ワーク搬送装置、並びにワーク処理装置及びワーク処理方法
【課題】吸着孔を小径化せずにワークの基準マークを検出することが可能なワーク搬送装置、並びにワーク処理装置及びワーク処理方法を提供する。
【解決手段】ノズルユニット５０の吸着孔５２は、ワーク１００上面（被吸着面）の第１の基準マーク１０１を撮像装置７０により撮像可能で、且つワーク１００の上面の外形内側に収まる寸法及び形状を有する。透明体５３は、吸着筒体５１の他端（上端）を塞ぐ端面部である。透明体５３は、吸着筒体５１内部の負圧維持と撮像装置７０の光透過を両立させる。撮像装置７０は、ワーク１００の第１の基準マーク１０１を最低２箇所撮像する。ここで、撮像は、吸着孔５２に保持されたワーク１００の被吸着面を、透明体５３及び吸着孔５２を通して撮像する。
【解決手段】ノズルユニット５０の吸着孔５２は、ワーク１００上面（被吸着面）の第１の基準マーク１０１を撮像装置７０により撮像可能で、且つワーク１００の上面の外形内側に収まる寸法及び形状を有する。透明体５３は、吸着筒体５１の他端（上端）を塞ぐ端面部である。透明体５３は、吸着筒体５１内部の負圧維持と撮像装置７０の光透過を両立させる。撮像装置７０は、ワーク１００の第１の基準マーク１０１を最低２箇所撮像する。ここで、撮像は、吸着孔５２に保持されたワーク１００の被吸着面を、透明体５３及び吸着孔５２を通して撮像する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばベアチップＩＣなどの電子デバイス（ワーク）を搬送するワーク搬送装置、並びにワークを基板に搭載するワーク処理装置及びワーク処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１は、基板の基準マークとワークの基準マークとが同一方向を向いている場合において、ワークを基板に実装する際に、ワークの吸着に透明体ノズルを利用して、基板とワークの基準マークを前記透明体ノズルの吸着孔の外側部分を透過して同時撮像する技術を開示する。下記特許文献２は、拡散及び指向性の双方の性格を持つ照明装置の開口部をカメラの光軸と同軸配置した構成を開示する。下記特許文献３は、透明体ノズルを利用して、ワークの吸引と、上方からのワークの目視確認との両方を可能とした構成を開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】ＷＯ２００３／０４１４７８号公報
【特許文献２】特開２００４−０６９６１２号公報
【特許文献３】特開平１０−３０８４３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
電子デバイス、特にベアチップＩＣなどの電子デバイスは、一般に図５のようなウェハにマトリクス状にパタンを積層配列して形成され、それを切断線に沿って切断することで個片の半導体部品となる。切断工程の歩留まり安定化のために、一般に切断線から所定の幅を切断代としてパタン等を形成しないことが通例となる（図６）。
【０００５】
一般に、電子デバイスの位置を検出するための位置決めマークは、電子デバイスのパタンと同一工程（フォトリソグラフィー等）で形成されるので高精度が維持される。なお、位置決めマークの代用として、電子デバイスの表面に在るパタンを基準マークとして用いることもある。
【０００６】
電子デバイス（以下「ワーク」）が小型化する中、昨今は□０．２ｍｍを下回るワークも存在する。当然、実装装置で用いるワーク吸着ノズルの孔径もワークの一辺を下回る必要がある。
【０００７】
さらに前記特許文献１の手法（透明体ノズルを透過して基準マークを検出）を採用しようとすると、透明体ノズルの吸着孔の径は、ワークの基準マーク配置に干渉しないようにさらに小径とする必要が出てくる。すなわち、透明体ノズルの吸着孔の範囲内にワークの基準マークが入らないようにするために、さらなる小径化が求められる。
【０００８】
しかしながら、透明体に対する孔加工は既に加工限界に近付いているため、透明体ノズルの吸着孔の外側部分を透過してワークの基準マークを検出可能な吸着孔サイズとすることは非現実的である。具体的に説明すると、図７がワーク１００の例で、基板１１０との接合面（下面）には接合電極１０２があり、位置合わせ用の基準マーク１０１（図７ではパタンを流用）はワーク１００上面にある。なお、基板１１０上にも位置合わせ用の基準マーク１１１が設けられる。以下、ワーク１００の基準マークを「第１の基準マーク」、基板１１０の基準マークを「第２の基準マーク」と表記する。図８（Ａ）に示すように、比較的大きなワーク（従来のワーク）であれば、透明体ノズルの吸着孔の外側部分を透過してワークの第１の基準マークを検出可能である。しかし、図８（Ｂ）に示すように、小型化されたワーク（昨今のワーク）では、透明体ノズルの吸着孔を加工限界近くまで小径にしても、前記吸着孔の径内にパタンの全て又は大部分が収まってしまい、透明体ノズルの吸着孔の外側部分を透過してワークの第１の基準マークを検出することはできない。
【０００９】
一方、吸着孔を通しての基準マークの検出は、図９（Ａ）のように吸着孔に通じる吸引路がＬ字状に屈曲している場合、屈曲した部分の吸引路の内面（通常は円筒面）が視野に干渉するために不可能である。また、図９（Ｂ）のように吸引路が屈曲していない場合は、吸引の継ぎ手が視野に干渉し、やはり吸着孔を通しての基準マークの検出はできない。このように、ワークの小型化に伴い、ワーク上面の基準マークの認識が困難となってきている。
【００１０】
本発明はこうした状況を認識してなされたものであり、その目的は、吸着孔を小径化せずにワークの基準マークを検出することが可能なワーク搬送装置、並びにワーク処理装置及びワーク処理方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の第１の態様は、ワーク搬送装置である。このワーク搬送装置は、
ノズルユニットと、撮像装置とを備え、
前記ノズルユニットは、筒状部と、前記筒状部の一端に開口した吸着孔と、前記筒状部の他端を塞ぐ端面部と、吸引手段に連通する吸引孔とを有し、
前記端面部の少なくとも一部が透明であり、
前記吸着孔に保持されたワークの被吸着面を、前記撮像装置により、前記端面部及び前記吸着孔を通して撮像可能である。
【００１２】
前記吸引孔が前記筒状部の側面に開口していてもよい。
【００１３】
前記撮像装置の有する照明手段が同軸照明であってもよい。
【００１４】
前記ワークの前記被吸着面上に第１の基準マークが設けられ、
前記撮像装置の撮像画像を基に、前記第１の基準マークから前記ワーク基準位置を算出可能な画像処理手段を備えてもよい。
【００１５】
本発明の第２の態様は、ワーク処理装置である。このワーク処理装置は、
前記ワーク搬送装置と、
少なくとも一方の面に第２の基準マークが設けられた基板と前記基板を保持する基板保持手段と、
