JPH08330391A - ピックアップ装置及びピックアップ方法 - Google Patents

ピックアップ装置及びピックアップ方法

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JPH08330391A
JPH08330391A JP13360695A JP13360695A JPH08330391A JP H08330391 A JPH08330391 A JP H08330391A JP 13360695 A JP13360695 A JP 13360695A JP 13360695 A JP13360695 A JP 13360695A JP H08330391 A JPH08330391 A JP H08330391A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 チップのピックアップ動作の高速化によりイ
ンデックスを向上させることにある。 【構成】 整列配置された多数のチップを撮像し、その
撮像されたカメラ視野m内での画像認識により得られた
認識データに基づいてチップの良否をセンシングしなが
ら良品のチップをカメラ視野のセンタに配置して順次ピ
ックアップする方法であって、前記チップのセンシング
方向に沿って隣接する三つのチップTをカメラ視野m内
に設定して画像認識し、カメラ視野mのピックアップポ
ジションであるセンタに位置する一つのチップTのピッ
クアップ動作中に、そのチップTと隣接してセンシング
方向に沿って先行するチップTを前記カメラ視野m内で
画像認識してそのカメラ視野mからの先行認識データに
基づいて先行チップTの良否を判定した上で待機状態と
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はピックアップ装置及びピ
ックアップ方法に関し、詳しくは、半導体装置の製造に
おけるマウント工程で使用されるピックアップ装置、及
びチップのマウント動作におけるピックアップ方法に関
する。
【0002】
【従来の技術】例えば、半導体装置の製造におけるマウ
ント工程では、半導体ウェーハから分割されて整列配置
された多数の半導体ペレット(以下、チップと称す)を
画像認識した上で良品のチップをピックアップしてい
る。
【0003】具体的には、整列配置された多数のチップ
を一つずつカメラで撮像し、その撮像されたカメラ視野
内にあるチップを画像処理する。この画像処理は、カメ
ラによる撮像信号に基づいて得られたチップの画像デー
タをフレームメモリに記憶し、その画像データに基づく
画像認識によりチップの良否を判定する。チップの良否
判定は、チップ自体の有無、欠け等の外観不良の有無、
そして、前工程での特性検査によりチップ表面に付され
る不良マークの有無に基づいて実行される。この画像認
識後、良品と判定されたチップをコレットと称する専用
治具で真空吸着してピックアップし、リードフレームの
アイランドにマウントしている。
【0004】従来では、例えば図5に示すように一つの
チップTをカメラ視野n内で画像認識し、良品のチップ
Tを順次ピックアップする動作は、図6(a)(b)に
示すタイミングチャートに基づいて実行される。
【0005】図6(a)に示すようにチップTがすべて
良品の場合、カメラ視野n内の一番目のチップTを画像
認識した上で、その良品のチップTをピックアップポジ
ションに位置決めし、その位置決め完了後、前記チップ
Tをピックアップする。このマウント動作の完了後、次
に二番目のチップTをピックアップポジションまで移動
させる。この次のチップTまでのピッチ移動後、ピック
アップポジションに配置された二番目のチップTを前述
と同様、画像認識した上で位置決めし、前述した動作を
繰り返して三番目のチップTをマウントする。
【0006】また、図6(b)に示すように一番目、三
番目のチップTが不良品で二番目のチップTが良品の場
合、一番目のチップTをカメラ視野n内で画像認識した
上で、そのチップTが不良品であることを判定し、次の
二番目のチップTまでピッチ移動する。その上で二番目
のチップTをカメラ視野n内で画像認識した上で、その
チップTが良品であることを判定し、そのチップTを位
置決めした上でピックアップする。このピックアップ動
作の完了後、次の三番目のチップTまでピッチ移動し、
その三番目のチップTをカメラ視野n内で画像認識す
る。その画像認識によりチップTが不良品であると判定
