WO2014068763A1 - ダイ供給装置のエキスパンドリング内径計測システム及び突き上げ動作干渉回避システム - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to an expansion ring inner diameter measurement system and a push-up operation interference avoidance system of a die supply apparatus having a function of measuring an inner diameter of an expand ring having a dicing sheet that can be stretched and bonded with a plurality of dies. .
- a die supply device for supplying a die is set in a component mounter, and the die is mounted on a circuit board by the component mounter. There is something that was made.
- the die supply apparatus includes a wafer pallet on which an expandable dicing sheet to which a diced wafer is attached and a push-up mechanism that moves a push-up pot arranged below the dicing sheet up and down.
- the push-up pot When the suction nozzle of the component mounting machine or the suction nozzle of the component mounting machine is lowered to suck and pick up the die on the dicing sheet, the push-up pot is brought into contact with or close to the lower surface of the dicing sheet by a push-up mechanism. In the state where the dicing sheet is attracted to the upper surface of the push-up pot, the push-up operation in which the push-up pin in the push-up pot projects upward from the upper surface of the push-up pot is performed. Push up the sticking part of the die to be pushed with the push-up pin While partially peeling the bonded portion of the die from the dicing sheet, and so as to pick up from the dicing sheet adsorbs the die in the adsorption nozzles.
- the wafer pallet has a structure in which the outer peripheral part of an expandable dicing sheet with a plurality of dies attached is sandwiched between both inner and outer expanding rings, and the die on the dicing sheet is adsorbed.
- the push-up pot is located in the expanding ring inside the wafer pallet on which the dicing sheet is stretched and is in contact with or close to the lower surface of the dicing sheet. Therefore, it is necessary to prevent the push-up pot from interfering with the expanding ring inside the wafer pallet.
- the operator inputs information on the movable range in the XY directions in which the push-up pot does not interfere with the expanding ring inside the wafer pallet to the control computer of the die supply apparatus. It was necessary and the input work was troublesome.
- Patent Document 2 Japanese Patent Laid-Open No. 2012-99680
- An information reading unit for reading wafer information described in the information recording unit, and a movable range of the push-up pot in the XY direction based on the wafer information read by the information reading unit. Some are set automatically.
- the wafer information is read from the information recording unit of the wafer pallet by the information reading unit and the movable range of the push-up pot in the XY direction is automatically set, so the push-up pot does not interfere with the expanding ring inside the wafer pallet.
- the present invention provides a wafer in which an outer peripheral portion of an expandable dicing sheet formed by dicing a wafer is sandwiched between both inner and outer expand rings.
- a pallet a magazine containing the wafer pallets in a plurality of stages; a drawer mechanism for pulling out the wafer pallets in the magazine to a pickup position; and a push-up mechanism for vertically moving a push-up pot disposed below the pickup position.
- the push-up pot When the wafer pallet in the magazine is pulled out to the pickup position by the pull-out mechanism and the die on the dicing sheet is picked up by the suction nozzle and picked up, the push-up pot is brought into contact with the lower surface of the dicing sheet or Up to a predetermined sheet suction position In the state where the dicing sheet is attracted to the upper surface of the push-up pot and the push-up pin in the push-up pot protrudes upward from the upper surface of the push-up pot, In the expanding ring inner diameter measuring system of the die feeding apparatus that picks up the sticking portion of the die with the push-up pin, picks up the die to the pick-up nozzle and picks up from the dicing sheet, and detects the expanding ring on the outside of the wafer pallet An objective sensor such as an optical sensor as an object is provided, and when the wafer pallet in the magazine is pulled out to the pickup position by the pull-out mechanism, the outer expanding ring on the wafer pallet passes through the detection area of the objective sensor.
- the expanding ring outside the wafer pallet is detected by an objective sensor such as an optical sensor, and the detection result of the objective sensor and the movement amount of the wafer pallet are detected.
- the outer diameter of the outer expanding ring can be measured based on the relationship between the inner ring and the inner diameter of the inner expanding ring is calculated based on the measured outer diameter of the outer expanding ring and the total width of both the inner and outer expanding rings. can do.
- the wafer pallet is not provided with an information recording unit that records data such as the inner diameter of the inner expanding ring, the inner diameter of the inner expanding ring can be automatically measured and pushed up during the pushing operation. It is possible to prevent the pot from being damaged due to interference with the inner expanding ring, and it is not necessary for the operator to input data such as the inner diameter of the inner expanding ring, thereby improving productivity.
- the objective sensor may be newly provided with an objective sensor dedicated to inner diameter measurement, but the present invention is applied to a component supply apparatus in which a wafer pallet and a tray pallet loaded with tray components are mixedly mounted in a magazine.
- the inner diameter of the inner expanding ring may be measured using an objective sensor such as an optical sensor installed to monitor normality / abnormality of the placement state of the tray parts on the tray pallet.
- the present invention captures at least three locations on the inner peripheral edge of the inner expanding ring with the camera. And processing the captured images to recognize at least three positions of the inner peripheral edge of the inner expanding ring by the image processing means, and based on the recognized positions of at least three inner peripheral edges of the inner expanding ring, The inner diameter of the inner expanding ring may be calculated.
- a height measurement sensor for measuring a height to a measurement target point positioned above is provided so as to move horizontally below the wafer pallet, and the wafer pallet is moved by the height measurement sensor.
- the height measurement sensor is moved in the horizontal direction so that the measurement target point crosses the inner periphery of the inner expanding ring while measuring the height of the lower end of the sensor, and the measurement value of the height measurement sensor changes.
- the process of determining the position as the position of the inner peripheral edge of the inner expanding ring is performed at at least three positions on the inner peripheral edge of the inner expanding ring, and the process is performed based on the positions of at least three inner peripheral edges of the inner expanding ring.
- the inner diameter of the inner expanding ring may be calculated.
- the height measurement sensor may be provided so as to move in the horizontal direction integrally with the push-up pot. In this way, the height measurement sensor can be moved in the horizontal direction using the push-up mechanism that moves the push-up pot, and there is no need to provide a movement mechanism dedicated to the height measurement sensor.
