本公開涉及半導(dǎo)體制造裝置，例如可適用于具備晶片識別相機的芯片貼裝機。

背景技術(shù)：

在首先切割圓板狀的晶片來制造半導(dǎo)體芯片的情況下，因切割時的切削阻力等而有時在半導(dǎo)體芯片上產(chǎn)生從切斷面向內(nèi)部延伸的裂紋。個片化后的半導(dǎo)體芯片要檢查有無裂紋等，并判斷該產(chǎn)品的好壞(例如，日本特開2008－98348號公報)。

專利文獻(xiàn)1：日本特開2008－98348號公報

專利文獻(xiàn)2：日本特開2008－66452號公報

當(dāng)通過2值化或與良品之間的圖像差分法的方法進(jìn)行半導(dǎo)體芯片(裸芯片)的表面上的異常檢測時，無法發(fā)現(xiàn)小于1個像素的寬度的裂紋。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本公開的課題在于，提供一種能夠提高裂紋的識別精度的技術(shù)。

其它課題和新的特征根據(jù)本說明書的記述及附圖而明確。

如果簡單說明本公開中代表性的概要，則如下。

即，半導(dǎo)體制造裝置具備拍攝裸芯片的拍攝部、配置于連結(jié)所述裸芯片和所述拍攝部的線上的照明部、控制所述拍攝部及所述照明部的控制部。所述控制部使在對所述裸芯片進(jìn)行外觀檢查時的所述照明部的照射面積比在對所述裸芯片進(jìn)行定位時的所述照明部的照射面積小，利用所述拍攝部拍攝所述裸芯片。

發(fā)明效果

根據(jù)上述半導(dǎo)體制造裝置，能夠提高裂紋的識別精度。

附圖說明

圖1是表示實施例的芯片貼裝機的結(jié)構(gòu)的概略俯視圖；

圖2是表示圖1的裸芯片供給部的結(jié)構(gòu)的外觀立體圖；

圖3是表示圖2的裸芯片供給部的主要部分的概略剖視圖；

圖4是說明圖1的芯片貼裝機的概略結(jié)構(gòu)和其動作的圖；

圖5是表示控制系統(tǒng)的概略結(jié)構(gòu)的框圖；

圖6是說明實施例的半導(dǎo)體制造裝置的裸芯片貼裝工序的流程圖；

圖7是表示對切割帶賦予了張力的狀態(tài)的剖視圖；

圖8是表示吸附有切割帶的狀態(tài)的剖視圖；

圖9是用于說明模仿動作的流程圖；

圖10是表示特征部分(選擇區(qū)域)的例子的圖；

圖11是表示登錄圖像及類似圖像的例子的圖；

圖12是用于說明連續(xù)加工動作的流程圖；

圖13是表示有裂紋的裸芯片的圖像的圖；

圖14是表示將圖13的圖像2值化后得到的圖像的圖；

圖15是表示良品的裸芯片的圖像的圖；

圖16是表示圖13的圖像與圖15的圖像之間的差分的圖；

圖17是表示裂紋粗的情況下的圖像的圖；

圖18是表示裂紋細(xì)的情況下的圖像的圖；

圖19是表示用于說明裂紋的間接檢測方式的圖像的圖；

圖20是用于說明晶片供給部的光學(xué)系統(tǒng)的圖；

圖21是表示在裸芯片的表面為平面的情況下的相機(攝像頭)圖像的圖；

圖22是用于說明由薄裸芯片特有的撓曲引起的凹凸的剖視圖；

圖23是表示在裸芯片的表面具有凹凸的情況下的相機圖像的圖；

圖24是表示經(jīng)擴展處理后的晶片的相機圖像的圖；

圖25是用于說明同軸照明的光源的圖；

圖26是用于說明同軸照明的發(fā)光面面積與拍攝范圍之間的關(guān)系的圖；

圖27是用于說明同軸照明的發(fā)光面面積與拍攝范圍之間的關(guān)系的圖；

圖28是表示在擴展處理時的晶片的狀態(tài)的剖視圖；

圖29是表示直接檢測方式的同軸照明的圖；

圖30是表示間接檢測方式的同軸照明的第一例的圖；

圖31是表示間接檢測方式的同軸照明的第二例的圖；

圖32是表示能夠應(yīng)對直接檢測方式和間接檢測方式這兩種的同軸照明的圖；

圖33是表示同軸照明和環(huán)照明的組合的圖；

圖34是表示通過間接檢測方式拍攝了沒有裂紋的晶片的圖像；

圖35是表示通過間接檢測方式拍攝了有裂紋的晶片的圖像的圖；

圖36是表示間接檢測方式的同軸照明的第三例的圖；

圖37是表示基于圖36的間接檢測方式的圖像的圖；

圖38是表示拾取工序的流程圖；

圖39是表示基板的平面圖；

圖40是在圖39的基板上貼裝了裸芯片的平面圖；

圖41是圖40的剖視圖；

圖42是表示具有裂紋的裸芯片的圖像的圖；

圖43是表示圖42的箭頭方向的明度的圖。

其中，附圖標(biāo)記說明如下：

10芯片貼裝機

1晶片供給部

d裸芯片

vsw晶片識別相機

id拍攝部

ld照明部

2a、2b拾取部

3a、3b對準(zhǔn)部

bas中間載臺

vsa載臺識別相機

4a、4b貼裝部

bbh貼裝頭

42筒夾

bht貼裝頭工作臺

vsb基板識別相機

5輸送部

bs貼裝載臺

p基板

8控制部

具體實施方式

作為半導(dǎo)體器件的制造工序的一部分，有將半導(dǎo)體芯片(以下，簡稱為裸芯片)搭載于布線基板或引線框架等(以下，簡稱為基板)上并組裝封裝的工序，作為組裝封裝的工序的一部分，有從半導(dǎo)體晶片(以下，簡稱為晶片)分割裸芯片的工序、和將分割出來的裸芯片搭載于基板上的貼裝工序。用于貼裝工序的制造裝置是芯片貼裝機。

