(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウェハシートに所定パターンで貼着された半導体チップを撮像して得られた取り込み画像をリファレンスパターンとマッチングさせることにより前記半導体チップの回転角度を含む位置を検出し、この位置検出結果に基づいて位置合わせを行った後に前記半導体チップをピックアップヘッドによって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、前記ウェハシート上の半導体チップの位置検出を行う画像認識において、前記リファレンスパターンの基準となる基準パターンと前記取り込み画像とをマッチングさせて半導体チップの概回転角度を求める第１のマッチング工程と、前記基準パターンを前記概回転角度だけ回転させて得られる回転後パターンと前記取り込み画像とをマッチングさせて半導体チップの位置を検出する第２のマッチング工程とを含み、所定の半導体チップについては第１のマッチング工程に引き続いて第２のマッチング工程を行い、他の半導体チップについては第２のマッチング工程のみ行い、前記他の半導体チップについての第２のマッチング工程において、先行する半導体チップについて求められた回転角度を当該他の半導体チップの位置検出における概回転角度として用いることを特徴とする半導体チップのピックアップ方法。
【請求項２】
ウェハシートに所定パターンで貼着された半導体チップを撮像して得られた取り込み画像をリファレンスパターンとマッチングさせることにより前記半導体チップの回転角度を含む位置を検出し、この位置検出結果に基づいて位置合わせを行った後に前記半導体チップをピックアップヘッドによって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、前記ウェハシート上の半導体チップの位置検出を行う画像認識において、前記リファレンスパターンと前記取り込み画像とをマッチングさせて半導体チップの概回転角度を求める第１のマッチング工程と、前記取り込み画像を前記概回転角度だけ回転させて得られる回転後取り込み画像と前記リファレンスパターンとをマッチングさせて半導体チップの位置を検出する第２のマッチング工程とを含み、所定の半導体チップについては第１のマッチング工程に引き続いて第２のマッチング工程を行い、他の半導体チップについては第２のマッチング工程のみ行い、この前記他の半導体チップについての第２のマッチング工程において、先行する半導体チップについて求められた回転角度を当該他の半導体チップの位置検出における概回転角度として用いる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方法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ピン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保持される。このためピックアップ時にはピンによって正しく突き上げられるようピックアップ対象の半導体チップを精度よくピックアップ位置に位置合わせすることが求められる。従来よりこの位置合わせのための位置検出には画像認識が用いられ、ウェハシート上で撮像された取り込み画像を半導体チップのリファレンスパターンとパターンマッチングさせることにより半導体チップの位置検出を行っていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ウェハ切断後にウェハシートを引き伸ばす際のウェハシートの伸び量のばらつきのため、ウェハシート上の各半導体チップの配列は必ずしも規則的な配列とはならずＸＹ方向のみならずθ方向にも位置ずれしている。このため画像認識においてはこのθ方向を含めた位置ずれ検出を行う必要がある。ところが、このようなθ方向の位置ずれを含む対象画像をパターンマッチングする場合には、マッチング処理に先立ってリファレンスパターンと取り込み画像とのθ方向のずれ、すなわち回転角度を検出した上で両者の回転角度を合わせる処理を行った後に、位置検出のためのパターンマッチングを行う必要がある。この回転角度を合わせる処理には時間を要するため、各チップ毎にこのような処理を行う従来の半導体チップの位置検出では画像認識に長時間を要し、ピックアップ作業の効率向上が阻害される結果となっていた。
【０００４】
