CN112530821B - 芯片贴装装置及半导体器件的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供使要求高速、低成本的芯片贴装装置的基于摄像头识别的识别精度得到提高的技术。芯片贴装装置包括：摄像头，其对被摄体进行拍摄；驱动部，其使所述摄像头或所述被摄体沿第一方向及与所述第一方向正交的第二方向移动；以及控制部，其对所述驱动部进行控制。所述控制部通过所述驱动部使所述摄像头或所述被摄体以小于物体侧像素分辨率的距离沿所述第一方向及所述第二方向移动，使用所述摄像头获取所述被摄体的多个图像，基于所述多个图像获得像素数比所述摄像头的像素数多的图像。

Description

芯片贴装装置及半导体器件的制造方法
技术领域
本发明涉及芯片贴装装置，能够应用于例如使用识别摄像头进行定位、检查的芯片贴装机。
背景技术
在将半导体芯片(以下称为裸芯片)搭载在布线基板、引线框架等基板上以进行封装组装的部分工序中，包含从半导体晶片(以下简称为晶片。)分割裸芯片的工序和将分割后的芯片贴装在基板上的工序。进行贴装的工序中使用的半导体制造装置为芯片贴装机等芯片贴装装置，裸芯片与基板的定位、检查使用包含透镜、摄像头在内的光学系统。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2017-117916号公报
发明内容
搭载在装置上的包含透镜、摄像头的光学系统的像素数、像素分辨率由光学系统的硬件的规格决定，其在决定装置的贴装精度、检查精度等规格方面为支配性要因之一。也就是说，要获得更高精度的定位识别、检查功能，通常采用增加摄像头的像素数或提高光学系统的倍率的方法，这成为成本增加的主要原因。
本发明的课题为提供一种使要求高速、低成本的芯片贴装装置的基于摄像头识别的识别精度得到提高的技术。
其他课题及新的特征根据本说明书的叙述及附图应能够明确。
简单说明本发明中的代表性技术的概要如下。
即，芯片贴装装置包括：摄像头，其对被摄体进行拍摄；驱动部，其使所述摄像头或所述被摄体沿第一方向及与所述第一方向正交的第二方向移动；以及控制部，其对所述驱动部进行控制。所述控制部通过所述驱动部使所述摄像头或所述被摄体以小于物体侧像素分辨率的距离沿所述第一方向及所述第二方向移动，使用所述摄像头获取所述被摄体的多个图像，基于所述多个图像获得像素数比所述摄像头的像素数多的图像。
发明效果
根据本发明，能够使要求高速、低成本的芯片贴装装置的基于摄像头识别的识别精度得到提高。
附图说明
图1是对摄像头的解像度进行说明的图。
图2是对由图像引起的装置高精度化的极限原因进行说明的图。
图3是示出摄像头和被摄体的图。
图4是说明不变更摄像头而使用低像素的摄像头得到高像素的图像的方法的图。
图5是示出获得摄像头的像素的4倍像素的图像的方法的流程图。
图6是示出高像素摄像头的坐标及灰度值、与高像素摄像头的坐标同步配置的低像素摄像头的灰度值及使低像素摄像头移动了高像素摄像头的1个像素的量后的灰度值的图。
图7是示出高像素摄像头的奇数列的差分的图。
图8是示出高像素摄像头的偶数列的差分的图。
图9是示出高像素摄像头的灰度值的计算值的图。
图10是示出将低像素摄像头的一个像素的灰度值设为0的情况下的高像素摄像头的奇数列的差分的图。
图11是示出将低像素摄像头的一个像素的灰度值设为0的情况下的高像素摄像头的偶数列的差分的图。
图12是示出将低像素摄像头的一个像素的灰度值设为0的情况下的高像素摄像头的灰度值的计算值的图。
图13是示出高像素摄像头的灰度值的计算值的图。
图14是示出低像素摄像头的1个像素中的Y轴方向的高像素化及X轴方向的高像素化的图。
图15是说明沿Y轴方向得到3倍、4倍的解像度的方法的图。
图16是示出低像素摄像头的1个像素中的Y轴方向的4倍高像素化及X轴方向的4倍高像素化的图。
图17是说明使摄像头或被摄体以物体侧像素分辨率的1/4移动的情况的图。
图18是说明采集16个图像的概念的图。
图19是示出差分算法的仿形动作的流程图。
图20是示出差分算法的检查动作的流程图。
图21是示出高频图像的例子的图。
图22是说明差分处理的误检测的图。
图23是示出第一方法的仿形动作的流程图。
图24是示出第一方法的检查动作的流程图。
图25是示出第二方法的仿形动作的流程图。
图26是示出第二方法的检查动作的流程图。
图27是示出实施例的芯片贴装机的构成例的概略俯视图。
图28是说明从图27中箭头A方向观察时的概略构成的图。
图29是示出图27的裸芯片供给部的构成的外观立体图。
图30是示出图29的裸芯片供给部的主要部分的概略剖视图。
图31是示出图27的芯片贴装机的控制系统的概略构成的框图。
图32是说明图27的芯片贴装机中的芯片贴装工序的流程图。
附图标记说明如下：
OBJ 被摄体
CAM 摄像头
TBL1、TBL2 XY工作台(驱动部)
CNT 控制部
具体实施方式
以下，使用附图说明实施方式及实施例。但在以下说明中，存在对相同构成要素标注同一附图标记并省略重复说明的情况。此外，为了使说明更加明确，附图中各部分的宽度、厚度、形状等存在与实际的形态相比示意性示出的情况，但只不过是一例，并非限定对本发明的解释。
首先，使用图1说明摄像头的解像度。图1的(a)是示出摄像头图像的图，图1的(b)是示出将像素应用于作为图1的(a)的基础的真实空间的图案的图。图1的(c)～图1的(f)是示出可能成为图1的(a)的摄像头图像的真实空间的图案例的图。在此，图1的各图示出5×5的像素。
摄像头的解像度基本上取决于“摄像图像中的单位距离内的像素数”或“像素分辨率”，若不进行某种统计预测则无法进行更高的高解像度的解析。例如，设想以下的图1的(a)这样的图像。图像内的空间由像素划分，因此由1个像素表现的灰度值为1种，在1个像素内不存在图案。
但是，使用摄像头拍摄图像时的被摄体存在于实际空间中，在实际空间中，物体并非沿着像素边界。可认为作为图1的(a)的基础的被摄体在空间内以图1的(b)的方式存在。但是，若考虑将摄像从真实空间向图像转换，则其数据趋于劣化(数据量减少)，因此即使能够从真实空间向图像转换，从图像到真实空间的再现也可能存在多种情形，无法以像素单位以下进行高解像度的再现。即，图1的(a)的真实空间的图案可以是图1的(c)～图1的(f)中的任一种。
这成为由图像引起的装置高精度化的极限原因。关于这一点，使用图2、3进行说明。图2的(a)是示出实际空间的图，图2的(b)是示出图2的(a)的图像空间的图。在此，图2的各图示出6×6的像素。图3是示出摄像头和被摄体的图。
例如，在定位调整作业中，如图3所示，在将摄像头CAM搭载在作为驱动部的XY工作台TBL1上的情况下，或将供被摄体OBJ固定的台STG搭载在作为驱动部的XY工作台TBL2上的情况下，控制部CNT使摄像头CAM或被摄体OBJ在X轴方向及Y轴方向上移动，想要使被摄体OBJ的角部(图2的(a)的右下方的白色矩形的左上角)与摄像头CAM的基准坐标(例如图2的(a)的以箭头指示的图像中心)对准。但是，如图2的(b)所示，在图像空间中，被摄体OBJ的边界不清晰，从而控制部CNT无法精确对准。在此，作为第一方向的X轴方向与作为第二方向的Y轴方向正交，作为第三方向的Z轴向与X轴方向及Y轴方向正交。
