JP5282702B2 - Appearance inspection device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、発光ダイオードチップの外観を検査し、欠陥チップを除去する際に用いる外観検査装置に関する。 The present invention relates to an appearance inspection apparatus used for inspecting the appearance of a light emitting diode chip and removing a defective chip.
GaP,GaAs,GaAsP,GaAlAs,AlGaInP等の半導体結晶を用いて発光ダイオードを製造する際に、半導体結晶のダイシング後、またはエッチング後の段階で、粘着シート上にマウントされた状態の発光ダイオードチップの外観検査が一般的に行われている(例えば特許文献1参照)。 When manufacturing a light-emitting diode using a semiconductor crystal such as GaP, GaAs, GaAsP, GaAlAs, or AlGaInP, the light-emitting diode chip mounted on the adhesive sheet after dicing or etching the semiconductor crystal An appearance inspection is generally performed (see, for example, Patent Document 1).
図8に示す様に、この外観検査の際、チップ21aは、200〜300μm角のサイズで、直径5インチ(125mm)程度の半導体用の樹脂製リング(例えばグリップリングやダイシングリング等)の保持手段22に張設された塩ビ基材の粘着シート21b上に並んでいる。またチップとチップの間隔は200μm程度である。その個数は、通常2〜4万個程度である。
As shown in FIG. 8, at the time of this visual inspection, the
ここで、このようなチップの外観検査装置とそれを用いた検査方法について図を用いて説明する。図6は、従来の外観検査装置の概略の一例を示した図である。
この外観検査装置20は、粘着シート21b上のチップ21aをエクスパンドして保持するための保持手段22と、照明23aと画像カメラ23bからなる欠陥チップ検出手段23からなる機構A20aと、欠陥チップ検出手段23によって検出した欠陥チップを除去するための欠陥チップ除去手段24からなる機構B20bと、前工程からチップを運ぶためのスタート部カセット28a、次工程へチップを運ぶための回収部カセット28b、検査したチップを一時保管しておくための一時保管部28c等を備えるものである。
Here, a chip appearance inspection apparatus and an inspection method using the same will be described with reference to the drawings. FIG. 6 is a diagram showing an example of a schematic of a conventional appearance inspection apparatus.
The
そしてこのような外観検査装置を用いた発光ダイオードチップの外観検査方法について簡単に説明する。
図7に示す様に、まず、ダイシング済みの発光ダイオードチップがマウントされた粘着シートを、スタート部カセット28aから機構A20a(欠陥チップ検出手段23)へロードする。
その後、チップがマウントされた粘着シートを保持手段22に取り付け、エクスパンドし、そしてxy座標及び角度θの調整とアライメントを行う。
A light-emitting diode chip appearance inspection method using such an appearance inspection apparatus will be briefly described.
As shown in FIG. 7, first, the adhesive sheet on which the diced light emitting diode chips are mounted is loaded from the
Thereafter, the adhesive sheet on which the chip is mounted is attached to the holding means 22 and expanded, and the xy coordinates and the angle θ are adjusted and aligned.
そして、図9に示す様に、照明23aによってチップ21aを照らし、その反射光の様子を画像カメラ23b等によって観察し、欠陥チップを検出し、欠陥チップにマーキング等を行う。マーキングの他にも、粘着シート内の位置座標を記憶しておくことも行われている。また、作業者が目視で欠陥チップの検出を行うこともある。
その後、欠陥チップ検出手段23から一時保管部28cへ、チップを保持手段22ごと移動する。
このスタート部カセットから一時保管部への移動のロードからの流れを、カセット内の全てのシートに対して行う。
Then, as shown in FIG. 9, the
Thereafter, the chips are moved together with the holding means 22 from the defective chip detecting means 23 to the
The flow from the loading of the movement from the start cassette to the temporary storage is performed for all the sheets in the cassette.
そして、一時保管部28cから欠陥チップ除去手段24からなる機構B20bへ移動する。
そして、欠陥チップ除去手段24において、粘着シート内の原点確認や欠陥チップの位置確認、アライメントを行った後、欠陥チップを粘着シート上から除去する。
そして、欠陥チップが除去された粘着シートをエクスパンドしている保持手段22を、欠陥チップ除去手段24から回収部カセット28bへ移動する。これを一時保管部28c内の全てのシートに対して行うことによって、発光ダイオードチップの外観検査が終了する。
Then, the
Then, the defective
Then, the holding means 22 that expands the adhesive sheet from which the defective chip has been removed is moved from the defective chip removing means 24 to the
従来、上述のような外観検査装置によって行われている、1カセット単位での外観検査では、通常カセットに含まれるシートの枚数全てが検査されるため、欠陥チップ検出手段から欠陥チップ除去手段に到達するまで数時間から10時間程度かかることが通常となっていた。 Conventionally, in an appearance inspection in one cassette unit, which has been performed by the above-described appearance inspection apparatus, since all the number of sheets contained in a normal cassette are inspected, the defective chip detection means reaches the defective chip removal means. It usually takes several hours to 10 hours to do so.
しかし、実体顕微鏡等を用いて作業者が外観検査を行う場合、時間がかかるとともに疲労も蓄積し、欠陥チップの検出漏れが発生する可能性が非常に高く、現実的な方法ではなくなっている。
欠陥の存在を外観から評価するための機械、例えばパーティクルカウンター等によって欠陥チップを検出することにより、検出漏れや作業者の負担を軽減でき、能率は上がるが、別の問題が発生する。
However, when an operator performs an appearance inspection using a stereomicroscope or the like, it takes a long time, accumulates fatigue, and there is a very high possibility that a defective chip is not detected, which is not a practical method.
By detecting a defective chip with a machine for evaluating the presence of a defect from the appearance, such as a particle counter, it is possible to reduce detection omissions and burden on the operator, and the efficiency increases, but another problem occurs.
