半導体製造方法
【課題】量産性のある回路基板への集合体実装を可能にするため、ダイシングされた半導体ウェハに形成された大量の半導体チップの密着した集合体を、マトリクス状に半導体チップを所定の間隔で精度良く整列配置することが難しかった。
【解決手段】半導体チップ押えが第１プレートに載置された半導体ウェハを押圧する列方向押圧工程の第１工程、列方向ピックアップチャックが１列分の半導体チップを劈開分離して真空吸着する列方向ピックアップ工程の第２工程、列方向ピックアップチャックがダイシングラインから遠ざける方向に移動する列方向ピックアップチャック移動工程の第３工程、第２プレートに載置する列方向載置工程の第４工程と、第１工程から第４工程を繰り返し、第２プレート上に行方向に一定間隔で半導体チップ列を配列し、行方向も同様な製造工程を繰り返し、第３プレート上に半導体チップをマトリックス状に配列する。
【解決手段】半導体チップ押えが第１プレートに載置された半導体ウェハを押圧する列方向押圧工程の第１工程、列方向ピックアップチャックが１列分の半導体チップを劈開分離して真空吸着する列方向ピックアップ工程の第２工程、列方向ピックアップチャックがダイシングラインから遠ざける方向に移動する列方向ピックアップチャック移動工程の第３工程、第２プレートに載置する列方向載置工程の第４工程と、第１工程から第４工程を繰り返し、第２プレート上に行方向に一定間隔で半導体チップ列を配列し、行方向も同様な製造工程を繰り返し、第３プレート上に半導体チップをマトリックス状に配列する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウェハから半導体チップをピックアップする半導体製造方法に関し、特に、ダイシングにより大量の半導体チップが形成された半導体ウェハから、半導体チップをピックアップしてマトリクス状に整列配置する半導体製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、半導体ウェハに形成される半導体チップは、その外形寸法が０．２４×０．４２ｍｍ程度の極めて小さな形状であるから、例えば、４インチの半導体ウェハには、６万〜８万個にも及ぶ大量の半導体チップが形成されている。この半導体ウェハから半導体チップを取り出し、回路基板に実装するために、まず、半導体ウェハをダイシングで分割して、半導体チップの密着した集合体を形成する。
【０００３】
そして、この半導体チップの密着した集合体を回路基板に実装する方法として、１個ずつ半導体チップをピックアップして実装する方法と、密着した半導体チップの間隔を広げてマトリクス状の集合体に配置変換し、そのマトリクス状の半導体チップの集合体を一括して回路基板に実装する、いわゆる、集合体実装の方法がある。
回路基板に一括して半導体チップを集合体実装する方法が量産性に優れているため、半導体チップの密着した集合体をマトリクス状に配置変換する装置、及び、製造方法が種々提案されている。
【０００４】
このような従来技術の製造方法として、上述した半導体チップの密着した集合体を、マトリクス状に間隔を広げ、集合体実装を行う製造方法が開示されている。（例えば、特許文献１）。
以下この従来技術の製造方法について図１１に基づいて簡単に説明する。
【０００５】
図１１（ａ）に示すように、大口径半導体ウェハ１１２は、スクライブ加工されてスクライブライン１０８が形成された状態で、粘着フィルム１０９に貼着されている。そのスクライブライン１０８入りの大口径半導体ウェハ１１２を、平行性を維持してＸ軸方向である矢印Ａの方向へエキスパンドし、Ｘ軸に対して予め定められた間隔を有した後、Ｙ軸方向である矢印Ｂの方向へエキスパンドする。或いは、Ｘ、Ｙ軸へのエキスパンドを同時に実施する。従って、大口径半導体ウェハ１１２は、スクライブライン１０８で分離され、粘着フィルム１０９上の各半導体チップ１０１は平行性を維持して、マトリクス状に縦横に等間隔に同一向きに並んで広げられる。このとき平行性を維持してＸ、Ｙ軸方向へエキスパンドされることから、粘着フィルム１０９の面は吸着コレット１１３の吸着面、及び大口径回路基板１１４の接着面に対して平行になっている。
【０００６】
このように、Ｘ軸とＹ軸方向にエキスパンドすることによって、図１１（ｂ）に示すように、粘着フィルム１０９上の各半導体チップ１０１は、吸着コレット１１３及び回路基板１１４に対してそれぞれ平行に位置付けられ、各半導体チップ１０１のピッチは、吸着コレット１１３の各コレットのピッチと等しく、またこのピッチは、大口径回路基板１１４上にダイシングライン１１１により形成された格子状の各チップに対応する。
【０００７】
図１１（ｃ）に示すように、吸着コレット１１３は縦横に等間隔に並んだ半導体チップ１０１を真空吸着して、回路基板１１４に接着する。その後、ダイシング等により回路基板１１４のダイシングライン１１１に沿って１チップごとに分離する。
これによって、大口径半導体ウェハ１１２に作成された半導体チップ１０１に対する半導体装置の組み立て方法は、一度に全部、或いは任意のブロックずつの実施が可能である。
【０００８】
以上のような構成、工程としたので、一度に大量の半導体チップを回路基板へ集合体実装としてボンディングすることができ、これによって、従来の組み立てのように、半導体チップをチップトレイに並べる必要がなくなり１チップ毎に組み立てを行わなくともよく作業時間が短縮され、作業が容易になる。
【０００９】
一方、ダイシングされた半導体ウェハから、半導体チップをピックアップする技術を工夫したピックアップ装置が開示されている。（例えば、特許文献２）。
以下この従来技術のピックアップ装置について図１２に基づいて簡単に説明する。
【００１０】
図１２において、従来技術のピックアップ装置は、温度活性粘着剤を用いた粘着フィルム２０４の上に接着された半導体ウェハからダイシングにより分離して得られた半導体チップ２０２を、粘着フィルム２０４を介して突き上げピン２０７で突き上げ、ピックアップチャック２０８で真空吸着するピックアップ装置であって、突き上げピン２０７を駆動する突き上げ機構２０６と、突き上げ機構２０６に組み込まれた冷却配管２０９とにより構成されている。そして、冷却配管２０９は、半導体チップ２０２真下の粘着フィルム２０４を冷却するように、冷却装置２１０に接続され冷却媒体が循環されている。
【００１１】
従って、このピックアップ装置は、半導体チップ２０２真下の粘着フィルム２０４を、冷却配管２０９を介して冷却し、粘着フィルム２０４の接着力を弱め、そして、突き上げピン２０７を少ない力で突き上げ、半導体チップ２０２に加えられる機械的なストレスを低減しながら、粘着フィルム２０４から半導体チップ２０２をピックアップチャック２０８で吸着して分離するものである。
【００１２】
以上のように構成されるので、半導体チップを粘着フィルムから分離する際の、半導体チップに加わる機械的な力、ストレスを低減でき、また半導体チップ裏面に接着剤の残渣が残るのを防止できるので、半導体チップの割れを防止できるとともに機械的なストレスが残ることによる信頼性の低下を防止でき、結果として半導体製品の歩留まりを向上できる効果がある。
【００１３】
更に、半導体チップをピックアップする他の従来技術として、半導体チップを真空吸着する吸着面に斜面を形成したピックアップチャックが開示されている。（例えば、特許文献３）。
【００１４】
図１３（ａ）において、ピックアップチャック３１５を転置した状態を示している。ピックアップチャック３１５のブロック３３０の中心部には、ノズル３３１が設けられており、ノズル３３１の先端部は、半導体チップを真空吸着する吸着孔３３２となっている。ノズル３３１の外側には、ブロック３３０を加工して略４角錐上の凹部が設けられている。この凹部は４辺の傾斜面３３３Ａ、３３３Ｂ、３３４Ａ、３３４Ｂより形成されており、相対する２辺、即ち傾斜面３３３Ａと３３３Ｂ、３３４Ａと３３４Ｂはそれぞれ対称形状となっている。
【００１５】
図１３（ｂ）に示すように、位置決めを要する矩形形状の半導体チップ３０９Ａの各辺がブロック３３０の傾斜面３３３Ａ、３３３Ｂ、３３４Ａ、３３４Ｂに接した状態で、半導体チップ３０９Ａ上面の平坦面とノズル３３１の下端部との隙間Ｇが所定隙間以下となるような状態で吸着孔３３２から真空吸引される。従って、半導体チップ３０９Ａは、傾斜面３３３Ａ、３３３Ｂ、３３４Ａ、３３４Ｂによって位置決めされた状態で真空吸着される。所定隙間Ｇは、半導体チップ３０９Ａの吸着保持が不可能となるような過大の真空リークを発生させないための上限の隙間として設定されるのである。
【００１６】
図１３（ｃ）に示すように、ノズル３３１の吸着孔３３２に半導体チップ３０９Ｂを直接当接させて真空吸着した状態を示している。このように、吸着孔３３２によって真空吸着するためには、半導体チップ３０９Ｂがブロック３３０の傾斜面３３３Ａ、３３３Ｂ（３３４Ａ、３３４Ｂも同様）に接触することなく吸着孔３３２の先端に当接可能な寸法・形状であればよい。即ち、ピックアップチャック３１５は、平坦部を有しこのような特定寸法・形状を有する一群の半導体チップの平坦部に当接して真空吸着することができる。
【００１７】
ピックアップチャック３１５は、上記の条件を満たすような特定寸法・形状を有する一群の矩形状の半導体チップ３０９Ａと、上面に平端部を有する他の一群の特定寸法・形状の半導体チップ３０９Ｂとを単一のピックアップチャックで真空吸着して保持することが出来る。
【００１８】
従って、複数種類の半導体チップを突き上げピン（図示せず）で突き上げ同一のピックアップチャックでピックアップすることができるので、複数種類の半導体チップをボンディングする場合も複数の吸着ツールを備えたマルチタイプの移動ヘッドを使用することなく、単一の移載ヘッドを用いて効率的なボンディングを行うことが出来る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１９】
【特許文献１】特開平６−７７３１７号公報（第４頁、図２）
【特許文献２】特開平９−１６７７７９号公報（第１頁、図１）
【特許文献３】特許第３４５１９５６号公報（第３−４頁、図２）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
しかしながら、特許文献１に示した従来技術において、粘着フィルムに粘着された密着した集合体の半導体チップは、粘着フィルムを矢印Ａ方向、矢印Ｂ方向にエキスパンドして、マトリクス状に等間隔の配列を目的としても、矢印Ａと矢印Ｂの９０°異なる方向にテンションを掛けるため、平面を形成している粘着フィルムに歪が発生し、半導体チップが精度良く一定間隔で整列配置され難く、更に、粘着フィルムの伸度限界により所望の寸法のピッチ間隔で半導体チップを整列配置出来ない問題があった。
【００２１】
特許文献２と特許文献３は、突き上げピンとピックアップチャックからなる構造を形成している。それは、ダイシングされた半導体ウェハに形成される半導体チップが互いに密着した集合体を形成し、隣り合った密着した半導体チップ同士の荒れたダイシング面の干渉や摩擦があり、その半導体チップをピックアップチャックの吸引力だけでピックアップすることは、不可能である。そのため、半導体ウェハを粘着フィルムに貼着し、粘着フィルムをエキスパンドして隣り合った半導体チップ間に隙間を形成し、ダイシング面の干渉や摩擦を排し、半導体チップを突き上げピンで粘着フィルムから引き剥がし、ピックアップする構造を形成している。従って、微小な半導体チップを１個１個ピックアップするため、組立工数が掛かり量産性に問題があった。
【００２２】
また、特許文献２に示した従来技術は、冷却機構を持つ突き上げピンが粘着フィルムを突き破って、半導体チップを突き上げ、そして、ピックアップチャックで半導体チップを吸着する構造のため、突き上げピン部に特殊な構造を要し、かつ、突き上げピンによる力が外力として半導体チップにストレスを加え、半導体チップの品質や信頼性に影響を与える問題があった。更に、半導体チップが微小になると、突き上げピンで突き破られた粘着フィルムの変形が、周囲の半導体チップの整列を乱し、突き上げ位置精度やピックアップ位置精度に問題が生じた。
【００２３】
更に、特許文献３に示した従来技術は、ピックアップチャックの吸着孔内側の凹部に形成した４つの斜面は、異なった寸法の半導体チップを１個ずつ吸着する機能を持つものの、斜面には半導体チップを劈開分離する機能、及び、ピックアップする機能がなく、量産性に寄与するものではなかった。
【００２４】
本発明は、上記問題に鑑みなされたもので、ダイシングされた半導体ウェハに形成された大量の半導体チップの密着した集合体から、１列分或いは１行分の複数個の半導体チップを一度にピックアップして、マトリクス状に所定の間隔で整列配置した集合体に配列変換して、回路基板への集合体実装を可能にする、量産性のある半導体製造方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
半導体チップ押えが、列方向に劈開分離するダイシングラインに沿って、第１プレートに載置された半導体ウェハの端部の少なくとも１列を露出させる状態に押圧する列方向押圧工程である第１工程、
列方向ピックアップチャックが、半導体ウェハ端部から列方向のダイシングラインに沿った１列分の半導体チップを劈開分離して真空吸着する列方向ピックアップ工程である第２工程、
列方向ピックアップチャックが１列分の半導体チップを真空吸着後、列方向ピックアップチャックをダイシングラインから遠ざける方向に移動する列方向ピックアップチャック移動工程である第３工程、
列方向ピックアップチャックで真空吸着した１列分の半導体チップを第２プレートに載置する列方向載置工程である第４工程と、
第１工程から第４工程を繰り返すことにより、第２プレート上に行方向に一定間隔で半導体チップ列を配列し、
第２プレート上に配列された半導体チップ列に対し行方向に劈開分離するダイシングラインに沿って、半導体チップ列の端部の少なくとも１行分の半導体チップを露出させる状態に、半導体チップ押えで押圧する行方向押圧工程である第５工程、
行方向ピックアップチャックが前記第２プレートに整列載置した半導体チップ列端部から１行分の半導体チップをダイシングラインに沿って劈開分離して真空吸着する行方向ピックアップ工程である第６工程、
行方向ピックアップチャックが１行分の半導体チップを真空吸着後、行方向ピックアップチャックをダイシングラインから遠ざける方向に移動する行方向ピックアップチャック移動工程である第７工程、
行方向ピックアップチャックで真空吸着した半導体チップ１行分を第３プレートに載置する行方向載置工程である第８工程と、
第５工程から第８工程を繰り返すことにより、
第３プレート上に半導体チップをマトリックス状に配列する事を特徴とする。
【００２６】
第１、第２、第３プレートは多孔質プレートからなり、半導体チップを真空吸着するようになっていてもよい。
【００２７】
第１工程から第４行程と、第５工程から第８工程とは同じピックアップチャックとピックアップチャック移動手段を用いて行われるようになっていてもよい。
【００２８】
列方向ピックアップチャックが、共有プレートに載置された半導体ウェハ端部から列方向のダイシングラインに沿った１列分の半導体チップを劈開分離して真空吸着する列方向ピックアップ工程である第１工程、
列方向ピックアップチャックが１列分の半導体チップを真空吸着後、列方向ピックアップチャックをダイシングラインから遠ざける方向に移動する列方向ピックアップチャック移動工程である第２工程、
列方向ピックアップチャックで真空吸着した１列分の半導体チップを共有プレートに載置する列方向載置工程である第３工程と、
第１工程から第３工程を繰り返すことにより、共有プレート上に行方向に一定間隔で半導体チップ列を配列し、
共有プレート上に配列された半導体チップ列に対し、行方向ピックアップチャックが共有プレートに整列載置した半導体チップ列端部から１行分の半導体チップをダイシングラインに沿って劈開分離して真空吸着する行方向ピックアップ工程である第４工程、
行方向ピックアップチャックが１行分の半導体チップを真空吸着後、行方向ピックアップチャックをダイシングラインから遠ざける方向に移動する行方向ピックアップチャック移動工程である第５工程、
行方向ピックアップチャックで真空吸着した半導体チップ１行分を共有プレートに載置する行方向載置工程である第６工程と、
第４工程から第６工程を繰り返すことにより、
共有プレート上に半導体チップをマトリックス状に配列する事を特徴とする。
【００２９】
共有プレートは、同一のプレートであって、共有プレートの上面には弱粘着膜が形成されていてもよい。
【発明の効果】
【００３０】
以上のように本発明の製造方法によれば、１列分或いは１行分の複数個の半導体チップをそれぞれ一度にピックアップして、半導体チップの密着した集合体を配列変換してマトリクス状の集合体を形成することが可能である。従って、回路基板に集合体実装することが可能な本発明の製造方法は、半導体チップを１個ずつピックアップして回路基板に整列する製造工程に比べて、はるかに製造工数の短縮が可能で量産性の優れた製造方法が提供できる。更に、半導体チップのマトリクス状の集合体の間隔精度は、ＸＹ軸ステージなどのマイクロメータ送りにより高精度の送りが実現可能であるから、次工程の回路基板との集合体実装において、位置合わせ精度が良好で、従って、不良の極めて少ない集合体実装が提供可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の半導体製造装置の外観を示す斜視図でプレートスライド部が左端に固定された図ある。
【図２】上記の半導体製造装置の外観を示す斜視図でプレートスライド部が右端に固定された図である。
【図３】上記の半導体製造装置のピックアップ部の外観を示す斜視図と分解斜視図と先端部の部分拡大斜視図である。
【図４】上記の半導体製造装置の列方向ピックアップ、行方向ピックアップを説明するための右側面図である。
【図５】上記の半導体製造装置において、ピックアップ動作を説明するための図として、ピックアップチャック部先端を拡大した部分拡大図である。
【図６】図５の続きのピックアップ動作を説明するための部分拡大図である。
【図７】本発明の実施例１における、半導体チップ密着集合体から半導体チップ列を形成する製造工程を説明するための平面図である。
【図８】本発明の実施例１における、図７の続きの製造工程で、半導体チップ列からマトリクス状の集合体を形成する製造工程を説明するための平面図である。
【図９】本発明の実施例２における、半導体チップ密着集合体から半導体チップ列を形成する製造工程を説明するための平面図である。
【図１０】本発明の実施例２における、図９の続きの製造工程で、半導体チップ列からマトリクス状の集合体を形成する製造工程を説明するための平面図である。
【図１１】特許文献１に示した従来技術を説明するための斜視図である。
【図１２】特許文献２に示した従来技術を説明するための側面図である。
【図１３】特許文献３に示した従来技術のピックアップチャックを説明するための斜視図と断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、本発明の具体的実施形態について、図面に基づき説明する。
図１から図４は、本発明の実施例１の半導体製造装置の構成を説明するための図面である。図１は、半導体製造装置の外観を示す斜視図で、プレートスライド部が左端に固定された図であり、図２は、半導体製造装置の外観を示す斜視図で、プレートスライド部が右端に固定された図である。図３は、半導体製造装置のピックアップ部の斜視図と分解斜視図、そして、部分拡大図である。図４は、列方向ピックアップ、行方向ピックアップを説明するための図で半導体製造装置のピックアップ部とプレート支持台を抜き出した右側面図である。
各図において同一の構成部材は同一の番号を付して、重複する説明は省略する。
【００３３】
（実施例１）
［実施例１の全体構成及び機能：図１−図４］
図１に示すように、半導体製造装置１は、ベースプレート部２、カメラ部３、プレートスライド部４、ピックアップ部５から構成されている。
【００３４】
まず、上記構成部の機能を概略説明し、詳細は後述する。
ベースプレート部２は、半導体製造装置１の基台を形成して、カメラ部３、プレートスライド部４、ピックアップ部５を支持し、そして、ガイドする部材で構成されている。
カメラ部３は、ダイシングされた半導体ウェハ、即ち、半導体チップの密着した集合体（以後、半導体チップ密着集合体とする）を、定められた位置に初期設定する画像を提供する。
【００３５】
プレートスライド部４は、半導体チップ密着集合体からマトリクス状の集合体に配列を変換する移動元のプレートと移動先のプレートを、半導体チップをピックアップするピックアップ部５の直下に、交互に切り替え可能な機構を有している。
【００３６】
ピックアップ部５は、押圧部とピックアップ部を有し、押圧部は、半導体チップをピックアップする１列分或いは１行分を露出して押える機構を有し、ピックアップ部は、複数個の半導体チップの１列分或いは１行分を吸着してピックアップする機構を有している。
