WO2023228322A1 - ダイピックアップ方法および装置 - Google Patents

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WO2023228322A1
WO2023228322A1 PCT/JP2022/021414 JP2022021414W WO2023228322A1 WO 2023228322 A1 WO2023228322 A1 WO 2023228322A1 JP 2022021414 W JP2022021414 W JP 2022021414W WO 2023228322 A1 WO2023228322 A1 WO 2023228322A1
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WO
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die
imaging unit
dies
movement
mirror
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/021414
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
直樹 松下
公久 安間
Original Assignee
ヤマハ発動機株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by ヤマハ発動機株式会社 filed Critical ヤマハ発動機株式会社
Priority to PCT/JP2022/021414 priority Critical patent/WO2023228322A1/ja
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere

Definitions

  • the present invention relates to a die pickup method and apparatus for picking up good die from a diced wafer.
  • a component mounting device that picks up a die (bare chip) as a component from a diced wafer and mounts it on a board.
  • This component mounting device has a built-in die pickup device that picks up the die.
  • This die pickup device includes a head that can pick up dies individually, a camera that images the dies, and a control section that controls operations of the head and camera.
  • the control unit moves the camera above the good die to be picked up next based on a wafer map created in advance for the wafer to be picked up and indicating the quality of each die (movement process).
  • the control unit recognizes the position of the non-defective die from the image of the non-defective die captured by the camera (recognition process).
  • the control unit controls the head to move above the target good die and suck it (suction process).
  • suction process In this way, in order to pick up a plurality of dies designated as "good dies" in the wafer map, the above-mentioned moving process, the above-mentioned recognition process, and the above-mentioned suction process are executed for each good die. These processing orders are performed according to the wafer map, and are referred to herein as "standard order.”
  • a so-called mirror die region may be included in which a plurality of bare chips (mirror dies) on which no pattern is formed during wafer fabrication are continuous.
  • a wafer map is created taking into account the mirror die area.
  • a mirror die area for example, a mirror die area in FIG. A hatched region MR
  • the camera moves toward the next good die via the area above the mirror die area.
  • map misalignment misalignment between the die position on the wafer map and the die position on the actual wafer
  • the present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide a die pickup method and apparatus that can accurately pick up good dies from a wafer including mirror dies on which no pattern is formed.
  • a first aspect of the present invention is a wafer having a production die on which a pattern is formed and a mirror die on which a pattern is not formed, by referring to a wafer map prepared in advance to indicate the quality of each of the production dies.
  • a die pickup method that sequentially picks up non-defective dies by moving an imaging unit that images the production dies, recognizing the production dies, and sucking the non-defective dies with a head based on the recognition result for each non-defective die among the production dies.
  • step (a) storing the order of movement of the imaging section according to the wafer map, recognition and suction of production dies as a standard order, and (b) a step of storing the order of movement of the imaging section according to the wafer map, and (b) movement of the mirror die according to the standard order.
  • step (c) determining whether the moving distance of the imaging section exceeds a permissible amount of movement necessary to keep the map deviation amount after the movement within a tolerance value each time the imaging section is moved via the upper part; When it is determined in step (b) that the moving distance exceeds the allowable moving amount, the moving distance can be reduced by changing the order of at least part of the movement of the imaging unit, the recognition of the production die, and the suction from the standard order.
  • the method is characterized by comprising a step of suppressing the amount of movement to below an allowable amount.
  • a second aspect of the present invention is a die pickup device for picking up good dies among production dies from a wafer having production dies on which a pattern is formed and mirror dies on which no pattern is formed.
  • An imaging unit that takes an image, a head that sucks good die, a moving unit that moves the imaging unit and the head above the wafer, and an imaging unit that follows a wafer map created in advance to indicate the quality of each production die.
  • a storage unit that stores the order of movement, production die recognition, and suction as a standard order
  • a control unit that controls the head and the imaging unit, and the control unit controls the movement of the imaging unit according to the standard order.
  • a moving distance determination unit that determines, each time the imaging unit moves above the mirror die, whether the moving distance of the imaging unit exceeds the allowable amount of movement necessary to keep the map deviation amount after the movement below the allowable value.
  • the moving distance is adjusted to the allowable moving amount by changing the order of at least part of the movement of the imaging unit, production die recognition, and suction from the standard order. It is characterized in that it has an order changing unit that suppresses the order as follows.
  • movement of the imaging unit, recognition of production dies, and suction are basically executed in a standard order corresponding to the wafer map.
  • the non-defective die is picked up.
  • the moving distance may exceed the allowable moving amount.
  • the amount of map deviation exceeds an allowable value, which may cause a problem in that production dies cannot be recognized appropriately. Therefore, in the present invention, when the movement distance exceeds the allowable movement amount, the order of at least part of the movement of the imaging unit, the recognition of the production die, and the suction is changed from the standard order. As a result, the moving distance is always kept below the allowable moving amount.
  • the mirror die is formed, for example, at the periphery or center of the wafer. Therefore, the following three patterns can be cited as patterns in which map deviation occurs due to the imaging unit moving above the mirror die according to the standard order.
  • ⁇ First generation pattern A mirror die region in which a plurality of mirror dies are successively formed is provided along the latter half of the folding path in which the imaging section moves from the center of the wafer to the peripheral edge according to the standard order, A pattern in which map shift occurs by moving above the mirror die area
  • ⁇ Second generation pattern A mirror die region in which a plurality of mirror dies are continuously formed is provided along the first half of the folding path in which the imaging unit moves from the center of the wafer to the peripheral edge according to the standard order, and A pattern in which map shift occurs by moving above the mirror die area,
  • ⁇ Third pattern of occurrence A mirror die area is provided in which a plurality of mirror dies are successively formed along a central path in which the imaging unit moves in the center of the wafer according
  • the moving distance in step (b) is divided into the first good die which is attracted immediately before the imaging section moves to the mirror die region according to the standard order, and the first good die which is attracted immediately after the imaging section passes through the mirror die region.
  • Step (c) changes the movement of the imaging unit in the first half of the return path, the recognition of the production die, and the order of suction as a change in the standard order (c-1). It may be configured to include a process. As a result, the moving distance of the imaging section above the second good die from the time when the first half of the return path is completed is shortened, and is kept below the allowable moving amount.
  • step (c-1) is changed to (c-1-1).
  • the imaging unit Prior to recognizing and adsorbing the die to be changed, the imaging unit is moved to the periphery of the wafer along the first half of the folding path, so that it is placed above the die to be changed that is closest to the folding position among the plurality of die to be changed. (c-1-2) performing recognition and adsorption after step (c-1-1); and (c-1-3) in step (c-1-2).
  • the method may be configured to include a step of moving the imaging unit, recognizing the die to be changed, and sucking it in the reverse path to the first half of the return path.
  • step (c-1-1) is configured to include the step of moving and recognizing the imaging unit at least once with the allowable movement amount, the number of times the imaging unit is moved and recognized without adsorption is reduced. Become. As a result, the time required for die pickup is reduced.
  • the moving distance of the imaging section in step (b) is set to the first non-defective die that the imaging section attracts immediately before moving to the mirror die area according to the standard order, and the first good die that the imaging section passes through the mirror die area.
  • the distance from the second non-defective die that is picked up immediately after the process is completed, and step (c) includes (c-2) changing the order of movement and recognition of the imaging unit in the first half of the return path as changing the reference order. It may be configured as follows. As a result, in the first half of the return path, the distance that the imaging section moves via above the mirror die area can be reliably suppressed to be less than or equal to the allowable movement amount.
  • step (c-2) is changed to (c-2-1). moving the imaging unit to the periphery of the wafer along a path opposite to the latter half of the turning path, thereby positioning the imaging unit above the die to be changed that is closest to the turning position among the plurality of dies to be changed; (c-2-2) a step of performing recognition and adsorption after step (c-2-1); and (c-2-3) following step (c-2-2), in the latter half of the return route.
  • the method may be configured to include the steps of moving the imaging unit, recognizing the die to be changed, and sucking it.
  • the distance from the first non-defective die to the top of the first non-defective die among the dies to be changed that is, the distance that the imaging unit moves via the area above the mirror die area, is minimized, and the allowable movement amount is ensured. It can be kept below.
  • step (c-2-1) is configured to include a step of moving and recognizing the imaging unit at least once with the allowable movement amount, the number of times the imaging unit is moved and recognized without adsorption is reduced. Become. As a result, the time required for die pickup is reduced.
  • the moving distance of the imaging section in step (b) is changed to the first non-defective die that the imaging section attracts immediately before moving to the mirror die area according to the standard order, and the first good die that the imaging section passes through the mirror die area.
  • Step (c) is the distance from the second good die that is picked up immediately after the first good die, and step (c-3) changes the standard order from the first good die to the second good die via the periphery of the mirror die area.
  • the method may include a step of changing the order of movement of the imaging section and recognition so that the imaging section moves along the detour route. As a result, the moving distance of the imaging unit passing above the mirror die area can be suppressed to a permissible moving amount or less.
  • step (c-3) is configured to include the step of moving and recognizing the imaging unit at least once by the allowable movement amount, the number of times the imaging unit is moved and recognized without suction is reduced. As a result, the time required for die pickup is reduced.
  • good dies can be accurately picked up from a wafer including mirror dies on which no pattern is formed.
  • FIG. 1 is a plan view schematically showing an example of a component mounting machine equipped with a first embodiment of a die pickup device according to the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram showing an electrical configuration of the component mounting machine of FIG. 1.
  • FIG. FIG. 2 is a diagram schematically showing a first occurrence pattern of map deviation that occurs in the conventional technology.
  • FIG. 7 is a diagram schematically showing a second generation pattern of map deviation that occurs in the conventional technology.
  • FIG. 7 is a diagram schematically showing a third generation pattern of map deviation that occurs in the conventional technology.
  • FIG. 6 is a diagram schematically showing a method for eliminating map deviation in the first generation pattern.
  • FIG. 6 is a diagram schematically showing a method for eliminating map deviation in the first generation pattern.
  • FIG. 6 is a diagram schematically showing a method for eliminating map deviation in the first generation pattern.
  • FIG. 7 is a diagram schematically showing a method for eliminating map deviation in a second occurrence pattern.
  • FIG. 7 is a diagram schematically showing a method for eliminating map deviation in a second occurrence pattern.
  • FIG. 7 is a diagram schematically showing a method for eliminating map deviation in a third generation pattern.
  • FIG. 7 is a diagram schematically showing a method for eliminating map deviation in a third generation pattern.
  • 2 is a flowchart showing a good die pickup operation in the component mounting machine shown in FIG. 1.
  • FIG. 1 is a flowchart showing a good die pickup operation in the component mounting machine shown in FIG. 1.
  • FIG. 1 is a plan view schematically showing an example of a component mounting machine equipped with a first embodiment of a die pickup device according to the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram showing the electrical configuration of the component mounter of FIG. 1.
  • XYZ orthogonal coordinate axes including a conveyance direction X, a width direction Y, and a vertical direction Z are used as appropriate.
  • the conveyance direction X and the width direction Y are parallel to the horizontal direction and orthogonal to each other, and the vertical direction Z is orthogonal to the conveyance direction X and the width direction Y.
  • This component mounting machine 10 mounts the component Wp on the board 1 carried in from the upstream side in the transport direction X, and carries it out to the downstream side in the transport direction X.
  • a plurality of mounting target points 1a are provided on the upper surface of the board 1, and a control unit 100 included in the component mounter 10 places components at each mounting target point 1a by controlling each part of the component mounter 10. Implement Wp.
