(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＴＣＰ（ａ1）がテープ状に複数連設されたＴＣＰテープ（Ａ）を長手方向に順次間欠走行させると共に、ＴＣＰテープ（Ａ）が停止した状態において走行経路の途中に設けられた測定部（４）をＴＣＰテープ（Ａ）の表面に直行する方向に移動させることにより各ＴＣＰ（ａ1）を半導体集積回路試験装置（Ｔ）に接続されたプローブカード（５）に順次接続させるＴＣＰ用ハンドラであって、
ＴＣＰ（ａ1）に付与された試験の不必要を示す不定型マーク（Ｍ）の存在を認識するマーク認識手段（６，８）と、
該マーク認識手段（６，８）によって不定型マーク（Ｍ）が認識されない場合にのみ、測定部（４）を移動させてＴＣＰ（ａ1）をプローブカード（５）に接続させる制御手段（９）と
を具備することを特徴とするＴＣＰ用ハンドラ。
【請求項２】
マーク認識手段（６，８）は、
ＴＣＰ（ａ1）中に予め設定された不定型マーク付与領域（Ｒ）の画像を撮影するカメラ（６）と、
該カメラ（６）から出力される画像信号に基づいて不定型マーク（Ｍ）の部位に相当する画素を判別し、この画素の個数が所定の画素数判定しきい値を越えた場合に不定型マーク（Ｍ）の存在を判定する判定部（８）と
からなることを特徴とする請求項１記載のＴＣＰ用ハンドラ。
【請求項３】
マーク認識手段（６，８）は、
ＴＣＰ（ａ1）中に予め設定された不定型マーク付与領域の画像（Ｒ）を撮影するカメラ（６）と、
不定型マーク付与領域（Ｒ）の画像を複数の画素（ｇ）からなる画素集合領域（ｍ1）に分割し、各画素集合領域（ｍ1）について不定型マーク（Ｍ）の部位に相当する画素（ｇ）の個数が所定のマッチング判定しきい値よりも多いか否かを判定し、多いと判断された画素集合領域（ｍ1）が所定数を越えた場合は不定型マーク（Ｍ）の存在を判定し、多いと判断された画素集合領域（ｍ1）が所定数を越えない場合には、不定型マーク（Ｍ）の部位に相当する画素（ｇ）の個数が画素数判定しきい値を越えるか否かを判断することにより不定型マーク（Ｍ）の存在を判定する判定部（８）と
からなることを特徴とする請求項１記載のＴＣＰ用ハンドラ。
【請求項４】
カメラ（６）は、ＴＣＰテープ（Ａ）の走行経路において、測定部（４）からＴＣＰ（ａ1）の特定個数分に相当する上流に配置され、
制御手段（９）は、判定部（８）による不定型マーク（Ｍ）の認識結果と前記特定個数とに基づいて測定部（４）の移動を制御することを特徴とする請求項２あるいは３記載のＴＣＰ用ハンドラ。
【請求項５】
特定個数を制御手段に入力する操作パネル（１０）をさらに備えることを特徴とする請求項４記載のＴＣＰ用ハンドラ。
【請求項６】
カメラ（６）は、ＴＣＰテープ（Ａ）を挟んで対向配置された光源ボックス（７）の照明光によって各ＴＣＰ（ａ1）の不定型マーク付与領域（Ｒ）の画像を撮影することを特徴とする請求項２〜５いずれかに記載のＴＣＰ用ハンドラ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数がテープ状に連設されたＴＣＰ（tape carrier package）中の各半導体チップを半導体集積回路試験装置のプローブカードに順次接続させるＴＣＰ用ハンドラに関する。
【０００２】
【従来の技術】
周知のようにＴＣＰは、ＴＡＢ（tape automated bonding）技術を用いることによりフィルム上にＩＣチップを実装したものであり、実際にプリント基板に搭載される前の搬送段階では、複数が連接されたテープ形態となっている。このようなテープ形態のＴＣＰ（以下、ＴＣＰテープという。）は、所定幅の帯状フィルムテープ（フィルムキャリアテープ）を基材とし、このフィルムキャリアテープに種々の加工を施すことにより多数のＴＣＰが連接状態に形成され、またＴＣＰの両側にはスプロケット孔が所定間隔で形成された帯状の移送補助部が設けられている。