JP2021048274A - ピックアップ方法、ピックアップ装置、及び、試験装置 - Google Patents

Abstract

【課題】異なるウェハの品種ごとであっても、入力操作ミスや誤動作を防止、生産性を向上させるシステムを提供する。【解決手段】ウェーハユニットからチップをピックアップするピックアップ方法であって、ウェーハユニットの環状フレームを固定手段（フレーム固定機構）で固定することでウェーハユニットを保持するフレーム固定ステップと、ウェーハを撮像し撮像画像を形成する撮像ステップと、ウェーハの全体マップＭを形成する全体マップ形成ステップと、全体マップＭをもとにピックアップするチップの位置を位置付けるとともに、コレットを位置付ける位置付けステップと、チップを突き上げるとともに突き上げられたチップをコレットで保持するピックアップステップと、を備える。【選択図】図１２

Description

本発明は、ウェーハを分割することで複数のチップとされた各チップをピックアップするピックアップ方法に関する。

従来、例えば、特許文献１に開示されるように、ダイボンダやピックアップ装置等において、分割されたウェーハからチップをピックアップするために、事前にウェーハやチップの寸法、及びチップ位置の情報を含むウェーハマップを装置の制御ユニットに登録しておくことが知られている。

そしてウェーハマップに基づいてコレットでチップをピックアップしている。
特許文献１では、ウェーハテーブルを作動してピックアップ対象となるチップをピックアップ位置へ移動するとともに、突き上げ機構にてピックアップ位置に配置されたチップを突き上げると同時に、コレットで吸着してチップをピックアップする。ウェーハテーブルを作動させる際には、予め記憶されたウェーハマップから基本となるチップの離間距離を演算して設定距離を規定し、この設定距離に従ってウェーハテーブルを順次移動させることとしている。

特開２００８−２８３００６号公報

チップのサイズやチップの配列はウェーハの品種毎に異なるものであり、異なる品種毎にウェーハマップを予め作成し装置に登録するのは非常に手間であり、作業性の向上が切望されていた。

また、ウェーハやチップの寸法を新たに登録する際には、誤入力が生じることが懸念される。また、予め登録されたウェーハの情報を更新する場合や、そのまま使用する場合においても、その更新情報の誤入力や、複数の登録情報の中から誤ったものを指定してしまうことなど、操作ミスが生じることが懸念される。そして、このような操作ミスが生じた場合には、ウェーハテーブルを移動した際に認識領域内にチップが存在せず、ピックアップができない状況が生じてしまう。

本発明は、以上の問題に鑑み、事前にウェーハマップの作成や登録の必要がなく、人為的な誤操作の恐れも解消することができ、これにより、生産性を向上させることを可能とする新規な技術を提案するものである。

本発明の一態様によれば、
複数のチップに分割されたウェーハと該ウェーハの裏面に貼着されたテープと該テープの外周が貼着された環状フレームとからなるウェーハユニットからチップをピックアップするピックアップ方法であって、
該ウェーハには、第一方向に伸長した複数の第一分割痕と、該第一方向に交差する第二方向に伸長した複数の第二分割痕が形成され、
該ウェーハユニットの環状フレームを固定手段で固定することで該ウェーハユニットを保持するフレーム固定ステップと、
該ウェーハユニットの該ウェーハを撮像し撮像画像を形成する撮像ステップと、
該撮像ステップで形成した該撮像画像をもとに該固定手段で保持された該ウェーハユニットの該ウェーハに形成各該第一分割痕の座標位置と、各該第二分割痕の座標位置と、を含むウェーハの全体マップを形成する全体マップ形成ステップと、
該固定手段で保持された該ウェーハユニットの該テープを介して各チップを突き上げるための突き上げ機構に対し、該全体マップをもとにピックアップするチップの位置を位置付けるとともに、該ウェーハユニットを挟んで該突き上げ機構に対面する位置に該突き上げ機構で突き上げたチップを保持するためのコレットを位置付ける位置付けステップと、
該位置付けステップを実施した後、該突き上げ機構で該テープを介してチップを突き上げるとともに突き上げられたチップを該コレットで保持するピックアップステップと、
を備えたピックアップ方法とするものである。

また、本発明の一態様によれば、
該撮像ステップでは、ウェーハの該第一方向の一端側を撮像し、ウェーハ外周縁と、互いに隣接する複数の第一分割痕と、互いに隣接する複数の第二分割痕と、を含む撮像画像を形成し、
該全体マップ形成ステップでは、該撮像画像と該ウェーハサイズをもとに該全体マップを形成する、こととするものである。

また、本発明の一態様によれば、
該撮像ステップでは、
該ウェーハの該第一方向の一端側を撮像し、該ウェーハ外周縁と、互いに隣接する複数の第一分割痕と、を含む第一撮像画像を形成するとともに、
該ウェーハの該第二方向の一端側を撮像し、該ウェーハ外周縁と、互いに隣接する複数の第二分割痕と、を含む第二撮像画像を形成し、
該全体マップ形成ステップでは、該第一撮像画像と該第二撮像画像と該ウェーハサイズをもとに該全体マップを形成する、こととするものである。

また、本発明の一態様によれば、
複数のチップに分割されたウェーハと該ウェーハの裏面に貼着されたテープと該テープの外周が貼着された環状フレームとからなるウェーハユニットからチップをピックアップするピックアップ装置であって、
該ウェーハユニットの該ウェーハを撮像する撮像手段と、
撮像手段により取得された撮像画像から全体マップを作成するマップ作成手段と、
該全体マップに基づいて該ウェーハの位置を移動させる位置付け機構と、
該位置付け機構によって位置付けられた位置にある該チップを突き上げる突き上げ機構と、
該突き上げ機構で突き上げたチップを保持するためのコレットを含むピックアップ機構と、
を有する、ピックアップ装置とするものである。

また、本発明の一態様によれば、
ピックアップ装置と、
ピックアップした該チップの抗折強度を測定するための抗折強度測定機構と、を備える試験装置とするものである。

本発明の構成によれば、撮像画像に基づきウェーハの全体マップを形成するため、事前にウェーハマップの作成や登録の必要がなく、人為的な誤操作の恐れも解消することができ、生産性を向上させることが可能となる。

また、例えば、チップを保持するテープの伸縮によって実際のインデックスサイズと設計値に違いが生じた場合でも、実際の撮像画像に基づいて作成されるウェーハの全体マップを利用することで、正確な位置合わせを行うことができ、ピックアップに失敗するというピックアップ不良を防ぐことができる。

ダイシング装置とピックアップ装置をインラインで構成したダイシングシステムについて示す斜視図である。 ピックアップ装置を構成要素の一部を省略して示す斜視図である。 ウェーハユニットを示す斜視図である。 ウェーハ撮像カメラによるウェーハの撮像について説明する図である。 （Ａ）は突き上げ機構上に配置されたウェーハユニットを示す断面図である。（Ｂ）は突き上げ機構の一部を拡大して示す断面図である。 ピックアップ機構を示す斜視図である。 （Ａ）は突き上げ機構によってテープが吸引された状態のウェーハユニットを示す断面図である。（Ｂ）は突き上げ機構によってチップが突き上げられた状態のウェーハユニットを示す断面図である。（Ｃ）はコレットによってチップがピックアップされた状態のウェーハユニットを示す断面図である。 （Ａ）は第一領域の撮像について説明する図である。（Ｂ）は撮像画像の例について説明する図である。 （Ａ）は第一領域の部分マップについて説明する図である。（Ｂ）は部分マップの角度補正を実施する例について説明する図である。 （Ａ）は頂点の定義について説明する図である。（Ｂ）はウェーハの中心座標（座標原点）の定義について説明する図である。 （Ａ）は第一方向のチップ配列が複数である場合について説明する図である。（Ｂ）は第一方向のチップ配列が奇数である場合について説明する図である。（Ｃ）は余剰距離等について説明する図である。 全体マップの一例について説明する図である。 （Ａ）は第一領域、第二領域の撮像について説明する図である。（Ｂ）は第一領域の撮像画像の例について説明する図である。（Ｃ）は第二領域の撮像画像の例について説明する図である。 （Ａ）は第一領域の頂点の定義について説明する図である。（Ｂ）は第二領域の頂点の定義について説明する図である。（Ｃ）はウェーハの中心座標（座標原点）の定義について説明する図である。 全体マップの一例について説明する図である。 （Ａ）は分割痕に対応するラインが認識できない状況について説明する図である。（Ｂ）は第二方向に伸びる少なくとも３本の第二分割痕を検出する例について説明する図である。（Ｃ）は第一方向に伸びる少なくとも３本の第一分割痕を検出する例について説明する図である。 チップ観察機構や強度測定機構を備える構成例について説明する図である。

