説明

実装チップ検査・選別装置

【課題】実装チップを検査したり選別したりするために用いる実装チップ検査・選別装置を提供する。
【解決手段】実装チップ検査・選別装置は、複数の実装チップCを搬送するために用いる回転ユニット1と、チップテストユニット2と、チップ選別ユニット4とを備える。回転ユニット1は、少なくとも1つの可動回転盤11と、可動回転盤11に設けられた複数の収容部12と、収容部12内のそれぞれに設けられた複数の吸排気両用開口とを有する。収容部12のそれぞれには、少なくとも1つの実装チップCが選択的に収容される。チップテストユニット2は、回転ユニット1に隣接するように配置され、実装チップCをテストする少なくとも1つのチップテストモジュール20を有する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、検査及び選別を行う装置に関し、特に、実装チップを検査したり選別したりするために用いる実装チップ検査・選別装置に関する。
【背景技術】
【0002】
半導体製造工程においては、様々な原因により微粒子又は欠陥が発生することが往々にしてあり、半導体素子の寸法縮小化及び集積回路の高密度化にとって、この微粒子や欠陥が集積回路の品質に悪影響を及ぼす。一般に、半導体の各製造工程において、製品の品質を安定させるために、製造した半導体素子の欠陥検査を行う必要があり、この欠陥検査の結果に基づいて欠陥の根本的な原因を分析して製造パラメータを調整し、欠陥の発生を低減させ、これにより、半導体製造工程の収率及び製品の信頼性を向上させることが行われている。
【0003】
従来の欠陥検査方法は、まず、サンプリングを行ってから、欠陥検査及び原因分析を行うために用いるサンプルとして半導体チップを選定し、次に、欠陥検査を行うのが一般的である。
【0004】
この際、適宜な欠陥検出装置を用い、広範囲な走査を行って半導体チップの欠陥全てを検出する。しかしながら、半導体チップの欠陥が多い場合、走査型電子顕微鏡を用いて一つ一つ手作業により再検査することは困難である。そのため、便宜上、まず、手作業により欠陥を有する半導体チップを選別し、欠陥が検出された半導体チップの中から、特徴的な欠陥を有する半導体チップをサンプルとして複数取り出した後、エンジニアが手作業により欠陥を再検査し、欠陥が発生した原因を分析することにより、欠陥の発生を防いだり、欠陥の発生率を下げることが行われている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明の目的は、QFNチップなどの実装チップを検査したり選別したりするために用いる実装チップ検査・選別装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記課題を解決するために、本発明の第1の形態にかかる実装チップ検査・選別装置は、複数の実装チップを搬送するために用いる回転ユニットと、チップテストユニットと、チップ選別ユニットと、を備える実装チップ検査・選別装置であって、前記回転ユニットは、少なくとも1つの可動回転盤と、前記可動回転盤に設けられた複数の収容部と、前記収容部内のそれぞれに設けられた複数の吸排気両用開口と、を有し、前記収容部のそれぞれは、少なくとも1つの実装チップを選択的に収容し、前記チップテストユニットは、前記回転ユニットに隣接するように配置され、前記実装チップをテストする少なくとも1つのチップテストモジュールを有し、前記チップ選別ユニットは、前記回転ユニットに隣接するように配置され、前記実装チップを選別する少なくとも1つのチップ選別モジュールを有することを特徴とする。
【0007】
上記課題を解決するために、本発明の第2の形態にかかる実装チップ検査・選別装置は、複数の実装チップを搬送するために用いる第1の回転ユニットと、チップテストユニットと、第2の回転ユニットと、チップ選別ユニットと、を備える実装チップ検査・選別装置であって、前記第1の回転ユニットは、少なくとも1つの第1の可動回転盤と、前記第1の可動回転盤に設けられた複数の第1の収容部と、前記第1の収容部内にそれぞれ設けられた複数の第1の吸排気両用開口と、を有し、前記第1の収容部のそれぞれは、前記実装チップを選択的に収容し、前記チップテストユニットは、前記第1の回転ユニットに隣接するように配置され、前記実装チップをテストする少なくとも1つのチップテストモジュールを有