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TWI716925B - 半導體晶粒的拾取系統 - Google Patents

半導體晶粒的拾取系統 Download PDF

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Publication number
TWI716925B
TWI716925B TW108123632A TW108123632A TWI716925B TW I716925 B TWI716925 B TW I716925B TW 108123632 A TW108123632 A TW 108123632A TW 108123632 A TW108123632 A TW 108123632A TW I716925 B TWI716925 B TW I716925B
Authority
TW
Taiwan
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semiconductor die
value
picking
peeling
pressure
Prior art date
Application number
TW108123632A
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English (en)
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TW202017078A (zh
Inventor
馬詰邦彦
松下晃児
小林泰人
Original Assignee
日商新川股份有限公司
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Publication date
Application filed by 日商新川股份有限公司 filed Critical 日商新川股份有限公司
Publication of TW202017078A publication Critical patent/TW202017078A/zh
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    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H05K13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
    • H05K13/04—Mounting of components, e.g. of leadless components
    • H05K13/0404—Pick-and-place heads or apparatus, e.g. with jaws
    • H10P72/00—
    • H10P72/0604—
    • H10P72/0616—
    • H10P72/3212—
    • H10P72/7402—
    • H10P72/78—
    • H10W72/071—

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Abstract

本發明的課題是在半導體晶粒的拾取時，使半導體晶粒的損傷抑制與拾取高速化的平衡適當。本發明包括：吸頭18，吸附半導體晶粒15；抽吸機構100，與吸頭連接並自吸頭的表面18a抽吸空氣；流量感測器106，檢測抽吸機構的抽吸空氣流量；平台20，包含吸附切割片材12的背面12b的吸附面22；開口壓力切換機構80，在拾取時在接近真空的第一壓力與接近大氣壓的第二壓力之間切換設置於平台的吸附面的開口23的開口壓力；以及控制部150，控制部在拾取特定的半導體晶粒時獲取流量感測器檢測出的抽吸空氣流量的時間變化，並根據該時間變化求出半導體晶粒自切割片材的剝離容易度，基於剝離容易度來變更以後的半導體晶粒拾取時的所述切換次數。

Description

半導體晶粒的拾取系統
本發明是有關於一種用於接合裝置(接合系統(bonding system))的半導體晶粒的拾取(pickup)系統。
半導體晶粒是將6吋(inch)或8吋大小的晶圓(wafer)切斷成規定的大小而製造。在切斷時，在背面貼附切割片材(dicing sheet)，並自表面側藉由切割鋸等來切斷晶圓，以免切斷後的半導體晶粒七零八落。此時，貼附於背面的切割片材成為被稍許切入但未被切斷且保持著各半導體晶粒的狀態。然後，被切斷的各半導體晶粒被逐個自切割片材拾取而送往晶粒接合(die bonding)等下個步驟。
作為自切割片材拾取半導體晶粒的方法，提出有下述方法：在使切割片材吸附於圓板狀的吸附板的表面，並使半導體晶粒吸附於吸頭(collet)的狀態下，利用配置於吸附板中央部的頂塊(block)來頂起半導體晶粒，並且使吸頭上升，從而自切割片材拾取半導體晶粒(例如參照專利文獻1的圖9至圖22)。在使半導體晶粒自切割片材剝離時，有效的做法是，首先使半導體晶粒的周邊部剝離，接下來使半導體晶粒的中央部剝離，因此在專利文獻1所記載的現有技術中，採用下述方法，即：將頂塊分為頂 起半導體晶粒的周圍部分的塊、頂起半導體晶粒的中央的塊、與頂起半導體晶粒的中間的塊這3個塊，首先使3個塊上升至規定高度後，使中間與中央的塊上升得高於周邊的塊，最後使中央的塊上升得高於中間的塊。
另外，亦提出有下述方法：在使切割片材吸附於圓板狀的頂帽(ejector cap)的表面，並使半導體晶粒吸附於吸頭的狀態下，使吸頭以及周邊、中間、中央的各頂塊上升至高於頂帽的表面的規定高度後，使吸頭的高度仍保持該高度，並使頂塊依照周圍的頂塊、中間的頂塊的順序下降至頂帽表面之下的位置，從而自半導體晶粒剝離切割片材(例如參照專利文獻2)。
在利用專利文獻1、專利文獻2中記載的方法來使切割片材自半導體晶粒剝離的情況下，如專利文獻1的圖40、圖42、圖44，專利文獻2的圖4A至圖4D、圖5A至圖5D所記載般，在半導體晶粒剝離之前，半導體晶粒有時會在仍貼附於切割片材的狀態下與切割片材一同彎曲變形。若在半導體晶粒發生彎曲變形的狀態下繼續進行切割片材的剝離動作，則半導體晶粒有時會發生破損，因此提出有下述方法：如專利文獻1的圖31所記載般，根據來自吸頭的抽吸空氣的流量變化來檢測半導體晶粒的彎曲，並如專利文獻1的圖43所記載般，在檢測到吸氣流量時，判斷為半導體晶粒已發生變形而使頂塊暫時下降後，再次使頂塊上升。再者，在專利文獻3中亦揭示了根據來自吸頭的抽吸空氣的流量的變化來檢測(判別)半導體晶粒的彎曲(撓曲)。
[現有技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利第4945339號公報
[專利文獻2]美國專利第8092645號說明書
[專利文獻3]日本專利第5813432號公報
近年來，半導體晶粒變得非常薄，例如亦有20μm左右的半導體晶粒。另一方面，切割片材的厚度為100μm左右，因此切割片材的厚度亦達到半導體晶粒的厚度的4倍~5倍。若欲使此種薄的半導體晶粒自切割片材剝離，則容易更明顯地產生追隨於切割片材的變形的半導體晶粒的變形。在現有技術中，有當自切割片材拾取半導體晶粒時損傷半導體晶粒的可能性，有改良的餘地。
另外，在現有技術中，未對半導體晶粒的拾取的高速化進行充分的研究。為了抑制半導體晶粒的損傷，需要促進半導體晶粒自切割片材的剝離，剝離動作(拾取動作)所需的時間變長。另一方面，為了提高生產性，亦希望縮短剝離動作所需要的時間，使拾取高速化。
例如，即使連續拾取同一種類的半導體晶粒，亦有半導體晶粒自切割片材的剝離性變化的情況。例如，有最初所拾取的半導體晶粒的剝離性良好(剝離容易度高)，但之後拾取的半導體 晶粒的剝離性較其變差(剝離容易度變低)的可能性。或者，亦有與此相反的可能性。在前者的情況下，若不變更為進一步促進剝離的剝離動作，則會導致半導體晶粒的損傷。在後者的情況下，雖然不變更剝離動作亦不會導致半導體晶粒的損傷，但儘管原本可以更短的時間來拾取半導體晶粒，卻花費長時間來進行拾取。在連續拾取多個半導體晶粒時，希望使半導體晶粒的損傷產生的抑制與半導體晶粒的拾取的高速化的平衡適當。
本發明的目的在於可靠地抑制拾取半導體晶粒時的半導體晶粒的損傷，且在連續拾取多個半導體晶粒時，使半導體晶粒的損傷抑制與半導體晶粒的拾取的高速化的平衡適當。
本發明的半導體晶粒的拾取系統是將貼附於切割片材的表面的半導體晶粒自切割片材拾取的半導體晶粒的拾取系統，其特徵在於包括：吸頭，吸附半導體晶粒；抽吸機構，與吸頭連接，自吸頭的表面抽吸空氣；流量感測器，檢測抽吸機構所抽吸的抽吸空氣流量；平台，包含吸附切割片材的背面的吸附面；開口壓力切換機構，在接近真空的第一壓力與接近大氣壓的第二壓力之間切換設置於平台的吸附面的開口的開口壓力；以及設定單元，在拾取半導體晶粒時設定包含所述開口壓力的切換次數的拾取參數，設定單元在拾取半導體晶粒時，獲取流量感測器檢測出的抽吸空氣流量的時間變化即流量變化，並基於流量變化，算出對自切割片材剝離半導體晶粒的剝離性進行評價的評價值，基於 評價值，變更拾取所述半導體晶粒後的拾取其他半導體晶粒時的拾取參數。
在本發明的半導體晶粒的拾取系統中，亦較佳設為：設定單元基於評價值，變更拾取所述其他半導體晶粒時的將所述開口壓力保持於第一壓力的時間。
在本發明的半導體晶粒的拾取系統中，亦較佳設為：更包括多個移動元件，所述多個移動元件配置於所述開口中，且前端面在比吸附面高的第一位置與比第一位置低的第二位置之間移動，在拾取半導體晶粒時，使多個移動元件分別以規定時間的間隔依次自第一位置移動至第二位置，或者以規定的移動元件的組合同時自第一位置移動至第二位置，設定單元基於評價值，變更所述其他半導體晶粒的拾取時的所述規定時間。
在本發明的半導體晶粒的拾取系統中，亦較佳設為：設定單元基於評價值，變更在所述其他半導體晶粒的拾取的同時自所述第一位置移動至所述第二位置的移動元件的數量。
在本發明的半導體晶粒的拾取系統中，亦較佳設為：在拾取半導體晶粒時，在第一壓力與第二壓力之間切換所述開口壓力，來進行使由開口抽吸的切割片材自半導體晶粒剝離的初始剝離，所述流量變化是初始剝離時流量感測器檢測出的抽吸空氣流量的時間變化。
在本發明的半導體晶粒的拾取系統中，亦較佳設為：所述切換次數是初始剝離時的在第一壓力與第二壓力之間切換所述 開口壓力的次數。
在本發明的半導體晶粒的拾取系統中，亦較佳設為：設定單元基於評價值，變更將所述其他半導體晶粒自切割片材剝離時的、自吸頭著落於半導體晶粒起至開始所述半導體晶粒的抬起為止的待機時間。
在本發明的半導體晶粒的拾取系統中，亦較佳設為：包括儲存部，所述儲存部儲存期待流量變化，所述期待流量變化是半導體晶粒被良好地自切割片材拾取的情況下的、所述半導體晶粒的拾取時的抽吸空氣流量的時間變化，設定單元基於拾取半導體晶粒時的所述流量變化與所述期待流量變化之間的相關值來求出評價值。
在本發明的半導體晶粒的拾取系統中，亦較佳設為：更包括檢查部，所述檢查部進行半導體晶粒的裂紋檢查，將在拾取半導體晶粒時進行了預定次數以上的所述切換的半導體晶粒作為裂紋檢查的對象。
在本發明的半導體晶粒的拾取系統中，亦較佳設為：設定單元獲取構成一片或多片晶圓的半導體晶粒的所述流量變化，並基於各個流量變化來求出評價值，基於多個評價值，變更拾取所述其他半導體晶粒時的拾取參數。
在本發明的半導體晶粒的拾取系統中，亦較佳設為：包括儲存部，儲存與多個等級值分別建立了對應關係的拾取參數的參數值的表、以及當前所應用的拾取參數的參數值的等級值即當 前等級值，以當前等級值為索引(key)，自表中讀出拾取參數的參數值，並應用所述拾取參數的參數值來拾取半導體晶粒，設定單元基於評價值，使當前等級值遷移至另一等級值，藉此來變更拾取所述其他半導體晶粒時的拾取參數的參數值。
在本發明的半導體晶粒的拾取系統中，亦較佳設為：算出評價值的半導體晶粒是特定的半導體晶粒，設定單元根據一個或多個特定的半導體晶粒的評價值，求出作為該些的代表值的代表晶粒評價值，在代表晶粒評價值高於第一規定值的情況下，當拾取所述其他半導體晶粒時，與拾取特定的半導體晶粒時的所述切換次數相比，使所述切換次數減少，在代表晶粒評價值低於第二規定值的情況下，當拾取所述其他半導體晶粒時，與拾取特定的半導體晶粒時的所述切換次數相比，使所述切換次數增加，所述第二規定值為低於第一規定值的值。
在本發明的半導體晶粒的拾取系統中，亦較佳設為：算出評價值的半導體晶粒是特定的半導體晶粒，設定單元根據一個或多個特定的半導體晶粒的評價值，求出作為該些的代表值的代表晶粒評價值，在代表晶粒評價值高於第三規定值的情況下，當拾取所述其他半導體晶粒時，與拾取特定的半導體晶粒時的將所述開口壓力保持於第一壓力的時間相比，使所述時間縮短，在代表晶粒評價值低於第四規定值的情況下，當拾取所述其他半導體晶粒時，與拾取特定的半導體晶粒時的將所述開口壓力保持於第一壓力的時間相比，使所述時間延長，所述第四規定值為低於第 三規定值的值。
在本發明的半導體晶粒的拾取系統中，亦較佳設為：算出評價值的半導體晶粒是特定的半導體晶粒，設定單元根據一個或多個特定的半導體晶粒的評價值，求出作為該些的代表值的代表晶粒評價值，在代表晶粒評價值高於第五規定值的情況下，當拾取所述其他半導體晶粒時，與拾取特定的半導體晶粒時的所述規定時間相比，使所述規定時間縮短，在代表晶粒評價值低於第六規定值的情況下，當拾取所述其他半導體晶粒時，與拾取特定的半導體晶粒時的所述規定時間相比，使所述規定時間延長，所述第六規定值為低於第五規定值的值。
