JP2006332310A

JP2006332310A - チップのピックアップ装置およびピックアップ方法

Info

Publication number: JP2006332310A
Application number: JP2005153506A
Authority: JP
Inventors: Teruaki Kasai; 輝明笠井; Tsutomu Hiraki; 勉平木
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2005-05-26
Filing date: 2005-05-26
Publication date: 2006-12-07
Anticipated expiration: 2025-05-26
Also published as: JP4341581B2

Abstract

【課題】シートの下面側に当接して保持する下受部をチップに応じた適正なサイズとすることができるチップのピックアップ装置およびピックアップ方法を提供することを目的とする。
【解決手段】シート５に貼着されたチップ６をピックアップするチップのピックアップにおいて、下受部８ａがエキスパンドリング９と干渉しないエリアを対象としてチップ６を第１のカメラ１７によって撮像する場合には、下受部８ａの下受け中心位置Ｃ２に第１のカメラ１７の撮像光軸Ｃ１を略一致させた状態でチップ６を撮像する中心一致撮像モードを適用し、下受部８ａがエキスパンドリング９と干渉するエリアを対象とする場合には、下受け中心位置Ｃ２を撮像光軸Ｃ１に対してオフセットさせた状態でチップ６を撮像する中心オフセット撮像モードを適用する。
【選択図】図６

Description

本発明は、シートに貼着された半導体チップをピックアップするチップのピックアップ装置およびピックアップ方法に関するものである。

半導体ウェハから切り出された個片の半導体チップ（以下、単に「チップ」と略称する。）をリードフレームなどの基板に実装するダイボンディング装置は、シートに貼着保持されたチップを吸着して取り出すチップのピックアップ装置を備えている。このピックアップ装置においては、部品認識用のカメラによってチップを撮像して認識されたチップ位置にしたがって、ピックアップ対象のチップをピックアップヘッドに位置合わせするようになっている。そして、ピックアップヘッドによるチップの取り出し動作においては、シートの下面を下受部によって下受けしながら下受部に設けられたエジェクタピンによってチップを下面側から突き上げてシートからの取り出しを容易にした状態で、チップをピックアップする（例えば特許文献１参照）。
特開２００４−１６５２４４号公報

ところで近年半導体装置の種類が多様化し、ＣＣＤやＣＭＯＳチップなど、半導体ウェハにおいて個片に切り出された状態におけるチップのサイズが従来と比較して大きいものや長尺形状のものなどがピックアップの対象となっている。このような大形チップや長尺チップを対象とする場合には、上述の下受部もチップに対応した大形のものを用いる必要がある。しかしながら、大形の下受部を用いる場合には、半導体ウェハに貼着された複数のチップを順次ピックアップ対象とする過程において、以下に説明するように、半導体ウェハを保持するエキスパンドリングと下受部との干渉という問題が生じる。

半導体ウェハはシートの外周部の下面側をエキスパンドリングに押しつけた状態で支持されており、下受部はエキスパンドリングの内側で水平移動することにより、ピックアップ対象のチップに位置合わせされる。このとき最外縁部に位置するチップを対象とする場合には、このチップはエキスパンドリングに近接した位置にあるため、このチップに位置合わせされる下受部とエキスパンドリングとの干渉が生じる場合がある。

すなわち、最外縁部のチップとエキスパンドリングとの間隔が小さい場合には、大形の下受部を最外縁部のチップに位置合わせすることができない。このため、大形の下受部を採用する場合には、エキスパンドリングの径を大きくするか、またはシートにおけるチップ貼着範囲を縮小するか、どちらかを選択することを余儀なくされていた。このように従来のチップのピックアップ装置には、シートの下面側に当接して保持する下受部をチップに応じた適正なサイズとすることが困難であるという問題点があった。

そこで本発明は、シートの下面側に当接して保持する下受部をチップに応じた適正なサイズとすることができるチップのピックアップ装置およびピックアップ方法を提供することを目的とする。

