(57)【要約】      （修正有）【課題】ウエハ認識での認識率の向上を図ると共にダイの取り残しの発生を極力防止すること。【解決手段】ウエハ交換後に教示キーを押圧すると、ＣＰＵはＹ軸駆動モータ及びＸ軸駆動モータを制御してＹテーブル２４及びＸテーブル２５を移動させ、認識カメラ１７の下方にダイ供給テーブル２７のウエハの中心を位置させて、この認識カメラ１７が撮像して認識処理装置が撮像した画像を取り込む。そして、ＣＰＵは認識カメラ１７の視野内に映された左端及び右左端のダイの中心を求め、その中心からウエハの横列の傾きを算出しＲＡＭに格納する。ダイ供給テーブル２７上からピックアップすべきダイＤをピックアップ前に認識カメラ１７で撮像して認識処理装置で認識処理できるようＣＰＵがＹ軸駆動モータ及びＸ軸駆動モータを傾き等を考慮して補正移動するように制御する。【選択図】  図２
2004214330.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
部品認識カメラにより撮像されたピックアップされるべきダイの画像に基づきウエハテーブル上のダイの位置を認識するダイピックアップ方法において、
前記ウエハテーブル上のウエハ交換後に前記部品認識カメラの下方にウエハテーブルのウエハの中心を位置させ、
前記部品認識カメラが撮像した画像に基づき部品認識カメラの視野内に映された同列の異なるダイの各中心位置を求めてウエハの傾きを算出して記憶手段に格納し、
前記ウエハテーブル上からピックアップすべきダイをピックアップする前に、前記部品認識カメラで撮像して認識処理装置で認識処理できるよう前記ウエハテーブルを前記記憶手段に格納された前記傾きを考慮して補正移動させることを特徴とするダイピックアップ方法。
【請求項２】
部品認識カメラにより撮像されたピックアップされるべきダイの画像に基づきウエハテーブル上のダイの位置を認識するダイピックアップ装置において、前記ウエハテーブル上のウエハ交換後に前記部品認識カメラの下方にウエハテーブルのウエハの中心を位置させるように前記ウエハテーブルの移動手段を制御する第１の制御手段と、該第１の制御手段により前記部品認識カメラの下方にウエハテーブルのウエハの中心が位置された状態で前記部品認識カメラが撮像した画像に基づき前記部品認識カメラの視野内に映された同列の異なるダイの各中心位置を算出する第１算出手段と、該第１算出手段により算出された各中心位置からウエハの傾きを算出する第２算出手段と、該第２算出手段により算出された前記傾きを格納する記憶手段と、前記ウエハテーブル上からピックアップすべきダイをピックアップする前に前記部品認識カメラで撮像して認識処理装置で認識処理できるよう前記ウエハテーブルを前記傾きを考慮して補正移動させるように前記移動手段を制御する第２制御手段とを備えたことを特徴とするダイピックアップ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、部品認識カメラにより撮像されたピックアップされるべきダイの画像に基づきウエハテーブル上のダイの位置を認識するダイピックアップ方法及びダイピックアップ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種ダイピックアップ装置にあっては、ウエハテーブル上のダイを部品認識カメラで撮像し、このダイの位置を認識処理装置で認識する技術が知られている（例えば、特開２００２−１１１２８９号公報参照）。
【０００３】
【特許文献】
特開２００２−１１１２８９号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、ウエハテーブル上のダイをピックアップし終えると、新規なウエハに交換する必要があるが、この交換によりウエハ上のダイが傾いていてウエハ認識で認識率が低下して、またピックアップミスでダイの取り残しが発生するという問題があった。