外観評価機で検査を行い、不良チップにインクマークを付けて出荷する場合があるが、インクの乾燥が遅く、インクそのものによる汚れが不良になることがある。また逆にインクが取れてしまうこともあり、不良チップが良品として認識されてしまうことになる。
また、完全に外観不良チップを除去することで信頼性が増すが、人が除去するのは、大変な時間がかかるために、一般的には、専用の除去機が使われる。これは、例えばチップを粘着シート背面から、突き上げ、表面からチップをコレットにより真空吸着し、除去することによって行われる。
しかし、除去装置で欠陥チップを除去する場合にも問題が発生する。
In some cases, inspection is performed by an appearance evaluation machine, and an ink mark is attached to a defective chip before shipment. However, drying of the ink is slow, and stains due to the ink itself may be defective. Inversely, ink may be taken out, and a defective chip will be recognized as a non-defective product.
Moreover, although the reliability increases by completely removing the defective appearance chip, since it takes a long time for the person to remove it, a dedicated remover is generally used. This is performed, for example, by pushing up the chip from the back side of the pressure-sensitive adhesive sheet, and vacuum-sucking the chip from the surface with a collet and removing it.
However, a problem also occurs when a defective chip is removed by a removing device.
粘着シートは通常塩ビからなり、その厚さも100μm程度と薄いため、チップシート(前述のチップがマウントされた粘着シートを示す)を移載する際に、テンションが外観評価機での評価の際と変わる場合がある。これによって、粘着シートの伸び、ゆがみなどで不良チップの位置が異なる事があり、検出位置がずれる場合がある。また温度によって伸び方が変わってくるため、問題となる。
また、チップシート上の物理的x−y平面上のx−yアドレス、角度θアドレスの原点出しのやり直しが必要となる。更に、チップを正確にピックアップするためには、チップの上面からの画像を捉える際に、中心または重心としてのアドレスを測定・記憶しておく必要がある。しかし、移載したために、再度画像カメラを使用しての画像処理と演算を行う必要があるため時間的なロスが大きく、歩留りに影響していた。
The pressure-sensitive adhesive sheet is usually made of polyvinyl chloride, and its thickness is as thin as about 100 μm. Therefore, when transferring a chip sheet (showing the pressure-sensitive adhesive sheet on which the above-mentioned chip is mounted), when the tension is evaluated by an appearance evaluation machine, May change. As a result, the position of the defective chip may be different due to elongation or distortion of the adhesive sheet, and the detection position may be shifted. In addition, the elongation changes depending on the temperature, which is a problem.
Further, it is necessary to redo the origin of the xy address and the angle θ address on the physical xy plane on the chip sheet. Further, in order to accurately pick up the chip, it is necessary to measure and store the address as the center or the center of gravity when capturing an image from the upper surface of the chip. However, since it was necessary to perform image processing and calculation using the image camera again because of the transfer, the time loss was large and the yield was affected.
そもそも、チップは粘着シート上に完全に直線状に並んでいるわけではなく、千鳥足的な横ズレ、回転などによるズレがあり、除去する時点でチップの重心や位置がずれるので、除去の時点での画像認識の仕直しによる時間のロスもある。更に、欠陥チップを除去する場合は、欠陥チップを粘着シートの背面から針で突き、シートから剥離させて除去する。この際に、シートがたるんでいると、シートを針が突きにくくなる、シートが伸びて、チップの上下位置が狂う、シートから剥離しないなどの問題が起こる。
これにシートの載せ変えの際の粘着シートの伸びによるアドレスの変化も生じるので、更に、検査機での検査時のアドレスとのズレが生じ、正確な不良品の除去が困難となっている。
In the first place, the chips are not arranged in a straight line on the adhesive sheet, but there are staggered lateral shifts and rotations, and the center of gravity and position of the chips shift at the time of removal. There is also a time loss due to the rework of image recognition. Further, when removing the defective chip, the defective chip is pushed from the back surface of the pressure-sensitive adhesive sheet with a needle and peeled off from the sheet to be removed. At this time, if the sheet is slack, there are problems such that it becomes difficult for the needle to pierce the sheet, the sheet extends, the vertical position of the chip goes wrong, and the sheet does not peel off.
In addition, since the address changes due to the extension of the adhesive sheet when the sheets are repositioned, there is a deviation from the address at the time of inspection by the inspection machine, and it is difficult to accurately remove defective products.
本発明は、上記問題に鑑みなされたものであって、従来に比べて欠陥チップを効率よく且つ確実に除去することができ、これによって除去漏れの発生率と検査・除去にかかる時間を大幅に低減できる発光ダイオードチップの外観検査装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and can efficiently and reliably remove defective chips as compared with the prior art, thereby greatly reducing the occurrence rate of removal leakage and the time required for inspection and removal. An object of the present invention is to provide an appearance inspection apparatus for a light emitting diode chip that can be reduced.
上記課題を解決するため、本発明では、発光ダイオードチップの外観を検査する装置であって、少なくとも、粘着シート上のチップをエクスパンドして保持するための保持手段と、少なくとも照明と画像カメラからなる欠陥チップ検出手段と、該欠陥チップ検出手段によって検出した欠陥チップを除去するための欠陥チップ除去手段とを有し、更に、前記保持手段を、前記欠陥チップ検出手段と前記欠陥チップ除去手段の間をxy平面のうちx方向またはy方向のいずれか一方向に平行移動させる保持手段移動手段とを備えるものであることを特徴とする外観検査装置を提供する。 In order to solve the above problems, the present invention is an apparatus for inspecting the appearance of a light-emitting diode chip, comprising at least a holding means for expanding and holding the chip on the adhesive sheet, and at least an illumination and an image camera. A defective chip detecting means; and a defective chip removing means for removing the defective chip detected by the defective chip detecting means; and the holding means is provided between the defective chip detecting means and the defective chip removing means. And a holding means moving means for parallelly moving in the xy plane in either the x direction or the y direction.
