JP4507985B2 - チップのピックアップ装置およびピックアップ方法 - Google Patents

Description

本発明は、チップ保持治具に保持された半導体チップをピックアップするチップのピックアップ装置およびピックアップ方法に関するものである。

半導体装置の製造工程において、半導体チップ（以下、単に「チップ」と略称する。）は多数の個片チップより成るウェハから切り出される。この個片チップの切り出しはチップ保持治具であるウェハシートにウェハを貼着した状態で行われ、切り出された個片チップはウェハシートから剥ぎ取られてピックアップされる。このピックアップ工程に先立ってチップの良否検査が行われ、この良否検査結果は、ウェハシートにおけるチップの位置をマトリックス形式で示す配列データと組み合わされてマップデータが作成される。そしてピックアップ動作においては、このマップデータにしたがってピックアップヘッドを動作させることにより、良品のチップのみをピックアップする。

上述のチップの良否検査はピックアップ装置とは別個の専用の検査装置で行われることから、ウェハシートをピックアップ装置の治具テーブルに装着保持させた状態におけるウェハシートの座標系は、良否検査時における座標系とは一致しない。このため、ウェハシートの座標系をピックアップ装置の機械座標系に一致させるための方策が必要となる。この方策として、半導体ウェハに予め位置参照用のリファレンスダイを所定配置で作り込んでおく方法が知られている（例えば特許文献１参照）。

この方法では、ウェハシートをピックアップ装置の治具テーブルに装着保持させた状態でリファレンスダイの位置を光学的に認識することにより、ピックアップ装置の機械座標系における半導体ウェハの位置が特定される。これにより各チップの位置が検出され、ピックアップ装置はピックアップヘッドをウェハシートの各チップに正しく位置合わせすることができる。そしてピックアップ時には、マップデータにしたがって良品のチップのみが取り出される。
特開２００２−２６０４１号公報

しかしながら上述の特許文献に示す例では、各半導体ウェハに専用のレファレンスダイを作り込む必要があるため、工程コストが増加することが避けられない。さらに、レファレンスダイは単に位置参照用として用いられるのみで製品とはならないため、製品歩留まりを低下させる。この結果、半導体ウェハにレファレンスダイを作り込む方式では、製品コストが上昇するという難点がある。このように、従来のチップのピックアップ装置においては、治具テーブルに装着されたウェハシートなどのチップ保持治具におけるチップの位置検出を低コストで効率よく行うことが困難であるという問題点があった。

そこで本発明は、チップ保持治具におけるチップの位置検出を低コストで効率よく行うことができるチップのピックアップ装置およびピックアップ方法を提供することを目的とする。

本発明のチップのピックアップ装置は、チップ保持治具に所定配列で保持されたチップを前記チップ保持治具からピックアップするチップのピックアップ装置であって、前記チップ保持治具を装着保持し装置機械座標系と関連づけられて配置された治具テーブルと、前記チップ保持治具における前記チップの配列を示す配列データおよび個々のチップの良否を示す良否データを含むマップデータを記憶するマップデータ記憶手段と、前記チップ保持治具の前記装置機械座標系における位置を特定するための参照用に用いられる複数の参照チップの前記配列データにおける位置を参照チップ位置として提供する参照チップ位置提供手段と、前記治具テーブルに装着保持された被装着チップ保持治具において、前記複数の参照チップのうち最初に参照される第１の参照チップに対応する位置座標を第１参照チップ対応座標として教示する座標教示手段と、前記被装着チップ保持治具上のチップを撮像する撮像手段と、前記撮像手段を前記被装着チップ保持治具に対して相対移動させる移動手段と、前記撮像手段による撮像結果を認識処理して前記チップを検出する認識処理手段とを含むチップ認識手段を備え、前記撮像手段を前記被装着チップ保持治具に対して相対移動させながら前記チップを順次撮像して撮像結果を認識処理することにより前記チップを検出するチップ認識処理を、後続参照チップを検出するまで繰り返す自動認識処理を行い、この自動認識処理により、前記配列データ、前記参照チップ位置および前記第１参照チップ対応座標に基づいて、前記被装着チップ保持治具において前記第１の参照チップ以外の後続参照チップに対応する位置座標を後続参照チップ対応座標として算出する後続参照チップ対応座標算出手段と、前記第１参照チップ対応座標、前記後続参照チップ対応座標および前記参照チップ位置とに基づいて、前記被装着チップ保持治具に保持された各チップの前記装置機械座標系における位置座標をピックアップ位置として算出するピックアップ用チップ座標算出手段と、前記ピックアップ位置および前記良否データとに基づいて、前記被装着チップ保持治具から良品のチップをピックアップするピックアップ手段とを備えた。