このようなＴＣＰテープは、ＴＣＰ用オートハンドラのスプロケットが上記スプロケット孔に噛み合うことにより長手方向に順次間欠移送され、停止した状態においてＴＣＰ中の半導体チップが半導体集積回路試験装置のプローブカードに圧接接続されてＴＣＰの動作試験が行われる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、半導体集積回路の製造工程によっては、ＴＣＰ用オートハンドラ及び半導体集積回路試験装置による各ＴＣＰの動作試験の前工程において、ＴＣＰテープ上のＴＣＰの良否が判定される場合がある。この良否判定は、例えばＴＣＰの外観上の良否を検査するものであり、良品ＴＣＰと不良品ＴＣＰとを識別するために、例えば不良品ＴＣＰにはマジックペン等によってマークが書き込まれる。このマークは、手作業によって各ＴＣＰに書き込まれるので、当然に不定型な形状のマーク（定型マーク）である。
【０００４】
従来のＴＣＰ用オートハンドラは、上記マークを考慮した動作を行うものではなかったので、ＴＣＰの試験効率が低下する。すなわち、良品ＴＣＰと共に動作試験の必要がない不良品ＴＣＰをも含む全ＴＣＰをプローブカードに接続して動作試験を行っているため、不良品ＴＣＰをも動作試験を行う分、ＴＣＰの試験効率が低下する。
【０００５】
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、真に試験が必要なＴＣＰのみを選別して試験に供することによりＴＣＰの試験効率を向上させることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明では、第１の手段として、ＴＣＰがテープ状に複数連設されたＴＣＰテープを長手方向に順次間欠走行させると共に、ＴＣＰテープが停止した状態において走行経路の途中に設けられた測定部をＴＣＰテープの表面に直行する方向に移動させることにより各ＴＣＰを半導体集積回路試験装置に接続されたプローブカードに順次接続させるＴＣＰ用ハンドラであって、ＴＣＰに付与された試験の不必要を示す不定型マークの存在を認識するマーク認識手段と、該マーク認識手段によって不定型マークが認識されない場合にのみ、測定部を移動させてＴＣＰをプローブカードに接続させる制御手段とを具備する構成を採用する。
【０００７】
また、第２の手段として、上記第１の手段において、マーク認識手段は、ＴＣＰ中に予め設定された不定型マーク付与領域の画像を撮影するカメラと、該カメラから出力される画像信号に基づいて不定型マークの部位に相当する画素を判別し、この画素の個数が所定の画素数判定しきい値を越えた場合に不定型マークの存在を判定する判定部とからなるという構成を採用する。
【０００８】
第３の手段として、上記第１の手段において、マーク認識手段は、ＴＣＰ中に予め設定された不定型マーク付与領域の画像を撮影するカメラと、不定型マーク付与領域の画像を複数の画素からなる画素集合領域に分割し、各画素集合領域について不定型マークの部位に相当する画素の個数が所定のマッチング判定しきい値よりも多いか否かを判定し、多いと判断された画素集合領域が所定数を越えた場合は不定型マークの存在を判定し、多いと判断された画素集合領域が所定数を越えない場合には、不定型マークの部位に相当する画素の個数が画素数判定しきい値を越えるか否かを判断することにより不定型マークの存在を判定する判定部とからなるという構成を採用する。
【０００９】
第４の手段として、上記第２あるいは第３の手段において、カメラは、ＴＣＰテープの走行経路において、測定部からＴＣＰの特定個数分に相当する上流に配置され、制御手段は、判定部による不定型マークの認識結果と前記特定個数とに基づいて測定部の移動を制御するという構成を採用する。
【００１０】
第５の手段として、上記第４の手段において、特定個数を制御手段に入力する操作パネルをさらに備えるという構成を採用する。
【００１１】
第６の手段として、上記第２〜第５いずれかの手段において、カメラは、ＴＣＰテープを挟んで対向配置された光源ボックスの照明光によって各ＴＣＰの不定型マーク付与領域の画像を撮影するという構成を採用する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明に係わるＴＣＰ用ハンドラの一実施形態について説明する。
【００１３】