摄像头的解像度还是确定定位精度、裂纹或异物的检查精度、焦点调整精度、混淆判别(空间频率)等多种芯片贴装机的规格的支配性要因。
关于不变更摄像头而使用低像素的摄像头得到高像素的图像的方法，使用图4、5进行说明。图4的(a)是使摄像头移动至目的的视野位置而拍摄到的图像，图4的(b)是示出使摄像头从图4的(a)的位置沿Y轴方向移动1/2光学分辨率的距离而拍摄到的图像的图，图4的(c)是示出使摄像头返回图4的(a)的位置而拍摄到的图像的图，图4的(d)是使摄像头从图4的(a)的位置沿X轴方向移动1/2光学分辨率的距离而拍摄到的图像，图4的(e)是从图4的(a)、图4的(b)、图4的(c)及图4的(d)的图像得到的高像素的图像。图5是示出获得摄像头的像素的4倍像素的图像的方法的流程图。
首先，控制部CNT例如通过XY工作台TBL1使摄像头CAM移动至目的的视野位置(步骤S1)，通过摄像头CAM对被摄体OBJ进行拍摄，获取图4的(a)所示的图像(步骤S2)。在此，被摄体OBJ为裸芯片、或载置裸芯片的基板等。
接下来，控制部CNT通过XY工作台TBL1使摄像头CAM沿Y方向移动1/2光学分辨率(物体侧像素分辨率)的距离(步骤S3)，通过摄像头CAM对被摄体OBJ进行拍摄，获取图4的(b)所示的图像(步骤S4)。在此，像素分辨率是指例如摄像头的摄像传感器的一个像素单位的视野的大小。摄像头的像素数越多则像素分辨率越小。物体侧像素分辨率为像素分辨率除以摄像透镜的光学倍率而得到的值。光学倍率越大则物体侧像素分辨率越小。
接下来，控制部CNT通过XY工作台TBL1使摄像头CAM沿Y轴方向移动-1/2光学分辨率的距离(返回初始位置)(步骤S5)，在照明值、曝光时间等相同的曝光条件下再次通过摄像头CAM对被摄体OBJ进行拍摄，获取图4的(c)所示的图像(步骤S6)。
接下来，控制部CNT通过XY工作台TBL1使摄像头CAM沿X轴方向移动-1/2光学分辨率分的距离(步骤S7)，通过摄像头CAM对被摄体OBJ进行拍摄，获取图4的(d)所示的图像(步骤S8)。
接下来，控制部CNT基于所获取的四个图像进行后述的运算，得到图4的(e)所示的图像(步骤S9)。
在实施方式中，使低像素摄像头或被摄体以高于物体侧像素分辨率的精度移动，再现高像素摄像头的图像(以下称为高像素摄像头)。为此，需要满足下述条件。
条件1：摄像头的获取明亮度为理想值(无噪声影响)。通过使被摄体、摄像头暂时停止并进行基于多图像拍摄的图像平均化，能够将电子电路引起的噪声、光子噪声引起的噪声除去。另外，固定模式噪声也能够通过事先调查全部像素的固定模式的值来进行修正。
条件2：获取明亮度相对于曝光时间、照明输出成比例变化。选择受光灵敏度的线性度良好的摄像头。由此能够设定图像内的明亮度。
条件3：子像素内的被摄体的存在比例相对于其在像素中占据的面积成比例地决定像素的亮度值。使用解像度足够良好的光学系统。使用无失真、无阴影的光学系统。关于像素占有率和受光等级，以针对透镜聚光的高强度函数置换，通常能够以sinc函数(正弦函数除以其变量得到的初等函数)近似。
条件4：摄像头能够高精度地在与光轴正交的面上移动。就装置而言，能够高精度地在XY平面上移动。通过能够以高于摄像头的物体侧像素分辨率的精度进行位置控制的XY工作台进行微细动作。使摄像头或被摄体以低于物体侧像素分辨率的距离在X轴方向及Y轴方向上移动，获得高像素的图像。例如，摄像头的物体侧像素分辨率为15μm左右，XY工作台的定位精度为0.5～1μm左右。由此能够设为物体侧像素分辨率的1/15～1/30左右的移动间距。
控制部CNT能够对所获取的图像进行图像处理运算。关于控制部CNT中的运算方法使用图6～13进行说明。图6是示出高像素摄像头的坐标及灰度值、与高像素摄像头的坐标同步配置的低像素摄像头的灰度值及使低像素摄像头移动了高像素摄像头的1个像素的量后的灰度值的图。图7是示出高像素摄像头的奇数列的差分的图。图8是示出高像素摄像头的偶数列的差分的图。图9是示出高像素摄像头的灰度值的计算值的图。图10是示出将低像素摄像头的一个像素设为0的情况下的高像素摄像头的奇数列的差分的图。图11是示出将低像素摄像头的一个像素设为0的情况下的高像素摄像头的偶数列的差分的图。图12是示出将低像素摄像头的一个像素设为0的情况下的高像素摄像头的灰度值的计算值的图。图13是示出高像素摄像头的灰度值的计算值的图。
首先使用一维进行说明。高解像度摄像头(像素数多的高像素摄像头)的像素的坐标(H1～H30)和灰度值(256灰度)设为例如图6所示。在以坐标同步的方式配置只有高解像度摄像头的一半像素数的低解像度摄像头(像素数少的低像素摄像头)时，低像素摄像头的灰度值如图6所示。在此，将H1～H30的坐标的灰度值设为H1～H30，将低解像度摄像头的坐标及其灰度值设为La1～La15。
根据初始的假定，低像素摄像头的一个像素的灰度值为该像素内的高像素摄像头的多个像素的平均值，
La1＝(H1+H2)/2 (1)
也就是说，
Lan＝(H2n-1+H2n)/2 (2)。
在此，n＝1～30。
在使低像素摄像头移动高像素摄像头的1个像素(低像素摄像头的1/2像素)的距离时，成为图6所示的灰度值。在此，将移动后的坐标及其灰度值设为Lb1～Lb14。
关注H1至H3，
La1＝(H1+H2)/2 (3)
Lb1＝(H2+H3)/2 (4)
因此，
2×(Lb1-La1)＝H3-H1 (5)
也就是说，得到
2×(Lbn-Lan)＝H2n+1-H2n-1 (6)。
在此，n＝1～14。
根据式(6)，取Lan与Lbn的差分，则得到高像素摄像头的灰度值的奇数列的差分、即相对值。在图7的右栏中示出通过式(6)求出的(H2n+1-H2n-1)的值。在此，舍去小数点以下地进行了计算。
在使用低像素摄像头类推高像素摄像头的值时，由于不知道高像素摄像头的原始值，因此暂时将H1的明亮度(灰度值)假定为H1。如式(6)所示，由于奇数列的相对性已知，因此高像素摄像头的灰度值的计算值如图9所示。其中，由于各奇数列不会成为负数，因此H1最低也应为72以上。
同样地，根据式(7)，取Lan+1与Lbn的差分，则还得到高像素摄像头的偶数列的差分(相对性)。
2×(Lan+1-Lbn)＝H2(n+1)-H2n (7)
在图8的右栏示出通过该式(7)求出的(H2(n+1)-H2n)的值。在此，舍去小数点以下地进行了计算。使用低像素摄像头类推的高像素摄像头的灰度值的偶数列的计算值如图9所示。
基于以上所述，只要H1和H2的值已知，就知道高像素摄像头的全部值。此外还表明，若使用式(2)(3)所示的联立方程式，则仅确定H1就可以知道H2的值，结果能够确定全部Hn的值。这相当于下述情况：式(2)(3)所示的联立方程式的变量的种类有n(＝3)个，与之相对地算式只能建立n-1(＝2)个，因此只要n个变量Hn中的某一个未确定，则全部变量均不确定。用于使用低像素摄像头进行高像素摄像头的图像生成的方程式的维数与已知的灰度值的种类的关系如上所述，因此无法使用低像素摄像头再现高像素摄像头的图像。
但是，在实际的现场中，由于掌握了摄像头的控制，所以赋予能够获取追加图像的条件。在图5的步骤S6中，在低像素摄像头中对摄像头的曝光时间或照明进行调整，在某个像素的灰度值变为0的条件下再次获取图像。