本発明のチップのピックアップ方法は、チップ保持治具に所定配列で保持されたチップを前記チップ保持治具からピックアップするチップのピックアップ方法であって、前記チップ保持治具における前記チップの配列を示す配列データおよび個々のチップの良否を示す良否データを含むマップデータを読み出すマップデータ読み出し工程と、前記チップ保持治具の前記装置機械座標系における位置を特定するための参照用に用いられる複数の参照チップの前記配列データにおける位置を参照チップ位置として提供する参照チップ位置提供工程と、装置機械座標系と関連づけられて配置された治具テーブルに前記チップ保持治具を装着保持させるチップ保持治具装着工程と、前記治具テーブルに装着保持された被装着チップ保持治具において、前記複数の参照チップのうち最初に参照される第１の参照チップに対応する位置座標を第１参照チップ対応座標として教示する座標教示工程と、撮像手段を前記被装着チップ保持治具に対して相対移動させながら前記チップを順次撮像して撮像結果を認識処理することにより前記チップを検出するチップ認識処理を、後続参照チップを検出するまで繰り返す自動認識処理を行い、この自動認識処理により、前記配列データ、前記参照チップ位置および前記第１参照チップ対応座標に基づいて、前記被装着チップ保持治具において前記第１の参照チップ以外の後続参照チップに対応する位置座標を後続参照チップ対応座標として算出する後続参照チップ対応座標算出工程と、前記第１参照チップ対応座標、前記後続参照チップ対応座標および前記参照チップ位置とに基づいて、前記被装着チップ保持治具に保持された各チップの前記装置機械座標系における位置座標をピックアップ位置として算出するピックアップ用チップ座標算出工程と、前記ピックアップ位置および前記良否データとに基づいて、前記被装着チップ保持治具から良品のチップをピックアップするピックアップ工程とを含む。

本発明によれば、治具テーブルに装着保持された被装着チップ保持治具において、位置参照用に設定される複数の参照チップのうち最初に参照される第１の参照チップに対応する位置座標を第１参照チップ対応座標として教示し、この第１参照チップ対応座標およびチップの配列を示す配列データ、配列データにおける参照チップ位置に基づいて、被装着チップ保持治具において第１の参照チップ以外の後続参照チップに対応する位置座標を後続参照チップ対応座標として算出する方法を用いることにより、チップ保持治具におけるチップの位置検出を低コストで効率よく行うことができる。

次に本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施の形態のチップのピックアップ装置の構成を示すブロック図、図２は本発明の一実施の形態のチップのピックアップ装置のピックアップ対象となるウェハ治具の平面図、図３は本発明の一実施の形態のチップのピックアップ装置におけるウェハ治具の位置参照処理機能を示す機能ブロック図、図４は本発明の一実施の形態のチップのピックアップ方法におけるマップデ
ータの説明図、図５は本発明の一実施の形態のチップのピックアップ方法におけるピックアップ処理フローを示す図、図６は本発明の一実施の形態のチップのピックアップ方法におけるウェハ治具の位置参照用の参照チップ設定の説明図、図７は本発明の一実施の形態のチップのピックアップ方法における参照チップの位置の自動検出の説明図である。