このように、粘着シート上のチップをエクスパンドして保持するための保持手段が、欠陥チップ検出手段と欠陥チップ除去手段の間をxy平面のうちx方向またはy方向のいずれか一方向に平行移動させることができる発光ダイオードチップの外観検査装置とする。
これによって、チップシート(前述のチップがマウントされた粘着シートを示す)を移載し直すことなく欠陥チップ検出手段から欠陥チップ除去手段に移動させることができる。よって、欠陥チップの検出と除去の間に粘着シートのテンションが変わることを防止することができ、チップシート上の欠陥チップや基準チップの検出、物理的x−y平面上のx−yアドレス、角度θ等のアドレスの原点出しのやり直し作業が不要となり、除去に要する時間を低減することができる。
また、チップシート上の欠陥チップや基準チップの物理的x−y平面上のx−yアドレス、角度θ等のアドレスが殆どずれないため、欠陥チップの除去を高精度に行うことができる。すなわち、除去漏れが発生する可能性を大幅に低くすることができ、確実な除去が行われ、歩留り、作業効率の大幅な改善を達成することができる外観検査装置とすることができる。
Thus, the holding means for expanding and holding the chip on the adhesive sheet translates between the defective chip detecting means and the defective chip removing means in either the x or y direction of the xy plane. The appearance inspection device of the light emitting diode chip can be made.
Thereby, it is possible to move the chip sheet (showing the above-mentioned adhesive sheet on which the chip is mounted) from the defective chip detecting means to the defective chip removing means without re-loading. Therefore, it is possible to prevent the tension of the adhesive sheet from changing between detection and removal of a defective chip, detection of a defective chip or a reference chip on the chip sheet, xy address on a physical xy plane, The work of redoing the origin of the address such as the angle θ becomes unnecessary, and the time required for removal can be reduced.
Further, since the defective chip on the chip sheet, the xy address on the physical xy plane of the reference chip, and the address such as the angle θ are hardly shifted, the defective chip can be removed with high accuracy. That is, the possibility of occurrence of removal omission can be greatly reduced, and it is possible to provide an appearance inspection apparatus that can perform reliable removal and achieve a significant improvement in yield and work efficiency.
ここで、前記保持手段移動手段は、ボールネジを用いたものとすることが好ましく、またボールネジのピッチ幅が0.5〜2mmとすることが好ましい。
このように、保持手段移動手段がボールネジであれば、発光ダイオードチップが保持された保持手段を、欠陥チップ検出手段と欠陥チップ除去手段の間のxy平面のうちx方向またはy方向のいずれか一方向への平行移動を高い精度で行うことができ、またピッチ幅が0.5〜2mmであれば、平行移動の精度をより高いものとすることができる。従って、欠陥チップの検出と除去の際のずれをより小さなものとすることができ、より高い精度で欠陥チップを除去することに寄与するものとすることができる。
Here, the holding means moving means preferably uses a ball screw, and the pitch width of the ball screw is preferably 0.5 to 2 mm.
Thus, if the holding means moving means is a ball screw, the holding means holding the light emitting diode chip is set to either the x direction or the y direction in the xy plane between the defective chip detecting means and the defective chip removing means. The parallel movement in the direction can be performed with high accuracy, and if the pitch width is 0.5 to 2 mm, the accuracy of the parallel movement can be further increased. Therefore, the deviation in detecting and removing a defective chip can be made smaller, and it can contribute to removing the defective chip with higher accuracy.
また、前記外観検査装置は、更に、前記欠陥チップ検出手段によって検出された欠陥チップの位置を記憶する位置記憶手段を備え、前記欠陥チップ除去手段は、前記位置記憶手段に記憶された位置のチップを除去するものとすることが好ましい。
このように、欠陥チップ検出手段によって検出された欠陥チップの位置を記憶する位置記憶手段を備え、かつ欠陥チップ除去手段は、前記位置記憶手段に記憶された位置のチップを除去するものとすることによって、欠陥チップ除去手段に移動させた後に欠陥チップの除去をすぐに開始することができる。よって、除去作業をより効率的に行うことができる外観検査装置とすることができる。
The appearance inspection apparatus further includes a position storage unit that stores the position of the defective chip detected by the defective chip detection unit, and the defective chip removal unit is a chip at a position stored in the position storage unit. Is preferably removed.
As described above, it is provided with position storage means for storing the position of the defective chip detected by the defective chip detection means, and the defective chip removal means removes the chip at the position stored in the position storage means. Thus, the removal of the defective chip can be started immediately after the movement to the defective chip removing means. Therefore, it can be set as the external appearance inspection apparatus which can perform a removal operation | work more efficiently.
そして、前記欠陥チップ除去手段は、xy方向には固定されたものとすることが好ましい。
このように、欠陥チップ除去手段がxy方向には固定されたもの(z軸方向には、上下に逃げの機構はある)とすることによって、保持手段移動手段以外の移動機構を設ける必要が無く、メンテナンスが容易であり、また構成部品が少なくなり安価なものとすることができる。
The defective chip removing means is preferably fixed in the xy direction.
As described above, the defective chip removing means is fixed in the xy direction (there is a vertical escape mechanism in the z-axis direction), so there is no need to provide a moving mechanism other than the holding means moving means. Maintenance is easy, and the number of components is reduced, so that the cost can be reduced.
更に、前記チップは、チップサイズが150〜300μm角とすることが好ましい。
このように、本発明の外観検査装置は、欠陥チップのサイズ等に左右されずに効率よく且つ確実に欠陥チップの検出・除去を行うことができるものであり、チップサイズが150〜300μm角の大きさであっても、十分に適用できるものである。
Furthermore, the chip preferably has a chip size of 150 to 300 μm square.
As described above, the appearance inspection apparatus according to the present invention can detect and remove a defective chip efficiently and reliably without being influenced by the size of the defective chip, and the chip size is 150 to 300 μm square. Even if it is a size, it can be applied sufficiently.
また、前記保持手段を載置するためのテーブルが中空とすることが好ましい。
このように、保持手段を載置するテーブルを中空とすることによって、例えば粘着シートの裏から欠陥チップのみを突き上げる際に非常に好適である。
Moreover, it is preferable that the table for mounting the holding means is hollow.