- FIG. 1 is an external perspective view of a die supply apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
- FIG. 2 is an external perspective view of the push-up unit and its peripheral part.
- FIG. 3 is an external perspective view of the wafer pallet.
- FIG. 4 is a partially broken enlarged view showing a state in which the push-up pot is raised to the suction position during the push-up operation.
- FIG. 5 is a partially broken enlarged view showing a state in which the push-up pin is protruded from the push-up pot during the push-up operation.
- FIG. 6 is a longitudinal sectional view showing the positional relationship between the optical sensor and the wafer pallet.
- FIG. 7 is a diagram illustrating a method for measuring the inner diameter of the inner expand ring according to the first embodiment.
- FIG. 8 is a diagram for explaining a measuring method of the inner diameter of the inner expanding ring according to the second embodiment.
- FIG. 9 is a diagram for explaining a method for measuring the inner diameter of the inner
- a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. First, the configuration of the die supply apparatus 11 will be schematically described with reference to FIG.
- the die supply apparatus 11 includes a magazine holding unit 22 (tray tower), a pallet drawer table 23, an XY moving mechanism 25, a push-up mechanism 28 (see FIG. 2), and the like.
- the pallet drawer table 23 is a component mounting machine (not shown). Is set to the state where it is plugged in.
- a magazine (not shown) housed in the magazine holding unit 22 of the die supply apparatus 11 so as to be movable up and down includes a wafer pallet 32 on which a wafer extending body 30 is mounted and a tray pallet on which tray parts are stacked.
- the wafer pallet 32 or tray pallet is pulled out from the magazine to the pickup position on the pallet drawer table 23 during production.
- the wafer extending body 30 is bonded to a dicing frame 33 having a circular opening by attaching a stretchable dicing sheet 34 with a die 31 formed by dicing the wafer into a grid pattern.
- the dicing sheet 33 is expanded by sandwiching the dicing sheet 34 in both the inner and outer expansion rings 44 and 45 (see FIG. 6) in the opening of the dicing frame 33, and the dicing frame 33 is the pallet main body 35. It is attached by screwing or the like.
- the push-up mechanism 28 (see FIG. 2) is configured to move the push-up pot 37 in the XY direction in the space area below the dicing sheet 34 of the wafer pallet 32. And the sticking part of the die 31 to be picked up (sucked) in the dicing sheet 34 is pushed up from below and pushed up locally by a push-up pin 39 (see FIGS. 4 and 5) of the pot 37, so that the die The sticking part of 31 is partly peeled off from the dicing sheet 34 so that the die 31 can be easily lifted.
- the push-up mechanism 28 is configured such that the push-up mechanism 28 as a whole moves up and down using a servo motor (not shown) as a drive source.
- a servo motor not shown
- the stopper mechanism not shown
- the push-up pin 39 protrudes upward from the upper surface of the push-up pot 37, and the sticking portion of the die 31 to be picked up in the dicing sheet 34 To come up.
- the push-up height position (push-up amount) of the push-up pin 39 can be adjusted by adjusting the rotation amount of the servo motor serving as the drive source.
- the suction head 41 and the camera 42 are assembled to the XY movement mechanism 25, and the suction head 41 and the camera 42 are integrally moved in the XY directions by the XY movement mechanism 25. ing.
- the suction head 41 is provided with a suction nozzle 43 (see FIGS. 4 and 5) that sucks the die 31 on the dicing sheet 34 so as to move up and down.
- the camera 42 can recognize the position of the die 31 to be sucked by the suction nozzle 43 by picking up an image of the die 31 on the dicing sheet 34 from above and processing the picked-up image.
- a control computer (not shown) of the die supply apparatus 11 processes an image obtained by picking up the die 31 to be attracted by the camera 42 among the dies 31 on the dicing sheet 34, and positions the dies 31. , The push-up position and suction position of the die 31 are determined, and the sticking portion of the die 31 to be picked up (sucked) out of the dicing sheet 34 is pushed up from below as shown in FIG. The sticking portion of the die 31 is lifted locally by the push-up pins 39 of the die 37 so that the die 31 is lifted to a state where it can be easily picked up by partially peeling the die 31 from the dicing sheet 34. Adsorb to and pick up.
- transmissive light that is an objective sensor having an expansion ring 45 on the outer side of the wafer pallet 32 as a detection target.
- Sensors 46 and 47 are installed so as to face each other in a direction perpendicular to the drawing direction of the wafer pallet 32.
- the wafer pallet 32 in the magazine is palletized by the drawing mechanism.
- the optical sensors 46 and 47 are also used as optical sensors for monitoring normal / abnormal of the placement state of the tray parts on the tray pallet when the tray pallet is pulled out on the pallet drawer table 23.
- the control computer (not shown) of the die supply apparatus 11 pulls out the wafer pallet 32 in the magazine to the pickup position on the pallet pull-out table 23 by the pull-out mechanism, the detection results of the optical sensors 46 and 47 and the wafer pallet 32
- the outer diameter Rout ⁇ of the outer expanding ring 45 is measured based on the relationship with the movement amount. Specifically, when the wafer pallet 32 in the magazine is pulled out to the pickup position on the pallet pull-out table 23 by the pull-out mechanism, the outside expand ring 45 on the wafer pallet 32 moves to the detection areas (light The optical axis of the optical sensors 46 and 47 is blocked by the outer expanding ring 45 and the output of the optical sensor 47 on the light receiving side is switched from on to off.
- the movement amount of the wafer pallet 32 is detected by an operation amount (control amount) of a drive source such as a motor for driving the drawer mechanism.
- the inner diameter Rin of the inner expanding ring 44 is calculated by the following equation (1).
- Rin Rout ⁇ W ⁇ 2 (1)
- the total width W of both the inner and outer expanding rings 44 and 45 is stored in advance in a storage device (not shown) of the control computer of the die supply apparatus 11 as a constant.
- a table for calculating the inner diameter Rin of the inner expanding ring 44 is created in advance by using the outer diameter Rout of the outer expanding ring 45 as a parameter by the above equation (1), and the table is stored in the storage device of the control computer. After measuring the outer diameter Rout of the outer expanding ring 45, the inner diameter Rin of the inner expanding ring 44 corresponding to the measured value of the outer diameter Rout of the outer expanding ring 45 is obtained with reference to this table. Also good. At this time, the inner diameter Rin of the inner expanding ring 44 may be calculated by interpolation correction as necessary.
