KR20210031811A - Die bonding device and method of manufacturing semiconductor device - Google Patents
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Abstract
Description
본 개시는 다이 본딩 장치에 관한 것으로, 예를 들어 페이스트형 접착제를 도포하는 기능을 구비하는 다이 본더에 적용 가능하다.The present disclosure relates to a die bonding apparatus, and is applicable to, for example, a die bonder having a function of applying a paste-type adhesive.
반도체 장치의 제조 공정의 일부에 반도체 칩(이하, 간단히 다이라고 함)을 배선 기판이나 리드 프레임 등(금속, 유리ㆍ에폭시 등 유기 기판)에 탑재하여 패키지를 조립하는 공정이 있고, 패키지를 조립하는 공정의 일부에, 반도체 웨이퍼(이하, 간단히 웨이퍼라고 함)로부터 다이를 분할하는 공정(다이싱 공정)과, 분할한 다이를 기판 상에 탑재하는 본딩 공정이 있다. 본딩 공정에 사용되는 반도체 제조 장치가 다이 본더이다.Part of the manufacturing process of a semiconductor device includes a process of assembling a package by mounting a semiconductor chip (hereinafter, simply referred to as “die”) on a wiring board or lead frame (organic substrate such as metal, glass, epoxy, etc.). Part of the process includes a process of dividing a die from a semiconductor wafer (hereinafter simply referred to as a wafer) (a dicing process), and a bonding process of mounting the divided die on a substrate. A semiconductor manufacturing apparatus used in the bonding process is a die bonder.
다이 본더는, 수지 페이스트, 땜납, 금 도금 등을 접합 재료로 하여, 다이를 기판 또는 이미 본딩된 다이 상에 본딩(탑재하여 접착)하는 장치이다. 다이를, 예를 들어 기판의 표면에 본딩하는 다이 본더에 있어서는, 콜릿이라고 불리는 흡착 노즐을 사용하여 다이를 웨이퍼로부터 흡착하여 픽업하고, 기판 상으로 반송하고, 압박력을 부여함과 함께, 접합재를 가열함으로써 본딩을 행한다고 하는 동작(작업)이 반복하여 행해진다.The die bonder is an apparatus for bonding (mounting and bonding) a die onto a substrate or an already bonded die using a resin paste, solder, gold plating, or the like as a bonding material. In a die bonder that bonds a die to the surface of a substrate, for example, a suction nozzle called a collet is used to absorb and pick up the die from the wafer, convey it onto the substrate, and apply a pressing force to heat the bonding material. By doing so, the operation (operation) of performing bonding is repeatedly performed.
수지를 접합 재료로서 사용하는 경우, Ag 에폭시 및 아크릴 등의 수지 페이스트가 접착제(이하, 페이스트형 접착제라고 함)로서 사용된다. 다이를 리드 프레임 등에 접착하는 페이스트형 접착제는 시린지 내에 봉입되고, 이 시린지가. 리드 프레임에 대하여 상하 이동하여 페이스트형 접착제를 사출하여 도포한다. 즉, 페이스트형 접착제를 봉입한 시린지에 의해 페이스트형 접착제가 소정의 위치에 소정량 도포되고, 그 페이스트형 접착제 상에 다이가 압착ㆍ베이크되어 접착된다. 시린지의 근방에는 인식 카메라가 설치되며, 이 인식용 카메라로 도포된 페이스트형 접착제가 소정 위치에 소정의 형상으로 소정량만큼 도포되어 있는지를 확인한다.When using a resin as a bonding material, a resin paste such as Ag epoxy and acrylic is used as an adhesive (hereinafter referred to as a paste adhesive). The paste-type adhesive that adheres the die to the lead frame, etc. is enclosed in a syringe, and the syringe It moves up and down with respect to the lead frame, and paste-type adhesive is injected and applied. That is, a predetermined amount of a paste adhesive is applied to a predetermined position by a syringe enclosed with a paste adhesive, and a die is pressed and baked onto the paste adhesive to be adhered. A recognition camera is installed in the vicinity of the syringe, and it is checked whether or not the paste-type adhesive applied by the recognition camera is applied in a predetermined position and in a predetermined amount by a predetermined amount.
금속 프레임인 리드 프레임 등의 기판에 탑재된 다이를 밀봉하는 몰드 레진의 기판에 대한 밀착성을 향상시키기 위해, 기판에 배껍질 무늬 처리가 행해진다. 그러나, 페이스트형 접착제의 도포 후, 기판에 형성된 미세한 요철에 의한 페이스트형 접착제의 번짐이 발생하여, 도포된 페이스트형 접착제에 형상 변화가 일어난다. 이 때문에, 도포된 페이스트형 접착제의 검사가 곤란하게 된다.In order to improve the adhesion of the mold resin to the substrate, which seals the die mounted on a substrate such as a lead frame, which is a metal frame, a shell pattern treatment is performed on the substrate. However, after application of the paste adhesive, bleeding of the paste adhesive occurs due to fine irregularities formed on the substrate, and a shape change occurs in the applied paste adhesive. For this reason, it becomes difficult to inspect the applied paste adhesive.
본 개시의 과제는, 도포 후에 형상의 변화가 일어나는 페이스트형 접착제의 외관 검사가 가능한 기술을 제공하는 데 있다.An object of the present disclosure is to provide a technique capable of inspecting the appearance of a paste-type adhesive in which a shape change occurs after application.
그 밖의 과제와 신규의 특징은, 본 명세서의 기술 및 첨부 도면으로부터 밝혀질 것이다.Other problems and novel features will become apparent from the description of the present specification and the accompanying drawings.
본 개시 중 대표적인 것의 개요를 간단하게 설명하면 하기와 같다.A brief overview of representative ones of the present disclosure is as follows.
즉, 다이 본더는, 양산 전의 등록 동작에 있어서, 양산 시에 있어서의 페이스트형 접착제를 금속 프레임에 도포하는 동작에서부터 페이스트형 접착제를 촬상하는 동작까지의 시간을 측정하고, 페이스트형 접착제를 금속 프레임에 도포하고 나서 당해 측정한 시간을 기다려, 당해 금속 프레임에 도포한 페이스트형 접착제를 촬상하여 참조 검사 화상을 취득하도록 구성된다.That is, in the registration operation before mass production, the die bonder measures the time from the operation of applying the paste-type adhesive to the metal frame at the time of mass production to the operation of imaging the paste-type adhesive, and applies the paste-type adhesive to the metal frame. After application, the measured time is waited, and the paste-like adhesive applied to the metal frame is imaged to obtain a reference inspection image.
상기 다이 본딩 장치에 따르면, 도포 후에 형상의 변화가 일어나는 페이스트형 접착제의 외관 검사가 가능하게 된다.According to the die bonding apparatus, it is possible to inspect the appearance of a paste-type adhesive in which a shape change occurs after application.
도 1은, 페이스트형 접착제의 도포에 대하여 설명하는 도면이다.
도 2는, 배껍질 무늬 처리가 이루어진 리드 프레임에 페이스트형 접착제를 도포하는 경우의 문제점에 대하여 설명하는 도면이다.
도 3은, 배껍질 무늬 처리가 이루어진 리드 프레임에 페이스트형 접착제를 도포하는 경우의 문제점에 대하여 설명하는 도면이다.
도 4는, 실시 형태의 개요에 대하여 설명하는 도면이다.
도 5는, 제1 실시 형태에 있어서의 페이스트형 접착제의 검사 방법에 대하여 설명하는 도면이다.
도 6은, 제1 실시 형태에 있어서의 페이스트형 접착제의 검사 방법에 대하여 설명하는 도면이다.
도 7은, 제1 변형예에 있어서의 페이스트형 접착제의 검사 방법에 대하여 설명하는 도면이다.
도 8은, 제2 실시 형태에 있어서의 페이스트형 접착제의 검사 방법에 대하여 설명하는 도면이다.
도 9는, 제2 실시 형태에 있어서의 페이스트형 접착제의 검사 방법에 대하여 설명하는 도면이다.
도 10은, 제2 실시 형태에 있어서의 페이스트형 접착제의 검사 방법에 대하여 설명하는 도면이다.
도 11은, 형상의 예측 방법의 일례에 대하여 설명하는 도면이다.
도 12는, 제2 변형예에 있어서의 페이스트형 접착제의 검사 방법에 대하여 설명하는 도면이다.
도 13은, 제3 실시 형태에 있어서의 페이스트형 접착제의 검사 방법에 대하여 설명하는 도면이다.
도 14는, 실시예의 다이 본더를 위에서 본 개념도이다.
도 15는, 도 14의 다이 본더의 광학계의 구성도이다.
도 16은, 도 14의 다이 본더의 제어계의 개략 구성을 도시하는 블록도이다.
도 17은, 반도체 장치의 제조 방법을 도시하는 흐름도이다.1: is a figure explaining the application|coating of a paste adhesive.
Fig. 2 is a diagram for explaining a problem in the case of applying a paste-type adhesive to a lead frame on which a shell pattern has been processed.
Fig. 3 is a view for explaining a problem in the case of applying a paste-type adhesive to a lead frame on which a shell pattern has been processed.
4 is a diagram illustrating an outline of an embodiment.
5 is a diagram illustrating a method of inspecting a paste adhesive in the first embodiment.
6 is a diagram illustrating a method of inspecting a paste adhesive in the first embodiment.
Fig. 7 is a diagram explaining a method of inspecting a paste adhesive according to a first modified example.
8 is a diagram illustrating a method of inspecting a paste adhesive according to a second embodiment.
9 is a diagram illustrating a method of inspecting a paste adhesive according to a second embodiment.
10 is a diagram illustrating a method of inspecting a paste adhesive according to a second embodiment.
11 is a diagram illustrating an example of a method for predicting a shape.
Fig. 12 is a diagram explaining a method of inspecting a paste adhesive according to a second modified example.
13 is a diagram illustrating a method of inspecting a paste adhesive according to a third embodiment.
14 is a conceptual diagram viewed from above of the die bonder of the embodiment.
15 is a configuration diagram of an optical system of the die bonder of FIG. 14.
16 is a block diagram showing a schematic configuration of a control system of the die bonder of FIG. 14.
17 is a flowchart showing a method of manufacturing a semiconductor device.
이하, 실시 형태, 변형예 및 실시예에 대하여, 도면을 사용하여 설명한다. 단, 이하의 설명에 있어서, 동일 구성 요소에는 동일 부호를 붙여 반복적인 설명을 생략하는 경우가 있다. 또한, 도면은 설명을 보다 명확히 하기 위해, 실제의 양태에 비하여, 각 부의 폭, 두께, 형상 등에 대하여 모식적으로 표현되는 경우가 있지만, 어디까지나 일례이며, 본 발명의 해석을 한정하는 것은 아니다.Hereinafter, embodiments, modifications, and examples will be described with reference to the drawings. However, in the following description, the same constituent elements are denoted by the same reference numerals, and repetitive description may be omitted. In addition, in order to make the explanation more clear, the drawings may be schematically expressed with respect to the width, thickness, shape, etc. of each part compared to the actual mode, but are only examples and do not limit the interpretation of the present invention.
우선, 페이스트형 접착제의 도포에 대하여 도 1을 사용하여 설명한다. 도 1의 (a)는 격자형으로 탭이 배열된 리드 프레임의 탭 상에 도포된 페이스트형 접착제의 촬상 화상을 도시하는 도면이고, 도 1의 (b)는 도 1의 (a)의 2치화 화상을 도시하는 도면이다.First, the application of the paste-type adhesive will be described with reference to FIG. 1. FIG. 1(a) is a diagram showing a captured image of a paste-type adhesive applied on the tabs of a lead frame in which tabs are arranged in a grid pattern, and FIG. 1(b) is a binarization of FIG. 1(a). It is a figure showing an image.