し、前記第2の回転ユニットは、前記第1の回転ユニットに隣接するように配置され、少なくとも1つの第2の可動回転盤と、前記第2の可動回転盤に設けられた複数の第2の収容部と、前記第2の収容部内にそれぞれ設けられた複数の第2の吸排気両用開口と、を有し、前記第2の収容部は、前記第1の回転ユニットにより搬送される前記実装チップを選択的に収容し、前記チップ選別ユニットは、前記第2の回転ユニットに隣接するように配置され、前記実装チップを選別する少なくとも1つのチップ選別モジュールを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【0008】
本発明にかかる実装チップ検査・選別装置は、回転ユニット(即ち、第1の回転ユニット及び第2の回転ユニット)、チップテストユニット、チップ選別ユニットを組み合わせて用いることにより、QFNチップなどの実装チップを検査したり選別したりすることができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1A】図1Aは、本発明の第1実施形態にかかる実装チップ検査・選別装置を示す平面図である。
【図1B】図1Bは、本発明の第1実施形態にかかる実装チップ検査・選別装置の第1の回転ユニット又は第2の回転ユニットを示す斜視図である。
【図1C】図1Cは、本発明の第1実施形態にかかる実装チップ検査・選別装置の実装チップを示す斜視図である。
【図1D】図1Dは、本発明の第1実施形態にかかる実装チップ検査・選別装置のチップ方位検査ユニットを示す模式図である。
【図1E】図1Eは、本発明の第1実施形態にかかる実装チップ検査・選別装置の実装チップ検査のステップを示す断面図である。
【図2A】図2Aは、本発明の第2実施形態にかかる実装チップ検査・選別装置を示す平面図である。
【図2B】図2Bは、本発明の第2実施形態にかかる実装チップ検査・選別装置の回転ユニットを示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。
【0011】
(第1実施形態)
図1A〜図1Eに示すように、本発明の第1実施形態にかかる実装チップ検査・選別装置は、複数の実装チップCを搬送するために用いる第1の回転ユニット1と、チップテストユニット2と、第2の回転ユニット3と、チップ選別ユニット4と、を有する。
【0012】
図1A及び図1Bに示すように、第1の回転ユニット1は、少なくとも1つの第1の可動回転盤11と、第1の可動回転盤11に設けられた複数の第1の収容部12と、複数の第1の収容部12内にそれぞれ設けられた複数の第1の吸排気両用開口13と、を有する。各第1の収容部12は、少なくとも1つの実装チップCを選択的に収容するために用いる。例えば、複数の第1の収容部12が第1の可動回転盤11の外縁部に周設され、外向きに開くように形成された第1の開口により、各実装チップCを各第1の収容部12内に収容する。
【0013】
図1A、図1C及び図1Eに示すように、チップテストユニット2は、各実装チップCをテストするために用い、第1の回転ユニット1に隣接された少なくとも1つのチップテストモジュール20を有する。第1実施形態の実装チップ検査・選別装置は、様々なテストの必要に応じ、複数のチップテストモジュール20を用いてもよい。例えば、図1Cに示すように、各実装チップCは、QFN(Quad Flat No−lead)などであり、複数の導電パッドC1を有する。また、図1Eに示すように、チップテストモジュール20は、各実装チップCと選択的に電気的に接続され、各実装チップCが良品実装チップC’であるか不良実装チップC’’であるかを判定するために用いる複数の検査プローブ20Aと、各実装チップCを移動させ、複数の検査プローブ20Aと電気的に接続させるために用いる少なくとも1つの移動ノズル20Bと、を有する。図1E(A)に示すように、まず、ステップ(A)において、移動ノズル20Bが実装チップCを吸着する。続いて、図1E(B)に示すように、ステップ(B)において、移動ノズル20Bにより実装チップCを下方向(矢印の示す方向)に移動させると、複数の導電パッドC1が複数の検査プローブ20Aと電気的に接続され、各実装チップCが良品であるか不良品であるかを判定する。次に、図1E(C)に示すように、ステップ(C)において、移動ノズル20Bにより実装チップCを上方向(矢印の示す方向)に移動し、実装チップCをステップ(A)の方位に戻す。
