CN117476503A - 芯片贴装装置、芯片贴装方法以及半导体器件的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种能够确认切割带上有无透明的裸芯片的技术。芯片贴装装置具备:圆顶部,其具有吸附贴附有透明的裸芯片的切割带的吸附孔;设在所述圆顶部的上方的照明装置;设在所述圆顶部的上方的摄像装置;以及控制装置。所述控制装置构成为在所述圆顶部的上表面的中央部的上方没有所述裸芯片的情况下在所述切割带形成凹部,由此由所述吸附孔吸附所述切割带,利用所述照明装置将强调所述凹部与所述凹部的周边的亮度差的照明光照射至所述切割带,利用所述摄像装置拍摄所述切割带并获取图像,基于所述图像判断有无裸芯片。
Description
技术领域
本公开涉及芯片贴装装置,例如能够应用于拾取玻璃芯片的芯片贴装装置。
背景技术
芯片贴装机等芯片贴装装置为使用接合材料在例如基板或者元件之上贴装(载置并粘接)元件的装置。接合材料例如为液状或者薄膜状的树脂或焊锡等。元件例如为半导体芯片或玻璃芯片、硅芯片等。半导体芯片例如为逻辑芯片或存储芯片、图像传感器芯片等。基板例如为利用布线基板或金属薄板形成的引线框架、玻璃基板等。半导体芯片以在半导体晶片贴附有晶片贴附带(切割带)的状态将半导体芯片截断而提供至芯片贴装机。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:JP特开2010-153874号公报
发明内容
与半导体芯片同样地,在玻璃芯片以在玻璃晶片贴附有切割带的状态将玻璃芯片(以下也称为“裸芯片”)截断而提供至芯片贴装机的情况下,有时需要确认切割带上有无裸芯片。
本公开的课题在于,提供能够确认切割带上有无透明的裸芯片的技术。其他课题和新特征从本说明书的说明以及附图可明确得知。
若简单说明本公开中具有代表性的概要则如下所述。即,芯片贴装装置具备:圆顶部,其具有吸附贴附有透明的裸芯片的切割带的吸附孔;设在所述圆顶部的上方的照明装置;设在所述圆顶部的上方的摄像装置;以及控制装置。所述控制装置构成为在所述圆顶部的上表面的中央部的上方没有所述裸芯片的情况下在所述切割带形成凹部,由此由所述吸附孔吸附所述切割带,利用所述照明装置将强调所述凹部与所述凹部的周边的亮度差的照明光照射至所述切割带,利用所述摄像装置拍摄所述切割带并获取图像,基于所述图像判断有无裸芯片。
发明效果
根据本公开,能够确认切割带上有无透明的裸芯片。
附图说明
图1是示出实施方式中的芯片贴装机的概略性俯视图。
图2是示出图1示出的裸芯片供给部的概略性剖视图。
图3是示出图1示出的预成型部的概略性侧视图。
图4是示出图1示出的裸芯片供给部以及贴装部的概略性侧视图。
图5是示出使用了图1示出的芯片贴装机的半导体器件的制造方法的流程图。
图6是示出图2示出的上推单元以及贴附于切割带的玻璃芯片的俯视图。
图7是示出切割带上的在有玻璃芯片的情况下的照明光的状态的示意图。
图8是示出切割带上的在没有玻璃芯片的情况下的照明光的状态的示意图。
图9是示出晶片识别摄像头、透镜、圆顶部以及被摄体的图。
图10是示出在有玻璃芯片的情况下进行了吸附动作的状态的图。
图11是示出在没有玻璃芯片的情况下进行了吸附动作的状态的图。
图12是示意性地示出在有玻璃芯片的情况下拍摄到的图像的图。
图13是示意性地示出在没有对象玻璃芯片的情况下拍摄到图像的图。
图14是示出贴装工序的一部分的流程图。
图15是示出第一变形例中的晶片识别摄像头、照明装置、圆顶部以及被摄体的图。
图16是示意性地示出在有玻璃芯片的状态下拍摄到的图像的图。
图17是示意性地示出在没有玻璃芯片的状态下拍摄到的图像的图。
图18是示出第二变形例中的晶片识别摄像头、照明装置、圆顶部以及被摄体的图。
