JP3999170B2

JP3999170B2 - Semiconductor chip pickup method and pickup device

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Publication number: JP3999170B2
Application number: JP2003193751A
Authority: JP
Inventors: 弘章森川
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2003-07-08
Filing date: 2003-07-08
Publication date: 2007-10-31
Anticipated expiration: 2023-07-08
Also published as: JP2005032827A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＬＥＤ、トランジスタチップ、フォトトランジスタチップ、トライアックチップ、フォトトライアックチップ、ＯＰＩＣチップ、ＩＣチップ等の半導体チップをウエハ上からピックアップするための半導体チップのピックアップ方法及びピックアップ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ウエハ上の半導体チップをダイボンドする手順は、まず半導体チップをコレットにより吸引してウエハ上からピックアップし、コレットをリードフレームのヘッダーへと移動させ、半導体チップをコレットから解放してヘッダーに載せ、半導体チップをヘッダー上にダイボンドするというものである。
【０００３】
ウエハ上には、多数の半導体チップが存在するため、各半導体チップ毎に、その様な手順が繰り返される。このとき、コレットを用いて、ウエハ上の各半導体チップを逐次ピックアップすることができる様に、ウエハの搭載ステージをＸＹ方向に移動させて、各半導体チップを順次認識しつつ、コレットを各半導体チップ上方に逐次位置決めする。例えば、図７に示す様にウエハ１０１の搭載ステージをＸ方向に移動させ、搭載ステージが移動範囲Ｘ1の両端のいずれかに達すると、搭載ステージをＹ方向に僅かに移動させてから、搭載ステージをＸ方向に移動させることを繰り返し、これにより各半導体チップ１０２を経路Ａ1に沿って順次認識する。そして、ウエハ１０１上の各半導体チップ１０２を順次認識しつつ、コレットを各半導体チップ１０２上方に逐次位置決めする。このとき、半導体チップ１０２の位置及び角度等のずれが認識された場合は、ウエハ１０１の搭載ステージの軸の位置及び回転角度の微調整を行なって、半導体チップ１０２の位置及び角度等を修正する。更に、コレットにより半導体チップ１０２をピックアップし、コレットを移動させて、半導体チップ１０２をコレットから解放してダイボンドする。
【０００４】
各半導体チップ１０２の認識は、ウエハ１０１上に形成されるべき各半導体チップ１０２の一部が欠落していることが多いためであり、欠落したものを含む全ての各半導体チップ１０２毎に、半導体チップ１０２が撮影され、半導体チップ１０２の画像に基づいて、半導体チップ１０２の有無、位置、及び角度等が認識される。
【０００５】
ところが、搭載ステージを移動範囲Ｘ1で往復移動させる場合は、半導体チップ１０２が存在しないウエハ１０１の外側領域でも、半導体チップ１０２を認識し続けることになり、時間のロスが長くなる。
【０００６】
このため、例えば図８（ａ）に示す様に連続して４個の半導体チップ１０２が存在しないことが認識されると、搭載ステージをＹ方向に僅かに移動させて、次の行の各半導体チップ１０２に沿ってＸ方向に搭載ステージを移動させ、これにより各半導体チップ１０２を経路Ａ2に沿って順次認識して、半導体チップ１０２が存在しない領域を認識し続ける時間を短くするという方法がある。しかしながら、この認識のための時間を短縮する余地は、十分に残されている。
【０００７】
一方、メーカ間では、良品と不良品の半導体チップが混在して搭載されたウエハを受け渡す場合と、良品の半導体チップのみが搭載されたウエハを受け渡す場合とがある。
【０００８】
良品と不良品の半導体チップが混在して搭載されたウエハを受け渡す場合は、不良品の半導体チップに印を付けることが多く、例えばバッドマークと称される印が不良品の半導体チップ上面に塗布されて、不良品の半導体チップがマスキングされ、目視による不良品の確認、及び半導体チップの画像に基づく不良品の認識が可能にされている。良品の半導体チップの２値化画像と、バッドマークによりマスキングされた不良品の半導体チップの２値化画像を比較すると、良品の２値化画像の方が不良品の２値化画像よりも明るいので、良品と不良品を認識して、不良品のピックアップ並びにダイボンドを避けることができる。
【０００９】
また、良品の半導体チップのみが搭載されたウエハを受け渡す場合は、不良品の半導体チップの全てが予め取り除かれているため、ウエハ上の全ての半導体チップ毎に、良品の半導体チップが撮影されて認識される。
【００１０】
ここで、不良品の半導体チップが予め取り除かれるのは、ウエハを納品する側のメーカが半導体チップの納入数量を明確化して管理し易くするためであり、またウエハを購入する側のメーカが不良品の半導体チップを認識することができないこともあり得るためである。
【００１１】
ただし、良品の各半導体チップをウエハからピックアップして改めて並べ直すと、コストの上昇を伴う。このため、不良品の半導体チップを予め取り除いたとしても、半導体チップの欠落領域が良品の各半導体チップ間に散在するウエハをそのまま納品することが多い。
【００１２】
従って、その様なウエハからの半導体チップのピックアップ並びにダイボンドを必然的に行なわねばならず、先に述べた様な半導体チップの認識に伴う時間のロスを避けることができない。
【００１３】
更には、コレットによる半導体チップの吸引を確実に行なうためには、コレットを半導体チップから僅かに離して位置決めする必用があり、このためにコレットの高さ調整を行なわなければならない。通常は、ウエハ上の代表半導体チップに合わせて、コレットの高さを調整している。
【００１４】
しかしながら、代表半導体チップの高さが他の各半導体チップと比較して高ければ、コレットと他の各半導体チップが離間する傾向にあり、コレットによる吸着が確実に行なえなくなる。また逆に、代表半導体チップの高さが他の各半導体チップと比較して低ければ、コレットと他の各半導体チップが接近する傾向にあり、コレットが半導体チップに接触して、半導体チップの割れが発生することがある。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年の半導体チップに対する低価格化の要求を満たすには、単位時間当たりの半導体チップの生産個数を増加させる必用があり、このために生産ラインの拡大と高速化が図られている。これに伴って、半導体チップ１個当たりの生産時間が極めて短くなって来ており、僅かな時間のロスであっても、半導体チップ１個当たりの生産時間に対する該ロス時間の比率が高くなって、半導体チップのコストに大きく影響する。
【００１６】
従って、先に述べた様にウエハ上に形成されるべき各半導体チップ毎に、半導体チップを撮影し、半導体チップの画像に基づいて、半導体チップを認識するという手順では、欠落している半導体チップであっても認識されることから、時間のロスが問題となる。
【００１７】
また、図８（ａ）に示す様に連続して４個の半導体チップ１０２が存在しないことが認識されると、搭載ステージをＹ方向に僅かに移動させて、次の行の各半導体チップ１０２の認識へと移り、これにより時間のロスが小さくされたとしても、この時間のロスを短縮する余地が十分に残されている。
【００１８】
更に、図８（ａ）の認識方法では、図８（ｂ）に示す様に経路Ａ2から外れた各半導体チップ１０２の群１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ等が発生し、各半導体チップ１０２の群１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ等が認識されずピックアップされないこともあった。この場合は、搭載ステージの初期位置を再設定してから、残された各半導体チップ１０２のピックアップ並びにダイボンドをやり直していた。あるいは、残された各半導体チップ１０２のピックアップ並びにダイボンドの効率化を図るために、ウエハ１０１の方向を変更したり、ウエハ１０１を搭載ステージにセットし直したりする作業を行なっている。これに伴い、大きな時間のロスが発生する。
【００１９】
このため、例えば良品の各半導体チップのみを整然と行列化して配列し、各半導体チップの位置を明確化した上で、各半導体チップのピックアップ及びダイボンドを行なうことが考えられる。しかしながら、先に述べた様に良品の各半導体チップをウエハからピックアップして改めて並べ直すとするならば、コストの上昇を避けることができない。
【００２０】
また、ウエハ上の各半導体チップの位置及び角度等を示す詳細情報を予め設定しておき、この詳細情報に基づいて、各半導体チップのピックアップ及びダイボンドを行なうことも考えられる。しかしながら、半導体チップの縮小化に伴い、数千〜数万個の各半導体チップをウエハ上に配列しており、その上、歩留まりの向上のために、ウエハの隅々まで各半導体チップを配置することから、各半導体チップの並びが不規則になっていることも多く、ウエハ上の全ての半導体チップについての詳細情報を求めることは、実際上極めて困難であり、またコストの上昇を避けることができない。
【００２１】
更には、チップサイズの縮小化及び生産ラインの高速化に伴い、これまではあまり影響しなかったチップ高さバラツキも、作業性低化の原因となる。先に述べた様にウエハ上の代表半導体チップに合わせて、コレットの高さを調整しているものの、代表半導体チップの高さが他の半導体チップと比較して高ければ、コレットと他の半導体チップが離間して、コレットによる吸着が確実に行なえず、また代表半導体チップの高さが他の半導体チップと比較して低ければ、コレットが他の半導体チップに接触して、半導体チップの割れが発生する。
