(57)【要約】【課題】誤認識を防止することができるチップ自動二値化認識機能を有するボンディング装置を提供する。【解決手段】チップ画像全体の面積に対して黒色データが占める面積の割合が例えば２０％未満の場合、良品チップとし（Ｓ５）、２０％以上の場合、前記黒色データが占める面積の割合が例えば５０％を越えているか否かを判断する（Ｓ６）。５０％を越えている場合、ノーチップとし（Ｓ７）、５０％を越えていない場合、前記黒色データ（暗色データ）が占める面積の割合は２０％〜５０％であり、チップにインクドットが付されている又は欠けが生じていると判断できる。そして、前記黒色データが、白色データに包容されていない場合には、この黒色データは、インクドットであると判断できる（Ｓ９）。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
チップを示すチップ画像と、前記チップに付されたインクドットや前記チップに発生した欠け等のＮＧ部分を示すＮＧ部画像とが異なるデータとして二値化された二値化画像を用いて前記ＮＧ部分の有無を判別するボンディング装置において、
前記チップ画像内にて該チップ画像を示す範囲に対して前記ＮＧ部画像を示す範囲の占める割合が予め定められた値より大きい場合に当該チップ画像が示すチップに前記ＮＧ部分が有ると判断する判断手段を備えたことを特徴とするボンディング装置。
【請求項２】
前記二値化画像は、前記チップ画像を明色で示すとともに前記ＮＧ部画像を暗色で示す一方、
前記判断手段は、前記チップ画像の全体の面積に対して暗色部分の面積が占める割合が予め定められた設定値より大きい場合に当該チップ画像が示すチップに前記ＮＧ部分が有ると判断することを特徴とした請求項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、チップの認識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、チップの有無や良否を判定していた。
【０００５】
図５は、カメラで取得したウェーハ画像８０１と、該ウェーハ画像８０１を二値化した二値化画像８０２とを示す図であり、該二値化画像８０２では、チップを示すチップ画像８０３，・・・が白色（明色）で表示されるとともに、チップが無い部位８０４やストリート８０５を示す部位が黒色（暗色）で表示されている。
【０００６】
また、このウェーハ８１１には、プローブによる検査が行われたチップ８１２には、インクが塗布されており、これらのチップ８１２は、ボンディング時に使用しない為のインクドット８１３，・・・が付されている。このインクドット８１３を示すインクドット画像８１４は、前記二値化画像８０２において、黒点で表示されるように構成されており、この二値化画像８０２からインクドット８１３が付されたチップ８１２を認識することで、当該チップ８１２のボンディングを回避できるように構成されている。
【０００７】
すなわち、インクドット８１３が付されたチップ８１２を認識する為には、二値化画像８０２に表示されたチップ画像８０３において、チップ画像８０３に対するインクドット画像８１４の絶対位置を矩形状のサーチエリア８２１としてオペレータがティーチングして装置に記憶する。
【０００８】
これにより、ボンディングを行う際には、記憶した絶対位置に設定されたサーチエリア８２１内に黒色（暗色）のインクドット画像８１４があるか否かから、当該チップ８１２をボンディングに使用するか否かの判断を行えるように構成されている。
【０００９】
また、前記ウェーハ８１１のチップ８１２には、欠け８１５が発生したものもあり、この欠け８１５を示す欠け画像８１６は、前記二値化画像８０２において、黒色で表示されるように構成されている。これにより、この二値化画像８０２から前記欠け８１５が生じたチップ８１２を認識することで、当該チップ８１２のボンディングを回避できるように構成されている。
【００１０】
すなわち、前記欠け８１５が発生したチップ８１２を認識する為には、二値化画像８０２に表示されたチップ画像８０３において、チップ画像８０３に対する欠け画像８１６の絶対位置を矩形状のサーチエリア８２５としてオペレータがティーチングして装置に記憶する。
【００１１】
これにより、ボンディングを行う際には、記憶した絶対位置に設定された前記サーチエリア８２５内に黒色（暗色）の欠け画像８１６があるか否かから、当該チップ８１２をボンディングに使用するか否かの判断を行えるように構成されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、このようなボンディング装置にあっては、サーチエリア８２１を絶対位置として記憶するため、図６に示すように、前記サーチエリア８２１の中心にインクドット画像８１４が存在する場合８３１、これを検出することができるが、前記サーチエリア８２１の中心から外れた箇所にインクドット画像８１４が存在する場合８３２には、これを検出することができないこともあり得る。
