JPH06308043A - チップ処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】検査位置へのチップの供給から検査済のチップ
の振分けに至る一連の作業を自動化して、高精度かつ高
能率の検査を実現する。 【構成】チップ２上のバンプの形状を検査するためのチ
ップ処理装置１において、トレー１９に収容された多数
枚のチップ２をチップ待機部９に位置させる。つぎにチ
ップ搬送機構５０によりチップ待機部９の最上位のトレ
ー１９より順次チップが取り出されて検査テーブル４に
搬入され、所定の検査が行われる。良品と判定されたチ
ップ２は良品回収部１０へ、不良品と判定されたチップ
２は不良品回収部１１へ、それぞれ振り分けられて回収
される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えば集積回路用の
チップを検査して処理するチップ処理装置に関連し、殊
にこの発明は、チップの表面に形成されたパンプと称さ
れる複数個の電極について、その外観などを画像処理技
術を用いて自動検査した上で、検査済のチップを良品と
不良品とに区分して回収するようにしたチップ処理装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のＩＣやＬＳＩは、チップの周辺へ
ワイヤボンディングによりリード線を導出してパッケー
ジ側のリードに電気接続して成るものである。ところが
この種の接続構造では、接続作業に手数を要し、製品が
コスト高となるばかりでなく、回路の高密度化や部品の
小型化に対応できないという問題がある。

【０００３】そこで近年、チップの表面にバンプと称さ
れる接続用の電極を多数形成し、これらバンプを介して
チップを基板へ直接的に電気接続する方法が実用化され
た。図１６は、このようなチップの構成例を示すもの
で、１枚のチップ２上に多数個のバンプ３がそれぞれ所
定の位置に形成されている。

【０００４】このバンプは、その材質が金やはんだなど
の微小球体であり、その直径は通常１００〜２００μｍ
程度のものである。このバンプの形状が不良であると、
接続不良が発生するため、バンプの品質検査が不可欠で
あるが、従来、その種の検査は顕微鏡を用いた目視検査
に頼っている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】通常、チップ１個につ
き数百個のパンプが形成されるため、従来の目視検査で
はチップ上のバンプを洩れなく検査することは容易でな
く、見落としが生じ、不良品の発生を完全に抑えること
は困難である。またチップは一辺が数ｍｍの大きさの矩
形体であるため、その取扱いが不便であり、特に検査済
のチップについては、作業員が良品と不良品とを振り分
けて回収する必要があるため、その作業が煩雑となり、
振分け時に作業ミスが発生するという問題もある。

【０００６】この発明は、上記問題に着目してなされた
もので、画像処理技術を用いてチップの検査を自動化す
ると共に、検査位置へのチップの供給から検査済のチッ
プの振分けに至るまでの一連の作業を自動化することに
より、高精度な検査と能率の良い処理とを実現するチッ
プ処理装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明は、表面より複
数個の電極が突出したチップを検査して処理するチップ
処理装置であって、検査対象のチップを支持する検査テ
ーブルを備えたテーブル装置と、前記検査テーブル上の
チップを照明装置による照明下で撮像する撮像装置と、
前記撮像装置で得られた画像より各電極の撮像パターン
を生成して各電極の撮像パターンより各電極の品質を検
査する画像処理判定部と、検査前の複数個のチップを待
機させるチップ待機部と、検査済のチップを良品と不良
品とに区分して回収するチップ回収部と、前記チップ待
機部より前記テーブル装置へ検査前のチップを１個ずつ
搬送しかつ検査済のチップを前記テーブル装置より前記
チップ回収部へ搬送するチップ搬送機構とを備えたもの
である。

【０００８】請求項２の発明にかかるチップ処理装置で
は、前記照明装置は、異なる色彩の光を発する複数の円
環状の光源を前記検査テーブル上から見て異なる仰角の
方向にそれぞれ配置して構成されている。

【０００９】請求項３の発明にかかるチップ処理装置で
は、前記チップ待機部に、表面に複数個の凹部を有する
トレーを配置し、前記トレーの各凹部に検査前のチップ
が取出し可能に装填してある。

【００１０】請求項４の発明にかかるチップ処理装置で
は、前記チップ回収部に、表面に複数個の凹部を有する
良品回収用のトレーと不良品回収用のトレーとを配置
し、良品回収用のトレーの各凹部に検査済の良品チップ
を順次回収し、不良品回収用のトレーの各凹部に検査済
の不良品チップを順次回収するようにしている。

