JP4984210B2 - Device for collecting defective electronic components - Google Patents
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Description
本発明は、真空手段に接続される吸着ノズルにより吸着した電子部品が不良品である場合に、その電子部品を回収部に回収するようにした不良電子部品の回収装置の改良に関するものである。 The present invention relates to an improvement of a defective electronic component recovery apparatus in which, when an electronic component sucked by a suction nozzle connected to a vacuum means is a defective product, the electronic component is recovered by a recovery unit.
ウエハをダイシングしてICチップ(電子部品)を形成し、ICチップを一枚ずつ取り出して中継ステージに受け渡し、ボンディングツールで吸着し、ボンディング位置へ移動して基板にボンディングする装置においては、中継ステージのチップ載置テーブル上に載置したICチップをその上方に設けた撮影手段で撮影し、外観検査をしている。 In an apparatus that forms IC chips (electronic components) by dicing the wafer, picks up the IC chips one by one, delivers them to the relay stage, sucks them with a bonding tool, moves them to the bonding position, and bonds them to the substrate. The IC chip placed on the chip placement table is photographed by photographing means provided above it for visual inspection.
上記検査の結果、ICチップ2が不良品の場合は、該ICチップ2をボンディングツール21で取り上げ、中継ステージ7のチップ載置テーブル17の横に設置されている回収ボックス31に排出回収している。この回収ボックス31への排出回収は、ボンディング装置のみならず、引用文献1に示されるように電子部品のテーピング装置においても行われている。この回収時には吸着時に負圧にしているチップ吸着ノズルやボンディングツールの吸着孔から圧縮空気を噴射するか、または負圧を解除するようにしている。
As a result of the inspection, if the
このとき、図6に示されるようにボンディングツール21下面またはICチップ2上面に付着した粘着性の埃などによりICチップ2がボンディングツール21から離れないという問題が発生した。これは粘着シートからICチップ2をピックアップしたときに、ICチップ2下面に粘着剤が付着し、ボンディング時の加熱により蒸発してボンディングツール21下面に付着して処理の間に粘着力が増してくるためと思われるが、加熱しないテーピング装置においても生じ、検査不良品を発生させている。
At this time, as shown in FIG. 6, there is a problem that the
いずれにしろ、ボンディングツールの吸着面あるいはチップのツール接触面が汚れている場合には、真空破壊を行ってもチップの一端がボンディングツールに付着し、排出回収されない場合が発生している。この状態で、次のチップをピックアップした場合、正常なチップを損傷するばかりでなく、チップを基板に不良搭載を行うことになってしまう。 In any case, if the suction surface of the bonding tool or the tool contact surface of the chip is dirty, one end of the chip may adhere to the bonding tool even if the vacuum break is performed, and it may not be discharged and collected. When the next chip is picked up in this state, not only the normal chip is damaged but also the chip is defectively mounted on the substrate.
本発明は、回収部に電子部品より僅かに大きく形成した通過口と、内側を負圧にする真空手段を設け、不良電子部品の回収の際には、不良電子部品を通過口に接近させるとともに、回収部内部を負圧にして通過口から吸引回収するものとし、不良電子部品の確実な回収を達成し、電子部品の不良搭載を防止することを目的とする。 The present invention is provided with a passage opening formed slightly larger than the electronic component in the collection unit and a vacuum means for making the inside negative pressure, and when collecting the defective electronic component, the defective electronic component is brought close to the passage port. The inside of the collecting part is set to a negative pressure and is sucked and collected from the passage port, and the object is to achieve reliable collection of defective electronic components and prevent defective mounting of electronic components.
第1の発明は、上記課題を解決するため、真空手段に接続される吸着ノズルにより吸着した電子部品が不良品である場合に、その電子部品を回収部に回収するようにした不良電子部品の回収装置に次の手段を採用する。
第1に、回収部に電子部品より僅かに大きく形成した通過口と、該通過口が形成された着脱自在な蓋と、内側を負圧にする真空手段を設ける。
第2に、不良電子部品の回収の際には、吸着ノズルと回収部の少なくとも一方を移動して不良電子部品を通過口に接近させるとともに、回収部内部を負圧にして通過口から吸引回収する。
第3に、さらに通過口の異なる蓋を複数用意して、異なる大きさの不良電子部品を回収できるようにした。
In order to solve the above-mentioned problem, the first invention is a method for recovering a defective electronic component in which the electronic component is collected by the collecting unit when the electronic component sucked by the suction nozzle connected to the vacuum means is defective. The following means is adopted for the recovery device.