금속 프레임인 리드 프레임에의 페이스트형 접착제의 도포는, 예를 들어 본딩부의 전에 마련된 프리폼부에서 행해진다. 우선, 프리폼부는, 인식 카메라를 사용하여 페이스트형 접착제를 도포할 리드 프레임(LF)의 위치 결정을 행한다. 위치 결정은 본딩 헤드부와 마찬가지로 패턴 매칭 등으로 행한다. 다음에, 프리폼부는, 페이스트형 접착제(PA)가 봉입되어 있는 시린지의 선단의 노즐로부터 사출하여, 노즐의 궤적을 따라 도포한다. 시린지는 도포하고 싶은 형상에 따라 XYZ축에서 구동되며, 그 궤적에 의해 × 표시 형상이나 십자 형상 등, 자유로운 궤적을 그리며 도포한다. 마지막으로, 프리폼부는, 인식 카메라를 사용하여 도포 후에 페이스트형 접착제(PA)의 상태를 검사한다(외관 검사를 행함). 페이스트형 접착제(PA)의 유무, 도포 면적, 도포 형상(부족, 비어져 나옴) 등을 필요에 따라 검사한다. 검사는 도 1의 (b)에 도시하는 2치화 처리로 페이스트 영역을 분리 후에 화소수를 세는 방법 외에, 차분에 의한 비교, 패턴 매칭에 의한 스코어를 비교하는 방법 등으로 행한다. 이하, 페이스트형 접착제(PA)의 도포 패턴은 × 표시 형상인 것으로서 설명한다.The application of the paste-type adhesive to the lead frame, which is a metal frame, is performed, for example, in a preform portion provided before the bonding portion. First, the preform part uses a recognition camera to position the lead frame LF to which the paste-type adhesive is to be applied. Positioning is performed by pattern matching or the like, similar to the bonding head. Next, the preform part is ejected from the nozzle at the tip of the syringe in which the paste adhesive PA is enclosed, and is applied along the trajectory of the nozzle. The syringe is driven in the XYZ axis according to the shape to be applied, and is applied by drawing a free trajectory such as a x mark shape or a cross shape according to the trajectory. Finally, the preform part inspects the state of the paste adhesive PA after application using a recognition camera (appearance inspection is performed). The presence or absence of the paste-type adhesive (PA), the application area, and the application shape (shortage, protrusion), etc. are checked as necessary. In addition to the method of counting the number of pixels after separating the paste region by the binarization process shown in Fig. 1B, the inspection is performed by a method of comparing by difference, a score by pattern matching, and the like. Hereinafter, the application pattern of the paste-type adhesive PA will be described as having a x-marked shape.
도 1의 (a)에 도시하는 바와 같이, 페이스트형 접착제의 도포 상태에 따라 부족(도 1의 (a)의 중단), 비어져 나옴(도 1의 (a)의 하단) 등이 있다. 또한, 도 1의 (a)의 상단은 페이스트형 접착제의 도포 상태는 정상인 경우이다.As shown in Fig. 1(a), there are shortages (interruption of Fig. 1(a)), protrusion (lower end of Fig. 1(a)) and the like depending on the application state of the paste-type adhesive. In addition, the upper end of FIG. 1A is a case in which the paste-type adhesive is applied in a normal state.
다이가 본딩된 기판으로서의 리드 프레임을 밀봉하는 몰드 레진과의 밀착성을 향상시키기 위해, 리드 프레임에 배껍질 무늬 처리가 이루어진다. 배껍질 무늬 처리가 이루어진 리드 프레임에 페이스트형 접착제를 도포한 경우의 문제점에 대하여 도 2, 도 3을 사용하여 설명한다. 도 2의 (a)는 배껍질 무늬 처리가 이루어진 리드 프레임의 표면에 페이스트형 접착제를 도포한 직후의 촬상 화상을 도시하는 도면이고, 도 2의 (b)는 도 2의 (a)로부터 소정 시간 경과한 상태의 촬상 화상을 도시하는 도면이고, 도 2의 (c)는 도 2의 (b)의 A-A선에 있어서의 개념 단면도이고, 도 2의 (d)는 도 2의 (a)의 2치화 화상을 도시하는 도면이고, 도 2의 (e)는 도 2의 (b)의 2치화 화상을 도시하는 도면이다. 도 3은 격자형으로 탭이 배열된 리드 프레임의 탭 상에 도포된 페이스트형 접착제의 촬상 화상을 도시하는 도면이다.In order to improve the adhesion to the mold resin that seals the lead frame as the substrate to which the die is bonded, the lead frame is subjected to a shell pattern treatment. A problem in the case of applying a paste-type adhesive to the lead frame on which the shell pattern has been processed will be described with reference to FIGS. 2 and 3. FIG. 2(a) is a diagram showing a captured image immediately after applying a paste-type adhesive to the surface of a lead frame on which the shell pattern has been processed, and FIG. 2(b) is a predetermined time from FIG. 2(a). It is a figure which shows the captured image in the passed state, FIG. 2(c) is a conceptual cross-sectional view taken along line AA in FIG. 2(b), and FIG. 2(d) is 2(a) of FIG. It is a figure showing a valued image, and FIG. 2(e) is a figure showing the binarized image of FIG. 2(b). Fig. 3 is a diagram showing a picked-up image of a paste-type adhesive applied on tabs of a lead frame in which tabs are arranged in a grid pattern.
배껍질 무늬 처리가 이루어진 리드 프레임(LF)의 다이 적재부로서의 탭(TB)에 페이스트형 접착제(PA)를 도포하면, 도 2의 (b)(c)에 도시하는 바와 같이, 시간 경과와 함께 페이스트형 접착제(PA)가 얇게 번진다. 배껍질 무늬 처리가 이루어진 리드 프레임(LF)의 표면은 평탄하지는 않으며, 미세한 요철이 있다. 이 요철에 스며들어 가도록 도포한 페이스트형 접착제(PA)가 번져 간다. 본 명세서에서는, 이 번짐을 블리드(BO)라고 한다. 블리드(BO)는 초기에 있어서는 경과 시간과 함께 균일 방향으로 얇게 퍼져 간다. 또한, 배껍질 무늬 처리가 이루어져 있지 않은 리드 프레임이라도, 페이스트형 접착제의 점도가 작은 경우도, 페이스트형 접착제는 경과 시간과 함께 퍼져 간다.When the paste-type adhesive PA is applied to the tab TB serving as the die mounting portion of the lead frame LF in which the shell pattern has been processed, as shown in Fig. 2(b)(c), with the passage of time Paste adhesive (PA) spreads thinly. The surface of the lead frame LF on which the shell pattern has been treated is not flat, and there are fine irregularities. The paste-type adhesive PA applied so as to penetrate into these irregularities spreads. In this specification, this bleeding is referred to as bleed (BO). In the initial stage, the bleed (BO) spreads thinly in a uniform direction with the elapsed time. In addition, even in the case where the viscosity of the paste-type adhesive is small, even in the case where the viscosity of the paste-type adhesive is small, even in a lead frame that has not been subjected to the shell pattern treatment, the paste-type adhesive spreads with elapsed time.
페이스트형 접착제(PA)를 도포한 직후에 외관 검사하는 경우에는, 블리드(BO)가 퍼지기 전에 검사를 종료한다. 그러나, 어떤 이유로 재검사 또는 소정 시간 경과 후에 검사가 필요한 경우에는, 블리드(BO)의 변화를 고려할 필요가 있다.In the case of visual inspection immediately after applying the paste adhesive PA, the inspection is terminated before the bleed BO spreads. However, if for some reason a re-inspection or inspection is required after a predetermined period of time has elapsed, it is necessary to consider the change of the bleed (BO).
블리드에는 용제의 스며나옴과, 페이스트 자체의 스며나옴이 있다. 페이스트 자체의 스며나옴의 경우에는 블리드(BO)의 변화가 있을 때 불량이라고 판정한다. 이 경우, 도포 후 소정 시간 경과 후의 도 2의 (e)의 2치화 화상과 미리 등록해 둔 도포 직후인 도 2의 (d)의 2치화 화상에 의해 검출할 수 있다.In bleed, there is a seepage of solvent and a seepage of the paste itself. In the case of seeping out of the paste itself, it is judged as defective when there is a change in bleed (BO). In this case, it can be detected by the binarized image of Fig. 2(e) after a predetermined time elapses after application and the binarized image of Fig. 2(d) immediately after application registered in advance.
한편, 블리드(BO)는 페이스트형 접착제(PA)의 도포량에는 거의 영향을 미치지 않고, 블리드(BO)가 있는 것 자체는 불량하지 않은 경우에, 페이스트형 접착제(PA)의 도포 후의 어느 정도 시간 경과한 후에, 도포된 페이스트형 접착제(PA)의 상방에 설치된 인식 카메라로 촬상한 화상을 사용하여 외관 검사를 행하면, 페이스트형 접착제(PA)의 양을 측정하려고 해도, 블리드(BO)의 영향으로 정확한 페이스트양(면적/도포 형상)을 검출할 수 없게 되어 버린다. 촬상 화상을 그대로 2치화를 행하면, 도 2의 (e)에 도시하는 바와 같이, 블리드(BO)도 페이스트 도포 영역으로 간주해 버리기 때문에, 페이스트부(PST)와 블리드(BO)의 분리가 불가능하고, 2차원 검사만 가능한 현재의 검사 시스템에서는 도포 과다로 판정해 버린다.On the other hand, bleed (BO) hardly affects the applied amount of the paste-type adhesive (PA), and when the presence of bleed (BO) itself is not bad, a certain amount of time has elapsed after the application of the paste-type adhesive (PA). After that, if an appearance inspection is performed using an image captured with a recognition camera installed above the applied paste adhesive PA, even if an attempt is made to measure the amount of the paste adhesive PA, it is accurate due to the influence of the bleed (BO). The amount of paste (area/applied shape) cannot be detected. If the captured image is binarized as it is, since the bleed BO is also regarded as a paste-coated area, as shown in Fig. 2E, it is impossible to separate the paste portion PST from the bleed BO. In the current inspection system, which is only capable of two-dimensional inspection, it is judged as excessive coating.
페이스트형 접착제(PA)의 도포로부터 소정 시간 경과 후에 검사가 필요한 경우에 대하여 도 3을 사용하여 설명한다.A case where inspection is required after a predetermined time has elapsed from the application of the paste adhesive PA will be described with reference to FIG. 3.
도 3에서는, 격자형으로 탭이 배열된 리드 프레임(LF)의 우측 상단의 탭으로부터 하측 방향으로 순차적으로 페이스트형 접착제(PA)를 도포하고, 우측 하단의 탭에의 페이스트형 접착제(PAR)의 도포 후, 우측으로부터 2열째의 최상의 위치로부터 하측 방향으로 순차적으로 페이스트형 접착제(PA)를 도포하고, 그 후, 마찬가지로 3열째, 4열째로 도포한다. 따라서, 1열째의 최상의 탭에 도포된 페이스트형 접착제(PAS)는 도포 후 가장 경과 시간이 크고, 4열째의 최하의 탭에 도포된 페이스트형 접착제(PAE)는 도포 후 가장 경과 시간이 작아진다.In FIG. 3, a paste-type adhesive PA is sequentially applied from a tab at the upper right of the lead frame LF in which the tabs are arranged in a grid pattern in a downward direction, and the paste adhesive PA is applied to the tab at the lower right. After application, the paste-type adhesive PA is sequentially applied from the uppermost position in the second row from the right to the downward direction, and then, similarly, in the third row and the fourth row. Accordingly, the paste-type adhesive (PAS) applied to the topmost tab in the first row has the largest elapsed time after application, and the paste-type adhesive (PAE) applied to the bottommost tab in the fourth row has the shortest elapsed time after application.