在本發明的半導體晶粒的拾取系統中，亦較佳設為：算出評價值的半導體晶粒是特定的半導體晶粒，設定單元根據一個或多個特定的半導體晶粒的評價值，求出作為該些的代表值的代表晶粒評價值，在代表晶粒評價值高於第七規定值的情況下，當拾取所述其他半導體晶粒時，與在拾取特定的半導體晶粒的同時自所述第一位置移動至所述第二位置的移動元件的數量相比，使所述移動元件的數量增加， 在代表晶粒評價值低於第八規定值的情況下，當拾取所述其他半導體晶粒時，與在拾取特定的半導體晶粒的同時自所述第一位置移動至所述第二位置的移動元件的數量相比，使所述移動元件的數量減少，所述第八規定值為低於第七規定值的值。
在本發明的半導體晶粒的拾取系統中，亦較佳設為：算 出評價值的半導體晶粒是特定的半導體晶粒，設定單元根據一個或多個特定的半導體晶粒的評價值，求出作為該些的代表值的代表晶粒評價值，在代表晶粒評價值高於第九規定值的情況下，當拾取所述其他半導體晶粒時，與拾取特定的半導體晶粒時的所述待機時間相比，使所述待機時間縮短，在代表晶粒評價值低於第十規定值的情況下，當拾取所述其他半導體晶粒時，與拾取特定的半導體晶粒時的所述待機時間相比，使所述待機時間延長，所述第十規定值為低於第九規定值的值。
在本發明的半導體晶粒的拾取系統中，亦較佳設為：算出評價值的半導體晶粒是特定的半導體晶粒，設定單元將一個或多個特定的半導體晶粒的評價值分別與第十一規定值進行比較，求出比第十一規定值高的評價值的數量即易剝離檢測數，並將一個或多個特定的半導體晶粒的評價值分別與第十二規定值進行比較，求出比第十二規定值低的評價值的數量即難剝離檢測數，所述第十二規定值為低於第十一規定值的值，基於易剝離檢測數與難剝離檢測數，變更拾取特定的半導體晶粒後的所述其他半導體晶粒的拾取時的所述切換次數。
在本發明的半導體晶粒的拾取系統中，亦較佳設為：算出評價值的半導體晶粒是特定的半導體晶粒，設定單元將一個或多個特定的半導體晶粒的評價值分別與第十一規定值進行比較，求出比第十一規定值高的評價值的數量即易剝離檢測數，並將一個或多個特定的半導體晶粒的評價值分別與第十二規定值進行比 較，求出比第十二規定值低的評價值的數量即難剝離檢測數，所述第十二規定值為低於第十一規定值的值，基於易剝離檢測數與難剝離檢測數，變更拾取特定的半導體晶粒後的所述其他半導體晶粒的拾取時的將所述開口壓力保持於第一壓力的時間。
在本發明的半導體晶粒的拾取系統中，亦較佳設為：算出評價值的半導體晶粒是特定的半導體晶粒，設定單元將一個或多個特定的半導體晶粒的評價值分別與第十一規定值進行比較，求出比第十一規定值高的評價值的數量即易剝離檢測數，並將一個或多個特定的半導體晶粒的評價值分別與第十二規定值進行比較，求出比第十二規定值低的評價值的數量即難剝離檢測數，所述第十二規定值為低於第十一規定值的值，基於易剝離檢測數與難剝離檢測數，變更拾取特定的半導體晶粒後的所述其他半導體晶粒的拾取時的所述規定時間。
在本發明的半導體晶粒的拾取系統中，亦較佳設為：算出評價值的半導體晶粒是特定的半導體晶粒，設定單元將一個或多個特定的半導體晶粒的評價值分別與第十一規定值進行比較，求出比第十一規定值高的評價值的數量即易剝離檢測數，並將一個或多個特定的半導體晶粒的評價值分別與第十二規定值進行比較，求出比第十二規定值低的評價值的數量即難剝離檢測數，所述第十二規定值為低於第十一規定值的值，基於易剝離檢測數與難剝離檢測數，變更拾取特定的半導體晶粒後的所述其他半導體晶粒的拾取時的所述移動元件的數量。
在本發明的半導體晶粒的拾取系統中，亦較佳設為：算出評價值的半導體晶粒是特定的半導體晶粒，設定單元將一個或多個特定的半導體晶粒的評價值分別與第十一規定值進行比較，求出比第十一規定值高的評價值的數量即易剝離檢測數，並將一個或多個特定的半導體晶粒的評價值分別與第十二規定值進行比較，求出比第十二規定值低的評價值的數量即難剝離檢測數，所述第十二規定值為低於第十一規定值的值，基於易剝離檢測數與難剝離檢測數，變更拾取特定的半導體晶粒後的所述其他半導體晶粒的拾取時的所述待機時間。
本發明具有如下效果：能夠可靠地抑制拾取半導體晶粒時的半導體晶粒的損傷，且在連續拾取多個半導體晶粒時，能夠使半導體晶粒的損傷抑制與半導體晶粒的拾取的高速化的平衡適當。
10:晶圓固持器
11:晶圓
12:切割片材
12a、18a:表面
12b:背面
13:環
14:間隙/切入間隙
15:半導體晶粒
16:擴展環
17:環按壓件
18:吸頭
19:抽吸孔
20:平台
22:吸附面
23:開口
23a:內表面
24:基體部
26:槽
27:吸附孔
28:上側內部
30:移動元件
31:移動元件/周邊環狀移動元件
33:外周面
38a、38b、47:前端面
40:移動元件/中間環狀移動元件
41:中間環狀移動元件
45:移動元件/柱狀移動元件
80:開口壓力切換機構
81、91、101:三通閥
82、92、102:驅動部
83~85、93~95、103~105:配管
90:吸附壓力切換機構
100:抽吸機構
106:流量感測器
110:晶圓固持器水平方向驅動部
120:平台上下方向驅動部
130:吸頭驅動部
140:真空裝置
150:控制部
151:CPU
152:儲存部
153:設備/感測器介面
154:資料匯流排
155:控制程式
156:控制資料
157:期待流量變化
158、158a、158b:實際流量變化
159:參數表
160:臨限值表
161:當前等級值
300:階差面形成機構
400:階差面形成機構驅動部
500:半導體晶粒的拾取系統
600:拾取控制單元(控制單元)
602:設定單元
a、201~207、210~218、220、221、223~232、241~246、260、301:箭頭
d:間隙
F1~F3:拉伸力
H0~H2、H1-H0、Hc、Hc1:高度
HT1、HT4、HT8:第一壓力的保持時間
IT4、IT8:移動元件間的下降時間間隔
P1:第一壓力
P2:第二壓力
P3:第三壓力
P4:第四壓力
S100、S102、S104、S1041、S106、S108、S110、S112、S114、S116、S118、S120、S122、S200、S202、S204、S206、S2061、S208、S210、S212、S214、S216、S218、S220、S222、S224、S226、S228、S230、S232、S234、S236、S238、S240:步驟
t、t1~t16、ts1、tr_exp、tr_rel、tc_end:時刻
WT1、WT4、WT8:吸頭待機時間
τ:剪切應力
(a):吸頭高度
(b):柱狀移動元件位置
(c):中間環狀移動元件位置
(d):周邊環狀移動元件位置
(e):開口壓力
(f):吸頭空氣洩漏量
圖1是表示本發明實施方式的半導體晶粒的拾取系統的系統構成的說明圖。
圖2是表示本發明實施方式的半導體晶粒的拾取系統的平台的立體圖。
圖3是表示貼附於切割片材的晶圓的說明圖。
圖4是表示貼附於切割片材的半導體晶粒的說明圖。
圖5A、圖5B是表示晶圓固持器的構成的說明圖。
圖6是表示本發明實施方式的半導體晶粒的拾取系統在規定等級值下的動作的說明圖。
圖7是表示本發明實施方式的半導體晶粒的拾取系統在規定等級值下的動作的說明圖。
圖8是表示本發明實施方式的半導體晶粒的拾取系統在規定等級值下的動作的說明圖。
圖9是表示本發明實施方式的半導體晶粒的拾取系統在規定等級值下的動作的說明圖。
圖10是表示本發明實施方式的半導體晶粒的拾取系統在規定等級值下的動作的說明圖。
圖11是表示本發明實施方式的半導體晶粒的拾取系統在規定等級值下的動作的說明圖。
圖12是表示本發明實施方式的半導體晶粒的拾取系統在規定等級值下的動作的說明圖。
圖13是表示本發明實施方式的半導體晶粒的拾取系統在規定等級值下的動作的說明圖。
圖14是表示本發明實施方式的半導體晶粒的拾取系統在規定等級值下的動作的說明圖。
圖15是表示本發明實施方式的半導體晶粒的拾取系統在規定等級值下的動作的說明圖。
圖16是表示本發明實施方式的半導體晶粒的拾取系統在規 定等級值下的動作的說明圖。
圖17是表示本發明實施方式的半導體晶粒的拾取系統在規定等級值下的動作的說明圖。
圖18是表示本發明實施方式的半導體晶粒的拾取系統在規定的等級值下動作時的吸頭高度、柱狀移動元件位置、中間環狀移動元件位置、周邊環狀移動元件位置、開口壓力、以及吸頭的空氣洩漏量的時間變化的圖。
圖19是表示本發明實施方式的半導體晶粒的拾取系統在另一等級值下動作時的吸頭高度、柱狀移動元件位置、中間環狀移動元件位置、周邊環狀移動元件位置、以及開口壓力的時間變化的圖。
圖20是表示本發明實施方式的半導體晶粒的拾取系統在又一等級值下動作時的吸頭高度、柱狀移動元件位置、中間環狀移動元件位置、周邊環狀移動元件位置、以及開口壓力的時間變化的圖。
圖21是本發明實施方式的初始剝離的規定期間內的開口壓力的時間變化、以及期待流量變化及實際流量變化的一例的圖。
圖22是表示本發明實施方式的等級遷移控制的流程的流程圖。
圖23是本發明實施方式的等級遷移的說明圖。
圖24是本發明實施方式的另一等級遷移的說明圖。
圖25是表示本發明另一實施方式的等級遷移控制的流程的 流程圖。
圖26是表示本發明另一實施方式的等級遷移控制的流程的流程圖。
圖27是本發明實施方式的控制部的功能框圖。
<構成>
以下，參照圖式對本發明實施方式的半導體晶粒的拾取系統進行說明。如圖1所示，本實施方式的半導體晶粒的拾取系統500包括：晶圓固持器10，保持切割片材12，且沿水平方向移動，所述切割片材12在表面12a貼附有半導體晶粒15；平台20，配置於晶圓固持器10的下表面，且包含吸附面22，所述吸附面22吸附切割片材12的背面12b；多個移動元件30，配置在設置於平台20的吸附面22的開口23中；階差面形成機構300，形成相對於吸附面22的階差面；階差面形成機構驅動部400，驅動階差面形成機構300；吸頭18，拾取半導體晶粒15；開口壓力切換機構80，切換平台20的開口23的壓力；吸附壓力切換機構90，切換平台20的吸附面22的吸附壓力；抽吸機構100，自吸頭18的表面18a抽吸空氣；真空裝置(VAC)140；晶圓固持器水平方向驅動部110，沿水平方向驅動晶圓固持器10；平台上下方向驅動部120，沿上下方向驅動平台20；吸頭驅動部130，沿上下左右方向驅動吸頭18；以及控制部150，進行半導體晶粒的拾取系統500的控制。
階差面形成機構300與階差面形成機構驅動部400收納 於平台20的基體部24中。階差面形成機構300位於平台20的上部28，階差面形成機構驅動部400位於平台20的下部。階差面形成機構300包括沿上下方向移動的多個移動元件30。藉由階差面形成機構驅動部400，多個移動元件30的各前端面如圖1所示的箭頭a般向下側移動。之後將說明移動元件30的詳情。
對平台20的開口23的壓力進行切換的開口壓力切換機構80包括三通閥81以及進行三通閥81的開閉驅動的驅動部82。三通閥81具有3個埠(port)，第一埠利用配管83而連接於與平台20的開口23連通的基體部24，第二埠利用配管84而連接於真空裝置140，第三埠連接於向大氣開放的配管85。驅動部82使第一埠與第二埠連通而阻斷第三埠，以將開口23的壓力設為接近真空的第一壓力P1，或者使第一埠與第三埠連通而阻斷第二埠，以將開口23的壓力設為接近大氣壓的第二壓力P2，藉此，在第一壓力P1與第二壓力P2之間切換開口23的壓力。
對平台20的吸附面22的吸附壓力進行切換的吸附壓力切換機構90是與開口壓力切換機構80同樣地，包括具有3個埠的三通閥91以及進行三通閥91的開閉驅動的驅動部92，第一埠利用配管93而連接於與平台20的槽26連通的吸附孔27，第二埠利用配管94而連接於真空裝置140，第三埠連接於向大氣開放的配管95。驅動部92使第一埠與第二埠連通而阻斷第三埠，以將槽26或吸附面22的壓力設為接近真空的第三壓力P3，或者使第一埠與第三埠連通而阻斷第二埠，從而將槽26或吸附面22的壓力 設為接近大氣壓的第四壓力P4，藉此，在第三壓力P3與第四壓力P4之間切換槽26或吸附面22的壓力。
自吸頭18的表面18a抽吸空氣的抽吸機構100是與開口壓力切換機構80同樣地，包括具有3個埠的三通閥101以及進行三通閥101的開閉驅動的驅動部102，第一埠利用配管103而連接於與吸頭18的表面18a連通的抽吸孔19，第二埠利用配管104而連接於真空裝置140，第三埠連接於向大氣開放的配管105。驅動部102使第一埠與第二埠連通而阻斷第三埠，並自吸頭18的表面18a抽吸空氣以將吸頭18的表面18a的壓力設為接近真空的壓力，或者使第一埠與第三埠連通而阻斷第二埠，從而將吸頭18的表面18a的壓力設為接近大氣壓的壓力。在將吸頭18的抽吸孔19與三通閥101之間予以連接的配管103中，安裝有流量感測器106，所述流量感測器106對自吸頭18的表面18a抽吸至真空裝置140的空氣流量(抽吸空氣流量)進行檢測。
晶圓固持器水平方向驅動部110、平台上下方向驅動部120、吸頭驅動部130例如藉由設置於內部的馬達與齒輪(gear)，來沿水平方向或上下方向等驅動晶圓固持器10、平台20、吸頭18。