芯片貼裝機是以焊錫、鍍金、樹脂作為接合材料將裸芯片貼裝于(搭載并粘接)基板或已貼裝的裸芯片上的裝置。在將裸芯片例如貼裝于基板的表面的芯片貼裝機中，重復(fù)進(jìn)行下述這樣的動作(作業(yè))：使用被稱作筒夾的吸附嘴從晶片吸附并拾取裸芯片，將其輸送到基板上并對其按壓力，同時對接合材料進(jìn)行加熱，由此進(jìn)行貼裝。筒夾是具有吸附孔，吸引空氣而吸附保持裸芯片的保持件，該筒夾具有與裸芯片相同程度的大小。

＜實施方式＞

以下，對實施方式的半導(dǎo)體制造裝置進(jìn)行說明。此外，附圖標(biāo)記是例示的，對其沒有限定。

半導(dǎo)體制造裝置10具備：拍攝裸芯片d的拍攝部id、配置于連結(jié)裸芯片d和拍攝部id的線上的照明部ld、以及控制拍攝部id及照明部ld的控制部8?？刂撇?使在對裸芯片進(jìn)行外觀檢查時(工序p4)的照明部ld的照射面積比在對裸芯片進(jìn)行定位時(工序p5)的照明部ld的照射面積小，利用拍攝部id拍攝裸芯片d。

由此，能夠發(fā)現(xiàn)通過2值化或與良品之間的圖像差分法的方法進(jìn)行裸芯片的表面上的異常檢測時無法檢測到的小于1個像素的寬度的裂紋，能夠提高裂紋的識別精度。

以下，使用附圖說明實施例、比較例及變形例。但是，在以下的說明中，有時對于相同的結(jié)構(gòu)要素標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記并省略重復(fù)說明。此外，為了使說明更明確，有時與實施方式相比，附圖對各部分的寬度、厚度、形狀等示意性地示出，但這只不過是一例，不限定本發(fā)明的解釋。

實施例

圖1是實施例的芯片貼裝機的概略俯視圖。芯片貼裝機10大體具備晶片供給部1、拾取部2a、2b、對準(zhǔn)部3a、3b、貼裝部4a、4b、輸送部5、控制部8(參照圖4)。晶片供給部1供給搭載有在基板p上安裝的裸芯片d的晶片環(huán)14(參照圖2、圖3)。拾取部2a、2b從晶片供給部1拾取裸芯片d。對準(zhǔn)部3a、3b將所拾取的裸芯片d一度載置于中間。貼裝部4a、4b拾取對準(zhǔn)部3a、3b的裸芯片d并將其貼裝于基板p或已貼裝的裸芯片d上。輸送部5將基板p輸送到安裝位置?？刂撇?監(jiān)視并控制各部分的動作。

晶片供給部1具備晶片盒升降機wcl、晶片修正槽wra、晶片環(huán)保持架(晶片支承臺)wrh、裸芯片上推單元wde、晶片識別相機vsw。晶片盒升降機wcl使存儲有多個晶片環(huán)14的晶片盒上下移動至晶片輸送高度為止。晶片修正槽wra對從晶片盒升降機wcl供給的晶片環(huán)14進(jìn)行對準(zhǔn)。晶片抽取器wre將晶片環(huán)14從晶片盒取出并收納。晶片環(huán)保持架wrh借助未圖示的驅(qū)動單元向x方向及y方向移動，使拾取的裸芯片d移動到裸芯片上推單元wde的位置。圖1的雙點劃線圓是晶片環(huán)保持架wrh的移動范圍。裸芯片上推單元wde從安裝于晶片膠帶(切割帶)16的晶片11以裸芯片為單位上推使其剝離。晶片識別相機vsw拍攝利用晶片環(huán)保持架wrh支承的晶片11的裸芯片d，來識別應(yīng)拾取的裸芯片d的位置。

拾取部2a、2b分別具備拾取頭bph和拾取頭工作臺bpt。拾取頭bph具有將由裸芯片上推單元wde上推的裸芯片d吸附保持于前端的筒夾22(參照圖4)，拾取裸芯片d并將其載置于中間載臺bas。拾取頭工作臺bpt使拾取頭bph向z方向、x方向及y方向移動。在拾取頭bph中，還能夠附加使其與裸芯片d的角度相應(yīng)地旋轉(zhuǎn)的功能。拾取是基于表示晶片11具有的多個電特性不同的裸芯片的等級的分類圖進(jìn)行的。分類圖被預(yù)先存儲于控制部8。

對準(zhǔn)部3a、3b分別具備暫時載置裸芯片d的中間載臺bas和用于識別中間載臺bas上的裸芯片d的載臺識別相機vsa(參照圖4)。裸芯片上推單元wde在俯視時位于對準(zhǔn)部3a的中間載臺bas和對準(zhǔn)部3b的中間載臺bas的中間，裸芯片上推單元wde、對準(zhǔn)部3a的中間載臺bas、及對準(zhǔn)部3b的中間載臺bas沿著x方向進(jìn)行配置。

貼裝部4a、4b分別具備貼裝頭bbh、筒夾42(參照圖4)、貼裝頭工作臺bht、以及基板識別相機vsb(參照圖4)。貼裝頭bbh具有與拾取頭bph相同的構(gòu)造，從中間載臺bas拾取裸芯片d并將其貼裝于輸送來的基板p。筒夾42安裝于貼裝頭bbh的前端，吸附保持裸芯片d。貼裝頭工作臺bht使貼裝頭bbh沿z方向、x方向及y方向進(jìn)行移動?；遄R別相機vsb對輸送來的基板p的位置識別標(biāo)記(未圖示)進(jìn)行拍攝，識別應(yīng)貼裝的裸芯片d的貼裝位置。

