(57)【要約】【課題】テンプレートの登録を容易に行うことができるボンディング装置を提供する。【解決手段】ウェーハ画像からチップ二値化画像を形成する際に用いる第１の最適閾値を算出し（Ｓ１）、ウェーハ画像の画素を濃淡値に基づいて第１の最適閾値で二値化してチップ二値化画像を形成する（Ｓ２）。チップ画像と背景画像間に形成された輪郭を検出してチップ輪郭とし、チップ輪郭の位置座標等のデータをメモリに記憶した後、チップ輪郭の位置座標を用いて対応するチップの画像をウェーハ画像から検出し、このチップの画像のチップエッジを検出するとともに、このチップエッジの形状データをチップテンプレートとして記憶する（Ｓ３）。【選択図】図４
2007142010.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウェーハ画像からチップを示す画像を抽出してテンプレート登録するボンディング装置において、
前記ウェーハ画像を濃淡に基づいて二値化して前記チップを示すチップ画像及び前記チップの外側を示す背景画像に区分けしたチップ二値化画像を形成するチップ二値化画像形成手段と、
前記チップ二値化画像の前記背景画像で包囲された前記チップ画像における輪郭をチップ輪郭として取得するチップ輪郭取得手段と、
前記チップ輪郭の位置を示す座標を用いて対応するチップの画像を多値化画像である前記ウェーハ画像から検出し、このチップの画像をエッジ認識して当該チップのエッジが包容したエリアをチップテンプレートとして登録するチップテンプレート登録手段と、
を備えたことを特徴とするボンディング装置。
【請求項２】
前記ウェーハ画像を濃淡に基づいて二値化して前記チップに形成されたパターンを示すパターン画像及び前記パターン以外の部分を示すパターン外画像に区分けしたパターン二値化画像を形成するパターン二値化画像形成手段と、
前記チップ輪郭の位置を示す座標を用いて対応するチップにおけるパターン画像を前記パターン二値化画像から検出するパターン検出手段と、
前記パターン画像を包含するパターンエリアを前記パターン二値化画像から検出するとともに、前記パターンエリアの位置を示す座標を用いて対応するパターンエリアを多値化画像である前記ウェーハ画像から検出し、このパターンエリアをチップパターンテンプレートとして登録するチップパターンテンプレート登録手段と、
を備えたことを特徴とする請求項１記載のボンディング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、チップのテンプレートの登録を行うボンディング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体等のチップをリードフレーム等にボンディングする際には、ボンディング装置が用いられていた。
【０００３】
このボンディング装置は、ウェーハからピックアップしたチップをリードフレーム等にボンディングするように構成されている。このボンディング装置には、ウェーハリングがセットされるように構成されており、該ウェーハリングには、ウェーハシートが張設されている。このウェーハシート上には、ウェーハが貼着されており、該ウェーハは、ダイシングされている。これにより、前記ウェーハには、ダイシングされてなるストリートが縦横に形成されており、各ストリートによってパターンを有するチップが形成されている。
【０００４】
このウェーハリングがセットされた前記ボンディング装置では、前記ウェーハの画像を取得するとともに、このウェーハ画像を画像処理することによって、前記チップのテンプレートを登録するように構成されている。これにより、後工程において登録されたテンプレートを用いることにより、チップの状態を検出できるように構成されている。
【０００５】
図５は、テンプレートの登録手順を示す図であり、ウェーハテーブルにウェーハがセットされた際には、ウェーハ画像８０１を取得し、該ウェーハ画像８０１におけるチップ８０２の大まかな位置をオペレータによって指定する。次に、この指定枠８０３内をエッジ認識することによって、当該指定枠８０３内に設けられたチップ８０２のエッジを検出する。
【０００６】
そして、このエッジに包容された部分をテンプレートとして装置に記憶することによって、前記テンプレートの登録を行っていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、このようなボンディング装置にあっては、オペレータによる指定枠８０３の位置指定が不可欠であり、手間がかかるものであった。
【０００８】