- the horizontal movement range (XY direction) of the push pot 37 is adjusted so that the push pot 37 does not interfere with the inner edge of the inner expand ring 44.
- the outer expanding ring 45 on the wafer pallet 32 is detected by the optical sensors 46 and 47, and the optical sensor is detected. Since the outer diameter of the outer expanding ring 45 is measured based on the relationship between the detection results 46 and 47 and the movement amount of the wafer pallet 32, the outer diameter measured value of the outer expanding ring 45 and the inner and outer diameters are measured. The inner diameter of the inner expanding ring 44 can be calculated based on the total width of both the expanding rings 44 and 45.
- the inner diameter of the inner expanding ring 44 can be automatically measured and pushed up. It is possible to prevent the push-up pot 37 from interfering with the inner expanding ring 44 and damaging it during operation, and it is not necessary for the operator to input data such as the inner diameter of the inner expanding ring 44, thereby improving productivity. it can.
- an optical sensor dedicated to inner diameter measurement may be newly provided.
- the tray pallet Since optical sensors 46 and 47 are installed in order to monitor normality / abnormality of the mounting state of the upper tray part, the inner diameter of the inner expanding ring 44 is measured using the optical sensors 46 and 47. Therefore, it is not necessary to provide a new optical sensor dedicated to inner diameter measurement.
- Embodiment 2 of the present invention will be described with reference to FIG.
- substantially the same parts as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those of the first embodiment, and description thereof is omitted or simplified, and different parts will be mainly described.
- a camera 42 that images the die 31 on the dicing sheet 34 is used to measure the inner diameter of the inner expanding ring 44 by image processing technology.
- Three locations on the periphery are imaged by the camera 42, and these captured images are processed by the control computer (image processing means) of the die supply apparatus 11, and the positions of the three locations on the inner periphery of the inner expanding ring 44 are processed.
- the inner diameter of the inner expanding ring 44 is calculated based on the three positions on the inner peripheral edge of the inner expanding ring 44 recognized.
- the captured image is processed by the control computer of the die supply apparatus 11 to obtain luminance (
- the position where the brightness is changed is recognized as the inner peripheral edge of the inner expanding ring 44.
- one seek line that intersects the inner peripheral edge of the inner expanding ring 44 is created in one captured image, and the luminance change pattern on this seek line is obtained, and the luminance changes stepwise.
- the position (point) is recognized as the inner peripheral edge of the inner expanding ring 44, and the XY coordinates (X1, Y1) of the position are obtained.
- the seek line that intersects with the inner peripheral edge of the inner expanding ring 44 may be automatically created by the control computer of the die supply apparatus 11 or the operator may use a display device (not shown) of the control computer. You may make it designate the position of a seek line by manual operation, looking at the displayed captured image. Further, four or more points on the inner peripheral edge of the inner expanding ring 44 are recognized by image processing, the center coordinates and the diameter of the circle closest to the recognized four or more points are calculated, and this circle is used as the inner expanding ring. Recognizing the inner periphery of the ring 44, the inner diameter (diameter of the circle) may be obtained.
- Embodiment 3 of the present invention will be described with reference to FIG.
- substantially the same parts as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those of the first embodiment, and description thereof is omitted or simplified, and different parts will be mainly described.
- a non-contact type height measurement sensor 51 such as a laser sensor for measuring the height to the measurement target point located above is provided in the push-up mechanism 28 (or push-up pot 37), and the height measurement sensor is provided. 51 is configured to move in the horizontal direction (XY direction) integrally with the push-up pot 37.
- the height measurement sensor 51 When measuring the inner diameter of the inner expand ring 44, the height measurement sensor 51 measures the height of the lower end of the wafer pallet 32, and the measurement target point crosses the inner peripheral edge of the inner expand ring 44.
- the process of moving the height measurement sensor 51 in the horizontal direction and determining the position where the measurement value of the height measurement sensor 51 changes stepwise as the position of the inner peripheral edge of the inner expand ring 44 is the inner expand ring 44.
- the inner diameter of the inner expanding ring 44 is calculated in the same manner as in the second embodiment based on the positions of at least three inner peripheral edges of the inner expanding ring 44. .
- the horizontal position (XY coordinates) of the height measurement sensor 51 is recognized using a function of recognizing the horizontal position of the push-up pot 37 (push-up pin 39).
- the height measurement sensor 51 is configured to move in the horizontal direction integrally with the push-up pot 37, the height measurement is performed using the push-up mechanism 28 that moves the push-up pot 37.
- the sensor 51 can be moved in the horizontal direction, and there is no need to provide a moving mechanism dedicated to the height measurement sensor 51.
- the present invention may be configured to provide a moving mechanism dedicated to the height measurement sensor 51.
- the objective sensor for detecting the outer expanding ring 45 on the wafer pallet 32 is not limited to the optical sensor, but may be an ultrasonic sensor, an infrared sensor, or the like.
- the present invention is not limited to the first to third embodiments.
- the configuration of the die supply device 11 and the configuration of the wafer pallet 32 may be appropriately changed. Needless to say, this can be done.