【０００５】
そこで本発明は、ウエハの交換後に同列の異なるダイの各中心位置を求め、ウエハの傾き量を算出し、補正することによりウエハ認識での認識率の向上を図ると共にダイの取り残しの発生を極力防止することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
このため第１の発明は、部品認識カメラにより撮像されたピックアップされるべきダイの画像に基づきウエハテーブル上のダイの位置を認識するダイピックアップ方法において、前記ウエハテーブル上のウエハ交換後に前記部品認識カメラの下方にウエハテーブルのウエハの中心を位置させ、前記部品認識カメラが撮像した画像に基づき部品認識カメラの視野内に映された同列の異なるダイの各中心位置を求めてウエハの傾きを算出して記憶手段に格納し、前記ウエハテーブル上からピックアップすべきダイをピックアップする前に、前記部品認識カメラで撮像して認識処理装置で認識処理できるよう前記ウエハテーブルを前記記憶手段に格納された前記傾きを考慮して補正移動させることを特徴とする。
【０００７】
また第２の発明は、部品認識カメラにより撮像されたピックアップされるべきダイの画像に基づきウエハテーブル上のダイの位置を認識するダイピックアップ装置において、前記ウエハテーブル上のウエハ交換後に前記部品認識カメラの下方にウエハテーブルのウエハの中心を位置させるように前記ウエハテーブルの移動手段を制御する第１の制御手段と、該第１の制御手段により前記部品認識カメラの下方にウエハテーブルのウエハの中心が位置された状態で前記部品認識カメラが撮像した画像に基づき前記部品認識カメラの視野内に映された同列の異なるダイの各中心位置を算出する第１算出手段と、該第１算出手段により算出された各中心位置からウエハの傾きを算出する第２算出手段と、該第２算出手段により算出された前記傾きを格納する記憶手段と、前記ウエハテーブル上からピックアップすべきダイをピックアップする前に前記部品認識カメラで撮像して認識処理装置で認識処理できるよう前記ウエハテーブルを前記傾きを考慮して補正移動させるように前記移動手段を制御する第２制御手段とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のダイピックアップ装置としてテーピング装置に適用する実施形態について、図面を参照しながら説明する。先ず、図１及び図２のテーピング装置の平面図及び左側面図に基づき、テーピング装置について説明する。１はテーピング装置本体で、この本体１に立設されたピンにテープ供給リール２が回転可能に係止され、当該テープ供給リール２に巻装されたテープ本体（キャリアテープとも称される。）３Ａの先端が、当該テープ本体３Ａに図示しないプーリにより適度なテンションを与えられ、搬送レール４を介して巻取りリール５に固定されている。
【０００９】
そして、図示しない回転駆動系による当該巻取りリール５の回転に合わせて順次テープ本体３Ａが所定量搬送されて（巻取りリール５に巻取られて）いく間で、テープ本体３Ａの収納溝３Ｂ内にダイＤが挿入され、更に所定位置まで搬送されて収納溝３Ｂ上面の開口部をカバーテープ供給リール６から供給されるカバーテープ３Ｃで被覆した後、前記巻取りリール５に巻取られていく。尚、上述したようにテープ本体３Ａと、これに設けられた収納溝３Ｂと、その上面に圧着されるカバーテープ（トップテープ）３Ｃとでテープ３が形成されるが、前記テープ本体３Ａはボトムテープと間隔子とで形成される。
【００１０】
