JP3391273B2 - チップ供給装置およびチップ供給方法 - Google Patents

チップ供給装置およびチップ供給方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ウェハシートに貼
着されたチップをボンディング装置に供給するチップ供
給装置およびチップ供給方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】ウェハから切り出されたチップを基板や
リードフレームにボンディングするダイボンディング装
置においては、ウェハシートに貼着されたチップをボン
ディング装置の移載ヘッドのピックアップ位置に位置合
わせして供給するチップ供給装置が用いられる。ウェハ
シートは円形であるため、リング状のウェハリングに装
着された状態で、ピックアップ対象のチップの画像認識
および位置補正が行われる。従来のチップ供給方法にお
いては、ウェハリング全体をXYテーブルによって水平
移動させてピックアップ対象のチップを画像認識位置ま
で移動させ、画像認識を行って位置を検出した後に、ま
ずウェハリングを回転させてチップのθ方向の位置補正
を行っていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが、ウェハリン
グをθ方向に回転させると、対象チップのXY方向の位
置も同時にずれるため、この後に再度XY方向の位置補
正を必要としていた。すなわち、位置検出後の補正動作
を、θ方向の補正とXY方向の2段階に分けて行うこと
としているため、認識・補正対象のチップはカメラの視
野からその都度外れるという不都合を生ずるとともに、
補正動作が分割されることにより位置補正に要するタク
トタイムの短縮が難しいという問題点があった。
【0004】そこで本発明は、位置検出後にθ方向の補
正動作のみを行えば良く、タクトタイムを短縮できるチ
ップ供給装置およびチップ供給方法を提供することを目
的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】請求項1記載のチップ供
給装置は、ウェハシートに貼着されたチップを画像認識
してチップの位置を検出し、この検出結果に基づいて前
記チップを移載ヘッドのピックアップ位置に位置合わせ
して供給するチップ供給装置であって、ウェハシートを
装着するウェハリングと、このウェハリングの外周の3
等分点のそれぞれに設けられた3つのヒンジ点と、これ
らのそれぞれのヒンジ点をリンクを介して水平方向に移
動させる3つのリング駆動手段と、前記ウェハリングを
前記リング駆動手段とともに水平方向に移動させるXY
テーブルと、前記リング駆動手段およびXYテーブルを
制御する制御手段とを備えた。
【0006】請求項2記載のチップ供給方法は、ウェハ
シートに貼着されたチップを画像認識してチップの位置
を検出し、この検出結果に基づいて前記チップを移載ヘ
ッドのピックアップ位置に位置合わせして供給するチッ
プ供給方法であって、XYテーブルを駆動することによ
り、このXYテーブル上に載置されたウェハリングに装
着されたウェハシートのチップを画像認識位置に移動さ
せる工程と、このチップを画像認識して位置を検出する
工程と、この検出結果に基づいて前記ウェハリングの外
周の3等分点のそれぞれに設けられたヒンジ点をリンク
を介して水平方向に移動させることにより、前記チップ
を中心としてウェハシートを回転移動させて前記チップ
のθ方向の位置補正を行う工程とを含む。
【0007】本発明によれば、ピックアップ対象のチッ
プの位置検出後の補正動作においてθ方向の位置補正の
みを行えば良く、位置補正のタクトタイムを短縮するこ
とができる。
【0008】
【発明の実施の形態】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
プ供給装置の斜視図、図2は同チップ供給装置の平面
図、図3(a),(b)は同チップ供給装置のウェハリ
ングの動作説明図、図4は同チップ供給動作のフロー図
である。
【0009】まず図1を参照してチップ供給装置につい
て説明する。チップ供給装置1は、XYテーブル2、ウ
ェハリング駆動部3、チップ突き上げユニット6および
撮像部7を備えている。XYテーブル2はウェハリング
駆動部3とともに、ウェハリングに装着されたウェハ4
(ウェハシートおよびウェハシートに貼着されたチップ
5より構成される)を水平方向に移動させる。撮像部7
はウェハ4のチップ5を撮像し、画像認識してチップ5
の位置を認識する。この認識結果に基づいてXYテーブ
ル2およびウェハリング駆動部3を駆動することによ