도 3에 도시하는 바와 같이, 4열 도포 후, 즉 페이스트형 접착제(PAE)의 도포 후에 4열 모든 탭에 도포된 페이스트형 접착제의 외관 검사를 행하면, 도 3에 도시하는 바와 같이, 블리드(BO)의 확산이 탭마다 다르다. 통상, 페이스트형 접착제의 외관 검사는 열마다 행해지기 때문에, 그 열의 처음에 도포된 탭의 페이스트형 접착제와 마지막에 도포된 탭의 페이스트형 접착제에서는 블리드(BO)의 확산이 탭마다 다르다.As shown in FIG. 3, when the appearance inspection of the paste-type adhesive applied to all the tabs in four rows after application of four rows, that is, after application of the paste-type adhesive (PAE), is performed, as shown in FIG. ) Spread varies from tap to tap. In general, since the visual inspection of the paste adhesive is performed for each row, the diffusion of bleed BO differs for each tab in the paste adhesive of the tab applied at the beginning of the row and the paste adhesive of the tab applied last in the row.
일렬 또는 복수열 등의 복수의 탭에의 도포 후에 전체 탭 검사를 행하는 경우에는, 탭마다 도포에서부터 검사까지의 시간이 다르고, 블리드(BO)의 확산이 탭마다 달라져 버려, 검사 결과가 탭의 위치에 따라 변화해 버린다.In the case of performing the entire tap inspection after application to a plurality of tabs such as one row or multiple rows, the time from application to inspection varies for each tab, and the spread of bleed (BO) varies from tab to tab, and the inspection result is the position of the tab. It changes according to.
다음에, 상기 문제점을 해결하는 실시 형태의 개요에 대하여 도 4를 사용하여 설명한다. 도 4의 (a)는 리드 프레임의 표면에 페이스트형 접착제를 도포한 직후의 촬상 화상을 도시하는 도면이고, 도 4의 (b)는 도 4의 (a)로부터 소정 시간 경과한 상태의 촬상 화상을 도시하는 도면이고, 도 4의 (c)는 도 4의 (a)의 2치화 화상을 도시하는 도면이고, 도 4의 (d)는 도 4의 (b)의 2치화 화상을 도시하는 도면이고, 도 4의 (e)는 도 4의 (a)의 2치화 화상을 도시하는 도면이고, 도 4의 (f)는 도 4의 (b)로부터 블리드의 변화를 제거한 2치화 화상을 도시하는 도면이다.Next, an outline of an embodiment solving the above problem will be described with reference to FIG. 4. FIG. 4A is a diagram showing a captured image immediately after applying a paste adhesive to the surface of the lead frame, and FIG. 4B is a captured image after a predetermined time has elapsed from FIG. 4A. 4(c) is a diagram showing the binarized image of FIG. 4(a), and FIG. 4(d) is a diagram showing the binarized image of FIG. 4(b) 4(e) is a diagram showing the binarized image of FIG. 4(a), and FIG. 4(f) shows the binarized image with the bleed change removed from FIG. 4(b). It is a drawing.
제1 실시 형태에서는, 기준으로 되는 참조 검사 화상의 등록 타이밍을 양산 시의 연속 동작에 있어서의 검사 타이밍과 맞추어, 도 4의 (d)에 도시하는 바와 같이, 블리드도 포함하는 화상 인식에 의해 검사 판정을 행한다. 한편, 제2 실시 형태에서는, 블리드의 확산으로부터 원래의 도포량(형상)을 예측하고, 도 4의 (f)에 도시하는 바와 같이, 블리드의 변화를 제거하여 검사 판정을 행한다. 제3 실시 형태에서는, 조명에 의해 블리드를 페이스트부로부터 분리하여 검사 판정을 행한다. 이하, 각각의 검사 방법에 대하여 상세하게 설명한다.In the first embodiment, the registration timing of the reference inspection image as a reference is matched with the inspection timing in continuous operation during mass production, and as shown in Fig. 4D, inspection is performed by image recognition including bleed. Make a judgment. On the other hand, in the second embodiment, the original coating amount (shape) is predicted from the spread of bleed, and as shown in Fig. 4F, the change in bleed is removed to perform inspection determination. In the third embodiment, inspection determination is made by separating the bleed from the paste portion by illumination. Hereinafter, each inspection method will be described in detail.
(제1 실시 형태)(First embodiment)
제1 실시 형태에 있어서의 페이스트형 접착제의 검사 방법에 대하여 도 5, 도 6을 사용하여 설명한다. 도 5는 참조 검사 화상의 취득 방법을 설명하는 흐름도이다. 도 6의 (a)는 리드 프레임의 표면에 페이스트형 접착제를 도포한 직후의 촬상 화상을 도시하는 도면이고, 도 6의 (b)는 도 6의 (a)로부터 A분 경과한 상태의 촬상 화상을 도시하는 도면이고, 도 6의 (c)는 도 6의 (a)로부터 B분 경과한 상태의 촬상 화상을 도시하는 도면이고, 도 6의 (d)는 도 6의 (a)의 2치화 화상을 도시하는 도면이고, 도 6의 (e)는 도 6의 (b)의 2치화 화상을 도시하는 도면이고, 도 6의 (f)는 도 6의 (c)의 2치화 화상을 도시하는 도면이다.A method of inspecting a paste-type adhesive in the first embodiment will be described with reference to FIGS. 5 and 6. 5 is a flowchart illustrating a method of acquiring a reference inspection image. FIG. 6(a) is a diagram showing a captured image immediately after applying a paste-type adhesive to the surface of the lead frame, and FIG. 6(b) is a captured image after A minutes have elapsed from FIG. 6(a). Fig. 6(c) is a diagram showing a captured image after B minutes has elapsed from Fig. 6(a), and Fig. 6(d) is a binarization of Fig. 6(a) Fig. 6(e) is a diagram showing the binary image of Fig. 6(b), and Fig. 6(f) is a diagram showing an image, It is a drawing.
상술한 바와 같이, 제1 실시 형태에서는, 기준으로 되는 참조 검사 화상의 등록 타이밍을 양산 시의 검사 타이밍과 맞추어, 블리드도 포함하는 화상 인식에 의해 검사 판정을 행한다. 이하에 설명하는 검사 방법은 다이 본더가 구비하는 제어 장치가 촬상 장치로서의 인식 카메라 등을 제어하여 행한다.As described above, in the first embodiment, the registration timing of the reference inspection image as a reference is matched with the inspection timing at the time of mass production, and inspection determination is performed by image recognition including bleed. The inspection method described below is performed by a control device provided in the die bonder controlling a recognition camera or the like as an imaging device.
우선, 실제의 인식 타이밍으로 등록(화상 취득) 동작에 대하여 설명한다.First, a registration (image acquisition) operation will be described with an actual recognition timing.
(스텝 S1: 양산 조건(인식 타이밍)의 취득)(Step S1: Acquisition of mass production conditions (recognition timing))
실제로는 도포하지 않고 헛 동작(스텝 S11)하고, 양산 시의 연속 동작에서의 도포에서부터 인식 카메라로 촬상하는 외관 검사(인식)까지의 타이밍(시간)을 측정한다(스텝 S12). 도 3에서 설명한 바와 같이, 리드 프레임(LF)의 복수의 탭(TB)에 페이스트형 접착제(PA)를 도포한 후, 처음에 도포된 페이스트형 접착제(PAS)에서부터 마지막에 도포된 페이스트형 접착제(PAE)까지 순차적으로 외관 검사하는 경우에는, 각각의 도포에서부터 외관 검사까지의 시간을 측정한다. 이에 의해, 양산 시의 외관 검사 타이밍이 취득된다.Actually, a futile operation (step S11) is performed without application, and the timing (time) from application in the continuous operation at the time of mass production to the visual inspection (recognition) imaged with the recognition camera is measured (step S12). As described in FIG. 3, after applying the paste adhesive PA to the plurality of tabs TB of the lead frame LF, from the first paste adhesive PAS to the last paste adhesive ( In the case of sequential visual inspection until PAE), the time from each application to the visual inspection is measured. Thereby, the timing of visual inspection at the time of mass production is acquired.
(스텝 S2: 참조 검사 화상의 취득)(Step S2: Acquisition of a reference inspection image)
실제로 1회의 페이스트형 접착제(PA)의 제1 기판으로서의 리드 프레임(LF)의 탭(TB)에의 도포를 실시하고, 조명 등 설정을 확정한다(스텝 S21). 도포와 동시에 경과 시간의 측정을 개시한다. 측정하고 있는 경과 시간이 스텝 S12에서 측정한 시간(실측 시간)으로 될 때까지 기다리고(스텝 S22), 즉 양산에서의 외관 검사 타이밍인 실제의 인식 타이밍에 인식 카메라를 사용하여 페이스트형 접착제(PA)의 참조 검사 화상을 취득하고, 제어 장치가 구비하는 기억 장치에 저장하여 등록한다(스텝 S23). 예를 들어, 스텝 S12에서 측정한 시간이 A분인 경우, 도 6의 (b)의 촬상 화상이 참조 검사 화상으로서 등록되고, 스텝 S12에서 측정한 시간이 B분인 경우, 도 6의 (c)의 촬상 화상이 참조 검사 화상으로서 등록된다. 스텝 S11에서 측정한 시간이 하나인 경우에는, 하나의 검사 화상을 취득하고, 스텝 S11에서 측정한 시간이 복수인 경우에는, 각각의 시간에 있어서의 복수의 참조 검사 화상을 취득한다. 이에 의해, 양산 시의 외관 검사 타이밍에 있어서의 참조 검사 화상이 취득된다.Actually, the paste adhesive PA is applied once to the tab TB of the lead frame LF serving as the first substrate, and settings such as lighting are determined (step S21). At the same time as the application, measurement of the elapsed time is started. Wait until the elapsed time being measured reaches the time (actual measurement time) measured in step S12 (step S22), that is, paste-type adhesive (PA) using a recognition camera at the actual recognition timing, which is the timing of visual inspection in mass production. A reference inspection image of is acquired, stored in a storage device provided in the control device, and registered (step S23). For example, when the time measured in step S12 is A minutes, the captured image in FIG. 6B is registered as a reference inspection image, and when the time measured in step S12 is B minutes, The captured image is registered as a reference inspection image. When the time measured in step S11 is one, one inspection image is acquired, and when the time measured in step S11 is a plurality, a plurality of reference inspection images at each time is acquired. Thereby, a reference inspection image at the visual inspection timing at the time of mass production is acquired.
양산 시는, 연속 동작으로 검사 실시 및 판정을 행한다. 페이스트형 접착제(PA)의 제2 기판으로서의 리드 프레임(LF)의 탭(TB)에의 도포 후의 외관 검사에서 인식 카메라를 사용하여 화상 취득하고, 스텝 S23에서 등록한 참조 검사 화상 등과 비교하여 도포가 정상적으로 행해졌는지 여부를 판정한다. 예를 들어, 양산 시의 외관 검사의 촬상 화상을 2치화하고, 스텝 S12에서 측정한 시간이 A분인 경우, 도 6의 (e)에 도시하는 2치화 화상과 비교하고, 스텝 S12에서 측정한 시간이 B분인 경우, 도 6의 (f)에 도시하는 2치화 화상과 비교한다.In mass production, inspections and judgments are performed in continuous operation. In the visual inspection after the application of the paste-type adhesive PA to the tab TB of the lead frame LF as the second substrate, an image was acquired using a recognition camera, and compared with the reference inspection image registered in step S23, the application was normally performed. Whether or not it is determined. For example, when the captured image of the visual inspection during mass production is binarized and the time measured in step S12 is A minutes, the time measured in step S12 is compared with the binarized image shown in Fig. 6E. In the case of this B minute, it is compared with the binarized image shown in Fig. 6F.