そこで本発明は、画像認識時間を短縮して効率的なピックアップ作業を行うことができる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】
請求項１記載の半導体チップのピックアップ方法は、ウェハシートに所定パターンで貼着された半導体チップを撮像して得られた取り込み画像をリファレンスパターンとマッチングさせることにより前記半導体チップの位置を検出し、この位置検出結果に基づいて位置合わせを行った後に前記半導体チップをピックアップヘッドによって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、前記ウェハシート上の半導体チップの位置検出を行う画像認識において、前記リファレンスパターンの基準となる基準パターンと前記取り込み画像とをマッチングさせて半導体チップの概回転角度を求める第１のマッチング工程と、前記基準パターンを前記概回転角度だけ回転させて得られる回転後パターンと前記取り込み画像とをマッチングさせて半導体チップの位置を検出する第２のマッチング工程とを含み、所定の半導体チップについては第１のマッチング工程に引き続いて第２のマッチング工程を行い、他の半導体チップについては第２のマッチング工程のみ行い、前記他の半導体チップについての第２のマッチング工程において、先行する半導体チップについて求められた回転角度を当該他の半導体チップの位置検出における概回転角度として用いるようにした。
【０００６】
請求項２記載の半導体チップのピックアップ方法は、ウェハシートに所定パターンで貼着された半導体チップを撮像して得られた取り込み画像をリファレンスパターンとマッチングさせることにより前記半導体チップの位置を検出し、この位置検出結果に基づいて位置合わせを行った後に前記半導体チップをピックアップヘッドによって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、前記ウェハシート上の半導体チップの位置検出を行う画像認識において、前記リファレンスパターンと前記取り込み画像とをマッチングさせて半導体チップの概回転角度を求める第１のマッチング工程と、前記取り込み画像を前記概回転角度だけ回転させて得られる回転後取り込み画像と前記リファレンスパターンとをマッチングさせて半導体チップの位置を検出する第２のマッチング工程とを含み、所定の半導体チップについては第１のマッチング工程に引き続いて第２のマッチング工程を行い、他の半導体チップについては第２のマッチング工程のみ行い、この前記他の半導体チップについての第２のマッチング工程において、先行する半導体チップについて求められた回転角度を当該他の半導体チップの位置検出における概回転角度として用いるようにした。
【０００７】
本発明によれば、所定の半導体チップについてのみ、半導体チップの概回転角度を求める第１のマッチング工程とリファレンスパターンに引き続いて前記取り込み画像とを前記概略回転角度だけ相対的に回転させて相互の回転角度のずれを合わせた後にマッチングさせて半導体チップの位置を求める第２のマッチング工程を行い、他の半導体チップについては先行する半導体チップについて求められた回転角度を当該他の半導体チップの位置検出における概回転角度として用いて第２のマッチング工程のみを行うことにより、回転角度検出の処理時間を短縮して画像認識を効率化することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１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機能ブロック図、図３（ａ）は同ウェハシートの平面図、図３（ｂ）は同ウェハシートの部分拡大図、図４、図５、図６は同半導体チップの画像認識による位置検出の説明図、図７、図８は同半導体チップのピックアップ方法のフロー図である。
【０００９】
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上にウェハ保持テーブル４を結合して構成されている。ウェハ保持テーブル４には半導体チップ６（以下、単に「チップ６」と略記する）が所定パターンで多数貼着されたウェハシート５が装着されている。ウェハ保持テーブル４の下方にはエジェクタユニット７が配設されている。エジェクタユニット７のピン７ａは、ピックアップヘッド８によるチップ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。