Abstract
引き出し機構によりマガジン内のウエハパレット（３２）をピックアップ位置へ引き出す際に、該ウエハパレット（３２）上の外側のエキスパンドリング（４５）が光センサ（４６，４７）（投光素子と受光素子）の検知エリア（光軸）を通過する。この際、受光側の光センサ（４７）の出力がオフに切り替わった位置から再びオンに切り替わる位置までのウエハパレット（３２）の移動量から外側のエキスパンドリング（４５）の外径を計測し、外側のエキスパンドリング（４５）の外径計測値と内側・外側の両エキスパンドリング（４４，４５）の合計幅とに基づいて内側のエキスパンドリング（４５）の内径を算出する。
Description
本発明は、複数のダイが貼着された伸縮可能なダイシングシートを張ったエキスパンドリングの内径を計測する機能を備えたダイ供給装置のエキスパンドリング内径計測システム及び突き上げ動作干渉回避システムに関する発明である。
近年、特許文献１（特開２０１０－１２９９４９号公報）に記載されているように、ダイを供給するダイ供給装置を部品実装機にセットして、部品実装機でダイを回路基板に実装するようにしたものがある。ダイ供給装置は、ダイシングされたウエハが貼着された伸縮可能なダイシングシートを装着したウエハパレットと、前記ダイシングシートの下方に配置された突き上げポットを上下動させる突き上げ機構とを備え、ダイ供給装置の吸着ノズル又は部品実装機の吸着ノズルを下降させて前記ダイシングシート上のダイを吸着してピックアップする際に、突き上げ機構により突き上げポットをダイシングシートの下面に接触又は近接する所定のシート吸着位置まで上昇させて該ダイシングシートを該突き上げポットの上面に吸着した状態で、該突き上げポット内の突き上げピンを該突き上げポットの上面から上方に突出させる突き上げ動作を行うことで、該ダイシングシートのうちの吸着しようとするダイの貼着部分を該突き上げピンで突き上げて該ダイの貼着部分を該ダイシングシートから部分的に剥離させながら、該吸着ノズルで該ダイを吸着して該ダイシングシートからピックアップするようにしている。
ここで、ウエハパレットは、複数のダイが貼着された伸縮可能なダイシングシートの外周部を内側・外側の両エキスパンドリングで挟み込んで張設した構成となっており、ダイシングシート上のダイを吸着ノズルで吸着してピックアップする際に、突き上げポットは、ダイシングシートを張ったウエハパレットの内側のエキスパンドリング内に位置して該ダイシングシートの下面に接触又は近接し、且つ、吸引状態で該ダイシングシートの下面に沿ってＸＹ方向に移動するため、突き上げポットがウエハパレットの内側のエキスパンドリングと干渉することを避ける必要がある。このため、ウエハパレットをダイ供給装置にセットする際に、突き上げポットがウエハパレットの内側のエキスパンドリングと干渉しないＸＹ方向の移動可能範囲の情報を作業者がダイ供給装置の制御用コンピュータに入力する必要があり、その入力作業が面倒であった。
そこで、特許文献２（特開２０１２－９９６８０号公報）に記載されているように、ダイシングシート上のウエハのサイズ及び／又はピックアップ動作範囲（エキスパンドリングの内径寸法）に関するウエハ情報を書き込んだ情報記録部をウエハパレットに設けると共に、前記情報記録部に記述されたウエハ情報を読み取る情報読取り部（リーダ）と、この情報読取り部で読み取ったウエハ情報に基づいて突き上げポットのＸＹ方向の移動可能範囲を自動設定するようにしたものがある。この構成では、ウエハパレットの情報記録部からウエハ情報を情報読取り部で読み取って突き上げポットのＸＹ方向の移動可能範囲を自動設定するため、突き上げポットがウエハパレットの内側のエキスパンドリングと干渉しないＸＹ方向の移動可能範囲の情報を入力する作業を行う必要がなくなり、生産性を向上できる利点がある。
しかし、特許文献２のように、ウエハパレットに、ウエハ情報を書き込んだ情報記録部を設ける構成では、間違った径のエキスパンドリングがウエハパレットに装着されている場合に、当該ウエハパレットの情報記録部から読み取ったエキスパンドリングの内径寸法が実際の内径寸法と異なるため、ダイシングシート上のダイを吸着ノズルで吸着してピックアップする際に、突き上げポットがエキスパンドリングと干渉して破損する可能性があった。しかも、ウエハパレットに情報記録部が設けられていない場合は、エキスパンドリングの内径寸法のデータを作業者がダイ供給装置の制御用コンピュータに入力する必要があり、その入力作業が面倒であった。
上記課題を解決するために、本発明は、ウエハをダイシングして形成した複数のダイが貼着された伸縮可能なダイシングシートの外周部を内側・外側の両エキスパンドリングで挟み込んで張設したウエハパレットと、前記ウエハパレットを複数段に収容したマガジンと、前記マガジン内のウエハパレットをピックアップ位置へ引き出す引き出し機構と、前記ピックアップ位置の下方に配置された突き上げポットを上下動させる突き上げ機構とを備え、前記引き出し機構により前記マガジン内のウエハパレットをピックアップ位置へ引き出して前記ダイシングシート上のダイを吸着ノズルに吸着してピックアップする際に、前記突き上げ機構により前記突き上げポットをダイシングシートの下面に接触又は近接する所定のシート吸着位置まで上昇させて該ダイシングシートを該突き上げポットの上面に吸着した状態で、該突き上げポット内の突き上げピンを該突き上げポットの上面から上方に突出させることで、該ダイシングシートのうちの吸着しようとするダイの貼着部分を前記突き上げピンで突き上げて、該吸着ノズルに該ダイを吸着して該ダイシングシートからピックアップするダイ供給装置のエキスパンドリング内径計測システムにおいて、前記ウエハパレット上の外側のエキスパンドリングを検知対象物とする光センサ等の対物センサを備え、前記引き出し機構により前記マガジン内のウエハパレットを前記ピックアップ位置へ引き出す際に該ウエハパレット上の外側のエキスパンドリングが前記対物センサの検知エリアを通過するように構成され、前記対物センサの検出結果と前記ウエハパレットの移動量との関係に基づいて前記外側のエキスパンドリングの外径を計測する手段と、前記外側のエキスパンドリングの外径計測値と前記内側・外側の両エキスパンドリングの合計幅とに基づいて前記内側のエキスパンドリングの内径を算出する手段とを備えた構成としたものである。
