TWI752558B - 晶粒接合裝置及半導體裝置之製造方法 - Google Patents

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Abstract

[課題]提供要求高速、低成本的晶粒接合裝置之攝影機辨識中的提升辨識精度之技術。 [解決手段]晶粒接合裝置具備攝像被照體的攝影機，和使上述攝影機或上述被照體在第一方向及與上述第一方向正交的第二方向移動的驅動部，和控制上述驅動部的控制部。上述控制部係藉由上述驅動部使上述攝影機或上述被照體以未滿物體側畫素分解能在上述第一方向及上述第二方向移動，以上述攝影機取得上述被照體之複數畫像，根據上述複數畫像，取得較上述攝影機之畫素數更多的畫素數之畫像。

Description

晶粒接合裝置及半導體裝置之製造方法
本揭示係關於晶粒接合裝置，能夠適用於以例如辨識攝影機進行定位或檢查的晶粒接合器。
在將半導體晶片(以下，稱為晶粒)搭載於配線基板或引線框架等之基板而組裝封裝體之工程的一部分，具有從半導體晶圓(以下，僅稱為晶圓)分割晶粒的工程，和將分割後的晶粒接合在基板上的工程。用於接合之工程的半導體製造裝置係晶粒接合器等的晶粒接合裝置，在晶粒和基板之定位或檢查使用包含透鏡或攝影機的光學系統。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2017-117916號公報
[發明所欲解決之課題]
搭載於裝置的包含透鏡或攝影機的光學系統之畫素數或畫素分解能係由光學系統之硬體的規格所決定，此在決定裝置之接合精度或檢查精度等之規格上成為支配性原因之一。即是，為了取得更高精度之定位辨識、檢查功能，增加攝影機之畫素數，或提升光學系統的倍率的方法成為通常的手段，成為成本增加的主要原因。 本揭示之課題係提供提升要求高速、低成本的晶粒接合裝置之攝影機辨識中的辨識精度之技術。 其他之課題和新穎之特徵從本說明書之記載及附件圖面明顯可知。 [用以解決課題之手段]
若簡單說明本揭示中代表性之內容的概要則如同下述般。 即是，晶粒接合裝置具備攝像被照體的攝影機，和使上述攝影機或上述被照體在第一方向及與上述第一方向正交的第二方向移動的驅動部，和控制上述驅動部的控制部。上述控制部係藉由上述驅動部使上述攝影機或上述被照體以未滿物體側畫素分解能在上述第一方向及上述第二方向移動，以上述攝影機取得上述被照體之複數畫像，根據上述複數畫像，取得較上述攝影機之畫素數更多的畫素數之畫像。 [發明之效果]
若藉由本揭示，能夠提高要求高速、低成本的晶粒接合裝置的攝影機辨識中的辨識精度。
以下，針對實施型態及實施例，參考圖面而予以說明。但是，在以下之說明中，有省略對相同構成標示相同符號且重複說明之情形。另外，為了使說明更明確，比起實施之態樣，圖面有針對各部之寬度、厚度、形狀等以示意性地表示的情況，但是其也只不過一例，並非限定本發明之解釋。
首先，針對攝影機之解像度，使用圖1予以說明。圖1(a)為表示攝影機畫像的圖，圖1(b)為表示將畫素適用於成為圖1(a)之基礎的實際空間之模樣的圖。圖1(c)～圖1(f)為表示能成為表示圖1(a)之攝影機畫像的實際空間的模樣例的圖。在此，圖1之各圖表示5x5之畫素。
攝影機之解像度基本上存在於「攝像畫像中的單位距離內之畫素數」或「畫素分解能」，若無進行任何的統計預測就無法以更高的高解像度進行解析。例如，假設下述圖1(a)般的畫像。因畫像內之空間被畫素區隔，故以1畫素表示的濃淡值為1種類，無在1畫素內存在模樣的情形。
但是，由於當以攝影機攝影畫像之時的被照體存在於實際的空間，故在實際的空間中，並非沿著畫素境界而存在物體。可想像成為圖1(a)之基準的被照體如圖1(b)般地存在於空間內。但是，當考慮將攝像從實際空間變換成畫像時，因其資料成為劣化方向(資料量減少)，故認為就算可以從實際空間變換成畫像，從畫像成為實際空間的重現有多種狀況，在畫素單位以下不可能以高解像度進行重現。即是，在圖1(a)之實際空間的模樣即使為圖1(c)～圖1(f)之任一者亦可。
此成為畫像起因所致的裝置高精度化之極限要因。針對此，使用圖2、3進行說明。圖2(a)為表示實際之空間的圖，圖2(b)為表示圖2(a)之畫像空間的圖。在此，圖2之各圖表示6x6之畫素。圖3為表示攝影機和被照體的圖。
例如，在定位調整作業中，如圖3所示般，在作為驅動部之XY平台TBL1搭載攝影機CAM之情況，或是在作為驅動部之XY平台TBL2搭載固定被照體OBJ之平台STG之情況，控制部CNT使攝影機CAM或被照體OBJ在X軸方向及Y軸方向移動，將被照體OBJ之隅部(圖2(a)之右下之白色矩形之左上角)對準攝影機CAM之基準座標(例如圖2(a)中以箭號表示的畫像中心)。但是，控制部CNT係如圖2(b)所示般，在畫像空間，被照體OBJ之邊界不清晰而無法正確地對準。在此，作為第一方向的X軸方向與作為第二方向的Y軸方向正交，作為第三方向的Z軸方向與X軸方向及Y軸方向正交。
攝影機之解像度其他也成為決定定位精度、裂紋或異物之檢查精度、焦點調整精度、頻疊(aliasing)判斷(空間頻率)等之各種晶粒接合器的規格的支配性要因。
針對不變更攝影機，以低畫素之攝影機取得高畫素之畫像的方法，使用圖4、5予以說明。圖4(a)係使攝影機移動至目的的視野位置而攝像到的畫像，圖4(b)係表示攝影機從圖4(a)之位置在Y軸方向移動1/2光學分解能分的距離而攝像到的畫像之圖，圖4(c)係使攝影機返回圖4(a)之位置而攝像到之畫像的圖，圖4(d)係使攝影機從圖4(a)之位置在X軸方向移動1/2光學分解能之距離而攝像到的畫像，圖4(e)係從圖4(a)、圖4(b)、圖4(c)及圖4(d)之畫像所得到的高畫素之畫像。圖5為表示取得攝影機之畫素之4倍畫素之畫像之方法的流程圖。
首先，控制部CNT係藉由例如XY平台TBL1使攝影機CAM移動至目的的視野位置(步驟S1)，藉由攝影機CAM，攝像被照體OBJ，取得圖4(a)所示的畫像(步驟S2)。在此，被照體OBJ係晶粒或載置晶粒的基板等。
接著，控制部CNT係藉由XY平台TBL1使攝影機CAM在Y方向移動1/2光學分解能(物體側畫素分解能)分的距離(步驟S3)，藉由攝影機CAM攝像被照體OBJ，取得圖4(b)所示的畫像(步驟S4)。在此，畫素分解能係指例如攝影機之攝像感測器之每一畫素的視野之大小。畫素分解能係攝影機之畫素數越多越小。物體側畫素分解能成為畫素分解能除以攝像透鏡之光學倍率者。物體側畫素分解能係光學倍率越大越小。
接著，控制部CNT係藉由XY平台TBL1使攝影機CAM在Y軸方向移動-1/2光學分解能分的距離(返回至原來的位置)(步驟S5)，以照明值、曝光時間等之相同的曝光條件，再次藉由攝影機CAM攝像被照體OBJ，取得圖4(c)所示的畫像(步驟S6)。
接著，控制部CNT係藉由XY平台TBL1使攝影機CAM在X軸方向移動-1/2光學分解能分的距離(步驟S7)，藉由攝影機CAM攝像被照體OBJ，取得圖4(d)所示的畫像(步驟S8)。
接著，控制部CNT係根據所取得的四個畫像進行後述的運算，取得圖4(e)所示的畫像(步驟S9)。
在實施型態中，以較物體側畫素分解能更高的精度使低畫素攝影機或被照體移動，重現高畫素攝影機之畫像(以下，稱為高畫素攝影機)。因此，需要滿足下述條件。