1stly, the collection | recovery part is provided with the passage opening formed slightly larger than the electronic component, the detachable lid | cover with which this passage opening was formed , and the vacuum means which makes an inside negative pressure.
Secondly, when collecting defective electronic components, at least one of the suction nozzle and the collecting unit is moved to bring the defective electronic components closer to the passing port, and the inside of the collecting unit is suctioned and collected from the passing port with a negative pressure. To do.
Thirdly, a plurality of lids having different passage openings are prepared so that defective electronic components having different sizes can be collected .
第2の発明は、第1の発明に、吸着ノズル内に正圧を付与する加圧手段を設け、不良電子部品の回収時に、不良電子部品が上記通過口に接近した際、吸着ノズル内を負圧から正圧に切り換えて加圧気体を噴出させる手段を付加した不良電子部品の回収装置である。 According to a second invention, in the first invention, a pressurizing means for applying a positive pressure is provided in the suction nozzle, and when the defective electronic component approaches the passage port during the recovery of the defective electronic component, This is a device for collecting defective electronic components to which means for switching from negative pressure to positive pressure and ejecting pressurized gas is added.
第3の発明は、第1または第2の発明に、回収部に、貯留容器が着脱自在に設けられたものであるという手段を付加した不良電子部品の回収装置である。
3rd invention is the collection | recovery apparatus of the defective electronic component which added the means that the storage container was provided in the collection | recovery part detachably to the 1st or 2nd invention.
本発明は、不良電子部品の回収の際に、吸着ノズルと回収部の少なくとも一方を移動して不良電子部品を通過口に接近させるとともに、回収部内部を負圧にして通過口から吸引回収する不良電子部品の回収装置であるので、吸着ノズルから電子部品が離れにくい場合にも、確実に剥離し、回収することができるものとなった。 In the present invention, when collecting defective electronic components, at least one of the suction nozzle and the collecting unit is moved to bring the defective electronic components closer to the passing port, and the inside of the collecting unit is suctioned and collected from the passing port with a negative pressure. Since it is a recovery device for defective electronic components, even when it is difficult to separate the electronic component from the suction nozzle, it can be reliably peeled off and recovered.
又、回収部に着脱自在に蓋が設けられ、該蓋に通過口が形成されることにより、通過口の大きさの異なる蓋を複数用意しておくことで、異なる大きさの不良電子部品の回収に対応できる不良電子部品の回収装置となった。
In addition, the collection unit is provided with a detachable lid, and by forming a passage opening in the lid, by preparing a plurality of lids with different sizes of the passage opening, defective electronic parts of different sizes can be obtained. It became a device for collecting defective electronic components that can be collected.
第2の発明の効果ではあるが、吸着ノズル内に正圧を付与する加圧手段を設け、不良電子部品の回収時に、吸着ノズル内を負圧から正圧に切り換えて加圧気体を噴出させる手段を付加することにより、離れにくい電子部品をより確実に剥離し、回収することができるものとなった。
As an effect of the second invention, a pressurizing means for applying a positive pressure is provided in the suction nozzle, and when the defective electronic component is recovered, the inside of the suction nozzle is switched from a negative pressure to a positive pressure to eject a pressurized gas. By adding the means, it becomes possible to more reliably peel and collect electronic components that are difficult to separate.
第3の発明の効果ではあるが、回収部に、貯留容器が着脱自在に設けられたことにより、回収後の不良電子部品の取り出しも、貯留容器の交換により行うことができる極めて実用的な不良電子部品の回収装置となった。
Although it is the effect of 3rd invention, since the collection | recovery part was provided in the collection | recovery part so that removal was possible, extraction of the defective electronic components after collection | recovery can also be performed by replacement | exchange of a storage container, and it is a very practical defect It became a collection device for electronic parts.