まず図１を参照して、チップのピックアップ装置の構成を説明する。チップのピックアップ装置は、チップ保持治具に所定配列で保持されたチップを、チップ保持治具からピックアップする機能を有している。図１において、部品供給部１は、移動手段としてのＸＹテーブル２によって水平方向に移動自在な治具テーブル２ａを備えている。治具テーブル２ａはピックアップ装置の装置機械座標系と関連付けられて配置されており、治具テーブル２ａには、図２に示すチップ保持治具であるウェハ治具３が装着保持される。ウェハ治具３は、半導体ウェハ５から個片に切り出された状態の半導体チップ５ａ（以下、単に「チップ５ａ」と略記。）を貼着保持したウェハシート４を、円環状のウェハリング３ａに装着した構造となっている。

図２に示すように、チップ５ａは半導体ウェハ５から格子配列（所定配列）で切り出された形態となっており、半導体ウェハ５の特定位置（ここでは左端側に位置する１つの格子線位置）には、半導体ウェハ５の位置を特定するための基準位置となるノッチ５ｂが形成されている。また、ウェハシート４において半導体ウェハ５の外側の余白部分には、ウェハ治具３を特定するための識別コードが印刷されたバーコードラベル２３が貼付されている。

図１において、ウェハ治具３の下方にはエジェクタ機構６が配設されている。エジェクタ機構６は昇降自在なエジェクタピンを備えており、エジェクタピンを上昇させることによりウェハシート４を突き破って半導体ウェハ５を下面から突き上げ、ウェハシート４から剥離させる。ダイエジェクタ６の中心位置は、ピックアップヘッドであるピックアップ機構１６のノズル１６ａによってチップ５ａのピックアップを行うピックアップ位置と一致するよう予め調整されている。なお、ピックアップヘッドのみでチップ５ａのピックアップを行うことが可能な場合（例えば部品トレイからピックアップする場合等）には、ダイエジェクタ６は使用する必要がない。

部品供給部１の上方には、カメラ８および光学系９を備えた撮像部７が配設されている。撮像部７は、治具テーブル２ａに装着保持された状態のウェハ治具３上のチップ５ａを撮像する撮像手段となっている。撮像された画像データは認識処理手段としての画像認識部１１に送られ、ここでチップ５ａの位置が認識される。この認識結果はチップ５ａの位置情報として出力される。この位置情報に基づいてＸＹテーブル２を駆動することにより、チップ５ａの中心をダイエジェクタ６の中心に合致させることができ、チップ５ａはピックアップ機構１６によるチップのピックアップ位置に位置合わせされる。

治具テーブル２ａの上方には、ウェハ治具３においてバーコードラベル２３が貼付された位置に対応して、読取ヘッド１２ａが配置されている。読取ヘッド１２ａがバーコードラベル２３から読み取った信号をバーコード読取部１２が処理することにより、バーコードラベル２３の印刷された識別コード、すなわち個別のウェハ治具３を識別するための識別コードを読み取ることができる。

部品供給部１の側方には、基板位置決め部１３が配設されている。搬送路１４上を搬送された基板１５はここで位置決めされる。ピックアップ機構１６は、前述の位置認識により位置補正されダイエジェクタ６によって突上げられたチップ５ａをピックアップして基板位置決め部１３まで移送し、基板１５上にボンディングする。したがってピックアップ機構１６はチップ移載手段としても機能する。

次に制御系の構成について説明する。機構制御部１７は、ＸＹテーブル２、ダイエジェクタ６，ピックアップ機構１６の動作を制御する。ＣＰＵ１８は全体制御部であり、ピックアップ動作やボンディング動作全体を制御するほか、後述する各種処理を実行するための演算を行う。記憶装置１９はボンディング動作等、各種処理動作に必要なプログラムや、各種処理実行のためのデータを記憶する。

表示モニタ２０は、ティーチング時やデータ入力時の操作画面や、撮像部７によって撮像された画像を表示する。操作・入力部２１は、キーボードや表示モニタ２０の表示画面上のポインティングデバイス（タッチパネル）であり、操作時やティーチング時の入力を行う。通信部２２は、ホストコンピュータなどの他装置とのデータ授受を行う。