通過這種結(jié)構(gòu)，貼裝頭bbh基于載臺識別相機vsa的拍攝數(shù)據(jù)修正拾取位置、姿勢，從中間載臺bas拾取裸芯片d，并基于基板識別相機vsb的拍攝數(shù)據(jù)將裸芯片d與基板p貼裝。

輸送部5具備將載置了貼裝有裸芯片d的基板p(圖1中18片)的料盒(magazine)(圖1中5個)沿x方向進(jìn)行輸送的第一輸送道51及第二輸送道52。第一輸送道51具備第一清潔載臺cs1、第一貼裝載臺bs1以及第二貼裝載臺bs2。圖1中，在第一清潔載臺cs1上載置有料盒91，在第一貼裝載臺bs1上載置有料盒92，在第二貼裝載臺bs2上載置有料盒93。第二輸送道52具備第二清潔載臺cs2和第三貼裝載臺bs3。圖1中，在第二清潔載臺cs2上載置有料盒94，在第三貼裝載臺bs3上載置有料盒95。在第一清潔載臺cs1及第二清潔載臺cs2的預(yù)定點pvp進(jìn)行對標(biāo)注于基板p的基板的不良標(biāo)記的識別及進(jìn)行吸引基板p上的異物的清潔。在第一貼裝載臺bs1、第二貼裝載臺bs2及第三貼裝載臺bs3的貼裝點bp對基板p進(jìn)行貼裝。連結(jié)對準(zhǔn)部3a的中間載臺bas、第一貼裝載臺bs1的貼裝點bp及第三貼裝載臺bs3的貼裝點bp的線沿著y方向配置，連結(jié)對準(zhǔn)部3b的中間載臺bas及第二貼裝載臺bs2的貼裝點bp的線沿著y方向配置。第一輸送道51及第二輸送道52分別具備料盒裝載器imh、供給槽fmt、裝載供給器fig主供給器fmg1、主供給器fmg2、主供給器mfg3、卸載供給器fog、料盒卸載器omh。料盒裝載器imh使存儲基板p的料盒上下移動至基板輸送高度，當(dāng)利用推動器供給所有基板p時排出料盒，重新使存儲基板p的料盒上下移動至基板輸送高度。供給槽fmt根據(jù)基板寬度使基板輸送部的滑槽進(jìn)行開閉。裝載供給器fig將所供給的基板p夾持輸送至預(yù)定點pvp。主供給器fmg1將夾持輸送至預(yù)定點pvp的基板p夾持輸送直至將其交接給主供給器fmg2。主供給器fmg2從主供給器fmg1接收基板p并將其夾持輸送直至交接給主供給器mfg3。主供給器fmg3從主供給器fmg2接收基板p并將其夾持輸送至卸載位置。卸載供給器fog將夾持輸送至卸載位置的基板p夾持輸送至排出位置。料盒卸載器omh使所供給的空料盒上下移動至基板輸送高度，當(dāng)料盒中填滿被排出的基板時排出料盒，重新使空料盒上下移動至基板輸送高度。

接著，使用圖2及圖3說明晶片供給部的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。圖2是表示晶片供給部的主要部分的外觀立體圖。圖3是表示晶片供給部的主要部分的概略剖視圖。在晶片11的背面粘貼有粘片膜(daf)18，進(jìn)而在其背面一側(cè)粘貼有切割帶16。并且，切割帶16的緣邊粘貼于晶片環(huán)14上，并被擴展環(huán)15夾持固定。即，晶片環(huán)保持架wrh具備保持晶片環(huán)14的擴展環(huán)15、和保持于晶片環(huán)14并將粘接有多個裸芯片d(晶片11)的切割帶16進(jìn)行水平定位的支承環(huán)17。晶片供給部1具有配置于支承環(huán)17的內(nèi)側(cè)且用于將裸芯片d向上方上推的裸芯片上推單元wde。裸芯片上推單元wde通過未圖示的驅(qū)動機構(gòu)在上下方向上移動，晶片環(huán)保持架wrh在水平方向上移動。這樣，伴隨裸芯片d的薄型化，裸芯片貼裝用的粘接劑為從液體狀替換成薄膜狀，在晶片11和切割帶16之間粘貼有被稱作粘片膜18的薄膜狀的粘接材料的構(gòu)造。在具有粘片膜18的晶片11中，切割對晶片11和粘片膜18進(jìn)行的。此外，也可以是將切割帶16和粘片膜18一體化了的帶部。

晶片環(huán)保持架wrh在裸芯片d被上推時，使保持著晶片環(huán)14的擴展環(huán)15下降。此時，由于支承環(huán)17未下降，所以保持于晶片環(huán)14的切割帶16被拉伸，使得裸芯片d彼此的間隔擴大，從而防止各裸芯片d彼此的干涉、接觸，形成為使各裸芯片分開而容易對其進(jìn)行上推的條件。將擴展環(huán)15及支承環(huán)17一并稱作擴展器。裸芯片上推單元wde通過從裸芯片下方上推裸芯片d而進(jìn)行裸芯片d的剝離，使基于筒夾對裸芯片d的拾取性提高。

圖4是芯片貼裝機的主要部分的概略側(cè)視圖。芯片貼裝機10具備三個貼裝載臺bs1、bs2、bs3，圖4中記載為貼裝載臺bs。芯片貼裝機10將由拾取頭bph拾取的裸芯片d暫時載置于中間載臺bas，將所載置的裸芯片d用貼裝頭bbh再次拾取，將其與安裝位置貼裝并安裝于基板p上。