【００２２】
半導体チップ高さのバラツキは、液相エピタキシャル製法によるＬＥＤチップの様な化合物半導体チップでの発生確率が高く、ウエハの中でも液体流出口に近い部分で、各半導体チップのうねりや傾きが発生する。ＬＥＤチップについては、チップサイズ縮小化の流れもあり、ウエハ内での各ＬＥＤチップの高さバラツキが軽視できない問題となっている。
【００２３】
そこで、本発明は、上記従来の問題に鑑みてなされたものであり、ウエハ上に形成されるべき複数の半導体チップの一部が欠落した該ウエハからの半導体チップのピックアップを効率的に行なうことができ、ウエハ上の各半導体チップの高さのバラツキにも対処し得る半導体チップのピックアップ方法及びピックアップ装置を提供することを目的とする。
【００２４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、ウエハ上に形成されるべき複数の半導体チップの一部が欠落した該ウエハからの半導体チップのピックアップ方法において、ウエハ上に形成されるべき各半導体チップの有無を一括して認識する認識工程と、各半導体チップの有無に基づいて、ウエハ上の各半導体チップ別に、半導体チップを認識して、半導体チップをウエハからピックアップするピックアップ工程とを含んでいる。
【００２５】
この様な構成の本発明によれば、ウエハ上に形成されるべき各半導体チップの有無を一括して認識し、その上で、各半導体チップの有無に基づいて、ウエハ上の各半導体チップ別に、半導体チップを認識して、半導体チップをウエハからピックアップしている。このため、ウエハ上の半導体チップが存在している領域と半導体チップが欠落している領域とを区別してから、半導体チップが存在している領域のみについて、各半導体チップ別に、半導体チップの位置や角度等を認識することができる。従って、従来の様に欠落している半導体チップを認識するという時間のロスがなく、半導体チップが存在していない領域で半導体チップを認識するという時間のロスもなく、半導体チップが認識されずに残されることもない。また、従来の様に良品の各半導体チップのみを整然と行列化して配列したり、ウエハ上の各半導体チップの位置及び角度等を示す詳細情報を予め設定したりする必要もない。
【００２６】
尚、不良品の半導体チップの欠落という表現は、不良品の半導体チップのマスキングを包含するものとする。
【００２７】
また、本発明においては、認識工程は、ウエハ上に形成されるべき各半導体チップを撮影し、撮影により得られた画像に基づいて、欠落した半導体チップの行列を求め、ピックアップ工程は、欠落した半導体チップの行列を回避して、ウエハ上の各半導体チップ別に、半導体チップを認識して、半導体チップをウエハからピックアップしている。
【００２８】
この様に各半導体チップの撮影により得られた画像を用いて、半導体チップが欠落している領域として、欠落した半導体チップの行列を求めても構わない。そして、欠落した半導体チップの行列を回避することにより、半導体チップが存在している領域のみについて、各半導体チップ別に、半導体チップの位置や角度等を認識しても良い。
【００２９】
更に、本発明においては、認識工程は、撮影により得られた画像に基づいて、ウエハ上の各半導体チップの高さのバラツキを求め、ピックアップ工程は、ウエハ上の各半導体チップの高さのバラツキに応じて、ウエハ上の各半導体チップのピックアップ制御を行なっている。
【００３０】
この様に各半導体チップの撮影により得られた画像を用いて、ウエハ上の各半導体チップの高さのバラツキを求めことができる。そして、ウエハ上の各半導体チップの高さのバラツキに応じて、ウエハ上の各半導体チップのピックアップ制御を行なえば、各半導体チップを確実にピックアップすることができる。例えば、各半導体チップの高さのバラツキに応じて、各半導体チップを吸引してピックアップするコレットの高さを調節し、各半導体チップとコレット間の距離を一定に維持すれば、コレットによる半導体チップの吸引を確実に行なうことができ、コレットが半導体チップに接触することもない。
【００３１】
また、本発明においては、認識工程は、ウエハ上に形成されるべき各半導体チップをスキャンして、欠落した半導体チップの行列を求め、ピックアップ工程は、欠落した半導体チップの行列を回避して、ウエハ上の各半導体チップ別に、半導体チップを認識して、半導体チップをウエハからピックアップしている。
【００３２】
この様に各半導体チップのスキャンにより得られた画像を用いて、半導体チップが欠落している領域として、欠落した半導体チップの行列を求め、欠落した半導体チップの行列を回避することにより、半導体チップが存在している領域のみについて、各半導体チップ別に、半導体チップの位置や角度等を認識しても良い。
【００３３】
更に、本発明においては、認識工程は、スキャンによりウエハ上の各半導体チップの高さのバラツキを求め、ピックアップ工程は、ウエハ上の各半導体チップの高さのバラツキに応じて、ウエハ上の各半導体チップのピックアップ制御を行なっている。
【００３４】
この様にスキャンによってもウエハ上の各半導体チップの高さのバラツキを求めことができ、ウエハ上の各半導体チップの高さのバラツキに応じてピックアップ制御を行なえば、各半導体チップを確実にピックアップすることができる。
【００３５】
また、本発明においては、認識工程は、少なくとも１つのスキャン手段を用いて、ウエハ上に形成されるべき各半導体チップをスキャンしている。
【００３６】
各半導体チップのスキャンを行なうために、スキャン手段を用いる。１つのスキャン手段であっても、各半導体チップのスキャンが可能である。また、複数のスキャン手段を用いれば、一度により多数の半導体チップをスキャンすることができる。
【００３７】
更に、本発明おいては、ピックアップ工程は、ピックアップ手段を用いて、ウエハ上の半導体チップをピックアップしており、該各半導体チップのピックアップの度に、半導体チップの高さのバラツキに応じて、該半導体チップに対するピックアップ手段の高さを調節している。
【００３８】
この様に半導体チップの高さのバラツキに応じて、半導体チップに対するピックアップ手段の高さを調節すれば、半導体チップとピックアップ手段間の距離を一定に維持することができ、ピックアップ手段によるピックアップが確実に行なわれ、ピックアップ手段が半導体チップに接触せず、半導体チップの割れが発生することもない。
【００３９】
また、本発明においては、ウエハ上の半導体チップの欠落数、及びウエハ上の各半導体チップの高さのバラツキを求め、この求められた欠落数及び高さのバラツキが規定の許容欠落数及び許容高さに入るか否かを判定する判定工程を更に含んでいる。
【００４０】
この場合は、ウエハ上の半導体チップの欠落数、及び各半導体チップの高さのバラツキに関して、ウエハの良否を知ることができる。例えば、各メーカ間でウエハを取り引きする上で、ウエハを納品する側のメーカにより保証された欠落数や高さのバラツキが維持されているか否かを確認することができる。
【００４１】
一方、本発明は、ウエハ上に形成されるべき複数の半導体チップの一部が欠落した該ウエハからの半導体チップのピックアップを行なう半導体チップのピックアップ装置において、ウエハ上に形成されるべき各半導体チップの有無を一括して認識する認識手段と、各半導体チップの有無に基づいて、ウエハ上の各半導体チップ別に、半導体チップを認識して、半導体チップをウエハからピックアップするピックアップ手段とを備えている。
【００４２】
この様な本発明のピックアップ装置においても、上記本発明のピックアップ方法と同様の作用及び効果を達成することができる。
【００４３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を添付図面を参照して詳細に説明する。
【００４４】
図１は、本発明のピックアップ装置の第１実施形態を概略的に示す図である。本実施形態のピックアップ装置では、ウエハ１を搭載する搭載ステージ１１と、搭載ステージ１１をＸＹ方向に移動制御したり回転制御したりするステージ制御部１２と、ウエハ１全体を撮影する全体カメラ１３と、ウエハ１上の各半導体チップ２を個別に撮影する個別カメラ１４と、全体カメラ１３及び個別カメラ１４の撮影により得られたそれぞれの画像を処理する画像制御部１５と、ウエハ１上の各半導体チップ２を１つずつ吸引してピックアップするコレット１６と、コレット１６による吸引及びコレット１６のＺ方向の位置を制御するコレット制御部１７と、個別カメラ１４及びコレット１６をＸＹ方向に移動制御するダイボンド制御部１８と、利用者により入力操作される入力部１９と、このピックアップ装置を総括的に制御する主制御部２０とを備えている。
【００４５】
ウエハ１は、その上に多数の半導体チップ２を配列して形成されたものであり、ウエハ１上に形成されるべき各半導体チップ２の一部が欠落しているかマスキングされている。各半導体チップ２が現存中で最も小さいものとすると、各半導体チップ２のサイズが２００μｍ×２００μｍ×２５０μｍであり、各半導体チップ２の間隔が１０μｍである。半導体チップ２としては、ＬＥＤ、トランジスタチップ、フォトトランジスタチップ、トライアックチップ、フォトトライアックチップ、ＯＰＩＣチップ、ＩＣチップ等がある。
【００４６】
搭載ステージ１１は、ウエハ１を着脱自在に搭載するものであり、ステージ制御部１２によりＸＹ方向に移動されたり回転されたりする。この搭載ステージ１１の移動及び回転に伴って、個別カメラ１４並びにコレット１６がウエハ１に対してＸＹ方向に移動されたり回転されたりする。これにより、ウエハ１上の各半導体チップ２毎に、半導体チップ２が個別カメラ１４又はコレット１６に対向して位置決めされたり、個別カメラ１４並びにコレット１６に対する半導体チップ２の角度が調節されたりする。
【００４７】