图19是示出在没有玻璃芯片的情况下进行了吸附动作的状态的图。
图20是示意性地示出在有玻璃芯片的状态下拍摄到的图像的图。
图21是示意性地示出在没有对象玻璃芯片的状态下拍摄到的图像的图。
图22是示出第三变形例中的晶片识别摄像头、照明装置、圆顶部以及被摄体的图。
图23是示出第四变形例中的晶片识别摄像头、照明装置、圆顶部以及被摄体的图。
图24是示出第五变形例中的晶片识别摄像头、照明装置、圆顶部以及被摄体的图。
图25是示意性地示出在没有对象玻璃芯片以及一个相邻的玻璃芯片的情况下拍摄到的图像的图。
其中,附图标记说明如下:
1芯片贴装机(芯片贴装装置)
131 圆顶部
132 吸附孔
24晶片识别摄像头(摄像装置)
25照明装置
80控制部(控制装置)
D玻璃芯片(裸芯片)
DT切割带
具体实施方式
以下使用附图说明实施方式。但在以下的说明中,有时对相同构成要素标注相同附图标记并省略反复的说明。此外,为了使说明更明确,有时与实际的形态相比,示意性地示出附图的各部分的宽度、厚度、形状等。另外,在多个附图彼此之间,各要素的尺寸的关系、各要素的比率等也并非必须一致。
针对作为半导体制造装置的一实施方式的芯片贴装机的构成,使用图1~图4以及图6进行说明。
如图1所示,芯片贴装机1大体具备裸芯片供给部10、预成型部90、贴装部40、搬送部50、基板供给部60、基板搬出部70、控制部(控制装置)80。Y方向为芯片贴装机1的前后方向,X方向为左右方向。裸芯片供给部10配置在芯片贴装机1的前侧,贴装部40配置在后侧。裸芯片供给部10向基板S供给安装的玻璃芯片D。在此,在基板S的最终成为一个封装体的多个产品区域安装有半导体芯片HT。
如图2以及图6所示,裸芯片供给部10具备保持晶片W的晶片保持台12、从晶片W上推玻璃芯片D的上推单元13、晶片识别摄像头24。在此,晶片W在圆盘状的玻璃板贴附有切割带DT,切割后而划分成多个玻璃芯片D。晶片保持台12具备:保持晶片环WR的扩展环15;以及由晶片环WR保持且将粘接有多个玻璃芯片D的切割带DT水平定位的支承环17。如图6所示,上推单元13具备圆顶部131,该圆顶部131具有吸附切割带DT的多个吸附孔132以及上推切割带DT的针部133。此外,吸附孔132除了拾取作为对象的玻璃芯片D(对象玻璃芯片Dp)以外,也位于与对象玻璃芯片Dp相邻的玻璃芯片D(相邻玻璃芯片Da)之下。上推单元13配置在支承环17的内侧。控制部80利用未图示的晶片台沿X轴方向以及Y轴方向移动晶片保持台12,将对象玻璃芯片Dp移动至上推单元13的位置(拾取位置)。
晶片保持台12在对象玻璃芯片Dp被上推时使正在保持晶片环WR的扩展环15下降。其结果为,拉伸由晶片环WR保持的切割带DT,使对象玻璃芯片Dp与相邻玻璃芯片Da的间隔扩大,利用上推单元13从对象玻璃芯片Dp的下方上推对象玻璃芯片Dp,提高了对象玻璃芯片Dp的拾取性。
如图3所示,预成型部90具备注射部91、将注射部91沿X轴方向、Y轴方向以及上下方向移动的驱动部(未图示)、识别注射部91的涂敷位置等的预成型摄像头94。预成型部90利用注射部91将膏剂以框状涂敷至在由搬送部50搬送来的基板S安装的半导体芯片HT。注射部91构成为在内部封入有膏剂,利用气压将膏剂从喷嘴92的前端向安装于基板S的半导体芯片HT押出而涂敷。
如图4所示,贴装部40具备贴装头41、Y驱动部(未图示)、以及基板识别摄像头44。贴装头41具备在前端吸附保持玻璃芯片D的筒夹42。Y驱动部使贴装头41沿Y轴方向移动。基板识别摄像头44拍摄基板S的位置识别标记(未图示),识别贴装位置。贴装部40从裸芯片供给部10拾取玻璃芯片D,并贴装至安装于搬送来的基板S的、呈框状涂敷了膏剂PA的半导体芯片HT上。此时,贴装头41基于晶片识别摄像头24的摄像数据并修正拾取位置和姿势,从晶片W拾取玻璃芯片D。然后,贴装头41基于基板识别摄像头44的摄像数据在安装于基板的半导体芯片HT之上贴装玻璃芯片D。