제1 실시 형태에서는, 인식 등록 타이밍이 페이스트형 접착제의 2차원 형상의 변화를 고려하고 있으므로, 초기 도포량과 경시 변화의 구별이 가능하고, 참조 검사 화상의 등록과 양산 시의 외관 검사에 있어서의 검사 화상의 취득 타이밍의 조건 일치에 의해 올바른 검사 판정이 가능하게 된다. 즉, 참조 검사 화상의 등록 타이밍과 양산(연속 동작) 시의 검사 화상의 취득 타이밍을 일치시켜, 도포된 페이스트형 접착제의 형상 변화를 검출한다. 이에 의해, 도포된 페이스트형 접착제의 이상 유무의 판정의 안정화가 도모되어 올바른 검사 판정이 가능하게 된다. 또한, 참조 검사 화상의 등록 타이밍의 자동화(양산 조건에 장치가 맞추어짐)에 의해 작업자에 의한 차를 제거하는 것이 가능하게 되어, 가동률도 개선되는 것이 가능하게 된다.In the first embodiment, since the recognition registration timing takes into account the change in the two-dimensional shape of the paste-type adhesive, it is possible to distinguish between the initial application amount and the change over time, and the registration of the reference inspection image and inspection in the appearance inspection during mass production. Correct inspection determination becomes possible by matching the conditions of the image acquisition timing. That is, the registration timing of the reference inspection image and the acquisition timing of the inspection image during mass production (continuous operation) are matched to detect a shape change of the applied paste adhesive. Thereby, stabilization of the determination of the presence or absence of an abnormality in the applied paste adhesive is achieved, and correct inspection determination becomes possible. Further, by automating the registration timing of the reference inspection image (the device is adapted to mass production conditions), it becomes possible to eliminate the difference caused by the operator, and the operation rate can also be improved.
이하, 실시 형태의 대표적인 변형예 및 다른 실시 형태에 대하여, 몇 개를 예시한다. 이하의 변형예 및 다른 실시 형태의 설명에 있어서, 상술한 실시 형태에서 설명된 것과 마찬가지의 구성 및 기능을 갖는 부분에 대해서는, 상술한 실시 형태와 마찬가지의 부호가 사용될 수 있는 것으로 한다. 그리고, 이러한 부분의 설명에 대해서는, 기술적으로 모순되지 않는 범위 내에 있어서, 상술한 실시 형태에 있어서의 설명이 적절하게 원용될 수 있는 것으로 한다. 또한, 상술한 실시 형태의 일부, 및 복수의 변형예 및 다른 실시 형태의 전부 또는 일부가, 기술적으로 모순되지 않는 범위 내에 있어서, 적절하게 복합적으로 적용될 수 있다.Hereinafter, some of the representative modified examples and other embodiments of the embodiment will be exemplified. In the description of the following modified examples and other embodiments, it is assumed that the same reference numerals as those of the above-described embodiments may be used for portions having the same configuration and function as those described in the above-described embodiments. In addition, as for the description of such a part, it is assumed that the description in the above-described embodiment can be appropriately used within a range not technically contradictory. In addition, a part of the above-described embodiment, a plurality of modified examples, and all or part of the other embodiments may be appropriately and complexly applied within a range not technically contradictory.
(제1 변형예)(1st modification)
페이스트형 접착제(PA)의 도포 후의 시간에 의한 변화를 검출하도록 해도 된다. 제1 실시 형태의 변형예(제1 변형예)에 있어서의 기준 검사 화상의 취득 방법에 대하여 도 7을 사용하여 설명한다. 도 7은 기준 검사 화상의 취득 방법을 설명하는 흐름도이다.The change with time after application of the paste adhesive PA may be detected. A method of acquiring a reference inspection image in a modified example of the first embodiment (first modified example) will be described with reference to FIG. 7. 7 is a flowchart illustrating a method of acquiring a reference inspection image.
도 5의 스텝 S2 후에, 인식 카메라를 사용하여 제1 기판으로서의 리드 프레임(LF)의 탭(TB)에 도포된 페이스트형 접착제(PA)의 참조 검사 화상을 취득함과 함께 참조 검사 화상을 취득한 경과 시간을 취득한다(스텝 S24). 이전에 취득한 참조 검사 화상 및 최신의 참조 검사 화상에 기초하여 블리드의 확산이 포화되었는지 여부를 판정한다(스텝 S25). 스텝 S24, S25를 반복하고, 블리드의 확산이 포화되는 포화 시간을 취득한다(스텝 S26).After step S2 in Fig. 5, a reference inspection image of the paste adhesive PA applied to the tab TB of the lead frame LF as the first substrate is acquired using a recognition camera and the reference inspection image is acquired. The time is acquired (step S24). It is determined whether or not the diffusion of bleed is saturated based on the previously acquired reference inspection image and the latest reference inspection image (step S25). Steps S24 and S25 are repeated, and the saturation time at which the diffusion of bleed is saturated is obtained (step S26).
즉, 도포 후의 시간 경과에 따라, 예를 들어 도 6의 (a) 내지 (c)에 도시하는 바와 같은 복수회, 참조 검사 화상을 취득한다. 이들 참조 검사 화상에 의해, 시간 경과에 따른 변화 확인 및 포화 시간의 확인을 행한다. 도포 후, 장치 정지 전에 검사가 실시되지 않은 경우, 도포에서부터 장치 재개 후의 검사까지의 시간(여기서는, 장치 정지 시간이라고 함)에 의한 양산 재개 시의 판정을 행한다. 장치 정지 시간이 포화 시간 이내인 경우, 장치 정지 시간에 대응하는 참조 검사 화상을 사용하여 판정한다. 장치 정지 시간이 포화 시간보다 긴 경우, 포화 시간에 대응하는 참조 검사 화상을 사용하여 판정한다.That is, with the passage of time after application, a reference inspection image is acquired a plurality of times, for example, as shown in Figs. 6A to 6C. Using these reference inspection images, changes over time and saturation time are confirmed. When the inspection is not performed after coating and before the device is stopped, a determination is made at the time of restarting mass production based on the time from application to the inspection after restarting the device (referred to herein as the device stop time). When the device stop time is within the saturation time, it is determined using a reference inspection image corresponding to the device stop time. If the device stop time is longer than the saturation time, it is determined using a reference inspection image corresponding to the saturation time.
(제2 실시 형태)(2nd embodiment)
제2 실시 형태에 있어서의 페이스트형 접착제의 검사 방법에 대하여 도 8 내지 도 11을 사용하여 설명한다. 도 8은 블리드의 확산의 등록을 설명하는 흐름도이다. 도 9는 착공 시의 외관 검사를 설명하는 흐름도이다. 도 10은 도포 직후의 페이스트형 접착제의 도포량(형상)의 예측을 설명하는 도면이다. 도 10의 (a)는 리드 프레임의 표면에 페이스트형 접착제를 도포한 직후의 촬상 화상을 도시하는 도면이고, 도 10의 (b)는 도 10의 (a)로부터 A분 경과한 상태의 촬상 화상을 도시하는 도면이고, 도 10의 (c)는 도 10의 (a)로부터 B분 경과한 상태의 촬상 화상을 도시하는 도면이다. 도 10의 (d)는 도 10의 (a)로부터 A분 경과한 상태의 촬상 화상을 도시하는 도면이고, 도 10의 (e)는 도 10의 (d)의 2치화 화상을 도시하는 도면이고, 도 10의 (f)는 도 10의 (d)의 2치화 화상으로부터 도포 직후를 산출한 2치화 화상이다. 도 10의 (g)는 도 10의 (a)로부터 B분 경과한 상태의 촬상 화상을 도시하는 도면이고, 도 10의 (h)는 도 10의 (g)의 2치화 화상을 도시하는 도면이고, 도 10의 (i)는 도 10의 (h)의 2치화 화상으로부터 도포 직후를 산출한 2치화 화상이다. 도 11은 형상의 예측 방법의 일례에 대하여 설명하는 도면이다.A method of inspecting a paste-type adhesive in the second embodiment will be described with reference to FIGS. 8 to 11. Fig. 8 is a flowchart for explaining registration of the spread of bleed. 9 is a flowchart for explaining an appearance inspection at the time of construction start. Fig. 10 is a diagram for explaining prediction of the applied amount (shape) of a paste adhesive immediately after application. FIG. 10A is a diagram showing a captured image immediately after applying a paste-type adhesive to the surface of the lead frame, and FIG. 10B is a captured image after A minutes have elapsed from FIG. 10A. Fig. 10(c) is a diagram showing a captured image in a state where B minutes have elapsed from Fig. 10(a). FIG. 10(d) is a diagram showing a captured image in a state that A minute has elapsed from FIG. 10(a), and FIG. 10(e) is a diagram showing the binary image of FIG. 10(d) , FIG. 10(f) is a binarized image calculated immediately after application from the binarized image of FIG. 10(d). FIG. 10(g) is a diagram showing a captured image after B minutes from FIG. 10(a), and FIG. 10(h) is a diagram showing the binary image of FIG. 10(g) , FIG. 10(i) is a binarized image calculated immediately after application from the binarized image of FIG. 10(h). 11 is a diagram for describing an example of a method for predicting a shape.
상술한 바와 같이, 제2 실시 형태에서는, 리드의 확산으로부터 원래의 도포량(형상)을 예측하고, 블리드의 변화를 제거하여 검사 판정을 행한다. 이하, 상세하게 설명한다.As described above, in the second embodiment, the original coating amount (shape) is predicted from the diffusion of the lead, and the change in bleed is removed to perform inspection determination. Hereinafter, it demonstrates in detail.
도 8에 도시하는 바와 같이, 흉내내기 동작(등록 동작)을 행함으로써, 품종별로 블리드가 퍼지는 스피드를 조사하여 데이터베이스화한다. 이하, 흉내내기 동작에 대하여 설명한다.As shown in Fig. 8, by performing an imitation operation (registration operation), the speed at which the bleed spreads for each type is investigated and converted into a database. Hereinafter, the imitation operation will be described.
페이스트형 접착제(PA)를 도포하는 장소까지 제1 기판으로서의 리드 프레임(LF)을 반송하고(스텝 S31), 조명값을 결정한다(스텝 S32). 다음에, 페이스트형 접착제(PA)를 제1 기판으로서의 리드 프레임(LF)의 탭(TB)에 도포함과 동시에 시간 경과의 측정을 개시한다(스텝 S33). 도포 후, 즉시, 인식 카메라를 사용하여 페이스트형 접착제(PA)를 촬상하여 화상을 도입함과 동시에 타임 스탬프를 취득하고(스텝 S34), 촬상 화상으로부터 도포된 페이스트형 접착제의 영역의 면적 및 형상 중 적어도 한쪽을 측정한다(스텝 S35). 이후, 스텝 S34 및 스텝 S35를 소정 시간마다, 블리드의 확산이 포화될 때까지 반복한다.The lead frame LF as the first substrate is conveyed to the place where the paste adhesive PA is applied (step S31), and an illumination value is determined (step S32). Next, the paste adhesive PA is applied to the tab TB of the lead frame LF serving as the first substrate, and measurement of the passage of time is started (step S33). Immediately after application, the paste-type adhesive PA is imaged using a recognition camera, the image is introduced, and a time stamp is acquired (step S34), and the area and shape of the area of the paste-type adhesive applied from the captured image At least one of them is measured (step S35). Thereafter, steps S34 and S35 are repeated every predetermined time until diffusion of bleed is saturated.
착공 시의 연속 동작에서는, 도 9에 도시하는 바와 같이, 페이스트형 접착제(PA)를 도포하는 장소까지 제2 기판으로서의 리드 프레임(LF)을 반송하고(스텝 S41), 페이스트형 접착제(PA)를 제2 기판으로서의 리드 프레임(LF)의 탭(TB)에 도포한다(스텝 S42). 페이스트형 접착제(PA)를 도포하는 동시에 시간 경과의 측정을 개시한다(스텝 S43). 도포 후, 소정의 타이밍에 인식 카메라를 사용하여 페이스트형 접착제(PA)를 촬상하여 화상을 도입함과 동시에 타임 스탬프를 취득한다(스텝 S44).In the continuous operation at the start of construction, as shown in Fig. 9, the lead frame LF as the second substrate is conveyed to the place where the paste adhesive PA is applied (step S41), and the paste adhesive PA is transferred. It is applied to the tab TB of the lead frame LF serving as the second substrate (step S42). The pasty adhesive PA is applied and measurement of the lapse of time is started (step S43). After application, the paste adhesive PA is imaged using a recognition camera at a predetermined timing to introduce an image, and a time stamp is acquired (step S44).