全体カメラ１３は、照明装置（図示せず）によりウエハ１全体を均一に照明した上で、ウエハ１全体を一括して撮影するものである。ウエハ１上の良品の半導体チップ２による光の反射率が高く、また不良品の半導体チップ２がバッドマークによりマスキングされているか、あるいは不良品の半導体チップ２が予め取り除かれて欠落しているため、不良品の半導体チップ２の箇所での光の反射率が低い。更に、ウエハ１外側で露出している搭載ステージ１１の地肌による光の反射率が低い。従って、ウエハ１全体の均一照明により、ウエハ１上の良品の各半導体チップ２の領域のみが明るくなり、ウエハ１上の不良品の各半導体チップ２の領域及びウエハ１外側で露出している搭載ステージ１１の地肌の領域が暗くなり、全体カメラ１３により明るい領域と暗い領域からなる画像が撮影される。画像制御部１５は、該画像を予め設定された閾値で２値画像化し、図２に示す様な２値画像を得る。
【００４８】
尚、不良品の半導体チップの欠落という表現は、不良品の半導体チップのマスキングを包含するものとする。
【００４９】
図２の２値画像において、白い部分がウエハ１上の良品の各半導体チップ２の領域２１であり、領域２１内に散在する黒い部分がウエハ１上の不良品の各半導体チップ２の領域２２であり、領域２１外側の黒い部分が搭載ステージ１１の地肌の領域２３である。
【００５０】
更に、画像制御部１５は、図２の２値画像、ウエハ１と全体カメラ１３間の距離Ｌ、及び半導体チップ２のサイズに基づいて、領域２１における良品の各半導体チップ２のＸＹ座標を示す良品行列位置データ、及び領域２２における不良品の各半導体チップ２のＸＹ座標を示す不良品行列位置データを求める。そして、画像制御部１５は、良品行列位置データ及び不良品行列位置データをステージ制御部１２に与える。ステージ制御部１２は、良品行列位置データ及び不良品行列位置データに基づいて、搭載ステージ１１をＸＹ方向に移動制御し、不良品の各半導体チップ２を回避もしくはスキップしつつ、個別カメラ１４及びコレット１６をウエハ１上の良品の各半導体チップ２に順次対向させて位置決めする。
【００５１】
図３は、ステージ制御部１２による搭載ステージ１１のＸＹ方向の移動制御により、個別カメラ１４及びコレット１６がウエハ１上の良品の各半導体チップ２に順次対向して位置決めされる経路Ａ3を示している。ただし、白抜きの各矢印２４は、個別カメラ１４及びコレット１６が経路Ａ3の途中で不良品の領域２２をスキップする箇所を示している。
【００５２】
尚、全体カメラ１３は、ウエハ１上に形成されるべき各半導体チップ２の位置（ＸＹ座標）を撮影して認識するためのものであるから、各半導体チップ２のピッチを認識し得る分解能であれば良く、低解像度のものでも十分である。
【００５３】
一方、全体カメラ１３は、カラー画像を撮影するものである。画像制御部１５は、カラー画像におけるウエハ１上の良品の各半導体チップ２の濃淡、及び良品の各半導体チップ２から全体カメラ１３までのそれぞれの光路等に基づいて、良品の各半導体チップ２の高さむら（Ｚ方向の位置むら）を計算して求める。良品の各半導体チップ２の高さむらは、該各半導体チップ２のうちから平均的な高さの半導体チップ２を求めて、平均的な高さの半導体チップ２とコレット１６間の距離を固定的に設定するために用いられたり、あるいは該各半導体チップ２毎に、半導体チップ２とコレット１６間の距離を調節して一定に維持するために用いられたりする。半導体チップ２とコレット１６間の距離は、コレット制御部１７によりコレット１６をＺ方向に移動させて調節される。
【００５４】
個別カメラ１４及びコレット１６は、両者間でＸ方向に一定距離を置いて位置決めされている。ステージ制御部１２は、個別カメラ１４をウエハ１上の良品の各半導体チップ２に順次対向させて位置決めする。そして、個別カメラ１４は、各半導体チップ２を逐次個別に撮影する。画像制御部１５は、半導体チップ２の画像に基づいて、半導体チップ２の有無、位置、及び角度等を求めて、これらをステージ制御部１２に与える。ステージ制御部１２は、半導体チップ２の有無、位置、及び角度等に応じて、搭載ステージ１１をＸＹ方向に移動制御したり回転制御し、また個別カメラ１４とコレット１６間の離間距離だけ搭載ステージ１１をＸ方向に移動させ、これにより半導体チップ２をコレット１６に対向配置させる。コレット制御部１７は、半導体チップ２とコレット１６間の距離を適宜に調節してから、コレット１６により半導体チップ２を吸引させピックアップさせる。このため、コレット１６による半導体チップ２の吸引が良好に行なわれる。
【００５５】
ダイボンド制御部１８は、個別カメラ１４及びコレット１６をＸＹ方向に移動制御して、コレット１６をリードフレーム２５のヘッダー２５ａ上方まで移動させる。そして、コレット制御部１７は、コレット１６による半導体チップ２の吸引を停止させ、半導体チップ２をコレット１６から解放させてヘッダー２５ａに載せる。半導体チップ２は、ヘッダー２５ａにダイボンドされる。
【００５６】
半導体チップ２とコレット１６間の距離の調節により、コレット１４の高さが適宜に調節されているので、コレット１４に吸着されている半導体チップ２とヘッダー２５ａ間の距離も適宜に維持されることになり、ヘッダー２５ａへの半導体チップ２のダイボンドを速やかに行なうことができ、各半導体チップ２の高さのバラツキを原因とするダイボンドのミスを減少させることができる。
【００５７】
次に、図４に示すフローチャートに従って、本実施形態のピックアップ装置による処理過程を説明する。
【００５８】
まず、ウエハ１が搭載ステージ１１にセットされてから（ステップＳ１０１）、ウエハ１全体が均一に照明された上で、全体カメラ１３によりウエハ１全体が撮影される（ステップＳ１０２）。そして、主制御部２０は、入力部１９の操作によりウエハ１上の良品の各半導体チップ２の高さむらの測定が指示されているか否かを判定する（ステップＳ１０３）。
【００５９】
ここで、入力部１９の操作により高さむらの測定が指示されていなければ（ステップＳ１０３で「Ｎｏ」）、各ステップＳ１０４〜Ｓ１１０をジャンプして、ステップＳ１１１へと移る。
【００６０】
また、入力部１９の操作により高さむらの測定が指示されていれば（ステップＳ１０３で「Ｙｅｓ」）、主制御部２０は、カラー画像の取り込みを画像制御部１５に指示する。これに応答して画像制御部１５は、全体カメラ１３からカラー画像を取り込み、このカラー画像におけるウエハ１上の良品の各半導体チップ２の濃淡、及び良品の各半導体チップ２から全体カメラ１３までのそれぞれの光路等に基づいて、良品の各半導体チップ２の高さむらを計算して求める（ステップＳ１０４）。そして、主制御部２０は、入力部１９の操作により、良品の各半導体チップ２毎に、半導体チップ２とコレット１６間の距離を一定に保つことが指示されているか否かを判定する（ステップＳ１０５）。
【００６１】
例えば、良品の各半導体チップ２の高さむらが大きいことから、良品の各半導体チップ２毎に、距離を一定に保つことが指示されていれば（ステップＳ１０５で「Ｙｅｓ」）、引き続いて入力部１９の操作により、代表の半導体チップ２のＸＹ座標及び高さが指示されるので、この代表の半導体チップ２のＸＹ座標及び高さを画像制御部１５に与える（ステップＳ１０６）。画像制御部１５は、代表の半導体チップ２のＸＹ座標に基づいて、ステップＳ１０４で求めた良品の各半導体チップ２の高さむらのうちから代表の半導体チップ２の高さむらを求め、代表の半導体チップ２の高さ及び高さむらを基準とし、ステップＳ１０４で求めた良品の各半導体チップ２の高さむらを用いて、良品の各半導体チップ２の高さを求め、良品の各半導体チップ２の高さをコレット制御部１７に与える（ステップＳ１０７）。コレット制御部１７は、良品の各半導体チップ２の高さに基づいて、該各半導体チップ２毎に、半導体チップ２とコレット１６間の距離を一定に保つためのコレット１６の高さを求める（ステップＳ１０８）。
【００６２】
また、良品の各半導体チップ２の高さむらが小さいことから、良品の各半導体チップ２毎に、距離を一定に保つことが指示されていなければ（ステップＳ１０５で「Ｎｏ」）、画像制御部１５は、ステップＳ１０４で求めた良品の各半導体チップ２の高さむらに基づいて、平均的な高さの半導体チップ２を選択し、この平均的な高さの半導体チップ２のＸＹ座標をステージ制御部１２に与える（ステップＳ１０９）。ステージ制御部１２は、この平均的な高さの半導体チップ２のＸＹ座標に基づいて、搭載ステージ１１をＸＹ方向に移動制御し、この平均的な高さの半導体チップ２をコレット１６に対向配置させる。この状態で、手動調整により該半導体チップ２とコレット１６間の距離を調節して固定するか、入力部１９の操作によりコレット制御部１７に指示を与えて、コレット制御部１７の制御により該半導体チップ２とコレット１６間の距離を調節して固定する（ステップＳ１１０）。
【００６３】
次に、画像制御部１５は、ウエハ１の２値画像、ウエハ１と全体カメラ１３間の距離Ｌ、及び半導体チップ２のサイズに基づいて、良品の各半導体チップ２のＸＹ座標を示す良品行列位置データ、及び不良品の各半導体チップ２のＸＹ座標を示す不良品行列位置データを求める。（ステップＳ１１１）。このとき、不良品の各半導体チップ２がなければ（ステップＳ１１２で「Ｎｏ」）、ステップＳ１１３をジャンプして、ステップＳ１１４に移る。
【００６４】
また、不良品の各半導体チップ２があれば（ステップＳ１１２で「Ｙｅｓ」）、ステージ制御部１２は、良品行列位置データ及び不良品行列位置データに基づいて、図３に示す様な個別カメラ１４及びコレット１６がウエハ１上の良品の各半導体チップ２に順次位置決めされる経路Ａ3を求めると共に、経路Ａ3の途中で不良品の領域２２をスキップする距離を求める（ステップＳ１１３）。
【００６５】
この後、本実施形態のピックアップ装置によるウエハ１上の各半導体チップ２のピックアップ及びダイボンドが実施される。すなわち、ステージ制御部１２は、良品行列位置データ及び不良品行列位置データに基づいて、搭載ステージ１１をＸＹ方向に移動制御し、不良品の領域２２を回避もしくはスキップしつつ、個別カメラ１４及びコレット１６をウエハ１上の良品の各半導体チップ２に順次対向させて位置決めする。そして、画像制御部１５は、個別カメラ１４により撮影された半導体チップ２の画像に基づいて、半導体チップ２の有無、位置、及び角度等を求めて、これらをステージ制御部１２に与える。ステージ制御部１２は、半導体チップ２の有無、位置、及び角度等に応じて、搭載ステージ１１をＸＹ方向に移動制御したり回転制御し、また個別カメラ１４とコレット１６間の離間離だけ搭載ステージ１１をＸ方向に移動させ、これにより半導体チップ２をコレット１６に対向配置させる。コレット制御部１７は、コレット１６により半導体チップ２を吸引させピックアップさせる。ダイボンド制御部１８は、個別カメラ１４及びコレット１６をＸＹ方向に移動制御して、コレット１６をリードフレーム２５のヘッダー２５ａ上方まで移動させる。このとき、コレット制御部１７は、コレット１６による半導体チップ２の吸引を停止させ、半導体チップ２をコレット１６から解放させてヘッダー２５ａに載せる。半導体チップ２は、ヘッダー２５ａにダイボンドされる。
