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公開番号2024157783
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-08
出願番号2023072359
出願日2023-04-26
発明の名称ダイ供給装置及びダイ供給方法
出願人株式会社FUJI
代理人弁理士法人快友国際特許事務所
主分類H01L 21/67 20060101AFI20241031BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】吸着ミスして落下したダイが他のダイに与える影響を低減する。
【解決手段】ダイ供給装置21は、吸着ヘッド52、撮像装置61、画像認識処理装置81、落下ダイ検出手段82、制御装置80を備える。吸着ヘッド52は、ダイD1を吸着するノズル54を有する。撮像装置61は、対象ダイD2を包含する第1視野範囲A1の画像及びそれよりも広い第2視野画像A2の画像を撮像する。画像認識処理装置81は、撮像装置61で撮像された撮像画像に基づいて、対象ダイD2の上面を認識処理する。落下ダイ検出手段82は、撮像画像に基づく認識処理の結果から、対象ダイD2上に重なっている落下ダイD3を検出する。制御装置80は、対象ダイD2上に重なっている落下ダイD3を検出した場合に、ノズル54を駆動して落下ダイD3を吸着除去させる制御を行う。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
ウェハシート上の複数のダイから対象となるダイをピックアップして生産装置に供給するダイ供給装置であって、
前記ダイを吸着するノズルを有する吸着ヘッドと、
対象ダイを包含する第１視野範囲の画像及び前記第１視野範囲よりも広い第２視野範囲の画像を撮像する撮像装置と、
前記第１視野範囲の撮像画像と前記第２視野範囲の撮像画像の少なくとも１つの撮像画像に基づいて、前記対象ダイの上面を認識処理する画像認識処理装置と、
前記撮像画像に基づく認識処理の結果から、前記対象ダイ上に重なっている落下ダイを検出する落下ダイ検出手段と、
前記対象ダイ上に重なっている前記落下ダイを検出した場合に、前記ノズルを駆動して前記落下ダイを吸着除去させる制御を行う制御装置と、
を備えた、ダイ供給装置。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
前記落下ダイ検出手段は、前記第１視野範囲の撮像画像に基づく認識処理による前記対象ダイの上面の認識処理が成功しなかった場合に、前記第２視野範囲の撮像画像に基づく認識処理の結果から、前記落下ダイを検出する、
請求項１に記載のダイ供給装置。
【請求項３】
前記落下ダイ検出手段は、前記ノズルによる前記ダイの吸着後に前記ダイが前記ノズルから離脱したことが検知された場合に、前記第２視野範囲の撮像画像に基づく認識処理の結果から、前記落下ダイを検出する、
請求項１に記載のダイ供給装置。
【請求項４】
前記制御装置は、前記落下ダイの吸着除去後に前記撮像装置に前記第１視野範囲の画像を撮像させ、その撮像された前記第１視野範囲の撮像画像に基づいて前記画像認識処理装置に前記対象ダイの上面の認識処理を行わせ、認識処理が成功した場合に、前記ノズルを駆動して前記対象ダイを吸着させて生産に使用する制御を行う、
請求項２または３に記載のダイ供給装置。
【請求項５】
前記制御装置は、前記落下ダイの吸着除去後に前記撮像装置に前記第１視野範囲の画像を撮像させ、その撮像された前記第１視野範囲の撮像画像に基づいて前記画像認識処理装置に前記対象ダイの上面の認識処理を行わせ、認識処理が成功した場合に、前記対象ダイを生産に使用せずスキップする制御を行う、
請求項２または３に記載のダイ供給装置。
【請求項６】
前記落下ダイ検出手段は、前記第１視野範囲の撮像画像に基づく認識処理による前記対象ダイの上面の認識処理が成功しなかった場合に、前記第２視野範囲の撮像画像に基づく認識処理の結果から、前記対象ダイ及び前記対象ダイの周囲にある隣接ダイの上に重なっている前記落下ダイを検出し、
前記制御装置は、前記落下ダイの吸着除去後に前記撮像装置に前記第１視野範囲の画像を撮像させ、その撮像された前記第１視野範囲の撮像画像に基づいて前記画像認識処理装置に前記対象ダイの上面の認識処理を行わせ、認識処理が成功した場合に、前記対象ダイ及び前記落下ダイが重なっていた前記隣接ダイを生産に使用せずスキップする制御を行う、
