙未被堵住，空氣會(huì)發(fā)生泄漏，而且在每次拾取芯片時(shí)泄漏量會(huì)增大。據(jù)此，會(huì)出現(xiàn)對(duì)未被拾取而留下的芯片的 保持力下降、芯片的位置因振動(dòng)而偏離、夾頭無法抓住芯片這樣的問題。
專利文獻(xiàn)l:日本專利特開2003 — 179126號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于如上所述的問題，其目的在于提供一種不需要將芯片頂起并且 在進(jìn)行拾取時(shí)未被拾取的芯片的保持力不會(huì)變動(dòng)的拾取方法、以及用于實(shí)現(xiàn)這 樣的拾取方法的拾取裝置。
本發(fā)明所涉及的芯片的拾取方法，
從固定有芯片的固定夾具拾取芯片，其特征是，上述固定夾具包括在一 個(gè)面上具有多個(gè)突起物，且在該一個(gè)面的外周部具有與上述突起物大致相同高 度的側(cè)壁的夾具基座；以及層疊在該夾具基座的具有上述突起物的面上，在上
述側(cè)壁的上表面粘接的緊貼層，在上述夾具基座的具有突起物的面上由上述緊 貼層、上述突起物及上述側(cè)壁形成劃分空間，在上述夾具基座上設(shè)置有貫穿外 部和上述劃分空間的至少一個(gè)貫穿孔，
包含使上述芯片成為固定在上述固定夾具的緊貼層面上的狀態(tài)的芯片固 定工序；
通過上述貫穿孔來吸引上述劃分空間內(nèi)的空氣，使上述緊貼層變形的緊貼 層變形工序；以及
吸附夾頭從上述芯片的上表面?zhèn)任鲜鲂酒?，將該芯片從上述緊貼層完 全拾起的拾取工序。
另外，本發(fā)明的上述芯片較為理想地可以應(yīng)用于將半導(dǎo)體晶片分割為單片 的半導(dǎo)體芯片。
并且，本發(fā)明的上述半導(dǎo)體芯片是將半導(dǎo)體芯片在切割片材上進(jìn)行切割而 被分割為單片的半導(dǎo)體芯片，在使半導(dǎo)體芯片的露出的面與上述固定夾具的緊 貼層緊貼后，通過剝離切割片材使半導(dǎo)體芯片排列在固定夾具的緊貼層面上時(shí) 較為理想。
另外，本發(fā)明的上述半導(dǎo)體芯片是將半導(dǎo)體晶片的電路面?zhèn)劝肭懈?half cut)，用保護(hù)片材保護(hù)電路面，進(jìn)行從背面?zhèn)鹊桨肭懈畹牟鄣哪ハ鞫环指顬閱纹陌雽?dǎo)體芯片，在使半導(dǎo)體芯片的露出的面與上述固定夾具的緊貼層緊貼
后，通過剝離保護(hù)片材，還可以使半導(dǎo)體芯片排列在固定夾具的緊貼層面上。
并且，本發(fā)明的上述半導(dǎo)體芯片是通過激光在半導(dǎo)體晶片的層內(nèi)形成薄弱
部，使激光相對(duì)移動(dòng)以使該薄弱部的軌跡成為期望的輪廓，給半導(dǎo)體晶片施加
沖擊使薄弱部的軌跡斷裂而被分割為單片的半導(dǎo)體芯片，可以在照射激光前使 半導(dǎo)體晶片與固定夾具的緊貼層緊貼。
本發(fā)明所涉及的芯片的拾取裝置，用于本發(fā)明的拾取方法，其特征是，具 有固定上述固定夾具的工作臺(tái)和吸引保持芯片的吸附夾頭，上述工作臺(tái)的固定 上述固定夾具本體的吸附部以及與固定夾具的貫穿孔連接并用于吸引上述劃 分空間的吸引部開口，可以分別獨(dú)立吸附。
在這樣的結(jié)構(gòu)的本發(fā)明所涉及的裝置中，首先，若通過貫穿孔從芯片緊貼 的固定夾具進(jìn)行吸引，則劃分空間會(huì)被減壓。在位于離開突起的、芯片間的間 隙的部分上，減壓使緊貼層被吸拉至基座的底部，由此，外部氣體從芯片周邊 流入緊貼層與芯片的緊貼面，芯片和緊貼層剝離，成為只有突起部分上表面與 芯片緊貼的狀態(tài)。因此，芯片成為只以極小的緊貼力固定在固定夾具上的狀態(tài)， 可以只以吸附夾頭的吸引進(jìn)行拾取。
