半導体装置の製造装置および半導体装置の製造方法
【課題】粘着テープからの剥離時における半導体チップの欠けや傷を低減することができる半導体装置の製造装置および半導体装置の製造方法を提供する。
【解決手段】ピックアップ装置１０は、粘着テープに貼り付けられた状態の半導体チップを保持する保持ステージ１１を備える。保持ステージ１１の半導体チップを保持する側の面には、第１溝２１ａおよび第２溝２２ａが設けられている。第１溝２１ａおよび第２溝２２ａには、少なくとも１つ以上の通気孔１２が連結されている。第２溝２２ａの開口部の幅ｔ２は、第１溝２１ａの開口部の幅ｔ１よりも狭い。ピックアップ装置１０は、第１，２溝２１ａ，２２ａの頂点部に、粘着テープが貼り付けられた側を下にして半導体チップを保持し、減圧手段によって粘着テープ、第１溝２１ａおよび第２溝２２ａに囲まれた密閉空間を減圧した後、コレットによって保持ステージ１１から半導体チップをピックアップする。
【解決手段】ピックアップ装置１０は、粘着テープに貼り付けられた状態の半導体チップを保持する保持ステージ１１を備える。保持ステージ１１の半導体チップを保持する側の面には、第１溝２１ａおよび第２溝２２ａが設けられている。第１溝２１ａおよび第２溝２２ａには、少なくとも１つ以上の通気孔１２が連結されている。第２溝２２ａの開口部の幅ｔ２は、第１溝２１ａの開口部の幅ｔ１よりも狭い。ピックアップ装置１０は、第１，２溝２１ａ，２２ａの頂点部に、粘着テープが貼り付けられた側を下にして半導体チップを保持し、減圧手段によって粘着テープ、第１溝２１ａおよび第２溝２２ａに囲まれた密閉空間を減圧した後、コレットによって保持ステージ１１から半導体チップをピックアップする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、半導体装置の製造装置および半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ Ｇａｔｅ Ｂｉｐｏｌａｒ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ：絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ）では、高性能化および低コスト化のために、半導体ウエハの薄化が進められている。例えば、半導体ウエハの厚さを５０μｍ〜１００μｍ程度、またはそれ以下の厚さになるまで薄くする技術が提案されている。
【０００３】
デバイス厚の薄い半導体装置を製造するには、例えば、半導体ウエハのおもて面にデバイス構造を形成した後、所定の厚さになるまで、半導体ウエハ裏面のバックグラインドやシリコンエッチングを行う。そして、半導体ウエハのおもて面に形成されたデバイス構造ごとにダイシングを行い、半導体ウエハを個々の半導体チップに切断する。
【０００４】
また、デバイス厚の薄い半導体装置を製造する別の方法として、次の方法が提案されている。半導体ウエハのおもて面にデバイス構造を形成した後、半導体ウエハのおもて面側からダイシングラインに沿って、半導体装置のデバイス厚よりも深い溝を形成する。その後、半導体ウエハ裏面のバックグラインドやシリコンエッチングを行い、半導体ウエハを所定の厚さになるまで薄くする。半導体ウエハに形成された溝によって、半導体ウエハは個々の半導体チップに切断される。
【０００５】
デバイス厚の薄い半導体装置を製造する別の方法として、さらに、次の方法が提案されている。半導体ウエハのおもて面にデバイス構造を形成した後、半導体ウエハ裏面のバックグラインドやシリコンエッチングを行い、半導体ウエハの直径よりも狭い範囲で半導体ウエハの中央部のみを薄くする。その後、半導体ウエハの外周部（以下、リブ部とする）を残したまま、またはリブ部を除去した後にダイシングを行い、半導体ウエハを個々の半導体チップに切断する。
【０００６】
ダイシングによって分離された半導体チップが飛び散るなどの問題を回避するために、例えば、半導体ウエハの裏面にダイシングテープなどの粘着テープを貼り付けてダイシングを行う方法が公知である。半導体ウエハの裏面に粘着テープを貼り付けてダイシングを行う場合、粘着テープに貼り付いた半導体チップを粘着テープからピックアップして個々の半導体チップに分離する。
【０００７】
粘着テープから半導体チップをピックアップする方法として、次の方法が提案されている。粘着テープ側が貼り付けられた裏面側から半導体チップを例えばニードルなどによって上方に突き上げ、半導体チップと粘着テープとの接触面積を低減させる。そして、半導体チップを吸引して吸着する例えばコレットなどによって半導体チップを吸引し、粘着テープから半導体チップをピックアップする。しかしながら、このようなピックアップ方法を薄化された半導体チップに適用した場合、半導体チップをニードルで突き上げることによって、半導体チップの表面に傷がついたり、半導体チップが破損する虞がある。
【０００８】
このような問題を解決する方法として、次の方法が提案されている。固定ジグは、片面に複数の突起物と側壁を有するジグ基台と、ジグ基台の突起物を有する面上に積層され側壁の上面に接着された密着層とからなる。ジグ基台の突起物を有する面には、密着層、突起物および側壁により区画空間が形成され、貫通孔によって真空源に接続されている。貫通孔を通して区画空間内の空気を吸引して密着層を変形させるとともに、チップの上面側から吸着コレットがチップを吸引して、チップを密着層からピックアップする（例えば、下記特許文献１参照。）。
【０００９】
また、別の方法として、次の方法が提案されている。載置台は、チップ状部品と対向する領域をカバーするように分布する複数の吸引溝と、これら吸引溝間であって各チップ状部品に対して少なくとも２箇所において部分的に対向するように位置する突起とを有する。載置台上に保持シートを載置し、吸引溝に負圧を付与することによって、保持シートを突起に沿うように変形させてチップ状部品から剥がす。このとき、まず、チップ状部品の周縁部に対向する吸引溝に付与される負圧をより強くし、チップ状部品の周縁部から保持シートが剥がれるようにする（例えば、下記特許文献２参照。）。
【００１０】
さらに、別の方法として、次の方法が提案されている。吸着駒のダイシング用テープを介して半導体チップの裏面側を載置する面には、上に凹状かつ略半球形状で、同一の高さの複数の突起がそれぞれ垂直に立ち上がるように設けられた吸着面と、吸着面の外周部の全周囲にわたって幅が０．４ｍｍ以下、かつ高さが突起の高さと同じか突起の高さとの差が１ｍｍ未満である側壁と、が設けられている。そして、突起同士の間の谷もしくは突起の側面またはその両方の少なくとも一つ以上に設けられた吸着穴からダイシング用テープを吸着して、突起に吸い寄せ、半導体チップのおもて面側からコレットによって半導体チップをピックアップする。吸着穴からダイシング用テープを吸着する際には、ダイシング用テープの弾力性の範囲内で吸着駒の側壁と吸着面との間にダイシング用テープがわずかに沈み込むようにする（例えば、下記特許文献３参照。）。
【００１１】
また、半導体チップに傷がつくことなどを回避するピックアップ装置として、次の装置が提案されている。ウエハ載置台は、頂部で粘着シートを介してＩＣチップの下面を保持する複数の突起と、複数の突起の谷部に形成された吸引溝と、この吸引溝に接続管を介して接続され、吸引溝に吸引力を発生させることで、粘着シ−トをＩＣチップから剥離して突起の谷部に吸着する真空装置を具備する（例えば、下記特許文献４参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００８−１０３４９３号公報
【特許文献２】特開平１１−５４５９４号公報
【特許文献３】特開２０１０−１２３７５０号公報
【特許文献４】特開平５−３３５４０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、上述した各特許文献では、チップサイズや粘着テープの成分によっては、次のような問題が生じる。例えば、半導体チップと粘着テープとの密着力がコレットの吸引力よりも大きい場合、コレットの吸引力では、粘着テープによって突起部上面に接着された半導体チップをピックアップすることができない虞がある。コレットの吸引力によって半導体チップを確実にピックアップするために、コレットを半導体チップに押し付けた状態で半導体チップを吸引した場合、コレットを押し付けたことにより半導体チップの表面が傷つく虞がある。
【００１４】
図１３は、従来の半導体装置の製造装置の保持ステージに保持された半導体チップを示す断面図である。一方、半導体チップと粘着テープとの密着力が弱い場合、図１３に示すように、１つの半導体チップ１０１ａの面内で粘着テープ１０２が剥離されるタイミングにばらつきが生じる。これにより、半導体チップ１０１ａが保持ステージ１１１に対して傾いた状態となり、隣り合う半導体チップ１０１ａに接触して欠けてしまう虞がある。また、半導体チップ１０１ａのピックアップ時にコレット（不図示）にぶつかり、傷がつく虞がある。
【００１５】
また、半導体チップ１０１ａ裏面の表面粗さや、裏面電極の有無によって、半導体チップ１０１ａと粘着テープ１０２との密着力が異なる。さらに、粘着テープ１０２の剛性によって粘着テープ１０２の変形しやすさが異なる。このため、半導体チップ１０１ａと粘着テープ１０２との密着力や、粘着テープ１０２の変形を一定に制御することは難しい。したがって、半導体チップ１０１ａの素子構造や粘着テープ１０２の剛性によっては上述した問題が生じやすく、半導体チップ１０１ａに割れや欠けを生じさせることなく、粘着テープ１０２から半導体チップ１０１ａを剥離することが困難である。
【００１６】
この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、粘着テープからの剥離時における半導体チップの欠けや傷を低減することができる半導体装置の製造装置および半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上述した課題を解決し、本発明の目的を達成するため、この発明にかかる半導体装置の製造装置は、ダイシングによって切断された半導体チップを粘着テープから取り上げる半導体装置の製造装置であって、前記半導体チップを保持する面に設けられた複数の溝、および前記溝に連結された少なくとも１つの通気孔を有する保持ステージと、前記溝のうち、前記保持ステージに保持される前記半導体チップの外周部に対応する位置に配置された第１溝と、前記溝のうち、前記第１溝よりも狭い幅を有し、前記保持ステージに保持される前記半導体チップの中央部に対応する位置に配置された第２溝と、前記溝の開口部側の端部によって形成され、前記保持ステージに保持される前記半導体チップに点接触する頂点部と、前記半導体チップの前記粘着テープが貼り付けられた側の面を前記保持ステージ側にして前記頂点部に前記半導体チップが保持された後に、前記通気孔を介して前記溝および前記粘着テープで囲まれた空間を減圧する減圧手段と、前記減圧手段によって前記空間が減圧された後に、前記頂点部に保持された前記半導体チップを吸引して取り上げる吸引手段と、を備えることを特徴とする。
【００１８】
また、上述した課題を解決し、本発明の目的を達成するため、この発明にかかる半導体装置の製造装置は、ダイシングによって切断された半導体チップを粘着テープから取り上げる半導体装置の製造装置であって、前記半導体チップを保持する側の面に設けられた複数の溝、および前記溝に連結された少なくとも１つの通気孔を有する保持ステージと、前記溝の開口部側の端部によって形成され、前記保持ステージに保持される前記半導体チップに点接触する頂点部と、前記半導体チップの前記粘着テープが貼り付けられた側の面を前記保持ステージ側にして前記頂点部に前記半導体チップが保持された後に、前記通気孔を介して前記溝および前記粘着テープで囲まれた空間を減圧する減圧手段と、前記頂点部に保持された前記半導体チップと予め定めた間隔をあけて配置され、前記減圧手段によって前記空間が減圧された後に、前記頂点部に保持された前記半導体チップを吸引して取り上げる吸引手段と、を備えることを特徴とする。
【００１９】
また、この発明にかかる半導体装置の製造装置は、上述した発明において、前記減圧手段は、前記半導体チップに貼り付けられた前記粘着テープを前記溝の内壁に沿うように変形させることを特徴とする。
【００２０】
また、この発明にかかる半導体装置の製造装置は、上述した発明において、前記減圧手段は、前記半導体チップと前記粘着テープとの接触部分が前記頂点部に対応する部分のみになるまで前記空間を減圧することを特徴とする。
【００２１】
また、この発明にかかる半導体装置の製造装置は、上述した発明において、前記保持ステージの側面に接して前記保持ステージを囲う外壁部をさらに備え、前記外壁部の前記半導体チップが保持される側の面は、前記保持ステージの前記半導体チップが保持される側の面と同じ高さとなっていることを特徴とする。
【００２２】
また、この発明にかかる半導体装置の製造装置は、上述した発明において、前記頂点部は、隣り合う前記溝の側壁で構成される円錐状、四角錐状または四角柱状の突起部の頂点部からなることを特徴とする。
【００２３】
また、この発明にかかる半導体装置の製造装置は、上述した発明において、前記半導体チップの１つの頂点を共有する２辺の寸法比は、０．７５以上１．２５以下であることを特徴とする。
【００２４】
また、この発明にかかる半導体装置の製造装置は、上述した発明において、前記通気孔は、前記保持ステージの１つの前記半導体チップが保持される領域に、少なくとも４箇所設けられていることを特徴とする。
【００２５】
また、この発明にかかる半導体装置の製造装置は、上述した発明において、前記吸引手段は、前記頂点部に保持された前記半導体チップと０．０５ｍｍ以上０．５ｍｍ以下の間隔をあけて配置されることを特徴とする。