【００１０】
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。
【００１１】
ウェハ保持テーブル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、すなわちチップ６のＸＹ方向の位置およびθ方向の回転角度を検出する。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。
【００１２】
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、およびパターンマッチング時のリファレンスパターンと取り込み画像との回転角度を合わせるための角度補正値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８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はエジェクタユニット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。
【００１３】
次に図２を参照して半導体チップのピックアップ装置の処理機能について説明する。図２においてチップ配列状態データ記憶部２９、角度補正値記憶部３０は図１に示す記憶部１６に対応するものであり、ピッチ送り処理部２８および統計処理部３１はＣＰＵ１５によって行われる処理を示している。図２に示す鎖線枠内の各部は図１の画像認識部１４の処理機能を示すものであり、以下各部を説明する。
【００１４】
Ａ／Ｄ変換部２１はカメラ１３によって取り込まれた画像データをＡ／Ｄ変換する。画像記憶部２２はＡ／Ｄ変換された取り込み画像データを記憶する。チップ位置検出部２３は画像記憶部２２に記憶された画像とリファレンスパターンとをパターンマッチングすることにより、チップ６の位置を検出する。ここで、チップ６の位置とは、光学座標系でのチップ６の座標（Ｘ，Ｙ）および直交座標軸に対するチップ６の回転方向の角度θ（以下、回転角度θと略称）をいう。位置検出結果のデータは、後述する出力対象の各部へ出力される。
【００１５】
基準パターン記憶部２４は、パターンマッチングに用いられるリファレンスパターンの基準パターンとなる画像パターンを記憶する（図４（ｂ）参照）。基準パターン回転処理部２５は、後述する角度補正値記憶部３０に記憶されている角度補正値に基づいて基準パターン記憶部２４に記憶されている基準パターンを角度補正値だけ回転させた回転後パターン（図６（ｂ）参照）を作成する。回転後パターン記憶部２６は、基準パターン回転処理部２５によって回転処理されたリファレンスパターン（回転後パターン）を記憶する。これらの基準パターンや回転後パターンは、チップ位置検出部２３によって行われる取り込み画像とのパターンマッチングに用いられる。
【００１６】
チップ位置検出部２３によって出力されるデータのうち、座標（Ｘ，Ｙ）は位置ずれ補正処理部２７に伝達され、ここで座標（Ｘ，Ｙ）をチップ配列状態データ記憶部２９に記憶されたチップ６の配列ピッチデータと比較することにより、直交軸方向の位置ずれ量Δｘ，Δｙを求める演算が行われる。求められた位置ずれ量Δｘ，Δｙは、ピックアップヘッド８によってウェハシート５上のチップ６をピックアップする際の位置ずれ補正量としてＸＹテーブル駆動部１９に伝達される。また位置ずれ量Δｘ，Δｙは統計処理部３１にも伝達され、統計処理部３１は過去に累積された位置ずれ量Δｘ，Δｙのデータに基づき平均的な位置ずれ量の学習値を算出する。ここで求められた位置ずれ量の学習値はピッチ送り処理部２８に送られ、ピッチ送り処理部２８は、次ピックアップ対象のチップ６をカメラ１３による撮像画面の中心に位置させるために必要なピッチ送り量を算出する。この演算は前述の学習値とチップ配列状態データ記憶部２９に記憶されたチップ６の配列ピッチデータに基づいてＣＰＵ１５により行われる。
【００１７】
また、回転角度θはピックアップヘッド駆動部１７に伝達され、ピックアップヘッド駆動部１７によってピックアップヘッド８を駆動する際には、この回転角度θを補正してチップ６をピックアップする。また回転角度θは角度補正値記憶部３０に伝達され、後述するように基準パターン記憶部２４の基準パターンを回転させて角度補正を行う際の角度補正値として用いられる。さらに、回転角度θは統計処理部３１にも伝達され、統計処理部３１は過去に累積された回転角度θのデータに基づき平均的な回転角度θの学習値を算出する。ここで求められた回転角度θの学習値はピッチ送り処理部２８に送られる。