條件1：攝影機之取得亮度設為理想值(無雜訊之影響)。藉由暫時停止被照體或攝影機，進行多畫像攝影所致的畫像平均化，可以除去電子電路起因、光子雜訊起因的雜訊。再者，固定圖案雜訊也可以藉由事先調查所有的畫素之固定圖案之值來進行補正。
條件2：相對於曝光時間、照明輸出，取得亮度成為比例變化。選擇受光靈敏度之線性佳的攝影機。依此，可以設定畫像內之亮度。
條件3：副畫素內之被照體之存在比例成為相對於在其畫素佔有的面積呈比例而決定畫素之亮度值者。使用解像度充分佳的光學系統。使用無失真、陰影的光學系統。針對畫素佔有率和受光位準，以相對於透鏡聚光的高強度函數被置換，一般而言，可以以sinc函數(正弦函數除以其變數而取得的初等函數)來進行近似。
條件4：成為攝影機可以高精度在與光軸正交面上移動。若以裝置而言，可以以高精度地移動XY平面狀。藉由可以以較攝影機之物體側畫素分解能更高精度進行位置控制的XY平台，進行微動動作。使攝影機或被照體以未滿物體側畫素分解能朝X軸方向及Y軸方向移動，取得高畫素之畫像。例如，攝影機之物體側畫素分解能為15μm程度，XY平台之定位精度為0.5～1μm程度。依此，能夠設為物體側畫素分解能之1/15～1/30程度為止的移動間距。
控制部CNT可以對所取得的畫像進行畫像處理運算。針對控制部CNT中的運算方法使用圖6～13予以說明。圖6為表示使高畫素攝影機之座標及濃淡值、與高畫素攝影機之座標同步被配置的低畫素攝影機之濃度值及低畫素攝影機移動高畫素攝影機之1畫素分之後的濃淡值的圖。圖7為表示高畫素攝影機之奇數列之差值的圖。圖8為表示高畫素攝影機之偶數列之差值的圖。圖9為表示高畫素攝影機之濃淡值之算定值的圖。圖10為表示將低畫素攝影機之一個畫素設為0之情況之高畫素攝影機之奇數列之差值的圖。圖11為表示將低畫素攝影機之一個畫素設為0之情況之高畫素攝影機之偶數列之差值的圖。圖11為表示將低畫素攝影機之一個畫素設為0之情況之高畫素攝影機之濃淡值之算定值的圖。圖13為表示高畫素攝影機之濃淡值之算定值的圖。
首先以一次元予以說明。高解像度攝影機(畫素數多的高畫素攝影機)之畫素之座標(H1～H30)和濃淡值(256色階)如同例如圖6。當使僅有高解像度攝影機之一半畫素數的低解像度攝影機(畫素數少的低畫素攝影機)座標同步而予以配置時，低畫素攝影機之濃淡值如圖6所示。在此，將H1～H30之座標的濃淡值設為H1～H30，和將低解像度攝影機之座標及其濃淡值設為La1～La15。
從最初的假設，低畫素攝影機之一個畫素的濃淡值為其畫素內之高畫素攝影機之複數畫素之平均值， La1=(H1+H2)/2 ･･･(1) 即是， Lan =(H2n-1 +H2n )/2 ･･･(2)。 在此，n=1～30。
當使低畫素攝影機移動高畫素攝影機之1畫素分(低畫素攝影機之1/2畫素分)之距離時則成為圖6所示的濃淡值。在此，將移動後之座標及其濃淡值設為Lb1～Lb14。
從H1著眼於H3， 因La1=(H1+H2)/2 ･･･(3) 因Lb1=(H2+H3)/2 ･･･(4)， 故 2×(Lb1-La1)=H3-H1 ･･･(5) 即是， 成為2×(Lbn -Lan )=H2n+1 -H2n-1 ･･･(6)。 在此，n=1～14。
由式(6)，當取得Lan 和Lbn 之差值時，可知高畫素攝影機之濃淡值之奇數列之差值，即是相對值。在圖7之右端欄表示由式(6)求出的(H2n+1 -H2n-1 )之值。在此，去除小數點以下計算。
在以低畫素攝影機類推高畫素攝影機之值之時，因不知道高畫素攝影機之原值，故將H1之亮度(濃淡值)暫時設為H1。如式(6)所示般，因知道奇數列之相對性，故高畫素攝影機之濃淡值之算定值成為圖9所示般。但是，因各奇數列並非成為負數，故H1即使最低也必須在72以上。
同樣，由式(7)，當取得Lan+1 和Lbn 之差值時，也可知高畫素攝影機之偶數列之差值(相對值)。 2×(Lan+1 -Lbn )=H2(n+1) -H2n ･･･(7)
在圖8之右端欄表示由式(7)求出的(H2(n+1) -H2n )之值。在此，去除小數點以下計算。以低畫素攝影機類推的高畫素攝影機之濃淡值之偶數列之算定值成為圖9所示般。
若從該情事知道H1和H2之值，則知道高畫素攝影機之所有值。並且，若使用式(2)、(3)所示的聯立方程式時，因若僅確定H1時則可知H2之值，故其結果，表示可以確定所有的Hn 之值。此係因相對於式(2)、(3)所示的聯立方程式之變數的種類存在n(=3)個，式之數量僅能作成n-1(=2)個，故除非確認n個之變數Hn 中之一個，否則所有的變數相對於持有區域。因為用以低畫素攝影機進行高畫素攝影機之畫像生成的方程式之次元數和已知的濃淡值之種類之關係如上述，故成為無法以低畫素攝影機重現高畫素攝影機之畫像的理由。
但是，若設為實際的現場時，因掌握攝影機之控制，故附上可以取得追加畫像的條件。在圖5之步驟S6中，設為在低畫素攝影機中，調整攝影機之曝光時間或照明，以任一的畫素之濃淡值成為0之條件再次取得畫像。
圖10、11所示之情況，成為La4=0。在此，La4為在低畫像攝影機之最初的攝像中，濃淡值最小的座標。此時，幾乎可以確定資料為H7和H8皆為0或其中一方為1。在圖10之右端欄，表示La4=0之情況的藉由式(6)求出的(H2n+1 -H2n-1 )之值，在圖11之右端欄表示藉由式(7)求出的(H2(n+1) -H2n )之值。在此，去除小數點以下計算。
以低畫素攝影機類推的高畫素攝影機之濃淡值成為圖12所示般。此時，將H1假設為0之時的H7成為  -86，將此值反饋為H1。即是，設為H1=86。如此一來，如圖13所示般，可以以誤差1～2求出濃淡值。
即是，可以使低畫素攝影機以物體側畫素分解能之1/2之精度移動，並且若設定任一的畫素成為0或255之照明值或曝光時間時，則可以類推高畫素攝影機之畫像。此時，誤差成為1～2之理由，係因在將高畫素攝影機之鄰接的畫素置換成低畫素攝影機之1畫素之值之時的平均計算中所產生的0.5(整數化)而引起。依此，藉由將低畫素攝影機之色階設定從8位元變更成9位元以上，可以解決該問題。另外，現在的攝影機幾乎持有從10至12位元程度的設定。因此，可以以照明值之增減更精細地求出1畫素內之畫素邊界位置。
以上雖然係一次元的說明，但是針對朝二次元(平面)的展開，使用圖14予以說明。圖14為表示在低畫素攝影機之1畫素中的Y軸方向之高畫素化及X軸方向之高畫素化的圖。
如上述般，以低畫素攝影機取得畫像而取得一個畫素LaY1 。使攝影機或被照體以物體側畫素分解能之1/2在Y軸方向移動取得畫像而獲得畫素LbY1 。藉由上述方法，予以高畫素化而取得兩個畫素HY1 、HY2 。將畫素LaY1 設為畫素LaX1 ，使攝影機或被照體以物體側畫素分解能之1/2在X軸方向移動取得畫像而獲得畫素LbX1 。與上述方法相同予以高畫素化而取得兩個畫素HX1 、HX2 。將畫素HX1 之濃淡值和畫素HY1 之濃淡值予以平均而算出畫素HX1Y1 、將畫素HX1 之濃淡值和畫素HY2 之濃淡值予以平均而算出畫素HX1Y2 ，將畫素HX2 之濃淡值和畫素HY1 之濃淡值予以平均而算出畫素HX2Y1 ，將畫素HX2 之濃淡值和畫素HY2 之濃淡值予以平均而算出畫素HX2Y2 。依此，可以取得低畫素攝影機之4倍的解像度之畫像。