控制部150是包含進行各種運算處理或控制處理的中央處理單元(Central Processing Unit，CPU)151、儲存部152以及設備/感測器介面(interface)153，且CPU 151、儲存部152與設備/感測器介面153利用資料匯流排(data bus)154而連接的電腦(computer)。在儲存部152中，保存有控制程式155、控制資料 156。另外，詳情將於之後敘述，在儲存部152中保存有：參數表159(參照表1)，將利用吸頭18拾取半導體晶粒15時的等級值與剝離參數的參數值建立了對應關係；臨限值表160(參照表2)；當前等級值161，其為拾取時所應用的等級值；期待流量變化157，其為半導體晶粒15自切割片材12的剝離良好的情況下的拾取時的、流量感測器106所檢測出的抽吸空氣流量的時間變化；實際流量變化158，其為拾取時流量感測器106所實際檢測出的抽吸空氣流量的時間變化。圖27是控制部150的功能塊圖。控制部150藉由執行控制程式155，作為拾取控制單元600(控制單元)及設定單元602發揮功能。
如圖1所示，開口壓力切換機構80、吸附壓力切換機構90、抽吸機構100的各三通閥81、三通閥91、三通閥101的各驅動部82、驅動部92、驅動部102及階差面形成機構驅動部400、晶圓固持器水平方向驅動部110、平台上下方向驅動部120、吸頭驅動部130、真空裝置140分別連接於設備/感測器介面153，根據控制部150的指令而受到驅動。另外，流量感測器106連接於設備/感測器介面153，檢測訊號被導入至控制部150中進行處理。
接下來，對平台20的吸附面22與移動元件30的詳情進行說明。如圖2所示，平台20為圓筒形，且在上表面形成有平面狀的吸附面22。在吸附面22的中央，設置有四方的開口23，在開口23中，安裝有移動元件30。如圖6所示，在開口23的內表面23a與移動元件30的外周面33之間設置有間隙d。如圖2所 示，在開口23的周圍，以圍繞開口23的方式設置有槽26。在各槽26中設置有吸附孔27，各吸附孔27連接於吸附壓力切換機構90。
如圖2所示，移動元件30包含配置於中央的柱狀移動元件45；配置於柱狀移動元件45周圍的兩個中間環狀移動元件40、中間環狀移動元件41；以及配置於中間環狀移動元件40周圍從而配置于最外周的周邊環狀移動元件31。再者，此處中間環狀移動元件的數量為兩個，但中間環狀移動元件的數量亦可為一個或三個以上。在圖6及其以後的圖式中，為了簡化說明，中間環狀移動元件40的數量為一個。如圖6所示，柱狀移動元件45、中間環狀移動元件40、周邊環狀移動元件31各自的前端面47、前端面38b、前端面38a位於自平台20的吸附面22突出了高度H0的第一位置，且構成了同一面(相對於吸附面22的階差面)。在拾取半導體晶粒15時，按照周邊環狀移動元件31、中間環狀移動元件40、柱狀移動元件45的順序，以規定時間的間隔自第一位置移動至比第一位置低的第二位置。或者，以規定的移動元件的組合同時自第一位置移動至第二位置。
<切割片材的設置(set)步驟>
此處，對將貼附有半導體晶粒15的切割片材12設置於晶圓固持器10的步驟進行說明。
如圖3所示，晶圓11的背面貼附有黏接性的切割片材12，切割片材12被安裝於金屬製的環(ring)13。晶圓11在如此 般經由切割片材12而安裝於金屬製的環13的狀態下受到處理(handling)。而且，如圖4所示，晶圓11在切斷步驟中自表面側被切割鋸等切斷而成為各半導體晶粒15。在各半導體晶粒15之間，形成在切割時所形成的切入間隙14。切入間隙14的深度是自半導體晶粒15到達切割片材12的一部分為止，但切割片材12未被切斷，各半導體晶粒15由切割片材12予以保持。
如此，安裝有切割片材12與環13的半導體晶粒15如圖5A、圖5B所示，被安裝於晶圓固持器10。晶圓固持器10包括：圓環狀的擴展環(expand ring)16，具有凸緣部；以及環按壓件17，將環13固定於擴展環16的凸緣上。環按壓件17藉由未圖示的環按壓件驅動部，在朝向擴展環16的凸緣進退的方向上予以驅動。擴展環16的內徑比配置有半導體晶粒15的晶圓的直徑大，擴展環16具備規定的厚度，凸緣位於擴展環16的外側，且以朝外側突出的方式安裝於離開切割片材12的方向的端面側。另外，擴展環16的切割片材12側的外周呈曲面構成，以使得在將切割片材12安裝於擴展環16時，可順利地拉延切割片材12。如圖5B所示，貼附有半導體晶粒15的切割片材12在被設置於擴展環16之前呈大致平面狀態。
如圖1所示，切割片材12在被設置於擴展環16時，沿著擴展環上部的曲面而被拉延擴展環16的上表面與凸緣面的階差量，因此在被固定於擴展環16上的切割片材12，作用有自切割片材12的中心朝向周圍的拉伸力。另外，切割片材12因該拉伸力 而延伸，因此貼附於切割片材12上的各半導體晶粒15間的間隙14擴大。
<拾取動作>
接下來，對半導體晶粒15的拾取動作進行說明。各半導體晶粒15自切割片材12的易剝離性(剝離性)根據半導體晶粒15的厚度、切割片材12的厚度、切割片材12相對於各半導體晶粒15的黏接性、半導體晶粒的拾取系統500所放置的環境(氣溫、濕度等)等而變化。另外，在連續拾取同一種類的半導體晶粒15時，亦有各半導體晶粒自切割片材的易剝離性發生變化的情況。因此，本實施方式的半導體晶粒的拾取系統500能夠針對每個半導體晶粒15來變更拾取時的剝離動作(拾取動作)。在儲存部152中，保存有表1所示的參數表159，在參數表159中規定了與多個等級值分別建立了對應關係的剝離參數(拾取參數)的參數值。在參數表159中規定了拾取時間最短的等級1至拾取時間最長的等級8。半導體晶粒15自切割片材12的易剝離性(剝離容易度)越高，則在拾取時設定為等級1或越接近等級1的等級值，並使用該等級值所規定的各剝離參數的參數值進行剝離動作(拾取動作)。再者，該設定是由控制部150作為設定單元發揮功能來進行。關於各剝離參數的詳情，將在之後說明。以下，以設定(選擇)參數表159的等級4的情況為例，說明半導體晶粒的拾取動作。
[表1]
Figure 108123632-A0305-02-0024-2
控制部150藉由執行圖1所示的控制程式155，作為拾取控制單元發揮功能來進行半導體晶粒15的拾取動作的控制。控制部150對作為拾取動作的一部分的、用以將半導體晶粒15自切割片材12剝離的剝離動作進行控制。控制部150最先藉由晶圓固持器水平方向驅動部110來使晶圓固持器10沿水平方向移動至平台20的待機位置之上為止。然後，控制部150在使晶圓固持器10移動至平台20的待機位置之上的規定位置後，暫時停止晶圓固持器10的水平方向的移動。如之前所述，在初始狀態下，各移動元件45、移動元件40、移動元件31的各前端面47、前端面38b、前端面38a處於自平台20的吸附面22突出了高度H0的第一位置，因此控制部150藉由平台上下方向驅動部120來使平台20上升，直至各移動元件45、移動元件40、移動元件31的各前端面47、前端面38b、前端面38a密接至切割片材12的背面12b，且吸附面22的自開口23稍許離開的區域密接至切割片材12的背面 12b為止。而且，在各移動元件45、移動元件40、移動元件31的各前端面47、前端面38b、前端面38a及吸附面22的自開口23稍許離開的區域密接至切割片材12的背面12b後，控制部150停止平台20的上升。然後，控制部150再次藉由晶圓固持器水平方向驅動部110來調整水平位置，以使欲拾取的半導體晶粒15來到自平台20的吸附面22稍許突出的移動元件30的前端面(階差面)的正上方。
如圖6所示，半導體晶粒15的大小比平台20的開口23小，且比移動元件30的寬度或者縱深大，因此當平台20的位置調整結束時，半導體晶粒15的外周端處於平台20的開口23的內表面23a與移動元件30的外周面33之間、即處於開口23的內表面23a與移動元件30的外周面33之間的間隙d的正上方。在初始狀態下，平台20的槽26或者吸附面22的壓力為大氣壓，開口23的壓力亦成為大氣壓。在初始狀態下，各移動元件45、移動元件40、移動元件31的各前端面47、前端面38b、前端面38a處於自平台20的吸附面22突出了高度H0的第一位置，因此與各前端面47、前端面38b、前端面38a接觸的切割片材12的背面12b的高度亦處於自吸附面22突出了高度H0的第一位置。另外，在開口23的周緣，切割片材12的背面12b自吸附面22稍許浮起，而在離開開口23的區域，成為密接於吸附面22的狀態。當水平方向的位置調整結束後，控制部150藉由圖1所示的吸頭驅動部130來使吸頭18下降至半導體晶粒15上，使吸頭18的表面18a著落 於半導體晶粒15上。
圖18中的(a)~(f)是表示等級4的剝離動作(拾取動作)時的吸頭18的高度、柱狀移動元件45的位置、中間環狀移動元件40的位置、周邊環狀移動元件31的位置、開口23的開口壓力、以及吸頭18的空氣洩漏量的時間變化的圖。在圖18中的(a)中示出了吸頭18的表面18a的高度，且示出了在自時刻t=0(高度Hc1)起經過少許的時刻至時刻t2使吸頭18移動的狀態。控制部150在使吸頭18移動的期間的時刻t1，藉由抽吸機構100的驅動部102將三通閥101切換成使吸頭18的抽吸孔19與真空裝置140連通的方向(如圖7的箭頭301所示)。藉此，抽吸孔19成為負壓，空氣自吸頭18的表面18a流入抽吸孔19中，因此，如圖18中的(f)所示，流量感測器106檢測出的抽吸空氣流量(空氣洩漏量)自時刻t1至時刻t2逐漸增加。在時刻t2，當吸頭18著落於半導體晶粒15時，半導體晶粒15被吸附固定於表面18a，無法自表面18a流入空氣。藉此，在時刻t2，流量感測器106檢測出的空氣洩漏量轉為減少。吸頭18著落於半導體晶粒15時的吸頭18的表面18a的高度如圖6所示，成為將各移動元件45、移動元件40、移動元件31的各前端面47、前端面38b、前端面38a的高度(自吸附面22算起的高度H0)加上切割片材12的厚度與半導體晶粒15的厚度所得的高度Hc。
接下來，控制部150在圖18中的(a)~(f)所示的時刻t2，輸出將平台20的吸附面22的吸附壓力(未圖示)自接近 大氣壓的第四壓力P4切換為接近真空的第三壓力P3的指令。根據該指令，吸附壓力切換機構90的驅動部92將三通閥91切換成使吸附孔27與真空裝置140連通的方向。於是，如圖7的箭頭201、圖10的箭頭211、圖11的箭頭213、圖13的箭頭221、圖14的箭頭225、圖16的箭頭242、圖17的箭頭245所示，槽26的空氣通過吸附孔27被吸出至真空裝置140，吸附壓力成為接近真空的第三壓力P3。而且，開口23周緣的切割片材12的背面12b如圖7的箭頭202所示，被真空吸附至吸附面22的表面。各移動元件45、移動元件40、移動元件31的各前端面47、前端面38b、前端面38a處於自平台20的吸附面22突出了高度H0的第一位置，因此對切割片材12施加朝斜下的拉伸力F1。該拉伸力F1可分解為朝橫方向拉伸切割片材12的拉伸力F2與朝下方向拉伸切割片材12的拉伸力F3。橫方向的拉伸力F2使半導體晶粒15與切割片材12的表面12a之間產生剪切應力τ。因該剪切應力τ，在半導體晶粒15的外周部分或周邊部分與切割片材12的表面12a之間發生偏離。該偏離成為切割片材12與半導體晶粒15的外周部分或周邊部分的剝離的契機。
如圖18中的(e)所示，控制部150在時刻t3輸出將開口壓力自接近大氣壓的第二壓力P2切換為接近真空的第一壓力P1的指令。根據該指令，開口壓力切換機構80的驅動部82將三通閥81切換成使開口23與真空裝置140連通的方向。於是，如圖8的箭頭206所示，開口23的空氣被抽吸至真空裝置140，如圖18 中的(e)所示，在時刻t4，開口壓力成為接近真空的第一壓力P1。藉此，如圖8的箭頭203所示，位於開口23的內表面23a與移動元件30的外周面33的間隙d正上方的切割片材12朝下側受到拉伸。另外，位於間隙d正上方的半導體晶粒15的周邊部被切割片材12拉伸，從而如箭頭204所示般朝下彎曲變形。藉此，半導體晶粒15的周邊部離開吸頭18的表面18a。當吸附壓力成為接近真空的第三壓力P3時，由於在半導體晶粒15的外周部分與切割片材12的表面12a之間發生的偏離，在半導體晶粒15的周邊部形成了自切割片材12的表面12a剝離的契機，因此半導體晶粒15的周邊部如圖8的箭頭204所示一邊發生彎曲變形，一邊自切割片材12的表面12a開始剝離。
如圖8所示，當半導體晶粒15的周邊部離開吸頭18的表面18a時，如圖8的箭頭205所示，空氣流入吸頭18的抽吸孔19中。流入的空氣流量(空氣洩漏量)由流量感測器106予以檢測。藉此，如圖18中的(f)所示，在時刻t2轉為減少並持續減少的空氣洩漏量在時刻t3再次開始增加。具體而言，自時刻t3朝向時刻t4，隨著開口壓力自接近大氣壓的第二壓力P2下降至接近真空的第一壓力P1，半導體晶粒15與切割片材12一同朝下方向受到拉伸而彎曲變形，因此，流入吸頭18的抽吸孔19內的空氣洩漏量自時刻t3朝向時刻t4而逐漸增加。