芯片貼裝機10具有識別晶片11上的裸芯片d的姿勢的晶片識別相機vsw、識別載置于中間載臺bas上的裸芯片d的姿勢的載臺識別相機vsa、識別貼裝載臺bs上的安裝位置的基板識別相機vsb。本實施例中必須要修正識別相機間的姿勢偏差的是與貼裝頭bbh的拾取相關(guān)的載臺識別相機vsa、和與貼裝頭bbh進(jìn)行的向安裝位置的貼裝相關(guān)的基板識別相機vsb。

另外，芯片貼裝機10具有設(shè)于中間載臺bas上的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置25、設(shè)于中間載臺bas與貼裝載臺bs之間的仰視相機cuv、設(shè)于貼裝載臺bs上的加熱裝置34、控制部8。旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置25在與具有安裝位置的安裝面平行的面上使中間載臺bas旋轉(zhuǎn)，修正載臺識別相機vsa和基板識別相機vsb之間的旋轉(zhuǎn)角偏差等。仰視相機cuv從正下方觀察貼裝頭bbh在移動中吸附的裸芯片d的狀態(tài)，加熱裝置34為了安裝裸芯片d而對貼裝載臺bs進(jìn)行加熱。

使用圖5說明控制部8。圖5是表示控制系統(tǒng)的概略結(jié)構(gòu)的框圖?？刂葡到y(tǒng)80具備控制部8、驅(qū)動部86、信號部87、光學(xué)系統(tǒng)88。控制部8大體具有主要由cpu(centralprocessorunit：中央處理器)構(gòu)成的控制運算部81、存儲裝置82、輸入輸出裝置83、總線84、電源部85。存儲裝置82具有存儲有處理程序等的由ram構(gòu)成的主存儲裝置82a、存儲有控制所需的控制數(shù)據(jù)或圖像數(shù)據(jù)等的由hdd構(gòu)成的輔助存儲裝置82b。輸入輸出裝置83具有顯示裝置狀態(tài)或信息等的監(jiān)視器83a、輸入操作者的指示的觸摸面板83b、操作監(jiān)視器的鼠標(biāo)83c、導(dǎo)入來自光學(xué)系統(tǒng)88的圖像數(shù)據(jù)的圖像導(dǎo)入裝置83d。另外，輸入輸出裝置83具有控制晶片供給部1的xy工作臺(未圖示)或貼裝頭工作臺bht的zy驅(qū)動軸等驅(qū)動部86的電機控制裝置83e、和從各種傳感器信號或照明裝置等開關(guān)等信號部87導(dǎo)入信號或進(jìn)行控制的i/o(輸入/輸出)信號控制裝置83f。光學(xué)系統(tǒng)88中包含晶片識別相機vsw、載臺識別相機vsa、基板識別相機vsb?？刂七\算部81經(jīng)由總線84導(dǎo)入所需的數(shù)據(jù)并進(jìn)行運算，并向拾取頭bph等的控制或監(jiān)視器83a等發(fā)送信息。

圖6是說明實施例的半導(dǎo)體制造裝置的裸芯片貼裝工序的流程圖。

在實施例的裸芯片貼裝工序中，首先，將保持有從晶片盒取出的晶片11的晶片環(huán)14載置于晶片環(huán)保持架wrh上并輸送至進(jìn)行裸芯片d的拾取的基準(zhǔn)位置(以下，將該動作稱作晶片裝載(工序p1)。)。接著，以晶片11的配置位置與該基準(zhǔn)位置準(zhǔn)確一致的方式進(jìn)行微調(diào)整(晶片對準(zhǔn))(工序p2)。

接著，使載置有晶片11的晶片環(huán)保持架wrh以規(guī)定間距步進(jìn)移動(晶片步進(jìn))，將其保持為水平，由此將最初拾取的裸芯片d配置在拾取位置(工序p3)。

接著，根據(jù)由晶片識別相機vsw取得的圖像進(jìn)行裸芯片d的外觀檢查(工序p4)。后述裸芯片外觀檢查的詳情。在此，在判定為裸芯片d的外觀沒有問題的情況下，進(jìn)入后述的工序p5，在判定為有問題的情況下，跳過該裸芯片d后再次實施工序p3，由此，使載置有晶片11的晶片環(huán)保持架wrh以規(guī)定間距步進(jìn)移動(晶片步進(jìn))，將接著拾取的裸芯片d配置在拾取位置。

針對經(jīng)上述工序p4判定為良品的拾取對象的裸芯片d，利用晶片識別相機vsw拍攝拾取對象的裸芯片d的主面(上表面)，并根據(jù)取得到的圖像來計算拾取對象的裸芯片d與上述拾取位置之間的錯位量(工序p5)?；谠撳e位量使載置有晶片11的晶片環(huán)保持架wrh移動，將拾取對象的裸芯片d準(zhǔn)確地配置在拾取位置。

晶片11預(yù)先通過探針等檢查裝置對每個裸芯片進(jìn)行檢查，對于每個裸芯片生成表示良、不良的映射數(shù)據(jù)，并存儲在控制部8的存儲裝置82中。利用映射數(shù)據(jù)來判斷成為拾取對象的裸芯片d是良品、還是次品。在裸芯片d為次品的情況下，不實施裸芯片的外觀檢查識別(工序p4)、裸芯片定位識別(工序p5)、拾取(工序p6)及貼裝(工序p7)，而使載置有晶片11的晶片環(huán)保持架wrh以規(guī)定間距步進(jìn)移動(晶片步進(jìn))，將接著拾取的裸芯片d配置在拾取位置。