次に、図３を参照して、チップのピックアップ装置におけるウェハ治具の位置参照処理機能について説明する。なお、図３に示す参照チップ設定処理部３０、座標教示処理部３１、後続参照チップ対応座標算出処理部３２、ピックアップ用チップ座標算出処理部３３は、ＣＰＵ１８が記憶装置１９のプログラム記憶部３５に記憶された処理プログラムを実行することにより、実現される機能を示している。

まず、記憶装置１９のデータ記憶部３４に記憶されたマップデータ３４ａについて、図４を参照して説明する。マップデータ３４ａは、ピックアップ機構１６によってチップ５ａをウェハ治具３から取り出す際の、取り出すべきチップ５ａの位置をマップとして示すデータである。マップデータ３４ａは前工程において実行された検査の結果に基づいて、個々のウェハ治具３ごとに当該ウェハ治具３を特定する識別コードと関連付けられて作成され、通信部２２を介して受信されたマップデータ３４ａは記憶部３４に記憶される。なお、マップデータ３４ａを記憶部３４に記憶させる際には、必ずしも通信部２２を介する必要はなく、マップデータ３４ａを記憶させたフレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭなどの記憶媒体を用いてもよい。

図４において、半導体ウェハ５はｘ方向、ｙ方向にそれぞれｐｘ、ｐｙのピッチでマトリクス状に分割されており、それぞれのセルが個片のチップ５ａに対応している。ここでｘｙ座標系はウェハ治具３における半導体ウェハ５に固有の直交座標系であり、この例では、ノッチ５ｂの位置を原点として設定されている。１，２，３・・およびＩ，ＩＩ，ＩＩＩ・・は、ウェハ治具３におけるチップ５ａの配列の行位置、列位置をそれぞれ示すインデックスである。すなわち、ピッチｐｘ、ｐｙおよび行方向、列方向のインデックスは、ウェハ治具３におけるチップ５ａの配列を特定する配列データであり、この配列データが与えられることによりウェハ治具３におけるチップ５ａの配列状態を特定することができる。

これらの２つのインデックスの組み合わせにより特定されるセルのうち、半導体ウェハ５の内部に完全に包含されるもののみがチップ５ａとして用いられ、さらにこれらのチップ５ａのうち、検査の結果良品と判定されたチップ５ａのみが選別されてウェハ治具３から取り出される。図４においては、○印が付されたセルに対応するチップ５ａが良品を示しており、×印が付されたセルに対応するチップ５ａはそのまま残置される不良品を示している。ウェハ治具３において各チップ５ａに対応するセルに○×が付されたデータは、個々のチップ５ａの良否を示す良否データとなっている。すなわちデータ記憶部３４は、ウェハ治具３におけるチップ５ａの配列を示す配列データおよび個々のチップの良否を示す良否データを含むマップデータを記憶するマップデータ記憶手段となっている。

参照チップ設定処理部３０は、操作・入力部２１からの入力にしたがって、治具テーブル２ａの装置機械座標系における位置を特定するための参照用に用いられる複数の参照チ
ップを設定する処理を行う。すなわち、表示モニタ２０に図４に示すマップデータを表示させ、この表示画面上で操作・入力部２１の指示入力機能を用いて該当するチップ５ａを指示することにより、図６に示すように、複数の参照チップ（Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３）が設定される。

ここではまずノッチ５ｂに隣接して第１の参照チップＲ１が設定され、また第１の参照チップＲ１から略等しく離れた位置に第２の参照チップＲ２，第３の参照チップＲ３が設定される。なお位置参照用としては最小限２点の参照用チップを設定すれば足りるが、位置精度を向上させるためには３点の参照チップを設定することが望ましい。

このようにして設定された参照チップの位置情報は、以下に説明する後続参照チップ対応座標算出処理部３２に対して提供される。すなわち、参照チップ設定処理部３０は、チップ保持治具の前記装置機械座標系における位置を特定するための参照用に用いられる複数の参照チップの配列データにおける位置を参照チップ位置として提供する参照チップ位置提供手段となっている。また参照チップ設定処理部３０は、データ記憶部３４から読み出され表示モニタ２０に表示された配列データ上で複数の参照チップを指定入力するデータ入力手段としても機能する。

