(57)【要約】【課題】時間短縮が可能な半導体チップピックアップ方法を提供する。【解決手段】樹脂シート１５上の複数個の半導体チップ１７の画像（１）を取込み、画像（１）の良品チップ１７ａ位置を算出しｎ番目良品チップ１７ａを選び、ｎ番目良品チップ１７ａをピックアップ位置に向け樹脂シート１５を移動し、ｎ番目良品チップ１７ａを中心に画像（２）を取込み、画像（２）からｎ番目良品チップ１７ａの角度・位置を算出しｎ番目良品チップ１７ａの位置を必要なら補正し、ｎ番目良品チップ１７ａがマウントヘッド３１のピックアップ部３３にピックアップされ、画像（２）の良品チップ１７ａの位置を算出しｎ＋１番目良品チップ１７ａを選び、画像（２）からｎ＋１番目良品チップ１７ａの角度・位置を算出しｎ＋１番目良品チップ１７ａがピックアップ位置に向け樹脂シート１５を移動し、ｎ＋１番目良品チップ１７ａが別のピックアップ部３３にピックアップされる。【選択図】  図２
2010206157.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート上に配列された半導体チップが複数個視野に入る領域を撮像し、第１の画像データを得る工程と、
前記第１の画像データの中の良品の半導体チップの位置を算出及び記憶し、前記良品の半導体チップの中の第１の半導体チップを選別する工程と、
前記第１の半導体チップの位置情報を基に、前記第１の半導体チップがピックアップ可能な位置となるように前記シートを移動する工程と、
前記第１の半導体チップをほぼ中心として、その周囲の前記視野に入る領域の第２の画像データを得る工程と、
前記第２の画像データを基に、前記第１の半導体チップの角度及び位置を算出し、前記第１の半導体チップがピックアップ可能な位置にあるかどうかを確認し、ピックアップ可能な位置になければ位置の補正をする工程と、
前記第１の半導体チップが、少なくとも２つのピックアップ部が配設されたピックアップ手段の第１のピックアップ部によってピックアップされる工程と、
前記第２の画像データの中の良品の半導体チップの位置を算出及び記憶し、前記良品の半導体チップの中の第２の半導体チップを選別する工程と、
前記第２の半導体チップの角度及び位置を算出し、前記第２の半導体チップがピックアップ可能な位置となるように前記シートを移動する工程と、
前記第２の半導体チップが、前記ピックアップ手段の第２のピックアップ部によってピックアップされる工程と、
を備えていることを特徴とする半導体チップのピックアップ方法。
【請求項２】
シート上に配列された半導体チップが複数個視野に入る領域を撮像し、第１の画像データを得る工程と、
前記第１の画像データの中の良品の半導体チップの位置を算出及び記憶し、前記良品の半導体チップの中の第１の半導体チップを選別する工程と、
前記第１の半導体チップが、前記第１の半導体チップに続きピックアップされる方向の前記視野内により多くの前記半導体チップを有するようにオフセンタ位置へ移動され、前記視野内の前記第１の半導体チップを含む領域を撮像し、第２の画像データを得る工程と、
前記第１の半導体チップが、少なくとも２つのピックアップ部が配設されたピックアップ手段の第１のピックアップ部によってピックアップされる工程と、
前記第２の画像データの中の良品の半導体チップの位置を算出及び記憶し、前記良品の半導体チップの中の第２の半導体チップを選別する工程と、
前記第２の半導体チップの角度及び位置を算出し、前記第２の半導体チップがピックアップ可能な位置となるように前記シートを移動する工程と、
前記第２の半導体チップが、前記ピックアップ手段の第２のピックアップ部によってピックアップされる工程と、
を備えていることを特徴とする半導体チップのピックアップ方法。
【請求項３】
前記オフセンタ位置は、四角形をなす前記視野の中心位置と角部を結ぶ線の上または近傍にあることを特徴とする請求項２に記載の半導体チップのピックアップ方法。
【請求項４】
前記第１の半導体チップが、前記第１のピックアップ部によってピックアップされる工程が実行されている間に、前記第２の画像データの中の良品の半導体チップの位置を算出する工程が実行されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の半導体チップのピックアップ方法。
【請求項５】
前記第１及び第２の半導体チップを除いた前記第２の画像データの中にあって、前記第１及び第２の半導体チップと同時に前記ピックアップ手段にピックアップ可能な数の良品の半導体チップは、前記第２の画像データに基づいて、それぞれピックアップ前に、角度及び位置が算出され、ピックアップ可能な位置に移動される工程を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の半導体チップのピックアップ方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体チップをマウントするために、半導体チップを位置認識し、ピックアップする半導体チップのピックアップ方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体素子が形成された半導体チップは、リードフレームやパッケージ基板等にマウントされて半導体装置とされることが多い。半導体チップは、通常、ウェーハ状態で半導体素子製造プロセスが行われる。半導体ウェーハは、半導体装置に組み立てる前に、電気的な特性測定及び判定、適する厚さまでの薄化、及び、個々の半導体チップへの分離（個片化）等が行われる。電気的な特性が不良と判断された半導体チップは、例えば、目印として、表面にインク等が付けられる。
【０００３】