本発明のチップのピックアップ装置は、シートに貼着されたチップをピックアップするチップのピックアップ装置であって、前記シートに下方から円筒状の支持部材を押しつけることにより前記シートを支持するシート支持部と、前記チップを前記貼着による保持力
に抗して前記シートから剥離させて取り出すピックアップ手段と、前記シートの下面に当接する当接面を有しこの当接面によってピックアップ対象のチップを前記シートを介して下受けする下受部と、前記下受部に設けられ前記保持力の低減およびまたは前記剥離の促進により前記ピックアップ手段による前記チップの取り出しを容易にするピックアップ補助手段と、前記シートに貼着されたチップを撮像する撮像手段と、前記下受部を前記シート保持部に対して相対的に移動させる下受移動機構と、前記撮像手段を前記シート保持部に対して相対的に移動させる撮像手段移動機構と、前記下受移動機構および撮像手段移動機構を制御する移動制御手段とを備え、前記移動制御手段は、前記撮像手段をシートに貼着されたチップに対して位置合わせするとともに前記下受部を前記シートに対して相対的に水平移動させることにより、前記下受部の下受け中心位置に前記撮像手段の撮像光軸を略一致させた状態で前記撮像手段によってチップを撮像する中心一致撮像モードと、前記下受け中心位置を前記撮像光軸に対してオフセットさせた状態で前記撮像手段によってチップを撮像する中心オフセット撮像モードとの少なくとも２種類の撮像モードによってチップの撮像を行うための移動動作を、前記下受移動機構および撮像手段移動機構に行わせる。

本発明のチップのピックアップ方法は、上面にチップが貼着されたシートに下方から円筒状の支持部材を押しつけることにより前記シートを支持するシート支持部と、前記チップを前記貼着による保持力に抗して前記シートから剥離させて取り出すピックアップ手段と、前記シートの下面に当接する当接面を有しこの当接面によってピックアップ対象のチップを前記シートを介して下受けする下受部と、前記下受部に設けられ前記保持力の低減およびまたは前記剥離の促進により前記ピックアップ手段による前記チップの取り出しを容易にするピックアップ補助手段と、前記シートに貼着されたチップを撮像する撮像手段と、前記下受部を前記シート保持部に対して相対的に移動させる下受移動機構と、前記撮像手段を前記シート保持部に対して相対的に移動させる撮像手段移動機構と、前記下受移動機構および撮像手段移動機構を制御する移動制御手段とを備えたチップのピックアップ装置によって、前記シートに貼着されたチップをピックアップするチップのピックアップ方法であって、前記下受移動機構および撮像手段移動機構を制御して、前記撮像手段をシートに貼着されたチップに対して位置合わせするとともに前記下受部を前記シートに対して相対的に水平移動させることにより、前記下受部の下受け中心位置に前記撮像手段の撮像光軸を略一致させた状態で前記撮像手段によってチップを撮像する中心一致撮像モードと、前記下受け中心位置を前記撮像光軸に対してオフセットさせた状態で前記撮像手段によってチップを撮像する中心オフセット撮像モードとの少なくとも２種類の撮像モードによってチップの撮像を行う。

本発明によれば、下受部の下受け中心位置に撮像光軸を略一致させた状態で撮像手段によってチップを撮像する中心一致撮像モードと、下受け中心位置を撮像光軸に対してオフセットさせた状態で撮像手段によってチップを撮像する中心オフセット撮像モードとの少なくとも２種類の撮像モードによってチップの撮像を行うことにより、大形のチップや長尺のチップなどを対象とする場合にあっても、シートの下面側に当接して保持する下受部をチップに応じた適正なサイズに設定して安定したピックアップ動作を実現することができる。

次に本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施の形態のチップ搭載装置の側面図、図２は本発明の一実施の形態のチップ搭載装置におけるピックアップ動作の説明図、図３は本発明の一実施の形態のチップ搭載装置における撮像動作の説明図、図４は本発明の一実施の形態のチップ搭載装置の制御系の構成を示すブロック図、図５は本発明の一実施の形態のチップ搭載装置の表示画面を示す図、図６は本発明の一実
施の形態のチップのピックアップ方法におけるチップの撮像動作を示す図、図７，図８，図９は本発明の一実施の形態のチップのピックアップ方法の動作フロー図、図１０は本発明の一実施の形態のチップのピックアップ方法におけるエジェクタ非干渉エリアの説明図である。