在图10、11所示的情况下为La4＝0。在此，La4为低图像摄像头中的初始摄像时灰度值最小的坐标。此时，H7和H8均为0或其中一方为1，能够大致确定数据。将La4＝0的情况下的、通过式(6)求出的(H2n+1-H2n-1)的值示于图10的右栏，将通过式(7)求出的(H2(n+1)-H2n)的值示于图11的右栏。在此，舍去小数点以下地进行了计算。
由低像素摄像头类推的高像素摄像头的灰度值如图12所示。此时，将H1假定为0时的H7为-86，将该值反馈给H1。即H1＝86。由此，如图13所示，能够以误差1～2求出灰度值。
也就是说，能够使低像素摄像头以物体侧像素分辨率的1/2的精度移动，且若设定某一像素为0或255的照明值或曝光时间，则能够类推高像素摄像头的图像。此时，误差成为1～2的理由，是对在将高像素摄像头的邻接的像素置换为低像素摄像头的1个像素的值时的平均计算中产生的0.5进行取整(整数化)所致。因此，通过将低像素摄像头的灰度设定从8位变更为9位以上，能够解决这一问题。此外，目前的摄像头基本上具有10到12位左右的设定。因此，能够通过照明值的增减更精细地求出1个像素内的像素边界位置。
以上为一维的说明，关于向二维(平面)的展开，使用图14进行说明。图14是示出低像素摄像头的1个像素中的Y轴方向的高像素化及X轴方向的高像素化的图。
如上所述，使用低像素摄像头获取图像而得到一个像素LaY1。使摄像头或被摄体以物体侧像素分辨率的1/2沿Y轴方向移动而获取图像，得到像素LbY1。通过上述方法进行像素化，得到两个像素HY1、HY2。将像素LaY1设为像素LaX1，使摄像头或被摄体以物体侧像素分辨率的1/2沿X轴方向移动而获取图像，得到像素LbX1。与上述方法同样地进行高像素化，得到两个像素HX1、HX2。将像素HX1的灰度值和像素HY1的灰度值取平均，计算像素HX1Y1，将像素HX1的灰度值和像素HY2的灰度值取平均，计算像素HX1Y2，将像素HX2的灰度值和像素HY1的灰度值取平均，计算像素HX2Y1，将像素HX2的灰度值和像素HY2的灰度值取平均，计算像素HX2Y2。由此能够得到低像素摄像头的4倍解像度的图像。
关于使摄像头或被摄体以物体侧像素分辨率的1/2移动而在Y轴方向上得到2倍解像度及在X轴方向上得到2倍解像度、即4倍解像度的方法进行了说明，但并非限定于此。对此，使用图15、16进行说明。图15是说明在Y轴方向上得到3倍、4倍解像度的方法的图，图15的(a)是示出每次移动物体侧像素分辨率的1/3的Y轴方向的移动的图，图15的(b)是示出每次移动物体侧像素分辨率的1/4的Y轴方向的移动的图，图15的(c)是示出每次移动物体侧像素分辨率的1/N的Y轴方向的移动的图。图16是示出低像素摄像头的1个像素中的Y轴方向的4倍高像素化及X轴方向的4倍高像素化的图。
如图15的(a)所示，将分割动作设为3分之1、即、将物体侧像素分辨率的1/3作为移动间距，使摄像头或被摄体沿Y轴方向移动而获取摄像头图像，并进行相同的运算处理，由此能够在Y轴方向上获得3倍的解像度。另外，将物体侧像素分辨率的1/3作为移动间距，使摄像头或被摄体沿X轴方向移动而获取摄像头图像，并进行相同的运算处理，由此能够在X轴方向上获得3倍的解像度。与图14同样地，能够获得低像素摄像头的9倍的解像度。
另外，如图15的(b)所示，将分割动作设为4分之1、即、将以物体侧像素分辨率的1/4作为移动间距，使摄像头或被摄体沿Y轴方向移动而获取摄像头图像，并进行相同的运算处理，由此能够在Y轴方向上获得4倍的解像度。另外，将物体侧像素分辨率的1/4作为移动间距，使摄像头或被摄体沿X轴方向移动而获取摄像头图像，并进行相同的运算处理，由此能够在X轴方向上获得4倍的解像度。
如图16所示，使用低像素摄像头获取图像，得到一个像素LaY1。使摄像头或被摄体沿Y轴方向每次移动物体侧像素分辨率的1/4而获取图像，得到像素LbY1、LcY1、LdY1。与上述运算处理同样地进行高像素化，得到四个像素HY1、HY2、HY3、HY4。将像素LaY1设为像素LaX1，使摄像头或被摄体每次以物体侧像素分辨率的1/4沿X轴方向移动而获取图像，得到像素LbX1。与上述运算处理同样地进行高像素化，得到四个像素HX1、HX2、HX3、HX4。将像素HX1的灰度值和像素HY1的灰度值取平均，计算像素HX1Y1，将像素HX1的灰度值和像素HY2的灰度值取平均，计算像素HX1Y2，将像素HX2的灰度值和像素HY1的灰度值取平均，计算像素HX2Y1，将像素HX2的灰度值和像素HY2的灰度值取平均，计算像素HX2Y2。同样地，计算像素HX3Y1、HX4Y1、HX3Y2、HX4Y2、HX1Y3、HX2Y3、HX1Y3、HX1Y2、HX3Y3、HX4Y3、HX3Y4、HX4Y4。由此能够获得低像素摄像头的16倍的解像度的图像。
另外，如图15的(c)所示，将分割动作设为N分之1、即、将物体侧像素分辨率的1/N为移动间距，使摄像头或被摄体沿Y轴方向移动而获取摄像头图像，并进行相同的运算处理，由此能够在Y轴方向上得到N倍的解像度。另外，将物体侧像素分辨率的1/N作为移动间距，使摄像头或被摄体沿X轴方向移动而获取摄像头图像，并进行相同的运算处理，由此能够在X轴方向上得到N倍的解像度。与图16同样地，能够获得低像素摄像头的N2倍的解像度。
关于使摄像头或被摄体以物体侧像素分辨率的1/4的距离移动的情况，使用图17、18进行说明。图17的(b)为使摄像头移动至目的的视野位置而拍摄到的图像，图17的(c)示出使摄像头从图17的(b)的位置沿Y轴方向移动1/4物体侧像素分辨率的距离而拍摄到的图像的图，图17的(d)是示出使摄像头从图17的(c)的位置沿Y轴方向移动1/4物体侧像素分辨率的距离而拍摄到的图像的图，图17的(a)是示出使摄像头从图17的(b)的位置沿-Y轴方向移动1/4物体侧像素分辨率的距离而拍摄到的图像的图，图17的(f)是示出使摄像头返回图18(b)的位置而拍摄到的图像的图，图17的(g)是使摄像头从图17的(f)的位置沿X轴方向移动1/4物体侧像素分辨率的距离而拍摄到的图像，图17的(h)是使摄像头从图17的(g)的位置沿X轴方向移动1/4物体侧像素分辨率的距离而拍摄到的图像，图17的(e)是使摄像头从图17的(f)的位置沿-X轴方向移动1/4物体侧像素分辨率的距离而拍摄到的图像，图17的(i)是从图17的(a)～图17的(h)的图像得到的高像素的图像。
首先，沿Y轴方向移动1/4物体侧像素分辨率的距离，将Y轴方向的像素数高像素化为4倍，然后，沿X方向移动1/4物体侧像素分辨率的距离，将X轴方向的像素数高像素化为4倍，并向平面展开，通过设为4倍的Y轴方向的像素数和设为4倍的X轴方向的像素数而高像素化为16倍。也可以在X轴方向上高像素化之后，在Y轴方向上进行高像素化。