【００６６】
コレット１６による半導体チップ２の吸引に先立ち、良品の各半導体チップ２の高さむらが小さいことから、平均的な高さの半導体チップ２とコレット１６間の距離を調節して固定されている場合は、良品の各半導体チップ２とコレット１６間の距離が略一定に保たれ、コレット１６によるそれぞれの半導体チップ２の吸引が良好に行なわれる。
【００６７】
また、良品の各半導体チップ２の高さむらが大きいことから、良品の各半導体チップ２の高さをコレット制御部１７に与えた場合は、コレット制御部１７は、良品の各半導体チップ２の高さに基づいて、該各半導体チップ２毎に、半導体チップ２とコレット１６間の距離を一定に保つためのコレット１６の高さを求めて、コレット１６の高さを調節する。これにより、良品の各半導体チップ２とコレット１６間の距離が一定に維持され、コレット１６によるそれぞれの半導体チップ２の吸引が良好に行なわれる。
【００６８】
この様に本実施形態では、ウエハ１全体の画像を用いて、個別カメラ１４及びコレット１６がウエハ１上の良品の各半導体チップ２に順次対向して位置決めされる経路Ａ3を求め、更に経路Ａ3の途中で不良品の領域２２をスキップする距離を求め、この後に良品の各半導体チップ２だけを経路Ａ3に沿って順次個別に撮影して、各半導体チップ２の位置や角度等を順次認識しつつ、不良品の領域２２をスキップしている。従って、従来の様に欠落している半導体チップを認識するという時間のロスがなく、半導体チップが存在していない領域２３で半導体チップを認識するという時間のロスもなく、半導体チップが認識されずに残されることもない。また、従来の様に良品の各半導体チップのみを整然と行列化して配列したり、ウエハ上の各半導体チップの位置及び角度等を示す詳細情報を予め設定したりする必要もない。
【００６９】
尚、ウエハ１上の半導体チップ２の欠落数、及びウエハ１上の各半導体チップの高さのバラツキが規定の許容欠落数及び許容高さに入るか否かを判定しても良い。この場合は、ウエハ１上の半導体チップ２の欠落数、及び各半導体チップ２の高さのバラツキに関して、ウエハ１の良否を知ることができる。例えば、各メーカ間でウエハ１を取り引きする上で、ウエハを納品する側のメーカにより保証された欠落数や高さのバラツキが維持されているか否かを確認することができる。そして、保証された欠落数や高さのバラツキが守られなかったときの罰則等を予め設定することができる。
【００７０】
図５は、本発明のピックアップ装置の第２実施形態を概略的に示す図である。尚、図５において、図１の装置と同様の作用を果たす部位には同じ符号を付す。
【００７１】
本実施形態のピックアップ装置では、図１の装置における全体カメラ１３の代わりに、Ｙ方向に沿って配列支持された２つのスキャンヘッド３１、３２と、各スキャンヘッド３１、３２をＸＹ方向に走査制御するスキャンヘッド制御部３３とを備えている。
【００７２】
各スキャンヘッド３１、３２は、例えばＹ方向に沿うラインＣＣＤを有しており、スキャンヘッド制御部３３によりＹ方向に僅かに移動される度に、スキャンヘッド制御部３３によりＸ方向に走査されて、帯状領域を撮影し、これを繰り返して、ウエハ１全体の画像を撮影する。
【００７３】
尚、スキャンヘッドの個数を増減させても良い。１個のスキャンヘッドのみを用いる場合は、１回のＸ方向の走査により撮影される帯状領域の幅が１／２となるため、Ｘ方向の走査回数を２倍にする必要がある。逆に、３個以上のスキャンヘッドを用いる場合は、１回のＸ方向の走査により撮影される帯状領域の幅が広くなり、Ｘ方向の走査回数が減少して、ウエハ１全体の画像の撮影時間を短縮させることができる。
【００７４】
画像制御部１５は、該画像を予め設定された閾値で２値画像化する。そして、画像制御部１５は、該２値画像、ウエハ１と各スキャンヘッド３１、３２間の距離Ｌ、及び半導体チップ２のサイズに基づいて、良品の各半導体チップ２のＸＹ座標を示す良品行列位置データ、及び不良品の各半導体チップ２のＸＹ座標を示す不良品行列位置データを求め、良品行列位置データ及び不良品行列位置データをステージ制御部１２に与える。ステージ制御部１２は、良品行列位置データ及び不良品行列位置データに基づいて、搭載ステージ１１をＸＹ方向に移動制御し、不良品の各半導体チップ２を回避もしくはスキップしつつ、個別カメラ１４及びコレット１６をウエハ１上の良品の各半導体チップ２に順次対向して位置決めする。
【００７５】
また、画像制御部１５は、ウエハ１全体の画像における良品の各半導体チップ２の濃淡、及び良品の各半導体チップ２から各スキャンヘッド３１、３２までのそれぞれの光路等に基づいて、良品の各半導体チップ２の高さむら（Ｚ方向の位置むら）を計算して求める。良品の各半導体チップ２の高さむらは、該各半導体チップ２のうちから平均的な高さの半導体チップ２を求めて、平均的な高さの半導体チップ２とコレット１６間の距離を設定するために用いられたり、あるいは該各半導体チップ２毎に、半導体チップ２とコレット１６間の距離を一定に保つために用いられたりする。半導体チップ２とコレット１６間の距離は、コレット制御部１７により調節される。
【００７６】
図６のフローチャートは、本実施形態のピックアップ装置による処理過程を示している。尚、図６のフローチャートにおいて、ステップＳ１０１、ステップＳ１０３〜Ｓ１１０、及びステップＳ１１２〜Ｓ１１４までの処理は図４のフローチャートと全く同様であるため説明を省略する。
【００７７】
図６のフローチャートにおいては、図４のフローチャートにおける各ステップＳ１０２、Ｓ１１１の代わりに、ステップＳ１０２Ａ、Ｓ１１１Ａを挿入している。
【００７８】
ステップＳ１０２Ａでは、ウエハ１全体が均一に照明された上で、スキャンヘッド制御部３３により各スキャンヘッド３１、３２が走査制御され、各スキャンヘッド３１、３２によりウエハ１全体の画像が撮影される。
【００７９】
また、ステップＳ１１１では、各スキャンヘッド３１、３２により撮影されたウエハ１全体の画像、ウエハ１と各スキャンヘッド３１、３２間の距離Ｌ、及び半導体チップ２のサイズに基づいて、良品の各半導体チップ２のＸＹ座標を示す良品行列位置データ、及び不良品の各半導体チップ２のＸＹ座標を示す不良品行列位置データが求められる。
【００８０】
従って、本実施形態のピックアップ装置でも、良品の各半導体チップ２だけを順次個別に撮影して、各半導体チップ２の位置や角度等を順次認識しつつ、不良品の領域をスキップすることができ、従来の様に欠落している半導体チップを認識するという時間のロスがなく、半導体チップが存在していない領域で半導体チップを認識するという時間のロスもなく、半導体チップが認識されずに残されることもない。また、従来の様に良品の各半導体チップのみを整然と行列化して配列したり、ウエハ上の各半導体チップの位置及び角度等を示す詳細情報を予め設定したりする必要もない。
【００８１】
【発明の効果】
以上説明した様に本発明によれば、ウエハ上に形成されるべき各半導体チップの有無を一括して認識し、その上で、各半導体チップの有無に基づいて、ウエハ上の各半導体チップ別に、半導体チップを認識して、半導体チップをウエハからピックアップしている。このため、ウエハ上の半導体チップが存在している領域と半導体チップが欠落している領域とを区別してから、半導体チップが存在している領域のみについて、各半導体チップ別に、半導体チップの位置や角度等を認識することができる。従って、従来の様に欠落している半導体チップを認識するという時間のロスがなく、半導体チップが存在していない領域で半導体チップを認識するという時間のロスもなく、半導体チップが認識されずに残されることもない。また、従来の様に良品の各半導体チップのみを整然と行列化して配列したり、ウエハ上の各半導体チップの位置及び角度等を示す詳細情報を予め設定したりする必要もない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のピックアップ装置の第１実施形態を概略的に示す図である。
【図２】図１の装置における全体カメラにより撮影されたウエハ全体の２値画像を示す図である。
【図３】図１の装置における個別カメラ及びコレットがウエハ上の良品の各半導体チップに順次対向して位置決めされる経路を示す図である。
【図４】図１の装置による処理過程を示すフローチャートである。
【図５】本発明のピックアップ装置の第２実施形態を概略的に示す図である。
【図６】図５の装置による処理過程を示すフローチャートである。
【図７】従来の装置によるウエハ上の各半導体チップが認識される経路を示す図である。
【図８】（ａ）は従来の装置によるウエハ上の各半導体チップが認識される他の経路を示す図であり、（ｂ）は認識されなかった各半導体チップの群を示す図である。
【符号の説明】
１ウエハ
２半導体チップ
１１搭載ステージ
１２ステージ制御部
１３全体カメラ
１４個別カメラ
１５画像制御部
１６コレット
１７コレット制御部
１８ダイボンド制御部
１９入力部
２０主制御部
３１、３２スキャンヘッド
３３スキャンヘッド制御部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a semiconductor chip pick-up method and pick-up apparatus for picking up a semiconductor chip such as an LED, a transistor chip, a phototransistor chip, a triac chip, a phototriac chip, an OPIC chip, and an IC chip from a wafer.
