特許 6522797 ダイピックアップ装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6522797

(24)【登録日】2019年5月10日

(45)【発行日】2019年5月29日

(54)【発明の名称】ダイピックアップ装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/301 20060101AFI20190520BHJP

   H01L 21/68 20060101ALI20190520BHJP

【ＦＩ】

   H01L21/78 Y

   H01L21/68 F

【請求項の数】7

【全頁数】20

(21)【出願番号】特願2017-563481(P2017-563481)

(86)(22)【出願日】2016年1月28日

(86)【国際出願番号】JP2016052549

(87)【国際公開番号】WO2017130361

(87)【国際公開日】20170803

【審査請求日】2018年2月15日

(73)【特許権者】

【識別番号】000010076

【氏名又は名称】ヤマハ発動機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100067828

【弁理士】

【氏名又は名称】小谷 悦司

(74)【代理人】

【識別番号】100115381

【弁理士】

【氏名又は名称】小谷 昌崇

(74)【代理人】

【識別番号】100127797

【弁理士】

【氏名又は名称】平田 晴洋

(72)【発明者】

【氏名】春日 大介

【審査官】 井上 和俊

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−０６７９８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０３−０１２９３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−０１６４５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−１１２９３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−２３２１３８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ２１／３０１

Ｈ０１Ｌ ２１／６８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数のダイにダイシングされたウェハであって、任意のダイにリファレンス位置を示すマークが付与されたウェハの画像を撮影する撮像装置と、
前記ウェハ上の既知の基準位置と、前記ウェハの前記マークとの位置関係である設定位置関係を予め記憶する記憶部と、
撮影された前記ウェハの画像を画像処理して、前記マークと前記ウェハの形状的特徴部とを抽出し、前記形状的特徴部に基づいて前記基準位置を導出する抽出処理部と、
前記ウェハの画像から特定される前記基準位置と前記マークとの実測位置関係と、前記記憶部が記憶する前記設定位置関係とを比較することにより、前記マークの位置異常を検出する異常検知部と、
を備えるダイピックアップ装置。

【請求項2】

請求項１に記載のダイピックアップ装置において、
前記形状的特徴部は、前記ウェハの結晶軸方向を示すノッチである、ダイピックアップ装置。

【請求項3】

請求項１に記載のダイピックアップ装置において、
前記形状的特徴部は、前記ウェハの結晶軸方向を示すオリエンテーションフラットである、ダイピックアップ装置。

【請求項4】

請求項１に記載のダイピックアップ装置において、
前記ウェハが円形の形状を有し、
前記形状的特徴部は、前記ウェハの周縁の円弧形状である、ダイピックアップ装置。

【請求項5】

請求項４に記載のダイピックアップ装置において、
前記基準位置は、前記円弧形状から導出される前記ウェハの中心位置である、ダイピックアップ装置。

【請求項6】

請求項１〜５のいずれか１項に記載のダイピックアップ装置において、
前記ウェハが搭載される保持テーブルと、
前記保持テーブルに搭載された前記ウェハの、所定の基準線に対するズレを示す回転角を求め、前記ズレが存在している場合に回転角補正データを生成する処理を行う補正部と、をさらに備え、
前記補正部の処理により、前記基準位置が校正される、ダイピックアップ装置。

【請求項7】

請求項１〜５のいずれか１項に記載のダイピックアップ装置において、
前記ダイをピックアップするヘッドと、
前記ヘッドの動作を制御するピックアップ制御部と、をさらに備え、
前記記憶部には、前記ウェハが備えるダイの各々の評価を示すウェハマップがさらに記憶され、
前記ピックアップ制御部は、前記マークが付与されたダイを基準として、前記ヘッドに最初にピックアップさせるダイを決定する、ダイピックアップ装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ダイシングされたウェハからダイをピックアップするダイピックアップ装置に関する。

【背景技術】

【0002】

ダイシングされたウェハからベアチップ（ダイ）をピックアップして基板に実装する部品実装装置が知られている。この部品実装装置は、ベアチップを個別に吸着することが可能なヘッドと、該ヘッドの動作を制御する制御部とを備える。前記制御部は、吸着対象となるウェハについて予め作成された、各ベアチップの良否を示すウェハマップに基づいて前記ヘッドを移動させ、ターゲットとするベアチップを順次吸着させる（例えば、特許文献１参照）。

【0003】

この吸着動作にあたり、前記ウェハマップと実際のウェハのベアチップとを位置合わせするために、ウェハに設けられたリファレンスマークが参照される場合がある。前記リファレンスマークは、例えばウェハにおいて特定の座標に位置しているベアチップに付与される印字マークである。或いは、ウェハの作製時に、パターン形成がなされていないベアチップ（ミラーダイ）を特定の座標に形成し、当該ミラーダイがリファレンスマークとして用いられる場合もある。前記制御部は、このようなリファレンスマークの位置をウェハの撮影画像に基づいて識別し、当該リファレンスマークの位置をウェハマップに当て嵌めることで、前記ウェハマップとウェハのベアチップとを位置合わせを図る。そして、前記制御部は、リファレンスマークを基準として吸着初点のベアチップの位置を認識し、前記ヘッドに吸引動作を実行させる。

【0004】

しかしながら、前記リファレンスマークが所期のベアチップに印字されていない、いわゆる印字ズレが生じることがある。或いは、正しい印字が行われたベアチップ若しくはミラーダイが、ウェハの接着面から浮き上がる等して、リファレンスマークの位置ズレが生じることがある。これらのズレが大きいと、前記ウェハマップとウェハのベアチップとを位置合わせが正確に行えず、前記制御部は吸着初点のベアチップの位置を誤認識することになる。この場合、前記ウェハマップに沿ったベアチップのピックアップ作業、典型的には良品のベアチップだけをピックアップさせることができない。

【0005】

特許文献１の装置では、リファレンスマークに加えてウェハＩＤマークも認識し、このウェハＩＤマークとウェハマップとの位置ズレを求める技術が開示されている。しかし、特許文献１の技術は、ウェハＩＤマークが存在しないウェハについては適応することができない。また、特許文献１の技術ではリファレンスマークの位置ズレの問題は考慮されておらず、さらに、ウェハＩＤマークもレーザー印字等によって付記されるため、印字ズレの問題が生じ得る。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０１３−１９７２２５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

本発明は上記の点に鑑みて為されたものであり、リファレンスマークの位置ズレが生じたとしても、正確にダイの位置を特定することができるダイピックアップ装置を提供することを目的とする。

【0008】

本発明の一局面に係るダイピックアップ装置は、複数のダイにダイシングされたウェハであって、任意のダイにリファレンス位置を示すマークが付与されたウェハの画像を撮影する撮像装置と、前記ウェハ上の既知の基準位置と、前記ウェハの前記マークとの位置関係である設定位置関係を予め記憶する記憶部と、撮影された前記ウェハの画像を画像処理して、前記マークと前記ウェハの形状的特徴部とを抽出し、前記形状的特徴部に基づいて前記基準位置を導出する抽出処理部と、前記ウェハの画像から特定される前記基準位置と前記マークとの実測位置関係と、前記記憶部が記憶する前記設定位置関係とを比較することにより、前記マークの位置異常を検出する異常検知部と、を備える。

