JP5885230B2 - ダイ位置判定システム。 - Google Patents

Description

本発明は、吸着ノズルで吸着するダイの位置を判定するダイ位置判定システムに関する発明である。

例えば、特許文献１（特開２００６−３３２４１７号公報）に記載されているように、碁盤目状にダイシングされたウエハが貼着された伸縮可能なダイシングシートを張ったウエハパレットをダイピックアップ装置にセットし、ダイシングシート上のウエハから分割したダイを吸着ノズルで吸着してピックアップする際に、ダイシングシートのうちの吸着しようとするダイの貼着部分をその真下から突き上げポット（ダイエジェクタ）で突き上げて該ダイの貼着部分をダイシングシートから部分的に剥離させながら、吸着ノズルで該ダイを吸着してダイシングシートからピックアップするようにしている。

このダイピックアップ装置では、ダイ吸着動作毎に吸着ノズルをダイと位置合わせする必要があるため、生産開始前に、ウエハパレット上のダイの配列位置のマップデータを記憶装置に記憶しておくと共に、生産開始後に最初に吸着するダイ（以下「生産開始ダイ」という）の位置データを記憶しておき、生産開始時に記憶装置から生産開始ダイとマップデータを読み出して、生産開始ダイからピックアップを行い、順番に隣接するダイをピックアップしていくようにしている。

この場合、ダイピックアップ装置にセットしたウエハパレットの座標系がダイピックアップ装置の座標系とずれている可能性がある。そこで、特許文献１では、ダイシングシート上の多数のダイの中から、予め決められた位置の複数のダイを複数のリファレンスダイ（参照チップ）として設定すると共に、ダイシングシート上のウエハ全体（多数のダイ）をカメラで撮像して表示パネルに表示し、その表示画面上で、作業者がウエハの縁に形成されたノッチに隣接する１つのリファレンスダイを手動でティーチングして当該リファレンスダイの位置を入力すると共に、当該リファレンスダイを基準にして他のリファレンスダイの位置を自動的に画像認識し、これら複数のリファレンスダイの位置に基づいてダイピックアップ装置の機械座標系とウエハパレットの座標系との間の位置ずれ量（Ｘ，Ｙ，θ座標のずれ）を計測して、マップデータを修正するようにしている。

一方、特許文献２（特開２００２−２６０４１号公報）では、複数のリファレンスダイを自動的に画像認識させるために、ウエハに、製品として使用するダイとは異なる複数の専用のリファレンスダイを作り込むようにしている。

特開２００６−３３２４１７号公報 特開２００２−２６０４１号公報

しかしながら、上記特許文献１のように、ダイシングシート上の多数のダイの中から、ウエハの縁に形成したノッチに隣接するダイをリファレンスダイとする方法では、作業者がリファレンスダイを手動でティーチングしなければならず、生産能率が低下するという欠点があった。更に、作業ミスによりリファレンスダイが誤指定されて間違ったデータ修正が行われる可能性もある。

一方、特許文献２では、ウエハに、製品として使用するダイとは異なる複数の専用のリファレンスダイを作り込むため、その分、ウエハ１枚当たりのダイの歩留まりが低下してコストアップするという欠点があった。

そこで、本発明が解決しようとする課題は、生産能率向上とダイの歩留まり向上とを両立できると共に、作業ミスによるリファレンスダイの誤指定も回避できるダイ位置判定システムを提供することである。

上記課題を解決するために、請求項１に係る発明は、ウエハをダイシングして形成したダイが貼着されたダイシングシートを張ったウエハパレットを装着したダイピックアップ装置の吸着ノズル又は該ダイピックアップ装置をセットした部品実装機の吸着ノズルで、前記ダイシングシート上のダイを吸着するものにおけるダイの位置を判定するダイ位置判定システムにおいて、前記ウエハパレットの上面のうちの前記ウエハより外側の位置に設けられた基準位置マークと、前記基準位置マークの位置を基準とするウエハパレットの座標系で作成されたダイの配列位置情報を記憶した記憶手段と、所定位置にセットされたウエハパレットの基準位置マークを撮像するカメラと、前記カメラの撮像画像を処理して前記ダイピックアップ装置又は前記部品実装機の機械座標系における前記基準位置マークの位置を認識する画像処理手段と、前記画像処理手段で認識した前記基準位置マークの位置と前記記憶手段に記憶した前記ダイの配列位置情報とに基づいて前記ダイピックアップ装置又は前記部品実装機の機械座標系における前記ダイの位置を演算するダイ位置演算手段とを備え、前記記憶手段には、生産開始後に最初に前記吸着ノズルで吸着するダイ（以下「生産開始ダイ」という）の位置情報が記憶されていることを特徴とするものである。