請求項５に記載のダイ供給装置。
【請求項７】
ウェハシート上の複数のダイから対象となるダイをピックアップして生産装置に供給するダイ供給方法であって、
対象ダイを包含する第１視野範囲の画像を撮像する撮像ステップと、
前記第１視野範囲よりも広い第２視野範囲の画像を撮像する広範囲撮像ステップと、
前記第１視野範囲の撮像画像と前記第２視野範囲の撮像画像の少なくとも１つの撮像画像に基づいて、前記対象ダイの上面を認識処理する画像認識ステップと、
前記撮像画像に基づく認識処理の結果から、前記対象ダイ上に重なっている落下ダイを検出する落下ダイ検出ステップと、
前記対象ダイ上に重なっている前記落下ダイを検出した場合に、前記ノズルを駆動して前記落下ダイを吸着ヘッドで吸着除去する吸着除去ステップと、
を含む、ダイ供給方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本明細書に開示する技術は、ダイ供給装置及びダイ供給方法に関する。
続きを表示（約 3,400 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、回路基板の生産時に基板にダイを供給するダイ供給装置がよく知られている。この種のダイ供給装置は、一般的に、エキスパンド装置、突上装置、吸着ノズルなどを備える。エキスパンド装置は、分割された半導体ウェハが表面に貼着されたウェハシートを伸張させて、ダイ間の隙間を広げる。突上装置は突き上げピンを有しており、突き上げピンでウェハシートの裏面側からダイを突き上げて、ウェハシートからダイを剥離する。剥離されたダイは、吸着ノズルで吸着されて基板に移送される。この種の技術としては、例えば、特許文献１に開示されたものが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開平１１－３１７３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、ダイ供給装置では、吸着ミスによってダイが吸着ノズルから落下することがある。この場合、ダイが本来あった位置から少しずれた位置に落下し、別のダイの上に重なってしまうことがある。すると、落下ダイが邪魔になることで、その下にあるダイを装置が画像認識できなくなる。その結果、落下ダイの下にあるダイを吸着して生産に使用すること等ができなくなる。そこで本明細書は、吸着ミスして落下したダイが他のダイに与える影響を低減するための技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本明細書は、ウェハシート上の複数のダイから対象となるダイをピックアップして生産装置に供給するダイ供給装置を開示する。ダイ供給装置は、吸着ヘッドと、撮像装置と、画像認識処理装置と、落下ダイ検出手段と、制御装置と、を備える。吸着ヘッドは、ダイを吸着するノズルを有する。撮像装置は、対象ダイを包含する第１視野範囲の画像及び第１視野範囲よりも広い第２視野範囲の画像を撮像する。画像認識処理装置は、第１視野範囲の撮像画像と第２視野範囲の撮像画像の少なくとも１つの撮像画像に基づいて、対象ダイの上面を認識処理する。落下ダイ検出手段は、撮像画像に基づく認識処理の結果から、対象ダイ上に重なっている落下ダイを検出する。制御装置は、対象ダイ上に重なっている落下ダイを検出した場合に、ノズルを駆動して落下ダイを吸着除去させる制御を行う。上述した構成によると、落下ダイが吸着除去されることで、対象ダイが落下ダイにより邪魔されなくなる。よって、画像認識処理装置が対象ダイを認識処理できるようになる。
【０００６】
また、本明細書は、ウェハシート上の複数のダイから対象となるダイをピックアップして生産装置に供給するダイ供給方法を開示する。ダイ供給方法は、撮像ステップと、広範囲撮像ステップと、画像認識ステップと、落下ダイ検出ステップと、吸着除去ステップと、を含む。撮像ステップでは、対象ダイを包含する第１視野範囲の画像を撮像する。広範囲撮像ステップでは、第１視野範囲よりも広い第２視野範囲の画像を撮像する。画像認識ステップでは、第１視野範囲の撮像画像と第２視野範囲の撮像画像の少なくとも１つの撮像画像に基づいて、対象ダイの上面を認識処理する。落下ダイ検出ステップでは、撮像画像に基づく認識処理の結果から、対象ダイ上に重なっている落下ダイを検出する。吸着除去ステップでは、対象ダイ上に重なっている落下ダイを検出した場合に、ノズルを駆動して落下ダイを吸着ヘッドで吸着除去する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