半導体装置に組み立てる前の個片化された半導体チップは、ほぼ一定間隔で離間した状態で、平面状の樹脂シートに貼り付けられている。樹脂シート上の半導体チップは、個々の縦横寸法に、分離間隔が加えられたピッチで、格子状に、すなわち行と列をなして配列されている。樹脂シート上の半導体チップは、インク等が付けられた電気的な特性不良品、半導体素子製造プロセス及び測定・個片化プロセスで付いた傷等を有する不良品を含んでおり、また、個片化プロセス等で抜け落ちることもある。
【０００４】
樹脂シート上の半導体チップを位置認識してピックアップするために、例えば、ウェーハ上で分割された複数個の半導体チップをＩＴＶ（Industrial Television）カメラにより撮像するステップと、このステップにより得られた画像情報を画像処理部で処理することにより、任意の１つの良品チップに対してピックアップ位置決めを行うステップと、このステップにより位置決めされた良品チップのマウントヘッドによるピックアップ動作中に、このピックアップされたチップ以外の半導体チップの良品判別を行うステップと、このステップによって判別された他の良品チップの位置情報を決定するステップとを有するピックアップ位置認識方法が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。つまり、１つの半導体チップのピックアップに対して、その前に１回の画像取込を行うピックアップ位置認識方法である。
【０００５】
開示されたピックアップ位置認識方法は、半導体チップを１つのピックアップ部でピックアップして、その１つをマウントする方法においては適している。しかしながら、半導体チップを１つずつマウントする方法は、画像取得から画像処理までの時間と、ピックアップからマウントするまでの時間のどちらか遅い時間に規定され、それ以上には速くできない。複数のピックアップ部を配設して複数の半導体チップを同時にマウントしようとすると、個々の半導体チップについて、画像取込、良品チップの位置の算出、マウント位置へ移動、そして、ピックアップ許可に至るまでの時間がかかる上に、１つの半導体チップをピックアップした後、次の画像取得のためにマウントヘッドを退避させる必要があるためにマウント工程の時間短縮が難しいという問題を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−１５３０５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、時間短縮が可能な半導体チップのピックアップ方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様の半導体チップのピックアップ方法は、シート上に配列された半導体チップが複数個視野に入る領域を撮像し、第１の画像データを得る工程と、前記第１の画像データの中の良品の半導体チップの位置を算出及び記憶し、前記良品の半導体チップの中の第１の半導体チップを選別する工程と、前記第１の半導体チップの位置情報を基に、前記第１の半導体チップがピックアップ可能な位置となるように前記シートを移動する工程と、前記第１の半導体チップをほぼ中心として、その周囲の前記視野に入る領域の第２の画像データを得る工程と、前記第２の画像データを基に、前記第１の半導体チップの角度及び位置を算出し、前記第１の半導体チップがピックアップ可能な位置にあるかどうかを確認し、ピックアップ可能な位置になければ位置の補正をする工程と、前記第１の半導体チップが、少なくとも２つのピックアップ部が配設されたピックアップ手段の第１のピックアップ部によってピックアップされる工程と、前記第２の画像データの中の良品の半導体チップの位置を算出及び記憶し、前記良品の半導体チップの中の第２の半導体チップを選別する工程と、前記第２の半導体チップの角度及び位置を算出し、前記第２の半導体チップがピックアップ可能な位置となるように前記シートを移動する工程と、前記第２の半導体チップが、前記ピックアップ手段の第２のピックアップ部によってピックアップされる工程とを備えていることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の別態様の半導体チップのピックアップ方法は、シート上に配列された半導体チップが複数個視野に入る領域を撮像し、第１の画像データを得る工程と、前記第１の画像データの中の良品の半導体チップの位置を算出及び記憶し、前記良品の半導体チップの中の第１の半導体チップを選別する工程と、前記第１の半導体チップが、前記第１の半導体チップに続きピックアップされる方向の前記視野内により多くの前記半導体チップを有するようにオフセンタ位置へ移動され、前記視野内の前記第１の半導体チップを含む領域を撮像し、第２の画像データを得る工程と、前記第２の画像データを基に、前記第１の半導体チップの角度及び位置を算出し、ピックアップ可能な位置に移動する工程と、前記第１の半導体チップが、少なくとも２つのピックアップ部が配設されたピックアップ手段の第１のピックアップ部によってピックアップされる工程と、前記第２の画像データの中の良品の半導体チップの位置を算出及び記憶し、前記良品の半導体チップの中の第２の半導体チップを選別する工程と、前記第２の半導体チップの角度及び位置を算出し、前記第２の半導体チップがピックアップ可能な位置となるように前記シートを移動する工程と、前記第２の半導体チップが、前記ピックアップ手段の第２のピックアップ部によってピックアップされる工程とを備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、時間短縮が可能な半導体チップのピックアップ方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施例１に係る半導体チップピックアップ装置の構成を模式的に示すブロック図。
【図２】本発明の実施例１に係る半導体チップのピックアップの工程を概略的に示すフローチャート。
【図３】本発明の実施例１に係る半導体チップが配列された樹脂シートを上方から撮像した画像を模式的に示す図。
