(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウェハシートを保持する保持テーブルと、この保持テーブルを水平方向に移動させる移動テーブルと、ピックアップ時に半導体チップを下方から突き上げるエジェクタと、前記移動テーブルの移動の適否を前記エジェクタの位置に応じて規定される許容移動範囲と対比して前記移動テーブルの移動の適否を判定するリミット判定部と、前記保持テーブルの許容移動範囲を記憶する記憶部と、前記移動テーブルの移動量を算出する移動量算出部と、前記保持テーブル、移動テーブル、エジェクタおよびリミット判定部を制御する全体制御部とを備えた半導体チップのピックアップ装置によってウェハシートに貼着された半導体チップをピックアップヘッドでピックアップする半導体チップのピックアップ方法であって、
エジェクタが上昇して前記保持テーブルの開口部内に位置していて前記保持テーブルの移動可能範囲が制限される場合と、エジェクタが下降位置にあって前記保持テーブルの移動はエジェクタに制約されない場合とがあり、ピックアップ装置の稼動時にはエジェクタの上下位置によって前記保持テーブルの許容移動範囲を使い分けるものであり、前記記憶部にはこの許容移動範囲を示すデータが記憶されており、エジェクタが上昇位置か下降位置かにおいて、前記移動量算出部によって算出された前記保持テーブルの移動量より移動後の保持テーブルの位置を前記リミット判定部によって計算し、この位置が許容移動範囲内であるか否かを前記リミット判定部によって判定して確認し、
移動後の前記保持テーブルの位置が許容移動範囲内であれば前記全体制御部によって前記保持テーブルの移動を行い、許容移動範囲外であれば前記全体制御部によってエラー処理を行うことを特徴とする半導体チップのピックアップ方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ウェハから切り出されウェハシートに貼着された状態の半導体チップをピックアップする半導体チップのピックアップ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
半導体装置の製造工程において、半導体チップは多数の個片チップより成るウェハから切り出される。この個片チップの切り出しは、粘着性のウェハシートにウェハを貼着した状態で行われ、切り出された個片チップはウェハシートから剥ぎ取られてピックアップされる。このピックアップ工程では、個片チップはウェハシートの下面側からエジェクタによって突き上げられた状態でピックアップヘッドによってピックアップされる。このとき、ウェハシートは内部が円形の開口部を有する保持テーブルに保持された状態で水平移動し、この開口部の内側でエジェクタが上下動するようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
この保持テーブルの水平移動とエジェクタの上下動作は、従来相互に独立して駆動されていた。このため、入力データのミスなどの原因により、エジェクタが上昇した状態、すなわちエジェクタが保持テーブルの開口部内に位置した状態で、保持テーブルが本来移動してはならない移動範囲を超えて水平移動する場合が生じていた。そしてこのような入力ミスによる不適正動作は、場合によってはエジェクタの破損などの重大な不具合を招く可能性があるため、このような不具合に対する対策が望まれていた。
【０００４】
そこで本発明は、不適正動作による破損が発生しない半導体チップのピックアップ方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の半導体チップのピックアップ方法は、ウェハシートを保持する保持テーブルと、この保持テーブルを水平方向に移動させる移動テーブルと、ピックアップ時に半導体チップを下方から突き上げるエジェクタと、前記移動テーブルの移動の適否を前記エジェクタの位置に応じて規定される許容移動範囲と対比して前記移動テーブルの移動の適否を判定するリミット判定部と、前記保持テーブルの許容移動範囲を記憶する記憶部と、前記移動テーブルの移動量を算出する移動量算出部と、前記保持テーブル、移動テーブル、エジェクタおよびリミット判定部を制御する全体制御部とを備えた半導体チップのピックアップ装置によってウェハシートに貼着された半導体チップをピックアップヘッドでピックアップする半導体チップのピックアップ方法であって、エジェクタが上昇して前記保持テーブルの開口部内に位置していて前記保持テーブルの移動可能範囲が制限される場合と、エジェクタが下降位置にあって前記保持テーブルの移動はエジェクタに制約されない場合とがあり、ピックアップ装置の稼動時にはエジェクタの上下位置によって前記保持テーブルの許容移動範囲を使い分けるものであり、前記記憶部にはこの許容移動範囲を示すデータが記憶されており、エジェクタが上昇位置か下降位置かにおいて、前記移動量算出部によって算出された前記保持テーブルの移動量より移動後の保持テーブルの位置を前記リミット判定部によって計算し、この位置が許容移動範囲内であるか否かを前記リミット判定部によって判定して確認し、移動後の前記保持テーブルの位置が許容移動範囲内であれば前記全体制御部によって前記保持テーブルの移動を行い、許容移動範囲外であれば前記全体制御部によってエラー処理を行う。