【００２６】
また、上述した課題を解決し、本発明の目的を達成するため、この発明にかかる半導体装置の製造方法は、ダイシングによって切断された半導体チップを粘着テープから取り上げる半導体装置の製造方法であって、保持ステージに設けられた溝の開口部側の端部によって形成され、かつ前記保持ステージに保持される前記半導体チップに点接触する頂点部に、前記粘着テープが貼り付けられた側の面を前記保持ステージ側にして前記半導体チップを保持する保持工程と、前記保持工程の後、前記半導体チップの外周部に対応する位置に配置された第１溝と、前記第１溝よりも狭い幅を有し、前記保持ステージの前記半導体チップの中央部に対応する位置に配置された第２溝とからなる前記溝、および前記粘着テープで囲まれた空間を減圧する減圧工程と、前記減圧工程の後、前記頂点部に保持された前記半導体チップを吸引して取り上げる吸引工程と、を含むことを特徴とする。
【００２７】
また、上述した課題を解決し、本発明の目的を達成するため、この発明にかかる半導体装置の製造方法は、ダイシングによって切断された半導体チップを粘着テープから取り上げる半導体装置の製造方法であって、保持ステージに設けられた溝の開口部側の端部によって形成され、かつ前記保持ステージに保持される前記半導体チップに点接触する頂点部に、前記粘着テープが貼り付けられた側の面を前記保持ステージ側にして前記半導体チップを保持する保持工程と、前記保持工程の後、前記溝および前記粘着テープで囲まれた空間を減圧する減圧工程と、前記減圧工程の後、前記頂点部に保持された前記半導体チップと予め定めた間隔をあけて配置された吸引手段によって、前記半導体チップを吸引して取り上げる吸引工程と、を含むことを特徴とする。
【００２８】
上述した発明によれば、粘着テープおよび溝で囲まれた密閉された空間（以下、密閉空間とする）を減圧したときに、粘着テープおよび第１溝で形成される空間での減圧損失が、粘着テープおよび第２溝で形成される空間での減圧損失よりも小さくなる。このため、粘着テープおよび溝で囲まれた密閉空間を減圧して半導体チップから粘着テープを剥離する際に、半導体チップの外周部側の粘着テープを、半導体チップの中央部側の粘着テープよりも早く剥離することができる。したがって、半導体チップの外周部側の粘着テープが剥離されるときに、半導体チップの中央部側を粘着テープに十分に密着させることができる。このため、半導体チップの外周部側から粘着テープが剥離されるタイミングにばらつきが生じたとしても、半導体チップが保持ステージに対して傾いた状態となることを回避することができる。
【００２９】
さらに、その後、半導体チップの中央部側の粘着テープが剥離されるときには、すでに半導体チップの外周部側の粘着テープが剥離されている。このため、半導体チップを保持ステージに対して平行に保持した状態で、半導体チップの中央部側の粘着テープを剥離することができる。これにより、半導体チップ裏面の表面粗さや、裏面電極の有無、粘着テープの剛性によらず、半導体チップを保持ステージに対して平行に保持した状態で、半導体チップから粘着テープを確実に剥離することができる。
【００３０】
また、粘着テープおよび溝で囲まれた密閉空間が減圧された後、半導体チップおよび粘着テープは、保持ステージの溝の開口部側の端部によって形成された頂点部に対応する部分で点接触した状態となり、半導体チップから粘着テープがほぼ剥離された状態となる。このため、半導体チップと粘着テープとの密着力をほぼゼロとすることができる。したがって、例えば、従来のようにニードルなどによって半導体チップを突き上げる処理を行うことなく、半導体チップから粘着テープを剥離することができる。
【００３１】
さらに、半導体チップと粘着テープとの密着力をほぼゼロとすることができるので、吸引手段を半導体チップに押し付けることなく、吸引手段と半導体チップとの間を予め定めた間隔をあけた状態で、保持ステージから半導体チップをピックアップすることができる。また、半導体チップと粘着テープとの密着力をほぼゼロとすることができるので、半導体チップの一部が粘着テープに貼り付いたまま剥離されない状態となることはない。このため、吸引手段の吸引力によって半導体チップを確実に取り上げる（ピックアップする）ことができる。
【００３２】
このように、吸引手段を半導体チップに押し付けずに、かつ半導体チップを保持ステージに対して傾かせることなく、保持ステージ上の半導体チップをピックアップすることができる。
【発明の効果】
【００３３】
本発明にかかる半導体装置の製造装置および半導体装置の製造方法によれば、粘着テープからの剥離時における半導体チップの欠けや傷を低減することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】実施の形態１にかかる半導体装置の製造装置で処理される半導体ウエハを示す平面図である。
【図２】図１に示す半導体ウエハのダイシング後の状態を示す平面図である。
【図３】実施の形態１にかかる半導体装置の製造装置の要部を模式的に示す断面図である。
【図４】実施の形態１にかかる半導体装置の製造装置の要部を模式的に示す平面図である。
【図５】実施の形態１にかかる半導体装置の製造装置の要部を模式的に示す平面図である。
【図６】実施の形態１にかかる半導体装置の製造装置の要部を模式的に示す平面図である。
【図７】実施の形態１にかかる半導体装置の製造装置の要部を模式的に示す鳥瞰図である。
【図８】実施の形態１にかかる半導体装置の製造装置に保持された状態の半導体チップを示す断面図である。
【図９】実施の形態１にかかる半導体装置の製造装置の動作について順に示す断面図である。
【図１０】実施の形態１にかかる半導体装置の製造装置の動作について順に示す断面図である。
【図１１】実施の形態２にかかる半導体装置の製造装置の要部を模式的に示す断面図である。
【図１２】実施の形態２にかかる半導体装置の製造装置に保持された状態の半導体チップを示す断面図である。
【図１３】従来の半導体装置の製造装置の保持ステージに保持された半導体チップを示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる半導体装置の製造装置および半導体装置の製造方法の好適な実施の形態を詳細に説明する。なお、以下の実施の形態の説明および添付図面において、同様の構成には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００３６】
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１にかかる半導体装置の製造装置で処理される半導体ウエハを示す平面図である。図２は、図１に示す半導体ウエハのダイシング後の状態を示す平面図である。実施の形態１にかかる半導体装置の製造装置で処理される前の半導体ウエハ１について説明する。図１，２に示すように、半導体ウエハ１は、粘着テープ（ダイシングテープ）２を貼り付けられた状態でダイシングされ、デバイスの表面構造（電子回路）が形成された個々の半導体チップ１ａに切断される。
【００３７】
具体的には、例えば、次のように半導体ウエハ１をダイシングして個々の半導体チップ１ａに切断する。まず、図１に示すように、半導体チップの形成領域１ｂごとに、半導体ウエハ１のおもて面側にデバイスの表面構造を形成する。半導体チップの形成領域１ｂは、例えば等間隔に島状に配置されている。隣り合う半導体チップの形成領域１ｂの間には、ダイシングライン１ｃ等の目印が形成されている。
【００３８】
つぎに、半導体ウエハ１裏面のバックグラインドやシリコンエッチングを行い、半導体ウエハ１を所定の厚さになるまで薄化する。このとき、半導体ウエハ１は、裏面が平坦なウエハであってもよいし、裏面側の外周部（リブ部）を残したリブウエハとしてもよい。つぎに、薄化された半導体ウエハ１の裏面側に粘着テープ２を貼り付ける。つぎに、粘着テープ２の半導体ウエハ１側の面にダイシングフレーム３を貼り付けることで、ダイシングフレーム３に半導体ウエハ１を固定する。
【００３９】
つぎに、半導体ウエハ１のおもて面側からダイシングライン１ｃに沿って半導体ウエハ１をダイシングする。このとき、ダイシングによる切れ込みが粘着テープ２を貫通しないようにダイシングを行う。これにより、図２に示すように、半導体ウエハ１は、個々の半導体チップ１ａに切断される。半導体チップ１ａは、粘着テープ２に貼り付いているため、実施の形態１にかかる半導体装置の製造装置によって粘着テープ２からピックアップされ個々の半導体チップ１ａに分離される。すなわち、実施の形態１にかかる半導体装置の製造装置は、粘着テープ２に貼り付いた半導体チップ１ａを粘着テープ２からピックアップするピックアップ装置である。
【００４０】
つぎに、実施の形態１にかかる半導体装置の製造装置でピックアップする半導体チップ１ａの好適な条件について説明する。半導体チップ１ａは、矩形状の平面形状を有する。半導体チップ１ａは、例えば、ほぼ正方形状の平面形状を有するのが好ましい。具体的には、半導体チップ１ａの１つの頂点を共有する２辺の寸法比は、例えば０．７５以上１．２５以下（チップサイズの縦横比１±０．２５以内）であるのが好ましい。その理由は、実施の形態１にかかる半導体装置の製造装置によって半導体チップ１ａをピックアップする際の、半導体チップ１ａの欠けや傷の発生率をもっとも低減することができるからである。
【００４１】
粘着テープ２は、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ：Ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ Ｃｈｌｏｒｉｄｅ）からなる基材と、紫外線（ＵＶ：Ｕｌｔｒａ Ｖｉｏｌｅｔ）を照射することによって軟化する例えばアクリル系ＵＶ硬化型樹脂からなる粘着層と、で構成されるのが好ましい。基材の硬さは、例えば、５Ｍｐａ以上１５Ｍｐａ以下であってもよい。基材の弾性率は、例えば、１００ＭＰａ以上３００Ｍｐａ以下であってもよい。ＵＶ照射前の粘着層の粘着力は、例えば、３Ｎ／２０ｍｍであってもよい。ＵＶ照射後の粘着層の粘着力は、例えば、０．０５Ｎ／２０ｍｍ以上０．２Ｎ／２０ｍｍ以下であってもよい。
【００４２】
粘着テープ２をＰＶＣからなる基材で構成することによって、例えば、リブウエハ裏面の中央部とリブ部とによって形成される段差部など、半導体ウエハ１の表面に生じた段差部分への粘着テープ２の貼り込み性を高くすることができる。さらに、粘着テープ２をＰＶＣからなる基材で構成することによって、粘着テープ２を加熱して軟化させることができる。これにより、実施の形態１にかかる半導体装置の製造装置によって、半導体チップ１ａから粘着テープ２を容易に剥離することができる。実施の形態１にかかる半導体装置の製造装置の動作については後述する。
【００４３】
また、粘着テープ２をＵＶ硬化型樹脂からなる粘着層で構成することによって、ＵＶを照射して粘着層の粘着力を低下させることができる。このため、半導体チップ１ａから粘着テープ２を剥離するときに、半導体チップ１ａの一部が粘着テープ２に貼り付いたままの状態となることを回避することができる。これにより、コレット（吸引手段）によって保持ステージ１１上の半導体チップ１ａを吸引してピックアップする際に、半導体チップ１ａが傾いた状態になることを回避することができる。さらに、粘着テープ２をＵＶ硬化型樹脂からなる粘着層で構成することによって、ＵＶを照射して粘着層の粘着力を低下させることができる。このため、半導体チップ１ａをピックアップする際に、小さい吸引力で半導体チップ１ａをピックアップすることができる。
【００４４】
つぎに、実施の形態１にかかる半導体装置の製造装置（以下、ピックアップ装置とする）の構成について説明する。図３は、実施の形態１にかかる半導体装置の製造装置の要部を模式的に示す断面図である。図４〜６は、実施の形態１にかかる半導体装置の製造装置の要部を模式的に示す平面図である。図７は、実施の形態１にかかる半導体装置の製造装置の要部を模式的に示す鳥瞰図である。また、図８は、実施の形態１にかかる半導体装置の製造装置に保持された状態の半導体チップを示す断面図である。図３には、ピックアップ装置１０の保持ステージ１１の断面図を示す。図４には、ピックアップ装置１０の保持ステージ１１の平面図を示す。図５には、図４に示す保持ステージ１１の一部分１１ａの拡大図を示す。図６には、半導体チップ１ａが保持されたときの、図４に示す保持ステージ１１の一部分１１ａの拡大図を示す。図７には、保持ステージ１１の半導体チップ１ａを保持する側の表面（以下、上面とする）を模式的に示す。図８には、図３に示すピックアップ装置１０に半導体チップ１ａが保持された状態を示す。
【００４５】
図３，８に示すように、ピックアップ装置１０は、半導体チップ１ａの粘着テープ２が貼り付けられた側の面を保持ステージ１１側にして半導体チップ１ａを保持する保持ステージ１１と、保持ステージ１１の上面に半導体チップ１ａが保持されたときに粘着テープ２および保持ステージ１１に囲まれた空間１４を減圧する減圧手段（不図示）と、保持ステージ１１上の半導体チップ１ａを吸引して取り上げる（ピックアップする）コレット（吸引手段：不図示）と、を備える。
【００４６】
保持ステージ１１は、保持ステージ１１の上面に設けられた複数の溝と、溝に連結された少なくとも１つ以上の通気孔１２と、保持ステージ１１の側面に接して保持ステージ１１を囲う外壁部１３と、を有する。具体的には、保持ステージ１１の溝は、第１溝２１ａと、第１溝２１ａよりも狭い幅を有する第２溝２２ａと、からなる。また、通気孔１２は、溝の底部に連結され、保持ステージ１１を貫通して減圧手段に連結されている。
【００４７】