【００３７】
本実施例においては、半導体ウェハをダイシングして半導体チップ密着集合体を形成するダイシング方法は、ステルスダイシングを用いることが望ましい。即ち、ステルスダイシングは、従来のダイシングに比べウェハ表層部へダメージがなく、アクティブ領域への熱影響やデブリ汚染がなく、チップエッジにおけるマイクロクラック発生による抗折強度低下等の信頼性低下を防ぐことが可能なのである
【００３８】
以下、半導体製造装置１を構成する各構成部を詳細に説明する。
図１において、ベースプレート部２は、ベースプレート２１と、ベースプレート２１上に位置決めしネジ止めされたスライドガイド２２と、ベースプレート２１の左右の端部に設置された右ストッパ２３、左ストッパ２４から構成されている。
【００３９】
カメラ部３は、カメラ支柱３１とカメラ支柱ステー３２とカメラ３３から構成されている。カメラ支柱３１は、その下端がベースプレート２１に立てて固定され、上端部にカメラ支柱ステー３２を位置決め配置している。カメラ３３は、カメラ支柱ステー３２に固定され、第１プレート４３上に載置された半導体ウェハの画像を表示する。
【００４０】
［プレートスライド部４の説明］
プレートスライド部４は、図１、図２に示すように、スライドベース４１と、ストッパステー４９と、第１プレート支持台４２と、第２プレート支持台４４と、第１プレート４３と、第２プレート４５と、により構成されている。
【００４１】
そして、プレートスライド部４は、第１プレート４３と第２プレート４５をピックアップ部５の直下の定位置に交互に移動し、半導体チップを第１プレート４３から第２プレート４５に移動し配列することを可能にし、そして、第１プレート４２と第２プレート４５が載置される第１プレート支持台４２と第２プレート支持台４４のＸ軸ステージによって、列と行方向に位置精度のよい配列を可能にしている。
【００４２】
スライドベース４１は、ベースプレート２１に設置されたスライドガイド２２のブロック（図示せず）にネジ止め固着され、スライドガイド２２に沿ってＸ軸方向（左右方向）の直動が可能に形成されている。このプレートスライド部４の移動方向が図1に示す座標軸のＸ軸として実施例１の半導体製造装置の基準となっている。
【００４３】
更に、スライドベース４１は、その上面の左右の端部に、第１プレート支持台４２と第２プレート支持台４４が配置されている。第１プレート支持台４２は、ＸＹθ軸ステージを備え、その上に半導体チップの移動元である第１プレート４３が設置されている。第２プレート支持台４４は、Ｘ軸ステージを備え、その上に半導体チップの移動先である第２プレート４５が設置されている。そして、第１プレート４３と第２プレート４５は、多孔質プレートからなり、載置される半導体チップは、真空吸着されることで位置が固定され、真空吸着を停止されることで位置固定が解除され、移動やピックアップされることが可能となる。尚、真空吸着するパイプが配管されているが、本実施例では図示を省略する。実施例１においては多孔質プレートの例で説明するが弱粘着膜をプレート上に形成しても位置がずれないようにすることも可能である。
【００４４】
第１プレート支持台４２のＸＹθ軸ステージは、初期設定としてカメラ部３による半導体チップの出力画像を基に、半導体チップ密着集合体のダイシングラインとＸ軸方向の平行度調整と初期位置の設定を行い、更に、Ｘ軸方向の送りにより、ピックアップ部５が１列分又は１行分の複数個の半導体チップをピックアップする位置に第１プレート４３を移動する機能を有している。第２プレート支持台４４のＸ軸ステージは、ピックアップ部５によりピックアップされた１列分又は１行分の複数個の半導体チップを第２プレート４５上に一定間隔に載置する送り量を設定する機能を有している。
【００４５】
第１プレート４３及び第２プレート４５は、第１プレート支持台４２と第２プレート支持台４４に着脱自在で互換性があり、かつ、プレート平面上で９０°回転しても着脱可能の構造を形成している。
【００４６】
プレートスライド部４の左右（Ｘ軸）方向への直動を固定する機構として、ストッパステー４９がスライドベース４１の側面にネジ止め固定されて、溝部がクランプ４８と係合している。クランプ４８のネジを締め付けることでストッパステー４９がベースプレート２１に固着され、スライドベース４１をベースプレート２１に固定することを可能にしている。
【００４７】
従って、ベースプレート２１の左右の端部に配設された右ストッパ２３、左ストッパ２４とスライドベース４１を当接して、クランプ４８のネジを締め付けることで、ベーススライド部４は、左右の両端で、定められた位置に固定することが可能である。
【００４８】
図１においては、スライドベース４１が左ストッパ２４に当接した位置で、クランプ４８で固定して位置決めしており、カメラ部３が第１プレート４３の真上に、ピックアップ部５が移動先の第２プレート４５の真上に位置決めされている。
図２においては、スライドベース４１が右ストッパ２３に当接して、クランプ４８で固定して位置決めしており、ピックアップ部５が移動元の第１プレート４３の真上に位置決めされている。
【００４９】
従って、ピックアップ部５は、ピックアップした１列分、或いは、１行分の半導体チップを第１プレートから第２プレートに移動する手段を保有しないが、その代わりに、プレートスライド部４がピックアップ部５の下で第１プレートと第２プレートを移動する手段を構成し、１列分、或いは、１行分の半導体チップを第１プレートから第２プレートに移動する手段を構成する。
【００５０】
即ち、プレートスライド部４の左端位置（図１に示す）と右端位置（図２に示す）において、左端位置（図１参照）でカメラ部３の下で半導体チップ密着集合体の初期位置設定を行い、右端位置（図２参照）でピックアップ部５が第１プレート４３上の半導体チップ密着集合体から１列分の半導体チップを吸着し劈開分離してピックアップし、左端位置（図１参照）に戻り、１列分の半導体チップを第２プレート４５に載置し、真空吸着して固定し、また、右端位置（図２参照）で半導体チップをピックアップ、左端位置で半導体チップを第２プレート４５の上面に一定間隔で載置し真空吸着して固定、を繰り返して、半導体チップ密着集合体から、一定間隔で整列する複数列の半導体チップを整列する。
【００５１】
［実施例１のピックアップ部５の説明］
図１に示すように、ピックアップ部５は、ベースプレート２１から立ち上げられたピックアップ支柱５１、ピックアップ支柱ステー５２を介してピックアップベースプレート５３にネジ止め固定されて、プレートスライド部４の第１プレート４３、或いは、第２プレート４５の真上に当たる位置に取り付けられている。
【００５２】
図３により、ピックアップ部５の構造を説明する。
図３（ａ）は、半導体製造装置１からピックアップ部５を取り出し右側面後方より見た外観の斜視図であり、図３（ｂ）は、ピックアップ部５の図３（ａ）の拡大分解斜視図であり、図３（ｃ）は、ピックアップ部５のピックアップチャック先端部を更に拡大した部分拡大斜視図である。
【００５３】
図３（ａ）に示すように、ピックアップ部５は、ピックアップスライド部６、ピックアップチャック部７、半導体チップ押え部８から構成されている。そして、ピックアップスライド部６と半導体チップ押さえ部８は、それぞれが後述するスライドガイドを介してピックアップベースプレート５３にネジ止め固着されている。ピックアップチャック部７は、ピックアップスライド部６にこれも後述するスライドガイドを介してネジ止め固着されている。
【００５４】
ピックアップ部５の各部の機能を概略説明する。ピックアップスライド部６は、ピックアップチャック部７を上下（Ｚ軸）方向に移動して半導体チップの吸着位置と退避位置に配置する機能と、ピックアップチャック部７をＹ軸方向に移動して１列分の半導体チップの吸着又は１行分の半導体チップの吸着の切替の機能を有する。
【００５５】
ピックアップチャック部７は、本発明の主眼となる構造を形成している。即ち、１列分又は１行分の複数の半導体チップを吸着そして載置する２種類の列チャックと行チャックを有し、しかも、列チャック７１ａと行チャック７１ｂの先端には斜面５４が形成され斜面５４に吸着孔５５が形成されており、更に、列チャック７１ａと行チャック７１ｂが斜め４５°方向に上下移動が可能な機構が形成されている。
【００５６】
半導体チップ押え部８は、移動元の第１（第２）プレート上の半導体チップを浮きのないように平面的に押え、第１プレートの真空吸着が解除されても、半導体チップを配置された位置に固定する機能を有する。そして、更に、ピックアップチャック部７に対しては、ピックアップチャック部７で吸着する１列分又は１行分の半導体チップを露出して、それ以外の半導体チップを覆って押圧する位置関係にある。
【００５７】
以下、図３（ｂ）の分解斜視図において、ピックアップスライド部６、ピックアップチャック部７、半導体チップ押え部８の構成を詳細に説明する。
【００５８】
［実施例１のピックアップスライド部６の説明］
ピックアップスライド部６は、Ｚ軸スライドガイド６１、Ｚ軸スライドガイドのブロック６２、Ｚ軸スライドプレート６３、Ｚ軸マイクロメータヘッドステー６４、Ｚ軸マイクロメータ６５、行・列切替スライドガイド６６、行・列切替スライドガイドのブロック６７、チャックスライドベース６８から構成されている。
【００５９】
Ｚ軸スライドガイド６１は、ピックアップベースプレート５３にネジ止め固定され、直動スライドするＺ軸スライドガイドのブロック６２がＺ軸方向に平行に移動可能になっている。Ｚ軸スライドプレート６３は、上端面にＺ軸マイクロメータ６５が取り付けられたＺ軸マイクロメータヘッドステー６４がネジ止め固定されている。従って、Ｚ軸スライドプレート６３は、Ｚ軸マイクロメータ６５の送りでＺ軸方向（垂直方向）に精度良く直動可能となっている。
【００６０】
そして、Ｚ軸スライドプレート６３は、下端部に前面６３ａの平面に対して４５°傾斜した面（ＹＺ面に対しＹ軸を回転軸として４５°の傾斜面）を形成して、その面に行・列切替スライドガイド６６とブロック６７が取り付けられている。そして、行・列切替スライドガイド６６の両端、即ち、Ｚ軸スライドプレート６３の両端面に右サイドストッパ６９a、左サイドストッパ６９ｂがネジ止め固定されている。従って、行・列切替スライドガイド６６のブロック６７は、Ｚ軸スライドプレート６３の前面６３ａに対し４５°の傾斜を持ってＹ軸方向に直動可能に構成されている。
【００６１】
チャックスライドベース６８は、行・列切替スライドガイドのブロック６７にネジ止め固着される。従って、チャックスライドベース６８は、その前面６８ａがＺ軸スライドプレートの前面６３ａに対して４５°の傾斜を保ったまま、Ｙ軸方向に直動可能に構成されている。更に、チャックスライドベース６８の待機位置は、左右サイドストッパ６９ａ、６９ｂのどちらかに当接して固定される。詳細は図４で説明する。
【００６２】
チャックスライドベース６８の前面６８ａには、列ピックアップチャック部７ａと行ピックアップチャック部７ｂのために２個のチャックスライドガイド７７が平行にネジ止めして取り付けられ、チャックスライドガイド７７のブロック７８がチャックスライドベース６８の直動方向に直角な方向に直動可能に設置されている。従って、ブロック７８は、Ｚ軸スライドプレートの前面６３ａに対して４５°の傾斜を持って直動可能に設置されている。
【００６３】
［実施例１のピックアップチャック部７の説明］
ピックアップチャック部７は、列ピックアップチャック部７ａと行ピックアップチャック部７ｂから構成されている。
列ピックアップチャック部７ａと行ピックアップチャック部７ｂは、ミニチュア管継手７３、チャックスライダ７４、マイクロメータヘッドステー７５、ピックアップマイクロメータ７６、チャックスライドガイド７７、チャックスライドガイドのブロック７８の６部品が共通部品で構成され、先端部分の列チャック７１ａ、列チャックステー７２ａを加えて列ピックアップチャック部７ａが形成され、行チャック７１ｂ、行チャックステー７２ｂを加えて行ピックアップチャック部７ｂが形成されている。
【００６４】
チャックスライダ７４は、上端部にピックアップマイクロメータ７６が取り付けられたマイクロメータヘッドステー７５がネジ止め固着され、下端部に列及び行チャック７１ａ、７１ｂとミニチュア管継手７３を備えた列及び行チャックステー７２ａ、７２ｂがネジ止め固着されている。そして更に、チャックスライダ７４は、チャックスライドガイドのブロック７８にネジ止め固着され、チャックスライドガイド７７に沿って、ピックアップマイクロメータ７６の送りで精度の良い直動が可能となっている。
【００６５】
従って、列及び行ピックアップチャック部７ａ、７ｂは、チャックスライドガイド７７がチャックスライドベース６８に搭載され固着されているので、Ｚ軸スライドプレート６３の前面６３ａに対し４５°の傾斜を持ってピックアップマイクロメータ７６の送りで精度の良い上下の直動が可能となっている。
【００６６】
列ピックアップチャック部７ａにおいて、列チャック７１ａの先端は、図３（ｃ）に示すように、第１或いは第２プレート（図１、２参照）の上面に対しα°＝７°〜１１°の傾きを持つ斜面５４が形成され、斜面５４に列方向の半導体チップの個数に合致した複数個の吸着孔５５が形成されている。そして、この斜面５４の傾斜の方向は、半導体チップを吸着する際に劈開分離するダイシングラインに近い側が半導体チップとの間隙が狭く、ダイシングラインから遠ざかるに従って間隙が開く方向に形成されている。
【００６７】
そして、列チャック７１ａは、列チャックステー７２ａの先端に接着にて固着され、列ミニチュア管継手７３と吸着孔５５（図３（ｃ）参照）が真空配管される。尚、ミニチュア管継手７３には真空吸引するパイプが配管されているが、本実施例では図示を省略する。
【００６８】
列チャック７１ａに配置された吸着孔５５は、ミニチュア管継手７３からの真空吸引により、１列分の複数個の半導体チップを斜面５４に吸着する。斜面５４に吸着することにより、列チャック７１ａは、半導体チップ密着集合体から１列分の半導体チップをダイシングラインに沿って吸着し劈開分離する。
【００６９】
従って、列チャック７１ａが１列分の半導体チップを吸着し劈開分離した後、ピックアップマイクロメータ７６の送りで、ダイシングラインから離れる斜め上方向に列チャック７１ａを移動すると、１列分の半導体チップは４５°傾いた斜め上方に移動するため、ダイシングラインに沿って残された半導体チップと接触し干渉することなくピックアップが可能となる。
【００７０】
行ピックアップチャック部７ｂは、前述したように、列ピックアップチャック部７ａに対して、行チャック７１ｂと行チャックステー７２ｂが異なるだけで、他の構成部品は全く同一の共通部品で構成され、その構造と機能も同一であるので、説明を省略する。
行チャック７１ｂの先端（図示せず）も、列チャック７１ａの先端と同様に、第１或いは第２プレートの上面に対しα°＝７°〜１１°の傾きを持つ斜面が形成され、そして、斜面には行方向の半導体チップの個数に合致した複数個の吸着孔が形成されている。
尚、列ピックアップチャック部７ａと行ピックアップチャック部７ｂの位置関係は、図４（ａ）（ｂ）で詳細に説明する。
【００７１】
従って、列ピックアップチャック部７ａと同様に、ダイシングラインに沿って１行分の半導体チップを斜面５４に吸着することにより、行方向に整列した半導体チップの集合体から１行分の半導体チップを劈開分離し、そして、４５°斜め上方にピックアップすることで、ダイシングラインに沿った残された半導体チップと接触し干渉することなくピックアップが可能となる。
【００７２】
［実施例１の半導体チップ押え部８の説明］
半導体チップ押え部８は、チップ押え８１、チップ押ステー８２、押スライドプレート８３、アッパープレート８４、レベルプレート８５、押スライドガイド８６、押スライドガイドのブロック８７から構成されている。
【００７３】
押スライドガイド８６は、Ｚ軸スライドガイド６１と隣接して平行に並んで、ピックアップベースプレート５３にネジ止め固定され、押スライドガイドのブロック８７がＺ軸スライドガイドのブロック６２と同様に、第１プレート４３或いは第２プレート４５（図１、２参照）の上面に垂直な方向に直動可能に形成されている。
【００７４】
押スライドガイドのブロック８７にネジ止め固着されている押スライドプレート８３は、上端面にアッパープレート８４がネジ止め固着され、ピックアップベースプレート５３の上端面にネジ止め固着されたレベルプレート８５に設置された送りネジ（図示せず）と当接している。送りネジを回転することでアッパープレート８４を上下動することが可能で、押スライドプレート８３をＺ軸方向（上下方向）に直動可能に構成されている。
【００７５】
更に、押スライドプレート８３の下端部にはチップ押ステー８２がネジ止め固着され、チップ押ステー８２の伸長した腕の端面に、チップ押え８１がネジ止め固着されている。そして、チップ押え８１の下面は、第１プレート４３及び第２プレート４５（図１、２参照）の上面と平行な平面に形成され、そして、第１、第２プレートに載置された半導体チップの集合体を押えるのに充分な面積を形成している。
【００７６】
従って、チップ押え８１の下面は、レベルプレート８５に設置された送りネジを回転することで、第１、第２プレートの上面に平行にＺ軸方向（上下方向）に移動することが可能である。即ち、第１、第２プレートに載置された半導体チップをチップ押え８１の下面で浮きのないように平面的に押さえることで、第１、第２プレートの真空吸着を停止し、かつ、１列或いは１行分の半導体チップを劈開分離する外力が加わっても、押圧した半導体チップの位置ずれを防止することが可能である。
【００７７】
なお、多孔質プレートからなる第１、第２プレートの真空吸着の停止は、半導体チップを第１、第２プレートに固定する吸着力を解除することであるから、ピックアップ部５による１列分、或いは、１行分の複数の半導体チップをダイシングラインに沿って吸着し劈開分離することが容易となる。
【００７８】
そして、上記各部の構成の説明から明らかなように、半導体製造装置１の座標軸（ＸＹＺ軸）は、ベースプレート部２の移動方向をＸ軸方向、ピックアップ部５のＺ軸スライドプレート６３、及び、押スライドプレートの移動方向をＺ軸方向、チャックスライドベース６８の移動方向をＹ軸方向として形成されている。
【００７９】
［実施例１の列及び行のピックアップチャック部７ａ、７ｂ切替機構の説明］
図４は、半導体製造装置の列及び行のピックアップチャック部７ａ、７ｂの切替機構を示す右側面図であり、図４（ａ）は、１列分の半導体チップをピックアップするピック列アップチャック部７ａと第２プレート支持台との位置関係を説明するための図であり、図４（ｂ）は、１行分の半導体チップをピックアップする行ピックアップチャック部７ｂと第２プレート支持台との位置関係を説明するための図である。
【００８０】
図４（ａ）は、１列分の複数個の半導体チップをピックアップして配列変換する製造工程において、列ピックアップチャック部７ａの第２プレート４５に対する配置を示している。列及び行ピックアップチャック部７ａ、７ｂが搭載されたチャックスライドベース６８が、行・列切替スライドガイド６６のガイドで右方向に移動され、右サイドストッパ６９ａに当接して固着されている。そして、列ピックアップチャックチャック部７ａは、第２プレート４５の中心線４４ａに列ピックアップチャックチャック部７ａの中心線が一致して、１列分の複数個の半導体チップを吸着する適正位置に配置されることになる。
【００８１】
そして、図４（ｂ）においては、１行分の複数個の半導体チップをピックアップして配列変換する製造工程において、行ピックアップチャック部７ｂの第２プレート４５に対する配置を示している。チャックスライドベース６８が、行・列切替スライドガイド６６のガイドで左方向に移動され、左サイドストッパ６９ｂに当接して固着されている。そして、行ピックアップチャックチャック部７ｂは、第２プレート４５の中心線４４ａに列ピックアップチャックチャック部７ｂの中心線が一致して、１行分の複数個の半導体チップを吸着する適正位置に配置されることになる。
【００８２】
このように、ピックアップチャック部７を列及び行のピックアップチャック部７ａ、７ｂを同一の半導体製造装置に搭載し、簡単な切替機構で列及び行のピックアップ切替が可能なので、一つの半導体製造装置で半導体チップ密着集合体から半導体チップのマトリクス状の集合体（以後、半導体チップマトリクス状集合体とする）を形成することが可能である。
【００８３】
なお、列チャック７１ａの幅は、半導体チップ密着集合体の密着した１列分を吸着ピックアップする幅を有し、行チャック７１ｂの幅は、一定間隔に広がって整列した半導体チップ列を１行分として吸着ピックアップ幅を有するため、列チャック７１ａより広い幅で形成されている。従って、アスペクト比が１に近い半導体チップをピックアップする場合には、行チャック７１ｂは、列チャック７１ａの代わりとして、或いは、共通のチャックとして使用可能であり、列ピックアップチャック部７ａと行ピックアップチャック部７ｂの切替が不要となる。