し、次のチップまでピッチ移動した上で前述した動作を
繰り返す。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前述したピ
ックアップ方法では、カメラ視野n内のセンタに位置す
る一つのチップTを画像認識した上で位置決めし、その
位置決め完了後にピックアップする。このピックアップ
動作の完了後、次のチップTまでピッチ移動し、そのチ
ップTを前述と同様にして画像認識する。
【0008】従来では、画像認識されたチップTをピッ
クアップ動作中、チップTの画像認識が停止した状態に
あり、前記ピックアップ動作が完了して初めてチップT
の画像認識が開始するようになっている。このようにピ
ックアップポジションに位置するチップTのピックアッ
プ動作が完了するまで、次のチップTを画像認識するこ
とができず、インデックスの向上を図ることが困難であ
った。
【0009】そこで、本発明は上記問題点に鑑みて提案
されたもので、その目的とするところは、チップのピッ
クアップ動作の高速化によりインデックスを向上させ得
るピックアップ装置及びピックアップ方法を提供するこ
とにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の技術的手段として、本発明方法は、整列配置された多
数のチップを撮像し、その撮像されたカメラ視野内での
画像認識により得られた認識データに基づいてチップの
良否をセンシングしながら良品のチップをカメラ視野の
センタに配置して順次ピックアップする方法であって、
前記チップのセンシング方向に沿って隣接する三つのチ
ップをカメラ視野内に設定して画像認識し、カメラ視野
のセンタに位置する一つのチップのピックアップ動作中
に、そのチップと隣接してセンシング方向に沿って先行
するチップを前記カメラ視野内で画像認識してそのカメ
ラ視野からの先行認識データに基づいて先行チップの良
否を判定した上で待機状態とすることを特徴とする。
【0011】更に、本発明方法は、前記先行チップの良
否を判定した上で待機状態とした後、前記先行チップが
良品の場合には先行認識データに基づいて先行チップを
前記カメラ視野のセンタに位置決めし、前記先行チップ
が不良品の場合にはその次の先行チップがカメラ視野の
センタに位置するようにしたことを特徴とする。
【0012】尚、前記カメラ視野は、隣接する三つのチ
ップの少なくとも外形全体を収めた撮像状態、その少な
くとも不良マーク検出エリアを収めた撮像状態、或い
は、その少なくともチップセンタを収めた撮像状態のう
ちのいずれかに設定されることが望ましい。
【0013】また、本発明装置は、整列配置された多数
のチップを撮像し、その撮像されたカメラ視野内での画
像認識により得られた認識データに基づいてチップの良
否をセンシングしながら良品のチップをカメラ視野のセ
ンタに配置して順次ピックアップする装置において、前
記チップのセンシング方向に沿って隣接する三つのチッ
プをカメラ視野内に設定して画像認識する画像処理部
と、カメラ視野のセンタに位置する一つのチップをピッ
クアップ動作するピックアップ機構部と、前記ピックア
ップ機構部によりカメラ視野のセンタに位置する一つの
チップのピックアップ動作中に、そのチップと隣接して
センシング方向に沿って先行するチップを前記画像処理
部によりカメラ視野内で画像認識してそのカメラ視野か
らの先行認識データに基づいて先行チップの良否を判定
した上で待機状態とする制御部を具備したことを特徴と
する。
【0014】
【作用】本発明では、整列配置された多数のチップのう
ち、それらチップのセンシング方向に沿って隣接する三
つのチップをカメラ視野内に設定して画像認識し、カメ
ラ視野のピックアップポジションであるセンタに位置す
る一つのチップのピックアップ動作中に、そのチップと
隣接してセンシング方向に沿って先行するチップを前記
カメラ視野内で画像認識してそのカメラ視野からの先行
認識データに基づいて先行チップの良否を判定した上で
待機状態とする。これにより、チップをピックアップ動
作中に、次のチップの画像認識を実行することで、チッ
プの画像認識とピックアップ動作の並列化によりインデ
ックスの向上を図る。
【0015】
【実施例】本発明の一実施例を図1乃至図4に示して説
明する。
【0016】まず、本発明のピックアップ装置は、以下
の概略構成を有する。即ち、図4に示すように整列配置
された多数のチップTをカメラ2で撮像し、そのカメラ
2からの撮像信号を後述の画像処理部3で画像処理す