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を説明する。図１は、ダイシング装置３０２（切削装置）とピックアップ装置２をインラインで構成したダイシングシステム３０１について示す斜視図である。図２は、ピックアップ装置２の構成について示す斜視図である。

まず、本願発明において検査対象となる被加工物としてのウェーハ等の構成について図３を用いて説明する。
図３は、ウェーハ１３をテープ１９に貼着してなるウェーハユニット１１を示す斜視図であり、ダイシング装置３０２によって加工された後の状態を示すものである。ウェーハ１３は、例えばシリコン等の材料を用いて円盤状に形成され、表面１３ａ及び裏面１３ｂを備える。ウェーハ１３の表面１３ａ側には、ＩＣ（ＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔ）、ＬＳＩ（ＬａｒｇｅＳｃａｌｅＩｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）、ＬＥＤ（ＬｉｇｈｔＥｍｉｔｔｉｎｇＤｉｏｄｅ）等でなる複数のデバイス１５が形成されている。

また、ウェーハ１３は互いに交差するように格子状に配列された複数の分割予定ライン（ストリート）１７に沿って切削加工がなされた状態となっている。複数のデバイス１５はそれぞれ、分割予定ライン１７によって区画された各領域の表面１３ａ側に形成されている。

なお、ウェーハ１３の材質、形状、構造、大きさ等に制限はない。例えばウェーハ１３は、シリコン以外の半導体（ＳｉＣ、ＧａＡｓ、ＩｎＰ、ＧａＮ等）、サファイア、ガラス、セラミックス、樹脂、金属等の材料によって形成された基板であってもよい。また、デバイス１５の種類、数量、形状、構造、大きさ、配置等にも制限はない。

ウェーハ１３の裏面１３ｂ側には、円形のテープ１９が貼着される。例えばテープ１９は、ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタラート等の樹脂でなる基材上にゴム系やアクリル系の粘着層（糊層）が形成された、柔軟なフィルムによって構成される。なお、テープ１９の径はウェーハ１３の径よりも大きく、ウェーハ１３はテープ１９の中央部に貼着される。

また、テープ１９の外周部には、金属等でなり中央部に円形の開口２１ａを備える環状フレーム２１が貼着される。これにより、ウェーハ１３は、開口２１ａの内部に配置された状態で、テープ１９を介して環状フレーム２１によって支持される。

ウェーハ１３は、分割予定ライン１７に沿って切断され、デバイス１５をそれぞれ備える複数のチップ２３に分割され、分割予定ライン１７に沿った分割痕２０１，２０２が形成される。ウェーハ１３の分割には、例えば、後述するダイシング装置３０２（図１）が用いられる。切削ブレードを回転させ、分割予定ライン１７に沿ってウェーハ１３に切り込ませることにより、ウェーハ１３が切削されて複数のチップ２３に分割される。なお、ウェーハの分割方法に制限はない。

複数のチップ２３はそれぞれ、後の工程でテープ１９から剥離される。そのため、テープ１９は、所定の処理を施すことにより接着力が低下する性質を備えることが好ましい。テープ１９としては、例えば紫外線の照射によって硬化する紫外線硬化型のテープを用いることができる。また、テープ１９として、紫外線の照射により膨張するマイクロカプセルや、紫外線の照射により発泡する発泡剤などを粘着層に含有させたテープを用いてもよい。このようなテープ１９に対して紫外線を照射すると、チップ２３に対するテープ１９の接着力が低下する。

以上のように、ウェーハユニット１１上において分割された複数のチップ２３は、後に説明するピックアップ機構７０（図２）によってピックアップされる。

図１に示すように、ダイシング装置３０２は、被加工物であるウェーハ１３（図３）をダイシングするものである。ダイシング装置３０２は、各構成要素を支持する基台３０４を備えている。

基台３０４の前方の角部には、図示せぬ昇降機構によって昇降するカセット支持台３０６が設けられている。カセット支持台３０６の上面には、複数のウェーハ１３（図３）を収容するカセット３０８が載せられる。

カセット支持台３０６の側方には、Ｘ軸方向（左右方向、加工送り方向）に長い開口３０４ｂが形成されている。開口３０４ｂが形成される部位には、保持テーブル３１８を備える移動テーブル３１６や、移動テーブル３１６をＸ軸方向に移動させるボールネジ式のＸ軸移動機構（不図示）が設けられ、保持テーブル３１８がＸ軸方向に移動される構成とされる（加工送り）。開口３０４ｂの開口部分は、移動テーブル３１６や蛇腹式のテーブルカバー３１２によって覆われる。

保持テーブル３１８は、ウェーハ１３（図３）を吸引、保持するためのものであり、その保持面が上側に露出して設けられている。この保持テーブル３１８は、モータ等の回転駆動源（不図示）に連結されており、Ｚ軸軸（鉛直軸）を回転軸として回転する。

保持テーブル３１８の上面は、ウェーハ１３（図３）を下側から吸引、保持する保持面３１８ａになっている。保持面３１８ａは、Ｘ軸方向及びＹ軸方向（前後方向、割り出し送り方向）に対して概ね平行に形成されており、保持テーブル３１８の内部に設けられた図示せぬ吸引路等を介してエジェクタ等の吸引源に接続されている。

保持テーブル３１８の周囲には、ウェーハ１３（図３）を支持する環状フレーム２１（図３）を四方から固定するための４個のクランプ３２０が設けられている。

開口３０４ｂに隣接する領域には、上述したウェーハ１３（図３）を保持テーブル３１８等へと搬送する図示せぬ搬送ユニットが配置されている。搬送ユニットでカセット３０８から搬出されたウェーハ１３（図３）は、例えば、表面側が上方に露出する態様で保持テーブル３１８に載せられる。

基台３０４の上面には、２組の切削ユニット３２４を支持するための門型のコラム３２６が、開口３０４ｂを跨ぐように配置されている。コラム３２６の前面上部には、各切削ユニット３２４をＹ軸方向及びＺ軸方向に移動させる２組の切削ユニット移動機構３２８が設けられている。

各切削ユニット移動機構３２８のＹ軸移動プレート３３２は、コラム３２６の前面にＹ軸方向に平行に設けられた長い一対のＹ軸ガイドレール３３０に対し、スライド可能に取り付けられ、これにより、各切削ユニット移動機構３２８が全体としてＹ軸方向に移動可能に構成される。

各Ｙ軸移動プレート３３２の裏面側（後面側）には、ナット部（不図示）が設けられており、このナット部には、Ｙ軸ガイドレール３３０に対して概ね平行なＹ軸ボールネジ３３４がそれぞれ螺合されている。各Ｙ軸ボールネジ３３４の一端部には、Ｙ軸パルスモータ３３６が連結されている。Ｙ軸パルスモータ３３６でＹ軸ボールネジ３３４を回転させると、Ｙ軸移動プレート３３２は、Ｙ軸ガイドレール３３０に沿ってＹ軸方向に移動する。

各Ｙ軸移動プレート３３２の表面（前面）には、Ｚ軸方向に長い一対のＺ軸ガイドレール３３８が設けられている。すなわち、Ｚ軸ガイドレール３３８は、その長手方向がＺ軸方向に対して平行になるように配置されている。また、Ｚ軸ガイドレール３３８には、Ｚ軸移動プレート３４０がスライド可能に取り付けられている。

各Ｚ軸移動プレート３４０の裏面側（後面側）には、ナット部（不図示）が設けられており、このナット部には、Ｚ軸ガイドレール３３８に対して概ね平行なＺ軸ボールネジ３４２がそれぞれ螺合されている。各Ｚ軸ボールネジ３４２の一端部には、Ｚ軸パルスモータ３４４が連結されている。Ｚ軸パルスモータ３４４でＺ軸ボールネジ３４２を回転させると、Ｚ軸移動プレート３４０は、Ｚ軸ガイドレール３３８に沿ってＺ軸方向に移動する。

各Ｚ軸移動プレート３４０の下部には、切削ユニット３２４が設けられている。一方の切削ユニット３２４に隣接する位置には、保持テーブル３１８によって吸引、保持されたウェーハ等を撮像するためのカメラ３３３（撮像ユニット）が設けられている。