雖然針對使攝影機或被照體以物體側畫素分解能之1/2移動在Y軸方向取得2倍之解像度，及在X軸方向取得2倍之解像度，即是取得4倍之解像度的方法予以說明，但是並不限定於此。針對此，使用圖15、16進行說明。圖15為說明在Y軸方向取得3倍、4倍之解像度之方法的圖，圖15(a)為表示在Y軸方向每次移動物體側畫素分解能之1/3的圖，圖15(b)為在Y軸方向每次移動物體側畫素分解能之1/4的圖，圖15(c)為表示在Y軸方向每次移動物體側畫素分解能之1/N的圖。圖16為表示在低畫素攝影機之1畫素中的Y軸方向之4倍之高畫素化及X軸方向之4倍之高畫素化的圖。
如圖15(a)所示般，藉由將分割動作設為3分之1，即是將物體側畫素分解能之1/3設為移動間距而使攝影機或被照體在Y軸方向移動而取得攝影機畫像，進行同樣的運算處理，可以在Y軸方向取得3倍的解像度。再者，藉由將物體側畫素分解能之1/3設為移動間距而使攝影機或被照體在X軸方向移動而取得攝影機畫像，進行相同的運算處理，可以在X軸方向取得3倍的解像度。與圖14相同，可以取得低畫素攝影機之9倍的解像度。
再者，如圖15(b)所示般，藉由將分割動作設為4分之1，即是將物體側畫素分解能之1/4設為移動間距而使攝影機或被照體在Y軸方向移動而取得攝影機畫像，進行同樣的運算處理，可以在Y軸方向取得4倍的解像度。再者，藉由將物體側畫素分解能之1/4設為移動間距而使攝影機或被照體在X軸方向移動而取得攝影機畫像，進行相同的運算處理，可以在X軸方向取得4倍的解像度。
如圖16所示般，以低畫素攝影機取得畫像而取得一個畫素LaY1 。使攝影機或被照體每次以物體側畫素分解能之1/4在Y軸方向移動取得畫像而獲得畫素LbY1 、LcY1 、LdY1 。與上述運算處理相同予以高畫素化而取得4個畫素HY1 、HY2 、HY3 、HY4 。將畫素LaY1 設為畫素LaX1 ，使攝影機或被照體每次以物體側畫素分解能之1/4在X軸方向移動取得畫像而獲得畫素LbX1 。與上述運算處理相同予以高畫素化而取得4個畫素HX1 、HX2 、HX3 、HX4 。將畫素HX1 之濃淡值和畫素HY1 之濃淡值予以平均而算出畫素HX1Y1 、將畫素HX1 之濃淡值和畫素HY2 之濃淡值予以平均而算出畫素HX1Y2 ，將畫素HX2 之濃淡值和畫素HY1 之濃淡值予以平均而算出畫素HX2Y1 ，將畫素HX2 之濃淡值和畫素HY2 之濃淡值予以平均而算出畫素HX2Y2 。同樣，算出畫素HX3Y1 、HX4Y1 、HX3Y2 、HX4Y2 、HX1Y3 、HX2Y3 、HX1Y3 、HX1Y2 、HX3Y3 、HX4Y3 、HX3Y4 、HX4Y4 。依此，可以取得低畫素攝影機之16倍的解像度之畫像。
再者，如圖15(c)所示般，藉由將分割動作設為N分之1，即是將物體側畫素分解能之1/N設為移動間距而使攝影機或被照體在Y軸方向移動而取得攝影機畫像，進行同樣的運算處理，可以在Y軸方向取得N倍的解像度。再者，藉由將物體側畫素分解能之1/N設為移動間距而使攝影機或被照體在X軸方向移動而取得攝影機畫像，進行相同的運算處理，可以在X軸方向取得N倍的解像度。與圖16相同，可以取得低畫素攝影機之N2 倍的解像度。
針對攝影機或被照體以物體側畫素分解能分之1/4之距離移動之情況，使用圖17、18予以說明。圖17(b)係表示使攝影機移動至目的之視野位置而攝像到的畫像，圖17(c)為使攝影機從圖17(b)之位置在Y軸方向移動1/4物體側畫素分解能分之距離而攝像到的畫像之圖，圖17(d)為表示使攝影機從圖17(c)之位置在Y軸方向移動1/4物體側畫素分解能之距離而攝像到的畫像之圖，圖17(a)表示使攝影機從圖17(b)之位置在-Y軸方向移動1/4物體側畫素分解能之距離而攝像到的畫像之圖，圖17(f)表示使攝影機從返回至圖18(b)之位置而攝像到的畫像之圖，圖17(g)為使攝影機從圖17(f)之位置在X軸方向移動1/4物體側畫素分解能之距離而攝像到的畫像，圖17(h)為使攝影機從圖17(g)之位置在X軸方向移動1/4物體側畫素分解能之距離而攝像到的畫像，圖17(e)為使攝影機從圖17(f)之位置在-X軸方向移動1/4物體側畫素分解能之距離而攝像到的畫像，圖17(i)為從圖17(a)～圖17(h)之畫像而取得的高畫素之畫像。
首先，在Y軸方向移動1/4物體側畫素分解能之距離而將Y軸方向之畫素數高畫素化成4倍，之後，在X方向移動1/4物體側畫素分解能之距離而將X軸方向之畫素數高畫素化成4倍而朝平面展開，藉由4倍後的Y軸方向之畫素數和成為4倍的X軸方向之畫素數，高畫素化成16倍。即使在X軸方向進行高畫素化後，在Y軸方向進行高畫素化亦可。
具體而言，首先，取得圖17(b)之畫像，接著，在Y軸方向移動1/4物體側畫素分解能之距離而取得圖17(c)之畫像，並且，在Y軸方向移動1/4物體側畫素分解能之距離而取得圖17(d)之畫像，從圖17(b)之位置在Y軸方向之相反方向移動1/4物體側畫素分解能之距離而取得圖17(a)之畫像。接著，在與圖17(b)相同的位置，設定照明值或曝光時間，取得圖17(f)所示的任一畫素之濃淡值成為0的畫像。接著，在X軸方向移動1/4物體側畫素分解能之距離而取得圖17(g)之畫像，並且，在X軸方向移動1/4物體側畫素分解能之距離而取得圖17(h)之畫像，從圖17(b)之位置在X軸方向之相反方向移動1/4物體側畫素分解能之距離而取得圖17(e)的畫像。最後，根據上述的八個畫像進行運算，取得圖17(i)所示的畫像。為了在X軸方向使畫素數成為4倍，並且在Y軸方向使畫素數成為4倍(使畫素數成為16倍)，需要2×4=8次之畫像擷取和伴隨此的移動7次。
將X軸方向之畫素數及Y軸方向之畫素數之各者設為N倍(將畫素數設為N2 倍)的擷取次數為2N，移動次數為2N-1。另外，在重視精度之情況，即使在Y軸方向每次移動物體側畫素分解能分之1/N的距離，進行在X軸方向移動物體側畫素分解能分之1/N的距離而擷取N2 個之畫像亦可。在此情況的擷取次數為N2 ，移動次數為N2 -1。
針對在Y軸方向每次移動物體側畫素分解能分的1/4之距離，進行在X軸方向移動物體側畫素分解能分之1/4的距離而擷取42 (=16)個的畫像之例使用圖18予以說明。圖18為說明16個畫像擷取之概念的圖。圖18(a)為表示在Y軸方向每次移動物體側畫素分解能分之1/4距離的圖，圖18(b)為表示在X軸方向移動物體側畫素分解能分之1/4的距離後，在Y軸方向每次移動物體側畫素分解能分之1/4之距離的圖，圖18(c)為表示進一步在X軸方向移動物體側畫素分解能分之1/4的距離後，在Y軸方向每次移動物體側畫素分解能分之1/4之距離的圖，圖18(d)為表示在X軸方向移動物體側畫素分解能分之1/4的距離後，在Y軸方向每次移動物體側畫素分解能分之1/4之距離的圖。
首先，將攝影機移動至以圖18(a)之粗框表示的目的之視野位置予以攝像而取得畫像(數字之1)。之後，使攝影機在Y軸方向每次移動物體側畫素分解能分之1/4的距離三次予以攝像而取得三個畫像(數字之2～4)。
接著，如圖18(b)所示般，使攝影機從粗框在X軸方向移動物體側畫素分解能分之1/4的距離予以攝像而取得畫像(數字之5)。之後，使攝影機在Y軸方向每次移動物體側畫素分解能分之1/4的距離三次予以攝像而取得三個畫像(數字之6～8)。