  • the control unit 100 includes a calculation unit 110, which is a processor that performs calculation functions for controlling the entire component mounter 10, and an image processing unit 120, which performs image processing based on instructions from the calculation unit 110. , and a drive control unit 130 that controls a drive mechanism such as a motor based on instructions from the calculation unit 110. Further, the control unit 100 includes a storage unit 140 configured with an HDD (Hard Disk Drive) or the like. This storage unit 140 stores a component mounting program 150 including a program (hereinafter referred to as a “pickup program”) for causing the calculation unit 110 to execute die pickup, which will be described later, and a wafer map 160.
  • a calculation unit 110 which is a processor that performs calculation functions for controlling the entire component mounter 10
  • an image processing unit 120 which performs image processing based on instructions from the calculation unit 110.
  • a drive control unit 130 that controls a drive mechanism such as a motor based on instructions from the calculation unit 110.
  • the control unit 100 includes a storage unit 140 configured
  • the component mounting program 150 is, for example, a DVD (Digital Versatile Disc) or a USB (Universal Disc).
  • the computation unit 110 stores the component mounting program 150 read from the recording medium 170 in the storage unit 140. Note that the form in which the component mounting program 150 is provided is not limited to this, and the component mounting program 150 may be provided in a form that is downloaded from an Internet server, for example.
  • a display unit 180 for example, a display
  • an input unit 190 for example, a keyboard, a mouse, etc.
  • a touch panel display in which the functions of the display section 180 and the input section 190 are integrated may be used.
  • the wafer map 160 is file data created in advance for each wafer W, associated with the management number of each wafer W, etc., and is stored in the storage unit 140.
  • a wafer W includes a plurality of dies (bare chips) that are made independent by dicing.
  • the dies are arranged in a matrix in the X and Y directions on the wafer sheet.
  • These dies are so-called production dies that are produced so as to form a desired pattern, but some of the production dies are defective. Therefore, the position of each of these production dies is managed by an address based on the XY coordinate system. That is, each production die is evaluated as to whether it is a good product or a defective product based on predetermined criteria.
  • non-defective dies are to be picked up, and are picked up in a standard order according to the wafer map 160 by the component mounting machine 10 configured as described below. Then, the component mounting machine 10 mounts the component onto the board 1.
  • This component mounting machine 10 includes a transport section 2 that transports the board 1 in the transport direction X.
  • This transport section 2 has two mounting work positions 21 lined up in the transport direction X, and carries the substrate 1 into each mounting work position 21 from the upstream side in the transport direction X. Further, the transport unit 2 transports the board 1 on which the component Wp is mounted at each mounting work position 21 to the downstream side in the transport direction X from each mounting work position 21 .
  • the component mounting machine 10 includes a component supply mechanism 3 that supplies components Wp.
  • This component supply mechanism 3 corresponds to a first embodiment of a die pickup device according to the present invention. This component supply mechanism 3 picks up only good dies among the production dies of the diced wafer W as components Wp. More specifically, the component supply mechanism 3 includes a wafer storage section 31 that can store a plurality of wafers W, and a wafer drawer section 33 that pulls out the wafers W from the wafer storage section 31 to the component supply position 32.
  • the wafer storage unit 31 raises and lowers in the vertical direction Z a rack in which a plurality of wafer holders Wh each holding a wafer W are arranged and stored therein, to a height at which the wafer drawer unit 33 can receive the wafers W. By positioning one wafer holder Wh, this wafer holder Wh can be pushed out to the wafer drawer portion 33.
  • the wafer drawer 33 includes a wafer support table 331 that supports the wafer holder Wh, a fixed rail 332 that supports the wafer support table 331 movably in the width direction Y, and a wafer support table 332 that is provided in the width direction Y and is attached to the wafer support table 331.
  • the Y-axis motor 334 has a ball screw 333 and a Y-axis motor 334 that drives the ball screw 333. Therefore, by rotating the ball screw 333 with the Y-axis motor 334, the wafer support table 331 can be moved in the width direction Y along the fixed rail 332. As shown in FIG.
  • the wafer storage section 31 and the component supply position 32 are arranged to sandwich the transport section 2 from the width direction Y, and the wafer support table 331 passes below the transport section 2.
  • the wafer support table 331 receives the wafer holder Wh from the wafer storage unit 31 at a receiving position adjacent to the wafer storage unit 31, and moves from the receiving position to the component supply position 32, thereby placing the wafer W at the component supply position 32. bring out.
  • the component supply mechanism 3 includes a component take-out section 35 that takes out the component Wp from the component supply position 32.
  • the component take-out section 35 has a take-out head 36 that takes out the component Wp from the component supply position 32, and this take-out head 36 is movable in the XY directions.
  • the component extraction section 35 includes a support member 351 that supports the extraction head 36 movably in the transport direction X, and an X-axis motor 352 that is provided in the transport direction X and drives a ball screw attached to the extraction head 36. have Therefore, the drive control unit 130 can move the take-out head 36 in the transport direction X by rotating the X-axis motor 352.
  • the component extraction unit 35 also includes a fixed rail 353 that supports the support member 351 movably in the width direction Y, a ball screw 354 provided in the width direction Y and attached to the fixed rail 353, and a Y that drives the ball screw 354. It has a shaft motor 355. Therefore, the drive control unit 130 can move the take-out head 36 in the width direction Y together with the support member 351 by rotating the Y-axis motor 355.
  • the take-out head 36 has a bracket 361 extending in the transport direction X, and two nozzles 362 rotatably supported by the bracket 361.
  • Each nozzle 362 rotates around a rotation axis parallel to the conveyance direction X, and is positioned at either a suction position facing downward or a delivery position facing upward (the position in FIG. 1). Further, the bracket 361 can be moved up and down together with each nozzle 362.
  • the component extraction unit 35 includes a moving camera 356 that images the component Wp at the component supply position 32 from above using an image sensor, and this moving camera 356 is movable in the XY directions. That is, in the component extraction section 35, the movable camera 356 is supported by the support member 351 so as to be movable in the transport direction X.
  • the component extraction section 35 also includes an X-axis motor 357 that is provided in the transport direction X and drives a ball screw attached to a moving camera 356. Therefore, by rotating the X-axis motor 357, the drive control unit 130 can move the moving camera 356 in the transport direction It can be moved in direction Y.
  • the drive control unit 130 moves the moving camera 356 above the component Wp to be supplied among the plurality of components Wp at the component supply position 32.
  • the component mounting machine 10 includes two mounting sections 4 that mount the components Wp thus supplied by the component supply mechanism 3 onto the board 1. These two mounting sections 4 are provided in a one-to-one correspondence with the two mounting work positions 21.
  • Each mounting section 4 includes a support member 41 that is movable along a fixed rail provided in the width direction Y on the ceiling of the component mounter 10, and a mounting head 42 that is supported movably in the transport direction X by the support member 41. and has.
  • an X-axis motor 43 provided in the transport direction X and driving a ball screw attached to the mounting head 42
  • a Y-axis motor 44 provided in the width direction Y and attached to the support member 41 are provided. Therefore, the drive control unit 130 can move the mounting head 42 in the transport direction X by rotating the X-axis motor 43, and can move the mounting head 42 along with the support member 41 by rotating the Y-axis motor can be moved in the width direction Y.
  • the mounting head 42 of each of the mounting sections 4A and 4B moves above the take-out head 36 and directs the nozzle 421 from above onto the component Wp held by the nozzle 362 located at the delivery position.
  • the nozzle 421 is lowered and brought into contact with the component Wp.
  • the component supply mechanism 3 releases the negative pressure in the nozzle 362, and the mounting sections 4A and 4B apply negative pressure to the nozzle 421, causing the nozzle 421 to adsorb the component Wp, and raise the nozzle 421 while applying negative pressure. let In this way, the mounting head 42 picks up the component Wp with the nozzle 421.
  • the component supply mechanism 3 has two nozzles 362, and these nozzles 362 can supply two components Wp at the same time.
  • the mounting head 42 has two nozzles 421 corresponding to the two nozzles 362 of the component supply mechanism 3, and carries the two components Wp supplied by the component supply mechanism 3 through the two nozzles. 421 allows simultaneous pickup. However, it is not essential to supply and pick up the two parts Wp at the same time.
  • each mounting section 4 has a moving camera 45 facing downward.
  • the moving camera 45 uses an image sensor to image the component Wp supplied by the component supply mechanism 3 and the component Wp mounted on the board 1 from above.
  • This moving camera 45 is attached to the mounting head 42, and the drive control unit 130 moves the moving camera 45 in the X and Y directions similarly to the mounting head 42 by rotating the X-axis motor 43 and the Y-axis motor 44. I can do it.
  • the component mounting machine 10 includes a fixed camera 5 provided for each mounting section 4.
  • the fixed camera 5 faces upward and is fixed to a base, and uses an image sensor to image the component Wp located above from below, as will be described later.
  • the component mounter 10 includes an imaging unit including the moving camera 45, the fixed camera 5, and the moving camera 356.
  • the calculation unit 110 controls each part of the device according to the component mounting program 150 stored in the storage unit 140, so that each part of the substrate 1 can be mounted using one wafer W.
  • a non-defective component Wp is mounted on the mounting target point 1a. Its basic operation is the same as that of the device described in Patent Document 1, except for the map shift suppression operation described below. Therefore, the map shift suppression operation will be mainly explained, and the explanation of the same operation will be omitted.
  • a line break is made in the (+Y) direction at the end of the (+X) direction, and the non-defective dies in the next row of production dies lined up in the Pick up.
  • the traveling direction of the pickup is reversed row by row, and the pickup operation is performed along the zigzag path.
  • This pickup operation is performed while referring to the wafer map 160, and the order corresponds to an example of the "standard order" of the present invention.
  • the wafer map 160 includes information regarding mirror dies in addition to the quality evaluation of each die fabricated on the wafer W as described above.
  • This mirror die has no pattern formed thereon, and is distinguished from a production die.
  • the coordinates of the wafer W and the wafer map are aligned based on the address of the mirror die.
  • a plurality of mirror dies are assembled on the wafer W.
  • the area where a plurality of mirror dies are gathered is referred to as a "mirror die area”.
  • the mirror die regions are distributed and arranged on the surface of the wafer W.
  • a mirror die region MR is often provided at the periphery or center of the wafer W.
  • the moving camera 356 may move through the upper part of the mirror die region MR. In this case, the distance traveled without performing the above recognition becomes long, and map deviation may occur. Therefore, below, patterns in which map deviations occur and methods for resolving them will be explained in order.
  • FIGS. 3 to 5 are diagrams schematically showing patterns in which map deviation occurs in the conventional technology.
  • the mirror die regions MR are distributed and arranged on the surface of the wafer W. More specifically, the mirror die region MR is provided at the periphery of the wafer W (FIGS. 3 and 4) and at the center of the wafer W (FIG. 5). Note that in FIGS. 3 to 5 (and FIGS. 6A, 6B, 7A, 7B, 8A, and 8B to be described later), the dashed line indicates the reference order RO.
  • a black triangle mark indicates a good die that has been picked up
  • a triangle mark pointing to the right indicates that the pick-up is progressing from the (-X) direction to the (+X) direction.
  • a triangular mark facing toward indicates that the pickup is moving from the (+X) direction to the (-X) direction.
  • the black star mark indicates a good die that is currently being picked up.
  • square marks indicate non-defective dies in which map shift has occurred.
  • the hatched area indicates the mirror die area MR.
  • symbols A to Q indicate respective production dies.
  • the vertical axis indicates time, and die pickup operations at each timing T11, T12, . . . are schematically shown.
  • the first generation pattern is one that occurs near the periphery of the wafer W, as shown in FIG.