各切削ユニット移動機構３２８でＹ軸移動プレート３３２をＹ軸方向に移動させれば、切削ユニット３２４、カメラ、及びレーザー変位計は、Ｙ軸方向に移動する（割り出し送り）。また、各切削ユニット移動機構３２８でＺ軸移動プレート３４０をＺ軸方向に移動させれば、切削ユニット３２４、カメラ３３３は、Ｚ軸方向に移動する（切り込み送り）。

開口３０４ｂを挟んでカセット支持台３０６と反対側の位置には、開口３０４ｃが形成されている。開口３０４ｃ内には、切削ユニット３２４で切削加工（切削）された後のウェーハ等を洗浄するための洗浄ユニット３５０が配置されている。

また、カセット支持台３０６を昇降させる昇降機構、Ｘ軸移動機構、保持テーブル３１８、搬送ユニット、切削ユニット３２４、切削ユニット移動機構３２８、カメラ３３３、洗浄ユニット３５０等の構成要素は、図示せぬ制御ユニット１５０に接続されて制御される。

上述した各構成要素は、ダイシング装置３０２の外観を構成する外装カバー（不図示）によって覆われている。このカバー（不図示）の外側には、ユーザーインターフェースとなるタッチパネル式のモニター３５２が設けられ、モニター３５２は上述した制御ユニット１５０と接続される。

また、ダイシング装置３０２は、切削ユニット３２４を備える切削装置の構成とする他、レーザー発振器と、レーザー発振器から出射されたレーザー光線を被加工物に集光して照射する集光レンズとを備え、被加工物にレーザーダイシングを実施するレーザー加工装置に構成されるものであってもよい。

次に図１、及び、図２に示すピックアップ装置２について説明する。
ピックアップ装置２は、ピックアップ装置２を構成する各構要素を支持する基台４を備える。基台４の前方側（図１、図２における右上方向側）の一端側には仮置台４ａが設けられており、受け渡し搬送装置５（図１）によって、ダイシング装置３０２の洗浄ユニット３５０による洗浄を終えたウェーハユニット１１（図３）が、仮置台４ａへと搬送される。なお、ピックアップ装置２は、ダイシング装置３０２とインラインで設けずに単独で構成してもよく、その場合には、仮置台４ａの箇所は、複数のウェーハユニット１１（図３）を収容するカセット載置台として構成することができる。

図１に示す受け渡し搬送装置５は、Ｘ軸方向、及び、Ｙ軸方向に移動可能に構成されており、下端に設けた保持部によってウェーハユニット１１（図３）の環状フレームを保持し、洗浄ユニット３５０から仮置台４ａへのウェーハユニットの搬送を可能とするものである。

図１に示す仮置台４ａの前方側（図１、図２における左下方向側）には、ウェーハユニットを二段で仮置き可能な仮置き機構１０が設けられている。仮置き機構１０は、互いに平行に配置された一対のガイドレール１２を備える。一対のガイドレール１２はそれぞれ、二段の棚を形成すべく構成され、Ｘ軸方向（第一水平方向、左右方向）及びＹ軸方向（第二水平方向、前後方向）と概ね平行な第一支持面１２ａ及び第二支持面１２ｂを備える。

図１に示すように、第一支持面１２ａはそれぞれ、第二支持面１２ｂの上方で第二支持面１２ｂと重なるように配置されている。そして、一対の第一支持面１２ａと一対の第二支持面１２ｂとはそれぞれ、ウェーハユニットの端部（環状フレーム２１（図３））の下面側を支持する。例えば、一対の第一支持面１２ａは仮置台４ａから搬送されたウェーハユニットを支持し、一対の第二支持面１２ｂは後述のフレーム固定機構１４から搬送されたウェーハユニットを支持する。

図１に示すように、仮置き機構１０の後方には、ウェーハユニットの環状フレーム２１（図３）を固定するフレーム固定機構１４が設けられている。フレーム固定機構１４は、環状フレーム（図３）の下面側を支持するフレーム支持部１６と、フレーム支持部１６の上方に配置され環状フレーム（図３）の上面側と接触するフレーム押さえ部１８とを備える。フレーム支持部１６とフレーム押さえ部１８とはそれぞれ、環状フレーム（図３）の形状に対応して環状に形成され、互いに重なるように配置されている。

図１に示すフレーム支持部１６は、Ｚ軸方向（鉛直方向、上下方向）に沿って移動可能に構成されている。環状フレーム２１（図３）がフレーム支持部１６によって支持されるようにウェーハユニットを配置した状態で、フレーム支持部１６を上方に移動させると、環状フレーム２１（図３）がフレーム支持部１６とフレーム押さえ部１８とによって挟まれて固定される。

なお、環状フレーム２１（図３）がフレーム固定機構１４によって適切に固定されているか否かは、例えば、フレーム支持部１６とフレーム押さえ部１８とが環状フレーム（図３）を介して導通しているか否かを検出することによって確認される。

また、図１に示すように、仮置き機構１０及びフレーム支持部１６の上方には、仮置台４ａとフレーム固定機構１４との間でウェーハユニット１１（図３）を搬送する搬送機構（搬送手段）２０が設けられている。搬送機構２０は、Ｙ軸方向及びＺ軸方向に沿って移動可能に構成されており、ウェーハユニット１１の環状フレーム２１（図３）を上下から把持する第一把持部２２ａ及び第二把持部２２ｂを備える。なお、第一把持部２２ａは搬送機構２０の仮置台４ａ側に設けられており、第二把持部２２ｂは搬送機構２０のフレーム固定機構１４側に設けられている。

図１に示すように、仮置台４ａからウェーハユニット１１（図３）を搬出する際は、仮置台４ａに収容されたウェーハユニット１１（図３）の端部を第一把持部２２ａで把持した状態で、搬送機構２０をＹ軸方向に沿って仮置き機構１０側に移動させる。これにより、ウェーハユニット１１（図３）が仮置台４ａから引き出され、仮置き機構１０が備える一対の第一支持面１２ａ上（上段）に配置される。その後、第一把持部２２ａによる把持を解除する。

次に、ウェーハユニット１１（図３）の仮置台４ａ側の端部を搬送機構２０の第二把持部２２ｂで把持した状態で、搬送機構２０をＹ軸方向に沿ってフレーム固定機構１４側に移動させる。これにより、ウェーハユニット１１（図３）がフレーム支持部１６とフレーム押さえ部１８との間に搬送され、環状フレーム２１（図３）がフレーム支持部１６によって支持される。

なお、図１及び図２に示すように、フレーム押さえ部１８の仮置き機構１０側には、フレーム押さえ部１８が切り欠かれて形成された切り欠き部１８ａが設けられている。この切り欠き部１８ａは、搬送機構２０が通過可能な大きさで構成されている。これにより、ウェーハユニット１１（図３）がフレーム固定機構１４に搬送される際に、搬送機構２０がフレーム押さえ部１８と接触することを防止できる。

その後、図１に示すように、第二把持部２２ｂによる把持を解除し、フレーム支持部１６を上方に移動させる。これにより、環状フレーム２１（図３）がフレーム支持部１６とフレーム押さえ部１８とによって挟まれて固定される。

図１及び図２に示すように、フレーム固定機構１４は、フレーム固定機構１４の位置を制御する位置付け機構３０に支持されている。位置付け機構３０は、フレーム固定機構１４をＸ軸方向に沿って移動させるＸ軸移動機構３２と、フレーム固定機構１４をＹ軸方向に沿って移動させるＹ軸移動機構４２とを備える。Ｘ軸移動機構３２及びＹ軸移動機構４２により、フレーム固定機構１４の水平方向における位置が制御される。

Ｘ軸移動機構３２は、基台４上にＸ軸方向に沿って配置された一対のガイドレール３４を備える。一対のガイドレール３４の間には、一対のガイドレール３４と概ね平行に配置されたボールねじ３６が設けられている。また、ボールねじ３６の一端部には、ボールねじ３６を回転させるパルスモータ３８が連結されている。

一対のガイドレール３４上には、移動ブロック４０がスライド可能に配置されている。移動ブロック４０の下面側（裏面側）にはナット部（不図示）が設けられており、このナット部はボールねじ３６に螺合されている。パルスモータ３８によってボールねじ３６を回転させると、移動ブロック４０が一対のガイドレール３４に沿ってＸ軸方向に移動する。

