KR20130137079A

KR20130137079A - 미소 볼 탑재 워크의 리페어 장치

Info

Publication number: KR20130137079A
Application number: KR1020130053550A
Authority: KR
Inventors: 다이스케 와타나베; 마사카즈 오기다; 가즈나리 이케다; 야스타카 이시자키; 사토시 오자카이
Original assignee: 시부야 코교 가부시키가이샤
Priority date: 2012-06-06
Filing date: 2013-05-13
Publication date: 2013-12-16
Also published as: KR101993262B1; TW201351518A; JP2013254806A; JP6069723B2; CN103474374A; CN103474374B; TWI573204B

Abstract

(과제)
본 발명은, 정밀한 탑재미스의 위치정보를 시간을 들이지 않고 취득하고 또한 수정수단을, 상세위치정보에 의거하여 탑재미스를 수정하는 것으로 하여, 미소 볼이 협소하게 배열된 워크에서도 고정밀도의 리페어를 가능하게 하는 리페어 장치를 제공한다.
(해결수단)
미소 볼 탑재 워크의 리페어 장치에 다음의 수단을 채용한다.
첫 번째, 탑재미스 검사수단은, 탑재미스의 제1개략위치정보를 취득하는 제1검사수단과, 상기 제1검사수단이 취득한 제1개략위치정보에 의거하여 상기 제1검사수단이 검출한 탑재미스를 포함하는 소정영역 화상으로부터 제2상세위치정보를 취득하는 제2검사수단으로 구성된다.
두 번째, 수정수단은 제2상세위치정보에 의거하여 탑재미스를 수정한다.

Description

미소 볼 탑재 워크의 리페어 장치{APPARATUS FOR MICRO BALL MOUNTING WORK}

본 발명은, 탑재수단에 의하여 상면에 소정의 패턴(pattern)으로 형성된 복수의 탑재장소의 각각에 미소 볼(微小 ball)이 탑재된 워크(work)에 있어서의 탑재미스(搭載 miss)를 검출하여 수정하는 미소 볼 탑재 워크의 리페어 장치(repair 裝置)의 개량에 관한 것이다.

워크의 상면에 소정의 패턴으로 형성된 복수의 탑재장소의 각각에 미소 볼을 탑재하는 수단으로서, 특허문헌1에 기재되어 있는 것과 같은 탑재장치가 알려져 있다. 그리고 이러한 탑재수단에 의하여 미소 볼이 탑재된 워크의 리페어를 하는 장치 혹은 탑재미스를 검출하는 장치로서, 특허문헌2∼5에 기재된 것과 같은 장치가 알려져 있다. 이들 특허문헌2∼5에 기재된 장치는, 모두 1개의 카메라에 의한 화상을 사용하여 탑재미스를 검출하여 리페어를 하고 있다.

그러나 최근에는 미소 볼의 피치나 지름이 협소화 되고 있기 때문에, 1개의 카메라에 의하여 워크 전체를 촬영한 화상에서는 해상도가 충분하지 않아 고정밀도의 리페어를 하기에 충분한 탑재미스의 위치정보를 취득하는 것이 곤란하다는 문제점이 있었다. 그 문제점을 피하기 위하여 해상도를 높여서 전체를 촬영한 화상을 사용하면, 탑재미스를 검출하는 과정에서 시간이 지나치게 걸린다는 별도의 문제를 발생시키고 있었다.

일본국 공개특허 특개2008-153336호 공개특허공보 일본국 특허 제3271461호 특허공보 일본국 공개특허 특개2009-177015호 공개특허공보 일본국 공개특허 특개2006-349441호 공개특허공보 일본국 공개특허 특개2008-251983호 공개특허공보

본 발명은 상기의 문제점을 해결하고자 하는 것으로서, 탑재미스 검사수단을, 전체화상으로부터 제1개략위치정보를 취득하는 제1검사수단과, 제1검사수단이 검출한 탑재미스장소를 포함하는 소정영역의 소정영역 화상으로부터 제2상세위치정보를 취득하는 제2검사수단을 조합시킴으로써 정밀한 탑재미스의 위치정보를 시간을 들이지 않고 취득하고, 또한 탑재미스를 수정하는 수정수단을, 제2검사수단이 취득한 제2상세위치정보에 의거하여 당해 탑재미스를 수정하는 것으로 하여, 미소 볼이 협소하게 배열된 워크이더라도 고정밀도의 리페어를 할 수 있는 리페어 장치이다.