在將拾取對象的裸芯片d準(zhǔn)確地配置在拾取位置之后，利用包含筒夾22的拾取頭bph從切割帶16上拾取，并將其載置在中間載臺bas上(工序p6)。用載臺識別相機vsa進(jìn)行拍攝，進(jìn)行載置于中間載臺bas的裸芯片的外觀檢查。利用包含筒夾42的貼裝頭bbh從中間載臺bas上拾取裸芯片d，將其貼裝于基板p或已貼裝于基板p的裸芯片(工序p7)。用基板識別相機vsb進(jìn)行拍攝，進(jìn)行裸芯片定位識別后的裸芯片的外觀檢查。在進(jìn)行疊層多個裸芯片的裸芯片貼裝的情況下，在拾取到的裸芯片貼裝之前，用基板識別相機vsb進(jìn)行拍攝，進(jìn)行已安裝于基板p上的下層的裸芯片的外觀檢查。

之后，按照同樣的順序?qū)⒙阈酒琩從切割帶16一個一個進(jìn)行剝離(工序p8)。在除次品之外的所有裸芯片d的拾取結(jié)束后，將以晶片11的外形保持著這些裸芯片d的切割帶16及晶片環(huán)14等向晶片盒卸載(工序p9)。

圖7是表示對切割帶賦予了張力的狀態(tài)的剖視圖。圖8是表示吸附了切割帶的狀態(tài)的剖視圖。此外，圖7、8中省略了示出粘片膜18。

如上所述，切割帶16被向支承環(huán)17按壓而得到張力并被維持平面，以便于在拾取工序中沒有松弛。將這些處理稱作擴展處理。經(jīng)擴展處理的晶片11在近年來的小于200～300μm的厚度的情況下，因其擴展張力而如圖7所示那樣在裸芯片d上產(chǎn)生翹曲。裸芯片外觀檢查識別(工序p4)以圖7的狀態(tài)進(jìn)行。如圖8所示，裸芯片d的翹曲通過由支承切割帶16的下部的球頂單元19沿箭頭方向真空吸附來進(jìn)行矯正。裸芯片定位識別(工序p5)及拾取(工序p6)是以圖8的吸附狀態(tài)進(jìn)行的。

使用圖9～12說明裸芯片定位的方法。圖9是用于說明模仿動作的流程圖。圖10是表示典型部分(選擇區(qū)域)的例子的圖。圖11是表示登錄圖像及類似圖像的例子的圖。圖12是用于說明連續(xù)加工動作的流程圖。

裸芯片定位算法為主要使用模板匹配通過一般已知的標(biāo)準(zhǔn)化相關(guān)式進(jìn)行的運算。使其結(jié)果一致。模板匹配動作有參考學(xué)習(xí)的模仿動作和連續(xù)加工用動作。

首先，說明模仿動作?？刂撇?將參考樣本輸送到拾取位置(步驟s1)?？刂撇?通過晶片識別相機vsw取得參考樣本的圖像pcr(步驟s2)。芯片貼裝機的操作者通過人機界面(觸摸面板83b或鼠標(biāo)83c)從圖像內(nèi)選擇圖10所示的特征部分ua(步驟s3)。控制部8將所選擇的特征部分(選擇區(qū)域)ua和參考樣本的位置關(guān)系(坐標(biāo))保存在存儲裝置82中(步驟s4)。控制部8將選擇區(qū)域的圖像(模板圖像)pt保存在存儲裝置82中(步驟s5)。將成為基準(zhǔn)的工件圖像和其坐標(biāo)保存在存儲裝置中。

接著，對連續(xù)動作進(jìn)行說明。控制部8為了進(jìn)行連續(xù)加工而將部件(產(chǎn)品用晶片)輸送到拾取位置(步驟s11)?？刂撇?通過晶片識別相機vsw取得產(chǎn)品用裸芯片的圖像pcn(步驟s2)。如圖11所示，控制部8將以模仿動作保存的模板圖像pt和步驟s2中取得的產(chǎn)品用裸芯片的圖像pcn進(jìn)行比較，算出最類似的部分的圖像ptn的坐標(biāo)(步驟s13)。將該坐標(biāo)和利用參考樣本測定出的坐標(biāo)進(jìn)行比較，算出產(chǎn)品用裸芯片的位置(圖像ptn和模板圖像pt的偏移量)(步驟s14)

使用圖13～圖16說明裸芯片外觀檢查識別(裂紋或異物等的異常檢測)。圖13是表示有裂紋的裸芯片的圖像的圖。圖14是表示將圖13的圖像2值化后的圖像的圖。圖15是表示良品的裸芯片的圖像的圖。圖16是表示圖13的圖像與圖15的圖像之間的差分的圖。

裸芯片表面上的異常檢測使用2值化或圖像差分法等方法。生成對有裂紋cr的裸芯片的圖像pca(圖13)進(jìn)行了2值化處理后的圖像pc2(圖14)，來檢測異常部分(裂紋cr)。生成取得了有裂紋cr的裸芯片的圖像pca(圖13)和良品的裸芯片的圖像pcn(圖15)的差分的圖像pca－n，檢測裂紋cr。

使用圖17、18說明上述方法的課題。圖17是裂紋粗的情況下的圖像。圖18是裂紋細(xì)的情況下的圖像。在上述方法中，直接看到裂紋，如圖17所示，雖然能夠檢測圖像pca1的裂紋cr1粗的情況，但如圖18所示，在圖像pca2的裂紋cr2變細(xì)，或顏色變淡時，難以進(jìn)行檢測。即，上述方法存在以下的課題。

(1)未發(fā)現(xiàn)小于1個像素寬度的裂紋

在裂紋寬度小于1個像素的情況下，若利用圖像反映裂紋，則該像變淡而無法進(jìn)行識別。在考慮到裂紋的方向等的情況下，實質(zhì)上沒有3個像素以上的寬度時，無法可靠地進(jìn)行檢測。