そして、部品装填装置１０によるテープ本体３Ａの収納溝３Ｂ内へダイＤが挿入された後、部品検査機構７によりこのダイＤが検査され、そしてテープ圧着機構８によりテープ本体３Ａとカバーテープ３Ｃとが圧着され、前記巻取りリール５に巻き取られることとなる。
【００１１】
次に、前記部品装填装置１０について、説明する。先ず、Ｙ軸駆動モータ１１ＡによりＹ方向に移動可能なＹテーブル１１の上にはＸ軸駆動モータ１２ＡによりＸ方向に移動可能なＸテーブル１２が設けられ、該Ｘテーブル１２の上に枠体１３が固定されている。そして、前記枠体１３の水平板１４の中央部にはインデックスユニット１５が、また前後部には対向して認識カメラ１６及び認識カメラ１７が設けられている。
【００１２】
また、前記水平板１４の下面には図示しない駆動モータにより前記インデックスユニット１５を介して間欠回転（９０度間隔で）する回転盤２０が設けられ、該回転盤２０には複数個、例えば９０度間隔で４個配設された各装着ヘッド２１に吸着装填ノズル２２が配設されている。
【００１３】
尚、前記吸着装填ノズル２２は図示しない上下軸駆動モータ１８により装着ヘッド２１が上下動可能に構成されると共に、θ軸駆動モータ１９により垂直線回りに回転可能である。
【００１４】
また、前記Ｘテーブル１２の上には後述するダイ供給テーブル（ウエハテーブル）２７の移動手段としてのＹ軸駆動モータ２４ＡによりＹ方向に移動可能なＹテーブル２４が設けられ、更に該Ｙテーブル２４の上には同じくダイ供給テーブル２７の移動手段としてのＸ軸駆動モータ２５ＡによりＸ方向に移動可能なＸテーブル２５が設けられている。そして、該Ｘテーブル２５上は支持テーブル２６を介して鉛直方向を軸として所定回転範囲でθ回転可能なダイ供給テーブル２７が設けられ、該供給テーブル２７上にはシート２８に貼付されたウエハがダイシングされて個々のダイＤに分割された状態で固定されており、このダイＤは裏面より突き上げピン２９により突き上げられながら、取出されるものである。
【００１５】
３０はθ軸駆動モータで、該θ軸駆動モータ３０の駆動軸の周囲に形成された歯車３１が前記ダイ供給テーブル２７の下部周囲に形成された歯車３２に噛み合い、該θ軸駆動モータ３０の駆動による前記駆動軸の回転により両歯車３１、３２が回転してベアリング３３を介して前記ダイ供給テーブル２７を例えば９０度、１８０度、２７０度回転させるものである。
【００１６】
図１における認識カメラ１７の下方は部品吸着（取出し）ステーションで、この図１の状態、即ち回転盤２０の回転中にダイ供給テーブル２７上の取出すべきダイＤ及びその次に取出すべきダイＤを認識カメラ１７で撮像して認識処理装置３４で当該ダイＤの位置を認識し、移動してくる吸着装填ノズル２２の直下方位置に位置するよう前記Ｙテーブル２４及びＸテーブル２５を移動させ、この部品吸着ステーションでダイ供給テーブル２７上のダイＤを下降した前記吸着装填ノズル２２が吸着して取出す構成である。
【００１７】
次にインデックスユニット１５を介する回転盤２０の９０度回転に合わせて次の認識ステーションに搬送され、更にその次の部品挿入ステーションに搬送される。この認識ステーションに部品認識カメラ９が配置され、前記吸着装填ノズル２２に吸着保持されているダイＤが撮像され、吸着姿勢、外観の形状、バンプの大きさや位置等が認識処理装置３４により認識される。この場合、外観の形状（欠け等）、バンプの大きさや位置が異常であれば、後述するように廃棄される。
【００１８】
次にインデックスユニット１５を介する回転盤２０の９０度回転に合わせて次の部品挿入ステーションに搬送されるが、この搬送中において、認識カメラ１６により搬送レール４上のテープ本体３Ａの３個の収納溝３Ｂを撮像する。即ち、最左の収納溝３Ｂ内にダイＤが挿入されたか否かの有無確認のためと、ひとつおいて最右の収納溝３Ｂ内には挿入されていない（空である）ことの確認及び当該最右の収納溝３Ｂの位置認識のために３個の収納溝３Ｂを同時に撮像する。
