JPH0488653A - 半導体素子位置決め装置 - Google Patents
半導体素子位置決め装置Info
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- JPH0488653A JPH0488653A JP2203643A JP20364390A JPH0488653A JP H0488653 A JPH0488653 A JP H0488653A JP 2203643 A JP2203643 A JP 2203643A JP 20364390 A JP20364390 A JP 20364390A JP H0488653 A JPH0488653 A JP H0488653A
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- semiconductor element
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 20
- 230000001788 irregular Effects 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 14
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 6
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 4
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 3
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- SGTNSNPWRIOYBX-UHFFFAOYSA-N 2-(3,4-dimethoxyphenyl)-5-{[2-(3,4-dimethoxyphenyl)ethyl](methyl)amino}-2-(propan-2-yl)pentanenitrile Chemical compound C1=C(OC)C(OC)=CC=C1CCN(C)CCCC(C#N)(C(C)C)C1=CC=C(OC)C(OC)=C1 SGTNSNPWRIOYBX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
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Landscapes
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- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は半導体素子の位置決め装置に間し、特に半導体
チップの表面状態やチップとチップの距離に左右されな
い半導体チップの位置決め装置に関する。
チップの表面状態やチップとチップの距離に左右されな
い半導体チップの位置決め装置に関する。
〔従来の技術］
従来、半導体素子、特に半導体チップ位置決め装置にお
いては、チップの位置情報をＴＶカメラ等により取り込
んだ画像を処理することにより得ていた。
いては、チップの位置情報をＴＶカメラ等により取り込
んだ画像を処理することにより得ていた。
すなわち、第７図に示すように、ランプ３１による可視
光線を、ハーフミラ−３２を介してＸＹ子テーブル上の
半導体チップ１０に照射し、半導体チップ１０での反射
光をＴＶカメラ３３により受けてこれを電気信号に変換
し、画像処理装置３４により例えば２値化処理を行い、
チップとそれ以外の部分とを判別していた。こうして得
られた信号により、予め定められた位置からのズレを検
知し、ＸＹ子テーブル御１ｉ７とモーター８ａ、 ８ｂ
によりＸＹ子テーブルを位置制御して半導体チップ１０
を正規の位置に合わせていた。
光線を、ハーフミラ−３２を介してＸＹ子テーブル上の
半導体チップ１０に照射し、半導体チップ１０での反射
光をＴＶカメラ３３により受けてこれを電気信号に変換
し、画像処理装置３４により例えば２値化処理を行い、
チップとそれ以外の部分とを判別していた。こうして得
られた信号により、予め定められた位置からのズレを検
知し、ＸＹ子テーブル御１ｉ７とモーター８ａ、 ８ｂ
によりＸＹ子テーブルを位置制御して半導体チップ１０
を正規の位置に合わせていた。
［発明が解決しようとする課題］
しかしながら、第８図（ａ）に示すように、半導体チッ
プ１ｌａ−１１６からの光が均一でない、例えば半導体
チップｌｌａ上に、極端に光の反射の少ない部分３５が
存在するか、或いはチップｌｌａとｌｌｂとの間に光の
反射の強い部分が存在する場合には、走査線３７−３８
に沿って走査して画像を処理しても第８図（ｂ）に示す
ような２値化レベル３９となってしまい、チップを認識
することはできないという問題があった。