前記基板保持手段に保持された基板の前記第２の基準マークを含む画像を撮像可能な撮像装置とを備え、
前記画像処理手段は、前記撮像装置の撮像画像を基に、前記第２の基準マークから前記基板上の前記ワーク搭載目標位置を算出可能であり、
前記ノズルユニットの相対位置を制御するノズル相対位置制御手段は、前記第１の基準マークから算出された前記ワーク基準位置を前記ワーク搭載目標位置に一致させた状態で、前記ワークを前記基板に搭載する。
【００１６】
前記第１及び第２の基準マークの双方を一つの撮像装置で撮像してもよい。
【００１７】
本発明の第３の態様は、ワーク処理方法である。このワーク処理方法は、
第１の基準マークが設けられたワークを第２の基準マークが設けられた基板に搭載するワーク処理方法であって、
第２の基準マークを含む基板の画像を撮像装置により撮像する第１撮像工程と、
前記第１撮像工程における撮像画像を基に、前記第２の基準マークから前記基板上のワーク搭載目標位置を算出する工程と、
前記ワークを吸着保持したノズルユニットを、ノズル相対位置制御手段によって、前記ワークを撮像装置により撮像可能な位置に相対移動する相対移動工程と、
第１の基準マークを含む前記ワークの画像を前記撮像装置により撮像する第２撮像工程と、
前記第２撮像工程における撮像画像を基に、前記第１の基準マークから前記ワーク基準位置を算出する工程と、
前記ノズル相対位置制御手段により、前記第１の基準マークから算出された前記ワーク基準位置が前記ワーク搭載目標位置と一致するように前記ノズルユニットの相対位置を補正する補正工程と、
前記ワーク基準位置が前記ワーク搭載目標位置と一致した状態を維持しながら、前記ワークを前記基板上に搭載する工程とを含み、
前記ノズルユニットは、筒状部と、前記筒状部の一端に開口した吸着孔と、前記筒状部の他端を塞ぐ端面部と、吸引手段に連通する吸引孔とを有し、
前記第２撮像工程では、前記吸着孔に保持された前記ワークの被吸着面を、前記撮像装置により、前記端面部及び前記吸着孔を通して撮像する。
【００１８】
前記相対移動工程では、前記ノズルユニットを、前記撮像装置と前記基板との間から退避した退避位置から、前記撮像装置と前記基板との間に相対移動し、
前記補正工程は、前記ノズルユニットが前記基板のワーク搭載位置の直上にある状態にて行ってもよい。
【００１９】
なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現をシステムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、ノズルユニットの筒状部の吸着孔とは反対側を塞ぐ端面部の少なくとも一部を透明とし、前記吸着孔に保持されたワークの被吸着面を前記端面部及び前記吸着孔を通して撮像するようにしたことで、小型化によって従来の技術では基準マークの認識が困難となったワークについても基準マークの検出が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施の形態に係るワーク処理装置（ワーク搬送装置を含む）の概略側面図。
【図２】図１の要部拡大断面図。
【図３】図２のＡ矢視図。
【図４】図１等に示すワーク処理装置の動作説明図。
【図５】多数のワークを含むウェハの例示的な平面図。
【図６】複数のワークの拡大図。
【図７】基板に実装した状態のワークの説明図。
【図８】従来技術におけるワークの基準マーク認識の説明図。
【図９】従来技術におけるワーク実装時の装置断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態を詳述する。なお、各図面に示される同一または同等の構成要素、部材等には同一の符号を付し、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は発明を限定するものではなく例示であり、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。
【００２３】
以下に説明する実施の形態は、ベアチップＩＣなどの電子デバイス（以下「ワーク」）の吸着をする吸着孔を通してワーク上面の基準マークを撮像して、位置決めを行うものである。
【００２４】
図１は、本発明の実施の形態に係るワーク処理装置１の概略側面図である。本図において、直交３軸であるＸＹＺ軸の各方向を定義する。図２は、図１の要部拡大断面図である。図３（Ａ）は、図２のＡ矢視図であって、ノズルユニット５０の吸着孔５２が円形である例を示す。図３（Ｂ）は、図２のＡ矢視図であって、ノズルユニット５０の吸着孔５２が方形である例を示す。
【００２５】
処理対象のワーク１００は、例えば図７に示されるとおりであり、被吸着面（Ｚ＋方向の面）には図３にも示すように位置合わせ用の第１の基準マーク１０１が存在する。第１の基準マーク１０１の位置が分かれば、ワーク１００の位置が特定される関係にある。なお、第１の基準マーク１０１はパタンの一部を流用している。また、図７ではワーク１００の下面に電極１０２があるが、これは任意であり限定されない。ワーク１００を搭載する基板１１０にも図７に示すように第２の基準マーク１１１が存在する。第２の基準マーク１１１の位置が分かれば、基板１１０の位置が特定される関係にある。
【００２６】
ワーク処理装置１は、ノズルユニット５０と、撮像装置７０と、制御部８０と、基板保持手段９０とを備える。ワーク処理装置１において、基板保持手段９０以外の各要素はワーク搬送装置を成す。このワーク搬送装置を用いてワークを基板に位置決め搭載する装置がワーク処理装置１である。基板保持手段９０は、基板ローダ、アンローダ等から構成され、基板１１０を位置決め保持する機能を有するものであり、その構成は周知なのでここでは説明を省略する。基板１１０のワーク搭載面（上面）は、ＸＹ平面と平行である。
【００２７】
図２に示すように、ノズルユニット５０は、筒状部としての吸着筒体５１と、吸着孔５２と、透明体５３と、吸引孔５４とを有する。吸着筒体５１は、例えば円筒状の下端部をテーパー状にした形状であり、その中心軸はＺ軸と平行である。吸着筒体５１はの材質は特に限定されないが、例えば微細加工可能なアルミ等の金属製であってもよい。吸着孔５２は、吸着筒体５１の一端（下端、すなわちテーパー状の先端）に開口する。吸着孔５２は、ワーク１００上面（被吸着面）の第１の基準マーク１０１を撮像装置７０により撮像可能で、且つワーク１００の上面の外形内側に収まる寸法及び形状を有する。吸着孔５２の孔形状は丸孔の他に、加工が可能であれば四角形などの多角形形状でもよい（図３参照）。吸着孔５２を吸着筒体５１の中心軸が通る。透明体５３は、例えばガラスや石英等からなる平板形状であり、吸着筒体５１の他端（上端）を塞ぐ端面部である。透明体５３は、吸着筒体５１内部の負圧維持と撮像装置７０への光透過を両立させる。吸引孔５４は、吸着筒体５１の側面に開口し、不図示の吸引手段に連通する。吸引手段により吸着筒体５１の内部を負圧に維持することで、吸着孔５２にワーク１００を吸着保持できる。
