TWI833667B - 工件檢查裝置 - Google Patents

Abstract

即便是適用大型的檢查工具的情況下，也可以檢查收容在托盤的工件不會使處理量下降。 工件檢查裝置(10)具備：第1工作臺(11)，其係把在第1交接位置(31)搬入了被收容在托盤(26)的工件(30a)之第1床臺(21)移送到檢查位置(35)；檢查工具(15)，其係在該檢查位置(35)檢查工件(30)；第2工作臺(12)，其係把在第2交接位置(32)搬入了別的工件(30b)之第2床臺(22)，移送到退避了第1床臺(21)後的檢查位置(35)；以及搬運部(25)，其係使檢查前的工件(30)從托盤(26)搬入到第1交接位置(31)及第2交接位置(32)並且使檢查後的工件(30a)、(30b)從第1交接位置(31)及第2交接位置(32)搬出到托盤(26)。

Description

工件檢查裝置

本發明有關拾取並檢查收容在托盤的工件之工件檢查技術。

半導體的封裝或者是從晶圓切離成複數個後的晶片等的檢查，大致區分成以下二種。第一種是，在收容被檢查物也就是工件的托盤，在收容著工件的狀態下做檢查之在托盤方式(例如，專利文獻1)。第二種是，從托盤搬出工件並乘載到檢查臺做檢查，在檢查的結束後再次搬入到托盤之取放方式(例如，專利文獻2)。 [先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本特開2009-295814號專利公報 [專利文獻2]日本特開2003-114251號專利公報

[發明欲解決之課題]

順便一說，檢查工具為小型、輕量且可以載置到XY工作臺並移動的話，用在托盤方式是沒有問題。但是，在如檢查凸塊的光學式三維計測器般，光學系統為大型的情況下，把檢查工具載置到XY工作臺並移動是有困難的緣故，實現在托盤方式是困難的。而且，也在檢查時必須吸附或是壓制工件的情況下，在托盤方式並不適切。

另一方面，在取放方式方面，雖然可以克服上述的在托盤方式的缺點，但是從托盤搬出、搬入檢查對象的工件的交換作業是有必要。為此，在該交換作業需要很多的時間，是有處理量下降的課題。

本發明為考慮到這樣的情事而為之的創作，其目的在於提供一種，即便在適用大型的檢查工具之情況下，也不會使處理量下降之工件檢查技術。 [用於解決課題之手段]

有關本發明之工件檢查裝置，具備：第1工作臺，其係把搬入了工件在第1交接位置的第1床臺，移送到檢查位置；檢查工具，其係在被固定的狀態下，在前述檢查位置檢查前述工件；第2工作臺，其係把搬入了別的工件在第2交接位置的第2床臺，移送到前述第1床臺已經退避後的前述檢查位置；工作臺移動部，其係使相互地平行配置的前述第1工作臺及前述第2工作臺，移動在與前述第1床臺及前述第2床臺之各個的移送方向相對的交叉方向；以及搬運部，其係使檢查前的前述工件搬入到前述第1交接位置及前述第2交接位置，並且，從前述第1交接位置及前述第2交接位置搬出檢查後的前述工件；其中，工件檢查裝置執行以下的工序：當前述檢查工具結束載置在前述第1床臺的前述工件的檢查，工作臺移動部使前述第1工作臺在前述檢查位置往前述交叉方向退避，來交替給前述第2工作臺，前述檢查工具檢查載置在前述第2床臺的前述工件時，前述搬運部在前述第1交接位置搬出檢查後的前述工件並搬入檢查前的前述工件，當前述檢查工具結束載置在前述第2床臺的前述工件的檢查，工作臺移動部使前述第2工作臺在前述檢查位置往前述交叉方向退避，來交替給前述第1工作臺，前述檢查工具檢查載置在前述第1床臺的前述工件時，前述搬運部在前述第2交接位置搬出檢查後的前述工件並搬入檢查前的前述工件。 [發明效果]