【0014】
また、図1A及び図1Bに示すように、第2の回転ユニット3は、第1の回転ユニット1と同一か類似した形状であり、第1の回転ユニット1に隣接するように配置されている。第2の回転ユニット3は、少なくとも1つの第2の可動回転盤31と、第2の可動回転盤31に設けられた複数の第2の収容部32と、複数の第2の収容部32内にそれぞれ設けられた複数の第2の吸排気両用開口33と、を有する。各第2の収容部32は、第1の回転ユニット1により搬送される少なくとも1つの実装チップCを選択的に収容するために用いる。例えば、複数の第2の収容部32は、第2の可動回転盤31の外縁部に、外側に向かって開くように設けられた各第2の開口により、第1の回転ユニット1により搬送された各実装チップCを各第2の収容部32内に収容させる。
【0015】
さらに、図1Aに示すように、チップ選別ユニット4は、第2の回転ユニット3に隣接するように配置され、複数の実装チップCを選別するために用いる少なくとも1つのチップ選別モジュール40を有する。例えば、チップ選別モジュール40は、各良品実装チップC’を受け取るために用いる少なくとも1つの第1の経路40Aと、各不良実装チップC’’ を受け取るために用いる少なくとも1つの第2の経路40Bと、を有する。一般に、各良品実装チップC’は、第1の経路40Aを通過した後、テープTの封止溝T1内に順次保持され、後続の封止工程が行われる。各不良実装チップC’’は、第2の経路40Bを通過した後、集められて後続の工程が行われる。
【0016】
また、図1A及び図1Dに示すように、本発明の第1実施形態にかかる実装チップ検査・選別装置は、搬送ユニット5、チップ方位検査ユニット6及びチップ方位調整ユニット7をさらに備える。搬送ユニット5は、各実装チップCをそれぞれ第1の収容部12に対応して順次搬送することが可能なように、第1の回転ユニット1に隣接するように配置された少なくとも1つの搬送部材50を有する。チップ方位検査ユニット6は、搬送ユニット5及び第1の回転ユニット1に隣接し、実装チップCの下方に配置された反射鏡61と、反射鏡61の側部近傍に配置されたチップ方位画像キャプチャ部材62と、を有する。チップ方位画像キャプチャ部材62は、反射鏡61の反射により、実装チップCの底部の画像をキャプチャすることができる。チップ方位調整ユニット7は、実装チップCの方位を調整するために用い、チップ方位検査ユニット6に隣接するように配置されたチップ方位調整ノズル70を有する。つまり、チップ方位検査ユニット6は、実装チップCの方位が誤っている場合、次のチップ方位調整ユニット7により実装チップCを回転させて正確な方位で固定する。
【0017】
また、図1Aに示すように、本発明の第1実施形態にかかる実装チップ検査・選別装置は、接続ユニット8をさらに備える。接続ユニット8は、第1の回転ユニット1と第2の回転ユニット3との間に配置された少なくとも1つの接続部材80を有する。チップテストモジュール20により検査された各実装チップCは、接続部材80により、第1の回転ユニット1の第1の収容部12から第2の回転ユニット3の第2の収容部32内へ搬送され、チップ選別モジュール40により、各良品実装チップC’と各不良実装チップC’’とを選別する後続工程を行う。
【0018】
また、図1Aに示すように、本発明の第1実施形態にかかる実装チップ検査・選別装置は、チップ表面検査ユニット9をさらに備える。チップ表面検査ユニット9は、第2の回転ユニット3に隣接され、チップテストモジュール20とチップ選別モジュール40との間に配置される。チップ表面検査ユニット9は、実装チップCの上方に位置する少なくとも1つのチップ正面画像キャプチャ部材91と、実装チップCの下方に位置する少なくとも1つのチップ背面画像キャプチャ部材92と、を有する。つまり、ユーザは、チップ正面画像キャプチャ部材(例えば、デジタルカメラ)91により、実装チップCの正面の画像データをキャプチャし、チップ背面画像キャプチャ部材(例えば、デジタルカメラ)92により、実装チップCの背面の画像データをキャプチャすることができる。このように、チップ正面画像キャプチャ部材91とチップ背面画像キャプチャ部材92とを組み合わせて使用することにより、表面及び背面の画像データが正確な実装チップCを選出することができる。
【0019】
