(57)【要約】【課題】  良品チップの取り残しを防止することができるボンディング装置を提供する。【解決手段】  ピックアップ位置のチップの画像をカメラで取得し、画像認識システムに登録されたテンプレートと取得したチップ画像をパターンマッチングを行い（Ｓ２）、良品チップか不良チップかを判断する（Ｓ３）。不良チップの場合、補助認識処理を行う（Ｓ６）。この補助認識処理では、チップ画像からチップの周縁形状をエッジ認識で求め、この周縁形状を記憶されたチップ形状で補完する。そして、補完された周縁形状よりチップの中心座標を算出し、中心座標とピックアップ位置と一致させる為に必要な補正量を算出して、この補正量をウェーハテーブルコントローラへ出力し（Ｓ４）、ウェーハテーブルを駆動することでチップの中心位置とピックアップ位置とを一致させ（Ｓ５）、各ステップＳ１〜Ｓ５を繰り返す。【選択図】        図２
2006041089.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウエーハシート上に配列されたチップを順次ピックアップする際に、前記ウェーハシートが張設されたウェーハリングを移動してピックアップ対象となるチップをボンディングヘッドによるピックアップ位置へピッチ送りした後、該ピックアップ位置に配置されたチップの画像をパターン認識して当該チップが良品チップか不良チップかを判断するとともに、良品チップと判断した際に、前記パターン認識で得られたチップの中心位置から当該チップを前記ピックアップ位置まで移動する為に必要な補正量を求めて位置補正を行うボンディング装置において、
前記パターン認識により前記チップが不良チップであると判断した際に、当該チップの画像から該チップの周縁形状をエッジ認識で求め、該周縁形状を予め記憶されたチップ形状で補完するとともに、補完された周縁形状より当該チップの中心位置を算出し、該中心位置から当該チップを前記ピックアップ位置へ移動する為に必要な補正量を求める補正量算出手段を備えたことを特徴とするボンディング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウエーハシート上のチップをピックアップする際にチップの位置補正を行うボンディング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ボンディング装置には、ウェーハテーブルが設けられており、ウェーハシートが張設されたウェーハリングを取り付けられるように構成されている。このウェーハテーブルでは、取り付けられたウェーハシートを拡張するように構成されており、ウェーハシートに貼着されたチップの間隔を広げられるように構成されている。
【０００３】
前記ウェーハテーブルは、前記ウェーハリングをＸＹ方向へ移動できるように構成されており、ピックアップ対象となるチップをボンディングヘッドによるピックアップ位置へ移動するように構成されている。
【０００４】
図５は、このボンディング装置の動作を示すフローチャートであり、先ず、ピックアップ対象となるチップが前記ピックアップ位置に配置されるようにウェーハリングをピッチ送りする（ＳＢ１）。このとき、ピックアップ位置に配置されたチップの画像をカメラで取得して予め登録されたテンプレートとパターンマッチング（パターン認識）を行い（ＳＢ２）、当該チップが良品チップか不良チップかを判断する（ＳＢ３）。
【０００５】
この結果、前記チップが不良チップの場合には、隣接したチップをピックアップ対象として前記ステップＳＢ１へ分岐し各ステップＳＢ１〜ＳＢ３を繰り返す一方、前記チップが良品チップの場合には、当該チップの中心位置をピックアップ位置に一致させる為に必要な補正量を算出して出力し（ＳＢ４）、前記ウェーハテーブルを駆動することでチップの位置補正を行う（ＳＢ５）。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このようなボンディング装置にあっては、ピックアップ対象のチップが良品チップの時だけ、チップの中心位置とピックアップ位置とを一致させるため、不良チップが連続した場合、複数ピッチ分位置補正が行われない。
【０００７】
図６は、ウェーハシートの拡張前１０１と拡張後１０２とのチップ１０３の配列状態を示す図であり、拡張前１０１にＸＹ方向に整列されていたチップ１０３は、拡張後１０２に斜めになることがある。
【０００８】
この状態において、不良チップ１０３ａが連続した場合、位置補正を行わずに、ピッチ送り１１１のみを連続して行うため、ピックアップ対象が隣接した行１１２のチップ１０３に移動してしまう。すると、元の行１１３にある良品チップ１０３ｂの取り残しが発生するという問題があった。
【０００９】