以下、図面に従って、実施例と共に本発明の実施の形態について説明する。図1は、ボンディング装置1の全体を示す概略平面図である。本実施例におけるボンディング装置1は、ウエハシート11に貼り付けられたウエハを分割して形成されたチップ2を、順次基板となるウエハ基板4へボンディングする装置である。実施例におけるウエハ基板4は8インチウエハ基板が用いられている。尚、チップ2は、上記のようなダイシングウエハではなく、トレイに配列されたチップでもよい。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described together with examples according to the drawings. FIG. 1 is a schematic plan view showing the entire bonding apparatus 1. The bonding apparatus 1 in this embodiment is an apparatus for bonding
ボンディング装置1は、図1及び図2に示されるように、ウエハリング供給部5とチップ供給部6と中継ステージ7とボンディング部8と図示されていない基板側ウエハ供給部とによりなる。ウエハリング供給部5は、リングフレームの内側に張り付けられた粘着性を有するウエハシート11上面に多数に分割された薄型ICチップが貼り付けられたウエハリング3が上下に多数収納されたマガジン13を有し、ウエハ搬送装置9によりウエハリング3をマガジン13より取り出し、該ウエハリング3をチップ供給部6のウエハステージ10へ搬送する。
As shown in FIGS. 1 and 2, the bonding apparatus 1 includes a wafer ring supply unit 5, a
チップ供給部6は、ウエハリング3を位置決め固定するウエハステージ10と、該ウエハステージ10をX軸方向及びY軸方向へ移動させ位置決めを行うためのウエハステージ移動機構と、チップ2を一個ずつ供給するためウエハステージ10上のチップ2を突き上げる突き上げ部材25を有する突き上げ装置15と、チップ2を吸着保持可能なピックアップノズル12と、ピックアップノズル12をチップ供給部6のピックアップ位置と中継ステージ7の間で移動させるピックアップノズル移動装置14と、ピックアップノズル12により取り上げようとするチップ2の位置を検出する第1のカメラ16を有している。
The
尚、実施例でのウエハステージ10の位置決めのためのウエハステージ移動機構は、X軸方向(チップ2の搬送方向と同方向)及びY軸方向(X軸と直交する方向)のみであるが、θ軸方向(回転方向)の位置決め移動機構(回転機構)を備えたものでもよい。ピックアップノズル移動装置14は、Z軸移動機構(昇降機構)とX軸移動機構(チップ2の搬送方向)を有している。
Note that the wafer stage moving mechanism for positioning the
中継ステージ7には、チップ2を載置可能なチップ載置テーブル17及び不良チップの回収装置30が形成されており、中継ステージ7をY軸方向(図1中上下方向)へと移動させる中継ステージ移動装置18と、第2のカメラ19を備えている。中継ステージ7のチップ載置テーブル17には、位置合わせのためのθ軸駆動機構を有すると共に、図示されていない吸引装置と接続されたチップ吸着部が形成されており、ピックアップノズル12により載置されたチップ2の下面を吸着して保持する。
The
中継ステージ7のチップ載置テーブル17の位置は、ピックアップノズル12によりチップ2が載置される載置位置Aと、ボンディングツール21によりチップ2が取り上げられる取上位置Bとで、異なる位置に設定されている。具体的には図2に示されるように、ピックアップノズル12及びボンディングツール21の移動方向(X軸方向)と直交する方向(Y軸方向)に、ピックアップノズル12及びボンディングツール21の走行ライン(移動路)を干渉しない程度に離れた位置に載置位置A及び取上位置Bが設定される。このように設定することにより、ピックアップノズル12が載置位置Aに、ボンディングツール21が取上位置Bに同時に位置するように移動しても衝突することがない。尚、図2中Aが載置位置であって、Bが取上位置である。
The position of the chip placement table 17 of the
該中継ステージ7は、中継ステージ移動装置18により、往復移動可能とされている。その範囲は、チップ載置テーブル17の位置が、載置位置Aと取上位置Bの間で往復移動する範囲である。実施例での中継ステージ7のこの移動はY軸方向への移動によっているが、回転によって行ってもよい。
The
尚、中継ステージ7の上方には、第2のカメラ19が固定して設置されている。実施例では第2のカメラ19は、中継ステージ7のチップ載置テーブル17の移動範囲で、取上位置Bの上方に設置される。すなわち、ピックアップノズル12によりチップ2が載置される載置位置Aと、ボンディングツール21によりチップ2が取り上げられる取上位置Bとの間であればよい。
A