なお、参照チップ設定処理部３０によって参照チップ位置を表示モニタ２０上でその都度設定する替わりに、第１の参照チップＲ１、第２の参照チップＲ２、第３の参照チップＲ３の位置を示すデータ（図６に示す例では、（１，ＩＶ）、（５，ＶＩ）、（６、ＩＩ））を、参照チップ位置データ３４ｂとしてデータ記憶部３４に予め記憶させておき、後続参照チップ対応座標算出処理部３２に参照チップ位置データ３４ｂを送ることにより参照チップ位置を提供するようにしてもよい。この場合には、データ記憶部３４が、複数の参照チップの配列データにおける位置を参照チップ位置として提供する参照チップ位置提供手段となる。

座標教示処理部３１は、表示モニタ２０に表示された画面上で操作・入力部２１によって特定位置を指示入力することにより、当該位置の装置機械座標系における位置座標を教示するいわゆる位置ティーチング処理を行う。この位置ティーチング処理により、参照チップ設定処理部３０によって設定された複数の参照チップのうち、最初に参照される第１の参照チップの位置を装置機械座標系における第１参照チップ対応座標として教示する処理が行われる。すなわち、座標教示処理部３１は、治具テーブル２ａに装着保持されたウェハシート４において、複数の参照チップのうち最初に参照される第１の参照チップに対応する位置座標を第１参照チップ対応座標として教示する座標教示手段となっている。

後続参照チップ対応座標算出処理部３２は、データ記憶部３４から読み出されたマップデータ３４ａに含まれるチップ５ａの配列データ、参照チップ設定処理部３０によって設定された参照チップ位置および座標教示処理部３１によって教示された第１参照チップ対応座標に基づいて、第２の参照チップＲ２、第３の参照チップＲ３の位置座標を後続参照チップ対応座標として算出する処理を行う。したがって、後続参照チップ対応座標算出処理部３２は、配列データ、参照チップ位置および第１参照チップ対応座標に基づいて、被装着チップ保持治具である治具テーブル２ａ上のウェハ治具３において、第１の参照チップＲ１の後続参照チップに対応する位置座標を後続参照チップ対応座標として算出する後続参照チップ対応座標算出手段となっている。

ピックアップ用チップ座標算出処理部３３は、マップデータ３４ａに含まれるチップ５ａの配列データ、第１の参照チップＲ１、第２の参照チップＲ２、第３の参照チップＲ３の装置機械座標系における位置座標に基づいて、半導体ウェハ５の各チップ５ａの装置機械座標系における位置座標、すなわちピックアップ機構１６によってチップ５ａを取り出
す際のピックアップ用位置座標を、座標変換演算によって算出する。

したがってピックアップ用チップ座標算出処理部３３は、座標教示処理部３１によって教示された第１参照チップ対応座標、後続参照チップ対応座標算出処理部３２によって算出された後続参照チップ対応座標および参照チップ設定処理部３０によって設定された参照チップ位置とに基づいて、被装着チップ保持治具であるウェハ治具３に保持された各チップ５ａの装置機械座標系における位置座標を、ピックアップ位置として算出するピックアップ用チップ座標算出手段となっている。

算出された位置座標のデータは機構制御部１７に送られ、機構制御部１７がこの位置座標に基づいてピックアップ機構１６を制御することにより、ピックアップ機構１６は治具テーブル２ａ上のウェハ治具３からチップ５ａをピックアップする。即ち、ピックアップ機構１６および機構制御部１７は、ピックアップ位置および良否データとに基づいて、ウェハ治具３から良品のチップ５ａをピックアップするピックアップ手段となっている。

次に、図５を参照して、このチップのピックアップ装置によるチップのピックアップ処理フローについて説明する。このチップのピックアップ処理は、ウェハ治具３に所定配列で保持されたチップ５ａをウェハ治具３からピックアップするものである。このピックアップ作業に先立って、ウェハ治具３におけるチップ５ａの配列を示す配列データおよび前工程で実行された良否検査の結果を示す良否データを含むマップデータが通信部２２を介して受信され、記憶部３４に記憶されている。そしてピックアップの開始に際しては、まず上述のマップデータ３４ａをデータ記憶部３４から読み出し（マップデータ読み出し工程）、ピックアップ作業の対象となるウェハ治具３のマップデータ３４を表示モニタ２０に表示させる（ＳＴ１）。