【0009】

本発明の目的、特徴及び利点は、以下の詳細な説明と添付図面とによって、より明白となる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、本発明に係るダイピックアップ装置が適用される部品実装装置の全体構成を示す、上面視の平面図である。

【図2】図２は、前記部品実装装置における、ダイピックアップ装置のメカ構成部分を示す分解斜視図である。

【図3】図３は、前記部品実装装置の制御系を示すブロック図である。

【図4】図４（Ａ）は、ウェハの平面図、図４（Ｂ）は、ウェハマップの一例を示す図である。

【図5】図５は、リファレンスマークの一例を示す図である。

【図6】図６（Ａ）及び（Ｂ）は、リファレンスマークの不具合の例を示す図である。

【図7】図７（Ａ）は、ノッチ付きのウェハの平面図、図７（Ｂ）はオリエンテーションフラット付きのウェハの平面図である。

【図8】図８は、主演算部の機能ブロック図である。

【図9】図９は、リファレンスマークの位置異常検知の第１実施形態を示す図である。

【図10】図１０は、第１実施形態における、初回吸着ベアチップの特定方法を示す図である。

【図11】図１１は、第１実施形態の変形例を説明するための図である。

【図12】図１２は、リファレンスマークの位置異常検知の第２実施形態を示す図である。

【図13】図１３は、第２実施形態の変形例を説明するための図である。

【図14】図１４は、前記部品実装装置の動作を示すフローチャートである。

【図15】図１５は、回転角補正処理を説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

［部品実装装置の説明］
以下、本発明の実施形態を、図面に基づいて詳細に説明する。本発明に係るダイピックアップ装置は、例えばダイボンダ、ダイシングされたダイをテープに収容するテーピング装置、或いは前記ダイを基板に実装する部品実装装置などの各種装置に適用することができる。ここでは、当該ダイピックアップ装置が、部品実装装置に適用される例について説明する。

【0012】

図１は、本発明の実施形態に係るダイピックアップ装置Ｄが適用された部品実装装置１００の全体構成を示す、上面視の平面図である。図２は、部品実装装置１００における、ダイピックアップ装置Ｄのメカ構成部分を主に示す分解斜視図である。部品実装装置１００は、ダイシングされたウェハＷからダイ（以下、ベアチップＣという）を取り出してプリント基板２０上に実装すると共に、テープフィーダ３１により供給されるチップ部品をプリント基板２０上に実装することが可能な、複合型の部品実装装置である。

【0013】

部品実装装置１００は、基台１、コンベア２、２つのチップ部品供給部３、実装部４、ウェハ保持テーブル５、突上げ部６（図２にのみ示されている）、取出部７、部品認識カメラ８（撮像装置）、固定カメラ９、ウェハ収納部１０及び制御部１２を含んでいる。

【0014】

コンベア２は、所定の実装作業位置にプリント基板２０を搬入し、実装作業後にプリント基板２０を前記作業位置から搬出する。コンベア２は、プリント基板２０を搬送するＸ方向に延びるコンベア本体と、このコンベア本体上でプリント基板２０を持ち上げて位置決めする図示しない位置決め機構とを含む。コンベア２は、Ｘ２方向側からＸ１方向側に向かってプリント基板２０をほぼ水平姿勢でＸ方向に搬送し、所定の実装作業位置（図１に示す２つのプリント基板２０の位置）にプリント基板２０を位置決め固定する。

【0015】

２つのチップ部品供給部３は、それぞれ、部品実装装置１００の手前側（Ｙ１方向側）の両端に設けられている。チップ部品供給部３は、トランジスタ、抵抗、コンデンサなどのチップ部品を供給する。チップ部品供給部３には、前記チップ部品を所定間隔で保持するキャリアテープを有する複数のテープフィーダ３１が装備されている。各テープフィーダ３１は、前記キャリアテープを間欠的に送り出し、所定の部品供給位置に前記チップ部品を送り出す。

【0016】

実装部４は、ベアチップＣ又はチップ部品をプリント基板２０上に実装する。実装部４は、２つのヘッドユニット（第１ヘッドユニット４１及び第２ヘッドユニット４２）と、これらの支持部材（第１支持部材４３及び第２支持部材４４）とを含む。第１、第２ヘッドユニット４１、４２は、各々図略のＸＹ移動機構により、コンベア２の上方（Ｚ２方向）位置において水平方向（ＸＹ方向）に移動することが可能とされている。第１ヘッドユニット４１は、基台１上のうち主に上流側（Ｘ２方向側）の領域を可動領域とし、第２ヘッドユニット４２は、主に下流側（Ｘ１方向側）の領域を可動領域としている。

【0017】

図２には、第１ヘッドユニット４１が示されている。第１ヘッドユニット４１は、Ｘ方向に沿って配置された２つの部品実装用ヘッド４１１、４１２と、１つの基板認識カメラ４５とを有している。第２ヘッドユニット４２も同様である。部品実装用ヘッド４１１、４１２は、負圧発生機（図示せず）により発生された負圧によって、テープフィーダ３１から供給されるチップ部品、又は後述の取出部７から供給されるベアチップＣを、その先端部で吸着して保持することが可能である。実装部４は、部品実装用ヘッド４１１、４１２の先端部に前記チップ部品又はベアチップＣを吸着させ、これらをプリント基板２０上に実装させる。

【0018】

基板認識カメラ４５は、プリント基板２０を撮像するカメラである。第１ヘッドユニット４１によるプリント基板２０への部品の実装に先立って、基板認識カメラ４５によるプリント基板２０の撮影画像に基づいて、当該プリント基板２０に付されたフィデューシャルマーク（ｆｉｄｕｃｉａｌ ｍａｒｋ）が認識される。これによりプリント基板２０の位置ずれが認識され、部品実装時に位置ずれ補正がされる。

【0019】

ウェハ収納部１０は、ダイシングされた複数枚のウェハＷを収容するもので、部品実装装置１００の手前側（Ｙ１方向側）の中央部に配置されている。ウェハＷは、略円環状のホルダ１１に保持されている。ウェハ収納部１０は、ウェハＷを保持するホルダ１１を上下複数段に収容するラックと、このラックを昇降駆動する駆動手段とを含む。ウェハ収納部１０に収容されている各ウェハＷは、ベアチップＣがフィルム状のウェハシート上に貼り着けられた状態にあり、このウェハシートを介してホルダ１１で保持されている。ウェハ収納部１０は、前記ラックの昇降によって、所望のウェハＷをウェハ保持テーブル５に対して出し入れ可能な所定の出し入れ高さ位置に配置させる。