【００８４】
次に、実施例１の半導体製造装置１による、半導体チップ密着集合体から半導体チップマトリクス状集合体を製造する製造工程を説明する。
以下において、まず、ピックアップの動作として、１列分をピックアップする実施例でピックアップチャックや押圧部の動作、及び、列チャックの斜面の機能を説明し、次に、製造工程を説明する。
【００８５】
［実施例１の製造方法：図５−図８］
図５は、実施例１において、ピックアップ動作を説明するための図として、ピックアップチャック部先端を拡大した部分拡大図であり、図６は、図５の続きのピックアップ動作を説明するための図の部分拡大図である。
【００８６】
図７と図８は、上記図５、図６で説明したピックアップ動作を１列分、そして、１行分の半導体チップに適用してピックアップ、移動、載置の製造工程を繰り返して半導体チップ密着集合体から半導体チップマトリクス状集合体を形成する製造工程を説明するための平面図である。特に、図７は、半導体チップ密着集合体から半導体チップ列を形成する製造工程を説明するための平面図であり、図８は、図７の続きの製造工程で、半導体チップ列から半導体チップマトリクス状集合体を形成する製造工程を説明するための平面図である。
図５乃至図８の半導体チップと第１、第２、第３プレートの外形形状は、模式的に示し、半導体チップの個数も、同様である。
【００８７】
［１列分の複数個の半導体チップのピックアップ動作の説明］
図５のＳＴ０１とＳＴ０２において、列方向押圧工程の第１工程を説明する。
ＳＴ０１に示すように、初期位置設定された半導体チップ密着集合体９が移動元の第１プレート４３の上面に真空吸着がＯＮで設定位置に固着され、ピックアップ部５のチップ押え８１、列チャック７１ａが半導体チップ密着集合体９の真上に位置し、待機位置にある（半導体製造装置１は図２の状態である。）。
【００８８】
次に、ＳＴ０２に示すように、チップ押え８１を降下し、半導体チップ密着集合体９をチップ押え８１で押圧する。押圧する位置は、半導体チップ密着集合体９の端部の１列分の半導体チップ９１ａとそのダイシングライン９２ａを露出し、次の列から残りの半導体チップ密着集合体９全体を押圧するように、第１プレート支持台４２（図１参照）のＸＹθステージのＸ軸マイクロメータの送りで調整し設定されている。そして、第１プレート４３の上面に半導体チップ密着集合体９を真空吸着ＯＮで固着状態が継続されている。列チャック７１ａは、待機位置にある。
【００８９】
次に、図５のＳＴ０３とＳＴ０４において、列方向ピックアップ工程の第２工程を説明する。
ＳＴ０３に示すように、列チャック７１ａがＺ軸マイクロメータ６５（図３参照）の送りによりチップ押え８１から露出した１列分の半導体チップ９１ａに降下し、そして、列チャック７１ａの斜面５４が、１列分の半導体チップ９１ａのダイシングライン９２ａに沿って、ほぼ一致する位置に配置される。移動元の第１プレート４３は、半導体チップ密着集合体９を真空吸着ＯＮで固着が継続される。
【００９０】
そして、ＳＴ０４に示すように、第１プレート４３による半導体チップ密着集合体９の真空吸着がＯＦＦして停止され、列チャック７１ａの吸着孔５５の真空吸着の吸引力により、１列分の半導体チップ９１ａがダイシングラインに沿って列チャック７１ａの斜面５４に吸着され劈開分離される。チップ押え８１は、残りの半導体チップ密着集合体９を継続して第１プレート４３上で押圧し、真空吸着が解除された半導体チップ密着集合体９の位置ずれを防止する。
ＳＴ０４の部分拡大図に示すように、劈開分離された部分には斜面５４の角度α°（＝７°〜１１°）に相当する楔状の隙間５６が形成される。
【００９１】
次に、図６のＳＴ０５とＳＴ０６において、列方向ピックアップチャック移動工程の第３工程を説明する。
ＳＴ０５に示すように、列チャック７１ａは、ピックアップチャック部７の列ピックアップマイクロメータ７６（図３参照）の送りにより、矢印Ｗの４５°斜め上方に移動する。真上でなく斜め上方に移動することにより、劈開分離した１列分の半導体チップ９１ａは、楔状の隙間５６（図５のＳＴ０４の部分拡大図参照）の先端部分のダイシングライン部分で干渉することなく、容易に分離する。そして、第１プレート４３に残された半導体チップ密着集合体９は、チップ押え８１で押圧されている状態で、再び、第１プレート４３上面に真空吸着がＯＮになり、初期設定位置を保持し固着される。
【００９２】
そして、ＳＴ０６に示すように、チップ押え８１は、上方に退避し待機位置に戻り、そして、列チャック７１ａは、１列分の半導体チップ９１ａを斜面５４に吸着した状態で、Ｚ軸マイクロメータ６５の送りによってチップ押え８１と同様に、上方に退避しワーク待機位置で待機する。第１プレート４３の上面に残された半導体チップ密着集合体９は、チップ押え８１が待機位置に戻っても、真空吸着がＯＮであるから、初期設定位置を保持し固着されている。
【００９３】
次に、ＳＴ０７乃至ＳＴ０９において、列方向載置工程の第４工程を説明する。
ＳＴ０７は、前のＳＴ０６における第１プレート４３が第２プレート４５に置換されている。即ち、ＳＴ０７においては、プレートスライド部４が右端位置（図１参照）から左端位置（図２参照）に移動し固定されることで、１列分の半導体チップ９１ａを斜面５４に吸着しワーク待機位置にある列チャック７１ａの直下に、第２プレート４５が移動して固定されている。
【００９４】
次に、ＳＴ０８に示すように、列チャック７１ａに吸着されている１列分の半導体チップ９１ａは、Ｚ軸マイクロメータ６５（図３参照）の送りによって移動先の第２プレート４５上の定められた位置に降ろされる。そして、１列分の半導体チップ９１ａは、第２プレート４５の真空吸着ＯＮによる吸引力と列チャック７１ａの真空吸着ＯＦＦにより列チャック７１ａの斜面５４から離れて第２プレートの上面に吸着載置される。
【００９５】
次に、ＳＴ０９に示すように、チップ押え８１は、待機位置にあり、列チャック７１ａは、再び、上方に退避して第２プレート４５の真上で待機位置に戻る。第２プレート４５の上面には１列分の半導体チップ９１ａが吸着載置されて、定められた位置に保持されている。
【００９６】
次に、第２プレート４５が第１プレート４３と置換し、待機位置にあるチップ押え８１と列チャック７１ａの直下の位置に第１プレート４３が移動し固定される。即ち、図２における半導体製造装置１のように、プレートスライド部４が右端部に直動して右ストッパ２３に当接して固定された位置にして、ＳＴ０１に戻り、待機状態となる。
【００９７】
従って、上記図５、図６で説明したＳＴ０１からＳＴ０９の製造工程の第１工程から第４工程を繰り返すことにより、移動元の第１プレート４３から移動先の第２プレート４５に、半導体チップ密着集合体９を１列ずつ、１列分の半導体チップを一定間隔で整列配置することが可能である。
【００９８】
以上のように、本発明の実施例１によれば、ステルスダイシングされた半導体ウェハは、列チャック７１ａ及び行チャック７１ｂの先端に形成された斜面５４に、１列分或いは１行分の半導体チップが吸着されてダイシングラインで劈開分離され、そして、劈開分離した部分は、斜面５４と同じ角度の楔状の隙間５６が形成される。この楔状の隙間は、ピックアップする際、隣接部との干渉が極めて少なく摩擦や引っ掛かりによるピックアップ不良がない。更に、列チャック７１ａ及び行チャック７１ｂがダイシングラインから斜め上の遠ざかる方向に移動可能な機構を有しているので、劈開分離した楔状の隙間の先端部も全く干渉することなく分離可能でピックアップ不良が発生することがない。
【００９９】
１列分の半導体チップをピックアップして整列する製造工程について説明したが、１行分の半導体チップをピックアップして整列する製造工程に関しても同様な製造工程で整列することが可能である。即ち、行方向押圧工程の第５工程は、列方向押圧工程の第１工程に相当し、行方向ピックアップ工程の第６工程は、列方向ピックアップ工程の第２工程に相当し、行方向ピックアップチャック移動工程の第７工程は、列方向ピックアップチャック移動工程の第３工程に相当し、行方向載置工程の第８工程は、列方向載置工程の第４工程に相当する。詳細な説明は重複するので省略する。
次に、上記の製造工程を繰り返して、半導体チップ密着集合体９から半導体チップマトリクス状集合体を形成する製造工程を詳細に説明する。
【０１００】
［半導体チップマトリクス状集合体の製造工程の説明］
次に、上記のピックアップ動作を繰り返して、半導体チップ密着集合体９から半導体チップマトリクス状集合体を形成する製造工程を詳細に説明する。
図７において、図５と図６で説明した１列分の半導体チップを整列する製造工程に基づいて、第１プレート４３上の半導体チップ密着集合体９から第２プレート４５上に一定間隔に整列した半導体チップ列を形成する前半の製造工程として、第１工程から第４工程とその繰り返しの製造工程で説明し、図８において、第２プレート４５上に一定間隔に整列した半導体チップ列から第３プレート４６上に半導体チップマトリクス状集合体を形成する後半の製造工程として、第５工程から第８工程とその繰り返しの製造工程を説明する。
【０１０１】
図７と図８は、半導体製造装置１の第１プレート４３と第２プレート４５、第３プレート４６の平面図であって、列チャック７１ａ、行チャック７１ｂ、チップ押え８１による１列分或いは１行分の複数個の半導体チップをピックアップして整列する製造工程を説明するための図である。その他の構成部材は省略してある。
【０１０２】
従って、図７においては、第１プレート４３と、第１プレート４３上に配置された半導体チップ密着集合体９と、第２プレート４５と、列チャック７１ａ（２点鎖線で示す）と、チップ押え８１（２点鎖線で示す）を示す。
【０１０３】
図７（ａ）は、移動元の第１プレート４３上にステルスダイシングされた半導体ウェハ、即ち、半導体チップ密着集合体９が載置された平面図である。
図７（ｂ）は、移動先の第２プレート４５上に、ピックアップされた１列目の半導体チップが載置された平面図である。
図７（ｃ）は、移動元の第１プレート４３上で２列目の半導体チップをピックアップする状態の平面図である。
図７（ｄ）は、移動先の第２プレート４５上にピックアップされた１列目と２列目の半導体チップが載置された平面図である。
図７（ｅ）は、移動元の第１プレート４３上で最終列の半導体チップをピックアップする状態の平面図である。
図７（ｆ）は、移動先の第２プレート４５上にピックアップされた半導体チップ列が全て載置された平面図である。
なお、半導体チップ１個１個それぞれに１から２０の番号を付して、移動元の第１プレート上の半導体チップと移動先の第２プレート４５上の半導体チップとの対応を示す。
【０１０４】
図７（ａ）に示すように、第１プレート４３上の半導体チップ密着集合体９は、ステルスダイシングにより、列方向のダイシングライン９２ａ、９２ｂ、９２ｃと、行方向のダイシングライン９４ａ、９４ｂ、９４ｃ、９４ｄが形成されている。このダイシングラインに沿って劈開分離することで、Ｎｏ１からＮｏ２０の半導体チップが形成される。
【０１０５】
１列目の半導体チップ９１ａは半導体チップＮｏ１、２、３、４、５で構成され、２列目の半導体チップ９１ｂは、半導体チップＮｏ６、７、８、９、１０で構成され、３列目の半導体チップ９１ｃは、半導体チップＮｏ１１、１２、１３、１４、１５で構成され、４列目の半導体チップ９１ｄは、半導体チップＮｏ１６、１７、１８、１９、２０で構成されている。
【０１０６】
初期位置設定により、半導体チップ密着集合体９は、行方向のダイシングライン９４ａ、９４ｂ、９４ｃ、９４ｄが第１プレート４３の座標軸のＸ軸に平行に調整され、第１プレート４３上の設定位置に真空吸着により固着されている。そして、１列目の半導体チップ９１ａは、第１プレート支持台４２のＸＹθ軸ステージのＸ軸方向の送りで、待機状態にある列チャック７１ａ（２点鎖線で示す）の直下に配置される。チップ押え８１も２点鎖線で示す位置で待機状態にある。
【０１０７】
前述した列方向押圧工程の第１工程で、チップ押え８１（２点鎖線）は、１列目の半導体チップ９１ａ（半導体チップＮｏ１、２、３、４、５）と列方向ダイシングライン９２ａを露出して、次の列９１ｂ（半導体チップＮｏ６、７、８、９、１０）から残りの半導体チップ密着集合体９全体を押圧する。
【０１０８】
次に、前述した列方向ピックアップ工程の第２工程で、１列目の半導体チップ９１ａは、半導体チップ密着集合体９に降下した列チャック７１ａ（２点鎖線）に吸着されて列方向ダイシングライン９２ａに沿って劈開分離される。そして、１列目の半導体チップ９１ａと２列目の半導体チップ９１ｂとの間に楔状の隙間５６（図５のＳＴ０４の部分拡大図参照）が形成される。
【０１０９】
次に、前述した列方向ピックアップチャック移動工程の第３工程で、列チャック７１ａに吸着された１列目の半導体チップ９１ａが、ピックアップマイクロメータ７６（図３参照）の送りにより列方向ダイシングライン９２ａから斜め上方に遠ざかることで、隣り合った２列目の半導体チップ９１ｂと楔状の隙間の先端が干渉することなく分離する。チップ押え８１は、待機位置に戻り、列チャック７１ａは、１列目の半導体チップ９１ａを吸着したままＺ軸マイクロメータ６５の送りでワーク待機位置に退避する（図６、ＳＴ０６参照）。
【０１１０】
次に、前述した列方向載置工程の第４工程において、スライドベース４１（図１参照）を右端から左端に直動して固定し、列チャック７１ａの直下の第１プレート４３を第２プレート４５に切り替える。
そして、図７（ｂ）に示すように、第２プレート支持台（図１参照）のＸ軸ステージの送りにより第２プレート４５を移動して、列チャック７１ａの直下の位置と１列目の半導体チップ９１ａの載置する位置を一致させる。
【０１１１】
次に、Ｚ軸マイクロメータ６５の送りで列チャック７１ａを降下し、列チャック７１ａの真空吸着ＯＦＦと第２プレート４５の真空吸着ＯＮによる吸引力により、１列目の半導体チップ９１ａが第２プレート４５上の定められた位置に載置され吸着固定される。
【０１１２】
次に、列チャック７１ａを待機位置に戻し、チップ押え８１と共にピックアップ部は待機状態に戻る。そして、スライドベース４１が左端から右端に直動しストッパで固定され、列チャック７１ａの直下の第２プレート４５を第１プレート４３に切り替える。そして、半導体チップ列をピックアップする次の製造工程に継続する。
【０１１３】
次に、第１工程に戻り、図７（ｃ）に示すように、第１プレート４３が、Ｘ軸方向に列方向ダイシングラインの間隔に等しい距離を送られ、２列目の半導体チップ９１ｂ（半導体チップＮｏ６、７、８、９、１０）が列チャック７１ａの直下に位置付けられる。
【０１１４】
そして、２点鎖線で示すチップ押え８１は、２列目の半導体チップ９１ｂと列方向ダイシングライン９２ｂを露出して、次の列９１ｃ（半導体チップＮｏ１１、１２、１３、１４、１５）から残りの半導体チップ密着集合体９全体を押圧する。
【０１１５】
次に、第２工程で、１列目と同様に、２列目の半導体チップ９１ｂは、列チャック７１ａに吸着され、列方向ダイシングライン９２ｂで劈開分離される。そして、２列目の半導体チップ９１ｂと３列目の半導体チップ９１ｃとの間に楔状の隙間が形成される。
【０１１６】
次に第３工程で、１列目と同様に、２列目の半導体チップ９１ｂがピックアップマイクロメータ７６（図３参照）の送りにより列方向ダイシングライン９２ｂから斜め上方に遠ざかることで、隣り合った３列目の半導体チップ９１ｃと楔状の隙間の先端が干渉することなく分離する。チップ押え８１は、待機位置に戻り、列チャック７１ａは、ワーク待機位置に退避する。
【０１１７】
次に、図７（ｄ）に示すように、第４工程において、１列目と同様、スライドベース４１を右端から左端に直動して固定し、列チャック７１ａの直下の第１プレート４３を第２プレート４５に切り替える。２列目の半導体チップ９１ｂを１列目の半導体チップ９１ａから一定間隔離れた位置に載置するため、第２プレート支持台（図示せず）のＸ軸ステージで第２プレート４５を一定間隔移動する。そして、列チャック７１ａを降下し、２列目の半導体チップ９１ｂが第２プレート４５上の定められた位置に載置され吸着固定される。
【０１１８】
次に、列チャック７１ａが上方に退避して待機位置に戻り、そして、スライドベース４１を左端から右端に直動し固定して、列チャック７１ａの直下の第２プレート４５を第１プレート４３に切り替えて、半導体チップ列をピックアップする次の製造工程に継続する。
【０１１９】
図７（ｅ）に示すように、第１プレート４３上には、第１工程から第４工程の製造工程を繰り返し、最後の半導体チップ列９１ｄ（半導体チップＮｏ１６、１７、１８、１９、２０）が列チャック７１ａの直下に位置付けられ、列チャック７１ａによるピックアップ状態を示している。
【０１２０】
図７（ｆ）において、第２プレート４５は、最後の半導体チップ列９１ｄがピックアップされて、第２プレート４５の定められた位置に載置固定された状態を示す。
その結果、図７（ａ）に示した半導体チップ密着集合体９が第２プレート４５上に一定間隔で行方向に配列する半導体チップ列９１ａ、９１ｂ、９１ｃ、９１ｄに配列変換され、前半の製造工程を終了する。
【０１２１】
次に、上記の半導体チップ列を更に配列変換して、半導体チップマトリクス状集合体を形成する後半の製造工程を説明する。
後半の製造工程の初期設定は、前半の製造工程で半導体チップ列が行方向に一定間隔で配列された第２プレート４５を９０°座標回転して移動元の第１プレート支持台４２（図１参照）に置き換え、移動先の第２プレート支持台４４（図１参照）に新しく第３プレート４６を搭載することである。
【０１２２】
そして、図８は、図７の続きの製造工程で、図７と同様に、第２プレート４５と、第２プレート４５上に配列された半導体チップ列と、第３プレート４６と、行チャック７１ｂ（２点鎖線で示す）と、チップ押え８１（２点鎖線で示す）を示す。
【０１２３】
図８（ａ）は、移動元の第２プレート４５上に、行方向に一定間隔で整列した半導体チップ列が載置された平面図である。
図８（ｂ）は、移動先の第３プレート４６にピックアップされた１行目の半導体チップが載置された平面図である。
図８（ｃ）は、移動元の第２プレート４５上で２行目の半導体チップをピックアップする状態の平面図である。
図８（ｄ）は、移動先の第３プレート４６にピックアップされた１行目と２行目の半導体チップが載置された平面図である。
図８（ｅ）は、移動元の第２プレート４５上で最終行の半導体チップをピックアップする状態の平面図である。
図８（ｆ）は、移動先の第３プレート４６上に半導体チップマトリクス状集合体が形成された平面図である。
【０１２４】
図８（ａ）において、第２プレート４５の半導体チップ列は、１行目の半導体チップ９３ａが半導体チップＮｏ５、１０、１５、２０で構成され、２行目の半導体チップ９３ｂが半導体チップＮｏ４、９、１４、１９で構成され、３行目の半導体チップ９３ｃが半導体チップＮｏ３、８、１３、１８で構成され、４行目の半導体チップ９３ｄが半導体チップＮｏ２、７、１２、１７で構成され、５行目の半導体チップ９３ｅが半導体チップＮｏ１、６、１１、１６で構成されている。
【０１２５】
そして、１行目と２行目の半導体チップ間にダイシングライン９４ａが形成され、２行目と３行目の半導体チップ間にダイシングライン９４ｂが形成され、同様にダイシングライン９４ｃ、９４ｄが半導体チップ列に形成されている。
【０１２６】
以下、図８において、図７で説明した前製造工程に引き続き半導体チップ列の配列を変換して行方向に整列する製造工程を説明する。
行方向押圧工程の第５工程は、図８（ａ）に示すように、列方向押圧工程の第１工程と同様に、２点鎖線で示すチップ押え８１が、第２プレート４５上の半導体チップＮｏ５、１０、１５、２０からなる１行目の半導体チップ９３ａと行方向ダイシングライン９４ａを露出して、次の行９３ｂ（半導体チップＮｏ４、９、１４、１９）から残りの半導体チップ列全体を押圧する。
【０１２７】
次に、行方向ピックアップ工程の第６工程で、列方向ピックアップ工程の第２工程と同様に、１行目の半導体チップ９３ａが、２点鎖線で示す行チャック７１ｂに吸着され、行方向ダイシングライン９４ａで劈開分離される。そして、１行目の半導体チップ９３ａと２行目の半導体チップ９３ｂとの間に楔状の隙間が形成される。
【０１２８】
次に、行方向ピックアップチャック移動工程の第７工程で、列方向ピックアップチャック移動工程の第３工程と同様に、１行目の半導体チップ９３ａは、行方向ダイシングライン９４ａから斜め上方に遠ざかることで、隣り合った２行目の半導体チップ９３ｂと楔状の隙間の先端が干渉することなく分離される。行チャック７１ｂは、１行目の半導体チップ９３ａを吸着したままワーク待機位置に退避する。
【０１２９】
次に、行方向載置工程の第８工程において、列方向載置工程の第４工程と同様に、スライドベース４１を右端から左端に直動して固定し、行チャック７１ｂの直下の第２プレート４５を第３プレート４６に切り替える。