第2のカメラ19は、ボンディングツール21にチップ2を受け渡す前に、該チップ2の画像認識を行い、画像認識に基づきチップ2の外観検査や受渡時での位置の補正を行う。この受渡時での位置の補正は、ボンディングツール21に対して相対的にチップ2をX軸方向、Y軸方向及びθ軸方向に移動させればよいが、実施例では、中継ステージ移動装置18によるY軸方向への移動、及びチップ載置テーブルのθ軸駆動機構によるθ軸方向の移動と、ボンディングツール移動装置22によるX軸方向への移動によっている。
The
中継ステージ7には、チップ載置テーブル17に隣接して、不良チップの回収装置30が設けられている。回収装置30は、回収ボックス31の内側に着脱自在なプレフィルタ32が装着されており、回収されたチップをプレフィルタ32ごと取り出せるようになっている。回収ボックス31の上面に蓋33がやはり着脱自在に装着されている。蓋33には、不良電子部品の通過口となる吸引口34が形成されている。プレフィルタ32の側部には空気流通孔が多数設けられ、プレフィルタ32外側面と回収ボックス31内壁面との間に間隙が形成され、この間隙が真空吸引機構35に連通している。この真空吸引機構35によりプレフィルタ32の内部を負圧にできるようになっている。
The
吸引口34は吸引される空気の流速を速めるためにチップサイズまたはボンディングツールサイズよりも少しだけ大きな吸引口34とされている。実施例ではチップ2もボンディングツール21も矩形であるため、吸引口34も矩形である。尚、図3に示すように回収ボックス31に負圧を付与するための真空吸引機構35が連設されている。この真空吸引機構35は、図3に示されるように、ボンディングツール21がチップ2を吸着するための負圧付与の役割をも果たしている。
The
ボンディング部8は、ウエハ基板4を載置するボンディングステージ20と、チップ2を吸着保持すると共にウエハ基板4に加熱圧着によりボンディングするボンディングツール21と、ボンディングツール21を中継ステージ7とボンディングステージ20の間で移動させるボンディングツール移動装置22と、第3のカメラ23を備えている。ボンディングツール21が、本発明における吸着ノズルとなる。
The
ボンディングステージ20には、位置合わせのためのX軸駆動テーブル26、Y軸駆動テーブル27及びθ軸駆動テーブル28が備わっている。ボンディングツール移動装置22は、中継ステージ7とボンディングステージ20間の移動のためのX軸駆動機構と、チップ取上動作、チップ回収動作、ボンディング動作のためのZ軸駆動機構(昇降機構)を有している。
The
ボンディングツール21は、下端面が矩形でチップ2を吸着保持可能になっており、中継ステージ7のチップ載置テーブル17からチップ2を取り上げる際に、チップ2上面に付けられたアライメントマークを隠さないように取り上げるようになっている。第3のカメラ23は、ボンディングツール21のZ軸駆動機構とは別のZ軸駆動機構を有している。第3のカメラ23は、チップ認識の高さと基板認識の高さを調整するため上下動する。ウエハ基板4にチップ2をボンディングした後の認識には、チップ2が薄い場合には、チップ2の厚さの半分の距離上昇した高さでチップ2及びウエハ基板4のマークを観察することによって行う。チップ2が厚いときには別々にマークを観察することになる。ボンディングツール移動装置22によるボンディングツール21の移動路は、上述したピックアップノズル移動装置14によるピックアップノズル12の移動路より奥側に平行に設けられている。尚、図3中36はボンディングツール21に正圧を与えるための正圧付与機構である。
The
以下、図4に従って、実施例のボンディング装置1の動作について説明する。まず、ウエハリング供給部5よりウエハリング3をウエハ搬送装置9が取り出し、搬送し、チップ供給部6のウエハステージ10に載置する。そして、ウエハステージ移動機構によりウエハリング3からの取り出し対象チップ2が、第1のカメラ16の下方になるように移動する。他方、ボンディングステージ20には、基板側ウエハ供給部から取り出されたウエハ基板4が載置され、ボンディングステージ20により、取り出し対象チップ2がボンディングされる位置で第3のカメラ23の下方になるよう移動している。
The operation of the bonding apparatus 1 according to the embodiment will be described below with reference to FIG. First, the
取り出し対象のチップ2は、第1のカメラ16により画像検査された後、ピックアップノズル12が、ピックアップノズル移動装置14により対象チップ2の上方に移動して、下降し、チップ2を吸着する。ピックアップノズル12がチップ2を吸着した状態で、突上装置15がチップ2を上方へ突き上げると共に、突き上げ高さに応じてピックアップノズル12が上昇する。そして、突上装置15よりウエハシート11による粘着力が弱められた後、ピックアップノズル12が上昇することによりチップ2は完全にウエハシート11から剥離される。その後、ピックアップノズル12は、中継ステージ7のチップ載置テーブル17の上方へ移動し、下降し、チップ2をチップ載置テーブル17に載置する。
After the image of the