[0002]
[Prior art]
In general, the procedure for die-bonding a semiconductor chip on a wafer is as follows. First, the semiconductor chip is sucked by a collet and picked up from the wafer, the collet is moved to the header of the lead frame, the semiconductor chip is released from the collet and placed on the header. The semiconductor chip is die-bonded on the header.
[0003]
Since there are many semiconductor chips on the wafer, such a procedure is repeated for each semiconductor chip. At this time, the collet is used to sequentially pick up each semiconductor chip on the wafer, the wafer mounting stage is moved in the XY direction, and each semiconductor chip is sequentially recognized, while the collet is attached to each semiconductor chip. Position sequentially upward. For example, as shown in FIG. 7, when the mounting stage of the wafer 101 is moved in the X direction and the mounting stage reaches one of both ends of the movement range X1, the mounting stage is moved slightly in the Y direction and then the mounting stage. Are repeatedly moved in the X direction, whereby each semiconductor chip 102 is sequentially recognized along the path A1. Then, the collet is sequentially positioned above each semiconductor chip 102 while sequentially recognizing each semiconductor chip 102 on the wafer 101. At this time, if a shift in the position and angle of the semiconductor chip 102 is recognized, the position and angle of the semiconductor chip 102 are corrected by finely adjusting the position and rotation angle of the axis of the mounting stage of the wafer 101. . Further, the semiconductor chip 102 is picked up by the collet, the collet is moved, the semiconductor chip 102 is released from the collet, and die-bonded.
[0004]
The recognition of each semiconductor chip 102 is because a part of each semiconductor chip 102 to be formed on the wafer 101 is often missing. For each semiconductor chip 102 including the missing one, the semiconductor chip 102 is recognized. The chip 102 is photographed, and the presence / absence, position, angle, and the like of the semiconductor chip 102 are recognized based on the image of the semiconductor chip 102.
[0005]
However, when the mounting stage is reciprocated within the movement range X1, the semiconductor chip 102 is continuously recognized even in the outer region of the wafer 101 where the semiconductor chip 102 does not exist, resulting in a long time loss.
[0006]
For this reason, for example, as shown in FIG. 8A, when it is recognized that four semiconductor chips 102 do not exist in succession, the mounting stage is moved slightly in the Y direction, and each semiconductor in the next row is detected. There is a method in which the mounting stage is moved in the X direction along the chip 102, whereby each semiconductor chip 102 is sequentially recognized along the path A2, and the time for continuously recognizing the region where the semiconductor chip 102 does not exist is shortened. . However, there remains plenty of room to reduce the time for this recognition.
[0007]
On the other hand, between manufacturers, there are cases where a wafer on which good and defective semiconductor chips are mixed and delivered, and a wafer on which only good semiconductor chips are mounted.
[0008]
When delivering a wafer mounted with a mixture of good and defective semiconductor chips, the defective semiconductor chip is often marked. For example, a mark called a bad mark is placed on the upper surface of the defective semiconductor chip. After being applied, the defective semiconductor chip is masked to enable visual confirmation of the defective product and recognition of the defective product based on the image of the semiconductor chip. Comparing the binarized image of the non-defective semiconductor chip with the binarized image of the defective semiconductor chip masked by the bad mark, the binarized image of the non-defective product is brighter than the binarized image of the defective product. Therefore, it is possible to recognize a good product and a defective product and avoid picking up the defective product and die bonding.
[0009]
Also, when delivering a wafer on which only good semiconductor chips are mounted, all defective semiconductor chips are removed in advance, so that a good semiconductor chip is photographed for every semiconductor chip on the wafer. Is recognized.
[0010]
Here, the defective semiconductor chip is removed in advance so that the manufacturer of the wafer delivery side can clarify and manage the delivery quantity of the semiconductor chip, and the manufacturer of the wafer purchase side is not allowed. This is because a good semiconductor chip may not be recognized.
[0011]
However, if each non-defective semiconductor chip is picked up from the wafer and rearranged again, the cost increases. For this reason, even if defective semiconductor chips are removed in advance, wafers in which missing regions of the semiconductor chips are scattered between the non-defective semiconductor chips are often delivered as they are.
[0012]
Therefore, the semiconductor chip must be picked up and die-bonded from such a wafer, and the time loss associated with the recognition of the semiconductor chip as described above cannot be avoided.
[0013]
Furthermore, in order to reliably suck the semiconductor chip by the collet, it is necessary to position the collet slightly apart from the semiconductor chip, and for this purpose, the height of the collet must be adjusted. Usually, the height of the collet is adjusted according to the representative semiconductor chip on the wafer.
[0014]
However, if the height of the representative semiconductor chip is higher than each other semiconductor chip, the collet and each other semiconductor chip tend to be separated from each other, and the suction by the collet cannot be performed reliably. Conversely, if the height of the representative semiconductor chip is lower than that of each of the other semiconductor chips, the collet and each of the other semiconductor chips tend to come close to each other. May occur.
[0015]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in order to satisfy the recent demand for lowering the price of semiconductor chips, it is necessary to increase the number of semiconductor chips produced per unit time. For this reason, the production line is expanded and the speed is increased. Along with this, the production time per semiconductor chip has become extremely short, and even with a slight loss of time, the ratio of the loss time to the production time per semiconductor chip has increased. This greatly affects the cost of the semiconductor chip.
[0016]
Therefore, as described above, for each semiconductor chip to be formed on the wafer, a semiconductor chip is photographed, and in the procedure of recognizing the semiconductor chip based on the image of the semiconductor chip, the missing semiconductor chip Even so, time loss becomes a problem.
[0017]
When it is recognized that four semiconductor chips 102 do not exist continuously as shown in FIG. 8A, the mounting stage is moved slightly in the Y direction, and each semiconductor chip 102 in the next row is displayed. Even if the time loss is reduced by this, there is still enough room to reduce this time loss.
[0018]
Further, in the recognition method of FIG. 8A, as shown in FIG. 8B, groups 102a, 102b, 102c, etc. of the semiconductor chips 102 deviated from the path A2 are generated, and the groups 102a, 102a, 102b, 102c, etc. may not be recognized and picked up. In this case, after the initial position of the mounting stage is reset, the remaining semiconductor chips 102 are picked up and die bonded again. Alternatively, in order to increase the efficiency of pick-up of each remaining semiconductor chip 102 and die bonding, the work of changing the direction of the wafer 101 or resetting the wafer 101 to the mounting stage is performed. Along with this, a large time loss occurs.
[0019]
For this reason, for example, it is conceivable that only non-defective semiconductor chips are arranged in an orderly manner and the positions of the respective semiconductor chips are clarified, and then the semiconductor chips are picked up and die-bonded. However, as described above, if the good semiconductor chips are picked up from the wafer and rearranged again, an increase in cost cannot be avoided.
[0020]
It is also conceivable to set in advance detailed information indicating the position and angle of each semiconductor chip on the wafer, and to perform pick-up and die bonding of each semiconductor chip based on this detailed information. However, with the shrinking of semiconductor chips, several thousand to several tens of thousands of semiconductor chips are arranged on the wafer, and further, each semiconductor chip is arranged at every corner of the wafer in order to improve the yield. Therefore, the arrangement of the semiconductor chips is often irregular, and it is practically extremely difficult to obtain detailed information about all the semiconductor chips on the wafer, and an increase in cost is avoided. Can not.
[0021]
Furthermore, as the chip size is reduced and the production line speed is increased, the variation in the chip height, which has not been affected so far, also causes a decrease in workability. As described above, the collet height is adjusted according to the representative semiconductor chip on the wafer, but if the representative semiconductor chip height is higher than other semiconductor chips, the collet and other semiconductors If the chip is separated and suction by the collet cannot be performed reliably, and if the height of the representative semiconductor chip is low compared to other semiconductor chips, the collet will come into contact with the other semiconductor chip and the semiconductor chip will crack. appear.
[0022]
The variation in the height of the semiconductor chip has a high probability of occurrence in a compound semiconductor chip such as an LED chip formed by a liquid phase epitaxial manufacturing method, and the swell and inclination of each semiconductor chip occur in a portion of the wafer close to the liquid outlet. With respect to LED chips, there is a trend of reducing the chip size, and there is a problem that the variation in height of each LED chip within the wafer cannot be neglected.
[0023]
Therefore, the present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and efficiently picks up a semiconductor chip from the wafer in which some of the plurality of semiconductor chips to be formed on the wafer are missing. An object of the present invention is to provide a semiconductor chip pick-up method and pick-up apparatus that can cope with variations in height of each semiconductor chip on a wafer.
[0024]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present invention provides a method for picking up a semiconductor chip from a wafer in which some of the plurality of semiconductor chips to be formed on the wafer are missing, and each semiconductor chip to be formed on the wafer. A recognition process for collectively recognizing the presence or absence of a semiconductor chip, and a pickup process for recognizing a semiconductor chip for each semiconductor chip on the wafer and picking up the semiconductor chip from the wafer based on the presence or absence of each semiconductor chip. .
[0025]
According to the present invention having such a configuration, the presence / absence of each semiconductor chip to be formed on the wafer is collectively recognized, and on the basis of the presence / absence of each semiconductor chip, each semiconductor chip on the wafer is classified. The semiconductor chip is recognized, and the semiconductor chip is picked up from the wafer. For this reason, after distinguishing the region where the semiconductor chip is present on the wafer from the region where the semiconductor chip is missing, only the region where the semiconductor chip is present is separated for each semiconductor chip by the position of the semiconductor chip. Angles can be recognized. Accordingly, there is no loss of time for recognizing a missing semiconductor chip as in the prior art, no loss of time for recognizing a semiconductor chip in an area where no semiconductor chip exists, and no semiconductor chip is recognized. It will not be left behind. Further, it is not necessary to arrange only non-defective semiconductor chips in an orderly manner as in the prior art, or to set in advance detailed information indicating the position and angle of each semiconductor chip on the wafer.