  • the moving camera 356 moves from above the good die A (corresponding to an example of the "first good die” of the present invention) to the next good die G (corresponding to an example of the "second good die” of the present invention). It moves linearly upward (timing T13). That is, the moving camera 356 moves above the mirror die region MR. If the distance of the moving camera 356 at this time exceeds the allowable movement amount (symbol MMP in FIG. 9), a map shift occurs in the non-defective die G, as shown in the bottom row of FIG.
  • the fact that the mirror dies MD are continuous to such an extent that the movement distance of the moving camera 356 along the second half P2 of the return route RP exceeds the allowable movement amount is referred to as the second half continuity condition in this specification.
  • the order of at least part of the movement of the moving camera 356, the recognition and attraction of production dies is changed from the standard order RO. By changing this, it becomes possible to suppress the moving amount of the moving camera 356 to less than the allowable moving amount. This makes it possible to eliminate map misalignment. This point will be explained later with reference to FIGS. 6A and 6B.
  • the second generation pattern is one that occurs near the peripheral edge of the wafer W, as shown in FIG.
  • a mirror die region MR is provided in which a plurality of mirror dies MD are successively formed along the first half P1 of a folding path RP that moves from the center of the wafer W to the peripheral edge thereof. Therefore, in the first half P1 of the return route RP, the moving camera 356 detects a non-defective die (an example of the "first non-defective die" of the present invention) at the position indicated by an asterisk at timing T21 in FIG.
  • the first half continuity condition when this first half continuity condition is satisfied, as shown in FIGS. 7A and 7B, the order of at least part of the movement of the moving camera 356, the recognition of production dies, and the adsorption is changed from the standard order RO. By changing this, it becomes possible to suppress the moving amount of the moving camera 356 to less than the allowable moving amount. This point will be explained later with reference to FIGS. 7A and 7B.
  • the third generation pattern is one that occurs at the center of the wafer W, as shown in FIG.
  • FIGS. 6A and 6B are diagrams schematically showing a method for eliminating map deviation in the first occurrence pattern.
  • the presence or absence of the first occurrence pattern is determined by the second half continuous condition when the good die currently being picked up is adjacent to the mirror die region MR, as shown in the schematic diagram at timing T11 in FIG. 6A, for example. Judgment can be made based on.
  • the calculation unit 110 changes the order of movement of the moving camera 356 on the return route RP, recognition of production dies, and suction from the reference order RO based on the pickup program. do.
  • the allowable movement amount (symbol MMP in FIG. 9) for the first generation pattern is set to 4 pitches and 1 pitch in the X direction and Y direction, respectively, die pickup will proceed in the following order.
  • pitch is the X-direction pitch of the die in the X direction and the Y-direction pitch of the die in the Y direction
  • the X-component distance and Y-component distance of the allowable movement amount are It is shown as an integral multiple of the pitch in the Y direction.
  • the allowable movement amount is not limited to this, and may be defined by actual dimensions.
  • the moving camera 356 moves by two pitches in the X direction along the first half P1 of the return route RP. After moving in the (-X) direction, recognition and suction of the non-defective die A are executed.
  • 4 pitch movement and 2 pitch movement are combined along the first half P1 of the return route RP, but the combination is arbitrary as long as it is within the X component distance, and 2 pitch movement and 4 pitch movement are combined. It may be a combination with movement or a combination of 3-pitch movement and 3-pitch movement.
  • ⁇ Die pickup on the path (-P1) opposite to the first half P1 of the return path RP (timings T16 to T17 in FIG. 6B)...
  • the moving camera 356 picks up the die on the path (-P1) opposite to the first half P1 of the return path RP.
  • -P in the (+X) direction by one pitch, and the pickup of the good die is turned back.
  • recognition and suction of the non-defective die B are executed. Further, thereafter as well, die pickup is performed in the order of non-defective dies C, D, E, and F in the same manner as the non-defective dies B.
  • die pickup is executed continuously according to the standard order RO.
  • the amount of movement of the moving camera 356 is suppressed to the allowable amount of movement for the first generation pattern or less. As a result, the map deviation in the first occurrence pattern can be eliminated.
  • the non-defective dies A to G correspond to an example of the "change target die” of the present invention, and in particular, the non-defective die A is the "change target closest to the folding position" of the present invention. It corresponds to "Dai".
  • the step executed at timing T14 corresponds to an example of the step (c-1-1) of the present invention
  • the step executed at timing T15 corresponds to an example of the step (c-1-2) of the present invention.
  • the process executed at timings T16 to T17 corresponds to an example of the process (c-1-3) of the present invention.
  • the steps executed at timings T14 to T18 correspond to an example of steps (c-1) and (c) of the present invention.
  • FIGS. 7A and 7B are diagrams schematically showing a method for eliminating map deviation in the second occurrence pattern.
  • the presence or absence of the second generation pattern is determined by the first half continuous condition when the good die currently being picked up is adjacent to the mirror die region MR, as shown in the schematic diagram at timing T21 in FIG. 7A. Judgment can be made based on.
  • the calculation unit 110 changes the order of movement of the moving camera 356 on the return route RP, recognition of production dies, and suction from the standard order RO based on the pickup program. do.
  • the allowable movement amount (MMP in FIG. 9) for the second generation pattern is set to 3 pitches and 1 pitch in the X direction and Y direction, respectively, die pickup will proceed in the following order. may be configured.
  • the moving camera 356 moves in the (-X) direction by the X component distance (3 pitches) of the allowable movement amount. At the same time, it moves in the (-Y) direction by the Y component distance (1 pitch) of the allowable movement amount. Thereby, the moving camera 356 is positioned above the non-defective die J. After that, recognition of the non-defective die J is executed. Note that, at this stage, the suction of the good die J is not executed.
  • the moving camera 356 moves in the X direction by two pitches (-X), It is positioned above the good die H. In this way, the moving camera 356 is returned to the path according to the reference order RO.
  • the amount of movement in the X direction in the first half P1 of the return route RP is a combination of 3 pitch movement and 2 pitch movement, but the combination is not limited to this. It is arbitrary as long as it is within the X-component distance of , and a combination of 2-pitch movement and 3-pitch movement may be used.
  • ⁇ Die pickup according to the standard order RO (timing T24 in FIG. 7A, timing T25 to T26 in FIG. 7B).
  • the die is picked up in the order of good dies H, I, J, K, L, M. Pickup is performed. Also, thereafter, die pickup according to the standard order RO is performed continuously.
  • the amount of movement of the moving camera 356 is suppressed to the allowable amount of movement for the second generation pattern or less. As a result, the map deviation in the second occurrence pattern can be eliminated.
  • the non-defective dies H to M correspond to an example of the "change target die" of the present invention, and in particular, the non-defective die H is the "change target closest to the folding position" of the present invention. It corresponds to "Dai".
  • the step executed at timing T23 to T24 corresponds to an example of the step (c-2-1) of the present invention, and the step executed at timing T24 is an example of the step (c-2-2) of the present invention.
  • the process executed at timings T25 to T26 corresponds to an example of the process (c-2-3) of the present invention.
  • the steps executed at timings T23 to T26 correspond to an example of steps (c-2) and (c) of the present invention.
  • FIGS. 8A and 8B are diagrams schematically showing a method for eliminating map deviation in the third occurrence pattern.
  • the presence or absence of the third occurrence pattern can be determined by, for example, as shown in the schematic diagram at timing T31 in FIG. 8A, the non-defective die that is currently being picked up (corresponding to an example of the "first non-defective die" of the present invention) is adjacent to the mirror die region MR, the determination can be made based on the central continuity condition.
  • the calculation unit 110 moves from the first non-defective die (the asterisk position in the schematic diagram) through the periphery of the mirror die region MR based on the pickup program.
  • the moving camera 356 is moved along a detour route leading to the next non-defective die N (corresponding to an example of the "second non-defective die" of the present invention), and the production die is recognized. That is, the calculation unit 110 changes the movement of the moving camera 356 and the order of production dies from the standard order RO. For example, if the allowable movement amount (symbol MMP in FIG. 9) for the third generation pattern is set to 3 pitches and 2 pitches in the X direction and Y direction, respectively, die pickup will proceed in the following order. may be configured.
  • the moving camera 356 moves in the (+X) direction by one pitch less than the X component distance of the allowable movement amount. At the same time, it moves in the (-Y) direction by the Y component distance (2 pitches) of the allowable movement amount. Thereby, the moving camera 356 is positioned above the non-defective die O. After that, recognition of the non-defective die O is executed. Note that, at this stage, adsorption of the non-defective die O is not performed.
  • the moving camera 356 moves in the (+X) direction by the X component distance (3 pitches) of the allowable movement amount. At the same time, it moves in the (-Y) direction by the Y component distance (2 pitches) of the allowable movement amount. Thereby, the moving camera 356 is positioned above the non-defective die P. After that, recognition of the non-defective die P is executed. Note that, at this stage, the suction of the non-defective die P is not executed.
  • the moving camera 356 moves in the (+X) direction by two pitches, which is less than the X component distance of the allowable movement amount. While moving, it also moves in the (+Y) direction by the Y component distance (2 pitches) of the allowable movement amount. Thereby, the moving camera 356 is positioned above the non-defective die Q. After that, recognition of the good die Q is executed. Note that, at this stage, adsorption of the good die Q is not performed.
  • the moving camera 356 moves by one pitch less than the X component distance of the allowable movement amount (-X ) direction and also moves in the (+Y) direction by the Y component distance (2 pitches) of the allowable movement amount. Thereby, the moving camera 356 is positioned above the non-defective die N. In this way, the moving camera 356 is returned to the path according to the reference order RO. After this, recognition and suction of the non-defective die N are executed.
  • the detour route indicated by the thick arrow in FIGS. 8A and 8B is used.
  • the detour route can be changed as appropriate depending on the shape and size of the mirror die region MR.
  • the central path P3 when the central path P3 exists, by repeating the movement and recognition of the moving camera 356 within the allowable movement amount, the movement around the mirror die region MR can be made in the shortest possible time and moved to the next good die N. There is. As a result, the map deviation in the third occurrence pattern can be eliminated.
  • the steps executed at timings T33 to T36 correspond to an example of steps (c-3) and (c) of the present invention.
  • FIG. 9 is a flowchart showing the operation of picking up a good die in the component mounting machine shown in FIG.
  • the pick-up operation is executed by the calculation unit 110 controlling each part of the device as follows based on the pick-up program.
  • the calculation unit 110 determines whether the allowable movement amount (MMP) corresponding to the wafer W to be picked up has already been set and stored in the storage unit 140 in step S1. Here, if the allowable movement amount has not been set, the calculation unit 110 executes the process of setting the allowable movement amount (steps S2 and S3), and then proceeds to step S4.
  • step S2 the calculation unit 110 displays a message on the display unit 180 prompting the user to set an allowable movement amount, as shown in FIG. 9, for example.
  • the calculation unit 110 stores the allowable movement amount set by the user in the storage unit 140 (step S3).
  • the allowable movement amount may be set to a different numerical value for each generation pattern as described above, or may be partially or entirely set to the same value.
  • the relationship between the type of wafer W and the allowable movement amount may be stored in advance in the storage unit 140, and the allowable movement amount may be automatically set according to the type of wafer W instead of being set by the user.
  • step S4 the calculation unit 110 directly proceeds to step S4.
  • the calculation unit 110 determines the moving distance when the good die that is currently being picked up is adjacent to the mirror die region MR.
  • This moving distance determination means that each time the moving camera 356 moves through the upper part of the mirror die area MR during the movement of the moving camera 356 according to the standard order RO, the moving distance reduces the amount of map deviation after the movement to a tolerance value or less. The purpose of this is to determine whether or not the allowable movement amount (MMP) required to accommodate the object is exceeded.
  • the calculation section 110 functions as a "movement distance determination section" of the present invention. For example, if the second half continuity condition is satisfied (see the top row of FIGS.