Ｙ軸移動機構４２は、移動ブロック４０上にＹ軸方向に沿って配置された一対のガイドレール４４を備える。一対のガイドレール４４の間には、一対のガイドレール４４と概ね平行に配置されたボールネジ４６が設けられている。また、ボールネジ４６の一端部には、ボールネジ４６を回転させるパルスモータ４８が連結されている。

図１に示すように、一対のガイドレール４４上には、フレーム固定機構１４がスライド可能に配置されている。フレーム固定機構１４の支持部１４ｆにはナット部（不図示）が設けられており、このナット部はボールネジ４６に螺合されている。パルスモータ４８によってボールネジ４６を回転させると、フレーム固定機構１４が一対のガイドレール４４に沿ってＹ軸方向に移動する。

図１及び図２に示すように、移動ブロック４０は、板状にて構成されており、フレーム固定機構１４の下方の位置において、上下方向に貫通する開口部４１が形成される。この開口部４１を通じて後述する突き上げ機構５０による下方からの突き上げが可能となる。

基台４において一対のガイドレール３６によって挟まれた領域には、矩形状の開口４ｂが設けられている。この開口４ｂの内部には、ウェーハユニット１１のウェーハ１３に含まれるチップ２３（図３）を下面側から上方に向かって突き上げる円筒状の突き上げ機構（突き上げ手段）５０が設けられている。突き上げ機構５０は、エアシリンダ等で構成される昇降機構（不図示）と接続されており、Ｚ軸方向に沿って昇降する。

ウェーハユニット１１（図３）の環状フレーム２１をフレーム固定機構１４によって固定した状態で、位置付け機構３０によってフレーム固定機構１４をＸ軸方向に沿って移動させると、ウェーハユニット１１が開口４ｂ上に位置付けられる。

図１、図２、及び図４に示すように、フレーム固定機構１４を突き上げ機構５０の上方までに移動させる経路には、フレーム固定機構１４によって固定された環状フレーム２１に貼着されたウェーハ１３（図４）の上面を撮像する撮像手段としてのウェーハ撮像カメラ６０が設けられる。

このウェーハ撮像カメラ６０によって撮像する領域は、図８（Ａ）のようにウェーハ１３の全体のうちの一箇所の撮像領域（撮像画像４１０）とすることや、図１３（Ｘ）に示すようにウェーハ１３の全体のうちの二箇所の撮像領域（撮像画像５１０，５２０）とすることができる。

ウェーハ撮像カメラ６０による撮像は、フレーム固定機構１４に固定された状態で行われることとする他、フレーム固定機構１４に固定される前の搬送機構２０によって搬送されるタイミング、仮置き機構１０に載置されたタイミング、仮置台４ａに載置されたタイミングなど、であってもよい。また、ウェーハ撮像カメラ６０の配置も、各タイミングに対応する適切な位置に応じて設計されることができる。

図１及び図２に示すように、開口４ｂの上方に位置付けられたフレーム固定機構１４は、図５に示すように、ピックアップするチップ２３の位置を突き上げ機構５０の真上に位置合わせするために、位置付け機構３０（図１，図２）によって位置調整がされる。ピックアップするチップ２３と突き上げ機構５０の位置合わせの際には、詳しくは後述するように、ウェーハ撮像カメラ６０（図４）に取得された撮像画像に基づいて作成されたウェーハの全体マップが利用される。

図５（Ａ）は、突き上げ機構５０の上方に配置されたウェーハユニット１１を示す断面図であり、突き上げ機構５０は、中空の円柱状に形成された外層部５２と、外層部５２の内部に配置された四角柱状の突き上げ部５４とを備える。

図５（Ｂ）は、突き上げ機構５０の一部を拡大して示す断面図である。外層部５２の上面５２ａ側には、外層部５２の周方向に沿って同心円状に形成された複数の吸引溝５２ｂが形成されている。吸引溝５２ｂはそれぞれ、突き上げ機構５０の内部に形成された吸引路（不図示）及びバルブ５６（図５（Ａ））を介して、エジェクタ等でなる吸引源５８に接続されている。

また、突き上げ部５４は、四角柱状に形成された第一突き上げピン５４ａと、中空の四角柱状に形成され第一突き上げピン５４ａを囲繞する第二突き上げピン５４ｂと、中空の四角柱状に形成され第二突き上げピン５４ｂを囲繞する第３突き上げピン５４ｃと、中空の四角柱状に形成され第３突き上げピン５４ｃを囲繞する第４突き上げピン５４ｄとを備える。第一突き上げピン５４ａ、第二突き上げピン５４ｂ、第３突き上げピン５４ｃ、第４突き上げピン５４ｄはそれぞれ、モータ等で構成される昇降機構（不図示）と接続されており、Ｚ軸方向に沿って昇降する。

ウェーハユニット１１が突き上げ機構５０の上方に位置付けられた状態で、突き上げ機構５０を上昇させると、突き上げ機構５０と重なる位置に配置されたチップ２３が突き上げられる。なお、突き上げ機構５０の寸法は、チップ２３のサイズに応じて適宜調整される。

図２に示すように、突き上げ機構５０によって突き上げられたチップ２３は、ピックアップ機構７０によってピックアップされる。ピックアップ機構７０は、突き上げ機構５０によって突き上げられたチップ２３をピックアップするコレット７６を備えるとともに、コレット７６の位置を制御するコレット移動機構（コレット移動手段）８０に接続されている。

図６は、ピックアップ機構７０を示す斜視図である。ピックアップ機構７０は、コレット移動機構８０に接続される移動基台７２と、移動基台７２からコレット移動機構８０とは反対側に向かってＸ軸方向に沿うように配置され、コレット７６とコレット移動機構８０とを接続する柱状のアーム７４とを備える。アーム７４は、移動基台７２を介してコレット移動機構８０と接続された柱状の第一支持部７４ａと、第一支持部７４ａの先端部から下方に向かって突出する第二支持部７４ｂとを備える。

なお、第一支持部７４ａと第二支持部７４ｂとは、互いに結合及び分離可能に構成されている。例えば、第一支持部７４ａ及び第二支持部７４ｂは、ツールチェンジャー等によって互いに着脱自在に構成される。また、第一支持部７４ａはＸ軸方向移動機構７４ｃによりＸ軸方向に移動するように構成されており、これにより、第二支持部７４ｂがＸ軸方向に移動可能に構成される。これにより、後述するチップトレイ５０１内への収容に際し、Ｘ軸方向の収容位置が選択可能となる。

図６に示すように、第二支持部７４ｂの下端側には、チップ２３（図３）を保持するコレット７６が固定されている。コレット７６の下面は、チップ２３を吸引保持する吸引面７６ａを構成する。吸引面７６ａは、コレット７６の内部に形成された吸引路（不図示）を介して吸引源（不図示）と接続されている。コレット７６の吸引面７６ａにチップ２３を接触させた状態で、吸引面７６ａに吸引源の負圧を作用させることにより、チップ２３がコレット７６によって吸引保持される。

図２に示すように、ピックアップ機構７０は、コレット移動機構８０に接続されている。コレット移動機構８０は、ピックアップ機構７０をＹ軸方向に沿って移動させるＹ軸移動機構８２と、ピックアップ機構７０をＺ軸方向に沿って移動させるＺ軸移動機構９２とを備える。Ｙ軸移動機構８２及びＺ軸移動機構９２により、コレット７６のＹ軸方向及びＺ軸方向における位置が制御される。

Ｙ軸移動機構８２は、Ｙ軸方向に沿って配置された一対のガイドレール８４を備える。一対のガイドレール８４の間には、一対のガイドレール８４と概ね平行に配置されたボールねじ８６が設けられている。また、ボールねじ８６の一端部には、ボールねじ８６を回転させるパルスモータ８８が連結されている。

一対のガイドレール８４には、移動ブロック９０がスライド可能に装着されている。また、移動ブロック９０にはナット部（不図示）が設けられており、このナット部はボールねじ８６に螺合されている。パルスモータ８８によってボールねじ８６を回転させると、移動ブロック９０が一対のガイドレール８４に沿ってＹ軸方向に移動する。

図２及び図６に示すように、Ｚ軸移動機構９２は、移動ブロック９０の側面にＺ軸方向に沿って配置された一対のガイドレール９４を備える。一対のガイドレール９４の間には、一対のガイドレール９４と概ね平行に配置されたボールねじ９６が設けられている。また、ボールねじ９６の一端部には、ボールねじ９６を回転させるパルスモータ９８が連結されている。