상기 과제를 해결하기 위하여 제1발명은, 미소 볼(微小 ball) 탑재 워크(work)의 리페어 장치(repair 裝置)에 다음의 수단을 채용한다.

첫 번째, 탑재수단에 의하여 상면에 소정의 패턴(pattern)으로 형성된 복수의 탑재장소의 각각에 미소 볼이 탑재된 워크를 반송하는 반송수단(搬送手段)과, 상기 반송수단 상의 워크를 촬영함과 아울러, 촬영한 화상으로부터 상기 워크의 탑재장소에 있어서의 미소 볼의 탑재미스(搭載miss)의 유무를 검출하고 또한 상기 탑재미스의 위치정보를 취득하는 탑재미스 검사수단(搭載miss 檢査手段)을 구비하고, 상기 탑재미스 검사수단의 검사결과에 의거하여 상기 탑재미스를 수정하는 수정수단(修正手段)을 구비한 미소 볼 탑재 워크의 리페어 장치로 한다.

두 번째, 상기 탑재미스 검사수단은, 상기 워크의 상면 전체를 촬영함과 아울러, 상기 촬영한 전체화상으로부터 탑재미스를 검출하여 상기 탑재미스에 대한 제1개략위치정보를 취득하는 제1검사수단과, 상기 제1검사수단이 취득한 제1개략위치정보에 의거하여 상기 워크의 상면 중의 상기 제1검사수단이 검출한 탑재미스를 포함하는 소정영역을 촬영함과 아울러, 상기 촬영한 소정영역 화상으로부터 상기 탑재미스에 대한 제2상세위치정보를 취득하는 제2검사수단으로 구성된다.

세 번째, 상기 수정수단은, 상기 제2검사수단이 취득한 제2상세위치정보에 의거하여 상기 탑재미스를 수정한다.

제2발명은, 제1발명에 다음의 수단을 부가한 미소 볼 탑재 워크의 리페어 장치이다.

첫 번째, 상기 반송수단은, 복수의 반송스테이지(搬送stage)와, 상기 반송스테이지의 사이에서 워크를 이송하는 이송수단(移送手段)으로 구성된다.

두 번째, 상기 제1검사수단은, 상기 복수의 반송스테이지 중 상류측의 반송스테이지에 설치된다.

세 번째, 상기 제2검사수단 및 수정수단은, 상기 제1검사수단이 설치되는 반송스테이지의 하류측의 반송스테이지에 설치된다.

제3발명은, 제1 또는 제2발명에 다음의 수단을 부가한 미소 볼 탑재 워크의 리페어 장치이다.

첫 번째, 상기 제1검사수단에 의하여 촬영한 전체화상이, 탑재미스의 검출 가능한 개략레벨(槪略level)에서의 화상이다.

두 번째, 제2검사수단에 의하여 촬영한 소정영역 화상이, 상기 수정수단이 수정하기 위하여 필요로 하는 위치정보를 취득할 수 있는 상세레벨(詳細level)에서의 화상이다.

제1발명은, 탑재미스 검사수단을, 워크의 전체화상으로부터 탑재미스를 검출하여 당해 탑재미스에 대한 제1개략위치정보를 취득하는 제1검사수단과, 이 개략위치정보에 의거하여 탑재미스를 포함하는 소정의 영역을 촬영함과 아울러 상기 촬영한 소정영역 화상으로부터 당해 탑재미스에 대한 제2상세위치정보를 취득하는 제2검사수단으로 구성함으로써, 전체 전부에 대하여 상세위치정보를 취득하는 것과 비교하여 단시간에 정밀한 탑재미스의 위치정보를 취득할 수 있었다.

또 탑재미스를 수정하는 수정수단은, 제2검사수단이 취득한 제2상세위치정보에 의거하여 탑재미스를 수정함으로써 미소 볼이 협소하게 배열된 워크이더라도 고정밀도로 리페어 할 수 있었다.

제2발명의 효과이기는 하지만, 제1검사수단은 복수의 반송스테이지 중 상류측의 반송스테이지에 설치되고, 제2검사수단 및 수정수단은 제1검사수단이 설치되는 반송스테이지의 하류측의 반송스테이지에 설치됨으로써, 제1검사수단과 제2검사수단을 동시에 가동시킬 수 있어 장치의 처리능력을 높일 수 있게 되었다.