プ１ｌａ−１１６からの光が均一でない、例えば半導体
チップｌｌａ上に、極端に光の反射の少ない部分３５が
存在するか、或いはチップｌｌａとｌｌｂとの間に光の
反射の強い部分が存在する場合には、走査線３７−３８
に沿って走査して画像を処理しても第８図（ｂ）に示す
ような２値化レベル３９となってしまい、チップを認識
することはできないという問題があった。
そこで、従来は、照明を工夫したり、半導体チップと半
導体チップの間の距離を広げることにより、半導体チッ
プとそれ以外の部分とでコントラストを得ることにより
解決しようとしていたが、十分ではなかった。また、あ
るチップで十分なコントラストが得られても、そのほか
のチップではチップのアルミパターン等の違いにより同
じようなコントラストが得られず、ウェハーの種類やロ
ットの違いにより認識率が大きく左右されていた。
導体チップの間の距離を広げることにより、半導体チッ
プとそれ以外の部分とでコントラストを得ることにより
解決しようとしていたが、十分ではなかった。また、あ
るチップで十分なコントラストが得られても、そのほか
のチップではチップのアルミパターン等の違いにより同
じようなコントラストが得られず、ウェハーの種類やロ
ットの違いにより認識率が大きく左右されていた。
本発明の目的は半導体素子の正確な認識を可能とした半
導体素子位置決め装置を提供することにある。
導体素子位置決め装置を提供することにある。
［課題を解決するための手段］
前記目的を達成するため、本発明に係る半導体素子位置
決め装置においては、レーザ発振機と、ガルバノミラ−
と、位置検出センサーと、演算処理部と、ＸＹ子テーブ
ル御部及びモーターとを有し、ＸＹ子テーブル上位置す
る半導体素子の位置決めをする半導体素子位置決め装置
において、レーザ発振機は、レーザビームを発生するも
のであり、 ガルバノミラ−は、レーザビームを半導体素子上にＸ方
向又はＸ方向に走査するものであり、位置検出センサー
は、半導体素子からの反射光が当たる位置により出力電
圧が変化するものであり、 演算処理部は、位置検出センサーの出力電圧の変化を処
理することにより、予め定められた基準点からの半導体
素子の位置のズレを算出し補正量を出力するものであり
、 ＸＹ子テーブル御部及びモーターは、演算処理部の出力
により前記ＸＹ子テーブル制御して位置ズレ量を補正す
るものである。
決め装置においては、レーザ発振機と、ガルバノミラ−
と、位置検出センサーと、演算処理部と、ＸＹ子テーブ
ル御部及びモーターとを有し、ＸＹ子テーブル上位置す
る半導体素子の位置決めをする半導体素子位置決め装置
において、レーザ発振機は、レーザビームを発生するも
のであり、 ガルバノミラ−は、レーザビームを半導体素子上にＸ方
向又はＸ方向に走査するものであり、位置検出センサー
は、半導体素子からの反射光が当たる位置により出力電
圧が変化するものであり、 演算処理部は、位置検出センサーの出力電圧の変化を処
理することにより、予め定められた基準点からの半導体
素子の位置のズレを算出し補正量を出力するものであり
、 ＸＹ子テーブル御部及びモーターは、演算処理部の出力
により前記ＸＹ子テーブル制御して位置ズレ量を補正す
るものである。
また前記半導体素子として半導体チップを用い、レーザ
ビームを半導体チップ上の特定の部分に走査することに
より、半導体チップ上の特定部分に付けられたチップ情
報の検出を可能としたものであり、また前記半導体素子
として半導体ウェハーを用いレーザビームにより半導体
ウェハーの周囲を検出することにより、半導体ウニバー
の周囲に存在する形状の異常なチップを検出するもので
ある。
ビームを半導体チップ上の特定の部分に走査することに
より、半導体チップ上の特定部分に付けられたチップ情
報の検出を可能としたものであり、また前記半導体素子
として半導体ウェハーを用いレーザビームにより半導体
ウェハーの周囲を検出することにより、半導体ウニバー
の周囲に存在する形状の異常なチップを検出するもので
ある。
［作用］
可視光の代わりにレーザ光を用いて半導体チップに照射
し、半導体チップの位置を検出するのに平面的な位置関
係ではなく、高さ方向の違いを検知し、その違いにより
平面的な位置関係を認識する。
し、半導体チップの位置を検出するのに平面的な位置関
係ではなく、高さ方向の違いを検知し、その違いにより
平面的な位置関係を認識する。
［実施例］
以下、本発明の実施例を図により税引する。
（実施例１）
第１図は本発明の実施例１を示す構成図である。
図において、本発明に係る半導体チップ位置決め装置は
、レーザビームを発生するレーザ発振機１と、レーザビ
ームをＸ方向又はＹ方向に走査するガルバノミラ−２ａ
、 ２ｂと、ガルバノミラ−２ａ。
、レーザビームを発生するレーザ発振機１と、レーザビ
ームをＸ方向又はＹ方向に走査するガルバノミラ−２ａ
、 ２ｂと、ガルバノミラ−２ａ。