經由本發明，可以提供一種工件檢查技術，即便在適用大型的檢查工具之情況下，也不會使處理量下降。

(第1實施方式)

以下，根據附圖說明本發明的實施方式。圖1為表示有關本發明的第1實施方式之工件檢查裝置10A(10)之俯視圖。如圖，工件檢查裝置10具備：第1工作臺11，其係把在第1交接位置31搬入了工件30a的第1床臺21，移送到檢查位置35；檢查工具15，其係在該檢查位置35檢查工件30；第2工作臺12，其係把在第2交接位置32搬入了別的工件30b之第2床臺22，移送到退避了第1床臺21後的檢查位置35；以及搬運部25，其係使檢查前的工件30搬入到第1交接位置31及第2交接位置32並且使檢查後的工件30a、30b從第1交接位置31及第2交接位置32搬出。

實施方式中，說明把收容在托盤26的未檢查的工件30依序搬入到第1交接位置31及第2交接位置32，把檢查完畢的工件30從第1交接位置31及第2交接位置32搬出到相同的托盤26的相同的位置之製程。但是，工件30的搬出、搬入的製程並不限定於此。例如，是有分別有搬入源的托盤與搬出端的托盤的情況，也有因檢查結果(OK，NG)而搬出端的托盤為相異的情況。

更進一步，工件檢查裝置10具備：工作臺移動部16，其係使相互平行配置之第1工作臺11及第2工作臺12，相對於各個的縱長方向移動在交叉方向。第1工作臺11係與工作臺移動部16相組合，藉此，使第1床臺21反覆往返在第1交接位置31與檢查位置35之間。同樣，第2工作臺12係與工作臺移動部16相組合，藉此，使第2床臺22反覆往返在第2交接位置32與檢查位置35之間。

更進一步，第1工作臺11及第2工作臺12構成相對於工作臺移動部16可以獨立移動。經此，在固定著檢查工具15之下，使工件30移動，進行任意位置的檢查。

尚且，作為工件檢查裝置10的變形例，也可以得到不需要這樣的工作臺移動部16的型態。例如，沿著以檢查位置35為中心的放射方向，配置收整了縱長方向的第1工作臺11及第2工作臺12。經此，可以從第1工作臺11及第2工作臺12的放射狀端部的第1交接位置及第2交接位置的各個搬入工件30，並移送到其放射狀中心的檢查位置35。

接著，工作臺移動部16係理想上採用在其基座具有導引件與固定的永久磁體，並具有在可動的第1工作臺11及第2工作臺12的基座配置了動子線圈的構造之動圈式的線型馬達工作臺。經此，工作臺移動部16可以用緊緻的構成，使第1工作臺11及第2工作臺12分別獨立動作。關於第1工作臺11及第2工作臺12也可以採用動圈式的線型馬達工作臺。尚且，關於工作臺移動部16，第1工作臺11及第2工作臺12也可以採用一般的滾珠螺桿方式。

而且，搬運部25從圖中左側取得收容了檢查前的工件30的(滿載的)托盤26。接著，把托盤26交互位置在第1交接位置31及第2交接位置32的附近，執行工件30的交接。更進一步，把收容了檢查後的工件30的(滿載的)托盤26排出到圖中左側。

做這樣的動作的搬運部25具有：載置並移動托盤26之輸送機27；以及拾取或釋放工件30並在托盤26與交接位置31、32的相互之間做交接之輸送機器人(28a、28b)。尚且，搬運部25的動作係除了如圖示般組合複數個直線運動來實現之外，也有組合具有兼具旋轉運動的多軸機械臂來實現的情況。

輸送機27構成配置了兩列用皮帶或者是塑膠鏈條等來構成的載具。配置工件30成二維的(平面的)托盤26係其兩端被輸送機27支撐並移動在圖中左右方向，位置在第1交接位置31或是第2交接位置32的附近。