然後，如圖18中的(e)所示，控制部150在時刻t4至時刻t5的期間(時間HT4)，將平台20的開口23保持於接近 真空的第一壓力P1。該時間HT4是表1的參數表159中所規定的等級4的「第一壓力的保持時間」。在表1的例子中，HT4為130ms。在保持於第一壓力P1的期間，如圖9的箭頭207所示，半導體晶粒15的周邊部因吸頭18的抽吸孔19的真空與半導體晶粒15的彈性而逐漸返回吸頭18的表面18a。藉此，在圖18中的(f)的時刻t4，空氣洩漏量轉為減少並持續減少，當半導體晶粒15被真空吸附於吸頭18的表面18a時，在時刻t5的稍早前空氣洩漏量大致成為零。此時，半導體晶粒15的周邊部自位於間隙d正上方的切割片材12的表面12a剝離(初始剝離)。然後，如圖18中的(e)所示，控制部150輸出在時刻t5將開口壓力自接近真空的第一壓力P1切換為接近大氣壓的第二壓力P2的指令。根據該指令，開口壓力切換機構80的驅動部82將三通閥81切換成將向大氣開放的配管85與開口23連通。藉此，如圖10所示的箭頭210般，空氣流入開口23，因此，如圖18中的(e)所示，自時刻t5朝向時刻t6，開口壓力自接近真空的第一壓力P1上升至接近大氣壓的第二壓力P2。
圖18中的(a)~(f)的時刻t1~時刻t6是初始剝離。在半導體晶粒15與切割片材12的剝離性差(剝離容易度低)的情況下，在如圖8的箭頭204般半導體晶粒15的周邊部被切割片材12拉伸後，至如圖9的箭頭207般半導體晶粒15的周邊部返回吸頭18的表面18a為止花費大量的時間。對於此種半導體晶粒15，應用將開口壓力保持於第一壓力P1的時間(圖18中的(e) 的時刻t4~時刻t5的時間)長、或者在接近真空的第一壓力P1與接近大氣壓的第二壓力P2之間切換開口壓力的次數多的剝離動作(等級值)，來促進半導體晶粒15的周邊部與切割片材12的剝離。
另一方面，在半導體晶粒15與切割片材12的剝離性良好(剝離容易度高)的情況下，在如圖8的箭頭204般半導體晶粒15的周邊部被切割片材12拉伸後，至如圖9的箭頭207般半導體晶粒15的周邊部返回吸頭18的表面18a為止的時間短。對於此種半導體晶粒15，應用將開口壓力保持於第一壓力P1的時間短、或者在接近真空的第一壓力P1與接近大氣壓的第二壓力P2之間切換開口壓力的次數少的剝離動作(等級值)，使拾取高速化。再者，在圖18中的(a)~(f)的等級4的例子中，初始剝離時的開口壓力的切換次數為1次(自第二壓力P2切換為第一壓力P1、其後自第一壓力P1切換為第二壓力P2計數為1次的情況)。此為表1的參數表159中所規定的等級4的「初始剝離時的開口壓力的切換次數」(FSN4)。
另外，如上所述，根據半導體晶粒15的剝離容易度，自半導體晶粒15的周邊部被切割片材12拉伸後至半導體晶粒15的周邊部返回吸頭18的表面18a為止的時間發生變化，因此流量感測器106檢測出的空氣洩漏量的時間變化(實際流量變化)亦發生變化。因此，如之後所詳細說明般，能夠基於實際流量變化來判斷半導體晶粒15自切割片材12的剝離性(剝離容易度)。
繼續進行拾取動作的說明。在圖18中的(a)~(f)的t6中，當開口壓力上升至接近大氣壓的第二壓力P2時，因真空而朝下方向被拉伸的位於間隙d正上方的切割片材12如圖10的箭頭212所示，因在固定於晶圓固持器10時施加的拉伸力而朝上方向返回。另外，開口23周緣的切割片材12因所述拉伸力而成為自吸附面22稍許浮起的狀態。
當如圖18中的(e)所示在時刻t6開口壓力成為接近大氣壓的第二壓力P2後，如圖18中的(d)所示，控制部150輸出下述指令，該指令是將周邊環狀移動元件31的前端面38a的高度設為自第一位置(自吸附面22算起的高度為H0的初始位置)低了高度H1的第二位置。根據該指令，圖1所示的階差面形成機構驅動部400進行驅動，如圖11的箭頭214所示使周邊環狀移動元件31下降。周邊環狀移動元件31的前端面38a移動至距第一位置(初始位置)為高度H1的下側且比吸附面22稍低的第二位置(自吸附面22低了高度(H1-H0)的位置)。
接下來，如圖18中的(a)~(f)所示，控制部150自時刻t6至時刻t7保持狀態。此時，開口23的壓力成為接近大氣壓的第二壓力P2，因此，如圖11所示，在位於間隙d正上方的切割片材12的背面12b與周邊環狀移動元件31的前端面38a之間空出間隙。
如圖18中的(e)所示，控制部150在時刻t7輸出將開口壓力自接近大氣壓的第二壓力P2切換為接近真空的第一壓力P1 的指令。根據該指令，開口壓力切換機構80的驅動部82將三通閥81切換成使開口23與真空裝置140連通。藉此，如圖12的箭頭215所示，開口23中的空氣被抽吸至真空裝置140，在時刻t8，開口壓力成為接近真空的第一壓力P1。當開口壓力自接近大氣壓的第二壓力P2下降至接近真空的第一壓力P1時，位於周邊環狀移動元件31的前端面38a正上方(相向)的切割片材12如圖12的箭頭216所示，朝下側受到拉伸，以使背面12b與前端面38a接觸。藉此，如圖12的箭頭217所示，半導體晶粒15中的位於前端面38a正上方的半導體晶粒15的一部分朝下方向彎曲變形而離開吸頭18的表面18a，如圖12的箭頭218所示，空氣流入至吸頭18的抽吸孔19中。流入至抽吸孔19的空氣洩漏量是由流量感測器106予以檢測。空氣洩漏量如圖18中的(f)所示，在開口壓力下降的時刻t7至時刻t8的期間內增加。然後，在開口壓力達到第一壓力P1的時刻t8附近，與前端面38a相向的區域的半導體晶粒15如圖13所示的箭頭224般朝向吸頭18的表面18a返回。藉此，在圖18中的(f)的時刻t8附近，空氣洩漏量轉為減少，當如圖13所示半導體晶粒15被真空吸附至吸頭18的表面18a時，空氣洩漏量又大致成為零。此時，半導體晶粒15的與前端面38a相向的區域自切割片材12的表面12a剝離。再者，在如圖12的箭頭217般半導體晶粒15的與前端面38a相向的區域被切割片材12拉伸後、至如圖13的箭頭224般返回吸頭18的表面18a為止的時間根據半導體晶粒15與切割片材12的剝離性而變化。
接下來，如圖18中的(e)所示，控制部150在到達時刻t9時，輸出使開口壓力自接近真空的第一壓力P1上升至接近大氣壓的第二壓力P2的指令。根據該指令，開口壓力切換機構80的驅動部82將三通閥81切換成使開口23與向大氣開放的配管85連通。藉此，如圖13的箭頭220所示，空氣流入開口23內，在時刻t10，開口23的壓力上升至接近大氣壓的第二壓力P2。藉此，如圖13的箭頭223所示，間隙d正上方的切割片材12離開周邊環狀移動元件31的前端面38a而朝上方向移位。
在圖18中的(a)~(f)的時刻t10，控制部150輸出下述指令，該指令是將中間環狀移動元件40的前端面38b移動至自第一位置(自吸附面22算起的高度為H0的位置)低了高度H1的第二位置、以及將位於第二位置的周邊環狀移動元件31的前端面38a移動至自第一位置(初始位置)低了高度H2的第三位置(自吸附面22低了H2-H0的位置)。根據該指令，圖1所示的階差面形成機構驅動部400進行驅動，如圖14的箭頭227所示使中間環狀移動元件40下降，且如箭頭226所示使周邊環狀移動元件31下降。中間環狀移動元件40的前端面38b移動至自第一位置(自吸附面高了高度H0的位置)低了高度H1的第二位置(自吸附面22低了H1-H0的位置)，且周邊環狀移動元件31的前端面38a移動至自第一位置(初始位置)低了高度H2的第三位置(自吸附面22低了H2-H0的位置)。藉此，如圖14所示，前端面38a、前端面38b、前端面47為彼此存在階差的階差面，與此同時為相對於吸 附面22的階差面。
接下來，如圖18中的(a)~(f)所示，控制部150自時刻t10至時刻t11保持狀態。然後，控制部150在圖18中的(e)的時刻t11輸出將開口壓力自接近大氣壓的第二壓力P2切換為接近真空的第一壓力P1的指定。根據該指令，開口壓力切換機構80的驅動部82將三通閥81切換成使開口23與真空裝置140連通。藉此，如圖15的箭頭228所示，開口23的空氣被抽吸至真空裝置140，在時刻t12，開口壓力成為接近真空的第一壓力P1。於是，如圖15所示的箭頭229、箭頭230般，切割片材12朝向下降至第三位置的周邊環狀移動元件31的前端面38a、下降至第二位置的中間環狀移動元件40的前端面38b受到拉伸，而朝下方向移位。伴隨於此，半導體晶粒15的與前端面38a、前端面38b相向的區域亦如圖15的箭頭231所示，自吸頭18的表面18a離開而朝下方向彎曲變形。於是，如圖15的箭頭232所示，空氣自吸頭18的表面18a與半導體晶粒15之間流入至抽吸孔19。流入至抽吸孔19的空氣洩漏量是由流量感測器106予以檢測。空氣洩漏量如圖18中的(f)所示，在開口壓力逐漸下降的時刻t11至時刻t12的期間內逐漸增加。然後，在開口壓力達到第一壓力P1的時刻t12附近，與前端面38a、前端面38b相向的區域的半導體晶粒15如圖16所示的箭頭244般朝向吸頭18的表面18a返回。藉此，在圖18中的(f)的時刻t12附近，空氣洩漏量轉為減少，當如圖16所示半導體晶粒15被真空吸附至吸頭18的表面18a時，空氣 洩漏量大致成為零。再者，至朝向該吸頭18的表面18a返回為止的時間根據半導體晶粒15與切割片材12的剝離性而變化。
接下來，如圖18中的(e)所示，控制部150在時刻t13輸出將開口壓力自接近真空的第一壓力P1切換為接近大氣壓的第二壓力P2的指令。根據該指令，開口壓力切換機構80的驅動部82將三通閥81切換成使開口23與向大氣開放的配管85連通。於是，如圖16的箭頭241所示，空氣流入至開口23，開口壓力上升，因此切割片材12如圖16所示的箭頭243所示，朝上方向移位。如圖18中的(e)所示，在時刻t14，開口壓力成為接近大氣壓的第二壓力P2。在該狀態下，如圖16所示，雖然與柱狀移動元件45的前端面47對應的區域的半導體晶粒15貼附於切割片材12，但半導體晶粒15的大部分區域成為自切割片材12剝離的狀態。
接下來，在圖18中的(a)~(f)的時刻t14，控制部150輸出下述指令，該指令是將柱狀移動元件45的前端面47移動至自第一位置(自吸附面22算起的高度為H0的位置)低了高度H1的第二位置、以及將位於第二位置的中間環狀移動元件40的前端面38b移動至自第一位置(初始位置)低了高度H2的第三位置(自吸附面22低了H2-H0的位置)。根據該指令，圖1所示的階差面形成機構驅動部400進行驅動，如圖17的箭頭260所示使柱狀移動元件45下降，且如箭頭246所示使中間環狀移動元件40下降。柱狀移動元件45的前端面47移動至自第一位置(自吸附面高了高度H0的位置)低了高度H1的第二位置，且中間環狀移 動元件40的前端面38b移動至自第一位置(初始位置)低了高度H2的第三位置。藉此，如圖17所示，半導體晶粒15成為自切割片材12剝離的狀態。
控制部150在圖18中的(a)~(f)的時刻t15輸出使吸頭18上升的指令。根據該指令，圖1所示的吸頭驅動部130驅動馬達，如圖17所示般使吸頭18上升。當吸頭18上升時，半導體晶粒15在由吸頭18吸附的狀態下被拾取。
在拾取了半導體晶粒15後，控制部150在時刻t16使各移動元件31、移動元件40、移動元件45的各前端面38a、前端面38b、前端面47返回第一位置，藉由吸附壓力切換機構90將平台20的吸附面22的吸附壓力自接近真空的第三壓力P3切換為接近大氣壓的第四壓力P4。至此，拾取結束。
以上所說明的圖18中的(a)~(f)的時刻t6~時刻t16為正式剝離。在正式剝離中，自外側的移動元件30向內側的移動元件30依次使前端面自第一位置移動至第二位置，在第一壓力P1與第二壓力P2間切換開口壓力，藉此將半導體晶粒15的比周邊部靠內側的區域自切割片材12的表面12a剝離。再者，在以上所說明的正式剝離中，在第一壓力P1與第二壓力P2之間切換開口壓力，但亦可在將開口壓力保持於接近真空的第一壓力的狀態下，使各移動元件30依次移動。
此處，對以上所說明的圖18中的(a)~(f)的剝離動作的剝離參數進行確認。以上所說明的圖18中的(a)~(f)的 剝離動作是應用表1的參數表159的等級4中所規定的各剝離參數的參數值來進行。具體而言，應用了以下剝離參數的參數值。「初始剝離時的開口壓力的切換次數(自第二壓力P2切換為第一壓力P1、其後自第一壓力P1切換為第二壓力P2計數為1次的情況，以下相同)」設為FSN4=1次。「正式剝離時的開口壓力的切換次數」設為SSN4=2次。將開口壓力保持於第一壓力P1的時間即「第一壓力的保持時間」設為HT4=130ms。「同時下降的移動元件的數量」設為DN4=0個。使各移動元件30的前端面依次自第一位置下降至第二位置時的「移動元件間的下降時間間隔」設為IT4=240ms。另外，自吸頭18著落於半導體晶粒15起至開始抬起半導體晶粒15為止的時間即「吸頭待機時間」設為WT4=710ms。而且，「拾取時間」為PT4=820ms。
<參數表>
此處，對表1的參數表159更詳細地進行說明。可根據半導體晶粒15自切割片材12的剝離性，自參數表159的等級1~等級8中選擇(設定)一個等級值，並應用該等級值所規定的各剝離參數的參數值來進行剝離動作。剝離越難，則選擇越高的等級值(低速等級)。