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、テンプレートの登録を容易に行う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】
【０００９】
前記課題を解決するために本発明の請求項１のボンディング装置にあっては、ウェーハ画像からチップを示す画像を抽出してテンプレート登録するボンディング装置において、前記ウェーハ画像を濃淡に基づいて二値化して前記チップを示すチップ画像及び前記チップの外側を示す背景画像に区分けしたチップ二値化画像を形成するチップ二値化画像形成手段と、前記チップ二値化画像の前記背景画像で包囲された前記チップ画像における輪郭をチップ輪郭として取得するチップ輪郭取得手段と、前記チップ輪郭の位置を示す座標を用いて対応するチップの画像を多値化画像である前記ウェーハ画像から検出し、このチップの画像をエッジ認識して当該チップのエッジが包容したエリアをチップテンプレートとして登録するチップテンプレート登録手段と、を備えている。
【００１０】
すなわち、テンプレート登録を行う際には、ウェーハ画像を濃淡に基づいて二値化することによって、チップを示すチップ画像と、チップの外側を示す背景画像とを区分けしてチップ二値化画像を形成する。
【００１１】
次に、このチップ二値化画像において、前記背景画像で包囲された前記チップ画像における輪郭をチップ輪郭として取得する。そして、このチップ輪郭の位置を示す座標を用いて対応するチップの画像を、多値化画像である前記ウェーハ画像から検出し、このチップの画像をエッジ認識して当該チップのエッジが包容したエリアをチップテンプレートとして登録する。
【００１２】
このように、前記チップを示すチップ画像と前記チップの外側を示す背景画像とに分別された前記チップ二値化画像を用いることによって、前記チップ輪郭が容易に求められる。そして、このチップ輪郭の座標を用いて前記ウェーハ画像からチップの画像をエッジを認識してチップテンプレートとして登録する。
【００１３】
また、請求項２のボンディング装置においては、前記ウェーハ画像を濃淡に基づいて二値化して前記チップに形成されたパターンを示すパターン画像及び前記パターン以外の部分を示すパターン外画像に区分けしたパターン二値化画像を形成するパターン二値化画像形成手段と、前記チップ輪郭の位置を示す座標を用いて対応するチップにおけるパターン画像を前記パターン二値化画像から検出するパターン検出手段と、前記パターン画像を包含するパターンエリアを前記パターン二値化画像から検出するとともに、前記パターンエリアの位置を示す座標を用いて対応するパターンエリアを多値化画像である前記ウェーハ画像から検出し、このパターンエリアをチップパターンテンプレートとして登録するチップパターンテンプレート登録手段と、を備えている。
【００１４】
すなわち、前記ウェーハ画像は、濃淡に基づいて二値化され前記チップに形成されたパターンを示すパターン画像と前記パターン以外の部分を示すパターン外画像とに区分けされたパターン二値化画像が形成される。
【００１５】
次に、前記パターン画像を包含するパターンエリアを前記パターン二値化画像から検出する。そして、前記パターンエリアの位置を示す座標を用いて対応するパターンエリアを多値化画像である前記ウェーハ画像から検出し、このパターンエリアをチップパターンテンプレートとして登録する。
【００１６】
このように、前記チップに形成されたパターンを示すパターン画像と、前記パターン以外の部分を示すパターン外画像とに区分けされたパターン二値化画像を用いるとともに、チップ二値化画像から得られた前記チップ輪郭の座標を用いることによって、対応するチップにおけるパターン画像及び該パターン画像を包含するパターンエリアが容易に検出される。
【発明の効果】
【００１７】
以上説明したように本発明の請求項１のボンディング装置にあっては、チップを示すチップ画像と前記チップの外側を示す背景画像とを示すチップ二値化画像を用いることによって、チップ輪郭を容易に求めることができる。また、このチップ輪郭の座標を用いることによって、ウェーハ画像からチップの画像をエッジを認識してチップテンプレートとして登録することができる。
【００１８】
このため、オペレータによる対象チップの位置指定が必要であった従来と比較して、自動化が可能となり、作業性が向上する。よって、テンプレートの登録を容易に行うことができる。
【００１９】
そして、前記ウェーハ画像からチップのエッジを求める際には、前記チップ画像と前記背景画像とを分別した二値化画像の前記チップ輪郭の座標を用い、その座標に位置するチップの画像をエッジ認識することによって求めることができる。