２ｂをそれぞれ透過したレーザビームをＸＹ子テーブル
上の半導体チップｌＯに結像させる結像レンズ３ａ、
３ｂと、半導体チップ１０からの反射光を後述の位置検
出センサー５ａ、 ５ｂ上に導く受光レンズ４ａ。
上の半導体チップｌＯに結像させる結像レンズ３ａ、
３ｂと、半導体チップ１０からの反射光を後述の位置検
出センサー５ａ、 ５ｂ上に導く受光レンズ４ａ。
４ｂと、反射光の当たる位置により出力電圧が変化する
ように作られた位置検出センサー５ａ、 ５ｂと、位置
検出センサー５ａ、 ５ｂの出力電圧の変化を処理する
ことにより、予め定められた基準点からのチップの位置
のズレを算出し補正量を出力する演算処理部６と、演算
処理部６の出力によりＸＹ子テーブルを制御して位置ズ
レ量を補正するＸＹ子テーブル御部７及びモーター８ａ
、 ８ｂとを有するものである。
ように作られた位置検出センサー５ａ、 ５ｂと、位置
検出センサー５ａ、 ５ｂの出力電圧の変化を処理する
ことにより、予め定められた基準点からのチップの位置
のズレを算出し補正量を出力する演算処理部６と、演算
処理部６の出力によりＸＹ子テーブルを制御して位置ズ
レ量を補正するＸＹ子テーブル御部７及びモーター８ａ
、 ８ｂとを有するものである。
実施例において、レーザ発振機１からのレーザビームは
ガルバノミラ−２８及び２ｂと、結像レンズ３ａ及び３
ｂにより半導体チップＩＯ上に照射される。
ガルバノミラ−２８及び２ｂと、結像レンズ３ａ及び３
ｂにより半導体チップＩＯ上に照射される。
半導体チップ１０からの反射光はレンズ４ａ及び４ｂを
経て位置検出センサー５ａ及び５ｂに入る。位置検出セ
ンサー５ａ及び５ｂから得られた信号は、演算処理部６
に入力される。演算処理部６の出力信号はＸＹ子テーブ
ル御部７に入力され、ＸＹ子テーブルのモーター８ａ及
び８ｂを駆動することによりウェハーを所定の位置に合
わせる。
経て位置検出センサー５ａ及び５ｂに入る。位置検出セ
ンサー５ａ及び５ｂから得られた信号は、演算処理部６
に入力される。演算処理部６の出力信号はＸＹ子テーブ
ル御部７に入力され、ＸＹ子テーブルのモーター８ａ及
び８ｂを駆動することによりウェハーを所定の位置に合
わせる。
第２図は本発明の主要構成部であるレーザビームによる
チップの位置決め機構を説明する図である。すなわち、
ガルバノミラ−２ａ、 ２ｂにより走査されたレーザビ
ームはチップがある場合には反射光３０ａとして反射さ
れ、またチップがない場合には、反射光３０ｂとして反
射され、それぞれの反射光３０ａ、 ３０ｂは位置検出
センサー５ａ、 ５ｂ上の異なった部分に結像するよう
になっている。また位置検出センサー５ａ、 ５ｂはセ
ンサー上に当たる光の位置によりその出力電圧が変化す
るように構成されている。通常ガルバノミラ−２ａ、
２ｂの走査範囲は半導体チップ上で２０から５０■程度
に設定されているので、チップサイズでおよそ２０世程
度までのチップの認識・位置決めが可能である。
チップの位置決め機構を説明する図である。すなわち、
ガルバノミラ−２ａ、 ２ｂにより走査されたレーザビ
ームはチップがある場合には反射光３０ａとして反射さ
れ、またチップがない場合には、反射光３０ｂとして反
射され、それぞれの反射光３０ａ、 ３０ｂは位置検出
センサー５ａ、 ５ｂ上の異なった部分に結像するよう
になっている。また位置検出センサー５ａ、 ５ｂはセ
ンサー上に当たる光の位置によりその出力電圧が変化す
るように構成されている。通常ガルバノミラ−２ａ、
２ｂの走査範囲は半導体チップ上で２０から５０■程度
に設定されているので、チップサイズでおよそ２０世程
度までのチップの認識・位置決めが可能である。
第３図（ａ）〜（ｄ）は実際の位置決めの様子を説明す
る図である。第３図（ａ）に示すように複数の半導体チ
ップｌｌａ〜ｌｉｅのうち半導体チップｌｌａを位置決
めする場合、図のように走査線４０−４１．４２−４３
、４４−４５に沿って３本のレーザを走査することによ
り位置検出センサーの出力電圧の変極点１２〜１７が得
られる。同図（ｂ）〜（ｄ）はそのときの位置検出セン
サーの出力電圧の波形を表している。レーザビームの原
点は予め定められているので、これとの差を計算するこ
とにより、チップの位置補正量を求めることができる。
る図である。第３図（ａ）に示すように複数の半導体チ
ップｌｌａ〜ｌｉｅのうち半導体チップｌｌａを位置決
めする場合、図のように走査線４０−４１．４２−４３
、４４−４５に沿って３本のレーザを走査することによ
り位置検出センサーの出力電圧の変極点１２〜１７が得
られる。同図（ｂ）〜（ｄ）はそのときの位置検出セン
サーの出力電圧の波形を表している。レーザビームの原
点は予め定められているので、これとの差を計算するこ
とにより、チップの位置補正量を求めることができる。
なお、演算処理部６はマイクロコンピュータ等を利用す
ることにより従来技術により容易に構成できる。