參數表159的各剝離參數的參數值與等級值的變化對應地具有如下傾向。如表1所示，自等級1向等級8，「初始剝離時的開口壓力的切換次數」增加了數量。但是，此並不意味著每當等級值變化時切換次數必定會增加，有相鄰的多個等級值中切換 次數相同的情況。其他剝離參數亦同樣如此，所述情況並不意味著每當等級值變化時參數值均會變化，有相鄰的多個等級值中參數值相同的情況。自等級1向等級8，「正式剝離時的開口壓力的切換次數」增加了數量。另外，自等級1向等級8，「第一壓力的保持時間」延長了時間。自等級1向等級8，「移動元件間的下降時間間隔」延長了時間間隔。另外，自等級1向等級8，「吸頭待機時間」延長了時間。每當等級值變化時，「拾取時間」均會變化，且自等級1向等級8變長。再者，「拾取時間」與「吸頭待機時間」類似，但不僅為吸頭待機時間，亦包含使吸頭18自規定位置下降而著落於半導體晶粒15為止的時間、以及自開始半導體晶粒15的抬起至上升至規定位置為止的時間。再者，剝離參數亦可稱為「拾取參數」。所謂「設定拾取參數」，可定義為設定拾取參數(剝離參數)的參數值，所謂「變更拾取參數」，可定義為變更拾取參數(剝離參數)的參數值。另外，表1的參數表159亦可稱為「條件表」，剝離參數的參數值亦可稱為「拾取條件」。再者，表1中所示出的具體的各參數值僅為一例，當然亦可為其他值。
此處，作為所述等級4的剝離動作以外的剝離動作的例子，對等級1與等級8的剝離動作進行說明。首先，對等級8的剝離動作進行說明。等級8是非常難以剝離的半導體晶粒15中所應設定的等級值。圖19中的(a)~(e)是表示等級8的剝離動作時的吸頭18的高度、柱狀移動元件45的位置、中間環狀移動元件40的位置、周邊環狀移動元件31的位置、以及開口23的開 口壓力的圖。比較圖19中的(a)~(e)的等級8的剝離動作與圖18中的(a)~(f)的等級4的剝離動作，可知以下情況。
在圖19中的(a)~(e)的等級8的剝離動作中，「初始剝離時的開口壓力的切換次數」增加至4次(FSN8)。藉此，即使在半導體晶粒15的周圍難以自切割片材12剝離的情況下，亦能夠將半導體晶粒15的周圍自切割片材12充分剝離。藉由多次切換開口壓力，是將附著於半導體晶粒15周圍的切割片材12抖落的印象(image)，雖然花費時間，但能夠切實地進行剝離。另外，在圖19中的(a)~(e)中，將初始剝離時的「第一壓力的保持時間」(HT8)設為150ms(參照表1，以下同樣，關於詳細的參數值，參照該圖)而進行了延長。藉此，能夠促進半導體晶粒15的周圍自然地自切割片材12剝落。再者，在表1的例子中，關於「第一壓力的保持時間」，在等級4與等級8中並無大的差別，但亦可考慮使差別更大。
另外，在圖19中的(a)~(e)的等級8的剝離動作中，「正式剝離時的開口壓力的切換次數」增至4次(SSN8)。藉此，即使在半導體晶粒15的比周圍靠內側的區域難以自切割片材12剝離的情況下，亦能夠以將附著於半導體晶粒15的切割片材12抖落的方式進行切實剝離。另外，在圖19中的(a)~(e)中，將正式剝離時的「第一壓力的保持時間」(HT8)設為150ms而進行了延長。藉此，能夠促進半導體晶粒15的比周圍靠內側的區域自然地自切割片材12剝落。再者，在表1所示的參數表159中， 在初始剝離時與正式剝離時，使「第一壓力的保持時間」(HT8)相同，但亦可在參數表159中規定初始剝離時與正式剝離時各自不同的「第一壓力的保持時間」。另外，如圖19中的(a)~(e)所示，當在初始剝離時或正式剝離時多次切換開口壓力故而存在多個保持於第一壓力P1的時間時，亦可在參數表159中分別規定多個「第一壓力的保持時間」，並使該些的參數值相互不同。例如，按照在剝離動作中的應用順序來排列多個「第一壓力的保持時間」並在參數表159中進行規定。
另外，在圖19中的(a)~(e)的等級8的剝離動作中，將「移動元件間的下降時間間隔」(IT8)設為450ms而進行了延長。若延長自使周邊環狀移動元件31的前端面38a自第一位置下降至第二位置、至使中間環狀移動元件40的前端面38b自第一位置下降至第二位置為止的時間，則可促進半導體晶粒15的與周邊環狀移動元件31的前端面38a相向的區域自然地自切割片材12剝落。同樣地，若延長自使中間環狀移動元件40的前端面38b自第一位置下降至第二位置、至使柱狀移動元件45的前端面47自第一位置下降至第二位置為止的時間，則可促進半導體晶粒15的與中間環狀移動元件40的前端面38b相向的區域自然地自切割片材12剝落。再者，亦可使周邊環狀移動元件31與中間環狀移動元件40之間的下降時間間隔、和中間環狀移動元件40與柱狀移動元件45之間的下降時間間隔不同，在該情況下，在參數表159中規定各個下降時間間隔。再者，如圖2所示，中間環狀移動元 件40、中間環狀移動元件41的數量有時為兩個以上，在該情況下，在剝離動作中，設為自外周側的中間環狀移動元件40向內周側的中間環狀移動元件41依次下降。在如此般中間環狀移動元件40、中間環狀移動元件41的數量為兩個以上的情況下，亦可在參數表159中規定中間環狀移動元件40與另一中間環狀移動元件41之間的下降時間間隔。再者，例如亦可在參數表159中規定自開始拾取動作的時間點(圖19中的(a)~(e)的時刻t1)、至使周邊環狀移動元件31(最先下降的移動元件30)自第一位置下降至第二位置的時間點為止的時間。
另外，在圖19中的(a)~(e)的等級8的剝離動作中，將「吸頭待機時間」(WT8)設為1590ms而進行了延長。而且，在圖19中的(a)~(e)中，「拾取時間」(PT8)變為1700ms而變長。
接下來，對等級1的剝離動作進行說明。等級1是非常容易剝離的半導體晶粒15中所應設定的等級值。圖20中的(a)~(e)是表示等級1的剝離動作時的吸頭18的高度、柱狀移動元件45的位置、中間環狀移動元件40的位置、周邊環狀移動元件31的位置、以及開口23的開口壓力的圖。比較圖20中的(a)~(e)的等級1的剝離動作與圖18中的(a)~(f)的等級4的剝離動作，可知以下情況。
在圖20中的(a)~(e)的等級1的剝離動作中，將初始剝離時的「第一壓力的保持時間」(HT1)設為100ms而進行 了縮短。在半導體晶粒15容易自切割片材12剝離的情況下，即使縮短「第一壓力的保持時間」，半導體晶粒15的周圍亦自切割片材12充分剝離。藉由如此般縮短「第一壓力的保持時間」，能夠縮短剝離動作所需的時間。
另外，在圖20中的(a)~(e)的等級1的剝離動作中，「正式剝離時的開口壓力的切換次數」減少至1次(SSN1)。在半導體晶粒15容易自切割片材12剝離的情況下，即使「正式剝離時的開口壓力的切換次數」為1次，半導體晶粒15的比周圍靠內側的區域亦自切割片材12充分剝離。另外，在圖20中的(a)~(e)中，在時刻ts1使3個移動元件30(周邊環狀移動元件31、中間環狀移動元件40、柱狀移動元件45)的前端面38a、前端面38b、前端面47同時自第一位置下降至第二位置以下，「同時下降的移動元件的數量」增至3個(DN1)。在半導體晶粒15容易自切割片材12剝離的情況下，即使使多個移動元件30同時下降，半導體晶粒15的比周圍靠內側的區域亦會立即自切割片材12剝離。再者，在使周邊環狀移動元件31與中間環狀移動元件40同時下降，並在其規定時間後使柱狀移動元件45下降的情況下，「同時下降的移動元件的數量」變為2個。再者，在表1的參數表159中，規定了「同時下降的移動元件的數量」與「移動元件間的下降時間間隔」這兩個剝離參數，但可代替該些而規定所述「周邊環狀移動元件31與中間環狀移動元件40之間的下降時間間隔」、「中間環狀移動元件40與柱狀移動元件45之間的下降時間間 隔」、「中間環狀移動元件40與另一中間環狀移動元件41之間的下降時間間隔」。在該情況下，為了使多個移動元件30同時下降，可將該些下降時間間隔的一個或兩個以上設定為0。
另外，在圖20中的(a)~(e)的等級1的剝離動作中，將「吸頭待機時間」(WT1)設為460ms而進行了縮短。而且，在圖20中的(a)~(e)中，「拾取時間」(PT1)為570ms而變短。
如以上所說明般，根據等級值而使各剝離參數的參數值不同，即，使剝離動作(拾取動作)不同。藉由在難以剝離的半導體晶粒15中設定接近等級8的等級值來進行剝離動作，能夠抑制拾取時的半導體晶粒15的破損或拾取錯誤。另一方面，藉由在容易剝離的半導體晶粒15中設定接近等級1的等級值來進行剝離動作，能夠在短時間內進行拾取。再者，多個等級值可謂是表示拾取所需時間的長短的值。
<剝離性的檢測方法>
接下來，對半導體晶粒15自切割片材12的剝離性的檢測方法進行說明。能夠根據流量感測器106所檢測出的吸頭18的抽吸空氣流量的時間變化(實際流量變化)來檢測半導體晶粒15自切割片材12的剝離性。
圖21是表示初始剝離時的開口壓力與流量感測器106檢測出的吸頭18的空氣洩漏量(抽吸空氣流量)的時間變化的圖，t1、t2、t3、t4的各時刻的含義與圖18中的(a)~(f)所示的所 述各時刻的含義相同。圖21的空氣洩漏量的曲線圖中的實線157是半導體晶粒15自切割片材12的剝離良好的情況(剝離容易度非常高的情況)下的空氣洩漏量的時間變化即期待流量變化157，期待流量變化157預先保存於儲存部152中。具體而言，保存於儲存部152中的期待流量變化157可為以規定的採樣週期獲取的多個抽吸空氣流量的集合，且為與多個離散的時刻t建立了對應關係的抽吸空氣流量。圖21的空氣洩漏量的曲線圖中的單點劃線158a與雙點劃線158b是實際自切割片材12拾取半導體晶粒15時檢測出的空氣洩漏量的時間變化即實際流量變化158的例子。實際流量變化158在每次拾取特定的半導體晶粒15時被保存至儲存部152。具體而言，保存至儲存部152的實際流量變化158只要是能夠與期待流量變化157對比的形態即可，例如與期待流量變化157同樣地，可為以規定的採樣週期獲取的多個抽吸空氣流量的集合，且為與多個離散的時刻t建立了對應關係的抽吸空氣流量。再者，可將實際流量變化簡稱為「流量變化」。另外，可將實際流量變化稱為「實際流量資訊」，可將期待流量變化稱為「期待流量資訊」。
在半導體晶粒15自切割片材12的剝離良好的情況下，當在時刻t3開口壓力向接近真空的第一壓力P1開始變化時，半導體晶粒15的周圍自吸頭18的表面18a離開(參照圖8)，但半導體晶粒15的周圍立即返回吸頭18的表面18a(參照圖9)。因此，如圖21的期待流量變化157般，空氣洩漏量自時刻t3開始增加， 但立即轉為減少(在時刻tr_exp轉為減少)。在期待流量變化157中，增加的空氣洩漏量亦少。
另一方面，在半導體晶粒15自切割片材12的剝離性差的情況下(剝離容易度低的情況下)，當在時刻t3開口壓力向接近真空的第一壓力P1開始變化時，半導體晶粒15的周圍自吸頭18的表面18a離開，並在經過一定程度的時間後，半導體晶粒15的周圍返回吸頭18的表面18a。因此，如圖21的實際流量變化158a般，空氣洩漏量自時刻t3開始增加，並在持續增加後，在比時刻tr_exp晚的時刻tr_rel轉為減少。另外，在實際流量變化158a中，增加的空氣洩漏量多。
另外，在半導體晶粒15自切割片材12的剝離性非常差的情況下(剝離容易度非常低的情況下)，即使在半導體晶粒15的周圍自吸頭18的表面18a離開後經過一定程度的時間，半導體晶粒15的周圍亦不會返回吸頭18的表面18a。因此，如圖21的實際流量變化158b般，即使在自開口壓力達到接近真空的第一壓力P1的時刻t4起經過了規定時間的時刻tc_end，空氣洩漏量亦保持大的狀態。
如此，半導體晶粒15自切割片材12的剝離性越差，實際流量變化158越偏離期待流量變化157。因此，將實際流量變化158與期待流量變化157相比，實際流量變化158越與期待流量變化157類似，則判斷為剝離性越良好(剝離容易度越高)。或者，實際流量變化158與期待流量變化157的相關性越強，則判斷為 剝離性越良好(剝離容易度越高)。在本實施方式中，將實際流量變化158與期待流量變化157進行比較，求出該些的相關值。相關值是0~1.0的值，在實際流量變化158與期待流量變化157完全一致時設為1.0，且自0越接近1.0，則判斷為剝離容易度越高。再者，在本實施方式中，將相關值取值的範圍設為0~1.0，但當然亦可為除此之外的值。
關於對實際流量變化158與期待流量變化157進行比較的期間，例如設為作為初始剝離期間的一部分的圖21的時刻t1(自吸頭18的表面18a開始抽吸空氣的時刻)~時刻tc_end(自最先開口壓力達到第一壓力P1的時刻t4起經過了規定時間的時刻)。或者，進行比較的期間亦可為作為初始剝離期間的一部分的時刻t3(開口壓力開始朝向第一壓力P1變化的時刻)~tc_end的期間。另外，進行對比的期間亦可為其他期間，但較佳為即使變更所述等級值剝離動作亦不會變更的期間。如此一來，將期待流量變化157僅保存一個模式至儲存部152即可，而無需將每個等級值的期待流量變化157的模式保存於儲存部152中。
再者，作為半導體晶粒15自切割片材12的剝離性，亦可求出實際流量變化158與期待流量變化157的相關值以外的值。例如，圖21的時刻tc_end處的期待流量變化157的值與該時刻處的實際流量變化158的值之差越小，則亦可判斷為剝離性越良好(剝離容易度越高)。另外，例如，作為期待流量變化157中的空氣洩漏流量自增加轉為減少的時間點的時刻tr_exp與作為實 際流量變化158中的空氣洩漏流量自增加轉為減少的時間點的時刻tr_rel之差越小，則亦可判斷為剝離容易度越高。另外，例如，在圖21的時刻t3以後檢測出的期待流量變化157的空氣洩漏流量的最大值與在該時刻以後檢測出的實際流量變化158的空氣洩漏流量的最大值之差越小，則亦可判斷為剝離容易度越高。
另外，亦考慮不使用期待流量變化157而檢測半導體晶粒15自切割片材12的剝離性。例如，圖21的時刻tc_end處的實際流量變化158的值越小，則亦可判斷為剝離性越良好(剝離容易度越高)。再者，亦可將基於實際流量變化158而獲得的、所述相關值或代替所述相關值的表示半導體晶粒15自切割片材12的剝離性的指標值稱為「評價值」。