[0026]
It should be noted that the expression “missing defective semiconductor chips” includes masking of defective semiconductor chips.
[0027]
Further, in the present invention, the recognition step images each semiconductor chip to be formed on the wafer, obtains a matrix of missing semiconductor chips based on the image obtained by the imaging, and the pickup step is missing A semiconductor chip is avoided, a semiconductor chip is recognized for each semiconductor chip on the wafer, and the semiconductor chip is picked up from the wafer.
[0028]
As described above, a matrix of missing semiconductor chips may be obtained as an area where the semiconductor chips are missing by using an image obtained by photographing each semiconductor chip. Then, by avoiding the matrix of missing semiconductor chips, the position and angle of the semiconductor chip may be recognized for each semiconductor chip only in the region where the semiconductor chip exists.
[0029]
Further, in the present invention, the recognition step obtains the variation in the height of each semiconductor chip on the wafer based on the image obtained by photographing, and the pickup step comprises the variation in the height of each semiconductor chip on the wafer. Accordingly, the pickup control of each semiconductor chip on the wafer is performed.
[0030]
Thus, using the image obtained by photographing each semiconductor chip, the variation in the height of each semiconductor chip on the wafer can be obtained. If each semiconductor chip on the wafer is controlled to be picked up according to the height variation of each semiconductor chip on the wafer, each semiconductor chip can be picked up reliably. For example, if the height of the collet that sucks and picks up each semiconductor chip is adjusted according to the variation in the height of each semiconductor chip and the distance between each semiconductor chip and the collet is kept constant, the semiconductor chip by the collet Therefore, the collet does not come into contact with the semiconductor chip.
[0031]
Further, in the present invention, the recognition process scans each semiconductor chip to be formed on the wafer to obtain a matrix of missing semiconductor chips, and the pickup process avoids the matrix of missing semiconductor chips, For each semiconductor chip on the wafer, the semiconductor chip is recognized and picked up from the wafer.
[0032]
In this way, by using the image obtained by scanning each semiconductor chip, the matrix of the missing semiconductor chip is obtained as an area where the semiconductor chip is missing, and the semiconductor chip is avoided by avoiding the matrix of the missing semiconductor chip. For only the region where the semiconductor chip exists, the position and angle of the semiconductor chip may be recognized for each semiconductor chip.
[0033]
Further, in the present invention, the recognition step obtains a variation in the height of each semiconductor chip on the wafer by scanning, and the pickup step performs the respective steps on the wafer in accordance with the variation in the height of each semiconductor chip on the wafer. The pickup control of the semiconductor chip is performed.
[0034]
In this way, the variation in the height of each semiconductor chip on the wafer can also be obtained by scanning, and if the pickup control is performed according to the variation in the height of each semiconductor chip on the wafer, each semiconductor chip is reliably picked up. can do.
[0035]
In the present invention, in the recognition step, each semiconductor chip to be formed on the wafer is scanned using at least one scanning means.
[0036]
A scanning unit is used to scan each semiconductor chip. Even with one scanning means, each semiconductor chip can be scanned. If a plurality of scanning means are used, a large number of semiconductor chips can be scanned at once.
[0037]
Furthermore, in the present invention, the pick-up process picks up the semiconductor chip on the wafer using the pick-up means, and each time the semiconductor chip is picked up, according to the variation in the height of the semiconductor chip, The height of the pick-up means for the semiconductor chip is adjusted.
[0038]
In this way, if the height of the pickup means relative to the semiconductor chip is adjusted according to the variation in the height of the semiconductor chip, the distance between the semiconductor chip and the pickup means can be maintained constant, and the pickup by the pickup means can be reliably performed. Thus, the pick-up means does not contact the semiconductor chip, and the semiconductor chip is not cracked.
[0039]
Further, in the present invention, the number of missing semiconductor chips on the wafer and the variation in height of each semiconductor chip on the wafer are obtained, and the obtained number of missing chips and the variation in height correspond to the prescribed allowable number of missing and allowable values. It further includes a determination step for determining whether or not the height is entered.
[0040]
In this case, the quality of the wafer can be known with respect to the number of missing semiconductor chips on the wafer and the variation in the height of each semiconductor chip. For example, when dealing with wafers between manufacturers, it is possible to confirm whether or not the variation in the number of missing portions and the height guaranteed by the manufacturer on the wafer delivery side is maintained.
[0041]
On the other hand, the present invention relates to a semiconductor chip pick-up apparatus for picking up a semiconductor chip from the wafer in which a part of the plurality of semiconductor chips to be formed on the wafer is missing, and each semiconductor chip to be formed on the wafer Recognizing means for collectively recognizing the presence or absence of semiconductor chips, and pick-up means for recognizing the semiconductor chips for each semiconductor chip on the wafer based on the presence or absence of each semiconductor chip and picking up the semiconductor chips from the wafer. .
[0042]
Such a pickup device of the present invention can also achieve the same operations and effects as the pickup method of the present invention.
[0043]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[0044]
FIG. 1 is a diagram schematically showing a first embodiment of a pickup device of the present invention. In the pickup apparatus of the present embodiment, a mounting stage 11 on which the wafer 1 is mounted, a stage control unit 12 that controls movement and rotation of the mounting stage 11 in the XY directions, and an entire camera 13 that captures the entire wafer 1. An individual camera 14 that individually images each semiconductor chip 2 on the wafer 1, an image controller 15 that processes each image obtained by the entire camera 13 and the individual camera 14, and each semiconductor on the wafer 1. A collet 16 that sucks and picks up the chips 2 one by one, a collet controller 17 that controls the suction by the collet 16 and the position of the collet 16 in the Z direction, and a die bond that controls movement of the individual camera 14 and the collet 16 in the XY direction The control unit 18, the input unit 19 that is input by the user, and the pickup device are collectively controlled. And a main control unit 20.
[0045]
The wafer 1 is formed by arranging a large number of semiconductor chips 2 thereon, and some of the semiconductor chips 2 to be formed on the wafer 1 are missing or masked. Assuming that each semiconductor chip 2 is the smallest in existence, the size of each semiconductor chip 2 is 200 μm × 200 μm × 250 μm, and the interval between the semiconductor chips 2 is 10 μm. Examples of the semiconductor chip 2 include an LED, a transistor chip, a phototransistor chip, a triac chip, a phototriac chip, an OPIC chip, and an IC chip.
[0046]
The mounting stage 11 is for detachably mounting the wafer 1, and is moved or rotated in the XY directions by the stage control unit 12. As the mounting stage 11 moves and rotates, the individual camera 14 and the collet 16 are moved or rotated in the XY directions with respect to the wafer 1. Thereby, for each semiconductor chip 2 on the wafer 1, the semiconductor chip 2 is positioned facing the individual camera 14 or the collet 16, or the angle of the semiconductor chip 2 with respect to the individual camera 14 and the collet 16 is adjusted.
[0047]
The entire camera 13 illuminates the entire wafer 1 uniformly with an illumination device (not shown), and then images the entire wafer 1 at once. The light reflectance of the non-defective semiconductor chip 2 on the wafer 1 is high, and the defective semiconductor chip 2 is masked with a bad mark, or the defective semiconductor chip 2 is removed in advance and missing. The light reflectance at the location of the defective semiconductor chip 2 is low. Furthermore, the reflectance of light by the ground of the mounting stage 11 exposed outside the wafer 1 is low. Accordingly, the uniform illumination of the entire wafer 1 brightens only the area of each non-defective semiconductor chip 2 on the wafer 1 and is exposed outside the area of each defective semiconductor chip 2 on the wafer 1 and outside the wafer 1. The background area of the stage 11 becomes dark, and an image composed of a bright area and a dark area is captured by the overall camera 13. The image control unit 15 converts the image into a binary image with a preset threshold value, and obtains a binary image as shown in FIG.
[0048]
It should be noted that the expression “missing defective semiconductor chips” includes masking of defective semiconductor chips.
[0049]
In the binary image of FIG. 2, the white portion is the region 21 of each good semiconductor chip 2 on the wafer 1, and the black portion scattered in the region 21 is the region 22 of each defective semiconductor chip 2 on the wafer 1. The black portion outside the region 21 is the background region 23 of the mounting stage 11.
[0050]
Furthermore, the image control unit 15 indicates the XY coordinates of each non-defective semiconductor chip 2 in the region 21 based on the binary image in FIG. 2, the distance L between the wafer 1 and the whole camera 13, and the size of the semiconductor chip 2. Non-defective product matrix position data and defective product matrix position data indicating the XY coordinates of each defective semiconductor chip 2 in the region 22 are obtained. Then, the image control unit 15 gives the non-defective product matrix position data and the defective product matrix position data to the stage control unit 12. The stage controller 12 controls the movement of the mounting stage 11 in the X and Y directions based on the non-defective product matrix position data and the defective product matrix position data, and avoids or skips each defective semiconductor chip 2, while the individual camera 14 and the collet. 16 is sequentially positioned so as to oppose each good semiconductor chip 2 on the wafer 1.
[0051]
FIG. 3 shows a path A3 in which the individual camera 14 and the collet 16 are sequentially opposed to the non-defective semiconductor chips 2 on the wafer 1 by the movement control of the mounting stage 11 in the X and Y directions by the stage control unit 12. Yes. However, each white arrow 24 indicates a point where the individual camera 14 and the collet 16 skip the defective product region 22 in the middle of the route A3.
[0052]
The overall camera 13 is for photographing and recognizing the position (XY coordinate) of each semiconductor chip 2 to be formed on the wafer 1, so that it has a resolution capable of recognizing the pitch of each semiconductor chip 2. A low resolution one is sufficient.