また、図1Aに示すように、本発明の第1実施形態にかかる実装チップ検査・選別装置は、少なくとも1つの載置板B1を有する載置ユニットBをさらに備える。第1の可動回転盤11及び第2の可動回転盤31は、載置板B1上にそれぞれ設置されてもよい。載置板B1は、2つに分離された分離載置盤(図示せず)でもよく、第1の可動回転盤11及び第2の可動回転盤31は、分離された2つの載置盤(図示せず)にそれぞれ設置されてもよい。
【0020】
(第2実施形態)
図2A及び図2Bに示すように、本発明の第2実施形態にかかる実装チップ検査・選別装置は、複数の実装チップCを搬送するために用いる回転ユニット1’と、チップテストユニット2と、チップ選別ユニット4と、搬送ユニット5と、チップ方位検査ユニット6と、チップ方位調整ユニット7と、チップ表面検査ユニット9と、を有する。図2Aと図1Aと、図2Bと図1Bとをそれぞれ比べると分かるように、本発明の第2実施形態にかかる実装チップ検査・選別装置は、第1実施形態と異なり、1組の回転ユニットが省略されている(即ち、第1実施形態の第2の回転ユニット3が省略されている)。
【0021】
本発明の第2実施形態にかかる回転ユニット1’は、少なくとも1つの可動回転盤11’と、可動回転盤11’に設けられた複数の収容部12’と、複数の収容部12’内にそれぞれ設けられた複数の吸排気両用開口13’と、を有する。各収容部12’は、少なくとも1つの実装チップCを内部に選択的に収容するために用いることができる。例えば、複数の収容部12’は、可動回転盤11’の外縁部に周設され、外向きに開いた開口により、各実装チップCを各収容部12’内に収容する。
【0022】
本発明の第2実施形態にかかるチップテストユニット2は、回転ユニット1’に隣接するように配置され、各実装チップCをテストするために用いる少なくとも1つのチップテストモジュール20を有する。例えば、図1Cに示すように、各実装チップCはQFNなどであり、複数の導電パッド(図示せず)を有する。また、チップテストモジュール20は、各実装チップCと選択的に電気的に接続され、各実装チップCが、良品実装チップC’であるか不良実装チップC’’であるかを判定するために用いる複数の検査プローブ(図示せず)と、各実装チップCを移動させ、複数の検査プローブ(図示せず)と電気的に接続させるために用いる少なくとも1つの移動ノズル(図示せず)と、を有する。
【0023】
本発明の第2実施形態にかかるチップ選別ユニット4は、回転ユニット1’に隣接され、複数の実装チップCを選別するために用いる少なくとも1つのチップ選別モジュール40を有する。例えば、チップ選別モジュール40は、各良品実装チップC’を受け取るために用いる少なくとも1つの第1の経路40Aと、各不良実装チップC’’ を受け取るために用いる少なくとも1つの第2の経路40Bと、を有する。一般に、各良品実装チップC’は、第1の経路40Aを通過した後、順次テープTの封止溝T1内に保持され、後続の封止作業を行う。各不良実装チップC’’は、第2の経路40Bを通過した後、集められて後続の処理工程が行われる。
【0024】
本発明の第2実施形態にかかる搬送ユニット5は、各実装チップCをそれぞれ収容部12’に対応して順次搬送することが可能なように、回転ユニット1’に隣接するように配置された少なくとも1つの搬送部材50を有する。チップ方位検査ユニット6は、搬送ユニット5及び回転ユニット1’に隣接するように配置されている。チップ方位調整ユニット7は、チップ方位検査ユニット6に隣接するように配置され、実装チップCの方位を調整するために用いるチップ方位調整ノズル70を有する。チップ表面検査ユニット9は、回転ユニット1’に隣接するように配置され、チップテストモジュール20とチップ選別モジュール40との間に配置される。チップ表面検査ユニット9は、実装チップCの上方に位置する少なくとも1つのチップ正面画像キャプチャ部材91と、実装チップCの下方に位置する少なくとも1つのチップ背面画像キャプチャ部材92と、を有する。
【0025】
本発明の第2実施形態にかかる実装チップ検査・選別装置は、少なくとも1つの載置板B1を有する載置ユニットBをさらに備える。可動回転盤11’は、載置板B1上に設置されてもよい。
【0026】
上述したことから分かるように、本発明の実装チップ検査・選別装置は、回転ユニット(即ち、第1の回転ユニット及び第2の回転ユニット)、チップテストユニット、チップ選別ユニットを組み合わせて用いることにより、QFNチップなどの実装チップを検査したり選別したりすることができる。
