JP2503898B2 - ダイボンド認識装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体ウェハー内の良
品チップを選別して位置決めし、リードフレーム上に接
合するダイボンド装置に使用する認識装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のダイボンド認識装置は、図２に示
すようにチップ１をカメラ１０に結像させるレンズ７
と、カメラ１０からの画像信号１４を２値化画像化し、
チップ１の基準位置からのズレを計算し、位置補正をＸ
−Ｙテーブル制御部１３へ指示する機能と、位置決めし
たチップ１の不良マークを検出する機能とを有する画像
認識部１１を有している。なお図中、２はチップ保持シ
ート、３はチップ保持治具、４はＸテーブル、５はＹテ
ーブル、６はマウンター架台である。

【０００３】以上のような構成のダイボンド認識装置に
おいて、チップ１は、レンズ７によりカメラ１０に結像
される。レンズ７の倍率は通常可変となっており、作業
前の条件設定時にカメラの視界の約８０％から９０％が
チップ１で占められるように調整される。カメラ１０
は、チップ１の像を電気信号に変え、画像信号１４を画
像認識部１１へ送る。画像認識部１１に送られた画像信
号１４は、２値化画像化され、２値の変化状態からチッ
プ１の位置を認識し、基準位置からのズレ量を計算す
る。

【０００４】次に、ズレ量の補正値を含むＸ−Ｙテーブ
ル制御信号１６をＸ−Ｙテーブル制御部１３へ送り、Ｘ
−Ｙテーブル制御部１３は、Ｘ−Ｙテーブル駆動信号１
７ａ，１７ｂによりＸテーブル４およびＹテーブル５を
駆動し、チップ１の位置決めを完了する。

【０００５】チップ１の位置決めが完了した時点で、画
像認識部１１は、画像信号１４を再び取り込み、２値化
画像化する。そして、チップ１上で、２値化データがチ
ップ１上のデータと反転している画素の数を数え、基準
の数と比較して不良マークの有無を判定する。

【０００６】不良マークが有りと判定した場合は、Ｘ−
Ｙテーブル制御部１３に次のチップに移動するように指
示し位置決めから繰り返し、不良マークが無しと判定し
た場合は、コレット（図示せず）にてチップを吸着し、
リードフレーム（図示せず）に接合する。

【０００７】また従来の技術として、不良マークの認識
と位置決めの認識の際のレンズの倍率を変えている例
は、実開昭６３−１８８３９号公報に開示されている。
図３は、この公報に記載の例を示す図であるが、図２の
ダイボンド認識装置との違いは、倍率変更レンズ８、倍
率変更モータ９、モータ駆動ドライバー１２が追加さ
れ、また画像認識部３１は駆動ドライバー１２の駆動信
号１５の発生機能が追加されている点である。なお図２
と同一の構成要素には、同一の参照番号を付して示して
ある。

【０００８】このダイボンド認識装置によれば、まずチ
ップ１の載ったチップ保持シート２をチップ保持治具３
にセットした後、倍率変更用モータ９を駆動してレンズ
７，倍率変更レンズ８の総合倍率を低倍率とする。次
に、画像認識部３１は画像信号１４を取り込み２値化処
理し、不良マークを認識し、不良マークの座標を記憶す
る。倍率は不良マークの認識が可能な値とし、ウェハー
全面が認識エリアに入らない場合は、Ｘ−Ｙテーブルを
移動して全てのチップに対し、不良マーク検出を繰り返
して行い、不良マークの座標を記憶する。

【０００９】次に、倍率変更用モータ９を駆動してレン
ズ７および倍率変更レンズ８の総合倍率を高倍率とす
る。チップの位置補正は、前記の従来技術と同様な方法
にて行い、チップの存在する座標領域と、事前に記憶し
た不良マークの位置座標とを照合し、チップの存在する
座標領域内に不良マークの位置座標が存在する場合は不
良ペレットとみなし、次のペレットの位置合わせを行
う。チップの存在する座標領域内に不良マークの位置座
標が存在しない場合は良品ペレットとみなし、コレット
（図面省略）にてチップを吸着し、リードフレーム（図
示せず）に接合する。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】従来の技術では不良マ
ークの大きさが小さい場合、以下のような不具合があ
る。