図８（ｂ）に示すように、第３プレート４６上に定められている１行目の半導体チップの載置位置に、第２プレート支持台（図示せず）のＸ軸ステージの送りにより、行チャック７１ｂ（２点鎖線）を一致させて、降下させ、１行目の半導体チップ９３ａが第３プレート４６上の定められた位置に載置され吸着固定される。
【０１３０】
行チャック７１ｂは待機位置に戻り、チップ押え８１と共にピックアップ部は待機状態に戻る。そして、スライドベース４１が左端から右端に直動しストッパで固定され、行チャック７１ｂの直下の第３プレート４６が第２プレート４５に切り替えられ、１行分の半導体チップがピックアップ可能な状態に戻る。
【０１３１】
次に、図８（ｃ）に示すように、第５工程に戻り、第２プレート４５は、Ｘ軸方向に行方向ダイシングラインの間隔に等しい距離を送られ、行チャック７１ｂの直下に、半導体チップＮｏ４、９、１４、１９からなる２行目の半導体チップ９３ｂが位置付けられる。
【０１３２】
そして、２点鎖線で示すチップ押え８１は、２行目の半導体チップ９３ｂと行方向ダイシングライン９４ｂを露出して、次の行９３ｃ（半導体チップＮｏ３、８、１３、１８）から残りの半導体チップ列全体を押圧する。
【０１３３】
次に、第６工程において、２行目の半導体チップ９３ｂは、行チャック７１ｂに吸着され、行方向ダイシングライン９４ｂで劈開分離され、そして、２行目の半導体チップ９３ｂと３行目の半導体チップ９３ｃとの間に楔状の隙間が形成される。
【０１３４】
次に第７工程で、２行目の半導体チップ９３ｂが行方向ダイシングライン９４ｂから斜め上方に遠ざかることで、隣り合った３行目の半導体チップ９３ｃと楔状の隙間の先端が干渉することなく行方向ダイシングライン９４ｂで分離する。チップ押え８１は、待機位置に戻り、行チャック７１ｂは、２行目の半導体チップ９３ｂを吸着したままワーク待機位置に退避する。
【０１３５】
図８（ｄ）に示すように、第８工程において、スライドベース４１を右端から左端に直動して固定し、行チャック７１ｂの直下の第２プレート４５を第３プレート４６に切り替える。２行目の半導体チップ９３ｂを１行目の半導体チップ９３ａと一定間隔離れた位置に載置するため、第２プレート支持台（図示せず）のＸ軸ステージで第３プレート４６を一定間隔移動する。そして、行チャック７１ｂを降下し、２行目の半導体チップ９３ｂが第３プレート４６上に載置され吸着固定される。
【０１３６】
次に、行チャック７１ｂは、上方に退避して待機位置に戻り、そして、スライドベース４１を左端から右端に直動して固定し、行チャック７１ｂの直下の第３プレート４６を第２プレート４５に切り替え、１行分の半導体チップをピックアップする次の製造工程に継続する。
【０１３７】
図８（ｅ）に示すように、第５工程から第８工程の製造工程を繰り返し、第２プレート４５は、最後の行の半導体チップ９３ｅ（半導体チップＮｏ１、６、１１、１６）が行チャック７１ｂ直下に位置付けられ、行チャック７１ｂによるピックアップ状態を示している。
【０１３８】
図８（ｆ）において、第３プレート４６は、最後の行の半導体チップ９３ｅがピックアップされて、第３プレート４６の定められた位置に載置固定された状態を示す。
その結果、図８（ａ）に示した第２プレート４５上の半導体チップ列が、第３プレート４６上に一定間隔で配列変換され半導体チップマトリクス状集合体を形成し、全ての製造工程を終了する。
【０１３９】
以上のように本発明の製造方法によれば、１列分そして１行分の複数個の半導体チップを、一度にピックアップして、マトリクス状の集合体を形成し、回路基板に集合体実装が可能であるから、半導体チップを１個ずつピックアップして整列する製造工程に比べて、はるかに製造工数の短縮が可能で量産性の優れた製造方法が提供できる。更に、半導体チップのマトリクス状の集合体の配置精度は、ＸＹ軸ステージのマイクロメータ送りの高精度であるから、次工程の回路基板との集合体実装において、位置合わせ精度が良好で、従って、不良の極めて少ない集合体実装が提供可能である。
【０１４０】
（実施例２）
次に、本発明に係る半導体製造装置の実施例２の製造方法について説明する。
実施例２は、実施例１と同一の構造であり、異なる点は、半導体チップを載置する第１プレートと第２プレートと第３プレートが同一の共有プレートであり、移動元のプレートと移動先のプレートを兼ねている。
即ち、第１プレート支持台に載置した共有プレート上において、半導体チップ密着集合体を半導体チップマトリクス状集合体に配列変換するものである。実施例２において実施例１と同一の構成部材は同一の番号を付して、重複する説明は省略する。そして、図９、図１０の半導体チップと共有プレートの外形形状及び半導体チップの個数は、実施例１と同様、模式的に示す。
【０１４１】
［実施例２の製造方法：図９、図１０］
図９は本発明の実施例２において、半導体チップ密着集合体から半導体チップ列を形成する製造工程を説明するための平面図であって、更に詳しくは、図９（ａ）は、共有プレート４７上にステルスダイシングされた半導体ウェハ、即ち、半導体チップ密着集合体９が載置された平面図である。
図９（ｂ）は、１列目の半導体チップが共有プレート４７上で配列変換された平面図である。
図９（ｃ）は、２列目の半導体チップをピックアップする状態の平面図である。
図９（ｄ）は、２列目の半導体チップが共有プレート４７上で配列変換された平面図である。
図９（ｅ）は、３列目の半導体チップをピックアップする状態の平面図である。
図９（ｆ）は、共有プレート４７上で半導体チップ密着集合体９が半導体チップ列に配列変換された平面図である。
【０１４２】
共有プレート４７は、実施例１の多孔質プレートからなる第１、第２、第３プレートと異なり、弱粘着膜が上面に形成されているプレートである。弱粘着膜は、列チャックや行チャックによる半導体チップの真空吸着に対し抵抗力が弱く、載置された半導体チップの位置が安定して保持される程度の粘着力を保有している。従って、実施例１の製造工程にあって、第１プレートの吸着解除の際に半導体チップの位置ずれを防ぐ列方向及び行方向押圧工程が必要であったが、実施例２においては、列方向及び行方向押圧工程は不要であり、半導体チップ押え部８も不要となる。尚、半導体チップ密着集合体９は、図７、図８と同一の構成であり、同一の番号を付して、重複する説明を省略する。
【０１４３】
図９（ａ）に示すように、半導体チップ密着集合体９は、行方向のダイシングライン９４ａ、９４ｂ、９４ｃ、９４ｄが共有プレート４７の座標軸のＸ軸に平行に調整され、弱粘着膜が形成された共有プレート４７上の設定位置に固着される。そして、共有プレート４７上の１列目の半導体チップ９１ａが、第１プレート支持台４２のＸＹθ軸ステージ（図示せず）のＸ軸方向の送りで、２点鎖線で示す列チャック７１ａと一致する位置に設定され待機状態にある。
【０１４４】
列方向ピックアップ工程の第１工程で、１列目の半導体チップ９１ａは、列チャック７１ａ（２点鎖線）に吸着されて列方向ダイシングライン９２ａで劈開分離される。そして、１列目の半導体チップ９１ａと２列目の半導体チップ９１ｂとの間に楔状の隙間５６（図５のＳＴ０４の部分拡大図参照）が形成される。
【０１４５】
次に、列方向ピックアップチャック移動工程の第２工程で、列チャック７１ａ（２点鎖線）に吸着された１列目の半導体チップ９１ａが、列方向ダイシングライン９２ａから斜め上方に遠ざかることで、隣り合った２列目の半導体チップ９１ｂと楔状の隙間の先端が干渉することなく分離する。列チャック７１ａは、１列目の半導体チップ９１ａを吸着したままワーク待機位置に退避する。
【０１４６】
次に、図９（ｂ）に示すように、列方向載置工程の第３工程において、第１プレート支持台４２のＸＹθ軸ステージ（図示せず）のＸ軸方向の送りにより、共有プレート４７を移動して、予め決められている載置位置に列チャック７１ａを一致させて降下し、そして、１列目の半導体チップ９１ａ（半導体チップＮｏ１、２、３、４、５）が共有プレート４７上に載置される。載置後、共有プレート４７の弱粘着膜に１列目の半導体チップ９１ａを確実に固着するため、列チャック７１ａで僅かに押圧することが望ましい。
【０１４７】
次に、図９（ｃ）に示すように、列方向ピックアップ工程の第１工程で、共有プレート４７は、第１プレート支持台４２のＸＹθ軸ステージでＸ軸方向に送られ、２列目の半導体チップ９１ｂの真上に列チャック７１ａが位置するように設定される。
【０１４８】
次に、２列目の半導体チップ９１ｂ（半導体チップＮｏ６、７、８、９、１０）は、列チャック７１ａに吸着され、列方向ダイシングライン９２ｂで劈開分離される。そして、２列目の半導体チップ９１ｂと３列目の半導体チップ９１ｃとの間に楔状の隙間が形成される。
【０１４９】
次に列方向ピックアップチャック移動工程の第２工程で、列チャック７１ａ（２点鎖線）に吸着された２列目の半導体チップ９１ｂが、列方向ダイシングライン９２ｂから斜め上方に遠ざかることで、隣り合った３列目の半導体チップ９１ｃと楔状の隙間の先端が干渉することなく分離する。列チャック７１ａは、２列目の半導体チップ９１ｂを吸着したままワーク待機位置に退避する。
【０１５０】
次に、図９（ｄ）に示すように、列方向載置の工程第３工程において、第１プレート支持台４２のＸＹθ軸ステージ（図示せず）のＸ軸方向の送りにより、共有プレート４７を移動して、予め決められている２列目の載置位置に列チャック７１ａを一致させて降下し、２列目の半導体チップ９１ｂ（半導体チップＮｏ６、７、８、９、１０）が共有プレート４７上に載置される。
【０１５１】
次に、図９（ｅ）に示すように、列方向ピックアップ工程の第１工程で、共有プレート４７は、第１プレート支持台４２のＸＹθ軸ステージでＸ軸方向に送られ、３列目の半導体チップ９１ｃの真上に列チャック７１ａが位置するように設定される。
【０１５２】
次に、３列目の半導体チップ９１ｃ（半導体チップＮｏ１１、１２、１３、１４、１５）は、列チャック７１ａに吸着され、列方向ダイシングライン９２ｃで劈開分離される。そして、３列目の半導体チップ９１ｃと４列目の半導体チップ９１ｄとの間に楔状の隙間が形成される。
【０１５３】
以下、同様に、第１工程から第３工程の製造工程を繰り返し、図９（ｆ）に示すように、同じ共有プレート４７上で半導体チップ密着集合体９（図９（ａ）に示す）から半導体チップ列９１ａ、９１ｂ、９１ｃ、９１ｄを行方向に一定間隔で配列変換して前半の製造工程を終了する。
【０１５４】
上記、共有プレート４７上で、１列分の半導体チップをピックアップして一定間隔の半導体チップ列に配置変換する前半の製造工程について説明したが、１行分の半導体チップをピックアップしてマトリクス状に整列する後半の製造工程に関しても同様な製造工程で整列することが可能である。即ち、次の行方向ピックアップ工程は列方向ピックアップ工程（第１工程）に相当した第４工程であり、次の行方向ピックアップチャック移動工程は列方向ピックアップチャック移動工程（第２工程）に相当した第５工程であり、次の行方向載置工程は列方向載置工程（第３工程）に相当した第６工程となる。詳細な説明は重複するので省略する。
【０１５５】
図１０は、図９の続きの製造工程であって、図９（ｆ）において、半導体チップ列が行方向に一定間隔で配列された共有プレート４７を９０°座標回転して、１行分の半導体チップを一定間隔に載置整列し直し、半導体チップマトリクス状集合体を形成する製造工程を説明するための平面図である。
【０１５６】
図１０（ａ）は、図９（ｆ）の共有プレート４７を９０°座標回転した平面図であって、後半の製造工程の初期状態の図である。
図１０（ｂ）は、１行目の半導体チップが共有プレート４７上で配列変換された平面図である。
図１０（ｃ）は、２行目の半導体チップをピックアップする状態の平面図である。
図１０（ｄ）は、２行目の半導体チップが共有プレート４７上で配列変換された平面図である。
図１０（ｅ）は、３行目の半導体チップをピックアップする状態の平面図である。
図１０（ｆ）は、共有プレート４７上で全ての半導体チップ列が配列変換され半導体チップマトリクス状集合体を形成した平面図である。
【０１５７】
図１０（ａ）に示すように、行方向ピックアップ工程の第４工程で、列方向ピックアップ工程の第１工程と同様に、共有プレート４７上の１行目の半導体チップ９３ａ（半導体チップＮｏ５、１０、１５、２０）は、２点鎖線で示す行チャック７１ｂに吸着され、行方向ダイシングライン９４ａで劈開分離される。そして、１行目の半導体チップ９３ａと２行目の半導体チップ９３ｂとの間に楔状の隙間が形成される。
【０１５８】
次に、行方向ピックアップチャック移動工程の第５工程で、列方向ピックアップチャック移動工程の第２工程と同様に、１行目の半導体チップ９３ａが列方向ダイシングライン９４ａから斜め上方に遠ざかることで、隣り合った２行目の半導体チップ９３ｂと楔状の隙間の先端が干渉することなく分離する。行チャック７１ｂは、１行目の半導体チップ９３ａを吸着したままワーク待機位置に退避する。
【０１５９】
次に、図１０（ｂ）に示すように、行方向載置工程の第６工程において、列方向載置工程の第３工程と同様に、第１プレート支持台４２のＸＹθ軸ステージ（図示せず）のＸ軸方向の送りにより、共有プレート４７を移動して、予め決められている載置位置に行チャック７１ｂを降下し、１行目の半導体チップ９３ａが共有プレート４７上の定められた位置に載置される。
【０１６０】
次に、図１０（ｃ）に示すように、第４工程に戻り、共有プレート４７は、第１プレート支持台４２のＸＹθ軸ステージでＸ軸方向に送られ、２行目の半導体チップ９３ｂ（半導体チップＮｏ４、９、１４、１９）の真上に行チャック７１ｂが位置するように設定される。
【０１６１】
２行目の半導体チップ９３ｂは、行チャック７１ｂに吸着され行方向ダイシングライン９４ｂで劈開分離される。そして、２行目の半導体チップ９３ｂと３行目の半導体チップ９３ｃとの間に楔状の隙間が形成される。
【０１６２】
次に第５工程で、行チャック７１ｂに吸着された２行目の半導体チップ９３ｂが行方向ダイシングライン９４ｂから斜め４５°上方に遠ざかることで、隣り合った３行目の半導体チップ９３ｃと楔状の隙間の先端が干渉することなく分離する。そして、行チャック７１ｂは、２行目の半導体チップ９３ｂを吸着したままワーク待機位置に退避する。
【０１６３】
次に、図１０（ｄ）に示すように、行方向載置工程の第６工程において、第１プレート支持台４２のＸＹθ軸ステージ（図示せず）のＸ軸方向の送りにより、共有プレート４７を移動して、予め決められている２行目の載置位置に行チャック７１ｂを一致させて降下し、２行目の半導体チップ９３ｂが共有プレート４７上の定められた位置に載置される。
【０１６４】
次に、図１０（ｅ）に示すように、第４工程に戻り、共有プレート４７は、第１プレート支持台４２のＸＹθ軸ステージでＸ軸方向に送られ、３行目の半導体チップ９３ｃ（半導体チップＮｏ２、７、１２、１７）の真上に行チャック７１ｂが位置するように設定される。
【０１６５】
以下、同様に、第４工程から第６工程の製造工程を繰り返し、図１０（ｆ）に示すように、１行分の半導体チップを一定間隔で共有プレート４７上に整列し固定して、１行分の半導体チップ９３ａ、９３ｂ、９３ｃ、９３ｄ，９３ｅを共有プレート４７の定められた位置に載置固定して、半導体チップマトリクス状集合体が形成される。
【０１６６】
以上のように本発明の製造方法によれば、１列分そして１行分の複数個の半導体チップを、一度にピックアップして、半導体チップを載置する移動元のプレートと移動先のプレートを同一プレートにしてもマトリクス状の集合体を形成することが可能であるから、プレートの移動量が少なく、工数の削減が可能であり、また、同一プレート上で半導体チップを移動するため、マトリクス状の半導体チップの位置精度の向上が図れる。従って、回路基板に集合体実装においても、位置合わせ精度が良好で、不良の極めて少ない集合体実装が提供可能である。
【０１６７】
以上、本発明の好ましい実施の態様を説明してきたが、上述した実施例に限定されることなく、それらの全てを行う必要もなく、特許請求の範囲の各請求項に記載した内容の範囲で種々に変更や省略をすることが出来ることは言うまでもない。
【符号の説明】
【０１６８】
１：半導体製造装置
２：ベースプレート部
３：カメラ部
４：プレートスライド部
５：ピックアップ部
６：ピックアップスライド部
７：ピックアップチャック部
７ａ：列ピックアップチャック部
７ｂ：行ピックアップチャック部
８：半導体チップ押え部
９：半導体チップ密着集合体
２１：ベースプレート
２２：スライドガイド
２３：右ストッパ
２４：左ストッパ
３３：カメラ
４１：スライドベース
４２：第１プレート支持台
４３：第１プレート
４４：第２プレート支持台
４５：第２プレート
４６：第３プレート
４７：共有プレート
４８：クランプ
４９：ストッパステー
５３：ピックアップベースプレート
５４：斜面
５５：吸着孔
５６：楔状の隙間
６１：Ｚ軸スライドガイド
６５：Ｚ軸マイクロメータ
６６：行・列切替スライドガイド
７１ａ：列チャック
７１ｂ：行チャック
７６：ピックアップマイクロメータ
８１：チップ押え
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウェハから半導体チップをピックアップする半導体製造方法に関し、特に、ダイシングにより大量の半導体チップが形成された半導体ウェハから、半導体チップをピックアップしてマトリクス状に整列配置する半導体製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、半導体ウェハに形成される半導体チップは、その外形寸法が０．２４×０．４２ｍｍ程度の極めて小さな形状であるから、例えば、４インチの半導体ウェハには、６万〜８万個にも及ぶ大量の半導体チップが形成されている。この半導体ウェハから半導体チップを取り出し、回路基板に実装するために、まず、半導体ウェハをダイシングで分割して、半導体チップの密着した集合体を形成する。
【０００３】
そして、この半導体チップの密着した集合体を回路基板に実装する方法として、１個ずつ半導体チップをピックアップして実装する方法と、密着した半導体チップの間隔を広げてマトリクス状の集合体に配置変換し、そのマトリクス状の半導体チップの集合体を一括して回路基板に実装する、いわゆる、集合体実装の方法がある。
回路基板に一括して半導体チップを集合体実装する方法が量産性に優れているため、半導体チップの密着した集合体をマトリクス状に配置変換する装置、及び、製造方法が種々提案されている。
【０００４】
このような従来技術の製造方法として、上述した半導体チップの密着した集合体を、マトリクス状に間隔を広げ、集合体実装を行う製造方法が開示されている。（例えば、特許文献１）。
以下この従来技術の製造方法について図１１に基づいて簡単に説明する。
【０００５】
図１１（ａ）に示すように、大口径半導体ウェハ１１２は、スクライブ加工されてスクライブライン１０８が形成された状態で、粘着フィルム１０９に貼着されている。そのスクライブライン１０８入りの大口径半導体ウェハ１１２を、平行性を維持してＸ軸方向である矢印Ａの方向へエキスパンドし、Ｘ軸に対して予め定められた間隔を有した後、Ｙ軸方向である矢印Ｂの方向へエキスパンドする。或いは、Ｘ、Ｙ軸へのエキスパンドを同時に実施する。従って、大口径半導体ウェハ１１２は、スクライブライン１０８で分離され、粘着フィルム１０９上の各半導体チップ１０１は平行性を維持して、マトリクス状に縦横に等間隔に同一向きに並んで広げられる。このとき平行性を維持してＸ、Ｙ軸方向へエキスパンドされることから、粘着フィルム１０９の面は吸着コレット１１３の吸着面、及び大口径回路基板１１４の接着面に対して平行になっている。
【０００６】
このように、Ｘ軸とＹ軸方向にエキスパンドすることによって、図１１（ｂ）に示すように、粘着フィルム１０９上の各半導体チップ１０１は、吸着コレット１１３及び回路基板１１４に対してそれぞれ平行に位置付けられ、各半導体チップ１０１のピッチは、吸着コレット１１３の各コレットのピッチと等しく、またこのピッチは、大口径回路基板１１４上にダイシングライン１１１により形成された格子状の各チップに対応する。
【０００７】
図１１（ｃ）に示すように、吸着コレット１１３は縦横に等間隔に並んだ半導体チップ１０１を真空吸着して、回路基板１１４に接着する。その後、ダイシング等により回路基板１１４のダイシングライン１１１に沿って１チップごとに分離する。
これによって、大口径半導体ウェハ１１２に作成された半導体チップ１０１に対する半導体装置の組み立て方法は、一度に全部、或いは任意のブロックずつの実施が可能である。
【０００８】
以上のような構成、工程としたので、一度に大量の半導体チップを回路基板へ集合体実装としてボンディングすることができ、これによって、従来の組み立てのように、半導体チップをチップトレイに並べる必要がなくなり１チップ毎に組み立てを行わなくともよく作業時間が短縮され、作業が容易になる。
【０００９】
一方、ダイシングされた半導体ウェハから、半導体チップをピックアップする技術を工夫したピックアップ装置が開示されている。（例えば、特許文献２）。
以下この従来技術のピックアップ装置について図１２に基づいて簡単に説明する。
【００１０】