【００１３】
これにより、誤認識を行う恐れがあった。
【００１４】
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、チップに付されたインクドットやチップに発生した欠け等のＮＧ部分をサーチする為のサーチエリアのティーチング作業を不要とし、サーチエリアの設定位置に起因した不具合を解消しつつ、誤認識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】
【００１５】
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、チップを示すチップ画像と、前記チップに付されたインクドットや前記チップに発生した欠け等のＮＧ部分を示すＮＧ部画像とが異なるデータとして二値化された二値化画像を用いて前記ＮＧ部分の有無を判別するボンディング装置において、前記チップ画像内にて該チップ画像を示す範囲に対して前記ＮＧ部画像を示す範囲の占める割合が予め定められた値より大きい場合に当該チップ画像が示すチップに前記ＮＧ部分が有ると判断する判断手段を備えている。
【００１６】
すなわち、二値化画像を用いてインクドットが付されたチップや欠けが生じたチップを判別する際には、チップ画像内において、該チップ画像を示す範囲に対してＮＧ部画像を示す範囲の占める割合が予め定められた値より大きか否かが判断され、前記ＮＧ部画像を示す範囲の占める割合が大き場合、当該チップ画像が示すチップに前記ＮＧ部分が有ると判断される。
【００１７】
このため、絶対位置で設定されたサーチエリア内に、インクドットや欠け等のＮＧ部分を示すＮＧ部画像があるか否かを判断していた従来と比較して、チップの定位置にインクドットが付されてい無い又はチップの定位置に欠けが発生してい無い場合であっても、前記ＮＧ部画像を示す範囲の占める割合に基づいて、前記ＮＧ部分を有したチップを検出することができる。
【００１８】
そして、前記ＮＧ部画像の割合に基づいて判別する為、サーチエリアを記憶するティーチング作業が不要となる。
【００１９】
また、請求項２のボンディング装置においては、前記二値化画像は、前記チップ画像を明色で示すとともに前記ＮＧ部画像を暗色で示す一方、前記判断手段は、前記チップ画像の全体の面積に対して暗色部分の面積が占める割合が予め定められた設定値より大きい場合に当該チップ画像が示すチップに前記ＮＧ部分が有ると判断する。
【００２０】
すなわち、二値化画像において、チップを示すチップ画像は、明色で表示される一方、ＮＧ部分を示すＮＧ部画像は、暗色で表示される。
【００２１】
そして、前記チップ画像の全体の面積に対して暗色部分の面積が占める割合が、予め定められた設定値と比較され、前記暗色部分の面積が占める割合が前記設定値より大きい場合に、当該チップ画像が示すチップに前記ＮＧ部分が有ると判断される。
【発明の効果】
【００２２】
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、チップ画像内において、チップ画像を示す範囲に対してＮＧ部画像を示す範囲の占める割合が、予め定められた値より大きか否かによって、当該チップ画像が示すチップにインクドットが付されていたり欠けが生じている等のＮＧ部分の有無を正確に判断することができる。
【００２３】
このため、絶対位置で設定されたサーチエリア内にインクドットや欠けを示すＮＧ部画像があるか否かを判断していた従来と比較して、チップの定位置にＮＧ部分が存在し無い場合であっても、前記ＮＧ部画像を示す範囲の占める割合に基づいて、ＮＧ部分が存在するチップを正確に検出することができる。これにより、誤認識を防止することができる。
【００２４】
そして、前記ＮＧ部画像の割合に基づいてＮＧチップを判別する為、サーチエリアを記憶する為のティーチング作業が不要となる。これにより、操作性の向上を図ることができる。
【００２５】
なお、前記ＮＧ部画像が前記チップ画像に包容されているか否かを判断し、前記ＮＧ部画像が前記チップ画像に包容されている場合、このＮＧ部画像は、チップに付されたインクドットであると判断することができる。また、前記ＮＧ部画像が前記チップ画像に包容されていない場合には、このＮＧ部画像は、チップに発生した欠けであると判断することができる。
【００２６】
また、請求項２のボンディング装置においては、二値化画像において、チップを示すチップ画像を明色で表示する一方、ＮＧ部分を示すＮＧ部画像を暗色で表示することができ、チップ画像とＮＧ部画像とを明確に区分けすることができる。
【００２７】
そして、前記チップ画像の全体の面積に対して暗色部分の面積が占める割合を設定値と比較することによって、当該チップ画像が示すチップにＮＧ部分が存在するか否かを正確に判断することができる。