【図４】本発明の実施例１に係る半導体チップピックアップ装置のピックアップの工程を模式的に示す図。
【図５】本発明の実施例１に係る半導体チップピックアップ装置のピックアップの図４に続く工程を模式的に示す図。
【図６】本発明の実施例２に係る半導体チップのピックアップの工程を概略的に示すフローチャート。
【図７】本発明の実施例２に係る半導体チップが配列された樹脂シートを上方から撮像した画像を模式的に示す図で、図７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の順に時間が経過するときの図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら説明する。以下に示す図では、同一の構成要素には同一の符号を付す。
【実施例１】
【００１３】
本発明の実施例１に係る半導体チップのピックアップ方法について、図１乃至図５を参照しながら説明する。
【００１４】
図１に示すように、半導体チップピックアップ装置１は、概略、ステージ１１、ＩＴＶカメラ２１、マウントヘッド３１、画像処理部４１、駆動制御部４３、及び画像モニタ５１により構成されている。ピックアップ手段であるマウントヘッド３１は、４つのピックアップ部３３を有している。
【００１５】
ステージ１１は、下部ステージ１１ａと上部ステージ１１ｂとを有し、下部及び上部ステージ１１ａ、１１ｂを上下方向に固定する支柱１１ｃにより構成されている。上部ステージ１１ｂは、上面がほぼ水平に維持され、上面に半導体チップ１７が帖着された樹脂シート１５を保持することができる。ステージ１１は、ステージ１１内またはステージ１１上の点、例えば中心（後述の突上げピン３７の中心を通る鉛直線上）を平面座標原点とし、座標原点に対して樹脂シート１５の移動を司る駆動部（図示略）が配設されている。樹脂シート１５は、上部ステージ１１ｂ上で、水平面内の平行（Ｘ、Ｙ）及び回転（θ）移動が可能である。
【００１６】
樹脂シート１５は、透明または半透明の樹脂製の平面状のシートで、粘着性を有し、個片化された半導体チップ１７を固定できる。樹脂シート１５上の半導体チップ１７は、ほぼ一定間隔で離間され、行と列をなして配列されている。半導体チップ１７は、半導体ウェーハが切断された状態で貼り付けられ、樹脂シート１５を平面方向に引き伸ばして形成されることが多い。
【００１７】
樹脂シート１５上の半導体チップ１７は、インク等が付けられた電気的な特性不良品、半導体素子製造プロセス及び測定・個片化プロセス等で付いた傷・欠け等を有する不良品を含んでいる。半導体チップ１７がプロセス途中で抜け落ちて、樹脂シート１５上に空隙ができている場合もある。
【００１８】
ＩＴＶカメラ２１は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）またはＣＭＯＳ(Complementary Metal Oxide Semiconductor)等からなる撮像素子（図示略）を有しており、撮像素子のサイズと使用するレンズによって撮像可能な視野（視野角ともいう）が決定される。なお、例えば、撮像素子は矩形または矩形に近い四角形である。
【００１９】
ＩＴＶカメラ２１は、半導体チップ１７を４つのピックアップ部３３で順次ピックアップできるようにするために、すなわち、撮像する領域を広げても十分解像されるように、１つのピックアップ部を有する装置に比較して、例えば、撮像素子の画素数を４倍から１６倍程度に増やしてある。ＩＴＶカメラ２１は、上部ステージ１１ｂの水平面に垂直、且つステージ１１の中心に光軸を有している。ＩＴＶカメラ２１は、上部ステージ１１ｂ上の半導体チップ１７に焦点が合わせられている。
【００２０】
半導体チップ１７は、ステージ１１の中心（ピックアップ位置２０、ＩＴＶカメラ２１の真下）に置かれて、ピックアップされる。
【００２１】
ＩＴＶカメラ２１の近傍に、照明装置２３が配設されている。照明装置２３は、撮像を妨げないように、また、半導体チップ１７の外形及び表面の異常を捉え易いように、形状、位置、及び光源の波長等が選択される。
【００２２】
画像処理部４１は、ＩＴＶカメラ２１によって撮像した樹脂シート１５上の半導体チップ１７の画像を取り込み、画像処理によって、ピックアップ対象及びその周辺の半導体チップ１７の有無、欠けや傷の有無、電気的特性の不良を示すマーク（インク）の有無等を外観から判断することができる。また、半導体チップ１７の位置を、例えば、重心の位置で代表させて、ステージ１１の座標原点に対して算出し、また、Ｘ軸またはＹ軸に対する半導体チップ１７の傾きを算出する。算出された半導体チップ１７の良否判定結果及び位置等の情報は、画像処理部４１のメモリに格納される。
【００２３】
画像処理部４１は、また、半導体チップ１７の情報に基づいて作成したピックアップ順位の優先度を指示するテーブル（ピックアップ順位テーブル）を有している。その他に、良品チップを記憶したテーブル（良品チップ記憶テーブル）、良品チップの位置を記憶したテーブル（良品チップ位置テーブル）、及びピックアップ実行後の良品チップを記憶したテーブル（残良品チップ記憶テーブル）等が作成されている。
【００２４】
画像モニタ５１は、画像処理部４１に接続されている。画像モニタ５１には、ＩＴＶカメラ２１によって撮像された画像がリアルタイムで表示される外、画像処理のステップ毎の画像、画像処理後のピックアップ順位テーブル、良品チップ記憶テーブル、良品チップ位置テーブル、及び残良品チップ記憶テーブル等が、所望の形式で、例えば、表または平面配置図等で表示される。画像モニタ５１は、ＩＴＶカメラ２１の視野を１００％表示可能である。
【００２５】