Thus, by making the table on which the holding means is placed hollow, for example, it is very suitable when only the defective chip is pushed up from the back of the adhesive sheet.
そして、前記欠陥チップ除去手段は、前記粘着シートの裏側から前記欠陥チップを突き上げるための突き上げニードルと、該突き上げられた欠陥チップを吸着するための真空コレットと、該真空コレットによって持ち上げられた前記欠陥チップを持ち上げ方向の垂直方向に吹き飛ばすための吹き出し手段と、該吹き飛ばされた欠陥チップを吸引するための吸引手段とからなるものとすることが好ましい。
このように、欠陥チップ除去手段を、粘着シートの裏側から欠陥チップを突き上げるための突き上げニードルと、該突き上げられた欠陥チップを吸着するための真空コレットと、欠陥チップを吹き飛ばすための吹き出し手段と、回収するための吸引手段とからなるものとすることによって、粘着シートから除去する際に欠陥チップのみを確実に回収することができ、回収漏れの発生をより確実に抑制することができる。
The defective chip removing means includes a push-up needle for pushing up the defective chip from the back side of the pressure-sensitive adhesive sheet, a vacuum collet for sucking the pushed-up defective chip, and the defect lifted by the vacuum collet. It is preferable to include a blowing means for blowing the chips in a direction perpendicular to the lifting direction and a suction means for sucking the blown-off defective chips.
Thus, the defective chip removing means, a push-up needle for pushing up the defective chip from the back side of the adhesive sheet, a vacuum collet for adsorbing the pushed-up defective chip, and a blowing means for blowing off the defective chip, By including the suction means for collecting, it is possible to reliably collect only defective chips when removing from the adhesive sheet, and it is possible to more reliably suppress the occurrence of collection leakage.
更に、前記真空コレットは、前記吹き出し手段や前記吸引手段によって前記欠陥チップを吹き飛ばして吸引する際に真空が解除されるものとすることが好ましい。
このように、欠陥チップを吹き飛ばす際に真空コレットの真空が解除されるものであれば、欠陥チップが吹き飛ばされずにコレットに吸引されたままになる不具合が発生する危険性を低減することができ、欠陥チップの回収を確実に行うことができる。よって、欠陥チップの除去をより効率的に行える外観検査装置とすることができる。なお、欠陥チップを吹き飛ばす際には、真空の解除(負圧を常圧に戻す)だけでなく、三方弁を利用して圧搾空気により、吹き飛ばすことによっても行うことができる。
Further, it is preferable that the vacuum collet is released from vacuum when the defective chip is blown and sucked by the blowing means or the suction means.
In this way, if the vacuum of the vacuum collet is released when the defective chip is blown away, the risk that the defective chip remains sucked into the collet without being blown off can be reduced, It is possible to reliably collect defective chips. Therefore, it is possible to provide an appearance inspection apparatus that can more efficiently remove defective chips. When the defective chip is blown off, not only the release of the vacuum (returning the negative pressure to the normal pressure) but also the blown off with the compressed air using a three-way valve can be performed.
また、前記吹き出し手段は、大気圧以上の圧搾空気で前記欠陥チップを吹き飛ばすものとすることが好ましい。
このように、吹き出し手段が、大気圧以上の圧搾空気で欠陥チップを吹き飛ばすものとすることによって、より確実に欠陥チップを吸引手段に向けて吹き飛ばすことができ、欠陥チップの除去をより確実且つ容易に行うことができる。
Moreover, it is preferable that the said blowing means shall blow off the said defective chip with the compressed air more than atmospheric pressure.
Thus, by letting the blowing means blow off the defective chip with compressed air of atmospheric pressure or higher, the defective chip can be blown more reliably toward the suction means, and the defective chip can be removed more reliably and easily. Can be done.
そして、前記吸引手段は、前記吹き出し手段と対向する位置に配置されるものとすることが好ましい。
このように、吸引手段と吹き出し手段とが対向するように配置されたものとすることによって、更に欠陥チップの除去・回収が容易になり、好適である。
And it is preferable that the said suction means shall be arrange | positioned in the position facing the said blowing means.
In this way, it is preferable that the suction means and the blowing means are arranged so as to face each other, which makes it easier to remove and collect defective chips.
更に、前記吸引手段の径が、前記吹き出し手段の径より大きいものとすることが好ましい。
このように、吸引手段の径を吹き出し手段の径より大きいものとすることによって、欠陥チップの吸引を更に確実に行うことができる。
Furthermore, it is preferable that the diameter of the suction means is larger than the diameter of the blowing means.
Thus, by making the diameter of the suction means larger than the diameter of the blowing means, the defective chip can be sucked more reliably.
また、前記吹き出し手段は、2重の配管構造となっているものであることが好ましく、更に前記吸引手段の径が、前記2重構造となっている吹き出し手段の外側の管より大きいものとすることが好ましい。
このように、吹き出し手段を2重配管構造とすることによって、例えば内と外の空気の吹き出し量に変化を付けることができ、欠陥チップの回収がより容易になる。また吸引手段の径を2重構造の吹き出し手段の外側の管より大きくすることによって、前述の効果をより引き立たせるすることができる。
The blowing means preferably has a double piping structure, and the suction means has a larger diameter than the pipe outside the blowing means having the double structure. It is preferable.
In this way, by adopting a double piping structure for the blowing means, for example, the amount of blowing air inside and outside can be changed, and recovery of defective chips becomes easier. Further, by making the diameter of the suction means larger than the outer pipe of the double structure blowing means, the above-described effects can be further enhanced.
以上説明したように、本発明によれば、エクスパンドされた粘着シート上の欠陥チップの座標認識に関係する問題や、粘着シートの載せ変え時のシートのテンションの差によって発生する欠陥チップの座標のずれの問題などが解消され、欠陥チップの検出・除去が従来に比べて短時間且つ効率よく行うことができる外観検査装置とすることができる。 As described above, according to the present invention, the problem relating to the coordinate recognition of the defective chip on the expanded adhesive sheet, and the coordinates of the defective chip generated due to the difference in the tension of the sheet when the adhesive sheet is replaced, are described. It is possible to provide an appearance inspection apparatus in which the problem of misalignment or the like is solved and defective chips can be detected and removed in a shorter time and more efficiently than in the past.