  • the calculation unit 110 determines that the first occurrence pattern is met ("YES" in step S4). Then, the calculation unit 110 controls each part of the apparatus so that the die pickup operation is executed in accordance with the procedure described in the above section "Method for eliminating the first occurrence pattern" (step S7). That is, the calculation unit 110 suppresses the movement distance to below the allowable movement amount by changing at least part of the order of movement of the moving camera 356, recognition of production dies, and suction from the standard order RO. In this way, the calculation section 110 functions as the "order changing section" of the present invention. Regarding this point, the same applies to steps S8 and S9 described below.
  • the calculation unit 110 determines that the second occurrence pattern is met ("YES" in step S5). Then, the calculation unit 110 controls each part of the apparatus so that the die pickup operation is executed in accordance with the procedure described in the above section "Method for Eliminating the Second Occurrence Pattern" (Step S8).
  • the calculation unit 110 determines that the third occurrence pattern is met ("YES" in step S6). Then, the calculation unit 110 controls each part of the apparatus so that the die pickup operation is executed in accordance with the procedure described in the above section "Method for eliminating the third generation pattern" (step S9).
  • step S10 the calculation unit 110 , each part of the apparatus is controlled so that die pickup is performed in the standard order RO (step S10).
  • step S11 the calculation unit 110 determines whether or not there are any non-defective dies remaining on the wafer W. If a good die remains, the calculation unit 110 returns to step S4 and continues die pickup. On the other hand, when the pickup of all non-defective dies is completed, the calculation unit 110 ends the series of processing.
  • the movement distance of 356 is within the permissible movement amount (MMP). Therefore, map deviation is suppressed, and non-defective dies can be accurately picked up from the wafer W including mirror dies MD.
  • the movement of the moving camera 356 and the recognition of the production die are executed at the permissible movement amount (MMP). Therefore, the number of times the moving camera 356 is moved and production dies are recognized without picking up non-defective dies is reduced. As a result, the time required for die pickup can be shortened.
  • MMP permissible movement amount
  • the moving camera 356 and the take-out head 36 correspond to examples of the "imaging section" and “head” of the present invention, respectively. Furthermore, the X-axis motors 352 and 357 for moving the moving camera 356 and the take-out head 36 in the X direction, and the Y-axis motor 355 for moving in the Y direction correspond to an example of the "moving unit" of the present invention. .
  • the present invention is not limited to the embodiments described above, and various changes can be made to what has been described above without departing from the spirit thereof.
  • the present invention is applied to an apparatus for picking up good dies from a wafer W in which mirror dies MD are provided at the periphery and the center, but mirror dies MD are provided only at the periphery or at the center.
  • the present invention can also be applied to the provided wafer W.
  • This invention can be applied to all die pickup techniques for picking up good die from diced wafers.

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Abstract

ウェハマップに対応した基準順序で、生産ダイを撮像する撮像部の移動、生産ダイの認識および前記認識の結果に基づくヘッドによる前記良品ダイの吸着が実行され、良品ダイのピックアップが実行される。基準順序にしたがって撮像部がミラーダイの上方を経由して移動する際に、その移動距離が許容移動量を超えることがある。そのような場合、撮像部の移動、生産ダイの認識および吸着のうちの少なくとも一部の順序が基準順序から変更される。これにより、移動距離が常に許容移動量以下に抑えられる。その結果、マップずれが防止され、ミラーダイを含むウェハから良品ダイを正確にピックアップすることができる。

Description

ダイピックアップ方法および装置
 この発明は、ダイシングされたウェハから良品ダイをピックアップするダイピックアップ方法および装置に関するものである。
 ダイシングされたウェハからダイ(ベアチップ)を部品としてピックアップし、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、ダイをピックアップするダイピックアップ装置を内蔵している。このダイピックアップ装置は、ダイを個別に吸着することが可能なヘッドと、ダイを撮像するカメラと、ヘッドおよびカメラの動作を制御する制御部とを備えている。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、各ダイの良否を示すウェハマップに基づいてカメラを次にピックアップすべき良品ダイの上方に移動させる(移動処理)。そして、制御部は、カメラにより撮像された当該良品ダイの画像から良品ダイの位置を認識する(認識処理)。この認識結果に基づき、制御部は、ヘッドがターゲットとする良品ダイの上方に移動して吸着するように、制御する(吸着処理)。このように、ウェハマップにおいて「良品ダイ」と指定された複数のダイをピックアップするために、良品ダイ毎に、上記移動処理、上記認識処理および上記吸着処理が実行される。これらの処理順序はウェハマップにしたがって行われるものであり、本明細書では「基準順序」と称する。
特許第7008124号
 ところで、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)が複数個連続する、いわゆるミラーダイ領域が含まれることがある。この場合、ミラーダイ領域を考慮してウェハマップが作成される。そして、当該ウェハマップに対応する基準順序で上記した一連の動作(=移動処理+認識処理+吸着処理)を実行すると、次のような問題が発生することがあった。例えば基準順序(後で説明する図3中の1点鎖線)にしたがって連続的にピックアップされる2つの良品ダイ(例えば図3中の良品ダイA、G)の間にミラーダイ領域(図3中のハッチング領域MR)が存在することがある。この場合、カメラはミラーダイ領域の上方を経由して次の良品ダイに向けて移動する。そのため、認識処理を実行しないまま移動する距離が長くなり、マップずれ(ウェハマップ上のダイ位置と実際のウェハ上のダイ位置との位置ずれ)が生じ、所望の良品ダイを吸着することができないという不都合が発生することがあった。
 この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、パターンが形成されていないミラーダイを含むウェハから良品ダイを正確にピックアップすることができるダイピックアップ方法および装置を提供することを目的とする。
 本発明の第1態様は、パターンが形成された生産ダイと、パターンが形成されていないミラーダイとを有するウェハにおいて、生産ダイの各々の良否を示すものとして予め作成されたウェハマップを参照して生産ダイのうち良品ダイ毎に、生産ダイを撮像する撮像部の移動、生産ダイの認識および認識の結果に基づくヘッドによる良品ダイの吸着を実行することで、良品ダイを順次ピックアップするダイピックアップ方法であって、(a)ウェハマップにしたがった撮像部の移動、生産ダイの認識および吸着の順序を基準順序として記憶する工程と、(b)基準順序にしたがった撮像部の移動のうちミラーダイの上方を経由した撮像部の移動毎に、撮像部の移動距離が移動後におけるマップずれ量を許容値以下に収めるのに必要な許容移動量を超えるか否かを判定する工程と、(c)工程(b)で移動距離が許容移動量を超えると判定されたときには、撮像部の移動、生産ダイの認識および吸着のうちの少なくとも一部の順序を基準順序から変更することで、移動距離を許容移動量以下に抑える工程と、を備えることを特徴としている。