ることにより従来技術により容易に構成できる。
（実施例２）
第４図は本発明の実施例２を示す構成図である。
本実施例は、実施例１の演算処理部６にチップ良否判定
回路１８を設けた構造となっている。
回路１８を設けた構造となっている。
第５図（ａ）〜（ｄ）はその動作を説明するための図で
ある。第５図（ａ）に示すように、チップｌｌａにはチ
ップ不良マーク２３が付着している。レーザビームは４
４−４５．４６−４７の２木の走査線としてチップ上を
走査することにより、同図（ｃ）、 （ｄ）のような電
圧波形が得られる。ここで、１９−２２は位置検出セン
サーの出力電圧の変極点である。また、電圧波形２４．
２５は不良マーク２３に相当する部分である。
ある。第５図（ａ）に示すように、チップｌｌａにはチ
ップ不良マーク２３が付着している。レーザビームは４
４−４５．４６−４７の２木の走査線としてチップ上を
走査することにより、同図（ｃ）、 （ｄ）のような電
圧波形が得られる。ここで、１９−２２は位置検出セン
サーの出力電圧の変極点である。また、電圧波形２４．
２５は不良マーク２３に相当する部分である。
この不良マークの電圧波形２４．２５の信号を良否判定
回路Ｉ８で処理することにより波形上の異常部分を検出
するように構成されている。
回路Ｉ８で処理することにより波形上の異常部分を検出
するように構成されている。
第６図は本発明を利用して、半導体素子としての半導体
ウェハーの外周部に存在する形状の異常なチップを検出
する実施例を説明するための図である。まず始めに、ウ
ェハーの外周部にＸＹテーブルを移動し、第１の走査線
４８に沿う走査を行う。
ウェハーの外周部に存在する形状の異常なチップを検出
する実施例を説明するための図である。まず始めに、ウ
ェハーの外周部にＸＹテーブルを移動し、第１の走査線
４８に沿う走査を行う。
これにより変極点２６を検出する。同様に、変極点２７
〜２９を検出する。以上４点よりウェハーの外形を計算
し、予め入力してあったチップサイズと比較することに
より、外周部の形状が異常なチップを検出することがで
きる。
〜２９を検出する。以上４点よりウェハーの外形を計算
し、予め入力してあったチップサイズと比較することに
より、外周部の形状が異常なチップを検出することがで
きる。
［発明の効果］
以上説明したように本発明では、可視光線の代わりにレ
ーザビームを用いて走査することによりチップ位置情報
を得ているので、チップの表面状態やチップとチップの
間隔が狭いものでも十分認識できる。
ーザビームを用いて走査することによりチップ位置情報
を得ているので、チップの表面状態やチップとチップの
間隔が狭いものでも十分認識できる。
また、チップ上に付けられたチップの不良マークもチッ
プのパターンや表面状態に関係なく確実に認識できる。
プのパターンや表面状態に関係なく確実に認識できる。
さらに、半導体ウェハー外周部に存在する形状が異常な
チップも確実に認識できるという効果を有する。
チップも確実に認識できるという効果を有する。
第１図は本発明の実施例１を示す構成図、第２図は本発
明の主要分部である位置検出機構を説明するための図、
第３図（ａ）、 （ｂＬ （ｃ）、 （ｄ）は動作を説
明するための図、第４図は本発明の実施例２を示す構成
図、第５図（ａ）、 （ｂ）、 （ｃ）、 （ｄ）は実
施例２を説明するための図、第６図はウニバー周辺の形
状が異常なチップの検出を説明するための図、第７図は
従来技術を説明するための図、第８図（ａ）。 （ｂ）は従来技術の問題点を説明するための図である。 １００．レーザ発振機 ２ａ、 ２ｂ・・・ガルバ
ノミラ−３ａ、３ｂ・・・結像レンズ ４ａ、４ｂ
・・・受光レンズ５ａ、５ｂ・・・位置検出センサー
６・・・演算処理部７・・・ＸＹ子テーブル御部 ８ａ
、 ８ｂ・・・モーター９・・・ＸＹ子テーブル １０
．１ｌａ−１１ｅ・・・半導体チップ１８・・・良否判
定回路 ２３・・・不良マーク２４．２５・・・不
良マークの電圧波形３０・・・レーザビーム ３１
・・・ランプ３２・・・ハーフミラ−３３・・・ＴＶカ
メラ３４・・・画像処理装置 ３５・・・チップ上の光の反射の少ない部分３６・・・
チップ間の光の反射の強い部分特許呂願人 口本電気株式会社 第１図 第３図 第 図 第４図 （ａ） 第８図
明の主要分部である位置検出機構を説明するための図、
第３図（ａ）、 （ｂＬ （ｃ）、 （ｄ）は動作を説
明するための図、第４図は本発明の実施例２を示す構成
図、第５図（ａ）、 （ｂ）、 （ｃ）、 （ｄ）は実
施例２を説明するための図、第６図はウニバー周辺の形
状が異常なチップの検出を説明するための図、第７図は
従来技術を説明するための図、第８図（ａ）。 （ｂ）は従来技術の問題点を説明するための図である。 １００．レーザ発振機 ２ａ、 ２ｂ・・・ガルバ
ノミラ−３ａ、３ｂ・・・結像レンズ ４ａ、４ｂ
・・・受光レンズ５ａ、５ｂ・・・位置検出センサー