この構成では、ウエハパレットの上面に基準位置マークを設け、この基準位置マークの位置を基準とするウエハパレットの座標系で作成されたダイの配列位置情報を記憶手段に記憶するようにしているため、ダイピックアップ装置にセットしたウエハパレット上の基準位置マークの位置が判明すれば、その基準位置マークの位置と記憶手段に記憶したダイの配列位置情報とに基づいてダイピックアップ装置又は部品実装機の機械座標系におけるダイの位置を演算することができる。この場合、基準位置マークは、ウエハではなく、ウエハパレットに設けているため、ウエハに、製品として使用するダイとは異なる複数の専用のリファレンスダイを作り込む必要がなくなり、ウエハ１枚当たりのダイの歩留まりを低下させずに済む。しかも、ウエハパレット上の基準位置マークの位置を自動的に画像認識できるため、作業者がリファレンスダイを手動でティーチングする必要がなくなる。これにより、前記特許文献１における生産能率低下の課題も解決することができ、生産能率向上とダイの歩留まり向上とを両立できると共に、作業ミスによるリファレンスダイの誤指定も回避できる。
更に、本発明では、生産開始後に最初に吸着ノズルで吸着するダイ（生産開始ダイ）の位置情報を記憶手段に記憶するようにしたので、作業者がティーチング等で生産開始ダイを指定する作業を省略することができ、生産能率をより一層向上できると共に、作業ミスによる生産開始ダイの誤指定も回避できる。

この場合、ウエハパレットに設ける基準位置マークの数は１個であっても、その基準位置マークの形状を方向性のある形状にすれば、ダイピックアップ装置の機械座標系とウエハパレットの座標系との間の位置ずれ量（Ｘ，Ｙ，θ座標のずれ量）を計測することは可能であるが、請求項２のように、ウエハパレットの上面に複数の基準位置マークを設け、画像処理手段で画像認識した複数の基準位置マークの位置に基づいてダイピックアップ装置又は部品実装機の機械座標系に対するウエハパレットの座標系の位置ずれ量を演算し、その位置ずれ量でダイの配列位置情報を補正することで、ダイピックアップ装置又は部品実装機の機械座標系におけるダイの位置を求めるようにしても良い。このように、複数の基準位置マークを用いれば、ダイピックアップ装置又は部品実装機の機械座標系に対するウエハパレットの座標系の位置ずれ量を精度良く演算することができ、ダイピックアップ装置又は部品実装機の機械座標系におけるダイの位置を精度良く演算することができる。

本発明は、請求項３のように、画像処理手段とダイ位置演算手段は、ピックアップ装置の制御装置、部品実装機の制御装置、該部品実装機を含む部品実装ラインの制御装置のいずれに設けれても良い。これに各制御装置は、ネットワークで接続されていて相互に信号を送受信できるためである。

また、請求項４のように、ダイの配列位置情報を記憶する記憶手段は、ウエハパレット、に設けても良いし、ダイピックアップ装置の制御装置の記憶装置を使用しても良いし、部品実装機の制御装置の記憶装置を使用しても良いし、或は、部品実装ラインの制御装置の記憶装置を使用しても良い。

ダイピックアップ装置の制御装置の記憶装置又は部品実装ラインの制御装置の記憶装置を、ダイの配列位置情報を記憶する記憶手段として使用する場合は、請求項５のように、記憶手段に、複数のウエハパレットのダイの配列位置情報を記憶すると共に、ウエハパレットに、該ウエハパレットの識別情報を記録又は記憶した識別情報記録部を設け、且つ、ダイピックアップ装置に、前記識別情報記録部から前記識別情報を読み取る識別情報読取り手段を設け、前記記憶手段に記憶された複数のウエハパレットのダイの配列位置情報の中から、前記識別情報読取り手段で読み取った識別情報に対応するウエハパレットのダイの配列位置情報を読み出して当該ウエハパレットのダイの位置を演算するようにしても良い。このようにすれば、複数のウエハパレットのダイの配列位置情報を１つの記憶手段で一括して管理できる利点がある。