この構成では、マガジン内のウエハパレットをピックアップ位置へ引き出す際に、該ウエハパレット上の外側のエキスパンドリングを光センサ等の対物センサで検出して、その対物センサの検出結果とウエハパレットの移動量との関係に基づいて外側のエキスパンドリングの外径を計測できるため、外側のエキスパンドリングの外径計測値と内側・外側の両エキスパンドリングの合計幅とに基づいて内側のエキスパンドリングの内径を算出することができる。これにより、ウエハパレットに、内側のエキスパンドリングの内径等のデータを記録した情報記録部が設けられていなくても、内側のエキスパンドリングの内径を自動的に計測することができ、突き上げ動作時に突き上げポットが内側のエキスパンドリングと干渉して破損することを防止できると共に、内側のエキスパンドリングの内径等のデータを作業者が入力する作業を行う必要がなくなり、生産性を向上できる。
この場合、対物センサは、内径計測専用の対物センサを新たに設けても良いが、マガジン内に、ウエハパレットと、トレイ部品を積載したトレイパレットとを混載した部品供給装置に本発明を適用する場合は、トレイパレット上のトレイ部品の載置状態の正常／異常を監視するために設置された光センサ等の対物センサを使用して内側のエキスパンドリングの内径を計測するようにしても良い。
一般に、ダイ供給装置には、ダイシングシート上のダイを撮像するカメラが装備されていることを考慮して、本発明は、内側のエキスパンドリングの内周縁の少なくとも３箇所を前記カメラで撮像して、それらの撮像画像を処理して前記内側のエキスパンドリングの内周縁の少なくとも３箇所の位置を画像処理手段により認識し、認識した内側のエキスパンドリングの内周縁の少なくとも３箇所の位置に基づいて該内側のエキスパンドリングの内径を算出するようにしても良い。
或は、本願発明は、上方に位置する計測対象点までの高さを計測する高さ計測センサを、ウエハパレットの下方を水平方向に移動するように設け、前記高さ計測センサで前記ウエハパレットの下端の高さを計測しながら、その計測対象点が前記内側のエキスパンドリングの内周縁を横切るように該高さ計測センサを水平方向に移動させ、該高さ計測センサの計測値が変化する位置を前記内側のエキスパンドリングの内周縁の位置と判定する処理を該内側のエキスパンドリングの内周縁の少なくとも３箇所で行い、該内側のエキスパンドリングの内周縁の少なくとも３箇所の位置に基づいて該内側のエキスパンドリングの内径を算出するようにしても良い。
この場合、高さ計測センサは、突き上げポットと一体的に水平方向に移動するように設けるようにすると良い。このようにすれば、突き上げポットを移動させる突き上げ機構を利用して高さ計測センサを水平方向に移動させることができ、高さ計測センサ専用の移動機構を設ける必要がない。
以下、本発明を実施するための形態を具体化した３つの実施例１～３を説明する。
本発明の実施例１を図１乃至図７に基づいて説明する。
まず、図１を用いてダイ供給装置１１の構成を概略的に説明する。
まず、図１を用いてダイ供給装置１１の構成を概略的に説明する。
ダイ供給装置１１は、マガジン保持部２２（トレイタワー）、パレット引き出しテーブル２３、ＸＹ移動機構２５、突き上げ機構２８（図２参照）等を備え、パレット引き出しテーブル２３を部品実装機（図示せず）に差し込んだ状態にセットされる。
ダイ供給装置１１のマガジン保持部２２内に上下動可能に収納されたマガジン（図示せず）には、ウエハ張設体３０を装着したウエハパレット３２と、トレイ部品を積載したトレイパレットとが多段に混載され、生産中にマガジンからウエハパレット３２又はトレイパレットがパレット引き出しテーブル２３上のピックアップ位置に引き出されるようになっている。
図３に示すように、ウエハ張設体３０は、ウエハを碁盤目状にダイシングして形成したダイ３１を貼着した伸縮可能なダイシングシート３４を、円形の開口部を有するダイシングフレーム３３に接着等により固定し、該ダイシングフレーム３３の開口部内で該ダイシングシート３４を内側・外側の両エキスパンドリング４４，４５（図６参照）で挟み込んでエキスパンドしたものであり、該ダイシングフレーム３３がパレット本体３５にねじ止め等により取り付けられている。
突き上げ機構２８（図２参照）は、突き上げポット３７をウエハパレット３２のダイシングシート３４下方の空間領域をＸＹ方向に移動させるように構成されている。そして、ダイシングシート３４のうちのピックアップ（吸着）しようとするダイ３１の貼着部分をその下方から突き上げポット３７の突き上げピン３９（図４、図５参照）で局所的に突き上げることで、当該ダイ３１の貼着部分をダイシングシート３４から部分的に剥離させてダイ３１をピックアップしやすい状態に浮き上がらせるようにしている。
この突き上げ機構２８は、サーボモータ（図示せず）を駆動源として突き上げ機構２８全体が上下動するように構成されている。ダイピックアップ動作時には、突き上げ機構２８が上昇して突き上げポット３７の上面がウエハパレット３２のダイシングシート３４にほぼ接触する所定のシート吸着位置まで上昇すると、ストッパ機構（図示せず）によって突き上げ機構２８の上昇が止まり、更に上昇動作を続けると、突き上げポット３７の上面から突き上げピン３９（図４、図５参照）が上方に突出して、ダイシングシート３４のうちのピックアップしようとするダイ３１の貼着部分を突き上げるようになっている。この場合、駆動源となるサーボモータの回転量を調整することで、突き上げピン３９の突き上げ高さ位置（突き上げ量）を調整できるようになっている。
図１に示すように、ＸＹ移動機構２５には、吸着ヘッド４１とカメラ４２とが組み付けられ、該ＸＹ移動機構２５によって吸着ヘッド４１とカメラ４２が一体的にＸＹ方向に移動するように構成されている。吸着ヘッド４１には、ダイシングシート３４上のダイ３１を吸着する吸着ノズル４３（図４、図５参照）が上下動するように設けられている。カメラ４２は、ダイシングシート３４上のダイ３１を上方から撮像してその撮像画像を画像処理することで、吸着ノズル４３で吸着しようとするダイ３１の位置を認識できるようになっている。