【0027】
当該分野の技術を熟知するものが理解できるように、本発明の好適な実施形態を上述の通り開示したが、これら本発明を限定するものではない。したがって、本発明の主旨と領域を逸脱しない範囲内で行われる各種の変更や修正は、本発明の特許請求の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【0028】
1 第1の回転ユニット
1’ 回転ユニット
2 チップテストユニット
3 第2の回転ユニット
4 チップ選別ユニット
5 搬送ユニット
6 チップ方位検査ユニット
7 チップ方位調整ユニット
8 接続ユニット
9 チップ表面検査ユニット
11 第1の可動回転盤
11’ 可動回転盤
12 第1の収容部
12’ 収容部
13 第1の吸排気両用開口
13’ 吸排気両用開口
20 チップテストモジュール
20A 検査プローブ
20B 移動ノズル
31 第2の可動回転盤
32 第2の収容部
33 第2の吸排気両用開口
40 チップ選別モジュール
40A 第1の経路
40B 第2の経路
50 搬送部材
61 反射鏡
62 チップ方位画像キャプチャ部材
70 チップ方位調整ノズル
80 接続部材
91 チップ正面画像キャプチャ部材
92 チップ背面画像キャプチャ部材
B 載置ユニット
B1 載置板
C 実装チップ
C1 導電パッド
C’ 良品実装チップ
C’’ 不良実装チップ
T テープ
T1 封止溝

【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の実装チップを搬送するために用いる回転ユニットと、チップテストユニットと、チップ選別ユニットと、を備える実装チップ検査・選別装置であって、
前記回転ユニットは、少なくとも1つの可動回転盤と、前記可動回転盤に設けられた複数の収容部と、前記収容部内のそれぞれに設けられた複数の吸排気両用開口と、を有し、前記収容部のそれぞれは、少なくとも1つの実装チップを選択的に収容し、
前記チップテストユニットは、前記回転ユニットに隣接するように配置され、前記実装チップをテストする少なくとも1つのチップテストモジュールを有し、
前記チップ選別ユニットは、前記回転ユニットに隣接するように配置され、前記実装チップを選別する少なくとも1つのチップ選別モジュールを有することを特徴とする実装チップ検査・選別装置。
【請求項2】
前記収容部のそれぞれに対応して順次搬送することが可能なように、前記回転ユニットに隣接するように配置された少なくとも1つの搬送部材を有する搬送ユニットをさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の実装チップ検査・選別装置。
【請求項3】
前記搬送ユニット及び前記回転ユニットに隣接するように配置され、前記実装チップの下方に配置された反射鏡と、前記反射鏡の側部近傍に配置されたチップ方位画像キャプチャ部材と、を有するチップ方位検査ユニットをさらに備えることを特徴とする請求項2に記載の実装チップ検査・選別装置。
【請求項4】
前記実装チップの方位を調整し、前記チップ方位検査ユニットに隣接するように配置されたチップ方位調整ノズルを有するチップ方位調整ユニットをさらに備えることを特徴とする請求項3に記載の実装チップ検査・選別装置。
【請求項5】
前記可動回転盤を上に設置する少なくとも1つの載置板を有する載置ユニットをさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の実装チップ検査・選別装置。
【請求項6】
前記収容部は、前記可動回転盤の外縁部に周設されていることを特徴とする請求項1に記載の実装チップ検査・選別装置。
【請求項7】
前記チップテストモジュールは、前記実装チップのそれぞれと選択的に電気的に接続され、前記実装チップが良品実装チップであるか不良実装チップであるかを判定する複数の検査プローブと、前記実装チップを移動させ、前記検査プローブと電気的に接続させる少なくとも1つの移動ノズルと、を有することを特徴とする請求項1に記載の実装チップ検査・選別装置。
【請求項8】
前記チップ選別モジュールは、前記良品実装チップを受け取るために用いる少なくとも1つの第1の経路と、前記不良実装チップを受け取るために用いる少なくとも1つの第2の経路と、を有することを特徴とする請求項7に記載の実装チップ検査・選別装置。