<基於剝離性的等級遷移>
接下來，對拾取時所應用的等級值(參數表159的等級值)的遷移進行說明。如以後所說明般，半導體晶粒的拾取系統500在拾取一個或多個特定的半導體晶粒15時獲取實際流量變化158，並基於所獲取的一個或多個實際流量變化158的每一個而求出各個特定的半導體晶粒15的所述相關值，基於一個或多個相關值，來變更在拾取特定的半導體晶粒15後的其他半導體晶粒15的拾取時所應用的等級值。
例如，即使自同一種類的切割片材12連續拾取同一種類的半導體晶粒15，有時半導體晶粒15自切割片材12的剝離性亦會發生變化。藉由配合剝離性的變化來使拾取時所應用的等級 值遷移，即使剝離性變差(剝離容易度變低)，亦能夠在不損傷半導體晶粒15的情況下穩定地進行拾取，另一方面，在剝離性變得良好(剝離容易度變高)的情況下，能夠在更短的時間內進行拾取。
另外，例如有半導體晶粒15的種類、或切割片材12的種類等發生變更，最適合於拾取的等級值不明的情況。在此種情況下，首先，應用能夠最穩定地進行拾取的參數表159的等級8(參照表1)來進行拾取，並基於特定的半導體晶粒15的相關值，使等級值緩緩向等級1(最高速)遷移。藉此，可搜尋出最適合的等級值，實現取得了穩定與高速的平衡的最適合的拾取。
接下來，對具體的等級值的遷移控制進行說明。圖22是表示本實施方式的等級遷移控制的流程的流程圖。在該實施方式中，將所有的半導體晶粒15作為特定的半導體晶粒15來處理，在每次拾取一片或多片晶圓的半導體晶粒15時，有使等級值遷移的機會。關於等級值的遷移，有自當前的拾取所應用的等級值(當前等級值)向緊鄰的一個等級值的遷移(參照圖23)、以及不限定遷移目標等級值的遷移(參照圖24)。以下進行具體說明。
首先，控制部150設定最先進行拾取時所應用的等級值(當前等級值161)並保存至儲存部152。此處，當前等級值161設定為表1的參數表159的等級4。再者，該設定以及圖22的流程的各步驟是由控制部150作為設定單元發揮功能來進行。但是，半導體晶粒15的拾取動作的控制是由控制部150作為拾取控制單 元發揮功能來進行。在圖22的步驟S100中，控制部150將變數n初始化為0。變數n是對已拾取的晶圓的片數進行計數的變數。然後，在步驟S102中，進行晶圓的更換，進行新晶圓的半導體晶粒15的拾取準備。在步驟S104中，控制部150進行半導體晶粒15的拾取。該拾取是以當前等級值=4為索引，自參數表159讀出等級4的各剝離參數的參數值，並應用所讀出的各剝離參數的參數值來進行半導體晶粒15的拾取。此時，藉由流量感測器106檢測出吸頭18的抽吸空氣流量，抽吸空氣流量被輸入至控制部150。控制部150(設定單元)獲取作為抽吸空氣流量的時間變化的實際流量變化158，並保存至儲存部152(步驟S1041)。
然後，在步驟S106中，控制部150算出實際流量變化158與預先保存於儲存部152中的期待流量變化157的相關值(評價值)，並將該相關值保存至儲存部152。然後，在步驟S108中，控制部150確認一片晶圓的所有半導體晶粒15的拾取是否已完成。若一片晶圓的所有半導體晶粒15的拾取未完成(S108：否(No))，則重覆進行S104的半導體晶粒15的拾取及S1041的實際流量變化158的獲取、以及S106的相關值的算出。若一片晶圓的所有半導體晶粒15的拾取完成(S108：是(Yes))，則進入步驟S110。
接下來，在S110中，控制部150將變數n加1(使變數n遞增(incremental))。然後，在步驟S112中，控制部150確認變數n是否為常數Y以上。常數Y是1以上的整數，規定了晶圓 的片數。在S112中，控制部150確認所拾取的晶圓片數(變數n)是否到達了由常數Y表示的晶圓片數。在S112為否的情況下，返回S102中來重覆進行S102~S110。在S112為是的情況下，進入步驟S114。
在S114中，控制部150自藉由重覆執行S106而獲得的多個半導體晶粒15(特定的半導體晶粒15)的相關值(評價值)中，獲取作為該些的代表值的代表相關值(代表晶粒評價值)。代表相關值例如是多個相關值的平均值或中心值等，但並不限定於該些，只要是使用公知的統計處理而獲得的代表性的值即可。
接下來，在步驟S116中，控制部150確認在S114中獲取的代表相關值是否小於臨限值TH1。表2是臨限值表160的一例。臨限值表160預先保存於儲存部152中。臨限值表160是針對每一等級值規定了臨限值TH1、臨限值TH2的表，規定了各等級值所假定的半導體晶粒15的剝離容易度(相關值)的範圍。例如，作為當前等級值的等級4表示是在半導體晶粒15自切割片材12的剝離容易度(相關值)為0.81(臨限值TH1)~0.85(臨限值TH2)時應使用的等級值，且在不處於該範圍的情況下，表示應使用其他等級值。其他等級值的臨限值TH1、臨限值TH2亦同樣，未規定臨限值TH2的等級1表示是在剝離容易度(相關值)為0.96(臨限值TH1)以上時應使用的等級值，未規定臨限值TH1的等級8表示是在剝離容易度(相關值)為0.65(臨限值TH2)以下時應使用的值。
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在S116中，控制部150自儲存部152中的臨限值表160中讀出作為當前等級值161的等級4的臨限值TH1=0.81，並確認代表相關值是否小於0.81(臨限值TH1)。然後，在S116為是的情況下，在步驟S120中，控制部150將當前等級值161升高一個(變更為低速的等級值)而成為等級5，並將當前等級值161=5保存至儲存部152。此為圖23所示的等級遷移圖中的自等級4至等級5的遷移。而且，在S120之後，再次返回S100來進行處理。如此，在代表相關值小於等級4(當前等級值161)的臨限值TH1的情況下，實際的半導體晶粒15的剝離容易度比等級4中假定的剝離容易度低，因此遷移至更低速的等級值，來進行抑制了半導體晶粒15的損傷或拾取錯誤的拾取。
另一方面，在S116為否的情況下，進入步驟S118。在S118中，控制部150自儲存部152中的臨限值表160中讀出作為當前等級值161的等級4的臨限值TH2=0.85，並確認代表相關值是否大於0.85(臨限值TH2)。然後，在S118為是的情況下，在步驟S122中，控制部150將當前等級值161降低一個(變更為高 速的等級值)而成為等級3，並將當前等級值161=3保存至儲存部152。此為圖23所示的等級遷移圖中的自等級4至等級3的遷移。而且，在S122之後，再次返回S100來進行處理。如此，在代表相關值比等級4(當前等級值161)的臨限值TH2大的情況下，實際的半導體晶粒15的剝離容易度比等級4中假定的剝離容易度高，因此遷移至更高速的等級值，來縮短半導體晶粒15的拾取時間。
在圖22的S118為否的情況下，不變更等級值而再次返回S100來進行處理。在該情況下，實際的半導體晶粒15的剝離容易度處於等級4(當前等級值161)中假定的剝離容易度的範圍內，因此，繼續應用等級4的各剝離參數的參數值來進行拾取。控制部150重覆進行以上所說明的等級遷移的控制。
再者，在以上的說明中，在S116、S118的各步驟中，是將代表相關值分別與臨限值表160的一個等級值(作為當前等級值的等級4)的臨限值TH1、臨限值TH2進行比較，並在S120中升高一個等級值(變更為低速等級)、或者在S122中降低一個等級值(變更為高速等級)、或者維持等級值。但是，在S116、S118的各步驟中，亦可將代表相關值分別與臨限值表160的多個等級值的臨限值TH1、臨限值TH2進行比較，並在S120中將等級值一次性升高兩等級以上、或者在S122中將等級值一次性降低兩等級以上、或者維持等級值。具體而言，例如，在當前等級值=4的情況下，在S116中，控制部150將代表相關值與表2的臨限值表 160的等級4、等級5、等級6、等級7各自的臨限值TH1進行比較，並獲取滿足條件(代表相關值<TH1)的等級值中最大的等級值。例如，若代表相關值為0.70，則獲取滿足條件(代表相關值<TH1)的等級值中最大的等級值即等級6。然後，在S120中，控制部150將當前等級值161遷移至比S116中所獲取的等級值=6高一個的等級值即等級7。此為圖24所示的等級遷移圖中的自等級4至等級7的遷移。再者，在圖24的等級遷移圖中，僅描繪了表示自等級4至另一等級值的遷移的線，而省略了自另一等級值遷移至該另一等級值以外的等級值的線。另外，同樣地，例如在當前等級值161=4的情況下，在S118中，控制部150將代表相關值與表2的臨限值表160的等級4、等級3、等級2各自的臨限值TH2進行比較，並獲取滿足條件(代表相關值>TH2)的等級值中的最小等級值。例如，若代表相關值為0.92，則獲取等級3作為滿足條件(代表相關值>TH2)的等級值中的最小等級值。然後，在S122中，控制部150將當前等級值161遷移至比S118中所獲取的等級值=3低一個的等級值即等級2。此為圖24所示的等級遷移圖中的自等級4至等級2的遷移。若能夠如此般一次性將等級值升高兩等級以上、或者一次性將等級值降低兩等級以上，則能夠更快速地到達最適合於拾取的等級值。
<作用效果>
接下來，對以上所說明的半導體晶粒的拾取系統500的作用效果進行說明。根據以上所說明的半導體晶粒的拾取系統500，半 導體晶粒15的剝離動作包括在接近真空的第一壓力與接近大氣壓的第二壓力之間切換設置於平台20的吸附面22的開口23的開口壓力，藉由應用所述半導體晶粒15的剝離動作，能夠可靠地抑制拾取時的半導體晶粒15的損傷或拾取錯誤。
另外，以上所說明的半導體晶粒的拾取系統500在拾取特定的半導體晶粒15(在圖22的流程中為一片或多片晶圓的各半導體晶粒15)時，獲取吸頭18的抽吸空氣流量的時間變化(實際流量變化158)。而且，基於所獲取的實際流量變化158，變更在拾取特定的半導體晶粒15後的拾取其他半導體晶粒15時應用的等級值。即，變更在拾取其他半導體晶粒15時應用的剝離動作(各剝離參數的參數值(拾取參數))。藉此，例如在持續拾取半導體晶粒15的情況下，當半導體晶粒15自切割片材12的剝離性發生了變化時，配合剝離性的變化來變更剝離動作(拾取動作)。在剝離性變差(剝離容易度變低)的情況下，變更為進一步促進剝離的剝離動作，因此能夠可靠地抑制半導體晶粒15的損傷或拾取錯誤。另一方面，在剝離性變良好(剝離容易度變高)的情況下，變更為更短的剝離動作，因此能夠縮短拾取時間。如此，能夠使半導體晶粒15的損傷或拾取錯誤的抑制與半導體晶粒15的拾取的高速化的平衡適當。
與一邊確認吸頭18的抽吸空氣流量，一邊即時變更當前欲拾取的半導體晶粒15的剝離動作的情況相比，以上所說明的半導體晶粒的拾取系統500具有壓倒性優勢。
首先，在即時變更剝離動作的情況下，在一個半導體晶粒15的拾取時，多次重覆進行(1)抽吸空氣流量的檢測；(2)根據檢測結果判定是否變更剝離動作；(3)根據判定結果變更剝離動作、或者不進行變更而使動作前進這一系列的處理。若所述(2)的判定未完成，則無法進入所述(3)(動作無法前進)，因此拾取有可能產生延遲。由於半導體晶粒15的拾取可執行例如數百萬個，因此每一個半導體晶粒15中的拾取的延遲最終會成為巨大的延遲。另一方面，以上所說明的實施方式的半導體晶粒的拾取系統500在拾取時會檢測抽吸空氣流量，但此是用以進行以後的半導體晶粒15的拾取，對當前的拾取動作不會帶來任何影響。即，在拾取動作中並無所述(2)、(3)，不存在若判定未完成則動作無法前進的情況。藉此，拾取動作可變得非常高速。另外，在以上所說明的半導體晶粒的拾取系統500中，例如能夠在控制部150中設置多個CPU 151，在某個CPU 151中進行拾取動作的控制，在另一CPU 151中，同時(在後台)進行實際流量變化158的獲取、根據實際流量變化158的相關值的算出、根據相關值的以後的半導體晶粒的等級值的獲取，能夠達成進一步的高速化。
另外，在即時變更剝離動作的情況下，在拾取動作中進行所述(1)~(3)，因此控制變得非常複雜。另一方面，以上所說明的半導體晶粒的拾取系統500能夠使控制非常簡單。
另外，在即時變更剝離動作的情況下，操作者很難把握對於每個半導體晶粒15應用何種剝離動作進行了拾取。另一方 面，以上所說明的半導體晶粒的拾取系統500在拾取動作中不會變更剝離動作，因此非常容易把握對各半導體晶粒15應用何種剝離動作進行了拾取。該把握非常重要。例如，若增加作為剝離參數之一的開口壓力的切換次數，則即使在難以剝離的情況下，半導體晶粒15亦自切割片材12充分剝離，能夠抑制半導體晶粒15的損傷的產生或拾取錯誤。另一方面，有因增加開口壓力的切換次數而半導體晶粒15多次彎曲變形的可能性，對半導體晶粒15的損傷有可能增大。對於此種半導體晶粒15，例如較佳為積極地進行裂紋檢查。即，較佳為把握各半導體晶粒15所應用的剝離動作來進行各半導體晶粒15的品質管理。以上所說明的半導體晶粒的拾取系統500能夠非常容易地進行該品質管理。
再者，以上對本實施方式的半導體晶粒的拾取系統500相對於即時變更剝離動作的情況而言的優點進行了闡述，但此並不自本發明中排除即時變更剝離動作的實施方式。即，在本發明的半導體晶粒的拾取系統500中，亦可一邊確認吸頭18的抽吸空氣流量，一邊即時變更當前欲拾取的半導體晶粒15的剝離動作。例如，在當前欲拾取的半導體晶粒15中，亦可基於在初始剝離時所獲取的實際流量變化158，來變更正式剝離時的剝離動作。
<每個種類的剝離參數的等級值>