る。尚、前記チップTはXY方向に移動可能なXYテー
ブル4上に位置決め載置される。カメラ視野内でのチッ
プTの画像処理により得られた画像データをフレームメ
モリに記憶させ、その画像データに基づく画像認識によ
りチップTの良否を後述の制御部5でセンシング(判
定)しながら、前記XYテーブル4を駆動するXYテー
ブル駆動部6及びチップTを真空吸着するコレット7を
駆動するピックアップ駆動部8からなるピックアップ機
構部9の作動により良品のチップTをカメラ視野のセン
タに配置して順次ピックアップするものである。
【0017】具体的に、前記画像処理部3は、チップT
のセンシング方向に沿って隣接する三つのチップTをカ
メラ視野(後述)内に設定して画像認識する。また、前
記XYテーブル駆動部6及びピックアップ駆動部8から
なるピックアップ機構部9は、カメラ視野のセンタに位
置する一つのチップTをピックアップ動作する。更に、
前記制御部5は、前記ピックアップ機構部9によりカメ
ラ視野のセンタに位置する一つのチップTのピックアッ
プ動作中に、そのチップTと隣接してセンシング方向に
沿って先行するチップTを前記画像処理部3によりカメ
ラ視野内で画像認識してそのカメラ視野からの先行認識
データに基づいて先行チップTの良否を判定した上で待
機状態とする。尚、ピックアップ動作完了後、その待機
状態を解除し、前記先行チップTが良品の場合には先行
認識データに基づいて先行チップTをピックアップポジ
ションに位置決めし、前記先行チップTが不良品の場合
にはその次の先行チップTがカメラ視野のセンタに位置
する。
【0018】前記画像認識時において、チップのセンシ
ング方向に沿って隣接する三つのチップT0 〜T2 を収
めるカメラ視野は以下のようにして設定される。以下の
図中において、ピックアップ済みのチップについては破
線で示す。
【0019】まず、図1(a)に示すカメラ視野mは、
チップのセンシング方向(図中右側に向く矢印)に沿っ
て隣接する三つのチップT0 〜T2 (但し、左側のチッ
プT 0 はピックアップ済み)の少なくとも外形全体を収
めた撮像状態、同図(b)に示すカメラ視野m’は、そ
の少なくとも不良マーク検出エリアa(図中斜線部分)
を収めた撮像状態、或いは、同図(c)に示すカメラ視
野m''は、その少なくともチップセンタcを収めた撮像
状態であり、これらカメラ視野m,m’,m''のうちの
いずれかに設定される。尚、前記不良マーク検出エリア
a〔同図(b)参照〕は、前工程での特性検査によりチ
ップT0 〜T2 の表面に不良マークが付される範囲であ
る。
【0020】これら三段階のカメラ視野m,m’,m''
は、チップサイズ、そのチップサイズに対する不良マー
ク検出エリアサイズ及びチップ間のストリートと称され
る間隙サイズの三つをパラメータとして演算処理によ
り、隣接する三つのチップT0〜T2 が収まるように設
定することができ、各カメラ視野m,m’,m''は、前
記チップサイズやピックアップ時のチップの位置決め精
度などの諸条件に基づいて自動的に選定される。
【0021】尚、図1(a)に示すカメラ視野mでは、
不良マークの有無だけでなく、欠け等の外観不良の有無
についても検出可能であり、図1(b)に示すカメラ視
野m’では、不良マークの有無のみが検出可能で、図1
(c)に示すカメラ視野m''では、チップ自体の有無の
みが検出可能である。但し、図1(c)に示すカメラ視
野m''でも、前記不良マークがチップセンタcに付され
ている場合には、図1(b)に示すカメラ視野m’の場
合と同様、不良マークの有無の検出が可能である。
【0022】従って、カメラ視野mとしては、不良マー
クの有無だけでなく、欠け等の外観不良の有無について
も検出可能である点で図1(a)に示すものが最適であ
るが、前述したようにチップサイズやピックアップ時の
チップの位置決め精度を考慮した場合、図1(b)に示
すカメラ視野m’や図1(c)に示すカメラ視野m''に
設定されることになる。尚、チップサイズやピックアッ
プ時のチップの位置決め精度を考慮した場合、従来と同
様、カメラ視野内に一つのチップのみが収まる撮像状態
(図5参照)となることもある。
【0023】このようにして適宜設定されたカメラ視野
mに基づくチップT0 〜T2 の画像認識及びピックアッ
プ動作を図2(a)(b)に示すタイミングチャート及
び図3に示すフローチャートを参照しながら詳述する。
【0024】まず、チップがすべて良品の場合、図2
(a)及び図4に示すようにカメラにより三つのチップ