根據圖2的(A)～(D)、圖3的(E)～(H)、圖4的(I)～(L)來說明有關第1實施方式的工件檢查裝置10A的動作。在圖2(A)的初始狀態下，第1工作臺11的第1床臺21位於第1交接位置31，第2工作臺12的第2床臺22位於第2交接位置32。接著，搬運部25從圖中左側取得收容了檢查前的工件30的托盤26，位置在第1交接位置31的附近。在該狀態下，收容在托盤26的工件30a搬入到位置在第1交接位置31的第1床臺21。

接著，如圖2(B)表示，第1工作臺11把載置了工件30a的第1床臺21移送到檢查位置35，檢查工具15開始工件30a的檢查。另一方面，搬運部25把收容了檢查前的工件30之托盤26，位置在第2交接位置32的附近。在該狀態下，收容在托盤26的工件30b搬入到位置在第2交接位置32的第2床臺22。

接著，如圖2(C)表示，搬運部25把收容了檢查前的工件30之托盤26，位置在第1交接位置31的附近。接著，第2工作臺12係保持著位置不動，使第2床臺22往相反側移動，一直到第1床臺21的工件30a的檢查結束為止都進入到待機狀態。

接著，如圖2(D)表示，工件30a的檢查一結束，第1工作臺11就從檢查位置35退避。接著，與此同時(如交替般)，第2工作臺12把待機到現在為止的第2床臺22移送到檢查位置35，檢查工具15開始工件30b的檢查。

接著，如圖3(E)表示，在載置到第2工作臺12的工件30b的檢查中，第1工作臺11係保持著位置不動，把載置了檢查後的工件30a之第1床臺21移送到第1交接位置31。接著搬運部25把檢查後的工件30a從第1交接位置31搬出到托盤26。

接著，如圖3(F)表示，在載置到第2工作臺12的工件30b的檢查中，收容在托盤26的工件30c搬入到位置在第1交接位置31的第1床臺21。

接著，如圖3(G)表示，搬運部25把收容了檢查前的工件30之托盤26，位置在第2交接位置32的附近。接著，第1工作臺11係保持著位置不動，使第1床臺21往相反側移動，一直到第2床臺22的工件30b的檢查結束為止都進入到待機狀態。

接著，如圖3(H)表示，工件30b的檢查一結束，第2工作臺12就從檢查位置35退避。接著，與此同時(如交替般)，第1工作臺11把待機到現在為止的第1床臺21移送到檢查位置35，檢查工具15開始工件30c的檢查。

接著，如圖4(I)表示，在載置到第1工作臺11的工件30c的檢查中，第2工作臺12係保持著位置不動，把載置了檢查後的工件30b之第2床臺22移送到第2交接位置32。接著搬運部25把檢查後的工件30b從第2交接位置32搬出到托盤26。

接著，如圖4(J)表示，在載置到第1工作臺11的工件30c的檢查中，收容在托盤26的工件30d搬入到位置在第2交接位置32的第2床臺22。

接著，如圖4(K)表示，搬運部25把收容了檢查前的工件30之托盤26，位置在第1交接位置31的附近。接著，第2工作臺12係保持著位置不動，使第2床臺22往相反側移動，一直到第1床臺21的工件30c的檢查結束為止都進入到待機狀態。

接著，如圖4(L)表示，工件30c的檢查一結束，第1工作臺11就從檢查位置35退避。接著，與此同時(如交替般)，第2工作臺12把待機到現在為止的第2床臺22移送到檢查位置35，檢查工具15開始工件30d的檢查。之後，重覆從圖3(E)開始的流程，一直到托盤26都沒有了未檢查的工件30，這時，搬運部25排出該托盤26，取得新的托盤。

如此，一個工件30的檢查結束的話，使其退避的同時(如交替般)可以開始在近鄰待機之下一個的工件30的檢查。經此，經由第1工作臺11及第2工作臺12，可以不間斷地供給工件30到檢查位置35，不會使工件檢查的處理量下降。而且，檢查位置35中的工件30的檢查中係可以使第1床臺21及第2床臺22相對於檢查工具15一點一點地移動。經此，即便在檢查工具15本身的檢查範圍為狹小的情況下，也可以廣範圍檢查工件30。