通気孔１２を多く設けるほど、保持ステージ１１の上面に粘着テープ２（不図示）が保持されたときに形成される粘着テープ２、第１溝２１ａ、第２溝２２ａおよび外壁部１３で囲まれた空間（密閉空間）１４の空気を減圧手段によって減圧する際の吸引力が増大する。したがって、通気孔１２を多く設けるほど好ましいが、通気孔１２を多く設けるほどコストが増大する。このため、通気孔１２は、１つの半導体チップ１ａが保持される領域２０に、少なくとも４箇所設けられていればよい。例えば、半導体チップ１ａの各頂点近傍に対応する部分に配置された第１溝２１ａに連結する通気孔１２をそれぞれ設けてもよい。通気孔１２の直径は、例えば０．４ｍｍであってもよい。
【００４８】
減圧手段は、保持ステージ１１の上面に粘着テープ２を介して半導体チップ１ａが保持されたときに形成される粘着テープ２、第１溝２１ａ、第２溝２２ａおよび外壁部１３で囲まれた密閉空間１４を減圧する。１つの半導体チップ１ａが保持される領域２０においては、粘着テープ２および第１溝２１ａで形成される第１空間１４ａと、粘着テープ２および第２溝２２ａで形成される第２空間１４ｂとで密閉空間１４が構成される。
【００４９】
外壁部１３は、その上面が保持ステージ１１の上面と同じ高さとなるように設けられている。すなわち、外壁部１３は、外壁部１３の上面から保持ステージ１１の上面にわたって平坦になるように設けられている。外壁部１３の上面には、第１溝２１ａおよび第２溝２２ａは設けられていない。これにより、保持ステージ１１に粘着テープ２を介して半導体チップ１ａが保持されたときに、粘着テープ２、第１溝２１ａ、第２溝２２ａおよび外壁部１３で囲まれた密閉空間１４が形成される。
【００５０】
外壁部１３の幅は、例えば、０．３ｍｍ以上３ｍｍ以下であってもよい。外壁部１３を設けずに、保持ステージ１１の外周部に第１溝２１ａおよび第２溝２２ａを設けない構成としてもよい。この場合、保持ステージ１１の外周部の第１溝２１ａおよび第２溝２２ａを設けていない部分が外壁部１３として機能し、粘着テープ２、第１溝２１ａおよび第２溝２２ａで囲まれた空間が密閉空間１４となる。
【００５１】
第１溝２１ａは、保持ステージ１１上面に保持される半導体チップ１ａの外周部に対応する位置に配置されている。すなわち、第１溝２１ａは、保持ステージ１１の、１つの半導体チップ１ａが保持される領域２０の外周部（以下、第１溝配置領域とする）２１に配置されている。具体的には、図４に示すように、第１溝配置領域２１は、粘着テープ２に貼り付けられたすべての半導体チップ１ａの外周部に対応する位置に配置されるため、格子状に配置される（図４の斜線部分）。また、図５，６に示すように、第１溝配置領域２１は、保持ステージ１１の上面に半導体チップ１ａが保持されたときに、各半導体チップ１ａの外周端部４辺が第１溝２１ａ上に位置するように配置される。図４〜６では、第１溝２１ａおよび第２溝２２ａの図示を省略する。
【００５２】
第２溝２２ａは、保持ステージ１１上面に保持される半導体チップ１ａの中央部に対応する位置に配置されている。すなわち、第２溝２２ａは、保持ステージ１１の、１つの半導体チップ１ａが保持される領域２０の中央部（以下、第２溝配置領域とする）２２に配置されている。具体的には、図４に示すように、第２溝配置領域２２は、粘着テープ２に貼り付けられたすべての半導体チップ１ａの中央部に対応する位置に配置されるため、格子状に配置された第１溝配置領域２１に囲まれ、島状に配置される（図４の斜線部分で囲まれた白地部分）。
【００５３】
したがって、保持ステージ１１に半導体チップ１ａが保持されたときには、図６に示すように、各第２溝配置領域２２は、それぞれ１つの半導体チップ１ａに覆われた状態となる。また、第１溝配置領域２１の、第２溝配置領域２２側の一部は、半導体チップ１ａの外周部に覆われた状態となる（図６には、第１溝配置領域２１および第２溝配置領域２２の境界線を点線で示す）。このように、第１溝２１ａおよび第２溝２２ａは、粘着テープ２に格子状に貼り付いた半導体チップ１ａのチップサイズおよび個数に合わせて交互に繰り返し配置される。
【００５４】
第１溝２１ａは、第１溝配置領域２１に複数設けられていてもよい。第２溝２２ａは、第２溝配置領域２２に複数設けられていてもよい。例えば、保持ステージ１１は、第１溝配置領２１に第１溝２１ａを４本配置し、その隣の第２溝配置領域２２に第２溝２２ａを７本配置した領域を交互に繰り返し設けた構成としてもよい。第１溝配置領域２１に設けられる第１溝２１ａの本数、および第２溝配置領域２２に設けられる第２溝２２ａの本数は、それぞれ１つの半導体チップ１ａのチップサイズに合わせて決定される。
【００５５】
また、第１溝２１ａおよび第２溝２２ａは、保持ステージ１１の深さ方向に向かって徐々に幅が狭くなる断面形状を有する。具体的には、第１溝２１ａおよび第２溝２２ａは、開口部の幅が底部よりも広い三角形状の断面形状を有する。第１溝２１ａの開口部の幅ｔ１は、例えば０．５ｍｍ以上３ｍｍ以下であってもよい。第２溝２２ａの開口部の幅ｔ２は、第１溝２１ａの開口部の幅ｔ１よりも狭い。第２溝２２ａの開口部の幅ｔ２は、例えば、第１溝２１ａの開口部の幅ｔ１の１／３または１／２程度の幅を有する。
【００５６】
このため、粘着テープ２および第２溝２２ａで形成される第２空間１４ｂの断面積は、粘着テープ２および第１溝２１ａで形成される第１空間１４ａの断面積よりも小さくなっている。これにより、密閉空間１４が減圧手段によって減圧されたときに、第１空間１４ａでの圧力損失は、第２空間１４ｂでの圧力損失よりも小さくなる。このため、第１空間１４ａでの減圧力は、第２空間１４ｂでの減圧力よりも大きくなる。したがって、粘着テープ２の第１空間１４ａを形成する部分は、粘着テープ２の第２空間１４ｂを形成する部分よりも早く変形して半導体チップ１ａから剥離される。
【００５７】
粘着テープ２および第１溝２１ａで形成される第１空間１４ａの断面積とは、第１溝２１ａの開口部の幅ｔ１を底面部分とし、第１溝２１ａの深さを高さ部分とする逆三角形状の断面形状を有する第１溝２１ａの断面積である。粘着テープ２および第２溝２２ａで形成される第２空間１４ｂの断面積とは、第２溝２２ａの開口部の幅ｔ２を底面部分とし、第２溝２２ａの深さを高さ部分とする逆三角形状の断面形状を有する第２溝２２ａの断面形状の面積である。
【００５８】
図７に示すように、保持ステージ１１に設けられた複数の溝（第１溝２１ａおよび第２溝２２ａ）の開口部側の端部によって、保持ステージ１１に保持される半導体チップ１ａが貼りついた粘着テープ２の裏面に点接触する頂点部が形成される。すなわち、この頂点部は、隣り合う溝の側壁で構成される円錐状または四角錐状の突起部２３の頂点部である。保持ステージ１１に保持された半導体チップ１ａは、突起部２３の頂点部のみで保持される。
【００５９】
第１溝２１ａの側壁で構成される突起部２３の頂点部間の距離は、第１溝２１ａの開口部の幅ｔ１となる。第１溝２１ａの側壁と第２溝２２ａの側壁とで構成される突起部２３の頂点部間の距離、および第２溝２２ａの側壁で構成される突起部２３の頂点部間の距離は、第２溝２２ａの開口部の幅ｔ２となる。保持ステージ１１に保持された複数の半導体チップ１ａは、それぞれ少なくとも４つの突起部２３の頂点部で保持される。第１溝配置領域２１および第２溝配置領域２２における突起部２３の寸法はそれぞれ異なるが、図７では図示を省略する。
【００６０】
また、突起部２３の頂点部の高さは等しくなっている。これにより、半導体チップ１ａの粘着テープ２が貼り付けられた側の面を下にして保持ステージ１１の上面に半導体チップ１ａが保持されたときに、粘着テープ２、第１溝２１ａおよび第２溝２２ａに囲まれる密閉空間１４が形成される。また、第１溝２１ａおよび第２溝２２ａは、例えば、保持ステージ１１の上面から、保持ステージ１１の上面に対して反対側の面に達しない深さで設けられている。第１溝２１ａおよび第２溝２２ａの深さは、第２空間１４ｂの断面積を第１空間１４ａの断面積よりも小さくすることができればよく、それぞれ異なっていてもよい。
【００６１】
コレットは、減圧手段によって密閉空間１４が減圧された後に、半導体チップ１ａを吸引して吸着し、保持ステージ１１から半導体チップ１ａをピックアップする。具体的には、コレットは、半導体チップ１ａと粘着テープ２との接触部分が突起部２３の頂点部に対応する部分のみになる、すなわち、第１，２溝２１ａ，２２ａに対応する部分の粘着テープ２が半導体チップ１ａの裏面から剥離するまで粘着テープ２が変形された後に、半導体チップ１ａを吸引してピックアップする。
【００６２】
また、コレットは、保持ステージ１１に保持された半導体チップ１ａと予め定めた間隔をあけて配置される。具体的には、コレットの半導体チップ１ａを吸着する面と、保持ステージ１１に保持された半導体チップ１ａとの間隔（以下、コレットと半導体チップ１ａとの間隔とする）ｈは、０．０５ｍｍ以上０．５ｍｍ以下であるのが好ましい。その理由は、つぎに示すとおりである。
【００６３】
コレットと半導体チップ１ａとの間隔ｈを０．０５ｍｍ以上とすることによって、半導体チップ１ａにコレットが押し付けえられることがないため、半導体チップ１ａの表面に形成された素子構造などに傷がつくことを防止することができる。さらに、コレットと半導体チップ１ａとの間隔ｈを０．０５ｍｍ以上とすることによって、半導体チップ１ａから粘着テープ２が剥離されたときに半導体チップ１ａに反りが生じていたとしても、半導体チップ１ａがコレットに接触することを回避することができる。また、コレットと半導体チップ１ａとの間隔ｈを０．５ｍｍ以下とすることによって、コレットの吸引力を、半導体チップ１ａを吸引し吸着することができる程度に維持することができる。
【００６４】
ピックアップ装置１０は、粘着テープ２を加熱する加熱手段（不図示）を備えていてもよい。加熱手段によって粘着テープ２を加熱することにより、粘着テープ２が変形しやすくなる。具体的には、加熱手段は、例えば、粘着テープ２、第１溝２１ａ、第２溝２２ａおよび外壁部１３で囲まれた密閉空間１４を加熱するヒーターであってもよい。
【００６５】
ピックアップ装置１０を構成する減圧手段、コレットおよび加熱手段の制御は、例えば、ピックアップ装置１０におけるＲＯＭ、ＲＡＭ、磁気ディスク、光ディスクなどに記録されたプログラムやデータを用いて、ＣＰＵが所定のプログラムを実行することによって行われる。
【００６６】
つぎに、ピックアップ装置１０による半導体チップ１ａのピックアップ方法について説明する。図９，１０は、実施の形態１にかかる半導体装置の製造装置の動作について順に示す断面図である。まず、図８に示すように、保持ステージ１１の上面に、ダイシングフレームに固定された半導体チップ１ａ（図１参照）を、粘着テープ２が貼り付けられた側の面を下にして載置する。各半導体チップ１ａは、粘着テープ２を介してそれぞれ突起部２３の頂点部に保持された状態となる。これにより、粘着テープ２と保持ステージ１１との間には、粘着テープ２、第１溝２１ａ、第２溝２２ａおよび外壁部１３で囲まれた密閉空間１４が形成される。
【００６７】
つぎに、減圧手段（不図示）によって通気孔１２を介して密閉空間１４を減圧する。これにより、半導体チップ１ａに貼り付けられた粘着テープ２に負圧が生じる。上述したように、第１空間１４ａの幅は第２空間１４ｂの幅よりも広く、第１空間１４ａの断面積は第２空間１４ｂの断面積よりも大きくなっている。これにより、第１空間１４ａでは第２空間１４ｂよりも減圧力が大きくなるので、図９（ａ）に示すように平坦な状態にある粘着テープ２の第１空間１４ａを形成する部分のみが、図９（ｂ）に示すように第１溝２１ａの内壁に沿って変形する。粘着テープ２の第２空間１４ｂを形成する部分は、まだ変形していない。
【００６８】
すなわち、半導体チップ１ａの外周部側からのみ粘着テープ２が剥離される。一方、半導体チップ１ａの中央部側は、粘着テープ２に貼り付いた状態となる。このため、半導体チップ１ａは、半導体チップ１ａの中央部側で粘着テープ２と十分に密着されて保持ステージ１１の上面に保持される。そして、減圧手段による密閉空間１４の減圧を続けることによって、図１０（ａ）に示すように粘着テープ２の、第２空間１４ｂを形成する部分が第２溝２２ａの内壁に沿って変形する。これにより、半導体チップ１ａおよび粘着テープ２は、突起部２３の頂点部に対応する部分のみで接触した状態となる。このため、半導体チップ１ａから粘着テープ２がほぼ剥離された状態となり、半導体チップ１ａと粘着テープ２との密着力はほぼゼロとなる。
【００６９】
また、減圧手段によって密閉空間１４を減圧しつづけることによって、粘着テープ２は、第１溝２１ａおよび第２溝２２ａの内壁に接した状態で維持される。これにより、コレットによって半導体チップ１ａをピックアップしたときに、半導体チップ１ａから剥離した粘着テープ２が、半導体チップ１ａとともにコレットによってピックアップされることはない。
【００７０】
つぎに、図１０（ｂ）に示すように、突起部２３の頂点部に保持された半導体チップ１ａから予め定めた間隔ｈをあけて半導体チップ１ａの上方に配置されたコレット３１によって、半導体チップ１ａを吸引して吸着し、保持ステージ１１から半導体チップ１ａをピックアップする。コレット３１と半導体チップ１ａとの間隔ｈは、０．０５ｍｍ以上０．５ｍｍ以下であるのが好ましい。その理由は、上述したとおりである。これにより、ピックアップ装置１０による半導体チップ１ａのピックアップが完了する。
【００７１】
ピックアップ装置１０が加熱手段を備えている場合、加熱手段によって粘着テープ２を加熱しながら、減圧手段によって密閉空間１４を減圧してもよい。加熱手段によって粘着テープ２を加熱することで、粘着テープ２は変形しやすくなる。このため、粘着テープ２は、第１溝２１ａおよび第２溝２２ａの内壁に沿って容易に変形し、半導体チップ１ａから剥離される。
【００７２】