接著，如圖18(c)所示般，使攝影機從粗框在X軸方向移動物體側畫素分解能分之1/2的距離予以攝像而取得畫像(數字之9)。之後，使攝影機在Y軸方向每次移動物體側畫素分解能分之1/4的距離三次予以攝像而取得三個畫像(數字之10～12)。
接著，如圖18(d)所示般，使攝影機從粗框在X軸方向移動物體側畫素分解能分之3/4的距離予以攝像而取得畫像(數字之13)。之後，使攝影機在Y軸方向每次移動物體側畫素分解能分之1/4的距離三次予以攝像而取得三個畫像(數字之14～16)。
如此一來，藉由擷取16次的畫像，取得16(=42 )個畫像。此情況的移動次數為15(=42 -1)。
因若藉由實施型態時，可以取得較攝影機之解像度更高解像度畫像，故可以進行高精度定位。即是，可以以微動畫像生成模板模型，在高解像度畫像空間進行定位處理，提升在正規化相關搜尋廣泛被使用的二次近似所致的定位計算之精度。即是，通常雖然係在低解像度之攝影機辨識系統低成本及高度實施處理，但是在開工製品之變更或每一定期間實施的檢查等中要求高精度，且對處理時間影響較少者，能夠兼顧以高精度實施等的成本和高精度。
再者，因可以取得較攝影機之解像度更高解像度畫像，故於裂紋檢測後，能夠進行裂紋寬度之測定。
再者，因可以取得較攝影機之解像度更高解像度畫像，故在裂紋檢查，於臨界值邊界附近之灰色地帶能夠詳細檢查。依此，能夠邊以簡易檢查維持生產性，邊僅在灰色地帶發動再檢查處理，保持良率。
再者，於進行使用攝影機的仿形之時，能夠提升邊緣決定時之精度。例如，雖然光學頭之原點仿形係位置對準從攝影機畫像定位直進進給滑槽部之標線，但是能夠提升以攝影機對準如此之裝置中之任一邊緣之時的精度。
再者，因可以取得微細畫像，故能以未滿1畫素比較攝影機之聚焦偏移所致的模糊。依此，能夠應用於攝影機之焦點調整。
再者，能在攝像週期性模樣之時，判別是否為由空間頻率所構成的頻疊現象。
再者，能夠提升晶粒之電路部分之裂紋檢查靈敏度。針對此於以下說明。
在晶粒裂紋等使用的差值演算法係在差值實施時，在背景畫像之位置的重現性不太高之情況(移動之情況)，在接近於畫素間距的高頻畫像中，藉由其微妙的偏移量，在背景畫像之映入方式產生偏移，難以在差值畫像處理抽出變化量。針對此於以下說明。
首先，針對差值演算法使用圖19、20予以說明。圖19為表示差值演算法之仿形動作的流程圖。圖20為表示差值演算法之檢查動作的流程圖。
首先，針對仿形動作予以說明。進行基準晶粒之搬運及選擇(步驟S1)。在晶圓攝影機之情況，進行間距動作，在接合攝影機之情況進行接合。調整晶粒定位用之照明和快門時間(曝光時間)(步驟S2)。對攝影機畫像內之晶粒之位置的微調整(X、Y、θ動作)進行目視調整，使用邊緣檢測等而進行(步驟S3)。取得攝影機畫像(步驟S4)，選擇並保存晶粒之位置檢測用之圖案匹配模板畫像之區域(步驟S5)。接著，調整晶粒裂紋用之照明和快門時間(步驟S6)。取得攝影機畫像(步驟S7)，選擇並保存晶粒之位置檢測用之差值畫像處理用模板畫像之區域(步驟S8)。
接著，針對檢查動作予以說明。進行開工晶粒之搬運(步驟S11)。在晶圓攝影機之情況，進行間距動作，在接合攝影機之情況進行接合。切換至晶粒定位用之照明和快門時間(步驟S12)。取得攝影機畫像(步驟S13)，藉由圖案匹配檢測晶粒位置(步驟S14)。接著，切換至晶粒裂紋用之照明和快門時間(步驟S15)。取得攝影機畫像(步驟S16)，對準晶粒之位置檢測座標，進行差值畫像處理用模板和在步驟S16取得的攝影機畫像(檢查畫像)之差值處理(步驟S17)。
利用差值演算法的晶粒裂紋檢測係檢測出於進行差值處理之時偏移成不正確對準晶粒之位置的部分以作為差異。但是，就算有若干相同的產品，也難以在各個工件逐次被替換的生產中，以副畫素對準其位置。
針對此，使用圖21、22進行說明。圖21為表示高頻畫像之例的圖。圖21(a)為表示晶粒之電路形成面的圖，圖21(b)為表示基板之一個的封裝區域之圖。圖22為說明差值處理之錯誤檢測之圖。圖22(a)為表示模板畫像的圖，圖22(b)表示檢查畫像的圖，圖22(c)表示差值結果的圖。
在圖21所示之持有接近於畫素間距的高頻模樣的區域(高頻畫像)中，未滿物體側畫素分解能的些許偏移，在背景畫像之映入方式產生偏移，被攝像的畫像之濃淡變化很多，成為難以在如此的電路部分之差值畫像處理中抽出變化量，要適用差值演算法變得困難。
例如，當在圖22(a)所示的仿形之時所取得的模板畫像，和圖22(b)所示之檢查時所取得的檢查畫像產生些許位置偏移時，則如圖22(c)所示之背景的邊緣部分等以差異被錯誤檢測出。
由於被照體和攝影機之位置關係之未滿1畫素之偏移，映入方式產生變化，故進行被照體之定位時，若使副畫素等級的偏移量予以反饋而移動攝影機或被照體即可。但是，當使用其方法，在檢查每個產品時需要微動處理，使得處理處理變慢。
在此，若保持所有於仿形動作時在1畫素範圍內微動的畫像即可。雖然保持畫像成為大量，但是在使差值發動之時，以圖案匹配等對檢查對象之被照體進行定位，算出其偏移量，選擇在保持畫像之中，偏移量之最接近的畫像，若發動差值時，則可以以微動所致的影響小的畫像之組合進行檢查。依此，可以保持高電路部分的檢查靈敏度。
針對第一方法之晶粒裂紋檢測使用圖23、24予以說明。圖23為表示第一方法之仿形動作的流程圖。圖24為表示第一方法之檢查動作的流程圖。
第一方法之仿形動作之步驟S1～S8與圖19之仿形動作相同。使攝影機或被照體在XY平台移動(步驟S10A)。XY平台之移動距離(移動間距)係「畫素分解能/分割數」，使在X軸方向及Y軸方向以「畫素分解能/分割數」間距依序移動。依此，保存「分割數×分割數」量的模板。在此的「畫素分解能」為物體側畫素分解能。
第一方法之檢查動作之步驟S11～S16與圖20之檢查動作相同。在步驟S17A中對準晶粒之位置檢測座標，從有「分割數×分割數」的模板畫像之中，選擇偏移量的適當畫像，將此作為差值畫像處理用模板而進行在步驟S16中取得的攝影機畫像(檢查畫像)和差值處理。
能夠將在1畫素之移動範圍內微動的所有畫像作為模板而予以保持。例如，若以物體側畫素分解能之10分之1的精度保持模板時，則能對物體側畫素分解能，例如將在X軸方向和Y軸方向每次分別移動1/10畫素的視野或被照體的畫像作為模板而予以保持時，保存的畫像成為10×10的100片。
能夠在定位演算法以副畫素等級正確地掌握被照體之位置。再者，能夠因應在畫素單位中的小數點等級的位置偏移量，從所保持的模板選擇位置最對準的畫像(於差值適用時最無背景之差異的畫像)而進行差值處理。
因若為以物體側畫素分解能之10分之1的精度保持模板時，需要10的平方的片數，故記憶體容量被大量消耗。在此，針對刪減記憶體容量的第二方法之晶粒裂紋檢測，使用圖25、26予以說明。圖25為表示第二方法之仿形動作的流程圖。圖26為表示第二方法之檢查動作的流程圖。
第二方法之仿形動作之步驟S1～S8與第一方法之仿形動作相同。使攝影機或被照體在XY平台移動(步驟S10B)。XY平台之移動距離(移動間距)係「畫素分解能/分割數」，使在X軸方向以「畫素分解能/分割數」間距依序移動，在Y軸方向以「畫素分解能/分割數」間距依序移動。依此，保存「分割數×2」量的模板。在此的「畫素分解能」為物體側畫素分解能。