스텝 S44에서 취득한 타임 스탬프로부터 산출한 경과 시간 및 흉내내기 동작 시에 취득한 화상에 기초하여 도포 직후의 페이스트형 접착제(PA)의 영역의 면적, 형상을 예측한다(스텝 S45). 이때, 스텝 S44에서 취득한 화상에 대하여 통상의 화상 처리에 의한 검사를 행한다. 예를 들어, 도포로부터의 경과 시간이 A분인 경우에는, 도 10의 (e)에 도시하는 바와 같이, 검출한 도포 영역을 2치화한 화상에 대하여, 흉내내기에 의해 취득한, 경과 시간에 따라 정해진 수축량에 기초하여, 수축 처리를 실시하여, 도포 직후의 면적, 형상을 산출한다. 이에 의해, 도 10의 (f)에 도시하는 도포 시의 예상 화상을 생성하고, 도포 시의 도포량을 예상하여 결과로 한다. 도포로부터의 경과 시간이 B분인 경우에는, 도 10의 (h)에 도시하는 바와 같이, 검출한 도포 영역을 2치화한 화상에 대하여, 흉내내기 동작에 의해 취득한, 경과 시간에 따라 정해진 수축량에 기초하여, 수축 처리를 실시하여, 도포 직후의 면적, 형상을 산출한다. 이에 의해, 도 10의 (i)에 도시하는 도포 시의 예상 화상을 생성하고, 도포 시의 도포량을 예상하여 결과로 한다.The area and shape of the region of the paste adhesive PA immediately after application are predicted based on the elapsed time calculated from the time stamp acquired in step S44 and the image acquired during the imitation operation (step S45). At this time, the image acquired in step S44 is inspected by normal image processing. For example, when the elapsed time from application is A minutes, as shown in Fig. 10(e), for an image obtained by binarizing the detected application area, it is determined according to the elapsed time acquired by mimicry. Based on the amount of shrinkage, shrinkage treatment is performed to calculate the area and shape immediately after application. Thereby, the predicted image at the time of application shown in Fig. 10(f) is generated, and the amount of application at the time of application is predicted, and the result is obtained. When the elapsed time from application is B minutes, as shown in Fig. 10(h), based on the amount of contraction determined according to the elapsed time acquired by the imitating operation for the image obtained by binarizing the detected application area. Then, a shrinkage treatment is performed to calculate the area and shape immediately after application. Thereby, the predicted image at the time of application shown in Fig. 10(i) is generated, and the amount of application at the time of application is predicted, and the result is obtained.
형상의 예측 방법으로서, 단순한 화상 팽창 처리 또는 화상 수축 처리여도 된다. 경과 시간에 대한 수축 횟수나 팽창 횟수를 흉내내기 동작 시에 취득한 데이터로부터 정한다. 화상 팽창 처리 또는 화상 수축 처리는 8방위 또는 4방위에서 행한다. 도 11에 도시하는 바와 같이, × 표시 형상의 펜라이트 궤적의 각 굴곡점(● 표시)에 기점을 마련하고, 흉내내기 동작 시에 화살표로 나타내는 윤곽선에 대한 외측 방향으로의 시간당 변화량을 구해 두고, 예측 계산 시에 그것을 사용하여 계산해도 된다. 변화량의 예측은 면적만이어도 된다.As a shape prediction method, a simple image expansion process or image contraction process may be employed. The number of contractions or expansions relative to the elapsed time is determined from the data acquired during the simulation operation. Image expansion processing or image contraction processing is performed in eight or four orientations. As shown in Fig. 11, a starting point is provided at each bent point (marked by) of the penlight trajectory of the x-marked shape, and the amount of change per time in the outward direction with respect to the outline indicated by the arrow during the imitating operation is obtained, You may use it for prediction calculations. The amount of change may be predicted only by the area.
스텝 S45에서 예측한 면적, 형상과 흉내내기 동작 시의 도포 직후의 화상에 있어서의 면적, 형상에 기초하여 검사 및 판정을 행한다(스텝 S45). 예를 들어, 검사는, 페이스트형 접착제(PA)의 예측된 도포 에어리어의 면적 또는 형상과, 흉내내기 동작 시에 레퍼런스로 되는 도포 형상을 기억한 것의 비교 등으로 행한다. 도포 에어리어의 면적의 추출은 특정한 명도의 화소를 카운트하거나(히스토그램 데이터로부터의 추출 등), 블랍 검출 등을 사용한다. 도포 에어리어의 형상의 비교는 2치화 후의 데이터를 비교할 수 있는 레퍼런스 데이터를 흉내내기 동작으로 취득하여 유지해 두고, 그 레퍼런스 데이터와 예상한 형상의 데이터의 차분 처리 등으로 비교한다.Inspection and determination are performed based on the area and shape predicted in step S45, and the area and shape in the image immediately after application during the imitation operation (step S45). For example, the inspection is performed by comparing the area or shape of the predicted application area of the paste-type adhesive PA and the application shape that is used as a reference at the time of the imitation operation, and the like. The area of the coating area is extracted by counting pixels of a specific brightness (extraction from histogram data, etc.), blob detection, or the like. In the comparison of the shape of the coating area, reference data that can be compared with data after binarization is acquired and held by an imitating operation, and the reference data is compared with the data of the expected shape by differential processing or the like.
제2 실시 형태의 검사 방법은, 도포 후 일정 시간 내에 블리드가 퍼지는 속도와 방향은 사전에 확인하고 결정한 계산식대로 재현하는 것을 가정으로 하고 있다. 따라서, 블리드가 균일하게 계속해서 퍼지는 상한 시간도 흉내내기 동작에 의해 사전에 측정해 두고, 그 상한 시간 경과 후에는 측정 결과를 무효로 하는 처리도 함께 실시한다.In the inspection method of the second embodiment, it is assumed that the speed and direction at which the bleed spreads within a certain time after application is confirmed in advance and reproduced according to the determined calculation formula. Therefore, the upper limit time for uniformly and continuously spreading of the bleed is also measured in advance by the mimic operation, and after the upper limit time has elapsed, a process of invalidating the measurement result is also performed.
제2 실시 형태에서는, 블리드가 일정 시간 내에 일정량 진행되기 때문에, 블리드 부분을 제외한 페이스트의 도포 상태를 확인할 수 있다.In the second embodiment, since the bleed advances in a certain amount within a certain time, the application state of the paste excluding the bleed portion can be confirmed.
(제2 변형예)(2nd modification)
제2 실시 형태의 변형예(제2 변형예)에 있어서의 페이스트형 접착제의 검사 방법에 대하여 도 8, 도 12를 사용하여 설명한다. 도 12는 착공 시의 외관 검사를 설명하는 흐름도이다.A method of inspecting a paste adhesive in a modified example of the second embodiment (a second modified example) will be described with reference to FIGS. 8 and 12. 12 is a flowchart for explaining an appearance inspection at the time of construction start.
제2 변형예에 있어서의 페이스트형 접착제의 검사 방법은 흉내내기 동작 시의 경과 시간마다의 촬상 화상 또는 형상과 양산의 착공 시에 취득한 촬상 화상 또는 형상을 비교한다. 제2 실시 형태에 있어서의 흉내내기 동작 및 착공 시의 스텝 S41 내지 S44까지와 마찬가지이다.In the inspection method of the paste-type adhesive in the second modification, the captured image or shape for each elapsed time during the imitating operation is compared with the captured image or shape acquired at the start of mass production. It is the same as steps S41 to S44 at the time of the imitating operation and the start of construction in the second embodiment.
흉내내기 동작 시에 제1 기판으로서의 리드 프레임(LF)의 탭(TB)에의 페이스트형 접착제(PA)의 도포 후의 경과 시간마다 촬상 화상 또는 형상 데이터를 유지해 둔다(스텝 S34, S35). 착공 시의 연속 동작에 있어서 제2 기판으로서의 리드 프레임(LF)의 탭(TB)에의 페이스트형 접착제(PA)의 도포에서부터 검사까지의 경과 시간을 측정한다(스텝 S43). 그 경과 시간의 값으로부터 흉내내기 동작 시의 어느 화상과 비교할지를 선택한다. 즉, 경과 시간에 대응하는 흉내내기 동작 시의 화상 또는 형상 데이터를 취득한다(스텝 S45a). 스텝 S44에서 취득한 화상 또는 그것에 기초하는 형상 데이터와 스텝 S45a에서 취득한 화상 또는 형상 데이터에 기초하여 검사 및 판정을 행한다(스텝 S46a).During the imitating operation, the captured image or shape data is held for each elapsed time after application of the paste adhesive PA to the tab TB of the lead frame LF serving as the first substrate (steps S34 and S35). The elapsed time from application of the paste adhesive PA to the tab TB of the lead frame LF serving as the second substrate to the inspection in the continuous operation at the time of starting construction is measured (step S43). From the value of the elapsed time, select which image to compare with during the imitation operation. That is, the image or shape data at the time of the imitation operation corresponding to the elapsed time is acquired (step S45a). Inspection and determination are performed based on the image acquired in step S44 or shape data based thereon and the image or shape data acquired in step S45a (step S46a).
(제3 실시 형태)(3rd embodiment)
제2 실시 형태에서는, 블리드의 확산으로부터 원래의 도포량(형상)을 예측하고, 블리드의 변화를 제거하여 검사 판정을 행하지만, 제3 실시 형태에서는, 조명에 의해 블리드를 페이스트부로부터 분리한다. 제3 실시 형태에 있어서의 페이스트형 접착제의 검사 방법을 도 13을 사용하여 설명한다. 도 13은 제3 실시 형태에 있어서의 촬상 장치 및 조명 장치를 도시하는 도면이다.In the second embodiment, the original application amount (shape) is predicted from the spread of bleed, and the change in bleed is removed to perform inspection determination, but in the third embodiment, the bleed is separated from the paste portion by illumination. A method of inspecting a paste adhesive in the third embodiment will be described with reference to FIG. 13. 13 is a diagram illustrating an imaging device and a lighting device in a third embodiment.
도 2의 (c)에 도시하는 바와 같이, 페이스트부(PST)와 블리드(BO)가 입체적으로 다르기 때문에, 블리드(BO)를 암, 페이스트부(PST)를 명으로서 분리한다. 블리드(BO)는 도포 후 대부분의 케이스에서 기판 표면에 대하여 어둡게 찍힌다(비가 내린 후의 콘크리트가 어둡게 찍히는 상태와 같은 것). 따라서 도포 전의 화상으로부터 도포 후의 화상의 차분 처리를 행하면 블리드(BO)는 반드시 암으로서 찍힌다(음의 화상). 따라서 음수 잘라 버리기 모드로 차분 처리를 행하면 블리드(BO)분은 제외할 수 있다. 그러나, 페이스트부(PST)는 명으로 된다고는 할 수 없다. 이것은 액면 반사의 특성으로, 낙사 조명으로 평행광을 쪼여 버리면, 페이스트부(PST)의 주위부가 암으로 되는 경우가 있다. 따라서, 도 13에 도시하는 바와 같이, 페이스트부(PST)의 주위부가 반드시 명으로 되도록 사광 조명(바람직하게는 링 혹은 사각형 타입)인 것과 병용한다.As shown in Fig. 2C, since the paste portion (PST) and the bleed portion (BO) are three-dimensionally different, the bleed portion (BO) is separated from the arm and the paste portion (PST) as light. Bleed (BO) is imprinted darkly on the surface of the substrate in most cases after application (similar to the state in which concrete appears dark after rain). Therefore, when the difference processing between the image before application and the image after application is performed, the bleed BO is necessarily captured as a cancer (negative image). Therefore, if the differential processing is performed in the negative cut-out mode, the bleed (BO) component can be excluded. However, it cannot be said that the paste portion PST becomes bright. This is a characteristic of liquid surface reflection, and when collimated light is irradiated with incident illumination, the peripheral portion of the paste portion PST may become dark. Therefore, as shown in Fig. 13, it is used in combination with a four-beam illumination (preferably a ring or a square type) so that the periphery of the paste portion PST is always bright.