【0020】

ウェハ保持テーブル５は、ウェハ収納部１０から引き出されたウェハＷを支持する。部品実装装置１００は、ウェハＷをウェハ収納部１０から引き出してウェハ保持テーブル５に搭載し、逆に、ウェハＷをウェハ保持テーブル５からウェハ収納部１０に戻す動作を行う出し入れ機構（図示せず）を備える。ウェハ保持テーブル５は、中央部に円形状の開口部を有しており、この開口部とホルダ１１ｂの開口部とウェハ保持テーブル５の開口部とが重なるように、ホルダ１１を保持する。

【0021】

ウェハ保持テーブル５は、部品取出作業位置とウェハ受取位置との間で、基台１上をＹ方向に移動可能である。具体的には、ウェハ保持テーブル５は、基台１上にＹ方向に延びるように設けられた一対の固定レール５１に移動可能に支持されており、所定の駆動手段によって固定レール５１に沿って移動される。駆動手段は、固定レール５１と平行に延びかつウェハ保持テーブル５のナット部分に螺合挿入されるボールねじ軸５２と、ボールねじ軸５２を回転駆動するための駆動モータ５３とを含んでいる。ウェハ保持テーブル５は、コンベア２の下方位置を通って、所定の部品取出作業位置とウェハ収納部１０近傍のウェハ受取位置との間を移動する。

【0022】

突上げ部６は、部品取出作業位置に配置されたウェハ保持テーブル５上のウェハＷのベアチップ群のうち、取り出し対象となるベアチップＣをその下側から突上げることにより、当該ベアチップＣをウェハシートから剥離させながら持ち上げる。突上げ部６は、突上げヘッド６１と、固定レール６２とを含む。突上げヘッド６１は、突上げピンを内蔵する第１突上げロッド６１１及び第２突上げロッド６１２を有する。第１、第２突上げロッド６１１、６１２は、負圧発生機（図示せず）によりその先端部に発生された負圧によって、ベアチップＣを吸着する。これにより、突上げ時における、ベアチップＣの位置ずれが抑制される。

【0023】

固定レール６２は、基台１上に固定され、突上げヘッド６１をＸ方向に移動可能に支持している。突上げ部６は、突上げヘッド６１を固定レール６２に沿って移動させる駆動機構を備える。この駆動機構は、駆動源として突上げヘッド駆動モータ６３（図３参照）を含む。突上げヘッド６１をＸ方向に移動可能に構成することにより、Ｙ方向にのみ移動可能なウェハ保持テーブル５上に支持されているウェハＷに対し、突上げヘッド６１が任意のベアチップＣを突上げることが可能となっている。

【0024】

取出部７（ヘッド）は、突上げ部６により突上げられたベアチップＣを吸着（ダイをピックアップ）して、第１ヘッドユニット４１又は第２ヘッドユニット４２に受け渡す。取出部７は、所定の駆動手段により部品取出作業位置の上方（Ｚ２方向）位置において水平方向（ＸＹ方向）に移動される。取出部７は、４つのウェハヘッド７ａ〜７ｄと、フレーム部材７ｅと、２つのブラケット部材７ｆと、２つのウェハヘッド回動モータ７ｈと、ウェハヘッド昇降モータ７ｉ（図３参照）とを含んでいる。

【0025】

ウェハヘッド７ａ〜７ｄは、Ｘ軸回りに回転が可能で、かつ上下方向（Ｚ方向）への移動が可能である。ウェハヘッド７ａ〜７ｄは、図略の負圧発生機によりその先端部に発生された負圧によって、ベアチップＣを吸着する。ウェハヘッド７ａ〜７ｄは、所定の受け渡し位置において、部品実装用ヘッド４１１、４１２にベアチップＣを受け渡す。ウェハヘッド７ａ、７ｂはＸ２方向側のブラケット部材７ｆによって、ウェハヘッド７ｃ、７ｄは、Ｘ１方向側のブラケット部材７ｆによって、各々Ｘ軸回りに回転可能に支持されている。

【0026】

ウェハヘッド回動モータ７ｈは、ウェハヘッド７ａと７ｃ、及び、ウェハヘッド７ｂと７ｄの上下（Ｚ方向）の位置が入れ替わるように、これらを回転駆動させるモータである。これは、ウェハヘッド７ａ〜７ｄに吸着されたベアチップＣを反転（フリップ）させるためである。２つのブラケット部材７ｆは、フレーム部材７ｅにそれぞれ昇降可能に支持されている。ウェハヘッド昇降モータ７ｉは、ブラケット部材７ｆをフレーム部材７ｅに対して昇降させる駆動源であり、これによりウェハヘッド７ａ〜７ｄは昇降する。

【0027】

取出部７の駆動手段は、図１に示すように、一対の固定レール７１と、フレーム部材７２と、一対のボールねじ軸７３と、一対のフレーム駆動モータ７４とを含んでいる。一対の固定レール７１は、基台１上に固定され、Ｘ方向に所定間隔を隔てて互いに平行にＹ方向に延びている。フレーム部材７２は、両端がそれぞれ固定レール７１上に移動可能に支持され、Ｘ方向に延びている。一対のボールねじ軸７３は、固定レール７１に近接する位置にＹ方向に延びるように配置され、フレーム部材７２の両端のナット部材（図示せず）にそれぞれ螺合挿入されている。一対のフレーム駆動モータ７４は、ボールねじ軸７３を回転駆動する。

【0028】

フレーム部材７２には、取出部７及び部品認識カメラ８が搭載されている。一対のフレーム駆動モータ７４の作動により、フレーム部材７２が固定レール７１に沿って移動し、このフレーム部材７２の移動に伴い取出部７及び部品認識カメラ８が一体的にＹ方向に移動する。フレーム部材７２のＸ１側端部には、取出部７をフレーム部材７２に沿ってＸ方向に移動させるための駆動モータ７５と、部品認識カメラ８をフレーム部材７２に沿ってＸ方向に移動させるための駆動モータ７６とが配置されている。

【0029】

部品認識カメラ８は、ウェハＷからのベアチップＣのピックアップに先立ち、ウェハ保持テーブル５に載置されたウェハＷ（ベアチップＣ）の画像を撮影する。撮影された画像データは、制御部１２に出力される。本実施形態では、部品認識カメラ８により撮影されたウェハＷの画像に基づいて、当該ウェハＷの形状的特徴部が抽出される。

【0030】

固定カメラ９は、基台１上であって第１、第２ヘッドユニット４１、４２のそれぞれの可動領域内に配置される、部品認識用のカメラである。固定カメラ９は、第１、第２ヘッドユニット４１、４２の部品実装用ヘッド４１１、４１２により吸着されている部品を下側（Ｚ１方向側）から撮像して、その画像信号を制御部１２に出力する。

【0031】

制御部１２は、部品実装装置１００の各部の動作を統括的に制御する。図３は、部品実装装置１００の制御系を示すブロック図である。制御部１２には、駆動モータ５３、突上げヘッド駆動モータ６３、フレーム駆動モータ７４、駆動モータ７５、駆動モータ７６、ウェハヘッド回動モータ７ｈ、ウェハヘッド昇降モータ７ｉ、部品認識カメラ８、固定カメラ９および基板認識カメラ４５がそれぞれ電気的に接続されている。また、制御部１２には、図略の入力装置が電気的に接続されており、ユーザによる各種情報がこの入力装置の操作に基づき入力される。さらに、制御部１２に対して、各駆動モータに内蔵されるエンコーダ（図示せず）等の位置検出手段からの出力信号が入力される。