図１は、本実施形態に係わるＴＣＰ用ハンドラの要部構成図である。この図において、符号ＡはＴＣＰテープ、１は供給リール、２は収容リール、３Ａ，３Ｂはスプロケット、４は測定部、５はプローブカード、６はＣＣＤカメラ（マーク認識手段）、７は光源ボックス、８は画像処理ユニット（マーク認識手段，判定部）、９は制御ユニット（制御手段）、１０は操作パネル、またＴはＩＣテスタ（半導体集積回路試験装置）である。
【００１４】
ＴＣＰテープＡは、図２に示すように、ＴＣＰａ1が複数連接されると共に両側にスプロケット孔ａ2が一列に形成されたものである。各ＴＣＰａ1は、中央に半導体チップａ3が搭載されると共に、半導体チップａ3上の各接続パッドにリードパターンを介して接続された複数のテストパッドａ4が設けられている。また、各ＴＣＰａ1の空き部分には、前工程の外観検査において良品と不良品とを識別するための不定形マークＭを記入する領域（不定型マーク付与領域Ｒ）が予め設定されている。
【００１５】
上記不定形マークＭは、図３に示すように作業者がマジックペン等を用いてＴＣＰａ1上に記入されるものであり、一定形状を持たない不定型なマークである。以下の説明では、前工程において不良品にのみに不定型マークＭが記入されるものとする。すなわち、不定型マークＭが記入されたＴＣＰａ1は、外観検査において不良と判定されたものであり、ＩＣテスタＴによる動作試験を必要としないものである。
【００１６】
供給リール１は、ＴＣＰテープＸを多重巻回したものであり、スプロケット３Ａ，３Ｂの回転に伴ってＴＣＰテープＡを順次送り出す。収容リール２は、このような供給リール１から送り出されたＴＣＰテープＡを巻き取る。スプロケット３Ａ，３Ｂは、測定部４の両側に設けられ、制御ユニット９による制御の下に間欠的に回転駆動される。各スプロケット３Ａ，３Ｂは、周面に形成された突起をスプロケット孔ａ2に噛み合わせることによりＴＣＰテープＡを収容リール２側に順次間欠送りする。
【００１７】
測定部４は、ＴＣＰテープＡが停止したときに当該ＴＣＰテープＡを上方から押圧することにより各ＴＣＰａ1（より正確にはＴＣＰａ1のテストパッドａ4）をプローブカード５に接触接続させる。プローブカード５は、テストパッドａ4の配置に応じて測定ピンが設けられたものであり、本ＴＣＰ用ハンドラとは別に設けられたＩＣテスタＴに電気的に接続されている。
【００１８】
ＣＣＤカメラ６は、ＴＣＰテープＡの走行経路において測定部４からＴＣＰａ1の特定個数ｎ分だげ上流に設けられており、ＴＣＰテープＡの走行とともに順次通過する各ＴＣＰａ1の画像（ＴＣＰ画像）を撮影し、当該ＴＣＰ画像を画像信号として画像処理ユニット８に出力する。光源ボックス７は、ＴＣＰテープＡを挟んで上記ＣＣＤカメラ６に対向配置されており、ＣＣＤカメラ６がＴＣＰ画像を撮影するための照明光をＴＣＰテープＡに照射する。
【００１９】
画像処理ユニット８は、ＴＣＰ画像を画像処理することにより不定型マークＭの存在を認識するものであり、当該不定型マークＭの存在を認識した場合にのみ検出信号を制御ユニット９に出力する。操作パネル１０は、本ＴＣＰ用ハンドラの動作に必要な各種操作情報を制御ユニット９に入力するものであり、例えばＣＣＤカメラ６とプローブカード５との間に存在するＴＣＰａ1の個数（すなわち上記特定個数ｎ）を入力する。この特定個数ｎは、ＴＣＰテープＡの種類によってＴＣＰａ1のサイズが異なるので、ＴＣＰテープＡの種類毎に異なったものとなる。
【００２０】
制御ユニット９は、上記検出信号の入力／否入力及び上記特定個数ｎに応じて各ＴＣＰａ1のプローブカード５への接触接続動作を制御する。すなわち、制御ユニット９は、不定型マークＭが記入されていないＴＣＰａ1については測定部４を作動させてプローブカード５に接触接続させるが、不定型マークＭが記入されたＴＣＰａ1については、測定部４を作動させることなく、そのまま測定部４を通過させる。
【００２１】
次に、これら図１〜３を参照して、本ＴＣＰ用ハンドラの詳細動作について説明する。
【００２２】