本発明は、このような従来の課題に鑑みてなされたものであり、良品チップの取り残しを防止することができるボンディング装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記課題を解決するために本発明のボンディング装置にあっては、ウエーハシート上に配列されたチップを順次ピックアップする際に、前記ウェーハシートが張設されたウェーハリングを移動してピックアップ対象となるチップをボンディングヘッドによるピックアップ位置へピッチ送りした後、該ピックアップ位置に配置されたチップの画像をパターン認識して当該チップが良品チップか不良チップかを判断するとともに、良品チップと判断した際に、前記パターン認識で得られたチップの中心位置から当該チップを前記ピックアップ位置まで移動する為に必要な補正量を求めて位置補正を行うボンディング装置において、前記パターン認識により前記チップが不良チップであると判断した際に、当該チップの画像から該チップの周縁形状をエッジ認識で求め、該周縁形状を予め記憶されたチップ形状で補完するとともに、補完された周縁形状より当該チップの中心位置を算出し、該中心位置から当該チップを前記ピックアップ位置へ移動する為に必要な補正量を求める補正量算出手段を備えている。
【００１１】
すなわち、ウェーハリングを移動してピックアップ対象となるチップをボンディングヘッドによるピックアップ位置へピッチ送りした際には、ピックアップ位置に配置されたチップの画像をパターン認識して当該チップが良品チップか不良チップを判断する。このとき、前記チップが良品チップの場合には、前記パターン認識で得られたチップの中心位置から当該チップを前記ピックアップ位置まで移動する為に必要な補正量が求められ、当該チップの位置補正が行われる。
【００１２】
一方、前記チップが不良チップの場合、当該チップの画像から該チップの周縁形状がエッジ認識で求められ、この周縁形状が予め記憶されたチップ形状で補完される。これにより、チップに欠けが生じて不良チップと判断された場合であっても、その欠損部分が前記チップ形状で補完される。
【００１３】
そして、補完された周縁形状より当該チップの中心位置を算出し、該中心位置から当該チップを前記ピックアップ位置へ移動する為に必要な補正量が求められる。これにより、前記チップが不良チップであっても、当該チップの位置補正が行われる。
【発明の効果】
【００１４】
以上説明したように本発明のボンディング装置にあっては、パターン認識によってピックアップ位置に配置されたチップが不良チップと判断された場合であっても、当該チップ位置にて位置補正を行うことができる。
【００１５】
このため、ピックアップ対象のチップが良品チップの時だけ、チップの位置補正を行っていた従来と比較して、不良チップが連続する場合であっても、隣接したチップのピッチおきに位置補正を行うことができる。
【００１６】
したがって、ウェーハシート拡張後に配列されたチップが斜めになることがあっても、ピックアップ対象が隣の行のチップに移動し、元の行にある良品チップを取り残すといった不具合を確実に防止することができる。
【００１７】
そして、不良チップと判断されたチップにあっては、チップの欠けや破損が考えられる。このような不良チップの場合には、パターン認識により中心位置を求めることが困難となる。しかし、本発明では、チップの画像から該チップの周縁形状をエッジ認識するとともに、この周縁形状を、予め記憶されたチップ形状で補完する。このため、チップに欠けや破損が生じていても、その中心位置を求めることができ、位置補正を正確に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の一実施の形態を図に従って説明する。図１は、本実施の形態にかかるボンディング装置１を示すブロック図であり、該ボンディング装置１は、ウエーハリング２に張設されたウエーハシート３上のチップ４をピックアップして図外のリードフレーム上へ移送してボンディングする装置である。
【００１９】
このボンディング装置１は、ウェーハテーブル１１を備えており、該ウェーハテーブル１１に、前記ウェーハリング２を取り付けられるように構成されている。前記ウェーハリング２に張設された前記ウェーハシート３は、前記ウェーハテーブル１１に取り付けられた際に拡張されるように構成されており、前記ウェーハシート３に貼着されたチップ４の間隔を広げられるように構成されている。
【００２０】
前記ウェーハテーブル１１は、前記ウェーハテーブルコントローラ２１からの指令によって前記ウェーハリング２をＸＹ方向へ移動するように構成されており、ピックアップ対象となるチップ４を図外のボンディングヘッドによるピックアップ位置２２へ移動できるように構成されている。そして、このウェーハテーブルコントローラ２１は、画像認識システム２３から送られてくる制御信号に基づいて前記ウェーハテーブル１１を駆動するように構成されている。
【００２１】
前記画像認識システム２３は、マイコンを中心に構成されており、カメラ３１で取得した画像を処理してピックアップ対象となるチップ４の状態や位置を認識するように構成されている。また、チップ４の状態に基づく判断や前記ウェーハテーブル１１の移動位置を算出して前記ウェーハテーブルコントローラ２１へ出力するように構成されている。
【００２２】
以上の構成にかかる本実施の形態にかかるボンディング装置１の動作を、図２のフローチャートに従って説明する。
【００２３】