次いで、表示モニタ２０に表示された配列データ上で、複数の参照チップ（Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３）を指定入力する（ＳＴ２）。これにより、ウェハ治具３の装置機械座標系における位置を特定するための参照用に用いられる複数の参照チップ（Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３）の配列データにおける位置が、参照チップ位置として提供される（参照チップ位置提供工程）。すなわち参照チップ位置提供工程においては、マップデータ読み出し工程にて読み出され表示モニタ２０に表示された配列データ上で、複数の参照チップ（Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３）を指定入力するようにしている。

これと並行して、装置機械座標系と関連づけられて配置された治具テーブル２ａにチップ保持治具であるウェハ治具３を装着保持させる（チップ保持治具装着工程）（ＳＴ３）。そして装着保持されたウェハ治具３に貼着されたバーコードラベル２３を読み取ることによって当該ウェハ治具３を識別し、このウェハ治具３と既に読み出されたマップデータ３４ａとの照合を行う。なお、治具テーブル２ａにウェハ治具３を装着する前にウェハ治具３の識別を行い、ウェハ治具３とマップデータ３４ａの照合を行うようにしてもよい。

次いで、治具テーブルに装着保持された被装着チップ保持治具であるウェハ治具３において、複数の参照チップ（Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３）のうち最初に参照される第１の参照チップＲ１に対応する位置座標を、座標教示処理部３１によって第１参照チップ対応座標として教示する（座標教示工程）（ＳＴ４）。ここで、第１の参照チップＲ１は半導体ウェハ５においてノッチ５ｂに隣接して設定されていることから、オペレータが手動操作によって位置教示を行う際に第１の参照チップＲ１を容易に見いだすことができ、教示作業を確実に行うことができる。

次に、後続参照チップ（第２の参照チップＲ２、第３の参照チップＲ３）の位置を、画像認識によって自動探索することにより、後続参照チップに対応する位置座標を算出する
（ＳＴ５）。図７に示すように、まず治具テーブル２ａに装着保持された複数のチップ５ａのうち、（ＳＴ４）にて教示されたチップ位置をカメラ８に位置合わせする。そしてこの後、既知の参照チップ位置に基づき第２の参照チップＲ２、第３の参照チップＲ３を順次自動検出する。すなわち、第１の参照チップＲ１を認識起点として、順次隣接するチップ５ａを撮像して位置認識し、撮像視野内におけるチップ５ａの位置ずれを補正しながら、第２の参照チップＲ２に到達する。次いで第２の参照チップＲ２を認識起点として、同様に順次隣接するチップ５ａを撮像して位置認識し、第３の参照チップＲ３に到達する。

すなわちここでは、撮像手段であるカメラ８を治具テーブル２ａ上のウェハ治具３に対して相対移動させながらチップ５ａを順次撮像して撮像結果を認識処理することによりチップを検出するチップ認識処理を、後続参照チップを検出するまで繰り返す自動認識処理を行う。この自動認識処理により、配列データ、参照チップ位置および第１参照チップ対応座標に基づいて、ウェハ治具３において第１の参照チップＲ１以外の後続参照チップである第２の参照チップＲ２、第３の参照チップＲ３に対応する位置座標が、後続参照チップ対応座標として算出される（後続参照チップ対応座標算出工程）。なお、上記自動認識処理は、必ずしも隣接するチップに対して行う必要はなく、１つおき、５つおきなど、適宜チップをスキップして行ってもよい。

