特許ウォッチ

公開番号2024066558
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-05-16
出願番号2022175961
出願日2022-11-02
発明の名称ピックアップ装置、ピックアップ装置の制御方法およびピックアップ装置の制御プログラム
出願人日本電気株式会社
代理人個人,個人
主分類H01L 21/67 20060101AFI20240509BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】チップ部品がダイシングテープから剥離される際に、より良い歩留りでチップ部品をピックアップされるピックアップ装置等を提供する。
【解決手段】ピックアップ装置は、ダイシングテープに貼付されたチップ部品をピックアップする装置であって、ダイシングテープの下面を介してチップ部品を突き上げる突き上げピンと、突き上げピン駆動手段と、突き上げピン駆動手段を制御する駆動制御手段と、を有する。駆動制御手段は、突き上げピンの位置と駆動トルクとをモニタし第1のトルクをもって、突き上げピンの先端がチップ部品上面方向の第1の位置まで移動するように、突き上げ駆動手段を制御し、その間の突き上げピンの移動速度の変化に基づいて、チップ部品のダイシングテープからの剥離の有無を判定する第1の判定を行い、第1の判定で剥離が無いと判定した際には、トルクを第1のトルクより小さな第2のトルクに制御する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
ダイシングテープの上に貼り付けられているチップ部品を前記ダイシングテープからピックアップするためのピックアップ装置であって、
前記ダイシングテープの下面を介して前記チップ部品を突き上げる突き上げピンと、
前記突き上げピンを駆動させる突き上げピン駆動手段と、
前記突き上げピン駆動手段の駆動を制御する駆動制御手段と、
を有し、
前記駆動制御手段は、
前記突き上げピンの位置と前記突き上げピン駆動手段が駆動するトルクとをモニタし、
前記突き上げピンの先端が前記ダイシングテープの下面に当接する位置から前記チップ部品の上面方向の第１の位置まで移動するように、前記突き上げピン駆動手段が駆動するトルクを第１のトルクに制御し、
前記突き上げピンの先端が前記ダイシングテープの下面に当接する位置から前記第１の位置まで移動する間の前記突き上げピンの移動速度の変化に基づいて、前記チップ部品の前記ダイシングテープからの剥離の有無を判定する第１の判定を行い、
前記第１の判定で前記剥離が無いと判定した際には、
前記第１の位置において前記トルクを前記第１のトルクより小さな第２のトルクに制御する、
ことを特徴とするピックアップ装置。
続きを表示（約 2,300 文字）【請求項２】
前記駆動制御手段は、
前記突き上げピンが前記第１の位置で一時停止するように前記第２のトルクを設定する、
ことを特徴とする請求項１に記載のピックアップ装置。
【請求項３】
前記駆動制御手段は、
前記突き上げピンが前記第１の位置で減速するように前記第２のトルクを設定し、
前記第２のトルクをもって、前記突き上げピンの先端が前記第１の位置から前記第１の位置より上方の第２の位置まで移動するように、前記突き上げピン駆動手段を制御し、
前記突き上げピンの先端が前記第１の位置から前記第２の位置まで移動する間の前記突き上げピンの移動速度の変化に基づいて、前記チップ部品の前記ダイシングテープからの前記剥離の有無を判定する第２の判定を行う、
ことを特徴とする請求項１に記載のピックアップ装置。
【請求項４】
前記駆動制御手段は、
前記第２の判定で前記剥離が無いと判定された際に、
前記突き上げピンの移動が停止するように、前記突き上げピン駆動手段を制御する、
ことを特徴とする請求項３に記載のピックアップ装置。
【請求項５】
前記チップ部品の上面と対向する位置に設けられ、前記チップ部品を吸着するコレットと、
前記コレットを少なくとも前記チップ部品の上面の法線の方向に移動させるコレット駆動手段と、
を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のピックアップ装置。
【請求項６】
ダイシングテープの上に貼り付けられているチップ部品を前記ダイシングテープからピックアップするためのピックアップ装置の制御方法であって、
前記ピックアップ装置は、
前記ダイシングテープの下面を介して前記チップ部品を突き上げる突き上げピンと、
前記突き上げピンを駆動させる突き上げピン駆動手段と、
前記突き上げピン駆動手段の駆動を制御する駆動制御手段と、
を有し、
前記駆動制御手段は、
前記突き上げピンの位置と前記突き上げピン駆動手段が駆動するトルクとをモニタし、
第１のトルクをもって、前記突き上げピンの先端が前記ダイシングテープの下面に当接する位置から前記チップ部品の上面方向の第１の位置まで移動するように、前記突き上げピン駆動手段を制御し、