圖5(A)為適用作為本實施方式的工件，在上表面配列了凸塊37之多層配線基板38的上表面透視圖。圖5(B)為在該多層配線基板38安裝了LSI晶片36的LSI封裝的側面透視圖。該LSI封裝係經由凸塊37電性接合多層配線基板38的電極與LSI晶片36的電極。更進一步，LSI封裝係為了劣化或是熱對策，用樹脂來封裝。如此，把使用球狀的凸塊37來電性連接的方式稱為倒裝晶片安裝。

倒裝晶片安裝係多層配線基板38的電極與LSI晶片36的電極之彼此直接重疊的緣故，所以有必要讓凸塊37的高度一致。這是因為凸塊37的高度有高高低低的話，會產生連接不良的緣故。其他方面，要求檢測凸塊的位置、凸塊的直徑、其他凸塊的形狀異常，更進一步也檢測基板上的異物等的不良。尚且，工件30係在實施方式中例示了LSI封裝，但是並不限定於此，可以載置到托盤26、第1床臺21及第2床臺22的話也都是符合的。

檢查工具15乃是計測配列在多層配線基板38的上表面之凸塊37的各種尺寸，或是檢測異物等之計測、檢查機器。具體方面，具備應用了光學的表面形狀計測機及影像計測機或者是這兩者的功能，可以計測表面的凸凹資訊之計測、檢查機器。尚且，檢查工具15並沒有特別限定，無論是接觸式或是非接觸式，只要是檢查工件30的，都可以適宜採用。

(第2實施方式) 接著，參閱圖6說明有關本發明中的第2實施方式。圖6為表示有關本發明的第2實施方式之工件檢查裝置10B(10)之俯視圖。第2實施方式的工件檢查裝置10B係在上述的第1實施方式的構成下更追加構成有：他件檢查工具17(17a、17b)。尚且，圖6中具有與圖1共通的構成或是功能的部分用相同元件符號來表示，省略重複的說明。

他件檢查工具17a(17)位置在與第1交接位置31為相反側的第1工作臺11中，對工件30做他件檢查。接著，他件檢查工具17b(17)位置在與第2交接位置32為相反側的第2工作臺12上，對工件30做他件檢查。

第2實施方式的第1工作臺11及第2工作臺12比起第1實施方式的更延伸其末端，可以讓檢查工具15與他件檢查工具17不會互相干涉。他件檢查工具17所致之檢查也可以實施在檢查工具15所致之檢查中的話，是不會使工件檢查的處理量下降。

作為他件檢查工具17的具體例子，舉例有刻印在工件30的識別ID的讀取器等。經此，連結並管理他件檢查工具17所致之工件30的識別資料與檢查工具15所致之檢查資料變得容易。尚且，他件檢查工具17並不限定在這樣的識別ID的讀取器，可以採用任意的機器。

(第3實施方式) 圖7為適用到有關本發明的第3實施方式的工件檢查裝置10之吸引多層配線基板的底面之吸附治具的縱剖視圖。為了得到良好的電性接合，不僅是收整了凸塊37的形狀，也要求沒有多層配線基板38的翹曲或厚度的不均亦或是要去考慮到。

在此，在第3實施方式中其特徵在於，吸引多層配線基板38的底面的吸附治具20設置在第1床臺21及第2床臺22之各個。第3實施方式的工件檢查裝置係以在第1實施方式或是第2實施方式的工件檢查裝置10(10A、10B)追加了吸附治具20的方式來實現。在該吸附治具20，設有貫通在厚度方向並連通到減壓裝置(圖示略)之複數個吸引孔29。

10(10A,10B):工件檢查裝置 11:第1工作臺 12:第2工作臺 15:檢查工具 16:工作臺移動部 17(17a,17b):他件檢查工具 20:吸附治具 21:第1床臺 22:第2床臺 25:搬運部 26:托盤 27:輸送機 29:吸引孔 30(30a,30b):工件 31:第1交接位置 32:第2交接位置 35:檢查位置 36:LSI晶片 37:凸塊 38:多層配線基板