【００１９】
従って、撮像した後に認識処理装置３４により当該最右の収納溝３Ｂの位置を認識処理し、その結果に基づいて制御装置であるＣＰＵ３５が前記Ｙテーブル１１の駆動モータ１１Ａ、Ｘテーブル１２の駆動モータ１２Ａ及び前記θ軸駆動モータ１９を補正制御し、真中の収納溝３Ｂ内の適正位置に下降する吸着装填ノズル２２によりダイＤを挿入することとなる。即ち、この部品挿入ステーションでは、吸着装填ノズル２２に吸着されたダイＤを下方で待機している搬送レール４上のテープ本体３Ａの収納溝３Ｂ内に、回転盤２０のＸＹ方向の補正移動及び吸着装填ノズル２２のθ方向の補正移動により、適正な位置に挿入装填することができるものである。
【００２０】
そして、この挿入装填後に、巻取りリール５の回転に合わせて順次テープ本体３Ａが所定量搬送されて（巻取りリール５に巻取られて）いく間に、部品検査機構７が前記テープ本体３Ａの収納溝３Ｂ内に挿入された状態のチップ部品に対して部品検査（例えば、電気特性検査等）を行い、テープ圧着機構８でダイＤの検査が終了したテープ本体３Ａとカバーテープ３Ｃとを圧着させて、テーピングを完了させるものである。
【００２１】
前記部品検査機構７は、マーク認識カメラ７Ａと検査部７Ｂとから構成され、マーク認識カメラ７Ａは前記収納溝３Ｂ内に挿入された状態のダイＤを照明装置で照明した状態で撮像するマーク認識カメラで、当該収納溝３Ｂ内のダイＤに付された機種番号等のマークを認識し、検査部７Ｂは下面にプローブ針を備え、平面方向に移動可能であると共に上下動機構（図示せず）により上下動可能で、下降することにより前記収納溝３Ｂ内に挿入されたダイＤにプローブ針を接触させて、例えば電気特性などを検査する。
【００２２】
尚、最左の収納溝３Ｂ内にダイＤが挿入されたか否かの有無確認のため、前記認識カメラ１６の撮像に基づく認識処理装置３４の認識処理の結果、挿入されていないと判断された場合には、当該テーピング装置を停止するように前記ＣＰＵ３５が制御する。
【００２３】
また、最右の収納溝３Ｂ内には既に挿入されていると判断された場合にも、当該テーピング装置を停止するように前記ＣＰＵ３５が制御する。
【００２４】
次に、図３に基づき、テーピング装置の制御ブロック図について説明する。３５はテーピング装置のチップ部品の取出し及び装填に係る動作を統括制御する制御装置としてのＣＰＵ、３６は記憶装置としてのＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）、３７はＲＯＭ（リ−ド・オンリー・メモリ）である。そして、ＣＰＵ３５は前記ＲＡＭ３６に記憶されたデータに基づき、前記ＲＯＭ３７に格納されたプログラムに従い、前記テーピング装置のチップ部品の取出し及び装填に係る動作についてインターフェース３８及び駆動回路３９を介して各駆動源を統括制御する。尚、ＲＯＭ３７の代わりにハードディスクを用い、このハードディスクからＲＡＭ３６に読み込まれたプログラムに従い、ＣＰＵ３５が各駆動源を統括制御するようにしてもよい。
【００２５】
４０は操作部で、数字をキーインするテンキー４１、カーソルキー４２、モードの設定等をするＳＥＴキー４３、電子部品装着装置を教示モードにするための教示キー４４、同装置を自動運転モードにするための自動キー４５、同装置を手動運転モードにするための手動キー４６、始動キー４７、作動キー４８及び停止キー４９とを備えている。
【００２６】
また、前記各認識カメラ１６、１７により撮像された画像を認識処理装置３４が取り込むが、５０はその取り込まれた画像を表示するＣＲＴで、５１は教示の際の編集画面を表示するＣＲＴで、５２はマウスである。
【００２７】