この場合、識別情報記録部は、バーコード、２次元コード等のコードを記録したものでも良いし、電子的に記憶する電子タグや、磁気的に記録する磁気テープ等を用いても良い。識別情報記録部から識別情報を読み取る識別情報読取り手段は、識別情報記録部の記録方式に応じて専用のリーダを設けても良いが、その分、コストアップする。そこで、ウエハパレットをセットするダイピックアップ装置には、ウエハパレット上のダイを撮像するカメラが標準装備されていることを考慮して、識別情報記録部として、上面に識別情報を表すコードが記録されたものを使用し、識別情報読取り手段は、前記カメラで前記コードを撮像して該コードを画像認識するようにしても良い。このようにすれば、ウエハパレット上のダイを撮像するカメラを、識別情報記録部から識別情報を読み取る識別情報読取り手段として兼用させることができ、低コスト化の要求を満たすことができる。

この場合、請求項６のように、記憶手段には、生産終了時に次回の生産で最初に吸着するダイの位置情報を生産開始ダイの位置情報として更新記憶するようにすると良い。このようにすれば、生産終了時にウエハパレット上に残ったダイを次回の生産で再使用する場合でも、次回の生産で最初に吸着する生産開始ダイの位置を自動的に取得することができ、作業者がティーチング等で生産開始ダイを指定する作業を省略できると共に、作業ミスによる生産開始ダイの誤指定も回避できる。

図１は本発明の一実施例における部品供給装置の外観斜視図である。 図２は突き上げユニット部分の拡大斜視図である。 図３は部品供給装置をセットした部品実装機の外観斜視図である。 図４はウエハパレットの外観斜視図である。 図５はダイ位置演算プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。

本発明を実施するための形態を具体化した一実施例を図面を用いて説明する。
図１に示すように、本実施例のダイピックアップ装置１１は、マガジン保持部１２（トレイタワー）、パレット引き出しテーブル１３、パレット引き出し機構１４、サブロボット１５、シャトル機構１６、反転ユニット１７、突き上げユニット１８（図２参照）、ＮＧコンベア１９、ノズルチェンジャー２０等を備えた構成となっている。このダイピックアップ装置１１は、図３に示すように、部品実装機２５のフィーダセット用スロットにパレット引き出しテーブル１３を差し込んだ状態にセットされる。

ダイピックアップ装置１１のマガジン保持部１２内に上下動可能に収納されたマガジン（図示せず）には、ダイ２１（ウエハ部品）を載せたウエハパレット２２と、トレイ部品（電子部品）を載せたトレイパレット（図示せず）とを多段に混載できるようになっている。図４及び図５に示すように、ウエハパレット２２は、碁盤目状にダイシングされたウエハ（多数のダイ２１）を貼着した伸縮可能なダイシングシート３６を、円形の開口部を有するウエハ装着板２３にエキスパンドした状態で装着し、該ウエハ装着板２３をパレット本体２８にねじ止め等により取り付けた構成となっている。尚、ダイシングシート３６のエキスパンドは、どのような方法で行っても良く、例えば、ダイシングシート３６を下方から円形リングで押し上げた状態でウエハ装着板２３に装着すれば良い。

パレット引き出し機構１４は、生産プログラム（生産ジョブ）に従って、ウエハパレット２２とトレイパレットのいずれかのパレットをマガジン保持部１２内のマガジンからパレット引き出しテーブル１３上に引き出すものであり、パレット上の部品４２やダイ２１を部品実装機２５（図３参照）の吸着ノズル（図示せず）でピックアップする位置（以下「部品実装機用引き出し位置」という）と、マガジンに近い引き出し位置（以下「サブロボット用引き出し位置」という）とのいずれの位置にもパレット２２を引き出し可能に構成されている。部品実装機用引き出し位置は、パレット引き出しテーブル１３の前端の位置（マガジンから最も離れた位置）であり、サブロボット用引き出し位置は、サブロボット１５の吸着ノズル（図示せず）でウエハパレット２２のダイシングシート３６上のダイ２１を吸着可能な位置である。