【００１１】請求項５の発明は、表面より複数個の電極
が突出したチップを検査して処理するチップ処理装置で
あって、検査対象のチップを支持する検査テーブルおよ
びこの検査テーブルをテーブル面に沿って回動させるテ
ーブル駆動機構を備えたテーブル装置と、前記検査テー
ブル上のチップを照明装置による照明下で撮像する撮像
装置と、前記撮像装置で得られた画像より前記検査テー
ブル上のチップの傾き角度を検出しその検出量だけ前記
テーブル駆動機構を駆動してチップの傾きを補正する制
御装置と、前記制御装置による傾き補正後のチップを前
記撮像装置で撮像して得られた画像より各電極の撮像パ
ターンを生成して各電極の撮像パターンより各電極の品
質を検査する画像処理判定部と、検査前の複数個のチッ
プを待機させるチップ待機部と、検査済のチップを良品
と不良品とに区分して回収するチップ回収部と、前記チ
ップ待機部より前記テーブル装置へ検査前のチップを１
個ずつ搬送しかつ検査済のチップを前記テーブル装置よ
り前記チップ回収部へ搬送するチップ搬送機構とを備え
たものである。

【００１２】請求項６の発明にかかるチップ処理装置で
は、前記制御装置は、前記撮像装置で得られた画像より
特定の電極位置を少なくとも２箇所検出して、各電極の
位置データよりチップの傾き角度を検出するようにして
いる。

【００１３】

【作用】チップ待機部よりチップが１個ずつテーブル装
置へ搬送されて、撮像装置および画像処理装置により自
動検査が行われる。検査済のチップはチップ回収部へ搬
送されて、良品と不良品とに区分して回収される。これ
により検査位置へのチップの供給とチップの検査と検査
済のチップの回収とが一連に自動化され、高精度な検査
と能率の良い回収処理とが実現される。

【００１４】請求項２の発明にかかるチップ処理装置で
は、異なる色彩の光を発する複数の円環状の光源により
照明装置が構成されているので、各色彩の光を同時に照
射でき、検査が高速化される。

【００１５】請求項３の発明にかかるチップ処理装置で
は、トレーの各凹部にチップを装填したものをチップ待
機部に配置するので、チップ待機部に検査対象のチップ
が整然とした状態で待機し、検査位置へのチップの供給
が円滑に行われる。

【００１６】請求項４の発明にかかるチップ処理装置で
は、良品回収用および不良品回収用のトレーをチップ回
収部に配置して、検査済のチップを良品と不良品とに区
分して回収するので、良品チップと不良品チップとの自
動振り分けが可能である。

【００１７】請求項５の発明では、検査テーブル上に供
給されたチップの傾き角度を検出して傾き補正を行った
上でチップの自動検査が実行されるので、適正かつ高精
度の検査が可能である。

【００１８】請求項６の発明にかかるチップ処理装置で
は、チップ上の特定の電極の位置データを用いてチップ
の傾き角度が検出されるので、傾き検出のための特別な
マークなどをチップに付する必要がない。

【００１９】

【実施例】図１は、この発明の一実施例にかかるチップ
処理装置１の概略構成を示す。このチップ処理装置１
は、チップ２上の多数個のバンプ３の品質を、チップ２
を撮像して得られた画像より自動的に検査した後、検査
済のチップを回収するもので、検査テーブル４，撮像装
置５，照明装置６，制御処理装置７，表示装置８，チッ
プ待機部９，良品回収部１０，不良品回収部１１，空き
トレー収納部１２などから構成される。

【００２０】前記検査テーブル４は図示しないテーブル
駆動機構とともにテーブル装置を構成しており、前記テ
ーブル駆動機構は、制御処理装置７からの制御信号に基
づいて、検査テーブル４を同図の軸ｃを回転中心として
回動させると共に、Ｘ方向およびＹ方向に移動させる。

【００２１】前記照明装置６は、それぞれ赤色光，緑色
光を照射する径の異なる２個の円環状光源１３，１４か
ら構成される。各光源１３，１４は、その中心を検査テ
ーブル４上の検査位置の真上に位置させ、かつ検査位置
から見て異なる仰角の方向に位置させてある。なお、照
明装置６を構成する円環状光源は、２個に限らず、異な
る色彩の光を発するものであれば、３個以上であっても
よく、また色彩も赤色，緑色に限定されないことは言う
までもない。

【００２２】つぎに撮像装置５には、カラーテレビカメ
ラが用いられ、検査位置の真上位置に下方に向けて固定
してある。チップ２の表面での反射光は撮像装置５によ
り撮像されて赤色，緑色のカラー信号Ｒ，Ｇに変換さ
れ、前記制御装置７へ送られる。

【００２３】前記制御処理装置７は、前記カラー信号
Ｒ，Ｇを処理し、チップ２上の各バンプ３の検査領域に
つき、赤，緑の各色相パターンを抽出して特徴パラメー
タを生成し、被検査データファイルを作成する。そして
この被検査データファイルと後述するティーチングによ
り得られる判定データファイルとを比較して、この比較
結果から被検査チップ２上の各バンプ３の形状の良否を
自動的に判定する。