具体来说，首先获得图17的(b)的图像，接下来，沿Y轴方向移动1/4物体侧像素分辨率的距离而获得图17的(c)的图像，进而沿Y轴方向移动1/4物体侧像素分辨率的距离而获得图17的(d)的图像，再从图17的(b)的位置向Y轴方向的相反方向移动1/4物体侧像素分辨率的距离而获得图17的(a)的图像。接下来，在与图17的(b)相同的位置设定照明值或曝光时间，获得图17的(f)所示的某一像素的灰度值成为0的图像。接下来，沿X轴方向移动1/4物体侧像素分辨率的距离而获得图17的(g)的图像，进而沿X轴方向移动1/4物体侧像素分辨率的距离而获得图17的(h)的图像，再从图17的(b)的位置向X轴方向的相反方向移动1/4物体侧像素分辨率的距离而获得图17的(e)的图像。最后，基于上述八个图像进行运算，获得图17的(i)所示的图像。为了在X轴方向上将像素数设为4倍、同时在Y轴方向上将像素数设为4倍(使像素数为16倍)，需要采集2×4＝8次的图像及与之相伴地需要移动7次。
将X轴方向的像素数及Y轴方向的像素数分为设为N倍(使像素数为N2倍)的采集次数为2N，移动次数为2N-1。此外，在重视精度的情况下，也可以每当沿Y轴方向进行一次物体侧像素分辨率的1/N的距离的移动时，沿X轴方向进行物体侧像素分辨率的1/N的距离的移动，以采集N2个图像。该情况下的采集次数为N2、移动次数为N2-1。
每当沿Y轴方向以物体侧像素分辨率的1/4的距离移动时，沿X轴方向进行物体侧像素分辨率的1/4的距离的移动，并采集42的(＝16)个图像，对于这一例子，使用图18进行说明。图18是说明采集16个图像的概念的图。图18的(a)是示出沿Y轴方向每次移动物体侧像素分辨率的1/4的距离的图，图18的(b)是示出沿X轴方向以物体侧像素分辨率的1/4的距离移动后，沿Y轴方向每次移动物体侧像素分辨率的1/4的距离的图，图18的(c)是进一步示出沿X轴方向移动物体侧像素分辨率的1/4的距离后，沿Y轴方向每次移动物体侧像素分辨率的1/4的距离的图，图18的(d)是进一步示出沿X轴方向移动物体侧像素分辨率的1/4的距离后，沿Y轴方向每次移动物体侧像素分辨率的1/4的距离的图。
首先，使摄像头移动至以图18的(a)的粗线框示出的目的的视野位置并进行拍摄，以获取图像(数字的1)。然后，使摄像头沿Y轴方向每次以物体侧像素分辨率的1/4的距离移动三次并进行拍摄，以获取三个图像(数字的2～4)。
接下来，如图18的(b)所示，使摄像头从粗线框沿X轴方向移动物体侧像素分辨率的1/4的距离并进行拍摄，以获取图像(数字的5)。然后，使摄像头沿Y轴方向每次以物体侧像素分辨率的1/4的距离移动三次并进行拍摄，以获取三个图像(数字的6～8)。
接下来，如图18的(c)所示，使摄像头从粗线框沿X轴方向移动物体侧像素分辨率的1/2的距离并进行拍摄，以获取图像(数字的9)。然后，使摄像头沿Y轴方向每次以物体侧像素分辨率的1/4的距离移动三次并进行拍摄，以获取三个图像(数字的10～12)。
接下来，如图18的(d)所示，使摄像头从粗线框沿X轴方向移动物体侧像素分辨率分的3/4的距离并进行拍摄，以获取图像(数字的13)。然后，使摄像头沿Y轴方向每次以物体侧像素分辨率的1/4的距离移动三次并进行拍摄，以获取三个图像(数字的14～16)。
按照这种方式，通过采集16次图像而获取16(＝42)个图像。该情况下的移动次数为15(＝42-1)。
根据实施方式，能够获得与摄像头的解像度相比为高解像度图像，因此能够实现高精度定位。即，能够使用微动图像生成模板模型，在高解像度图像空间中进行定位处理，提高基于在归一化相关搜索中被广泛使用的2次近似的定位计算的精度。即，通常使用低解像度的摄像头识别系统低成本及高速地实施处理，而对于生产产品的变更、每固定期间实施的检查等要求高精度且对处理时间影响少的情况则高精度实施处理等，能够兼顾成本和高精度。
另外，由于与摄像头的解像度相比能够获得高解像度图像，因此能够在裂纹检测后进行裂纹宽度的测定。
另外，与摄像头的解像度相比能够获得高解像度图像，因此在裂纹检查中，能够在阈值边界附近的灰区进行详细检查。由此，能够以简单的检查维持生产率，同时能够仅在灰区启动再检查处理以确保成品率。
另外，在进行使用摄像头的仿形时，能够提高边缘确定时的精度。例如光学头的原点仿形根据摄像头图像进行送料槽部的标记线对位，能够提高使用摄像头对准这样的装置的某一边缘时的精度。
另外，由于能够获得微细图像，因此能够以小于1个像素的分辨率对由摄像头的焦点偏移引起的模糊进行比较。由此能够应用于摄像头的焦点调整。
另外，能够在拍摄到周期性图案时判别是否是由空间频率形成的混淆现象。
另外，能够提高裸芯片的电路部分的裂纹检查灵敏度。以下对此进行说明。
关于裸芯片裂纹等中使用的差分算法，在实施差分时，在背景图像的位置的再现性不那么高的情况(移动了的情况)下，就接近像素间距的高频图像而言，其微小的偏移量会导致在背景图像的影像中发生偏移，很难通过差分图像处理提取变化量。以下对此进行说明。
首先，关于差分算法使用图19、20进行说明。图19是示出差分算法的仿形动作的流程图。图20是示出差分算法的检查动作的流程图。
首先，说明仿形动作。进行基准裸芯片的搬运及选择(步骤S1)。在为晶片摄像头的情况下进行间距动作，在为贴装摄像头的情况下进行贴装。调整裸芯片定位用的照明和快门时间(曝光时间)(步骤S2)。使用目视调整、边缘检测等进行摄像头图像内的裸芯片的位置的微调(X、Y、θ动作)(步骤S3)。获取摄像头图像(步骤S4)，选择裸芯片的位置检测用的图案匹配模板图像的区域并保存(步骤S5)。接下来，调整裸芯片裂纹用的照明和快门时间(步骤S6)。获取摄像头图像(步骤S7)，选择裸芯片的位置检测用的差分图像处理用模板图像的区域并保存(步骤S8)。
接下来，说明检查动作。进行生产裸芯片的搬运(步骤S11)。在为晶片摄像头的情况下进行间距动作，在为贴装摄像头的情况下进行贴装。切换为裸芯片定位用的照明和快门时间(步骤S12)。获取摄像头图像(步骤S13)，通过图案匹配检测裸芯片位置(步骤S14)。接下来，切换为裸芯片裂纹用的照明和快门时间(步骤S15)。获取摄像头图像(步骤S16)，与裸芯片的位置检测坐标对准，进行差分图像处理用模板与在步骤S16中获取的摄像头图像(检查图像)的差分处理(步骤S17)。
对于使用差分算法的裸芯片裂纹检测而言，若在进行差分处理时未使裸芯片的位置精确对准，则偏移的部分被检测为差异。但是，即使是相同的产品，在各工件一个接一个交换地进行生产的情况下，也很难以子像素对其位置进行校准。
对此，使用图21、22进行说明。图21是示出高频图像的例子的图。图21的(a)是示出裸芯片的电路形成面的图，图21的(b)是示出基板的一个封装区域的图。图22是说明差分处理的误检测的图。图22的(a)是示出模板图像的图，图22的(b)是示出检查图像的图，图22的(c)是示出差分结果的图。
在图21所示的具有接近像素间距的高频图案的区域(高频图像)中，由于低于物体侧像素分辨率的微小的偏移而在背景图像的影像中产生偏移，摄像的图像的灰度变化很大，很难通过这样的电路部分的差分图像处理提取变化量，从而难以应用差分算法。
例如，若在图22的(a)所示的仿形时获取的模板图像和图22的(b)所示的检查时获取的检查图像中产生微小的位置偏移，则图22的(c)所示的背景的边缘部分等被误检测为差异。
由于因被摄体与摄像头的位置关系的小于1个像素的偏移而使影像变化，因此在进行被摄体的定位时，只要反馈子像素等级的偏移量以使摄像头或被摄体移动即可。但是，若采用该方法，则在检测每个产品时启动微动处理，导致处理时间变慢。