サブロボット１５は、マガジン保持部１２の背面部（サブロボット用引き出し位置側の面）のうちのパレット引き出しテーブル１３の上方に位置して設けられ、ＸＺ方向（パレット引き出しテーブル１３の幅方向及び垂直方向）に移動するように構成されている。尚、サブロボット１５の移動方向をＸ方向のみとし、ウエハパレット２２に対するサブロボット１５のＹ方向（パレット引き出し方向）の相対的位置は、パレット引き出し機構１４によってウエハパレット２２をＹ方向に徐々に引き出すことで制御している。このサブロボット１５には、１本又は複数本の吸着ノズル（図示せず）が下向きに設けられ、ピックアップするダイ２１のサイズ等に応じてノズルチェンジャー２０で吸着ノズルを交換できるようになっている。サブロボット１５には、カメラ２４が設けられ、このカメラ２４の撮像画像に基づいて、ピックアップ対象となるダイ２１の位置又はダイ２１の吸着姿勢を確認できるようになっている。

シャトル機構１６は、サブロボット１５の吸着ノズルでピックアップされた部品をシャトルノズル２６で受け取って部品実装機２５の吸着ノズルでピックアップ可能な位置まで移送する。

反転ユニット１７は、サブロボット１５から受け取るダイ２１を必要に応じて上下反転させるものである。ダイ２１の種類によっては、ウエハパレット２２のダイシングシート３６に上下反対に貼着されたダイ（例えばフリップチップ等）が存在するためである。

突き上げユニット１８（図２参照）は、パレット引き出しテーブル１３に設けられて、ウエハパレット２２のダイシングシート下方の空間領域をＸＹ方向（パレット引き出しテーブル１３の幅方向及びその直角方向）に移動可能に構成されている。そして、部品実装機用引き出し位置とサブロボット用引き出し位置のいずれの位置にウエハパレット２２を引き出した場合でも、ダイシングシート３６のうちのピックアップしようとするダイ２１の貼着部分をその下方から突き上げポット２７で局所的に突き上げることで、当該ダイ２１の貼着部分をダイシングシート３６から部分的に剥離させてダイ２１をピックアップしやすい状態に浮き上がらせるようにしている。突き上げユニット１８は、ダイ２１のサイズ等に応じて突き上げポット２７を選択できるようにするために、複数種類（例えば４種類）の突き上げポット２７が所定角度ピッチ（図２の例では９０°ピッチ）で放射状に設けられ、突き上げ動作させる突き上げポット２７が上向きとなる位置まで回転させるように構成されている。

この突き上げユニット１８は、サーボモータ（図示せず）を駆動源として突き上げユニット１８全体が上下動するように構成されている。ダイピックアップ動作時には、突き上げユニット１８が上昇して突き上げポット２７の上端がウエハパレット２２のダイシングシート３６に接触すると、ストッパ機構（図示せず）によって突き上げユニット１８の上昇が止まり、更に上昇動作を続けると、突き上げポット２７から突き上げピンが上方に突出して、ダイシングシート３６のうちの吸着しようとするダイ２１の貼着部分（吸着ノズルの吸着点）を突き上げるようになっている。この場合、駆動源となるサーボモータの回転量を調整することで、突き上げピンの突き上げ高さを調整できるようになっている。

尚、ＮＧコンベア１９は、不良部品や吸着不良のダイ２１を排出するコンベアである。 図３に示すように、マガジン保持部１２には、ウエハパレット２２のダイシングシート３６上のダイ２１をサブロボット１５の吸着ノズルでピックアップする状態を作業者側から確認するための窓部３１が設けられ、ウエハパレット２２上のダイ２１をサブロボット１５の吸着ノズルでピックアップする状態を作業者が確認する際に、マガジン保持部１２内のパレットを窓部３１よりも下方へ退避させる確認モードの運転を選択できるように構成されている。更に、確認モードでは、サブロボット１５の吸着ノズルがウエハパレット２２上のダイ２１をピックアップした状態で、サブロボット１５を停止できるようになっている。

以上のように構成したダイピックアップ装置１１の制御装置３２は、キーボード、マウス等の入力装置３３と、液晶ディスプレイ等の表示装置３４等の周辺装置を備えたコンピュータにより構成され、生産プログラムに従って部品実装機２５に供給する部品の種類に応じてパレットの引き出し位置と部品のピックアップ方法を選択すると共に、その選択結果に応じてパレット引き出し機構１４、サブロボット１５及びシャトル機構１６、反転ユニット１７、突き上げユニット１８等の動作を次のように制御する。