接下來，即使用吸附夾頭一個(gè)一個(gè)地拾取芯片，與留在固定夾具上的芯片 的緊貼狀態(tài)也不會(huì)因空氣泄漏而變化。所以，無論是哪個(gè)芯片都以始終穩(wěn)定的 較小的緊貼力固定在固定夾具上，最后的芯片也不會(huì)出現(xiàn)位置偏離。
這樣，根據(jù)本發(fā)明所涉及的裝置，可以容易地實(shí)施本發(fā)明的拾取方法。
此處，在本發(fā)明的拾取裝置中，上述工作臺(tái)可以在X方向、Y方向、旋 轉(zhuǎn)方向上移動(dòng)，可以進(jìn)行位置控制使目標(biāo)芯片和吸附夾頭正對(duì)時(shí)較為理想。
據(jù)此，可以選擇性地自由拾取載放在規(guī)定位置上的任意芯片。
根據(jù)本發(fā)明的芯片的拾取方法及拾取裝置，不需要用細(xì)針頂起芯片的背 面，僅以吸引夾頭的吸引力就可以拾取芯片，所以不會(huì)給芯片帶來損傷。
另外，由于即使連續(xù)拾取芯片，與留在固定夾具上的芯片的緊貼狀態(tài)也不 會(huì)變化，所以在拾取的后半階段不需要進(jìn)行調(diào)整吸引力以使芯片不發(fā)生位置偏 離的操作。
所以，即使是被加工為極薄的芯片，也可以將其拾取，并可以將其安全轉(zhuǎn)移至下一工序。
并且，根據(jù)本發(fā)明所涉及的拾取方法及拾取裝置，若從芯片固定在固定夾 具的緊貼層面上的狀態(tài)，通過貫穿孔吸引劃分空間內(nèi)的空氣，則該緊貼層會(huì)不 均勻地凹凸變形。據(jù)此，至此為止芯片與緊貼層以面對(duì)面粘接的部分成為點(diǎn)粘 接狀態(tài)，容易從緊貼層剝落。因此，若通過吸附夾頭從上表面?zhèn)任剑词共?從背面?zhèn)扔眉?xì)針等進(jìn)行頂起，也可以容易地拿起。另外，即使用吸引夾頭一個(gè) 一個(gè)地拾取芯片，與留在固定夾具上的芯片的緊貼狀態(tài)也不會(huì)因空氣泄漏而變 化。所以，無論是哪個(gè)芯片都以始終穩(wěn)定的較小的緊貼力固定在固定夾具上， 可以在直到最后的芯片也不會(huì)出現(xiàn)位置偏離的情況下拾取芯片。


圖1是實(shí)施本發(fā)明所涉及的拾取方法的拾取裝置中使用的固定夾具的概 略剖視圖。
圖2是構(gòu)成圖1所示的固定夾具中的固定夾具的夾具基座的概略俯視圖。 圖3是由本發(fā)明的拾取裝置處理的、被分割為單片的半導(dǎo)體晶片的概略俯 視圖。
圖4是表示被分割為單片的半導(dǎo)體晶片載放在固定裝置上的狀態(tài)的概略 剖視圖。
圖5是表示從圖4所示的固定裝置吸引空氣時(shí)的作用，特別是芯片固定工 序的概略剖視圖。
圖6是用于實(shí)施本發(fā)明所涉及的拾取方法的理想的拾取裝置的概略主視圖。
標(biāo)號(hào)說明 l...半導(dǎo)體晶片
3...固定夾具
4...真空裝置
13...芯片
30...夾具基座
31...緊貼層35...側(cè)壁
36...突起物
37...劃分空間
38..貫穿孔
50...吸附部
51..工作臺(tái)
52...吸引部
70..吸附夾頭
70a...吸附部
IOO...拾取裝置
具體實(shí)施例方式
下面，參照

本發(fā)明的實(shí)施例。 〈固定夾具〉
首先，說明本發(fā)明中使用的固定夾具。圖1的固定夾具裝入本發(fā)明的拾取 裝置進(jìn)行使用。