さて、画像処理ユニット８は、ＣＣＤカメラ６で取得されたＴＣＰ画像中に不定型マークＭの存在を認識しない場合、検出信号を制御ユニット９に出力しない。この場合、制御ユニット９は、スプロケット３Ａ，３Ｂを間欠的に同期回転させることによりＴＣＰテープＡを間欠走行させる。すなわち、ＴＣＰテープＡ上に連接された各ＴＣＰａ1は、ＴＣＰテープＡの間欠走行に同期して測定部４の直下（すなわちプローブカード５の直上）で順次停止する。
【００２３】
そして、制御ユニット９は、この停止状態において測定部４を作動させることによりＴＣＰａ1の各テストパッドａ4をプローブカード５に接触接続させる。すなわち、制御ユニット９は、操作パネル１０から予め入力された特定個数ｎに基づいて、上記ＴＣＰ画像に該当するＴＣＰａ1がどのタイミングで測定部４の直下（すなわちプローブカード５の直上）に到達するかを判断し、当該ＴＣＰａ1については測定部４を作動させる。
【００２４】
これに対して、画像処理ユニット８は、ＣＣＤカメラ６で取得されたＴＣＰ画像中に不定型マークＭの存在を認識した場合、検出信号を制御ユニット９に出力する。この場合、制御ユニット９は、特定個数ｎに基づいて上記ＴＣＰ画像に該当するＴＣＰａ1がどのタイミングで測定部４の直下に到達するかを判断し、当該ＴＣＰａ1については測定部４を作動させることなく、また測定部４の直下で一時停止させることなく、そのまま測定部４を通過させる。
【００２５】
このように本ＴＣＰ用ハンドラは、不定型マークＭが書き込まれたＴＣＰａ1のみについて測定部４を作動させて各テストパッドａ4をプローブカード５に接触接続させるが、以下に画像処理ユニット８における不定型マークＭの認識動作について詳しく説明する。
【００２６】
ＣＣＤカメラ６は、個々のＴＣＰａ1について、図２に示すようなＴＣＰａ1の全体画像をＴＣＰ画像として取得するが、画像処理ユニット８は、このようなＴＣＰ画像から予め指定された不定型マーク付与領域Ｒのみを抽出し、当該不定型マーク付与領域Ｒについて以下のような画像処理を施す。
【００２７】
すなわち、画像処理ユニット８は、不定型マーク付与領域Ｒにおいて不定型マークＭの部位に相当する画素ｇと不定型マークＭの部位に相当しない画素ｇの輝度差に基づいて不定型マーク付与領域Ｒの各画素ｇを２値化する。例えば不定型マークＭが黒色の場合、不定型マークＭの部位に相当する画素ｇは「１」、また不定型マークＭの部位に相当しない画素ｇは「０」に２値化される。斜線を施した画素ｇは、不定型マークＭの部位に相当する画素ｇ、つまり上記２値化処理により「１」と判定された画素ｇである。
【００２８】
そして、画像処理ユニット８は、不定型マーク付与領域Ｒの画像を図３に示すように合計９個（３×３）の画素ｇからなる画素集合領域ｍ1に分割し、各画素集合領域ｍ1について不定型マークＭの部位に相当する画素ｇの個数が所定のマッチング判定しきい値よりも多いか否かを評価する（マッチング判定処理）。
【００２９】
例えば、マッチング判定しきい値が「２個」に設定されていた場合、画像処理ユニット８は、図３において右下に拡大して示した画素集合領域ｍ1については上記２値化処理によって「１」と判定された画素ｇが「５個」あるので、不定型マークＭの部位に相当する画素集合領域ｍ1と判断するが、左下に拡大して示した画素集合領域ｍ1については、２値化処理によって「１」と判定された画素ｇが「１個」しかないので、不定型マークＭの部位に相当する画素集合領域ｍ1と判断しない。左下に拡大して示した画素集合領域ｍ1は、例えば異物あるいは外光の反射等に相当する画素集合領域ｍ1である。
【００３０】
このようなマッチング判定処理を行うことにより、異物等に相当する画素集合領域ｍ1を不定型マークＭの部位に相当する画素集合領域ｍ1と誤判定することを防止することができる。ＴＣＰａ1（すなわちＴＣＰテープＡ）の母材となるフィルムは茶褐色である場合が多いため、不定型マークＭの部位に相当する画像部位と不定型マークＭの部位に相当しない画像部位との輝度のコントラストはあまり大きくない。また、上記異物や外光の反射等の外乱要素によって、不定型マークＭの部位に相当する画素集合領域ｍ1の検出精度の低下が懸念される。
【００３１】