【0032】

制御部１２は、軸制御部１３、画像処理部１４、Ｉ／Ｏ処理部１５、通信制御部１６、記憶部１７及び主演算部１８を備える。軸制御部１３は、各駆動モータを駆動するドライバであり、主演算部１８からの指示に従って各駆動モータを動作させる。画像処理部１４は、各カメラ（部品認識カメラ８、固定カメラ９、基板認識カメラ４５）から入力される画像データに対し各種の画像処理を施す。Ｉ／Ｏ処理部１５は、部品実装装置１００が備える各種センサ（図示せず）からの信号の入力、及び各種制御信号の出力を制御する。通信制御部１６は、外部装置との通信を制御する。記憶部１７は、実装プログラムなどの各種プログラムや各種データを記憶する。主演算部１８は、制御部１２を統括的に制御するとともに、各種の演算処理を実行する。主演算部１８の機能構成については、図８に基づき後述する。

【0033】

制御部１２は、各駆動モータなどを、予め定められたプログラムに基づいて制御することにより、コンベア２、ウェハ保持テーブル５、突上げ部６、取出部７、第１、第２ヘッドユニット４１、４２の動作を制御する。これにより、取出部７（ウェハヘッド７ａ〜７ｄ）によるベアチップＣの吸着位置調整が行われる。また、ウェハ収納部１０に対するウェハＷの出し入れ、ウェハＷからのベアチップＣのピックアップ、及び、第１、第２ヘッドユニット４１、４２による部品の実装などの一連の動作の制御が、制御部１２によって行われる。

【0034】

［ウェハマップ及びその不具合について］
記憶部１７に記憶される各種データの一つとして、ウェハマップがある。図４（Ａ）は、典型的なウェハＷの上面視の平面図、図４（Ｂ）は、そのウェハＷについてのウェハマップＷＭの一例を示す図である。図４（Ａ）に示すように、ウェハＷにはダイシングによって独立化された複数のベアチップＣが存在する。ベアチップＣは、ウェハシート上においてＸＹ方向にマトリクス配列された状態にある。これらベアチップＣの各々は、ＸＹ座標系に基づくアドレスによって位置が管理される。

【0035】

ウェハマップＷＭは、ウェハＷに備えられている各ベアチップＣについて、所定の基準に基づき良品であるか不良品であるかの評価が記述されたファイルである。評価値は、ベアチップＣのアドレスに各々対応付けて記述されている。図４（Ｂ）において、「１」は良品のベアチップＣ、「２」は、不良品ではないがグレードの低いベアチップＣ、「３」は不良品のベアチップＣであることを示している。なお、「ｎ」は、当該アドレスにベアチップＣが存在しないことを示している。制御部１２は、取出部７によりウェハＷからベアチップＣをピックアップさせる際、ウェハマップＷＭを参照してピックアップのシーケンスを設定し、良品のベアチップＣのみを順次ピックアップさせる。

【0036】

ここで重要となるのが、ウェハ保持テーブル５に現に載置されたウェハＷ（ベアチップＣ）の位置と、ウェハマップＷＭとの位置合わせである。ここで言う位置合わせとは、各々のベアチップＣのウェハＷ上のアドレスとウェハマップＷＭ上のアドレスとの、ＸＹ座標の位置合わせである。両座標が一致していないと、例えば「３」評価の不良品のベアチップＣがピックアップされたり、「１」評価のベアチップＣのみのピックアップを意図しているのに、「２」評価のベアチップＣをピックアップしたりする不具合が発生する。上記の位置合わせのため、ウェハＷに予め付与されたリファレンスマーク（リファレンス位置を示すマーク）が用いられることがある。

【0037】

図５は、リファレンスマークＲｍの一例を示す図である。図５において、上側の図はウェハＷの全体図であり、当該ウェハＷに付記された枠部Ａの拡大図が下側の図である。ウェハＷに備えられているベアチップＣのうち、特定の座標に位置しているベアチップ（任意のダイ）が基準ベアチップＣｓとして予め定められる。リファレンスマークＲｍは、この基準ベアチップＣｓに対してレーザーマーキング等の手段で付与される印字マークである。基準ベアチップＣｓは、ウェハＷの作製時にパターン形成がなされない、ミラーダイとされる場合もある。ミラーダイにおいては、そのミラー面自体がリファレンスマークＲｍとなる。いずれに場合も、基準ベアチップＣｓは、当該ウェハＷの撮影画像において他のベアチップＣと識別可能な状態とされる。

【0038】

既述の通り、部品認識カメラ８は、ベアチップＣのピックアップに先立ち、ウェハＷ（ベアチップＣ）の画像を撮影する。前記撮影により取得された画像データが画像処理部１４で画像処理されることで、リファレンスマークＲｍがウェハＷの撮影画像上で識別される。基準ベアチップＣｓのアドレスは既知であるので、これをウェハマップＷＭに当て嵌めることで、現にウェハ保持テーブル５に載置されたウェハＷ上のベアチップＣのアドレスと、ウェハマップＷＭとの位置合わせを図ることができる。そして、制御部１２は、リファレンスマークＲｍを基準として、ピックアップシーケンスにおける吸着初点のベアチップＣの位置を認識し、取出部７に順次吸引動作を実行させる。

【0039】

しかしながら、リファレンスマークＲｍに異常が発生することがある。図６（Ａ）及び図６（Ｂ）は、リファレンスマークＲｍの不具合の例を示す図である。図６（Ａ）は、基準ベアチップＣｓの「浮き」の不具合を示している。基準ベアチップＣｓを含むベアチップＣはウェハシートに接着されているが、何らかの原因で基準ベアチップＣｓがウェハシートから浮き上がってしまう場合がある。この場合、基準ベアチップＣｓにリファレンスマークＲｍが正常に印字されていても、ウェハＷの撮影画像上で識別されるリファレンスマークＲｍの位置は、基準ベアチップＣｓの真の位置からズレのある位置で認識されてしまう。

【0040】

図６（Ｂ）は、リファレンスマークＲｍの「印字ズレ」の不具合を示している。これは、リファレンスマークＲｍが基準ベアチップＣｓの中心に印字されていない場合である。この不具合は、ミラーダイの場合には生じないが、リファレンスマークＲｍをウェハＷに事後的に印字するケースでは、レーザーマーキングのターゲットズレ等の原因で発生し得る。この場合においても、ウェハＷの撮影画像上で識別されるリファレンスマークＲｍの位置は、基準ベアチップＣｓの真の位置からズレのある位置で認識されてしまう。