도 13에 도시하는 바와 같이, 제3 실시 형태에 있어서의 조명 장치(ID)는 낙사 조명인 동축 조명(CL)과 사광 조명(OL)을 구비한다. 동축 조명(CL)은 조명(LS)과 하프 미러(HM)로 구성되며, 촬상 장치(CAM)의 광학축을 따라 광을 조사한다. 사광 조명(OL)은 당해 광학축에 대하여 비스듬하게 광을 조사한다. 페이스트형 접착제(PA)의 도포 에어리어는 액면이기 때문에, 조명에 의해 경면 반사가 발생하고, 조명의 위치에 준한 휘선이나 암부가 생긴다. 예를 들어, 사광 조명(OL)에 의해 취득되는 화상은 도포 에어리어의 주변에 휘선이 나타나고, 도포 에어리어의 중심에 암부가 나타난다. 이것은, 사광 조명(OL)에서는 조명의 입사 방향이 낮기 때문이다. 한편, 동축 조명(CL)에 의해 취득되는 화상은 도포 에어리어의 중심에 휘선이 나타나고, 도포 에어리어의 주변에 암부가 나타난다. 이것은, 동축 조명(CL)에서는 조명의 입사 방향이 높기 때문이다. 동축 조명(CL)과 사광 조명(OL)을 병용함으로써, 암부를 제거할 수 있다.As shown in FIG. 13, the illumination device ID in 3rd embodiment is equipped with the coaxial illumination CL and the quadrature illumination OL which are incident illuminations. The coaxial illumination CL is composed of an illumination LS and a half mirror HM, and irradiates light along an optical axis of the imaging device CAM. The oblique illumination OL irradiates light obliquely with respect to the optical axis. Since the application area of the paste adhesive PA is a liquid surface, specular reflection occurs due to illumination, and a bright line or dark portion corresponding to the position of the illumination is generated. For example, a bright line appears around the coating area and a dark portion appears in the center of the coating area in an image acquired by the oblique illumination OL. This is because the incident direction of the illumination is low in the incident light illumination OL. On the other hand, in the image acquired by the coaxial illumination CL, a bright line appears in the center of the coating area, and dark portions appear around the coating area. This is because the incident direction of the illumination is high in the coaxial illumination CL. By using the coaxial illumination CL and the four-beam illumination together together, the dark part can be removed.
<실시예><Example>
실시예의 다이 본딩 장치로서의 다이 본더의 구성에 대하여 도 14 내지 도 16을 사용하여 설명한다. 도 14는 실시예의 다이 본더를 위에서 본 개념도이다. 도 15는 도 14의 다이 본더의 광학계의 구성도이다. 도 16은 도 14의 다이 본더의 제어계의 개략 구성을 도시하는 블록도이다.The configuration of a die bonder as the die bonding apparatus of the embodiment will be described with reference to FIGS. 14 to 16. 14 is a schematic view from above of a die bonder of an embodiment. 15 is a configuration diagram of an optical system of the die bonder of FIG. 14. Fig. 16 is a block diagram showing a schematic configuration of a control system of the die bonder of Fig. 14;
다이 본더(10)는 크게 구별하여 웨이퍼 공급부(1)와, 워크 공급ㆍ반송부(2)와, 다이 본딩부(3)를 갖는다.The
웨이퍼 공급부(1)는, 웨이퍼 카세트 리프터(11)와, 픽업 장치(12)를 갖는다. 웨이퍼 카세트 리프터(11)는 웨이퍼 링(16)이 충전된 웨이퍼 카세트(도시하지 않음)를 갖고, 순차적으로 웨이퍼 링(16)을 픽업 장치(12)에 공급한다. 픽업 장치(12)는, 원하는 다이(D)를 웨이퍼 링(16)으로부터 픽업할 수 있도록, 웨이퍼 링(16)을 이동시켜, 다이(D)를 밀어올린다.The
워크 공급ㆍ반송부(2)는 스택 로더(21)와, 프레임 피더(22)와, 언로더(23)를 갖고, 리드 프레임(LF)(도 15 참조)을 화살표 방향으로 반송한다. 스택 로더(21)는, 다이(D)를 접착하는 리드 프레임(LF)을 프레임 피더(22)에 공급한다. 프레임 피더(22)는, 리드 프레임(LF)을 프레임 피더(22) 상의 2개소의 처리 위치를 통하여 언로더(23)로 반송한다. 언로더(23)는, 반송된 리드 프레임(LF)을 보관한다.The work supply/
다이 본딩부(3)는 프리폼부(페이스트 도포 유닛)(31)와 본딩 헤드부(32)를 갖는다. 프리폼부(31)는 프레임 피더(22)에 의해 반송되어 온 리드 프레임(LF)에 시린지(36)(도 15 참조)로 에폭시 수지 등의 페이스트형 접착제(PA)를 도포한다. 시린지(36)는 내부에 페이스트형 접착제(PA)가 봉입되어 있고, 공기압에 의해 페이스트형 접착제(PA)가 노즐 선단으로부터 리드 프레임(LF)으로 압출되어 도포되도록 되어 있다. 리드 프레임(LF)이, 예를 들어 복수개의 단위 리드 프레임이 가로 일렬로 배열되어 일련으로 연속 설치되어 있는 다연 리드 프레임인 경우에는, 단위 리드 프레임의 탭마다 페이스트형 접착제(PA)를 도포한다. 여기서, 리드 프레임(LF)은 배껍질 무늬 처리가 되어 있다. 본딩 헤드부(32)는, 픽업 장치(12)로부터 다이(D)를 픽업하여 상승시키고, 다이(D)를 프레임 피더(22) 상의 본딩 포인트까지 이동시킨다. 그리고, 본딩 헤드부(32)는 본딩 포인트에서 다이(D)를 하강시키고, 페이스트형 접착제(PA)가 도포된 리드 프레임(LF) 상에 다이(D)를 본딩한다.The
본딩 헤드부(32)는, 본딩 헤드(35)를 Z축 방향(높이 방향)으로 승강시키고, Y축 방향으로 이동시키는 ZY 구동축(60)과, X축 방향으로 이동시키는 X 구동축(70)을 갖는다. ZY 구동축(60)은, 화살표 C로 나타내는 Y축 방향, 즉 본딩 헤드(35)를 픽업 장치(12) 내의 픽업 위치와 본딩 포인트의 사이로 왕복시키는 Y 구동축(40)과, 다이(D)를 웨이퍼(14)로부터 픽업하거나 또는 리드 프레임(LF)에 본딩하기 위해 승강시키는 Z 구동축(50)을 갖는다. X 구동축(70)은, ZY 구동축(60) 전체를, 리드 프레임(LF)을 반송하는 방향인 X 방향으로 이동시킨다.The
도 15에 도시하는 바와 같이, 광학계(88)는, 시린지(36)의 도포 위치 등을 파악하는 촬상 장치로서의 접착제 인식 카메라(33)와, 본딩 헤드(35)가 반송되어 온 리드 프레임(LF)에 본딩하는 본딩 위치를 파악하는 기판 인식 카메라(34)와, 본딩 헤드(35)가 웨이퍼(14)로부터 픽업하는 다이(D)의 픽업 위치를 파악하는 웨이퍼 인식 카메라(15)를 갖는다. 각 인식 카메라는, 대상에 대하여 조명하는 조명 장치를 사용하여 촬상한다. 웨이퍼(14)에 있어서 그물눈형으로 다이싱된 다이(D)는, 웨이퍼 링(16)에 고정된 다이싱 테이프(17)에 고정되어 있다.As shown in Fig. 15, the
이 구성에 의해, 페이스트형 접착제(PA)가 시린지(36)에 의해 정확한 위치에 도포되고, 다이(D)가 본딩 헤드(35)에 의해 확실하게 픽업되고, 리드 프레임(LF)의 정확한 위치에 본딩된다.With this configuration, the paste-type adhesive PA is applied at the correct position by the
도 16에 도시하는 바와 같이, 제어계(80)는 제어 장치(8)와 구동부(86)와 신호부(87)와 광학계(88)를 구비한다. 제어 장치(8)는, 크게 구별하여, 주로 CPU(Central Processor Unit)로 구성되는 제어ㆍ연산 장치(81)와, 기억 장치(82)와, 입출력 장치(83)와, 버스 라인(84)과, 전원부(85)를 갖는다. 기억 장치(82)는, 처리 프로그램 등을 기억하고 있는 RAM으로 구성되어 있는 주기억 장치(82a)와, 제어에 필요한 제어 데이터나 화상 데이터 등을 기억하고 있는 HDD로 구성되어 있는 보조 기억 장치(82b)를 갖는다. 입출력 장치(83)는, 장치 상태나 정보 등을 표시하는 모니터(83a)와, 오퍼레이터의 지시를 입력하는 터치 패널(83b)과, 모니터를 조작하는 마우스(83c)와, 광학계(88)로부터의 화상 데이터를 도입하는 화상 도입 장치(83d)를 갖는다. 또한, 입출력 장치(83)는, 웨이퍼 공급부(1)의 XY 테이블(도시하지 않음)이나 본딩 헤드 테이블의 ZY 구동축 등의 구동부(86)를 제어하는 모터 제어 장치(83e)와, 여러 가지 센서 신호나 조명 장치 등의 스위치 등의 신호부(87)로부터 신호를 도입 또는 제어하는 I/O 신호 제어 장치(83f)를 갖는다. 광학계(88)에는, 웨이퍼 인식 카메라(15), 접착제 인식 카메라(33), 기판 인식 카메라(34)가 포함된다. 제어ㆍ연산 장치(81)는 버스 라인(84)을 통하여 필요한 데이터를 도입, 연산하여, 본딩 헤드(35) 등의 제어나, 모니터(83a) 등에 정보를 보낸다.As shown in Fig. 16, the
제어 장치(8)는 화상 도입 장치(83d)를 통하여 광학계(88)에서 촬상한 화상 데이터를 기억 장치(82)에 보존한다. 보존한 화상 데이터에 기초하여 프로그램한 소프트웨어에 의해, 제어ㆍ연산 장치(81)를 사용하여 다이(D) 및 리드 프레임(LF)의 위치 결정, 페이스트형 접착제(PA)의 도포 패턴의 검사, 그리고 다이(D) 및 리드 프레임(LF)의 표면 검사를 행한다. 제어ㆍ연산 장치(81)가 산출한 다이(D) 및 리드 프레임(LF)의 위치에 기초하여 소프트웨어에 의해 모터 제어 장치(83e)를 통하여 구동부(86)를 움직인다. 이 프로세스에 의해 웨이퍼(14) 상의 다이(D)의 위치 결정을 행하고, 웨이퍼 공급부(1) 및 다이 본딩부(3)의 구동부로 동작시켜 다이(D)를 리드 프레임(LF) 상에 본딩한다. 광학계(88)에서 사용하는 인식 카메라는 그레이 스케일, 컬러 등이며, 광 강도를 수치화한다.The
다음에, 실시예에 관한 다이 본더를 사용한 반도체 장치의 제조 방법에 대하여 도 17을 사용하여 설명한다. 도 17은 반도체 장치의 제조 방법을 도시하는 흐름도이다.Next, a method of manufacturing a semiconductor device using a die bonder according to an embodiment will be described with reference to FIG. 17. 17 is a flowchart showing a method of manufacturing a semiconductor device.