前記突き上げピンの先端が前記ダイシングテープの下面に当接する位置から前記第１の位置まで移動する間の前記突き上げピンの移動速度の変化に基づいて、前記チップ部品の前記ダイシングテープからの剥離の有無を判定する第１の判定を行い、
前記第１の判定で前記剥離が無いと判定した際には、
前記第１の位置において前記トルクを前記第１のトルクより小さな第２のトルクに制御する、
ことを特徴とするピックアップ装置の制御方法。
【請求項７】
前記駆動制御手段は、
前記突き上げピンが前記第１の位置で一時停止するように前記第２のトルクを設定する、
ことを特徴とする請求項６に記載のピックアップ装置の制御方法。
【請求項８】
前記駆動制御手段は、
前記突き上げピンが前記第１の位置で減速するように前記第２のトルクを設定し、
前記第２のトルクをもって、前記突き上げピンの先端が前記第１の位置から前記第１の位置より上方の第２の位置まで移動するように、前記突き上げピン駆動手段を制御し、
前記突き上げピンの先端が前記第１の位置から前記第２の位置まで移動する間の前記突き上げピンの移動速度の変化に基づいて、前記チップ部品の前記ダイシングテープからの前記剥離の有無を判定する第２の判定を行う、
ことを特徴とする請求項７に記載のピックアップ装置の制御方法。
【請求項９】
前記駆動制御手段は、
前記第２の判定で前記剥離が無いと判定された際に、
前記突き上げピンの移動が停止するように、前記突き上げピン駆動手段を制御する、
ことを特徴とする請求項８に記載のピックアップ装置の制御方法。
【請求項１０】
ダイシングテープの上に貼り付けられているチップ部品を前記ダイシングテープからピックアップするためのピックアップ装置の制御プログラムであって、
前記ピックアップ装置は、
前記ダイシングテープの下面を介して前記チップ部品を突き上げる突き上げピンと、
前記突き上げピンを駆動させる突き上げピン駆動手段と、
前記突き上げピン駆動手段の駆動を制御する駆動制御手段と、
を有し、
前記突き上げピンの位置と前記突き上げピン駆動手段が駆動するトルクとをモニタする処理と、
第１のトルクをもって、前記突き上げピンの先端が前記ダイシングテープの下面に当接する位置から前記チップ部品の上面方向の第１の位置まで移動するように、前記突き上げピン駆動手段を制御する処理と、
前記突き上げピンの先端が前記ダイシングテープの下面に当接する位置から前記第１の位置まで移動する間の前記突き上げピンの移動速度の変化に基づいて、前記チップ部品の前記ダイシングテープからの剥離の有無を判定する第１の判定を行う処理と、
前記第１の判定で前記剥離が無いと判定した際には、
前記第１の位置において前記トルクを前記第１のトルクより小さな第２のトルクに制御する処理と、
を前記ピックアップ装置に実行させることを特徴とするピックアップ装置の制御プログラム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ピックアップ装置等に関する。
続きを表示（約 3,000 文字）【背景技術】
【０００２】
半導体等のチップ部品の製造では、一般的に、１枚のウェハに複数のチップ部品が形成される。そして、ダイシング等の分割手法を用いて、ウェハが個々のチップ部品に分割される。一般的なダイシングでは、ダイシングテープが用いられる。ダイシングテープは片面に粘着性を有するフィルムである。ダイシングテープは、ダイシングシート、ウェハシート、粘着シートなどとも呼ばれる。
【０００３】
ダイシングを行う際に、まずウェハの裏面がダイシングテープに貼付される。次にダイシングによってウェハが個々のチップ部品に分割される。ダイシングが終わると、次に、ダイシングテープを引き延ばす加工であるエキスパンドが施され、チップ部品とチップ部品の間に隙間が形成される。次に、紫外線照射等によって、ダイシングテープの粘着性が低下される。次にコレットと呼ばれる吸着手段を備えたピックアップ装置によって、チップ部品の表面が吸着され、チップ部品がピックアップされる。この際、一般的な方法では、突き上げピンによって、ダイシングテープの裏面が突き上げられる。この突き上げによって、チップ部品のダイシングテープからの剥離が促進される。
【０００４】
上記のピックアップ装置では、チップ部品の中央を１本の突き上げピンで突き上げるのが最も簡単な構成である。この構成で突き上げを行うと、チップ部品の端部から剥離が始まる。この際、突き上げピンの先端部が突き当たっている場所を支点とし、チップ部品の端部を作用点とし、作用点にダイシングテープの粘着力（剥離力）が作用する曲げモーメントが発生する。この際、ダイシングテープの粘着力が許容範囲以下であれば、曲げモーメントが小さく、チップ部品がダメージを受けることがない。ところが、チップ部品とダイシングテープの粘着力にはバラツキがあり、時として、粘着力の大きいものが存在する。この場合、突き上げによるダイシングテープの剥離が開始されない。そして、そのまま突き上げを継続すると、曲げモーメントが大きくなり、チップ部品がダメージを受ける恐れがある。
【０００５】