（１）小さいダイ２１の場合
小さいダイ２１の場合は、サブロボット１５→シャトルノズル２６→部品実装機２５の吸着ノズルへのダイ２１のつかみ替えが困難であるので、マガジン保持部１２からウエハパレット２２を部品実装機用引き出し位置に引き出して、当該ウエハパレット２２のダイシングシート３６上のダイ２１を部品実装機２５の吸着ノズルで直接ピックアップする。

（２）上記以外のサイズのダイ２１の場合
ダイ２１のつかみ替えが可能なサイズのダイ２１の場合は、実装時間を短縮することを目的として、マガジン保持部１２内のマガジンからウエハパレット２２をサブロボット用引き出し位置に引き出して、サブロボット１５の吸着ノズルで当該ウエハパレット２２のダイシングシート３６上のダイ２１をピックアップし、当該ダイ２１をシャトル機構１６のシャトルノズル２６で受け取って所定のピックアップ位置まで移送し、このピックアップ位置で、シャトル機構１６のシャトルノズル２６からダイ２１を部品実装機２５の吸着ノズルでピックアップする。

（３）トレイ部品の場合
トレイ部品の場合は、マガジン保持部１２内のマガジンからトレイパレットを部品実装機用引き出し位置に引き出して、当該トレイパレット上の部品を部品実装機２５の吸着ノズルで直接ピックアップする。

ところで、ウエハパレット２２のダイシングシート３６上のダイ２１を吸着ノズルで吸着してピックアップする際に、突き上げポット２７は、ダイシングシート３６を張ったウエハパレット２２の円形開口部内に位置して該ダイシングシート３６の下面にほぼ密着し、且つ、吸引状態で該ダイシングシート３６の下面に沿ってＸＹ方向に移動するため、突き上げポット２７がウエハパレット２２の円形開口縁部と干渉することを避ける必要がある。

また、ウエハパレット２２のダイシングシート３６上のウエハのサイズは、８インチ、６インチ、４インチ等、様々なサイズがあり、また、同じサイズであっても、内側にグリップリングが有るものと無いものとがあり、グリップリングの有無によってもウエハの有効領域（円形開口部）の径が異なってくる。従って、ウエハパレット２２のダイシングシート３６上のウエハのサイズやグリップリングの有無に応じて、突き上げポット２７のＸＹ方向の移動可能範囲を設定する必要がある。

そこで、本実施例では、ウエハパレット２２に、その識別情報を記録又は記憶した識別情報記録部３５を設け、この識別情報記録部３５に、ウエハパレット２２の識別情報の他に、ダイシングシート３６上のウエハのサイズ及び／又はピックアップ動作範囲に関するウエハ情報を記録又は記憶するようにしている。この識別情報記録部３５は、バーコード、２次元コード等のコードを記録したものでも良いし、電子的に記憶する電子タグや、磁気的に記録する磁気テープ等を用いても良い。識別情報記録部３５から識別情報やウエハ情報を読み取る識別情報読取り手段は、識別情報記録部３５の記録方式に応じて専用のリーダを設けても良いが、その分、コストアップする。

そこで、ダイピックアップ装置１１にダイ撮像用のカメラ２４が標準装備されていることを考慮して、本実施例では、識別情報記録部３５として、上面に識別情報とウエハ情報を表すコード（バーコード、２次元コード等）が記録されたものを使用すると共に、識別情報読取り手段として、ダイピックアップ装置１１に装備されたダイ撮像用のカメラ２４を使用し、カメラ２４で識別情報記録部３５のコードを撮像してダイピックアップ装置１１の制御装置３２で画像処理することで識別情報記録部３５のコードを読み取る。このようにすれば、識別情報記録部３５から識別情報とウエハ情報を読み取る識別情報読取り手段をダイ撮像用のカメラ２４に兼用させることができ、コストアップを回避できる。

ダイピックアップ装置１１の制御装置３２は、ダイピックアップ動作を開始する前にダイ撮像用のカメラ２４を使用してウエハ情報記録部３５のコードから識別情報とウエハ情報を読み取って、突き上げポット２７のＸＹ方向の移動可能範囲を自動設定する。これにより、突き上げポット２７がウエハパレット２２の円形開口縁部と干渉しないＸＹ方向の移動可能範囲の情報を入力する作業を行う必要がなくなり、生産性を向上できる。