まず図１を参照して、チップ搭載装置の構造を説明する。図１において、基台１上には部品供給ステージ２が配設されている。部品供給ステージ２は治具ホルダ３を備えており、治具ホルダ３はシート５が装着されたリング状の治具４を着脱自在に保持する。シート５には、電子部品である半導体チップ６（以下、単に「チップ６」と略記。）が個片に分離された状態で貼着されている。

治具ホルダ３の下面側には、中空円筒形状のエキスパンドリング９が配設されている。シート５からのチップ６のピックアップは、エキスパンドリング９を押付け機構（図示省略）によってシート５の下面に対して相対的に押し付けた状態で行われる。すなわち、治具ホルダ３およびエキスパンドリング９は、シート５に下方から円筒状の支持部材であるエキスパンドリング９を押しつけることによりシート５を支持するシート支持部となっている。

治具ホルダ３に保持されたシート５の下方には、エジェクタ機構８がＸ軸テーブル７Ｘ、Ｙ軸テーブル７Ｙよりなるエジェクタ移動機構７によって水平移動自在に配設されている。エジェクタ機構８は、シート５の下面に当接する筒状の下受部８ａおよび下受部８ａを昇降させる下受昇降機構８ｂを備えている。エジェクタ機構８は、部品保持ヘッド１９によるチップ６のピックアップの際に、チップ６のシート５からの剥離を促進する機能を有している。

基台１上には、部品供給ステージ２に隣接して第２のカメラ１３および基板保持ステージ１０が配設されている。基板保持ステージ１０はベース部１０ａに基板保持テーブル１１を載置した構成となっており、基板保持テーブル１１はチップ６が搭載される基板１２を保持する。基板保持テーブル１１を対象とした基板１２の搬入・搬出は、基板搬送機構２１（図４参照）によって行われる。

基台１上面の両端部に立設された支持ポスト１ａには、水平な上部フレーム１５が架設されており、上部フレーム１５には第１のカメラ１７が第１のカメラ移動機構１６によって水平移動自在に配設されている。第１のカメラ移動機構１６によって第１のカメラ１７を移動させることにより、第１のカメラ１７はシート５に保持された任意のチップ６の上方に位置し、このチップ６を撮像する。そしてこの撮像結果を制御部２４の第１の部品認識部２４ｃ（図４参照）によって認識処理することにより、任意のチップ６の位置が認識される。第１のカメラ１７は、シート５に貼着されたチップ６を撮像する撮像手段となっており、第１のカメラ移動機構１６は、撮像手段である第１のカメラ１７を治具ホルダ３に対して移動させる撮像手段移動機構となっている。

上部フレーム１５には部品保持ヘッド１９が部品保持ヘッド移動機構１８によって水平移動自在に配設されている。部品保持ヘッド１９の下部には保持ツール２０が装着されており、部品保持ヘッド１９を部品供給ステージ２上に移動させて保持ツール２０をピックアップ対象のチップ６に位置合わせさせて上下動させることにより、保持ツール２０はシート５に貼着により保持されたチップ６の上面に接触し、このチップ６を真空吸着により保持して取り出す。すなわち保持ツール２０を備えた部品保持ヘッド１９は、チップ６を貼着による保持力に抗してシート５から剥離させて取り出すピックアップ手段となっている。

このピックアップ動作によりチップ６を保持した部品保持ヘッド１９を基板保持ステージ１０の上方に移動させ、基板保持テーブル１１に保持された基板１２に対して保持ツール２０を昇降させることにより、保持ツール２０に保持されたチップ６は基板１２に搭載される。部品保持ヘッド移動機構１８および部品保持ヘッド１９は、シート５上のチップ６をピックアップして保持する保持ツール２０を備え、部品供給ステージ２と基板保持ステージ１０との間を往復移動してチップ６を基板１２に搭載する部品搭載機構となっている。