如圖1所示，本發(fā)明中使用的固定夾具3由夾具基座30和緊貼層31組成。 作為夾具基座30的形狀，可以例舉近似圓形、近似橢圓形、近似矩形、近似 多邊形，近似圓形較為理想。在夾具基座30的一個(gè)面上，如圖1及圖2所示， 多個(gè)突起物36隔開間隔向上方突出地形成。突起物36的形狀沒有特別限定， 但圓柱形或者圓錐臺(tái)形較為理想。另外，在具有該突起物36的面的外周部形 成有與突起物36大致相同高度的側(cè)壁35。另外，在具有該突起物的面上層疊 有緊貼層31。該緊貼層31在側(cè)壁35的上表面粘接，另外，突起物36的上表 面與緊貼層31既可以粘接也可以不粘接。在夾具基座30的具有突起物的面上， 由突起物36、側(cè)壁35以及緊貼層31形成了劃分空間37。所有這些劃分空間 37都連通。
另一方面，在夾具基座30的沒有突起物的面上，在夾具基座30的厚度方 向上設(shè)置有貫穿該面?zhèn)鹊耐獠颗c劃分空間37的貫穿孔38。貫穿孔38在夾具基 座30上至少設(shè)置一個(gè)即可，也可以設(shè)置多個(gè)。另外，也可以在夾具基座30的水平方向上設(shè)置貫穿孔38，在側(cè)壁35設(shè)置開口部，由此代替夾具基座30的沒 有突起物的面的貫穿孔38。通過在該貫穿孔38的開口部連接裝拆自如的真空 裝置，可以將劃分空間37內(nèi)的氣體排出，使緊貼層31變形為凹凸?fàn)睢?br> 夾具基座30的材質(zhì)只要具有較好的機(jī)械強(qiáng)度即可，沒有特別限定，例如 可以例舉聚碳酸脂、聚丙烯、聚乙烯、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯樹脂，丙烯酸樹脂、 聚氯乙烯等熱塑性樹脂；鋁合金、鎂合金、不銹鋼等金屬材料；玻璃等無機(jī)材 料；玻璃纖維強(qiáng)化環(huán)氧樹脂等有機(jī)無機(jī)復(fù)合材料等。夾具基座30的彎曲彈性 系數(shù)在lGPa以上時(shí)較為理想。若具有這樣的彎曲彈性系數(shù)，則可以不必過度 增加夾具基座的厚度就可以帶來剛性。通過使用這樣的材料，使芯片與固定夾 具緊貼后到搭載在拾取裝置上的搬運(yùn)中不會(huì)彎曲，不會(huì)引起芯片的位置偏離或 脫落。
夾具基座30的外徑與半導(dǎo)體晶片的外徑大致相同或者比半導(dǎo)體晶片的外 徑大時(shí)較為理想。夾具基座30若具有可以與半導(dǎo)體晶片的標(biāo)準(zhǔn)尺寸的最大直 徑(例如300mm的直徑)對(duì)應(yīng)的外徑，則可以應(yīng)用于所有比其小的半導(dǎo)體晶 片。另外，夾具基座30的厚度在0.5 2.0mm時(shí)較為理想，在0.5 0.8mm時(shí) 更為理想。若夾具基座的厚度處在上述范圍內(nèi)，則在晶片的背面磨削之后可以 在不會(huì)使晶片彎曲的情況下將其充分支承。
突起物36及側(cè)壁35的高度在0.05 0.5mm時(shí)更為理想。另外，突起物 36的上表面的直徑在0.05 1.0mm時(shí)較為理想。并且，突起物的間隔(突起 物的中心間距離)在0.2 2.0mm時(shí)較為理想。若突起物36的大小以及突起物 的間隔處在上述范圍內(nèi)，則利用劃分空間37內(nèi)的脫氣，可以使緊貼層31充分 變形為凹凸?fàn)?，可以容易地將半?dǎo)體芯片從緊貼層31上取下。并且，即使緊 貼層31的凹凸變形反復(fù)幾次后，也可以繼續(xù)復(fù)原至原來的平坦的狀態(tài)。
貫穿孔38的直徑?jīng)]有特別限定，但在2mm以下時(shí)較為理想。
這樣的夾具基座30，例如可以通過使用金屬模將熱塑性的樹脂材料加熱 成形，將夾具基座的底部、側(cè)壁35、突起物36—體制造；也可以通過在平面 圓形板上形成側(cè)壁35及突起物36進(jìn)行制造；或者在凹型圓板的凹部?jī)?nèi)表面上 形成突起物36進(jìn)行制造。作為突起物36的形成方法，可以例舉通過電鑄法使 金屬析出為規(guī)定形狀的方法；通過絲網(wǎng)印刷形成突起物的方法；在平面圓形板上層疊光致抗蝕劑并通過曝光、顯影來形成突起物的方法等。另外，也可以通 過蝕刻金屬制平面圓形板的表面而留下突起物形成部分、進(jìn)行侵蝕去除的方 法；或通過噴沙留下突起物形成部分而去除平面圓形板的表面的方法等制造夾 具基座30。另外，貫穿孔38既可以在形成突起物前預(yù)先形成，也可以在之后 形成。另外，也可以與夾具基座的成型同時(shí)形成。