マウントヘッド３１は、複数の半導体チップ１７を同時に搬送できるように複数のピックアップ部３３、例えば、４つの半導体チップ１７を同時に搬送するための４つのピックアップ部３３を有している。マウントヘッド３１は、アーム等の移動機構（図示略）に取り付けられて、ピックアップ位置、マウント位置、及び退避位置の間を移動できる。ピックアップ部３３は上下（Ｚ）方向に移動できる。ピックアップ位置の真下に、半導体チップ１７を突き上げるための突き上げピン３７が配設されている。マウントヘッド３１は更に後述する。
【００２６】
ステージ１１、マウントヘッド３１、及び画像処理部４１は、駆動制御部４３に接続されている。半導体チップ１７をピックアップ位置に移動するために、画像処理部４１で算出した移動させるべき量（補正データ）が、駆動制御部４３に送られる。駆動制御部４３は、移動させるべき量に基づいたステージ１１の移動を制御し、マウントヘッド３１及び突き上げピン３７によるピックアップ動作を制御する。駆動制御部４３は、更に、マウントヘッド３１のマウント位置への移動及びマウント動作等を制御する。つまり、駆動制御部４３は、機械的な干渉、光学的な干渉等がないように、ステージ１１、ＩＴＶカメラ２１、画像処理部４１、及びマウントヘッド３１等を一元的に制御する。
【００２７】
次に、半導体チップピックアップ装置１のピックアップ動作について説明する。図２は、右側にステージ１１上の樹脂シート１５に載った半導体チップの画像取込、サーチ、移動等の工程を、左側にマウンタヘッド３１の動きを、概略的なフローチャートとして示す。
【００２８】
図２に示すように、樹脂シート１５上に格子状に配列された半導体チップ１７が、ステージ１１上の予め決められた位置に配置され、ＩＴＶカメラ２１によって、樹脂シート１５上の予め決められた良品の半導体チップ１７（良品チップ１７ａ）を複数個、少なくとも４個以上有する領域が撮像され、第１の画像データである画像データ（１）（図２の画像（１））が取り込まれる（ステップＳ１１）。ただし、配列の周辺部または良品率の低い部分においては、良品チップ１７ａが４個以上存在しない場合もある。
【００２９】
撮像領域は、７×７個の半導体チップ１７が載る領域である。なお、撮像領域は、ピックアップ位置２０に良品チップ１７ａが配置される場合、複数個の半導体チップ１７を撮像しようとすると、少なくとも３×３個の半導体チップ１７が載る領域とすることが適当である。通常、７×７個の半導体チップ１７が載る領域には複数個の良品チップ１７ａが存在することが多い。
【００３０】
良品チップ１７ａは、ピックアップ部３３の個数４を単位としてマウントされるので、良品チップ１７ａの数が管理される。良品チップ１７ａの数を、例えばＭとする（開始時、Ｍ＝０）。Ｍは、ステージ１１の制御及びマウントヘッド３１の制御と共に、駆動制御部４３で管理され、Ｍに基づいて、画像処理部４１に対し要求コマンドとして送られる。図２のフローチャートでは、Ｍは、プログラムの中に組み込まれているように説明する。
【００３１】
マウントヘッド３１は、駆動制御部４３で制御されて、ＩＴＶカメラ２１による撮像を妨げない位置、例えば、退避位置に置かれる。退避位置は、ＩＴＶカメラ２１による撮像及びマウントに必要な準備動作と干渉しない位置である。
【００３２】
概略サーチを行い、画像データ（１）の中の良品チップ１７ａを選別し、良品チップ１７ａの概略的な位置を算出及び記憶し、良品チップ１７ａの中の第１の半導体チップであるｎ番目のものを予め決められた手順で選別する（ステップＳ１２）。例えば、複数個の内から、画像データ（１）の中心位置に最も近いｎ番目の良品チップ１７ａが選別される。
【００３３】
ｎ番目の良品チップ１７ａの移動させるべき位置情報を駆動制御部４３に送り、駆動制御部４３はステージ１１を制御して、ｎ番目の良品チップ１７ａを樹脂シート１５上に置かれた状態でピックアップ可能なピックアップ位置２０、すなわち画面の中心位置、を目標に移動させる（ステップＳ１３）。（Ｍは１つ増えて、Ｍ＝１となる。）
Ｍを４で割った余り（剰余）により判定する（ステップＳ１４）。Ｍ＝１に対応するｎ番目の良品チップ１７ａは、剰余が１となる。
【００３４】
ｎ番目の良品チップ１７ａをほぼ中心として、その周囲の画像データ（１）と同様な広さの領域にある第２の画像データである画像データ（Ｋ）（Ｋは２から始まり、以降１つずつ増え、ここでは画像データ（２）となる）を得る（ステップＳ１５）。図３に示すように、ｎ番目の良品チップ１７ａを中心に配置した７×７個の半導体チップ１７が載る領域の画像が得られる。
【００３５】
外形を実線で示された矩形は、半導体チップ１７を示し、半導体チップ１７は良品チップ１７ａ及び不良品チップ１７ｂに区分けされる。外形を点線で示された矩形は、チップ跡１９を示す。チップ跡１９は、半導体チップ１７がピックアップされたか、プロセス途中で落下したか、予め除去された位置を示す。概略サーチで不良品とされた、表面異常部１８を有する不良品チップ１７ｂは、樹脂シート１５上に残される。表面異常部１８は、電気特性評価により不良と判断されて付けられたインク、表面の割れ・欠け・傷・汚れ等である。その他、図示を省略するが、寸法が許容範囲外のもの等も不良とされる。
【００３６】
良品チップ１７ａの表面に付した符号は、ピックアップ順位テーブルに基づくもので、ｎ番目の良品チップ１７ａの次は、ｎ＋１番目の良品チップ１７ａがピックアップされる。図３にはｎ＋４番目までの良品チップ１７ａが示されているが、画像データ（２）の中の全ての良品チップ１７ａに順位の符号が付与される。
【００３７】
詳細サーチを行い、画像データ（２）の中のｎ番目の良品チップ１７ａの角度及び位置を算出及び記憶する（ステップＳ１６）。画像データ（１）で得られた良品チップ１７ａの位置情報を置き換える。画像データ（２）は、ｎ番目の良品チップ１７ａを中心により接近させた状態で得られるので、画像データ（１）で得られた位置情報より誤差が少ないものとなる。
【００３８】
ｎ番目の良品チップ１７ａの角度及び位置をピックアップ位置として許容範囲かどうか判定する（ステップＳ１７）。
【００３９】