(스텝 S51: 웨이퍼ㆍ기판 반입 공정)(Step S51: Wafer/substrate carrying process)
웨이퍼(14)로부터 분할된 다이(D)가 첩부된 다이싱 테이프(17)를 보유 지지한 웨이퍼 링(16)을 웨이퍼 카세트(도시하지 않음)에 저장하고, 다이 본더(10)에 반입한다. 제어 장치(8)는 웨이퍼 링(16)이 충전된 웨이퍼 카세트로부터 웨이퍼 링(16)을 웨이퍼 공급부(1)에 공급한다. 또한, 리드 프레임(LF)을 준비하고, 다이 본더(10)에 반입한다. 제어 장치(8)는 스택 로더(21)로부터 리드 프레임(LF)을 프레임 피더(22)에 공급한다.The
(스텝 S52: 픽업 공정)(Step S52: pickup process)
제어 장치(8)는, 픽업 장치(12)에, 원하는 다이(D)를 웨이퍼 링(16)으로부터 픽업할 수 있도록, 웨이퍼 링(16)을 이동시켜, 다이(D)를 밀어올리게 하고, 박리된 다이(D)를 본딩 헤드(35)에 의해 웨이퍼(14)로부터 픽업한다.The
(스텝 S53: 본딩 공정)(Step S53: bonding process)
제어 장치(8)는 접착제 인식 카메라(33)에 의해 도포 전의 리드 프레임(LF)의 표면의 화상을 취득하여 페이스트형 접착제(PA)를 도포해야 할 면을 확인한다. 도포해야 할 면에 문제가 없으면, 제어 장치(8)는 프레임 피더(22)에 의해 반송된 리드 프레임(LF)에 시린지(36)로부터 페이스트형 접착제(PA)를 도포한다. 리드 프레임(LF)이 다연 리드 프레임인 경우에는 모든 탭에 페이스트형 접착제(PA)를 도포한다. 제어 장치(8)는, 도포 후 페이스트형 접착제(PA)가 정확하게 도포되어 있는지를 제1 실시 형태, 제2 실시 형태 및 제3 실시 형태, 그리고 그들의 변형예의 어느 검사 방법에 의해 접착제 인식 카메라(33)로 다시 확인하고, 도포된 페이스트형 접착제(PA)를 검사한다. 도포에 문제가 없으면, 제어 장치(8)는 본딩 헤드(35)로 픽업한 다이(D)를 페이스트형 접착제(PA)가 도포된 리드 프레임(LF)에 본딩한다.The
(스텝 S54: 기판 반출 공정)(Step S54: Substrate carrying out process)
제어 장치(8)는 프레임 피더(22)에 의해 다이(D)가 본딩된 리드 프레임(LF)을 언로더(23)에 공급한다. 다이 본더(10)로부터 리드 프레임(LF)을 반출한다.The
이상, 본 발명자들에 의해 이루어진 발명을 실시 형태, 변형예 및 실시예에 기초하여 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 형태, 변형예 및 실시예에 한정되는 것은 아니며, 여러 가지 변경 가능한 것은 말할 필요도 없다.As described above, the invention made by the present inventors has been specifically described based on the embodiments, modifications and examples, but the present invention is not limited to the above embodiments, modifications and examples, and it is to be noted that various modifications are possible. There is no need.
예를 들어, 실시 형태 1에서는, 스텝 S11에 있어서 실제로는 도포하지 않고 헛 동작하는 예에 대하여 설명하였지만, 스텝 S11에 있어서 실제로는 도포해도 된다.For example, in the first embodiment, an example in which the application is not actually applied in step S11 but a futile operation has been described, but in step S11, it may be applied in practice.
또한, 실시 형태 2에서는, 흉내내기 동작(등록 동작)을 행함으로써, 품종별로 블리드가 퍼지는 스피드를 조사하여 데이터베이스화하고 있는 예를 설명하였지만, 프리폼부로부터 다이 본딩부의 사이에 규정의 간격으로 복수의 인식 카메라를 설치하고, 통과하는 리드 프레임에 도포된 페이스트 형상의 검사 화상과 리드 프레임의 반송 속도로부터 품종별로 블리드가 퍼지는 스피드를 계산하여 데이터베이스화해도 된다. 또한, 양산 시의 상황을 계속적으로 확인할 수 있기 때문에, 데이터베이스의 자동 수정이나, 데이터 편차를 이용한 페이스트 도포의 이상이나 변화점의 검출도 행할 수 있다.In addition, in the second embodiment, an example in which the speed at which the bleed spreads for each type is investigated and converted into a database by performing an imitation operation (registration operation) has been described. A recognition camera may be provided, and the speed at which the bleed spreads for each type may be calculated from a paste-like inspection image applied to the passing lead frame and the conveyance speed of the lead frame to form a database. In addition, since the situation at the time of mass production can be continuously checked, it is possible to automatically correct the database or to detect abnormalities or change points in paste coating using data deviations.
또한, 실시예에서는, 본딩 헤드(35)로 웨이퍼(14)로부터 픽업한 다이(D)를 리드 프레임(LF)에 본딩하는 예를 설명하였지만, 웨이퍼(14)와 리드 프레임(LF)의 사이에 중간 스테이지를 마련하고, 픽업 헤드로 웨이퍼(14)로부터 픽업한 다이(D)를 중간 스테이지에 적재하고, 본딩 헤드(35)로 중간 스테이지로부터 다시 다이(D)를 픽업하여, 반송되어 온 리드 프레임(LF)에 본딩하도록 해도 된다.In addition, in the embodiment, an example in which the die D picked up from the
8: 제어 장치
10: 다이 본더(다이 본딩 장치)
33: 접착제 인식 카메라(촬상 장치)
35: 본딩 헤드
D: 다이
LF: 리드 프레임(기판)
PA: 페이스트형 접착제8: control device
10: die bonder (die bonding device)
33: adhesive recognition camera (imaging device)
35: bonding head
D: Die
LF: lead frame (substrate)
PA: Paste type adhesive
Claims (13)
상기 페이스트형 접착제가 도포된 상기 기판 상에 다이를 탑재하는 본딩 헤드와,
상기 촬상 장치가 촬상한 상기 페이스트형 접착제의 화상에 기초하여 외관 검사를 행하는 제어 장치
를 구비하고,
상기 제어 장치는,
양산 전의 등록 동작에 있어서,
양산 시에 있어서의 상기 페이스트형 접착제를 상기 기판에 도포하는 동작에서부터 상기 촬상 장치로 상기 페이스트형 접착제를 촬상하는 동작까지의 시간을 측정하고,
제1 페이스트형 접착제를 제1 기판에 도포하고 나서 상기 측정한 시간을 기다려, 상기 제1 기판에 도포한 상기 제1 페이스트형 접착제를 상기 촬상 장치로 촬상하여 참조 검사 화상을 취득하도록 구성되는, 다이 본딩 장치.An imaging device for imaging the paste-type adhesive applied on the substrate, and
A bonding head for mounting a die on the substrate to which the paste-type adhesive is applied,
A control device that performs an appearance inspection based on the image of the paste-type adhesive captured by the imaging device
And,
The control device,
In the registration operation before mass production,
Measuring the time from the operation of applying the paste-type adhesive to the substrate during mass production to the operation of imaging the paste-type adhesive with the imaging device,
A die, configured to wait for the measured time after applying the first paste adhesive to the first substrate, and to capture the first paste adhesive applied to the first substrate with the imaging device to obtain a reference inspection image Bonding device.
상기 제어 장치는,
양산 시에, 제2 페이스트형 접착제를 제2 기판에 도포하고 나서 상기 측정한 시간의 경과 시에 상기 촬상 장치로 상기 제2 기판에 도포된 제2 페이스트형 접착제를 촬상하여 검사 화상을 취득하고,
상기 검사 화상과 상기 참조 검사 화상에 기초하여 외관 검사를 행하도록 구성되는, 다이 본딩 장치.The method of claim 1,
The control device,
At the time of mass production, after the second paste-type adhesive is applied to the second substrate, the second paste-type adhesive applied to the second substrate is imaged with the imaging device when the measured time elapses to obtain an inspection image,
A die bonding apparatus, configured to perform a visual inspection based on the inspection image and the reference inspection image.
상기 제어 장치는,
상기 등록 동작에 있어서, 상기 제1 페이스트형 접착제의 도포 후의 시간 경과에 따라, 상기 촬상 장치로 상기 제1 페이스트형 접착제를 복수회 촬상하여 복수의 참조 검사 화상을 취득하도록 구성되는, 다이 본딩 장치.The method of claim 2,
The control device,
In the registration operation, the die bonding apparatus is configured to acquire a plurality of reference inspection images by imaging the first paste adhesive a plurality of times with the imaging device in accordance with the passage of time after the application of the first paste adhesive.
상기 페이스트형 접착제가 도포된 상기 기판 상에 다이를 탑재하는 본딩 헤드와,
상기 촬상 장치가 촬상한 상기 페이스트형 접착제의 화상에 기초하여 외관 검사를 행하는 제어 장치
를 구비하고,
상기 제어 장치는,
제1 페이스트형 접착제를 제1 기판에 도포하고 나서의 경과 시간을 측정하고,
상기 촬상 장치로 상기 제1 페이스트형 접착제를 복수회 촬상하여 복수의 화상 및 상기 복수의 화상의 각각의 촬상 시의 경과 시간을 취득하고,
상기 복수의 화상의 각각에 기초하여 각각의 촬상 시의 경과 시간에 있어서의 상기 제1 페이스트형 접착제의 면적 또는 형상을 측정하고,
양산 시에 있어서,
제2 페이스트형 접착제를 기판에 도포하고 나서의 경과 시간을 측정하고,
상기 촬상 장치로 상기 제2 페이스트형 접착제를 촬상하여 검사 화상 및 상기 검사 화상의 촬상 시의 제2 경과 시간을 취득하고,
상기 제2 경과 시간 및 촬상 시의 경과 시간에 있어서의 상기 제1 페이스트형 접착제의 면적 또는 형상에 기초하여 상기 제2 페이스트형 접착제의 도포 시의 예상 면적 또는 예상 형상을 산출하고,
상기 예상 면적 또는 상기 예상 형상에 기초하여 외관 검사를 행하도록 구성되는, 다이 본딩 장치.An imaging device for imaging the paste-type adhesive applied on the substrate, and
A bonding head for mounting a die on the substrate to which the paste-type adhesive is applied,
A control device that performs an appearance inspection based on the image of the paste-type adhesive captured by the imaging device
And,
The control device,
Measuring the elapsed time after applying the first paste adhesive to the first substrate,
The first paste adhesive is imaged a plurality of times with the imaging device to acquire a plurality of images and an elapsed time at the time of capturing each of the plurality of images,
Based on each of the plurality of images, measuring the area or shape of the first paste adhesive in the elapsed time at the time of each imaging,
In mass production,
Measure the elapsed time after applying the second paste-type adhesive to the substrate,
The second paste adhesive is imaged with the imaging device to acquire an inspection image and a second elapsed time at the time of imaging the inspection image,
An estimated area or expected shape upon application of the second paste adhesive is calculated based on the area or shape of the first paste adhesive in the second elapsed time and the elapsed time at the time of imaging,
A die bonding apparatus configured to perform an appearance inspection based on the expected area or the expected shape.