以下、本発明について図を参照して詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。図1は本発明の外観検査装置の概略の一例を示した図である。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings, but the present invention is not limited thereto. FIG. 1 is a diagram showing an example of an outline of an appearance inspection apparatus according to the present invention.
図1に示す様に、本発明の外観検査装置10は、少なくとも、粘着シート11b上のチップ11aをエクスパンドして保持するための保持手段12と、少なくとも照明13aと画像カメラ13bからなる欠陥チップ検出手段13と、欠陥チップ検出手段13によって検出した欠陥チップを除去するための欠陥チップ除去手段14とを有するものである。
更に、保持手段12を、欠陥チップ検出手段13と欠陥チップ除去手段14の間をxy平面のうちx方向またはy方向のいずれか一方向に平行移動させる保持手段移動手段15とを備えるものである。
As shown in FIG. 1, the
Furthermore, the holding
また、保持手段12を載置するためのテーブル16や、欠陥チップ検出手段13によって検出された欠陥チップの位置を記憶する位置記憶手段17、前工程からチップを運ぶためのスタート部カセット18a、次工程へチップを運ぶための回収部カセット18b、粘着シート11bの裏側から欠陥チップを突き上げるための突き上げニードル14a等を備えるものとすることができる。
Further, a table 16 for placing the holding means 12, a position storage means 17 for storing the position of the defective chip detected by the defective chip detection means 13, a
これによって、欠陥チップ検出手段から欠陥チップ除去手段に移動させる際に、チップシートを移載し直す必要がなくなる。すなわち、粘着シートのテンションが変わることを防止することができる。また、欠陥チップ検出手段と欠陥チップ除去手段の間をxy平面のうちx方向またはy方向のいずれか一方向に平行移動させるため、粘着シート上のチップの物理的x−y平面上のx−yアドレス、角度θ等のアドレスがずれることを防止することができる。従って、欠陥チップ検出手段と欠陥チップ除去手段の間では、x方向若しくはy方向のいずれかのパラメータのみが変化しただけとすることができ、原点出しやチップ位置の修正などの作業を行う必要をなくせるため、除去作業時間の大幅な短縮を図ることができる。 This eliminates the need to transfer the chip sheet again when moving from the defective chip detecting means to the defective chip removing means. That is, it is possible to prevent the tension of the adhesive sheet from changing. Further, in order to translate between the defective chip detecting means and the defective chip removing means in either the x direction or the y direction of the xy plane, the x- on the physical xy plane of the chip on the adhesive sheet It is possible to prevent the addresses such as the y address and the angle θ from being shifted. Accordingly, only the parameter in either the x direction or the y direction can be changed between the defective chip detection means and the defective chip removal means, and it is necessary to perform operations such as origin search and chip position correction. Therefore, the removal work time can be greatly shortened.
また、欠陥チップの位置は、位置検出の際からのずれが殆ど無いものとできるため、欠陥チップの除去を非常に高精度に行うことができる。従って、除去漏れの発生が強く抑制され、良品と不良品の選別を確実に行うことのできる外観検査装置となり、歩留りの改善および製造コストの低減を図ることができる。 In addition, since the position of the defective chip can be hardly shifted from the position detection, the defective chip can be removed with very high accuracy. Therefore, the occurrence of removal leakage is strongly suppressed, and an appearance inspection apparatus capable of reliably sorting non-defective products and defective products can be achieved, and the yield can be improved and the manufacturing cost can be reduced.
そして、テーブル16は、保持手段12を真空でチャックする機構、または機械的に押さえる機構とすることが望ましい。またこのテーブル16も、保持手段12と共に欠陥チップ検出手段13と欠陥チップ除去手段14の間をxy平面のうちx方向またはy方向のいずれか一方向に平行移動することが望ましい。
そして、照明13aには、同軸照明やリング照明等を用いることができる。また、この外観検査装置は、使用温度の幅は、10℃以内とすることが望ましい。
尚、スタート部カセット18aから欠陥チップ検出手段13への移動や、欠陥チップ除去手段14から回収部カセットへの移動方法は、特に限定されず、適宜選択すればよい。
更に、保持手段12としてはグリップリングやダイシングリングを用いることができる。
これらのリングは、一般的に常用されているため準備に係るコストが安価であり、また扱いやすく、保持手段として好適である。
The table 16 is preferably a mechanism for chucking the holding means 12 with a vacuum or a mechanism for mechanically pressing the holding means 12. The table 16 is also preferably moved in parallel with the holding means 12 between the defective chip detection means 13 and the defective chip removal means 14 in either the x direction or the y direction in the xy plane.
For the
In addition, the movement method from the
Further, a grip ring or a dicing ring can be used as the holding means 12.
Since these rings are generally used regularly, the cost for preparation is low, and they are easy to handle and are suitable as holding means.
そして、保持手段移動手段15は、ボールネジを用いたものとすることができる。
保持手段移動手段としてボールネジを用いたものとすることによって、欠陥チップ検出手段と欠陥チップ除去手段の間を、発光ダイオードチップがエクスパンドされた状態の保持手段を移動させる際に、xy平面のうちx方向またはy方向のいずれか一方向へ平行移動させるにあたって高精度の移動を行うことができ、欠陥チップの位置検出の際に位置ずれが発生する危険性をより低減することができる。
The holding means moving means 15 can use a ball screw.
By using a ball screw as the holding means moving means, when moving the holding means with the light emitting diode chip expanded between the defective chip detecting means and the defective chip removing means, the x of the xy planes High-precision movement can be performed in parallel translation in any one of the direction and the y direction, and the risk of occurrence of displacement in detecting the position of the defective chip can be further reduced.