【００２８】
ノズルユニット５０は、ＸＹＺ軸方向に移動可能かつθ軸（吸着筒体５１の中心軸と一致）を軸として回転可能に支持される。各駆動軸の役割は以下のとおりである。
Ｘ駆動軸：ワーク搬送用と基板とワークの基準を合わせる補正用。
Ｙ駆動軸：ワーク搬送用と基板とワークの基準を合わせる補正用。
Ｚ駆動軸：ワークピックアップおよびワーク搭載用。
θ駆動軸：基板とワークの基準を合わせる補正用。
なお、各駆動軸には駆動伝導機構を有するが、図１では一部不図示である。また、Ｘ駆動軸及びＹ駆動軸には搬送用として粗動、補正用として微動の各駆動伝導機構をさらに設けてもよい（図示省略）。こうした支持機構は公知であるが、以下、簡単に説明する。
【００２９】
ノズルユニット５０の支持機構（ノズルユニット支持機構）は、第１支持体１０と、Ｘ軸レール１１と、Ｘスライダ１３と、第２支持体１５と、Ｙ軸レール１７と、Ｙ軸スライドガイド１９と、Ｙスライダ２０と、Ｚ軸レール２１と、Ｚ軸スライドガイド２３と、Ｚスライダ２５と、θ軸駆動モータ３１と、θ回転軸３３と、θ軸駆動伝導部材３５とを備える。
【００３０】
基台２に固定の第１支持体１０の壁面（ＸＺ平面と平行）に、Ｘ軸方向に延びるＸ軸レール１１が固定される。不図示のＸ軸駆動モータ及びＸ駆動軸によって、Ｘスライダ１３がＸ軸レール１１に沿ってスライドされる。Ｘスライダ１３には第２支持体１５が固定される。第２支持体１５の壁面（ＹＺ平面と平行）にＹ軸レール１７が固定される。不図示のＹ軸駆動モータ及びＹ駆動軸によって、Ｙスライダ２０がＹ軸スライドガイド１９を介してＹ軸レール１７に沿ってスライドされる。Ｙスライダ２０にはＺ軸レール２１が固定される。不図示のＺ軸駆動モータ及びＺ駆動軸によって、Ｚスライダ２５がＺ軸スライドガイド２３を介してＺ軸レール２１に沿ってスライドされる。Ｚスライダ２５には、θ軸駆動モータ３１が支持される。また、θ軸駆動モータ３１によって回転されるθ回転軸３３及びノズルユニット５０の吸着筒体５１がＺスライダ２５に軸受け等により回転自在に支持される。θ軸駆動伝導部材３５は、一端がθ回転軸３３に固定され、他端はノズルユニット５０の吸着筒体５１の側面を保持する。θ回転軸３３と吸着筒体５１の中心軸は同軸である。以上のとおり構成されたノズルユニット支持機構では、ＸＹＺθ各軸の駆動モータを制御することにより、ノズルユニット５０をＸＹＺ軸方向に移動可能かつθ軸について回転可能である。各駆動モータの制御は、制御部８０のノズル位置制御部８１が実行する。なお、制御部８０は、例えば第１支持体１０に内蔵され、ハードウェアとソフトウェアの協働によって実現される。
【００３１】
撮像装置７０は、基台２に固定、立設された撮像装置支持部材７５に支持される（固定される）。撮像装置７０は、レンズ７１と、撮像素子７２と、照明７３と、スプリッタ７４（ハーフミラー）とを有する。レンズ７１は公知のものを焦点距離や倍率を適時適切なものを選択すればよい。レンズ７１の光軸はＺ軸と平行であり、ワーク１００を撮像する際には前記光軸がノズルユニット５０の吸着筒体５１の中心軸と一致して吸着孔５２の中心を通る。すなわち、撮像装置７０は、透明体５３及び吸着孔５２を通して、吸着孔５２に吸着保持されたワーク１００を撮像する。撮像素子７２はＣＣＤ、ＣＭＯＳなどを任意に選択可能である。照明７３及びスプリッタ７４は同軸照明を構成する。すなわち、照明７３からの光は、スプリッタ７４によってレンズ７１の光軸と平行に曲げられ、吸着孔５２に照射される。なお、撮像装置７０の照明は同軸照明が好ましいが、それに限定されない。
【００３２】
制御部８０の画像処理手段８２は、撮像装置７０と接続され（接続は不図示）、撮像装置７０の撮像画像の画像処理を実行する。具体的には、画像処理手段８２は、基板１１０の撮像画像を基に基板１１０の第２の基準マーク１１１の位置を特定し（算出し）、第２の基準マーク１１１の位置を基に基板１１０上のワーク１００の搭載目標位置（すなわちワーク１００の第１の基準マーク１０１の目標位置）を定義する（算出する）。搭載位置（目標位置）の情報は、ＸＹ座標とθ軸回りの角度を含む。また、画像処理手段８２は、ワーク１００の撮像画像を基にワーク１００の第１の基準マーク１０１の位置（すなわちワーク１００基準位置）を特定し（算出し）、前記目標位置とのずれ（すなわち必要な補正量）を導出する。なお、補正量は、ＸＹ方向の直線移動量及びθ軸回りの回転角度を含む。
【００３３】
以下、本実施の形態の動作、すなわちワーク処理方法を説明する。
【００３４】
図４は、図１等に示すワーク処理装置１の動作説明図である。初期状態では、図４（Ａ）に示すように、基板保持手段９０は撮像装置７０の下方（光軸上）に基板１１０を位置決め保持し、ノズルユニット５０は撮像装置７０の撮像範囲から退避した位置にある。
【００３５】
・第１撮像工程… 撮像装置７０は、基板１１０の上面の第２の基準マーク１１１を最低２箇所撮像する。
・目標位置定義工程… 画像処理手段８２は、前記第１撮像工程における撮像画像（第１画像データ）を基に第２の基準マーク１１１の位置を特定し（算出し）、特定した第２の基準マーク１１１の位置を基に、ワーク１００の第１の基準マーク１０１の目標位置（すなわち基板１１０上におけるワーク１００の搭載目標位置）を定義する（算出する）。
【００３６】
・ノズル相対移動工程… ノズルユニット５０はワーク１００を吸着保持し、ノズル位置制御部８１は、ノズルユニット支持機構の各駆動モータを制御して、ノズルユニット５０を、図４（Ｂ）に示すようにワーク１００を撮像装置により撮像可能な位置に相対移動する（基板１１０と撮像装置７０との間であって、好ましくは基板１１０上の搭載位置の直上となる位置に相対移動する）。相対移動後、撮像装置７０の光軸とノズルユニット５０の筒状部５１の中心軸とが略一致する。
・第２撮像工程… ワーク１００の第１の基準マーク１０１を最低２箇所、撮像装置７０により撮像する。ここで、撮像は、吸着孔５２に保持されたワーク１００の被吸着面を、透明体５３及び吸着孔５２を通して撮像する。なお、第１撮像工程との焦点距離の違いは、オートフォーカスなどの公知の手法で調節する。
【００３７】
・ワーク現在位置特定工程… 画像処理手段８２は、前記第２撮像工程における撮像画像（第２画像データ）を基に、ワーク１００の第１の基準マーク１０１の現在位置（すなわちワーク１００基準位置）を特定する（算出する）とともに、第１の基準マーク１０１の前記目標位置と前記現在位置との差、すなわち第１の基準マーク１０１の位置を目標位置に一致させるために必要な補正量を導出する（算出する）。