り、ピックアップ対象のチップ5は、ピックアップ位置
であるチップ突き上げユニット6の真上に位置する。
【0010】この状態でチップ突き上げユニット6を駆
動して突き上げピンを上昇させることにより、チップ5
は突き上げられ、このチップ5は移載ヘッド10のノズ
ル11により真空吸着によりピックアップされる。ピッ
クアップされたチップ5は、移載ヘッド10により位置
補正部12に載置され、ここで位置規制爪13により位
置ずれが補正される。位置ずれが補正されたチップ5は
ボンディングヘッド14のノズル15によってピックア
ップされ、搬送路9上の基板8に搭載される。搭載に先
立って、基板8のボンディング位置には、塗布部18に
塗布されたフラックス19が転写ヘッド16の転写ツー
ル17によって転写される。
【0011】次に図2を参照してウェハリング駆動部3
について説明する。図2において、X軸モータ21aを
備えたXテーブル21上には、Y軸モータ22aを備え
たYテーブル22が載置されている。Yテーブル22上
には、ウェハリング23を水平方向に駆動するウェハリ
ング駆動部3が配設されている。ウェハリング23の外
周部には、外周の3等分点のそれぞれに3つのヒンジ点
23A,23Bおよび23C設けられている。
【0012】ヒンジ点23A,23Bおよび23Cには
それぞれリンク27A,27Bおよび27Cの一端部が
回転自在に連結されており、リンク27A,27Bおよ
び27Cの他端部は、送りねじ25A,25Bおよび2
5Cが螺入されたナット26A,26Bおよび26Cに
回転自在に連結されている。送りねじ25A,25Bお
よび25Cを、モータ24A,24Bおよび24Cでそ
れぞれ回転させることにより、ナット26A,26Bお
よび26Cは直線移動し、このとき、ナット26A,2
6Bおよび26Cとリンク27A,27Bおよび27C
を介して連結されたヒンジ点23A,23B,23Cは
水平移動する。したがって、モータ24A、送りねじ2
5A、ナット26Aおよびリンク27Aはウェハリング
23を駆動する1つのリング駆動手段となっている。同
様に、モータ24B、送りねじ25B、ナット26Bお
よびリンク27B、さらにモータ24C、送りねじ25
C、ナット26Cおよびリンク27Cはそれぞれリング
駆動手段となっている。すなわち、ウェハリング23は
3つのリング駆動手段を備えている。
【0013】モータ21a,22aおよびウェハリング
駆動部3の3つのモータ24A,24B,24Cは制御
手段としての制御部30によって制御される。モータ2
1a,22aを制御することによりXテーブル21およ
びYテーブル22の動作が制御され、これによりウェハ
リング駆動部3全体の移動動作を制御することができ
る。またモータ24A,24Bおよび24Cを制御する
ことにより、ウェハリング23に装着されたウェハ4の
X方向、Y方向およびθ方向の移動を同時に行うことが
できる。
【0014】以下、この動作について図3を参照して説
明する。図3(a),(b)において、ウェハリング2
3の外側に示す3本の直線a,b,cはそれぞれナット
26A,26Bおよび26Cのヒンジ点が移動する経路
を表している。すなわち、例えばモータ24Aを駆動す
るとナット26Aのヒンジ点はA1から順にA5まで移
動する。このとき、ウェハリング23に設けられたヒン
ジ点は、リンク27Aの長さlを保ちながらヒンジ点A
1〜A5に追従し、A’1〜A’5まで移動する。この
とき、モータ24A,24B,24Cを全く同一パター
ンで同期させて駆動すると、図3(a)に示すようにナ
ット26B,26Cの各リンク点もリンク点A1〜A5
と同様のパターンで直線移動し、この結果ウェハリング
23に設けられた3つのヒンジ点23a,23b,23
cは同一パターンで、当初のウェハリング23の中心点
まわりに回転する動作を行う。すなわち、この場合のウ
ェハリング23の回転中心R(0)は、ウェハリング2
3の中心点そのものである。
【0015】これに対し、図3(b)に示すように、ナ
ット27A,27B,27Cがそれぞれ異なる移動量D
a,Db,Dcだけ移動するようにモータ24A,24
B,24Cを駆動すると、ウェハリング23のヒンジ点
23a,23b,23cはそれぞれ破線で示す矢印だけ
移動する。このとき、ウェハリング23の内部には、X
方向およびY方向に移動しない特定点Rが存在する。換
言すれば、上記の駆動動作によってウェハリング23は
点Rを中心にした回転角θの回転動作を行ったことにな
る。
【0016】したがって、ナット27A,27B,27
Cの移動量Da,Db,Dcを適切に組み合わせて設定
することにより、ウェハリング23内の任意の点Rを中
心としてウェハリング23を任意の角度だけ回転させる