作為配置在夾具基座30上的緊貼層31的材質(zhì)，可以例舉柔性、適應(yīng)性、 耐熱性、彈性、粘著性等較好的聚氨酯系、丙烯酸系、氟系或者硅酮系的彈性 體。也可以在該彈性體中根據(jù)需要添加增強(qiáng)性填充物或疏水性二氧化硅等各種 添加劑。
緊貼層31是與夾具基座30大致相同形狀的平板時(shí)較為理想，緊貼層31 的外徑與夾具基座30的外徑大致相同時(shí)較為理想，其厚度在20 200nm時(shí)較 為理想。在緊貼層31的厚度不到2(Him時(shí)，有時(shí)對(duì)反復(fù)吸引的機(jī)械耐久性欠 佳。另一方面，在緊貼層31的厚度超過200pm時(shí)，通過吸引來剝離的方法顯 著耗費(fèi)時(shí)間，因此不理想。
另外，緊貼層31的拉伸斷裂強(qiáng)度在5MPa以上時(shí)較為理想，拉伸斷裂伸 長(zhǎng)率在500%以上時(shí)較為理想。若拉伸斷裂強(qiáng)度和拉伸斷裂伸長(zhǎng)率處在上述范 圍內(nèi)，則即使緊貼層31的變形反復(fù)幾次時(shí)，緊貼層31也不會(huì)產(chǎn)生斷裂或松弛， 可以復(fù)原至原來的平坦的狀態(tài)。
另外，緊貼層31的彎曲彈性系數(shù)在10 100MPa的范圍內(nèi)時(shí)較為理想。 在緊貼層31的彎曲彈性系數(shù)不到lOMPa的情況下，緊貼層31的與突起物形 成部分36的接點(diǎn)以外的部分有時(shí)會(huì)因重力而彎曲，不能與芯片緊貼。另一方 面，若超過100MPa，則吸引難以導(dǎo)致變形，有時(shí)無法容易地剝離晶片。
另外，緊貼層31的與半導(dǎo)體晶片接觸的一側(cè)的面的剪切緊貼力在35N以 上時(shí)較為理想。本發(fā)明的剪切緊貼力是指在緊貼層31和硅晶片的鏡面之間測(cè) 定得到的值，是在具有長(zhǎng)30mmx寬30mmx厚度3mm的大小的周知的玻璃板上 粘貼緊貼層31,然后配置在由硅制成的鏡面晶片上，對(duì)玻璃板和緊貼層31的 整體施加900g的負(fù)荷5秒鐘，并對(duì)玻璃板施加與鏡面晶片平行的負(fù)荷進(jìn)行推 壓時(shí)，開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的負(fù)荷的測(cè)定值。
并且，緊貼層31的緊貼力在2N/25mm以下時(shí)較為理想。在超過該值時(shí)，緊貼層31與配置在其上的芯片緊貼得過緊，成為粘連狀態(tài)，可能無法通過吸 引來剝離芯片。另外，本發(fā)明的緊貼力是指將緊貼層31粘貼在晶片的鏡面上 并將其剝離時(shí)的剝離強(qiáng)度。
這樣的緊貼層31，例如可以通過壓延法、沖壓法、涂覆法或者印刷法等， 預(yù)先制作由上述彈性體制成的薄膜，通過將該彈性體薄膜粘接在夾具基座30 的至少側(cè)壁35的上表面而形成，據(jù)此，形成劃分空間37。作為粘接上述緊貼 層31的方法，可以例舉通過由丙烯酸樹脂、聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂、硅酮樹脂 或者彈性體樹脂制成的粘接劑進(jìn)行粘接的方法；或者在緊貼層31是熱封性時(shí) 通過熱封進(jìn)行粘接的方法。