・ワーク位置補正工程… ノズル位置制御部８１は、ノズルユニット支持機構の各駆動モータを制御して、第１の基準マーク１０１の位置（すなわちワーク１００基準位置）が前記目標位置（すなわちワーク１００の搭載目標位置）と一致するようにノズルユニット５０の基板１１０との相対位置（ＸＹθ方向）を補正する。
・ワーク搭載工程… ノズル位置制御部８１は、図４（Ｃ）に示すように、ノズルユニット５０をＺ方向に下降させることにより、第１の基準マーク１０１の位置が前記目標位置と一致した状態を維持してワーク１００を基板１１０上に搭載する。ワーク１００の搭載方法は、超音波、銀ペースト、熱圧着等公知の手法を用いることができる。なお、本工程をＺ方向への下降のみによって行う、すなわちＸＹ方向への移動及びθ軸回りの回転をすることなく行うことで、ＸＹθ軸の移動精度が含まれなくなるため、ワーク１００の搭載位置精度が向上する。
【００３８】
本実施の形態によれば、ノズルユニット５０の吸着筒体５１の吸着孔５２とは反対側を塞ぐ端面部を透明体５３で構成し、吸着孔５２に保持されたワーク１００の被吸着面を透明体５３及び吸着孔５２を通して撮像するようにしたことで、小型化によって従来の技術では基準マークの認識が困難となったワークについても基準マークの検出が可能となる。
【００３９】
また、第１の基準マーク１０１及び第２の基準マーク１１１を同一の撮像装置７０で撮像するため、構成が簡易で好ましい。
【００４０】
以上、実施の形態を例に本発明を説明したが、実施の形態の各構成要素や各処理プロセスには請求項に記載の範囲で種々の変形が可能であることは当業者に理解されるところである。以下、変形例について触れる。
【００４１】
第２の基準マーク１１１は、基板１１０の下面（Ｚ−方向の面）に設けられてもよい。この場合、ワーク１００の第１の基準マーク１０１を撮像する撮像装置７０（第１の撮像装置）とは別に、基板１１０の第２の基準マーク１１１を撮像する第２の撮像装置及び照明装置（不図示）を追加で設ける。第２の撮像装置は撮像装置７０との位置校正を公知の方法で行った上で使用する。ワーク１００の位置補正は、ワーク１００が基板１１０上の搭載位置の直上にある時に行うと、補正後のＸＹθ軸の移動精度が含まれなくなるため、搭載位置精度は向上する。なお、実施の形態と同様に基板１１０の上面に第２の基準マーク１１１が設けられている場合であっても、第２の基準マーク１１１を撮像する撮像装置を、ワーク１００の第１の基準マーク１０１を撮像する撮像装置７０とは別に設けてもよい。
【００４２】
基板１１０の第２の基準マーク１１１は、基板全体で座標を定義する形でも、ワーク搭載箇所毎に座標を定義する形でもよい。
【００４３】
ノズルユニット５０の移動は、撮像装置７０及び基板１１０に対する相対移動であればよく、撮像装置７０及び基板１１０がノズルユニット５０に対して動く構成であってもよい。
【００４４】
撮像装置７０は固定焦点であってもよく、その場合、第１撮像工程と第２撮像工程との間に、撮像装置支持部材７５に設けられた不図示の撮像装置駆動手段により撮像装置７０をＺ方向に移動することで焦点を合わせればよい。
【００４５】
ノズルユニット５０の上端面（実施の形態の透明体５３）は、撮像装置７０が前記上端面及び吸着孔５２を通してワーク１００を撮像可能であれば、全面が透明である必要はない。また、ノズルユニット５０は、全体が同材質で一体の透明体であってもよい。
【符号の説明】
【００４６】
１ ワーク処理装置
５０ ノズルユニット
５１ 吸着筒体
５２ 吸着孔
５３ 透明体
５４ 吸引孔
７０ 撮像装置
８０ 制御部
９０ 基板保持手段
１００ ワーク
１０１ 第１の基準マーク
１１０ 基板
１１１ 第２の基準マーク
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばベアチップＩＣなどの電子デバイス（ワーク）を搬送するワーク搬送装置、並びにワークを基板に搭載するワーク処理装置及びワーク処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１は、基板の基準マークとワークの基準マークとが同一方向を向いている場合において、ワークを基板に実装する際に、ワークの吸着に透明体ノズルを利用して、基板とワークの基準マークを前記透明体ノズルの吸着孔の外側部分を透過して同時撮像する技術を開示する。下記特許文献２は、拡散及び指向性の双方の性格を持つ照明装置の開口部をカメラの光軸と同軸配置した構成を開示する。下記特許文献３は、透明体ノズルを利用して、ワークの吸引と、上方からのワークの目視確認との両方を可能とした構成を開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】ＷＯ２００３／０４１４７８号公報
【特許文献２】特開２００４−０６９６１２号公報
【特許文献３】特開平１０−３０８４３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
電子デバイス、特にベアチップＩＣなどの電子デバイスは、一般に図５のようなウェハにマトリクス状にパタンを積層配列して形成され、それを切断線に沿って切断することで個片の半導体部品となる。切断工程の歩留まり安定化のために、一般に切断線から所定の幅を切断代としてパタン等を形成しないことが通例となる（図６）。
【０００５】
一般に、電子デバイスの位置を検出するための位置決めマークは、電子デバイスのパタンと同一工程（フォトリソグラフィー等）で形成されるので高精度が維持される。なお、位置決めマークの代用として、電子デバイスの表面に在るパタンを基準マークとして用いることもある。
【０００６】
電子デバイス（以下「ワーク」）が小型化する中、昨今は□０．２ｍｍを下回るワークも存在する。当然、実装装置で用いるワーク吸着ノズルの孔径もワークの一辺を下回る必要がある。
【０００７】
さらに前記特許文献１の手法（透明体ノズルを透過して基準マークを検出）を採用しようとすると、透明体ノズルの吸着孔の径は、ワークの基準マーク配置に干渉しないようにさらに小径とする必要が出てくる。すなわち、透明体ノズルの吸着孔の範囲内にワークの基準マークが入らないようにするために、さらなる小径化が求められる。
【０００８】
しかしながら、透明体に対する孔加工は既に加工限界に近付いているため、透明体ノズルの吸着孔の外側部分を透過してワークの基準マークを検出可能な吸着孔サイズとすることは非現実的である。具体的に説明すると、図７がワーク１００の例で、基板１１０との接合面（下面）には接合電極１０２があり、位置合わせ用の基準マーク１０１（図７ではパタンを流用）はワーク１００上面にある。なお、基板１１０上にも位置合わせ用の基準マーク１１１が設けられる。以下、ワーク１００の基準マークを「第１の基準マーク」、基板１１０の基準マークを「第２の基準マーク」と表記する。図８（Ａ）に示すように、比較的大きなワーク（従来のワーク）であれば、透明体ノズルの吸着孔の外側部分を透過してワークの第１の基準マークを検出可能である。しかし、図８（Ｂ）に示すように、小型化されたワーク（昨今のワーク）では、透明体ノズルの吸着孔を加工限界近くまで小径にしても、前記吸着孔の径内にパタンの全て又は大部分が収まってしまい、透明体ノズルの吸着孔の外側部分を透過してワークの第１の基準マークを検出することはできない。