ことができる。すなわち、与えられた点Rの位置と回転
角θに基づき幾何学演算によって必要な移動量Da,D
b,Dcを求め、これらの移動量を基に設定されたモー
タ24A,24B,24Cの駆動パターンに従って、モ
ータ24A,24B,24Cを同期させて駆動すること
により、ウェハリング23に点R廻りの回転運動を行わ
せることができる。
【0017】このチップ供給装置は上記のように構成さ
れており、以下チップ供給動作について図4のフローに
沿って説明する。まず、XYテーブル2を駆動して、ウ
ェハリング駆動部3上に装着されたウェハ4全体を移動
させ、ウェハリングに貼着されたピックアップ対象のチ
ップ5を撮像部7の画像認識位置、すなわち撮像部7の
視野内まで移動させる(ST1)。次いで撮像部7によ
ってチップ5を撮像し画像認識によりチップ5の位置を
認識する(ST2)。
【0018】この後、位置認識結果に基づいてウェハリ
ング駆動部3を駆動し、ウェハリング23に回転動作を
行わせて、ウェハシートを前記のチップ5を中心として
回転移動させ、チップ5の位置補正を行う(ST3)。
このとき、前述のように単一の補正動作でXY方向およ
びθ方向の位置補正が同時に行われる。次に、位置補正
されたチップ5の中心点を突き上げユニット6のピンに
よって突き上げ(ST4)、この状態で移載ヘッド10
によってチップ5をピックアップする(ST5)。これ
により、チップ供給動作を終了する。
【0019】上記説明したように、位置認識時に検出さ
れたX方向、Y方向およびθ方向の位置ずれを単一動作
で補正することにより、従来必要であった2段階の補正
動作、すなわちθテーブルを駆動してθ方向の補正を行
った後にXYテーブルによってXY方向を補正を行う必
要がなく、チップ供給に要するタクトタイムを短縮する
ことができる。
【0020】
【発明の効果】本発明によれば、ピックアップ対象のチ
ップの位置検出後の位置ずれ補正動作において、θ回転
方向の位置補正のみを行えば良いので、位置ずれ補正動
作時のタクトタイムを短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態のチップ供給装置の斜視
【図2】本発明の一実施の形態のチップ供給装置の平面
【図3】(a)本発明の一実施の形態のチップ供給装置
のウェハリングの動作説明図 (b)本発明の一実施の形態のチップ供給装置のウェハ
リングの動作説明図
【図4】本発明の一実施の形態のチップ供給動作のフロ
ー図
【符号の説明】
2 XYテーブル 4 ウェハシート 5 チップ 8 基板 10 移載ヘッド 14 ボンディングヘッド 24A、24B、24C モータ 25A、25B、25C 送りねじ 26A、26B、26C ナット 27A、27B、27C リンク 30 制御部

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ウェハシートに貼着されたチップを画像認
    識してチップの位置を検出し、この検出結果に基づいて
    前記チップを移載ヘッドのピックアップ位置に位置合わ
    せして供給するチップ供給装置であって、ウェハシート
    を装着するウェハリングと、このウェハリングの外周の
    3等分点のそれぞれに設けられた3つのヒンジ点と、こ
    れらのそれぞれのヒンジ点をリンクを介して水平方向に
    移動させる3つのリング駆動手段と、前記ウェハリング
    を前記リング駆動手段とともに水平方向に移動させるX
    Yテーブルと、前記リング駆動手段およびXYテーブル
    を制御する制御手段とを備えたことを特徴とするチップ
    供給装置。
  2. 【請求項2】ウェハシートに貼着されたチップを画像認
    識してチップの位置を検出し、この検出結果に基づいて
    前記チップを移載ヘッドのピックアップ位置に位置合わ
    せして供給するチップ供給方法であって、XYテーブル
    を駆動することにより、このXYテーブル上に載置され
    たウェハリングに装着されたウェハシートのチップを画
    像認識位置に移動させる工程と、このチップを画像認識
    して位置を検出する工程と、この検出結果に基づいて前
    記ウェハリングの外周の3等分点のそれぞれに設けられ
    たヒンジ点をリンクを介して水平方向に移動させること
    により、前記チップを中心としてウェハシートを回転移
    動させて前記チップのθ方向の位置補正を行う工程とを
    含むことを特徴とするチップ供給方法。
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