【０００６】
本発明によれば、ウェハシートの保持テーブルを移動させる移動テーブルの移動量の適否をエジェクタの位置に応じて規定される許容移動範囲と対比して判定するリミット判定部とを備えることにより、エジェクタと保持テーブルとの位置的干渉を防止し不適正動作による破損を防止することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施の形態の半導体チップのピックアップ装置の構成を示すブロック図、図２は同半導体チップのピックアップ装置の移動テーブルの平面図、図３は同半導体チップのピックアップ装置の機能ブロック図、図４は同半導体チップのＸＹ軸移動のフロー図、図５は同半導体チップのピックアップ装置の移動テーブルの許容移動範囲の説明図である。
【０００８】
まず図１を参照して半導体チップのピックアップ装置の構成について説明する。図１においてチップ供給部１は、ＸＹテーブル２に立設されたブラケット３上に保持テーブル４を結合して構成されている。保持テーブル４には半導体チップ６（以下、単に「チップ６」と略記する）が多数貼着されたウェハシート５が装着されている。保持テーブル４の下方にはエジェクタ７が配設されている。エジェクタ７のピン７ａはチップ６のピックアップ位置に位置合わせされており、ピックアップ時には、ピン７ａを上方に突出させることによりウェハシート５上のチップ６を突き上げる。
【０００９】
チップ供給部１の上方には、移動テーブル９に装着されたピックアップヘッド８が水平動自在に配設されており、ピン７ａによって突き上げられたチップ６はピックアップヘッド８のノズル８ａによって真空吸着によりピックアップされる。ピックアップされたチップ６は移動テーブル９によって移動し、保持テーブル１０に載置されたワーク１１上に実装される。
【００１０】
保持テーブル４の上方には、カメラ１３を備えた撮像部１２が配設されている。撮像部１２はウェハシート５上のチップ６を撮像し、撮像によって取得された画像データは画像認識部１４に伝達される。画像認識部１４は画像データを画像処理し、チップ６の位置を検出する。ＣＰＵ１５は全体制御部であり、画像認識部１４の認識結果を受け取る他、以下に説明する各部を制御する。
【００１１】
記憶部１６は各部の動作に必要なプログラムや認識対象のチップ６のサイズやウェハシート５上での配列データなどの各種データを記憶する。ピックアップヘッド駆動部１７はピックアップヘッド８およびピックアップヘッドを移動させる移動テーブル９を駆動する。エジェクタ駆動部１８はエジェクタ７を駆動する。ＸＹテーブル駆動部１９はＸＹテーブル２を駆動する。表示モニタ２０は撮像されたチップ６の画像や操作・入力時の画面を表示する。キー入力部３５はキーボードなどの入力装置であり、操作入力やデータ入力を行う。
【００１２】
次に図２を参照して保持テーブル４を移動させるＸＹテーブル２について説明する。図２において、ＸＹテーブル２は、モータＭＸを備えたＸテーブル２Ｘと、モータＭＹを備えたＹテーブル２Ｙとを組み合わせて構成されている。モータＭＸ，ＭＹを駆動することにより、ウェハシート５が貼着された保持テーブル４はＸ方向およびＹ方向に水平移動する。
【００１３】
Ｘテーブル２Ｘの固定部には、Ｘテーブル２Ｘの移動部の移動限を規定する光電センサＳＸａ，ＳＸｂが設けられている。光電センサＳＸａ，ＳＸｂは、移動部に設けられたドグ部品ＤＸａ，ＤＸｂが光電センサＳＸａ，ＳＸｂの位置に到達したことを検出して、Ｘ方向の移動許容範囲の限界位置に到達したことを示すリミット信号を発する。同様にＹテーブル２Ｙには光電センサＳＹａ，ＳＸｂが設けられており、ドグ部品ＤＹａ，ＤＹｂが各光電センサＳＹａ，ＳＸｂ位置に到達したことを検出してＹ方向の移動許容範囲の限界位置に到達したことを示すリミット信号を発する。これらの光源センサとドグ部品との相対位置は固定されており、一旦設定された後に随時それらの位置を変更することができないようになっている。
【００１４】