図１２において、従来技術のピックアップ装置は、温度活性粘着剤を用いた粘着フィルム２０４の上に接着された半導体ウェハからダイシングにより分離して得られた半導体チップ２０２を、粘着フィルム２０４を介して突き上げピン２０７で突き上げ、ピックアップチャック２０８で真空吸着するピックアップ装置であって、突き上げピン２０７を駆動する突き上げ機構２０６と、突き上げ機構２０６に組み込まれた冷却配管２０９とにより構成されている。そして、冷却配管２０９は、半導体チップ２０２真下の粘着フィルム２０４を冷却するように、冷却装置２１０に接続され冷却媒体が循環されている。
【００１１】
従って、このピックアップ装置は、半導体チップ２０２真下の粘着フィルム２０４を、冷却配管２０９を介して冷却し、粘着フィルム２０４の接着力を弱め、そして、突き上げピン２０７を少ない力で突き上げ、半導体チップ２０２に加えられる機械的なストレスを低減しながら、粘着フィルム２０４から半導体チップ２０２をピックアップチャック２０８で吸着して分離するものである。
【００１２】
以上のように構成されるので、半導体チップを粘着フィルムから分離する際の、半導体チップに加わる機械的な力、ストレスを低減でき、また半導体チップ裏面に接着剤の残渣が残るのを防止できるので、半導体チップの割れを防止できるとともに機械的なストレスが残ることによる信頼性の低下を防止でき、結果として半導体製品の歩留まりを向上できる効果がある。
【００１３】
更に、半導体チップをピックアップする他の従来技術として、半導体チップを真空吸着する吸着面に斜面を形成したピックアップチャックが開示されている。（例えば、特許文献３）。
【００１４】
図１３（ａ）において、ピックアップチャック３１５を転置した状態を示している。ピックアップチャック３１５のブロック３３０の中心部には、ノズル３３１が設けられており、ノズル３３１の先端部は、半導体チップを真空吸着する吸着孔３３２となっている。ノズル３３１の外側には、ブロック３３０を加工して略４角錐上の凹部が設けられている。この凹部は４辺の傾斜面３３３Ａ、３３３Ｂ、３３４Ａ、３３４Ｂより形成されており、相対する２辺、即ち傾斜面３３３Ａと３３３Ｂ、３３４Ａと３３４Ｂはそれぞれ対称形状となっている。
【００１５】
図１３（ｂ）に示すように、位置決めを要する矩形形状の半導体チップ３０９Ａの各辺がブロック３３０の傾斜面３３３Ａ、３３３Ｂ、３３４Ａ、３３４Ｂに接した状態で、半導体チップ３０９Ａ上面の平坦面とノズル３３１の下端部との隙間Ｇが所定隙間以下となるような状態で吸着孔３３２から真空吸引される。従って、半導体チップ３０９Ａは、傾斜面３３３Ａ、３３３Ｂ、３３４Ａ、３３４Ｂによって位置決めされた状態で真空吸着される。所定隙間Ｇは、半導体チップ３０９Ａの吸着保持が不可能となるような過大の真空リークを発生させないための上限の隙間として設定されるのである。
【００１６】
図１３（ｃ）に示すように、ノズル３３１の吸着孔３３２に半導体チップ３０９Ｂを直接当接させて真空吸着した状態を示している。このように、吸着孔３３２によって真空吸着するためには、半導体チップ３０９Ｂがブロック３３０の傾斜面３３３Ａ、３３３Ｂ（３３４Ａ、３３４Ｂも同様）に接触することなく吸着孔３３２の先端に当接可能な寸法・形状であればよい。即ち、ピックアップチャック３１５は、平坦部を有しこのような特定寸法・形状を有する一群の半導体チップの平坦部に当接して真空吸着することができる。
【００１７】
ピックアップチャック３１５は、上記の条件を満たすような特定寸法・形状を有する一群の矩形状の半導体チップ３０９Ａと、上面に平端部を有する他の一群の特定寸法・形状の半導体チップ３０９Ｂとを単一のピックアップチャックで真空吸着して保持することが出来る。
【００１８】
従って、複数種類の半導体チップを突き上げピン（図示せず）で突き上げ同一のピックアップチャックでピックアップすることができるので、複数種類の半導体チップをボンディングする場合も複数の吸着ツールを備えたマルチタイプの移動ヘッドを使用することなく、単一の移載ヘッドを用いて効率的なボンディングを行うことが出来る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１９】
【特許文献１】特開平６−７７３１７号公報（第４頁、図２）
【特許文献２】特開平９−１６７７７９号公報（第１頁、図１）
【特許文献３】特許第３４５１９５６号公報（第３−４頁、図２）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
しかしながら、特許文献１に示した従来技術において、粘着フィルムに粘着された密着した集合体の半導体チップは、粘着フィルムを矢印Ａ方向、矢印Ｂ方向にエキスパンドして、マトリクス状に等間隔の配列を目的としても、矢印Ａと矢印Ｂの９０°異なる方向にテンションを掛けるため、平面を形成している粘着フィルムに歪が発生し、半導体チップが精度良く一定間隔で整列配置され難く、更に、粘着フィルムの伸度限界により所望の寸法のピッチ間隔で半導体チップを整列配置出来ない問題があった。
【００２１】
特許文献２と特許文献３は、突き上げピンとピックアップチャックからなる構造を形成している。それは、ダイシングされた半導体ウェハに形成される半導体チップが互いに密着した集合体を形成し、隣り合った密着した半導体チップ同士の荒れたダイシング面の干渉や摩擦があり、その半導体チップをピックアップチャックの吸引力だけでピックアップすることは、不可能である。そのため、半導体ウェハを粘着フィルムに貼着し、粘着フィルムをエキスパンドして隣り合った半導体チップ間に隙間を形成し、ダイシング面の干渉や摩擦を排し、半導体チップを突き上げピンで粘着フィルムから引き剥がし、ピックアップする構造を形成している。従って、微小な半導体チップを１個１個ピックアップするため、組立工数が掛かり量産性に問題があった。
【００２２】
また、特許文献２に示した従来技術は、冷却機構を持つ突き上げピンが粘着フィルムを突き破って、半導体チップを突き上げ、そして、ピックアップチャックで半導体チップを吸着する構造のため、突き上げピン部に特殊な構造を要し、かつ、突き上げピンによる力が外力として半導体チップにストレスを加え、半導体チップの品質や信頼性に影響を与える問題があった。更に、半導体チップが微小になると、突き上げピンで突き破られた粘着フィルムの変形が、周囲の半導体チップの整列を乱し、突き上げ位置精度やピックアップ位置精度に問題が生じた。
【００２３】
更に、特許文献３に示した従来技術は、ピックアップチャックの吸着孔内側の凹部に形成した４つの斜面は、異なった寸法の半導体チップを１個ずつ吸着する機能を持つものの、斜面には半導体チップを劈開分離する機能、及び、ピックアップする機能がなく、量産性に寄与するものではなかった。
【００２４】
本発明は、上記問題に鑑みなされたもので、ダイシングされた半導体ウェハに形成された大量の半導体チップの密着した集合体から、１列分或いは１行分の複数個の半導体チップを一度にピックアップして、マトリクス状に所定の間隔で整列配置した集合体に配列変換して、回路基板への集合体実装を可能にする、量産性のある半導体製造方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
半導体チップ押えが、列方向に劈開分離するダイシングラインに沿って、第１プレートに載置された半導体ウェハの端部の少なくとも１列を露出させる状態に押圧する列方向押圧工程である第１工程、
列方向ピックアップチャックが、半導体ウェハ端部から列方向のダイシングラインに沿った１列分の半導体チップを劈開分離して真空吸着する列方向ピックアップ工程である第２工程、
列方向ピックアップチャックが１列分の半導体チップを真空吸着後、列方向ピックアップチャックをダイシングラインから遠ざける方向に移動する列方向ピックアップチャック移動工程である第３工程、
列方向ピックアップチャックで真空吸着した１列分の半導体チップを第２プレートに載置する列方向載置工程である第４工程と、
第１工程から第４工程を繰り返すことにより、第２プレート上に行方向に一定間隔で半導体チップ列を配列し、
第２プレート上に配列された半導体チップ列に対し行方向に劈開分離するダイシングラインに沿って、半導体チップ列の端部の少なくとも１行分の半導体チップを露出させる状態に、半導体チップ押えで押圧する行方向押圧工程である第５工程、
行方向ピックアップチャックが前記第２プレートに整列載置した半導体チップ列端部から１行分の半導体チップをダイシングラインに沿って劈開分離して真空吸着する行方向ピックアップ工程である第６工程、
行方向ピックアップチャックが１行分の半導体チップを真空吸着後、行方向ピックアップチャックをダイシングラインから遠ざける方向に移動する行方向ピックアップチャック移動工程である第７工程、
行方向ピックアップチャックで真空吸着した半導体チップ１行分を第３プレートに載置する行方向載置工程である第８工程と、
第５工程から第８工程を繰り返すことにより、
第３プレート上に半導体チップをマトリックス状に配列する事を特徴とする。
【００２６】
第１、第２、第３プレートは多孔質プレートからなり、半導体チップを真空吸着するようになっていてもよい。
【００２７】
第１工程から第４行程と、第５工程から第８工程とは同じピックアップチャックとピックアップチャック移動手段を用いて行われるようになっていてもよい。
【００２８】
列方向ピックアップチャックが、共有プレートに載置された半導体ウェハ端部から列方向のダイシングラインに沿った１列分の半導体チップを劈開分離して真空吸着する列方向ピックアップ工程である第１工程、
列方向ピックアップチャックが１列分の半導体チップを真空吸着後、列方向ピックアップチャックをダイシングラインから遠ざける方向に移動する列方向ピックアップチャック移動工程である第２工程、
列方向ピックアップチャックで真空吸着した１列分の半導体チップを共有プレートに載置する列方向載置工程である第３工程と、
第１工程から第３工程を繰り返すことにより、共有プレート上に行方向に一定間隔で半導体チップ列を配列し、
共有プレート上に配列された半導体チップ列に対し、行方向ピックアップチャックが共有プレートに整列載置した半導体チップ列端部から１行分の半導体チップをダイシングラインに沿って劈開分離して真空吸着する行方向ピックアップ工程である第４工程、
行方向ピックアップチャックが１行分の半導体チップを真空吸着後、行方向ピックアップチャックをダイシングラインから遠ざける方向に移動する行方向ピックアップチャック移動工程である第５工程、
行方向ピックアップチャックで真空吸着した半導体チップ１行分を共有プレートに載置する行方向載置工程である第６工程と、
第４工程から第６工程を繰り返すことにより、
共有プレート上に半導体チップをマトリックス状に配列する事を特徴とする。
【００２９】
共有プレートは、同一のプレートであって、共有プレートの上面には弱粘着膜が形成されていてもよい。
【発明の効果】
【００３０】
以上のように本発明の製造方法によれば、１列分或いは１行分の複数個の半導体チップをそれぞれ一度にピックアップして、半導体チップの密着した集合体を配列変換してマトリクス状の集合体を形成することが可能である。従って、回路基板に集合体実装することが可能な本発明の製造方法は、半導体チップを１個ずつピックアップして回路基板に整列する製造工程に比べて、はるかに製造工数の短縮が可能で量産性の優れた製造方法が提供できる。更に、半導体チップのマトリクス状の集合体の間隔精度は、ＸＹ軸ステージなどのマイクロメータ送りにより高精度の送りが実現可能であるから、次工程の回路基板との集合体実装において、位置合わせ精度が良好で、従って、不良の極めて少ない集合体実装が提供可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の半導体製造装置の外観を示す斜視図でプレートスライド部が左端に固定された図ある。
【図２】上記の半導体製造装置の外観を示す斜視図でプレートスライド部が右端に固定された図である。
【図３】上記の半導体製造装置のピックアップ部の外観を示す斜視図と分解斜視図と先端部の部分拡大斜視図である。
【図４】上記の半導体製造装置の列方向ピックアップ、行方向ピックアップを説明するための右側面図である。
【図５】上記の半導体製造装置において、ピックアップ動作を説明するための図として、ピックアップチャック部先端を拡大した部分拡大図である。
【図６】図５の続きのピックアップ動作を説明するための部分拡大図である。
【図７】本発明の実施例１における、半導体チップ密着集合体から半導体チップ列を形成する製造工程を説明するための平面図である。
【図８】本発明の実施例１における、図７の続きの製造工程で、半導体チップ列からマトリクス状の集合体を形成する製造工程を説明するための平面図である。
【図９】本発明の実施例２における、半導体チップ密着集合体から半導体チップ列を形成する製造工程を説明するための平面図である。
【図１０】本発明の実施例２における、図９の続きの製造工程で、半導体チップ列からマトリクス状の集合体を形成する製造工程を説明するための平面図である。
【図１１】特許文献１に示した従来技術を説明するための斜視図である。
【図１２】特許文献２に示した従来技術を説明するための側面図である。
【図１３】特許文献３に示した従来技術のピックアップチャックを説明するための斜視図と断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、本発明の具体的実施形態について、図面に基づき説明する。
図１から図４は、本発明の実施例１の半導体製造装置の構成を説明するための図面である。図１は、半導体製造装置の外観を示す斜視図で、プレートスライド部が左端に固定された図であり、図２は、半導体製造装置の外観を示す斜視図で、プレートスライド部が右端に固定された図である。図３は、半導体製造装置のピックアップ部の斜視図と分解斜視図、そして、部分拡大図である。図４は、列方向ピックアップ、行方向ピックアップを説明するための図で半導体製造装置のピックアップ部とプレート支持台を抜き出した右側面図である。
各図において同一の構成部材は同一の番号を付して、重複する説明は省略する。
【００３３】
（実施例１）
［実施例１の全体構成及び機能：図１−図４］
図１に示すように、半導体製造装置１は、ベースプレート部２、カメラ部３、プレートスライド部４、ピックアップ部５から構成されている。
【００３４】
まず、上記構成部の機能を概略説明し、詳細は後述する。
ベースプレート部２は、半導体製造装置１の基台を形成して、カメラ部３、プレートスライド部４、ピックアップ部５を支持し、そして、ガイドする部材で構成されている。
カメラ部３は、ダイシングされた半導体ウェハ、即ち、半導体チップの密着した集合体（以後、半導体チップ密着集合体とする）を、定められた位置に初期設定する画像を提供する。
【００３５】
プレートスライド部４は、半導体チップ密着集合体からマトリクス状の集合体に配列を変換する移動元のプレートと移動先のプレートを、半導体チップをピックアップするピックアップ部５の直下に、交互に切り替え可能な機構を有している。
【００３６】
ピックアップ部５は、押圧部とピックアップ部を有し、押圧部は、半導体チップをピックアップする１列分或いは１行分を露出して押える機構を有し、ピックアップ部は、複数個の半導体チップの１列分或いは１行分を吸着してピックアップする機構を有している。
【００３７】
本実施例においては、半導体ウェハをダイシングして半導体チップ密着集合体を形成するダイシング方法は、ステルスダイシングを用いることが望ましい。即ち、ステルスダイシングは、従来のダイシングに比べウェハ表層部へダメージがなく、アクティブ領域への熱影響やデブリ汚染がなく、チップエッジにおけるマイクロクラック発生による抗折強度低下等の信頼性低下を防ぐことが可能なのである
【００３８】
以下、半導体製造装置１を構成する各構成部を詳細に説明する。
図１において、ベースプレート部２は、ベースプレート２１と、ベースプレート２１上に位置決めしネジ止めされたスライドガイド２２と、ベースプレート２１の左右の端部に設置された右ストッパ２３、左ストッパ２４から構成されている。
【００３９】
カメラ部３は、カメラ支柱３１とカメラ支柱ステー３２とカメラ３３から構成されている。カメラ支柱３１は、その下端がベースプレート２１に立てて固定され、上端部にカメラ支柱ステー３２を位置決め配置している。カメラ３３は、カメラ支柱ステー３２に固定され、第１プレート４３上に載置された半導体ウェハの画像を表示する。
【００４０】
［プレートスライド部４の説明］
プレートスライド部４は、図１、図２に示すように、スライドベース４１と、ストッパステー４９と、第１プレート支持台４２と、第２プレート支持台４４と、第１プレート４３と、第２プレート４５と、により構成されている。
【００４１】
そして、プレートスライド部４は、第１プレート４３と第２プレート４５をピックアップ部５の直下の定位置に交互に移動し、半導体チップを第１プレート４３から第２プレート４５に移動し配列することを可能にし、そして、第１プレート４２と第２プレート４５が載置される第１プレート支持台４２と第２プレート支持台４４のＸ軸ステージによって、列と行方向に位置精度のよい配列を可能にしている。
【００４２】
スライドベース４１は、ベースプレート２１に設置されたスライドガイド２２のブロック（図示せず）にネジ止め固着され、スライドガイド２２に沿ってＸ軸方向（左右方向）の直動が可能に形成されている。このプレートスライド部４の移動方向が図1に示す座標軸のＸ軸として実施例１の半導体製造装置の基準となっている。
【００４３】
更に、スライドベース４１は、その上面の左右の端部に、第１プレート支持台４２と第２プレート支持台４４が配置されている。第１プレート支持台４２は、ＸＹθ軸ステージを備え、その上に半導体チップの移動元である第１プレート４３が設置されている。第２プレート支持台４４は、Ｘ軸ステージを備え、その上に半導体チップの移動先である第２プレート４５が設置されている。そして、第１プレート４３と第２プレート４５は、多孔質プレートからなり、載置される半導体チップは、真空吸着されることで位置が固定され、真空吸着を停止されることで位置固定が解除され、移動やピックアップされることが可能となる。尚、真空吸着するパイプが配管されているが、本実施例では図示を省略する。実施例１においては多孔質プレートの例で説明するが弱粘着膜をプレート上に形成しても位置がずれないようにすることも可能である。
【００４４】
第１プレート支持台４２のＸＹθ軸ステージは、初期設定としてカメラ部３による半導体チップの出力画像を基に、半導体チップ密着集合体のダイシングラインとＸ軸方向の平行度調整と初期位置の設定を行い、更に、Ｘ軸方向の送りにより、ピックアップ部５が１列分又は１行分の複数個の半導体チップをピックアップする位置に第１プレート４３を移動する機能を有している。第２プレート支持台４４のＸ軸ステージは、ピックアップ部５によりピックアップされた１列分又は１行分の複数個の半導体チップを第２プレート４５上に一定間隔に載置する送り量を設定する機能を有している。
【００４５】
第１プレート４３及び第２プレート４５は、第１プレート支持台４２と第２プレート支持台４４に着脱自在で互換性があり、かつ、プレート平面上で９０°回転しても着脱可能の構造を形成している。
【００４６】
プレートスライド部４の左右（Ｘ軸）方向への直動を固定する機構として、ストッパステー４９がスライドベース４１の側面にネジ止め固定されて、溝部がクランプ４８と係合している。クランプ４８のネジを締め付けることでストッパステー４９がベースプレート２１に固着され、スライドベース４１をベースプレート２１に固定することを可能にしている。
【００４７】
従って、ベースプレート２１の左右の端部に配設された右ストッパ２３、左ストッパ２４とスライドベース４１を当接して、クランプ４８のネジを締め付けることで、ベーススライド部４は、左右の両端で、定められた位置に固定することが可能である。
【００４８】
図１においては、スライドベース４１が左ストッパ２４に当接した位置で、クランプ４８で固定して位置決めしており、カメラ部３が第１プレート４３の真上に、ピックアップ部５が移動先の第２プレート４５の真上に位置決めされている。
図２においては、スライドベース４１が右ストッパ２３に当接して、クランプ４８で固定して位置決めしており、ピックアップ部５が移動元の第１プレート４３の真上に位置決めされている。
【００４９】
従って、ピックアップ部５は、ピックアップした１列分、或いは、１行分の半導体チップを第１プレートから第２プレートに移動する手段を保有しないが、その代わりに、プレートスライド部４がピックアップ部５の下で第１プレートと第２プレートを移動する手段を構成し、１列分、或いは、１行分の半導体チップを第１プレートから第２プレートに移動する手段を構成する。
【００５０】