도1은, 미소 볼 탑재 워크의 리페어 장치의 개략적인 평면 설명도이다.
도2는, 동(同) 리페어 장치의 리페어 스테이션을 나타내는 정면 설명도이다.
도3은, 라인 카메라의 촬영범위의 설명도이다.
도4는, 에리어 카메라의 촬영범위의 설명도이다.
도5는 솔더 볼의 탑재미스를 나타내는 설명도로서, (a)는 미싱 볼을 나타내고, (b)는 더블 볼을 나타내고, (c)는 엑스트라 볼을 나타내고, (d)는 사이즈 에러 볼을 나타낸다.

이하, 도면에 나타내는 실시예와 함께 실시형태에 대하여 설명한다.

도1은 미소 볼(微小 ball) 탑재 워크의 리페어 장치(repair 裝置)의 개략적인 평면 설명도이고, 도2는 동(同) 리페어 장치의 리페어 스테이션(repair station)을 나타내는 정면 설명도이다. 도1에 있어서의 부호 1은 리페어 장치로서, 리페어 장치(1)에는, 웨이퍼 공급스테이션(wafer 供給station)(2)과, 본 발명에 관한 제1검사수단이 배치된 제1검사스테이션(第一檢査station)(3)과, 본 발명에 관한 제2검사수단 및 수정수단이 배치된 리페어 스테이션(4)과, 웨이퍼 배출스테이션(wafer 排出station)(34)이 구비되어 있다.

웨이퍼 공급스테이션(2)에는, 공급용 카세트(供給用 cassette)(5)와 얼라이너(aligner)(6)와 제1웨이퍼 로봇(第一wafer robot)(7)이 구비되어 있다. 공급용 카세트(5)에는, 탑재수단에 의하여 상면에 소정의 패턴(pattern)으로 형성된 복수의 탑재장소의 각각에 미소 볼이 일괄적으로 탑재된 워크인 웨이퍼(8)가 수평상태에서 세로로 복수 매 나란하게 수납되어 있다. 상기 수납되어 있는 웨이퍼(8)가 탑재미스(搭載 miss)의 검사대상이 된다.

얼라이너(6)는, 공급용 카세트(5)로부터 이송된 웨이퍼(8)의 노치(notch) 또는 오리엔테이션 플랫(orientation flat)을 검출하여 웨이퍼(8)를 소정의 방향으로 맞추는 것이다.

제1웨이퍼 로봇(7)은, 웨이퍼(8)를 공급용 카세트(5)로부터 얼라이너(6)로 이송하고 또한 얼라이너(6)로부터 제1검사스테이션(3)의 제1반송스테이지(第一搬送stage)(30)의 스타트 위치에 대기하는 반송테이블(搬送table)(9)로 이송한다.

제1검사스테이션(3)은, 웨이퍼(8) 상의 탑재미스와 그 개략위치(槪略位置)(41)의 정보를 취득하는 스테이션으로서, 반송테이블(9)을 구비하는 제1반송스테이지(30)와 얼라인먼트 카메라(alignment camera)(10)와 라인센서(line sensor)(11)가 구비되어 있다. 여기에 있어서의 개략위치(41)의 정보가 본 발명에 있어서의 제1개략위치정보이다.

본 발명에 있어서의 상류측의 반송스테이지가 되는 제1반송스테이지(30)에는, 웨이퍼(8)가 재치(載置)된 반송테이블(9)을 Y축방향(도1에서 상하방향)으로 이동시키는 Y축 이동기구가 구비되어 있고, 반송테이블(9)은 θ축방향(회전방향)으로 회전시키는 회전기구를 구비하고 있다. 얼라인먼트 카메라(10)는, 2차원의 시야(視野)를 가지는 카메라이며, 웨이퍼(8) 상의 얼라인먼트 마크(alignment mark) 등의 마크를 촬영하여 웨이퍼(8)의 자세정보를 취득한다.

라인센서(11)는, 본 발명에 관한 제1검사수단이며, 웨이퍼(8)의 상면 전체를 촬영함과 아울러, 상기 촬영한 전체화상(全體畵像)(40)으로부터 탑재미스를 검출하여 당해 탑재미스에 대한 개략위치(41)의 정보를 취득한다. 상기 라인센서(11)가 촬영한 전체화상(40)은, 탑재미스를 검출할 수 있는 개략레벨에서의 화상이다.