以上、説明したように、実施の形態１によれば、保持ステージ１１の半導体チップ１ａを保持する側の面（上面）に、第１溝２１ａおよび第２溝２２ａを設ける。これにより、粘着テープ、第１溝２１ａおよび第２溝２２ａで囲まれた密閉空間１４を減圧手段によって減圧したときに、粘着テープ２および第１溝２１ａで形成される第１空間１４ａでの減圧損失が、粘着テープ２および第２溝２２ａで形成される第２空間１４ｂでの減圧損失よりも小さくなる。このため、密閉空間１４を減圧して半導体チップ１ａから粘着テープ２を剥離する際に、半導体チップ１ａの外周部側の粘着テープ２を、半導体チップ１ａの中央部側の粘着テープ２よりも早く剥離することができる。したがって、半導体チップ１ａの外周部側の粘着テープ２を剥離するときに、半導体チップ１ａの中央部側を粘着テープ２に十分に密着させることができる。このため、半導体チップ１ａの外周部側から粘着テープ２が剥離されるタイミングにばらつきが生じたとしても、半導体チップ１ａが保持ステージ１１に対して傾いた状態となることを回避することができる。
【００７３】
さらに、その後、半導体チップ１ａの中央部側の粘着テープ２が剥離されるときには、すでに半導体チップ１ａの外周部側の粘着テープ２が剥離されている。このため、半導体チップ１ａを保持ステージ１１に対して平行に保持した状態で、半導体チップ１ａの中央部側の粘着テープ２を剥離することができる。これにより、半導体チップ１ａ裏面の表面粗さや、裏面電極の有無、粘着テープの剛性によらず、半導体チップ１ａを保持ステージ１１に対して平行に保持した状態で、半導体チップ１ａから粘着テープ２を確実に剥離することができる。
【００７４】
また、粘着テープ２、第１溝２１ａおよび第２溝２２ａで囲まれた密閉空間１４が減圧手段によって減圧された後、半導体チップ１ａおよび粘着テープ２は、突起部２３の頂点部に対応する部分で点接触した状態となり、半導体チップから粘着テープがほぼ剥離された状態となる。このため、半導体チップ１ａと粘着テープ２との密着力をほぼゼロとすることができる。したがって、例えば、従来のようにニードルなどによって半導体チップ１ａを突き上げる処理を行うことなく、半導体チップ１ａから粘着テープ２を剥離することができる。
【００７５】
さらに、半導体チップ１ａと粘着テープ２との密着力をほぼゼロとすることができるので、コレット３１を半導体チップ１ａに押し付けることなく、コレット３１と半導体チップ１ａとの間を予め定めた間隔ｈをあけた状態で、保持ステージ１１から半導体チップ１ａをピックアップすることができる。また、半導体チップ１ａと粘着テープ２との密着力をほぼゼロとすることができるので、半導体チップ１ａの一部が粘着テープ２に貼り付いたままの状態となることはない。これにより、コレット３１の吸引力によって半導体チップ１ａを確実にピックアップすることができる。
【００７６】
このように、コレット３１を半導体チップ１ａに押し付けずに、かつ半導体チップ１ａを保持ステージ１１に対して傾かせることなく、保持ステージ１１上の半導体チップ１ａをピックアップすることができる。このため、粘着テープ２からの剥離時における半導体チップ１ａの欠けや傷を低減することができる。また、ピックアップ装置１０によって、薄化された半導体チップ１ａをピックアップすることが可能であり、薄化された半導体チップ１ａを安全に搬送することができる。
【００７７】
（実施の形態２）
図１１は、実施の形態２にかかる半導体装置の製造装置の要部を模式的に示す断面図である。また、図１２は、実施の形態２にかかる半導体装置の製造装置に保持された状態の半導体チップを示す断面図である。実施の形態２にかかる半導体装置の製造装置（ピックアップ装置）４０において、実施の形態１にかかる半導体装置の製造装置と異なる点は、第１溝５１ａおよび第２溝５２ａの断面形状を矩形状とした点である。
【００７８】
図１１に示すように、ピックアップ装置４０の保持ステージ１１は、保持ステージ１１の上面に設けられた第１溝５１ａおよび第２溝５２ａと、第１溝５１ａおよび第２溝５２ａに連結された少なくとも１つ以上の通気孔１２と、保持ステージ１１の側面に接して保持ステージ１１を囲う外壁部１３と、を有する。通気孔１２は、例えば第１溝５１ａまたは第２溝５２ａの底部に連結されている。また、通気孔１２は、保持ステージ１１を貫通し、減圧手段に連結されている。
【００７９】
第１溝５１ａおよび第２溝５２ａは、実施の形態１にかかるピックアップ装置の保持ステージに配置された第１溝および第２溝と同様に、第１溝配置領域５１および第２溝配置領域５２に配置されている。第１溝５１ａおよび第２溝５２ａは、略矩形状の断面形状を有する。第１溝５１ａの幅ｔ３は、実施の形態１の第１溝の開口部の幅と同様である。第２溝５２ａの幅ｔ４は、実施の形態１の第２溝の開口部の幅と同様である。
【００８０】
このため、図１２に示すように、粘着テープ２および第２溝５２ａで形成される第２空間４４ｂの断面積は、粘着テープ２および第１溝５１ａで形成される第１空間４４ａの断面積よりも小さい。したがって、減圧手段によって粘着テープ２、第１溝５１ａ、第２溝５２ａおよび外壁部１３で囲まれた密閉空間４４が減圧されたときに、第１空間４４ａでは、第２空間４４ｂよりも減圧力が大きくなる。
【００８１】
このため、実施の形態１と同様に、半導体チップ１ａの外周部側の粘着テープ２は、半導体チップ１ａの中央部側の粘着テープ２よりも早く剥離される。その後、減圧手段による密閉空間４４の減圧が続けられることにより、半導体チップ１ａの中央部側の粘着テープ２も剥離され、粘着テープ２は、第１溝５１ａおよび第２溝５２ａの内壁（側壁および底面）に沿って変形し、保持ステージ１１の上面に保持される。
【００８２】
保持ステージ１１に設けられた複数の溝（第１溝５１ａおよび第２溝５２ａ）の開口部側の端部によって、保持ステージ１１に保持される半導体チップ１ａが貼り付いた粘着テープ２の裏面に点接触する頂点部が形成される。すなわち、この頂点部は、隣り合う溝の側壁で構成される四角柱状の突起部５３の頂点部である。保持ステージ１１に保持された半導体チップ１ａは、突起部５３の頂点部のみで保持される。突起部５３は、突起部５３の頂点部と半導体チップ１ａとの接触面積が少なくなるように形成される。
【００８３】
第１溝５１ａの側壁で構成される突起部５３の頂点部間の距離は、第５溝５１ａの開口部の幅ｔ３となる。第１溝５１ａの側壁と第２溝５２ａの側壁とで構成される突起部５３の頂点部間の距離、および第２溝５２ａの側壁で構成される突起部５３の頂点部間の距離は、第２溝５２ａの開口部の幅ｔ４となる。
【００８４】
保持ステージ１１に保持された複数の半導体チップ１ａは、それぞれ少なくとも４つの突起部５３の頂点部で保持される。ピックアップ装置４０の第１溝５１ａおよび第２溝５２ａ以外の構成は、実施の形態１にかかるピックアップ装置の構成と同様である。また、ピックアップ装置４０による半導体チップ１ａのピックアップ方法は、実施の形態１にかかるピックアップ装置と同様である。
【００８５】
以上、説明したように、実施の形態２によれば、実施の形態１にかかる半導体装置の製造装置（ピックアップ装置）および半導体装置の製造方法（ピックアップ方法）と同様の効果を得ることができる。
【００８６】
以上において本発明では、保持ステージに第１，２溝を設けた構成を例に説明しているが、上述した実施の形態に限らず、保持ステージに第１，２溝と異なる幅を有する溝をさらに増やした構成としてもよい。具体的には、例えば、上述した実施の形態と同様に保持ステージに第１，２溝を設け、さらに、保持ステージに保持される半導体チップの中央部に対応する位置の、第２溝よりも半導体チップの中心側に、第２溝よりも狭い幅を有する第３溝を配置してもよい。すなわち、保持ステージに保持される半導体チップの外周部に対応する位置に最も幅の広い溝を設け、保持ステージに保持される半導体チップの外周部に対応する位置から半導体チップの中心に対応する位置にかけて、溝の幅が狭くなるように異なる幅を有する複数の溝を配置してもよい。また、本発明は、薄化された半導体ウエハの裏面に粘着テープを貼り付ける前に、半導体ウエハの裏面側に裏面電極などを形成した場合においても同様の効果が得られる。
【産業上の利用可能性】
【００８７】
以上のように、本発明にかかる半導体装置の製造装置および半導体装置の製造方法は、ダイシングカットされた半導体チップを粘着テープからピックアップして個々の半導体チップに分離する際に有用である。
【符号の説明】
【００８８】
１ 半導体ウエハ
１ａ 半導体チップ
２ 粘着テープ
３ ダイシングフレーム
１０ ピックアップ装置
１１ 保持ステージ
１２ 通気孔
１３ 外壁部
１４ 密閉空間
１４ａ，１４ｂ 空間（第１，２）
２０ １つの半導体チップが保持される領域
２１ａ，２２ａ 溝（第１，２）
２３ 突起部
【技術分野】
【０００１】
この発明は、半導体装置の製造装置および半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ Ｇａｔｅ Ｂｉｐｏｌａｒ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ：絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ）では、高性能化および低コスト化のために、半導体ウエハの薄化が進められている。例えば、半導体ウエハの厚さを５０μｍ〜１００μｍ程度、またはそれ以下の厚さになるまで薄くする技術が提案されている。
【０００３】
デバイス厚の薄い半導体装置を製造するには、例えば、半導体ウエハのおもて面にデバイス構造を形成した後、所定の厚さになるまで、半導体ウエハ裏面のバックグラインドやシリコンエッチングを行う。そして、半導体ウエハのおもて面に形成されたデバイス構造ごとにダイシングを行い、半導体ウエハを個々の半導体チップに切断する。
【０００４】
また、デバイス厚の薄い半導体装置を製造する別の方法として、次の方法が提案されている。半導体ウエハのおもて面にデバイス構造を形成した後、半導体ウエハのおもて面側からダイシングラインに沿って、半導体装置のデバイス厚よりも深い溝を形成する。その後、半導体ウエハ裏面のバックグラインドやシリコンエッチングを行い、半導体ウエハを所定の厚さになるまで薄くする。半導体ウエハに形成された溝によって、半導体ウエハは個々の半導体チップに切断される。
【０００５】
デバイス厚の薄い半導体装置を製造する別の方法として、さらに、次の方法が提案されている。半導体ウエハのおもて面にデバイス構造を形成した後、半導体ウエハ裏面のバックグラインドやシリコンエッチングを行い、半導体ウエハの直径よりも狭い範囲で半導体ウエハの中央部のみを薄くする。その後、半導体ウエハの外周部（以下、リブ部とする）を残したまま、またはリブ部を除去した後にダイシングを行い、半導体ウエハを個々の半導体チップに切断する。
【０００６】
ダイシングによって分離された半導体チップが飛び散るなどの問題を回避するために、例えば、半導体ウエハの裏面にダイシングテープなどの粘着テープを貼り付けてダイシングを行う方法が公知である。半導体ウエハの裏面に粘着テープを貼り付けてダイシングを行う場合、粘着テープに貼り付いた半導体チップを粘着テープからピックアップして個々の半導体チップに分離する。
【０００７】
粘着テープから半導体チップをピックアップする方法として、次の方法が提案されている。粘着テープ側が貼り付けられた裏面側から半導体チップを例えばニードルなどによって上方に突き上げ、半導体チップと粘着テープとの接触面積を低減させる。そして、半導体チップを吸引して吸着する例えばコレットなどによって半導体チップを吸引し、粘着テープから半導体チップをピックアップする。しかしながら、このようなピックアップ方法を薄化された半導体チップに適用した場合、半導体チップをニードルで突き上げることによって、半導体チップの表面に傷がついたり、半導体チップが破損する虞がある。
【０００８】
このような問題を解決する方法として、次の方法が提案されている。固定ジグは、片面に複数の突起物と側壁を有するジグ基台と、ジグ基台の突起物を有する面上に積層され側壁の上面に接着された密着層とからなる。ジグ基台の突起物を有する面には、密着層、突起物および側壁により区画空間が形成され、貫通孔によって真空源に接続されている。貫通孔を通して区画空間内の空気を吸引して密着層を変形させるとともに、チップの上面側から吸着コレットがチップを吸引して、チップを密着層からピックアップする（例えば、下記特許文献１参照。）。
【０００９】
また、別の方法として、次の方法が提案されている。載置台は、チップ状部品と対向する領域をカバーするように分布する複数の吸引溝と、これら吸引溝間であって各チップ状部品に対して少なくとも２箇所において部分的に対向するように位置する突起とを有する。載置台上に保持シートを載置し、吸引溝に負圧を付与することによって、保持シートを突起に沿うように変形させてチップ状部品から剥がす。このとき、まず、チップ状部品の周縁部に対向する吸引溝に付与される負圧をより強くし、チップ状部品の周縁部から保持シートが剥がれるようにする（例えば、下記特許文献２参照。）。
【００１０】
さらに、別の方法として、次の方法が提案されている。吸着駒のダイシング用テープを介して半導体チップの裏面側を載置する面には、上に凹状かつ略半球形状で、同一の高さの複数の突起がそれぞれ垂直に立ち上がるように設けられた吸着面と、吸着面の外周部の全周囲にわたって幅が０．４ｍｍ以下、かつ高さが突起の高さと同じか突起の高さとの差が１ｍｍ未満である側壁と、が設けられている。そして、突起同士の間の谷もしくは突起の側面またはその両方の少なくとも一つ以上に設けられた吸着穴からダイシング用テープを吸着して、突起に吸い寄せ、半導体チップのおもて面側からコレットによって半導体チップをピックアップする。吸着穴からダイシング用テープを吸着する際には、ダイシング用テープの弾力性の範囲内で吸着駒の側壁と吸着面との間にダイシング用テープがわずかに沈み込むようにする（例えば、下記特許文献３参照。）。
【００１１】