【００２０】
また、請求項２のボンディング装置においては、チップに形成されたパターンを示すパターン画像と、前記パターン以外の部分を示すパターン外画像とに区分けされたパターン二値化画像を用いるとともに、前記チップ二値化画像から得られた前記チップ輪郭の座標を用いることによって、対応するチップにおけるパターン画像及び該パターン画像を包含するパターンエリアを容易に検出することができる。
【００２１】
これにより、パターンエリアを含有したチップパターンテンプレートの登録を容易に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
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に張設されたウェーハシート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。
【００２３】
なお、前記ウェーハシート３上には、ウェーハ５が貼着されており、該ウェーハ５は、ダイシングされている。これにより、前記ウェーハ５には、ダイシングされてなるストリート６，・・・が縦横に形成されており、各ストリート６，・・・によって前記チップ４，・・・が形成されている。また、各チップ４には、図２にも示すように、三カ所にパターン７，・・・が形成されている。
【００２４】
このボンディング装置１は、図１に示したように、ウェーハテーブル１１にセットされた前記ウェーハシート３上のウェーハ５の画像を取得するカメラ１２を備えている。このカメラ１２は、前記ウェーハシート３上のウェーハ５を撮影したウェーハ画像１３（図２参照）を取得できるように構成されており、このカメラ１２で取得された前記ウェーハ画像１３は、画像処理部１４へ出力されるように構成されている。
【００２５】
該画像処理部１４は、マイコンを中心に構成されており、前記カメラ１２からのウェーハ画像１３を処理して、各画素を濃淡値に基づいて二値化したデータからなる二値化画像を形成するように構成されている。
【００２６】
この二値化画像形成時において、各画素の濃淡値を比較する閾値を変更することによって、図２に示したように、前記チップ４を示すチップ画像２１及び前記チップ４外側のストリート６を示す背景画像２２に区分けしたチップ二値化画像２３と、図３に示すように、前記チップ４に形成された前記パターン７，・・・を示すパターン画像２５，・・・及び前記パターン７以外の部分を示すパターン外画像２６に区分けしたパターン二値化画像２７とを形成できるように構成されている。
【００２７】
これにより、前記画像処理部１４では、前記ウェーハ画像１３を画像処理することによって、前記チップ４のテンプレートを形成して登録できるように構成されている。
【００２８】
また、この画像処理部１４は、図１に示したように、ウェーハテーブルコントロール部３１に信号を出力するように構成されており、該ウェーハテーブルコントロール部３１は、前記画像処理部１４からの信号に基づいて前記ウェーハテーブル１１を回転及び移動できるように構成されている。
【００２９】
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４に示すフローチャートに従って説明する。
【００３０】
すなわち、前記カメラ１２から多値化画像からなる前記ウェーハ画像１３を取得した前記画像処理部１４では、前記ウェーハ画像１３から前記チップ二値化画像２３を形成する際に用いる第１の最適閾値を算出し（Ｓ１）、前記ウェーハ画像１３の総ての画素を、その濃淡値に基づいて前記第１の最適閾値を用いて白色データ（明色データ）又は黒色データ（暗色データ）のいずれかに二値化して、前記チップ二値化画像２３を形成する（Ｓ２）。
【００３１】
このとき、前記チップ４には、パターン７，・・・が形成されており、前記ステップＳ１では、二値化した前記チップ二値化画像２３において、このパターン７，・・・が消えるような前記第１の最適閾値を設定する。これにより、前記チップ二値化画像２３は、前記チップ４を示す前記チップ画像２１が白色データ（明色データ）で示され、前記チップ４，・・・の外側に設けられた前記ストリート６，・・・等で構成された前記背景画像２２，・・・が黒色データ（暗色データ）で示される。
【００３２】