 また、本発明の第2態様は、パターンが形成された生産ダイと、パターンが形成されていないミラーダイとを有するウェハから生産ダイのうち良品ダイをピックアップするダイピックアップ装置であって、生産ダイを撮像する撮像部と、良品ダイを吸着するヘッドと、ウェハの上方において撮像部およびヘッドを移動させる移動部と、生産ダイの各々の良否を示すものとして予め作成されたウェハマップにしたがった撮像部の移動、生産ダイの認識および吸着の順序を基準順序として記憶する記憶部と、ヘッドおよび撮像部を制御する制御部と、を備え、制御部が、基準順序にしたがった撮像部の移動のうちミラーダイの上方を経由した撮像部の移動毎に、撮像部の移動距離が移動後におけるマップずれ量を許容値以下に収めるのに必要な許容移動量を超えるか否かを判定する移動距離判定部と、移動距離が許容移動量を超えると判定されたときには、撮像部の移動、生産ダイの認識および吸着のうちの少なくとも一部の順序を基準順序から変更することで、移動距離を許容移動量以下に抑える順序変更部と、を有することを特徴としている。
 このように構成された発明では、基本的には、ウェハマップに対応した基準順序で撮像部の移動、生産ダイの認識および吸着が実行される。これによって、良品ダイのピックアップが実行される。しかしながら、基準順序にしたがって撮像部がミラーダイの上方を経由して移動する際に、その移動距離が許容移動量を超えることがある。これによって、マップずれ量が許容値を上回り、生産ダイの認識を適切に行うことができないという不都合が発生することがあった。そこで、本発明では、移動距離が許容移動量を超える際には、撮像部の移動、生産ダイの認識および吸着のうちの少なくとも一部の順序が基準順序から変更される。その結果、移動距離が常に許容移動量以下に抑えられる。
 ミラーダイは、例えばウェハの周縁部や中央部に形成される。そのため、基準順序にしたがって撮像部がミラーダイの上方を経由して移動することでマップずれが発生するパターンとしては、以下の3つを挙げることができる。つまり、
 ・第1の発生パターン…基準順序にしたがって撮像部がウェハの中央部から周縁部を折り返して移動する折り返し経路の後半に沿って複数のミラーダイが連続して形成されたミラーダイ領域が設けられ、当該ミラーダイ領域の上方を移動することでマップずれが発生するパターン、
 ・第2の発生パターン…基準順序にしたがって撮像部がウェハの中央部から周縁部を折り返して移動する折り返し経路の前半に沿って複数のミラーダイが連続して形成されたミラーダイ領域が設けられ、当該ミラーダイ領域の上方を移動することでマップずれが発生するパターン、
 ・第3の発生パターン…基準順序にしたがって撮像部がウェハの中央部を移動する中央経路に沿って複数のミラーダイが連続して形成されたミラーダイ領域が設けられ、当該ミラーダイ領域の上方を移動することでマップずれが発生するパターン、
が存在する。
 ここで、第1の発生パターンでは、工程(b)における移動距離を、基準順序にしたがって撮像部がミラーダイ領域に移動する直前に吸着する第1良品ダイと、撮像部がミラーダイ領域を通過した直後に吸着する第2良品ダイとの距離とし、工程(c)が、(c-1)基準順序の変更として、折り返し経路の前半における撮像部の移動、生産ダイの認識および吸着の順序を変更する工程を有するように構成してもよい。これによって、折り返し経路の前半が完了した時点から第2良品ダイの上方への撮像部の移動距離は短縮され、許容移動量以下に抑えられる。
 具体的な変更態様としては、例えば折り返し経路の前半に沿って存在するとともにミラーダイ領域に隣接する複数の良品ダイを変更対象ダイとしたとき、工程(c-1)が、(c-1-1)変更対象ダイの認識および吸着に先立って、撮像部を折り返し経路の前半に沿ってウェハの周縁部に移動させることで、複数の変更対象ダイのうち最も折り返し位置に近い変更対象ダイの上方に撮像部を位置させる工程と、(c-1-2)工程(c-1-1)後に認識および吸着とを実行する工程と、(c-1-3)工程(c-1-2)に続いて、折り返し経路の前半と逆の経路で撮像部の移動、変更対象ダイの認識および吸着を実行する工程とを有するように構成してもよい。これにより、変更対象ダイのうち最終順位の良品ダイの上方から第2良品ダイの上方までの距離、つまりミラーダイ領域の上方を経由して撮像部が移動する距離が最小化され、確実に許容移動量以下に抑えられる。
 工程(c-1-1)が、許容移動量で撮像部の移動および認識を少なくとも1回以上行う工程を含むように構成すると、吸着を行わずに撮像部の移動および認識を行う回数が少なくなる。その結果、ダイピックアップに要する時間が短縮される。
 また、第2の発生パターンでは、工程(b)における撮像部の移動距離を、基準順序にしたがって撮像部がミラーダイ領域に移動する直前に吸着する第1良品ダイと、撮像部がミラーダイ領域を通過した直後に吸着する第2良品ダイとの距離とし、工程(c)が、(c-2)基準順序の変更として、折り返し経路の前半における撮像部の移動および認識の順序を変更する工程を有するように構成してもよい。これによって、折り返し経路の前半において、撮像部がミラーダイ領域の上方を経由して移動する距離が確実に許容移動量以下に抑えられる。
 具体的な変更態様としては、例えば折り返し経路の後半に沿って存在するミラーダイ領域に隣接する複数の良品ダイを変更対象ダイとしたとき、工程(c-2)が、(c-2-1)折り返し経路の後半と逆の経路に沿って撮像部をウェハの周縁部に移動させることで、複数の変更対象ダイのうち最も折り返し位置に近い変更対象ダイの上方に撮像部を位置させる工程と、(c-2-2)工程(c-2-1)後に認識および吸着とを実行する工程と、(c-2-3)工程(c-2-2)に続いて、折り返し経路の後半で撮像部の移動、変更対象ダイの認識および吸着を実行する工程と、を有するように構成してもよい。これにより、第1良品ダイから変更対象ダイのうち最先順位の良品ダイの上方までの距離、つまりミラーダイ領域の上方を経由して撮像部が移動する距離が最小化され、確実に許容移動量以下に抑えられる。
 工程(c-2-1)が、許容移動量で撮像部の移動および認識を少なくとも1回以上行う工程を含むように構成すると、吸着を行わずに撮像部の移動および認識を行う回数が少なくなる。その結果、ダイピックアップに要する時間が短縮される。
 さらに、第3の発生パターンでは、工程(b)における撮像部の移動距離を、基準順序にしたがって撮像部がミラーダイ領域に移動する直前に吸着する第1良品ダイと、撮像部がミラーダイ領域を通過した直後に吸着する第2良品ダイとの距離とし、工程(c)が、(c-3)基準順序の変更として、第1良品ダイからミラーダイ領域の周囲を経由して第2良品ダイに至る迂回経路に沿って撮像部が移動するように、撮像部の移動と認識との順序を変更する工程を有するように構成してもよい。これによって、ミラーダイ領域の上方を経由した撮像部の移動距離が許容移動量以下に抑えられる。
 工程(c-3)が、許容移動量で撮像部の移動および認識を少なくとも1回以上行う工程を含むように構成すると、吸着を行わずに撮像部の移動および認識を行う回数が少なくなる。その結果、ダイピックアップに要する時間が短縮される。
 以上のように、本発明によれば、パターンが形成されていないミラーダイを含むウェハから良品ダイを正確にピックアップすることができる。
本発明に係るダイピックアップ装置の第1実施形態を装備した部品実装機の一例を模式的に示す平面図である。 図1の部品実装機が備える電気的構成を示すブロック図である。 従来技術において発生していたマップずれの第1の発生パターンを模式的に示す図である。 従来技術において発生していたマップずれの第2の発生パターンを模式的に示す図である。 従来技術において発生していたマップずれの第3の発生パターンを模式的に示す図である。 第1の発生パターンにおけるマップずれ解消方法を模式的に示す図である。 第1の発生パターンにおけるマップずれ解消方法を模式的に示す図である。 第2の発生パターンにおけるマップずれ解消方法を模式的に示す図である。 第2の発生パターンにおけるマップずれ解消方法を模式的に示す図である。 第3の発生パターンにおけるマップずれ解消方法を模式的に示す図である。 第3の発生パターンにおけるマップずれ解消方法を模式的に示す図である。 図1に示す部品実装機における良品ダイのピックアップ動作を示すフローチャートである。
 <部品実装機>
 図1は、本発明に係るダイピックアップ装置の第1実施形態を装備した部品実装機の一例を模式的に示す平面図である。図2は、図1の部品実装機が備える電気的構成を示すブロック図である。図1に示すように、本明細書では、搬送方向X、幅方向Yおよび鉛直方向Zで構成されるXYZ直交座標軸を適宜用いる。搬送方向Xおよび幅方向Yは水平方向に平行であるとともに互いに直交し、鉛直方向Zは搬送方向Xおよび幅方向Yに直交する。
 この部品実装機10は、搬送方向Xの上流側から搬入された基板1に対して部品Wpを実装して搬送方向Xの下流側に搬出する。基板1の上面には複数の実装対象点1aが設けられており、部品実装機10に具備された制御部100は、部品実装機10の各部を制御することで、各実装対象点1aに部品Wpを実装する。
 図2に示すように、制御部100は、部品実装機10全体を制御するための演算機能を担うプロセッサーである演算部110と、演算部110の指令に基づき画像処理を担う画像処理部120と、演算部110の指令に基づきモーター等の駆動機構を制御する駆動制御部130とを有する。さらに、制御部100は、HDD(Hard Disk Drive)等で構成された記憶部140を有する。この記憶部140には、後述するダイピックアップを演算部110に実行させるためのプログラム(以下「ピックアッププログラム」という)を含む部品実装プログラム150と、ウェハマップ160とが記憶される。部品実装プログラム150は、例えばDVD(Digital Versatile Disc)やUSB(Universal
Serial Bus)等の記録媒体170に記録されて提供され、演算部110は、記録媒体170から読み出した部品実装プログラム150を記憶部140に保存する。なお、部品実装プログラム150の提供形態はこれに限られず、部品実装プログラム150は、例えばインターネットサーバーからダウンロードする形態で提供されてもよい。
 また、制御部100には、各種情報を表示する表示部180(例えばディスプレイなど)および操作者からの入力を受け付ける入力部190(例えば、キーボードおよびマウスなど)が接続されている。なお、例えば表示部180と入力部190との機能が一体となったタッチパネルディスプレイなどを用いても良い。
 また、ウェハマップ160は、ウェハWの各々について予め作成され、各ウェハWの管理番号等に関連付けたファイルデータであり、記憶部140に格納される。特許文献1に記載されているように、ウェハWにはダイシングによって独立化された複数のダイ(ベアチップ)が存在する。ダイは、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。これらダイは、所望のパターンが形成されるように生産された、いわゆる生産ダイであるが、生産ダイの一部は不良品となる。そこで、これら生産ダイの各々は、XY座標系に基づくアドレスによって位置が管理される。つまり、生産ダイの各々について、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行われる。そして、ウェハマップ160では、各生産ダイの評価値が生産ダイのアドレスに各々対応付けて記述される。また、良品のダイ(以下「良品ダイ」という)がピックアップ対象となり、次に説明するように構成された部品実装機10によりウェハマップ160にしたがった基準順序でピックアップされる。そして、部品実装機10が基板1に実装する。
 この部品実装機10は搬送方向Xに基板1を搬送する搬送部2を備える。この搬送部2は、搬送方向Xに並ぶ2箇所の実装作業位置21を有し、搬送方向Xの上流側から各実装作業位置21に基板1を搬入する。また、搬送部2は、各実装作業位置21で部品Wpが実装された基板1を、各実装作業位置21から搬送方向Xの下流側へ搬出する。
 また、部品実装機10は部品Wpを供給する部品供給機構3を備える。この部品供給機構3が本発明に係るダイピックアップ装置の第1実施形態に相当する。この部品供給機構3は、ダイシングされたウェハWの生産ダイのうち良品ダイのみが部品Wpとしてピックアップされる。より詳しくは、部品供給機構3は、複数のウェハWを収納可能なウェハ収納部31と、ウェハ収納部31から部品供給位置32までウェハWを引き出すウェハ引出部33とを有する。ウェハ収納部31は、それぞれウェハWを保持する複数のウェハホルダーWhを鉛直方向Zに並べて収納するラックを鉛直方向Zに昇降させることで、ウェハ引出部33がウェハWを受取可能な高さに一のウェハホルダーWhを位置させて、このウェハホルダーWhをウェハ引出部33に押し出すことができる。
 ウェハ引出部33は、ウェハホルダーWhを支持するウェハ支持テーブル331と、ウェハ支持テーブル331を幅方向Yに移動可能に支持する固定レール332と、幅方向Yに設けられてウェハ支持テーブル331に取り付けられたボールネジ333と、ボールネジ333を駆動するY軸モーター334とを有する。したがって、Y軸モーター334によりボールネジ333を回転させることで、ウェハ支持テーブル331を固定レール332に沿って幅方向Yに移動させることができる。なお、図1に示すように、ウェハ収納部31と部品供給位置32とは搬送部2を幅方向Yから挟むように配置されており、ウェハ支持テーブル331は搬送部2の下方を通過する。かかるウェハ支持テーブル331は、ウェハ収納部31に隣接する受取位置でウェハ収納部31からウェハホルダーWhを受け取って、受取位置から部品供給位置32へと移動することで、部品供給位置32にウェハWを引き出す。