また、半導体チップに傷がつくことなどを回避するピックアップ装置として、次の装置が提案されている。ウエハ載置台は、頂部で粘着シートを介してＩＣチップの下面を保持する複数の突起と、複数の突起の谷部に形成された吸引溝と、この吸引溝に接続管を介して接続され、吸引溝に吸引力を発生させることで、粘着シ−トをＩＣチップから剥離して突起の谷部に吸着する真空装置を具備する（例えば、下記特許文献４参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００８−１０３４９３号公報
【特許文献２】特開平１１−５４５９４号公報
【特許文献３】特開２０１０−１２３７５０号公報
【特許文献４】特開平５−３３５４０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、上述した各特許文献では、チップサイズや粘着テープの成分によっては、次のような問題が生じる。例えば、半導体チップと粘着テープとの密着力がコレットの吸引力よりも大きい場合、コレットの吸引力では、粘着テープによって突起部上面に接着された半導体チップをピックアップすることができない虞がある。コレットの吸引力によって半導体チップを確実にピックアップするために、コレットを半導体チップに押し付けた状態で半導体チップを吸引した場合、コレットを押し付けたことにより半導体チップの表面が傷つく虞がある。
【００１４】
図１３は、従来の半導体装置の製造装置の保持ステージに保持された半導体チップを示す断面図である。一方、半導体チップと粘着テープとの密着力が弱い場合、図１３に示すように、１つの半導体チップ１０１ａの面内で粘着テープ１０２が剥離されるタイミングにばらつきが生じる。これにより、半導体チップ１０１ａが保持ステージ１１１に対して傾いた状態となり、隣り合う半導体チップ１０１ａに接触して欠けてしまう虞がある。また、半導体チップ１０１ａのピックアップ時にコレット（不図示）にぶつかり、傷がつく虞がある。
【００１５】
また、半導体チップ１０１ａ裏面の表面粗さや、裏面電極の有無によって、半導体チップ１０１ａと粘着テープ１０２との密着力が異なる。さらに、粘着テープ１０２の剛性によって粘着テープ１０２の変形しやすさが異なる。このため、半導体チップ１０１ａと粘着テープ１０２との密着力や、粘着テープ１０２の変形を一定に制御することは難しい。したがって、半導体チップ１０１ａの素子構造や粘着テープ１０２の剛性によっては上述した問題が生じやすく、半導体チップ１０１ａに割れや欠けを生じさせることなく、粘着テープ１０２から半導体チップ１０１ａを剥離することが困難である。
【００１６】
この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、粘着テープからの剥離時における半導体チップの欠けや傷を低減することができる半導体装置の製造装置および半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上述した課題を解決し、本発明の目的を達成するため、この発明にかかる半導体装置の製造装置は、ダイシングによって切断された半導体チップを粘着テープから取り上げる半導体装置の製造装置であって、前記半導体チップを保持する面に設けられた複数の溝、および前記溝に連結された少なくとも１つの通気孔を有する保持ステージと、前記溝のうち、前記保持ステージに保持される前記半導体チップの外周部に対応する位置に配置された第１溝と、前記溝のうち、前記第１溝よりも狭い幅を有し、前記保持ステージに保持される前記半導体チップの中央部に対応する位置に配置された第２溝と、前記溝の開口部側の端部によって形成され、前記保持ステージに保持される前記半導体チップに点接触する頂点部と、前記半導体チップの前記粘着テープが貼り付けられた側の面を前記保持ステージ側にして前記頂点部に前記半導体チップが保持された後に、前記通気孔を介して前記溝および前記粘着テープで囲まれた空間を減圧する減圧手段と、前記減圧手段によって前記空間が減圧された後に、前記頂点部に保持された前記半導体チップを吸引して取り上げる吸引手段と、を備えることを特徴とする。
【００１８】
また、上述した課題を解決し、本発明の目的を達成するため、この発明にかかる半導体装置の製造装置は、ダイシングによって切断された半導体チップを粘着テープから取り上げる半導体装置の製造装置であって、前記半導体チップを保持する側の面に設けられた複数の溝、および前記溝に連結された少なくとも１つの通気孔を有する保持ステージと、前記溝の開口部側の端部によって形成され、前記保持ステージに保持される前記半導体チップに点接触する頂点部と、前記半導体チップの前記粘着テープが貼り付けられた側の面を前記保持ステージ側にして前記頂点部に前記半導体チップが保持された後に、前記通気孔を介して前記溝および前記粘着テープで囲まれた空間を減圧する減圧手段と、前記頂点部に保持された前記半導体チップと予め定めた間隔をあけて配置され、前記減圧手段によって前記空間が減圧された後に、前記頂点部に保持された前記半導体チップを吸引して取り上げる吸引手段と、を備えることを特徴とする。
【００１９】
また、この発明にかかる半導体装置の製造装置は、上述した発明において、前記減圧手段は、前記半導体チップに貼り付けられた前記粘着テープを前記溝の内壁に沿うように変形させることを特徴とする。
【００２０】
また、この発明にかかる半導体装置の製造装置は、上述した発明において、前記減圧手段は、前記半導体チップと前記粘着テープとの接触部分が前記頂点部に対応する部分のみになるまで前記空間を減圧することを特徴とする。
【００２１】
また、この発明にかかる半導体装置の製造装置は、上述した発明において、前記保持ステージの側面に接して前記保持ステージを囲う外壁部をさらに備え、前記外壁部の前記半導体チップが保持される側の面は、前記保持ステージの前記半導体チップが保持される側の面と同じ高さとなっていることを特徴とする。
【００２２】
また、この発明にかかる半導体装置の製造装置は、上述した発明において、前記頂点部は、隣り合う前記溝の側壁で構成される円錐状、四角錐状または四角柱状の突起部の頂点部からなることを特徴とする。
【００２３】
また、この発明にかかる半導体装置の製造装置は、上述した発明において、前記半導体チップの１つの頂点を共有する２辺の寸法比は、０．７５以上１．２５以下であることを特徴とする。
【００２４】
また、この発明にかかる半導体装置の製造装置は、上述した発明において、前記通気孔は、前記保持ステージの１つの前記半導体チップが保持される領域に、少なくとも４箇所設けられていることを特徴とする。
【００２５】
また、この発明にかかる半導体装置の製造装置は、上述した発明において、前記吸引手段は、前記頂点部に保持された前記半導体チップと０．０５ｍｍ以上０．５ｍｍ以下の間隔をあけて配置されることを特徴とする。
【００２６】
また、上述した課題を解決し、本発明の目的を達成するため、この発明にかかる半導体装置の製造方法は、ダイシングによって切断された半導体チップを粘着テープから取り上げる半導体装置の製造方法であって、保持ステージに設けられた溝の開口部側の端部によって形成され、かつ前記保持ステージに保持される前記半導体チップに点接触する頂点部に、前記粘着テープが貼り付けられた側の面を前記保持ステージ側にして前記半導体チップを保持する保持工程と、前記保持工程の後、前記半導体チップの外周部に対応する位置に配置された第１溝と、前記第１溝よりも狭い幅を有し、前記保持ステージの前記半導体チップの中央部に対応する位置に配置された第２溝とからなる前記溝、および前記粘着テープで囲まれた空間を減圧する減圧工程と、前記減圧工程の後、前記頂点部に保持された前記半導体チップを吸引して取り上げる吸引工程と、を含むことを特徴とする。
【００２７】
また、上述した課題を解決し、本発明の目的を達成するため、この発明にかかる半導体装置の製造方法は、ダイシングによって切断された半導体チップを粘着テープから取り上げる半導体装置の製造方法であって、保持ステージに設けられた溝の開口部側の端部によって形成され、かつ前記保持ステージに保持される前記半導体チップに点接触する頂点部に、前記粘着テープが貼り付けられた側の面を前記保持ステージ側にして前記半導体チップを保持する保持工程と、前記保持工程の後、前記溝および前記粘着テープで囲まれた空間を減圧する減圧工程と、前記減圧工程の後、前記頂点部に保持された前記半導体チップと予め定めた間隔をあけて配置された吸引手段によって、前記半導体チップを吸引して取り上げる吸引工程と、を含むことを特徴とする。
【００２８】
上述した発明によれば、粘着テープおよび溝で囲まれた密閉された空間（以下、密閉空間とする）を減圧したときに、粘着テープおよび第１溝で形成される空間での減圧損失が、粘着テープおよび第２溝で形成される空間での減圧損失よりも小さくなる。このため、粘着テープおよび溝で囲まれた密閉空間を減圧して半導体チップから粘着テープを剥離する際に、半導体チップの外周部側の粘着テープを、半導体チップの中央部側の粘着テープよりも早く剥離することができる。したがって、半導体チップの外周部側の粘着テープが剥離されるときに、半導体チップの中央部側を粘着テープに十分に密着させることができる。このため、半導体チップの外周部側から粘着テープが剥離されるタイミングにばらつきが生じたとしても、半導体チップが保持ステージに対して傾いた状態となることを回避することができる。
【００２９】
さらに、その後、半導体チップの中央部側の粘着テープが剥離されるときには、すでに半導体チップの外周部側の粘着テープが剥離されている。このため、半導体チップを保持ステージに対して平行に保持した状態で、半導体チップの中央部側の粘着テープを剥離することができる。これにより、半導体チップ裏面の表面粗さや、裏面電極の有無、粘着テープの剛性によらず、半導体チップを保持ステージに対して平行に保持した状態で、半導体チップから粘着テープを確実に剥離することができる。
【００３０】
また、粘着テープおよび溝で囲まれた密閉空間が減圧された後、半導体チップおよび粘着テープは、保持ステージの溝の開口部側の端部によって形成された頂点部に対応する部分で点接触した状態となり、半導体チップから粘着テープがほぼ剥離された状態となる。このため、半導体チップと粘着テープとの密着力をほぼゼロとすることができる。したがって、例えば、従来のようにニードルなどによって半導体チップを突き上げる処理を行うことなく、半導体チップから粘着テープを剥離することができる。
【００３１】
さらに、半導体チップと粘着テープとの密着力をほぼゼロとすることができるので、吸引手段を半導体チップに押し付けることなく、吸引手段と半導体チップとの間を予め定めた間隔をあけた状態で、保持ステージから半導体チップをピックアップすることができる。また、半導体チップと粘着テープとの密着力をほぼゼロとすることができるので、半導体チップの一部が粘着テープに貼り付いたまま剥離されない状態となることはない。このため、吸引手段の吸引力によって半導体チップを確実に取り上げる（ピックアップする）ことができる。
【００３２】
このように、吸引手段を半導体チップに押し付けずに、かつ半導体チップを保持ステージに対して傾かせることなく、保持ステージ上の半導体チップをピックアップすることができる。
【発明の効果】
【００３３】
本発明にかかる半導体装置の製造装置および半導体装置の製造方法によれば、粘着テープからの剥離時における半導体チップの欠けや傷を低減することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】実施の形態１にかかる半導体装置の製造装置で処理される半導体ウエハを示す平面図である。
【図２】図１に示す半導体ウエハのダイシング後の状態を示す平面図である。
【図３】実施の形態１にかかる半導体装置の製造装置の要部を模式的に示す断面図である。
【図４】実施の形態１にかかる半導体装置の製造装置の要部を模式的に示す平面図である。
【図５】実施の形態１にかかる半導体装置の製造装置の要部を模式的に示す平面図である。
【図６】実施の形態１にかかる半導体装置の製造装置の要部を模式的に示す平面図である。
【図７】実施の形態１にかかる半導体装置の製造装置の要部を模式的に示す鳥瞰図である。
【図８】実施の形態１にかかる半導体装置の製造装置に保持された状態の半導体チップを示す断面図である。
【図９】実施の形態１にかかる半導体装置の製造装置の動作について順に示す断面図である。
【図１０】実施の形態１にかかる半導体装置の製造装置の動作について順に示す断面図である。
【図１１】実施の形態２にかかる半導体装置の製造装置の要部を模式的に示す断面図である。
【図１２】実施の形態２にかかる半導体装置の製造装置に保持された状態の半導体チップを示す断面図である。
【図１３】従来の半導体装置の製造装置の保持ステージに保持された半導体チップを示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる半導体装置の製造装置および半導体装置の製造方法の好適な実施の形態を詳細に説明する。なお、以下の実施の形態の説明および添付図面において、同様の構成には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００３６】
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１にかかる半導体装置の製造装置で処理される半導体ウエハを示す平面図である。図２は、図１に示す半導体ウエハのダイシング後の状態を示す平面図である。実施の形態１にかかる半導体装置の製造装置で処理される前の半導体ウエハ１について説明する。図１，２に示すように、半導体ウエハ１は、粘着テープ（ダイシングテープ）２を貼り付けられた状態でダイシングされ、デバイスの表面構造（電子回路）が形成された個々の半導体チップ１ａに切断される。