そして、このチップ二値化画像２３において、前記背景画像２２で包囲された画像中心付近の前記チップ画像２１を検出し、当該チップ画像２１と前記背景画像２２との間に形成された輪郭を検出して四辺からなるチップ輪郭５１として、該チップ輪郭５１の位置座標等のデータをメモリに記憶した後、このチップ輪郭５１の位置座標を用いて対応するチップの画像５２を多値化画像である前記ウェーハ画像１３から検出し、当該チップの画像５２をエッジ認識して当該チップの画像５２のチップエッジ６１を検出するとともに、この矩形状のチップエッジ６１の形状データをチップテンプレートとして当該装置のメモリに記憶する（Ｓ３）。
【００３３】
次に、前記ウェーハ画像１３から前記パターン二値化画像２７を形成する際に用いる第２の最適閾値を一般的に大津の方法で算出し、この第２の最適閾値を用いて前記パターン二値化画像２７を形成する（Ｓ４）。
【００３４】
そして、前記チップ二値化画像２３で得られた前記チップ輪郭５１の位置座標を用いて対応するチップ４における前記パターン画像２５を、前記パターン二値化画像２７から検出し、このチップ輪郭５１が包囲する領域内において、単一のチップ４に設けられたパターン７，・・・を一単位として三カ所総てのパターン画像２５，・・・を包含する矩形状のパターンエリア１０１を当該パターン二値化画像２７から検出し、このパターンエリア１０１の位置座標等のデータをメモリに記憶する（Ｓ５）。
【００３５】
そして、前記チップ二値化画像２３で得られた前記チップ輪郭５１の位置座標及び前記パターン二値化画像２７で得られた前記パターンエリア１０１の位置座標を用いて、対応するチップ４の位置及びパターン７の位置を前記ウェーハ画像１３から抽出して、この抽出した形状や画像や位置座標等のデータをチップパターンテンプレートとしてメモリに記憶して（Ｓ６）、メインルーチンへ戻る。
【００３６】
このように、前記チップ４を示すチップ画像２１と前記チップ４の外側を示す背景画像２２とを示す前記チップ二値化画像２３を用いることによって、前記チップ輪郭５１を容易に求めることができる。また、このチップ輪郭５１の位置座標を用いることによって、前記ウェーハ画像１３から前記チップの画像５２におけるエッジを認識して前記チップテンプレートとして登録することができる。
【００３７】
このため、オペレータによる対象チップの位置指定が必要であった従来と比較して、自動化が可能となり、作業性が向上する。よって、チップテンプレートの登録を容易に行うことができる。
【００３８】
そして、前記ウェーハ画像１３から前記チップ４のチップエッジ６１を求める際には、前記チップ画像２１と前記背景画像２２とを分別したチップ二値化画像２３の前記チップ輪郭５１の位置座標を用い、その位置座標に存在するチップの画像５２をエッジ認識することにより行われる。
【００３９】
また、前記チップ４に形成されたパターン７を示すパターン画像２５と、前記パターン７以外の部分を示すパターン外画像２６とに区分けされた前記パターン二値化画像２７を用いるとともに、前記チップ二値化画像２３から得られた前記チップ輪郭５１の位置座標を用いることによって、対応するチップ４におけるパターン画像２５及び該パターン画像２５を包含するパターンエリア１０１を容易に検出することができる。
【００４０】
これにより、前記パターンエリア１０１を含有したチップパターンテンプレートの登録を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【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】同実施の形態のウェーハ画像とチップ二値化画像とを示す説明図である。
【図３】同実施の形態のウェーハ画像とパターン二値化画像とを示す説明図である。
【図４】同実施の形態の動作を示すフローチャートである。
【図５】従来例での動作を示す説明図である。
【符号の説明】
【００４２】
１    ボンディング装置
２    ウェーハリング
３    ウェーハシート
４    チップ
５    ウェーハ
７    パターン
１３    ウェーハ画像
１４    画像処理部
２１    チップ画像
２２    背景画像
２３    チップ二値化画像
２５    パターン画像
２６    パターン外画像
２７    パターン二値化画像
５１    チップ輪郭
６１    チップエッジ
１０１    パターンエリア
【図１】
2007142010.tif 000003
【図２】
2007142010.tif 000004
【図３】
2007142010.tif 000005
【図４】
2007142010.tif 000006
【図５】
2007142010.tif 000007