【００１１】まず、倍率を変化しない従来技術では、実
験によれば、不良マークの面積がチップの面積の０．３
％以上なければ安定して不良マークの認識が行えない
が、近年のチップはチップの面積が大きくなり、また不
良マークは設備上、品質上の関係で大きくすることは困
難であり、例えばチップの大きさが１５ｍｍ×１５ｍ
ｍ、不良マークの大きさがφ０．５ｍｍの場合、上記の
割合は高々０．０９％程度にしかならず、不良マークの
認識を安定して行うことはできず、不良チップをマウン
トしてしまったり、良品チップを取り残すという不具合
があった。

【００１２】また実開昭６３−１８８３９号公報に記載
の従来技術では、不良マークの認識を行う際により低倍
率で認識するのであるから不良マークがより小さく見え
るため、ウェハー上のゴミ、ウェハーのアルミ配線の反
射のむら、チップ間を切断した際の微小なカケ等の光の
散乱などとの区別がつきにくくなり、不良チップなのに
不良マークが良く見えないために良品としてマウントし
たり、良品チップなのに不良マークがあると判定して取
り残したりという前述の不具合は、発生する確率が高く
なる。

【００１３】また、仮にこの問題点を解決しようと不良
マークの認識倍率を上げて、１つのチップがカメラの視
界の８０〜９０％程度に入るようにしても、前述した従
来例程度にしか改善されない上に、不良マークの認識に
多くの時間を要するため、実開昭６３−１８８３９号公
報に記載の技術が効果として挙げている高速性は全く得
られないという問題点がある。

【００１４】本発明の目的は、このような問題点を解決
したダイボンド認識装置を提供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明は、半導体ウェハ
ー内の良品チップを選別して位置決めし、リードフレー
ム上に接合するダイボンド装置に使用するダイボンド認
識装置において、光学系の倍率を自動切替する手段と、
前記切替手段により切替えられた低倍率にてチップの位
置を認識する手段と、前記切替手段により切替えられた
高倍率にてチップ上の不良マークの有無を検出する手段
と、を備えることを特徴とする。

【００１６】

【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。

【００１７】図１は、本発明の一実施例を示す図であ
る。このダイボンド認識装置は、チップ１をカメラ１０
ａおよびカメラ１０ｂに結像するための対物レンズ２０
と、対物レンズ２０により集光された像を分割するハー
フミラー２５と、ハーフミラー２５により分割された像
を反射するミラー２６と、ハーフミラー２５を通過した
像を低倍率にてカメラ１０ａに結像させる接眼レンズ２
１ａおよびミラー２６にて反射された像をカメラ１０ｂ
に高倍率で結像する接眼レンズ２１ｂと、カメラ１０ａ
およびカメラ１０ｂの画像信号１４ａおよび１４ｂを画
像認識部４１の画像信号選択信号２４により切替を行い
画像信号１４を出力する画像信号切替スイッチ２２と、
画像信号１４を取り込み２値化画像化し、チップ１の基
準位置からのズレを計算し、位置補正をＸ−Ｙテーブル
制御部１３へ指示する機能と位置決めしたチップの不良
マークを検出する機能とを有する画像認識部４１とを備
えている。

【００１８】なお、その他図２と同一の構成要素には、
同一の参照番号を付して示してある。

【００１９】次に、本実施例の動作について説明する。
チップ１は、対物レンズ２０および接眼レンズ２１ａに
より、カメラ１０ａに低倍率にて結像される。接眼レン
ズ２１ａは倍率を可変としておき、あらかじめカメラの
視界の８０％〜９０％をチップが占めるように調整して
おく。また画像信号切替スイッチ２２は画像信号選択信
号２４により画像信号１４ａを選択するように設定され
ている。

【００２０】カメラ１０ａに結像された像は、画像信号
１４ａに変換され、画像切替スイッチ２２を通して、画
像信号１４として画像認識部４１へ送られる。画像認識
部４１へ送られた画像信号１４は２値化画像化され、２
値の変化状態からチップ１の位置を認識し、基準位置か
らのズレ量を計算する。

【００２１】次に、ズレ量の補正値を含むＸ−Ｙテーブ
ル制御信号１６をＸ−Ｙテーブル制御部１３へ送り、Ｘ
−Ｙテーブル制御部１３は、Ｘ−Ｙテーブル駆動信号１
７ａ，１７ｂによりＸテーブル４およびＹテーブル５を
駆動し、チップの位置決めを完了する。