ｎ番目の良品チップ１７ａの角度及び位置が、ピックアップ位置に対して許容範囲になければ、ステップＳ１６で得られた移動させるべき位置情報を駆動制御部４３に送り、駆動制御部４３はステージ１１を制御して、ｎ番目の良品チップ１７ａを樹脂シート１５上に置かれた状態でピックアップ位置２０、すなわち画面の中心位置、を目標に移動させる（ステップＳ１８）。
【００４０】
ｎ番目の良品チップ１７ａの移動を確認したら、ピックアップを許可する信号を駆動制御部４３に送る（ステップＳ１９）。また、ステップＳ１７の判定で、ｎ番目の良品チップ１７ａの角度及び位置が、ピックアップ位置に対して許容範囲にあれば、ｎ番目の良品チップ１７ａを移動することなく、上記のステップＳ１９のピックアップを許可する信号を駆動制御部４３に送る。
【００４１】
図４（ａ）に示すように、マウントヘッド３１は、ピックアップを許可する信号が送られると、駆動制御部４３で制御されて、ｎ番目の良品チップ１７ａをピックアップ部３３によってピックアップする。なお、マウントヘッド３１のピックアップ位置への移動は、画像データ（２）の取込後に行うことは可能である。ピックアップ位置に置かれた良品チップ１７ａは、重心位置が、ほぼ真下に位置する突き上げピン３７によって、樹脂シート１５の下から突き上げられる。
【００４２】
マウントヘッド３１は、半導体チップ１７を上方から吸着するコレット３４、及びコレット３４を上下方向に駆動するコレット駆動部３５で構成されたピックアップ部３３が、直線状（紙面左右方向）に４つ配設されている。図４（ａ）に示すように、突き上げピン３７によって突き上げられたｎ番目の良品チップ１７ａは、例えば、マウントヘッド３１の紙面左端のピックアップ部３３のコレット３４により吸着される。なお、４つのピックアップ部３３は、必ずしも直線状に配列される必要はない。マウントヘッド３１は、４つのピックアップ部３３が全てピックアップ済の状態になるまで、ピックアップ位置に留まる。
【００４３】
画像データ（２）を基に、ｎ＋１番目の良品チップ１７ａ及びｎ＋１より大きい番号の付与された良品チップ１７ａの概略サーチが行われ、概略的な位置が算出及び記憶され、ｎ＋１番目の良品チップ１７ａが選別される（ステップＳ２０）。なお、ピックアップされたｎ番目の良品チップ１７ａは、画像処理上、画像データ（２）から除外される。画像データ（１）で得られた位置情報が置き換えられる。
【００４４】
画像データ（２）に、ｎ＋１番目の良品チップ１７ａが存在するかどうかを判定する（ステップＳ２１）。図３に示すように、ｎ＋１番目の良品チップ１７ａが存在している。
【００４５】
画像データ（２）の中のｎ＋１番目の良品チップ１７ａの詳細サーチを行い、角度及び位置を算出及び記憶する（ステップＳ２２）。ｎ番目の良品チップ１７ａを中心に置いて撮像した画像データ（２）に基づいて算出された、隣接位置のｎ＋１番目の良品チップ１７ａの角度及び位置の誤差は小さい。なお、発明者は、画像データ（２）に取込まれた良品チップ１７ａが、画像データ（２）から算出された位置情報により、ピックアップ可能な位置に正確に移動できることを確認している。
【００４６】
ｎ＋１番目の良品チップ１７ａの移動させるべき位置情報を駆動制御部４３に送り、駆動制御部４３はステージ１１を制御して、ｎ＋１番目の良品チップ１７ａを樹脂シート１５上に置かれた状態でピックアップ位置２０、すなわち画面の中心位置、を目標に移動させる（ステップＳ１３）。（Ｍは１つ増えて、Ｍ＝２となる。）
Ｍを４で割った余り（剰余）により判定する（ステップＳ１４）。Ｍ＝２に対応するｎ＋１番目の良品チップ１７ａは、剰余が２となる。
【００４７】
ｎ＋１番目の良品チップ１７ａの移動が済んだ後、ピックアップを許可する信号を駆動制御部４３に送る（ステップＳ２３）。
【００４８】
マウントヘッド３１は、駆動制御部４３で制御されて、ピックアップ位置２０の上方で待機しており、ｎ＋１番目の良品チップ１７ａを、例えば、図４（ａ）に示す紙面左から２番目のピックアップ部３３によってピックアップする。
【００４９】
画像データ（２）に良品チップ１７ａが存在するかどうかを判定され（ステップＳ２１）、ステップＳ２２に進み、以降は、上述のｎ＋１番目の良品チップ１７ａと同様の手順により、ｎ＋２番目の良品チップ１７ａがピックアップされる。
【００５０】
ｎ＋３番目の良品チップ１７ａは、ｎ＋２番目の良品チップ１７ａと同様の手順により、ピックアップされる。
【００５１】
図４（ｂ）に示すように、マウントヘッド３１の４つのピックアップ部３３が全てピックアップ状態になる。マウントヘッド３１は、駆動制御部４３で制御されて、マウントヘッド３１が、全てピックアップ状態にあることをもって、マウント位置に移動される。
【００５２】
図５に示すように、マウントヘッド３１は、駆動制御部４３で制御されて、ピックアップした良品チップ１７ａを、ステージ１１とは異なる場所に設けられたリードフレーム６３の上に搬送する。その後、良品チップ１７ａは４つ同時にマウントされる。リードフレーム６３は、マウント台６１の上に、ピックアップ部３３の間隔と同じ間隔で配置され、良品チップ１７ａをマウントする位置に、接着または接合用の液体状のペースト６５が配設されている。
【００５３】
マウントヘッド３１は、マウントが終了すると、駆動制御部４３で制御されて、退避位置に移動する。
【００５４】
ｎ＋４番目の良品チップ１７ａは、ｎ＋３番目の良品チップ１７ａと同様の手順によりステップＳ１３まで進められるが、Ｍ＝５となっており、Ｍを４で割った剰余が１となる（ステップＳ１４）。
【００５５】
ｎ＋４番目の良品チップ１７ａは、ｎ番目の良品チップ１７ａと同様な手順により進められる。つまり、次に、ｎ＋４番目の良品チップ１７ａをほぼ中心として、その周囲の画像データ（２）と同様な広さの領域にある画像データ（Ｋ）（Ｋ＝３となり、画像データ（３）という）を得る（ステップＳ１５）。画像データ（３）では、ｎ＋４番目の良品チップ１７ａを中心に配置した７×７個の半導体チップ１７が載る領域の画像が得られる。以降のステップＳ１６〜Ｓ２３は、上述のｎ番目〜ｎ＋３番目の良品チップ１７ａと同様の手順により進められる。