 さらに、部品供給機構3は、部品供給位置32から部品Wpを取り出す部品取出部35を有する。部品取出部35は、部品供給位置32から部品Wpを取り出す取出ヘッド36を有し、この取出ヘッド36はXY方向に移動可能である。つまり、部品取出部35は、取出ヘッド36を搬送方向Xに移動可能に支持する支持部材351と、搬送方向Xに設けられて取出ヘッド36に取り付けられたボールネジを駆動するX軸モーター352とを有する。したがって、駆動制御部130は、X軸モーター352を回転させることで、取出ヘッド36を搬送方向Xに移動させることができる。また、部品取出部35は、支持部材351を幅方向Yに移動可能に支持する固定レール353と、幅方向Yに設けられて固定レール353に取り付けられたボールネジ354と、ボールネジ354を駆動するY軸モーター355とを有する。したがって、駆動制御部130は、Y軸モーター355を回転させることで、支持部材351とともに取出ヘッド36を幅方向Yに移動させることができる。
 取出ヘッド36は、搬送方向Xに延設されたブラケット361と、ブラケット361に回転可能に支持された2個のノズル362とを有する。各ノズル362は、搬送方向Xに平行な回転軸を中心に回転することで、下方を向く吸着位置および上方を向く受渡位置(図1の位置)のいずれかに位置する。また、ブラケット361は、各ノズル362を伴って昇降可能である。
 さらに、部品取出部35は、部品供給位置32の部品Wpを上方からイメージセンサーにより撮像する移動カメラ356を有し、この移動カメラ356はXY方向に移動可能である。つまり、部品取出部35では、移動カメラ356が支持部材351によって搬送方向Xに移動可能に支持されている。また、部品取出部35は、搬送方向Xに設けられて移動カメラ356に取り付けられたボールネジを駆動するX軸モーター357を有する。したがって、駆動制御部130は、X軸モーター357を回転させることで移動カメラ356を搬送方向Xに移動させることができるとともに、Y軸モーター355を回転させることで支持部材351とともに移動カメラ356を幅方向Yに移動させることができる。
 かかる部品供給機構3では、以下の(1)移動、(2)認識および(3)吸着を繰り返して部品Wpの供給が連続的に行われる。つまり
 (1)移動:駆動制御部130は、部品供給位置32の複数の部品Wpのうち供給対象の部品Wpの上方に移動カメラ356を移動させる、
 (2)認識:移動カメラ356は、部品Wpを撮像して、撮像画像を画像処理部120に転送し、画像処理部120はこの撮像画像から部品Wpの位置を認識する、
 (3)吸着:駆動制御部130は、画像処理部120による認識結果に基づきノズル362を駆動することで、吸着位置に位置するノズル362を部品Wpに上方から対向させると、ノズル362を下降させて部品Wpに接触させる。さらに、駆動制御部130は、ノズル362に負圧を与えつつノズル362を上昇させることで、部品供給位置32から部品Wpをピックアップする、
を繰り返す。そして、駆動制御部130は、ノズル362を受渡位置に位置させることで、部品Wpを供給する。
 部品実装機10は、こうして部品供給機構3によって供給された部品Wpを基板1に実装する2個の実装部4を備える。これら2個の実装部4は、2個の実装作業位置21に対して一対一の対応関係で設けられている。各実装部4は、部品実装機10の天井に幅方向Yに設けられた固定レールに沿って移動可能な支持部材41と、支持部材41によって搬送方向Xに移動可能に支持された実装ヘッド42とを有する。さらに、搬送方向Xに設けられて実装ヘッド42に取り付けられたボールネジを駆動するX軸モーター43と、幅方向Yに設けられて支持部材41に取り付けられたY軸モーター44が具備されている。したがって、駆動制御部130は、X軸モーター43を回転させることで実装ヘッド42を搬送方向Xに移動させることができるとともに、Y軸モーター44を回転させることで支持部材41に伴って実装ヘッド42を幅方向Yに移動させることができる。
 部品Wpのピックアップに際しては、実装部4A、4Bそれぞれの実装ヘッド42は、取出ヘッド36の上方に移動して、受渡位置に位置するノズル362に保持される部品Wpに対してノズル421を上方から対向させると、ノズル421を下降させて部品Wpに接触させる。続いて、部品供給機構3がノズル362の負圧を解除するとともに、実装部4A、4Bがノズル421に負圧を与え、ノズル421により部品Wpを吸着させ、負圧を与えつつノズル421を上昇させる。こうして、実装ヘッド42はノズル421によって部品Wpをピックアップする。
 なお、部品供給機構3は、2個のノズル362を有しており、これらノズル362によって2個の部品Wpを同時に供給できる。一方、実装ヘッド42は、部品供給機構3の2個のノズル362に対応して2個のノズル421を有しており、部品供給機構3により供給された2個の部品Wpを2個のノズル421によって同時にピックアップすることができる。ただし、2個の部品Wpを同時に供給およびピックアップすることは必須ではない。
 さらに、各実装部4は、下方を向いて設けられた移動カメラ45を有する。移動カメラ45は、部品供給機構3により供給された部品Wpや、基板1に実装された部品Wpを、イメージセンサーにより上方から撮像する。この移動カメラ45は実装ヘッド42に取り付けられており、駆動制御部130はX軸モーター43およびY軸モーター44を回転させることで、実装ヘッド42と同様に移動カメラ45をXY方向に移動させることができる。
 また、部品実装機10は、各実装部4に対して設けられた固定カメラ5を備える。固定カメラ5は上方を向いて基台に固定されており、後述するように上方に位置する部品Wpをイメージセンサーにより下方から撮像する。こうして、部品実装機10では、移動カメラ45、固定カメラ5および移動カメラ356を含む撮像ユニットが構成されている。
 上記のように構成された部品実装機10では、記憶部140に記憶された部品実装プログラム150にしたがって演算部110が装置各部を制御することで、1枚のウェハWを用いて基板1の各実装対象点1aに良品の部品Wpを実装する。その基本動作は、次に説明するマップずれ抑制動作を除き、特許文献1に記載の装置である。したがって、マップずれ抑制動作を中心に説明し、同一動作については説明を省略する。
 1枚のウェハWにおいては、所望のパターンが作り込まれた複数の生産ダイ(=良品ダイ+不良品ダイ)がXY方向に格子状に配列されている。そして、特許文献1に記載されているように、例えばX方向に並んだ1行の生産ダイのうち良品ダイを上記部品Wpとして(-X)方向に順次ピックアップする。次いで、(-X)方向の端部で(+Y)方向に改行し、次のX方向に並んだ1行の生産ダイのうち良品ダイを上記部品Wpとして(-X)方向から(+X)方向に順次ピックアップする。さらに、(+X)方向の端部で(+Y)方向に改行し、次のX方向に並んだ一行の生産ダイのうち良品ダイを上記部品Wpとして(+X)方向から(-X)方向に順次ピックアップする。このように1行毎にピックアップの進行方向が反転され、ジグザグ経路に沿ってピックアップ動作が実行される。このピックアップ動作は、ウェハマップ160を参照しつつ実行され、その順序が本発明の「基準順序」の一例に相当している。
 ウェハマップ160は、上記したようにウェハWに作り込まれた各ダイの良否評価以外に、ミラーダイに関する情報も含まれている。このミラーダイとは、パターンが形成されておらず、生産ダイと区別される。当該ミラーダイのアドレスを基準にしてウェハWとウェハマップとの座標合わせが行われる。ここで、一般的には1個単位で分散的に発生する不良品ダイと容易に区別するために、ウェハWでは、複数のミラーダイが集合されている。このように複数のミラーダイが集合している領域を、本発明では「ミラーダイ領域」という。
 ミラーダイ領域はウェハWの表面に分散して配置される。例えば図3ないし図5に示すようにウェハWの周縁部や中央部にミラーダイ領域MRが設けられることが多い。ここで、基準順序にしたがって移動カメラ356を移動させると、移動カメラ356がミラーダイ領域MRの上方を経由して移動することがある。この場合、上記認識を実行しないまま移動する距離が長くなり、マップずれが生じることがある。そこで、以下においては、マップずれの発生パターンと、それらを解消する方法とについて順番に説明する。
 <マップずれの発生パターン>
 図3ないし図5は、従来技術において発生していたマップずれの発生パターンを模式的に示す図である。ミラーダイ領域MRはウェハWの表面に分散して配置される。より具体的には、ミラーダイ領域MRは、ウェハWの周縁部(図3や図4)およびウェハWの中央部(図5)に設けられる。なお、図3ないし図5(および後で説明する図6A、図6B、図7A、図7B、図8Aおよび図8B)中において、1点鎖線は基準順序ROを示している。また、黒塗の三角印はピックアップ済の良品ダイを示し、右方向を向いた三角印は、ピックアップが(-X)方向側から(+X)方向側に進行していることを示し、左方向を向いた三角印は、ピックアップが(+X)方向側から(-X)方向側に進行していることを示している。また、黒塗の星印は、現時点でピックアップ対象となっている良品ダイを示している。また、四角印は、マップずれが発生した良品ダイを示している。さらに、ハッチング領域はミラーダイ領域MRを示している。また、符号A~Qは、各生産ダイを示している。さらに、縦軸は時刻を示しており、各タイミングT11、T12、…でのダイピックアップ動作が模式的に示されている。
 従来技術と同様に基準順序ROでダイピックアップを連続的に実行すると、移動カメラ356はミラーダイ領域MRの上方を経由して次の良品ダイの上方に向けて移動する。そのため、認識処理を実行しないまま移動する距離が長くなり、マップずれ(XY平面内におけるウェハマップ160上のダイ位置と実際のウェハW上のダイ位置との位置ずれ)が生じ、所望の良品ダイを吸着することができないという不都合が発生することがある。その代表的な3つ発生パターンが、それぞれ図3ないし図5に示されている。
 <<第1の発生パターン>>
 第1の発生パターンは、図3に示すように、ウェハWの周縁部の近傍で発生するものである。この発生パターンでは、ウェハWの中央部から周縁部を折り返して移動する折り返し経路RPの後半P2に沿って複数のミラーダイMDが連続して形成されたミラーダイ領域MRが設けられている。このため、折り返し経路RPの前半P1では、良品ダイF、E、D、C、B、Aの順序でダイピックアップ(=(1)移動+(2)認識+(3)吸着)が実行される(タイミングT11-T12)。その後で、移動カメラ356が良品ダイA(本発明の「第1良品ダイ」の一例に相当)の上方から、次の良品ダイG(本発明の「第2良品ダイ」の一例に相当)の上方まで直線的に移動する(タイミングT13)。つまり、移動カメラ356はミラーダイ領域MRの上方を移動する。このときの移動カメラ356の距離が許容移動量(図9中の符号MMP)を超えると、図3の最下段に示すように、良品ダイGでマップずれが生じる。
 このように折り返し経路RPの後半P2に沿った移動カメラ356の移動距離が許容移動量を超える程度にミラーダイMDが連続していることを、本明細書では、後半連続条件と称する。なお、この後半連続条件が満足されている場合には、図6Aおよび図6Bに示すように、移動カメラ356の移動、生産ダイの認識および吸着のうちの少なくとも一部の順序を基準順序ROから変更することで、移動カメラ356を許容移動量以下に抑えることが可能となる。これによって、マップずれを解消することができる。この点については、後で図6Aおよび図6Bを参照しつつ説明する。
 <<第2の発生パターン>>
 第2の発生パターンは、図4に示すように、ウェハWの周縁部の近傍で発生するものである。この発生パターンでは、ウェハWの中央部から周縁部を折り返して移動する折り返し経路RPの前半P1に沿って複数のミラーダイMDが連続して形成されたミラーダイ領域MRが設けられている。このため、折り返し経路RPの前半P1では、基準順序ROにしたがって移動カメラ356が図4中のタイミングT21での星印で示した位置の良品ダイ(本発明の「第1良品ダイ」の一例に相当)の上方から良品ダイH(本発明の「第2良品ダイ」の一例に相当)の上方に移動する(タイミングT21-T22)。その後で、良品ダイH、I、J、K、L、Mの順序でダイピックアップ(=(1)移動+(2)認識+(3)吸着)が実行される。
 ここで、折り返し経路RPの前半P1における移動カメラ356の距離が許容移動量(図9中の符号MMP)を超えると、図4の下段に示すように、良品ダイHでマップずれが生じる。このように折り返し経路RPの前半P1に沿った移動カメラ356の移動距離が許容移動量を超える程度にミラーダイMDが連続していることを、本明細書では、前半連続条件と称する。なお、この前半連続条件が満足されている場合には、図7Aおよび図7Bに示すように、移動カメラ356の移動、生産ダイの認識および吸着のうちの少なくとも一部の順序を基準順序ROから変更することで、移動カメラ356を許容移動量以下に抑えることが可能となる。この点については、後で図7Aおよび図7Bを参照しつつ説明する。