【請求項9】
前記回転ユニットに隣接され、前記チップテストモジュールと前記チップ選別モジュールとの間に配置され、前記実装チップの上方に位置する少なくとも1つのチップ正面画像キャプチャ部材と、前記実装チップの下方に位置する少なくとも1つのチップ背面画像キャプチャ部材と、を有するチップ表面検査ユニットをさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の実装チップ検査・選別装置。
【請求項10】
複数の実装チップを搬送するために用いる第1の回転ユニットと、チップテストユニットと、第2の回転ユニットと、チップ選別ユニットと、を備える実装チップ検査・選別装置であって、
前記第1の回転ユニットは、少なくとも1つの第1の可動回転盤と、前記第1の可動回転盤に設けられた複数の第1の収容部と、前記第1の収容部内にそれぞれ設けられた複数の第1の吸排気両用開口と、を有し、前記第1の収容部のそれぞれは、前記実装チップを選択的に収容し、
前記チップテストユニットは、前記第1の回転ユニットに隣接するように配置され、前記実装チップをテストする少なくとも1つのチップテストモジュールを有し、
前記第2の回転ユニットは、前記第1の回転ユニットに隣接するように配置され、少なくとも1つの第2の可動回転盤と、前記第2の可動回転盤に設けられた複数の第2の収容部と、前記第2の収容部内にそれぞれ設けられた複数の第2の吸排気両用開口と、を有し、前記第2の収容部は、前記第1の回転ユニットにより搬送される前記実装チップを選択的に収容し、
前記チップ選別ユニットは、前記第2の回転ユニットに隣接するように配置され、前記実装チップを選別する少なくとも1つのチップ選別モジュールを有することを特徴とする実装チップ検査・選別装置。
【請求項11】
複数の実装チップを搬送するために用いる第1の回転ユニットと、第2の回転ユニットと、チップテストユニットと、チップ選別ユニットと、を備える実装チップ検査・選別装置であって、
前記第1の回転ユニットは、少なくとも1つの第1の可動回転盤と、前記第1の可動回転盤に設けられた複数の第1の収容部と、前記第1の収容部内にそれぞれ設けられた複数の第1の吸排気両用開口と、を有し、
前記第2の回転ユニットは、前記第1の回転ユニットに隣接するように配置され、少なくとも1つの第2の可動回転盤と、前記第2の可動回転盤に設けられた複数の第2の収容部と、前記第2の収容部内にそれぞれ設けられた複数の第2の吸排気両用開口と、を有し
前記チップテストユニットは、前記第1の回転ユニットに隣接するように配置され、前記実装チップをテストする少なくとも1つのチップテストモジュールを有し、
前記チップ選別ユニットは、前記第2の回転ユニットに隣接するように配置され、前記実装チップを選別する少なくとも1つのチップ選別モジュールを有することを特徴とする実装チップ検査・選別装置。

【図1A】
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【図1B】
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【図1C】
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【図1D】
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【図1E】
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【図2A】
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【図2B】
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【公開番号】特開2012−228638(P2012−228638A)
【公開日】平成24年11月22日(2012.11.22)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−97127(P2011−97127)
【出願日】平成23年4月25日(2011.4.25)
【出願人】(506245682)久元電子股▼ふん▲有限公司 (3)
【Fターム(参考)】