ここで、ダイ供給テーブル２７上のウエハを作業者が交換した場合の動作について、図４のフローチャートに基づき説明する。先ず、ウエハの交換後に教示キー４４を押圧すると、ＲＡＭ３６にダイ供給テーブル２７のウエハの中心位置が格納されているので、ＣＰＵ３５はＹ軸駆動モータ２４Ａ及びＸ軸駆動モータ２５Ａを制御してＹテーブル２４及びＸテーブル２５を移動させ、認識カメラ１７の下方にダイ供給テーブル２７のウエハの中心を位置させて、この認識カメラ１７が撮像し、認識処理装置３４がこの撮像した画像を取り込み、この認識処理装置３４に取り込まれた画像がＣＲＴ５０に表示される（図５参照）。
【００２８】
そして、ＣＰＵ３５は認識カメラ１７の視野Ｓ内に映された左端のダイＤ１の中心ＤＯ１を求め、次いで右左端のダイＤ２の中心ＤＯ２を求める。更に、ＣＰＵ３５は前記中心ＤＯ１、ＤＯ２からウエハ（ダイ）の横列の傾きθを算出し、その傾きθをＲＡＭ３６に格納する。即ち、ダイ供給テーブル２７上のウエハを作業者が交換した場合には、ウエハ（ダイ）が傾いて設置されているので、その傾きを算出してＲＡＭ３６に格納し、各ピックアップの際には、ダイ供給テーブル２７上からピックアップすべきダイＤ及び次にピックアップすべきダイＤをピックアップする前に認識カメラ１７で撮像して認識処理装置３４で認識処理できるよう前記Ｙテーブル２４及びＸテーブル２５を移動させる際に、ＣＰＵ３５がＹ軸駆動モータ２４Ａ及びＸ軸駆動モータ２５Ａを前記傾き等を考慮して補正移動するように制御するものである。
【００２９】
以上の構成により、自動運転モードにするための自動キー４５及び作動を運転を開始するための始動キー４７を操作し、以下ダイＤの取出し動作について説明する。先ず、部品吸着（取出し）ステーションへの回転盤２０の移動中にダイ供給テーブル２７上のピックアップすべきダイＤを認識カメラ１７で撮像して認識処理装置３４により当該ダイＤの位置を認識する。この場合、前記ＲＡＭ３６にウエハ（ダイ）の横列の傾きθが格納されているので、同じく各ダイＤの間隔も格納されているので、ピックアップすべきダイＤ及び次にピックアップすべきダイＤを認識カメラ１７で撮像できるように、予めＣＰＵ３５がこれらの情報に基づきＹ軸駆動モータ２４Ａ及びＸ軸駆動モータ２５Ａを制御してダイ供給テーブル２７を補正移動させるので、確実にダイＤの認識率の向上を図ることができると共にダイ供給テーブル２７上のダイＤの取り残しの発生を極力防止することができる。
【００３０】
そして、前記認識カメラ１７により撮像された取出すべきダイＤの画像とＲＡＭ３６に格納されて登録されているテンプレートとを比較して当該ダイＤの位置を認識処理装置３４が認識処理する。そして、この認識結果に基づき、ピックアップすべく移動してくる吸着装填ノズル２２の直下方位置に位置するよう前記Ｙテーブル２４及びＸテーブル２５を移動させ、この部品吸着ステーションでチップ部品供給テーブル２７上のダイＤを前記吸着装填ノズル２２が下降して吸着して取出す。
【００３１】
次に、回転盤２０の９０度回転により次の認識ステーションに搬送され、認識カメラ９が吸着装填ノズル２２に吸着保持されているダイＤを撮像し、吸着姿勢、外観の形状、バンプの大きさや位置等が認識処理装置３４により認識される。この場合、外観の形状（欠け等）、バンプの大きさや位置が異常であれば、回収用のトレイ（図示せず）に廃棄される。このとき、前記認識カメラ９により撮像された取出すべきダイＤの画像とＲＡＭ３６に格納されて登録されているテンプレートとを比較して当該ダイＤの位置を認識処理装置３４が認識処理する。
【００３２】