また、上述のボールネジのピッチ幅を0.5〜2mmとすることができる。
ピッチ幅が0.5〜2mmであれば、より高い精度で保持手段を移動させることができ、また微調整が利くため、位置修正が容易である。従って、欠陥チップの検出と除去の際の位置ずれを更に小さくすることができ、高精度な欠陥チップの除去が可能となる。
Moreover, the pitch width of the above-mentioned ball screw can be set to 0.5 to 2 mm.
If the pitch width is 0.5 to 2 mm, the holding means can be moved with higher accuracy, and fine adjustment is possible, so that position correction is easy. Therefore, it is possible to further reduce the positional deviation when detecting and removing the defective chip, and it is possible to remove the defective chip with high accuracy.
更に、欠陥チップ検出手段13によって検出された欠陥チップの位置を記憶する位置記憶手段17を備え、欠陥チップ除去手段14は、位置記憶手段17に記憶された位置のチップを除去するものとすることができる。
このように、位置記憶手段によって記憶された位置のチップを除去するものであれば、保持手段を欠陥チップ除去手段に移動させた後に欠陥チップの除去をすぐに開始することができる。よって、除去工程がより効率的に行われるものとなり、作業効率をより高くすることができる。
このほかにも、欠陥チップにインクマークを行ったり、粘着シート上のアドレス、例えば基準チップとの相対的な個数、または、シート上の距離などのデータ等を記憶したFD等の記録媒体を介して欠陥チップ除去手段に位置データを伝達し、欠陥チップの除去を行うようにすることもできる。
Further, it is provided with a position storage means 17 for storing the position of the defective chip detected by the defective chip detection means 13, and the defective chip removal means 14 removes the chip at the position stored in the position storage means 17. Can do.
Thus, if the chip at the position stored by the position storage means is to be removed, the removal of the defective chip can be started immediately after the holding means is moved to the defective chip removal means. Therefore, the removal process is performed more efficiently, and the working efficiency can be further increased.
In addition, an ink mark is given to a defective chip, or an address on an adhesive sheet, for example, a relative number with respect to a reference chip, or a recording medium such as an FD storing data such as a distance on the sheet is stored. Thus, the position data can be transmitted to the defective chip removing means to remove the defective chip.
そして、欠陥チップ除去手段14は、xy方向には固定されたものとすることができる。
このように、欠陥チップ除去手段をxy方向には固定する(z軸方向には、上下に逃げの機構有り)ことによって、保持手段移動手段以外の移動機構を設ける必要が無く、メンテナンスが容易となる。また、構成部品を削減することができ、安価となる。
すなわち、除去機能を有する機構が、検査するx−yアドレスの平面と同一平面上にあり、除去機構は、上下の逃げ以外には、x−y平面上を動かないで機能する。つまりxy方向の調整機構は、有しても、検査−除去の一連の動作上は、検査のx−y平面と同一平面上であり、チップシートの検査後の、検査のx−yアドレス上固定された除去機構にチップシートをロードするための、上下機構、つまりz軸方向は、可動でも良い。
The defective
In this way, by fixing the defective chip removing means in the xy direction (there is a mechanism for escaping vertically in the z-axis direction), there is no need to provide a moving mechanism other than the holding means moving means, and maintenance is easy. Become. Further, the number of components can be reduced, and the cost is reduced.
That is, the mechanism having the removal function is on the same plane as the plane of the xy address to be inspected, and the removal mechanism functions without moving on the xy plane except for the vertical clearance. In other words, even if it has an adjustment mechanism in the xy direction, it is on the same plane as the xy plane of the inspection in the series of inspection-removal operations, and on the xy address of the inspection after the inspection of the chip sheet The vertical mechanism for loading the chip sheet on the fixed removal mechanism, that is, the z-axis direction may be movable.
また、保持手段12を載置するためのテーブル16は、図5に示す様に、中空になるようにすることができる。
テーブルが中空構造であれば、例えば粘着シートの裏から欠陥チップのみを突き上げる際に非常に好適である。この場合、例えばテーブル16の中空部分に突き上げニードル14aを設置し、この突き上げニードルを欠陥チップの真下に動かした後に突き上げるなどの動作を行うことによって、欠陥チップのみを突き上げることができ、これによって欠陥チップのみを容易に除去することができる。
また、テーブル16に備え付けられた吸引手段によって、矢印の向きに空気を吸引することによって、粘着シート11や保持手段12を固定するのに好適なものとすることができる。
Further, the table 16 for placing the holding means 12 can be made hollow as shown in FIG.
If the table has a hollow structure, for example, it is very suitable when only the defective chip is pushed up from the back of the pressure-sensitive adhesive sheet. In this case, for example, by installing the push-up
Further, by sucking air in the direction of the arrow by the suction means provided on the table 16, it can be suitable for fixing the adhesive sheet 11 and the holding means 12.
更に、チップサイズは150〜300μm角とすることができる。
上述のように、本発明の外観検査装置は、欠陥チップのサイズ等に左右されずに効率よく且つ確実に欠陥チップの検出・除去を行うことができるものである。従って、チップサイズが150〜300μm角の大きさであっても、十分に適用できるものである。
Furthermore, the chip size can be 150 to 300 μm square.
As described above, the appearance inspection apparatus of the present invention can detect and remove a defective chip efficiently and reliably without being influenced by the size or the like of the defective chip. Therefore, even if the chip size is 150 to 300 μm square, it can be sufficiently applied.
そして、図3に示す様に、欠陥チップ除去手段14は、粘着シート11bの裏側から欠陥チップ11a’を10〜100μm程度突き上げるための突き上げニードル14aと、突き上げられた欠陥チップ11a’を吸着するための真空コレット14bと、真空コレット14bによって持ち上げられた欠陥チップ11a’を持ち上げ方向の垂直方向に吹き飛ばすための吹き出し手段14cと、吹き飛ばされた欠陥チップ11a’を吸引するための吸引手段14dとからなるものとすることができる。
欠陥チップ除去手段がこのような機構であれば、粘着シートから欠陥チップのみを確実かつ容易に回収することができ、回収漏れが発生することを従来に比べてより低減することができる。
As shown in FIG. 3, the defective
If the defective chip removing means has such a mechanism, only the defective chip can be reliably and easily recovered from the pressure-sensitive adhesive sheet, and occurrence of recovery leakage can be further reduced as compared with the conventional case.