라인센서(11)는, 구체적으로는 1화소를 1열로 나열한 시야의 센서이고, 시야 길이는 도3에 나타나 있는 바와 같이 웨이퍼(8)의 X방향(도3에서 좌우방향)의 전체 폭의 약 4분의 1 정도이고, 제1검사스테이션(3)에서 제1반송스테이지(30)의 반송테이블(9)을 Y축방향(도3에서 상하방향)으로 2왕복시켜서, 통과할 때마다 라인센서(11)의 위치를 X축방향으로 비키어 놓고, 4회의 분할화상으로 나누어서 전체화상(40)을 촬영한다.

라인센서(11)의 화상처리는, 촬영화상에 있어서의 솔더 볼(solder ball)(14)과 미리 등록되어 있는 기준화상에 있어서의 솔더 볼을 비교하여 탑재미스를 검출한다.

제1검사스테이션(3)과 리페어 스테이션(4)의 사이에는, 본 발명에 있어서의 이송수단이 되는 제2웨이퍼 로봇(12)이 설치된다. 제2웨이퍼 로봇(12)은, 제1검사스테이션(3)을 거친 웨이퍼(8)를 리페어 스테이션(4)으로 이송한다. 구체적으로는, 제1검사스테이션(3)에 있어서의 제1반송스테이지(30)의 반송테이블(9)로부터 리페어 스테이션(4)에 있어서의 제2반송스테이지(31)의 반송테이블(24)로 이송한다.

리페어 스테이션(4)은, 탑재미스의 상세위치(詳細位置)(42)의 정보를 취득함과 아울러, 상기 탑재미스장소의 리페어를 하는 스테이션이며, 도1 및 도2에 나타나 있는 바와 같이 리페어 스테이션(4)에는, 본 발명에 있어서의 제2검사수단이 되는 에리어 카메라(area camera)(13)와, 본 발명에 있어서의 수정수단(修正手段)이 되는 리페어 헤드(repair head)(15), 플럭스 전사헤드(flux 轉寫head)(18), 탑재미스볼 제거헤드(搭載 miss ball 除去head)(19), 볼 공급부(ball 供給部)(20), 플럭스 트레이(flux tray)(21), 제거볼 재치부(除去ball 載置部)(23)와, 본 발명에 있어서의 하류측의 반송스테이지가 되는 제2반송스테이지(31)가 구비되어 있다.

제2반송스테이지(31)에는, 웨이퍼(8)가 재치되는 반송테이블(24) 및 반송테이블(24)을 Y축방향(도1에서 상하방향)으로 이동시키는 Y축 이동기구가 구비되어 있고, 반송테이블(24)은, θ축방향으로 회전시키는 회전기구와 승강기구(昇降機構)를 구비하고 있다.

제2반송스테이지(31)에 있어서 도중의 상방에는, 제2반송스테이지(31)의 반송방향과 직교하는 방향으로 가로지르는 가로이동장치(25)가 배치된다. 가로이동장치(25)에는, 제1가로이동체(26) 및 제2가로이동체(27)가 장착되어 있고, 제1가로이동체(26)에는 에리어 카메라(13) 및 리페어 헤드(15)가 상하로 승강할 수 있도록 부착되어 있고, 제2가로이동체(27)에는 플럭스 전사헤드(18) 및 탑재미스볼 제거헤드(19)가 상하로 승강할 수 있도록 부착되어 있다. 한편 에리어 카메라(13)는, 리페어 스테이션(4)에 설치된 제어부(制御部)(28)에 케이블(cable)(29)을 통하여 접속되어 있다.

한편 제1가로이동체(26)의 이동범위에는 리페어용의 솔더 볼이 수납된 볼 공급부(20)가 설치되어 있고, 제2가로이동체(27)의 이동범위에는 플럭스 트레이(21) 및 제거볼 재치부(23)가 설치되어 있다.

제1가로이동체(26)에 부착되어 있는 에리어 카메라(13)는, 2차원의 시야를 가지는 카메라이며, 웨이퍼의 자세정보의 취득, 탑재미스의 상세위치정보의 취득, 리페어의 성부(成否)의 확인에 사용된다. 웨이퍼의 자세정보의 취득은, 리페어 스테이션(4)의 제2반송스테이지(31)의 스타트 위치에서 반송테이블(24)에 재치된 웨이퍼(8) 상의 얼라인먼트 마크 등의 마크를 촬영함으로써 이루어진다.