中継ステージ7は、中継ステージ移動装置18により、チップ載置テーブル17をピックアップノズル12によるチップ2の載置位置AからY軸方向の異なる位置(この位置を取上位置Bという)に移動する。この取上位置Bで第2のカメラ19によりチップ載置テーブル17上のチップ2の画像検査を行う。従って、取上位置Bは撮影位置ともなる。撮影位置では第2のカメラによりチップ2を撮影し、外観検査をするとともに位置を認識する。その後、チップ2の相対位置を補正し、チップ2が良品か否か判断する。
The
他方、ボンディングツール21は、ボンディングツール移動装置22により取上位置B上方に移動し、下降して、取上位置Bに載置されているチップ2を吸着保持し、上昇し、チップ2が不良品であるならば中継ステージ移動装置18によりボンディングツール21に吸着保持されたチップ2の直下に回収ボックス31がY軸方向に移動して排出する。
On the other hand, the
具体的には真空吸引機構35が作動して回収ボックス31内を負圧とする。続いて、不良品チップ2を回収ボックス31の蓋33に形成された吸引口34に接近させる。接近によりチップ2と吸引口34の隙間は小さいものとなり、大きな吸引力を生じさせる。これにより確実にチップ2を吸引口34よりプレフィルタ32内に排出回収する。この際、ボンディングツール21側も、内部に正圧付与機構36から正圧を付与し、ボンディングツール21内の負圧を解除するとともに、ボンディングツール21の吸着孔から加圧気体を噴射させることで、排出回収をより確実なものとすることができる。
Specifically, the
チップ2が良品であるならばボンディングツール21でチップを吸着保持したまま、ボンディング位置、すなわち、ボンディングステージ20上方に移動する。このときピックアップノズル12は、ウエハステージ10側に移動し、次のチップ2のピックアップ動作に入っている。
If the
その後、ボンディングツール21はウエハ基板4上のボンディング位置に移動して、所定の設定高さまで下降し、第3のカメラ23によりチップ2上面のマーク及びウエハ基板4上面のマークを順に画像認識して、ボンディングステージ20によりチップ2とウエハ基板4が位置合わせされた後、チップ2をウエハ基板4に加熱圧着してボンディングを行う。このとき中継ステージ7はY軸方向に移動し、チップ載置テーブル17は載置位置Aへ移動している。一つのチップ2のボンディング終了後、次のボンディングのためにボンディングツール21は、上昇し中継ステージ7へと戻る。この動作を繰り返すことにより、ウエハ基板4に所定のチップ2の搭載が完了すると、該ウエハ基板4は次の工程へと移送される。
Thereafter, the
上記実施例では図5(A)の第1例に示されるように、ウエハの粘着シートよりチップ2をピックアップノズル12でピックアップし、中継ステージ7のチップ載置テーブル17にチップ2を載置し、第2のカメラ19で上方より画像観察した後、不良チップであった場合に、ボンディングツール21でチップ2を吸着保持し、回収ボックス31に回収する手順であるが、他に以下のような手段も採用可能である。
In the above embodiment, as shown in the first example of FIG. 5A, the
第2例は、ピックアップノズル12に吸着保持されたチップ2の下面を下方に設けた第2のカメラ19により画像観察する装置の例であり、図5(B)に示されるように、中継ステージ7のチップ載置テーブル17に載置するまでは第1例と同じ手順であるが、チップ載置テーブル17よりボンディングツール21でチップ2を吸着保持し、撮影位置に移動後、第2のカメラ19で下方より、チップ2の画像観察を行い、不良チップの場合には、回収ボックス31へ回収し、良品である場合には、回収ボックス31上を通過して、ボンディングステージ20へと向かい、チップを基板にボンディングする手順である。
The second example is an example of an apparatus for observing an image with a
第3例は、第1例及び第2例と異なり、図5(C)に示されるように中継ステージ7を有しない場合で、反転機構を有するピックアップノズル12でピックアップし、反転させた後、ボンディングツール21で吸着保持し、撮影位置に移動し、第2のカメラ19で下方よりチップ2の画像観察を行い、不良チップの場合には、回収ボックス31へ回収し、良品である場合には、回収ボックス31上を通過して、ボンディングステージ20へと向かい、チップを基板にボンディングする手順である。
Unlike the first and second examples, the third example does not have the
第4例は、図5(D)に示されるように第1例と同様中継ステージ7のチップ載置テーブル17にチップ2を載置し、第2のカメラ19で上方より画像観察した後、不良チップであった場合に、ボンディングツール21ではなく、ピックアップノズル12でチップ2を吸着保持し、中継ステージ7の手前側に設置した回収ボックス31に回収する手順である。
In the fourth example, as shown in FIG. 5 (D), the