そこで、粘着力の大きい場所があった際に、チップ部品に過大な曲げモーメントが加わることを防止する技術が提案されている。例えば、特許文献１には、突き上げ時の荷重に基づいて、チップ部品に過大な曲げモーメントが加わることを防止するダイボンディング装置の技術が開示されている。ダイボンディング装置は、粘着シートに貼着された半導体チップをピックアップする。このダイボンディング装置は、突き上げピンと、荷重測定手段と、移動量測定手段と、制御手段とを備える。この際、粘着シートを介して、突き上げピンが半導体チップを突き上げる。また、荷重測定手段が、半導体チップに作用する突き上げ荷重を測定する。また、移動量測定手段が、突上げピンの移動量を測定する。そして、以下の条件が満たされたときに、制御手段が、半導体チップが粘着シートから剥離されていると判定する。その条件は、突上げ荷重の測定値ｂが許容値ａ以下で、且つ、移動量の測定値ｃが基準値ｈ以上なことである。一方、突上げピンの移動量がその基準値ｈに達するまでの間で、突上げ荷重の測定値ｂが許容値ａを越えたときには、制御手段が突き上げ動作を停止させる。すなわち、当該チップのピックアップが一旦中止される。以上のような動作によって、チップ部品に過大な曲げモーメントが加わることが防止される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２００２－１００６４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１のピックアップ装置では、移動量（突き上げ量）の測定値が基準値に達するまでに、チップ部品のダイシングテープからの剥離が検出されない場合に、突き上げによるダイシングテープの剥離が中止される。しかしながら、突き上げ直後には剥離が起きなくても、時間の経過に伴って剥離が可能になる場合がある。特許文献１のダイボンディング装置では、このような場合もピックアップが中止）されてしまうので、ピックアップの中止の頻度が過剰になる恐れがあった。すなわち、必要以上にピックアップの歩留りを低下させてしまう恐れがあった。
【０００８】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、チップ部品がダイシングテープから剥離される際に、より良い歩留りでチップ部品がピックアップされるピックアップ装置等を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するため、本発明のピックアップ装置は、ダイシングテープの上に貼り付けられているチップ部品を前記ダイシングテープからピックアップするためのピックアップ装置であって、前記ダイシングテープの下面を介して前記チップ部品を突き上げる突き上げピンと、前記突き上げピンを駆動させる突き上げピン駆動手段と、前記突き上げピン駆動手段の駆動を制御する駆動制御手段と、を有し、前記駆動制御手段は、前記突き上げピンの位置と前記突き上げピン駆動手段が駆動するトルクとをモニタし、前記突き上げピンの先端が前記ダイシングテープの下面に当接する位置から前記チップ部品の上面方向の第１の位置まで移動するように、前記突き上げピン駆動手段が駆動するトルクを第１のトルクに制御し、前記突き上げピンの先端が前記ダイシングテープの下面に当接する位置から前記第１の位置まで移動する間の前記突き上げピンの移動速度の変化に基づいて、前記チップ部品の前記ダイシングテープからの剥離の有無を判定する第１の判定を行い、前記第１の判定で前記剥離が無いと判定した際には、前記第１の位置において前記トルクを前記第１のトルクより小さな第２のトルクに制御する。
【００１０】
また、本発明のピックアップ装置の制御方法は、ダイシングテープの上に貼り付けられているチップ部品を前記ダイシングテープからピックアップするためのピックアップ装置の制御方法であって、前記ピックアップ装置は、前記ダイシングテープの下面を介して前記チップ部品を突き上げる突き上げピンと、前記突き上げピンを駆動させる突き上げピン駆動手段と、前記突き上げピン駆動手段の駆動を制御する駆動制御手段と、を有し、前記駆動制御手段は、前記突き上げピンの位置と前記突き上げピン駆動手段が駆動するトルクとをモニタし、第１のトルクをもって、前記突き上げピンの先端が前記ダイシングテープの下面に当接する位置から前記チップ部品の上面方向の第１の位置まで移動するように、前記突き上げピン駆動手段を制御し、前記突き上げピンの先端が前記ダイシングテープの下面に当接する位置から前記第１の位置まで移動する間の前記突き上げピンの移動速度の変化に基づいて、前記チップ部品の前記ダイシングテープからの剥離の有無を判定する第１の判定を行い、前記第１の判定で前記剥離が無いと判定した際には、前記第１の位置において前記トルクを前記第１のトルクより小さな第２のトルクに制御する。
（【００１１】以降は省略されています）

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