也可以對(duì)緊貼層31的表面實(shí)施非粘著處理，特別是，在僅有以下的緊貼 層表面被非粘著處理時(shí)較為理想，上述緊貼層表面是指在緊貼層31變形為凹 凸?fàn)顣r(shí)與半導(dǎo)體芯片接觸的突起物36上部的緊貼層表面。這樣處理時(shí)，由于 在緊貼層31在變形前以緊貼層表面的未被非粘著處理的部分緊貼半導(dǎo)體芯片， 變形為凹凸?fàn)詈蟮木o貼層31僅以突起物36上部的表面、即非粘著性的凸部表 面與半導(dǎo)體芯片接觸，因此，可以更容易地將半導(dǎo)體芯片從緊貼層31上取下。 作為非粘著處理方法，例如可以例舉通過真空裝置吸引劃分空間37內(nèi)的空氣 使緊貼層31變形為凹凸?fàn)?，并通過磨具輥等將凸部前端物理地表面粗糙化的 方法；UV處理的方法；層疊非粘著性橡膠的方法；涂覆非粘著性涂料的方法 等。非粘著部的表面粗糙度的算術(shù)平均粗糙度Ra在1.6pm以上時(shí)較為理想， 在1.6 12.5nm時(shí)更為理想。通過以上述范圍的表面粗糙度將非粘著部表面粗 糙化，緊貼層31不會(huì)劣化，并且，可以容易地將半導(dǎo)體芯片從緊貼層31上取 下。
〈芯片〉
本發(fā)明中被拾取的被處理體是如圖3所示的、經(jīng)過切割工序被沿切割線5 切割為小方塊狀的半導(dǎo)體晶片1。據(jù)此，半導(dǎo)體晶片1被預(yù)先分割為單片的多 個(gè)芯片13。
芯片13可以通過在硅半導(dǎo)體晶片、砷化鎵半導(dǎo)體晶片等上形成電路后將 其分割為單片而得到。此處，說明了將半導(dǎo)體晶片分割為單片而做成的半導(dǎo)體 芯片作為芯片13，但芯片13不限于這些，也可以使用從有機(jī)基板、陶瓷基板或玻璃基板等平板狀物分割形成，分割為單片的各種芯片。在晶片表面上形成 電路可以通過蝕刻法、剝離(lift-0ff)法等各種方法進(jìn)行。
而且，如圖4所示，這樣被分割為單片的多個(gè)芯片13的半導(dǎo)體晶片1配 置在固定夾具3上。
另外，實(shí)現(xiàn)將分割為單片的許多芯片13的半導(dǎo)體晶片1粘貼在固定夾具 3的緊貼層31上的狀態(tài)的單元沒有特別限定。只要結(jié)果能實(shí)現(xiàn)圖4所示的狀態(tài)， 經(jīng)過怎樣的途徑都可以。
例如，也可以使用通常的切割片材對(duì)半導(dǎo)體晶片進(jìn)行切割，通過將其轉(zhuǎn)移 到緊貼層31上，來實(shí)現(xiàn)芯片13在緊貼層31上維持晶片形狀的狀態(tài)。另外， 也可以將緊貼層31作為切割片材使用，在不切斷緊貼層31的狀態(tài)下只切割半 導(dǎo)體晶片1。另外，也可以用利用激光光線的切割裝置(激光切割機(jī))來代替 使用切割葉片的切割裝置。由于激光切割機(jī)控制激光光線的焦點(diǎn)進(jìn)行芯片的分 割，所以容易控制成不一起切斷緊貼層31。
另外，也可以通過作為所謂的隱形切割(stealth dicing)法而為人們知悉 的方法來進(jìn)行切割。隱形切割法是將激光的焦點(diǎn)只對(duì)準(zhǔn)晶片的內(nèi)部進(jìn)行照射， 使焦點(diǎn)部分改性后通過應(yīng)力使其軌跡斷裂，從而將晶片分割為單片的切割法， 所以不會(huì)同時(shí)切斷緊貼層31。因此，本方法尤為有效。
在隱形切割法中，在半導(dǎo)體晶片內(nèi)部沿著劃分半導(dǎo)體晶片的各電路的預(yù)切 斷線形成薄弱部。在該狀態(tài)下，各芯片組通過薄弱部連接，整體維持晶片形狀。 薄弱部的是通過沿著預(yù)切斷線在半導(dǎo)體晶片內(nèi)部對(duì)焦照射激光而形成的。通過 激光的照射，晶片內(nèi)部被局部地加熱，因晶體結(jié)構(gòu)的變化等而被改性。被改性 的部分與周邊的部位相比處于應(yīng)力過大的狀態(tài)，潛在性地比較薄弱。所以，若 對(duì)半導(dǎo)體晶片施加應(yīng)力，則會(huì)以該薄弱部為起點(diǎn)在晶片的上下方向上產(chǎn)生龜 裂，可以將晶片以每個(gè)芯片進(jìn)行分割?？梢曰钣脵C(jī)械振動(dòng)或超聲波等作為應(yīng)力， 據(jù)此可以分割固定夾具上的晶片。