【０００９】
一方、吸着孔を通しての基準マークの検出は、図９（Ａ）のように吸着孔に通じる吸引路がＬ字状に屈曲している場合、屈曲した部分の吸引路の内面（通常は円筒面）が視野に干渉するために不可能である。また、図９（Ｂ）のように吸引路が屈曲していない場合は、吸引の継ぎ手が視野に干渉し、やはり吸着孔を通しての基準マークの検出はできない。このように、ワークの小型化に伴い、ワーク上面の基準マークの認識が困難となってきている。
【００１０】
本発明はこうした状況を認識してなされたものであり、その目的は、吸着孔を小径化せずにワークの基準マークを検出することが可能なワーク搬送装置、並びにワーク処理装置及びワーク処理方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の第１の態様は、ワーク搬送装置である。このワーク搬送装置は、
ノズルユニットと、撮像装置とを備え、
前記ノズルユニットは、筒状部と、前記筒状部の一端に開口した吸着孔と、前記筒状部の他端を塞ぐ端面部と、吸引手段に連通する吸引孔とを有し、
前記端面部の少なくとも一部が透明であり、
前記吸着孔に保持されたワークの被吸着面を、前記撮像装置により、前記端面部及び前記吸着孔を通して撮像可能である。
【００１２】
前記吸引孔が前記筒状部の側面に開口していてもよい。
【００１３】
前記撮像装置の有する照明手段が同軸照明であってもよい。
【００１４】
前記ワークの前記被吸着面上に第１の基準マークが設けられ、
前記撮像装置の撮像画像を基に、前記第１の基準マークから前記ワーク基準位置を算出可能な画像処理手段を備えてもよい。
【００１５】
本発明の第２の態様は、ワーク処理装置である。このワーク処理装置は、
前記ワーク搬送装置と、
少なくとも一方の面に第２の基準マークが設けられた基板と前記基板を保持する基板保持手段と、
前記基板保持手段に保持された基板の前記第２の基準マークを含む画像を撮像可能な撮像装置とを備え、
前記画像処理手段は、前記撮像装置の撮像画像を基に、前記第２の基準マークから前記基板上の前記ワーク搭載目標位置を算出可能であり、
前記ノズルユニットの相対位置を制御するノズル相対位置制御手段は、前記第１の基準マークから算出された前記ワーク基準位置を前記ワーク搭載目標位置に一致させた状態で、前記ワークを前記基板に搭載する。
【００１６】
前記第１及び第２の基準マークの双方を一つの撮像装置で撮像してもよい。
【００１７】
本発明の第３の態様は、ワーク処理方法である。このワーク処理方法は、
第１の基準マークが設けられたワークを第２の基準マークが設けられた基板に搭載するワーク処理方法であって、
第２の基準マークを含む基板の画像を撮像装置により撮像する第１撮像工程と、
前記第１撮像工程における撮像画像を基に、前記第２の基準マークから前記基板上のワーク搭載目標位置を算出する工程と、
前記ワークを吸着保持したノズルユニットを、ノズル相対位置制御手段によって、前記ワークを撮像装置により撮像可能な位置に相対移動する相対移動工程と、
第１の基準マークを含む前記ワークの画像を前記撮像装置により撮像する第２撮像工程と、
前記第２撮像工程における撮像画像を基に、前記第１の基準マークから前記ワーク基準位置を算出する工程と、
前記ノズル相対位置制御手段により、前記第１の基準マークから算出された前記ワーク基準位置が前記ワーク搭載目標位置と一致するように前記ノズルユニットの相対位置を補正する補正工程と、
前記ワーク基準位置が前記ワーク搭載目標位置と一致した状態を維持しながら、前記ワークを前記基板上に搭載する工程とを含み、
前記ノズルユニットは、筒状部と、前記筒状部の一端に開口した吸着孔と、前記筒状部の他端を塞ぐ端面部と、吸引手段に連通する吸引孔とを有し、
前記第２撮像工程では、前記吸着孔に保持された前記ワークの被吸着面を、前記撮像装置により、前記端面部及び前記吸着孔を通して撮像する。
【００１８】
前記相対移動工程では、前記ノズルユニットを、前記撮像装置と前記基板との間から退避した退避位置から、前記撮像装置と前記基板との間に相対移動し、
前記補正工程は、前記ノズルユニットが前記基板のワーク搭載位置の直上にある状態にて行ってもよい。
【００１９】
なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現をシステムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、ノズルユニットの筒状部の吸着孔とは反対側を塞ぐ端面部の少なくとも一部を透明とし、前記吸着孔に保持されたワークの被吸着面を前記端面部及び前記吸着孔を通して撮像するようにしたことで、小型化によって従来の技術では基準マークの認識が困難となったワークについても基準マークの検出が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施の形態に係るワーク処理装置（ワーク搬送装置を含む）の概略側面図。
【図２】図１の要部拡大断面図。
【図３】図２のＡ矢視図。
【図４】図１等に示すワーク処理装置の動作説明図。
【図５】多数のワークを含むウェハの例示的な平面図。
【図６】複数のワークの拡大図。
【図７】基板に実装した状態のワークの説明図。
【図８】従来技術におけるワークの基準マーク認識の説明図。
【図９】従来技術におけるワーク実装時の装置断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態を詳述する。なお、各図面に示される同一または同等の構成要素、部材等には同一の符号を付し、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は発明を限定するものではなく例示であり、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。
【００２３】
以下に説明する実施の形態は、ベアチップＩＣなどの電子デバイス（以下「ワーク」）の吸着をする吸着孔を通してワーク上面の基準マークを撮像して、位置決めを行うものである。
【００２４】
図１は、本発明の実施の形態に係るワーク処理装置１の概略側面図である。本図において、直交３軸であるＸＹＺ軸の各方向を定義する。図２は、図１の要部拡大断面図である。図３（Ａ）は、図２のＡ矢視図であって、ノズルユニット５０の吸着孔５２が円形である例を示す。図３（Ｂ）は、図２のＡ矢視図であって、ノズルユニット５０の吸着孔５２が方形である例を示す。