如图1所示,搬送部50具有作为供基板S移动的搬送路径的搬送通道52。利用这种构成,基板S从基板供给部60沿着搬送通道52移动至涂敷位置,在涂敷后移动至贴装位置,在贴装后移动至基板搬出部70,向基板搬出部70交付基板S。
控制部80具备:存储器,其保存监视并控制芯片贴装机1的上述各部分的动作的程序(软件);以及执行保存在存储器内的程序的中央处理装置(CPU)。
接下来,使用图5说明使用了实施方式中的芯片贴装机的半导体器件的制造方法。在以下的说明中,构成芯片贴装机1的各部分的动作由控制部80控制。
(晶片搬入工序:工序S1)
晶片环WR被供给至芯片贴装机1。供给来的晶片环WR搬入至裸芯片供给部10。在此,在晶片环WR保持有贴附了从晶片W分割出的玻璃芯片D的切割带DT。
(基板搬入工序:工序S2)
安装有半导体芯片HT的基板S搬入至芯片贴装机1的基板供给部60。在搬入后由搬送部50将基板S搬送至预成型载台96。
(预成型工序:工序S3)
由预成型摄像头94获取涂敷前的安装于基板S的半导体芯片HT的表面的图像,确认应涂敷膏剂PA的面。若应涂敷的面没有问题,则确认且定位涂敷由预成型载台96支承的基板S的膏剂的位置。定位与贴装部40同样地利用图案匹配等进行。
从注射部91的前端的喷嘴92向安装于基板S的半导体芯片HT涂敷膏剂PA。膏剂PA例如为UV(紫外线)固化粘合剂。在涂敷后,由预成型摄像头94拍摄涂敷后的膏剂PA。基于通过拍摄获取的图像确认是否正确涂敷了膏剂PA,进行涂敷后的膏剂PA的检查(外观检查)。若涂敷没有问题,则利用搬送部50将基板S搬送至贴装载台46。
(贴装工序:工序S4)
(玻璃芯片的定位)
在工序S1后,进行以能够从晶片W拾取期望的玻璃芯片D的方式移动晶片保持台12的晶片台间距动作。利用晶片识别摄像头24拍摄玻璃芯片D,基于利用拍摄获取到的图像数据进行玻璃芯片D的定位以及表面检查。通过对图像数据进行图像处理,算出晶片保持台12上的玻璃芯片D相对于芯片贴装机1的裸芯片位置基准点的的偏移量(X、Y、θ方向)并进行定位。此外,就裸芯片位置基准点而言,作为装置的初始设定,事先保持晶片保持台12的规定的位置。通过对图像数据进行图像处理,进行玻璃芯片D的表面检查。
(基板的定位)
在工序S3后,在贴装载台46上载置的基板S由基板识别摄像头44拍摄,获取图像数据。通过对图像数据进行图像处理,算出基板S相对于芯片贴装机1的基板位置基准点的偏移量(X、Y、θ方向)。此外,就基板位置基准点而言,作为装置的初始设定而事先保持贴装部40的规定的位置。
(拾取&贴装)
使贴装头41平行移动以及下降至作为拾取对象的玻璃芯片D的正上方,从算出的玻璃芯片D的偏移量修正贴装头41的吸附位置,玻璃芯片D由筒夹42真空吸附。由晶片W吸附了玻璃芯片D的贴装头41向在贴装载台46上的基板S安装的半导体芯片HT的规定部位贴装玻璃芯片D。由基板识别摄像头44拍摄贴装至半导体芯片HT的玻璃芯片D,基于由拍摄获取到的图像数据进行玻璃芯片D是否贴装在期望的位置等的检查。
(基板搬出工序:工序S5)
贴装了玻璃芯片D的基板S被搬送至基板搬出部70。利用基板搬出部70取出贴装有玻璃芯片D的基板S。从芯片贴装机1搬出基板S。
为了使本实施方式明确,针对玻璃芯片D的有无确认的问题点,使用图7以及图8进行说明。图7是示出切割带上在有玻璃芯片的情况下的照明光的状态的示意图。图8是示出切割带上的在没有玻璃芯片的情况下的照明光的状态的示意图。