次に第１参照チップ対応座標、後続参照チップ対応座標および参照チップ位置とに基づいて、ウェハ３に保持された各チップ５ａの装置機械座標系における位置座標をピックアップ用チップ座標（ピックアップ位置）として算出する（ピックアップ用チップ座標算出工程）。すなわち、図７に示すように、当初ウェハシート４に固有のｘｙ座標系にて与えられていた第１の参照チップＲ１、第２の参照チップＲ２、第３の参照チップＲ３の位置が、装置機械座標系（ＸＹ座標系）における座標位置として与えられることにより、ｘｙ座標系をＸＹ座標系に座標変換するための座標変換データが求められる。

これにより、半導体ウェハ５の各チップ５ａの位置座標を、装置機械座標系における位置座標に変換することが可能となる。そしてこのようにして求められたピックアップ用チップ座標およびマップデータに含まれるチップの良否データとに基づいて、ウェハ治具３から良品のチップ５ａをピックアップする（ピックアップ工程）。

上記説明したように、本実施の形態に示すチップのピックアップにおいては、治具テーブル２ａに装着保持されたウェハシート４において位置参照用に設定された複数の参照チップのうち、最初に参照される第１の参照チップＲ１の位置座標のみをオペレータによる位置ティーチング操作によって第１参照チップ対応座標として教示し、第１の参照チップＲ１以外の後続参照チップに対応する位置座標を、画像認識を用いた自動認識によって演算して求めるようにしている。

これにより、通常のチップを参照チップとして設定し、参照チップの位置を画像認識による自動検出やマニュアルによるティーチングによって求める際に従来より課題とされていた問題点を解消することが可能となっている。すなわち全ての参照用チップを自動認識により検出する場合において、小サイズチップを対象とする場合に発生しやすい誤検出、例えば本来参照用チップとして設定されたチップに隣接するチップを誤って検出することによる不具合が発生しない。

また、本実施の形態に示す例では、最初に参照される第１の参照チップＲ１を半導体ウェハ５の基準位置を示すノッチ５ｂに隣接して設定していることから、第１の参照チップＲ１の位置を容易且つ正確に教示することができ、ティーチングに際しての人為的ミスの発生を有効に防止することができる。したがって、先行技術例に示すように専用の位置参照用のチップを作り込む方法と比較して、工程コストの増大や製品歩留まりの低下を招く
ことなく、参照チップの位置検出を低コストで効率よく行うことが可能となっている。

なお、低コストというメリットは低下するものの、先行技術に示したような専用の位置参照用のチップを作り込んだチップ保持治具に対しても、本発明は適用可能である。

本発明のチップのピックアップ装置およびチップのピックアップ方法は、チップ保持治具におけるチップの位置検出を低コストで効率よく行うことができる。という効果を有し、ウェハ治具からチップを個片状態で取り出すダイボンディング装置に有用である。

本発明の一実施の形態のチップのピックアップ装置の構成を示すブロック図 本発明の一実施の形態のチップのピックアップ装置のピックアップ対象となるウェハ治具の平面図 本発明の一実施の形態のチップのピックアップ装置におけるウェハ治具の位置参照処理機能を示す機能ブロック図 本発明の一実施の形態のチップのピックアップ方法におけるマップデータの説明図 本発明の一実施の形態のチップのピックアップ方法におけるピックアップ処理フローを示す図 本発明の一実施の形態のチップのピックアップ方法におけるウェハ治具の位置参照用の参照チップ設定の説明図 本発明の一実施の形態のチップのピックアップ方法における参照チップの位置の自動検出の説明図

符号の説明

１ 部品供給部
２ａ 治具テーブル
３ ウェハ治具
４ ウェハシート
５ 半導体ウェハ
５ａ 半導体チップ（チップ）
８ カメラ
Ｒ１ 第１の参照チップ
Ｒ２ 第２の参照チップ
Ｒ３ 第３の参照チップ

Claims (4)