【００３７】
具体的には、例えば、次のように半導体ウエハ１をダイシングして個々の半導体チップ１ａに切断する。まず、図１に示すように、半導体チップの形成領域１ｂごとに、半導体ウエハ１のおもて面側にデバイスの表面構造を形成する。半導体チップの形成領域１ｂは、例えば等間隔に島状に配置されている。隣り合う半導体チップの形成領域１ｂの間には、ダイシングライン１ｃ等の目印が形成されている。
【００３８】
つぎに、半導体ウエハ１裏面のバックグラインドやシリコンエッチングを行い、半導体ウエハ１を所定の厚さになるまで薄化する。このとき、半導体ウエハ１は、裏面が平坦なウエハであってもよいし、裏面側の外周部（リブ部）を残したリブウエハとしてもよい。つぎに、薄化された半導体ウエハ１の裏面側に粘着テープ２を貼り付ける。つぎに、粘着テープ２の半導体ウエハ１側の面にダイシングフレーム３を貼り付けることで、ダイシングフレーム３に半導体ウエハ１を固定する。
【００３９】
つぎに、半導体ウエハ１のおもて面側からダイシングライン１ｃに沿って半導体ウエハ１をダイシングする。このとき、ダイシングによる切れ込みが粘着テープ２を貫通しないようにダイシングを行う。これにより、図２に示すように、半導体ウエハ１は、個々の半導体チップ１ａに切断される。半導体チップ１ａは、粘着テープ２に貼り付いているため、実施の形態１にかかる半導体装置の製造装置によって粘着テープ２からピックアップされ個々の半導体チップ１ａに分離される。すなわち、実施の形態１にかかる半導体装置の製造装置は、粘着テープ２に貼り付いた半導体チップ１ａを粘着テープ２からピックアップするピックアップ装置である。
【００４０】
つぎに、実施の形態１にかかる半導体装置の製造装置でピックアップする半導体チップ１ａの好適な条件について説明する。半導体チップ１ａは、矩形状の平面形状を有する。半導体チップ１ａは、例えば、ほぼ正方形状の平面形状を有するのが好ましい。具体的には、半導体チップ１ａの１つの頂点を共有する２辺の寸法比は、例えば０．７５以上１．２５以下（チップサイズの縦横比１±０．２５以内）であるのが好ましい。その理由は、実施の形態１にかかる半導体装置の製造装置によって半導体チップ１ａをピックアップする際の、半導体チップ１ａの欠けや傷の発生率をもっとも低減することができるからである。
【００４１】
粘着テープ２は、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ：Ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ Ｃｈｌｏｒｉｄｅ）からなる基材と、紫外線（ＵＶ：Ｕｌｔｒａ Ｖｉｏｌｅｔ）を照射することによって軟化する例えばアクリル系ＵＶ硬化型樹脂からなる粘着層と、で構成されるのが好ましい。基材の硬さは、例えば、５Ｍｐａ以上１５Ｍｐａ以下であってもよい。基材の弾性率は、例えば、１００ＭＰａ以上３００Ｍｐａ以下であってもよい。ＵＶ照射前の粘着層の粘着力は、例えば、３Ｎ／２０ｍｍであってもよい。ＵＶ照射後の粘着層の粘着力は、例えば、０．０５Ｎ／２０ｍｍ以上０．２Ｎ／２０ｍｍ以下であってもよい。
【００４２】
粘着テープ２をＰＶＣからなる基材で構成することによって、例えば、リブウエハ裏面の中央部とリブ部とによって形成される段差部など、半導体ウエハ１の表面に生じた段差部分への粘着テープ２の貼り込み性を高くすることができる。さらに、粘着テープ２をＰＶＣからなる基材で構成することによって、粘着テープ２を加熱して軟化させることができる。これにより、実施の形態１にかかる半導体装置の製造装置によって、半導体チップ１ａから粘着テープ２を容易に剥離することができる。実施の形態１にかかる半導体装置の製造装置の動作については後述する。
【００４３】
また、粘着テープ２をＵＶ硬化型樹脂からなる粘着層で構成することによって、ＵＶを照射して粘着層の粘着力を低下させることができる。このため、半導体チップ１ａから粘着テープ２を剥離するときに、半導体チップ１ａの一部が粘着テープ２に貼り付いたままの状態となることを回避することができる。これにより、コレット（吸引手段）によって保持ステージ１１上の半導体チップ１ａを吸引してピックアップする際に、半導体チップ１ａが傾いた状態になることを回避することができる。さらに、粘着テープ２をＵＶ硬化型樹脂からなる粘着層で構成することによって、ＵＶを照射して粘着層の粘着力を低下させることができる。このため、半導体チップ１ａをピックアップする際に、小さい吸引力で半導体チップ１ａをピックアップすることができる。
【００４４】
つぎに、実施の形態１にかかる半導体装置の製造装置（以下、ピックアップ装置とする）の構成について説明する。図３は、実施の形態１にかかる半導体装置の製造装置の要部を模式的に示す断面図である。図４〜６は、実施の形態１にかかる半導体装置の製造装置の要部を模式的に示す平面図である。図７は、実施の形態１にかかる半導体装置の製造装置の要部を模式的に示す鳥瞰図である。また、図８は、実施の形態１にかかる半導体装置の製造装置に保持された状態の半導体チップを示す断面図である。図３には、ピックアップ装置１０の保持ステージ１１の断面図を示す。図４には、ピックアップ装置１０の保持ステージ１１の平面図を示す。図５には、図４に示す保持ステージ１１の一部分１１ａの拡大図を示す。図６には、半導体チップ１ａが保持されたときの、図４に示す保持ステージ１１の一部分１１ａの拡大図を示す。図７には、保持ステージ１１の半導体チップ１ａを保持する側の表面（以下、上面とする）を模式的に示す。図８には、図３に示すピックアップ装置１０に半導体チップ１ａが保持された状態を示す。
【００４５】
図３，８に示すように、ピックアップ装置１０は、半導体チップ１ａの粘着テープ２が貼り付けられた側の面を保持ステージ１１側にして半導体チップ１ａを保持する保持ステージ１１と、保持ステージ１１の上面に半導体チップ１ａが保持されたときに粘着テープ２および保持ステージ１１に囲まれた空間１４を減圧する減圧手段（不図示）と、保持ステージ１１上の半導体チップ１ａを吸引して取り上げる（ピックアップする）コレット（吸引手段：不図示）と、を備える。
【００４６】
保持ステージ１１は、保持ステージ１１の上面に設けられた複数の溝と、溝に連結された少なくとも１つ以上の通気孔１２と、保持ステージ１１の側面に接して保持ステージ１１を囲う外壁部１３と、を有する。具体的には、保持ステージ１１の溝は、第１溝２１ａと、第１溝２１ａよりも狭い幅を有する第２溝２２ａと、からなる。また、通気孔１２は、溝の底部に連結され、保持ステージ１１を貫通して減圧手段に連結されている。
【００４７】
通気孔１２を多く設けるほど、保持ステージ１１の上面に粘着テープ２（不図示）が保持されたときに形成される粘着テープ２、第１溝２１ａ、第２溝２２ａおよび外壁部１３で囲まれた空間（密閉空間）１４の空気を減圧手段によって減圧する際の吸引力が増大する。したがって、通気孔１２を多く設けるほど好ましいが、通気孔１２を多く設けるほどコストが増大する。このため、通気孔１２は、１つの半導体チップ１ａが保持される領域２０に、少なくとも４箇所設けられていればよい。例えば、半導体チップ１ａの各頂点近傍に対応する部分に配置された第１溝２１ａに連結する通気孔１２をそれぞれ設けてもよい。通気孔１２の直径は、例えば０．４ｍｍであってもよい。
【００４８】
減圧手段は、保持ステージ１１の上面に粘着テープ２を介して半導体チップ１ａが保持されたときに形成される粘着テープ２、第１溝２１ａ、第２溝２２ａおよび外壁部１３で囲まれた密閉空間１４を減圧する。１つの半導体チップ１ａが保持される領域２０においては、粘着テープ２および第１溝２１ａで形成される第１空間１４ａと、粘着テープ２および第２溝２２ａで形成される第２空間１４ｂとで密閉空間１４が構成される。
【００４９】
外壁部１３は、その上面が保持ステージ１１の上面と同じ高さとなるように設けられている。すなわち、外壁部１３は、外壁部１３の上面から保持ステージ１１の上面にわたって平坦になるように設けられている。外壁部１３の上面には、第１溝２１ａおよび第２溝２２ａは設けられていない。これにより、保持ステージ１１に粘着テープ２を介して半導体チップ１ａが保持されたときに、粘着テープ２、第１溝２１ａ、第２溝２２ａおよび外壁部１３で囲まれた密閉空間１４が形成される。
【００５０】
外壁部１３の幅は、例えば、０．３ｍｍ以上３ｍｍ以下であってもよい。外壁部１３を設けずに、保持ステージ１１の外周部に第１溝２１ａおよび第２溝２２ａを設けない構成としてもよい。この場合、保持ステージ１１の外周部の第１溝２１ａおよび第２溝２２ａを設けていない部分が外壁部１３として機能し、粘着テープ２、第１溝２１ａおよび第２溝２２ａで囲まれた空間が密閉空間１４となる。
【００５１】
第１溝２１ａは、保持ステージ１１上面に保持される半導体チップ１ａの外周部に対応する位置に配置されている。すなわち、第１溝２１ａは、保持ステージ１１の、１つの半導体チップ１ａが保持される領域２０の外周部（以下、第１溝配置領域とする）２１に配置されている。具体的には、図４に示すように、第１溝配置領域２１は、粘着テープ２に貼り付けられたすべての半導体チップ１ａの外周部に対応する位置に配置されるため、格子状に配置される（図４の斜線部分）。また、図５，６に示すように、第１溝配置領域２１は、保持ステージ１１の上面に半導体チップ１ａが保持されたときに、各半導体チップ１ａの外周端部４辺が第１溝２１ａ上に位置するように配置される。図４〜６では、第１溝２１ａおよび第２溝２２ａの図示を省略する。
【００５２】
第２溝２２ａは、保持ステージ１１上面に保持される半導体チップ１ａの中央部に対応する位置に配置されている。すなわち、第２溝２２ａは、保持ステージ１１の、１つの半導体チップ１ａが保持される領域２０の中央部（以下、第２溝配置領域とする）２２に配置されている。具体的には、図４に示すように、第２溝配置領域２２は、粘着テープ２に貼り付けられたすべての半導体チップ１ａの中央部に対応する位置に配置されるため、格子状に配置された第１溝配置領域２１に囲まれ、島状に配置される（図４の斜線部分で囲まれた白地部分）。
【００５３】
したがって、保持ステージ１１に半導体チップ１ａが保持されたときには、図６に示すように、各第２溝配置領域２２は、それぞれ１つの半導体チップ１ａに覆われた状態となる。また、第１溝配置領域２１の、第２溝配置領域２２側の一部は、半導体チップ１ａの外周部に覆われた状態となる（図６には、第１溝配置領域２１および第２溝配置領域２２の境界線を点線で示す）。このように、第１溝２１ａおよび第２溝２２ａは、粘着テープ２に格子状に貼り付いた半導体チップ１ａのチップサイズおよび個数に合わせて交互に繰り返し配置される。
【００５４】
第１溝２１ａは、第１溝配置領域２１に複数設けられていてもよい。第２溝２２ａは、第２溝配置領域２２に複数設けられていてもよい。例えば、保持ステージ１１は、第１溝配置領２１に第１溝２１ａを４本配置し、その隣の第２溝配置領域２２に第２溝２２ａを７本配置した領域を交互に繰り返し設けた構成としてもよい。第１溝配置領域２１に設けられる第１溝２１ａの本数、および第２溝配置領域２２に設けられる第２溝２２ａの本数は、それぞれ１つの半導体チップ１ａのチップサイズに合わせて決定される。
【００５５】
また、第１溝２１ａおよび第２溝２２ａは、保持ステージ１１の深さ方向に向かって徐々に幅が狭くなる断面形状を有する。具体的には、第１溝２１ａおよび第２溝２２ａは、開口部の幅が底部よりも広い三角形状の断面形状を有する。第１溝２１ａの開口部の幅ｔ１は、例えば０．５ｍｍ以上３ｍｍ以下であってもよい。第２溝２２ａの開口部の幅ｔ２は、第１溝２１ａの開口部の幅ｔ１よりも狭い。第２溝２２ａの開口部の幅ｔ２は、例えば、第１溝２１ａの開口部の幅ｔ１の１／３または１／２程度の幅を有する。
【００５６】
このため、粘着テープ２および第２溝２２ａで形成される第２空間１４ｂの断面積は、粘着テープ２および第１溝２１ａで形成される第１空間１４ａの断面積よりも小さくなっている。これにより、密閉空間１４が減圧手段によって減圧されたときに、第１空間１４ａでの圧力損失は、第２空間１４ｂでの圧力損失よりも小さくなる。このため、第１空間１４ａでの減圧力は、第２空間１４ｂでの減圧力よりも大きくなる。したがって、粘着テープ２の第１空間１４ａを形成する部分は、粘着テープ２の第２空間１４ｂを形成する部分よりも早く変形して半導体チップ１ａから剥離される。
【００５７】
粘着テープ２および第１溝２１ａで形成される第１空間１４ａの断面積とは、第１溝２１ａの開口部の幅ｔ１を底面部分とし、第１溝２１ａの深さを高さ部分とする逆三角形状の断面形状を有する第１溝２１ａの断面積である。粘着テープ２および第２溝２２ａで形成される第２空間１４ｂの断面積とは、第２溝２２ａの開口部の幅ｔ２を底面部分とし、第２溝２２ａの深さを高さ部分とする逆三角形状の断面形状を有する第２溝２２ａの断面形状の面積である。
【００５８】
図７に示すように、保持ステージ１１に設けられた複数の溝（第１溝２１ａおよび第２溝２２ａ）の開口部側の端部によって、保持ステージ１１に保持される半導体チップ１ａが貼りついた粘着テープ２の裏面に点接触する頂点部が形成される。すなわち、この頂点部は、隣り合う溝の側壁で構成される円錐状または四角錐状の突起部２３の頂点部である。保持ステージ１１に保持された半導体チップ１ａは、突起部２３の頂点部のみで保持される。
【００５９】
第１溝２１ａの側壁で構成される突起部２３の頂点部間の距離は、第１溝２１ａの開口部の幅ｔ１となる。第１溝２１ａの側壁と第２溝２２ａの側壁とで構成される突起部２３の頂点部間の距離、および第２溝２２ａの側壁で構成される突起部２３の頂点部間の距離は、第２溝２２ａの開口部の幅ｔ２となる。保持ステージ１１に保持された複数の半導体チップ１ａは、それぞれ少なくとも４つの突起部２３の頂点部で保持される。第１溝配置領域２１および第２溝配置領域２２における突起部２３の寸法はそれぞれ異なるが、図７では図示を省略する。