본 발명에 있어서의 제2상세위치정보인 탑재미스의 상세위치(42)의 정보 취득은 다음과 같이 이루어진다. 우선 에리어 카메라(13)는, 제1검사수단인 라인센서(11)가 취득한 개략위치(41)의 정보에 의거하여 웨이퍼(8)의 상면 중의 라인센서(11)가 검출한 탑재미스를 포함하는 소정영역(所定領域)(43)을 촬영한다.

상기 촬영된 화상은 수정하기 위하여 필요로 하는 위치정보를 취득할 수 있는 고해상도에서의 화상이다. 이 촬영한 소정영역(43)의 화상으로부터 당해 탑재미스에 관한 상세위치(42)의 정보를 취득한다.

제1가로이동체(26)에 부착되어 있는 리페어 헤드(15)는, 1개의 솔더 볼(14)을 흡착지지하는 노즐로 구성된다. 리페어 헤드(15)는, 제1가로이동체(26)의 이동에 의하여 도1 및 도2의 좌우방향(가로방향)으로 이동하고, 필요위치에서 정지하고, 리페어용의 솔더 볼(14)의 탑재라는 동작을 한다.

제2가로이동체(27)에 부착되어 있는 플럭스 전사헤드(18)는, 그 선단에 있는 전사핀(轉寫pin)(17)을 사용하여 리페어 장소의 웨이퍼(8)의 랜드(16)에 플럭스를 전사하는 동작을 한다.

제2가로이동체(27)에 부착되어 있는 탑재미스볼 제거헤드(19)는, 막대 모양의 금속부재의 선단에 점착부(粘着部)를 설치한 것으로, 웨이퍼(8)로부터 탑재미스의 솔더 볼을, 상기 점착부를 사용하여 부착시켜서 리페어 장소에서 제거한다.

한편 탑재미스볼 제거헤드(19) 및 플럭스 전사헤드(18)는 도1 및 도2의 좌우방향(가로방향)으로 이동하고, 필요위치에서 정지하고, 탑재미스의 솔더 볼의 제거 및 플럭스의 전사라는 각 동작을 한다.

제1가로이동체(26)의 이동범위에 설치된 볼 공급부(20)는, 리페어 헤드(15)가 1개의 솔더 볼(14)을 픽업할 수 있도록 리페어용의 솔더 볼(14)을 1개씩 잘라낸다.

제2가로이동체(27)의 이동범위에 설치된 플럭스 트레이(21)는 플럭스를 저장한다. 이 플럭스 트레이 내에 저장되는 플럭스에 전사핀(17)의 선단을 디핑(dipping)한다. 제2가로이동체(27)의 이동범위에 설치된 제거볼 재치부(23)는, 탑재미스볼 제거헤드(19)가 제거한 솔더 볼(14)을 더 제거한다.

리페어 스테이션(4)의 하류에는 웨이퍼 배출스테이션(34)이 배치된다. 웨이퍼 배출스테이션(34)에는, 배출용 카세트(33)와 제3웨이퍼 로봇(32)이 구비되어 있다. 제3웨이퍼 로봇(32)은, 리페어가 완료된 웨이퍼(8) 및 탑재미스 없음이라고 판정되어, 리페어 스테이션(4)으로부터 배출되는 웨이퍼(8)를 배출용 카세트(33)에 수납하는 수단이다.

이하, 본 실시예에 있어서의 리페어 장치(1)의 동작에 대하여 설명한다.

우선 웨이퍼 공급스테이션(2)에서는, 제1웨이퍼 로봇(7)에 의하여 공급용 카세트(5)로부터 미처리의 웨이퍼(8)를 꺼내어, 얼라이너(6)로 이송하여 웨이퍼(8)의 노치 또는 오리엔테이션 플랫을 검출하고 소정의 방향으로 얼라인먼트를 한 후에, 제1반송스테이지(30)의 반송테이블(9)(도1에서 점선으로 나타낸다) 상으로 웨이퍼(8)를 이송한다.