第二方法之檢查動作之步驟S11～S16與第一方法之檢查動作相同。在步驟S17B中對準晶粒之位置檢測座標，從有「分割數×2」的模板畫像之中，選擇偏移量的適當畫像，將此作為差值畫像處理用模板而進行在步驟S16中取得的攝影機畫像(檢查畫像)和差值處理。
例如，若以物體側畫素分解能之10分之1的精度保持模板時，則能對物體側畫素分解能，例如將在X軸方向每次移動1/10畫素的視野或被照體的畫像作為模板而予以保持，且將在Y軸方向每次移動1/10畫素的視野或被照體的畫像作為模板而予以保持時，保存的畫像成為10×2的20片。依此，比起第一方法更能夠刪減記憶體容量。 [實施例]
圖27係表示實施例之晶粒接合器之構成的概略上視圖。圖28為說明在圖27中從箭頭A方向觀看之時的概略構成的圖。
晶粒接合器10大致具有晶粒供給部1、拾取器部2、中間平台部3、接合部4、搬運部5、基板供給部6、基板搬出部7、監視且控制各部之動作的控制部8。Y軸方向係晶粒接合器10之前後方向，X軸方向為左右方向。晶粒供給部1被配置在晶粒接合器10之正前側，接合部4被配置在後方側。
首先，晶粒供給部1係供給安裝於印刷有一個或複數最終成為1封裝體之製品區域(以下，稱為封裝區域P)之基板S的晶粒D。晶粒供給部1具有保持晶圓11之晶圓保持台12，和從晶圓11上推晶粒D之以虛線表示的上推單元13。晶粒供給部1係藉由無圖示之驅動手段在X軸及Y軸方向移動，使上推拾取的晶粒D移動至上推單元13之位置。
拾取部2具有拾取晶粒D之拾取頭21、使拾取頭21在Y軸方向移動的拾取頭之Y驅動部23、使筒夾22升降、旋轉及X軸方向移動的無圖示之各驅動部。拾取頭21具有將被上推的晶粒D吸附保持在前端的筒夾22(也參照圖28)，從晶粒供給部1拾取晶粒D，載置於中間平台31。拾取頭21具有使筒夾22升降、旋轉及X軸方向移動的無圖示之各驅動部。
中間平台部3具有暫時性地載置晶粒D之中間平台31，和用以辨識中間平台31上之晶粒D的平台辨識攝影機32。
接合部4係以從中間平台31拾取晶粒D，接合在被搬運來的基板S之封裝區域P上，或是疊層在已經被接合於基板S之封裝區域P上之晶粒上之形式來進行接合。接合部4具有：接合頭41，其係具備與拾取頭21相同在前端吸附保持晶粒D之筒夾42(也參照圖28)；和Y驅動部43，其係使接合頭41在Y方向移動；和基板辨識攝影機44，其係攝像基板S之封裝區域P之位置辨識標誌(無圖示)，辨識接合位置；和XY驅動部45，其係使基板辨識攝影機44在X軸方向及Y軸方向驅動。藉由如此之構成，接合頭41係根據平台辨識攝影機32之攝影資料，補正拾取位置、姿勢，從中間平台31拾取晶粒D，根據基板辨識攝影機44之攝影資料將晶粒D接合於基板S。
搬運部5具有抓住基板S予以搬運的基板搬運爪51，和基板S移動的搬運通道52。基板S係藉由以沿著搬運通道52而被設置滾珠螺桿驅動被設置在搬運通道52之基板搬運爪51之無圖示的螺帽來移動。藉由如此之構成，基板S係從基板供給部6沿著搬運通道52移動至接合位置，於接合後，移動至基板搬出部7，將基板S交給基板搬出部7。
控制部8具備儲存監視且控制晶粒接合器10之各部之動作的程式(軟體)的記憶體，和實行被儲存於記憶體之程式的中央處理裝置(CPU)。
接著，針對晶粒供給部1之構成，使用圖29、30予以說明。圖29為表示圖27之晶粒供給部之構成的外觀斜視圖。圖30為表示圖29之晶粒供部之主要部位的概略剖面圖。
晶粒供給部1具備在水平方向(X軸及Y軸方向)移動的晶圓保持台12，和在上下方向(Z軸方像)移動的上推單元13。晶圓保持台12具有保持晶圓環14之擴張環15，和將被保持於晶圓環14且黏接複數晶粒D之切割膠帶16水平定位的支持環17。上推單元13被配置在支持環17之內側。
晶粒供給部1係於晶粒D之上推時，使保持晶圓環14之擴張環15下降。其結果，被保持於晶圓環14之切割膠帶16被拉伸，晶粒D之間隔變寬，藉由上推單元13，從晶粒D下方上推晶粒D，提升晶粒D之拾取性。另外，伴隨著薄型化，將晶粒黏接於基板之黏接劑，從液狀成為薄膜狀，在晶圓11和切割膠帶16之間黏貼被稱為晶粒黏接膜(DAF)18的薄膜狀之黏接材料。在具有晶粒黏接膜18之晶 圓11中，切割係對晶圓11和晶粒黏接膜18進行。因此，在剝離工程中，從切割膠帶16剝離晶圓11和晶粒黏接膜18。另外，之後，忽視晶粒黏接膜18之存在而予以說明。
晶粒接合器10具有辨識晶圓11上之晶粒D之姿勢和位置的晶圓辨識攝影機24，和辨識被載置於中間平台31之晶粒D之姿勢和位置的平台辨識攝影機32，和辨識接合平台BS上之安裝位置的基板辨識攝影機44。必須補正辨識攝影機間的姿勢偏移係與接合頭41所致的拾取有關的平台辨識攝影機32，和與對接合頭41所致的朝安裝位置的接合有關的基板辨識攝影機44。在本實施例中，與晶圓辨識攝影機24、平台辨識攝影機32及基板辨識攝影機44一起使用後述的照明裝置進行晶粒D之表面檢查。
接著，針對控制部8使用圖31予以說明。圖31為表示圖27之晶粒接合器之控制系統之概略構成的區塊圖。
控制系統80具備控制部8和驅動部86和訊號部87和光學系統88。控制部8大致具有主要以CPU(Central Processor Unit)構成的控制運算裝置81、記憶裝置82、輸入輸出裝置83、匯流排線84和電源部85。記憶裝置82具有由記憶處理程式等之RAM構成的主記憶裝置82a，和由記憶控制所需的控制資料或畫像資料等之HDD或SSD等構成的輔助記憶裝置82b。輸入輸出裝置83具有顯示裝置狀態或資訊等之螢幕83a、輸入操作者的指示的觸控面板83b，和操作螢幕的滑鼠83c，和擷取來自光學系統88的畫像資料的畫像擷取裝置83d。再者，輸入輸出裝置83具有控制晶粒供給部1之XY平台(無圖示)或接合頭平台之ZY驅動軸、平台辨識攝影機及基板辨識攝影機之XY驅動軸等之驅動部86的馬達控制裝置83e，和從各種感測器訊號或照明裝置等之開關等之訊號部87擷取或控制訊號或的I/O訊號控制裝置83f。光學系統88包含晶圓辨識攝影機24、平台辨識攝影機32、基板辨識攝影機44。控制運算裝置81經由匯流排線84擷取所需的資料，加以運算，並進行拾取頭21等之控制，將資訊發送至螢幕83a等。
控制部8係經由畫像擷取裝置83d將以晶圓辨識攝影機24、平台辨識攝影機32及基板辨識攝影機44攝像到的畫像資料保存於記憶裝置82。藉由根據保存的畫像資料而編程的軟體，使用控制運算裝置81，進行晶粒D及基板S之封裝區域P之定位，以及晶粒D及基板S之表面檢查。根據控制運算裝置81算出的晶粒D及基板S之封裝區域P之位置，藉由軟體經由馬達控制裝置83e使驅動部86動作。藉由該程式，進行晶圓上之晶粒的定位，以拾取部2及接合部4之驅動部進行動作，將晶粒D接合至基板S之封裝區域P上。使用的晶圓辨識攝影機24、平台辨識攝影機32及基板辨識攝影機44係灰階、彩色等，使光強度予以數值化。照明系統系依目的藉由同軸照明等之落射照明及斜光環照明、斜光桿照明等之斜光照明等之複數種所致的組合構築系統。照明之光源色除了單色以外也有白色等。照明之光源使用能以線性變化進行輸出調節者。主要係以LED之脈衝調光工作比進行光量調節的系統等為佳。
接著，針對接合工程使用圖32予以說明。圖32為用以說明圖27之晶粒接合器中之晶粒接合工程的流程圖。
(工程P1：晶圓裝載) 在實施例之晶粒接合工程中，首先，如圖32所示般，控制部8係從晶圓卡匣取出保持晶圓11之晶圓環14而載置於晶圓保持台12，將晶圓保持台12搬運至進行晶粒D之拾取的基準位置。接著，控制部8係從藉由晶圓辨識攝影機24所取得的畫像進行微調整(對準)以使晶圓11之配置位置與其基準位置正確地一致。