【００２５】
処理対象のワーク１００は、例えば図７に示されるとおりであり、被吸着面（Ｚ＋方向の面）には図３にも示すように位置合わせ用の第１の基準マーク１０１が存在する。第１の基準マーク１０１の位置が分かれば、ワーク１００の位置が特定される関係にある。なお、第１の基準マーク１０１はパタンの一部を流用している。また、図７ではワーク１００の下面に電極１０２があるが、これは任意であり限定されない。ワーク１００を搭載する基板１１０にも図７に示すように第２の基準マーク１１１が存在する。第２の基準マーク１１１の位置が分かれば、基板１１０の位置が特定される関係にある。
【００２６】
ワーク処理装置１は、ノズルユニット５０と、撮像装置７０と、制御部８０と、基板保持手段９０とを備える。ワーク処理装置１において、基板保持手段９０以外の各要素はワーク搬送装置を成す。このワーク搬送装置を用いてワークを基板に位置決め搭載する装置がワーク処理装置１である。基板保持手段９０は、基板ローダ、アンローダ等から構成され、基板１１０を位置決め保持する機能を有するものであり、その構成は周知なのでここでは説明を省略する。基板１１０のワーク搭載面（上面）は、ＸＹ平面と平行である。
【００２７】
図２に示すように、ノズルユニット５０は、筒状部としての吸着筒体５１と、吸着孔５２と、透明体５３と、吸引孔５４とを有する。吸着筒体５１は、例えば円筒状の下端部をテーパー状にした形状であり、その中心軸はＺ軸と平行である。吸着筒体５１はの材質は特に限定されないが、例えば微細加工可能なアルミ等の金属製であってもよい。吸着孔５２は、吸着筒体５１の一端（下端、すなわちテーパー状の先端）に開口する。吸着孔５２は、ワーク１００上面（被吸着面）の第１の基準マーク１０１を撮像装置７０により撮像可能で、且つワーク１００の上面の外形内側に収まる寸法及び形状を有する。吸着孔５２の孔形状は丸孔の他に、加工が可能であれば四角形などの多角形形状でもよい（図３参照）。吸着孔５２を吸着筒体５１の中心軸が通る。透明体５３は、例えばガラスや石英等からなる平板形状であり、吸着筒体５１の他端（上端）を塞ぐ端面部である。透明体５３は、吸着筒体５１内部の負圧維持と撮像装置７０への光透過を両立させる。吸引孔５４は、吸着筒体５１の側面に開口し、不図示の吸引手段に連通する。吸引手段により吸着筒体５１の内部を負圧に維持することで、吸着孔５２にワーク１００を吸着保持できる。
【００２８】
ノズルユニット５０は、ＸＹＺ軸方向に移動可能かつθ軸（吸着筒体５１の中心軸と一致）を軸として回転可能に支持される。各駆動軸の役割は以下のとおりである。
Ｘ駆動軸：ワーク搬送用と基板とワークの基準を合わせる補正用。
Ｙ駆動軸：ワーク搬送用と基板とワークの基準を合わせる補正用。
Ｚ駆動軸：ワークピックアップおよびワーク搭載用。
θ駆動軸：基板とワークの基準を合わせる補正用。
なお、各駆動軸には駆動伝導機構を有するが、図１では一部不図示である。また、Ｘ駆動軸及びＹ駆動軸には搬送用として粗動、補正用として微動の各駆動伝導機構をさらに設けてもよい（図示省略）。こうした支持機構は公知であるが、以下、簡単に説明する。
【００２９】
ノズルユニット５０の支持機構（ノズルユニット支持機構）は、第１支持体１０と、Ｘ軸レール１１と、Ｘスライダ１３と、第２支持体１５と、Ｙ軸レール１７と、Ｙ軸スライドガイド１９と、Ｙスライダ２０と、Ｚ軸レール２１と、Ｚ軸スライドガイド２３と、Ｚスライダ２５と、θ軸駆動モータ３１と、θ回転軸３３と、θ軸駆動伝導部材３５とを備える。
【００３０】
基台２に固定の第１支持体１０の壁面（ＸＺ平面と平行）に、Ｘ軸方向に延びるＸ軸レール１１が固定される。不図示のＸ軸駆動モータ及びＸ駆動軸によって、Ｘスライダ１３がＸ軸レール１１に沿ってスライドされる。Ｘスライダ１３には第２支持体１５が固定される。第２支持体１５の壁面（ＹＺ平面と平行）にＹ軸レール１７が固定される。不図示のＹ軸駆動モータ及びＹ駆動軸によって、Ｙスライダ２０がＹ軸スライドガイド１９を介してＹ軸レール１７に沿ってスライドされる。Ｙスライダ２０にはＺ軸レール２１が固定される。不図示のＺ軸駆動モータ及びＺ駆動軸によって、Ｚスライダ２５がＺ軸スライドガイド２３を介してＺ軸レール２１に沿ってスライドされる。Ｚスライダ２５には、θ軸駆動モータ３１が支持される。また、θ軸駆動モータ３１によって回転されるθ回転軸３３及びノズルユニット５０の吸着筒体５１がＺスライダ２５に軸受け等により回転自在に支持される。θ軸駆動伝導部材３５は、一端がθ回転軸３３に固定され、他端はノズルユニット５０の吸着筒体５１の側面を保持する。θ回転軸３３と吸着筒体５１の中心軸は同軸である。以上のとおり構成されたノズルユニット支持機構では、ＸＹＺθ各軸の駆動モータを制御することにより、ノズルユニット５０をＸＹＺ軸方向に移動可能かつθ軸について回転可能である。各駆動モータの制御は、制御部８０のノズル位置制御部８１が実行する。なお、制御部８０は、例えば第１支持体１０に内蔵され、ハードウェアとソフトウェアの協働によって実現される。
【００３１】
撮像装置７０は、基台２に固定、立設された撮像装置支持部材７５に支持される（固定される）。撮像装置７０は、レンズ７１と、撮像素子７２と、照明７３と、スプリッタ７４（ハーフミラー）とを有する。レンズ７１は公知のものを焦点距離や倍率を適時適切なものを選択すればよい。レンズ７１の光軸はＺ軸と平行であり、ワーク１００を撮像する際には前記光軸がノズルユニット５０の吸着筒体５１の中心軸と一致して吸着孔５２の中心を通る。すなわち、撮像装置７０は、透明体５３及び吸着孔５２を通して、吸着孔５２に吸着保持されたワーク１００を撮像する。撮像素子７２はＣＣＤ、ＣＭＯＳなどを任意に選択可能である。照明７３及びスプリッタ７４は同軸照明を構成する。すなわち、照明７３からの光は、スプリッタ７４によってレンズ７１の光軸と平行に曲げられ、吸着孔５２に照射される。なお、撮像装置７０の照明は同軸照明が好ましいが、それに限定されない。
【００３２】
制御部８０の画像処理手段８２は、撮像装置７０と接続され（接続は不図示）、撮像装置７０の撮像画像の画像処理を実行する。具体的には、画像処理手段８２は、基板１１０の撮像画像を基に基板１１０の第２の基準マーク１１１の位置を特定し（算出し）、第２の基準マーク１１１の位置を基に基板１１０上のワーク１００の搭載目標位置（すなわちワーク１００の第１の基準マーク１０１の目標位置）を定義する（算出する）。搭載位置（目標位置）の情報は、ＸＹ座標とθ軸回りの角度を含む。また、画像処理手段８２は、ワーク１００の撮像画像を基にワーク１００の第１の基準マーク１０１の位置（すなわちワーク１００基準位置）を特定し（算出し）、前記目標位置とのずれ（すなわち必要な補正量）を導出する。なお、補正量は、ＸＹ方向の直線移動量及びθ軸回りの回転角度を含む。
【００３３】
以下、本実施の形態の動作、すなわちワーク処理方法を説明する。