如图7所示,在可视光区域中作为透明体的玻璃芯片D的表面相对于入射光IL产生基于轻度的漫射反射的表面漫射反射光DRL和基于一定程度的镜面反射的镜面反射光SRL。然后,在玻璃芯片D的内部中产生基于透射的透射光TRL和基于轻度的散射的内部散射光SCL。玻璃芯片D的底面与切割带DT的上表面的界面相对于透射光TRL产生基于轻度的漫射反射的表面漫射反射光DRL’和基于一定程度的镜面反射的镜面反射光SRL’。镜面反射光SRL’透射玻璃芯片D并输出至玻璃芯片D外。
另外,在可视光区域中作为透明体的切割带DT也与玻璃芯片D具有类似的性质,切割带DT的反射率、透射率、漫射率接近玻璃芯片D的反射率、透射率、漫射率。因此,在切割带DT的内部,产生基于透射的透射光TRL’和基于轻度的散射的内部散射光SCL’。切割带DT的底面相对于透射光TRL’产生基于轻度的漫射反射的表面漫射反射光DRL”和基于一定程度的镜面反射的镜面反射光SRL”。镜面反射光SRL”透射切割带DT以及玻璃芯片D而输出至玻璃芯片D外。摄像头拍摄到镜面反射光SRL、镜面反射光SRL’以及镜面反射光SRL”。
如图8所示,切割带DT的表面相对于入射光IL产生基于轻度的漫射反射的表面漫射反射光DRL和基于一定程度的镜面反射的镜面反射光SRL。然后,在切割带DT的内部产生基于透射的透射光TRL和基于轻度的散射的内部散射光SCL。切割带DT的底面相对于透射光TRL产生基于轻度的漫射反射的表面漫射反射光DRL’和基于一定程度的镜面反射的镜面反射光SRL’。镜面反射光SRL’透射玻璃芯片D而输出至玻璃芯片D外。摄像头拍摄到镜面反射光SRL以及镜面反射光SRL’。
于是,切割带上有玻璃芯片的情况与切割带上没有玻璃芯片的情况两者的差异仅在于是否包含镜面反射光SRL”,镜面反射光SRL”为少量的光量,因此,不易识别出两者的差异。因此,不易确认在形成作为平行平面的层构造的两个层中有无一方的层。
由此,利用同轴照明则表面的镜面反射光在玻璃芯片D和切割带DT是同等程度,从而难以区分。另外,利用斜光照明也同样会透射而将下方的上推单元13的圆顶部131可视化,从而难以区分。而且,由于圆顶部照明为同轴照明和斜光照明的混合,所以几乎没有区别,结果仍无法区分。
此外,能够通过改变波长以及偏振光或入射角等使物质的反射率、透射率、漫射率产生一定程度的变化,但在可视光区域中的透明体的情况下,即使限定或者选择了可视光区域的反射率、透射率、漫射率,根本也不易产生明显差异。
在本实施方式中的裸芯片供给部10中解决了上述问题点。首先,使用图9说明裸芯片供给部10的光学系统。图9是示出晶片识别摄像头、透镜、圆顶部以及被摄体的图。
在圆顶部131之上配置有贴附了玻璃芯片D的切割带DT,在玻璃芯片D的上方设有晶片识别摄像头24。在晶片识别摄像头24与玻璃芯片D之间配置有照明装置25。照明装置25在内部具有面发光照明(光源)251、半反射镜(半反射半透射镜)252。来自面发光照明251的照射光以与晶片识别摄像头24相同的光轴由半反射镜252反射,作为铅垂落射的平行光向玻璃芯片D照射。照明装置25为镜筒内同轴照明。面发光照明251为面发光类型的LED(LightEmitting Diode:发光二极管)光源。
使用图10~图13以及图25说明确认有无玻璃芯片D的方法。图10是示出在有玻璃芯片的情况下进行了吸附动作的状态的图。图11是示出在没有玻璃芯片的情况下进行了吸附动作的状态的图。图12是示意性地示出在有玻璃芯片的情况下拍摄到的图像的图。图13是示意性地示出在没有对象玻璃芯片的情况下拍摄到的图像的图。图25是示意性地示出在没有对象玻璃芯片以及一个相邻玻璃芯片的情况下拍摄到的图像的图。