第5例は、図5(E)に示されるように第1例と同様の手順を踏むが、第2のカメラ19では不良品と認識されず、ウエハ基板4との位置決め時にチップ2のマークを読めず不良品となった場合であって、チップ2を吸着保持していたボンディングツール21が回収ボックス31まで戻り、回収する手順である。
In the fifth example, the same procedure as in the first example is performed as shown in FIG. 5E, but the
以上実施例としてボンディング装置にて説明したが、本発明に係る不良電子部品の回収装置は、テーピング装置においても利用できるものである。 Although the bonding apparatus has been described as an example, the defective electronic component recovery apparatus according to the present invention can also be used in a taping apparatus.
1......ボンディング装置
2......チップ
3......ウエハリング
4......ウエハ基板
5......ウエハリング供給部
6......チップ供給部
7......中継ステージ
8......ボンディング部
9......ウエハ搬送装置
10.....ウエハステージ
11.....ウエハシート
12.....ピックアップノズル
13.....マガジン
14.....ピックアップノズル移動装置
15.....突き上げ装置
16.....第1のカメラ
17......チップ載置テーブル
18.....中継ステージ移動装置
19.....第2のカメラ
20.....ボンディングステージ
21......ボンディングツール
22.....ボンディングツール移動装置
23......第3のカメラ
25.....突き上げ部材
26.....X軸駆動テーブル
27.....Y軸駆動テーブル
28.....θ軸駆動テーブル
30.....回収装置
31.....回収ボックス
32.....プレフィルタ
33.....蓋
34.....吸引口
35.....真空吸引機構
36.....正圧付与機構
A......載置位置
B......取上位置
1. . . . . . Bonding device . . . . .
Claims (3)
回収部に電子部品より僅かに大きく形成した通過口と、該通過口が形成された着脱自在な蓋と、内側を負圧にする真空手段を設け、
不良電子部品の回収の際には、吸着ノズルと回収部の少なくとも一方を移動して不良電子部品を通過口に接近させるとともに、回収部内部を負圧にして通過口から吸引回収するようにし、
さらに通過口の異なる蓋を複数用意して、異なる大きさの不良電子部品を回収できるようにしたことを特徴とする不良電子部品の回収装置。 When the electronic component sucked by the suction nozzle connected to the vacuum means is a defective product, the defective electronic component recovery device is configured to recover the electronic component to the recovery unit.
The collection unit is provided with a passage port formed slightly larger than the electronic component, a detachable lid on which the passage port is formed , and a vacuum means for making the inside negative pressure,
When collecting defective electronic components, move at least one of the suction nozzle and the collection unit to bring the defective electronic components closer to the passage port, and make the inside of the collection unit have a negative pressure to be sucked and collected from the passage port ,
Further , a defective electronic component recovery apparatus , wherein a plurality of lids having different passage openings are prepared so that defective electronic components of different sizes can be recovered.
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