ダイ供給装置１１の制御コンピュータ（図示せず）は、ダイシングシート３４上のダイ３１のうち、吸着しようとするダイ３１をカメラ４２で撮像して得られた画像を処理して該ダイ３１の位置を認識して、該ダイ３１の突き上げ位置及び吸着位置を決定し、図５に示すように、ダイシングシート３４のうちのピックアップ（吸着）しようとするダイ３１の貼着部分をその下方から突き上げポット３７の突き上げピン３９で局所的に突き上げることで、当該ダイ３１の貼着部分をダイシングシート３４から部分的に剥離させてダイ３１をピックアップしやすい状態に浮き上がらせながら、該ダイ３１を吸着ノズル４３に吸着してピックアップする。
尚、部品実装機の吸着ノズル（図示せず）でダイシングシート３４上のダイ３１を吸着するようにしても良い。また、マガジンからトレイパレットがパレット引き出しテーブル２３上のピックアップ位置に引き出された場合は、該トレイパレットに積載されたトレイ部品が部品実装機の吸着ノズルで吸着される。
図１に示すように、パレット引き出しテーブル２３の両側のうちのマガジン保持部２２に近い位置には、ウエハパレット３２上の外側のエキスパンドリング４５を検知対象物とする対物センサである透過型の光センサ４６，４７（投光素子と受光素子）が、ウエハパレット３２の引き出し方向と直角の方向に対向するように設置され、図７に示すように、引き出し機構によりマガジン内のウエハパレット３２をパレット引き出しテーブル２３上のピックアップ位置へ引き出す際に、該ウエハパレット３２上の外側のエキスパンドリング４５が光センサ４６，４７の検知エリア（光軸）を通過し、その通過の際に光センサ４６，４７の光軸が外側のエキスパンドリング４５で遮られて受光側の光センサ４７（受光素子）の出力がオンからオフに切り替わるように構成されている。この光センサ４６，４７は、パレット引き出しテーブル２３上にトレイパレットが引き出される場合には、該トレイパレット上のトレイ部品の載置状態の正常／異常を監視する光センサとしても用いられる。
ダイ供給装置１１の制御コンピュータ（図示せず）は、引き出し機構によりマガジン内のウエハパレット３２をパレット引き出しテーブル２３上のピックアップ位置へ引き出す際に、光センサ４６，４７の検出結果とウエハパレット３２の移動量との関係に基づいて外側のエキスパンドリング４５の外径Ｒout を計測する。具体的には、引き出し機構によりマガジン内のウエハパレット３２をパレット引き出しテーブル２３上のピックアップ位置へ引き出す際に、該ウエハパレット３２上の外側のエキスパンドリング４５が光センサ４６，４７の検知エリア（光軸）を通過し、その通過の際に光センサ４６，４７の光軸が外側のエキスパンドリング４５で遮られて受光側の光センサ４７の出力がオンからオフに切り替わるため、受光側の光センサ４７の出力がオフに切り替わった位置から再びオンに切り替わる位置までのウエハパレット３２の移動量が外側のエキスパンドリング４５の外径Ｒout に相当する（図７参照）。このウエハパレット３２の移動量は、引き出し機構を駆動するモータ等の駆動源の動作量（制御量）等により検出される。
外側のエキスパンドリング４５の外径Ｒout の計測値と内側・外側の両エキスパンドリング４４，４５の合計幅Ｗとに基づいて次の（１）式により内側のエキスパンドリング４４の内径Ｒinを算出する。
Ｒin＝Ｒout －Ｗ×２ ……（１）
ここで、内側・外側の両エキスパンドリング４４，４５の合計幅Ｗは、予め定数としてダイ供給装置１１の制御コンピュータの記憶装置（図示せず）に記憶されている。
Ｒin＝Ｒout －Ｗ×２ ……（１）
ここで、内側・外側の両エキスパンドリング４４，４５の合計幅Ｗは、予め定数としてダイ供給装置１１の制御コンピュータの記憶装置（図示せず）に記憶されている。
尚、予め、上記（１）式により外側のエキスパンドリング４５の外径Ｒout をパラメータとして内側のエキスパンドリング４４の内径Ｒinを算出するテーブルを作成して、そのテーブルを制御コンピュータの記憶装置に記憶しておき、外側のエキスパンドリング４５の外径Ｒout の計測後に、このテーブルを参照して外側のエキスパンドリング４５の外径Ｒout の計測値に対応する内側のエキスパンドリング４４の内径Ｒinを求めるようにしても良い。この際、必要に応じて補間補正により内側のエキスパンドリング４４の内径Ｒinを算出すれば良い。
以上のようにして計測した内側のエキスパンドリング４４の内径Ｒinに基づいて突き上げポット３７が該内側のエキスパンドリング４４の内縁と干渉しないように該突き上げポット３７の水平方向（ＸＹ方向）の移動範囲を設定する。
以上説明した本実施例１によれば、マガジン内のウエハパレット３２をピックアップ位置へ引き出す際に、該ウエハパレット３２上の外側のエキスパンドリング４５を光センサ４６，４７で検出して、その光センサ４６，４７の検出結果とウエハパレット３２の移動量との関係に基づいて外側のエキスパンドリング４５の外径を計測するようにしているため、外側のエキスパンドリング４５の外径計測値と内側・外側の両エキスパンドリング４４，４５の合計幅とに基づいて内側のエキスパンドリング４４の内径を算出することができる。これにより、ウエハパレット３２に、内側のエキスパンドリング４４の内径等のデータを記録した情報記録部が設けられていなくても、内側のエキスパンドリング４４の内径を自動的に計測することができ、突き上げ動作時に突き上げポット３７が内側のエキスパンドリング４４と干渉して破損することを防止できると共に、内側のエキスパンドリング４４の内径等のデータを作業者が入力する作業を行う必要がなくなり、生産性を向上できる。
尚、本発明は、内径計測専用の光センサを新たに設けても良いが、本実施例１のように、マガジン内に、ウエハパレット３２とトレイパレットとを混載している場合は、トレイパレット上のトレイ部品の載置状態の正常／異常を監視するために光センサ４６，４７が設置されているため、この光センサ４６，４７を使用して内側のエキスパンドリング４４の内径を計測することができ、内径計測専用の光センサを新たに設ける必要がない。
次に、図８を参照して本発明の実施例２を説明する。但し、前記実施例１と実質的に同一の部分については前記実施例１と同一符号を付して説明を省略又は簡略化し、主として異なる部分を説明する。