このような背景から、本実施形態では、不定型マークＭの部位に相当する画素集合領域ｍ1をより正確に検出するために、後述する画素数判定処理の前処理としてマッチング判定処理を行っている。なお、図３では各画素集合領域ｍ1を９個の画素ｇから構成するように分割しているが、画素集合領域ｍ1を構成する画素数は、この９個に限定されるものではない。
【００３２】
画像処理ユニット８は、上記マッチング判定処理の結果、不定型マークＭの部位に相当する画素集合領域ｍ1の個数が予め設定された所定数を越えた場合、つまり２値化処理によって「１」と判定された画素ｇが多数検出された場合、次の画素数判定処理を行うことなく、不定型マーク付与領域Ｒにおける不定型マークＭの存在を認定する。
【００３３】
これに対して、画像処理ユニット８は、上記マッチング判定処理の結果、不定型マークＭの部位に相当する画素集合領域ｍ1の個数が予め設定された所定数を越えない場合には、不定型マークＭの部位に相当する画素ｇの個数が画素数判定しきい値を越えるか否かを評価する。すなわち、画像処理ユニット８は、不定型マーク付与領域Ｒを構成する全画素ｇについて、２値化処理によって「１」と判定された画素ｇの個数を算出し、この個数が画素数判定しきい値を越える場合にのみ、不定型マーク付与領域Ｒにおける不定型マークＭの存在を認定する。
【００３４】
本実施形態によれば、不定型マークＭが付与されたＴＣＰａ1、つまり前工程において不良品と判定されたＴＣＰａ1については動作試験を行わず、不定型マークＭが付与されていない前工程において良品と判定されたＴＣＰａ1のみを動作試験するので、ＴＣＰの試験効率を向上させることができる。また、本実施形態では、マッチング判定処理と画素数判定処理とからなる２段階処理によって不定型マークＭの存在を判定するので、より正確に不定型マークＭの存在を判定することができる。
【００３５】
なお、本願発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、画素数判定処理のみに基づいて不定型マークＭの存在を判定するようにしても良い。この場合、画像処理ユニット８における処理が単純化されるので、画像処理ユニット８のコストを低減することができる。
【００３６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ＴＣＰがテープ状に複数連設されたＴＣＰテープを長手方向に順次間欠走行させると共に、ＴＣＰテープが停止した状態において走行経路の途中に設けられた測定部をＴＣＰテープの表面に直行する方向に移動させることにより各ＴＣＰを半導体集積回路試験装置に接続されたプローブカードに順次接続させるＴＣＰ用ハンドラであって、ＴＣＰに付与された試験の不必要を示す不定型マークの存在を認識するマーク認識手段と、該マーク認識手段によって不定型マークが認識されない場合にのみ、測定部を移動させてＴＣＰをプローブカードに接続させる制御手段とを具備するので、つまり不定型マークが認識された場合にはＴＣＰをプローブカードに接続させることなくそのまま通過させるので、ＴＣＰの試験効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】   本発明の一実施形態に係わるＴＣＰ用ハンドラの要部構成図である。
【図２】   本発明の一実施形態におけるＴＣＰテープＡの平面図である。
【図３】   本発明の一実施形態における不定型マークＭの検出処理を示す説明図である。
【符号の説明】
Ｔ……ＩＣテスタ（半導体集積回路試験装置）
１……供給リール
２……収容リール
３Ａ，３Ｂ……スプロケット
４……測定部
５……プローブカード
６……ＣＣＤカメラ（マーク認識手段）
７……光源ボックス
８……画像処理ユニット（マーク認識手段，判定部）
９……制御ユニット（制御手段）
Ａ……ＴＣＰテープ
ａ1……ＴＣＰ
ａ2……スプロケット孔
ａ3……半導体チップ
ａ4……テストパッド
Ｍ……不定形マーク
Ｒ……不定形マーク付与領域
ｇ……画素
ｍ1……画素集合領域
【図１】
0003778116.tif 000002
【図２】
0003778116.tif 000003
【図３】
0003778116.tif 000004