【００２８】
なお、前記暗色部分が前記明色部分に包容されているか否かを判断し、前記暗色部分が前記明色部分に包容されている場合、この暗色部分は、チップに付されたインクドットであると判断することができる。また、前記暗色部分が前記明色部分に包容されていない場合には、この暗色部分は、チップに発生した欠けであると判断することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
このボンディング装置１は、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。
【００３２】
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２１を（図２参照）を形成するように構成されている。前記画像処理部１４は、前記ウェーハ画像１３を画像処理することによって、例えばチップ４の有無等のチップの状態を検査できるように構成されている。
【００３３】
また、この画像処理部１４は、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を移動することにより、例えばインクドットが付されたチップ４位置ではスキップすることによって、当該チップ４のピックアップを防止できるように構成されている。
【００３４】
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３に示すフローチャートに従って説明する。
【００３５】
すなわち、前記カメラ１２から前記ウェーハ画像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から前記二値化画像２１を形成する際に用いる最適閾値を算出し（Ｓ１）、サーチエリアにおいて、前記ウェーハ画像１３の各画素を前記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、前記二値化画像２１を形成する（Ｓ２）。
【００３６】
このとき、前記チップ４には、図２に示したように、パターン４１，・・・が形成されており、検査工程でプローブが当てられたチップ４には、ボンディング時に使用しない為のインクドット４２が付されている。このため、非最適閾値で二値化した二値化画像２１ｂでは、チップ画像４５上に前記パターン４１を示すパターン画像４６が現れてしまい、このパターン画像４６と、前記インクドット４２を示すインクドット画像４７とを判別できなくなる。
【００３７】
これを防止する為に、前記ステップＳ１では、前記チップ４を示す部位の画素及び前記パターン４１を示す部位の画素は白色データ（明色データ）に、前記インクドット４２を示す部位の画素やチップ４が無い部位４８での画素は黒色データ（暗色データ）に変換されるように前記最適閾値を設定するものとする。
【００３８】
そして、前記チップ４が配置されたチップ位置において、白色データ（明色データ）を検出するとともに（Ｓ３）、白色データ（明色データ）が示す単一のチップ画像４５内において、当該チップ画像４５全体の面積に対して黒色データ（暗色データ）が占める面積の割合が、予め定められた値である例えば２０％未満であるか否かを判断する（Ｓ４）。
【００３９】
このとき、前記黒色データ（暗色データ）が占める面積の割合が２０％未満の場合、当該チップ画像４５が示すチップ４にインクドット４２や欠け７１等のＮＧ部分が無いと判断できるので、当該チップ４を良品チップとして（Ｓ５）、メインルーチンへ引き渡し、メインルーチンにてボンディングの為のピックアップ処理を実行する。
【００４０】
また、前記ステップＳ４の判断にて、前記黒色データ（暗色データ）が占める面積の割合が２０％以上の場合には、このチップ画像４５内にて当該チップ画像４５全体の面積に対して前記黒色データ（暗色データ）が占める面積の割合が、予め定められた値である例えば５０％を越えているか否かを判断する（Ｓ６）。
【００４１】
このとき、前記黒色データ（暗色データ）が占める面積の割合が５０％を越えている場合、このエリアにはチップ４が配置されてい無いと判断できるので、ノーチップとして（Ｓ７）、メインルーチンへ引き渡し、メインルーチンにてこの位置でのピックアップをスキップする。
【００４２】
そして、前記ステップＳ６の判断にて、前記黒色データ（暗色データ）が占める面積の割合が５０％を越えていない場合には、このチップ画像４５内にて当該チップ画像４５全体の面積に対して前記黒色データ（暗色データ）が占める面積の割合が、予め定められた設定値である２０％以上であって５０％以下であり、チップ４は存在するが当該チップ４にインクドット４２が付されている又は当該チップ４に欠け７１が生じていると判断できる。
【００４３】