次に図３を参照してピックアップ装置の処理機能について説明する。ウェハシート５上のチップ６はカメラ１３で撮像され、この撮像データを画像認識部１４で認識することによりチップ６の位置が検出される。そしてこの位置検出結果と制御部１５からの制御指令に基づいて、移動量算出部２１によってＸテーブル２Ｘ、Ｙテーブル２ＹのそれぞれのＸ軸移動量、Ｙ軸移動量が算出される。この算出結果はリミット判定部２２に送られる。リミット判定部２２は、Ｘ軸移動量、Ｙ軸移動量より移動後の保持テーブル４の位置を計算し、この位置を許容移動範囲と対比して移動の適否を判定する。
【００１５】
以下、このリミット判定について説明する。図５（ａ）、（ｂ）はエジェクタ７が上昇した状態、すなわちエジェクタ７が保持テーブル４の開口部内に位置している状態での保持テーブル４の移動許容範囲を示すものである。エジェクタ７が下降位置にあり、開口部から外れている場合には、保持テーブル４の移動はエジェクタ７には制約されず、ＸＹテーブル２の機構的な移動限（図２参照）まで移動可能である。
【００１６】
ところがエジェクタ７が上昇した状態では、保持テーブル４はエジェクタ７との相対関係で移動可能範囲が制限される。すなわちエジェクタ７の中心と保持テーブル４との相対移動量が図５（ａ）に示す許容移動量Ｒｗ−ＲEを超える場合には、エジェクタ７は保持テーブル４の開口部内面と干渉を生じる。ここでＲｗは開口部の半径を、ＲEはエジェクタ７の半径をそれぞれ示す（図５（ｂ）参照）。すなわち、保持テーブル４をエジェクタ７に対して相対的に移動させるＸＹテーブル２に許容される移動範囲は、エジェクタ７の上下位置に応じて異なったものとなっており、ピックアップ装置の稼働時にはエジェクタ７の上下位置によって許容移動範囲を使い分ける必要がある。
【００１７】
図３において、記憶部１６には上述の許容移動範囲を示すデータが記憶されており、これらのデータはリミット判定部２２に送られる。そして移動量算出部２１によってＸ軸Ｙ軸の移動量が算出されると、リミット判定部２２によってその移動の適否が判定される。そして移動後の保持テーブル４の位置が許容移動範囲内である場合のみ、制御部１５によってＸＹテーブル駆動部１９を制御して保持テーブル４を移動させる。また許容移動範囲を外れる場合には、報知部２３によってその旨報知され、ピックアップ装置は停止する。
【００１８】
次に上記の処理を図４のフローによって説明する。この処理は、ＸＹテーブル２を駆動して保持テーブル４を移動させる場合に必ず行われるものである。まず移動に先立って、移動量算出部２１によりＸ軸およびＹ軸の移動量の計算を行う（ＳＴ１）。次いで、移動時のエジェクタ７の位置を確認する（ＳＴ２）。すなわちエジェクタ７が上昇位置か下降位置かを検出し、下降位置にあれば算出された移動量だけ移動した後の保持テーブル４の位置が許容移動範囲内であるか否かが下降位置に対応した許容移動範囲と対比することにより確認され（ＳＴ３）、またエジェクタ７が上昇位置であれば、上昇位置に対応した許容移動範囲と対比することにより確認される（ＳＴ４）。
【００１９】
そしていずれの場合においても、移動後の保持テーブル４の位置が許容移動範囲内であればＯＫ判定され、Ｘ軸およびＹ軸の移動が行われる（ＳＴ５、ＳＴ６）。また範囲外であればＮＧ判定がなされ、エラー処理を行って（ＳＴ７）、ピックアップ装置が停止するとともにその旨の報知がなされる。
【００２０】
このように、保持テーブル４を移動させるＸＹテーブルの駆動に際し、エジェクタ７の位置に応じて異なる許容移動範囲を用いて移動可否を判定することにより、データ入力ミスなどによって誤った駆動指令が行われた場合においても、エジェクタと保持テーブルとの干渉による破損などのトラブルを防止することができる。
【００２１】
【発明の効果】
本発明によれば、ウェハシートの保持テーブルを移動させる移動テーブルの移動の適否をエジェクタの位置に応じて規定される許容移動範囲と対比して判定するリミット判定部とを備えたので、エジェクタと保持テーブルの干渉による不具合を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態の半導体チップのピックアップ装置の構成を示すブロック図
【図２】本発明の一実施の形態の半導体チップのピックアップ装置の移動テーブルの平面図
【図３】本発明の一実施の形態の半導体チップのピックアップ装置の機能ブロック図
【図４】本発明の一実施の形態の半導体チップのＸＹ軸移動のフロー図
【図５】本発明の一実施の形態の半導体チップのピックアップ装置の移動テーブルの許容移動範囲の説明図
【符号の説明】
２  ＸＹテーブル
４  保持テーブル
５  ウェハシート
６  チップ
７  エジェクタ
２２  リミット判定部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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