【0041】

上述の「浮き」や「印字ズレ」の程度が大きい場合、つまり基準ベアチップＣｓの真の位置と画像上のリファレンスマークＲｍの位置のズレが大きい場合、ウェハマップＷＭとウェハＷのベアチップＣとの位置合わせが正確に行えず、制御部１２は吸着初点のベアチップＣの位置を誤認識することが起こり得る。例えば、前記ズレが、ベアチップＣの配列ピッチの１／２以上となっている場合、基準ベアチップＣｓの隣のベアチップＣを、ウェハマップＷＭ上においては基準ベアチップＣｓと認識する事象が生じ得る。この事象はマップズレと呼ばれ、マップズレが生じるとウェハマップＷＭに沿ったベアチップＣのピックアップ作業を行うことができない。

【0042】

［第１実施形態］
上記の不具合の解消のため、本実施形態では、ベアチップＣのピックアップ作業に先立って、ウェハＷが固有に備える形状的特徴部を抽出する。そして、この形状的特徴部から導出される基準位置と、リファレンスマークＲｍとの位置関係から、リファレンスマークＲｍの位置異常を検出する。位置異常が検出された場合には、マップズレが生じた状態でのピックアップを防止するために、例えばアラームを発報させる。

【0043】

前記形状的特徴部としては、ウェハＷが備える形状に由来する固有の形状であれば、特に制限はない。第１実施形態では、前記形状的特徴部として、ウェハＷの結晶軸方向を示す表示形状を利用する例を示す。このような表示形状としては、ノッチ又はオリエンテーションフラットがある。これらは、ウェハＷの結晶軸方向を示すものとして如何なるウェハＷにも付設されている、形状が明確に現れる部分である。

【0044】

図７（Ａ）は、ノッチＮが付設されたウェハＷＬの平面図である。ノッチＮは、ウェハＷＬの周縁に開口を有し、ウェハＷＬの径方向中心に向けて切り込まれたＶ字型、又はＵ字型の形状を備える切り欠き部分である。ノッチＮは、主にウェハサイズが８〜１２インチ程度の大口径のウェハＷＬに適用される、結晶軸方向の表示形状である。図７（Ｂ）は、オリエンテーションフラットＯＦが付設されたウェハＷＳの平面図である。オリエンテーションフラットＯＦは、ウェハＷＳの円弧周縁の一部が切除され、直線部Ｗａが形成された部分である。オリエンテーションフラットＯＦは、主に２〜６インチの小口径のウェハＷＳに適用される、結晶軸方向の表示形状である。

【0045】

図８は、第１実施形態の処理を実現するための主演算部１８の機能ブロック図である。主演算部１８は、所定のプログラムが実行されることで、ピックアップ制御部１８１、回転補正部１８２（補正部）、抽出制御部１８３、異常検知部１８４及び異常報知部１８５を機能的に具備するように動作する。

【0046】

ピックアップ制御部１８１は、取出部７によるベアチップＣのピックアップ動作を制御する。具体的には、ピックアップ制御部１８１は、ウェハ保持テーブル５に現に載置されたウェハＷの識別番号に関連付けて記憶部１７に格納されているウェハマップＷＭを読み出し、ベアチップＣのピックアップシーケンスを設定し、取出部７にピックアップ動作を実行させる。ピックアップ制御部１８１は、リファレンスマークＲｍが付与された基準ベアチップＣｓを基準として、取出部７に最初にピックアップさせるベアチップＣを決定する。

【0047】

回転補正部１８２は、ウェハ保持テーブル５に搭載されたウェハＷの回転方向のアライン処理を行う。回転補正部１８２は、部品認識カメラ８が撮像するウェハ保持テーブル５上のウェハＷの撮影画像に基づき、例えばウェハＷのダイシングラインを抽出し、所定の基準線に対する前記ダイシングラインのズレを示す回転角を求める。回転補正部１８２は、前記ズレが存在している場合には、そのズレに対応した回転角補正データを生成する処理を行う。

【0048】

抽出制御部１８３は、部品認識カメラ８によるウェハＷの撮影画像を、画像処理部１４が画像処理した画像データを取得する。抽出制御部１８３は、取得した画像データに基づいて、リファレンスマークＲｍとウェハＷの形状的特徴部とを抽出する。第１実施形態では形状的特徴部はノッチＮ又はオリエンテーションフラットＯＦであり、これらの部位が例えばエッジ抽出処理によって画像上で特定される。さらに、抽出制御部１８３は、形状的特徴部に基づいて基準位置Ｐを導出する。

【0049】

異常検知部１８４は、ウェハＷの画像から特定される基準位置Ｐの座標と、リファレンスマークＲｍの座標とを取得し、両者の実測位置関係を求める。また、異常検知部１８４は、記憶部１７が予め記憶している基準位置Ｐの座標とリファレンスマークＲｍの座標とを読み出し、両者の位置関係である設定位置関係を取得する。基準位置Ｐ及びリファレンスマークＲｍは、ウェハＷの既知の位置に定められるため、これらの座標を設定値として予め記憶部１７に記憶させておくことができる。そして、異常検知部１８４は、前記実測位置関と、前記設定位置関係とを比較することにより、リファレンスマークＲｍが所定の位置に印字されているか否か、すなわちリファレンスマークＲｍの位置異常が存在するか否かを検出する処理を行う。

【0050】

異常報知部１８５は、異常検知部１８４がリファレンスマークＲｍの位置異常を検出したときに、部品実装装置１００が備えるモニター（図略）に位置異常が発生している旨の警報メッセージを表示させる。警報メッセージは、例えば前記位置異常の程度が、ベアチップＣの配列ピッチの１／２以上である場合に発報される設定とすることができる。これにより、ユーザに是正処理を促し、マップズレが生じ得る状態での部品実装装置１００の運転を継続させないようにすることができる。警報メッセージを認識したユーザは、例えば、入力装置を用いて初回に吸着されるベアチップＣのアドレスをティーチングする入力を行い、当該ウェハＷからのベアチップＣのピックアップを開始させる。

【0051】

図９は、ノッチＮを有するウェハＷＬを示し、リファレンスマークＲｍの位置異常検知の第１実施形態を説明するための図である。図９において、ウェハＷＬの全体図の下側には、リファレンスマークＲｍを含む枠部Ａ１の拡大図、右側にはノッチＮが形成されている枠部Ａ２の拡大図を各々示している。図５に基づいて上述した通り、ウェハＷに備えられているベアチップＣのうち、特定の座標に位置している基準ベアチップＣｓに、リファレンスマークＲｍが付されている。ノッチＮは、ウェハＷＬの周縁の一部を除去するように形成されたＵ字型の切り欠きである。

【0052】

このようなウェハＷＬがウェハ収納部１０からウェハ保持テーブル５に搬入されると、制御部１２は部品認識カメラ８に当該ウェハＷＬの平面画像を撮影させる。当該撮影で取得された画像データは、制御部１２の画像処理部１４へ入力される。画像処理部１４は、前記画像データに対して、例えば画像上のエッジを検出する処理を行い、ウェハＷＬの外形形状及びウェハＷＬ上に表れている模様を抽出する。