(工程P2：晶粒搬運) 接著，控制部8係以特定間距使載置晶圓11之晶圓保持台12間距移動，藉由保持水平，首先將被拾取的晶粒D配置在拾取位置。另外，晶粒D之拾取位置也為晶圓辨識攝影機24所致的晶粒D之辨識位置。晶圓11係事先藉由探針等之檢查裝置，對每晶粒檢查，在每晶粒生成表示良、不良的映射資料，被記憶於控制部8之記憶裝置82。成為拾取對象的晶粒D為良品或不良品的判定藉由映射資料被進行。控制部8係在晶粒D為不良品之情況，以特定間距使載置晶圓11之晶圓保持台12間距移動，接著將被拾取的晶粒D配置在拾取位置，掃描不良品之晶粒D。
(工程P3：晶粒定位) 接著，控制部8係將晶圓辨識攝影機24之照明輸出設定成晶粒定位用的值。控制部8係藉由晶圓辨識攝影機24攝影拾取對象之晶粒D之主面(上面)，取得畫像。此時，使晶圓保持台12在X軸方向及Y軸方向每次移動物體側畫素分解能之1/N而使高畫素化。從所取得的畫像算出從拾取對象之晶粒D從上述拾取位置的位置偏移量，測定晶粒D之位置。控制部8係根據該位置偏移量而使載置晶圓11之晶圓保持台12移動，將拾取對象之晶粒D正確地配置在拾取位置。
(工程P4：晶粒表面檢查) 接著，控制部8係將晶圓辨識攝影機24之照明輸出變更成晶粒裂紋檢查用的值。控制部8係藉由晶圓辨識攝影機24攝影拾取對象之晶粒D之主面而取得畫像，進行晶粒裂紋及異物檢查(表面檢查)。此時，使用以圖22所示之仿形動作所取得的模板畫像而藉由圖23之檢查動作進行表面檢查。在此，於控制部8判定在晶粒D之表面無問題之情況，前進至下一個工程(後述工程P9)，判定有問題之情況，進行跳過處理或錯誤停止。跳過處理係跳過晶粒D之工程P9之後，以特定間距使載置晶圓11之晶圓保持台12間距移動，接著將被拾取的晶粒D配置在拾取位置。
(工程P5：基板裝載，工程P6：基板搬運) 控制部8係以基板供給部6將基板S載置於搬運通道52。控制部8係使抓住基板S而予以搬運的基板搬運爪51移動至接合位置。
(工程P7：基板定位) 接著，控制部8係將基板辨識攝影機44移動至接合對象之封裝區域P之攝像位置(接合標籤攝像位置)。控制部8係將基板辨識攝影機44之照明輸出設定成基板定位用的值。控制部8係藉由基板辨識攝影機44攝影基板S，取得畫像。此時，使基板辨識攝影機44在X軸方向及Y軸方向每次移動物體側畫素分解能之1/N而使高畫素化。從所取得的畫像算出基板S之封裝區域P之位置偏移量而測定位置。控制部8係根據該位置偏移量而使基板S移動，進行將接合對象之封裝區域P正確地配置在接合位置的定位。
(工程P8：基板表面檢查) 接著，控制部8係從藉由基板辨識攝影機44所取得的畫像，進行基板S之封裝區域P之表面檢查。此時，例如使用以圖25所示之仿形動作所取得的模板畫像而藉由圖26之檢查動作進行表面檢查。在此，控制部8係判定在表面檢查是否有問題，在判定於基板S之封裝區域P之表面無問題之情況，前進至下一個工程(後述工程P9)，在判定有問題之情況，以目視確認表面畫像，或進一步進行改變高靈敏度之檢查或照明條件等的檢查，有問題之情況進行跳過處理，在無問題之情況進行下一個工程的處理。跳過處理係跳過基板S朝封裝區域P之該標籤的工程P10之後，在基板開工資訊進行不良登記。
(工程P9：晶粒操作，工程P10：中間平台載置)
控制部8係藉由晶粒供給部1將拾取對象之晶粒D正確地配置在拾取位置之後，藉由包含筒夾22的拾取頭21從切割膠帶16拾取晶粒D，載置於中間平台31。
(工程P11：晶粒之位置檢查)
控制部8係以平台辨識攝影機32攝像載置於中間平台31之晶粒的姿勢偏移(旋轉偏移)之檢測而進行。此時，使基板辨識攝影機32在X軸方向及Y軸方向每次移動物體側畫素分解能之1/N而使高畫素化。控制部8係在具有姿勢偏移之情況，藉由被設置在中間平台31之旋轉驅動裝置(無圖示)在與具有安裝位置之安裝面平行的表面，使中間平台31旋轉而補正姿勢偏移。
(工程P12：晶粒之表面檢查)
控制部8係從藉由平台辨識攝影機32所取得的畫像進行晶粒D之表面檢查。此時，例如使用以圖25所示之仿形動作所取得的模板畫像而藉由圖26之檢查動作進行表面檢查。在此，於控制部8判定在晶粒D之表面無問題之情況， 前進至下一個工程(後述工程P13)，判定有問題之情況，進行跳過處理或錯誤停止。跳過處理係將其晶粒載置於無圖示之不良品盤等，跳過晶粒D之工程P13之後，以特定間距使載置晶圓11之晶圓保持台12間距移動，接著將被拾取的晶粒D配置在拾取位置。
(工程P13：晶粒附著)
控制部8係藉由包含筒夾42之接合頭41從中間平台31拾取晶粒D，接合於基板S之封裝區域P或已經被接合於基板S之封裝區域P的晶粒。
(工程P14：晶粒和基板之相對位置檢查)
接著，控制部8係將基板辨識攝影機44移動至接合後之晶粒D之攝像位置。控制部8係將基板辨識攝影機44之照明輸出設定成晶粒定位用的值。控制部8係藉由基板辨識攝影機44攝影晶粒D，取得畫像。此時，使基板辨識攝影機44在X軸方向及Y軸方向每次移動物體側畫素分解能之1/N而使高畫素化。從所取得的畫像測定晶粒D之位置。控制部8係於接合晶粒D之後，檢查其接合位置是否成為正確。此時，與晶粒之位置對準相同，求出晶粒之中心和標籤之中心，檢查相對位置是否正確。
(工程P15：晶粒D及基板S之表面檢查)
接著，控制部8係使基板辨識攝影機44朝晶粒裂紋檢 查用攝像位置移動。控制部8係將基板辨識攝影機44之照明輸出變更成晶粒裂紋檢查用的值。控制部8係藉由基板辨識攝影機44攝影晶粒D，取得畫像，進行晶粒裂紋及異物檢查。此時，例如使用以圖25所示之仿形動作所取得的模板畫像而藉由圖27之檢查動作進行表面檢查。在此，於控制部8判定在晶粒D之表面無問題之情況，前進至下一個工程(後述工程P9)，判定有問題之情況，進行跳過處理或錯誤停止。在跳過處理中，對基板開工資訊進行不良登記。
(工程P16：基板搬運，工程P17：基板卸載)
之後，依照相同的順序，晶粒D一個一個地接合於基板S之封裝區域P。當完成一個基板的接合時，以基板搬運爪51將基板S移動至基板搬出部7，將基板S轉交至基板搬出部7。
(工程P18：朝晶圓卡匣卸載)
之後，依照相同的順序，晶圓D一個一個地從切割膠帶16剝落(工程P9)。當完成除了不良品的所有晶粒D之拾取時，將以晶圓11之外形保持該些晶粒D的切割膠帶16及晶圓環14等朝精晶圓卡匣卸載。
以上，雖然根據實施型態及實施例具體性地說明本發明者們創作出的發明，但是本發明並非限定於上述實施例及變形例，當然可以進行各種變更。
例如，雖然在實施例中說明在位置對準及表面檢查中適用高畫素化或複數畫素取得的例，但是即使為適用位置對準及表面檢查中之任一方亦可。
再者，雖然在實施例中於晶粒位置辨識之後進行晶粒外觀檢查辨識，但是即使在晶粒外觀辨識之後進行晶粒位置辨識亦可。
再者，雖然在實施例中於晶圓之背面貼附DAF，但是即使非DAF亦可。
再者，雖然在實施例中具備各一個拾取頭及接合頭，但是即使各有兩個以上亦可。再者，雖然在實施例中具備中間平台，但是即使非中間平台亦可。在此情況，即使兼用拾取頭和接合頭亦可。