 <<第3の発生パターン>>
 第3の発生パターンは、図5に示すように、ウェハWの中央部で発生するものである。この発生パターンでは、ウェハWの中央部に複数のミラーダイMDを連続して形成してなるミラーダイ領域MRが設けられている。このため、基準順序ROに対応する中央経路P3に沿って移動カメラ356が図5中のタイミングT31での星印で示した位置の良品ダイ(本発明の「第1良品ダイ」の一例に相当)の上方から良品ダイN(本発明の「第2良品ダイ」の一例に相当)の上方に移動する(タイミングT31-T32)。その後で、良品ダイNでダイピックアップ(=(1)移動+(2)認識+(3)吸着)が実行される(タイミングT32)。
 ここで、中央経路P3における移動カメラ356の距離が許容移動量(図9中の符号MMP)を超えると、図5の下段に示すように、良品ダイNでマップずれが生じる。このように中央経路P3に沿った移動カメラ356の移動距離が許容移動量を超える程度にミラーダイMDが連続していることを、本明細書では、中央連続条件と称する。なお、この中央連続条件が満足されている場合には、図8Aおよび図8Bに示すように、移動カメラ356の移動、生産ダイの認識および吸着のうちの少なくとも一部の順序を基準順序ROから変更することで、移動カメラ356を許容移動量以下に抑えることが可能となる。この点については、後で図8Aおよび図8Bを参照しつつ説明する。
 <マップずれの解消方法>
 <<第1の発生パターンの解消方法>>
 図6Aおよび図6Bは、第1の発生パターンにおけるマップずれ解消方法を模式的に示す図である。第1の発生パターンの有無は、例えば図6A中のタイミングT11での模式図に示すように、現時点でピックアップ対象となっている良品ダイがミラーダイ領域MRに隣接しているときに、後半連続条件に基づき判定することができる。ここで、後半連続条件が満足されている場合、本実施形態では、ピックアッププログラムに基づき演算部110が折り返し経路RPにおける移動カメラ356の移動、生産ダイの認識および吸着の順序を基準順序ROから変更する。例えば第1の発生パターンに対する許容移動量(図9中の符号MMP)がX方向およびY方向にそれぞれ4ピッチおよび1ピッチに設定されている場合、以下の順序でダイピックアップが進行されるように構成してもよい。ここで、「ピッチ」とはX方向におけるダイのX方向ピッチおよびY方向におけるダイのY方向ピッチであり、本実施形態では、許容移動量のX成分距離およびY成分距離をそれぞれX方向ピッチおよびY方向ピッチの整数倍で示している。ただし、許容移動量については、これに限定されるものではなく、実際の寸法で規定してもよい。
 ・移動カメラ356の移動および認識(図6A中のタイミングT14)…同図中の太矢印で示すように、移動カメラ356が折り返し経路RPの前半P1に沿って許容移動量のX成分距離(4ピッチ)だけ(-X)方向に移動した後で、良品ダイCの認識が実行される。なお、この段階では、良品ダイCの吸着は実行されない。
 ・移動カメラ356の移動、認識および吸着(図6A中のタイミングT15)…同図中の太矢印で示すように、移動カメラ356が折り返し経路RPの前半P1に沿ってX方向に2ピッチ分だけ(-X)方向に移動した後で、良品ダイAの認識および吸着が実行される。なお、本実施形態では、折り返し経路RPの前半P1に沿って4ピッチ移動と2ピッチ移動とを組み合わせているが、当該組み合わせはX成分距離以内であれば任意であり、2ピッチ移動と4ピッチ移動との組み合わせや3ピッチ移動と3ピッチ移動との組み合わせであってもよい。
 ・折り返し経路RPの前半P1と逆の経路(-P1)でのダイピックアップ(図6B中のタイミングT16~T17)…同図の最上段中の太矢印で示すように、移動カメラ356が経路(-P)に沿って(+X)方向に1ピッチ分だけ移動し、良品ダイのピックアップが折り返される。この後で、良品ダイBの認識および吸着が実行される。また、それ以降も、良品ダイBと同様にして、良品ダイC、D、E、Fの順序でダイピックアップが実行される。
 ・移動カメラ356の移動(図6B中のタイミングT18)…同図中の太矢印で示すように、移動カメラ356が(+X)方向および(-Y)方向にそれぞれ1ピッチ分だけ移動する。これにより、移動カメラ356は次の良品ダイGの上方に位置する。これにより、移動カメラ356は基準順序ROにしたがった経路に戻される。
 そして、良品ダイGの認識および吸着が実行された後、基準順序ROにしたがってダイピックアップが連続して実行される。
 以上のように、折り返し経路RPに存在する良品ダイA~Gのダイピックアップを実行する際に、移動カメラ356の移動量は、第1の発生パターンに対する許容移動量以下に抑えられる。その結果、第1の発生パターンにおけるマップずれを解消することができる。
 この第1の発生パターンの解消方法においては、良品ダイA~Gが本発明の「変更対象ダイ」の一例に相当しており、特に良品ダイAが本発明の「最も折り返し位置に近い変更対象ダイ」に相当している。また、タイミングT14で実行される工程が本発明の工程(c-1-1)の一例に相当し、タイミングT15で実行される工程が本発明の工程(c-1-2)の一例に相当し、タイミングT16~T17で実行される工程が本発明の工程(c-1-3)の一例に相当している。また、タイミングT14~T18で実行される工程が本発明の工程(c-1)、(c)の一例に相当している。
 <<第2の発生パターンの解消方法>>
 図7Aおよび図7Bは、第2の発生パターンにおけるマップずれ解消方法を模式的に示す図である。第2の発生パターンの有無は、例えば図7A中のタイミングT21での模式図に示すように、現時点でピックアップ対象となっている良品ダイがミラーダイ領域MRに隣接しているときに、前半連続条件に基づき判定することができる。ここで、前半連続条件が満足されている場合、本実施形態では、ピックアッププログラムに基づき演算部110が折り返し経路RPにおける移動カメラ356の移動、生産ダイの認識および吸着の順序を基準順序ROから変更する。例えば第2の発生パターンに対する許容移動量(図9中の符号MMP)がX方向およびY方向にそれぞれ3ピッチおよび1ピッチに設定されている場合、以下の順序でダイピックアップが進行されるように構成してもよい。
 ・移動カメラ356の移動および認識(図7A中のタイミングT23)…同図中の太矢印で示すように、移動カメラ356が許容移動量のX成分距離(3ピッチ)だけ(-X)方向に移動するとともに許容移動量のY成分距離(1ピッチ)だけ(-Y)方向に移動する。これにより、移動カメラ356は良品ダイJの上方に位置する。その後で、良品ダイJの認識が実行される。なお、この段階では、良品ダイJの吸着は実行されない。
 ・移動カメラ356の移動、認識および吸着(図7A中のタイミングT24)…同図中の太矢印で示すように、移動カメラ356がX方向に2ピッチ分だけ(-X)方向に移動し、良品ダイHの上方に位置決めされる。こうして、移動カメラ356は基準順序ROにしたがった経路に戻される。なお、本実施形態では、折り返し経路RPの前半P1におけるX方向の移動量として、3ピッチ移動と2ピッチ移動とを組み合わせているが、これに限定されるものではなく、当該組み合わせは許容移動量のX成分距離以内であれば任意であり、2ピッチ移動と3ピッチ移動との組み合わせであってもよい。
 ・基準順序ROにしたがったダイピックアップ(図7A中のタイミングT24、図7B中のタイミングT25~T26)…従来装置と同様に、良品ダイH、I、J、K、L、Mの順序でダイピックアップが実行される。また、それ以降についても基準順序ROにしたがったダイピックアップが連続して実行される。
 以上のように、折り返し経路RPに存在する良品ダイH~Mのダイピックアップを実行する際に、移動カメラ356の移動量は、第2の発生パターンに対する許容移動量以下に抑えられる。その結果、第2の発生パターンにおけるマップずれを解消することができる。
 この第2の発生パターンの解消方法においては、良品ダイH~Mが本発明の「変更対象ダイ」の一例に相当しており、特に良品ダイHが本発明の「最も折り返し位置に近い変更対象ダイ」に相当している。また、タイミングT23~T24で実行される工程が本発明の工程(c-2-1)の一例に相当し、タイミングT24で実行される工程が本発明の工程(c-2-2)の一例に相当し、タイミングT25~T26で実行される工程が本発明の工程(c-2-3)の一例に相当している。また、タイミングT23~T26で実行される工程が本発明の工程(c-2)、(c)の一例に相当している。
 <<第3の発生パターンの解消方法>>
 図8Aおよび図8Bは、第3の発生パターンにおけるマップずれ解消方法を模式的に示す図である。第3の発生パターンの有無は、例えば図8A中のタイミングT31での模式図に示すように、現時点でピックアップ対象となっている良品ダイ(本発明の「第1良品ダイ」の一例に相当)がミラーダイ領域MRに隣接しているときに、中央連続条件に基づき判定することができる。ここで、中央連続条件が満足されている場合、本実施形態では、ピックアッププログラムに基づき演算部110が上記第1良品ダイ(上記模式図中の星印位置)からミラーダイ領域MRの周囲を経由して次の良品ダイN(本発明の「第2良品ダイ」の一例に相当)に至る迂回経路に沿って移動カメラ356を移動させるとともに、生産ダイの認識を行う。つまり、演算部110は、移動カメラ356の移動および生産ダイの順序を基準順序ROから変更する。例えば第3の発生パターンに対する許容移動量(図9中の符号MMP)がX方向およびY方向にそれぞれ3ピッチおよび2ピッチに設定されている場合、以下の順序でダイピックアップが進行されるように構成してもよい。
 ・移動カメラ356の移動および認識(図8A中のタイミングT33)…同図中の太矢印で示すように、移動カメラ356が許容移動量のX成分距離よりも少ない1ピッチだけ(+X)方向に移動するとともに許容移動量のY成分距離(2ピッチ)だけ(-Y)方向に移動する。これにより、移動カメラ356は良品ダイOの上方に位置する。その後で、良品ダイOの認識が実行される。なお、この段階では、良品ダイOの吸着は実行されない。
 ・移動カメラ356の移動および認識(図8A中のタイミングT34)…同図中の太矢印で示すように、移動カメラ356が許容移動量のX成分距離(3ピッチ)だけ(+X)方向に移動するとともに許容移動量のY成分距離(2ピッチ)だけ(-Y)方向に移動する。これにより、移動カメラ356は良品ダイPの上方に位置する。その後で、良品ダイPの認識が実行される。なお、この段階では、良品ダイPの吸着は実行されない。
 ・移動カメラ356の移動および認識(図8B中のタイミングT35)…同図中の太矢印で示すように、移動カメラ356が許容移動量のX成分距離よりも少ない2ピッチだけ(+X)方向に移動するとともに許容移動量のY成分距離(2ピッチ)だけ(+Y)方向に移動する。これにより、移動カメラ356は良品ダイQの上方に位置する。その後で、良品ダイQの認識が実行される。なお、この段階では、良品ダイQの吸着は実行されない。
 ・移動カメラ356の移動、認識および吸着(図8B中のタイミングT36)…同図中の太矢印で示すように、移動カメラ356が許容移動量のX成分距離よりも少ない1ピッチだけ(-X)方向に移動するとともに許容移動量のY成分距離(2ピッチ)だけ(+Y)方向に移動する。これにより、移動カメラ356は良品ダイNの上方に位置する。こうして、移動カメラ356は基準順序ROにしたがった経路に戻される。この後で、良品ダイNの認識および吸着が実行される。なお、本実施形態では、移動カメラ356の移動距離を許容移動量以内に収めつつ、ミラーダイ領域MRの周囲を最短で迂回するために、図8Aおよび図8Bにおいて太矢印で示された迂回経路を選択しているが、迂回経路についてはミラーダイ領域MRの形状および大きさに応じて適宜変更可能である。
 ・基準順序ROにしたがったダイピックアップ…基準順序ROに戻された後においては、基準順序ROにしたがったダイピックアップが連続して実行される。
 以上のように、中央経路P3が存在する場合、許容移動量以内での移動カメラ356の移動と認識を繰り返すことでミラーダイ領域MRの周囲を最短で迂回して次の良品ダイNに移動させている。その結果、第3の発生パターンにおけるマップずれを解消することができる。
 この第3の発生パターンの解消方法においては、タイミングT33~T36で実行される工程が本発明の工程(c-3)、(c)の一例に相当している。
 <ピックアップ動作>