このため、前記黒色データ（暗色データ）が、当該チップ画像４５を示す白色データ（明色データ）内に包容されているか否かを判断する（Ｓ８）。
【００４４】
このとき、前記黒色データ（暗色データ）が、前記チップ画像４５を示す白色データ（明色データ）に包容されている場合には、当該黒色データ（暗色データ）は、インクドット画像４７であると判断することができるので、インクドット４２が付されたインクドットチップとして（Ｓ９）、メインルーチンへ引き渡し、メインルーチンにて、このインクドットチップのピックアップをスキップする。
【００４５】
一方、前記ステップＳ８において、前記黒色データ（暗色データ）が、前記チップ画像４５を示す白色データ（明色データ）に包容されていない場合には、前記黒色データ（暗色データ）は、チップ４の欠け７１を示す欠け画像８１であると判断できるので、欠け７１が生じたブレークチップとして（Ｓ１０）、メインルーチンへ引き渡し、メインルーチンにて、このブレークチップのピックアップをスキップする。
【００４６】
このように、前記チップ画像４５内において、当該チップ画像４５を示す面積に対してインクドット画像４７や欠け画像８１で構成されたＮＧ部画像を示す前記黒色データ（暗色データ）の占める面積の割合が、予め定められた設定値より大きか否かによって、当該チップ画像４５が示すチップ４にインクドット４２が付されている又は欠け７１が生じているか否かを正確に判断することができる。
【００４７】
このため、絶対位置で設定されたインクドットサーチ用のサーチエリア内にインクドット４２を示すインクドット画像４７があるか否かを判断していた従来と比較して、チップ４の定位置にインクドット４２が付されていない場合であっても、前記インクドット画像４７を示す暗色部分の面積が占める割合と、暗色部分及び明色部分の位置関係に基づいて、インクドット４２が付されたチップ４を正確に検出することができる。これにより、誤認識を防止することができる。
【００４８】
同様に、前記欠け画像８１と示す暗色部分の面積が占める割合と、暗色部分及び明色部分の位置関係とに基づいて、欠け７１が発生したチップ４を正確に検出することができ、これにより、誤認識を防止することができる。
【００４９】
図４は、サーチエリア内で検出された白色データ（明色データ）が示す単一のチップ画像４５と該チップ画像４５内に検出された前記黒色データ（暗色データ）６１との関係、及びその際の認識結果を示す図であり、前記チップ画像４５内において、所定の面積を有した前記黒色データ（暗色データ）６１が中央以外のどの場所にあったとしても、当該チップ画像４５を示す面積に対して前記黒色データ（暗色データ）６１の占める面積の割合が２０％〜５０％内の場合には、これをインクドットチップ６２として認識することができる。
【００５０】
また、前記黒色データ（暗色データ）６１が、白色データ（明色データ）４５に包容されていない場合には、前記黒色データ（暗色データ）６１は、チップ４の欠けであり、ブレークチップ６３であると判断することができる。
【００５１】
さらに、前記チップ画像４５を示す面積に対して前記黒色データ（暗色データ）６１の占める面積の割合が２０％未満の場合には、前記インクドット４２とチップの欠けとを有しない良品チップ６４として認識することができる。このとき、ノイズの混入によって２０％未満の前記黒色データ（暗色データ）６１が検出された場合であっても、これをキャンセルすることができる。
【００５２】
また、前記インクドット画像４７の割合と位置関係に基づいてインクドットチップ６２を判別する為、サーチエリアを記憶する為のティーチング作業が不要となる。これにより、操作性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【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二値化画像とを示す説明図である。
【図３】同実施の形態の動作を示すフローチャートである。
【図４】同実施の形態の認識結果を示す説明図である。
【図５】従来のウェーハ画像と二値化画像とを示す説明図である。
【図６】同従来例での認識結果を示す説明図である。
【符号の説明】
【００５４】
１    ボンディング装置
４    チップ
５    ウェーハ
１３    ウェーハ画像
２１    二値化画像
４１    パターン
４２    インクドット
４５    チップ画像
４７    インクドット画像
【図１】
2007141980.tif 000003
【図２】
2007141980.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2007141980.tif 000007
【図６】
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