제1검사스테이션(3)에서는, 웨이퍼(8)를 이송한 반송테이블(9)이, 얼라인먼트 카메라(10) 및 라인센서(11)가 배치되는 위치로 Y축 이동되고, 얼라인먼트 카메라(10)를 X축 이동시켜서, 얼라인먼트 카메라(10)에 의하여 웨이퍼(8)를 촬영하여 웨이퍼(8)의 자세를 인식한다. 이 때에 반송테이블(9)에 의하여 웨이퍼(8)의 θ축방향의 위치 조정을 한다.

그 후에 제1검사스테이션(3)의 라인센서(11)에 의하여 웨이퍼(8)를 스캔하여 전체화상(40)을 촬영하고, 이 전체화상(40)을 화상처리하여 탑재미스의 발생장소를 특정한다. 즉 라인센서(11)는 웨이퍼(8)의 상면 전체를 촬영함과 아울러, 상기 촬영한 전체화상(40)으로부터 탑재미스를 검출하여 당해 탑재미스에 관한 개략위치(41)의 정보를 취득한다.

화상처리에서는, 우선 전체화상을 2치화(binarization, 二値化) 하여 탑재물을 추출하고, 탑재물의 면적, 형상(진원도(眞圓度))을 산출한다. 그 결과 면적 과다 또는 과소의 것, 형상이 소정의 진원도를 충족하지 않는 것을 탑재미스라고 판정하고, 그 위치좌표를 개략위치(41)로서 취득한다. 이 처리에 의하여 더블 볼(double ball)(14A), 사이즈 에러 볼(size error ball)(14C)이 검출된다.

다음에 미리 등록하여 둔 기준화상을, 웨이퍼(8)의 자세에 의거하여 전체화상(40)과 포개고, 기준화상 중의 기준 볼과 전체화상(40) 중의 솔더 볼(14)과의 대응을 체크한다. 이 처리에 의하여 미싱 볼(missing ball), 엑스트라 볼(extra ball)(14B)이 검출된다.

이 단계에서, 탑재미스의 수가 제로(zero)이었을 경우에 리페어 불필요라고 판정하여 리페어 스테이션(4)을 통과시킨다. 한편 미싱 볼이라는 것은 도5(a)에 나타나 있는 바와 같이 탑재하여야 할 랜드(16)에 솔더 볼(14)이 없는 것이며, 더블 볼(14A)이라는 것은 도5(b)에 나타나 있는 바와 같이 2개 이상의 솔더 볼(14)과 솔더 볼(14A)이 연속되어 있는 것이며, 엑스트라 볼(14B)이라는 것은 도5(c)에 나타나 있는 바와 같이 탑재하여야 할 랜드 이외의 장소에 솔더 볼(14B)이 탑재된 것이며, 사이즈 에러 볼(14C)이라는 것은 도5(d)에 나타나 있는 바와 같이 사이즈가 다른 솔더 볼(14C)이 탑재된 것이다.

제1검사스테이션(3)에서의 검사가 종료되면, 제1반송스테이지(30)의 반송테이블(9)은 Y축 이동하여 웨이퍼(8)를 종료위치까지 반송한다. 반송된 웨이퍼(8)는, 제2웨이퍼 로봇(12)에 의하여 리페어 스테이션(4)에 있어서의 제2반송스테이지(31)의 반송테이블(24)로 이송된다.

리페어 스테이션(4)에서는, 반송테이블(24)과 제1가로이동체(26)의 이동에 의하여 웨이퍼(8)를 에리어 카메라(13)의 하방에 위치시킴과 아울러, 에리어 카메라(13)에 의하여 웨이퍼(8) 상의 얼라인먼트 마크 등의 마크를 촬영하여 웨이퍼(8)의 자세정보를 취득한다. 이 때에 웨이퍼(8)의 θ축방향의 위치 조정을 한다. 그 후에 에리어 카메라(13)에 의하여, 제1검사스테이션(3)의 라인센서(11)에서 발견한 탑재미스를 시야 중심에 위치시킨 소정영역(43)의 확대화상을 촬영하여, 상세위치(42)의 정보를 취득한다.

이하에서는, 미싱 볼의 경우, 더블 볼(14A) 및 사이즈 에러 볼(14C)의 경우, 엑스트라 볼(14B)의 3개의 경우로 나누어서 설명한다.