部品保持ヘッド１９が部品供給ステージ２から基板保持ステージ１０へ移動する移動経路の下方には第２のカメラ１３が配設されており、第２のカメラ１３は保持ツール２０に保持されたチップ６を下方から撮像する。そしてこの撮像結果を第２の部品認識部２４ｄによって認識処理することにより、保持ツール２０に保持された状態におけるチップ６の位置が認識される。部品保持ヘッド１９によってチップ６を基板１２に搭載する際には、この位置認識結果を反映して、チップ６の基板１２に対する位置合わせが行われる。

次に図２を参照して、部品供給ステージ２からチップ６を部品保持ヘッド１９によって取り出すピックアップ動作について説明する。図２（ａ）に示すように、治具４が装着された治具ホルダ３を押し付け機構（図示省略）によってエキスパンドリング９に対して相対的に下降させることにより、シート５はエキスパンドリング９の上端部９ａに対して押し付けられる。これによりシート５は水平方向に展張され、上面に貼着された個片のチップ６相互の間隔が開いてチップ６のシート５からの取り出しが容易になる。

下受部８ａはピン昇降機構１４ａによって昇降するエジェクタピン１４を内蔵した円筒状部材であり、下受部８ａの上面はシート５の下面に当接して下受けする当接面８ｃとなっている。当接面８ｃの径サイズは、ピックアップ対象となるチップ６の全面を安定して下受けすることができるような大きさに設定されている。当接面８ｃにはピン挿通孔８ｄが設けられており、ピン昇降機構１４ａを駆動することによりエジェクタピン１４はピン挿通孔８ｄを介して当接面８ｃから上方に突出する。

部品保持ヘッド１９によってチップ６を取り出すピックアップ動作においては、まず下受部８ａおよび部品保持ヘッド１９をピックアップ対象のチップ６に位置合わせする。次いで図２（ｂ）に示すように、下受昇降機構８ｂを駆動して下受部８ａを上昇させて当接面８ｃをシート５の下面に当接させ、ピックアップ対象のチップ６を下受けする。

そして部品保持ヘッド１９を下降させて保持ツール２０をチップ６の上面に当接させて図示せぬ吸引手段で真空吸引するとともに、ピン昇降機構１４ａを駆動してエジェクタピン１４を当接面８ｃから突出させ、シート５を突き破ってチップ６を下方から突き上げる。このエジェクタピン１４による突き上げにより、チップ６を貼着による保持力に抗してシート５から取り出す際の剥離が促進され、部品保持ヘッド１９によって確実にチップ６を取り出すことができる。

したがって下受部８ａは、シート５の下面に当接する当接面８ｃを有しこの当接面８ｃによってピックアップ対象のチップ６をシート５を介して下受けする下受部となっており、エジェクタ移動機構７は下受部を移動させる下受移動機構となっている。そしてエジェクタピン１４およびピン昇降機構１４ａは、下受部８ａに設けられ剥離の促進により、前述のピックアップ手段によるチップ６の取り出しを容易にするピックアップ補助手段となっている。

なお、ピックアップ補助手段としては、下受部８ａに設けられたエジェクタピン１４およびピン昇降機構１４ａ以外にも、各種の方法を用いることができる。例えば、チップ６
のシート５からの剥離を促進する手段として、エジェクタピン１４で突き上げる替わりに、当接面８ｃに真空吸引溝を設け、シート５を下面側から吸引するようにしてもよい。

またピックアップ補助手段として、シート５の剥離を直接的に促進する替わりに、チップ６をシート５に貼着する保持力を低減させることによってチップ６の取り出しを容易にするような構成を採用してもよい。すなわち、シート５においてチップ６を貼着保持する粘着剤として紫外線照射により保持力が低減するような性質のものを用い、ピックアップ対象のチップ６の直下のシート５に対して紫外線を照射することにより、ピックアップ動作時にシート５によるチップ６の保持力を低減する。もちろん、ピックアップ補助手段として、シート５の保持力を低減させるとともに、チップ６のシート５からの剥離を促進するようにしてもよい。