本実施例２では、ダイシングシート３４上のダイ３１を撮像するカメラ４２を使用して、画像処理技術により内側のエキスパンドリング４４の内径を計測するものであり、まず、内側のエキスパンドリング４４の内周縁の３箇所をカメラ４２で撮像して、それらの撮像画像をダイ供給装置１１の制御コンピュータ（画像処理手段）で処理して、内側のエキスパンドリング４４の内周縁の３箇所の位置を画像処理により認識し、認識した内側のエキスパンドリング４４の内周縁の３箇所の位置に基づいて該内側のエキスパンドリング４４の内径を算出するようにしている。
図８に示すように、カメラ４２の撮像画像には、内側のエキスパンドリング４４とダイシングシート３４とが部分的に写っているため、ダイ供給装置１１の制御コンピュータで撮像画像を処理して輝度（明暗度）が変化する位置を内側のエキスパンドリング４４の内周縁と認識する。例えば、１つの撮像画像の中に、内側のエキスパンドリング４４の内周縁と交差する１本のシークラインを作成し、このシークライン上の輝度の変化パターンを求めて、輝度がステップ的に変化する位置（点）を内側のエキスパンドリング４４の内周縁と認識し、その位置のＸＹ座標（Ｘ1 ，Ｙ1)を求める。このような画像処理を内側のエキスパンドリング４４の内周縁の３箇所で行うことで、内側のエキスパンドリング４４の内周縁の３箇所（３点）の位置のＸＹ座標（Ｘ1 ，Ｙ1)、（Ｘ2 ，Ｙ2)、（Ｘ3 ，Ｙ3)を求める。これら３点（Ｘ1 ，Ｙ1)、（Ｘ2 ，Ｙ2)、（Ｘ3 ，Ｙ3)を通る円は一義的に決まるため、３点（Ｘ1 ，Ｙ1)、（Ｘ2 ，Ｙ2)、（Ｘ3 ，Ｙ3)を通る円の中心座標と直径を算出し、この円を内側のエキスパンドリング４４の内周縁と認識して、その内径（円の直径）を求める。このような画像処理による内側のエキスパンドリング４４の内径の計測は、ダイ供給装置１１の制御コンピュータによって自動的に行われる。
尚、内側のエキスパンドリング４４の内周縁と交差するシークラインの作成は、ダイ供給装置１１の制御コンピュータによって自動的に行っても良いし、作業者が制御コンピュータの表示装置（図示せず）に表示された撮像画像を見ながら手動操作でシークラインの位置を指定するようにしても良い。また、内側のエキスパンドリング４４の内周縁の４箇所以上の点を画像処理により認識し、認識した４箇所以上の点に最も近接する円の中心座標と直径を算出し、この円を内側のエキスパンドリング４４の内周縁と認識して、その内径（円の直径）を求めるようにしても良い。
以上説明した本実施例２でも、前記実施例１と同様の効果を得ることができる。
次に、図９を参照して本発明の実施例３を説明する。但し、前記実施例１と実質的に同一の部分については前記実施例１と同一符号を付して説明を省略又は簡略化し、主として異なる部分を説明する。
本実施例３では、上方に位置する計測対象点までの高さを計測するレーザセンサ等の非接触式の高さ計測センサ５１を突き上げ機構２８（又は突き上げポット３７）に設け、高さ計測センサ５１が突き上げポット３７と一体的に水平方向（ＸＹ方向）に移動するように構成している。
内側のエキスパンドリング４４の内径を計測する場合は、高さ計測センサ５１でウエハパレット３２の下端の高さを計測しながら、その計測対象点が内側のエキスパンドリング４４の内周縁を横切るように該高さ計測センサ５１を水平方向に移動させ、該高さ計測センサ５１の計測値がステップ的に変化する位置を内側のエキスパンドリング４４の内周縁の位置と判定する処理を該内側のエキスパンドリング４４の内周縁の少なくとも３箇所で行い、該内側のエキスパンドリング４４の内周縁の少なくとも３箇所の位置に基づいて、前記実施例２と同様の手法で、該内側のエキスパンドリング４４の内径を算出する。尚、高さ計測センサ５１の水平方向の位置（ＸＹ座標）の認識は、突き上げポット３７（突き上げピン３９）の水平方向の位置を認識する機能を用いて行われる。
以上説明した本実施例３でも、前記実施例１とほぼ同様の効果を得ることができる。
尚、本実施例３では、高さ計測センサ５１を突き上げポット３７と一体的に水平方向に移動するように構成しているため、突き上げポット３７を移動させる突き上げ機構２８を利用して高さ計測センサ５１を水平方向に移動させることができ、高さ計測センサ５１専用の移動機構を設ける必要がない。但し、本発明は、高さ計測センサ５１専用の移動機構を設ける構成としても良い。
尚、本実施例３では、高さ計測センサ５１を突き上げポット３７と一体的に水平方向に移動するように構成しているため、突き上げポット３７を移動させる突き上げ機構２８を利用して高さ計測センサ５１を水平方向に移動させることができ、高さ計測センサ５１専用の移動機構を設ける必要がない。但し、本発明は、高さ計測センサ５１専用の移動機構を設ける構成としても良い。
また、ウエハパレット３２上の外側のエキスパンドリング４５を検出する対物センサは、光センサに限定されず、超音波センサ、赤外線センサ等であっても良い。
その他、本発明は、上記各実施例１～３に限定されず、例えば、ダイ供給装置１１の構成やウエハパレット３２の構成を適宜変更しても良い等、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できることは言うまでもない。
１１…ダイ供給装置、２２…マガジン保持部、２３…パレット引き出しテーブル、２５…ＸＹ移動機構、２８…突き上げ機構、３０…ウエハ張設体、３１…ダイ、３２…ウエハパレット、３３…ダイシングフレーム、３４…ダイシングシート、３７…突き上げポット、３９…突き上げピン、４１…吸着ヘッド、４２…カメラ、４３…吸着ノズル、４４…内側のエキスパンドリング、４５…外側のエキスパンドリング、４６，４７…光センサ（対物センサ）、５１…高さ計測センサ
Claims (6)