【００２４】図２（１）（２）は、バンプの撮像パター
ンの具体例を示す。同図の撮像パターンにおいて、１５
Ｒ，１５Ｇはバンプ表面での赤色光，緑色光の各反射像
を撮像装置５により撮像することにより得られる赤色、
緑色の各色相パターンであって、バンプ３の形状が良好
であれば、図２（１）に示すように、各色相パターン１
５Ｒ，１５Ｇは同心円状となる。

【００２５】図２（２）は、バンプに異物が付着したと
きの撮像パターンであり、各色相パターン１５Ｒ，１５
Ｇは付着した異物の影響で変形している。このように、
バンプの良否によって各色相パターン１５Ｒ，１５Ｇは
明確に相違するため、検査対象より得られた各色相パタ
ーンを正常な各色相パターンと比較することにより、バ
ンプの形状の良否やバンプの有無を判定できる。

【００２６】図１に戻って、前記表示装置８は、２個の
モニタ１６，１７とプリンタ１８とから成る。第１のモ
ニタ１６は、撮像部５により撮像された画像や制御処理
装置７により画像処理された後の画像を表示する。第２
のモニタ１７は、後述するキーボード３３やフロッピー
ディスク装置３４から入力されたデータや検査結果など
を表示する。プリンタ１８は、所定枚数のチップ２につ
いての検査が終了したとき、その検査結果を一覧出力す
る。

【００２７】前記チップ待機部９は、所定個数のチップ
２が装填された複数枚のトレー１９を積み重ねた状態で
収納するトレー収納空間を有し、このトレー収納空間の
底部には、予め積み重ねられたトレー１９の最上位のト
レー１９を所定の高さ位置に定位させるトレー昇降機構
（図示せず）が設けてある。各トレー１９は、図３に示
すように、薄い板状体であって、その上面にはチップ２
の外形に合わせた複数個の凹部２０が形成されている。

【００２８】前記良品回収部１０は、検査済チップのう
ち、良品と判断されたチップ（以下「良品チップ」とい
う）を、また不良品回収部１１は、不良品と判断された
チップ（以下「不良品チップ」という）を、それぞれ回
収するためのものである。これら良品回収部１０および
不良品回収部１１においても、複数枚のトレー１９を積
み重ねた状態に収納するトレー収納空間が設けてあり、
それぞれのトレー収納空間には、順次積み重ねられたト
レー１９の最上位のトレー１９を所定の高さ位置に定位
させるトレー昇降機構（図示せず）が設けてある。

【００２９】図４は、チップ処理装置の外観を示すもの
で、同図には、その内部構造が破線で示してある。なお
図中、４は検査テーブル、５は撮像装置、６は照明装
置、１６，１７はモニタ、１８はプリンタであって、こ
れらはすでに説明済である。前記チップ待機部９，良品
回収部１０，不良品回収部１１は、装置前面より引き出
すことが可能な引出し構造に構成されており、これによ
り各トレー収納空間に対するトレー１９の装填および取
出しが可能となっている。

【００３０】前記チップ待機部９と良品回収部１０およ
び不良品回収部１１との間には検査テーブル４の近傍を
経由する搬送ガイド２２が設けてあり、この搬送ガイド
２２に走行体２１を往復走行可能に配備してチップ搬送
機構５０を構成している。前記走行体２１には吸着パッ
ドを備えたチップ把持機構（図示せず）が搭載されてお
り、このチップ把持機構は、チップ待機部９の位置で作
動してトレー１９よりチップ２を１個宛取り出し、走行
体２１が検査テーブル４の近傍まで移行した後、再び作
動して把持しているチップ２を検査テーブル４上にセッ
トする。またこのチップ把持機構は、検査完了後に再び
作動して検査済のチップ２を検査テーブル４より取り出
し、走行体２１が良品回収部１０または不良品回収部１
１まで移行した後、再び作動して把持しているチップ２
を回収部１０，１１のいずれかに振り分けてトレー１９
上に移す。なお検査テーブル４と走行体２１との間での
チップ受渡し時には、前記テーブル駆動機構が作動して
検査テーブル４を走行体２１に接近位置させる。

【００３１】前記チップ待機部９の隣接位置には、前記
チップ待機部９で空になった空トレー１９を一時ストッ
クするための空トレー収納部１２が配設してある。また
前記チップ待機部９と前記良品回収部１０および不良品
回収部１１との間には、空トレー収納部１２を経由する
空トレー搬送機構５１（図１に示す）が設けてあり、チ
ップ待機部９の最上位のトレー１９が空になると、前記
空トレー搬送機構５１が作動して、その空トレー１９を
空トレー収納部１２へ搬送してストックする。また良品
回収部１０または不良品回収部１１の最上位のトレー１
９が満杯になると、前記空トレー搬送機構５１が作動し
て、空トレー収納部１２にストックされた空トレー１９
を良品回収部１０または不良品回収部１１へ搬送する。