這樣的隱形切割法的細(xì)節(jié)例如在"電子材料，2002年9月，17 21頁" 以及日本專利特開2003 — 88982號(hào)公報(bào)中有所記載。
另外，在如上所述地用隱形切割法將粘貼在切割片材上的晶片分割為單片 時(shí)，也可以在膨脹的同時(shí)將晶片分割為單片。在膨脹過程中拉長(zhǎng)切割片材時(shí)的張力會(huì)傳播給固定在切割片材上的晶片。此時(shí)，若在晶片內(nèi)部形成有薄弱部， 則該薄弱部不能經(jīng)受住張力，會(huì)在薄弱部引起斷裂。其結(jié)果是，以薄弱部為起 點(diǎn)在晶片的上下方向產(chǎn)生龜裂，可以將晶片以每個(gè)芯片進(jìn)行分割。這樣形成的 芯片通過如上所述地從切割片材轉(zhuǎn)移到固定夾具的緊貼層，可以在固定夾具上 排列芯片。
另外，也可以應(yīng)用所謂的先切割。S卩，從形成有半導(dǎo)體電路的晶片表面形 成比其晶片厚度淺的切入深度的槽，在該電路面上貼附表面保護(hù)片材，通過對(duì)
上述半導(dǎo)體晶片進(jìn)行背面磨削使晶片的厚度變薄，最終，將晶片分割為各個(gè)芯 片13，使磨削面緊貼在緊貼層31上，并將該表面保護(hù)片材剝離，由此實(shí)現(xiàn)在
緊貼層31上多個(gè)芯片13排列為晶片形狀的狀態(tài)。
〈拾取裝置〉
圖6表示本發(fā)明的一實(shí)施例所涉及的拾取裝置100,圖4及圖5是示意表 示拾取裝置100的拾取方法的圖。
在本實(shí)施例的拾取裝置100中，配置有用于在其上表面搭載固定夾具3 的工作臺(tái)51。在工作臺(tái)51上形成有多個(gè)用于將構(gòu)成固定夾具3的下部的夾具 基座30吸附固定的吸附部50，并且，在中央部形成有通過固定夾具3的貫穿 孔38來吸引劃分空間37的吸引部52。設(shè)置在吸引部52外側(cè)的多個(gè)吸附部50 在工作臺(tái)51的內(nèi)部連通，它們通過配管通路54與同一真空裝置56連接。另 一方面，吸引部52形成于與固定夾具3的貫穿孔38對(duì)應(yīng)的位置，該吸引部52 通過配管通路60與另一真空裝置4連接，真空裝置可分別獨(dú)立地控制。
這樣，在拾取裝置100中，通過使真空裝置56驅(qū)動(dòng)，可以使載放在工作 臺(tái)51上的固定夾具3以不能移動(dòng)的形態(tài)固定。另一方面，通過使真空裝置4 驅(qū)動(dòng)，固定夾具3的緊貼層31變形為凹凸?fàn)?，可以使緊貼層31上的芯片13 變?yōu)榭墒叭〉臓顟B(tài)。
本實(shí)施例的拾取裝置100的工作臺(tái)51可以在X方向、Y方向及旋轉(zhuǎn)方向 上移動(dòng)。該拾取裝置IOO從裝置框架的基底部起依次具有可在X方向上移動(dòng) 的第一工作臺(tái)42;在第一工作臺(tái)42的上部，可在與X方向垂直的Y方向(與 圖6的紙面成直角的方向)上移動(dòng)的第二工作臺(tái)44;以及旋轉(zhuǎn)裝置49。在第 一工作臺(tái)42中，上部側(cè)的工作臺(tái)42a相對(duì)于下方部42b在X方向上移動(dòng)，在第二工作臺(tái)44中，上部側(cè)的工作臺(tái)44a相對(duì)于下方部44b在Y方向上移動(dòng)。 并且，在該第二工作臺(tái)44上，包括內(nèi)置有電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)臺(tái)46，通過該旋轉(zhuǎn)臺(tái) 46的驅(qū)動(dòng)，上部的轉(zhuǎn)臺(tái)48可以在水平方向上以任意的角度旋轉(zhuǎn)。而且，在該 轉(zhuǎn)臺(tái)48上放置著包括吸附部50、 52的工作臺(tái)51。