【００１８】
次に図３を参照して認識対象である半導体ウェハシート５について説明する。図３（ａ）に示すように、ウェハシート５には多数のチップ６が格子状に貼着されている。ウェハシート５の上部のチップ列に記載された番号（１，２，３・・・）は、チップ６をピックアップする際の順番を示しており、ピックアップヘッド８によってピックアップする際には、所定位置に設定される１番のチップ６を起点にして、この順番に従って順次隣接するチップ６をピックアップする。
【００１９】
図３（ｂ）はｉ番目にピックアップされるチップ６の近傍の部分拡大図であり、ウェハシート５がウェハ保持テーブル４に装着された状態を示している。この状態ではウェハシート５は引き延ばされ、各チップ６間には隙間が存在する。このとき、ウェハシート５の延び量は一定ではなく、したがって各チップ６の中心点Ｃｉは必ずしも定ピッチで直線状に並んだ規則的な配列になるとは限らず、図３（ｂ）に示すように各チップ６の直交座標軸に対する回転角度θは各チップ６によって異なったものとなっている。この場合においても、隣接するチップ６相互を取り出して比較すると、回転角度θｉ−１，θｉ，θｉ＋１はわずかに異なるのみであり、ランダムなばらつきは存在しない。
【００２０】
チップ６のピックアップに際しては、図３（ｂ）に示す各チップ６の中心点Ｃｉをピックアップヘッド８によるピックアップ位置に位置合わせするとともに、チップ６のワーク１１への搭載に際しては、ピックアップヘッド８を回転させて各チップ６の回転角度θｉの補正が行われる。したがって、チップ６のピックアップに際しては、各チップ６の中心点Ｃｉの位置および回転角度θｉを高精度で効率よく検出することが求められる。
【００２１】
次に図４、図５を参照して、チップ６の画像認識による位置検出方法について説明する。画像認識によるチップの位置検出では、図４（ａ）に示すようにチップ６の対角に位置する２つのコーナ部の画像パターン（破線で示す矩形エリア６ａ，６ｂ参照）をパターンマッチングの対象とし、各コーナ部の代表点Ａ，Ｂを検出することにより、チップ６の位置および回転角度が求められる。この代表点Ａ，Ｂは、矩形エリア６ａ，６ｂの面積重心点など、各コーナ部におけるチップ６の外形との相対的位置関係を特定することができる点に設定されるものである。
【００２２】
図４（ｂ）はこのパターンマッチングで用いられる２つのリファレンスパターンＰａ，Ｐｂを示している。これらのリファレンスパターンＰａ，Ｐｂは、チップ６のコーナ部の画像パターンａ，ｂ（矩形エリア６ａ，６ｂに対応する画像）がリファレンスパターンＰａ，Ｐｂの枠に対して傾斜角度を有しない正しい角度で配置された基準パターンとなっている。各リファレンスパターンＰａ，Ｐｂ内には、代表点Ａ１，Ｂ１が図４（ａ）に示す代表点Ａ，Ｂに対応して設定されている。
【００２３】
パターンマッチングによる位置検出に際しては、カメラ１３によって取り込まれた取り込み画像をリファレンスパターンＰａ，Ｐｂとパターンマッチングさせ、最も良好なマッチング結果を与える位置を特定する。図５（ａ）は取り込み画像中のチップ６の回転角度が存在しない状態でのリファレンスパターンＰａ，Ｐｂ（基準パターン）とのパターンマッチングを示している。図５（ａ）に示す状態で、取り込み画像から取り出された比較範囲Ｓａ，Ｓｂと画像パターンａ，ｂとは最良のマッチング結果を与えている。したがって、このときの各リファレンスパターンＰａ，Ｐｂ内の代表点Ａ１，Ｂ１を、各コーナ部の代表点Ａ，Ｂとして置き換えることにより、各コーナ部の代表点Ａ，Ｂの座標値（Ｘａ，Ｙａ）、（Ｘｂ，Ｙｂ）を特定することができる。そして、これらの座標値（Ｘａ，Ｙａ）、（Ｘｂ，Ｙｂ）より、チップ６の中心点Ｃ（Ｘ，Ｙ）の位置が求められる。
【００２４】
図５（ｂ）は、取り込み画像中のチップ６が光学座標系の直交軸に対してθだけ傾斜した状態、すなわち回転角度を有する状態でのパターンマッチングを示している。この場合には、チップ６がθだけ回転した位置にあるため、矩形エリア６ａ，６ｂが画像パターンａ，ｂと完全に重なるようなような形態で比較範囲Ｓａ，Ｓｂを取り出すことが出来ない。このため、パターンマッチングの結果として、図５（ｂ）に示すような状態が最良のマッチング結果を与える。