【００５６】
そして、１枚のウェーハから得られる良品チップ１７ａのほとんどを上述のようにピックアップしマウントすると、その後、良品チップ１７ａが画像データ（Ｋ）の中に存在しない場合が多くなる。
【００５７】
概略サーチを行った画像データ（Ｋ）の中に、良品チップ１７ａが存在しない場合、画像データ（Ｋ）に至るまで繰り返して取り込んで、良品チップ１７ａをデータ化した残良品チップ記憶テーブル等を検索する（ステップＳ２４）。
【００５８】
ピックアップされずに樹脂シール１５上の残された良品チップ１７ａがあれば、良品チップ１７ａの移動させるべき位置情報を駆動制御部４３に送り、駆動制御部４３はステージ１１を制御して、残された良品チップ１７ａをピックアップ位置２０、すなわち画面の中心位置、を目標に移動させる（ステップＳ２５）。（Ｍは１つ増やす。）
残された良品チップ１７ａは、直前にピックアップされた良品チップ１７ａから離れた位置にある可能性が高い、または、回りの良品チップ１７ａがピックアップされて周囲環境が大きく変化している可能性が高い等の理由で、位置精度を上げるために、新たに画像データを取り込む（ステップＳ１５）。なお、マウントヘッド３１は、ピックアップされる良品チップ１７ａを探して、新たな画像データの取り込みが必要となると、駆動制御部４３で制御されて、一旦退避する。
【００５９】
新たに画像データを取り込んだ後は、ｎ番目の良品チップ１７ａと同様な手順によりピックアップすることが可能となる。
【００６０】
そして、検索においても良品チップ１７ａが見つけられない場合は一時停止とする。ピックアップ済の良品チップ１７ａは、４個に満たなくても、例えば、手動に切り替えてマウントを行うことが可能である。
【００６１】
上述したように、半導体チップのピックアップ方法は、複数個の良品チップ１７ａを同時に搬送可能なマウントヘッド３１を用意し、複数個の良品チップ１７ａの内の幾つか、例えば、４個は、同時に取り込んだ画像データに基づいて、樹脂シート１５上に置かれてピックアップ位置に移動する。つまり、良品チップ１７ａの４個の内の最初の１個は、概略サーチで概略の位置を算出し、その算出データに基づいて移動後、画像データを取り込んで、詳細サーチを行ってピックアップ位置にあることを確認するが、他の３個については、最初の１個目で取り込んだ画像データを使って、それぞれ詳細サーチを行い、樹脂シート１５上に置かれて移動することで、ピックアップ許容範囲内に移動することが可能である。
【００６２】
その結果、本実施例の半導体チップのピックアップ方法は、１つの半導体チップをピックアップする前に１回の画像取込を行うピックアップ方法に比較して、画像取込の回数が減らせる分、画像処理の時間も含めて時間の短縮が可能となる。また、複数個の良品チップ１７ａを１つのマウントヘッド３１でピックアップし、１回で運搬することにより、更に、複数個の良品チップ１７ａを同時にマウントできるので、良品チップ１７ａのマウントまでの時間の短縮も可能となる。
【実施例２】
【００６３】
本発明の実施例２に係る半導体チップのピックアップ方法について、図６及び図７を参照しながら説明する。実施例１とは、半導体チップを効率的に１つの画像に収めるために、ピックアップ位置（センタ位置）からシフトしたオフセンタ位置に良品チップを置いて画像取込を行うことが異なる。以下、実施例１と同一構成部分には同一の符号を付して、その説明は省略し、異なる構成部分について説明する。
【００６４】
本実施例の半導体チップピックアップ装置は、図示を省略するが、実施例１の半導体チップピックアップ装置１と同様な構成をなし、ＩＴＶカメラ２１の画素数が少ない撮像素子、例えば、画素ピッチが同じで面積が約半分の撮像素子を使用している。ＩＴＶカメラ２１の視野は狭くなるが、実施例１とほぼ同様な解像度で、撮像領域に、半導体チップ１７を、例えば、５×５個載せることが可能である。なお、本例では、画像モニタ５１は、ＩＴＶカメラ２１の視野を１００％表示している。
【００６５】
次に、ピックアップ動作について説明する。マウンタヘッド３１の動きは、実施例１のフローチャートと同様なので、図６では省略されており、説明も省略する。
【００６６】
図６に示すように、開始して、ステップＳ１１、ステップＳ１２を経て、画像データ（１）が取り込まれ、ｎ番目の良品チップ１７ａが選別される。次に、ｎ番目の良品チップ１７ａを樹脂シート１５上に置かれた状態のままで、Ｍを１つ増やしてＭ＝１とする（ステップＳ３１）。図７（ａ）に示すように、ｎ番目の良品チップ１７ａは、モニタ画面７２上にあり、例えば、モニタ画面７２の中心、すなわちピックアップ位置２０に近い位置にある。撮像領域は、５×５個の半導体チップ１７が載る領域である。
【００６７】
ステップＳ１４で、剰余が１となる。ｎ番目の良品チップ１７ａの算出及び記憶された概略的な位置をもとに、移動させるべき量が駆動制御部４３に送られて、駆動制御部４３はステージ１１を制御して、ｎ番目の良品チップ１７ａが、樹脂シート１５上に置かれた状態で、任意に設定されたオフセンタの位置へ移動される（ステップＳ３２）。オフセンタの位置に置いたとき、ｎ番目の良品チップ１７ａは、モニタ画面７２からはみ出さない。
【００６８】
図７（ｂ）に示すように、オフセンタ位置７０は、ピックアップ位置２０からシフトした位置で、ｎ番目の良品チップ１７ａをオフセンタ位置７０に置くことにより、ｎ＋１番目以降の良品チップ１７ａをモニタ画面７２の中、すなわちＩＴＶカメラ２１の視野の中に、効率的に収めることが可能な位置である。
【００６９】