[圖1]表示有關本發明的第1實施方式之工件檢查裝置之俯視圖。 [圖2](A)～(D)為有關第1實施方式之工件檢查裝置的動作的說明圖。 [圖3](E)～(H)為有關第1實施方式之工件檢查裝置的動作的說明圖。 [圖4](I)～(L)為有關第1實施方式之工件檢查裝置的動作的說明圖。 [圖5](A)為適用作為本實施方式的工件之使凸塊配列在上表面的多層配線基板之上表面透視圖；(B)為在多層配線基板安裝了LSI晶片之LSI封裝的側面透視圖。 [圖6]表示有關本發明的第2實施方式之工件檢查裝置之俯視圖。 [圖7]為適用到有關本發明的第3實施方式的工件檢查裝置之吸引多層配線基板的底面之吸附治具的縱剖視圖。

10(10A):工件檢查裝置

11:第1工作臺

12:第2工作臺

15:檢查工具

16:工作臺移動部

21:第1床臺

22:第2床臺

25:搬運部

26:托盤

27:輸送機

28(28a,28b):輸送機器人

30(30a,30b):工件

31:第1交接位置

32:第2交接位置

35:檢查位置

Claims (6)

1. 一種工件檢查裝置，具備： 第1工作臺，其係把搬入了工件在第1交接位置的第1床臺，移送到檢查位置； 檢查工具，其係在被固定的狀態下，在前述檢查位置檢查前述工件； 第2工作臺，其係把搬入了別的工件在第2交接位置的第2床臺，移送到前述第1床臺已經退避後的前述檢查位置； 工作臺移動部，其係使相互地平行配置的前述第1工作臺及前述第2工作臺，獨立並往返移動在與前述第1床臺及前述第2床臺之各個的移送方向相對的交叉方向；以及 搬運部，其係使檢查前的前述工件搬入到前述第1交接位置及前述第2交接位置，並且，從前述第1交接位置及前述第2交接位置搬出檢查後的前述工件； 其中，工件檢查裝置執行以下的工序： 當前述檢查工具結束載置在前述第1床臺的前述工件的檢查， 前述工作臺移動部使前述第1工作臺在前述檢查位置往前述交叉方向退避，來交替給前述第2工作臺， 前述檢查工具檢查載置在前述第2床臺的前述工件時，前述搬運部在前述第1交接位置搬出檢查後的前述工件並搬入檢查前的前述工件， 當前述檢查工具結束載置在前述第2床臺的前述工件的檢查， 前述工作臺移動部使前述第2工作臺在前述檢查位置往前述交叉方向退避，來交替給前述第1工作臺， 前述檢查工具檢查載置在前述第1床臺的前述工件時，前述搬運部在前述第2交接位置搬出檢查後的前述工件並搬入檢查前的前述工件。
2. 如請求項1的工件檢查裝置，其中， 在前述檢查位置，隨著與前述檢查工具相對之前述第1床臺及前述第2床臺的小刻度的移動來檢查前述工件。
3. 如請求項1或是請求項2的工件檢查裝置，其中， 前述工件乃是在上表面配列了與LSI晶片電性接合的凸塊之多層配線基板。
4. 如請求項3的工件檢查裝置，其中，具備： 吸附治具，其係設置在前述第1床臺及前述第2床臺的每一個，吸引前述多層配線基板的底面。
5. 如請求項1或是請求項2的工件檢查裝置，其中，具備： 他件檢查工具，其係對與前述第1交接位置及前述第2交接位置為相反側的前述第1工作臺及前述第2工作臺上的前述工件做他件檢查。
6. 如請求項1或是請求項2的工件檢查裝置，其中， 前述搬運部，係 取得收容了檢查前的前述工件的托盤， 在前述第1交接位置及前述第2交接位置的附近交換前述托盤來執行前述工件的交接， 排出收容了檢查後的前述工件的前述托盤。

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