【００２５】
しかしながら、この状態で各リファレンスパターンＰａ，Ｐｂ内の代表点Ａ１，Ｂ１を置き換えて得られる各コーナ部の代表点は、図５（ａ）に示す代表点Ａ，Ｂとは異なり、各コーナ部におけるチップ６の外形との相対的位置関係が正しく保たれていない。したがって、ここで求められる各コーナ部の代表点（Ａ１，Ｂ１より求められた代表点）に基づいて検出されたチップ６の中心点は正確なものではなく、またこれらの代表点より得られる回転角度（図５（ａ）に示す直線ＡＢと図５（ｂ）に示す直線Ａ１Ｂ１の傾き角度の差を求めることにより得られる。−−図６（ａ）に示す角度α参照）も、チップ６の正しい回転角度θを示すものではない。すなわち、図５（ｂ）に示すようなパターンマッチングの結果は、チップ６の大まかな位置データ（概位置と概回転角度）を与えるものであり、ここで行われるパターンマッチングは、リファレンスパターンと前記取り込み画像とをマッチングさせて半導体チップの概回転角度を求める第１のマッチング工程に相当する。
【００２６】
次に、図６を参照してチップ６の回転角度による上述の位置検出誤差を減少させる角度補正について説明する。ここでは、リファレンスパターンと取り込み画像との相対的な回転角度を合わせることにより回転角度に起因する誤差を排除することが行われる。図６（ａ）は、図５（ｂ）に示す処理と同様の第１のマッチング工程であり、このマッチング結果として、取り込み画像のチップ６の回転角度α（概回転角度）が検出される。
【００２７】
次に、図６（ｂ）に示すように、基準パターン記憶部２４に記憶された基準パターンを回転角度αだけ回転させて得られる新たなリファレンスパターン、すなわち回転後パターンＰ１ａ，Ｐ１ｂが作成される。回転後パターンＰ１ａ，Ｐ１ｂは、基準パターンＰａ，Ｐｂの中の画像パターンａ，ｂを回転角度αだけ回転させた回転後画像ａ’，ｂ’と置き換えたものものに相当する。Ａ２，Ｂ２は回転後パターンＰ１ａ，Ｐ１ｂ内に設定された代表点である。
【００２８】
そして図６（ｃ）で示す様に、この回転後パターンＰ１ａ，Ｐ１ｂを用いて取り込み画像とのパターンマッチングを行う。このパターンマッチングは、チップ６の位置、すなわち座標（Ｘ，Ｙ）および回転角度θを求める第２のマッチング工程に相当し、リファレンスパターンと前記取り込み画像とを前記概回転角度だけ相対的に回転させて相互の回転角度のずれを合わせた状態でパターンマッチングが行われる。このようにして特定される代表点の位置は、図５（ｂ）に示す状態と異なりチップ６の外形との相対的位置関係が正しく保たれており、したがって高精度の位置検出が行える。
【００２９】
このように、回転方向に位置ずれを有するチップを対象として位置検出のための画像認識を行う場合は、１つのチップについて回転角度検出のための第１のパターンマッチングと、リファレンスパターンを回転処理した後の新たな回転後パターンを用いて行われる第２のパターンマッチングとの２通りのマッチング処理を必要とする。このため、各チップについてマッチング処理２回分に相当する画像認識時間を必要とすることから、チップのピックアップ作業の効率を向上させることが困難であった。
【００３０】
そこで本実施の形態では、以下に説明するような方法を用い、チップのピックアップ作業における画像認識時間の短縮を図っている。以下、図７、図８のフローに従って説明する。図７のフローは、新たにウェハ保持テーブル４上にウェハシート５を装着した状態で、１番目のチップをピックアップする場合の処理を示すものである。
【００３１】
まず、第１番目にピックアップすべきチップ６を撮像位置にピッチ送りする（ＳＴ１）。この１番目のチップ６はウェハシート５上で指定されたピックアップ開始位置（図３（ａ）に示す番号１のチップ）である。そして第１番目のチップ６が送られたならば、カメラ１３によりチップ位置を撮像する（ＳＴ２）。そして取り込み画像をリファレンスパターン（基準パターン）とパターンマッチングさせる（第１のマッチング工程）ことにより、チップ６の画像の概回転角度αを求める（ＳＴ３）。次いで、基準パターン記憶部２４に記憶された基準パターンを概回転角度αだけ回転させた回転後パターンを新たなリファレンスパターンとして作成し、回転後パターン記憶部２６に記憶させる（ＳＴ４）。そして、この回転後パターンと画像記憶部２２に記憶された取り込み画像とを、チップ位置検出部２３によりパターンマッチングさせ（第２のマッチング工程）、チップ６の位置、すなわち座標（Ｘ，Ｙ）と回転角度θとを求める（ＳＴ５）。そして、求められた回転角度θは、角度補正値記憶部３０に記憶される。この回転角度θは、ピックアップヘッド８によってチップ６をワーク１１に搭載する際の回転角度補正に用いられるとともに、後述する後続チップのパターンマッチングのためのリファレンスパターンの作成に使用される。