ここで、吹き出し手段14cや吸引手段14dの管の径または辺の長さは1cm以下、より好適には5mmとすることが望ましく、これによって、吹き出しや吸引の空気の線速や流量を最適化することができる。
また、真空コレット14bは、セラミック等での市販品を用いることができ、特に3方弁で、真空引き、開放、圧搾空気によってチップを吸着と放出ができるものを用いることが望ましい。
Here, it is desirable that the diameter or side length of the tubes of the blowing means 14c and the suction means 14d be 1 cm or less, more preferably 5 mm, thereby optimizing the linear velocity and flow rate of the blowing and suction air. can do.
As the
また、真空コレット14bは、吹き出し手段14cや吸引手段14dによって欠陥チップを吹き飛ばして吸引する際に真空が解除されるものとすることができる。
これにより、欠陥チップが吹き飛ばされずにコレットに吸引されたままになる不具合が発生する危険性を低減できる。よって欠陥チップの回収漏れや、欠陥チップの持ち上げミスが発生することをより抑制することができる。なお、欠陥チップを吹き飛ばす際には、真空の解除(負圧を常圧に戻す)だけでなく、三方弁を利用して圧搾空気により、吹き飛ばすことによっても行うことができる。
Further, the
As a result, the risk of occurrence of a problem that the defective chip remains sucked by the collet without being blown off can be reduced. Accordingly, it is possible to further suppress occurrence of defective chip recovery leakage and defective chip lifting errors. When the defective chip is blown off, not only the release of the vacuum (returning the negative pressure to the normal pressure) but also the blown off with the compressed air using a three-way valve can be performed.
そして、図3に示す様に、吸引手段14dは、吹き出し手段14cと対向する位置に配置されるものとすることができる。
これによって、粘着シートからの欠陥チップの回収がより容易になる。
And as shown in FIG. 3, the suction means 14d shall be arrange | positioned in the position facing the blowing means 14c.
This makes it easier to collect defective chips from the adhesive sheet.
更に、図3に示す様に、吸引手段14dの径が、吹き出し手段14cの径より大きいものとすることができる。
これによって、欠陥チップの吸引(回収)を更に確実に行うことができ、回収漏れを更に低減することができる。
Furthermore, as shown in FIG. 3, the diameter of the suction means 14d can be larger than the diameter of the blowing means 14c.
As a result, the suction (recovery) of the defective chip can be performed more reliably, and recovery leakage can be further reduced.
また、吹き出し手段14cは、大気圧以上の圧搾空気で欠陥チップを吹き飛ばすものとすることができる。
これによって、より確実に欠陥チップを吸引手段に向けて吹き飛ばすことができる。よって、欠陥チップの除去が確実且つ容易に行われる。
Moreover, the blowing means 14c shall blow off a defective chip with the compressed air above atmospheric pressure.
As a result, the defective chip can be blown off more reliably toward the suction means. Therefore, the defective chip can be removed reliably and easily.
そして、図4に示す様に、吹き出し手段14c’は、2重の配管構造となっているものとすることができる。そして吸引手段14dの径は、2重構造となっている吹き出し手段14c’の外側の管より大きいものとすることができる。
吹き出し手段が2重配管構造であれば、例えば内と外の空気の吹き出し量に変化を付けることができ、欠陥チップの回収がより容易となる。
また吸引手段の径を2重構造の吹き出し手段の外側の管より大きければ、上述のように、欠陥チップの回収が更に容易になる。
As shown in FIG. 4, the blowing means 14c ′ can be a double pipe structure. The diameter of the suction means 14d can be made larger than the outer pipe of the blowing means 14c ′ having a double structure.
If the blowing means is a double piping structure, for example, the amount of blowing air inside and outside can be changed, and it becomes easier to collect defective chips.
If the diameter of the suction means is larger than the outer pipe of the double structure blowing means, the defective chip can be recovered more easily as described above.
上記のような、本発明の外観検査装置を用いた、発光ダイオードチップの外観検査方法の一例を以下に図を用いて簡単に説明するが、もちろんこれに限定されない。
図2は、本発明の外観検査装置によって発光ダイオードチップの外観検査を行う際の検査手順の一例を示した図である。
An example of a light emitting diode chip appearance inspection method using the appearance inspection apparatus of the present invention as described above will be briefly described below with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to this.
FIG. 2 is a diagram showing an example of an inspection procedure when the appearance inspection of the light-emitting diode chip is performed by the appearance inspection apparatus of the present invention.
まず、ダイシング済みの発光ダイオードチップがマウントされた粘着シートを、スタートカセット部18aから欠陥チップ検出手段13へロードする。
First, the adhesive sheet on which the diced light emitting diode chip is mounted is loaded from the
その後、チップがマウントされた粘着シートを保持手段12に取り付け、エクスパンドし、そしてxy座標及び角度θの調整とアライメントを行う。 Thereafter, the adhesive sheet on which the chip is mounted is attached to the holding means 12 and expanded, and the xy coordinates and the angle θ are adjusted and aligned.
次に、欠陥チップ検出手段13によって、欠陥チップの検出を行う。この際、粘着シート11b内の欠陥チップの位置を記憶しておくことができる。
Next, the defective chip detection means 13 detects the defective chip. At this time, the position of the defective chip in the
その後、欠陥チップ検出手段13から欠陥チップ除去手段14へ、保持手段移動手段15によって、xy平面のうちx方向またはy方向のいずれか一方向に平行移動して、移動させる。この際、粘着シート11bは、保持手段12に保持させたままにしておく。
Thereafter, the holding means moving means 15 translates the defective chip detecting means 13 from the defective chip detecting means 13 to either the x direction or the y direction in the xy plane. At this time, the
そして、欠陥チップ除去手段14によって、欠陥チップを粘着シート上から除去する。
この除去は、検査後、5分以内に開始することが工程短縮・作業の都合上望ましい。
Then, the defective chip is removed from the adhesive sheet by the defective
It is desirable that this removal be started within 5 minutes after the inspection because of process shortening and work.