【００３２】なお空トレー収納部１２にも複数枚の空ト
レー１９を積み重ねた状態に収納するトレー収納空間が
設けてあり、このトレー収納空間には、積み重ねられた
空トレー１９の最上位の空トレー１９を所定の高さ位置
に定位させるトレー昇降機構（図示せず）が設けてあ
る。また空トレー収納部１２も装置前面より引き出すこ
とが可能な引出し構造に構成されており、これによりト
レー収納空間に対する空トレー１９の装填および取出し
が可能となっている。

【００３３】なお図４中、２３は、機体の内部に収納さ
れているキーボード３３（図５に示す）を取り出すため
の扉である。

【００３４】図５は、チップ処理装置１の電気的構成を
示す。前記制御処理装置７は、制御部２４，Ａ／Ｄ変換
部２５，メモリ２６，ティーチングテーブル２７，画像
処理部２８，判定部２９などで構成されており、前記撮
像装置５，照明装置６，モニタ１６，１７，プリンタ１
８の他に、テーブル駆動機構３５，チップ搬送機構５
０，キーボード３３，フロッピーディスク装置３４など
が電気接続されている。

【００３５】このチップ処理装置１には、各バンプの位
置，大きさ，検査順序などの検査用データがあらかじめ
教示される。この教示作業は一般にティーチングと呼ば
れるもので、ティーチングモードのとき、良好な品質を
有する基準チップを検査用テーブル４上に搬入して撮像
し、この基準チップについてのカラー信号Ｒ，Ｇを処理
することにより、基準チップ上の各バンプの検査領域に
ついて、赤，緑の各色相やパターンを抽出して特徴パラ
メータを生成し、判定データファイルを作成する。

【００３６】前記Ａ／Ｄ変換部２５は、前記撮像装置５
からのカラー信号Ｒ，Ｇをディジタル信号に変換して制
御部２４へ出力する。メモリ２６はＲＡＭなどを備え、
制御部２４の作業エリアとして使用される。画像処理部
２８は制御部２４を介して供給された画像データを画像
処理して前記被検査データファイルや判定データファイ
ルを作成し、これらを制御部２４や判定部２９へ供給す
る。

【００３７】ティーチングテーブル２７はティーチング
時に制御部２４から判定データファイルが供給されたと
き、これを記憶し、また検査時に制御部２４が転送要求
を出力したとき、この要求に応じて判定データファイル
を読み出してこれを制御部２４や判定部２９などへ供給
する。

【００３８】判定部２９は、検査時に制御部２４から供
給された判定データファイルと、前記画像処理部２８か
ら転送された被検査データファイルとを比較して、検査
対象のチップ２につき各バンプ３の形状の良否などを判
定し、その判定結果を制御部２４へ出力する。

【００３９】キーボード３３は、操作情報や検査対象の
チップ２に関するデータなどを入力するのに必要な各種
キーを備えており、キー入力データは前記制御部２４へ
供給される。またフロッピーディスク装置３４は、ＣＡ
Ｄデータなどの外部データの入力や検査結果を保存する
ために用いられる。制御部２４は、マイクロプロセッサ
などを備えており、後述する手順に従って、ティーチン
グおよび検査における一連の動作を制御する。

【００４０】図６は、ティーチングの手順を示す。まず
同図のステップ１において、オペレータはキーボード２
２を操作して教示対象とするチップ名の登録を行い、ま
たチップサイズをキー入力した後、つぎのステップ２
で、基準チップを検査テーブル４上の決められた位置に
セットし、スタートキーを押操作する。

【００４１】つぎのステップ３で、制御部２４は、撮像
装置６により基準チップ全体の画像を取り込み、この画
像から検査時に後述するチップの位置ずれ補正のために
用いる基準バンプＢ₁ ，Ｂ₂ の設定を行う。図７および
図８は、この設定方法の詳細な手順を示すもので、まず
制御部２４は、撮像された画像から最下端に位置するバ
ンプ（図８（１）中、斜線で示す）を基準バンプＢ₁ と
して仮設定し、撮像装置６をこのバンプＢ₁ 上に位置決
めする（ステップ３−３）。

【００４２】つぎに制御部２４は、撮像装置６の視野を
バンプ間隔に相当する大きさに絞り込み、左方向に走査
して隣接するバンプを探索する（ステップ３−２〜３−
３）。所定の走査範囲内にバンプが存在したとき、ステ
ップ３−３は「ＹＥＳ」となってステップ３−４へと移
行し、制御部２４は新たに見つけたバンプを基準バンプ
Ｂ₁ として再設定する。

【００４３】図８（１）は前記ステップ３−２〜３−４
の手順を説明するもので、基準バンプＢ₁ の位置は、最
下端のバンプより順に左側のバンプに変更され、最終的
にチップ２の左下端のバンプが基準バンプＢ₁ として設
定されることになる。