0 〜T2 を撮像し、その撮像信号を画像処理部3で信
号処理して前記チップT0 〜T2 を画像処理する。この
画像処理による画像データに基づく画像認識により、ま
ず、カメラ視野mのセンタに位置する一番目のチップT
1 の外観不良の有無、不良マークの有無から良否を判定
し、その良品と判定された一番目のチップT1 の画像認
識を完了する。
【0025】この一番目のチップT1 の画像認識が完了
すると、制御部5からの出力信号に基づいてピックアッ
プ機構部9のXYテーブル駆動部6によりXYテーブル
4を作動させることにより、良品のチップT1 を位置決
めする。このチップT1 の位置決め完了により、前記制
御部5から出力されるピックアップ信号に基づいてピッ
クアップ駆動部8によりコレット7を作動させ、カメラ
視野mのセンタのピックアップポジションに位置するチ
ップT1 を前記コレット7によりピックアップした上で
リードフレームのアイランドにマウントする。
【0026】この一番目のチップT1 のピックアップ動
作中、カメラ視野mのセンタに位置していた前記チップ
1 と隣接してセンシング方向〔図1(a)矢印〕に沿
って先行する二番目のチップT2 (カメラ視野mのセン
タの右側位置)を前記画像処理部3により画像認識す
る。この画像認識による先行認識データに基づいて二番
目の先行チップT2 の外観不良の有無、不良マークの有
無から良否を判定し、その良品と判定された二番目の先
行チップT2 の画像認識を完了して待機状態となる。そ
の待機状態で認識スタート信号が発せられると二番目の
先行チップT2 をピックアップポジションに位置決め
し、前述の場合と同様にピックアップ動作する。この二
番目の先行チップT2 のピックアップ動作中に次の三番
目の先行チップを画像認識するに際しては、その三番目
の先行チップがカメラ視野mのセンタより1ピッチ右側
に位置する。
【0027】次に、一番目と三番目のチップT(No.1,
No.3)が不良品で二番目と四番目のチップT(No.2,N
o.4)が良品の場合、図2(b)及び図3に示すように
カメラ2により三つのチップを撮像し、その撮像信号を
画像処理部3で信号処理してカメラ視野mのセンタに位
置する一番目のチップTを画像処理する。この画像処理
による画像データに基づく画像認識により前記一番目の
チップT(No.1)の外観不良の有無、不良マークの有無
から良否を判定し、一番目のチップT(No.1)が不良品
と判定されると、カメラ視野mのセンタに位置していた
一番目のチップT(No.1)と隣接してセンシング方向
〔図1(a)矢印〕に沿って先行する二番目のチップT
(No.2)を画像処理部3で画像認識する。この画像認識
により二番目の先行チップT(No.2)の良否を判定し、
その良品と判定された二番目の先行チップT(No.2)の
画像認識を完了する。
【0028】この二番目の先行チップT(No.2)の画像
認識が完了すると、制御部5からの出力信号に基づいて
ピックアップ機構部9のXYテーブル駆動部6によりX
Yテーブル4を作動させることにより、良品である二番
目の先行チップT(No.2)をピックアップポジションに
位置決めする。この二番目の先行チップT(No.2)の位
置決め完了により、前記制御部5から出力されるピック
アップ信号に基づいてピックアップ駆動部8によりコレ
ット7を作動させ、前記ピックアップポジションに位置
する二番目の先行チップT(No.2)を前記コレット7に
よりピックアップした上でリードフレームのアイランド
にマウントする。
【0029】この二番目の先行チップT(No.2)のピッ
クアップ動作中、次の三番目の先行チップT(No.3)を
画像認識するに際しては、その三番目の先行チップT
(No.3)がカメラ視野mのセンタより1ピッチ右側に位
置し、この三番目の先行チップT(No.3)を画像処理部
3で画像認識する。この画像認識により三番目の先行チ
ップT(No.3)の外観不良の有無、不良マークの有無か
ら良否を判定し、その不良品と判定された三番目の先行
チップT(No.3)の画像認識を完了して待機状態とな
る。その待機状態で認識スタート信号が発せられると、
前記三番目の先行チップT(No.3)の先行認識データに
基づいてその三番目の先行チップT(No.3)をピックア
ップポジションに位置決めする分に1ピッチ分を加えた
2ピッチ移動が実行され、これにより、次の四番目の先
行チップT(No.4)がピックアップポジションに配置さ