すなわち、ボンディングを行う際には、ピックアップ対象となるチップ４が前記ピックアップ位置２２に配置されるようにピックアップ対象となるチップ４の座標をウェーハテーブルコントローラ２１へ出力し、ウェーハテーブル１１を駆動してウェーハリング２をピッチ送りする（Ｓ１）。このとき、ピックアップ位置２２に配置されたチップ４の画像をカメラ３１で取得し、図３（ａ）に示すように、当該画像認識システム２３に予め登録されたテンプレート４１と取得したチップ画像４２とにおいて、各部の形状や形態等のパターンを比較してどれくらい近似しているか判断するパターンマッチング（パターン認識）を行い（Ｓ２）、当該チップ４が良品チップか不良チップかを判断する（Ｓ３）。
【００２４】
この結果、前記チップ４が良品チップの場合には、当該チップ４の中心位置を示す中心座標５１と前記ピックアップ位置２２と一致させる為に必要な補正量を、ピックアップ位置座標と前記中心座標５１とから算出し、この補正量を前記ウェーハテーブルコントローラ２１へ出力して（Ｓ４）、前記ウェーハテーブル１１を駆動することでチップ４の中心位置と前記ピックアップ位置２２とを一致させる位置補正を行う（Ｓ５）。
【００２５】
一方、前記ステップＳ３において、前記チップ４にＮＧインクが塗布されていたり、欠けが生じていたり、破損している不良チップの場合には、補助認識処理を行う（Ｓ６）。この補助認識処理では、図３（ｂ）に示すように、前記チップ画像４２から当該チップ４の周縁形状６１を用いたエッジ認識で求め、この周縁形状６１を予め記憶されたチップ形状６２で補完する。このチップ形状６２は、ピックアップ対象とするチップ４毎に設定される形状であり、本実施の形態にあっては、チップ４の大きさに適合した矩形形状とする。これにより、チップ４に欠けが生じて不良チップと判断された場合であっても、その欠損部分を前記チップ形状６２で補完することができる。
【００２６】
そして、補完された周縁形状６１より当該チップ４の中心位置を示す中心座標７１を算出し、該中心座標７１と前記ピックアップ位置２２と一致させる為に必要な補正量を、ピックアップ位置座標と前記中心座標７１とから算出し、この補正量を前記ウェーハテーブルコントローラ２１へ出力して（Ｓ４）、前記ウェーハテーブル１１を駆動することでチップ４の中心位置と前記ピックアップ位置２２とを一致させる位置補正を行い（Ｓ５）、前記各ステップＳ１〜Ｓ５を繰り返す。
【００２７】
このように、パターンマッチングによってピックアップ位置２２に配置されたチップ４が不良チップと判断された場合であっても、当該チップ位置において位置補正を行うことができる。このため、ピックアップ対象のチップ４が良品チップの時だけ、チップ４の位置補正を行っていた従来と比較して、図４に示すように、不良チップ４ａが連続する場合であっても、隣接したチップ４のピッチおきに位置補正を行うことができる。
【００２８】
したがって、ウェーハシート３拡張後に配列されたチップ４が斜めになることがあっても、ピックアップ対象が隣の行８１のチップ４に移動し、元の行８２にある良品チップ４ｂを取り残すといった不具合を確実に防止することができる。
【００２９】
そして、不良チップ４ａと判断されたチップ４にあっては、チップ４の欠けや破損が考えられる。このような不良チップ４ａの場合には、パターン認識により中心座標５１を求めることが困難となる。しかし、本実施の形態では、チップ画像４２からチップ４の周縁形状６１をエッジ認識するとともに、この周縁形状６１を、予め記憶されたチップ形状６２で補完する。このため、チップ４に欠けや破損が生じていても、その中心座標７１を求めることができ、位置補正を正確に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の一実施の形態の示すブロック図である。
【図２】同実施の形態の動作を示すフローチャートである。
【図３】同実施の形態の動作を示す説明図で、（ａ）はパターンマッチングを示す説明図であり、（ｂ）はエッジ認識を示す説明図である。
【図４】同実施の形態におけるチップのピックアップ状態を示す説明図である。
【図５】従来例の動作を示すフローチャートである。
【図６】同従来例におけるチップのピックアップ状態を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３１】
１    ボンディング装置
２    ウェーハリング
３    ウエーハシート
４    チップ
４ａ  不良チップ
４ｂ  良品チップ
１１    ウェーハテーブル
２３    画像認識システム
３１    カメラ
４１    テンプレート
４２    チップ画像
５１    中心座標
６１    周縁形状
６２    チップ形状
７１    中心座標
【図１】
2006041089.tif 000003
【図２】
2006041089.tif 000004
【図３】
2006041089.tif 000005
【図４】
2006041089.tif 000006
【図５】
2006041089.tif 000007
【図６】
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