オフセンタ位置７０は、どの方向に、順にピックアップして行くかにより概略的に決められる。例えば、モニタ画面７２の左から右に順にピックアップして行く場合、オフセンタ位置７０は、モニタ画面７２の左端となり、モニタ画面７２の上から下に順にピックアップして行く場合、オフセンタ位置７０は、モニタ画面７２の上端となる。ここでは、モニタ画面７２の左から右に順にピックアップした後、モニタ画面７２の上から下に順にピックアップして行くようにプログラムしてあるので、オフセンタ位置７０は、左上の端部となる。なお、オフセンタ位置７０は、モニタ画面７２の左上の端部に限らないが、例えば、四角形をなすモニタ画面７２、すなわち、四角形の視野の中心位置と四隅の角部とを結ぶ線の上またはその近傍にあることが多い。
【００７０】
図７（ｂ）に示すような状態で、ステップＳ１５の画像データ（２）（Ｋ＝２）を得る。オフセンタ位置７０に置かれたとき、ｎ番目の良品チップ１７ａの右側に４列の半導体チップ１７、下側に４行の半導体チップ１７が載り、モニタ画面７２に合計２５個の半導体チップ１７が得られる。例えば、ｎ番目の良品チップ１７ａの右側に、順に、ｎ＋１番目、ｎ＋２番目、ｎ＋３番目、ｎ＋４番目の良品チップ１７ａが並ぶ。
【００７１】
ステップＳ１６の詳細サーチを行い、画像データ（２）の中のｎ番目の良品チップ１７ａの角度及び位置を算出及び記憶する。画像データ（１）で得られた良品チップ１７ａの位置情報を置き換える。画像データ（２）は、ｎ番目の良品チップ１７ａが左上部に置かれて取得されるが、実施例１の画像データ（２）に比較して、光軸に近い中心部のみを使用しているので、レンズの収差等は少なく、全体的な誤差は少なくなる。しかしながら、光軸から最も遠いオフセンタ位置７０にあるｎ番目の良品チップ１７ａの読み取り誤差をより少なくするために、レンズの収差補正等を予め組み込んで、ソフト的に補正することは可能である。
【００７２】
図７（ｃ）に示すように、ステップＳ１６で得られた移動させるべき量を駆動制御部４３に送り、駆動制御部４３はステージ１１を制御して、ｎ番目の良品チップ１７ａが、画面の中心位置、すなわちピックアップ位置２０へ移動される（ステップＳ３３）。
【００７３】
そして、ステップＳ１９で、ｎ番目の良品チップ１７ａがピックアップされる。その後、ステップＳ２０で、ｎ＋１番目の良品チップ１７ａが選別され、ステップＳ２１、ステップＳ２２、ステップＳ３１、ステップＳ１４、ステップＳ３３、及びステップＳ１９を経て、画像データ（２）の中のｎ＋１番目の良品チップ１７ａがピックアップされる。
【００７４】
そして、同様にして、ｎ＋２番目の良品チップ１７ａ、次に、ｎ＋３番目の良品チップ１７ａがピックアップされる。
【００７５】
上述したように、開始して、画像データ（１）を取り込んで、概略サーチを行い、画像データ（１）の中の最初のｎ番目の良品チップ１７ａが選別されると、ｎ番目の良品チップ１７ａは、オフセンタ位置７０にシフトされて、画像データ（２）が取り込まれる。画像データ（２）を基に、マウントヘッド３１にピックアップするのに必要な半導体チップ１７の角度及び位置等の位置情報が算出され、記憶される。従って、良品チップ１７ａは、ピックアップ時、ピックアップ位置２０に移動され、その後、ピックアップされることになる。画像データ（２）は、左上部のオフセンタ位置７０に置かれたｎ番目の良品チップ１７ａを基点に、その右方向及び下方向に、５×５個の半導体チップが並列された撮像領域から得られる。
【００７６】
その結果、本実施例の半導体チップのピックアップ方法は、マウントヘッド３１にピックアップされる最初のｎ番目の良品チップ１７ａの移動に関しては、実施例１の工程に比較して、移動時間が多く必要となるものの、他の良品チップ１７ａに関しては、ほとんど同様の移動時間となる。
【００７７】
本実施例の半導体チップピックアップ装置は、良品チップ１７ａをオフセンタ位置７０に置いて画像取込を行うために、ＩＴＶカメラ２１の撮像素子の画素数が少なく、撮像領域は小さく構成されているので、高価格な高画素カメラを使用する必要が無く、実施例１の半導体チップピックアップ装置１より低価格化が可能である。また、画像データの規模が小さくなるので、画像処理時間が短縮される。画像データ（１）の取込みから、マウント終了までの時間は、実施例１の半導体チップのピックアップ方法とほとんど同じとなる。
【００７８】
本実施例の半導体チップのピックアップ方法は、その他に、実施例１の半導体チップのピックアップ方法が有する効果を、同様に有している。
【００７９】
また、変形例１として、次のような組合せが可能である。つまり、図示を省略するが、マウントヘッドのピックアップ部を増やす他は、実施例１の半導体チップピックアップ装置１のまま使用する。マウントヘッドのピックアップ部は、例えば、倍増されて８つある。実施例２のピックアップ方法と同様に、最初のｎ番目の良品チップを、例えば、左上部のオフセンタ位置にシフトして、画像データ（Ｋ、Ｋ≧２）を取込む。ｎ番目の良品チップの右側に６列の半導体チップ、下側に６行の半導体チップが載り、撮像領域、すなわちモニタ画面に合計４９個の半導体チップが得られる。
【００８０】
そして、マウントする工程は、マウントヘッドの８つのピックアップ部が、それぞれ良品チップのピックアップを済ませた後、マウント位置にマウントヘッドを移動して、マウントするように変更される。
【００８１】
その結果、変形例１では、視野全体に半導体チップを入れられるので、実施例２の半導体チップのピックアップ方法に比較して、最高で約２倍の半導体チップを画像データ（Ｋ、Ｋ≧２）として取込むことが可能となり、画像データ（Ｋ、Ｋ≧２）の取込み回数を低減でき、半導体チップのピックアップに要する時間を短縮することが可能となる。
【００８２】
また、変形例２として、次のような組合せが可能である。つまり、図示を省略するが、ＩＴＶカメラのレンズのみを、実施例２の撮像領域と同様の撮像領域が写るように狭視野用に変更する他は、実施例１の半導体チップピックアップ装置１のまま使用する。
【００８３】