因而，在仿形动作时保持在1个像素范围内微动的全部图像即可。虽然保持图像数量多，但启动差分时采用图案匹配等对检查对象的被摄体进行定位来计算其偏移量，在保持图像中选择偏移量最近的图像并启动差分即可，能够以微动的影响少的图像的组合进行检查。由此，能够确保电路部分的检查灵敏度高。
关于第一方法的裸芯片裂纹检测，使用图23、24进行说明。图23是示出第一方法的仿形动作的流程图。图24是示出第一方法的检查动作的流程图。
第一方法的仿形动作的步骤S1～S8与图19的仿形动作相同。利用XY工作台使摄像头或被摄体移动(步骤S10A)。XY工作台的移动距离(移动间距)为“像素分辨率/分割数”，沿X轴方向及Y轴方向以“像素分辨率/分割数”的间距依次移动。由此，保存“分割数×分割数”个模板。此处的“像素分辨率”为物体侧像素分辨率。
第一方法的检查动作的步骤S11～S16与图20的检查动作相同。在步骤S17A中，对应于裸芯片的位置检测坐标，从“分割数×分割数”个模板图像中选择偏移量适当的图像，将其作为差分图像处理用模板，与在步骤S16中获取的摄像头图像(检查图像)进行差分处理。
能够将在1个像素的移动范围内微动的全部图像作为模板保持。例如，若以物体侧像素分辨率的10分之1的精度保持模板，则针对物体侧像素分辨率，将例如沿X轴方向和Y轴方向各以1/10像素使视野或被摄体移动的图像作为模板进行保持，所保存的图像为10×10的100张。
能够使用定位算法以子像素等级准确掌握被摄体的位置。另外，能够对应于像素单位中的小数点等级的位置偏移量，从所保持的模板中选择位置最一致的图像(在差分应用时背景的差异最小的图像)进行差分处理。
若以物体侧像素分辨率的10分之1的精度进行模板保持，则需要10的二次方张，因此大量消耗存储器容量。因而，关于削减存储器容量的第二方法的裸芯片裂纹检测，使用图25、26进行说明。图25是示出第二方法的仿形动作的流程图。图26是示出第二方法的检查动作的流程图。
第二方法的仿形动作的步骤S1～S8与第一方法的仿形动作相同。利用XY工作台使摄像头或被摄体移动(步骤S10B)。XY工作台的移动距离(移动间距)为“像素分辨率/分割数”，沿X轴方向以“像素分辨率/分割数”的间距依次移动，沿Y轴方向以“像素分辨率/分割数”的间距依次移动。由此，保存“分割数×2”个模板。此处的“像素分辨率”为物体侧像素分辨率。
第二方法的检查动作的步骤S11～S16与第一方法的检查动作相同。在步骤S17B中，对应于裸芯片的位置检测坐标从“分割数×2”个模板图像中选择偏移量适当的图像，将其作为差分图像处理用模板，与步骤S16中获取的摄像头图像(检查图像)进行差分处理。
例如，若以物体侧像素分辨率的10分之1的精度保持模板，则针对物体侧像素分辨率，例如将沿X轴方向每次以1/10像素使视野或被摄体的图像作为模板进行保持，将沿Y轴方向每次以1/10像素使视野或被摄体的图像作为模板进行保持，所保存的图像为10×2的20张。由此，与第一方法相比能够削减存储器容量。
【实施例】
图27是示出实施例的芯片贴装机的构成的概略俯视图。图28是说明从图27中箭头A方向观察时的概略构成的图。
芯片贴装机10大体上具有裸芯片供给部1、拾取部2、中间台部3、贴装部4、搬运部5、基板供给部6、基板搬出部7以及对各部分的动作进行监视控制的控制部8。Y轴方向为芯片贴装机10的前后方向，X轴方向为左右方向。裸芯片供给部1配置在芯片贴装机10的近前侧，贴装部4配置在里侧。
首先，裸芯片供给部1供给向印刷有一个或多个最终成为一个封装的产品区域(以下称为封装区域P)的基板S安装的裸芯片D。裸芯片供给部1具有保持晶片11的晶片保持台12、和以虚线示出的将裸芯片D从晶片11顶推的顶推单元13。裸芯片供给部1在未图示的驱动机构的作用下沿X轴及Y轴方向移动，使所拾取的裸芯片D移动至顶推单元13的位置。
拾取部2具有：拾取裸芯片D的拾取头21；使拾取头21沿Y轴方向移动的拾取头的Y驱动部23；以及使筒夹22升降、旋转及沿X轴方向移动的未图示的各驱动部。拾取头21具有将被顶推的裸芯片D吸附保持在前端的筒夹22(结合图28)，从裸芯片供给部1拾取裸芯片D并载置到中间台31上。拾取头21具有使筒夹22升降、旋转及沿X轴方向移动的未图示的各驱动部。
中间台部3具有临时载置裸芯片D的中间台31，和用于识别中间台31上的裸芯片D的台识别摄像头32。
贴装部4从中间台31拾取裸芯片D，并贴装到搬运来的基板S的封装区域P上，或以层叠的方式贴装到已贴装在基板S的封装区域P上的裸芯片之上。贴装部4具有：贴装头41，其与拾取头21同样地具备将裸芯片D吸附保持在前端的筒夹42(结合图28)；Y驱动部43，其使贴装头41沿Y方向移动；基板识别摄像头44，其对基板S的封装区域P的位置识别标记(未图示)进行拍摄，以识别贴装位置；以及XY驱动部45，其将基板识别摄像头44沿X轴方向及Y轴方向驱动。通过这样的构成，贴装头41基于台识别摄像头32的摄像数据对拾取位置、姿态进行修正，并从中间台31拾取裸芯片D，基于基板识别摄像头44的摄像数据将裸芯片D贴装到基板S上。
搬运部5具有抓持搬运基板S的基板搬运爪51和供基板S移动的搬运通道52。基板S通过由沿着搬运通道52设置的未图示的滚珠丝杠驱动在搬运通道52上设置的基板搬运爪51的未图示的螺母而移动。通过这样的构成，基板S从基板供给部6沿着搬运通道52移动至贴装位置，在贴装后移动至基板搬出部7，并将基板S交给基板搬出部7。
控制部8包括：存储器，其保存监视控制芯片贴装机10的各部分的动作的程序(软件)；以及中央处理装置(CPU)，其执行芯片贴装机10的各部分的动作。
接下来，关于裸芯片供给部1的构成，使用图29、30进行说明。图29是示出图27的裸芯片供给部的构成的外观立体图。图30是示出图29的裸芯片供给部的主要部分的概略剖视图。
裸芯片供给部1包括沿水平方向(X轴及Y轴方向)移动的晶片保持台12，和沿上下方向(Z轴向)移动的顶推单元13。晶片保持台12具有：扩展环15，其保持晶片环14；以及支承环17，其将保持于晶片环14并粘接有多个裸芯片D的切割带16水平定位。顶推单元13配置在支承环17的内侧。
裸芯片供给部1在裸芯片D被顶推时使保持有晶片环14的扩展环15下降。其结果，保持于晶片环14的切割带16被拉伸而使裸芯片D的间隔扩大，通过顶推单元13从裸芯片D下方将裸芯片D顶推，提高裸芯片D的拾取性。此外，与薄型化相伴地，将裸芯片粘接在基板上的粘接剂从液状变为膜状，在晶片11与切割带16之间贴附有被称为裸芯片粘片膜(DAF)18的薄膜状的粘接材料。在具有裸芯片粘片膜18的晶片11上，相对于晶片11和裸芯片粘片膜18进行切割。因此，在剥离工序中，将晶片11和裸芯片粘片膜18从切割带16剥离。此外，以下忽略裸芯片粘片膜18的存在进行说明。
芯片贴装机10具有：晶片识别摄像头24，其识别晶片11上的裸芯片D的姿态及位置；台识别摄像头32，其识别载置在中间台31上的裸芯片D的姿态和位置；以及基板识别摄像头44，其识别贴装台BS上的安装位置。必须对识别摄像头间的姿态偏移进行修正的，是与贴装头41进行的拾取有关的台识别摄像头32、以及与贴装头41进行的向安装位置的贴装有关的基板识别摄像头44。在本实施例中，使用晶片识别摄像头24、台识别摄像头32及基板识别摄像头44及后述的照明装置进行裸芯片D的表面检查。