미싱 볼의 처리는, 미리 등록하여 둔 기준화상을 에리어 카메라(13)에 의하여 취득한 웨이퍼(8)의 자세에 의거하여 소정영역(43)의 확대화상과 포개고, 기준화상 중의 기준 볼과 확대화상 중의 솔더 볼(14)과의 대응을 체크하여 미싱 볼인 것을 재인식함과 아울러, 리페어용의 솔더 볼(14)을 탑재하는 랜드(16)의 위치정보(제2상세위치정보)를 취득한다. 한편 2치화에 의하여 추출된 것 중에 소정의 면적과 진원도를 구비하는 것을 랜드(16)라고 판정한다.

다음에 제2가로이동체(27)를 이동시킴으로써 전사핀(17)을 플럭스 트레이(21)의 상방에 위치시키고, 전사핀(17)의 선단을 플럭스 트레이(21)에 디핑하여 전사핀(17)의 선단부에 플럭스를 부착시킨다. 또한 에리어 카메라(13)에 의하여 인식한 랜드(16)의 플럭스 전사 부위의 상방에 전사핀(17)을 얼라인먼트 하여, 리페어 대상의 랜드(16)에 플럭스를 도포한다.

리페어 헤드(15)가 볼 공급부(20)로부터 1개의 리페어용의 솔더 볼(14)을 꺼내고, 에리어 카메라(13)가 촬영한 소정영역(43)의 확대화상으로부터 산출된 상세위치(42)의 정보에 의거하여 리페어 대상이 되는 랜드(16)에 리페어용의 솔더 볼(14)을 탑재한다. 그 후에 에리어 카메라(13)에 의하여 리페어 장소를 시야 중심으로 하는 확대화상을 취득하여, 기준화상과 비교함으로써 리페어의 성부를 확인한다.

더블 볼(14A) 및 사이즈 에러 볼(14C)의 처리는, 미리 등록하여 둔 기준화상을 에리어 카메라(13)에 의하여 취득한 웨이퍼(8)의 자세에 의거하여 소정영역(43)의 확대화상과 포개고, 기준화상 중의 기준 볼과 확대화상 중의 솔더 볼(14)과의 대응을 체크하여, 솔더 볼(14)의 면적이나 형상(진원도)을 다시 확인한 후에, 면적 과다 또는 과소의 것, 형상이 소정의 진원도를 충족하지 않는 것을 탑재미스인 더블 볼(14A) 혹은 사이즈 에러 볼(14C)이라고 판정하고, 제거하여야 할 탑재미스의 솔더 볼의 좌표정보(제2상세위치정보)를 취득한다.

탑재미스볼 제거헤드(19)에 의하여 탑재미스의 더블 볼(14A) 혹은 사이즈 에러 볼(14C)을 제거한 후에, 에리어 카메라(13)에 의하여 다시 촬영하여 제거가 성공하였는지를 확인한다. 즉 에리어 카메라(13)에 의하여 제거장소를 시야 중심으로 하는 확대화상을 취득하여 미리 등록하여 둔 기준화상과 비교하여, 미싱이라면 제거성공이라고 판정한다.

제거된 탑재미스의 솔더 볼은 탑재미스볼 제거헤드(19)에 의하여 제거볼 재치부(23)에 재치된다. 한편 제거할 때에 제거핀에 의하여 정규의 볼도 제거할 가능성이 있지만, 그 경우에는 미싱 볼이라고 판정된다. 미싱 볼의 위치정보를 취득하고, 리페어 헤드(15)에 의하여 그 위치에 솔더 볼(14)을 탑재하고, 에리어 카메라(13)에 의하여 다시 촬영하여 리페어의 성부를 확인한다.

엑스트라 볼(14B)의 처리는, 미리 등록하여 둔 기준화상을 에리어 카메라(13)에 의하여 취득한 웨이퍼(8)의 자세에 의거하여 소정영역(43)의 확대화상과 포개고, 기준화상 중의 기준 볼과 확대화상 중의 솔더 볼과의 대응을 체크하여 엑스트라 볼(14B)인 것을 재확인함과 아울러, 엑스트라 볼(14B)의 위치정보를 취득한다.

탑재미스볼 제거헤드(19)에 의하여 엑스트라 볼(14B)을 제거한 후에, 더블 볼(14A)이나 사이즈 에러 볼(14C)의 경우와 같이 다시 에리어 카메라(13)에 의하여 촬영하여, 제거가 성공한 것인가 아닌가를 확인한다. 제거할 때에 탑재미스볼 제거헤드(19)에 의하여 정규의 솔더 볼(14)도 제거할 가능성이 있지만, 이 경우에 기준화상과의 비교에 의하여 미싱 볼이라고 판정되기 때문에 리페어 헤드(15)에 의하여 재탑재를 한다.