図６に示すように、一対のガイドレール９４には、ピックアップ機構７０の移動基台７２がスライド可能に装着されている。また、移動基台７２にはナット部（不図示）が設けられており、このナット部はボールねじ９６に螺合されている。パルスモータ９８によってボールねじ９６を回転させると、移動基台７２が一対のガイドレール９４に沿ってＺ軸方向に移動する。

以上のように構成されたピックアップ機構７０により、突き上げ機構５０によって突き上げたチップ２３をピックアップする。以下、ウェーハ１３から所定のチップ２３をピックアップする際の突き上げ機構５０及びコレット７６の動作例について説明する。

図５（Ａ）に示すように、まず、フレーム固定機構１４によって固定されたウェーハユニット１１を位置付け機構３０によって移動させ、突き上げ機構５０の上方に配置する。次いで、後述する全体マップＭ（図１２）に基づいて、ピックアップされる所定のチップ２３が突き上げ機構５０の位置と重なるように、フレーム固定機構１４の位置を調整する。なお、このときピックアップ機構７０のコレット７６は、突き上げ機構５０の上面５０ａと対向する位置（重なる位置）に配置される（図７（Ａ）参照）。

次に、図７（Ａ）に示すように、突き上げ機構５０を上方に移動させ、突き上げ機構５０の上面５０ａをチップ２３の裏面側に貼着されたテープ１９に接触させる。この状態で、バルブ５６を開き、吸引溝５２ｂ（図５（Ｂ）参照）を介して外層部５２の上面５２ａに吸引源５８の負圧を作用させる。これにより、テープ１９の突き上げ機構５０と接触する領域が吸引される。図７（Ａ）は、突き上げ機構５０によってテープ１９が吸引された状態のウェーハユニット１１を示す断面図である。

次に、図７（Ｂ）に示すように、突き上げ機構５０の突き上げ部５４を上方に移動させ、テープ１９を介してチップ２３の下面側を上方に向かって突き上げる。このとき、突き上げ部５４を構成する第一突き上げピン５４ａ、第二突き上げピン５４ｂ、第３突き上げピン５４ｃ、第４突き上げピン５４ｄ（図５（Ｂ）参照）はそれぞれ、上端が突き上げ機構５０の中心に近いほど上方に配置されるように移動する。突き上げ機構５０によって突き上げられたチップ２３は、他のチップ２３よりも上方に配置された状態となる。

次に、図７（Ｃ）に示すように、ピックアップ機構７０を下方に移動させ、突き上げられたチップ２３と重なるように配置されたコレット７６の吸引面７６ａを、突き上げ機構５０によって突き上げられたチップ２３の上面側に接触させる。そして、コレット７６の吸引面７６ａとチップ２３とが接触した状態で、吸引面７６ａに負圧を作用させる。これにより、チップ２３がコレット７６によって吸引保持される。この状態でピックアップ機構７０を上方に移動させると、チップ２３がテープ１９から剥離され、コレット７６によってピックアップされる。

なお、テープ１９が紫外線の照射によって接着力が低下する性質を有する場合、突き上げ機構５０の上面５０ａ側（図５）には紫外線を照射する光源が備えられていてもよい。この場合、突き上げ機構５０をテープ１９と接触させる際に（図７（Ａ）参照）、テープ１９のうちピックアップされるチップ２３の下側に位置する領域のみに紫外線を照射し、テープ１９の接着力を部分的に弱めることができる。これにより、所定のチップ２３のピックアップが容易になるとともに、テープ１９の紫外線が照射されていない領域の接着力によって他のチップ２３の配置が維持される。

また、突き上げ機構５０の上面５０ａ側、又はコレット７６の吸引面７６ａ側には、チップ２３にかかる荷重を測定するためのロードセルが設けられていてもよい。この場合、チップ２３をピックアップする際にチップ２３にかかる荷重をロードセルによって測定できる。そして、ロードセルによって測定された荷重に基づき、例えば、チップ２３がピックアップ時に破損したか否かを確認したり、ピックアップの条件（チップ２３をピックアップする際のコレット７６の高さ等）を適切に変更したりすることが可能となる。

なお、チップ２３がピックアップされた後のウェーハユニット１１は、再度仮置台４ａに収容されてもよい。この場合は、まず、フレーム固定機構１４を仮置き機構１０の後方に移動させ、フレーム固定機構１４による環状フレーム２１の固定を解除する。その後、搬送機構２０の第二把持部２２ｂ（図２参照）でウェーハユニット１１の端部を把持し、ウェーハユニット１１を仮置き機構１０が備える一対の第二支持面１２ｂ上に搬送する。そして、搬送機構２０の第一把持部２２ａでウェーハユニット１１の端部を把持し、ウェーハユニット１１を仮置台４ａに収容する。

図７（Ｃ）に示すようにコレット７６にピックアップされたチップ２３は、図２に示すように、ピックアップ装置２の基台４に設けられたチップトレイ５０１の所定の置き場に搬送される。

次に、ウェーハの全体マップを作成する方法について説明する。
全体マップは、ウェーハ上のチップの配列を定義するための情報であり、本実施例では、以下の情報を含むものである。
（１）ウェーハの中心座標
（２）第一方向のインデックスサイズ
（３）第一方向のカットライン数（第一分割痕の本数）
（４）第一方向の各第一分割痕の座標位置
（５）第一方向と直交する第二方向のインデックスサイズ
（６）第二方向のカットライン数（第二分割痕の本数）
（７）第二方向の各第二分割痕の座標位置

全体マップを作成するために、手動で入力が必要となるパラメータ（数値）は、ウェーハサイズ（例えば、８インチ、３００ｍｍ、など円形ウェーハの直径）であり、本実施例によれば、このウェーハサイズの入力と、以上の（１）乃至（７）を利用することで全体マップを作成することを可能とするものである。以下では、（２）乃至（７）を撮像画像に基づいて検出する方法について説明する。なお、以下で実施する各ステップは、装置全体を制御する制御ユニット１５０（図１，図２）や、制御ユニット１５０に組み込まれるマップ作成手段１６０によって実施可能であり、これら制御ユニット１５０やマップ作成手段１６０により所定のプログラムが実行されるものである。

図８（Ａ）（Ｂ）に示すように、第一領域の撮像画像４１０を取得する（ステップＳ１）。
第一領域の撮像画像４１０は、第一向の一側端においてウェーハの外縁３０２と、少なくとも２本の第一分割痕１０２と、少なくとも２本の第二分割痕２０２と、を含むものである。
なお、説明の便宜上、第一方向はＹ軸方向とし、第二方向はＸ軸方向とし、互いに同一平面内で直交する方向である。

図９（Ａ）に示すように、撮像画像４１０を画像処理することで、ウェーハの外縁３０２、第一分割痕１０２、第二分割痕２０２が認識された部分マップＭａが作成される（ステップＳ２）。次いで、この部分マップＭａから、任意の第一分割痕１０２を一つ検出し、第一分割痕１０２がＹ軸に対して傾いているか否かが判定される（ステップＳ３）。なお、部分マップＭａにおいてはデバイスの表示は省略されている。

図９（Ｂ）に示すように、第一分割痕１０２がＹ軸に対して傾いている場合には、任意の第一分割痕１０２がＹ軸と平行となるように、部分マップＭａを回転させて角度補正を実施する（ステップＳ４）。

次いで、図１０（Ａ）に示すように、部分マップＭａに含まれるウェーハの外縁３０２において、第一方向（Ｙ軸方向）の座標が最も大きい値を呈する点を頂点３０４として定義し、図１０（Ｂ）に示すように、頂点３０４の第二方向（Ｘ軸方向）の座標位置をウェーハの第二方向（Ｘ軸方向）の中心と定義する（ステップＳ５）。なお、頂点３０４は、フレーム固定機構１４（図２）の中心座標から最も離れた点（フレーム押さえ部１６，１８の中心から一番外側方向に離れている点）で定義することや、部分マップＭａに表示されたラインにおいて第一方向（Ｙ軸方向）において最も大きな値を呈する点にて定義することができる。