接下来，关于控制部8使用图31进行说明。图31是示出图27的芯片贴装机的控制系统的概略构成的框图。
控制系统80具备控制部8、驱动部86、信号部87和光学系统88。控制部8大体上主要具有由CPU(Central Processor Unit：中央处理器)构成的控制/运算装置81、存储装置82、输入/输出装置83、总线84及电源部85。存储装置82具有：主存储装置82a，其由存储有处理程序等的RAM构成；以及辅助存储装置82b，其由存储有控制所需的控制数据、图像数据等的HDD、SSD等构成。输入/输出装置83具有：监视器83a，其显示装置状态、信息等；触摸面板83b，其输入操作者的指示；鼠标83c，其对监视器进行操作；以及图像采集装置83d，其采集来自光学系统88的图像数据。另外，输入/输出装置83具有：马达控制装置83e，其对裸芯片供给部1的XY工作台(未图示)、贴装头工作台的ZY驱动轴、台识别摄像头及基板识别摄像头的XY驱动轴等驱动部86进行控制；以及I/O信号控制装置83f，其对多种传感器信号、及来自照明装置等的开关等信号部87的信号进行采集或控制。光学系统88包含晶片识别摄像头24、台识别摄像头32及基板识别摄像头44。控制/运算装置81经由总线84获取需要的数据并进行运算，并进行拾取头21等的控制，向监视器83a等发送信息。
控制部8经由图像采集装置83d将由晶片识别摄像头24、台识别摄像头32及基板识别摄像头44拍摄到的图像数据保存在存储装置82中。通过基于所保存的图像数据所编写的软件，使用控制/运算装置81进行裸芯片D及基板S的封装区域P的定位、以及裸芯片D及基板S的表面检查。基于控制/运算装置81计算出的裸芯片D及基板S的封装区域P的位置，通过软件借助马达控制装置83e使驱动部86移动。通过该工艺进行晶片上的裸芯片的定位，并使拾取部2及贴装部4的驱动部动作，将裸芯片D贴装到基板S的封装区域P上。所使用的晶片识别摄像头24、台识别摄像头32及基板识别摄像头44将灰度、颜色等光强度数值化。照明系统根据目的而由同轴照明等落射照明及斜光环照明、斜光条照明等斜光照明等多种的组合构建系统。照明的光源色除了单色之外还有白色等。照明的光源使用能够通过线性变化进行输出调节的装置。主要优选LED的脉冲调光占空比进行光量调节的系统等。
接下来，关于芯片贴装工序使用图32进行说明。图32是说明图27的芯片贴装中的芯片贴装工序的流程图。
(工序P1：晶片装载)
在实施例的芯片贴装工序中，首先，如图32所示，控制部8从晶片盒取出保持有晶片11的晶片环14并载置在晶片保持台12中，将晶片保持台12搬运至进行裸芯片D的拾取的基准位置。接下来，控制部8根据通过晶片识别摄像头24获取的图像进行微调(对准)，以使得晶片11的配置位置与其基准位置精确一致。
(工序P2：裸芯片搬运)
接下来，控制部8使载置有晶片11的晶片保持台12以规定间距进行间距移动并保持为水平，从而将初始拾取的裸芯片D配置在拾取位置。此外，裸芯片D的拾取位置也是基于晶片识别摄像头24得到的裸芯片D的识别位置。晶片11预先通过探测仪等检查装置针对每个裸芯片进行检查，针对每个裸芯片生成表示良、不良的映射数据，并存储在控制部8的存储装置82中。作为拾取对象的裸芯片D是合格品还是不合格品的判定基于映射数据进行。控制部8在裸芯片D为不合格品的情况下，使载置有晶片11的晶片保持台12以规定间距进行间距移动，将下一个拾取的裸芯片D配置在拾取位置，从而跳过不合格品的裸芯片D。
(工序P3：裸芯片定位)
接下来，控制部8将晶片识别摄像头24的照明输出设定为裸芯片定位用的值。控制部8通过晶片识别摄像头24对拾取对象的裸芯片D的主面(上表面)进行拍摄以获取图像。此时，使晶片保持台12沿X轴方向及Y轴方向每次移动物体侧像素分辨率的1/N，以进行高像素化。根据所获取的图像计算拾取对象的裸芯片D从上述拾取位置的位置偏移量，以测定裸芯片D的位置。控制部8基于该位置偏移量使载置有晶片11的晶片保持台12移动，将拾取对象的裸芯片D精确配置到拾取位置。
(工序P4：裸芯片表面检查)
接下来，控制部8将晶片识别摄像头24的照明输出变更为裸芯片裂纹检查用的值。控制部8通过晶片识别摄像头24对拾取对象的裸芯片D的主面进行拍摄以获取图像，以进行裸芯片裂纹及异物检查(表面检查)。此时，使用在图22所示的仿形动作中获取的模板图像，通过图23的检查动作进行表面检查。在此，控制部8在判定裸芯片D的表面没有问题的情况下进入下一工序(后述的工序P9)，在判定为有问题的情况下，进行跳过处理或报错停止。在跳过处理中，跳过裸芯片D的自工序P9起的工序，使载置有晶片11的晶片保持台12以规定间距进行间距移动，将下一个拾取的裸芯片D配置在拾取位置。
(工序P5：基板装载、工序P6：基板搬运)
控制部8使用基板供给部6将基板S载置在搬运通道52上。控制部8使抓持搬运基板S的基板搬运爪51移动至贴装位置。
(工序P7：基板定位)
接下来，控制部8使基板识别摄像头44向贴装对象的封装区域P的摄像位置(贴装标签摄像位置)移动。控制部8将基板识别摄像头44的照明输出设定为基板定位用的值。控制部8通过基板识别摄像头44对基板S进行拍摄以获取图像。此时，使基板识别摄像头44沿X轴方向及Y轴方向每次移动物体侧像素分辨率的1/N以进行高像素化。根据所获取的图像计算基板S的封装区域P的位置偏移量以测定位置。控制部8基于该位置偏移量使基板S移动，进行将贴装对象的封装区域P精确配置在贴装位置的定位。
(工序P8：基板表面检查)
接下来，控制部8根据通过基板识别摄像头44获取的图像进行基板S的封装区域P的表面检查。此时，例如使用在图25所示的仿形动作中获取的模板图像，通过图26的检查动作进行表面检查。在此，控制部8通过表面检查判定是否存在问题，在判定基板S的封装区域P的表面没有问题的情况下进入下一工序(后述的工序P9)，在判定为有问题的情况下，目视确认表面图像或进一步进行高灵敏度的检查、改变照明条件等的检查，在有问题的情况下进行跳过处理，在没有问题的情况下进行下一工序的处理。在跳过处理中，跳过针对基板S的封装区域P的相应标签的自工序P10起的工序，并在基板生产信息中进行不良登记。
(工序P9：裸芯片处理、工序P10：中间台载置)
控制部8在通过裸芯片供给部1将拾取对象的裸芯片D精确配置在拾取位置后，通过包含筒夹22的拾取头21从切割带16拾取裸芯片D，并载置于中间台31。
(工序P11：裸芯片的位置检查)
控制部8使用台识别摄像头32进行拍摄，以进行载置于中间台31的裸芯片的姿态偏移(旋转偏移)的检测。此时，使台识别摄像头32沿X轴方向及Y轴方向每次移动物体侧像素分辨率的1/N以进行高像素化。控制部8在有姿态偏移的情况下，通过在中间台31设置的旋转驱动装置(未图示)使中间台31在与具有安装位置的安装面平行的面上旋转，以对姿态偏移进行修正。
(工序P12：裸芯片的表面检查)
控制部8根据通过台识别摄像头32获取的图像进行裸芯片D的表面检查。此时，例如使用在图25所示的仿形动作中获取的模板图像通过图26的检查动作进行表面检查。在此，控制部8在判定裸芯片D的表面没有问题的情况下进入下一工序(后述的工序P13)，而在判定为有问题的情况下，进行跳过处理或报错停止。在跳过处理中，将该裸芯片载置于未图示的不合格品盘等中，跳过裸芯片D的自工序P13起的工序，并使载置有晶片11的晶片保持台12以规定间距进行间距移动，将下一拾取的裸芯片D配置在拾取位置。