【００６０】
また、突起部２３の頂点部の高さは等しくなっている。これにより、半導体チップ１ａの粘着テープ２が貼り付けられた側の面を下にして保持ステージ１１の上面に半導体チップ１ａが保持されたときに、粘着テープ２、第１溝２１ａおよび第２溝２２ａに囲まれる密閉空間１４が形成される。また、第１溝２１ａおよび第２溝２２ａは、例えば、保持ステージ１１の上面から、保持ステージ１１の上面に対して反対側の面に達しない深さで設けられている。第１溝２１ａおよび第２溝２２ａの深さは、第２空間１４ｂの断面積を第１空間１４ａの断面積よりも小さくすることができればよく、それぞれ異なっていてもよい。
【００６１】
コレットは、減圧手段によって密閉空間１４が減圧された後に、半導体チップ１ａを吸引して吸着し、保持ステージ１１から半導体チップ１ａをピックアップする。具体的には、コレットは、半導体チップ１ａと粘着テープ２との接触部分が突起部２３の頂点部に対応する部分のみになる、すなわち、第１，２溝２１ａ，２２ａに対応する部分の粘着テープ２が半導体チップ１ａの裏面から剥離するまで粘着テープ２が変形された後に、半導体チップ１ａを吸引してピックアップする。
【００６２】
また、コレットは、保持ステージ１１に保持された半導体チップ１ａと予め定めた間隔をあけて配置される。具体的には、コレットの半導体チップ１ａを吸着する面と、保持ステージ１１に保持された半導体チップ１ａとの間隔（以下、コレットと半導体チップ１ａとの間隔とする）ｈは、０．０５ｍｍ以上０．５ｍｍ以下であるのが好ましい。その理由は、つぎに示すとおりである。
【００６３】
コレットと半導体チップ１ａとの間隔ｈを０．０５ｍｍ以上とすることによって、半導体チップ１ａにコレットが押し付けえられることがないため、半導体チップ１ａの表面に形成された素子構造などに傷がつくことを防止することができる。さらに、コレットと半導体チップ１ａとの間隔ｈを０．０５ｍｍ以上とすることによって、半導体チップ１ａから粘着テープ２が剥離されたときに半導体チップ１ａに反りが生じていたとしても、半導体チップ１ａがコレットに接触することを回避することができる。また、コレットと半導体チップ１ａとの間隔ｈを０．５ｍｍ以下とすることによって、コレットの吸引力を、半導体チップ１ａを吸引し吸着することができる程度に維持することができる。
【００６４】
ピックアップ装置１０は、粘着テープ２を加熱する加熱手段（不図示）を備えていてもよい。加熱手段によって粘着テープ２を加熱することにより、粘着テープ２が変形しやすくなる。具体的には、加熱手段は、例えば、粘着テープ２、第１溝２１ａ、第２溝２２ａおよび外壁部１３で囲まれた密閉空間１４を加熱するヒーターであってもよい。
【００６５】
ピックアップ装置１０を構成する減圧手段、コレットおよび加熱手段の制御は、例えば、ピックアップ装置１０におけるＲＯＭ、ＲＡＭ、磁気ディスク、光ディスクなどに記録されたプログラムやデータを用いて、ＣＰＵが所定のプログラムを実行することによって行われる。
【００６６】
つぎに、ピックアップ装置１０による半導体チップ１ａのピックアップ方法について説明する。図９，１０は、実施の形態１にかかる半導体装置の製造装置の動作について順に示す断面図である。まず、図８に示すように、保持ステージ１１の上面に、ダイシングフレームに固定された半導体チップ１ａ（図１参照）を、粘着テープ２が貼り付けられた側の面を下にして載置する。各半導体チップ１ａは、粘着テープ２を介してそれぞれ突起部２３の頂点部に保持された状態となる。これにより、粘着テープ２と保持ステージ１１との間には、粘着テープ２、第１溝２１ａ、第２溝２２ａおよび外壁部１３で囲まれた密閉空間１４が形成される。
【００６７】
つぎに、減圧手段（不図示）によって通気孔１２を介して密閉空間１４を減圧する。これにより、半導体チップ１ａに貼り付けられた粘着テープ２に負圧が生じる。上述したように、第１空間１４ａの幅は第２空間１４ｂの幅よりも広く、第１空間１４ａの断面積は第２空間１４ｂの断面積よりも大きくなっている。これにより、第１空間１４ａでは第２空間１４ｂよりも減圧力が大きくなるので、図９（ａ）に示すように平坦な状態にある粘着テープ２の第１空間１４ａを形成する部分のみが、図９（ｂ）に示すように第１溝２１ａの内壁に沿って変形する。粘着テープ２の第２空間１４ｂを形成する部分は、まだ変形していない。
【００６８】
すなわち、半導体チップ１ａの外周部側からのみ粘着テープ２が剥離される。一方、半導体チップ１ａの中央部側は、粘着テープ２に貼り付いた状態となる。このため、半導体チップ１ａは、半導体チップ１ａの中央部側で粘着テープ２と十分に密着されて保持ステージ１１の上面に保持される。そして、減圧手段による密閉空間１４の減圧を続けることによって、図１０（ａ）に示すように粘着テープ２の、第２空間１４ｂを形成する部分が第２溝２２ａの内壁に沿って変形する。これにより、半導体チップ１ａおよび粘着テープ２は、突起部２３の頂点部に対応する部分のみで接触した状態となる。このため、半導体チップ１ａから粘着テープ２がほぼ剥離された状態となり、半導体チップ１ａと粘着テープ２との密着力はほぼゼロとなる。
【００６９】
また、減圧手段によって密閉空間１４を減圧しつづけることによって、粘着テープ２は、第１溝２１ａおよび第２溝２２ａの内壁に接した状態で維持される。これにより、コレットによって半導体チップ１ａをピックアップしたときに、半導体チップ１ａから剥離した粘着テープ２が、半導体チップ１ａとともにコレットによってピックアップされることはない。
【００７０】
つぎに、図１０（ｂ）に示すように、突起部２３の頂点部に保持された半導体チップ１ａから予め定めた間隔ｈをあけて半導体チップ１ａの上方に配置されたコレット３１によって、半導体チップ１ａを吸引して吸着し、保持ステージ１１から半導体チップ１ａをピックアップする。コレット３１と半導体チップ１ａとの間隔ｈは、０．０５ｍｍ以上０．５ｍｍ以下であるのが好ましい。その理由は、上述したとおりである。これにより、ピックアップ装置１０による半導体チップ１ａのピックアップが完了する。
【００７１】
ピックアップ装置１０が加熱手段を備えている場合、加熱手段によって粘着テープ２を加熱しながら、減圧手段によって密閉空間１４を減圧してもよい。加熱手段によって粘着テープ２を加熱することで、粘着テープ２は変形しやすくなる。このため、粘着テープ２は、第１溝２１ａおよび第２溝２２ａの内壁に沿って容易に変形し、半導体チップ１ａから剥離される。
【００７２】
以上、説明したように、実施の形態１によれば、保持ステージ１１の半導体チップ１ａを保持する側の面（上面）に、第１溝２１ａおよび第２溝２２ａを設ける。これにより、粘着テープ、第１溝２１ａおよび第２溝２２ａで囲まれた密閉空間１４を減圧手段によって減圧したときに、粘着テープ２および第１溝２１ａで形成される第１空間１４ａでの減圧損失が、粘着テープ２および第２溝２２ａで形成される第２空間１４ｂでの減圧損失よりも小さくなる。このため、密閉空間１４を減圧して半導体チップ１ａから粘着テープ２を剥離する際に、半導体チップ１ａの外周部側の粘着テープ２を、半導体チップ１ａの中央部側の粘着テープ２よりも早く剥離することができる。したがって、半導体チップ１ａの外周部側の粘着テープ２を剥離するときに、半導体チップ１ａの中央部側を粘着テープ２に十分に密着させることができる。このため、半導体チップ１ａの外周部側から粘着テープ２が剥離されるタイミングにばらつきが生じたとしても、半導体チップ１ａが保持ステージ１１に対して傾いた状態となることを回避することができる。
【００７３】
さらに、その後、半導体チップ１ａの中央部側の粘着テープ２が剥離されるときには、すでに半導体チップ１ａの外周部側の粘着テープ２が剥離されている。このため、半導体チップ１ａを保持ステージ１１に対して平行に保持した状態で、半導体チップ１ａの中央部側の粘着テープ２を剥離することができる。これにより、半導体チップ１ａ裏面の表面粗さや、裏面電極の有無、粘着テープの剛性によらず、半導体チップ１ａを保持ステージ１１に対して平行に保持した状態で、半導体チップ１ａから粘着テープ２を確実に剥離することができる。
【００７４】
また、粘着テープ２、第１溝２１ａおよび第２溝２２ａで囲まれた密閉空間１４が減圧手段によって減圧された後、半導体チップ１ａおよび粘着テープ２は、突起部２３の頂点部に対応する部分で点接触した状態となり、半導体チップから粘着テープがほぼ剥離された状態となる。このため、半導体チップ１ａと粘着テープ２との密着力をほぼゼロとすることができる。したがって、例えば、従来のようにニードルなどによって半導体チップ１ａを突き上げる処理を行うことなく、半導体チップ１ａから粘着テープ２を剥離することができる。
【００７５】
さらに、半導体チップ１ａと粘着テープ２との密着力をほぼゼロとすることができるので、コレット３１を半導体チップ１ａに押し付けることなく、コレット３１と半導体チップ１ａとの間を予め定めた間隔ｈをあけた状態で、保持ステージ１１から半導体チップ１ａをピックアップすることができる。また、半導体チップ１ａと粘着テープ２との密着力をほぼゼロとすることができるので、半導体チップ１ａの一部が粘着テープ２に貼り付いたままの状態となることはない。これにより、コレット３１の吸引力によって半導体チップ１ａを確実にピックアップすることができる。
【００７６】
このように、コレット３１を半導体チップ１ａに押し付けずに、かつ半導体チップ１ａを保持ステージ１１に対して傾かせることなく、保持ステージ１１上の半導体チップ１ａをピックアップすることができる。このため、粘着テープ２からの剥離時における半導体チップ１ａの欠けや傷を低減することができる。また、ピックアップ装置１０によって、薄化された半導体チップ１ａをピックアップすることが可能であり、薄化された半導体チップ１ａを安全に搬送することができる。
【００７７】
（実施の形態２）
図１１は、実施の形態２にかかる半導体装置の製造装置の要部を模式的に示す断面図である。また、図１２は、実施の形態２にかかる半導体装置の製造装置に保持された状態の半導体チップを示す断面図である。実施の形態２にかかる半導体装置の製造装置（ピックアップ装置）４０において、実施の形態１にかかる半導体装置の製造装置と異なる点は、第１溝５１ａおよび第２溝５２ａの断面形状を矩形状とした点である。
【００７８】
図１１に示すように、ピックアップ装置４０の保持ステージ１１は、保持ステージ１１の上面に設けられた第１溝５１ａおよび第２溝５２ａと、第１溝５１ａおよび第２溝５２ａに連結された少なくとも１つ以上の通気孔１２と、保持ステージ１１の側面に接して保持ステージ１１を囲う外壁部１３と、を有する。通気孔１２は、例えば第１溝５１ａまたは第２溝５２ａの底部に連結されている。また、通気孔１２は、保持ステージ１１を貫通し、減圧手段に連結されている。
【００７９】
第１溝５１ａおよび第２溝５２ａは、実施の形態１にかかるピックアップ装置の保持ステージに配置された第１溝および第２溝と同様に、第１溝配置領域５１および第２溝配置領域５２に配置されている。第１溝５１ａおよび第２溝５２ａは、略矩形状の断面形状を有する。第１溝５１ａの幅ｔ３は、実施の形態１の第１溝の開口部の幅と同様である。第２溝５２ａの幅ｔ４は、実施の形態１の第２溝の開口部の幅と同様である。
【００８０】
このため、図１２に示すように、粘着テープ２および第２溝５２ａで形成される第２空間４４ｂの断面積は、粘着テープ２および第１溝５１ａで形成される第１空間４４ａの断面積よりも小さい。したがって、減圧手段によって粘着テープ２、第１溝５１ａ、第２溝５２ａおよび外壁部１３で囲まれた密閉空間４４が減圧されたときに、第１空間４４ａでは、第２空間４４ｂよりも減圧力が大きくなる。
【００８１】
このため、実施の形態１と同様に、半導体チップ１ａの外周部側の粘着テープ２は、半導体チップ１ａの中央部側の粘着テープ２よりも早く剥離される。その後、減圧手段による密閉空間４４の減圧が続けられることにより、半導体チップ１ａの中央部側の粘着テープ２も剥離され、粘着テープ２は、第１溝５１ａおよび第２溝５２ａの内壁（側壁および底面）に沿って変形し、保持ステージ１１の上面に保持される。
【００８２】
保持ステージ１１に設けられた複数の溝（第１溝５１ａおよび第２溝５２ａ）の開口部側の端部によって、保持ステージ１１に保持される半導体チップ１ａが貼り付いた粘着テープ２の裏面に点接触する頂点部が形成される。すなわち、この頂点部は、隣り合う溝の側壁で構成される四角柱状の突起部５３の頂点部である。保持ステージ１１に保持された半導体チップ１ａは、突起部５３の頂点部のみで保持される。突起部５３は、突起部５３の頂点部と半導体チップ１ａとの接触面積が少なくなるように形成される。
【００８３】
第１溝５１ａの側壁で構成される突起部５３の頂点部間の距離は、第５溝５１ａの開口部の幅ｔ３となる。第１溝５１ａの側壁と第２溝５２ａの側壁とで構成される突起部５３の頂点部間の距離、および第２溝５２ａの側壁で構成される突起部５３の頂点部間の距離は、第２溝５２ａの開口部の幅ｔ４となる。
【００８４】
保持ステージ１１に保持された複数の半導体チップ１ａは、それぞれ少なくとも４つの突起部５３の頂点部で保持される。ピックアップ装置４０の第１溝５１ａおよび第２溝５２ａ以外の構成は、実施の形態１にかかるピックアップ装置の構成と同様である。また、ピックアップ装置４０による半導体チップ１ａのピックアップ方法は、実施の形態１にかかるピックアップ装置と同様である。
【００８５】
以上、説明したように、実施の形態２によれば、実施の形態１にかかる半導体装置の製造装置（ピックアップ装置）および半導体装置の製造方法（ピックアップ方法）と同様の効果を得ることができる。
【００８６】