若在圆顶部131之上有玻璃芯片D的状态下进行吸附动作,则如图10所示,切割带DT的上表面由玻璃芯片D保持,因此,维持平坦的面。与之相对地,若在圆顶部131之上没有玻璃芯片D的状态下进行吸附动作,则如图11所示,由于切割带DT柔软,所以在吸附孔132的位置产生蒜臼状的凹陷。
若在该状态下例如将铅垂落射的平行光PL作为同轴照明照射,则如图10所示,玻璃芯片D的表面(上表面)直接将镜面反射光SRL向正上方反射。与之相对地,在切割带DT的因吸附而凹陷的部分的斜面中,如图11所示,镜面反射光SRL不向正上方反射,若利用设置在正上方位置的晶片识别摄像头24进行拍摄,则可得知与存在玻璃芯片D的情况的差异。
即,在例如没有对象玻璃芯片Dp的情况下,如图13所示,凹陷的部分的镜面反射光SRL变得不会到达晶片识别摄像头24,因此,只有吸附孔132的区域变暗。但凹陷的底的部分因镜面反射光SRL趋向晶片识别摄像头24而拍摄得较亮。与之相对地,在有玻璃芯片D的情况下,如图12所示,吸附孔132的区域与其他区域难以区分。通过利用图像处理测定在该状态下应该存在对象玻璃芯片Dp的区域(中央的区域)的亮度,能够判断有无玻璃芯片D。此外,相邻玻璃芯片Da与对象玻璃芯片Dp位于晶片识别摄像头24的相同视野内,因此,例如,如图25所示,在没有与对象玻璃芯片Dp在附图上左侧相邻的相邻玻璃芯片Da的情况下,也与没有对象玻璃芯片Dp的情况同样地,吸附孔132的区域变暗。因此,不仅能够判断有无对象玻璃芯片Dp,还能够判断有无相邻玻璃芯片Da。在判断为没有玻璃芯片D的情况下,能够跳过在没有玻璃芯片D的位置的拾取。
说明几种用于确认有无玻璃芯片D的、应该存在要拾取的玻璃芯片的区域中的图像处理的方法例。
(方法1)
事先设定吸附孔132的区域,确认该范围的平均亮度的变化。设置阈值,若具有一定以上的变化则判断为没有玻璃芯片D。
(方法2)
测定应该存在玻璃芯片D的区域的亮度的最大值与最小值之差。若该差超过规定值则判断为没有玻璃芯片D。
(方法3)
事先对在没有玻璃芯片D或存在玻璃芯片D时的吸附孔132产生的情形进行模型登录,使用归一化相关匹配等确认有无变化。
(方法4)
获取以应该存在玻璃芯片D的区域的亮度为指标的直方图。由于针部133的亮度变大,吸附孔132的亮度变小,因此,在出现亮度的频度有两个峰值的情况下判断为没有玻璃芯片D。
使用图14说明贴装工序(工序S4)的详细内容。图14是示出贴装工序的一部分的流程图。
(晶片台间距动作:工序S41)
以能够从晶片W拾取期望的玻璃芯片D的方式进行移动晶片保持台12的晶片台间距动作,如图6所示,在上推单元13的圆顶部131的中央部配置有玻璃芯片D。
(圆顶部吸附:工序S42)
到与切割带DT接触的位置为止向上驱动圆顶部131,切割带DT由设于圆顶部131的吸附孔132吸附。
(玻璃芯片有无确认:工序S43)
使用设于圆顶部131的上方的晶片识别摄像头24以及照明装置25,拍摄图6示出的圆顶部131以及其周边,确认有无玻璃芯片D。在后面说明玻璃芯片D的有无确认方法。在没有玻璃芯片D的情况下,返回至工序S41。在有玻璃芯片D的情况下,移动至工序S44。
(玻璃芯片定位:工序S44)
使用晶片识别摄像头24以及照明装置25,拍摄图6示出的圆顶部131以及其周边,使用切割槽DG的图像进行玻璃芯片D的定位。此外,工序S44也可以在工序S43之前进行。
(拾取:工序S45)
在工序S45中如上所述那样拾取玻璃芯片D。然后,返回至工序S41。
由此,在工序S4的玻璃芯片D的表面检查中确认有无玻璃芯片D。确认有无玻璃芯片D是为了避免下述的问题。