次に図３を参照して、第１のカメラ１７によるチップ６の撮像動作について説明する。前述のように、部品供給ステージ２からのチップ６の取り出しに際しては、シート５上のチップ６の位置を認識するために第１のカメラ１７によってチップ６を撮像するが、このとき、チップ６を正しく水平な姿勢に保つために、下受部８ａを上昇させて当接面８ｃによってチップ６をシート５を介して下受けすることが望ましい。すなわち第１のカメラ１７を移動させて撮像対象のチップ６の上方に移動させる際には、第１のカメラ１７の撮像光軸Ｃ１と下受部８ａの中心軸Ｃ２とが一致した状態でエジェクタ機構８を第１のカメラ１７とともに同期して移動させて、撮像光軸Ｃ１を撮像対象のチップ６の認識点の上方に位置させる。

ピックアップ対象のチップ６がＣＣＤなどの大型チップである場合には、１つのチップ全体を第１のカメラ１７の撮像視野内に位置させることが困難であるため、撮像時には撮像光軸Ｃ１をチップ６の中心点６ｃではなく、チップ６の対角に位置する２つの認識点６ａ、６ｂに順次移動させて、撮像を２回に分けて行う方法が採用される。この撮像動作においては、下受部８ａはシート５の下面側、すなわちエキスパンドリング９の内側の範囲内を水平方向に移動する。

またチップ６が大型チップである場合には、前述のように当接面８ｃの径サイズＤもチップ６のサイズに対応して大きくなるため、撮像点によっては下受け中心位置Ｃ２を撮像点と一致させることができない場合が生じる。すなわち、最外縁部に位置するチップ６の外縁側の対角位置のように、限界線Ｌ（リング内面９ｂからＤ／２だけ内側に設定される）の外側に位置する認識点６ａを撮像対象とする場合には、下受部８ａとエキスパンドリング９との干渉が生じることから、下受け中心位置Ｃ２をこの認識点６ａに一致させることができない。このため本実施の形態においては、後述するように、認識点が上述の限界線Ｌの内側のエリア（エジェクタ非干渉エリア）に位置するか、または外側のエリア（エジェクタ干渉エリア）に位置するかによって、下受部８ａの移動態様を異ならせるようにしている。

次に図４を参照して、制御系の構成を説明する。制御部２４は、内部機能として搭載動作処理部２４ａ、撮像動作処理部２４ｂ、第１の部品認識部２４ｃ、第２の部品認識部２４ｄ、エジェクタ動作モード設定部２４ｅ、エジェクタ干渉判断部２４ｆ、記憶部２４ｇを備えており、部品保持ヘッド１９、部品保持ヘッド移動機構１８より成る部品搭載機構、エジェクタ機構８、エジェクタ移動機構７、基板搬送機構２１の動作や処理を制御する。操作・入力部２２はキーボードなどの入力手段であり、操作指令やチップ６の認識点位置、エジェクタ干渉範囲などの各種データを入力する。表示部２３は液晶パネルなどの表示パネルであり、操作・入力部２２による操作時の案内画面や後述するエジェクタ動作モードの設定画面などの各種画面を表示する。

ここで搭載動作処理部２４ａが、部品保持ヘッド１９、部品保持ヘッド移動機構１８、エジェクタ機構８、エジェクタ移動機構７、基板搬送機構２１の各部を制御することにより、チップ搭載動作が実行される。また撮像動作処理部２４ｂが、第１のカメラ１７、第１のカメラ移動機構１６、エジェクタ移動機構７を制御することにより、部品供給ステージ２においてシート５に保持されたチップ６を撮像するための撮像動作、すなわち第１のカメラ１７をシート５に貼着されたチップ６に対して位置合わせするとともに、下受部８ａをシート５に対して水平移動させてチップ６に対して位置合わせする動作が実行される。すなわち撮像動作処理部２４ｂは、下受移動機構であるエジェクタ移動機構７および撮像手段移動機構である第１のカメラ移動機構１６を制御する移動制御手段となっている。そしてこれにより、後述する少なくとも２つのエジェクタ移動モードによってチップ６の撮像動作が実行される。