【００３４】
図４は、図１等に示すワーク処理装置１の動作説明図である。初期状態では、図４（Ａ）に示すように、基板保持手段９０は撮像装置７０の下方（光軸上）に基板１１０を位置決め保持し、ノズルユニット５０は撮像装置７０の撮像範囲から退避した位置にある。
【００３５】
・第１撮像工程… 撮像装置７０は、基板１１０の上面の第２の基準マーク１１１を最低２箇所撮像する。
・目標位置定義工程… 画像処理手段８２は、前記第１撮像工程における撮像画像（第１画像データ）を基に第２の基準マーク１１１の位置を特定し（算出し）、特定した第２の基準マーク１１１の位置を基に、ワーク１００の第１の基準マーク１０１の目標位置（すなわち基板１１０上におけるワーク１００の搭載目標位置）を定義する（算出する）。
【００３６】
・ノズル相対移動工程… ノズルユニット５０はワーク１００を吸着保持し、ノズル位置制御部８１は、ノズルユニット支持機構の各駆動モータを制御して、ノズルユニット５０を、図４（Ｂ）に示すようにワーク１００を撮像装置により撮像可能な位置に相対移動する（基板１１０と撮像装置７０との間であって、好ましくは基板１１０上の搭載位置の直上となる位置に相対移動する）。相対移動後、撮像装置７０の光軸とノズルユニット５０の筒状部５１の中心軸とが略一致する。
・第２撮像工程… ワーク１００の第１の基準マーク１０１を最低２箇所、撮像装置７０により撮像する。ここで、撮像は、吸着孔５２に保持されたワーク１００の被吸着面を、透明体５３及び吸着孔５２を通して撮像する。なお、第１撮像工程との焦点距離の違いは、オートフォーカスなどの公知の手法で調節する。
【００３７】
・ワーク現在位置特定工程… 画像処理手段８２は、前記第２撮像工程における撮像画像（第２画像データ）を基に、ワーク１００の第１の基準マーク１０１の現在位置（すなわちワーク１００基準位置）を特定する（算出する）とともに、第１の基準マーク１０１の前記目標位置と前記現在位置との差、すなわち第１の基準マーク１０１の位置を目標位置に一致させるために必要な補正量を導出する（算出する）。
・ワーク位置補正工程… ノズル位置制御部８１は、ノズルユニット支持機構の各駆動モータを制御して、第１の基準マーク１０１の位置（すなわちワーク１００基準位置）が前記目標位置（すなわちワーク１００の搭載目標位置）と一致するようにノズルユニット５０の基板１１０との相対位置（ＸＹθ方向）を補正する。
・ワーク搭載工程… ノズル位置制御部８１は、図４（Ｃ）に示すように、ノズルユニット５０をＺ方向に下降させることにより、第１の基準マーク１０１の位置が前記目標位置と一致した状態を維持してワーク１００を基板１１０上に搭載する。ワーク１００の搭載方法は、超音波、銀ペースト、熱圧着等公知の手法を用いることができる。なお、本工程をＺ方向への下降のみによって行う、すなわちＸＹ方向への移動及びθ軸回りの回転をすることなく行うことで、ＸＹθ軸の移動精度が含まれなくなるため、ワーク１００の搭載位置精度が向上する。
【００３８】
本実施の形態によれば、ノズルユニット５０の吸着筒体５１の吸着孔５２とは反対側を塞ぐ端面部を透明体５３で構成し、吸着孔５２に保持されたワーク１００の被吸着面を透明体５３及び吸着孔５２を通して撮像するようにしたことで、小型化によって従来の技術では基準マークの認識が困難となったワークについても基準マークの検出が可能となる。
【００３９】
また、第１の基準マーク１０１及び第２の基準マーク１１１を同一の撮像装置７０で撮像するため、構成が簡易で好ましい。
【００４０】
以上、実施の形態を例に本発明を説明したが、実施の形態の各構成要素や各処理プロセスには請求項に記載の範囲で種々の変形が可能であることは当業者に理解されるところである。以下、変形例について触れる。
【００４１】
第２の基準マーク１１１は、基板１１０の下面（Ｚ−方向の面）に設けられてもよい。この場合、ワーク１００の第１の基準マーク１０１を撮像する撮像装置７０（第１の撮像装置）とは別に、基板１１０の第２の基準マーク１１１を撮像する第２の撮像装置及び照明装置（不図示）を追加で設ける。第２の撮像装置は撮像装置７０との位置校正を公知の方法で行った上で使用する。ワーク１００の位置補正は、ワーク１００が基板１１０上の搭載位置の直上にある時に行うと、補正後のＸＹθ軸の移動精度が含まれなくなるため、搭載位置精度は向上する。なお、実施の形態と同様に基板１１０の上面に第２の基準マーク１１１が設けられている場合であっても、第２の基準マーク１１１を撮像する撮像装置を、ワーク１００の第１の基準マーク１０１を撮像する撮像装置７０とは別に設けてもよい。
【００４２】
基板１１０の第２の基準マーク１１１は、基板全体で座標を定義する形でも、ワーク搭載箇所毎に座標を定義する形でもよい。
【００４３】
ノズルユニット５０の移動は、撮像装置７０及び基板１１０に対する相対移動であればよく、撮像装置７０及び基板１１０がノズルユニット５０に対して動く構成であってもよい。
【００４４】
撮像装置７０は固定焦点であってもよく、その場合、第１撮像工程と第２撮像工程との間に、撮像装置支持部材７５に設けられた不図示の撮像装置駆動手段により撮像装置７０をＺ方向に移動することで焦点を合わせればよい。
【００４５】
ノズルユニット５０の上端面（実施の形態の透明体５３）は、撮像装置７０が前記上端面及び吸着孔５２を通してワーク１００を撮像可能であれば、全面が透明である必要はない。また、ノズルユニット５０は、全体が同材質で一体の透明体であってもよい。
【符号の説明】
【００４６】
１ ワーク処理装置
５０ ノズルユニット
５１ 吸着筒体
５２ 吸着孔
５３ 透明体
５４ 吸引孔
７０ 撮像装置
８０ 制御部
９０ 基板保持手段
１００ ワーク
１０１ 第１の基準マーク
１１０ 基板
１１１ 第２の基準マーク
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノズルユニットと、撮像装置とを備え、
前記ノズルユニットは、筒状部と、前記筒状部の一端に開口した吸着孔と、前記筒状部の他端を塞ぐ端面部と、吸引手段に連通する吸引孔とを有し、
前記端面部の少なくとも一部が透明であり、
前記吸着孔に保持されたワークの被吸着面を、前記撮像装置により、前記端面部及び前記吸着孔を通して撮像可能である、ワーク搬送装置。
【請求項２】
前記吸引孔が前記筒状部の側面に開口している請求項１に記載のワーク搬送装置。
【請求項３】
前記撮像装置の有する照明手段が同軸照明である請求項１又は２に記載のワーク搬送装置。
【請求項４】
前記ワークの前記被吸着面上に第１の基準マークが設けられ、
前記撮像装置の撮像画像を基に、前記第１の基準マークから前記ワーク基準位置を算出可能な画像処理手段を備える、請求項１乃至３のいずれか一項に記載のワーク搬送装置。
【請求項５】
請求項４に記載のワーク搬送装置と、