 図9は、図1に示す部品実装機における良品ダイのピックアップ動作を示すフローチャートである。ピックアップ動作は、ピックアッププログラムに基づき演算部110が装置各部を以下のように制御することで実行される。演算部110は、ステップS1でピックアップ対象のウェハWに対応する許容移動量(MMP)が既に設定され、記憶部140に記憶されているか否かを判定する。ここで、許容移動量が未設定である場合には、演算部110は、許容移動量の設定工程(ステップS2、S3)を実行した後で、ステップS4に進む。ステップS2では、演算部110は、例えば図9に示すように、ユーザに対して許容移動量の設定を促すメッセージを表示部180に表示する。そして、演算部110は、ユーザにより設定された許容移動量を記憶部140に記憶させる(ステップS3)。なお、許容移動量については、上記したように発生パターン毎に異なる数値を設定してもよいし、一部または全部を同一値に設定してもよい。また、ウェハWの品種と許容移動量との関係を予め記憶部140に記憶しておき、ユーザ設定の代わりに、ウェハWの品種に応じて自動的に許容移動量を設定してもよい。
 一方、許容移動量が設定済みである場合には、演算部110はステップS4に直接進む。
 ステップS4~S6では、演算部110は、現時点でピックアップ対象となっている良品ダイがミラーダイ領域MRに隣接する際に、移動距離判定を行う。この移動距離判定とは、基準順序ROにしたがった移動カメラ356の移動のうちミラーダイ領域MRの上方を経由した移動カメラ356の移動毎に、移動距離が移動後におけるマップずれ量を許容値以下に収めるのに必要な許容移動量(MMP)を超えるか否かを判定することである。つまり、演算部110は、本発明の「移動距離判定部」として機能する。例えば後半連続条件が満足されている場合(図3および図6Aの最上段参照)、演算部110は第1の発生パターンに該当していると判定する(ステップS4で「YES」)。そして、演算部110は、上記「第1の発生パターンの解消方法」の項で説明した手順でダイピックアップ動作が実行されるように、装置各部を制御する(ステップS7)。すなわち、演算部110は移動カメラ356の移動、生産ダイの認識および吸着のうちの少なくとも一部の順序を基準順序ROから変更することで、上記移動距離を許容移動量以下に抑える。このように演算部110は、本発明の「順序変更部」として機能する。この点については、以下に説明するステップS8、S9においても同様である。
 また、前半連続条件が満足されている場合(図4および図7Aの最上段参照)、演算部110は第2の発生パターンに該当していると判定する(ステップS5で「YES」)。そして、演算部110は、上記「第2の発生パターンの解消方法」の項で説明した手順でダイピックアップ動作が実行されるように、装置各部を制御する(ステップS8)。
 また、中央連続条件が満足されている場合(図5および図8Aの最上段参照)、演算部110は第3の発生パターンに該当していると判定する(ステップS6で「YES」)。そして、演算部110は、上記「第3の発生パターンの解消方法」の項で説明した手順でダイピックアップ動作が実行されるように、装置各部を制御する(ステップS9)。
 一方、現時点でピックアップ対象となっている良品ダイがミラーダイ領域MRに隣接しない、あるいは隣接するもののマップずれが発生する状況にない場合(ステップS4~S6のいずれにおいて「NO」)、演算部110は、基準順序ROでダイピックアップが実行されるように、装置各部を制御する(ステップS10)。
 次のステップS11では、演算部110は、ウェハWに良品ダイが残存しているか否かを判定する。良品ダイが残存している場合、演算部110は、ステップS4に戻り、ダイピックアップを継続する。一方、すべての良品ダイのピックアップが完了したと、演算部110は一連の処理を終了する。
 以上のように、本実施形態では、第1ないし第3の発生パターンにいずれについても、移動カメラ356の移動、生産ダイの認識および吸着の一部を基準順序ROから変更することで、移動カメラ356の移動距離が許容移動量(MMP)以下に収められている。そのため、マップずれが抑制され、ミラーダイMDを含むウェハWから良品ダイを正確にピックアップすることができる。
 また、タイミングT14、T23、T34では、許容移動量(MMP)で移動カメラ356の移動および生産ダイの認識が実行されている。このため、良品ダイの吸着を行わずに移動カメラ356の移動および生産ダイの認識を行う回数が少なくなる。その結果、ダイピックアップに要する時間を短縮することができる。
 上記した実施形態では、移動カメラ356および取出ヘッド36がそれぞれ本発明の「撮像部」および「ヘッド」の一例に相当している。また、移動カメラ356および取出ヘッド36をX方向に移動させるためのX軸モーター352、357およびY方向に移動させるためのY軸モーター355が本発明の「移動部」の一例に相当している。
 なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したものに対して種々の変更を加えることが可能である。例えば上記実施形態では、周縁部および中央部にミラーダイMDが設けられたウェハWから良品ダイをピックアップする装置に対して本発明を適用しているが、周縁部のみあるいは中央部のみにミラーダイMDが設けられたウェハWに対しても本発明を適用することができる。
 この発明は、ダイシングされたウェハから良品ダイをピックアップするダイピックアップ技術全般に適用することができる。
 36…取出ヘッド
 100…制御部
 160…ウェハマップ
 352,357…X軸モーター(移動部)
 355…Y軸モーター(移動部)
 356…移動カメラ(撮像部)
 A~Q…良品ダイ
 MD…ミラーダイ
 MR…ミラーダイ領域
 P1…(折り返し経路の)前半
 P2…(折り返し経路の)後半
 P3…中央経路
 RO…基準順序
 RP…折り返し経路
 W…ウェハ
 Wp…部品(良品ダイ)
 

Claims (10)

  1.  パターンが形成された生産ダイと、パターンが形成されていないミラーダイとを有するウェハにおいて、前記生産ダイの各々の良否を示すものとして予め作成されたウェハマップを参照して前記生産ダイのうち良品ダイ毎に、前記生産ダイを撮像する撮像部の移動、前記生産ダイの認識および前記認識の結果に基づくヘッドによる前記良品ダイの吸着を実行することで、前記良品ダイを順次ピックアップするダイピックアップ方法であって
     (a)前記ウェハマップにしたがった前記撮像部の移動、前記生産ダイの認識および前記吸着の順序を基準順序として記憶する工程と
     (b)前記基準順序にしたがった前記撮像部の移動のうち前記ミラーダイの上方を経由した前記撮像部の移動毎に、前記撮像部の移動距離が移動後におけるマップずれ量を許容値以下に収めるのに必要な許容移動量を超えるか否かを判定する工程と
     (c)前記工程(b)で前記移動距離が前記許容移動量を超えると判定されたときには、前記撮像部の移動、前記生産ダイの認識および前記吸着のうちの少なくとも一部の順序を前記基準順序から変更することで、前記移動距離を前記許容移動量以下に抑える工程と、
    を備えることを特徴とするダイピックアップ方法。
  2.  請求項1に記載のダイピックアップ方法であって、
     前記基準順序にしたがって前記撮像部が前記ウェハの中央部から周縁部を折り返して移動する折り返し経路の後半に沿って複数の前記ミラーダイが連続して形成されたミラーダイ領域が設けられているとき、
     前記工程(b)における前記移動距離は、前記基準順序にしたがって前記撮像部が前記ミラーダイ領域に移動する直前に吸着する第1良品ダイと、前記撮像部が前記ミラーダイ領域を通過した直後に吸着する第2良品ダイとの距離であり、
     前記工程(c)は
     (c-1)前記基準順序の変更として、前記折り返し経路の前半における前記撮像部の移動、前記生産ダイの認識および前記吸着の順序を変更する工程
    を有するダイピックアップ方法。
  3.  請求項2に記載のダイピックアップ方法であって、
     前記折り返し経路の前半に沿って存在するとともに前記ミラーダイ領域に隣接する複数の前記良品ダイを変更対象ダイとしたとき、
     前記工程(c-1)は
     (c-1-1)前記変更対象ダイの認識および前記吸着に先立って、前記撮像部を前記折り返し経路の前半に沿って前記ウェハの周縁部に移動させることで、前記複数の変更対象ダイのうち最も折り返し位置に近い変更対象ダイの上方に前記撮像部を位置させる工程と
     (c-1-2)前記工程(c-1-1)後に前記認識および前記吸着とを実行する工程と、
     (c-1-3)前記工程(c-1-2)に続いて、前記折り返し経路の前半と逆の経路で前記撮像部の移動、前記変更対象ダイの認識および前記吸着を実行する工程と、
    を有するダイピックアップ方法。
  4.  請求項3に記載のダイピックアップ方法であって、
     前記工程(c-1-1)は、前記許容移動量で前記撮像部の移動および前記認識を少なくとも1回以上行う工程を含むダイピックアップ方法。
  5.  請求項1に記載のダイピックアップ方法であって、
     前記基準順序にしたがって前記撮像部が前記ウェハの中央部から周縁部を折り返して移動する折り返し経路の前半に沿って複数の前記ミラーダイが連続して形成されたミラーダイ領域が設けられているとき、
     前記工程(b)における前記撮像部の移動距離は、前記基準順序にしたがって前記撮像部が前記ミラーダイ領域に移動する直前に吸着する第1良品ダイと、前記撮像部が前記ミラーダイ領域を通過した直後に吸着する第2良品ダイとの距離であり、
     前記工程(c)は
     (c-2)前記基準順序の変更として、前記折り返し経路の前半における前記撮像部の移動および前記認識の順序を変更する工程
    を有するダイピックアップ方法。
  6.  請求項5に記載のダイピックアップ方法であって、
     前記折り返し経路の後半に沿って存在する前記ミラーダイ領域に隣接する複数の前記良品ダイを変更対象ダイとし、
     前記工程(c-2)は
     (c-2-1)前記折り返し経路の後半と逆の経路に沿って前記撮像部を前記ウェハの周縁部に移動させることで、前記複数の変更対象ダイのうち最も折り返し位置に近い変更対象ダイの上方に前記撮像部を位置させる工程と
     (c-2-2)前記工程(c-2-1)後に前記認識および前記吸着とを実行する工程と、
     (c-2-3)前記工程(c-2-2)に続いて、前記折り返し経路の後半で前記撮像部の移動、前記変更対象ダイの認識および前記吸着を実行する工程と、
    を有するダイピックアップ方法。
  7.  請求項6に記載のダイピックアップ方法であって、
     前記工程(c-2-1)は、前記許容移動量で前記撮像部の移動および前記認識を少なくとも1回以上行う工程を含むダイピックアップ方法。
  8.  請求項1に記載のダイピックアップ方法であって、
     前記基準順序にしたがって前記撮像部が前記ウェハの中央部を移動する中央経路に沿って複数の前記ミラーダイが連続して形成されたミラーダイ領域が設けられているとき、
     前記工程(b)における前記撮像部の移動距離は、前記基準順序にしたがって前記撮像部が前記ミラーダイ領域に移動する直前に吸着する第1良品ダイと、前記撮像部が前記ミラーダイ領域を通過した直後に吸着する第2良品ダイとの距離であり、
     前記工程(c)は
     (c-3)前記基準順序の変更として、前記第1良品ダイから前記ミラーダイ領域の周囲を経由して前記第2良品ダイに至る迂回経路に沿って前記撮像部が移動するように、前記撮像部の移動と前記認識との順序を変更する工程
    を有するダイピックアップ方法。
  9.  請求項8に記載のダイピックアップ方法であって、
     前記工程(c-3)は、前記許容移動量で前記撮像部の移動および前記認識を少なくとも1回以上行う工程を含むダイピックアップ方法。
  10.  パターンが形成された生産ダイと、パターンが形成されていないミラーダイとを有するウェハから前記生産ダイのうち良品ダイをピックアップするダイピックアップ装置であって、
     前記生産ダイを撮像する撮像部と、
     前記良品ダイを吸着するヘッドと、
     前記ウェハの上方において前記撮像部および前記ヘッドを移動させる移動部と、
     前記生産ダイの各々の良否を示すものとして予め作成されたウェハマップにしたがった前記撮像部の移動、前記生産ダイの認識および前記吸着の順序を基準順序として記憶する記憶部と、
     前記ヘッドおよび前記撮像部を制御する制御部と、を備え、
     前記制御部が、
     前記基準順序にしたがった前記撮像部の移動のうち前記ミラーダイの上方を経由した前記撮像部の移動毎に、前記撮像部の移動距離が移動後におけるマップずれ量を許容値以下に収めるのに必要な許容移動量を超えるか否かを判定する移動距離判定部と、
     前記移動距離が前記許容移動量を超えると判定されたときには、前記撮像部の移動、前記生産ダイの認識および前記吸着のうちの少なくとも一部の順序を前記基準順序から変更することで、前記移動距離を前記許容移動量以下に抑える順序変更部と、
    を有することを特徴とするダイピックアップ装置。
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