第１の部品認識部２４ｃは、第１のカメラ１７による撮像結果を認識処理することにより、部品供給ステージ２においてシート５に保持されたチップ６の位置を認識する。また第２の部品認識部２４ｄは、第２のカメラ１３による撮像結果を認識処理することにより、部品保持ヘッド１９によって保持された状態のチップ６の位置を認識する。

エジェクタ動作モード設定部２４ｅは、第１のカメラ１７によってチップ６を撮像する際の下受部８ａの移動動作のモードを設定する。エジェクタ干渉判断部２４ｆは、記憶部２４ｇに記憶されたデータに基づいて、下受部８ａの移動動作における下受部８ａとエキスパンドリング９との干渉の有無を判断する。記憶部２４ｇは、部品供給ステージ２におけるチップ６の認識点の位置座標を示す認識点座標データや、図３に示す限界線Ｌを設定するためのデータを記憶する。

ここで図５，図６を参照して、エジェクタ動作モードについて説明する。ここでエジェクタ動作モードとは、第１のカメラ１７によってチップ６を撮像する際の下受部８ａの移動動作を規定するものである。本実施の形態においてはエジェクタ動作モードは、表示部２３の図５に示す操作画面２３ａ上で設定ができるようになっている。すなわち、ここでは画面上で選択ボタン２５ａ、２５ｂ、２５ｃを操作することによって、中心一致撮像モード、中心オフセット撮像モード、併用撮像モードの３つのモードが選択できるようになっており、取消ボタン２６、確定ボタン２７によって選択の取消・確定が行われる。

選択ボタン２５ａを選択操作することにより、図６（ａ）に示す中心一致撮像モード、すなわち下受部８ａの下受け中心位置Ｃ２に第１のカメラ１７の撮像光軸Ｃ１を略一致させた状態で第１のカメラ１７によってチップ６を撮像するモードが選択される。選択ボタン２５ｂを選択操作することにより、図６（ｂ）に示す中心オフセット撮像モード、すなわち下受部８ａの下受け中心位置Ｃ２を第１のカメラ１７の撮像光軸Ｃ１に対してオフセットさせた状態で第１のカメラ１７によってチップ６を撮像するモードが選択される。そして選択ボタン２５ｃを選択操作することにより、同一シートに貼着された複数のチップ６に対して、貼着部位によって中心一致撮像モードと中心オフセット撮像モードとを使い分けてチップ６を撮像するモードが選択される。

次に、図７，図８，図９を参照して、上述の各撮像モードによって実行されるチップのピックアップ動作について説明する。図７は中心一致撮像モードによってチップ６の撮像を行う場合の動作フローを示している。まず、チップ６において認識すべき認識点を設定する（ＳＴ１）。次いで、中心一致撮像モード、すなわち図６（ａ）に示すように、下受部８ａの下受け中心位置Ｃ２に第１のカメラ１７の撮像光軸Ｃ１を略一致させた状態で、第１のカメラ１７の撮像光軸Ｃ１をチップ６の認識点の上方に移動させてこの認識点を撮像し、撮像結果に基づいて認識点の位置認識を行う（ＳＴ２）。

ここで認識すべきチップ６の認識完了を判断し（ＳＴ３）、認識が完了していなければ、第１のカメラ１７およびエジェクタ機構８を次の認識点へ移動させ（ＳＴ４）、（ＳＴ２）に戻ってチップ６の撮像・認識が実行される。そして（ＳＴ３）にてチップ６の認識完了が判断されたならば、認識結果に基づいてチップ６の位置ずれを補正し（ＳＴ５）、当該チップ６を部品保持ヘッド１９によってピックアップする（ＳＴ６）。

図８は中心オフセット撮像モードによってチップ６の撮像を行う場合の動作フローを示している。まず、チップ６において認識すべき認識点を設定する（ＳＴ１１）。次いで、中心オフセット撮像モード、すなわち図６（ｂ）に示すように、下受部８ａの下受け中心位置Ｃ２に対して第１のカメラ１７の撮像光軸Ｃ１をオフセットさせた状態で、第１のカメラ１７の撮像光軸Ｃ１をチップ６の認識点の上方に移動させてこの認識点を撮像し、撮像結果に基づいて認識点の位置認識を行う（ＳＴ１２）。