【００４４】左下端のバンプが基準バンプＢ₁ として設
定されると、前記ステップ３−３は「ＮＯ」となり、つ
ぎに制御部２４は、撮像装置６の視野を右方向に走査し
て前記ステップ３−２〜３−４と同様の方法で隣接する
バンプを探索し、見つけたバンプを第２の基準バンプＢ
₂ として設定する（ステップ３−５〜３−７）。最終的
にチップ２の右下端のバンプが探索されて基準バンプＢ
₂ として設定されるとステップ３−６が「ＮＯ」となっ
てステップ３−８へ移行し、制御部２４は撮像装置６を
図８（２）に示すように、まず基準バンプＢ₁ の上方
に、ついで基準バンプＢ₂ の上方に、順次位置決めし、
各位置で各バンプの画像を取り込んで２値化処理し、各
基準バンプＢ₁ ，Ｂ₂ の重心座標を算出して教示する
（図８（３）参照）。

【００４５】なお、前記基準バンプは必ずしも左下端，
右下端のバンプである必要はなく、例えば左下端と左上
端の各バンプなど、チップ上の任意の２つのバンプを用
いることが可能である。またバンプに限らず、チップの
エッジなどを位置ずれ補正用のマークとして利用しても
よい。

【００４６】図６に戻って、つぎに制御部２４は、撮像
装置６により再び基準チップ全体の画像を取り込んで２
値化処理し、この２値画像より前記基準バンプＢ₁ ，Ｂ
₂ を除くすべてのバンプの位置を自動抽出してこれを教
示する（ステップ４）。なお、このバンプの位置の教示
は、キーボードによる手入力またはＣＡＤデータなどの
外部データの入力により行ってもよい。

【００４７】つぎに制御部２４は、ステップ５で撮像装
置６を教示された各バンプの位置の上方へ順次位置決め
して撮像させ、撮像された画像より各色相や明度などの
特徴パラメータを抽出して、これを教示する。

【００４８】同様の手順が基準チップ上の全てのバンプ
について繰り返し実行されると、ステップ６の判定が
「ＹＥＳ」となって、つぎに検査視野の位置および検査
順序に関する情報をチップ処理装置に教示するための教
示作業に移行する（ステップ７）。

【００４９】図９〜図１１はこのステップ７の手順の詳
細を示すもので、まず図９のステップ７−１において、
制御部２４は、図１１（１）に示すように、基準チップ
上の検査対象領域内のすべてのバンプ３を含む外接矩形
４１を設定した後、つぎのステップ７−２でこの外接矩
形４１の左下の隅点位置を走査開始点として検査視野４
２を設定する。

【００５０】つぎのステップ７−３で、制御部２４は、
この検査視野４２内にいずれかバンプ３が存在するか否
かをチェックする。図１１（１）に示すように、最初に
設定した検査視野４２内にバンプ３が存在しているとき
はステップ７−３は「ＹＥＳ」となって、制御部２４は
つぎのステップ７−４で、前記検査用テーブル４をＸ，
Ｙ方向に駆動して検査視野４２の位置を調整する（図１
１（２））。

【００５１】このようにして検査視野４２の位置が決ま
ると、この検査視野４２の位置および検査順序が教示さ
れた後、検査視野４２内に含まれたバンプ３はすべて教
示済として以後の教示対象から除外する（ステップ７−
５，７−６）。図１１（３）はこの教示直後の状態を示
しており、教示対象から除外された前記バンプは、検査
対象領域４２内に存在しないものとして図から削除して
ある。

【００５２】つぎのステップ７−７では、検査視野４２
の右方向の走査が前記外接矩形４１の右辺に達していな
いかを判定しており、その判定が「ＹＥＳ」であれば、
つぎのステップ７−８で、検査視野４２を右方向へ走査
する。検査視野４２の位置が図１１（４）で示す位置に
達すると、検査視野４２内に新たなバンプ３が入ること
になり、ステップ７─３が「ＹＥＳ」となり、さらにこ
の検査視野４２内に多数のバンプが入るように位置を調
整する（図１１（５））。

【００５３】このようにして検査視野４２のつぎの設定
位置が確定すると、この検査視野４２の位置および検査
順序が教示された後、図１１（６）に示すようにこの検
査視野４２内のバンプは教示済として以後の教示対象か
ら除外する（ステップ７−５，７−６）。

【００５４】以下、同様の手順が繰り返し実行された結
果、検査視野４２の走査が外接矩形４１の右辺に達する
と、ステップ７−７が「ＮＯ」となり、制御部２４はス
テップ７−９で検査対象領域内に未教示の部品が残って
いるか否かを判断する。この判定が「ＹＥＳ」であれ
ば、ステップ７−１０へ進み、制御部２４は、図１１
（７）に示すように、教示済の部品を除くすべての部品
を含む外接矩形４１を新たに設定した後、つぎのステッ
プ７−１１でこの外接矩形４１の右下の隅点を走査の継
続開始点として検査視野４２を設定する。