상기 페이스트형 접착제가 도포된 상기 기판 상에 다이를 탑재하는 본딩 헤드와,
상기 촬상 장치가 촬상한 상기 페이스트형 접착제의 화상에 기초하여 외관 검사를 행하는 제어 장치
를 구비하고,
상기 제어 장치는,
제1 페이스트형 접착제를 제1 기판에 도포하고 나서의 경과 시간을 측정하고,
상기 촬상 장치로 상기 제1 페이스트형 접착제를 복수회 촬상하여 복수의 화상 또는 상기 복수의 화상에 기초한 복수의 형상 데이터를 취득함과 함께, 상기 복수의 화상의 각각의 촬상 시의 경과 시간을 취득하고,
양산 시에 있어서,
제2 페이스트형 접착제를 제2 기판에 도포하고 나서의 경과 시간을 측정하고,
상기 촬상 장치로 상기 제2 페이스트형 접착제를 촬상하여 검사 화상 또는 상기 검사 화상에 기초한 제2 형상 데이터를 취득함과 함께, 상기 검사 화상의 촬상 시의 제2 경과 시간을 취득하고,
취득한 상기 복수의 화상 또는 상기 복수의 형상 데이터로부터 상기 제2 경과 시간에 상당하는 화상 또는 형상 데이터를 선택하고, 선택한 화상 또는 형상 데이터와 상기 검사 화상 또는 상기 제2 형상 데이터에 기초하여 외관 검사를 행하도록 구성되는, 다이 본딩 장치.An imaging device for imaging the paste-type adhesive applied on the substrate, and
A bonding head for mounting a die on the substrate to which the paste-type adhesive is applied,
A control device that performs an appearance inspection based on the image of the paste-type adhesive captured by the imaging device
And,
The control device,
Measuring the elapsed time after applying the first paste adhesive to the first substrate,
A plurality of images or a plurality of shape data based on the plurality of images are acquired by imaging the first paste adhesive a plurality of times with the imaging device, and the elapsed time at the time of each imaging of the plurality of images is acquired. ,
In mass production,
Measuring the elapsed time after applying the second paste adhesive to the second substrate,
Acquiring an inspection image or second shape data based on the inspection image by imaging the second paste adhesive with the imaging device, and acquiring a second elapsed time when capturing the inspection image,
An image or shape data corresponding to the second elapsed time is selected from the acquired plurality of images or the plurality of shape data, and visual inspection is performed based on the selected image or shape data and the inspection image or the second shape data. Configured to, a die bonding device.
상기 페이스트형 접착제에 경사 방향으로부터 광을 조사하는 사광 조명 장치와,
상기 페이스트형 접착제에 상측 방향으로부터 광을 조사하는 낙사 조명 장치와,
상기 페이스트형 접착제가 도포된 상기 기판 상에 다이를 탑재하는 본딩 헤드와,
상기 촬상 장치가 촬상한 상기 페이스트형 접착제의 화상에 기초하여 외관 검사를 행하는 제어 장치
를 구비하고,
상기 제어 장치는,
상기 페이스트형 접착제가 도포되어 있지 않은 상기 기판을 촬상하여 제1 화상을 취득하고,
상기 페이스트형 접착제가 도포된 상기 기판을 상기 사광 조명 장치 및 상기 낙사 조명 장치의 양쪽에 의해 조명하여 촬상하여 제2 화상을 취득하고,
상기 제1 화상으로부터 상기 제2 화상의 차분 처리를 행하여 차분 데이터를 산출하고,
상기 차분 데이터로부터 음수를 제외하여 검사 데이터를 취득하고,
상기 검사 데이터에 기초하여 외관 검사를 행하도록 구성되는, 다이 본딩 장치.An imaging device for imaging the paste-type adhesive applied on the substrate, and
A beam illumination device for irradiating light to the paste-type adhesive from an oblique direction,
An incident lighting device that irradiates light to the paste-type adhesive from an upward direction,
A bonding head for mounting a die on the substrate to which the paste-type adhesive is applied,
A control device that performs an appearance inspection based on the image of the paste-type adhesive captured by the imaging device
And,
The control device,
The first image is acquired by imaging the substrate to which the paste-type adhesive is not applied,
The substrate to which the paste-type adhesive has been applied is illuminated by both of the beam lighting device and the incident lighting device to capture an image to obtain a second image,
Differential processing of the second image is performed from the first image to calculate difference data,
Acquire inspection data by excluding negative numbers from the difference data,
A die bonding apparatus, configured to perform an appearance inspection based on the inspection data.
상기 다이가 첩부된 다이싱 테이프를 보유 지지하는 웨이퍼 링 홀더와,
상기 기판 상에 상기 페이스트형 접착제를 도포하는 시린지
를 더 구비하는, 다이 본딩 장치.The method according to any one of claims 1 to 6,
A wafer ring holder for holding the dicing tape to which the die is affixed,
Syringe for applying the paste-type adhesive on the substrate
Further comprising a die bonding device.
상기 제2 기판 상에 제2 페이스트형 접착제를 도포하는 공정과,
상기 제2 페이스트형 접착제를 상기 제2 기판에 도포하고 나서 상기 측정한 시간의 경과 시에 상기 촬상 장치로 상기 제2 기판에 도포된 상기 제2 페이스트형 접착제를 촬상하여 검사 화상을 취득하고, 상기 검사 화상과 상기 참조 검사 화상에 기초하여 외관 검사를 행하는 공정
을 포함하는, 반도체 장치의 제조 방법.Appearance based on an imaging device for imaging a paste-type adhesive applied on a substrate, a bonding head for mounting a die on the substrate to which the paste-type adhesive is applied, and an image of the paste-type adhesive captured by the imaging device A control device for performing an inspection is provided, and the control device includes an operation of applying the paste-type adhesive to the substrate during mass production in a registration operation before mass production to image the paste-type adhesive with the imaging device. After measuring the time until, after applying the first paste adhesive to the first substrate, waiting for the measured time, the first paste adhesive applied to the first substrate is imaged with the imaging device, and a reference inspection image A step of carrying a second substrate into the obtained die bonding device, and
A step of applying a second paste-type adhesive on the second substrate, and
After the second paste-type adhesive is applied to the second substrate and the measured time elapses, the second paste-type adhesive applied to the second substrate is imaged with the imaging device to obtain an inspection image, and the Process of performing visual inspection based on the inspection image and the reference inspection image
Containing, the manufacturing method of a semiconductor device.
상기 제어 장치는, 상기 등록 동작에 있어서, 상기 제1 페이스트형 접착제의 도포 후의 시간 경과에 따라, 상기 촬상 장치로 상기 제1 페이스트형 접착제를 복수회 촬상하여 복수의 참조 검사 화상을 취득하는, 반도체 장치의 제조 방법.The method of claim 8,
The control device, in the registration operation, acquires a plurality of reference inspection images by imaging the first paste-type adhesive a plurality of times with the imaging device according to the lapse of time after the application of the first paste-type adhesive. The method of manufacturing the device.
상기 제2 기판 상에 제2 페이스트형 접착제를 도포하는 공정과,
상기 제2 페이스트형 접착제를 상기 제2 기판에 도포하고 나서의 경과 시간을 측정하고, 상기 촬상 장치로 상기 제2 페이스트형 접착제를 촬상하여 검사 화상 및 상기 검사 화상의 촬상 시의 제2 경과 시간을 취득하고, 상기 제2 경과 시간 및 촬상 시의 경과 시간에 있어서의 상기 제1 페이스트형 접착제의 면적 또는 형상에 기초하여 상기 제2 페이스트형 접착제의 도포 시의 예상 면적 또는 예상 형상을 산출하고, 상기 예상 면적 또는 상기 예상 형상에 기초하여 외관 검사를 행하는 공정
을 포함하는, 반도체 장치의 제조 방법.Appearance based on an imaging device for imaging a paste-type adhesive applied on a substrate, a bonding head for mounting a die on the substrate to which the paste-type adhesive is applied, and an image of the paste-type adhesive captured by the imaging device A control device for performing inspection is provided, wherein the control device measures an elapsed time after applying the first paste-type adhesive to the first substrate, and takes a plurality of images of the first paste-type adhesive with the imaging device. Acquires an image of the image and the elapsed time at the time of capturing each of the plurality of images, and measures the area or shape of the first paste-type adhesive in the time elapsed at the time of capturing based on each of the plurality of images A step of carrying a second substrate into one die bonding device, and
A step of applying a second paste-type adhesive on the second substrate, and
The elapsed time after applying the second paste adhesive to the second substrate is measured, and the second paste adhesive is imaged with the imaging device to determine an inspection image and a second elapsed time at the time of imaging the inspection image. Acquire, calculate the estimated area or expected shape upon application of the second paste adhesive based on the area or shape of the first paste adhesive in the second elapsed time and the elapsed time at the time of imaging, and the Process of performing an appearance inspection based on the expected area or the expected shape
Containing, the manufacturing method of a semiconductor device.
상기 제2 기판 상에 제2 페이스트형 접착제를 도포하는 공정과,
상기 제2 페이스트형 접착제를 상기 제2 기판에 도포하고 나서의 경과 시간을 측정하고, 상기 촬상 장치로 상기 제2 페이스트형 접착제를 촬상하여 검사 화상 또는 상기 검사 화상에 기초한 제2 형상 데이터를 취득함과 함께, 상기 검사 화상의 촬상 시의 제2 경과 시간을 취득하고, 취득한 상기 복수의 화상 또는 상기 복수의 형상 데이터로부터 상기 제2 경과 시간에 상당하는 참조 검사 화상 또는 형상 데이터를 선택하고, 선택한 화상 또는 형상 데이터와 상기 검사 화상 또는 상기 제2 형상 데이터에 기초하여 외관 검사를 행하는 공정
을 포함하는, 반도체 장치의 제조 방법.Appearance based on an imaging device for imaging a paste-type adhesive applied on a substrate, a bonding head for mounting a die on the substrate to which the paste-type adhesive is applied, and an image of the paste-type adhesive captured by the imaging device A control device for performing inspection is provided, wherein the control device measures an elapsed time after applying the first paste-type adhesive to the first substrate, and takes a plurality of images of the first paste-type adhesive with the imaging device. A step of carrying a second substrate into a die bonding apparatus that acquires an image of the image or shape data based on the plurality of images and acquires the elapsed time at the time of capturing each of the plurality of images; and
A step of applying a second paste-type adhesive on the second substrate, and
Elapsed time after applying the second paste adhesive to the second substrate is measured, and the second paste adhesive is imaged with the imaging device to acquire an inspection image or second shape data based on the inspection image. In addition, a second elapsed time at the time of capturing the inspection image is acquired, a reference inspection image or shape data corresponding to the second elapsed time is selected from the acquired plurality of images or the plurality of shape data, and the selected image Or a process of performing an appearance inspection based on shape data and the inspection image or the second shape data.
Containing, the manufacturing method of a semiconductor device.
상기 기판 상에 상기 페이스트형 접착제를 도포하는 공정과,
상기 페이스트형 접착제가 도포되어 있지 않은 상기 기판을 촬상하여 제1 화상을 취득하고, 상기 페이스트형 접착제가 도포된 상기 기판을 촬상하여 제2 화상을 취득하고, 상기 제1 화상으로부터 상기 제2 화상의 차분 처리를 행하여 차분 데이터를 산출하고, 상기 차분 데이터로부터 음수를 제외하여 검사 데이터를 취득하고, 상기 검사 데이터에 기초하여 외관 검사를 행하는 공정
을 포함하는, 반도체 장치의 제조 방법.An imaging device for photographing a paste-type adhesive applied on a substrate, a beam illumination device for irradiating light to the paste-type adhesive from an oblique direction, and a bonding head for mounting a die on the substrate to which the paste-type adhesive is applied; , A step of carrying a substrate into a die bonding device including a control device for performing an external appearance inspection based on the image of the paste-like adhesive captured by the imaging device; and
A step of applying the paste-type adhesive on the substrate, and
The substrate to which the paste-type adhesive is not applied is imaged to acquire a first image, the substrate to which the paste-type adhesive is applied is imaged to obtain a second image, and the second image is obtained from the first image. Step of performing difference processing to calculate difference data, acquiring inspection data by excluding negative numbers from the difference data, and performing visual inspection based on the inspection data
Containing, the manufacturing method of a semiconductor device.
상기 다이가 첩부된 다이싱 테이프를 보유 지지하는 웨이퍼 링 홀더를 반입하는 공정과,
상기 다이를 상기 다이싱 테이프로부터 픽업하는 공정과,
픽업된 다이를 상기 기판에 적재하는 공정
을 더 포함하는, 반도체 장치의 제조 방법.The method according to any one of claims 8 to 12,
A step of carrying in a wafer ring holder that holds the dicing tape to which the die is affixed;
A step of picking up the die from the dicing tape;
The process of loading the picked up die onto the substrate
The method of manufacturing a semiconductor device further comprising a.
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