【0053】

続いて抽出制御部１８３は、抽出されたウェハＷＬの外形形状データに対し、例えばノッチＮに相当するテンプレートを適用する処理を行い、ウェハＷＬの形状的特徴部であるノッチＮを抽出する。さらに、ノッチＮの形状に基づき、基準位置Ｐが導出される。具体的には、抽出制御部１８３は、ウェハＷＬの外形形状データをＸＹ座標系に組み入れ、ノッチＮを区画している切り欠きの、互いに対向する２つの開口縁Ｎ１、Ｎ２の座標を求める。そして、開口縁Ｎ１、Ｎ２の中間点が基準位置Ｐとして導出される。この基準位置Ｐの座標を（Ｘ０、Ｙ０）とする。

【0054】

また、抽出制御部１８３は、抽出されたウェハＷＬの模様データに対し、例えばリファレンスマークＲｍの形状（図９では縦長の楕円）に相当するテンプレートを適用する処理を行い、リファレンスマークＲｍを抽出する。さらに、抽出制御部１８３は、楕円のリファレンスマークＲｍの中心を求める処理を行う。このリファレンスマークＲｍの中心座標を（Ｘ１、Ｙ１）とする。

【0055】

図１０には、基準位置ＰとリファレンスマークＲｍとの位置関係が示されている。また、図１０には、基準位置Ｐの座標（Ｘ０、Ｙ０）からリファレンスマークＲｍの中心座標（Ｘ１、Ｙ１）に向かう方向ベクトルＶ１１が示されている。さらに、図１０には、初回吸着ベアチップＣ１が示されている。初回吸着ベアチップＣ１は、ウェハマップＷＭにおいて、最初に吸着される指定が与えられているベアチップである。初回吸着ベアチップＣ１の中心座標は（Ｘ２、Ｙ２）とする。初回吸着ベアチップＣ１の位置は、リファレンスマークＲｍを基準として認識される。図１０には、リファレンスマークＲｍの中心座標（Ｘ１、Ｙ１）から初回吸着ベアチップＣ１の中心座標（Ｘ２、Ｙ２）に向かう方向ベクトルＶ２も示されている。初回吸着ベアチップＣ１の座標が認識できれば、当該初回吸着ベアチップＣ１と他のベアチップＣの相対的な位置関係は既知であるので、ピックアップ制御部１８１は、取出部７に以降のベアチップＣのピックアップ動作を正確に実行させることができる。

【0056】

その後、異常検知部１８４は、抽出制御部１８３が求めた基準位置Ｐの座標（Ｘ０、Ｙ０）と、リファレンスマークＲｍの中心座標（Ｘ１、Ｙ１）とを取得し、両者の実測位置関係である方向ベクトルＶ１１を求める。そして、異常検知部１８４は、方向ベクトルＶ１１と、記憶部１７に記憶されている基準位置ＰとリファレンスマークＲｍとの位置関係から得られる方向ベクトル（設定位置関係）とを比較する。この比較処理により、リファレンスマークＲｍが所定の位置に印字されているか否かが判定される。異常検知部１８４は、両方向ベクトルが一致乃至は略一致していれば、リファレンスマークＲｍの位置異常が存在しないと判定する。この場合、リファレンスマークＲｍの中心座標（Ｘ１、Ｙ１）を起点として、方向ベクトルＶ２の指す位置に存在するベアチップＣが初回吸着ベアチップＣ１と認識され、ピックアップ作業が開始される。

【0057】

一方、両方向ベクトルが、ベアチップＣの配列ピッチに換算して、当該ピッチの１／２以上のズレが存在していれば、異常検知部１８４は、リファレンスマークＲｍの位置異常が存在すると判定する。この場合、画像上で特定されたリファレンスマークＲｍを起点とする方向ベクトルＶ２の指す位置には、初回吸着ベアチップＣ１ではなく、その周辺のベアチップＣが存在している可能性が高くなる。よって、異常検知部１８４は、ピックアップ作業を開始させず、異常報知部１８５にリファレンスマークＲｍの位置異常を報知させるものである。

【0058】

図１１は、第１実施形態の変形例を説明するための図である。図１１に示すウェハは、オリエンテーションフラットＯＦを有するウェハＷＳである。ウェハＷＳは、その円弧周縁の一部が切り欠かれてなる直線部Ｗａを有している。当該ウェハＷＳにおいて、把握し易い形状的特徴部は、直線部Ｗａの両端と、ウェハＷＳの円弧周縁とが交差する角部Ｐ１１及びＰ１２である。

【0059】

このようなウェハＷＳの場合、抽出制御部１８３は、先ず当該ウェハＷＳの画像データに基づいて角部Ｐ１１及びＰ１２の位置を特定し、その座標を求める。次いで、抽出制御部１８３は、一方の角部Ｐ１１と他方の角部Ｐ１２との中間点、つまり直線部Ｗａの中間点を基準位置Ｐとして導出する。さらに、抽出制御部１８３は、リファレンスマークＲｍを抽出すると共に、その中心の座標を求める。

【0060】

以降の処理は、上記と同様である。すなわち、異常検知部１８４が基準位置ＰとリファレンスマークＲｍの中心座標との実測位置関係である方向ベクトルＶ１２を求める。図１１には、その方向ベクトルＶ１２が示されている。そして、異常検知部１８４は、この方向ベクトルＶ１２と、記憶部１７に記憶されている基準位置ＰからリファレンスマークＲｍへの方向ベクトルとを比較し、リファレンスマークＲｍが所定の位置に印字されているか否かを判定する。リファレンスマークＲｍの位置異常が存在しない場合、リファレンスマークＲｍの中心座標を起点として、方向ベクトルＶ２の指す位置に存在するベアチップＣが初回吸着ベアチップＣ１と認識され、ピックアップ作業が開始される。なお、本変形例において、ウェハＷＳの回転補正（図１５に基づき後述する）が行われていれば、角部Ｐ１１又はＰ１２の位置自体を基準位置Ｐとしても良い。

【0061】

［第２実施形態］
第２実施形態では、ノッチＮやオリエンテーションフラットＯＦに依存せずに、基準位置Ｐを設定する例を示す。図１２は、リファレンスマークＲｍの位置異常検知の第２実施形態を説明するための図である。図１２に示すように、一般にウェハＷは円形の形状を有する。第２実施形態では、ウェハの周縁の円弧形状自体を、形状的特徴部と扱う。このためウェハＷは、ノッチＮ、オリエンテーションフラットＯＦ、或いは他の結晶軸方向を示す他の表示部を有するいずれのウェハであっても良い。

【0062】

部品認識カメラ８によりウェハＷの平面画像データが取得されると、画像処理部１４は、エッジ検出処理を行ってウェハＷの外形形状及びウェハＷＬ上に表れている模様を抽出する。続いて抽出制御部１８３は、抽出されたウェハＷの外形形状データに基づいて、ウェハＷの外周縁の円弧頂点を求める。図１２には、Ｘ方向及びＹ方向の４つの円弧頂点Ｐ２１、Ｐ２２、Ｐ２３、Ｐ２４が示されている。