在切割带DT上的玻璃芯片D以某种理由而消失的状态下,若没有发现这个问题而进行拾取,则无法利用贴装头41的落地传感器检测到落地,因此会出现错误。无法利用落地传感器检测到落地是因为,若筒夹42的接地面会接触切割带DT,则会在筒夹42的表面附着划痕或污染而产生变得无法担保产品的清洁性的可能性,因此,无法使用落地传感器。若出现错误,则会在开始拾取工序之后才发现没有玻璃芯片D,因此,会导致效率变差,从而降低装置的生产性。在最糟的情况下,也有筒夹42的接地面接触切割带DT的情况。由此,如上述那样,产生变得无法担保产品的清洁性的可能性。
在实施方式中,以使玻璃芯片D与切割带DT的表层面变得不平行的方式进行吸附动作。由此,若利用照明等满足规定条件,则即使利用同一照明也能够使反射面的方向产生差异,因此,能够确认有无玻璃芯片D。实施方式中的规定条件是利用同轴照明照射铅垂落射的平行光。
根据本实施方式,发挥下述的一个或者多个效果。
(a)能够判断有无玻璃芯片。
(b)通过能够在拾取前确认有无玻璃芯片,能够减少拾取失误或错误。由此,能够提高生产效率。
(c)能够减少筒夹不小心向切割带面接触的可能性。由此,能够保持筒夹的接地面的清洁性,能够担保产品的清洁性。
(d)在作为同轴落射照明而向玻璃芯片照射平行光光源的情况下,能够将玻璃芯片轮廓清晰可视化。
(e)由于能够利用与定位相同的照明来确认玻璃芯片的有无,所以一次摄像图像能够由有无检查和定位图像处理共用,能够防止装置节拍时间的衰减。由此,能够提高生产性。
(f)能够提高芯片贴装机组装的产品的成品率。
<变形例>
以下,例示几种实施方式的代表性的变形例。在以下的变形例的说明中,相对于具有与在上述实施方式中说明的构成相同的构成以及功能的部分,使用与上述实施方式同样的附图标记。然后,针对该部分的说明,在技术上不矛盾的范围内,可适当引用在上述实施方式中的说明。另外,上述实施例的一部分、以及多个变形例的全部或者一部分在技术上不矛盾的范围内,可适当复合地应用。
只要利用照明等满足规定条件,就能够判断玻璃芯片的有无。然而,利用(1)圆顶部照明、(2)照射面发光的类型的漫射光的同轴照明、(3)斜光照明不满足规定条件。
上述(1)(2)因为擅长将具有凹凸的表面拍摄得均匀,所以会使因吸附而产生的凹凸部的浓淡恢复均匀性,因此差异变少。上述(3)原本由透射光支配,因此会看到圆顶部131的表面。
因此,不仅需要吸附,还需要照射适合的照明光。以下举出几种例子。
(第一变形例)
图15是示出第一变形例中的晶片识别摄像头、照明装置、圆顶部以及被摄体的图。图16是示意性地示出在有对象玻璃芯片的状态下拍摄到的图像的图。图17是示意性示出在没有对象玻璃芯片的状态下拍摄到的图像的图。
在实施方式中,作为照明装置说明了铅垂落射的平行光的同轴照明的例子,但也可以使用点光源的同轴照明。
第一变形例中的照明装置25为具有减少了发光面的点光源253和半反射镜252的同轴照明。发光面设为数mm以下的大小。若点光源253限于狭小区域则会表现出与平行光光源相似的性质,因此,如图17所示,在没有对象玻璃芯片Dp的状态下,能够强调切割带DT的表面凹凸。此外,如图16所示,在有对象玻璃芯片Dp的状态下,不强调切割带DT的表面凹凸。
(第二变形例)
图18是示出第二变形例中的晶片识别摄像头、照明装置、圆顶部以及被摄体的图。图19是示出在没有玻璃芯片的情况下进行了吸附动作的状态的图。图20是示意性地示出在有玻璃芯片的状态下拍摄到的图像的图。图21是示意性地示出在没有对象玻璃芯片的状态下拍摄到的图像的图。
在实施方式中,作为照明装置说明了铅垂落射的平行光的同轴照明的例子,但也可以使用斜光照明。第二变形例中的照明装置25为设在晶片识别摄像头24的附近的斜光条照明。