(2)容易受裸芯片的表面花紋的影響

在裸芯片表面有復(fù)雜的花紋的情況下，難以識別在該表面呈現(xiàn)的裂紋。

(3)難以控制裂紋的亮度

難以明或暗地僅映出裂紋。

上述課題是為了與裸芯片定位識別時同樣地進(jìn)行裂紋的直接觀察而產(chǎn)生的問題，由于產(chǎn)品不良是通過有無裂紋來確定的，而不需要考慮其寬度，所以提出了裂紋的間接檢測方式。圖19是用于說明裂紋的間接檢測方式的圖像。裂紋的間接檢測方式是在有裂紋時掌握在周圍產(chǎn)生的變化的方式。例如，如圖19所示，如果裸芯片的圖像pc的亮度以裂紋cr為界進(jìn)行變化，則能夠與裂紋cr的寬度無關(guān)地掌握裂紋。圖19中，裂紋cr的右側(cè)的圖像暗、左側(cè)的圖像亮。以下，對裂紋的間接檢測方式的具體的方案進(jìn)行說明。

首先，使用圖20說明晶片識別相機。圖20是用于說明晶片供給部的光學(xué)系統(tǒng)的圖，示出對晶片識別相機及拾取對象的裸芯片照射圖像拍攝用的光的照明部的配置。

晶片識別相機vsw的拍攝部id與鏡筒bt的一端連接，在鏡筒bt的另一端安裝有物鏡(省略圖示)，通過該物鏡拍攝裸芯片d的主面的圖像。

在連結(jié)拍攝部id和裸芯片d的線上的鏡筒bt與裸芯片d之間配置有內(nèi)部具備面發(fā)光照明(光源)sl、半反射鏡(半透射鏡)hm的照明部ld。來自面發(fā)光照明sl的照射光通過半反射鏡hm以與拍攝部id相同的光軸被反射，從而照射于裸芯片d。以與拍攝部id相同的光軸對裸芯片d照射的該散射光由裸芯片d反射，其中的正反射光從半反射鏡hm透射并到達(dá)拍攝部id，形成裸芯片d的映像。即，照明部ld具有同軸落射照明(同軸照明)的功能。

使用圖21～24說明同軸照明的特征。圖21是表示裸芯片的表面為平面的情況下的相機圖像的圖。圖22是用于說明因薄裸芯片特有的撓曲引起的凹凸的剖視圖。圖23是表示在裸芯片的表面具有凹凸的情況下的相機圖像的圖。圖24是表示經(jīng)擴展處理后的晶片的相機圖像的圖。

裸芯片表面容易發(fā)生鏡面反射，該表面為大致平面性。例如，如果以裸芯片d完全平坦的狀態(tài)使用同軸照明，則能夠?qū)⒎瓷涔飧咝У鼐酃?，因此，如圖21所示，裸芯片d明亮地映現(xiàn)。

但是，如圖22所示，在裸芯片d的表面有凹凸的情況下，在平行光的同軸照明的情況下，根據(jù)凹凸，光的反射方向發(fā)生散射，如圖23所示，進(jìn)行存在不均的映現(xiàn)。在擴展處理時，受到該性質(zhì)的影響，因擴展而引起裸芯片翹曲，因此，如圖24所示，在晶片的相機圖像中映現(xiàn)出陰影。該陰影的大小及濃度依賴于同軸照明的發(fā)光面面積。

使用圖25～27說明同軸照明的機制。圖25是用于說明同軸照明的光源的圖。圖26、27是用于說明同軸照明的發(fā)光面面積和拍攝范圍之間的關(guān)系的圖，圖26是發(fā)光面面積小的情況，圖27是發(fā)光面面積大的情況。

同軸照明在直接配置光源時會占用裸芯片－攝像頭間的光路，因此，如圖25所示，設(shè)置半反射鏡hm并在離開光路的位置配置光源sl。但是，如果從裸芯片d來看，能夠看作因半反射鏡hm而在裸芯片－攝像頭間的假想位置存在光源(假想光源)vsl。但是，假想光源vsl與實際的光源sl相比，光度低。以下，同軸照明的光源的位置由光的假想光源vsl表示。

對利用假想光源vsl而與發(fā)光面面積的關(guān)系進(jìn)行說明。通過照明照亮鏡面反射的晶片11的表面，利用拍攝部id拍攝該晶片的圖像需要大幅依賴于光源的位置和晶片11的反射的鏡面的朝向。如圖26所示，當(dāng)裸芯片d有翹曲時，鏡面的朝向變得不固定，而如果假想光源vsl的發(fā)光面面積小，則照明光l1、l2不向拍攝部id的方向反射，不能映現(xiàn)翹曲部vt。換言之，在反射光r1、r2朝向的范圍r12沒有拍攝部id時，不能映現(xiàn)翹曲部vt。在鏡面的朝向在某一定的范圍內(nèi)具有不穩(wěn)定性的情況下，只要在該所有范圍配置光源即可。該范圍越寬，需要的發(fā)光面面積越大。當(dāng)發(fā)光面面積大時，拍攝部id能夠接收反射光。如圖27所示，由于在反射光r1、r2面向的范圍r12有拍攝部id，所以可以映現(xiàn)翹曲部vt。相反，由于未進(jìn)行漫反射，所以從各方向照射到特定的反射面(各位置)的照明的總量沒有依存性，光源以均一的光量發(fā)光變得至為重要。

使用圖28說明裸芯片的裂紋的性質(zhì)。圖28是表示擴展處理時的晶片的狀態(tài)的剖視圖。在裸芯片d上產(chǎn)生裂紋cr時，與切割的切槽相同，裂紋cr的周圍部因擴展時的張力而翹曲。即使有未貫通裸芯片d的裂紋cr，也會因該擴展處理而使裂紋貫通。

使用圖29～32說明以裂紋為界改變裸芯片的圖像的亮度的裂紋的間接檢測方式的實現(xiàn)方法。圖29是表示直接檢測方式的同軸照明的圖。圖30是表示間接檢測方式的同軸照明的第一例的圖。圖31是表示間接檢測方式的同軸照明的第二例的圖。圖32是表示能夠應(yīng)對直接檢測方式和間接檢測方式這兩者的同軸照明的圖。圖33是表示同軸照明和環(huán)照明的組合的圖。

裂紋的間接檢測方式利用上述裸芯片的翹曲和照明的發(fā)光面面積的關(guān)系。如圖29所示，通常(例如直接檢測方式的裸芯片定位識別)為了觀察裸芯片的全景而準(zhǔn)備具有充分的發(fā)光面面積的同軸照明。使假想光源vsl的發(fā)光面面積比裸芯片d的面積足夠大。

另一方面，在間接檢測方式中，設(shè)置減小發(fā)光面面積(或照射面積)的方案。但是，為了能夠切換直接檢測方式和間接檢測方式這兩方式，設(shè)置增大或減小發(fā)光面面積的方案(控制發(fā)光面的裝置)?？刂瓢l(fā)光面的方案通過如下等方法實現(xiàn)。

(a)遮蔽板的移動

(b)液晶的on/off(連接/斷開)

(c)平面排列的led的部分的on/off(連接/斷開)

(d)同軸照明和環(huán)照明的組合

以下，以遮蔽板為例說明發(fā)光面的控制。

如圖30所示，通過在假想光源vsl的外側(cè)的一部分(圖中右側(cè))配置遮蔽板shl，減小發(fā)光面的面積。由此，左側(cè)的照射光ll向裸芯片d的裂紋cr照射且朝向拍攝部id反射，而右側(cè)的照射光lr被遮蔽板shl遮蔽而未對裂紋cr照射，從而能夠在裂紋cr的邊界面的相對的位置產(chǎn)生明度的差異(右側(cè)暗而左側(cè)亮)。另外，如圖31所示，在假想光源vsl的外側(cè)，通過環(huán)狀的遮蔽板shl減小發(fā)光面的面積。由此，中央的照射光lc向裸芯片d周邊照射且向拍攝部id反射，而外側(cè)的照射光lo未進(jìn)行照射，從而能夠與圖30同樣地在裂紋cr的邊界面的相對的位置產(chǎn)生明度的差異。

如圖32所示，將對照明部lda內(nèi)的面發(fā)光照明sl進(jìn)行平面排列而成的led分割成周邊附近的第一區(qū)域sl1和中心附近的第二區(qū)域sl2。在直接檢測方式中，使第一區(qū)域sl1及第二區(qū)域sl這兩方的led接通，增大發(fā)光面面積。由此，能夠設(shè)為與圖29相同。在間接檢測方式中，例如使第一區(qū)域sl1的led斷開，使第二區(qū)域的sl2的led連接，來減小發(fā)光面面積。由此，能夠設(shè)為與圖31相同。

如圖33所示，晶片識別相機vsw的拍攝部id與鏡筒bt的一端連接，在鏡筒bt的另一端安裝有物鏡(省略圖示)，通過該物鏡拍攝裸芯片d的主面的圖像。在鏡筒bt的安裝有物鏡的端部的周圍安裝有環(huán)照明rl。

在鏡筒bt與裸芯片d之間配置有內(nèi)部具備面發(fā)光照明sl及半反射鏡(半透射鏡)hm的同軸照明部cl。來自面發(fā)光照明sl的照射光由半反射鏡hm以與拍攝部id相同的光軸進(jìn)行反射，對裸芯片d進(jìn)行照射。以與拍攝部id相同的光軸照射到裸芯片d的該散射光被裸芯片d反射，其中的正反射光從半反射鏡hm透射并到達(dá)拍攝部id，形成裸芯片d的映像。

例如，環(huán)照明rl在直接檢測方式的情況下點亮，在間接檢測方式的情況下熄滅。

圖34是通過間接檢測方式拍攝了沒有裂紋的晶片的圖像。圖35是通過間接檢測方式拍攝了有裂紋的晶片的圖像。通過上述方法，在裸芯片的中心位于攝像頭光學(xué)系統(tǒng)的中心軸線上的情況下，由于裸芯片的撓曲為碗狀，所以正下方的裸芯片的周圍部分即使從周圍縮小照明的發(fā)光面也不易受到影響，在中央部浮現(xiàn)出所產(chǎn)生的裂紋。

圖36是表示間接檢測方式的同軸照明的第三例的圖。圖37是通過圖36的間接檢測方式得到的圖像。如圖36所示，通過使遮蔽板shl的位置與拍攝部id的中心軸相當(dāng)，外側(cè)的照射光lo向裸芯片d中央附近照射且向拍攝部id反射，而中央的照射光lc未照射，能夠得到圖37所示的翻轉(zhuǎn)的圖像。這是利用了任何鏡面反射面的光都依賴于光源的位置的一處的特定。相反，光源的一個部位映出的鏡面不限于一個部位。此外，圖36的遮蔽板shl實際上不位于拍攝部id中心軸，而位于半反射鏡hm的反射方向。

利用通過間接檢測方式得到的對比，使用以下任意的圖像處理等判斷有無裂紋。

(a)差分圖像

與良品進(jìn)行圖像差分。由于映現(xiàn)不同，所以可通過確認(rèn)差分圖像的濃淡來進(jìn)行檢測。

(b)邊緣檢測

檢測圖像內(nèi)是否沒有無意圖的邊緣。該檢測利用索貝爾濾波器、微分濾波器等空間濾波器。

(c)亮度數(shù)據(jù)

檢測指定區(qū)域的平均亮度、直方圖的變化。

使用圖38說明使用了間接檢測方式的拾取工序。圖38是表示拾取工序的流程圖。

向拾取位置移動(步進(jìn)移動)裸芯片的晶片步進(jìn)(工序p3)之后進(jìn)行的裸芯片外觀檢查識別(工序p4)包含以下的步驟。

步驟p41：控制部8為進(jìn)行裂紋檢查而切換照明?？刂撇?例如使圖32的鏡筒bt2a的面發(fā)光照明sl的第一區(qū)域sl1的led斷開，使第二區(qū)域的sl2的led連接，來減小發(fā)光面面積。

步驟p42：控制部8為進(jìn)行裂紋檢查而導(dǎo)入圖像?？刂撇?通過晶片識別相機拍攝裸芯片d，并導(dǎo)入其圖像。

步驟p43：控制部8進(jìn)行裂紋檢查用的圖像處理。

在裸芯片定位識別(工序p5)之前，控制部8為了矯正翹曲的裸芯片d而進(jìn)行從切割帶側(cè)真空吸附裸芯片d的裸芯片吸附(工序p11)。裸芯片定位識別(工序p5)包含以下的步驟。

步驟p51：控制部8為進(jìn)行裸芯片定位識別而切換照明。控制部8例如使圖32的鏡筒bt2a的面發(fā)光照明sl的第一區(qū)域sl1的led連接并使第二區(qū)域的sl2的led斷開，使發(fā)光面面積相較于裸芯片d的平面面積非常大。

步驟p52：控制部8為進(jìn)行裸芯片定位而導(dǎo)入圖像?？刂撇?通過晶片識別相機拍攝裸芯片d，并導(dǎo)入其圖像。

步驟p53：控制部8進(jìn)行裸芯片定位用的圖像處理。

在拾取(工序p6)之后，控制部8進(jìn)行停止真空吸附的吸附關(guān)閉(工序p11)。

即使是貼裝后的已完成基板安裝的裸芯片，有時也能通過類似的方法檢測裂紋。使用圖39、40、41對其進(jìn)行說明。圖39是表示基板的平面圖。圖40是在圖39的基板上貼裝了裸芯片的平面圖。圖41是圖40的剖視圖。

在由環(huán)氧樹脂等形成的基板p的表面上設(shè)有布線wi。裸芯片d與粘貼于裸芯片d之下的daf18一同搭載于基板p的布線wi上。基板p因表面或內(nèi)部的布線構(gòu)造(布線wi、裸片vi)等而表面不是完全的平面。如圖41中箭頭ar所示，因搭載裸芯片d的基板p的表面(裸芯片裝入面)的凹凸而使裸芯片d稍微翹曲彎曲。在其上安裝存在裂紋cr的裸芯片d時，如圖40中橢圓虛線ov所示，隔著裂紋cr在其兩側(cè)產(chǎn)生高低差或者方向(平面角度)產(chǎn)生差異。因平面角度的差異而使得照明的反射角度(反射方向)出現(xiàn)差異。由此，在隔著裂紋cr的兩側(cè)，能夠使明度產(chǎn)生大的落差。

圖42是表示具有裂紋的裸芯片的圖像的圖。圖43是表示圖42中箭頭方向(圖像地址ga方向)的明度的圖。照明的方式與晶片供給部的情況相同。在基板識別相機vsb上設(shè)置可控制發(fā)光面面積的同軸照明裝置(例如鏡筒bt2a)。使識別裂紋的外觀檢查中的照明裝置的發(fā)光面面積比基板的位置識別中的發(fā)光面面積小。雖然利用基板p的凹凸，但有時裸芯片d其自身也因daf18的熔融不均等而產(chǎn)生高低差。在為了發(fā)現(xiàn)極小的高低差而進(jìn)行上述那種照明配置時，如圖42所示，裸芯片d上的凹凸也會作為濃淡顯現(xiàn)。但是，如圖43中箭頭car所示，在裸芯片d表面上的未知的場所，明度分布存在落差(急激的變化)的情況下，可以判斷為有裂紋cr。

由此，能夠在貼裝之前檢測在晶片供給部無法檢測到的裂紋或在拾取工序之后產(chǎn)生的裂紋(在貼裝工序之前未顯著化的裂紋)。

以上，基于實施方式、實施例、比較例及變形例具體說明本發(fā)明者進(jìn)行的發(fā)明，但本發(fā)明不限于上述實施方式、實施例、比較例及變形例，也可以進(jìn)行各種變更。

例如，實施例中，對同軸照明配置在物鏡裸芯片間的類型進(jìn)行了說明，但也可以為插入透鏡內(nèi)的類型。

另外，實施例中，在進(jìn)行了裸芯片外觀檢查識別后進(jìn)行裸芯片定位識別，但也可以在進(jìn)行了裸芯片定位識別后再進(jìn)行裸芯片外觀檢查識別。

另外，實施例中，在晶片的背面粘貼有daf，但也可以沒有daf。

另外，實施例中，分別具備兩個拾取頭及貼裝頭，但也可以分別具備一個。另外，實施例中具備中間載臺，但也可以沒有中間載臺。在該情況下，拾取頭和貼裝頭也可以兼用。

另外，實施例中，使裸芯片的表面朝上來進(jìn)行貼裝，但也可以在拾取了裸芯片后使裸芯片的表背翻轉(zhuǎn)而使裸芯片的背面朝上來進(jìn)行貼裝。在該情況下，也可以不設(shè)置中間載臺。該裝置稱作是倒裝焊接機。

另外，實施例中具備貼裝頭，但也可以沒有貼裝頭。該情況下，所拾取的裸芯片載置于容器等內(nèi)。該裝置稱作拾取裝置。