ここで認識すべきチップ６の認識完了を判断し（ＳＴ１３）、認識が完了していなければ、第１のカメラ１７およびエジェクタ機構８を次の認識点へ移動させ（ＳＴ１４）、（ＳＴ１２）に戻ってチップ６の撮像・認識が実行される。そして（ＳＴ１３）にてチップ６の認識完了が判断されたならば、認識結果に基づいてチップ６の位置ずれを補正し（ＳＴ１５）、当該チップ６を部品保持ヘッド１９によってピックアップする（ＳＴ１６）。

図９は、併用撮像モードによってチップ６の撮像を行う場合の動作フローを示している。まず、チップ６において認識すべき認識点を設定する（ＳＴ２１）。次いで、認識すべき認識点がエジェクタ非干渉エリア内であるか否かをエジェクタ干渉判定部２４ｆによって判断する（ＳＴ２２）。ここで、当該認識点が図１０（ａ）に示す限界線Ｌの内側のエジェクタ非干渉エリアＡに属していると判断されたならば、前述の中心一致撮像モードで第１のカメラ１７によってチップ６の認識点を撮像し、撮像結果に基づいて認識点の位置認識を行う（ＳＴ２３）。

また（ＳＴ２２）において、当該認識点が図１０（ｂ）に示す限界線Ｌの外側のエジェクタ干渉エリアＢに属していると判断されたならば、前述の中心オフセット撮像モードで第１のカメラ１７によってチップ６の認識点を撮像し、撮像結果に基づいて認識点の位置認識を行う（ＳＴ２４）。このとき、下受部８ａは第１のカメラ１７と同期して移動せず、したがってエキスパンドリング９と下受部８ａとの干渉が生じない。

ここで認識すべきチップ６の認識完了を判断し（ＳＴ２５）、認識が完了していなければ、第１のカメラ１７およびエジェクタ機構８を次の認識点へ移動させ（ＳＴ２６）、（ＳＴ２２）に戻って以下同様のステップが反復実行される。そして（ＳＴ２５）にてチップ６の認識完了が判断されたならば、認識結果に基づいてチップ６の位置ずれを補正し（ＳＴ２７）、当該チップ６を部品保持ヘッド１９によってピックアップする（ＳＴ２８）。

すなわち上述のチップのピックアップ動作においては、移動制御手段としての撮像動作処理部２４ｂがエジェクタ移動機構７および第１のカメラ移動機構１６を制御して、第１のカメラ１７をシート５に貼着されたチップ６に対して位置合わせするとともに、下受部８ａをシート５に対して水平移動させることにより、中心一致撮像モードと中心オフセット撮像モードとの少なくとも２種類の撮像モードによってチップ６の撮像を行うようにしている。

これにより、シート５において最外縁部に位置するチップ６を認識の対象とする場合において、中心オフセット撮像モードを適用することができ、下受部８ａとエキスパンドリング９との干渉を招くことなく、第１のカメラ１７による撮像を行うことが可能となって
いる。このため、従来装置において下受部８ａを最外縁部に位置するチップ６の外側の認識点６ａまで移動させる必要があることに起因する下受部８ａの径サイズの制約を緩和して、下受部８ａの径サイズを対象とするチップ６に応じた適正サイズに設定することが可能となっている。したがって、ＣＣＤやＣＭＯＳチップなどの大型チップを対象とする場合にあっても、ピックアップ時のチップの下受けを安定させることができる。

本発明のチップのピックアップ装置およびピックアップ方法は、シートの下面側に当接して保持する下受部をチップに応じた適正なサイズとすることができるという効果を有し、ダイボンディング装置においてシートに貼着された半導体チップをピックアップする用途に有用である。