即ち、プレートスライド部４の左端位置（図１に示す）と右端位置（図２に示す）において、左端位置（図１参照）でカメラ部３の下で半導体チップ密着集合体の初期位置設定を行い、右端位置（図２参照）でピックアップ部５が第１プレート４３上の半導体チップ密着集合体から１列分の半導体チップを吸着し劈開分離してピックアップし、左端位置（図１参照）に戻り、１列分の半導体チップを第２プレート４５に載置し、真空吸着して固定し、また、右端位置（図２参照）で半導体チップをピックアップ、左端位置で半導体チップを第２プレート４５の上面に一定間隔で載置し真空吸着して固定、を繰り返して、半導体チップ密着集合体から、一定間隔で整列する複数列の半導体チップを整列する。
【００５１】
［実施例１のピックアップ部５の説明］
図１に示すように、ピックアップ部５は、ベースプレート２１から立ち上げられたピックアップ支柱５１、ピックアップ支柱ステー５２を介してピックアップベースプレート５３にネジ止め固定されて、プレートスライド部４の第１プレート４３、或いは、第２プレート４５の真上に当たる位置に取り付けられている。
【００５２】
図３により、ピックアップ部５の構造を説明する。
図３（ａ）は、半導体製造装置１からピックアップ部５を取り出し右側面後方より見た外観の斜視図であり、図３（ｂ）は、ピックアップ部５の図３（ａ）の拡大分解斜視図であり、図３（ｃ）は、ピックアップ部５のピックアップチャック先端部を更に拡大した部分拡大斜視図である。
【００５３】
図３（ａ）に示すように、ピックアップ部５は、ピックアップスライド部６、ピックアップチャック部７、半導体チップ押え部８から構成されている。そして、ピックアップスライド部６と半導体チップ押さえ部８は、それぞれが後述するスライドガイドを介してピックアップベースプレート５３にネジ止め固着されている。ピックアップチャック部７は、ピックアップスライド部６にこれも後述するスライドガイドを介してネジ止め固着されている。
【００５４】
ピックアップ部５の各部の機能を概略説明する。ピックアップスライド部６は、ピックアップチャック部７を上下（Ｚ軸）方向に移動して半導体チップの吸着位置と退避位置に配置する機能と、ピックアップチャック部７をＹ軸方向に移動して１列分の半導体チップの吸着又は１行分の半導体チップの吸着の切替の機能を有する。
【００５５】
ピックアップチャック部７は、本発明の主眼となる構造を形成している。即ち、１列分又は１行分の複数の半導体チップを吸着そして載置する２種類の列チャックと行チャックを有し、しかも、列チャック７１ａと行チャック７１ｂの先端には斜面５４が形成され斜面５４に吸着孔５５が形成されており、更に、列チャック７１ａと行チャック７１ｂが斜め４５°方向に上下移動が可能な機構が形成されている。
【００５６】
半導体チップ押え部８は、移動元の第１（第２）プレート上の半導体チップを浮きのないように平面的に押え、第１プレートの真空吸着が解除されても、半導体チップを配置された位置に固定する機能を有する。そして、更に、ピックアップチャック部７に対しては、ピックアップチャック部７で吸着する１列分又は１行分の半導体チップを露出して、それ以外の半導体チップを覆って押圧する位置関係にある。
【００５７】
以下、図３（ｂ）の分解斜視図において、ピックアップスライド部６、ピックアップチャック部７、半導体チップ押え部８の構成を詳細に説明する。
【００５８】
［実施例１のピックアップスライド部６の説明］
ピックアップスライド部６は、Ｚ軸スライドガイド６１、Ｚ軸スライドガイドのブロック６２、Ｚ軸スライドプレート６３、Ｚ軸マイクロメータヘッドステー６４、Ｚ軸マイクロメータ６５、行・列切替スライドガイド６６、行・列切替スライドガイドのブロック６７、チャックスライドベース６８から構成されている。
【００５９】
Ｚ軸スライドガイド６１は、ピックアップベースプレート５３にネジ止め固定され、直動スライドするＺ軸スライドガイドのブロック６２がＺ軸方向に平行に移動可能になっている。Ｚ軸スライドプレート６３は、上端面にＺ軸マイクロメータ６５が取り付けられたＺ軸マイクロメータヘッドステー６４がネジ止め固定されている。従って、Ｚ軸スライドプレート６３は、Ｚ軸マイクロメータ６５の送りでＺ軸方向（垂直方向）に精度良く直動可能となっている。
【００６０】
そして、Ｚ軸スライドプレート６３は、下端部に前面６３ａの平面に対して４５°傾斜した面（ＹＺ面に対しＹ軸を回転軸として４５°の傾斜面）を形成して、その面に行・列切替スライドガイド６６とブロック６７が取り付けられている。そして、行・列切替スライドガイド６６の両端、即ち、Ｚ軸スライドプレート６３の両端面に右サイドストッパ６９a、左サイドストッパ６９ｂがネジ止め固定されている。従って、行・列切替スライドガイド６６のブロック６７は、Ｚ軸スライドプレート６３の前面６３ａに対し４５°の傾斜を持ってＹ軸方向に直動可能に構成されている。
【００６１】
チャックスライドベース６８は、行・列切替スライドガイドのブロック６７にネジ止め固着される。従って、チャックスライドベース６８は、その前面６８ａがＺ軸スライドプレートの前面６３ａに対して４５°の傾斜を保ったまま、Ｙ軸方向に直動可能に構成されている。更に、チャックスライドベース６８の待機位置は、左右サイドストッパ６９ａ、６９ｂのどちらかに当接して固定される。詳細は図４で説明する。
【００６２】
チャックスライドベース６８の前面６８ａには、列ピックアップチャック部７ａと行ピックアップチャック部７ｂのために２個のチャックスライドガイド７７が平行にネジ止めして取り付けられ、チャックスライドガイド７７のブロック７８がチャックスライドベース６８の直動方向に直角な方向に直動可能に設置されている。従って、ブロック７８は、Ｚ軸スライドプレートの前面６３ａに対して４５°の傾斜を持って直動可能に設置されている。
【００６３】
［実施例１のピックアップチャック部７の説明］
ピックアップチャック部７は、列ピックアップチャック部７ａと行ピックアップチャック部７ｂから構成されている。
列ピックアップチャック部７ａと行ピックアップチャック部７ｂは、ミニチュア管継手７３、チャックスライダ７４、マイクロメータヘッドステー７５、ピックアップマイクロメータ７６、チャックスライドガイド７７、チャックスライドガイドのブロック７８の６部品が共通部品で構成され、先端部分の列チャック７１ａ、列チャックステー７２ａを加えて列ピックアップチャック部７ａが形成され、行チャック７１ｂ、行チャックステー７２ｂを加えて行ピックアップチャック部７ｂが形成されている。
【００６４】
チャックスライダ７４は、上端部にピックアップマイクロメータ７６が取り付けられたマイクロメータヘッドステー７５がネジ止め固着され、下端部に列及び行チャック７１ａ、７１ｂとミニチュア管継手７３を備えた列及び行チャックステー７２ａ、７２ｂがネジ止め固着されている。そして更に、チャックスライダ７４は、チャックスライドガイドのブロック７８にネジ止め固着され、チャックスライドガイド７７に沿って、ピックアップマイクロメータ７６の送りで精度の良い直動が可能となっている。
【００６５】
従って、列及び行ピックアップチャック部７ａ、７ｂは、チャックスライドガイド７７がチャックスライドベース６８に搭載され固着されているので、Ｚ軸スライドプレート６３の前面６３ａに対し４５°の傾斜を持ってピックアップマイクロメータ７６の送りで精度の良い上下の直動が可能となっている。
【００６６】
列ピックアップチャック部７ａにおいて、列チャック７１ａの先端は、図３（ｃ）に示すように、第１或いは第２プレート（図１、２参照）の上面に対しα°＝７°〜１１°の傾きを持つ斜面５４が形成され、斜面５４に列方向の半導体チップの個数に合致した複数個の吸着孔５５が形成されている。そして、この斜面５４の傾斜の方向は、半導体チップを吸着する際に劈開分離するダイシングラインに近い側が半導体チップとの間隙が狭く、ダイシングラインから遠ざかるに従って間隙が開く方向に形成されている。
【００６７】
そして、列チャック７１ａは、列チャックステー７２ａの先端に接着にて固着され、列ミニチュア管継手７３と吸着孔５５（図３（ｃ）参照）が真空配管される。尚、ミニチュア管継手７３には真空吸引するパイプが配管されているが、本実施例では図示を省略する。
【００６８】
列チャック７１ａに配置された吸着孔５５は、ミニチュア管継手７３からの真空吸引により、１列分の複数個の半導体チップを斜面５４に吸着する。斜面５４に吸着することにより、列チャック７１ａは、半導体チップ密着集合体から１列分の半導体チップをダイシングラインに沿って吸着し劈開分離する。
【００６９】
従って、列チャック７１ａが１列分の半導体チップを吸着し劈開分離した後、ピックアップマイクロメータ７６の送りで、ダイシングラインから離れる斜め上方向に列チャック７１ａを移動すると、１列分の半導体チップは４５°傾いた斜め上方に移動するため、ダイシングラインに沿って残された半導体チップと接触し干渉することなくピックアップが可能となる。
【００７０】
行ピックアップチャック部７ｂは、前述したように、列ピックアップチャック部７ａに対して、行チャック７１ｂと行チャックステー７２ｂが異なるだけで、他の構成部品は全く同一の共通部品で構成され、その構造と機能も同一であるので、説明を省略する。
行チャック７１ｂの先端（図示せず）も、列チャック７１ａの先端と同様に、第１或いは第２プレートの上面に対しα°＝７°〜１１°の傾きを持つ斜面が形成され、そして、斜面には行方向の半導体チップの個数に合致した複数個の吸着孔が形成されている。
尚、列ピックアップチャック部７ａと行ピックアップチャック部７ｂの位置関係は、図４（ａ）（ｂ）で詳細に説明する。
【００７１】
従って、列ピックアップチャック部７ａと同様に、ダイシングラインに沿って１行分の半導体チップを斜面５４に吸着することにより、行方向に整列した半導体チップの集合体から１行分の半導体チップを劈開分離し、そして、４５°斜め上方にピックアップすることで、ダイシングラインに沿った残された半導体チップと接触し干渉することなくピックアップが可能となる。
【００７２】
［実施例１の半導体チップ押え部８の説明］
半導体チップ押え部８は、チップ押え８１、チップ押ステー８２、押スライドプレート８３、アッパープレート８４、レベルプレート８５、押スライドガイド８６、押スライドガイドのブロック８７から構成されている。
【００７３】
押スライドガイド８６は、Ｚ軸スライドガイド６１と隣接して平行に並んで、ピックアップベースプレート５３にネジ止め固定され、押スライドガイドのブロック８７がＺ軸スライドガイドのブロック６２と同様に、第１プレート４３或いは第２プレート４５（図１、２参照）の上面に垂直な方向に直動可能に形成されている。
【００７４】
押スライドガイドのブロック８７にネジ止め固着されている押スライドプレート８３は、上端面にアッパープレート８４がネジ止め固着され、ピックアップベースプレート５３の上端面にネジ止め固着されたレベルプレート８５に設置された送りネジ（図示せず）と当接している。送りネジを回転することでアッパープレート８４を上下動することが可能で、押スライドプレート８３をＺ軸方向（上下方向）に直動可能に構成されている。
【００７５】
更に、押スライドプレート８３の下端部にはチップ押ステー８２がネジ止め固着され、チップ押ステー８２の伸長した腕の端面に、チップ押え８１がネジ止め固着されている。そして、チップ押え８１の下面は、第１プレート４３及び第２プレート４５（図１、２参照）の上面と平行な平面に形成され、そして、第１、第２プレートに載置された半導体チップの集合体を押えるのに充分な面積を形成している。
【００７６】
従って、チップ押え８１の下面は、レベルプレート８５に設置された送りネジを回転することで、第１、第２プレートの上面に平行にＺ軸方向（上下方向）に移動することが可能である。即ち、第１、第２プレートに載置された半導体チップをチップ押え８１の下面で浮きのないように平面的に押さえることで、第１、第２プレートの真空吸着を停止し、かつ、１列或いは１行分の半導体チップを劈開分離する外力が加わっても、押圧した半導体チップの位置ずれを防止することが可能である。
【００７７】
なお、多孔質プレートからなる第１、第２プレートの真空吸着の停止は、半導体チップを第１、第２プレートに固定する吸着力を解除することであるから、ピックアップ部５による１列分、或いは、１行分の複数の半導体チップをダイシングラインに沿って吸着し劈開分離することが容易となる。
【００７８】
そして、上記各部の構成の説明から明らかなように、半導体製造装置１の座標軸（ＸＹＺ軸）は、ベースプレート部２の移動方向をＸ軸方向、ピックアップ部５のＺ軸スライドプレート６３、及び、押スライドプレートの移動方向をＺ軸方向、チャックスライドベース６８の移動方向をＹ軸方向として形成されている。
【００７９】
［実施例１の列及び行のピックアップチャック部７ａ、７ｂ切替機構の説明］
図４は、半導体製造装置の列及び行のピックアップチャック部７ａ、７ｂの切替機構を示す右側面図であり、図４（ａ）は、１列分の半導体チップをピックアップするピック列アップチャック部７ａと第２プレート支持台との位置関係を説明するための図であり、図４（ｂ）は、１行分の半導体チップをピックアップする行ピックアップチャック部７ｂと第２プレート支持台との位置関係を説明するための図である。
【００８０】
図４（ａ）は、１列分の複数個の半導体チップをピックアップして配列変換する製造工程において、列ピックアップチャック部７ａの第２プレート４５に対する配置を示している。列及び行ピックアップチャック部７ａ、７ｂが搭載されたチャックスライドベース６８が、行・列切替スライドガイド６６のガイドで右方向に移動され、右サイドストッパ６９ａに当接して固着されている。そして、列ピックアップチャックチャック部７ａは、第２プレート４５の中心線４４ａに列ピックアップチャックチャック部７ａの中心線が一致して、１列分の複数個の半導体チップを吸着する適正位置に配置されることになる。
【００８１】
そして、図４（ｂ）においては、１行分の複数個の半導体チップをピックアップして配列変換する製造工程において、行ピックアップチャック部７ｂの第２プレート４５に対する配置を示している。チャックスライドベース６８が、行・列切替スライドガイド６６のガイドで左方向に移動され、左サイドストッパ６９ｂに当接して固着されている。そして、行ピックアップチャックチャック部７ｂは、第２プレート４５の中心線４４ａに列ピックアップチャックチャック部７ｂの中心線が一致して、１行分の複数個の半導体チップを吸着する適正位置に配置されることになる。
【００８２】
このように、ピックアップチャック部７を列及び行のピックアップチャック部７ａ、７ｂを同一の半導体製造装置に搭載し、簡単な切替機構で列及び行のピックアップ切替が可能なので、一つの半導体製造装置で半導体チップ密着集合体から半導体チップのマトリクス状の集合体（以後、半導体チップマトリクス状集合体とする）を形成することが可能である。
【００８３】
なお、列チャック７１ａの幅は、半導体チップ密着集合体の密着した１列分を吸着ピックアップする幅を有し、行チャック７１ｂの幅は、一定間隔に広がって整列した半導体チップ列を１行分として吸着ピックアップ幅を有するため、列チャック７１ａより広い幅で形成されている。従って、アスペクト比が１に近い半導体チップをピックアップする場合には、行チャック７１ｂは、列チャック７１ａの代わりとして、或いは、共通のチャックとして使用可能であり、列ピックアップチャック部７ａと行ピックアップチャック部７ｂの切替が不要となる。
【００８４】
次に、実施例１の半導体製造装置１による、半導体チップ密着集合体から半導体チップマトリクス状集合体を製造する製造工程を説明する。
以下において、まず、ピックアップの動作として、１列分をピックアップする実施例でピックアップチャックや押圧部の動作、及び、列チャックの斜面の機能を説明し、次に、製造工程を説明する。
【００８５】
［実施例１の製造方法：図５−図８］
図５は、実施例１において、ピックアップ動作を説明するための図として、ピックアップチャック部先端を拡大した部分拡大図であり、図６は、図５の続きのピックアップ動作を説明するための図の部分拡大図である。
【００８６】
図７と図８は、上記図５、図６で説明したピックアップ動作を１列分、そして、１行分の半導体チップに適用してピックアップ、移動、載置の製造工程を繰り返して半導体チップ密着集合体から半導体チップマトリクス状集合体を形成する製造工程を説明するための平面図である。特に、図７は、半導体チップ密着集合体から半導体チップ列を形成する製造工程を説明するための平面図であり、図８は、図７の続きの製造工程で、半導体チップ列から半導体チップマトリクス状集合体を形成する製造工程を説明するための平面図である。
図５乃至図８の半導体チップと第１、第２、第３プレートの外形形状は、模式的に示し、半導体チップの個数も、同様である。
【００８７】
［１列分の複数個の半導体チップのピックアップ動作の説明］
図５のＳＴ０１とＳＴ０２において、列方向押圧工程の第１工程を説明する。
ＳＴ０１に示すように、初期位置設定された半導体チップ密着集合体９が移動元の第１プレート４３の上面に真空吸着がＯＮで設定位置に固着され、ピックアップ部５のチップ押え８１、列チャック７１ａが半導体チップ密着集合体９の真上に位置し、待機位置にある（半導体製造装置１は図２の状態である。）。
【００８８】
次に、ＳＴ０２に示すように、チップ押え８１を降下し、半導体チップ密着集合体９をチップ押え８１で押圧する。押圧する位置は、半導体チップ密着集合体９の端部の１列分の半導体チップ９１ａとそのダイシングライン９２ａを露出し、次の列から残りの半導体チップ密着集合体９全体を押圧するように、第１プレート支持台４２（図１参照）のＸＹθステージのＸ軸マイクロメータの送りで調整し設定されている。そして、第１プレート４３の上面に半導体チップ密着集合体９を真空吸着ＯＮで固着状態が継続されている。列チャック７１ａは、待機位置にある。
【００８９】
次に、図５のＳＴ０３とＳＴ０４において、列方向ピックアップ工程の第２工程を説明する。
ＳＴ０３に示すように、列チャック７１ａがＺ軸マイクロメータ６５（図３参照）の送りによりチップ押え８１から露出した１列分の半導体チップ９１ａに降下し、そして、列チャック７１ａの斜面５４が、１列分の半導体チップ９１ａのダイシングライン９２ａに沿って、ほぼ一致する位置に配置される。移動元の第１プレート４３は、半導体チップ密着集合体９を真空吸着ＯＮで固着が継続される。
【００９０】
そして、ＳＴ０４に示すように、第１プレート４３による半導体チップ密着集合体９の真空吸着がＯＦＦして停止され、列チャック７１ａの吸着孔５５の真空吸着の吸引力により、１列分の半導体チップ９１ａがダイシングラインに沿って列チャック７１ａの斜面５４に吸着され劈開分離される。チップ押え８１は、残りの半導体チップ密着集合体９を継続して第１プレート４３上で押圧し、真空吸着が解除された半導体チップ密着集合体９の位置ずれを防止する。
ＳＴ０４の部分拡大図に示すように、劈開分離された部分には斜面５４の角度α°（＝７°〜１１°）に相当する楔状の隙間５６が形成される。
【００９１】
次に、図６のＳＴ０５とＳＴ０６において、列方向ピックアップチャック移動工程の第３工程を説明する。
ＳＴ０５に示すように、列チャック７１ａは、ピックアップチャック部７の列ピックアップマイクロメータ７６（図３参照）の送りにより、矢印Ｗの４５°斜め上方に移動する。真上でなく斜め上方に移動することにより、劈開分離した１列分の半導体チップ９１ａは、楔状の隙間５６（図５のＳＴ０４の部分拡大図参照）の先端部分のダイシングライン部分で干渉することなく、容易に分離する。そして、第１プレート４３に残された半導体チップ密着集合体９は、チップ押え８１で押圧されている状態で、再び、第１プレート４３上面に真空吸着がＯＮになり、初期設定位置を保持し固着される。
【００９２】
そして、ＳＴ０６に示すように、チップ押え８１は、上方に退避し待機位置に戻り、そして、列チャック７１ａは、１列分の半導体チップ９１ａを斜面５４に吸着した状態で、Ｚ軸マイクロメータ６５の送りによってチップ押え８１と同様に、上方に退避しワーク待機位置で待機する。第１プレート４３の上面に残された半導体チップ密着集合体９は、チップ押え８１が待機位置に戻っても、真空吸着がＯＮであるから、初期設定位置を保持し固着されている。
【００９３】
次に、ＳＴ０７乃至ＳＴ０９において、列方向載置工程の第４工程を説明する。
ＳＴ０７は、前のＳＴ０６における第１プレート４３が第２プレート４５に置換されている。即ち、ＳＴ０７においては、プレートスライド部４が右端位置（図１参照）から左端位置（図２参照）に移動し固定されることで、１列分の半導体チップ９１ａを斜面５４に吸着しワーク待機位置にある列チャック７１ａの直下に、第２プレート４５が移動して固定されている。
【００９４】
次に、ＳＴ０８に示すように、列チャック７１ａに吸着されている１列分の半導体チップ９１ａは、Ｚ軸マイクロメータ６５（図３参照）の送りによって移動先の第２プレート４５上の定められた位置に降ろされる。そして、１列分の半導体チップ９１ａは、第２プレート４５の真空吸着ＯＮによる吸引力と列チャック７１ａの真空吸着ＯＦＦにより列チャック７１ａの斜面５４から離れて第２プレートの上面に吸着載置される。