리페어 스테이션(4)에서의 처리가 종료되고, 제2반송스테이지(31)의 말단까지 반송된 웨이퍼(8)는 제3웨이퍼 로봇(32)에 의하여 배출용 카세트(33)에 수용된다.

1 : 리페어 장치
2 : 웨이퍼 공급스테이션
3 : 제1검사스테이션
4 : 리페어 스테이션
5 : 공급용 카세트
6 : 얼라이너
7 : 제1웨이퍼 로봇
8 : 웨이퍼
9 : 반송테이블
10 : 얼라인먼트 카메라
11 : 라인센서
12 : 제2웨이퍼 로봇
13 : 에리어 카메라
14 : 솔더 볼
15 : 리페어 헤드
16 : 랜드
17 : 전사핀
18 : 플럭스 전사헤드
19 : 탑재미스볼 제거헤드
20 : 볼 공급부
21 : 플럭스 트레이
23 : 제거볼 재치부
24 : 반송테이블
25 : 가로이동장치
26 : 제1가로이동체
27 : 제2가로이동체
28 : 제어부
29 : 케이블
30 : 제1반송스테이지
31 : 제2반송스테이지
32 : 제3웨이퍼 로봇
33 : 배출용 카세트
34 : 웨이퍼 배출스테이션
40 : 전체화상
41 : 개략위치
42 : 상세위치
43 : 소정영역
14A : 더블 볼
14B : 엑스트라 볼
14C : 사이즈 에러 볼

Claims

탑재수단에 의하여 상면에 소정의 패턴(pattern)으로 형성된 복수의 탑재장소의 각각에 미소 볼(微小 ball)이 탑재된 워크(work)를 반송하는 반송수단(搬送手段)과,
상기 반송수단 상의 워크를 촬영함과 아울러, 촬영한 화상으로부터 상기 워크의 탑재장소에 있어서의 미소 볼의 탑재미스(搭載miss)의 유무를 검출하고 또한 상기 탑재미스의 위치정보를 취득하는 탑재미스 검사수단(搭載miss 檢査手段)을
구비하고,
상기 탑재미스 검사수단의 검사결과에 의거하여 상기 탑재미스를 수정하는 수정수단(修正手段)을 구비한 미소 볼 탑재 워크의 리페어 장치(repair 裝置)에 있어서,
상기 탑재미스 검사수단은,
상기 워크의 상면 전체를 촬영함과 아울러, 상기 촬영한 전체화상으로부터 탑재미스를 검출하여 상기 탑재미스에 대한 제1개략위치정보를 취득하는 제1검사수단과,
상기 제1검사수단이 취득한 제1개략위치정보에 의거하여 상기 워크의 상면 중의 상기 제1검사수단이 검출한 탑재미스를 포함하는 소정영역을 촬영함과 아울러, 상기 촬영한 소정영역 화상으로부터 상기 탑재미스에 대한 제2상세위치정보를 취득하는 제2검사수단으로 구성되고,
상기 수정수단은, 상기 제2검사수단이 취득한 제2상세위치정보에 의거하여 상기 탑재미스를 수정하는 것을
특징으로 하는 미소 볼 탑재 워크의 리페어 장치.
제1항에 있어서,
상기 반송수단은, 복수의 반송스테이지(搬送stage)와, 상기 반송스테이지의 사이에서 워크를 이송하는 이송수단(移送手段)으로 구성되고,
상기 제1검사수단은, 상기 복수의 반송스테이지 중 상류측의 반송스테이지에 설치되고,
상기 제2검사수단 및 수정수단은, 상기 제1검사수단이 설치되는 반송스테이지의 하류측의 반송스테이지에 설치되는 것을
특징으로 하는 미소 볼 탑재 워크의 리페어 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제1검사수단에 의하여 촬영한 전체화상이, 탑재미스의 검출 가능한 개략레벨(槪略level)에서의 화상임과 아울러,
제2검사수단에 의하여 촬영한 소정영역 화상이, 상기 수정수단이 수정하기 위하여 필요로 하는 위치정보를 취득할 수 있는 상세레벨(詳細level)에서의 화상인 것을
특징으로 하는 미소 볼 탑재 워크의 리페어 장치.