実施例のダイ供給装置を備えた部品装着機を示す斜視図である。
ダイが突き上げピンに突き上げられるときの状態を示す断面図である。
ウェハシートを示す平面図である。
部品装着機の電気的構成を示すブロック図である。
ダイ供給処理を示すフローチャートである。
第１視野範囲を示す平面図である。
第２視野範囲を示す平面図である。
対象ダイ及び隣接ダイの上に重なっている落下ダイを示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
（特徴１）本明細書に開示のダイ供給装置では、落下ダイ検出手段は、第１視野範囲の撮像画像に基づく認識処理による対象ダイの上面の認識処理が成功しなかった場合に、第２視野範囲の撮像画像に基づく認識処理の結果から落下ダイを検出してもよい。このような構成によると、撮像画像に基づく認識処理を利用して落下ダイを検出するため、ハード構成を追加することなく落下ダイを検出することができる。
（特徴２）本明細書に開示のダイ供給装置では、落下ダイ検出手段は、ノズルによるダイの吸着後にダイがノズルから離脱したことが検知された場合に、第２視野範囲の撮像画像に基づく認識処理の結果から落下ダイを検出してもよい。このような構成によると、ダイが落下すると、その落下したダイの検出を直ちに行うことができる。
（特徴３）本明細書に開示のダイ供給装置では、制御装置は、落下ダイの吸着除去後に撮像装置に第１視野範囲の画像を撮像させ、その撮像された第１視野範囲の撮像画像に基づいて画像認識処理装置に対象ダイの上面の認識処理を行わせ、認識処理が成功した場合に、ノズルを駆動して対象ダイを吸着させて生産に使用する制御を行ってもよい。このような構成によると、対象ダイを有効利用することができる。
（特徴４）本明細書に開示のダイ供給装置では、制御装置は、落下ダイの吸着除去後に撮像装置に第１視野範囲の画像を撮像させ、その撮像された第１視野範囲の撮像画像に基づいて画像認識処理装置に対象ダイの上面の認識処理を行わせ、認識処理が成功した場合に、対象ダイを生産に使用せずスキップする制御を行ってもよい。このような構成によると、落下ダイによる不具合（例えば、損傷等）が生じた可能性がある対象ダイが生産に使用されないことで、不良品が生産されることを未然に防止することができる。
（特徴５）本明細書に開示のダイ供給装置では、落下ダイ検出手段は、第１視野範囲の撮像画像に基づく認識処理による対象ダイの上面の認識処理が成功しなかった場合に、第２視野範囲の撮像画像に基づく認識処理の結果から、対象ダイ及び対象ダイの周囲にある隣接ダイの上に重なっている落下ダイを検出してもよい。この場合に制御装置は、落下ダイの吸着除去後に撮像装置に第１視野範囲の画像を撮像させ、その撮像された第１視野範囲の撮像画像に基づいて画像認識処理装置に対象ダイの上面の認識処理を行わせ、認識処理が成功した場合に、対象ダイ及び落下ダイが重なっていた隣接ダイを生産に使用せずスキップする制御を行ってもよい。このような構成によると、不具合が生じた可能性がある対象ダイ及び隣接ダイが生産に使用されないことで、不良品が生産されることを未然に防止することができる。
【０００９】
（実施例）以下、本実施例のダイ供給装置について図面を参照して説明する。図１に示すように、部品装着機１０は、生産装置１１及びダイ供給装置２１を備えている。また、生産装置１１は、基板搬送装置３１及び部品移載装置４１を備えている。基板搬送装置３１は、基板１をＸ軸方向に搬送する装置である。本実施例の基板搬送装置３１は、基台３２上に一対のガイドレール３３，３４を互いに平行に配置することにより構成されている。基板搬送装置３１は、コンベアベルト（図示省略）により基板１をガイドレール３３，３４に沿って搬送し、基板１を所定位置に位置決めする。
【００１０】
部品移載装置４１は、基板搬送装置３１の上方に配置され、ＸＹロボットからなる。部品移載装置４１は、Ｙ軸移動台４２及びＸ軸移動台４３を備えている。Ｙ軸移動台４２は、サーボモータ４４を駆動することにより、固定レール４５に沿ってＹ軸方向に移動可能となっている。また、Ｘ軸移動台４３は、Ｙ軸移動台４２に移動可能に支持されている。Ｘ軸移動台４３は、サーボモータ４６を駆動することにより、Ｘ軸方向に移動可能となっている。
（【００１１】以降は省略されています）

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