また、図１０（Ｂ）に示すように、頂点３０４の第一方向の座標位置からウェーハサイズＤの半分Ｄ／２だけ第一方向（Ｙ軸方向）にズレた位置をウェーハの第一方向（Ｙ軸方向）の中心とする。そして、この第一方向（Ｙ軸方向）の中心を、ウェーハの中心座標Ｎ（座標原点）として定義する（ステップＳ６）。

次いで、図１０（Ａ）に示すように、部分マップＭａにおいて、ウェーハの中心座標Ｎを通過する第一方向の仮想線３１０（頂点３０４を通過する）が、第一分割痕１０２のいずれか一つと一致するかを判定する（ステップＳ７）。

図１１（Ａ）に示すように、一致する場合には、第二方向（Ｘ軸方向）のチップ配列が偶数であると判定する（ステップＳ８）。なお、図１１（Ａ）においては、一部のチップ配列のみを表現している。

図１１（Ｂ）に示すように、一致しない場合には、第二方向（Ｘ軸方向）のチップ配列が奇数であると判定する（ステップＳ８）。なお、図１１（Ｂ）においては、一部のチップ配列のみを表現している。

次いで、図１１（Ｃ）に示すように、部分マップＭａにおいて、頂点３０４と、頂点３０４に最も近い第二分割痕２０２との間の余剰距離Ｓを検出する（ステップＳ９）。

次いで、図１１（Ｃ）に示すように、部分マップＭａにおいて、２本の第二分割痕２０２，２０２の間のインデックスサイズＷｙを取得する（ステップＳ１０）。

次いで、図１２に示すように、ウェーハサイズＤ（ウェーハの直径寸法）から余剰距離Ｓの二倍を引いたものを、インデックスサイズＷｙで割ることにより、第一方向のチップの配列数Ｍｙを取得する（ステップＳ１１）。
第一方向の配列数：Ｍｙ＝（Ｄ―２×Ｓ）÷Ｗｙ （式１）
こうして求めたＭｙに１を加えることにより、第一方向のカットライン数Ｃｙを取得する（ステップＳ１２）。
第一方向のカットライン数：Ｃｙ＝Ｍｙ＋１ （式２）

同様に、図１１（Ｂ）に示すように、部分マップＭａにおいて、２本の第一分割痕の間のインデックスサイズＷｘを取得する（ステップＳ１３）。

次いで、図１２に示すように、ウェーハサイズＤ（ウェーハの直径寸法）から余剰距離Ｓの二倍を引いたものを、インデックスサイズＷｘで割ることにより、第二方向のチップの配列数Ｍｘを取得する（ステップＳ１４）。
第二方向の配列数：Ｍｘ＝（Ｄ―２×Ｓ）÷Ｗｘ （式３）
こうして求めたＭｘに１を加えることにより、第二方向のカットライン数Ｃｘを取得する（ステップＳ１５）。
第二方向のカットライン数：Ｃｘ＝Ｍｘ＋１ （式４）

以上のようにして求めたウェーハの中心座標Ｎ、インデックスサイズＷｘ，Ｗｙ，カットライン数Ｃｘ，Ｃｙを求めることができ、これらの数値に基づいて、図１２に示すような全体マップＭを作成することができる。なお、全体マップＭにおいてはデバイスの表示は省略されている。

また、この実施例１は、チップサイズが第一方向、第二方向で同じ場合、つまりは、正方形である場合に好適に実施されるものであり、以上の説明では、図１２に示すような全体マップＭに示すように、第一、第二方向の端部の余剰距離Ｓが同一である場合を例として説明している。チップサイズが第一方向、第二方向で異なる場合には、例えば、ステップＳ１２を実施した後に、ウェーハについて９０度回転させて撮像して、図１２における第二方向の端部の余剰距離Ｓを計測することとしてもよい。

また、以上に説明した各ステップの順序は、上記の例に限定されるものではない。
例えば、ステップＳ１０，Ｓ１３をステップＳ４〜Ｓ１１，Ｓ１４の間のタイミングで実施することや、ステップＳ６〜Ｓ８は順番に行いながらステップＳ９，Ｓ１０，Ｓ１１，Ｓ１２の順番とする、あるいは、ステップＳ９，Ｓ１４，Ｓ１５の順番とするなど、ステップＳ１〜Ｓ１５の順番を可能な範囲で入れ替えることとしてもよい。

この実施例２は、実施例１と比較してウェーハ撮像カメラ６０（図４）の画角が狭い場合（視野が狭い場合）において好適である。なお、この実施例１は、チップサイズが第一方向、第二方向で同じであって正方形である場合に好適に実施される他、チップサイズが第一方向、第二方向で違う長方形である場合にも好適に実施される。

まず、図１３（Ａ）に示すように、第一領域の撮像画像５１０と、第二領域の撮像画像５２０を取得する（ステップＳ２１）。
ここで、図１３（Ｂ）に示すように、第一領域の撮像画像５１０は、第二方向の一側端においてウェーハの外縁３０２と、少なくとも２本の第一分割痕１０２と、少なくとも１本の第二分割痕２０２と、を含むものである。
また、図１３（Ｃ）に示すように、第二領域の撮像画像５２０は、第一方向の一側端においてウェーハの外縁３０２と、少なくとも１本の第一分割痕１０２と、少なくとも２本の第二分割痕２０２と、を含むものである。

図１４（Ａ）は、撮像画像５１０を画像処理して作成した部分マップＭａを示すものであり、３本の第一分割痕１０２と、１本の第二分割痕２０２と、が含まれる場合を示している。
そして、この部分マップＭａから、任意の第一分割痕１０２を検出し、第一分割痕１０２がＹ軸に対して傾いているかを判定する。第一分割痕１０２がＹ軸に対して傾いている場合には、実施例１と同様に、第一分割痕１０２がＹ軸と平行となるように、撮像画像５１０を回転させる補正を実施する（ステップＳ２２）。

次いで、図１４（Ａ）に示すように、第一領域の撮像画像５１０に含まれるウェーハの外縁３０２において、第一方向（Ｙ軸方向）の座標が最も大きい値を呈する点を頂点３０４として定義し、図１１（Ｃ）に示すように、頂点３０４の第一方向の座標位置をウェーハの第二方向の中心とする（ステップＳ２３）。なお、頂点３０４は、フレーム固定機構１４（図２）の中心座標から最も離れた点（フレーム押さえ部１６，１８の中心から一番外側方向に離れている点）で定義することや、部分マップＭａに表示されたラインにおいて第一方向（Ｙ軸方向）において最も大きな値を呈する点にて定義することができる。

また、図１４（Ｂ）は、第二領域の撮像画像５２０を画像処理して作成した部分マップＭｂを示すものであり、１本の第一分割痕１０２と、３本の第二分割痕２０２と、が含まれる場合を示している。部分マップＭｂのウェーハの外縁３０２において、第二方向（Ｘ軸方向）の座標が最も大きい値を呈する点を頂点３０５として定義し、図１４（Ｃ）に示すように、頂点３０５の第一方向の座標位置をウェーハの第一方向の中心とする（ステップＳ２４）。なお、頂点３０５は、フレーム固定機構１４（図２）の中心座標から最も離れた点（フレーム押さえ部１６，１８の中心から一番外側方向に離れている点）で定義することや、部分マップＭａに表示されたラインにおいて第二方向（Ｘ軸方向）において最も大きな値を呈する点にて定義することができる。

以上のように、図１４（Ｃ）に示すように、頂点３０４，３０６により、ウェーハの第一方向、第二方向の中心が定義され、各頂点３０４，３０６からそれぞれウェーハサイズＤの半分Ｄ／２だけズレた位置をウェーハの中心座標Ｎ（座標原点）として定義する（ステップＳ２５）。

次いで、図１４（Ａ）に示す部分マップＭａにおいて、ウェーハの中心座標Ｎを通過する第一方向の仮想線３１０（頂点３０４を通過する）が、第一分割痕１０２のいずれか一つと一致するかを判定する。

図１１（Ａ）に示すように、一致する場合には、第一方向のチップ配列が偶数であると判定する（ステップＳ２６）。なお、図１１（Ａ）においては、一部のチップ配列のみを表現している。

図１１（Ｂ）に示すように、一致しない場合には、第一方向のチップ配列が奇数であると判定する（ステップＳ２６）。なお、図１１（Ｂ）においては、一部のチップ配列のみを表現している。