(工序P13：裸芯片粘贴)
控制部8通过包含筒夹42的贴装头41从中间台31拾取裸芯片D，并贴装到基板S的封装区域P或已贴装于基板S的封装区域P的裸芯片上。
(工序P14：裸芯片与基板的相对位置检查)
接下来，控制部8使基板识别摄像头44向贴装后的裸芯片D的摄像位置移动。控制部8将基板识别摄像头44的照明输出设定为裸芯片定位用的值。控制部8通过基板识别摄像头44对裸芯片D进行拍摄以获取图像。此时，使基板识别摄像头44沿X轴方向及Y轴方向每次移动物体侧像素分辨率的1/N以进行高像素化。根据所获取的图像测定裸芯片D的位置。控制部8在贴装了裸芯片D后，检查其贴装位置是否正确。此时，与裸芯片的对位同样地求算裸芯片的中心和标签的中心，检查相对位置是否正确。
(工序P15：裸芯片D及基板S的表面检查)
接下来，控制部8使基板识别摄像头44向裸芯片裂纹检查用摄像位置移动。控制部8将基板识别摄像头44的照明输出变更为裸芯片裂纹检查用的值。控制部8通过基板识别摄像头44对裸芯片D进行拍摄以获取图像，以进行裸芯片裂纹及异物检查。此时，例如使用在图25所示的仿形动作中获取的模板图像，通过图27的检查动作进行表面检查。在此，控制部8在判定裸芯片D的表面没有问题的情况下进入下一工序(后述的工序P9)，在判定为有问题的情况下，进行跳过处理或报错停止。在跳过处理中，在基板生产信息中进行不良登记。
(工序P16：基板搬运、工序P17：基板卸载)
之后，按照相同的步骤将裸芯片D逐个贴装到基板S的封装区域P。在1个基板的贴装完成时，使用基板搬运爪51将基板S移动至基板搬出部7，并将基板S交给基板搬出部7。
(工序P18：向晶片盒卸载)
之后，按照相同的步骤将裸芯片D逐个从切割带16剥离(工序P9)。在除不合格品之外的全部裸芯片D的拾取完成时，将以晶片11的外形保持了的这些裸芯片D的切割带16及晶片环14等向晶片盒卸载。
以上基于实施方式及实施例对本申请的发明人做出的发明具体地进行了说明，但本发明不限于上述实施例及变形例，当然能够进行多种变更。
例如，在实施例中，说明了在对位及表面检查中应用高像素化、获取多个像素的例子，但也可以仅应用于对位及表面检查中的一方。
另外，在实施例中，在裸芯片位置识别后进行裸芯片外观检查识别，但也可以在裸芯片外观检查识别后进行裸芯片位置识别。
另外，在实施例中，在晶片的背面贴附有DAF，也可以没有DAF。
另外，在实施例中，拾取头及贴装头各具备一个，也可以各自具备2个以上。另外，在实施例中具备中间台，但也可以没有中间台。在该情况下，拾取头和贴装头也可以兼用。
另外，在实施例中，使裸芯片的表面朝上地进行贴装，但也可以在裸芯片拾取后使裸芯片的表背翻转，使裸芯片的背面朝上地进行贴装。在该情况下，也可以不设置中间台。该装置即为倒装芯片贴装机。
另外，在实施例中具备贴装头，但也可以没有贴装头。在该情况下，所拾取的裸芯片被载置于容器等。该装置即为拾取装置。此外，该情况下的裂纹的表面检查也可以由载置所拾取的裸芯片的容器等实施。

Claims (13)

1.一种芯片贴装装置，其特征在于，具备：
摄像头，其对被摄体进行拍摄；
驱动部，其使所述摄像头或所述被摄体沿第一方向及与所述第一方向正交的第二方向移动；以及
控制部，其对所述驱动部进行控制，
所述控制部构成为通过所述驱动部使所述摄像头或所述被摄体以小于物体侧像素分辨率的距离沿所述第一方向及所述第二方向移动，使用所述摄像头获取所述被摄体的多个图像，基于所述多个图像获得像素数比所述摄像头的像素数多的图像，
所述控制部构成为，
在所述摄像头与所述被摄体的位置关系处于第一状态时，通过所述摄像头获取所述被摄体的第一图像，
在所述第一状态下，以使所述第一图像的某一像素的灰度值成为最小值或最大值的方式对所述摄像头的曝光时间或照明进行调整，获取所述被摄体的第二图像，
通过所述驱动部使所述摄像头或所述被摄体从所述第一状态起每次移动将所述摄像头的物体侧像素分辨率在所述第一方向上分割为1/N的距离，并通过所述摄像头获取N-1个第三图像，其中，N为2以上的整数，
通过所述驱动部使所述摄像头或所述被摄体从所述第一状态起每次移动将所述摄像头的物体侧像素分辨率在所述第二方向上分割为1/N的距离，并通过所述摄像头获取N-1个第四图像，
基于所述第二图像和N-1个所述第三图像针对所述摄像头的每个像素计算N个第一像素，
基于所述第二图像和N-1个所述第四图像，针对所述摄像头的每个像素计算N个第二像素，
基于N个所述第一像素及N个所述第二像素，针对所述摄像头的每个像素计算N2个像素。
2.根据权利要求1所述的芯片贴装装置，其特征在于，
在将所述摄像头的物体侧像素分辨率设为Rμm，将所述驱动部的定位精度设为Lμm时，
具有R/N＞L的关系。
3.根据权利要求1所述的芯片贴装装置，其特征在于，
所述被摄体为切割带上的裸芯片或基板或载置在基板上的裸芯片或载置于已载置在基板上的裸芯片之上的裸芯片。
4.一种芯片贴装装置，其特征在于，包括：
摄像头，其对裸芯片进行拍摄；
驱动部，其使所述摄像头或所述裸芯片在第一方向及与所述第一方向正交的第二方向上移动；以及
控制部，其对所述驱动部进行控制，
所述控制部构成为通过所述驱动部使所述摄像头或所述裸芯片以小于物体侧像素分辨率的距离沿所述第一方向及所述第二方向移动，并由所述摄像头获得所述裸芯片的多个图像，
所述控制部构成为，
在所述摄像头与第一裸芯片的位置关系处于第一状态时，通过所述摄像头获取所述第一裸芯片的第一图像，
通过所述驱动部使所述摄像头或所述第一裸芯片从所述第一状态起每次移动将所述摄像头的物体侧像素分辨率在所述第一方向上分割为1/N的距离，并通过所述摄像头获取N-1个第二图像，其中，N为2以上的整数，
在所述第一状态下，获取所述第一裸芯片的第三图像，
通过所述驱动部使所述摄像头或所述第一裸芯片从所述第一状态起每次移动将所述摄像头的物体侧像素分辨率在所述第二方向上分割为1/N的距离，并通过所述摄像头获取N-1个第四图像，
所述控制部构成为，
以使所述第一裸芯片与所述摄像头的位置关系成为所述第一状态的方式使所述第一裸芯片或所述摄像头移动，
调整裸芯片定位用的照明及曝光时间，通过所述摄像头对所述第一裸芯片进行拍摄，获取裸芯片位置检测用的图案匹配模板图像，
调整裸芯片裂纹检查用的照明及曝光时间，通过所述摄像头获取所述第一裸芯片的所述第一图像、N-1个所述第二图像、第三图像及N-1个所述第四图像，由此获取2×N个裸芯片位置检测用的差分图像处理用模板图像。
5.根据权利要求4所述的芯片贴装装置，其特征在于，
所述控制部构成为，
以使第二裸芯片与所述摄像头的位置关系成为所述第一状态的方式使所述第二裸芯片或所述摄像头移动，
调整裸芯片定位用的照明及曝光时间，通过所述摄像头对所述所述第二裸芯片进行拍摄，使用所述图案匹配模板图像并通过图案匹配来检测所述第二裸芯片的裸芯片位置，
调整裸芯片裂纹检查用的照明及曝光时间，通过所述摄像头获取所述第二裸芯片的图像，
与检测到的所述第二裸芯片的裸芯片位置对准地，使用2×N个所述差分图像处理用模板图像，再生偏移量适当的图像，并与再生的所述差分图像处理用模板图像进行差分处理。