【００５５】つぎのステップ７−１２〜７−１７で、制
御部２４は、前記ステップ７−３〜７−８と同様、検査
視野４２内にバンプが存在するか否かをチェックしつつ
検査視野を左方向へ走査し、いずれかバンプ３が検査視
野４２内に入ると、図１１（８）に示すように、検査視
野４２の位置を調整した後、その検査視野４２内のバン
プを以後の教示対象から除外する。

【００５６】以下、同様の手順が繰り返し実行された結
果、検査視野４２の走査が外接矩形４１の左辺に達する
と、ステップ７−１６が「ＮＯ」となり、制御部２４は
つぎのステップ７−１８で検査対象領域内に未教示のバ
ンプ３が残っているかどうかをチェックする。この判定
が「ＹＥＳ」であれば再びステップ１へと戻って、教示
済のバンプ３を除くすべてのバンプ３を含む外接矩形４
１を新たに設定した後、前述と同様の手順を実行する。

【００５７】以下同様の手順が繰り返し実行された結
果、ステップ７−９またはステップ７−１８の判定が
「ＮＯ」になると、検査視野４２の位置および検査順序
に関する情報の教示作業を完了する。図１２は、上記の
教示手順を実行して得られたすべてのバンプについて割
り付けられた検査視野４２の設定位置および検査順序
〜を示している。

【００５８】なおこの実施例では、検査視野４２をまず
Ｘ軸方向の正方向へ、ついでＸ軸方向の負方向へと走査
を継続しているが、これに限らず、まずＹ軸方向の正方
向へ、ついでＹ軸方向の負方向へと走査を継続するよう
にしてもよい。さらに検査視野４２をまずＸ軸方向の正
方向へ、ついでＹ軸方向の正方向へ、ついでＸ軸方向の
負方向へ、ついでＹ軸方向の負方向へと走査を継続する
こともできる。

【００５９】図６へ戻って、ステップ８で検査視野４２
に関する情報の教示が終了すると、つぎのステップ９で
検査テーブル４より基準チップを搬出し、ティーチング
を終了する。

【００６０】図１３は、自動検査の手順を示す。まず、
検査員は、ステップ１で所定個数のチップ２を収容した
複数枚のトレー１９をチップ待機部９へとセットした
後、つぎのステップ２でキーボード３３よりチップ名を
入力してバンプ自動検査の開始操作を行う。

【００６１】つぎのステップ３で、制御部２４はチップ
待機部９のトレー昇降機構を駆動して、最上位のトレー
１９を所定の高さに定位させた後、つづくステップ４で
チップ搬送機構５０を駆動し、最上位のトレー１９より
チップ２を取り出して搬送し、検査テーブル４上にセッ
トする。

【００６２】つぎのステップ５では、チップ４の位置ず
れを検出してその位置ずれ量を補正するためのもので、
図１４および図１５に、このステップ５の手順の詳細が
示してある。まずステップ５−１〜５−７で、前記図７
のステップ３−１〜３−７と同様の手順を実行してチッ
プ２の左下端，右下端のバンプをそれぞれ前記基準バン
プＢ₁ ，Ｂ₂ に対応する補正用バンプｂ₁ ，ｂ₂ として
設定する。

【００６３】ところで、バンプの欠落不良があると、第
２の補正用バンプｂ₂ が設定されないままステップ５−
６の判定が「ＮＯ」となる場合がある。そこでステップ
５−８で、補正用バンプｂ₁ ，ｂ₂ が設定されたか否か
を制御部２４がチェックし、この判定が「ＮＯ」のとき
ステップ５─１４へ移行してこのチップの位置ずれ補正
は不能であると判定する。

【００６４】ステップ５−８が「ＹＥＳ」のときは、つ
ぎのステップ５−９で、補正用バンプｂ_1,ｂ₂ の各画像
を撮像してそれぞれの重心座標を算出する。図１５
（１）は、各補正用バンプｂ₁ ，ｂ₂ を結ぶ線４５が前
記基準バンプＢ₁ ，Ｂ₂ を結ぶ線４６に対し、角度θだ
け傾いていることを示しており、つぎのステップ５−１
０では、ステップ５−９で算出された各重心座標より、
各補正用バンプｂ₁ ，ｂ₂の基準バンプＢ₁ に対する相
対位置（Ｘ_L ，Ｙ_L ），（Ｘ_R ，Ｙ_R ）を算出した後、
次式により前記した傾き角度θを算出する。

【００６５】

【数１】

【００６６】つぎに制御部２４は、テーブル駆動機構３
５を駆動して傾き角度θだけ検査テーブル４を回転させ
る（ステップ５−１１）。これにより図１５（２）に示
すように、傾きが補正されて補正用バンプｂ₁ ，ｂ₂ を
結ぶ線４５と基準バンプＢ₁，Ｂ₂ を結ぶ線４６とは平
行になる。