れてカメラ視野mのセンタに位置し、前述した画像認識
及びピックアップ動作が繰り返される。
【0030】尚、上記実施例では、図1(a)の矢印で
示すセンシング方向に沿って画像認識及びピックアップ
動作を実行する場合について説明したが、前記センシン
グ方向が上述とは逆の場合には、カメラ視野mの左側に
位置するチップT0 を先行チップとして前述と同様の処
理が実行される。
【0031】
【発明の効果】本発明によれば、カメラ視野のピックア
ップポジションであるセンタに位置する一つのチップの
ピックアップ動作中に、そのチップと隣接してセンシン
グ方向に沿って先行するチップを前記カメラ視野内で画
像認識することにより、チップの画像認識とピックアッ
プ動作の並列化でもってインデックスを向上させること
が実現容易となり、その実用的価値は大である。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)(b)(c)は本発明の実施例における
画像認識でのカメラ視野の三例を示す説明図
【図2】(a)(b)は本発明での画像認識及びピック
アップ動作を説明するためのタイミングチャート
【図3】本発明での画像認識及びピックアップ動作を説
明するためのフローチャート
【図4】本発明のピックアップ装置の概略構成図
【図5】従来での画像認識でのカメラ視野を示す説明図
【図6】(a)(b)は従来での画像認識及びピックア
ップ動作を説明するためのタイミングチャート
【符号の説明】
T チップ m カメラ視野 a 不良マーク検出エリア c チップセンタ 3 画像処理部 5 制御部 9 ピックアップ機構部

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 整列配置された多数のチップを撮像し、
    その撮像されたカメラ視野内での画像認識により得られ
    た認識データに基づいてチップの良否をセンシングしな
    がら良品のチップをカメラ視野のセンタに配置して順次
    ピックアップする方法であって、前記チップのセンシン
    グ方向に沿って隣接する三つのチップをカメラ視野内に
    設定して画像認識し、カメラ視野のセンタに位置する一
    つのチップのピックアップ動作中に、そのチップと隣接
    してセンシング方向に沿って先行するチップを前記カメ
    ラ視野内で画像認識してそのカメラ視野からの先行認識
    データに基づいて先行チップの良否を判定した上で待機
    状態とすることを特徴とするピックアップ方法。
  2. 【請求項2】 前記先行チップの良否を判定した上で待
    機状態とした後、前記先行チップが良品の場合には先行
    認識データに基づいて先行チップを前記カメラ視野のセ
    ンタに位置決めし、前記先行チップが不良品の場合には
    その次の先行チップがカメラ視野のセンタに位置するよ
    うにしたことを特徴とする請求項1記載のピックアップ
    方法。
  3. 【請求項3】 前記カメラ視野は、隣接する三つのチッ
    プの少なくとも外形全体を収めた撮像状態、その少なく
    とも不良マーク検出エリアを収めた撮像状態、或いは、
    その少なくともチップセンタを収めた撮像状態のうちの
    いずれかに設定されることを特徴とする請求項1又は2
    記載のピックアップ方法。
  4. 【請求項4】 整列配置された多数のチップを撮像し、
    その撮像されたカメラ視野内での画像認識により得られ
    た認識データに基づいてチップの良否をセンシングしな
    がら良品のチップをカメラ視野のセンタに配置して順次
    ピックアップする装置において、前記チップのセンシン
    グ方向に沿って隣接する三つのチップをカメラ視野内に
    設定して画像認識する画像処理部と、カメラ視野のセン
    タに位置する一つのチップをピックアップ動作するピッ
    クアップ機構部と、前記ピックアップ機構部によりカメ
    ラ視野のセンタに位置する一つのチップのピックアップ
    動作中に、そのチップと隣接してセンシング方向に沿っ
    て先行するチップを前記画像処理部によりカメラ視野内
    で画像認識してそのカメラ視野からの先行認識データに
    基づいて先行チップの良否を判定した上で待機状態とす
    る制御部を具備したことを特徴とするピックアップ装
    置。
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