ところで、マガジン保持部１２内のマガジンからウエハパレット２２をパレット引き出しテーブル１３上に引き出して、該ウエハパレット２２上のダイ２１を吸着ノズルで吸着する際に、ダイ吸着動作毎に吸着ノズルをダイ２１と位置合わせする必要があるため、次のような方法で、ウエハパレット２２上のダイ２１の位置を演算するようにしている。

ウエハパレット２２の上面のうちのウエハより外側の位置（ウエハ装着板２３）の例えば２箇所に基準位置マーク４１が設けられている。２個の基準位置マーク４１の位置は、例えば、円形のウエハの直径方向両外側又はその付近に設定すれば良く、要は、２個の基準位置マーク４１を基準とするウエハパレット２２の座標系をより精度良く設定できるように、２個の基準位置マーク４１の間隔を広げて設ければ良い。２個の基準位置マーク４１の形状は、その中心位置を精度良く画像認識できる形状であればどの様な形状であっても良い。

生産開始前に、基準位置マーク４１の位置を基準とするウエハパレット２２の座標系で、ウエハパレット２２上のダイ２１の配列を示すダイ配列位置情報（マップデータ）を作成して記憶手段に記憶しておく。この記憶手段は、ウエハパレット２２に設けても良いし、ダイピックアップ装置１１の制御装置３２の記憶装置を使用しても良いし、部品実装機２５の制御装置の記憶装置を使用しても良いし、或は、ダイピックアップ装置１１を設置した部品実装ラインの制御装置（生産管理用コンピュータ）の記憶装置を使用しても良い。記憶手段をウエハパレット２２に設ける場合は、この記憶手段に識別情報やウエハ情報も記憶するようにすれば良い。

本実施例では、ダイピックアップ装置１１の制御装置３２の記憶装置又は部品実装機２５の制御装置の記憶装置又は部品実装ラインの制御装置の記憶装置に複数のウエハパレット２２のダイ配列位置情報を記憶しておき、該記憶装置に記憶された複数のウエハパレット２２のダイ配列位置情報の中から、前記識別情報読取り手段で読み出した識別情報に対応するウエハパレット２２のダイ配列位置情報を読み出して当該ウエハパレット２２のダイ２１の位置を演算するようにしている。このようにすれば、複数のウエハパレット２２のダイ配列位置情報を１つの記憶装置で一括して管理できる利点がある。

ここで、ダイ配列位置情報（マップデータ）は、例えば、前記特許文献１（特開２００６−３３２４１７号公報）に記載されているように、検査装置等を用いて作成しても良いし、或は、デジタイザ等を改良した専用の装置を用いて作成しても良い。ダイ配列位置情報に加え、不良ダイの位置情報を記憶して、吸着ノズルで不良ダイを吸着しないようにしても良い。

また、比較例として、生産開始後に最初に吸着ノズルで吸着するダイ２１（以下「生産開始ダイ」という）は、作業者がティーチング等で指定することも考えられるが、本実施例では、記憶手段に生産開始ダイの位置情報を記憶するようにしている。このようにすれば、作業者がティーチング等で生産開始ダイを指定する作業を省略することができ、生産能率をより一層向上できる。

この場合、記憶装置に、生産終了時に次回の生産で最初に吸着するダイ２１の位置情報を生産開始ダイの位置情報として更新記憶するようにすると良い。このようにすれば、生産終了時にウエハパレット２２上に残ったダイ２１を次回の生産で再使用する場合でも、生産開始ダイの位置を自動的に取得することができ、作業者がティーチング等で生産開始ダイを指定する作業を省略することができる。

本実施例では、ダイピックアップ装置１１の制御装置３２又は部品実装機２５の制御装置又は部品実装ラインの制御装置によって、図５のダイ位置演算プログラムを実行することで、画像認識した基準位置マーク４１の位置と記憶装置に記憶したダイ配列位置情報とに基づいてダイピックアップ装置１１の機械座標系におけるダイ２１の位置を演算する。ここで、ダイピックアップ装置１１の機械座標系とは、ダイ２１を吸着する吸着ノズルを移動させるサブロボット１５の制御に用いる座標系のことである。