【００６７】つぎにＸ，Ｙ方向の位置ずれを補正するた
めに、制御部２４はつぎのステップ５−１２で、再び補
正用バンプｂ₁ の画像を取り込んでその重心座標を算出
した後、この重心座標と教示された基準バンプＢ₁ の重
心座標との差からＸ，Ｙ方向の位置ずれ量を算出する。
つぎに制御部２４は、ステップ５−１３で、テーブル駆
動機構３５を駆動して算出された位置ずれ量だけ検査テ
ーブル４をＸ方向，Ｙ方向に移動させ、位置ずれ補正を
行う。

【００６８】図１３に戻って、ステップ５の補正手順が
終了すると、つぎのステップ６で位置ずれ補正の不能判
定（図１４のステップ５−１４）があったか否かがチェ
ックされ、この判定が「ＮＯ」のときステップ７へと移
行して、各バンプ３の検査が行われる。すなわち制御部
２４は、教示された検査順序に基づいて、順次撮像装置
６の検査視野４２を設定し、各検査視野４２内の各バン
プについてその特徴パラメータを抽出して被検査データ
ファイルを作成する。ついで制御部２４は、前記被検査
データファイルを判定部２９に転送させ、この被検査デ
ータファイルと前記判定データファイルとを比較させ
て、バンプの形状の良否などの品質を判定させる。

【００６９】このような検査がチップ２上のすべてのバ
ンプにつき繰り返し実行され、その結果、いずれのバン
プも良好であると判定されると、ステップ８が「ＹＥ
Ｓ」となってステップ９へ移行し、このチップ２は良品
回収部１０へ搬送される。一方、いずれかのバンプに不
良が認められたときは、ステップ８が「ＮＯ」となり、
このチップ２は不良品回収部１１へ搬送される（ステッ
プ１０）。

【００７０】なお、前記位置ずれ補正の手順において補
正不能の判定がなされてステップ６が「ＹＥＳ」となっ
た場合は、バンプの検査は行われず、そのチップ２はた
だちに不良品回収部１１へ搬送される。

【００７１】トレー１９上のすべてのチップ２について
の検査が終了すると、ステップ１１が「ＹＥＳ」となっ
てステップ１２へ移行し、制御部２４は空トレー１９を
前記空トレー収納部１２へ搬送する。

【００７２】チップ待機部９に収納されたすべてのトレ
ー１９が搬出されると、ステップ１３が「ＹＥＳ」とな
り、制御部２４は全てのチップ２についての検査結果を
モニタ１７あるいはプリンタ１８により一覧出力する
（ステップ１４）。検査員はつぎのステップ１５で良品
回収部１０および不良品回収部１１より各トレー１９を
取り出して、良品チップ，不良品チップをそれぞれ回収
し、検査を終了する。

【００７３】なお、この実施例では、検査時のチップ名
の入力をキーボード３３の操作によって行っているが、
検査開始時に撮像部６にバーコードなどのマークを読み
取らせて行ってもよい。また前記の検査結果はプリンタ
やモニタへの出力に限らず、フロッピーディスクに記録
したり、伝送ラインにより伝送することにより、生産ラ
インを統括するホストコンピュータやチップの製造工程
にフィードバックすることもできる。またこの検査結果
のデータを用いて統計処理を施し、生産ラインの品質管
理の資料として用いるなど、種々の応用が可能である。

【００７４】

【発明の効果】この発明は上記の如く、表面より複数個
の電極が突出したチップをチップ待機部よりテーブル装
置へ１個ずつ搬送して、撮像装置および画像処理判定部
により自動検査を行い、検査済のチップをチップ回収部
へ搬送して良品と不良品とに区分して回収するから、検
査位置へのチップの供給とチップの検査と検査済のチッ
プの回収とを一連に自動化でき、高精度な検査と能率の
良い回収処理とを実現できる。

【００７５】請求項２の発明では、異なる色彩の光を発
する複数の円環状の光源により照明装置を構成したか
ら、各色彩の光を同時に照射でき、検査を高速化でき
る。

【００７６】請求項３の発明では、トレーの各凹部にチ
ップを装填したものをチップ待機部に配置するから、チ
ップ待機部に検査対象のチップを整然とした状態で待機
させることができ、検査位置へのチップの供給を円滑に
行い得る。

【００７７】請求項４の発明では、良品回収用および不
良品回収用の各トレーをチップ回収部に配置し、検査済
のチップを良品と不良品とに区分して回収するから、良
品チップと不良品チップとの自動振り分けが可能とな
る。

【００７８】請求項５の発明では、検査テーブル上に供
給されたチップの傾き角度を検出して傾き補正を行った
上でチップの自動検査を実行するから、適正かつ高精度
な検査が可能である。