そして、更なる回転盤２０の９０度回転による搬送中において、認識カメラ１６により搬送レール４上のテープ本体３Ａの３個の収納溝３Ｂを撮像する。即ち、最左の収納溝３Ｂ内にダイＤが挿入されたか否かの有無確認のためと、ひとつおいて最右の収納溝３Ｂ内には挿入されていない（空である）ことの確認及び当該最右の収納溝３Ｂの位置認識のために３個の収納溝３Ｂを同時に撮像する。
【００３３】
従って、撮像した後に認識処理装置３４により当該最右の収納溝３Ｂの位置を認識処理し、その結果に基づいて図示しない制御装置が前記Ｙテーブル１１のＹ軸駆動モータ１１Ａ、Ｘテーブル１２のＸ軸駆動モータ１２Ａ及び前記θ軸駆動モータ１９を補正制御し、真中の収納溝３Ｂ内の適正位置に下降する吸着装填ノズル２２によりダイＤを挿入することとなる。即ち、この部品挿入ステーションでは、吸着装填ノズル２２に吸着されたダイＤを下方で待機している搬送レール４上のテープ本体３Ａの収納溝３Ｂ内に、部品認識カメラ９及び認識カメラ１６の撮像結果に基づき認識処理され、回転盤２０のＸＹ方向の補正移動及び吸着装填ノズル２２のθ方向の補正移動により、適正な位置に挿入装填することができるものである。
【００３４】
そして、この挿入装填後に、図示しない回転駆動系による当該巻取りリール５の回転に合わせて順次テープ本体３Ａが所定量搬送されて（巻取りリール５に巻取られて）いく間に、収納溝３Ｂ内に挿入された状態のダイＤに対して部品検査機構７により部品検査が行なわれる。
【００３５】
即ち、前記収納溝３Ｂ内に挿入された状態のダイＤを照明装置で照明した状態でマーク認識カメラ７Ａで撮像し、当該ダイＤに付された機種番号等のマークを認識する。また、プローブ針を備えた検査部７Ｂが平面方向及び上下方向に移動して、前記収納溝３Ｂ内に挿入されたダイＤにプローブ針を接触させて、例えば電気特性などを検査する。
【００３６】
そして、このようにして次々にダイＤは挿入され、検査終了後にテープ圧着機構８によりテープ本体３Ａとカバーテープ３Ｃとを圧着させて、テーピングを完了させ、テープ３は巻取りリール５に順次巻き取られていく。
【００３７】
尚、本発明はテーピング装置に適用したが、ダイボンダにも適用できるものである。
【００３８】
以上本発明の実施態様について説明したが、上述の説明に基づいて当業者にとって種々の代替例、修正又は変形が可能であり、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で前述の種々の代替例、修正又は変形を包含するものである。
【００３９】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、ウエハの交換後に同列の異なるダイの各中心位置を求め、ウエハの傾き量を算出し、補正することによりウエハ認識での認識率の向上を図ると共にダイの取り残しの発生を極力防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】テーピング装置の平面図である。
【図２】テーピング装置の左側面図である。
【図３】テーピング装置の制御ブロック図である。
【図４】フローチャートを示す図である。
【図５】認識処理装置に取り込まれた画像の表示画面を示す図である。
【符号の説明】
１      テーピング装置本体
１０    部品装填装置
１７    認識カメラ
２０    回転盤
２１    装着ヘッド
２２    吸着装填ノズル
３４    認識処理装置
３５    ＣＰＵ（第１及び第２算出手段、第１及び第２制御手段）
３６    ＲＡＭ
４４    教示キー
Ｄ      ダイ
【図１】
2004214330.tif 000003
【図２】
2004214330.tif 000004
【図３】
2004214330.tif 000005
【図４】
2004214330.tif 000006
【図５】
2004214330.tif 000007