虽取决于切割带DT的凹陷(凹部)所成的角度(θ),但只要照明装置25的入射角在由凹陷的面反射的镜面反射光SRL趋向正上方的晶片识别摄像头24的范围内,就能够明亮地拍摄到凹陷的一部分。在此,入射角为相对于晶片识别摄像头24的光学轴的角度。此时,在成为平面的其他区域A中,镜面反射光SRL不趋向正上方的晶片识别摄像头24,因此拍摄得较暗。倾斜面B的镜面反射光SRL进入晶片识别摄像头24。满足条件的光的入射角到用图19示出的圆弧箭头表示的θ的2倍(2θ)为止。如图18所示,在该范围内设置照明装置25。换言之,照明装置25从晶片识别摄像头24的光学轴与切割带DT的交点观察,相对于光学轴以规定角度(θ)的2倍以内的角度定位。在此,就2θ而言,10~15度程度成为上限。
如图21所示,在没有对象玻璃芯片Dp的状态下,也能够强调切割带DT的表面凹凸。此外,如图20所示,在有玻璃芯片D的状态下,不强调切割带DT的表面凹凸。
(第三变形例)
图22是示出第三变形例中的晶片识别摄像头、照明装置、圆顶部以及被摄体的图。
在实施方式中,作为照明装置说明了铅垂落射的平行光的同轴照明的例子,但也可以使用照射区域为非对称的同轴照明。第三变形例中的照明装置25具有面发光照明(光源)251、半反射镜252、遮光板254。照明装置25为照射面发光的类型的漫射光的同轴照明。由于利用半反射镜252使照明光反射,所以可看做在用虚线表示的位置有面发光照明251和遮光板254。
与第二变形例同样地利用凹陷的倾斜面的朝向的差异。将相对于晶片识别摄像头24的光学轴设置在±2θ的范围内的面发光照明251的照射区域设为非对称。例如,通过入射角在±2θ的范围内设置遮光板254等,能够使凹陷倾斜面的一部分较亮且使一部分较暗。
此外,可以将面发光照明251呈阵列状配置的LED构成,利用LED的点亮/熄灭将照射区域设为非对象,也可以由液晶显示装置构成面发光照明251,利用点亮/熄灭将照射区域设为非对象。另外,遮光板254或面发光照明的熄灭区域并不需要完全不照射照明光,只要为比没有遮光板254的区域或面发光照明的点亮区域暗的照明即可。例如,也可以利用半透明的构件或具有狭缝的板来构成遮光板254。还可以将面发光照明的熄灭区域的亮度设为比面发光照明的点亮区域的亮度小。
(第四变形例)
图23是示出第四变形例中的晶片识别摄像头、照明装置、圆顶部以及被摄体的图。
第三变形例中的遮光板254失去照射区域的对称性,因此,遮光板的设置位置只要为不对摄像头视野造成影响的范围即可,可以为半反射镜的下方。第四变形例中的遮光板255设在照明装置25的下部或者下方且相对于晶片识别摄像头24的光学轴设在±2θ的范围内。遮光板255与遮光板254同样地,可以利用半透明的构件或具有狭缝的板来构成。
(第五变形例)
图24是示出第五变形例中的晶片识别摄像头、照明装置、圆顶部以及被摄体的图。
在第四变形例中,说明了在照明装置25的下部或者下方设置遮光板255的例子,但也可以在照明装置的下方设置障碍物。因此,可以取代遮光板而由贴装头或拾取头等能够驱动的其他单元临时发挥遮光板的作用。
特别是,通常拾取头退让至不会对照明造成影响的位置,但通过使该退让位置更靠近光轴而在使照明的照射区域的对称性丧失的位置待机能够得到效果。由此,即使不对以往的芯片贴装机的构成新追加硬件,通过改变动作序列或退让位置也能够实现可视化。
以上,基于实施方式具体说明了由本公开的发明人提出的发明,但本公开不限于上述实施方式,当然能够进行各种各样的变更。
例如,在实施方式中,说明了利用圆顶部131的吸附孔132的吸附动作在切割带DT产生蒜臼状的凹陷的例子。除了吸附以外还可以通过减弱由晶片环WR保持的切割带DT被拉伸的力而使切割带DT产生凹凸。
另外,在实施方式中,说明了针对相邻玻璃芯片Dp的有无的判断,但在变形例中相邻玻璃芯片Da也位于对象玻璃芯片Dp和晶片识别摄像头24的相同视野内,因此,不仅能够判断有无对象玻璃芯片Dp,还能够判断有无相邻玻璃芯片Da。