再者，雖然在實施例中使晶粒之表面朝上而被接合，但是即使將拾取晶粒後晶粒之表背反轉，而使晶粒之背面朝上予以接合亦可。在此情況，即使無設置中間平台亦可。該裝置稱為覆晶接合器。
再者，雖然在實施例中具備接合頭，但是即使非接合頭亦可。在此情況，被拾取的晶粒被載置於容器等。該裝置稱為拾取裝置。並且，即使此情況的裂紋之表面檢查在載置被拾取的晶粒的容器等實施亦可
OBJ:被照體
CAM:攝影機
TBL1,TBL2:XY平台(驅動部)
CNT:控制部
[圖1]為針對攝影機之解像度予以說明的圖示。 [圖2]為針對畫像起因所致的裝置高精度化之極限要因予以說明的圖。 [圖3]為表示攝影機和被照體的圖示。 [圖4]為針對不變更攝影機而以低畫素之攝影機取得高畫素之畫像之方法予以說明的圖。 [圖5]為表示取得攝影機畫素之4倍畫素的畫像之方法的流程圖。 [圖6]為表示高畫素攝影機之座標及濃淡值、與高畫素攝影機之座標同步配置的低畫素攝影機之濃淡值及使低畫素攝影機移動高畫素攝影機之一個畫素量之後的濃淡值的圖。 [圖7]為表示高畫素攝影機之奇數列之差值的圖。 [圖8]為表示高畫素攝影機之偶數列之差值的圖。 [圖9]為表示高畫素攝影機之濃淡值之算定值的圖。 [圖10]為表示將低畫素攝影機之一個畫素之濃淡值設為0之情況的高畫素攝影機之奇數列之差值的圖。 [圖11]為表示將低畫素攝影機之一個畫素之濃淡值設為0之情況的高畫素攝影機之偶數列之差值的圖。 [圖12]為表示將低畫素攝影機之一個畫素之濃淡值設為0之情況的高畫素攝影機之濃淡值之算定值的圖。 [圖13]為表示高畫素攝影機之濃淡值之算定值的圖。 [圖14]為表示在低畫素攝影機之1畫素中的Y軸方向之高畫素化及X軸方向之高畫素化的圖。 [圖15]為說明在Y軸方向取得3倍、4倍之解像度之方法的圖。 [圖16]為表示在低畫素攝影機之1畫素中的Y軸方向之4倍的高畫素化及X軸方向之4倍的高畫素化的圖。 [圖17]為針對以物體側畫素分解能之1/4移動攝影機或被照體之情況予以說明之圖。 [圖18]為說明16個畫像之擷取之概念的圖。 [圖19]為表示差值演算法之仿形動作的流程圖。 [圖20]為表示差值演算法之檢查動作的流程圖。 [圖21]為高頻畫像之例的圖。 [圖22]為說明差值處理之錯誤檢測的圖。 [圖23]為表示第一方法之仿形動作的流程圖。 [圖24]為表示第一方法之檢查動作的流程圖。 [圖25]為表示第二方法之仿形動作的流程圖。 [圖26]為表示第二方法之檢查動作的流程圖。 [圖27]係表示實施例之晶粒接合器之構成例的概略上視圖。 [圖28]為說明在圖27中從箭頭A方向觀看之時的概略構成的圖。 [圖29]為表示圖27之晶粒供給部之構成的外觀斜視圖。 [圖30]為表示圖29之晶粒供給部之主要部位的概略剖面圖。 [圖31]為表示圖27之晶粒接合器之控制系統之概略構成的區塊圖。 [圖32]為用以說明圖27之晶粒接合器中之晶粒接合工程的流程圖。
CNT:控制部
CAM:攝影機
OBJ:被照體
STG:平台
TBL1:XY平台
TBL2:XY平台

Claims (20)

  1. 一種晶粒接合裝置，具備: 攝影機，其係攝像被照體； 驅動部，其係使上述攝影機或上述被照體在第一方向及與上述第一方向正交的第二方向移動；及 控制部，其係控制上述驅動部， 上述控制部係被構成藉由上述驅動部使上述攝影機或上述被照體以未滿物體側畫素分解能在上述第一方向及上述第二方向移動，以上述攝影機取得上述被照體之複數畫像，根據上述複數畫像，取得較上述攝影機之畫素數更多的畫素數之畫像。
  2. 如請求項1之晶粒接合裝置，其中 上述控制部係被構成 上述攝影機和上述被照體之位置關係處於第一狀態之時，藉由上述攝影機取得上述被照體之第一畫像， 在上述第一狀態中，以上述第一畫像中之任一的畫素之濃淡值成為最小值或最大值之方式，調整上述攝影機之曝光時間或照明而取得上述被照體之第二畫像， 藉由上述驅動部，使上述攝影機或上述被照體從上述第一狀態每次移動將上述攝影機之物體側分解能之上述第一方向分割成1/N(N為2以上之整數)的距離，而藉由上述攝影機取得(N-1)個的第三畫像， 藉由上述驅動部，使上述攝影機或上述被照體從上述第一狀態每次移動將上述攝影機之物體側分解能之上述第二方向分割成1/N的距離，而藉由上述攝影機取得(N-1)個的第四畫像， 根據上述第二畫像和(N-1)個之上述第三畫像，對上述攝影機之每1畫素，算出N個的第一畫素， 根據上述第二畫像和(N-1)個之上述第四畫像，對上述攝影機之每1畫素，算出N個的第二畫素， 根據N個的上述第一畫素及N個的上述第二畫素，對上述攝影機之每1畫素，算出N2 個的畫素。
  3. 如請求項1之晶粒接合裝置，其中 上述控制部係被構成 上述攝影機和上述被照體之位置關係處於第一狀態之時，藉由上述攝影機取得上述被照體之第一畫像， 藉由上述驅動部，使上述攝影機或上述被照體從上述第一狀態每次移動將上述攝影機之物體側分解能之上述第一方向及上述第二方向分割成1/N(N為2以上之整數)的距離，而藉由上述攝影機取得(N2 -1)個的第二畫像， 根據上述第一畫像和(N2 -1)個的上述第二畫素，對上述攝影機之每1畫素，算出N2 個的畫素。
  4. 如請求項2或3之晶粒接合裝置，其中 將上述攝影機之物體側畫素分解能設為Rμm，將上述驅動部之定位精度設為Lμm時，具有R/N＞L之關係。
  5. 如請求項2之晶粒接合裝置，其中 上述被照體係晶粒膠帶上之晶粒或基板或被載置於基板上的晶粒或被載置於已經載置在基板上之晶粒之上方的晶粒。
  6. 一種晶粒接合裝置，具備: 攝影機，其係攝像晶粒； 驅動部，其係使上述攝影機或上述晶粒在第一方向及與上述第一方向正交的第二方向移動；及 控制部，其係控制上述驅動部， 上述控制部係被構成藉由上述驅動部使上述攝影機或上述晶粒以未滿物體側畫素分解能在上述第一方向及上述第二方向移動，以上述攝影機取得上述晶粒之複數畫像。
  7. 如請求項6之晶粒接合裝置，其中 上述控制部係被構成 上述攝影機和第一晶粒之位置關係處於第一狀態之時，藉由上述攝影機取得上述第一晶粒之第一畫像， 藉由上述驅動部，使上述攝影機或上述第一晶粒從上述第一狀態每次移動將上述攝影機之物體側分解能之上述第一方向分割成1/N(N為2以上之整數)的距離，而藉由上述攝影機取得(N-1)個的第二畫像， 在上述第一狀態中，取得上述第一晶粒之第三畫像， 藉由上述驅動部，使上述攝影機或上述第一晶粒從上述第一狀態每次移動將上述攝影機之物體側分解能之上述第二方向分割成1/N的距離，而藉由上述攝影機取得(N-1)個的第四畫像。
  8. 如請求項7之晶粒接合裝置，其中 上述控制部係被構成 以將上述第一晶粒和上述攝影機之位置關係設為上述第一狀態之方式，移動上述第一晶粒或上述攝影機， 調整晶粒定位用之照明及曝光時間而藉由上述攝影機攝像上述第一晶粒而取得晶粒位置檢測用之圖案匹配模板畫像， 調整晶粒裂紋檢查用之照明及曝光時間而藉由上述攝影機取得上述第一晶粒之上述第一畫像、(N-1)個的上述第二畫像、第三畫像及(N-1)個的上述第四畫像，依此取得(2×N)個的晶粒位置檢測用之差值畫像處理用模板畫像。