図５のダイ位置演算プログラムは、ダイピックアップ装置１１の稼働中に所定周期で繰り返し実行され、特許請求の範囲でいう画像処理手段及びダイ位置演算手段としての役割を果たす。本プログラムが起動されると、まずステップ１０１で、マガジン保持部１２内のマガジンからウエハパレット２２がパレット引き出しテーブル１３上の所定位置まで引き出されたか否かを判定し、引き出されていなければ、引き出されるまで待機する。その後、ウエハパレット２２がパレット引き出しテーブル１３上に引き出された時点で、ステップ１０２に進み、カメラ２４等の識別情報読取り手段を用いて、ウエハパレット２２の識別情報記録部３５から識別情報を読み取る。

この後、ステップ１０３に進み、記憶装置に記憶された複数のウエハパレット２２のダイ配列位置情報と生産開始ダイの位置情報の中から、識別情報読取り手段で読み取った識別情報に対応するウエハパレット２２のダイ配列位置情報と生産開始ダイの位置情報を読み込む。

この後、ステップ１０４に進み、カメラ２４でウエハパレット２２の２箇所の基準位置マーク４１を撮像し、次のステップ１０５で、カメラ２４の撮像画像を処理して、ダイピックアップ装置１１の機械座標系における基準位置マーク４１の位置を認識する。

この後、ステップ１０６に進み、ダイピックアップ装置１１の機械座標系における基準位置マーク４１の位置に基づいてダイピックアップ装置１１の機械座標系に対するウエハパレット２２の座標系の位置ずれ量（Ｘ軸方向ずれ量ΔＸ，Ｙ軸方向ずれ量ΔＹ，回転方向ずれ量Δθ）を演算する。そして、次のステップ１０７で、上記ステップ１０３で読み込んだダイ配列位置情報と生産開始ダイの位置情報を上記ウエハパレット２２の座標系の位置ずれ量（ΔＸ，ΔＹ，Δθ）で補正することで、ダイピックアップ装置１１の機械座標系における各ダイ２１の位置及び生産開始ダイの位置を求める。

以上説明した本実施例によれば、ウエハパレット２２の上面に基準位置マーク４１を設け、この基準位置マーク４１の位置を基準とするウエハパレット２２の座標系で作成されたダイ配列位置情報を記憶手段に記憶するようにしているため、ダイピックアップ装置１１にセットしたウエハパレット２２上の基準位置マーク４１の位置が判明すれば、その基準位置マーク４１の位置と記憶手段に記憶したダイ配列位置情報とに基づいてダイピックアップ装置１１の機械座標系におけるダイ２１の位置を演算することができる。この場合、基準位置マーク４１は、ウエハではなく、ウエハパレット２２に設けているため、ウエハに、製品として使用するダイ２１とは異なる複数の専用のリファレンスダイを作り込む必要がなくなり、ウエハ１枚当たりのダイ２１の歩留まりを低下させずに済む。しかも、ウエハパレット２２上の基準位置マーク４１の位置を自動的に画像認識できるため、作業者が基準位置マーク４１を手動でティーチングする必要がなくなる。これにより、前記特許文献１（特開２００６−３３２４１７号公報）における生産能率低下の課題も解決することができ、生産能率向上とダイ２１の歩留まり向上とを両立させることができると共に、作業ミスによるリファレンスダイの誤指定も回避することができる。

本実施例では、ウエハパレット２２に設ける基準位置マーク４１の数を２個（複数）としたが、本発明は、基準位置マークが１個であっても良く、この場合でも、基準位置マークの形状を方向性のある形状（例えばＸ方向に延びる直線部分とＹ方向に延びる直線部分をもつＬ字形状）にすれば、ダイピックアップ装置１１の機械座標系とウエハパレット２２の座標系との間の位置ずれ量（ΔＸ，ΔＹ，Δθ）を計測することができる。

尚、本実施例では、ダイピックアップ装置１１のカメラ２４でウエハパレット２２の基準位置マーク４１を撮像して、ダイピックアップ装置１１の機械座標系におけるダイの位置を演算するようにしたが、部品実装機２５の装着ヘッドに設けられた基板マーク撮像用のカメラでウエハパレット２２の基準位置マーク４１を撮像して、該部品実装機２５の機械座標系におけるダイの位置を演算して、該部品実装機２５の装着ヘッドの吸着ノズルでウエハパレット２２上のダイを直接吸着するようにしても良い。