Claims (11)
1.一种芯片贴装装置,其特征在于,具备:
圆顶部,其具有对贴附有透明的裸芯片的切割带进行吸附的吸附孔;
设在所述圆顶部的上方的照明装置;
设在所述圆顶部的上方的摄像装置;以及
控制装置,
所述控制装置构成为,
在所述圆顶部的上表面的中央部的上方没有所述裸芯片的情况下在所述切割带形成凹部,由此由所述吸附孔吸附所述切割带,
利用所述照明装置将强调所述凹部与所述凹部的周边的亮度差的照明光照射至所述切割带,
利用所述摄像装置拍摄所述切割带并获取图像,
基于所述图像判断有无裸芯片。
2.根据权利要求1所述的芯片贴装装置,其特征在于,
所述照明装置为照射平行光的同轴照明。
3.根据权利要求1所述的芯片贴装装置,其特征在于,
所述照明装置为具有点光源、以及被照射该点光源的半反射半透射镜的同轴照明。
4.根据权利要求1所述的芯片贴装装置,其特征在于,
所述照明装置为从所述摄像装置的光学轴与所述切割带的交点观察相对于所述光学轴以规定角度的2倍以内的角度定位的斜光照明,
所述规定角度为所述上表面与所述凹部所成的角度。
5.根据权利要求1所述的芯片贴装装置,其特征在于,
所述照明装置为具有面发光照明、以及被照射该面发光照明的半反射半透射镜的同轴照明,
从所述摄像装置的光学轴与所述切割带的交点观察在相对于所述光学轴在规定角度的2倍以内的一部分中没有照射照明光,
所述规定角度为所述上表面与所述凹部所成的角度。
6.根据权利要求5所述的芯片贴装装置,其特征在于,
所述照明装置具有在所述面发光照明与所述半反射半透射镜之间遮挡照明光的一部分的遮光板。
7.根据权利要求5所述的芯片贴装装置,其特征在于,
所述面发光照明由呈阵列状配置的多个LED或者液晶显示装置来构成。
8.根据权利要求5所述的芯片贴装装置,其特征在于,
在所述照明装置的下部或者下方还具备遮光板,
所述照明装置的照明光的一部分由所述遮光板遮挡。
9.根据权利要求5所述的芯片贴装装置,其特征在于,
还具备头部,
所述照明装置的照明光的一部分由所述头部遮挡。
10.一种芯片贴装方法,其特征在于,包括:
搬入工序,向芯片贴装装置搬入保持贴附有透明的裸芯片的切割带的晶片环,所述芯片贴装装置具备具有上表面和设在该上表面的吸附孔的圆顶部、设在所述圆顶部的上方的照明装置、以及设在所述圆顶部的上方的摄像装置;以及
从所述晶片环拾取所述裸芯片并贴装至基板的贴装工序,
所述贴装工序在拾取所述裸芯片之前,包括:
在所述圆顶部的上表面的中央部的上方没有所述裸芯片的情况下在所述切割带形成凹部,由此由所述吸附孔吸附所述切割带的工序;
利用所述照明装置将强调所述凹部与所述凹部的周边的亮度差的照明光照射至所述切割带的工序;
利用所述摄像装置拍摄所述切割带并获取图像的工序;以及
基于所述图像判断有无裸芯片的工序。
11.一种半导体器件的制造方法,其特征在于,包括:
搬入工序,向芯片贴装装置搬入保持贴附有透明的裸芯片的切割带的晶片环,所述芯片贴装装置具备具有上表面和设在该上表面的吸附孔的圆顶部、设在所述圆顶部的上方的照明装置、以及设在所述圆顶部的上方的摄像装置;以及
贴装工序,从所述晶片环拾取所述裸芯片,并向贴装于基板的半导体芯片贴装,
所述贴装工序在拾取所述裸芯片之前,包括:
在所述圆顶部的上表面的中央部的上方没有所述裸芯片的情况下在所述切割带形成凹部,由此由所述吸附孔吸附所述切割带的工序;
利用所述照明装置将强调所述凹部与所述凹部的周边的亮度差的照明光照射至所述切割带的工序;
利用所述摄像装置拍摄所述切割带并获取图像的工序;以及
基于所述图像判断有无裸芯片的工序。
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