そして、実施例２の方法のように、最初のｎ番目の良品チップを、例えば、左上部のオフセンタ位置にシフトして、画像データ（Ｋ、Ｋ≧２）を取込む。ｎ番目の良品チップの右側に４列の半導体チップ、下側に４行の半導体チップが載り、撮像領域、すなわちモニタ画面に合計２５個の半導体チップが得られる。半導体チップのピックアップ方法は、実施例２の方法と同様である。
【００８４】
その結果、変形例２では、実施例２の半導体チップのピックアップ方法に比較して、解像度を上げて、ほぼ同数の半導体チップを画像データ（Ｋ、Ｋ≧２）として取込むことが可能となり、半導体チップの角度及び位置等の精度のより高いデータが得られ、ピックアップ位置の精度が上がり、ピックアップ不良及びそれに関連したマウント不良等を低減することが可能となる。実施例２の半導体チップのピックアップ方法に比較して、解像度を上げた分、画像処理時間がかかるが、その他に、実施例２の半導体チップのピックアップ方法が有する効果を、同様に有している。
【００８５】
以上、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々変形して実施することができる。
【００８６】
例えば、実施例及び変形例では、半導体チップは、樹脂シート上にほぼ一定間隔で行と列をなして配列されている例を説明したが、必ずしも、一定間隔で行と列をなしていなくてもピックアップ可能である。ただし、角度等が大きくずれていると、位置の補正に時間がかかる場合がある。
【００８７】
また、実施例及び変形例では、マウントヘッドは４つまたは８つのピックアップ部を有する例を説明したが、ピックアップ部は、４つまたは８つに限らず、例えば、２つまたはそれ以上であることは可能である。ピックアップ部の数に対応させて、画像データの取込範囲（視野、撮像領域）を適するものとすることは可能である。
【００８８】
また、実施例及び変形例では、不良の半導体チップにインクを付ける例を説明したが、半導体チップの表面に光学的に区別可能なマーク、例えば、凹形の傷を付けたり、反射率を変化させたりすることは可能である。
【００８９】
本発明は、以下の付記に記載されるような構成が考えられる。  
（付記１）  シート上に配列された半導体チップが複数個視野に入る領域を撮像し、第１の画像データを得る工程と、前記第１の画像データの中の良品の半導体チップの位置を算出及び記憶し、前記良品の半導体チップの中の第１の半導体チップを選別する工程と、前記第１の半導体チップの位置情報を基に、前記第１の半導体チップがピックアップ可能な位置となるように前記シートを移動する工程と、前記第１の半導体チップをほぼ中心として、その周囲の前記視野に入る領域の第２の画像データを得る工程と、前記第２の画像データを基に、前記第１の半導体チップの角度及び位置を算出し、前記第１の半導体チップがピックアップ可能な位置にあるかどうかを確認し、ピックアップ可能な位置になければ位置の補正をする工程と、前記第１の半導体チップが、少なくとも２つのピックアップ部が配設されたピックアップ手段の第１のピックアップ部によってピックアップされる工程と、前記第２の画像データの中の良品の半導体チップの位置を算出及び記憶し、前記良品の半導体チップの中の第２の半導体チップを選別する工程と、前記第２の半導体チップの角度及び位置を算出し、前記第２の半導体チップがピックアップ可能な位置となるように前記シートを移動する工程と、前記第２の半導体チップが、前記ピックアップ手段の第２のピックアップ部によってピックアップされる工程とを備えている半導体チップのピックアップ方法。
【００９０】
（付記２）  前記第１の半導体チップが、前記第１のピックアップ部によってピックアップされる工程が実行されている間に、前記良品の半導体チップの中の第２の半導体チップを選別する工程が実行される付記１に記載の半導体チップのピックアップ方法。
【００９１】
（付記３）  前記第２の画像データの中に良品の半導体チップが残されていない場合、前記第２の画像データを得る前に撮像して、位置が記憶されている良品の半導体チップを検索して、検索された良品の半導体チップを、ピックアップ可能な位置に移動する工程が更に実行される付記１に記載の半導体チップのピックアップ方法。
【００９２】
（付記４）  前記第１及び第２の画像データは、少なくとも３行３列の半導体チップが配列される領域を撮像している付記１に記載の半導体チップのピックアップ方法。
【００９３】
（付記５）  前記ピックアップ手段にピックアップされた前記第１及び第２の半導体チップが、同時に搬送されて、マウント領域に置かれる工程を、更に備えている付記１に記載の半導体チップのピックアップ方法。
【００９４】
（付記６）  前記第１及び第２の画像データの取込、前記シートの移動、良品の半導体チップの位置の算出及び記憶、及び前記ピックアップ手段の動作は、一元的に制御される付記１に記載の半導体チップのピックアップ方法。
【符号の説明】
【００９５】
１  半導体チップピックアップ装置
１１  ステージ
１１ａ  下部ステージ
１１ｂ  上部ステージ
１１ｃ  支柱
１５  樹脂シート
１７  半導体チップ
１７ａ  良品チップ
１７ｂ  不良品チップ
１８  表面異常部
１９  チップ跡
２０  ピックアップ位置
２１  ＩＴＶカメラ
２３  照明装置
３１  マウントヘッド
３３  ピックアップ部
３４  コレット
３５  コレット駆動部
３７  突上げピン
４１  画像処理部
４３  駆動制御部
５１  画像モニタ
５２、７２  モニタ画面
６１  マウント台
６３  リードフレーム
６５  ペースト
７０  オフセンタ位置
【図１】
2010206157.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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