６・・・演算処理部７・・・ＸＹ子テーブル御部 ８ａ
、 ８ｂ・・・モーター９・・・ＸＹ子テーブル １０
．１ｌａ−１１ｅ・・・半導体チップ１８・・・良否判
定回路 ２３・・・不良マーク２４．２５・・・不
良マークの電圧波形３０・・・レーザビーム ３１
・・・ランプ３２・・・ハーフミラ−３３・・・ＴＶカ
メラ３４・・・画像処理装置 ３５・・・チップ上の光の反射の少ない部分３６・・・
チップ間の光の反射の強い部分特許呂願人 口本電気株式会社 第１図 第３図 第 図 第４図 （ａ） 第８図
Claims (3)
- （１）レーザ発振機と、ガルバノミラーと、位置検出セ
ンサーと、演算処理部と、ＸＹテーブル制御部及びモー
ターとを有し、ＸＹテーブル上に位置する半導体素子の
位置決めをする半導体素子位置決め装置において、 レーザ発振機は、レーザビームを発生するものであり、 ガルバノミラーは、レーザビームを半導体素子上にＸ方
向又はＹ方向に走査するものであり、位置検出センサー
は、半導体素子からの反射光が当たる位置により出力電
圧が変化するものであり、 演算処理部は、位置検出センサーの出力電圧の変化を処
理することにより、予め定められた基準点からの半導体
素子の位置のズレを算出し補正量を出力するものであり
、 ＸＹテーブル制御部及びモーターは、演算処理部の出力
により前記ＸＹテーブルを制御して位置ズレ量を補正す
るものであることを特徴とする半導体素子位置決め装置
。 - （２）前記半導体素子として半導体チップを用い、レー
ザビームを半導体チップ上の特定の部分に走査すること
により、半導体チップ上の特定部分に付けられたチップ
情報の検出を可能としたことを特徴とする請求項第（１
）項記載の半導体素子位置決め装置。 - （３）前記半導体素子として半導体ウェハーを用いレー
ザビームにより半導体ウェハーの周囲を検出することに
より、半導体ウェハーの周囲に存在する形状の異常なチ
ップを検出することを特徴とする請求項第（１）項記載
の半導体素子位置決め装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2203643A JPH0488653A (ja) | 1990-07-31 | 1990-07-31 | 半導体素子位置決め装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2203643A JPH0488653A (ja) | 1990-07-31 | 1990-07-31 | 半導体素子位置決め装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0488653A true JPH0488653A (ja) | 1992-03-23 |
Family
ID=16477442
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2203643A Pending JPH0488653A (ja) | 1990-07-31 | 1990-07-31 | 半導体素子位置決め装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0488653A (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5520406A (en) * | 1978-07-31 | 1980-02-13 | Toshiba Corp | Shape examination unit |
| JPS60750A (ja) * | 1983-06-16 | 1985-01-05 | Telmec Co Ltd | ウエハ等の位置合わせ用認識装置 |
| JPS63180802A (ja) * | 1987-01-23 | 1988-07-25 | Hitachi Electronics Eng Co Ltd | ウエハ面のチツプエツジ検出装置 |
-
1990
- 1990-07-31 JP JP2203643A patent/JPH0488653A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5520406A (en) * | 1978-07-31 | 1980-02-13 | Toshiba Corp | Shape examination unit |
| JPS60750A (ja) * | 1983-06-16 | 1985-01-05 | Telmec Co Ltd | ウエハ等の位置合わせ用認識装置 |
| JPS63180802A (ja) * | 1987-01-23 | 1988-07-25 | Hitachi Electronics Eng Co Ltd | ウエハ面のチツプエツジ検出装置 |
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