6.一种芯片贴装装置，其特征在于，包括：
摄像头，其对裸芯片进行拍摄；
驱动部，其使所述摄像头或所述裸芯片在第一方向及与所述第一方向正交的第二方向上移动；以及
控制部，其对所述驱动部进行控制，
所述控制部构成为通过所述驱动部使所述摄像头或所述裸芯片以小于物体侧像素分辨率的距离沿所述第一方向及所述第二方向移动，并由所述摄像头获得所述裸芯片的多个图像，
所述控制部构成为，
在所述摄像头与第一裸芯片的位置关系处于第一状态时，通过所述摄像头获取所述第一裸芯片的第一图像，
通过所述驱动部使所述摄像头或所述第一裸芯片从所述第一状态起每次移动将所述摄像头的物体侧像素分辨率在所述第一方向及所述第二方向上分割为1/N的距离，并通过所述摄像头获取N2-1个第二图像，其中，N为2以上的整数，
所述控制部构成为，
以使所述第一裸芯片与所述摄像头的位置关系成为所述第一状态的方式使所述第一裸芯片或所述摄像头移动，
调整裸芯片定位用的照明及曝光时间，通过所述摄像头对所述第一裸芯片进行拍摄，获取裸芯片位置检测用的图案匹配模板图像，
调整裸芯片裂纹检查用的照明及曝光时间，通过所述摄像头获取所述第一裸芯片的所述第一图像及N2-1个第二图像，由此获取N2个裸芯片位置检测用的差分图像处理用模板图像。
7.根据权利要求6所述的芯片贴装装置，其特征在于，
所述控制部构成为，
以使第二裸芯片与所述摄像头的位置关系成为所述第一状态的方式使所述第二裸芯片或所述摄像头移动，
调整裸芯片定位用的照明及曝光时间，通过所述摄像头对所述第二裸芯片进行拍摄，使用所述图案匹配模板图像并通过图案匹配来检测所述第二裸芯片的裸芯片位置，
调整裸芯片裂纹检查用的照明及曝光时间，通过所述摄像头获取所述第二裸芯片的图像，
与检测到的所述第二裸芯片的裸芯片位置对准地，使用N2个所述差分图像处理用模板图像再生偏移量适当的图像，并与再生的所述差分图像处理用模板图像进行差分处理。
8.一种半导体器件的制造方法，其特征在于，包括：
拾取裸芯片的拾取工序；以及
将所拾取的所述裸芯片向基板贴装的贴装工序，
所述拾取工序或所述贴装工序包括对位工序，
在该对位工序中，使摄像头或所述裸芯片以小于物体侧像素分辨率的距离在第一方向及第二方向上移动，使用所述摄像头获取所述裸芯片的多个图像，基于所述多个图像获取像素数比所述摄像头的像素数多的图像并进行对位，
在所述对位工序中，
在所述摄像头与所述裸芯片的位置关系处于第一状态时，通过所述摄像头获取所述裸芯片的第一图像，
在所述第一状态下，以使所述第一图像的某一像素的灰度值成为最小值或最大值的方式对所述摄像头的曝光时间或照明进行调整，并获取所述裸芯片的第二图像，
使所述摄像头或所述裸芯片从所述第一状态起每次移动将所述摄像头的物体侧像素分辨率在所述第一方向上分割为1/N的距离，并通过所述摄像头获取N-1个第三图像，其中，N为2以上的整数，
使所述摄像头或所述裸芯片从所述第一状态起每次移动将所述摄像头的物体侧像素分辨率在所述第二方向上分割为1/N的距离，并通过所述摄像头获取N-1个第四图像，
基于所述第二图像和N-1个所述第三图像针对所述摄像头的每个像素计算N个第一像素，
基于所述第二图像和N-1个所述第四图像，针对所述摄像头的每个像素计算N个第二像素，
基于N个所述第一像素及N个所述第二像素针对所述摄像头的每个像素计算N2个像素。
9.一种半导体器件的制造方法，其特征在于，包括：
向芯片贴装装置搬入基板的工序，所述芯片贴装装置具备：摄像头，其对裸芯片进行拍摄；驱动部，其使所述摄像头或所述裸芯片在第一方向及与所述第一方向正交的第二方向上移动；以及控制部，其对所述驱动部进行控制，所述控制部通过所述摄像头对第一裸芯片进行拍摄以获取裸芯片位置检测用的图案匹配模板图像，使所述摄像头或所述第一裸芯片以小于物体侧像素分辨率的距离沿所述第一方向及所述第二方向移动，获取多个裸芯片位置检测用的差分图像处理用模板图像；
对载置在所述基板上的第二裸芯片的裂纹进行检查的检查工序；以及
将检查后的所述第二裸芯片载置在所述基板上的工序，
所述检查工序包括以下工序：
通过所述驱动部以使所述第二裸芯片与所述摄像头的位置关系成为第一状态的方式使所述第二裸芯片或所述摄像头移动的工序；
调整裸芯片定位用的照明及曝光时间，通过所述摄像头对所述第二裸芯片进行拍摄，使用所述图案匹配模板图像并通过图案匹配检测所述第二裸芯片的裸芯片位置的工序；
调整裸芯片裂纹检查用的照明及曝光时间，通过所述摄像头获取所述第二裸芯片的图像的工序；以及
与检测到的所述第二裸芯片的裸芯片位置对准地，使用多个所述差分图像处理用模板图像再生偏移量适当的图像，并与再生的所述差分图像处理用模板图像进行差分处理的工序。
10.根据权利要求9所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，
所述控制部在所述摄像头与所述第一裸芯片的位置关系处于所述第一状态时，通过所述摄像头获取所述第一裸芯片的第一图像，
使所述摄像头或所述第一裸芯片从所述第一状态起每次移动将所述摄像头的物体侧像素分辨率在所述第一方向上分割为1/N的距离，并通过所述摄像头获取N-1个第二图像，其中，N为2以上的整数，
在所述第一状态下，获取所述第一裸芯片的第三图像，
使所述摄像头或所述第一裸芯片从所述第一状态起每次移动将所述摄像头的物体侧像素分辨率在所述第二方向上分割为1/N的距离，并通过所述摄像头获取N-1个第四图像。
11.根据权利要求10所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，
所述控制部以使所述第一裸芯片与所述摄像头的位置关系成为所述第一状态的方式使所述第一裸芯片或所述摄像头移动，
调整裸芯片定位用的照明及曝光时间，通过所述摄像头对所述第一裸芯片进行拍摄，获取所述图案匹配模板图像，
调整裸芯片裂纹检查用的照明及曝光时间，通过所述摄像头获取所述第一裸芯片的所述第一图像、N-1个所述第二图像、所述第三图像及N-1个所述第四图像，从而获取2×N个所述差分图像处理用模板图像。
12.根据权利要求9所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，
所述控制部在所述摄像头与所述裸芯片的位置关系处于第一状态时，通过所述摄像头获取所述裸芯片的第一图像，
使所述摄像头或所述裸芯片从所述第一状态起每次移动将所述摄像头的物体侧像素分辨率在所述第一方向及所述第二方向上分割为1/N的距离，并通过所述摄像头获取N2-1个第二图像，其中，N为2以上的整数。
13.根据权利要求12所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，
所述控制部以使所述第一裸芯片与所述摄像头的位置关系成为所述第一状态的方式使所述第一裸芯片或所述摄像头移动，
调整裸芯片定位用的照明及曝光时间，通过所述摄像头对所述第一裸芯片进行拍摄，获取所述图案匹配模板图像，
调整裸芯片裂纹检查用的照明及曝光时间，通过所述摄像头获取所述第一裸芯片的所述第一图像及N2-1个第二图像，由此获取N2个所述差分图像处理用模板图像。
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