在本實(shí)施例的拾取裝置100中，在工作臺(tái)51的上方配置有吸附夾頭70。 吸附夾頭在其下部具有吸附部70a，與未圖示的真空裝置連通，吸附部70a的 下表面可吸附保持芯片13。另外，吸附夾頭70的臂部可以上升下降以及在水 平方向上動(dòng)作，通過吸附部70下降貼近芯片13進(jìn)行吸附，可以利用固定夾具 3拾取芯片13。并且，通過臂部上升、接著在水平方向上移動(dòng)，吸附夾頭70 可以將芯片13轉(zhuǎn)移到期望的場(chǎng)所。
在拾取裝置100的側(cè)方配置有未圖示的芯片回收裝置或者芯片鍵合(chip bond)裝置，該裝置接受吸附夾頭70所轉(zhuǎn)移的芯片13，進(jìn)行規(guī)定的處理。
接下來說明使用本實(shí)施例的拾取裝置100的芯片13的拾取方法。
利用上述的單元等在固定夾具3的緊貼層31的面上排列將半導(dǎo)體晶片分 割為單片的芯片13。將緊貼芯片13的固定夾具3搭載在拾取裝置100的工作 臺(tái)51上，使固定夾具的貫穿孔38和工作臺(tái)51的吸附部52對(duì)齊。通過驅(qū)動(dòng)真 空裝置56，對(duì)多個(gè)吸附部50施加負(fù)壓，由此使固定夾具3以不能移動(dòng)的形態(tài) 固定在工作臺(tái)51上。此處驅(qū)動(dòng)真空裝置4，吸引固定夾具3的劃分空間37， 使緊貼層31變形為凹凸?fàn)?。?jù)此，芯片13在緊貼層31上以點(diǎn)接觸緊貼，處 于不用通過細(xì)針的頂起就可拾取的狀態(tài)。
接下來，用未圖示的照相機(jī)等觀察芯片13的排列，操作第一工作臺(tái)42、 第二工作臺(tái)44及旋轉(zhuǎn)裝置49，使工作臺(tái)51移動(dòng)至規(guī)定位置，以使應(yīng)要拾取的 芯片與吸附夾頭70的交接位置一致。在確認(rèn)目標(biāo)芯片的X方向、Y方向及角 度與吸附夾頭70相對(duì)時(shí)，使吸附夾頭70下降。在吸附夾頭70貼近芯片13的 表面但不與其不接觸時(shí)，對(duì)吸附部70a施加負(fù)壓，由此從固定夾具3的緊貼層 37拾取芯片13。被拾取的芯片13由吸附夾頭70轉(zhuǎn)移至未圖示的芯片回收裝 置或者芯片鍵合裝置，進(jìn)行下一工序的規(guī)定處理。
這樣，在本實(shí)施例的拾取裝置IOO中，由于不需要利用細(xì)針進(jìn)行頂起，所 以不會(huì)給芯片13帶來損傷。因此，可以為下一工序提供高質(zhì)量的芯片13。
權(quán)利要求
1.一種芯片的拾取方法，從固定有芯片的固定夾具拾取芯片，其特征在于，所述固定夾具包括在一個(gè)面上具有多個(gè)突起物，且在該一個(gè)面的外周部具有與所述突起物大致相同高度的側(cè)壁的夾具基座；以及層疊在該夾具基座的具有所述突起物的面上，在所述側(cè)壁的上表面粘接的緊貼層，在所述夾具基座的具有突起物的面上由所述緊貼層、所述突起物及所述側(cè)壁形成劃分空間，在所述夾具基座上設(shè)置有貫穿外部和所述劃分空間的至少一個(gè)貫穿孔，包含使所述芯片成為固定在所述固定夾具的緊貼層面上的狀態(tài)的芯片固定工序；通過所述貫穿孔來吸引所述劃分空間內(nèi)的空氣，使所述緊貼層變形的緊貼層變形工序；以及吸附夾頭從所述芯片的上表面?zhèn)任鲂酒?，將該芯片從所述緊貼層完全拾起的拾取工序。