【0063】

第２実施形態では、基準位置Ｐは、ウェハＷの円弧形状から導出されるウェハの中心位置とされる。すなわち、抽出制御部１８３は、４つの円弧頂点Ｐ２１、Ｐ２２、Ｐ２３、Ｐ２４の座標から、円形のウェハＷの中心位置の座標を求める。この中心位置が、基準位置Ｐとされる。なお、求める円弧頂点は、３つとしても良い。また、抽出制御部１８３は、リファレンスマークＲｍを抽出すると共に、その中心の座標を求める。

【0064】

以降の処理は、第１実施形態と同様である。すなわち、異常検知部１８４が基準位置ＰとリファレンスマークＲｍの中心座標との実測位置関係である方向ベクトルＶ１３を求める。図１１には、その方向ベクトルＶ１３が示されている。そして、異常検知部１８４は、この方向ベクトルＶ１３と、記憶部１７に記憶されている基準位置ＰからリファレンスマークＲｍへの方向ベクトルとを比較し、リファレンスマークＲｍが所定の位置に印字されているか否かを判定する。リファレンスマークＲｍの位置異常が存在しない場合、リファレンスマークＲｍの中心座標を起点として、方向ベクトルＶ２の指す位置に存在するベアチップＣが初回吸着ベアチップＣ１と認識され、ピックアップ作業が開始される。リファレンスマークＲｍの位置異常が存在する場合は、異常報知部１８５がリファレンスマークＲｍの位置異常を報知する。

【0065】

図１３は、第２実施形態の変形例を説明するための図である。第２実施形態において、ウェハＷＳの回転補正が行われていれば、ウェハＷの中心位置を求める処理を省くことができる。図１３には３つの円弧頂点Ｐ３１、Ｐ３２、Ｐ３３が示されている。ウェハＷＳの回転補正が行なわれると、円弧頂点Ｐ３１、Ｐ３２、Ｐ３３の位置をＸＹ座標系の所定位置に配置することができる。従って、円弧頂点Ｐ３１、Ｐ３２、Ｐ３３のいずれか一つの座標から、リファレンスマークＲｍに向かう方向ベクトルを、実測位置関係として求めれば足りる。

【0066】

図１３では、円弧頂点Ｐ３３が基準位置Ｐと扱われ、この基準位置ＰとリファレンスマークＲｍの中心座標との実測位置関係である方向ベクトルＶ１４が求められている例を示している。異常検知部１８４は、この方向ベクトルＶ１４と、記憶部１７に記憶されている円弧頂点Ｐ３３からリファレンスマークＲｍへの方向ベクトルとを比較し、リファレンスマークＲｍが所定の位置に印字されているか否かを判定するものである。以上の第２実施形態によれば、ノッチＮやオリエンテーションフラットＯＦ等に依存せずに、基準位置を設定することができる。

【0067】

［部品実装のフロー］
続いて、図１４のフローチャートに基づいて、部品実装装置１００の動作を説明する。図略の入力装置から制御部１２に部品実装開始の指示が与えられると、制御部１２はウェハＷの搬入作業を実行させる（ステップＳ１）。具体的には制御部１２は、軸制御部１３を制御して駆動モータ５３を動作させ、ウェハ保持テーブル５をウェハ収納部１０の近傍のウェハ受け取り位置へ移動させる。ウェハ収納部１０の所定のウェハＷがウェハ保持テーブル５に載置されると、制御部１２は、そのウェハ保持テーブル５を部品取出作業位置へ向けて移動させる。

【0068】

ウェハＷが部品取出作業位置へ向かう際、或いは該位置へ到着後、制御部１２は、部品認識カメラ８にウェハ保持テーブル５上のウェハＷの画像を撮影させる（ステップＳ２）。ウェハＷの画像データは、画像処理部１４に取り込まれ、所定の画像処理が施される。通常、ウェハＷがウェハ保持テーブル５に載置された状態では、部品実装装置１００のＸＹ座標と、ウェハＷのＸＹ方向（ダイシングライン）とは一致していない。つまり、部品実装装置１００のＸ軸に対して、ウェハＷのＸ方向は回転角θだけ回転した状態にある。従って制御部１２は、この回転ズレを解消するために、ウェハＷの撮影画像に基づいて回転角θの補正処理を実行する（ステップＳ３）。

【0069】

図１５は、回転角補正処理を説明するための図である。制御部１２の回転補正部１８２は、画像処理部１４による処理後のウェハＷの画像データに基づき、予め定められた複数のキャリブレーションチップＣＡを検出する。複数のキャリブレーションチップＣＡは、一つのダイシングライン上に沿って所定のピッチＬ１を置いて、所定のキャリブレーション距離Ｌ２の範囲内に並ぶベアチップである。従って、複数のキャリブレーションチップＣＡを画像上で認識することで、ダイシングラインの方向を認識することができる。

【0070】

回転補正部１８２は、認識されたダイシングラインの、部品実装装置１００のＸ軸に対する傾きを求め、回転角θを取得する。回転補正部１８２は、この回転角θを回転角補正データに置換し、これを記憶部１７に記憶させる。このような回転補正部１８２の処理により、基準位置Ｐが所定位置に存在するように校正される。なお、ウェハ保持テーブル５を回転角θだけ実際に回転させて、回転ズレを現実的に解消させても良い。なお、ウェハＷの画像データからキャリブレーションチップＣＡを抽出するのではなく、ダイシングラインを直接検出することで前記回転角θを検出するようにしても良い。或いは、予め定義されている２点のユニークなベアチップＣを認識することで、前記回転角θを検出しても良い。

【0071】

続いて、制御部１２の抽出制御部１８３は、上述の第１実施形態又は第２実施形態で説明した、ウェハＷの形状的特徴を抽出する処理を行う（ステップＳ４）。さらに、抽出制御部１８３は、得られた形状的特徴に基づいて基準位置Ｐを求め、当該基準位置Ｐの座標を導出する（ステップＳ５）。また、抽出制御部１８３は、リファレンスマークＲｍの画像上における位置も認識し、当該リファレンスマークＲｍの座標も特定する（ステップＳ６）。ステップＳ５及びＳ６で取得された基準位置Ｐの座標及びリファレンスマークＲｍの座標は、実測位置関係の位置データとして、異常検知部１８４に与えられる。

【0072】

その後、異常検知部１８４は、記憶部１７に格納されている基準位置Ｐの座標とリファレンスマークＲｍの座標とを読み出し、両者の位置関係である設定位置関係を取得する。そして、異常検知部１８４は、この設定位置関係と、先に与えられた前記実測位置関係とを比較する処理を行う（ステップＳ７）。

【0073】

ステップＳ７の比較結果に基づいて、異常検知部１８４は、リファレンスマークＲｍが所定の位置に印字されているか否か、すなわちリファレンスマークＲｍの位置異常が存在するか否かを判定する（ステップＳ８）。リファレンスマークＲｍの位置異常が検出された場合、例えば前記実測位置関係のリファレンスマークＲｍの座標が、前記設定位置関係のリファレンスマークＲｍの座標に比較して、ベアチップＣの配列ピッチの１／２以上のズレが存在している場合（ステップＳ８でＹＥＳ）、異常報知部１８５が位置異常の発生を報知する（ステップＳ９）。