次いで、図１４（Ａ）に示す部分マップＭａにおいて、頂点３０４と、頂点３０４に最も近い第二分割痕２０２との間の余剰距離Ｓｙを検出する（ステップＳ２７）。同様に、図１４（Ｂ）に示す部分マップＭｂにおいて、頂点３０５と、頂点３０５に最も近い第一分割痕１０２との間の余剰距離Ｓｘを検出する（ステップＳ２８）。

次いで、図１４（Ａ）に示す部分マップＭａにおいて、２本の第一分割痕１０２の間のインデックスサイズＷｘを取得する（ステップＳ２９）。

そして、図１５に示すように、ウェーハサイズＤから余剰距離Ｓｘの二倍を引いたものを、インデックスサイズＷｘで割ることにより、第二方向のチップの配列数Ｍｘを取得する（ステップＳ３０）。
第二方向の配列数：配列数Ｍｘ＝（Ｄ―２×Ｓｘ）÷Ｗｘ （式５）
こうして求めたＭｙに１を加えることにより、第一方向のカットライン数Ｃｘを取得する（ステップＳ３１）。
第二方向のカットライン数：Ｃｘ＝Ｍｘ＋１ （式６）

同様に、図１４（Ｂ）に示す部分マップＭｂにおいて、撮像画像５２０において、２本の第二分割痕２０２の間のインデックスサイズＷｙを取得する（ステップＳ３２）。

そして、図１５に示すように、ウェーハサイズＤから余剰距離Ｓｙの二倍を引いたものを、インデックスサイズＷｙで割ることにより、第一方向のチップの配列数Ｍｙを取得する（ステップＳ３３）。
第一方向の配列数：Ｍｙ＝（Ｄ―２×Ｓｘ）÷Ｗｙ （式７）
こうして求めたＭｙに１を加えることにより、第二方向のカットライン数Ｃｙを取得する（ステップＳ３４）。
第一方向のカットライン数：Ｃｙ＝Ｍｙ＋１ （式８）

以上のようにして求めたウェーハの中心座標Ｎ、インデックスサイズＷｘ，Ｗｙ，カットライン数Ｃｘ，Ｃｙを求めることができ、これらの数値に基づいて、図１５に示すような全体マップＭを作成することができる。

なお、以上に説明した各ステップの順序は、上記の例に限定されるものではなく、ステップＳ２１〜Ｓ３４の順番を可能な範囲で入れ替えることとしてもよい。

以上のように作成した全体マップＭ（図１２、図１５）が参照されてピックアップが行われる。例えば、図１２に示すように、特定のチップ２３ｍをピックアップする場合において、突き上げ機構５０（図２）の真上に特定のチップ２３ｍを位置付ける際には、特定のチップ２３ｍが含まれる四角形の区画Ｔを画成する第一分割痕１０２，２０２の座標を求め、当該区画Ｔの対角線の交点の座標Ｖを特定し、この座標Ｖが突き上げ機構５０の真上に来るように、フレーム固定機構１４（図１，図２）を制御するものである。これにより、特定のチップ２３ｍの位置を、突き上げ機構５０（図２）の位置に正確に合わせることができ、位置ずれに伴う突き上げ不良を防ぐことができる。

次に、ウェーハ撮像カメラにより取得した画像の補正方法について説明する。
上記実施例１，２において、撮像画像中の第一分割痕、第二分割痕が明確に認識できない場合が生じる。例えば、ウェーハやチップに反りが生じた場合などである。

図１６（Ａ）の例では、分割痕に対応するラインＵ１〜Ｕ６が認識できない状況が生じた場合を示している。このような場合には、上述したインデックスサイズなどの必要な数値が得られないことになる。

このような場合に対応する方法として、まず、図１６（Ｂ）に示すように、第二方向に伸びる少なくとも３本の第二分割痕Ｘ１〜Ｘ３を検出し、各第二分割痕Ｘ１〜Ｘ３の間の第二方向の間隔Ｈ１、Ｈ２を検出し、値が小さい方の間隔Ｈ２を第一方向のインデックスサイズＷｙとして規定する。ここで小さい方の間隔を選択するのは、小さい方の間隔内に別の第二分割痕が存在する可能性が低く、信頼性が高いためである。

同様に、図１６（Ｃ）に示すように、第一方向に伸びる少なくとも３本の第一分割痕Ｙ１〜Ｙ３を検出し、各第一分割痕Ｙ１〜Ｙ３の間の第一方向の間隔Ｗ１、Ｗ２を検出し、値が小さい方の間隔Ｗ２を第二方向のインデックスサイズＷｘとして規定する。ここで小さい方の間隔を選択するのは、小さい方の間隔内に別の第二分割痕が存在する可能性が低く、信頼性が高いためである。

以上のようにして、第一方向、第二方向のそれぞれにおいてインデックスサイズを検出することができ、このインデックスサイズを元に、ラインＵ１〜Ｕ６について仮想的な分割痕を規定することができる。例えば、ラインＵ３について仮想線を規定する際には、第一分割痕Ｙ１からインデックスサイズＷｘだけプラス方向（右側）にズレた位置と、第一分割痕Ｙ２からインデックスサイズＷｙだけマイナス方向（左側）にズレた位置と、にそれぞれ規定し、両者が一致した場合には、当該位置をラインＵ３として確定する。なお、このラインＵ３を延長し第一分割痕として使用することもできる。

なお、仮に、一致しない場合には、第一分割痕Ｙ１，Ｙ２の間に２本以上の第一分割痕が存在する可能性があり、検出できないものとして処理を中止する、あるいは、撮像する位置をずらして、別の第一分割痕に基づいて再度検出を実行する。

以上のようにして、実施例１、２において、撮像画像中に第一分割痕１０２、第二分割痕２０２が明確に認識できない場合を補完することができる。

以上のようにして図１２、図１５に示すような全体マップＭを自動作成することができる。そして、この全体マップＭを元に、図１及び図２に示すように、フレーム固定機構１４を位置付け機構３０によって移動し、図７（Ａ）に示すように、ピックアップの対象とする特定のチップ２３の位置を、突き上げ機構５０の真上に正確に位置付けることができる。なお、本実施例では、突き上げ機構５０が移動しない構成としたが、突き上げ機構５０を移動させる構成とし、固定されたフレーム固定機構１４のチップ２３の位置に突き上げ機構５０を合わせる構成としてもよい。この場合においても、全体マップＭを利用することができる。

また、図１７に示すように、ピックアップ装置２において、ピックアップ機構７０によってピックアップしたチップを観察するためのチップ観察機構１００を備えることとしてもよい。チップ観察機構１００は、例えば、チップの下面を観察する下面観察機構１２２と、チップの側面を観察する側面観察機構１１２とを備える構成とすることができる。

さらに、図１７に示すように、ピックアップ装置２において、ピックアップ機構７０によってピックアップしたチップの抗折強度（曲げ強度）を測定するための抗折強度測定機構２００を備えることとしてもよい。

以上のようにして本発明を実現することができる。
即ち、図１乃至３，及び、図８から図１２に示すように、
複数のチップ２３に分割されたウェーハ１３とウェーハ１３の裏面に貼着されたテープ１９とテープ１９の外周が貼着された環状フレーム２１とからなるウェーハユニット１１からチップ２３をピックアップするピックアップ方法であって、
ウェーハ１３には、第一方向に伸長した複数の第一分割痕１０２と、第一方向に交差する第二方向に伸長した複数の第二分割痕２０２が形成され、
ウェーハユニット１１の環状フレーム２１を固定手段（フレーム固定機構１４）で固定することでウェーハユニット１１を保持するフレーム固定ステップと、
ウェーハユニット１１のウェーハ１３を撮像し撮像画像を形成する撮像ステップと、
撮像ステップで形成した撮像画像をもとに固定手段（フレーム固定機構１４）で保持されたウェーハユニット１１のウェーハ１３に形成各第一分割痕１０２の座標位置と、各第二分割痕２０２の座標位置と、を含むウェーハ１３の全体マップＭを形成する全体マップ形成ステップと、
固定手段（フレーム固定機構１４）で保持されたウェーハユニット１１のテープ１９を介して各チップ２３を突き上げるための突き上げ機構５０に対し、全体マップＭをもとにピックアップするチップ２３の位置を位置付けるとともに、ウェーハユニット１１を挟んで突き上げ機構５０に対面する位置に突き上げ機構５０で突き上げたチップ２３を保持するためのコレット７６を位置付ける位置付けステップと、
位置付けステップを実施した後、突き上げ機構５０でテープ１９を介してチップ２３を突き上げるとともに突き上げられたチップ２３をコレット７６で保持するピックアップステップと、
を備えたピックアップ方法とするものである。