【００７９】請求項６の発明では、チップ上の特定の電
極の位置データを用いてチップの傾き角度を検出するか
ら、傾き検出のための特別なマークなどをチップに付す
る必要がない。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明のチップ処理装置の概略構成を示す説
明図である。

【図２】バンプの撮像パターンの具体例を示す説明図で
ある。

【図３】トレーの構成を示す斜視図である。

【図４】チップ処理装置の外観および内部機構を示す説
明図である。

【図５】チップ処理装置の電気的構成を示すブロック図
である。

【図６】制御部によるティーチングの手順を示すフロー
チャートである。

【図７】図６のステップ３の詳細を示すフローチャート
である。

【図８】基準バンプを設定するための手順を示す説明図
である。

【図９】図６のステップ７の詳細を示すフローチャート
である。

【図１０】図６のステップ７の詳細を示すフローチャー
トである。

【図１１】検査視野の教示手順を段階的に示す説明図で
ある。

【図１２】検査視野の決定結果を示す説明図である。

【図１３】バンプ検査の手順を示すフローチャートであ
る。

【図１４】図１３のステップ５の詳細を示すフローチャ
ートである。

【図１５】傾き補正方法を示す説明図である。

【図１６】チップの構成例を示す説明図である。

【符号の説明】

１ チップ処理装置 ２ チップ ３ バンプ ４ 検査テーブル ５ 撮像装置 ６ 照明装置 ７ 制御処理装置 ９ チップ待機部 １０ 良品回収部 １１ 不良品回収部 １３，１４ 光源 １９ トレー ２０ 凹部 ２１ 走行体 ２２ 搬送ガイド ２４ 制御部 ２８ 画像処理部 ２９ 判定部 Ｂ₁ ，Ｂ₂ 基準バンプ ｂ₁ ，ｂ₂ 補正用バンプ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表面より複数個の電極が突出したチップ
   を検査して処理するチップ処理装置であって、 検査対象のチップを支持する検査テーブルを備えたテー
   ブル装置と、 前記検査テーブル上のチップを照明装置による照明下で
   撮像する撮像装置と、 前記撮像装置で得られた画像より各電極の撮像パターン
   を生成して各電極の撮像パターンより各電極の品質を検
   査する画像処理判定部と、 検査前の複数個のチップを待機させるチップ待機部と、 検査済のチップを良品と不良品とに区分して回収するチ
   ップ回収部と、 前記チップ待機部より前記テーブル装置へ検査前のチッ
   プを１個ずつ搬送しかつ検査済のチップを前記テーブル
   装置より前記チップ回収部へ搬送するチップ搬送機構と
   を備えて成るチップ処理装置。
2. 【請求項２】 前記照明装置は、異なる色彩の光を発す
   る複数の円環状の光源を前記検査テーブル上から見て異
   なる仰角の方向にそれぞれ配置して構成されている請求
   項１に記載されたチップ処理装置。
3. 【請求項３】 前記チップ待機部には、表面に複数個の
   凹部を有するトレーが配置され、前記トレーの各凹部に
   検査前のチップが取出し可能に装填されている請求項１
   に記載されたチップ処理装置。
4. 【請求項４】 前記チップ回収部には、表面に複数個の
   凹部を有する良品回収用のトレーと不良品回収用のトレ
   ーとが配置され、良品回収用のトレーの各凹部に検査済
   の良品チップを順次回収し、不良品回収用のトレーの各
   凹部に検査済の不良品チップを順次回収するようにした
   請求項１に記載されたチップ処理装置。
5. 【請求項５】 表面より複数個の電極が突出したチップ
   を検査して処理するチップ処理装置であって、 検査対象のチップを支持する検査テーブルおよびこの検
   査テーブルをテーブル面に沿って回動させるテーブル駆
   動機構を備えたテーブル装置と、 前記検査テーブル上のチップを照明装置による照明下で
   撮像する撮像装置と、 前記撮像装置で得られた画像より前記検査テーブル上の
   チップの傾き角度を検出しその検出量だけ前記テーブル
   駆動機構を駆動してチップの傾きを補正する制御装置
   と、 前記制御装置による傾き補正後のチップを前記撮像装置
   で撮像して得られた画像より各電極の撮像パターンを生
   成して各電極の撮像パターンより各電極の品質を検査す
   る画像処理判定部と、 検査前の複数個のチップを待機させるチップ待機部と、 検査済のチップを良品と不良品とに区分して回収するチ
   ップ回収部と、 前記チップ待機部より前記テーブル装置へ検査前のチッ
   プを１個ずつ搬送しかつ検査済のチップを前記テーブル
   装置より前記チップ回収部へ搬送するチップ搬送機構と
   を備えて成るチップ処理装置。
6. 【請求項６】 前記制御装置は、前記撮像装置で得られ
   た画像より特定の電極位置を少なくとも２箇所検出し
   て、各電極の位置データよりチップの傾き角度を検出す
   るようにした請求項５に記載されたチップ処理装置。