【００３２】
つぎに、位置検出結果に基づいて位置ずれ補正処理部２７で求められた位置ずれ量に基づいてＸＹテーブル２を駆動することにより、当該チップ６をピックアップ位置に位置合わせし（ＳＴ６）、次いでエジェクタユニット７のピン７ａによってチップ６を突き上げた後、ピックアップヘッド８によりチップ６をピックアップし（ＳＴ７）、これにより１番目のチップのピックアップが終了する。この後、ピックアップヘッド８はワーク１１の上方へ移動し、チップ６を搭載する。そしてこの搭載動作においてＳＴ５にて求められた回転角度θの補正が行われ、チップ６は正しい角度でワーク１１に搭載される。
【００３３】
この後、２番目以降のチップ６についてピックアップ動作および搭載動作が行われる。このときの処理について図８を参照して説明する。まず、先行チップの位置検出結果に基づいて、新たなリファレンスパターンが作成される。すなわち、基準パターン記憶部２４に記憶された基準パターンを、先行する隣接チップ６の位置検出によって求められ、角度補正値記憶部３０に記憶された回転角度θだけ回転させることによって、新たなリファレンスパターン（回転後パターン）を作成する（ＳＴ１１）。この回転後パターンは、回転後パターン記憶部２６に記憶される。そしてこの処理と平行してピックアップ対象の当該チップ６を撮像位置にピッチ送りする（ＳＴ１２）。そしてカメラ１３によりチップ位置を撮像し（ＳＴ１３）、取り込み画像を回転後パターン記憶部２６に記憶された回転後パターンとパターンマッチングさせることにより、チップ６の位置、すなわち座標（Ｘ，Ｙ）と回転角度θとを求める（ＳＴ１４）。そして、求められた回転角度θは、角度補正値記憶部３０に記憶され、ピックアップヘッド８によってチップ６をワーク１１に搭載する際の回転角度補正に用いられる。これ以降の処理については１番目のチップの場合と同様に、位置検出結果に基づいてチップ６をピックアップ位置に位置合わせし（ＳＴ１５）、ピックアップヘッド８によりチップ６をピックアップして（ＳＴ１６）、ピックアップ処理を終了する。
【００３４】
このように、２番目以降のチップ６のピックアップに先立って行われる位置検出のための画像認識に際しては、先行する隣接チップの位置検出結果の回転角度θを後続チップの位置検出のための概回転角度として用いる。前述のように、隣接するチップ相互間については回転角度θに大きな差異がなく、したがって先行するチップの回転角度θを概回転角度として用いてもパターンマッチング結果に大きな誤差を与えることはない。このように、先行する隣接チップについて求められた回転角度θを当該チップの概回転角度として用いることにより、パターンマッチングの精度を維持しながら第１のマッチング工程を省略することができる。
【００３５】
言い換えれば各ウェハシートの第１番目のチップ６や、ピックアップ動作を中断して途中で再開する際の最初のチップ６などの所定のチップ以外の大部分のチップ６については第１のマッチング工程を省略できるため、各チップ毎に第１のマッチング工程と第２のマッチング工程とを必要としていた従来の位置検出のための画像認識と比較して、画像認識に要する時間を大幅に短縮することができる。
【００３６】
（実施の形態２）
図９は本発明の実施の形態２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１０は同半導体チップの画像認識による位置検出の説明図である。前記実施の形態１では、概回転角度に基づいてリファレンスパターンと取り込み画像の回転角度を合わせる際にリファレンスパターンを回転させるようにしていたが、本実施の形態２では、取り込み画像を求められた概回転角度だけ回転させることにより、リファレンスパターンと取り込み画像の回転角度を合わせるようにしたものである。
【００３７】