少なくとも一方の面に第２の基準マークが設けられた基板と前記基板を保持する基板保持手段と、
前記基板保持手段に保持された基板の前記第２の基準マークを含む画像を撮像可能な撮像装置とを備え、
前記画像処理手段は、前記撮像装置の撮像画像を基に、前記第２の基準マークから前記基板上の前記ワーク搭載目標位置を算出可能であり、
前記ノズルユニットの相対位置を制御するノズル相対位置制御手段は、前記第１の基準マークから算出された前記ワーク基準位置を前記ワーク搭載目標位置に一致させた状態で、前記ワークを前記基板に搭載する、ワーク処理装置。
【請求項６】
前記第１及び第２の基準マークの双方を一つの撮像装置で撮像する請求項５に記載のワーク処理装置。
【請求項７】
第１の基準マークが設けられたワークを第２の基準マークが設けられた基板に搭載するワーク処理方法であって、
第２の基準マークを含む基板の画像を撮像装置により撮像する第１撮像工程と、
前記第１撮像工程における撮像画像を基に、前記第２の基準マークから前記基板上のワーク搭載目標位置を算出する工程と、
前記ワークを吸着保持したノズルユニットを、ノズル相対位置制御手段によって、前記ワークを撮像装置により撮像可能な位置に相対移動する相対移動工程と、
第１の基準マークを含む前記ワークの画像を前記撮像装置により撮像する第２撮像工程と、
前記第２撮像工程における撮像画像を基に、前記第１の基準マークから前記ワーク基準位置を算出する工程と、
前記ノズル相対位置制御手段により、前記第１の基準マークから算出された前記ワーク基準位置が前記ワーク搭載目標位置と一致するように前記ノズルユニットの相対位置を補正する補正工程と、
前記ワーク基準位置が前記ワーク搭載目標位置と一致した状態を維持しながら、前記ワークを前記基板上に搭載する工程とを含み、
前記ノズルユニットは、筒状部と、前記筒状部の一端に開口した吸着孔と、前記筒状部の他端を塞ぐ端面部と、吸引手段に連通する吸引孔とを有し、
前記第２撮像工程では、前記吸着孔に保持された前記ワークの被吸着面を、前記撮像装置により、前記端面部及び前記吸着孔を通して撮像する、ワーク処理方法。
【請求項８】
前記相対移動工程では、前記ノズルユニットを、前記撮像装置と前記基板との間から退避した退避位置から、前記撮像装置と前記基板との間に相対移動し、
前記補正工程は、前記ノズルユニットが前記基板のワーク搭載位置の直上にある状態にて行う、請求項７に記載のワーク処理方法。
【請求項１】
ノズルユニットと、撮像装置とを備え、
前記ノズルユニットは、筒状部と、前記筒状部の一端に開口した吸着孔と、前記筒状部の他端を塞ぐ端面部と、吸引手段に連通する吸引孔とを有し、
前記端面部の少なくとも一部が透明であり、
前記吸着孔に保持されたワークの被吸着面を、前記撮像装置により、前記端面部及び前記吸着孔を通して撮像可能である、ワーク搬送装置。
【請求項２】
前記吸引孔が前記筒状部の側面に開口している請求項１に記載のワーク搬送装置。
【請求項３】
前記撮像装置の有する照明手段が同軸照明である請求項１又は２に記載のワーク搬送装置。
【請求項４】
前記ワークの前記被吸着面上に第１の基準マークが設けられ、
前記撮像装置の撮像画像を基に、前記第１の基準マークから前記ワーク基準位置を算出可能な画像処理手段を備える、請求項１乃至３のいずれか一項に記載のワーク搬送装置。
【請求項５】
請求項４に記載のワーク搬送装置と、
少なくとも一方の面に第２の基準マークが設けられた基板と前記基板を保持する基板保持手段と、
前記基板保持手段に保持された基板の前記第２の基準マークを含む画像を撮像可能な撮像装置とを備え、
前記画像処理手段は、前記撮像装置の撮像画像を基に、前記第２の基準マークから前記基板上の前記ワーク搭載目標位置を算出可能であり、
前記ノズルユニットの相対位置を制御するノズル相対位置制御手段は、前記第１の基準マークから算出された前記ワーク基準位置を前記ワーク搭載目標位置に一致させた状態で、前記ワークを前記基板に搭載する、ワーク処理装置。
【請求項６】
前記第１及び第２の基準マークの双方を一つの撮像装置で撮像する請求項５に記載のワーク処理装置。
【請求項７】
第１の基準マークが設けられたワークを第２の基準マークが設けられた基板に搭載するワーク処理方法であって、
第２の基準マークを含む基板の画像を撮像装置により撮像する第１撮像工程と、
前記第１撮像工程における撮像画像を基に、前記第２の基準マークから前記基板上のワーク搭載目標位置を算出する工程と、
前記ワークを吸着保持したノズルユニットを、ノズル相対位置制御手段によって、前記ワークを撮像装置により撮像可能な位置に相対移動する相対移動工程と、
第１の基準マークを含む前記ワークの画像を前記撮像装置により撮像する第２撮像工程と、
前記第２撮像工程における撮像画像を基に、前記第１の基準マークから前記ワーク基準位置を算出する工程と、
前記ノズル相対位置制御手段により、前記第１の基準マークから算出された前記ワーク基準位置が前記ワーク搭載目標位置と一致するように前記ノズルユニットの相対位置を補正する補正工程と、
前記ワーク基準位置が前記ワーク搭載目標位置と一致した状態を維持しながら、前記ワークを前記基板上に搭載する工程とを含み、
前記ノズルユニットは、筒状部と、前記筒状部の一端に開口した吸着孔と、前記筒状部の他端を塞ぐ端面部と、吸引手段に連通する吸引孔とを有し、
前記第２撮像工程では、前記吸着孔に保持された前記ワークの被吸着面を、前記撮像装置により、前記端面部及び前記吸着孔を通して撮像する、ワーク処理方法。
【請求項８】
前記相対移動工程では、前記ノズルユニットを、前記撮像装置と前記基板との間から退避した退避位置から、前記撮像装置と前記基板との間に相対移動し、
前記補正工程は、前記ノズルユニットが前記基板のワーク搭載位置の直上にある状態にて行う、請求項７に記載のワーク処理方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１３−５５２０７（Ｐ２０１３−５５２０７Ａ）
【公開日】平成２５年３月２１日（２０１３．３．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１９２１８２（Ｐ２０１１−１９２１８２）
【出願日】平成２３年９月３日（２０１１．９．３）
【出願人】（０００００３０６７）ＴＤＫ株式会社 (7,238)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月２１日（２０１３．３．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月３日（２０１１．９．３）
【出願人】（０００００３０６７）ＴＤＫ株式会社 (7,238)
【Ｆターム（参考）】
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