以上において本発明では、保持ステージに第１，２溝を設けた構成を例に説明しているが、上述した実施の形態に限らず、保持ステージに第１，２溝と異なる幅を有する溝をさらに増やした構成としてもよい。具体的には、例えば、上述した実施の形態と同様に保持ステージに第１，２溝を設け、さらに、保持ステージに保持される半導体チップの中央部に対応する位置の、第２溝よりも半導体チップの中心側に、第２溝よりも狭い幅を有する第３溝を配置してもよい。すなわち、保持ステージに保持される半導体チップの外周部に対応する位置に最も幅の広い溝を設け、保持ステージに保持される半導体チップの外周部に対応する位置から半導体チップの中心に対応する位置にかけて、溝の幅が狭くなるように異なる幅を有する複数の溝を配置してもよい。また、本発明は、薄化された半導体ウエハの裏面に粘着テープを貼り付ける前に、半導体ウエハの裏面側に裏面電極などを形成した場合においても同様の効果が得られる。
【産業上の利用可能性】
【００８７】
以上のように、本発明にかかる半導体装置の製造装置および半導体装置の製造方法は、ダイシングカットされた半導体チップを粘着テープからピックアップして個々の半導体チップに分離する際に有用である。
【符号の説明】
【００８８】
１ 半導体ウエハ
１ａ 半導体チップ
２ 粘着テープ
３ ダイシングフレーム
１０ ピックアップ装置
１１ 保持ステージ
１２ 通気孔
１３ 外壁部
１４ 密閉空間
１４ａ，１４ｂ 空間（第１，２）
２０ １つの半導体チップが保持される領域
２１ａ，２２ａ 溝（第１，２）
２３ 突起部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダイシングによって切断された半導体チップを粘着テープから取り上げる半導体装置の製造装置であって、
前記半導体チップを保持する面に設けられた複数の溝、および前記溝に連結された少なくとも１つの通気孔を有する保持ステージと、
前記溝のうち、前記保持ステージに保持される前記半導体チップの外周部に対応する位置に配置された第１溝と、
前記溝のうち、前記第１溝よりも狭い幅を有し、前記保持ステージに保持される前記半導体チップの中央部に対応する位置に配置された第２溝と、
前記溝の開口部側の端部によって形成され、前記保持ステージに保持される前記半導体チップに点接触する頂点部と、
前記半導体チップの前記粘着テープが貼り付けられた側の面を前記保持ステージ側にして前記頂点部に前記半導体チップが保持された後に、前記通気孔を介して前記溝および前記粘着テープで囲まれた空間を減圧する減圧手段と、
前記減圧手段によって前記空間が減圧された後に、前記頂点部に保持された前記半導体チップを吸引して取り上げる吸引手段と、
を備えることを特徴とする半導体装置の製造装置。
【請求項２】
ダイシングによって切断された半導体チップを粘着テープから取り上げる半導体装置の製造装置であって、
前記半導体チップを保持する側の面に設けられた複数の溝、および前記溝に連結された少なくとも１つの通気孔を有する保持ステージと、
前記溝の開口部側の端部によって形成され、前記保持ステージに保持される前記半導体チップに点接触する頂点部と、
前記半導体チップの前記粘着テープが貼り付けられた側の面を前記保持ステージ側にして前記頂点部に前記半導体チップが保持された後に、前記通気孔を介して前記溝および前記粘着テープで囲まれた空間を減圧する減圧手段と、
前記頂点部に保持された前記半導体チップと予め定めた間隔をあけて配置され、前記減圧手段によって前記空間が減圧された後に、前記頂点部に保持された前記半導体チップを吸引して取り上げる吸引手段と、
を備えることを特徴とする半導体装置の製造装置。
【請求項３】
前記減圧手段は、前記半導体チップに貼り付けられた前記粘着テープを前記溝の内壁に沿うように変形させることを特徴とする請求項１または２に記載の半導体装置の製造装置。
【請求項４】
前記減圧手段は、前記半導体チップと前記粘着テープとの接触部分が前記頂点部に対応する部分のみになるまで前記空間を減圧することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の半導体装置の製造装置。
【請求項５】
前記保持ステージの側面に接して前記保持ステージを囲う外壁部をさらに備え、
前記外壁部の前記半導体チップが保持される側の面は、前記保持ステージの前記半導体チップが保持される側の面と同じ高さとなっていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の半導体装置の製造装置。
【請求項６】
前記頂点部は、隣り合う前記溝の側壁で構成される円錐状、四角錐状または四角柱状の突起部の頂点部からなることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の半導体装置の製造装置。
【請求項７】
前記半導体チップの１つの頂点を共有する２辺の寸法比は、０．７５以上１．２５以下であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載の半導体装置の製造装置。
【請求項８】
前記通気孔は、前記保持ステージの１つの前記半導体チップが保持される領域に、少なくとも４箇所設けられていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一つに記載の半導体装置の製造装置。
【請求項９】
前記吸引手段は、前記頂点部に保持された前記半導体チップと０．０５ｍｍ以上０．５ｍｍ以下の間隔をあけて配置されることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一つに記載の半導体装置の製造装置。
【請求項１０】
ダイシングによって切断された半導体チップを粘着テープから取り上げる半導体装置の製造方法であって、
保持ステージに設けられた溝の開口部側の端部によって形成され、かつ前記保持ステージに保持される前記半導体チップに点接触する頂点部に、前記粘着テープが貼り付けられた側の面を前記保持ステージ側にして前記半導体チップを保持する保持工程と、
前記保持工程の後、前記半導体チップの外周部に対応する位置に配置された第１溝と、前記第１溝よりも狭い幅を有し、前記保持ステージの前記半導体チップの中央部に対応する位置に配置された第２溝とからなる前記溝、および前記粘着テープで囲まれた空間を減圧する減圧工程と、
前記減圧工程の後、前記頂点部に保持された前記半導体チップを吸引して取り上げる吸引工程と、
を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１１】
ダイシングによって切断された半導体チップを粘着テープから取り上げる半導体装置の製造方法であって、
保持ステージに設けられた溝の開口部側の端部によって形成され、かつ前記保持ステージに保持される前記半導体チップに点接触する頂点部に、前記粘着テープが貼り付けられた側の面を前記保持ステージ側にして前記半導体チップを保持する保持工程と、
前記保持工程の後、前記溝および前記粘着テープで囲まれた空間を減圧する減圧工程と、
前記減圧工程の後、前記頂点部に保持された前記半導体チップと予め定めた間隔をあけて配置された吸引手段によって、前記半導体チップを吸引して取り上げる吸引工程と、
を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１】
ダイシングによって切断された半導体チップを粘着テープから取り上げる半導体装置の製造装置であって、
前記半導体チップを保持する面に設けられた複数の溝、および前記溝に連結された少なくとも１つの通気孔を有する保持ステージと、
前記溝のうち、前記保持ステージに保持される前記半導体チップの外周部に対応する位置に配置された第１溝と、
前記溝のうち、前記第１溝よりも狭い幅を有し、前記保持ステージに保持される前記半導体チップの中央部に対応する位置に配置された第２溝と、
前記溝の開口部側の端部によって形成され、前記保持ステージに保持される前記半導体チップに点接触する頂点部と、
前記半導体チップの前記粘着テープが貼り付けられた側の面を前記保持ステージ側にして前記頂点部に前記半導体チップが保持された後に、前記通気孔を介して前記溝および前記粘着テープで囲まれた空間を減圧する減圧手段と、
前記減圧手段によって前記空間が減圧された後に、前記頂点部に保持された前記半導体チップを吸引して取り上げる吸引手段と、
を備えることを特徴とする半導体装置の製造装置。
【請求項２】
ダイシングによって切断された半導体チップを粘着テープから取り上げる半導体装置の製造装置であって、
前記半導体チップを保持する側の面に設けられた複数の溝、および前記溝に連結された少なくとも１つの通気孔を有する保持ステージと、
前記溝の開口部側の端部によって形成され、前記保持ステージに保持される前記半導体チップに点接触する頂点部と、
前記半導体チップの前記粘着テープが貼り付けられた側の面を前記保持ステージ側にして前記頂点部に前記半導体チップが保持された後に、前記通気孔を介して前記溝および前記粘着テープで囲まれた空間を減圧する減圧手段と、
前記頂点部に保持された前記半導体チップと予め定めた間隔をあけて配置され、前記減圧手段によって前記空間が減圧された後に、前記頂点部に保持された前記半導体チップを吸引して取り上げる吸引手段と、
を備えることを特徴とする半導体装置の製造装置。
【請求項３】
前記減圧手段は、前記半導体チップに貼り付けられた前記粘着テープを前記溝の内壁に沿うように変形させることを特徴とする請求項１または２に記載の半導体装置の製造装置。
【請求項４】
前記減圧手段は、前記半導体チップと前記粘着テープとの接触部分が前記頂点部に対応する部分のみになるまで前記空間を減圧することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の半導体装置の製造装置。
【請求項５】
前記保持ステージの側面に接して前記保持ステージを囲う外壁部をさらに備え、
前記外壁部の前記半導体チップが保持される側の面は、前記保持ステージの前記半導体チップが保持される側の面と同じ高さとなっていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の半導体装置の製造装置。
【請求項６】
前記頂点部は、隣り合う前記溝の側壁で構成される円錐状、四角錐状または四角柱状の突起部の頂点部からなることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の半導体装置の製造装置。
【請求項７】
前記半導体チップの１つの頂点を共有する２辺の寸法比は、０．７５以上１．２５以下であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載の半導体装置の製造装置。
【請求項８】
前記通気孔は、前記保持ステージの１つの前記半導体チップが保持される領域に、少なくとも４箇所設けられていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一つに記載の半導体装置の製造装置。
【請求項９】
前記吸引手段は、前記頂点部に保持された前記半導体チップと０．０５ｍｍ以上０．５ｍｍ以下の間隔をあけて配置されることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一つに記載の半導体装置の製造装置。
【請求項１０】
ダイシングによって切断された半導体チップを粘着テープから取り上げる半導体装置の製造方法であって、
保持ステージに設けられた溝の開口部側の端部によって形成され、かつ前記保持ステージに保持される前記半導体チップに点接触する頂点部に、前記粘着テープが貼り付けられた側の面を前記保持ステージ側にして前記半導体チップを保持する保持工程と、
前記保持工程の後、前記半導体チップの外周部に対応する位置に配置された第１溝と、前記第１溝よりも狭い幅を有し、前記保持ステージの前記半導体チップの中央部に対応する位置に配置された第２溝とからなる前記溝、および前記粘着テープで囲まれた空間を減圧する減圧工程と、
前記減圧工程の後、前記頂点部に保持された前記半導体チップを吸引して取り上げる吸引工程と、
を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１１】
ダイシングによって切断された半導体チップを粘着テープから取り上げる半導体装置の製造方法であって、
保持ステージに設けられた溝の開口部側の端部によって形成され、かつ前記保持ステージに保持される前記半導体チップに点接触する頂点部に、前記粘着テープが貼り付けられた側の面を前記保持ステージ側にして前記半導体チップを保持する保持工程と、
前記保持工程の後、前記溝および前記粘着テープで囲まれた空間を減圧する減圧工程と、
前記減圧工程の後、前記頂点部に保持された前記半導体チップと予め定めた間隔をあけて配置された吸引手段によって、前記半導体チップを吸引して取り上げる吸引工程と、
を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１３−４６９７（Ｐ２０１３−４６９７Ａ）
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１３３７１０（Ｐ２０１１−１３３７１０）
【出願日】平成２３年６月１５日（２０１１．６．１５）
【出願人】（０００００５２３４）富士電機株式会社 (3,146)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月１５日（２０１１．６．１５）
【出願人】（０００００５２３４）富士電機株式会社 (3,146)
【Ｆターム（参考）】
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