1. チップ保持治具に所定配列で保持されたチップを前記チップ保持治具からピックアップするチップのピックアップ装置であって、
   前記チップ保持治具を装着保持し装置機械座標系と関連づけられて配置された治具テーブルと、前記チップ保持治具における前記チップの配列を示す配列データおよび個々のチップの良否を示す良否データを含むマップデータを記憶するマップデータ記憶手段と、
   前記チップ保持治具の前記装置機械座標系における位置を特定するための参照用に用いられる複数の参照チップの前記配列データにおける位置を参照チップ位置として提供する参照チップ位置提供手段と、
   前記治具テーブルに装着保持された被装着チップ保持治具において、前記複数の参照チップのうち最初に参照される第１の参照チップに対応する位置座標を第１参照チップ対応座標として教示する座標教示手段と、
   前記被装着チップ保持治具上のチップを撮像する撮像手段と、前記撮像手段を前記被装着チップ保持治具に対して相対移動させる移動手段と、前記撮像手段による撮像結果を認識処理して前記チップを検出する認識処理手段とを含むチップ認識手段を備え、前記撮像手段を前記被装着チップ保持治具に対して相対移動させながら前記チップを順次撮像して撮像結果を認識処理することにより前記チップを検出するチップ認識処理を、後続参照チップを検出するまで繰り返す自動認識処理を行い、この自動認識処理により、前記配列データ、前記参照チップ位置および前記第１参照チップ対応座標に基づいて、前記被装着チップ保持治具において前記第１の参照チップ以外の後続参照チップに対応する位置座標を後続参照チップ対応座標として算出する後続参照チップ対応座標算出手段と、
   前記第１参照チップ対応座標、前記後続参照チップ対応座標および前記参照チップ位置とに基づいて、前記被装着チップ保持治具に保持された各チップの前記装置機械座標系における位置座標をピックアップ位置として算出するピックアップ用チップ座標算出手段と、
   前記ピックアップ位置および前記良否データとに基づいて、前記被装着チップ保持治具から良品のチップをピックアップするピックアップ手段とを備えたことを特徴とするチップのピックアップ装置。
2. 前記参照チップ位置提供手段は、前記マップデータ記憶手段から読み出され表示モニタに表示された前記配列データ上で前記複数の参照チップを指定入力するデータ入力手段であることを特徴とする請求項１記載のチップのピックアップ装置。
3. チップ保持治具に所定配列で保持されたチップを前記チップ保持治具からピックアップするチップのピックアップ方法であって、
   前記チップ保持治具における前記チップの配列を示す配列データおよび個々のチップの良否を示す良否データを含むマップデータを読み出すマップデータ読み出し工程と、
   前記チップ保持治具の前記装置機械座標系における位置を特定するための参照用に用いられる複数の参照チップの前記配列データにおける位置を参照チップ位置として提供する参照チップ位置提供工程と、
   装置機械座標系と関連づけられて配置された治具テーブルに前記チップ保持治具を装着保持させるチップ保持治具装着工程と、
   前記治具テーブルに装着保持された被装着チップ保持治具において、前記複数の参照チップのうち最初に参照される第１の参照チップに対応する位置座標を第１参照チップ対応座標として教示する座標教示工程と、
   撮像手段を前記被装着チップ保持治具に対して相対移動させながら前記チップを順次撮像して撮像結果を認識処理することにより前記チップを検出するチップ認識処理を、後続参照チップを検出するまで繰り返す自動認識処理を行い、この自動認識処理により、前記配列データ、前記参照チップ位置および前記第１参照チップ対応座標に基づいて、前記被装着チップ保持治具において前記第１の参照チップ以外の後続参照チップに対応する位置座標を後続参照チップ対応座標として算出する後続参照チップ対応座標算出工程と、
   前記第１参照チップ対応座標、前記後続参照チップ対応座標および前記参照チップ位置とに基づいて、前記被装着チップ保持治具に保持された各チップの前記装置機械座標系における位置座標をピックアップ位置として算出するピックアップ用チップ座標算出工程と、
   前記ピックアップ位置および前記良否データとに基づいて、前記被装着チップ保持治具から良品のチップをピックアップするピックアップ工程とを含むことを特徴とするチップのピックアップ方法。
4. 前記参照チップ位置提供工程において、前記マップデータ読み出し工程にて読み出され表示モニタに表示された前記配列データ上で前記複数の参照チップを指定入力することを特徴とする請求項３記載のチップのピックアップ方法。

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