そして、欠陥チップが除去された粘着シート11bをエクスパンドしている保持手段12を、欠陥チップ除去手段14から回収部カセット18bへ移動することによって、発光ダイオードチップの外観検査が終了する。
Then, by moving the holding means 12 expanding the
このような発光ダイオードチップの外観検査方法によって、シート上の良品チップと不良品チップの選別を、従来に比べて高精度にかつ迅速に行うことができ、外観検査工程に要する時間を大きく削減することができる。 By such a light-emitting diode chip appearance inspection method, it is possible to quickly and accurately sort non-defective chips and defective chips on a sheet, and greatly reduce the time required for the appearance inspection process. be able to.
以下、実施例及び比較例を示して本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
(実施例)
図1に示す様な外観検査装置を用いて、発光ダイオードチップ1000個の外観検査を行った。そして、検査終了後に、各作業に要した時間と、欠陥チップの取り残し数の評価を行った。その結果を表1に示す。
EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example are shown and this invention is demonstrated more concretely, this invention is not limited to these.
(Example)
Using an appearance inspection apparatus as shown in FIG. 1, an appearance inspection of 1000 light emitting diode chips was performed. After the inspection, the time required for each operation and the number of remaining defective chips were evaluated. The results are shown in Table 1.
(比較例)
図6に示す様な外観検査装置を用いて、発光ダイオードチップ1000個の外観検査を行った。そして実施例と同様に、検査終了後に各作業に要した時間と、欠陥チップの取り残し数の評価を行った。その結果も表1に示す。
(Comparative example)
Using an appearance inspection apparatus as shown in FIG. 6, an appearance inspection of 1000 light emitting diode chips was performed. In the same manner as in the example, the time required for each operation after the end of the inspection and the number of remaining defective chips were evaluated. The results are also shown in Table 1.
表1に示す様に、実施例の外観検査装置に比べて、比較例の外観検査装置の場合、欠陥チップ検出手段から欠陥チップ除去に至るまでに4分弱多くかかっていることが判った。
更に、欠陥チップの取り残しミスの発生率が実施例の外観検査装置では0.1%であったのに対し、比較例の外観検査装置では1.5%発生しており、欠陥チップの除去の面でも本発明の外観検査装置が優れていることが判った。
As shown in Table 1, it was found that in the case of the appearance inspection apparatus of the comparative example, it took slightly less than 4 minutes from the defective chip detection means to the removal of the defective chip as compared with the appearance inspection apparatus of the example.
Further, the occurrence rate of the defective chip leaving error was 0.1% in the appearance inspection apparatus of the embodiment, whereas it was 1.5% in the appearance inspection apparatus of the comparative example, and the defective chip was removed. In view of this, it was found that the appearance inspection apparatus of the present invention is excellent.
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。 The present invention is not limited to the above embodiment. The above-described embodiment is an exemplification, and the present invention has any configuration that has substantially the same configuration as the technical idea described in the claims of the present invention and that exhibits the same effects. Are included in the technical scope.
10…外観検査装置、
11a…チップ、 11a’…欠陥チップ、 11b…粘着シート、 12…保持手段、 13…欠陥チップ検出手段、 13a…照明、 13b…画像カメラ、 14…欠陥チップ除去手段、 14a…突き上げニードル、 14b…真空コレット、 14c,14c’…吹き出し手段、 14d…吸引手段、 15…保持手段移動手段、 16…テーブル、 17…位置記憶手段、 18a…スタート部カセット、 18b…回収部カセット、
20…外観検査装置、 20a…機構A、 20b…機構B、
21a…チップ、 21b…粘着シート、 22…保持手段、 23…欠陥チップ検出手段、 23a…照明、 23b…画像カメラ、 24…欠陥チップ除去手段、 28a…スタート部カセット、 28b…回収部カセット、 28c…一時保管部。
10 ... Appearance inspection device,
11a ... chip, 11a '... defective chip, 11b ... adhesive sheet, 12 ... holding means, 13 ... defective chip detection means, 13a ... illumination, 13b ... image camera, 14 ... defective chip removing means, 14a ... push-up needle, 14b ... Vacuum collet, 14c, 14c '... blowing means, 14d ... suction means, 15 ... holding means moving means, 16 ... table, 17 ... position storage means, 18a ... starter cassette, 18b ... recovery part cassette,
20 ... Visual inspection device, 20a ... Mechanism A, 20b ... Mechanism B,
21a ... chip, 21b ... adhesive sheet, 22 ... holding means, 23 ... defective chip detection means, 23a ... illumination, 23b ... image camera, 24 ... defective chip removal means, 28a ... start cassette, 28b ... collection cassette, 28c ... temporary storage.
Claims (13)
少なくとも、粘着シート上のチップをエクスパンドして保持するための保持手段と、少なくとも照明と画像カメラからなる欠陥チップ検出手段と、該欠陥チップ検出手段によって検出した欠陥チップを除去するための欠陥チップ除去手段とを有し、
更に、前記保持手段を、前記欠陥チップ検出手段と前記欠陥チップ除去手段の間をxy平面のうちx方向またはy方向のいずれか一方向に平行移動させる保持手段移動手段とを備えるものであることを特徴とする外観検査装置。 A device for inspecting the appearance of a light-emitting diode chip,
At least a holding means for expanding and holding the chip on the adhesive sheet, a defective chip detecting means comprising at least illumination and an image camera, and a defective chip removing for removing the defective chip detected by the defective chip detecting means Means,
Furthermore, the holding means includes holding means moving means for translating between the defective chip detecting means and the defective chip removing means in either the x direction or the y direction of the xy plane. An appearance inspection apparatus characterized by
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