本発明の一実施の形態の電子部品搭載装置の側面図本発明の一実施の形態のチップ搭載装置におけるピックアップ動作の説明図本発明の一実施の形態のチップ搭載装置における撮像動作の説明図本発明の一実施の形態の電子部品搭載装置の制御系の構成を示すブロック図本発明の一実施の形態のチップ搭載装置の表示画面を示す図本発明の一実施の形態のチップのピックアップ方法におけるチップの撮像動作を示す図本発明の一実施の形態のチップのピックアップ方法の動作フロー図本発明の一実施の形態のチップのピックアップ方法の動作フロー図本発明の一実施の形態のチップのピックアップ方法の動作フロー図本発明の一実施の形態のチップのピックアップ方法におけるエジェクタ非干渉エリアの説明図

符号の説明

２部品供給ステージ
５シート
６チップ
７エジェクタ移動機構
８エジェクタ機構
８ａ下受部
８ｂ下受昇降機構
８ｃ当接面
９エキスパンドリング
１４エジェクタピン
１４ａピン昇降機構
１６第１のカメラ移動機構
１７第１のカメラ
１９部品保持ヘッド

Claims

シートに貼着されたチップをピックアップするチップのピックアップ装置であって、
前記シートに下方から円筒状の支持部材を押しつけることにより前記シートを支持するシート支持部と、前記チップを前記貼着による保持力に抗して前記シートから剥離させて取り出すピックアップ手段と、前記シートの下面に当接する当接面を有しこの当接面によってピックアップ対象のチップを前記シートを介して下受けする下受部と、前記下受部に設けられ前記保持力の低減およびまたは前記剥離の促進により前記ピックアップ手段による前記チップの取り出しを容易にするピックアップ補助手段と、前記シートに貼着されたチップを撮像する撮像手段と、前記下受部を前記シート保持部に対して相対的に移動させる下受移動機構と、前記撮像手段を前記シート保持部に対して相対的に移動させる撮像手段移動機構と、前記下受移動機構および撮像手段移動機構を制御する移動制御手段とを備え、
前記移動制御手段は、前記撮像手段をシートに貼着されたチップに対して位置合わせするとともに前記下受部を前記シートに対して相対的に水平移動させることにより、前記下受部の下受け中心位置に前記撮像手段の撮像光軸を略一致させた状態で前記撮像手段によってチップを撮像する中心一致撮像モードと、前記下受け中心位置を前記撮像光軸に対してオフセットさせた状態で前記撮像手段によってチップを撮像する中心オフセット撮像モードとの少なくとも２種類の撮像モードによってチップの撮像を行うための移動動作を、前記下受移動機構および撮像手段移動機構に行わせることを特徴とするチップのピックアップ装置。
上面にチップが貼着されたシートに下方から円筒状の支持部材を押しつけることにより前記シートを支持するシート支持部と、前記チップを前記貼着による保持力に抗して前記シートから剥離させて取り出すピックアップ手段と、前記シートの下面に当接する当接面を有しこの当接面によってピックアップ対象のチップを前記シートを介して下受けする下受部と、前記下受部に設けられ前記保持力の低減およびまたは前記剥離の促進により前記ピックアップ手段による前記チップの取り出しを容易にするピックアップ補助手段と、前記シートに貼着されたチップを撮像する撮像手段と、前記下受部を前記シート保持部に対して相対的に移動させる下受移動機構と、前記撮像手段を前記シート保持部に対して相対的に移動させる撮像手段移動機構と、前記下受移動機構および撮像手段移動機構を制御する移動制御手段とを備えたチップのピックアップ装置によって、前記シートに貼着されたチップをピックアップするチップのピックアップ方法であって、
前記下受移動機構および撮像手段移動機構を制御して、前記撮像手段をシートに貼着されたチップに対して位置合わせするとともに前記下受部を前記シートに対して相対的に水平移動させることにより、前記下受部の下受け中心位置に前記撮像手段の撮像光軸を略一致させた状態で前記撮像手段によってチップを撮像する中心一致撮像モードと、前記下受け中心位置を前記撮像光軸に対してオフセットさせた状態で前記撮像手段によってチップを撮像する中心オフセット撮像モードとの少なくとも２種類の撮像モードによってチップの撮像を行うことを特徴とするチップのピックアップ方法。