その他、本発明は、部品供給装置１１の構成を適宜変更しても良い等、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できることは言うまでもない。

１１…ダイピックアップ装置、１２…マガジン保持部、１３…パレット引き出しテーブル、１４…パレット引き出し機構、１５…サブロボット、１６…シャトル機構、１７…反転ユニット、１８…突き上げユニット、１９…ＮＧコンベア、２０…ノズルチェンジャー、２１…ダイ（ウエハ部品）、２２…ウエハパレット、２３…ウエハ装着板、２４…カメラ（識別情報読取り手段）、２５…部品実装機、２６…シャトルノズル、２７…突き上げポット、２８…パレット本体、３２…制御装置（画像処理手段，ダイ位置演算手段）、３３…入力装置、３４…表示装置、３５…識別情報記録部、３６…ダイシングシート、４１…基準位置マーク

Claims (6)

1. ウエハをダイシングして形成したダイが貼着されたダイシングシートを張ったウエハパレットを装着したダイピックアップ装置の吸着ノズル又は該ダイピックアップ装置をセットした部品実装機の吸着ノズルで、前記ダイシングシート上のダイを吸着するものにおけるダイの位置を判定するダイ位置判定システムにおいて、
   前記ウエハパレットの上面のうちの前記ウエハより外側の位置に設けられた基準位置マークと、
   前記基準位置マークの位置を基準とする前記ウエハパレットの座標系で作成された前記ダイの配列位置情報を記憶した記憶手段と、
   所定位置にセットされた前記ウエハパレットの基準位置マークを撮像するカメラと、
   前記カメラの撮像画像を処理して前記ダイピックアップ装置又は前記部品実装機の機械座標系における前記基準位置マークの位置を認識する画像処理手段と、
   前記画像処理手段で認識した前記基準位置マークの位置と前記記憶手段に記憶した前記ダイの配列位置情報とに基づいて前記ダイピックアップ装置又は前記部品実装機の機械座標系における前記ダイの位置を演算するダイ位置演算手段と
   を備え、
   前記記憶手段には、生産開始後に最初に前記吸着ノズルで吸着するダイ（以下「生産開始ダイ」という）の位置情報が記憶されていることを特徴とするダイ位置判定システム。
2. 前記ウエハパレットの上面に複数の基準位置マークが設けられ、
   前記ダイ位置演算手段は、前記画像処理手段で画像認識した前記複数の基準位置マークの位置に基づいて前記ダイピックアップ装置又は前記部品実装機の機械座標系に対する前記ウエハパレットの座標系の位置ずれ量を演算し、その位置ずれ量で前記ダイの配列位置情報を補正することで、前記ダイピックアップ装置又は前記部品実装機の機械座標系における前記ダイの位置を求めることを特徴とする請求項１に記載のダイ位置判定システム。
3. 前記画像処理手段及び前記ダイ位置演算手段は、前記ピックアップ装置の制御装置、前記部品実装機の制御装置、前記部品実装機を含む部品実装ラインの制御装置のいずれかに設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載のダイ位置判定システム。
4. 前記記憶手段は、前記ウエハパレット、前記ピックアップ装置の制御装置、前記部品実装機の制御装置、前記部品実装機を含む部品実装ラインの制御装置のいずれかに設けられていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のダイ位置判定システム。
5. 前記記憶手段には、複数のウエハパレットのダイの配列位置情報が記憶され、
   前記ウエハパレットには、該ウエハパレットの識別情報を記録又は記憶した識別情報記録部が設けられ、
   前記ダイピックアップ装置には、前記識別情報記録部から前記識別情報を読み取る識別情報読取り手段が設けられ、
   前記ダイ位置演算手段は、前記記憶手段に記憶された前記複数のウエハパレットのダイの配列位置情報の中から、前記識別情報読取り手段で読み取った前記識別情報に対応するウエハパレットのダイの配列位置情報を読み出して当該ウエハパレットのダイの位置を演算することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のダイ位置判定システム。
6. 前記記憶手段には、生産終了時に次回の生産で最初に吸着するダイの位置情報を前記生産開始ダイの位置情報として更新記憶することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のダイ位置判定システム。

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