2. 如權(quán)利要求1所述的芯片的拾取方法，其特征在于，所述芯片是將半 導(dǎo)體晶片分割為單片的半導(dǎo)體芯片。
3. 如權(quán)利要求2所述的芯片的拾取方法，其特征在于，所述半導(dǎo)體芯片 是將半導(dǎo)體芯片在切割片材上進(jìn)行切割而被分割為單片的半導(dǎo)體芯片，在使半 導(dǎo)體芯片的露出的面與所述固定夾具的緊貼層緊貼后，通過剝離切割片材使半 導(dǎo)體芯片排列在固定夾具的緊貼層面上。
4. 如權(quán)利要求2所述的芯片的拾取方法，其特征在于，所述半導(dǎo)體芯片 是將半導(dǎo)體晶片的電路面?zhèn)劝肭懈?，用保護(hù)片材保護(hù)電路面，進(jìn)行從背面?zhèn)鹊?半切割的槽的磨削而被分割為單片的半導(dǎo)體芯片，在使半導(dǎo)體芯片的露出的面 與所述固定夾具的緊貼層緊貼后，通過剝離保護(hù)片材使半導(dǎo)體芯片排列在固定 夾具的緊貼層面上。
5. 如權(quán)利要求2所述的芯片的拾取方法，其特征在于，所述半導(dǎo)體芯片 是通過激光在半導(dǎo)體晶片的層內(nèi)形成薄弱部，使激光相對(duì)移動(dòng)以使該薄弱部的軌跡成為期望的輪廓，給半導(dǎo)體晶片施加沖擊使薄弱部的軌跡斷裂而被分割為 單片的半導(dǎo)體芯片，在照射激光前使半導(dǎo)體晶片與固定夾具的緊貼層緊貼。
6. —種芯片的拾取裝置，用于權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的拾取方法，其特征在于，具有固定所述固定夾具的工作臺(tái)和吸引保持芯片的吸附夾頭，所 述工作臺(tái)的固定所述固定夾具本體的吸附部以及與固定夾具的貫穿孔連接并 用于吸引所述劃分空間的吸引部開口，可以分別獨(dú)立吸附。
7. 如權(quán)利要求6所述的芯片的拾取裝置，其特征在于，所述工作臺(tái)可以 在X方向、Y方向、旋轉(zhuǎn)方向上移動(dòng)，可以進(jìn)行位置控制使目標(biāo)芯片和吸附夾 頭正對(duì)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種不需要將芯片頂起并且在進(jìn)行拾取時(shí)未被拾取的芯片的保持力不會(huì)變動(dòng)的拾取方法、以及拾取裝置。該拾取方法從固定有芯片(13)的固定夾具(3)拾取芯片(13)，其特征是，固定夾具(3)包括在一個(gè)面上具有多個(gè)突起物(36)，且在該一個(gè)面的外周部具有與突起物(36)大致相同高度的側(cè)壁(35)的夾具基座(30)；以及層疊在夾具基座(30)的具有突起物(36)的面上，在側(cè)壁(35)的上表面粘接的緊貼層(31)，在夾具基座(30)的具有突起物的面上由緊貼層(31)、突起物(36)及側(cè)壁(35)形成劃分空間(37)，在夾具基座(30)上設(shè)置有貫穿外部和劃分空間(37)的至少一個(gè)貫穿孔(38)，包含芯片固定工序；通過貫穿孔(38)來吸引劃分空間(37)內(nèi)的空氣，使緊貼層(31)變形的緊貼層變形工序；以及吸附夾頭(70)從芯片(13)的上表面?zhèn)任酒?13)，將芯片(13)從緊貼層(31)完全拾起的拾取工序。
文檔編號(hào)H01L21/67GK101529575SQ20078003904
公開日2009年9月9日 申請(qǐng)日期2007年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月18日
發(fā)明者渡邊健一, 瀨川丈士, 藤本泰史 申請(qǐng)人:琳得科株式會(huì)社