接下來，對按照剝離參數的種類設置等級值的情況進行說明。以上所說明的表1的參數表159準備了在多個種類的剝離參數中通用的等級值。但是，如表3-1、表3-2所示，亦可按照剝離 參數的種類準備參數表，按照剝離參數的種類準備等級值。在表3-1的參數表中規定了「初始剝離時的開口壓力的切換次數」的等級A-1~等級A-8，且在表3-2的參數表中規定了「正式剝離時的開口壓力的切換次數」的等級B-1~等級B-8。再者，雖然未圖示，但對於其他的剝離參數，亦分別準備同樣的參數表。而且，關於表2所示的臨限值表160，亦按照剝離參數的種類進行準備，並預先規定與各剝離參數的等級值對應的臨限值TH1、臨限值TH2。例如，與表3-1的各等級A-1~等級A-8對應地，準備如表2般的規定了各臨限值TH1、臨限值TH2的臨限值表，與表3-2的各等級B-1~等級B-8對應地，準備如表2般的規定了各臨限值TH1、臨限值TH2的另一臨限值表。對於其他的剝離參數，亦同樣地準備各自的臨限值表。另外，按照剝離參數的種類將當前等級值保存於儲存部152中。
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Figure 108123632-A0305-02-0057-5
而且，在圖22的流程中，在S104中，使用每個種類的剝離參數的當前等級值作為索引，自每個種類的剝離參數的各參數表中讀出參數值，來進行半導體晶粒15的拾取。例如，以關於「初始剝離時的開口壓力的切換次數」的當前等級值(A-1~A-8中的任一等級值)為索引，自關於「初始剝離時的開口壓力的切換次數」的參數表(表3-1)中，讀出與該當前等級值對應的「初始剝離時的開口壓力的切換次數」，來進行半導體晶粒15的拾取。同樣地，以關於「正式剝離時的開口壓力的切換次數」的當前等級值(B-1~B-8中的任一等級值)為索引，自關於「正式剝離時的開口壓力的切換次數」的參數表(表3-2)中，讀出與該當前等級值對應的「正式剝離時的開口壓力的切換次數」，來進行半導體晶粒15的拾取。
另外，在圖22的流程中，使用按照剝離參數的種類而準備的臨限值表與每個種類的剝離參數的當前等級值，按照剝離參數的種類來執行S116、S118、S120、S122，使每個種類的剝離參數的當前等級值分別遷移。例如，在S116、S118中，使用關於「初始剝離時的開口壓力的切換次數」的當前等級值(A-1~A-8中的任一等級值)與關於「初始剝離時的開口壓力的切換次數」的臨限值表，以該當前等級值為索引，自該臨限值表中讀出臨限值TH1、臨限值TH2，並進行所讀出的各臨限值TH1、臨限值TH2與代表相關值的比較，根據其比較結果，在S120、S122中，使關 於「初始剝離時的開口壓力的切換次數」的當前等級值(A-1~A-8中的任一等級值)遷移至另一等級值(A-1~A-8中的任一等級值)。同樣地，在S116、S118中，使用關於「正式剝離時的開口壓力的切換次數」的當前等級值(B-1~B-8中的任一等級值)與關於「正式剝離時的開口壓力的切換次數」的臨限值表，以該當前等級值為索引，自該臨限值表中讀出臨限值TH1、臨限值TH2，並進行所讀出的各臨限值TH1、臨限值TH2與代表相關值的比較，根據其比較結果，在S120、S122中，使關於「正式剝離時的開口壓力的切換次數」的當前等級值(B-1~B-8中的任一等級值)遷移至另一等級值(B-1~B-8中的任一等級值)。對於其他剝離參數亦同樣。
若如此，則由於按照剝離參數的種類來管理當前等級值，並按照剝離參數的種類而遷移至低速等級或高速等級，因此能夠根據半導體晶粒15的剝離性，以更多樣的剝離參數的參數值的組合來拾取半導體晶粒15。
<另一實施方式的等級遷移控制>
接下來，對另一實施方式的等級遷移控制進行說明。圖25、圖26是表示另一實施方式的等級遷移控制的流程的流程圖。在該實施方式中，將所有的半導體晶粒15作為特定的半導體晶粒15，在每次拾取一片或多片晶圓的半導體晶粒15時，有使等級值遷移的機會。以下進行具體說明。
首先，控制部150將最先進行拾取時所應用的等級值(當 前等級值161)保存至儲存部152。此處，將當前等級值161設定為表1的參數表159的等級4。再者，該設定以及圖25、圖26的流程的各步驟是由控制部150作為設定單元發揮功能來進行。但是，半導體晶粒15的拾取動作的控制是由控制部150作為拾取控制單元發揮功能來進行。在圖25的步驟S200中，控制部150將變數n1、變數n2初始化為0。變數n1、變數n2是對晶圓片數進行計數的變數。然後，在步驟S202中，進行晶圓的更換，進行新晶圓的半導體晶粒15的拾取準備。在步驟S204中，控制部150將變數m1、變數m2初始化為0。變數m1是在一片晶圓中對被檢測為難以剝離的半導體晶粒15的數量(難剝離檢測數)進行計數的變數，變數m2是在一片晶圓中對被檢測為容易剝離的半導體晶粒15的數量(易剝離檢測數)進行計數的變數。
接下來，在步驟S206中，控制部150進行半導體晶粒15的拾取。該拾取是以當前等級值=4為索引，自參數表159讀出各剝離參數的參數值，並應用所讀出的參數值來進行半導體晶粒15的拾取。此時，藉由流量感測器106檢測出吸頭18的抽吸空氣流量，抽吸空氣流量被輸入至控制部150。控制部150(設定單元)獲取作為抽吸空氣流量的時間變化的實際流量變化158，並保存至儲存部152(步驟S2061)。然後，在步驟S208中，控制部150算出實際流量變化158與預先保存於儲存部152中的期待流量變化157之間的相關值(評價值)，並將該相關值保存至儲存部152。
然後，在步驟S210中，控制部150確認在S208中算出 的相關值是否低於臨限值TH1(第十二規定值)。該臨限值TH1是表2所示的臨限值表160中規定的臨限值TH1，此處使用當前等級值161即等級4的臨限值TH1=0.81。若S210為是，則在步驟S212中，控制部150將變數m1(難剝離檢測數)加1(使變數m1遞增)。若S210為否，則控制部150不執行S212而進入步驟S214。
在S214中，控制部150確認在S208中算出的相關值是否高於臨限值TH2(第十一規定值)。該臨限值TH2是在表2所示的臨限值表160中規定的臨限值TH2，此處使用當前等級值161即等級4的臨限值TH2=0.85。若S214為是，則在步驟S216中，控制部150將變數m2(易剝離檢測數)加1(使變數m2遞增)。若S214為否，則控制部150不執行S216而進入步驟S218。
在S218中，控制部150確認一片晶圓的所有半導體晶粒15的拾取是否已完成。若一片晶圓的所有半導體晶粒15的拾取未完成(S218：否)，則重覆進行S206~S216，若已完成(S218：是)，則進入圖26的步驟S220。
在圖26的S220中，控制部150確認變數m1(難剝離檢測數)是否大於常數Q。常數Q是0以上的整數。在S220為是的情況下，在步驟S224中，控制部150將變數n2初始化為0。然後，在步驟S226中，控制部150將變數n1加1(使變數n1遞增)。如此，變數n1對滿足S220的條件的晶圓片數進行計數。然後，在步驟S228中，控制部150確認變數n1是否大於常數Y1。常數 Y1是0以上的整數。在S228中，確認滿足S220的條件的晶圓片數(變數n1)是否比預定的片數(常數Y1)多。若S228為是，則在步驟S230中，控制部150將當前等級值161升高一個(變更為低速的等級值)而成為等級5，並將當前等級值=5保存至儲存部152。然後，在步驟S240中，控制部150將變數n1、變數n2初始化為0。而且，在S240之後，再次返回圖25的S202來重覆進行處理。如此，在滿足S220的條件(每一片晶圓中的難剝離檢測數m1比常數Q多)的晶圓片數(變數n1)比預定的片數(常數Y1)多的情況下，判斷為實際的半導體晶粒15的剝離容易度比等級4中假定的剝離容易度低，並遷移至更低速的等級值來進行抑制了半導體晶粒15的損傷或拾取錯誤的拾取。在S228為否的情況下，不變更等級值而再次返回圖25的S202來重覆進行處理。
另一方面，在S220為否的情況下，進入步驟S222。在S222中，控制部150確認變數m2(易剝離檢測數)是否多於常數P。常數P是0以上的整數。在S222為是的情況下，在步驟S232中，控制部150將變數n1初始化為0。然後，在步驟S234中，控制部150將變數n2加1(使變數n2遞增)。如此，變數n2對滿足S222的條件的晶圓片數進行計數。然後，在步驟S236中，控制部150確認變數n2是否大於常數Y2。常數Y2是0以上的整數。在S236中，確認滿足S222的條件的晶圓片數(變數n2)是否比預定的片數(常數Y2)多。若S236為是，則在步驟S238中，控 制部150將當前等級值161降低一個(變更為高速的等級值)而成為等級3，並將當前等級值=3保存至儲存部152。然後，在S240中，控制部150將變數n1、變數n2初始化為0。而且，在S240之後，再次返回圖25的S202來重覆進行處理。如此，在滿足S222的條件(每一片晶圓中的易剝離檢測數m2比常數P多)的晶圓片數(變數n2)比預定的片數(常數Y2)多的情況下，判斷為實際的半導體晶粒15的剝離容易度比等級4(當前等級值)中假定的剝離容易度高，並遷移至更高速的等級值來縮短半導體晶粒15的拾取時間。在S222為否的情況及S236為否的情況下，不變更等級值而再次返回圖25的S202來重覆進行處理。
在以上所說明的實施方式中，亦能夠可靠地抑制拾取半導體晶粒15時的半導體晶粒15的損傷，且在連續拾取多個半導體晶粒15時，能夠使半導體晶粒15的損傷的抑制與半導體晶粒15的拾取的高速化的平衡適當。
<其他>
在以上所說明的各實施方式中，針對所有的半導體晶粒15獲取了實際流量變化158。即，將所有的半導體晶粒15作為特定的半導體晶粒15。但是，獲取實際流量變化158的半導體晶粒15(特定的半導體晶粒15)亦可不為所有的半導體晶粒15。例如，亦可將一片晶圓中的一個或多個半導體晶粒15作為特定的半導體晶粒15。
另外，在以上所說明的各實施方式中，在每次拾取一片 或多片晶圓的半導體晶粒15時給予了使等級值遷移的機會。但是，亦可在每次拾取一個半導體晶粒15時或每次拾取多個半導體晶粒15時給予使等級值遷移的機會。例如，在依次拾取多個半導體晶粒15時，半導體晶粒15的剝離性的變動(或者假定的變動)越大，則越頻繁地給予使等級值遷移的機會。
另外，在以上所說明的各實施方式中，自剛拾取了特定的半導體晶粒15(獲取了實際流量變化158的半導體晶粒15)之後的半導體晶粒15起，應用新的等級值進行拾取。但是，亦可在拾取了特定的半導體晶粒15後進行規定個數的半導體晶粒15的拾取，然後應用新的等級值進行半導體晶粒15的拾取。再者，在本說明書中，所謂「拾取了特定的半導體晶粒15之後的其他半導體晶粒15的拾取」，不僅意味著「剛拾取了特定的半導體晶粒15之後的半導體晶粒15的拾取」，亦包括如上所述般的隔著規定個數的半導體晶粒15的拾取之後的半導體晶粒15的拾取。
如上所述，使開口壓力的切換次數增加而進行了拾取的半導體晶粒15與其他半導體晶粒15相比，有可能受到更大的損傷。因此，亦可將在拾取半導體晶粒15時進行了預定次數以上的開口壓力的切換的半導體晶粒15作為裂紋檢查等的對象。例如，吸頭18將進行了預定次數以上的開口壓力的切換的半導體晶粒15搬送至與其他半導體晶粒15不同的場所(檢查模組、進行裂紋檢查的檢查部等)，利用檢查模組等來檢查半導體晶粒15中是否有裂紋、撓曲。
另外，在以上所說明的各實施方式中，用以求出相關值(評價值)的將期待流量變化157與實際流量變化158進行對比的期間是初始剝離中的規定期間。但是，將期待流量變化157與實際流量變化158進行對比的期間亦可為初始剝離的整個期間、或者正式剝離的整個期間、或者正式剝離中的規定期間、或者使初始剝離與正式剝離組合的期間等。期待流量變化157僅在與實際流量變化158對比的期間預先保存於儲存部152中。
另外，在以上所說明的實施方式中，作為用以把握半導體晶粒15的剝離性的指標，求出了實際流量變化與期待流量變化的相關值。相關值取0~1.0的值，值越大，表示半導體晶粒15越容易自切割片材12剝離，可稱為剝離容易度。另一方面，自1.0減去相關值後的值(1.0-相關值)取0~1.0的值，值越大，表示半導體晶粒15越難以自切割片材12剝離，可稱為剝離困難度。作為半導體晶粒15的剝離性的指標(評價值)，亦可代替相關值(剝離容易度)而使用剝離困難度。在以上所說明的實施方式中，使用了以相關值(剝離容易度)、與相關值的取值範圍(0~1.0)為前提的表2的臨限值表160(等級值越低，則設定了越大的臨限值TH1、臨限值TH2的表)。但是，亦可使用將剝離困難度(1.0-相關值)、與剝離困難度的取值範圍(0~1.0)作為前提的臨限值表160(等級值越低，則設定了越小的臨限值TH1、臨限值TH2的表)。再者，剝離容易度、或剝離困難度亦可稱為剝離度。
另外，在以上所說明的剝離動作中，在初始剝離時及正 式剝離時，將平台20的吸附面22的吸附壓力保持於接近真空的第三壓力P3。但是，在初始剝離時、正式剝離時、或者初始剝離時及正式剝離時，亦可設為在接近真空的第三壓力P3與接近大氣壓的第四壓力P4之間切換一次或多次吸附壓力。作為剝離參數之一，亦可追加在第三壓力P3與第四壓力P4之間切換平台20的吸附面22的吸附壓力的次數即「吸附壓力的切換次數」，並設為半導體晶粒15的剝離性越差，則越增加「吸附壓力的切換次數」，以促進半導體晶粒15自切割片材12的剝離。