【００９５】
次に、ＳＴ０９に示すように、チップ押え８１は、待機位置にあり、列チャック７１ａは、再び、上方に退避して第２プレート４５の真上で待機位置に戻る。第２プレート４５の上面には１列分の半導体チップ９１ａが吸着載置されて、定められた位置に保持されている。
【００９６】
次に、第２プレート４５が第１プレート４３と置換し、待機位置にあるチップ押え８１と列チャック７１ａの直下の位置に第１プレート４３が移動し固定される。即ち、図２における半導体製造装置１のように、プレートスライド部４が右端部に直動して右ストッパ２３に当接して固定された位置にして、ＳＴ０１に戻り、待機状態となる。
【００９７】
従って、上記図５、図６で説明したＳＴ０１からＳＴ０９の製造工程の第１工程から第４工程を繰り返すことにより、移動元の第１プレート４３から移動先の第２プレート４５に、半導体チップ密着集合体９を１列ずつ、１列分の半導体チップを一定間隔で整列配置することが可能である。
【００９８】
以上のように、本発明の実施例１によれば、ステルスダイシングされた半導体ウェハは、列チャック７１ａ及び行チャック７１ｂの先端に形成された斜面５４に、１列分或いは１行分の半導体チップが吸着されてダイシングラインで劈開分離され、そして、劈開分離した部分は、斜面５４と同じ角度の楔状の隙間５６が形成される。この楔状の隙間は、ピックアップする際、隣接部との干渉が極めて少なく摩擦や引っ掛かりによるピックアップ不良がない。更に、列チャック７１ａ及び行チャック７１ｂがダイシングラインから斜め上の遠ざかる方向に移動可能な機構を有しているので、劈開分離した楔状の隙間の先端部も全く干渉することなく分離可能でピックアップ不良が発生することがない。
【００９９】
１列分の半導体チップをピックアップして整列する製造工程について説明したが、１行分の半導体チップをピックアップして整列する製造工程に関しても同様な製造工程で整列することが可能である。即ち、行方向押圧工程の第５工程は、列方向押圧工程の第１工程に相当し、行方向ピックアップ工程の第６工程は、列方向ピックアップ工程の第２工程に相当し、行方向ピックアップチャック移動工程の第７工程は、列方向ピックアップチャック移動工程の第３工程に相当し、行方向載置工程の第８工程は、列方向載置工程の第４工程に相当する。詳細な説明は重複するので省略する。
次に、上記の製造工程を繰り返して、半導体チップ密着集合体９から半導体チップマトリクス状集合体を形成する製造工程を詳細に説明する。
【０１００】
［半導体チップマトリクス状集合体の製造工程の説明］
次に、上記のピックアップ動作を繰り返して、半導体チップ密着集合体９から半導体チップマトリクス状集合体を形成する製造工程を詳細に説明する。
図７において、図５と図６で説明した１列分の半導体チップを整列する製造工程に基づいて、第１プレート４３上の半導体チップ密着集合体９から第２プレート４５上に一定間隔に整列した半導体チップ列を形成する前半の製造工程として、第１工程から第４工程とその繰り返しの製造工程で説明し、図８において、第２プレート４５上に一定間隔に整列した半導体チップ列から第３プレート４６上に半導体チップマトリクス状集合体を形成する後半の製造工程として、第５工程から第８工程とその繰り返しの製造工程を説明する。
【０１０１】
図７と図８は、半導体製造装置１の第１プレート４３と第２プレート４５、第３プレート４６の平面図であって、列チャック７１ａ、行チャック７１ｂ、チップ押え８１による１列分或いは１行分の複数個の半導体チップをピックアップして整列する製造工程を説明するための図である。その他の構成部材は省略してある。
【０１０２】
従って、図７においては、第１プレート４３と、第１プレート４３上に配置された半導体チップ密着集合体９と、第２プレート４５と、列チャック７１ａ（２点鎖線で示す）と、チップ押え８１（２点鎖線で示す）を示す。
【０１０３】
図７（ａ）は、移動元の第１プレート４３上にステルスダイシングされた半導体ウェハ、即ち、半導体チップ密着集合体９が載置された平面図である。
図７（ｂ）は、移動先の第２プレート４５上に、ピックアップされた１列目の半導体チップが載置された平面図である。
図７（ｃ）は、移動元の第１プレート４３上で２列目の半導体チップをピックアップする状態の平面図である。
図７（ｄ）は、移動先の第２プレート４５上にピックアップされた１列目と２列目の半導体チップが載置された平面図である。
図７（ｅ）は、移動元の第１プレート４３上で最終列の半導体チップをピックアップする状態の平面図である。
図７（ｆ）は、移動先の第２プレート４５上にピックアップされた半導体チップ列が全て載置された平面図である。
なお、半導体チップ１個１個それぞれに１から２０の番号を付して、移動元の第１プレート上の半導体チップと移動先の第２プレート４５上の半導体チップとの対応を示す。
【０１０４】
図７（ａ）に示すように、第１プレート４３上の半導体チップ密着集合体９は、ステルスダイシングにより、列方向のダイシングライン９２ａ、９２ｂ、９２ｃと、行方向のダイシングライン９４ａ、９４ｂ、９４ｃ、９４ｄが形成されている。このダイシングラインに沿って劈開分離することで、Ｎｏ１からＮｏ２０の半導体チップが形成される。
【０１０５】
１列目の半導体チップ９１ａは半導体チップＮｏ１、２、３、４、５で構成され、２列目の半導体チップ９１ｂは、半導体チップＮｏ６、７、８、９、１０で構成され、３列目の半導体チップ９１ｃは、半導体チップＮｏ１１、１２、１３、１４、１５で構成され、４列目の半導体チップ９１ｄは、半導体チップＮｏ１６、１７、１８、１９、２０で構成されている。
【０１０６】
初期位置設定により、半導体チップ密着集合体９は、行方向のダイシングライン９４ａ、９４ｂ、９４ｃ、９４ｄが第１プレート４３の座標軸のＸ軸に平行に調整され、第１プレート４３上の設定位置に真空吸着により固着されている。そして、１列目の半導体チップ９１ａは、第１プレート支持台４２のＸＹθ軸ステージのＸ軸方向の送りで、待機状態にある列チャック７１ａ（２点鎖線で示す）の直下に配置される。チップ押え８１も２点鎖線で示す位置で待機状態にある。
【０１０７】
前述した列方向押圧工程の第１工程で、チップ押え８１（２点鎖線）は、１列目の半導体チップ９１ａ（半導体チップＮｏ１、２、３、４、５）と列方向ダイシングライン９２ａを露出して、次の列９１ｂ（半導体チップＮｏ６、７、８、９、１０）から残りの半導体チップ密着集合体９全体を押圧する。
【０１０８】
次に、前述した列方向ピックアップ工程の第２工程で、１列目の半導体チップ９１ａは、半導体チップ密着集合体９に降下した列チャック７１ａ（２点鎖線）に吸着されて列方向ダイシングライン９２ａに沿って劈開分離される。そして、１列目の半導体チップ９１ａと２列目の半導体チップ９１ｂとの間に楔状の隙間５６（図５のＳＴ０４の部分拡大図参照）が形成される。
【０１０９】
次に、前述した列方向ピックアップチャック移動工程の第３工程で、列チャック７１ａに吸着された１列目の半導体チップ９１ａが、ピックアップマイクロメータ７６（図３参照）の送りにより列方向ダイシングライン９２ａから斜め上方に遠ざかることで、隣り合った２列目の半導体チップ９１ｂと楔状の隙間の先端が干渉することなく分離する。チップ押え８１は、待機位置に戻り、列チャック７１ａは、１列目の半導体チップ９１ａを吸着したままＺ軸マイクロメータ６５の送りでワーク待機位置に退避する（図６、ＳＴ０６参照）。
【０１１０】
次に、前述した列方向載置工程の第４工程において、スライドベース４１（図１参照）を右端から左端に直動して固定し、列チャック７１ａの直下の第１プレート４３を第２プレート４５に切り替える。
そして、図７（ｂ）に示すように、第２プレート支持台（図１参照）のＸ軸ステージの送りにより第２プレート４５を移動して、列チャック７１ａの直下の位置と１列目の半導体チップ９１ａの載置する位置を一致させる。
【０１１１】
次に、Ｚ軸マイクロメータ６５の送りで列チャック７１ａを降下し、列チャック７１ａの真空吸着ＯＦＦと第２プレート４５の真空吸着ＯＮによる吸引力により、１列目の半導体チップ９１ａが第２プレート４５上の定められた位置に載置され吸着固定される。
【０１１２】
次に、列チャック７１ａを待機位置に戻し、チップ押え８１と共にピックアップ部は待機状態に戻る。そして、スライドベース４１が左端から右端に直動しストッパで固定され、列チャック７１ａの直下の第２プレート４５を第１プレート４３に切り替える。そして、半導体チップ列をピックアップする次の製造工程に継続する。
【０１１３】
次に、第１工程に戻り、図７（ｃ）に示すように、第１プレート４３が、Ｘ軸方向に列方向ダイシングラインの間隔に等しい距離を送られ、２列目の半導体チップ９１ｂ（半導体チップＮｏ６、７、８、９、１０）が列チャック７１ａの直下に位置付けられる。
【０１１４】
そして、２点鎖線で示すチップ押え８１は、２列目の半導体チップ９１ｂと列方向ダイシングライン９２ｂを露出して、次の列９１ｃ（半導体チップＮｏ１１、１２、１３、１４、１５）から残りの半導体チップ密着集合体９全体を押圧する。
【０１１５】
次に、第２工程で、１列目と同様に、２列目の半導体チップ９１ｂは、列チャック７１ａに吸着され、列方向ダイシングライン９２ｂで劈開分離される。そして、２列目の半導体チップ９１ｂと３列目の半導体チップ９１ｃとの間に楔状の隙間が形成される。
【０１１６】
次に第３工程で、１列目と同様に、２列目の半導体チップ９１ｂがピックアップマイクロメータ７６（図３参照）の送りにより列方向ダイシングライン９２ｂから斜め上方に遠ざかることで、隣り合った３列目の半導体チップ９１ｃと楔状の隙間の先端が干渉することなく分離する。チップ押え８１は、待機位置に戻り、列チャック７１ａは、ワーク待機位置に退避する。
【０１１７】
次に、図７（ｄ）に示すように、第４工程において、１列目と同様、スライドベース４１を右端から左端に直動して固定し、列チャック７１ａの直下の第１プレート４３を第２プレート４５に切り替える。２列目の半導体チップ９１ｂを１列目の半導体チップ９１ａから一定間隔離れた位置に載置するため、第２プレート支持台（図示せず）のＸ軸ステージで第２プレート４５を一定間隔移動する。そして、列チャック７１ａを降下し、２列目の半導体チップ９１ｂが第２プレート４５上の定められた位置に載置され吸着固定される。
【０１１８】
次に、列チャック７１ａが上方に退避して待機位置に戻り、そして、スライドベース４１を左端から右端に直動し固定して、列チャック７１ａの直下の第２プレート４５を第１プレート４３に切り替えて、半導体チップ列をピックアップする次の製造工程に継続する。
【０１１９】
図７（ｅ）に示すように、第１プレート４３上には、第１工程から第４工程の製造工程を繰り返し、最後の半導体チップ列９１ｄ（半導体チップＮｏ１６、１７、１８、１９、２０）が列チャック７１ａの直下に位置付けられ、列チャック７１ａによるピックアップ状態を示している。
【０１２０】
図７（ｆ）において、第２プレート４５は、最後の半導体チップ列９１ｄがピックアップされて、第２プレート４５の定められた位置に載置固定された状態を示す。
その結果、図７（ａ）に示した半導体チップ密着集合体９が第２プレート４５上に一定間隔で行方向に配列する半導体チップ列９１ａ、９１ｂ、９１ｃ、９１ｄに配列変換され、前半の製造工程を終了する。
【０１２１】
次に、上記の半導体チップ列を更に配列変換して、半導体チップマトリクス状集合体を形成する後半の製造工程を説明する。
後半の製造工程の初期設定は、前半の製造工程で半導体チップ列が行方向に一定間隔で配列された第２プレート４５を９０°座標回転して移動元の第１プレート支持台４２（図１参照）に置き換え、移動先の第２プレート支持台４４（図１参照）に新しく第３プレート４６を搭載することである。
【０１２２】
そして、図８は、図７の続きの製造工程で、図７と同様に、第２プレート４５と、第２プレート４５上に配列された半導体チップ列と、第３プレート４６と、行チャック７１ｂ（２点鎖線で示す）と、チップ押え８１（２点鎖線で示す）を示す。
【０１２３】
図８（ａ）は、移動元の第２プレート４５上に、行方向に一定間隔で整列した半導体チップ列が載置された平面図である。
図８（ｂ）は、移動先の第３プレート４６にピックアップされた１行目の半導体チップが載置された平面図である。
図８（ｃ）は、移動元の第２プレート４５上で２行目の半導体チップをピックアップする状態の平面図である。
図８（ｄ）は、移動先の第３プレート４６にピックアップされた１行目と２行目の半導体チップが載置された平面図である。
図８（ｅ）は、移動元の第２プレート４５上で最終行の半導体チップをピックアップする状態の平面図である。
図８（ｆ）は、移動先の第３プレート４６上に半導体チップマトリクス状集合体が形成された平面図である。
【０１２４】
図８（ａ）において、第２プレート４５の半導体チップ列は、１行目の半導体チップ９３ａが半導体チップＮｏ５、１０、１５、２０で構成され、２行目の半導体チップ９３ｂが半導体チップＮｏ４、９、１４、１９で構成され、３行目の半導体チップ９３ｃが半導体チップＮｏ３、８、１３、１８で構成され、４行目の半導体チップ９３ｄが半導体チップＮｏ２、７、１２、１７で構成され、５行目の半導体チップ９３ｅが半導体チップＮｏ１、６、１１、１６で構成されている。
【０１２５】
そして、１行目と２行目の半導体チップ間にダイシングライン９４ａが形成され、２行目と３行目の半導体チップ間にダイシングライン９４ｂが形成され、同様にダイシングライン９４ｃ、９４ｄが半導体チップ列に形成されている。
【０１２６】
以下、図８において、図７で説明した前製造工程に引き続き半導体チップ列の配列を変換して行方向に整列する製造工程を説明する。
行方向押圧工程の第５工程は、図８（ａ）に示すように、列方向押圧工程の第１工程と同様に、２点鎖線で示すチップ押え８１が、第２プレート４５上の半導体チップＮｏ５、１０、１５、２０からなる１行目の半導体チップ９３ａと行方向ダイシングライン９４ａを露出して、次の行９３ｂ（半導体チップＮｏ４、９、１４、１９）から残りの半導体チップ列全体を押圧する。
【０１２７】
次に、行方向ピックアップ工程の第６工程で、列方向ピックアップ工程の第２工程と同様に、１行目の半導体チップ９３ａが、２点鎖線で示す行チャック７１ｂに吸着され、行方向ダイシングライン９４ａで劈開分離される。そして、１行目の半導体チップ９３ａと２行目の半導体チップ９３ｂとの間に楔状の隙間が形成される。
【０１２８】
次に、行方向ピックアップチャック移動工程の第７工程で、列方向ピックアップチャック移動工程の第３工程と同様に、１行目の半導体チップ９３ａは、行方向ダイシングライン９４ａから斜め上方に遠ざかることで、隣り合った２行目の半導体チップ９３ｂと楔状の隙間の先端が干渉することなく分離される。行チャック７１ｂは、１行目の半導体チップ９３ａを吸着したままワーク待機位置に退避する。
【０１２９】
次に、行方向載置工程の第８工程において、列方向載置工程の第４工程と同様に、スライドベース４１を右端から左端に直動して固定し、行チャック７１ｂの直下の第２プレート４５を第３プレート４６に切り替える。
図８（ｂ）に示すように、第３プレート４６上に定められている１行目の半導体チップの載置位置に、第２プレート支持台（図示せず）のＸ軸ステージの送りにより、行チャック７１ｂ（２点鎖線）を一致させて、降下させ、１行目の半導体チップ９３ａが第３プレート４６上の定められた位置に載置され吸着固定される。
【０１３０】
行チャック７１ｂは待機位置に戻り、チップ押え８１と共にピックアップ部は待機状態に戻る。そして、スライドベース４１が左端から右端に直動しストッパで固定され、行チャック７１ｂの直下の第３プレート４６が第２プレート４５に切り替えられ、１行分の半導体チップがピックアップ可能な状態に戻る。
【０１３１】
次に、図８（ｃ）に示すように、第５工程に戻り、第２プレート４５は、Ｘ軸方向に行方向ダイシングラインの間隔に等しい距離を送られ、行チャック７１ｂの直下に、半導体チップＮｏ４、９、１４、１９からなる２行目の半導体チップ９３ｂが位置付けられる。
【０１３２】
そして、２点鎖線で示すチップ押え８１は、２行目の半導体チップ９３ｂと行方向ダイシングライン９４ｂを露出して、次の行９３ｃ（半導体チップＮｏ３、８、１３、１８）から残りの半導体チップ列全体を押圧する。
【０１３３】
次に、第６工程において、２行目の半導体チップ９３ｂは、行チャック７１ｂに吸着され、行方向ダイシングライン９４ｂで劈開分離され、そして、２行目の半導体チップ９３ｂと３行目の半導体チップ９３ｃとの間に楔状の隙間が形成される。
【０１３４】
次に第７工程で、２行目の半導体チップ９３ｂが行方向ダイシングライン９４ｂから斜め上方に遠ざかることで、隣り合った３行目の半導体チップ９３ｃと楔状の隙間の先端が干渉することなく行方向ダイシングライン９４ｂで分離する。チップ押え８１は、待機位置に戻り、行チャック７１ｂは、２行目の半導体チップ９３ｂを吸着したままワーク待機位置に退避する。
【０１３５】
図８（ｄ）に示すように、第８工程において、スライドベース４１を右端から左端に直動して固定し、行チャック７１ｂの直下の第２プレート４５を第３プレート４６に切り替える。２行目の半導体チップ９３ｂを１行目の半導体チップ９３ａと一定間隔離れた位置に載置するため、第２プレート支持台（図示せず）のＸ軸ステージで第３プレート４６を一定間隔移動する。そして、行チャック７１ｂを降下し、２行目の半導体チップ９３ｂが第３プレート４６上に載置され吸着固定される。
【０１３６】
次に、行チャック７１ｂは、上方に退避して待機位置に戻り、そして、スライドベース４１を左端から右端に直動して固定し、行チャック７１ｂの直下の第３プレート４６を第２プレート４５に切り替え、１行分の半導体チップをピックアップする次の製造工程に継続する。
【０１３７】
図８（ｅ）に示すように、第５工程から第８工程の製造工程を繰り返し、第２プレート４５は、最後の行の半導体チップ９３ｅ（半導体チップＮｏ１、６、１１、１６）が行チャック７１ｂ直下に位置付けられ、行チャック７１ｂによるピックアップ状態を示している。
【０１３８】
図８（ｆ）において、第３プレート４６は、最後の行の半導体チップ９３ｅがピックアップされて、第３プレート４６の定められた位置に載置固定された状態を示す。
その結果、図８（ａ）に示した第２プレート４５上の半導体チップ列が、第３プレート４６上に一定間隔で配列変換され半導体チップマトリクス状集合体を形成し、全ての製造工程を終了する。
【０１３９】
以上のように本発明の製造方法によれば、１列分そして１行分の複数個の半導体チップを、一度にピックアップして、マトリクス状の集合体を形成し、回路基板に集合体実装が可能であるから、半導体チップを１個ずつピックアップして整列する製造工程に比べて、はるかに製造工数の短縮が可能で量産性の優れた製造方法が提供できる。更に、半導体チップのマトリクス状の集合体の配置精度は、ＸＹ軸ステージのマイクロメータ送りの高精度であるから、次工程の回路基板との集合体実装において、位置合わせ精度が良好で、従って、不良の極めて少ない集合体実装が提供可能である。
【０１４０】
（実施例２）
次に、本発明に係る半導体製造装置の実施例２の製造方法について説明する。
実施例２は、実施例１と同一の構造であり、異なる点は、半導体チップを載置する第１プレートと第２プレートと第３プレートが同一の共有プレートであり、移動元のプレートと移動先のプレートを兼ねている。
即ち、第１プレート支持台に載置した共有プレート上において、半導体チップ密着集合体を半導体チップマトリクス状集合体に配列変換するものである。実施例２において実施例１と同一の構成部材は同一の番号を付して、重複する説明は省略する。そして、図９、図１０の半導体チップと共有プレートの外形形状及び半導体チップの個数は、実施例１と同様、模式的に示す。
【０１４１】
［実施例２の製造方法：図９、図１０］
図９は本発明の実施例２において、半導体チップ密着集合体から半導体チップ列を形成する製造工程を説明するための平面図であって、更に詳しくは、図９（ａ）は、共有プレート４７上にステルスダイシングされた半導体ウェハ、即ち、半導体チップ密着集合体９が載置された平面図である。
図９（ｂ）は、１列目の半導体チップが共有プレート４７上で配列変換された平面図である。
図９（ｃ）は、２列目の半導体チップをピックアップする状態の平面図である。
図９（ｄ）は、２列目の半導体チップが共有プレート４７上で配列変換された平面図である。
図９（ｅ）は、３列目の半導体チップをピックアップする状態の平面図である。
図９（ｆ）は、共有プレート４７上で半導体チップ密着集合体９が半導体チップ列に配列変換された平面図である。
【０１４２】