【００２２】チップの位置決めが完了した後に、画像認
識部４１は、画像選択信号２４により画像切替スイッチ
２２が、チップ１を対物レンズ２０および接眼レンズ２
１ｂにより高倍率でカメラ１０ｂに結像した像の画像信
号１４ｂを選択するようにする。接眼レンズ２１ｂは倍
率を可変としておき、あらかじめカメラの視界が、チッ
プ面積の２５％程度になるように調整しておく。

【００２３】画像認識部４１は画像信号１４ｂを画像切
替スイッチ２２を通して画像信号１４として取り込む。
画像認識部４１は取り込んだ画像信号１４を２値化画像
化し、画面上あるいは画面上のある決められた範囲内
で、２値化データが反転している画素の数を数え、基準
の数と比較して不良マークの有無を判定する。不良マー
クが有ると判定した場合は、Ｘ−Ｙテーブル制御部１３
に次のチップに移動するように指示し、位置決めから繰
り返し、不良マークが無しと判定した場合は、コレット
（図示せず）にてチップを吸着し、リードフレーム（図
示せず）に接合する。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、ダイボン
ド認識装置において、光学系の倍率を自動切替し、低倍
率にてチップの位置を認識すると共に高倍率にてチップ
上の不良マークの有無を検出するようにしたことで、不
良マークの大きさがチップに対して０．０９％程度しか
なくても、不良マーク検出の際には、画面上の０．３〜
０．４％程度の大きさに拡大された状態で検出するの
で、不良チップを誤ってマウントしたり、良品チップを
不良として取り残すというような不具合を完全に排除す
ることができるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のブロック図である。

【図２】従来の技術の第１の例を示すブロック図であ
る。

【図３】従来の技術の第２の例を示すブロック図であ
る。

【符号の説明】

１ チップ ２ チップ保持シート ３ チップ保持治具 ４ Ｘテーブル ５ Ｙテーブル ６ マウンター架台 ７ レンズ ８ 倍率変更レンズ ９ 倍率変更モータ １０ カメラ １１，３１，４１ 画像認識部 １２ モータ駆動ドライバー １３ Ｘ−Ｙテーブル制御部 １４ 画像信号 １５ 駆動信号 １６ Ｘ−Ｙテーブル制御信号 １７ａ，１７ｂ Ｘ−Ｙテーブル駆動信号 １９ 倍率変更モータ駆動信号 ２０ 対物レンズ ２１ａ，２１ｂ 接眼レンズ ２２ 画像信号切替スイッチ ２４ 画像信号選択信号 ２５ ハーフミラー ２６ ミラー

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】半導体ウェハー内の良品チップを選別して
   位置決めし、リードフレーム上に接合するダイボンド装
   置に使用するダイボンド認識装置において、 光学系の倍率を自動切替する手段と、 前記切替手段により切替えられた低倍率にてチップの位
   置を認識する手段と、 前記切替手段により切替えられた高倍率にてチップ上の
   不良マークの有無を検出する手段と、 を備えることを特徴とするダイボンド認識装置。
2. 【請求項２】半導体ウェハー内の良品チップを選別して
   位置決めし、リードフレーム上に接合するダイボンド装
   置に使用するダイボンド認識装置において、 第１カメラおよび第２のカメラと、 これら第１および第２のカメラに結像するための対物レ
   ンズと、 この対物レンズにより集光された光を分割する光学系
   と、 この分割光学系により分割された一方の光を低倍率にて
   第１のカメラに結像させる第１の接眼レンズ、および他
   方の光を高倍率にて第２のカメラに結像させる第２の接
   眼レンズと、 前記第１および第２のカメラからの画像信号を切替える
   切替スイッチと、 前記画像信号を取り込み、前記低倍率にてチップの位置
   を認識し、前記高倍率にてチップ上の不良マークの有無
   を検出する画像認識部と、 を備えることを特徴とするダイボンド認識装置。
3. 【請求項３】前記分割光学系は、前記対物レンズと前記
   第１の接眼レンズとの間に設けられたハーフミラーと、
   このハーフミラーと前記第２の接眼レンズとの間に設け
   られたミラーとからなることを特徴とする請求項２記載
   のダイボンド認識装置。