図９において、画像認識部１４’以外の各機能は、実施の形態１において図２に示す各要素と同様であるので説明を省略する。図９において、Ａ／Ｄ変換部２１、画像記憶部２２、チップ位置検出部２３、基準パターン記憶部２４は実施の形態１に示すものと同様である。本実施の形態２では、ＡＤ変換され画像記憶部２２に記憶された取り込み画像は、チップ位置検出部２３によるパターンマッチングの対象とされる前に、リファレンスパターンとの回転角度を合わせるために回転処理される。図１０（ａ）において、チップ６の取り込み画像６Ａ（実線で示す）を回転角度θ１だけ回転させて回転後取り込み画像６Ｂ（破線で示す）を作成する。
【００３８】
この回転処理に用いられる回転角度θ１は、実施の形態１と同様に、１番目のチップなどの所定のチップについては基準パターンを用いて行う第１のマッチング工程によって求められた概回転角度α（図６（ｂ）参照）であり、それ以外のチップについては、先行する隣接チップの位置検出のために行われる第２のマッチング工程によって求められ、角度補正値記憶部３０に記憶された回転角度である。この回転処理は画像回転処理部３２によって行われ、回転処理後の回転後取り込み画像は回転後画像記憶部３３に記憶される。
【００３９】
チップ位置検出部２３でのパターンマッチングに際しては、図１０（ｂ）に示すように基準パターン記憶部２４に記憶された基準パターンＰａ，Ｐｂと回転後取り込み画像６Ｂとをマッチングさせる。このマッチング結果により、同様にチップ６の座標（Ｘ，Ｙ）および回転後取り込み画像における回転角度θ２が検出される。
【００４０】
ここで、画像認識部１４’から回転角度θを出力する際には、当該取り込み画像を回転させた回転角度θ１とチップ位置検出部２３によって求められた回転角度θ２とを加え合わせる加算処理が加算部３４によって行われ、この加算された回転角度θ（＝θ１＋θ２）が実施の形態１における回転角度θに相当する。そして、検出された座標（Ｘ，Ｙ）および回転角度θに基づいて、チップ６をピックアップする際の位置ずれ補正量演算が行われ、チップ６のワークへの搭載時の回転角度補正が行われる点については、実施の形態１と同様である。
【００４１】
【発明の効果】
本発明によれば、所定の半導体チップについてのみ半導体チップの概略回転角度を求める第１のマッチング工程と、リファレンスパターンと前記取り込み画像とを前記概略回転角度だけ相対的に回転させて相互の回転角度のずれを合わせた後にマッチングさせて半導体チップの位置を求める第２のマッチング工程とを行い、先行する半導体チップについて求められた回転角度を当該半導体チップの認識動作における概略回転角度として用いて第２のマッチング工程のみを行うことにより、回転角度検出の処理時間を短縮して画像認識を効率化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１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】本発明の実施の形態１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３】（ａ）本発明の実施の形態１のウェハシートの平面図（ｂ）本発明の実施の形態１のウェハシートの部分拡大図
【図４】本発明の実施の形態１の半導体チップの画像認識による位置検出の説明図
【図５】本発明の実施の形態１の半導体チップの画像認識による位置検出の説明図
【図６】本発明の実施の形態１の半導体チップの画像認識による位置検出の説明図
【図７】本発明の実施の形態１の半導体チップのピックアップ方法のフロー図
【図８】本発明の実施の形態１の半導体チップのピックアップ方法のフロー図
【図９】本発明の実施の形態２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１０】本発明の実施の形態２の半導体チップの画像認識による位置検出の説明図
【符号の説明】
５  ウェハシート
６  チップ
８  ピックアップヘッド
１３  カメラ
１４  画像認識部
１５  ＣＰＵ
２３  チップ位置検出部
２４  基準パターン記憶部
２５  基準パターン回転処理部
２６  回転後パターン記憶部
３２  画像回転処理部
３３  回転後画像記憶部
【図１】
0003849363.tif 000002
【図２】
0003849363.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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