半導體晶粒的拾取系統500亦可稱為半導體晶粒的拾取裝置。另外，半導體晶粒的拾取系統500可為接合裝置(接合機、接合系統)、或者晶粒接合裝置(晶粒接合機、晶粒接合系統)的一部分，亦可以該些名稱來稱謂。
<附記>
再者，「解決課題之手段」中所記載的第一規定值、第三規定值、第五規定值、第七規定值、第九規定值對應於在圖22的流程的S118中與代表相關值(代表晶粒評價值)進行比較的臨限值TH2。同樣地，「解決課題之手段」中所記載的第二規定值、第四規定值、第六規定值、第八規定值、第十規定值對應於在圖22的流程的S116中與代表相關值(代表晶粒評價值)進行比較的臨限值TH1。
以上對本發明的各實施方式進行了說明，但本發明並不受所述各實施方式的任何限定，當然能夠在不脫離本發明的主旨 的範圍內以各種方式來實施。
10:晶圓固持器
12:切割片材
12a、18a:表面
12b:背面
13:環
14:間隙/切入間隙
15:半導體晶粒
16:擴展環
17:環按壓件
18:吸頭
19:抽吸孔
20:平台
22:吸附面
23:開口
24:基體部
26:槽
27:吸附孔
28:上側內部
30:移動元件
80:開口壓力切換機構
81、91、101:三通閥
82、92、102:驅動部
83~85、93~95、103~105:配管
90:吸附壓力切換機構
100:抽吸機構
106:流量感測器
110:晶圓固持器水平方向驅動部
120:平台上下方向驅動部
130:吸頭驅動部
140:真空裝置
150:控制部
151:CPU
152:儲存部
153:設備/感測器介面
154:資料匯流排
155:控制程式
156:控制資料
157:期待流量變化
158:實際流量變化
159:參數表
160:臨限值表
161:當前等級值
300:階差面形成機構
400:階差面形成機構驅動部
500:半導體晶粒的拾取系統
a:箭頭

Claims (21)

  1. 一種半導體晶粒的拾取系統，將貼附於切割片材的表面的半導體晶粒自所述切割片材拾取，所述半導體晶粒的拾取系統的特徵在於包括：吸頭，吸附所述半導體晶粒；抽吸機構，與所述吸頭連接，自所述吸頭的表面抽吸空氣；流量感測器，檢測所述抽吸機構所抽吸的抽吸空氣流量；平台，包含吸附所述切割片材的背面的吸附面；開口壓力切換機構，在接近真空的第一壓力與接近大氣壓的第二壓力之間切換設置於所述平台的所述吸附面的開口的開口壓力；以及設定單元，在拾取所述半導體晶粒時設定包含所述開口壓力的切換次數的拾取參數，所述設定單元在拾取所述半導體晶粒時，獲取所述流量感測器檢測出的所述抽吸空氣流量的時間變化即流量變化，並基於所述流量變化，算出對自所述切割片材剝離所述半導體晶粒的剝離性進行評價的評價值，基於所述評價值，變更拾取所述半導體晶粒後的拾取其他半導體晶粒時的所述拾取參數。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的半導體晶粒的拾取系統，其中所述設定單元基於所述評價值，變更拾取所述其他半導體晶粒時的將所述開口壓力保持於所述第一壓力的時間。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的半導體晶粒的拾取系統，更包括：多個移動元件，配置於所述開口中，且多個所述移動元件的前端面在比所述吸附面高的第一位置與比所述第一位置低的第二位置之間移動，在拾取所述半導體晶粒時，使多個所述移動元件分別以規定時間的間隔依次自所述第一位置移動至所述第二位置，或者以規定的所述移動元件的組合同時自所述第一位置移動至所述第二位置，所述設定單元基於所述評價值，變更所述其他半導體晶粒的拾取時的所述規定時間。
  4. 如申請專利範圍第3項所述的半導體晶粒的拾取系統，其中所述設定單元基於所述評價值，變更在所述其他半導體晶粒的拾取的同時自所述第一位置移動至所述第二位置的所述移動元件的數量。
  5. 如申請專利範圍第3項或第4項所述的半導體晶粒的拾取系統，其中在拾取所述半導體晶粒時，在所述第一壓力與所述第二壓力之間切換所述開口壓力，來進行使由所述開口抽吸的所述切割片材自所述半導體晶粒剝離的初始剝離，所述流量變化是所述初始剝離時所述流量感測器檢測出的所述抽吸空氣流量的時間變化。
  6. 如申請專利範圍第5項所述的半導體晶粒的拾取系 統，其中所述切換次數是所述初始剝離時的在所述第一壓力與所述第二壓力之間切換所述開口壓力的次數。
  7. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的半導體晶粒的拾取系統，其中所述設定單元基於所述評價值，變更將所述其他半導體晶粒自所述切割片材剝離時的自所述吸頭著落於所述半導體晶粒起至開始所述半導體晶粒的抬起為止的待機時間。
  8. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的半導體晶粒的拾取系統，包括：儲存部，儲存期待流量變化，所述期待流量變化是所述半導體晶粒被良好地自所述切割片材拾取的情況下的所述半導體晶粒的拾取時的所述抽吸空氣流量的時間變化，所述設定單元基於拾取所述半導體晶粒時的所述流量變化與所述期待流量變化之間的相關值來求出所述評價值。
  9. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的半導體晶粒的拾取系統，更包括：檢查部，所述檢查部進行所述半導體晶粒的裂紋檢查，將在拾取所述半導體晶粒時進行了預定次數以上的切換的所述半導體晶粒作為裂紋檢查的對象。
  10. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的半導體晶粒的拾取系統，所述設定單元獲取構成一片或多片晶圓的所述半導體晶粒的所述流量變化，並基於各個所述流量變化來求出所述評價值， 基於多個所述評價值，變更拾取所述其他半導體晶粒時的所述拾取參數。
  11. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的半導體晶粒的拾取系統，包括：儲存部，儲存與多個等級值分別建立了對應關係的所述拾取參數的參數值的表、及當前所應用的所述拾取參數的參數值的等級值即當前等級值，以所述當前等級值為索引，自所述表中讀出所述拾取參數的參數值，並應用所述拾取參數的參數值來拾取半導體晶粒，所述設定單元基於所述評價值，使所述當前等級值遷移至另一等級值，藉此來變更拾取所述其他半導體晶粒時的所述拾取參數的參數值。
  12. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的半導體晶粒的拾取系統，其中算出所述評價值的所述半導體晶粒是特定的半導體晶粒，所述設定單元根據一個或多個所述特定的半導體晶粒的所述評價值，求出作為所述評價值的代表值的代表晶粒評價值，在所述代表晶粒評價值高於第一規定值的情況下，當拾取所述其他半導體晶粒時，與拾取所述特定的半導體晶粒時的所述切換次數相比，使所述切換次數減少，在所述代表晶粒評價值低於第二規定值的情況下，當拾取所述其他半導體晶粒時，與拾取所述特定的半導體晶粒時的所述切 換次數相比，使所述切換次數增加，所述第二規定值為低於所述第一規定值的值。
  13. 如申請專利範圍第2項所述的半導體晶粒的拾取系統，其中算出所述評價值的所述半導體晶粒是特定的半導體晶粒，所述設定單元根據一個或多個所述特定的半導體晶粒的所述評價值，求出作為所述評價值的代表值的代表晶粒評價值，在所述代表晶粒評價值高於第三規定值的情況下，當拾取所述其他半導體晶粒時，與拾取所述特定的半導體晶粒時的將所述開口壓力保持於所述第一壓力的時間相比，使所述時間縮短，在所述代表晶粒評價值低於第四規定值的情況下，當拾取所述其他半導體晶粒時，與拾取所述特定的半導體晶粒時的將所述開口壓力保持於所述第一壓力的時間相比，使所述時間延長，所述第四規定值為低於所述第三規定值的值。
  14. 如申請專利範圍第3項所述的半導體晶粒的拾取系統，其中算出所述評價值的所述半導體晶粒是特定的半導體晶粒，所述設定單元根據一個或多個所述特定的半導體晶粒的所述評價值，求出作為所述評價值的代表值的代表晶粒評價值，在所述代表晶粒評價值高於第五規定值的情況下，當拾取所述其他半導體晶粒時，與拾取所述特定的半導體晶粒時的所述規定時間相比，使所述規定時間縮短，在所述代表晶粒評價值低於第六規定值的情況下，當拾取所述其他半導體晶粒時，與拾取所述特定的半導體晶粒時的所述規 定時間相比，使所述規定時間延長，所述第六規定值為低於所述第五規定值的值。
  15. 如申請專利範圍第4項所述的半導體晶粒的拾取系統，其中算出所述評價值的所述半導體晶粒是特定的半導體晶粒，所述設定單元根據一個或多個所述特定的半導體晶粒的所述評價值，求出作為所述評價值的代表值的代表晶粒評價值，在所述代表晶粒評價值高於第七規定值的情況下，當拾取所述其他半導體晶粒時，與在拾取所述特定的半導體晶粒的同時自所述第一位置移動至所述第二位置的所述移動元件的數量相比，使所述移動元件的數量增加，在所述代表晶粒評價值低於第八規定值的情況下，當拾取所述其他半導體晶粒時，與在拾取所述特定的半導體晶粒的同時自所述第一位置移動至所述第二位置的所述移動元件的數量相比，使所述移動元件的數量減少，所述第八規定值為低於所述第七規定值的值。
  16. 如申請專利範圍第7項所述的半導體晶粒的拾取系統，其中算出所述評價值的所述半導體晶粒是特定的半導體晶粒，所述設定單元根據一個或多個所述特定的半導體晶粒的所述評價值，求出作為所述評價值的代表值的代表晶粒評價值，在所述代表晶粒評價值高於第九規定值的情況下，當拾取所述其他半導體晶粒時，與拾取所述特定的半導體晶粒時的所述待機時間相比，使所述待機時間縮短， 在所述代表晶粒評價值低於第十規定值的情況下，當拾取所述其他半導體晶粒時，與拾取所述特定的半導體晶粒時的所述待機時間相比，使所述待機時間延長，所述第十規定值為低於所述第九規定值的值。
  17. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的半導體晶粒的拾取系統，其中算出所述評價值的所述半導體晶粒是特定的半導體晶粒，所述設定單元將一個或多個所述特定的半導體晶粒的所述評價值分別與第十一規定值進行比較，求出比所述第十一規定值高的所述評價值的數量即易剝離檢測數，並將一個或多個所述特定的半導體晶粒的所述評價值分別與第十二規定值進行比較，求出比所述第十二規定值低的所述評價值的數量即難剝離檢測數，所述第十二規定值為低於所述第十一規定值的值，基於所述易剝離檢測數與所述難剝離檢測數，變更拾取所述特定的半導體晶粒後的所述其他半導體晶粒的拾取時的所述切換次數。
  18. 如申請專利範圍第2項所述的半導體晶粒的拾取系統，其中算出所述評價值的所述半導體晶粒是特定的半導體晶粒，所述設定單元將一個或多個所述特定的半導體晶粒的所述評價值分別與第十一規定值進行比較，求出比所述第十一規定值高的所述評價值的數量即易剝離檢測數， 並將一個或多個所述特定的半導體晶粒的所述評價值分別與第十二規定值進行比較，求出比所述第十二規定值低的所述評價值的數量即難剝離檢測數，所述第十二規定值為低於所述第十一規定值的值，基於所述易剝離檢測數與所述難剝離檢測數，變更拾取所述特定的半導體晶粒後的所述其他半導體晶粒的拾取時的將所述開口壓力保持於所述第一壓力的時間。
  19. 如申請專利範圍第3項所述的半導體晶粒的拾取系統，其中算出所述評價值的所述半導體晶粒是特定的半導體晶粒，所述設定單元將一個或多個所述特定的半導體晶粒的所述評價值分別與第十一規定值進行比較，求出比所述第十一規定值高的所述評價值的數量即易剝離檢測數，並將一個或多個所述特定的半導體晶粒的所述評價值分別與第十二規定值進行比較，求出比所述第十二規定值低的所述評價值的數量即難剝離檢測數，所述第十二規定值為低於所述第十一規定值的值，基於所述易剝離檢測數與所述難剝離檢測數，變更拾取所述特定的半導體晶粒後的所述其他半導體晶粒的拾取時的所述規定時間。
  20. 如申請專利範圍第4項所述的半導體晶粒的拾取系統，其中算出所述評價值的所述半導體晶粒是特定的半導體晶粒，所述設定單元將一個或多個所述特定的半導體晶粒的所述評 價值分別與第十一規定值進行比較，求出比所述第十一規定值高的所述評價值的數量即易剝離檢測數，並將一個或多個所述特定的半導體晶粒的所述評價值分別與第十二規定值進行比較，求出比所述第十二規定值低的所述評價值的數量即難剝離檢測數，所述第十二規定值為低於所述第十一規定值的值，基於所述易剝離檢測數與所述難剝離檢測數，變更拾取所述特定的半導體晶粒後的所述其他半導體晶粒的拾取時的所述移動元件的數量。
  21. 如申請專利範圍第7項所述的半導體晶粒的拾取系統，其中算出所述評價值的所述半導體晶粒是特定的半導體晶粒，所述設定單元將一個或多個所述特定的半導體晶粒的所述評價值分別與第十一規定值進行比較，求出比所述第十一規定值高的所述評價值的數量即易剝離檢測數，並將一個或多個所述特定的半導體晶粒的所述評價值分別與第十二規定值進行比較，求出比所述第十二規定值低的所述評價值的數量即難剝離檢測數，所述第十二規定值為低於所述第十一規定值的值，基於所述易剝離檢測數與所述難剝離檢測數，變更拾取所述特定的半導體晶粒後的所述其他半導體晶粒的拾取時的所述待機時間。
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