共有プレート４７は、実施例１の多孔質プレートからなる第１、第２、第３プレートと異なり、弱粘着膜が上面に形成されているプレートである。弱粘着膜は、列チャックや行チャックによる半導体チップの真空吸着に対し抵抗力が弱く、載置された半導体チップの位置が安定して保持される程度の粘着力を保有している。従って、実施例１の製造工程にあって、第１プレートの吸着解除の際に半導体チップの位置ずれを防ぐ列方向及び行方向押圧工程が必要であったが、実施例２においては、列方向及び行方向押圧工程は不要であり、半導体チップ押え部８も不要となる。尚、半導体チップ密着集合体９は、図７、図８と同一の構成であり、同一の番号を付して、重複する説明を省略する。
【０１４３】
図９（ａ）に示すように、半導体チップ密着集合体９は、行方向のダイシングライン９４ａ、９４ｂ、９４ｃ、９４ｄが共有プレート４７の座標軸のＸ軸に平行に調整され、弱粘着膜が形成された共有プレート４７上の設定位置に固着される。そして、共有プレート４７上の１列目の半導体チップ９１ａが、第１プレート支持台４２のＸＹθ軸ステージ（図示せず）のＸ軸方向の送りで、２点鎖線で示す列チャック７１ａと一致する位置に設定され待機状態にある。
【０１４４】
列方向ピックアップ工程の第１工程で、１列目の半導体チップ９１ａは、列チャック７１ａ（２点鎖線）に吸着されて列方向ダイシングライン９２ａで劈開分離される。そして、１列目の半導体チップ９１ａと２列目の半導体チップ９１ｂとの間に楔状の隙間５６（図５のＳＴ０４の部分拡大図参照）が形成される。
【０１４５】
次に、列方向ピックアップチャック移動工程の第２工程で、列チャック７１ａ（２点鎖線）に吸着された１列目の半導体チップ９１ａが、列方向ダイシングライン９２ａから斜め上方に遠ざかることで、隣り合った２列目の半導体チップ９１ｂと楔状の隙間の先端が干渉することなく分離する。列チャック７１ａは、１列目の半導体チップ９１ａを吸着したままワーク待機位置に退避する。
【０１４６】
次に、図９（ｂ）に示すように、列方向載置工程の第３工程において、第１プレート支持台４２のＸＹθ軸ステージ（図示せず）のＸ軸方向の送りにより、共有プレート４７を移動して、予め決められている載置位置に列チャック７１ａを一致させて降下し、そして、１列目の半導体チップ９１ａ（半導体チップＮｏ１、２、３、４、５）が共有プレート４７上に載置される。載置後、共有プレート４７の弱粘着膜に１列目の半導体チップ９１ａを確実に固着するため、列チャック７１ａで僅かに押圧することが望ましい。
【０１４７】
次に、図９（ｃ）に示すように、列方向ピックアップ工程の第１工程で、共有プレート４７は、第１プレート支持台４２のＸＹθ軸ステージでＸ軸方向に送られ、２列目の半導体チップ９１ｂの真上に列チャック７１ａが位置するように設定される。
【０１４８】
次に、２列目の半導体チップ９１ｂ（半導体チップＮｏ６、７、８、９、１０）は、列チャック７１ａに吸着され、列方向ダイシングライン９２ｂで劈開分離される。そして、２列目の半導体チップ９１ｂと３列目の半導体チップ９１ｃとの間に楔状の隙間が形成される。
【０１４９】
次に列方向ピックアップチャック移動工程の第２工程で、列チャック７１ａ（２点鎖線）に吸着された２列目の半導体チップ９１ｂが、列方向ダイシングライン９２ｂから斜め上方に遠ざかることで、隣り合った３列目の半導体チップ９１ｃと楔状の隙間の先端が干渉することなく分離する。列チャック７１ａは、２列目の半導体チップ９１ｂを吸着したままワーク待機位置に退避する。
【０１５０】
次に、図９（ｄ）に示すように、列方向載置の工程第３工程において、第１プレート支持台４２のＸＹθ軸ステージ（図示せず）のＸ軸方向の送りにより、共有プレート４７を移動して、予め決められている２列目の載置位置に列チャック７１ａを一致させて降下し、２列目の半導体チップ９１ｂ（半導体チップＮｏ６、７、８、９、１０）が共有プレート４７上に載置される。
【０１５１】
次に、図９（ｅ）に示すように、列方向ピックアップ工程の第１工程で、共有プレート４７は、第１プレート支持台４２のＸＹθ軸ステージでＸ軸方向に送られ、３列目の半導体チップ９１ｃの真上に列チャック７１ａが位置するように設定される。
【０１５２】
次に、３列目の半導体チップ９１ｃ（半導体チップＮｏ１１、１２、１３、１４、１５）は、列チャック７１ａに吸着され、列方向ダイシングライン９２ｃで劈開分離される。そして、３列目の半導体チップ９１ｃと４列目の半導体チップ９１ｄとの間に楔状の隙間が形成される。
【０１５３】
以下、同様に、第１工程から第３工程の製造工程を繰り返し、図９（ｆ）に示すように、同じ共有プレート４７上で半導体チップ密着集合体９（図９（ａ）に示す）から半導体チップ列９１ａ、９１ｂ、９１ｃ、９１ｄを行方向に一定間隔で配列変換して前半の製造工程を終了する。
【０１５４】
上記、共有プレート４７上で、１列分の半導体チップをピックアップして一定間隔の半導体チップ列に配置変換する前半の製造工程について説明したが、１行分の半導体チップをピックアップしてマトリクス状に整列する後半の製造工程に関しても同様な製造工程で整列することが可能である。即ち、次の行方向ピックアップ工程は列方向ピックアップ工程（第１工程）に相当した第４工程であり、次の行方向ピックアップチャック移動工程は列方向ピックアップチャック移動工程（第２工程）に相当した第５工程であり、次の行方向載置工程は列方向載置工程（第３工程）に相当した第６工程となる。詳細な説明は重複するので省略する。
【０１５５】
図１０は、図９の続きの製造工程であって、図９（ｆ）において、半導体チップ列が行方向に一定間隔で配列された共有プレート４７を９０°座標回転して、１行分の半導体チップを一定間隔に載置整列し直し、半導体チップマトリクス状集合体を形成する製造工程を説明するための平面図である。
【０１５６】
図１０（ａ）は、図９（ｆ）の共有プレート４７を９０°座標回転した平面図であって、後半の製造工程の初期状態の図である。
図１０（ｂ）は、１行目の半導体チップが共有プレート４７上で配列変換された平面図である。
図１０（ｃ）は、２行目の半導体チップをピックアップする状態の平面図である。
図１０（ｄ）は、２行目の半導体チップが共有プレート４７上で配列変換された平面図である。
図１０（ｅ）は、３行目の半導体チップをピックアップする状態の平面図である。
図１０（ｆ）は、共有プレート４７上で全ての半導体チップ列が配列変換され半導体チップマトリクス状集合体を形成した平面図である。
【０１５７】
図１０（ａ）に示すように、行方向ピックアップ工程の第４工程で、列方向ピックアップ工程の第１工程と同様に、共有プレート４７上の１行目の半導体チップ９３ａ（半導体チップＮｏ５、１０、１５、２０）は、２点鎖線で示す行チャック７１ｂに吸着され、行方向ダイシングライン９４ａで劈開分離される。そして、１行目の半導体チップ９３ａと２行目の半導体チップ９３ｂとの間に楔状の隙間が形成される。
【０１５８】
次に、行方向ピックアップチャック移動工程の第５工程で、列方向ピックアップチャック移動工程の第２工程と同様に、１行目の半導体チップ９３ａが列方向ダイシングライン９４ａから斜め上方に遠ざかることで、隣り合った２行目の半導体チップ９３ｂと楔状の隙間の先端が干渉することなく分離する。行チャック７１ｂは、１行目の半導体チップ９３ａを吸着したままワーク待機位置に退避する。
【０１５９】
次に、図１０（ｂ）に示すように、行方向載置工程の第６工程において、列方向載置工程の第３工程と同様に、第１プレート支持台４２のＸＹθ軸ステージ（図示せず）のＸ軸方向の送りにより、共有プレート４７を移動して、予め決められている載置位置に行チャック７１ｂを降下し、１行目の半導体チップ９３ａが共有プレート４７上の定められた位置に載置される。
【０１６０】
次に、図１０（ｃ）に示すように、第４工程に戻り、共有プレート４７は、第１プレート支持台４２のＸＹθ軸ステージでＸ軸方向に送られ、２行目の半導体チップ９３ｂ（半導体チップＮｏ４、９、１４、１９）の真上に行チャック７１ｂが位置するように設定される。
【０１６１】
２行目の半導体チップ９３ｂは、行チャック７１ｂに吸着され行方向ダイシングライン９４ｂで劈開分離される。そして、２行目の半導体チップ９３ｂと３行目の半導体チップ９３ｃとの間に楔状の隙間が形成される。
【０１６２】
次に第５工程で、行チャック７１ｂに吸着された２行目の半導体チップ９３ｂが行方向ダイシングライン９４ｂから斜め４５°上方に遠ざかることで、隣り合った３行目の半導体チップ９３ｃと楔状の隙間の先端が干渉することなく分離する。そして、行チャック７１ｂは、２行目の半導体チップ９３ｂを吸着したままワーク待機位置に退避する。
【０１６３】
次に、図１０（ｄ）に示すように、行方向載置工程の第６工程において、第１プレート支持台４２のＸＹθ軸ステージ（図示せず）のＸ軸方向の送りにより、共有プレート４７を移動して、予め決められている２行目の載置位置に行チャック７１ｂを一致させて降下し、２行目の半導体チップ９３ｂが共有プレート４７上の定められた位置に載置される。
【０１６４】
次に、図１０（ｅ）に示すように、第４工程に戻り、共有プレート４７は、第１プレート支持台４２のＸＹθ軸ステージでＸ軸方向に送られ、３行目の半導体チップ９３ｃ（半導体チップＮｏ２、７、１２、１７）の真上に行チャック７１ｂが位置するように設定される。
【０１６５】
以下、同様に、第４工程から第６工程の製造工程を繰り返し、図１０（ｆ）に示すように、１行分の半導体チップを一定間隔で共有プレート４７上に整列し固定して、１行分の半導体チップ９３ａ、９３ｂ、９３ｃ、９３ｄ，９３ｅを共有プレート４７の定められた位置に載置固定して、半導体チップマトリクス状集合体が形成される。
【０１６６】
以上のように本発明の製造方法によれば、１列分そして１行分の複数個の半導体チップを、一度にピックアップして、半導体チップを載置する移動元のプレートと移動先のプレートを同一プレートにしてもマトリクス状の集合体を形成することが可能であるから、プレートの移動量が少なく、工数の削減が可能であり、また、同一プレート上で半導体チップを移動するため、マトリクス状の半導体チップの位置精度の向上が図れる。従って、回路基板に集合体実装においても、位置合わせ精度が良好で、不良の極めて少ない集合体実装が提供可能である。
【０１６７】
以上、本発明の好ましい実施の態様を説明してきたが、上述した実施例に限定されることなく、それらの全てを行う必要もなく、特許請求の範囲の各請求項に記載した内容の範囲で種々に変更や省略をすることが出来ることは言うまでもない。
【符号の説明】
【０１６８】
１：半導体製造装置
２：ベースプレート部
３：カメラ部
４：プレートスライド部
５：ピックアップ部
６：ピックアップスライド部
７：ピックアップチャック部
７ａ：列ピックアップチャック部
７ｂ：行ピックアップチャック部
８：半導体チップ押え部
９：半導体チップ密着集合体
２１：ベースプレート
２２：スライドガイド
２３：右ストッパ
２４：左ストッパ
３３：カメラ
４１：スライドベース
４２：第１プレート支持台
４３：第１プレート
４４：第２プレート支持台
４５：第２プレート
４６：第３プレート
４７：共有プレート
４８：クランプ
４９：ストッパステー
５３：ピックアップベースプレート
５４：斜面
５５：吸着孔
５６：楔状の隙間
６１：Ｚ軸スライドガイド
６５：Ｚ軸マイクロメータ
６６：行・列切替スライドガイド
７１ａ：列チャック
７１ｂ：行チャック
７６：ピックアップマイクロメータ
８１：チップ押え
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体チップ押えが、列方向に劈開分離するダイシングラインに沿って、第１プレートに載置された半導体ウェハの端部の少なくとも１列を露出させる状態に押圧する列方向押圧工程である第１工程、
列方向ピックアップチャックが、半導体ウェハ端部から列方向のダイシングラインに沿った１列分の半導体チップを劈開分離して真空吸着する列方向ピックアップ工程である第２工程、
前記列方向ピックアップチャックが１列分の半導体チップを真空吸着後、前記列方向ピックアップチャックをダイシングラインから遠ざける方向に移動する列方向ピックアップチャック移動工程である第３工程、
列方向ピックアップチャックで真空吸着した１列分の半導体チップを第２プレートに載置する列方向載置工程である第４工程と、
前記第１工程から第４工程を繰り返すことにより、第２プレート上に行方向に一定間隔で半導体チップ列を配列し、
前記第２プレート上に配列された半導体チップ列に対し行方向に劈開分離するダイシングラインに沿って、前記半導体チップ列の端部の少なくとも１行分の半導体チップを露出させる状態に、前記半導体チップ押えで押圧する行方向押圧工程である第５工程、
行方向ピックアップチャックが前記第２プレートに整列載置した前記半導体チップ列端部から１行分の半導体チップをダイシングラインに沿って劈開分離して真空吸着する行方向ピックアップ工程である第６工程、
前記行方向ピックアップチャックが１行分の半導体チップを真空吸着後、前記行方向ピックアップチャックをダイシングラインから遠ざける方向に移動する行方向ピックアップチャック移動工程である第７工程、
前記行方向ピックアップチャックで真空吸着した半導体チップ１行分を第３プレートに載置する行方向載置工程である第８工程と、
前記第５工程から第８工程を繰り返すことにより、
第３プレート上に半導体チップをマトリックス状に配列する事を特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２】
前記第１、第２、第３プレートは多孔質プレートからなり、半導体チップを真空吸着することを特徴とする請求項１から２のいずれか１項記載の半導体製造方法。
【請求項３】
第１工程から第４行程と、第５工程から第８工程とは同じピックアップチャックとピックアップチャック移動手段を用いて行われることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載の半導体製造方法。
【請求項４】
列方向ピックアップチャックが、共有プレートに載置された半導体ウェハ端部から列方向のダイシングラインに沿った１列分の半導体チップを劈開分離して真空吸着する列方向ピックアップ工程である第１工程、
前記列方向ピックアップチャックが１列分の半導体チップを真空吸着後、前記列方向ピックアップチャックをダイシングラインから遠ざける方向に移動する列方向ピックアップチャック移動工程である第２工程、
列方向ピックアップチャックで真空吸着した１列分の半導体チップを前記共有プレートに載置する列方向載置工程である第３工程と、
前記第１工程から前記第３工程を繰り返すことにより、前記共有プレート上に行方向に一定間隔で半導体チップ列を配列し、
前記共有プレート上に配列された半導体チップ列に対し、行方向ピックアップチャックが前記共有プレートに整列載置した前記半導体チップ列端部から１行分の半導体チップをダイシングラインに沿って劈開分離して真空吸着する行方向ピックアップ工程である第４工程、
前記行方向ピックアップチャックが１行分の半導体チップを真空吸着後、前記行方向ピックアップチャックをダイシングラインから遠ざける方向に移動する行方向ピックアップチャック移動工程である第５工程、
前記行方向ピックアップチャックで真空吸着した半導体チップ１行分を前記共有プレートに載置する行方向載置工程である第６工程と、
前記第４工程から第６工程を繰り返すことにより、
前記共有プレート上に半導体チップをマトリックス状に配列する事を特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項５】
前記共有プレートは、同一のプレートであって、前記共有プレートの上面には弱粘着膜が形成されていることを特徴とする請求項４記載の半導体製造方法。
【請求項１】
半導体チップ押えが、列方向に劈開分離するダイシングラインに沿って、第１プレートに載置された半導体ウェハの端部の少なくとも１列を露出させる状態に押圧する列方向押圧工程である第１工程、
列方向ピックアップチャックが、半導体ウェハ端部から列方向のダイシングラインに沿った１列分の半導体チップを劈開分離して真空吸着する列方向ピックアップ工程である第２工程、
前記列方向ピックアップチャックが１列分の半導体チップを真空吸着後、前記列方向ピックアップチャックをダイシングラインから遠ざける方向に移動する列方向ピックアップチャック移動工程である第３工程、
列方向ピックアップチャックで真空吸着した１列分の半導体チップを第２プレートに載置する列方向載置工程である第４工程と、
前記第１工程から第４工程を繰り返すことにより、第２プレート上に行方向に一定間隔で半導体チップ列を配列し、
前記第２プレート上に配列された半導体チップ列に対し行方向に劈開分離するダイシングラインに沿って、前記半導体チップ列の端部の少なくとも１行分の半導体チップを露出させる状態に、前記半導体チップ押えで押圧する行方向押圧工程である第５工程、
行方向ピックアップチャックが前記第２プレートに整列載置した前記半導体チップ列端部から１行分の半導体チップをダイシングラインに沿って劈開分離して真空吸着する行方向ピックアップ工程である第６工程、
前記行方向ピックアップチャックが１行分の半導体チップを真空吸着後、前記行方向ピックアップチャックをダイシングラインから遠ざける方向に移動する行方向ピックアップチャック移動工程である第７工程、
前記行方向ピックアップチャックで真空吸着した半導体チップ１行分を第３プレートに載置する行方向載置工程である第８工程と、
前記第５工程から第８工程を繰り返すことにより、
第３プレート上に半導体チップをマトリックス状に配列する事を特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２】
前記第１、第２、第３プレートは多孔質プレートからなり、半導体チップを真空吸着することを特徴とする請求項１から２のいずれか１項記載の半導体製造方法。
【請求項３】
第１工程から第４行程と、第５工程から第８工程とは同じピックアップチャックとピックアップチャック移動手段を用いて行われることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載の半導体製造方法。
【請求項４】
列方向ピックアップチャックが、共有プレートに載置された半導体ウェハ端部から列方向のダイシングラインに沿った１列分の半導体チップを劈開分離して真空吸着する列方向ピックアップ工程である第１工程、
前記列方向ピックアップチャックが１列分の半導体チップを真空吸着後、前記列方向ピックアップチャックをダイシングラインから遠ざける方向に移動する列方向ピックアップチャック移動工程である第２工程、
列方向ピックアップチャックで真空吸着した１列分の半導体チップを前記共有プレートに載置する列方向載置工程である第３工程と、
前記第１工程から前記第３工程を繰り返すことにより、前記共有プレート上に行方向に一定間隔で半導体チップ列を配列し、
前記共有プレート上に配列された半導体チップ列に対し、行方向ピックアップチャックが前記共有プレートに整列載置した前記半導体チップ列端部から１行分の半導体チップをダイシングラインに沿って劈開分離して真空吸着する行方向ピックアップ工程である第４工程、
前記行方向ピックアップチャックが１行分の半導体チップを真空吸着後、前記行方向ピックアップチャックをダイシングラインから遠ざける方向に移動する行方向ピックアップチャック移動工程である第５工程、
前記行方向ピックアップチャックで真空吸着した半導体チップ１行分を前記共有プレートに載置する行方向載置工程である第６工程と、
前記第４工程から第６工程を繰り返すことにより、
前記共有プレート上に半導体チップをマトリックス状に配列する事を特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項５】
前記共有プレートは、同一のプレートであって、前記共有プレートの上面には弱粘着膜が形成されていることを特徴とする請求項４記載の半導体製造方法。
【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２０１１−１１９３６５（Ｐ２０１１−１１９３６５Ａ）
【公開日】平成２３年６月１６日（２０１１．６．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２７３９７３（Ｐ２００９−２７３９７３）
【出願日】平成２１年１２月１日（２００９．１２．１）
【出願人】（０００１３１４３０）シチズン電子株式会社 (798)
【出願人】（０００００１９６０）シチズンホールディングス株式会社 (1,939)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月１６日（２０１１．６．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月１日（２００９．１２．１）
【出願人】（０００１３１４３０）シチズン電子株式会社 (798)
【出願人】（０００００１９６０）シチズンホールディングス株式会社 (1,939)
【Ｆターム（参考）】
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