[0053]
On the other hand, the whole camera 13 is for taking a color image. The image control unit 15 determines the quality of each good semiconductor chip 2 based on the density of each good semiconductor chip 2 on the wafer 1 in the color image and the respective optical paths from the good semiconductor chip 2 to the entire camera 13. The height unevenness (positional unevenness in the Z direction) is calculated and obtained. The unevenness of the non-defective semiconductor chips 2 is determined by obtaining the average height of the semiconductor chips 2 from the semiconductor chips 2 and fixing the distance between the average height of the semiconductor chips 2 and the collet 16. It is used to set the distance between the semiconductor chip 2 and the collet 16 by adjusting the distance between the semiconductor chip 2 and the collet 16 for each semiconductor chip 2. The distance between the semiconductor chip 2 and the collet 16 is adjusted by the collet control unit 17 moving the collet 16 in the Z direction.
[0054]
The individual camera 14 and the collet 16 are positioned at a certain distance in the X direction between them. The stage control unit 12 positions the individual camera 14 so as to face each good semiconductor chip 2 on the wafer 1 sequentially. Then, the individual camera 14 photographs each semiconductor chip 2 individually. The image control unit 15 obtains the presence / absence, position, angle, and the like of the semiconductor chip 2 based on the image of the semiconductor chip 2 and gives them to the stage control unit 12. The stage control unit 12 performs movement control and rotation control of the mounting stage 11 in the XY directions according to the presence / absence, position, and angle of the semiconductor chip 2, and also mounts the mounting stage by a separation distance between the individual camera 14 and the collet 16 11 is moved in the X direction, whereby the semiconductor chip 2 is disposed opposite the collet 16. The collet control unit 17 appropriately adjusts the distance between the semiconductor chip 2 and the collet 16 and then sucks and picks up the semiconductor chip 2 with the collet 16. For this reason, the suction of the semiconductor chip 2 by the collet 16 is favorably performed.
[0055]
The die bond control unit 18 controls the movement of the individual camera 14 and the collet 16 in the XY directions, and moves the collet 16 to above the header 25 a of the lead frame 25. Then, the collet control unit 17 stops the suction of the semiconductor chip 2 by the collet 16, releases the semiconductor chip 2 from the collet 16, and places it on the header 25a. The semiconductor chip 2 is die-bonded to the header 25a.
[0056]
Since the height of the collet 14 is appropriately adjusted by adjusting the distance between the semiconductor chip 2 and the collet 16, the distance between the semiconductor chip 2 adsorbed on the collet 14 and the header 25a is also appropriately maintained. Thus, die bonding of the semiconductor chip 2 to the header 25a can be performed quickly, and die bonding errors caused by variations in the height of each semiconductor chip 2 can be reduced.
[0057]
Next, according to the flowchart shown in FIG.
[0058]
First, after the wafer 1 is set on the mounting stage 11 (step S101), the entire wafer 1 is illuminated uniformly, and then the entire camera 13 is photographed (step S102). Then, the main control unit 20 determines whether or not the measurement of the height unevenness of each good semiconductor chip 2 on the wafer 1 is instructed by the operation of the input unit 19 (step S103).
[0059]
Here, if the measurement of height unevenness is not instructed by the operation of the input unit 19 (“No” in step S103), each step S104 to S110 is jumped, and the process proceeds to step S111.
[0060]
If measurement of height unevenness is instructed by the operation of the input unit 19 (“Yes” in step S103), the main control unit 20 instructs the image control unit 15 to capture a color image. In response to this, the image control unit 15 captures a color image from the entire camera 13, and the density of each good semiconductor chip 2 on the wafer 1 in this color image, and from each good semiconductor chip 2 to the whole camera 13. Based on the respective optical paths and the like, the height unevenness of each non-defective semiconductor chip 2 is calculated and obtained (step S104). Then, the main control unit 20 determines whether or not it is instructed to keep the distance between the semiconductor chip 2 and the collet 16 constant for each good semiconductor chip 2 by operating the input unit 19 (step). S105).
[0061]
For example, since the unevenness of each non-defective semiconductor chip 2 is large, if it is instructed to keep the distance constant for each non-defective semiconductor chip 2 (“Yes” in step S105), the input is continued. Since the XY coordinates and height of the representative semiconductor chip 2 are instructed by the operation of the unit 19, the XY coordinates and height of the representative semiconductor chip 2 are given to the image control unit 15 (step S106). Based on the XY coordinates of the representative semiconductor chip 2, the image control unit 15 obtains the height unevenness of the representative semiconductor chip 2 from the height unevenness of each good semiconductor chip 2 obtained in step S104. Based on the height and unevenness of the semiconductor chip 2, the height unevenness of each good semiconductor chip 2 obtained in step S104 is used to obtain the height of each good semiconductor chip 2, and each good semiconductor chip is obtained. 2 is given to the collet controller 17 (step S107). The collet controller 17 obtains the height of the collet 16 for keeping the distance between the semiconductor chip 2 and the collet 16 constant for each semiconductor chip 2 based on the height of each good semiconductor chip 2 ( Step S108).
[0062]
Further, since the nonuniformity of the non-defective semiconductor chips 2 is small, the image control unit is not instructed to keep the distance constant for each non-defective semiconductor chip 2 (“No” in step S105). 15 selects the semiconductor chip 2 having an average height based on the unevenness in the height of each good semiconductor chip 2 obtained in step S104, and sets the XY coordinates of the semiconductor chip 2 having the average height to the stage. It gives to the control part 12 (step S109). The stage control unit 12 controls the movement of the mounting stage 11 in the XY direction based on the XY coordinates of the semiconductor chip 2 having the average height, and the semiconductor chip 2 having the average height is disposed to face the collet 16. Let In this state, the distance between the semiconductor chip 2 and the collet 16 is adjusted and fixed by manual adjustment, or an instruction is given to the collet control unit 17 by operating the input unit 19, and the semiconductor is controlled by the control of the collet control unit 17. The distance between the chip 2 and the collet 16 is adjusted and fixed (step S110).
[0063]
Next, the image control unit 15 performs a non-defective product matrix indicating the XY coordinates of each non-defective semiconductor chip 2 based on the binary image of the wafer 1, the distance L between the wafer 1 and the whole camera 13, and the size of the semiconductor chip 2. Position data and defective product matrix position data indicating the XY coordinates of each defective semiconductor chip 2 are obtained. (Step S111). At this time, if there is no defective semiconductor chip 2 (“No” in step S112), the process jumps to step S113 and proceeds to step S114.
[0064]
If there is a defective semiconductor chip 2 (“Yes” in step S112), the stage control unit 12 uses the individual camera 14 as shown in FIG. 3 based on the non-defective product matrix position data and the defective product matrix position data. In addition, a path A3 in which the collet 16 is sequentially positioned on each non-defective semiconductor chip 2 on the wafer 1 is obtained, and a distance for skipping the defective area 22 in the middle of the path A3 is obtained (step S113).
[0065]
Thereafter, the pick-up and die-bonding of each semiconductor chip 2 on the wafer 1 is performed by the pick-up apparatus of the present embodiment. That is, the stage control unit 12 controls the movement of the mounting stage 11 in the X and Y directions based on the non-defective product matrix position data and the defective product matrix position data, and avoids or skips the defective product region 22 and the individual camera 14 and the collet. 16 is sequentially positioned so as to oppose each good semiconductor chip 2 on the wafer 1. Then, the image control unit 15 obtains the presence / absence, position, angle, and the like of the semiconductor chip 2 based on the image of the semiconductor chip 2 taken by the individual camera 14 and gives them to the stage control unit 12. The stage control unit 12 performs movement control and rotation control of the mounting stage 11 in the XY directions according to the presence / absence, position, angle, and the like of the semiconductor chip 2, and the mounting stage is separated from the individual camera 14 and the collet 16. 11 is moved in the X direction, whereby the semiconductor chip 2 is disposed opposite the collet 16. The collet controller 17 sucks and picks up the semiconductor chip 2 by the collet 16. The die bond control unit 18 controls the movement of the individual camera 14 and the collet 16 in the XY directions, and moves the collet 16 to above the header 25 a of the lead frame 25. At this time, the collet controller 17 stops the suction of the semiconductor chip 2 by the collet 16, releases the semiconductor chip 2 from the collet 16, and places it on the header 25a. The semiconductor chip 2 is die-bonded to the header 25a.
[0066]
Prior to the suction of the semiconductor chip 2 by the collet 16, since the unevenness of each non-defective semiconductor chip 2 is small, the distance between the semiconductor chip 2 having an average height and the collet 16 is adjusted and fixed. The distance between the non-defective semiconductor chips 2 and the collet 16 is kept substantially constant, and the semiconductor chips 2 are attracted by the collet 16 satisfactorily.
[0067]
Further, since the nonuniformity of the non-defective semiconductor chips 2 is large, when the height of the non-defective semiconductor chips 2 is given to the collet control unit 17, the collet control unit 17 Based on the height, the height of the collet 16 is determined for each semiconductor chip 2 by obtaining the height of the collet 16 for keeping the distance between the semiconductor chip 2 and the collet 16 constant. As a result, the distance between each non-defective semiconductor chip 2 and the collet 16 is kept constant, and the semiconductor chip 2 is sucked by the collet 16 in a satisfactory manner.
[0068]
As described above, in this embodiment, using the image of the entire wafer 1, a path A 3 in which the individual camera 14 and the collet 16 are sequentially positioned so as to oppose each good semiconductor chip 2 on the wafer 1 is obtained, and further, the path A 3. The distance for skipping the defective product region 22 is obtained in the middle of the process, and after that, only the non-defective semiconductor chips 2 are sequentially photographed individually along the path A3, and the position and angle of each semiconductor chip 2 are sequentially recognized. However, the defective product region 22 is skipped. Therefore, there is no time loss for recognizing a missing semiconductor chip as in the prior art, and there is no time loss for recognizing a semiconductor chip in a region 23 where no semiconductor chip is present. Is not left behind. Further, it is not necessary to arrange only non-defective semiconductor chips in an orderly manner as in the prior art, or to set in advance detailed information indicating the position and angle of each semiconductor chip on the wafer.