- ウエハをダイシングして形成した複数のダイが貼着された伸縮可能なダイシングシートの外周部を内側・外側の両エキスパンドリングで挟み込んで張設したウエハパレットと、前記ウエハパレットを複数段に収容したマガジンと、前記マガジン内のウエハパレットをピックアップ位置へ引き出す引き出し機構と、前記ピックアップ位置の下方に配置された突き上げポットを上下動させる突き上げ機構とを備え、前記引き出し機構により前記マガジン内のウエハパレットをピックアップ位置へ引き出して前記ダイシングシート上のダイを吸着ノズルに吸着してピックアップする際に、前記突き上げ機構により前記突き上げポットをダイシングシートの下面に接触又は近接する所定のシート吸着位置まで上昇させて該ダイシングシートを該突き上げポットの上面に吸着した状態で、該突き上げポット内の突き上げピンを該突き上げポットの上面から上方に突出させることで、該ダイシングシートのうちの吸着しようとするダイの貼着部分を前記突き上げピンで突き上げて、該吸着ノズルに該ダイを吸着して該ダイシングシートからピックアップするダイ供給装置のエキスパンドリング内径計測システムにおいて、
前記ウエハパレット上の外側のエキスパンドリングを検知対象物とする対物センサを備え、前記引き出し機構により前記マガジン内のウエハパレットを前記ピックアップ位置へ引き出す際に該ウエハパレット上の外側のエキスパンドリングが前記対物センサの検知エリアを通過するように構成され、前記対物センサの検出結果と前記ウエハパレットの移動量との関係に基づいて前記外側のエキスパンドリングの外径を計測する手段と、前記外側のエキスパンドリングの外径計測値と前記内側・外側の両エキスパンドリングの合計幅とに基づいて前記内側のエキスパンドリングの内径を算出する手段とを備えていることを特徴とするダイ供給装置のエキスパンドリング内径計測システム。 - 前記マガジン内には、前記ウエハパレットと、トレイ部品を積載したトレイパレットとが混載され、
前記引き出し機構により前記マガジン内のトレイパレットを前記ピックアップ位置へ引き出す際に前記対物センサの検出結果に基づいて該トレイパレット上のトレイ部品の載置状態の正常／異常を監視する手段を備えていることを特徴とする請求項１に記載のダイ供給装置のエキスパンドリング内径計測システム。 - ウエハをダイシングして形成した複数のダイが貼着された伸縮可能なダイシングシートの外周部を内側・外側の両エキスパンドリングで挟み込んで張設したウエハパレットと、前記ウエハパレットの下方に配置された突き上げポットを上下動させる突き上げ機構と、前記ダイシングシート上のダイを撮像するカメラとを備え、前記ダイシングシート上のダイを吸着ノズルに吸着してピックアップする際に、前記突き上げ機構により前記突き上げポットをダイシングシートの下面に接触又は近接する所定のシート吸着位置まで上昇させて該ダイシングシートを該突き上げポットの上面に吸着した状態で、該突き上げポット内の突き上げピンを該突き上げポットの上面から上方に突出させることで、該ダイシングシートのうちの吸着しようとするダイの貼着部分を前記突き上げピンで突き上げて、該吸着ノズルに該ダイを吸着して該ダイシングシートからピックアップするダイ供給装置のエキスパンドリング内径計測システムにおいて、
前記内側のエキスパンドリングの内周縁の少なくとも３箇所を前記カメラで撮像して、それらの撮像画像を処理して前記内側のエキスパンドリングの内周縁の少なくとも３箇所の位置を認識する画像処理手段と、前記画像処理手段により認識した前記内側のエキスパンドリングの内周縁の少なくとも３箇所の位置に基づいて該内側のエキスパンドリングの内径を算出する手段とを備えていることを特徴とするダイ供給装置のエキスパンドリング内径計測システム。 - ウエハをダイシングして形成した複数のダイが貼着された伸縮可能なダイシングシートの外周部を内側・外側の両エキスパンドリングで挟み込んで張設したウエハパレットと、前記ウエハパレットの下方に配置された突き上げポットを上下動させる突き上げ機構とを備え、前記ダイシングシート上のダイを吸着ノズルに吸着してピックアップする際に、前記突き上げ機構により前記突き上げポットをダイシングシートの下面に接触又は近接する所定のシート吸着位置まで上昇させて該ダイシングシートを該突き上げポットの上面に吸着した状態で、該突き上げポット内の突き上げピンを該突き上げポットの上面から上方に突出させることで、該ダイシングシートのうちの吸着しようとするダイの貼着部分を前記突き上げピンで突き上げて、該吸着ノズルに該ダイを吸着して該ダイシングシートからピックアップするダイ供給装置のエキスパンドリング内径計測システムにおいて、
上方に位置する計測対象点までの高さを計測する高さ計測センサが前記ウエハパレットの下方を水平方向に移動するように設けられ、
前記高さ計測センサで前記ウエハパレットの下端の高さを計測しながら、その計測対象点が前記内側のエキスパンドリングの内周縁を横切るように該高さ計測センサを水平方向に移動させ、該高さ計測センサの計測値が変化する位置を前記内側のエキスパンドリングの内周縁の位置と判定する処理を該内側のエキスパンドリングの内周縁の少なくとも３箇所で行い、該内側のエキスパンドリングの内周縁の少なくとも３箇所の位置に基づいて該内側のエキスパンドリングの内径を算出することを特徴とするダイ供給装置のエキスパンドリング内径計測システム。 - 前記高さ計測センサは、前記突き上げポットと一体的に水平方向に移動するように設けられていることを特徴とする請求項３に記載のダイ供給装置のエキスパンドリング内径計測システム。
- 請求項１乃至５のいずれかに記載のダイ供給装置のエキスパンドリング内径計測システムで計測した前記内側のエキスパンドリングの内径に基づいて前記突き上げポットが該内側のエキスパンドリングの内縁と干渉しないように該突き上げポットの水平方向の移動範囲を設定する手段を備えていることを特徴とするダイ供給装置の突き上げ動作干渉回避システム。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 12887786 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
| ENP | Entry into the national phase |
Ref document number: 2014544175 Country of ref document: JP Kind code of ref document: A |
|
| NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 12887786 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |