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発明の名称 小物品群付貼着シートおよびそれが使用される小物品のピックアップ方法
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平6−97215
公開日 平成6年(1994)4月8日
出願番号 特願平4−269785
出願日 平成4年(1992)9月11日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】梶原 辰也
発明者 矢崎 憲弘
要約 目的
貼着シートに貼着されている小物品の外形を撮像装置によって鮮明に撮像できる小物品群付貼着シートを提供し、小物品のピックアップを正確に実施する。

構成
シート基材4の片面に粘着剤層5が塗布された粘着シート3に多数個のペレット2が間隔を置かれて粘着されているペレット群付粘着シート1において、シート基材4または粘着剤層5あるいは双方が、例えば白色に着色されている。
特許請求の範囲
【請求項1】 適度な可撓性を有するシート基材と、このシート基材の片面に塗布されている粘着剤層とから成る粘着シートに、多数個の小物品が互いに離間して配置されて前記粘着剤層を介して貼着されている小物品群付貼着シートにおいて、前記貼着シートが前記小物品の色と明度差が大きい色に着色されていることを特徴とする小物品群付貼着シート。
【請求項2】 前記着色がシート基材に施されていることを特徴とする請求項1に記載の小物品群付貼着シート。
【請求項3】 前記着色が粘着剤に施されていることを特徴とする請求項1に記載の小物品群付貼着シート。
【請求項4】 請求項1に記載された小物品群付貼着シートが使用される小物品のピックアップ方法であって、前記小物品群付貼着シートの小物品が小物品群付貼着シートの小物品側の撮像装置によって撮像されるとともに、この撮像に基づいて小物品が認識され、さらに、この認識された小物品がコレットによって真空吸着されてピックアップされる小物品のピックアップ方法において、前記撮像装置の撮像に基づいて小物品が認識されるに際して、認識対象である小物品の色と、背景である前記粘着シートとの着色との明度差によって小物品の外形が認識されることを特徴とする小物品のピックアップ方法。
発明の詳細な説明
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、小物品のピックアップ技術、特に、多数個の小物品が粘着シートの一主面に粘着剤層を介して貼着されて成る小物品群付貼着シートから小物品を画像認識を用いて特定してピックアップする技術に関し、例えば、半導体装置の製造工程において、ダイシングされた半導体ペレット(以下、単にペレットという。)を小物品群付貼着シートからピックアップして、リードフレーム等のような基板にボンディングするなどの際に利用して有効な技術に関する。
【0002】
【従来の技術】半導体装置の製造工程におけるペレットボンディング工程は、次のような工程を有している。すなわち、半導体ウエハ(以下、単にウエハという。)に伸縮性を有する粘着シートが貼着される工程と、ウエハが複数個のペレットに分断されるダイシング工程と、前記ダイシングされて成るペレット群付貼着シートがその粘着シートが引き延ばされた状態で、円形リング形状の治具に保持される治具装着工程と、治具に保持された小物品群付貼着シートにおける各ペレットが1個宛、粘着シートから剥離されて順次ピックアップされるピックアップ工程とを有している。
【0003】前記ピックアップ工程において、ペレットのピックアップ方法が実施されるピックアップ装置は、多数個のペレットが粘着シートに貼着されて成るペレット群付貼着シートを保持するシート保持ステージと、このステージの上面に保持されたペレット群付貼着シートの貼着シートを裏面側からペレットを突き上げるニードルとを備えている。前記シート保持ステージの上面には、ペレット群付貼着シートを真空吸着するための吸着溝が複数条形成されており、この吸着溝は真空導入路が接続されている。また、シート保持ステージにはニードルの挿通孔が上下方向に貫通して形成されている。
【0004】このピックアップ工程において、ペレットがニードルによって突き上げられ、この突き上げられたペレットはコレットによってピックアップされてリードフレームまで移動されボンディングされる。すなわち、突き上げられたペレットは、ニードルの真上に移動されているコレットにより真空吸着保持される。このペレットを吸着保持したコレットは適当な移動装置によってリードフレーム上まで移送されて、ペレットがリードフレームにボンディングされる。
【0005】コレットがペレットを吸着する際、コレットがピックアップされるべきペレットの真上位置に配置するように、コレットの移動装置は制御される。このコレットの位置を制御するために、ペレットの上方位置に、ピックアップされるべきペレットを撮像する撮像装置が配置されており、この撮像装置によって撮像されたペレットの映像からペレットの位置を認識し、コレットをピックアップされるべきペレットの真上位置に配置させる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記したペレットのピックアップ方法においては、ピックアップされるべきペレットを撮像する際、次の問題がある。すなわち、ペレット群付貼着シートにあって多数個のペレットを貼着している貼着シートの色は、透明か半透明の淡青色であるため、粘着シートの裏面側に配置するシート保持ステージの真空吸着溝やニードル孔が粘着シートの透明または半透明を通して投影され、それがペレットの外形に重なる場合、ペレットの輪郭が不明確になり、ペレットの外形を正確に識別しにくいという問題がある。
【0007】本発明の目的は、貼着シートに貼着されている小物品の外形を撮像装置によって明確に認識することができる小物品群付貼着シートおよびその小物品のピックアップ方法を提供することにある。
【0008】本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【0009】
【課題を解決するための手段】本願において開示される発明のうち代表的なものの概要を説明すれば、次の通りである。
【0010】すなわち、適度な可撓性を有するシート基材と、このシート基材の片面に塗布されている粘着剤層とから成る粘着シートに、多数個の小物品が互いに離間して配置されて前記粘着剤層を介して貼着されている小物品群付貼着シートにおいて、前記貼着シートが前記小物品の色と明度差が大きい色に着色されている小物品群付貼着シートから前記小物品をピックアップする方法であって、前記小物品群付貼着シートの小物品が小物品群付貼着シートの小物品側の撮像装置によって撮像されるとともに、この撮像に基づいて小物品が認識され、さらに、この認識された小物品がコレットによって真空吸着されてピックアップされる小物品のピックアップ方法において、前記撮像装置の撮像に基づいて小物品が認識されるに際して、認識対象である小物品の色と、背景である前記粘着シートとの着色との明度差によって小物品の外形が認識されることを特徴とする。
【0011】
【作用】前記した手段によれば、貼着シートが着色されているため、貼着シートの裏面側の物体が貼着シートを通して投影されることがなくなる。その結果、貼着シートに貼着されている小物品の外形を明確に識別することが可能となる。
【0012】
【実施例】図1は本発明の一実施例であるペレットのピックアップ方法が実施されるピックアップ装置を示す要部縦断面図、図2は図1の一部分を示す拡大平面図、図3は本発明の一実施例であるペレット群付粘着シートを示す平面図である。
【0013】以下、本発明の一実施例であるペレットのピックアップ方法をペレットボンディング工程に適用した場合について説明する。
【0014】本実施例において、本発明に係るペレットのピックアップ方法が実施されるペレットのピックアップ装置10は、半導体装置の製造工程において、ダイシングされた小物品としてのペレットを粘着シートから1個宛、ピックアップするすように構成されており、小物品群付貼着シートとしてのペレット群付粘着シート1は、次のようにして製造されて構成されている。
【0015】半導体装置の製造工程における所謂前工程において、各ペレット2毎にトランジスタやダイオード、半導体集積回路装置、光半導体装置等が作り込まれたウエハ(図示せず)は、ウエハ検査工程において電気的特性試験や外観検査等により、良品のペレット、不良品のペレットに選別される。このとき、不良品のペレットにはマークが付される。
【0016】このようにして検査されたウエハには、シート粘着工程において、粘着シート3がその裏面に粘着される。粘着シート3は樹脂等のような伸縮性を有する材料を用いられて、ウエハよりも大径の円形の薄膜形状に形成されているシート基材4を備えており、このシート基材4の片側主面には適当な粘着剤層5が塗布されて形成されている。
【0017】本実施例において、前記シート基材4はウエハの色と明度差が大きい色としての白色に着色されている。この着色はシート基材4の製造時に材料に白色の顔料等を混練することにより、簡単に施すことができる。
【0018】続いて、ダイシング工程において、ウエハは各ペレット2に分断される。このとき、ウエハの裏面に粘着されている粘着シート3は切断されないため、小物品群としてのペレット2群はばらばらにならずに一群にまとまった状態で、かつ、碁盤の目のように縦横に整列された状態になっている。
【0019】次いで、治具装着工程において、粘着シート3の外周部にリング6が装着される(図3参照)。リング6はステンレス鋼等のような剛性材料を用いられて、ウエハよりも大径の円形リング形状に形成されている。粘着シート3はリング6の枠内に対向するように配された後、径方向外向きに引き伸ばされ、その外周辺部がリング6に固定される。このとき、粘着シート3の伸びに伴って隣合うペレット2、2間が等間隔に離れることになる。
【0020】ピックアップ装置10は、このピックアップ装置のワークとしてのペレット群付粘着シート(以下、ワークということがある。)1を保持するためのピックアップステージ11を備えており、このステージ11の上面にはワーク1を真空吸着保持するための吸着溝12が複数条、後記するニードル孔15の周りに同心円状に形成されている。
【0021】また、ピックアップステージ11にはステージ11の一側面に開口して横方向に延びる真空導入孔13が形成されており、この真空導入孔13から分岐して上方に延びている複数個の真空導入孔14がそれぞれ前記各吸着溝12に接続している。真空導入孔13は真空パイプ等(図示せず)を介して真空源に接続されている。
【0022】したがって、ピックアップステージ11の上面は吸着面17をなしており、真空導入孔13、14および吸着溝12を介して真空吸引されるように構成されている。ピックアップステージ11の中央部にはニードル孔15が上下方向に貫通するように形成されており、このニードル孔15にはニードル16が上下動自在に挿入されている。ニードル16は図示しない駆動装置により上下動されるようになっており、その下限位置ではニードル孔15内に格納されているが、その上限位置においては、ピックアップステージ11の上面である吸着面17から上方に突出するようになっている。
【0023】ピックアップ装置10にはさらに、リング6に装着されているワーク1を保持するためのテーブル(図示せず)が設備されており、このテーブルは保持したワーク1を図示しない駆動装置により、ピックアップステージ11の上面に対して、XYZ方向に移動し得るように構成されている。
【0024】ニードル16の上方位置にはテレビカメラ等から構成されている撮像装置18が設備されており、この撮像装置18はニードル16によってピックアップされるべきペレット2を撮映するように構成されている。
【0025】撮像装置18には図示しない認識装置が電気的に接続されており、この認識装置は撮像装置18の撮像信号に基づいて、ペレット2の位置等を認識するように構成されている。この認識装置の認識結果により、ペレット2に不良品であることを示すマークが付されているか否か、あるいは、ペレット2に欠けがあるか否か等が識別され、さらにペレット2の位置が認識される。
【0026】ピックアップされるべきペレット2の位置が認識されると、その認識結果はコレット19のコントローラ(図示せず)に送信されるように構成されており、このコントローラの指令によってコレット19は、適当な移動装置(図示せず)により、ピックアップされるべきペレット2の真上位置へ移動して配置されるように構成されている。
【0027】ペレット2の真上位置に配置されたコレット19は、ニードル16によって突き上げられたペレット2を上から真空吸着保持し得るように構成されている。そして、ペレット2を吸着保持したコレット19は適当な移動装置(図示せず)により、ペレット2を移送すべき位置まで移動されるように構成されている。
【0028】次に、ペレットのピックアップ方法を説明する。ワーク1がピックアップステージ11の吸着面17に適正にアライメイントされて配置されると、図示外の真空源が作動されて、ピックアップステージ11の真空導入孔13、14および吸着溝12を介して、粘着シート3の裏面がピックアップステージ11の吸着面17に真空吸着される。
【0029】ワーク1がピックアップステージ11の上面に吸着保持されると、上方に配置されている撮像装置18がニードル16によってピックアップされるべきペレット2を撮映する。この撮像装置18の撮像信号に基づいて認識装置が前記ペレット2に不良品のマークが付されているか否か、あるいは、欠けがあるか否かを認識し、不良品の場合はその認識結果により、真空源がオフされ、ワーク1が適宜移動されて、次のピックアップすべきペレット2がニードル16の上方位置に対向配置された後、真空源が作動されてワーク1が吸着面17に吸着され、ペレット2が撮像装置18によって撮映される。
【0030】ペレット2が良品であると、ペレット2の外形からペレット2の位置が認識装置によって認識され、その認識結果はコレット19のコントローラに送信され、コントローラの指令によってコレット19が適当な移動装置により、ピックアップされるべきペレット2の真上位置へ移動して配置される。
【0031】ところで、前記したペレットの外形認識作業において、ペレット2を撮像装置18によって撮映する際、従来はワーク1における粘着シート3が透明あるいは半透明の淡青色に構成されているため、粘着シート3の裏面側に位置するピックアップステージ11の吸着溝12やニードル孔15が粘着シート3を通して投影されて、ペレット2の外形(輪郭)が不鮮明に映し出されてしまう。その結果、撮像装置18に接続された認識装置によるペレット2の外形についての認識が不能ないしは不適正になり、コレット19によるピックアップが不能ないしは不適正になる。
【0032】しかし、本実施例においては、ワーク1における粘着シート3のシート基材4が白色に着色されているため、ピックアップステージ11の吸着溝12やニードル孔15が粘着シート3を通して投影されず、また、粘着シート3の白色がペレット2とのコントラストを強める結果、ペレット2の外形(輪郭)が鮮明に映し出される。このため、認識装置は撮像によってペレット2の外形を明確に認識することができる。
【0033】続いて、ニードル16が上昇されると、粘着シート3はピックアップステージ11の吸着面17に吸着保持されているため、シート基材4のニードル16により突かれた部分のみがニードル16により突き破られることになる。
【0034】シート基材4がニードル16により突き破られると、シート基材4の表面に粘着剤層5によって粘着されているペレット2のみが、ニードル16によりシート基材4から剥離されて持ち上げられる。このとき、ニードル16により突かれた位置のシート基材4の周囲の部分は、ピックアップステージ11により吸着保持されているため、連れ上がりすることはない。
【0035】このようにしてニードル16により突き上げられたペレット2は、その真上に待機されているコレット19に吸着保持されるとともに、ニードル16の下降作動に伴って、コレット19に受け渡される。
【0036】このようにしてペレット2を受け渡されたコレット19は適当な移動装置によって、ニードル16の真上位置からリードフレームのタブ等の所定位置に移動され、ペレットをタブ等の所定位置にボンディングする。その後、コレット19はニードル16によって突き上げられるべきペレット2の真上位置に前記と同様にして移動され、次のピックアップ作動が実施される。
【0037】以降、前記作動が繰り返されることにより、ワーク1における粘着シート3からペレット2が1個宛ピックアップされて、リードフレームのタブにボンディングされて行く。
【0038】前記実施例によれば次の効果が得られる。
■ ペレット2が貼着されている粘着シート3のシート基材4が白色に着色されていることにより、撮像装置18によってピックアップされるべきペレット2を撮映する際、ピックアップステージ11の上面におけるシート吸着溝12やニードル孔15が粘着シート3を通して投影されないので、ペレット2の外形(輪郭)が鮮明に映し出され、その結果、ピックアップされるべきペレット2の外形を認識装置によって明確に認識することができる。
【0039】■ ピックアップされるべきペレット2の外形を明確に認識することにより、ペレット2の基準位置を正確に認識することができるため、そのペレット2を常に適正な位置や姿勢でコレットによってピックアップすることができ、その結果、コレットはピックアップしたペレットをリードフレームに適正な位置や姿勢をもってボンディングすることができる。
【0040】以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【0041】例えば、粘着シートの色は白色が最も好ましいが、黄色等、ペレットの色と識別し易い他の色に着色してもよい。
【0042】また、粘着シートの着色はシート基材に施すに限らず、粘着シートの粘着剤に着色を施してもよく、また両者に施しても勿論よい。ちなみに、シート基材の着色は、シート基材の内部あるいは表面に施せばよい。
【0043】以上の説明では主として本発明者によってなされた発明をその背景となった利用分野である半導体ペレットのピックアップ技術に適用した場合について説明したが、それに限定されるものではなく、微小な電子部品や電子機器等のような小物品が複数個、粘着シートに貼着されている小物品群付貼着シートの小物品の外形を認識する技術全般に適用することができる。
【0044】
【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、次の通りである。
【0045】多数個の小物品が粘着剤層を介して貼着シート基材の片面に貼着されて成る小物品群付貼着シートにおいて、前記貼着シートが着色されていることにより、貼着シートの裏面側の物体が貼着シートを通して投影されなくなるため、貼着シート上の小物品の外形を撮像装置によって鮮明に撮像することができる。




 

 


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