【0074】

一方、リファレンスマークＲｍの位置異常が検出されなかった場合（ステップＳ８でＮＯ）、引き続きベアチップＣのプリント基板２０への実装動作が実行される。すなわち、ピックアップ制御部１８１が記憶部１７からウェハマップＷＭを読み出してピックアップシーケンスを設定し（ステップＳ１０）、取出部７にベアチップＣのピックアップ動作を実行させる（ステップＳ１１）。具体的には、ピックアップ制御部１８１は、軸制御部１３を制御して突上げヘッド駆動モータ６３を動作させ、突上げヘッド６１に指定されたベアチップＣの突上げを実行させる。そして、ウェハヘッド昇降モータ７ｉ等を動作させて、取出部７（ウェハヘッド７ａ〜７ｄ）に、突上げ部６により突上げられたベアチップＣを吸着させる動作、及び、ウェハヘッド回動モータ７ｈを動作させて、ウェハヘッド７ａ〜７ｄに吸着されたベアチップＣをフリップさせる動作が実行される。

【0075】

その後、ウェハヘッド７ａ〜７ｄから、所定の受け渡し位置において、部品実装用ヘッド４１１、４１２にベアチップＣが吸着される。そして、部品実装用ヘッド４１１、４１２に吸着された状態で、実装部４が図略のフラックス供給装置の上方に移動され、ベアチップＣのバンプ形成面にフラックスが塗布される（ステップＳ１２）。次いで、実装部４が固定カメラ９の上空を通過するように移動され、ベアチップＣのバンプ形成面が撮影され、当該バンプ形成面の不良判定や吸着位置ズレの認識が行われる（ステップＳ１３）。この撮影の後、実装部４がコンベア２に保持されたプリント基板２０の上空に移動され、吸着されているベアチップＣがプリント基板２０の所定位置に実装される（ステップＳ１４）。

【0076】

以上説明した本実施形態に係る部品実装装置１００（ダイピックアップ装置Ｄ）によれば、リファレンスマークＲｍの位置ズレが生じたとしても、正確に初回吸着ベアチップＣ１（ダイ）の位置を特定することができる。従って、リファレンスマークＲｍの位置ズレの発生の有無に拘わらず、ウェハマップＷＭに沿ったピックアップシーケンスにて、ウェハＷからベアチップＣを正確に取り出すことができる部品実装装置１００を提供することができる。

【0077】

なお、上述した具体的実施形態には以下の構成を有する発明が主に含まれている。

【0078】

本発明の一局面に係るダイピックアップ装置は、複数のダイにダイシングされたウェハであって、任意のダイにリファレンス位置を示すマークが付与されたウェハの画像を撮影する撮像装置と、前記ウェハ上の既知の基準位置と、前記ウェハの前記マークとの位置関係である設定位置関係を予め記憶する記憶部と、撮影された前記ウェハの画像を画像処理して、前記マークと前記ウェハの形状的特徴部とを抽出し、前記形状的特徴部に基づいて前記基準位置を導出する抽出処理部と、前記ウェハの画像から特定される前記基準位置と前記マークとの実測位置関係と、前記記憶部が記憶する前記設定位置関係とを比較することにより、前記マークの位置異常を検出する異常検知部と、を備える。

【0079】

このダイピックアップ装置によれば、抽出処理部によりウェハの形状的特徴部が抽出される。形状的特徴部は、ウェハが備える形状に由来する固有の形状であり、いかなるウェハも備えている。当然に、その形状的特徴部から導出される基準位置は、予め把握することができ、しかも不変である。従って、リファレンス位置を示すマークが付与されるべき位置と前記基準位置との設定位置関係を、予め記憶部に記憶させておくことにより、ウェハ上において前記マークが存在すべき設定位置が特定される。それゆえ、ウェハの画像から特定される前記マークの実測位置関係と前記設定位置関係とを比較することで、前記マークの位置異常を検出することができる。

【0080】

上記のダイピックアップ装置において、前記形状的特徴部は、前記ウェハの結晶軸方向を示すノッチであることが望ましい。或いは、前記形状的特徴部は、前記ウェハの結晶軸方向を示すオリエンテーションフラットであることが望ましい。

【0081】

前記ノッチ又は前記オリエンテーションフラットは、ウェハの結晶軸方向を示すものとして如何なるウェハにも付設されている、形状が明確に現れる部分である。従って、これらを前記形状的特徴部として扱うことが望ましい。基準位置は、例えば、ノッチの形状から導出される当該ノッチの中心位置、又はオリエンテーションフラットの直線部の両端位置から導出される前記直線部の中心位置とすることができる。

【0082】

上記のダイピックアップ装置において、前記ウェハが円形の形状を有し、前記形状的特徴部は、前記ウェハの周縁の円弧形状であることが望ましい。この場合、前記基準位置は、前記円弧形状から導出される前記ウェハの中心位置とすることができる。

【0083】

ウェハの周縁の円弧形状は、例えば円弧の頂点を特定することによって形状的特徴部たり得る。また、円弧を認識し当該円弧上の複数点を特定することで、円形のウェハの中心を特定することができる。従って、上記ダイピックアップ装置によれば、ノッチやオリエンテーションフラット等に依存せずに、前記基準位置を設定することができる。

【0084】

上記のダイピックアップ装置において、前記ウェハが搭載される保持テーブルと、前記保持テーブルに搭載された前記ウェハの、所定の基準線に対するズレを示す回転角を求め、前記ズレが存在している場合に回転角補正データを生成する処理を行う補正部と、をさらに備え、前記補正部の処理により、前記基準位置が校正されることが望ましい。

【0085】

一般に、前記保持テーブルにウェハが搭載される際、厳格な位置決めを伴って前記搭載が行われるわけではない。このため、保持テーブルに搭載されたウェハの撮影画像上において、形状的特徴部の座標は、規定の座標とは異なった状態であることが殆どである。従って、前記回転角補正データを用いて前記基準位置の校正を行って形状的特徴部を規定の座標位置に整合させることで、その後のマークの位置異常を検出する処理を的確に行わせることができる。

【0086】

上記のダイピックアップ装置において、前記ダイをピックアップするヘッドと、前記ヘッドの動作を制御するピックアップ制御部と、をさらに備え、前記記憶部には、前記ウェハが備えるダイの各々の評価を示すウェハマップがさらに記憶され、前記ピックアップ制御部は、前記マークが付与されたダイを基準として、前記ヘッドに最初にピックアップさせるダイを決定することが望ましい。

【0087】

このダイピックアップ装置によれば、ヘッドに、ウェハマップに従った正確なダイのピックアップを実行させることができる。

【0088】

以上説明した通り、本発明によれば、リファレンスマークの位置ズレが生じたとしても、正確にダイの位置を特定することができる。従って、ターゲットとするダイを正確に取り出すことができるダイピックアップ装置を提供することができる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】