  9. 如請求項8之晶粒接合裝置，其中 上述控制部係被構成 以將第二晶粒和上述攝影機之位置關係設為上述第一狀態之方式，移動上述第二晶粒或上述攝影機， 調整晶粒定位用之照明及曝光時間而藉由上述攝影機攝像上述第二晶粒且使用上述圖案匹配模板畫像藉由圖案匹配檢測上述第二晶粒之晶粒位置， 調整晶粒裂紋檢查用之照明及曝光時間而藉由上述攝影機取得上述第二晶粒之畫像， 對準於上述檢測出的上述第二晶粒之晶粒位置，使用(2×N)個之上述差值畫像處理用模板畫像而重現偏移量的適當畫像，進行重現後的上述差值畫像處理用模板畫像和差值處理。
  10. 如請求項6之晶粒接合裝置，其中 上述控制部係被構成 上述攝影機和第一晶粒之位置關係處於第一狀態之時，藉由上述攝影機取得上述第一晶粒之第一畫像， 藉由上述驅動部，使上述攝影機或上述第一晶粒從上述第一狀態每次移動將上述攝影機之物體側分解能之上述第一方向及上述第二方向分割成1/N(N為2以上之整數)的距離，而藉由上述攝影機取得(N2 -1)個的第二畫像。
  11. 如請求項10之晶粒接合裝置，其中 上述控制部係被構成 以將上述第一晶粒和上述攝影機之位置關係設為上述第一狀態之方式，移動上述第一晶粒或上述攝影機， 調整晶粒定位用之照明及曝光時間而藉由上述攝影機攝像上述第一晶粒而取得晶粒位置檢測用之圖案匹配模板畫像， 調整晶粒裂紋檢查用之照明及曝光時間而藉由上述攝影機取得上述第一晶粒之上述第一畫像及(N2 -1)個的第二畫像，依此取得N2 個的晶粒位置檢測用之差值畫像處理用模板畫像。
  12. 如請求項11之晶粒接合裝置，其中 上述控制部係被構成 以將第二晶粒和上述攝影機之位置關係設為上述第一狀態之方式，移動上述第二晶粒或上述攝影機， 調整晶粒定位用之照明及曝光時間而藉由上述攝影機攝像上述第二晶粒且使用上述圖案匹配模板畫像藉由圖案匹配檢測上述第二晶粒之晶粒位置， 調整晶粒裂紋檢查用之照明及曝光時間而藉由上述攝影機取得上述第二晶粒之畫像， 對準於上述檢測出的上述第二晶粒之晶粒位置，使用N2 個之上述差值畫像處理用模板畫像而重現偏移量的適當畫像，進行重現後的上述差值畫像處理用模板畫像和差值處理。
  13. 一種半導體裝置之製造方法，具備: 拾取工程，其係拾取晶粒；及 接合工程，其係將拾取後的上述晶粒接合在基板， 上述拾取工程或上述接合工程係具備 位置對準工程，其係使攝影機或上述晶粒以未滿物體側畫素分解能在第一方向及第二方向移動，以上述攝影機取得上述晶粒之複數畫像，根據上述複數畫像取得較上述攝影機之畫素數更多的畫素數之畫像而進行位置對準。
  14. 如請求項13之半導體裝置之製造方法，其中 上述位置對準工程係於 上述攝影機和上述第一晶粒之位置關係處於第一狀態之時，藉由上述攝影機取得上述晶粒之第一畫像， 在上述第一狀態中，以上述第一畫像中之任一的畫素之濃淡值成為最小值或最大值之方式，調整上述攝影機之曝光時間或照明而取得上述晶粒之第二畫像， 使上述攝影機或上述晶粒從上述第一狀態每次移動將上述攝影機之物體側分解能之上述第一方向分割成1/N(N為2以上之整數)的距離，而藉由上述攝影機取得(N-1)個的第三畫像， 使上述攝影機或上述晶粒從上述第一狀態每次移動將上述攝影機之物體側分解能之上述第二方向分割成1/N的距離，而藉由上述攝影機取得(N-1)個的第四畫像， 根據上述第二畫像和(N-1)個之上述第三畫像，對上述攝影機之每1畫素，算出N個的第一畫素， 根據上述第二畫像和(N-1)個之上述第四畫像，對上述攝影機之每1畫素，算出N個的第二畫素， 根據N個的上述第一畫素及N個的上述第二畫素，算出上述攝影機之每1畫素N2 個的畫素。
  15. 如請求項13之半導體裝置之製造方法，其中 上述位置對準工程係於 上述攝影機和上述晶粒之位置關係處於第一狀態之時，藉由上述攝影機取得上述晶粒之第一畫像， 使上述攝影機或上述晶粒從上述第一狀態每次移動將上述攝影機之物體側分解能之上述第一方向及上述第二方向分割成1/N(N為2以上之整數)的距離，而藉由上述攝影機取得(N2 -1)個的第二畫像， 根據上述第一畫像和(N2 -1)個的上述第二畫像，對上述攝影機之每1畫素，算出N2 個的畫素。
  16. 一種半導體裝置之製造方法，具備: 將基板搬入至晶粒接合裝置的工程，該晶粒接合裝置具備攝像晶粒的攝影機，和使上述攝影機或上述晶粒在第一方向及與上述第一方向正交的第二方向移動的驅動部，和控制上述驅動部的控制部，上述控制部係藉由上述攝影機攝像第一晶粒而取得晶粒位置檢測用之圖案匹配模板畫像，使上述攝影機或上述第一晶粒以未滿物體側畫素分解能在上述第一方向及上述第二方向移動而取得複數個晶粒位置檢測用之差值畫像處理用模板畫像； 檢查被載置於上述基板之第二晶粒之裂紋的檢查工程；及 將被檢查的上述第二晶粒載置於上述基板的工程， 上述檢查工程具備: 以使上述第二晶粒和上述攝影機之位置關係成為第一狀態之方式，藉由上述驅動部移動上述第二晶粒或上述攝影機的工程； 調整晶粒定位用之照明及曝光時間而藉由上述攝影機攝像上述第二晶粒且使用上述圖案匹配模板畫像藉由圖案匹配檢測上述第二晶粒之晶粒位置的工程； 調整晶粒裂紋檢查用之照明及曝光時間而藉由上述攝影機取得上述第二晶粒之畫像的工程；及 對準於上述檢測出的上述第二晶粒之晶粒位置，使用複數個之上述差值畫像處理用模板畫像而重現偏移量的適當畫像，進行重現後的上述差值畫像處理用模板畫像和差值處理的工程。
  17. 如請求項16之半導體裝置之製造方法，其中 上述控制部係 上述攝影機和上述第一晶粒之位置關係處於上述第一狀態之時，藉由上述攝影機取得上述第一晶粒之第一畫像， 使上述攝影機或上述第一晶粒從上述第一狀態每次移動將上述攝影機之物體側分解能之上述第一方向分割成1/N(N為2以上之整數)的距離，而藉由上述攝影機取得(N-1)個的第二畫像， 在上述第一狀態中，取得上述第一晶粒之第三畫像， 使上述攝影機或上述第一晶粒從上述第一狀態每次移動將上述攝影機之物體側分解能之上述第二方向分割成1/N的距離，而藉由上述攝影機取得(N-1)個的第四畫像。
  18. 如請求項17之半導體裝置之製造方法，其中 上述控制部係 以將上述第一晶粒和上述攝影機之位置關係設為上述第一狀態之方式，移動上述第一晶粒或上述攝影機， 調整晶粒定位用之照明及曝光時間而藉由上述攝影機攝像上述第一晶粒而取得上述圖案匹配模板畫像， 調整晶粒裂紋檢查用之照明及曝光時間而藉由上述攝影機取得上述第一晶粒之上述第一畫像、(N-1)個的上述第二畫像、上述第三畫像及(N-1)個的上述第四畫像，依此取得(2×N)個的上述差值畫像處理用模板畫像。
  19. 如請求項16之半導體裝置之製造方法，其中 上述控制部係 上述攝影機和上述晶粒之位置關係處於第一狀態之時，藉由上述攝影機取得上述晶粒之第一畫像， 使上述攝影機或上述晶粒從上述第一狀態每次移動將上述攝影機之物體側分解能之上述第一方向及上述第二方向分割成1/N(N為2以上之整數)的距離，而藉由上述攝影機取得(N2 -1)個的第二畫像。
  20. 如請求項19之半導體裝置之製造方法，其中 上述控制部係 以將上述第一晶粒和上述攝影機之位置關係設為上述第一狀態之方式，移動上述第一晶粒或上述攝影機， 調整晶粒定位用之照明及曝光時間而藉由上述攝影機攝像上述第一晶粒而取得上述圖案匹配模板畫像， 調整晶粒裂紋檢查用之照明及曝光時間而藉由上述攝影機取得上述第一晶粒之上述第一畫像及(N2 -1)個的第二畫像，依此取得N2 個的上述差分畫像處理用模板畫像。
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