[0069]
Note that it may be determined whether or not the number of missing semiconductor chips 2 on the wafer 1 and the variation in the height of each semiconductor chip on the wafer 1 fall within a prescribed allowable number of missing and allowable height. In this case, the quality of the wafer 1 can be known with respect to the number of missing semiconductor chips 2 on the wafer 1 and the variation in the height of each semiconductor chip 2. For example, when the wafer 1 is traded between manufacturers, it is possible to confirm whether or not the variation in the number of missing parts and the height guaranteed by the manufacturer on the wafer delivery side is maintained. And the penalty etc. when the guaranteed number of missing parts and the variation in height are not kept can be set in advance.
[0070]
FIG. 5 is a diagram schematically showing a second embodiment of the pickup device of the present invention. Note that, in FIG. 5, the same reference numerals are given to parts that perform the same function as the apparatus of FIG.
[0071]
In the pickup apparatus of the present embodiment, instead of the entire camera 13 in the apparatus of FIG. 1, two scan heads 31 and 32 arranged and supported along the Y direction and scanning control of the scan heads 31 and 32 in the XY direction are performed. And a scan head control unit 33.
[0072]
Each of the scan heads 31 and 32 has, for example, a line CCD along the Y direction, and is scanned in the X direction by the scan head control unit 33 each time it is slightly moved by the scan head control unit 33 in the Y direction. The band-like region is photographed, and this is repeated to photograph an image of the entire wafer 1.
[0073]
Note that the number of scan heads may be increased or decreased. When only one scan head is used, the width of the band-like area captured by one scan in the X direction is halved, so the number of scans in the X direction needs to be doubled. On the other hand, when three or more scan heads are used, the width of the band-like region photographed by one X-direction scan is widened, the number of scans in the X-direction is reduced, and an image of the entire wafer 1 is photographed. Time can be shortened.
[0074]
The image control unit 15 converts the image into a binary image with a preset threshold value. Then, the image control unit 15 performs the non-defective product matrix indicating the XY coordinates of each non-defective semiconductor chip 2 based on the binary image, the distance L between the wafer 1 and each of the scan heads 31 and 32, and the size of the semiconductor chip 2. The position data and defective product matrix position data indicating the XY coordinates of each defective semiconductor chip 2 are obtained, and the good product matrix position data and the defective product matrix position data are given to the stage controller 12. The stage control unit 12 controls the movement of the mounting stage 11 in the XY directions based on the non-defective product matrix position data and the defective product matrix position data, and avoids or skips each defective semiconductor chip 2, and the individual camera 14 and the collet. 16 is positioned so as to face each of the good semiconductor chips 2 on the wafer 1 sequentially.
[0075]
Further, the image control unit 15 determines each of the non-defective products based on the density of the non-defective semiconductor chips 2 in the image of the entire wafer 1 and the respective optical paths from the non-defective semiconductor chips 2 to the scan heads 31 and 32. The unevenness in height (positional unevenness in the Z direction) of the semiconductor chip 2 is calculated and obtained. The unevenness of the non-defective semiconductor chips 2 is determined by obtaining the average height of the semiconductor chips 2 from the semiconductor chips 2 and setting the distance between the average height of the semiconductor chips 2 and the collet 16. In other words, each semiconductor chip 2 is used to keep the distance between the semiconductor chip 2 and the collet 16 constant. The distance between the semiconductor chip 2 and the collet 16 is adjusted by the collet controller 17.
[0076]
The flowchart in FIG. 6 shows a process performed by the pickup device of this embodiment. In the flowchart of FIG. 6, the processes from step S101, steps S103 to S110, and steps S112 to S114 are the same as those in the flowchart of FIG.
[0077]
In the flowchart of FIG. 6, steps S102A and S111A are inserted in place of steps S102 and S111 in the flowchart of FIG.
[0078]
In step S <b> 102 </ b> A, after the entire wafer 1 is illuminated uniformly, the scan head control unit 33 controls the scan heads 31 and 32, and the scan heads 31 and 32 capture an image of the entire wafer 1.
[0079]
In step S111, each non-defective semiconductor is determined based on the image of the entire wafer 1 taken by each scan head 31, 32, the distance L between the wafer 1 and each scan head 31, 32, and the size of the semiconductor chip 2. Non-defective product matrix position data indicating the XY coordinates of the chip 2 and defective product matrix position data indicating the XY coordinates of each defective semiconductor chip 2 are obtained.
[0080]
Therefore, even in the pickup device of this embodiment, only the non-defective semiconductor chips 2 can be photographed individually and the defective area can be skipped while sequentially recognizing the position and angle of each semiconductor chip 2. There is no time loss of recognizing a missing semiconductor chip as in the prior art, no time loss of recognizing a semiconductor chip in an area where no semiconductor chip exists, and the semiconductor chip remains unrecognized. It will never happen. Further, it is not necessary to arrange only non-defective semiconductor chips in an orderly manner as in the prior art, or to set in advance detailed information indicating the position and angle of each semiconductor chip on the wafer.
[0081]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the presence / absence of each semiconductor chip to be formed on the wafer is collectively recognized, and on the basis of the presence / absence of each semiconductor chip, each semiconductor chip on the wafer is classified. The semiconductor chip is recognized, and the semiconductor chip is picked up from the wafer. For this reason, after distinguishing the region where the semiconductor chip is present on the wafer from the region where the semiconductor chip is missing, only the region where the semiconductor chip is present is separated for each semiconductor chip by the position of the semiconductor chip. Angles can be recognized. Accordingly, there is no loss of time for recognizing a missing semiconductor chip as in the prior art, no loss of time for recognizing a semiconductor chip in an area where no semiconductor chip exists, and no semiconductor chip is recognized. It will not be left behind. Further, it is not necessary to arrange only non-defective semiconductor chips in an orderly manner as in the prior art, or to set in advance detailed information indicating the position and angle of each semiconductor chip on the wafer.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram schematically showing a first embodiment of a pickup device of the present invention.
FIG. 2 is a view showing a binary image of the whole wafer taken by the whole camera in the apparatus of FIG. 1;
FIG. 3 is a diagram showing a path in which an individual camera and a collet in the apparatus of FIG. 1 are sequentially positioned to face each non-defective semiconductor chip on the wafer.
FIG. 4 is a flowchart showing a process performed by the apparatus of FIG. 1;
FIG. 5 is a diagram schematically showing a second embodiment of the pickup device of the present invention.
6 is a flowchart showing a process performed by the apparatus shown in FIG. 5;
FIG. 7 is a diagram showing a path through which each semiconductor chip on a wafer is recognized by a conventional apparatus.
FIG. 8A is a diagram showing another path through which each semiconductor chip on a wafer is recognized by a conventional apparatus, and FIG. 8B is a diagram showing a group of semiconductor chips that have not been recognized.
[Explanation of symbols]
1 Wafer
2 Semiconductor chip
11 On-board stage
12 Stage controller
13 Whole camera
14 Individual camera
15 Image control unit
16 Collet
17 Collet controller
18 Die bond control unit
19 Input section
20 Main control unit
31, 32 Scan head
33 Scan head controller

Claims

In a method of picking up a semiconductor chip from a wafer,
The whole wafer on which each semiconductor chip was formed was photographed collectively with a camera provided above the wafer, or scanned with a scan head provided above the wafer, and obtained by collective photographing or scanning. A recognition step for obtaining a variation in the height of each semiconductor chip on the wafer based on the image ;
A pick-up method of a semiconductor chip, comprising: a pick-up step for performing pick-up control of each semiconductor chip on the wafer according to variation in height of each semiconductor chip on the wafer.

The recognition process recognizes the presence or absence of each semiconductor chip to be formed on the wafer based on the image obtained by batch photography or scanning,
2. The method of picking up a semiconductor chip according to claim 1, wherein the pick-up step recognizes the semiconductor chip for each semiconductor chip on the wafer based on the presence or absence of each semiconductor chip and picks up the semiconductor chip from the wafer. .

The recognition process determines a matrix of missing semiconductor chips based on images obtained by batch shooting or scanning,
3. The semiconductor chip according to claim 2, wherein the pickup process avoids a matrix of missing semiconductor chips, recognizes the semiconductor chip for each semiconductor chip on the wafer, and picks up the semiconductor chip from the wafer. Pickup method.

2. The method of picking up a semiconductor chip according to claim 1, wherein the recognition step scans the entire wafer on which each semiconductor chip is formed using at least one scanning means.

The pick-up process picks up the semiconductor chip on the wafer using the pick-up means, and the height of the pick-up means with respect to the semiconductor chip according to the variation in the height of the semiconductor chip each time the semiconductor chip is picked up. 2. The method of picking up a semiconductor chip according to claim 1, wherein the thickness is adjusted.

Determine the number of missing semiconductor chips on the wafer and the variation in height of each semiconductor chip on the wafer, and whether the obtained variation in the number of missing chips and the height falls within the specified allowable number of missing and allowable height. 4. The method for picking up a semiconductor chip according to claim 3, further comprising a determination step of determining whether or not.

In a semiconductor chip pick-up device from a wafer,
The whole wafer on which each semiconductor chip was formed was photographed collectively with a camera provided above the wafer, or scanned with a scan head provided above the wafer, and obtained by collective photographing or scanning. Recognizing means for obtaining variations in the height of each semiconductor chip on the wafer based on the image ;
A pick-up device for a semiconductor chip, comprising: pick-up means for performing pick-up control of each semiconductor chip on the wafer in accordance with the variation in height of each semiconductor chip on the wafer.