この方法によれば、撮像画像に基づきウェーハの全体マップを形成するため、事前にウェーハマップの作成や登録の必要がなく、人為的な誤操作の恐れも解消することができ、生産性を向上させることが可能となる。
また、例えば、チップを保持するテープの伸縮によって実際のインデックスサイズと設計値に違いが生じた場合でも、実際の撮像画像に基づいて作成されるウェーハの全体マップを利用することで、正確な位置合わせを行うことができ、ピックアップに失敗するというピックアップ不良を防ぐことができる。

また、図８（Ａ）（Ｂ）に示すように、
撮像ステップでは、ウェーハ１３の第一方向の一端側を撮像し、ウェーハ１３外周縁と、互いに隣接する複数の第一分割痕１０２と、互いに隣接する複数の第二分割痕２０２と、を含む撮像画像を形成し、
全体マップ形成ステップでは、撮像画像とウェーハ１３サイズをもとに全体マップＭを形成する、こととするものである。

これにより、ウェーハ１３の第一方向の一端側を撮像するだけで、全体マップＭを形成することができ、短時間でウェーハマップを形成することができる。

また、図１３（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、
撮像ステップでは、
ウェーハ１３の第一方向の一端側を撮像し、ウェーハ１３外周縁と、互いに隣接する複数の第一分割痕１０２と、を含む第一撮像画像（５１０）を形成するとともに、
ウェーハ１３の第二方向の一端側を撮像し、ウェーハ１３外周縁と、互いに隣接する複数の第二分割痕２０２と、を含む第二撮像画像（５２０）を形成し、
全体マップ形成ステップでは、第一撮像画像（５１０）と第二撮像画像（５２０）とウェーハ１３サイズをもとに全体マップＭを形成する、こととするものである。

この方法では、二箇所を撮像することにより、全体マップＭを形成するものであり、撮像に利用する撮像手段（ウェーハ撮像カメラ６０）の画角が狭い場合（視野が狭い場合）に好適に実施できる。

また、図１乃至図３に示すように、
複数のチップ２３に分割されたウェーハ１３とウェーハ１３の裏面に貼着されたテープ１９とテープ１９の外周が貼着された環状フレーム２１とからなるウェーハユニット１１からチップ２３をピックアップするピックアップ装置２であって、
ウェーハユニット１１のウェーハ１３を撮像する撮像手段（ウェーハ撮像カメラ６０）と、
撮像手段（ウェーハ撮像カメラ６０）により取得された撮像画像から全体マップＭを作成するマップ作成手段１５０と、
全体マップＭに基づいてウェーハ１３の位置を移動させる位置付け機構３０と、
位置付け機構３０によって位置付けられた位置にあるチップ２３を突き上げる突き上げ機構５０と、
突き上げ機構５０で突き上げたチップ２３を保持するためのコレット７６を含むピックアップ機構７０と、
を有する、ピックアップ装置とするものである。

この装置によれば、撮像画像に基づきウェーハの全体マップを形成するため、事前にウェーハマップの作成や登録の必要がなく、人為的な誤操作の恐れも解消することができ、生産性を向上させることが可能となる。
また、例えば、チップを保持するテープの伸縮によって実際のインデックスサイズと設計値に違いが生じた場合でも、実際の撮像画像に基づいて作成されるウェーハの全体マップを利用することで、正確な位置合わせを行うことができ、ピックアップに失敗するというピックアップ不良を防ぐことができる。

また、図１７に示すように、ピックアップ装置２と、ピックアップしたチップ２３の抗折強度を測定するための抗折強度測定機構２００と、を備える試験装置として構成されるものであってもよい。

これによれば、ピックアップしたチップの抗折強度（曲げ強度）を測定することができる。

２ ピックアップ装置
１１ ウェーハユニット
１３ ウェーハ
１４ フレーム固定機構
１５ デバイス
１９ テープ
２３ チップ
３０ 位置付け機構機構
３２ Ｘ軸移動機構
４２ Ｙ軸移動機構
５０ 突き上げ機構
６０ ウェーハ撮像カメラ
７０ ピックアップ機構
７６ コレット
８０ コレット移動機構
１００ チップ観察機構
１０２ 第一分割痕
１１２ 側面観察機構
１２２ 下面観察機構
２００ 抗折強度測定機構
２０１ 第一分割痕
２０２ 第二分割痕
３０１ ダイシングシステム
３０２ ダイシング装置
３０４ 頂点
３０５ 頂点
３１０ 仮想線
４１０ 撮像画像
５１０ 撮像画像
５２０ 撮像画像
Ｃｘ カットライン数
Ｃｙ カットライン数
Ｄ ウェーハサイズ
Ｍ 全体マップ
Ｍａ 部分マップ
Ｍｂ 部分マップ
Ｍｘ 配列数
Ｍｙ 配列数
Ｎ 中心座標
Ｓ 余剰距離
Ｓｘ 余剰距離
Ｓｙ 余剰距離
Ｗｘ インデックスサイズ
Ｗｙ インデックスサイズ

Claims (5)

1. 複数のチップに分割されたウェーハと該ウェーハの裏面に貼着されたテープと該テープの外周が貼着された環状フレームとからなるウェーハユニットからチップをピックアップするピックアップ方法であって、
   該ウェーハには、第一方向に伸長した複数の第一分割痕と、該第一方向に交差する第二方向に伸長した複数の第二分割痕が形成され、
   該ウェーハユニットの環状フレームを固定手段で固定することで該ウェーハユニットを保持するフレーム固定ステップと、
   該ウェーハユニットの該ウェーハを撮像し撮像画像を形成する撮像ステップと、
   該撮像ステップで形成した該撮像画像をもとに該固定手段で保持された該ウェーハユニットの該ウェーハに形成各該第一分割痕の座標位置と、各該第二分割痕の座標位置と、を含むウェーハの全体マップを形成する全体マップ形成ステップと、
   該固定手段で保持された該ウェーハユニットの該テープを介して各チップを突き上げるための突き上げ機構に対し、該全体マップをもとにピックアップするチップの位置を位置付けるとともに、該ウェーハユニットを挟んで該突き上げ機構に対面する位置に該突き上げ機構で突き上げたチップを保持するためのコレットを位置付ける位置付けステップと、
   該位置付けステップを実施した後、該突き上げ機構で該テープを介してチップを突き上げるとともに突き上げられたチップを該コレットで保持するピックアップステップと、
   を備えたピックアップ方法。
2. 該撮像ステップでは、ウェーハの該第一方向の一端側を撮像し、ウェーハ外周縁と、互いに隣接する複数の第一分割痕と、互いに隣接する複数の第二分割痕と、を含む撮像画像を形成し、
   該全体マップ形成ステップでは、該撮像画像と該ウェーハサイズをもとに該全体マップを形成する、
   ことを特徴とする請求項１に記載のピックアップ方法。
3. 該撮像ステップでは、
   該ウェーハの該第一方向の一端側を撮像し、該ウェーハ外周縁と、互いに隣接する複数の第一分割痕と、を含む第一撮像画像を形成するとともに、
   該ウェーハの該第二方向の一端側を撮像し、該ウェーハ外周縁と、互いに隣接する複数の第二分割痕と、を含む第二撮像画像を形成し、
   該全体マップ形成ステップでは、該第一撮像画像と該第二撮像画像と該ウェーハサイズをもとに該全体マップを形成する、
   ことを特徴とする請求項１に記載のピックアップ方法。
4. 複数のチップに分割されたウェーハと該ウェーハの裏面に貼着されたテープと該テープの外周が貼着された環状フレームとからなるウェーハユニットからチップをピックアップするピックアップ装置であって、
   該ウェーハユニットの該ウェーハを撮像する撮像手段と、
   撮像手段により取得された撮像画像から全体マップを作成するマップ作成手段と、
   該全体マップに基づいて該ウェーハの位置を移動させる位置付け機構と、
   該位置付け機構によって位置付けられた位置にある該チップを突き上げる突き上げ機構と、
   該突き上げ機構で突き上げたチップを保持するためのコレットを含むピックアップ機構と、
   を有する、ピックアップ装置。
5. 請求項４に記載のピックアップ装置と、
   ピックアップした該チップの抗折強度を測定するための抗折強度測定機構と、
   を備える試験装置。
   

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