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CN1975997A - 半导体晶片的定位方法及使用它的装置 - Google Patents

半导体晶片的定位方法及使用它的装置 Download PDF

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CN1975997A
CN1975997A CNA2006101607958A CN200610160795A CN1975997A CN 1975997 A CN1975997 A CN 1975997A CN A2006101607958 A CNA2006101607958 A CN A2006101607958A CN 200610160795 A CN200610160795 A CN 200610160795A CN 1975997 A CN1975997 A CN 1975997A
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light
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Abstract

提供一种半导体晶片的定位方法及使用它的装置。由感光传感器检测出从光源照射的光之中通过晶片的外周端的透射光，利用其结果求出晶片的外周坐标。进而利用该坐标群求出中心位置。另外，由光学照相机检测出从照明装置向晶片外周部分照射并反射的反射光，利用其检测结果求出形成在晶片外周上的V槽口的位置。根据这些求出的晶片的中心位置和V槽口的位置，决定晶片的处理位置。

Description

半导体晶片的定位方法及使用它的装置
技术领域
本发明涉及一种对形成在贴有保护片的半导体晶片的周缘的槽口、定向平面等检测部位进行检测、决定半导体晶片的处理位置的半导体晶片的定位方法以及使用该方法的装置。
背景技术
半导体晶片(以下简称为“晶片”)通过磨削、研磨等机械方法，或者利用蚀刻的化学方法等执行背面加工，其厚度变薄。另外，利用这些方法加工晶片时，为了保护形成了布线图案的晶片表面，在其表面贴有保护片。然后，使贴了保护片并进行了研磨处理的晶片，通过隔着其周缘相对配置的光源与感光传感器之间的间隙而被转动扫描，获取周缘的位置信息。根据该位置信息求出晶片的中心位置。
另外，在求出晶片中心位置的同时，求出槽口、定向平面等定位中利用的检测部位的位置信息，根据该信息决定晶片的处理位置。也就是说，以检测部位的位置为基准，决定运送时的处理位置、考虑了通过支承粘着带从晶片背面粘着保持在环状框架上时的绕晶片中心轴转动的转动方向等的处理位置(例如，参照日本特开平8-279547号公报)。
然而，在现有的方法中，存在如下的问题。
近年来，贴上覆盖表面的大致圆形的保护片来实施磨削等，使半导体晶片薄型化之后，在其加工的背面侧蒸镀金属等来设置覆膜。这种情况下，在晶片上形成的槽口部分露出保护片，因此覆膜被附着在其露出部分。另外，蒸镀的金属等由于表面张力在晶片外周部分凸起。
因此，即使将光照射到晶片外周部，在槽口部分也由于覆膜阻碍光的透射。因而，在隔着晶片相对配置的感光传感器中不能够高精度地检测出来自光源的透射光，存在不能求出槽口的位置的问题。
另外，在从晶片背面照射光、根据其反射光的光强度来检测槽口位置的情况下，存在光由于在晶片周缘凸起的金属而进行漫反射、无法高精度地只确定槽口部分的问题。
发明内容
本发明是着眼于这种情况而完成的，主要的目的在于提供一种能够高精度地求出位于贴有保护片的半导体晶片周缘的检测部位的位置、高精度地决定处理位置的半导体晶片的定位方法以及应用该方法的装置。
本发明为了达到这样的目的，采用如下的结构。
一种半导体晶片的定位方法，对位于贴有保护片的半导体晶片的周缘部分的定位用的检测部位进行检测，决定处理位置，上述方法包含以下过程：
第1照射过程，从光源向贴有保护片的上述半导体晶片的周缘部分照射光；
感光过程，在从上述光源向半导体晶片的周缘部分照射光的期间，利用隔着半导体晶片与光源相对配置的第1检测单元，检测来自光源的光；
中心决定过程，利用上述第1检测单元的检测结果，决定半导体晶片的中心的位置；
第2照射过程，从光源向上述半导体晶片的周缘部分照射光；
反射光检测过程，在从上述光源向上述半导体晶片的周缘部分照射光的期间，由第2检测单元检测在半导体晶片上反射的反射光；以及
检测部位决定过程，根据由上述第2检测单元检测出的反射光的光强度的变化，决定上述检测部位的位置。
根据本发明的半导体晶片的定位方法，能够利用隔着半导体晶片相对配置的光源与第1检测单元，由第1检测单元检测沿着半导体晶片的周缘部分通过的光。例如，即使在半导体晶片的周缘部分设置了覆膜的情况下，第1检测单元也能够不受该覆膜的影响，而检测通过半导体晶片周缘的光。从而，能够根据由第1检测单元检测出的光的位置来求出半导体晶片的外周端的位置信息，能够根据该位置信息求出中心位置。
另外，由半导体晶片的周缘部分反射的反射光，根据反射面的状态进行变化。也就是说，在具有与半导体晶片不同状态的反射面的检测部位上，由第2检测单元检测出的光强进行变化。因而，能够利用该光强的变化来求出检测部位的位置。
即，即使在半导体晶片表面实施覆膜等的加工，也能够高精度地求出半导体晶片的中心位置和检测部位的位置两者，因此能够高精度地决定处理位置。
此外，在感光过程和反射光检测过程中，最好使光源和第1检测单元的组与半导体晶片，绕半导体晶片的中心轴线进行相对转动移动。
另外，上述发明方法最好还如下构成。
另外，位于半导体晶片的周缘部分的检测部位例如是槽口。
并且，在中心定位过程中，例如如下地决定中心位置。
对由上述第1检测单元沿半导体晶片的周缘检测出的光的位置进行坐标变换，
算出从在该半导体晶片的表面上任意决定的一点的坐标到半导体晶片周缘的各坐标的距离，
根据上述求出的距离数据组的变化量，决定中心坐标。
另外，在检测部位决定过程中使用的第2检测单元是例如CCD照相机等的摄像单元。
并且，在检测部位决定过程中，如下地决定槽口的位置。
由摄像单元拍摄从光源被照射光的半导体晶片的周缘部分，
将预先决定的槽口部分的基准图像数据、与由上述摄像单元得到的实际图像数据进行比较，决定位于该半导体晶片的周缘部分的槽口的位置。
根据该方法，可通过对由第1检测单元检测出的光的位置进行坐标变换，获取半导体晶片的外周端的坐标数据组。并且，能够利用在半导体晶片的表面上任意决定的一点的坐标和先求出的坐标数据组，求出从任意坐标到半导体晶片的外周端的每个坐标的距离。可通过利用该求出的距离数据的变化量，决定半导体晶片的中心坐标。
另外，将光照射到半导体晶片的外周部分时，由半导体晶片部分与槽口部分来反射光而入射到摄像单元。也就是说，入射到摄像单元的反射光的光强度在半导体晶片的外周部分和槽口部分不同，能够得到反映了该变化的实际图像数据。并且，将该实际图像数据与预先决定的槽口的基准图像数据进行比较，能够求出相互形状一致的部分，能够决定位于半导体晶片的外周部分的槽口部分。
此外，槽口的位置最好通过基准图像数据和实际图像数据的模式匹配决定。
另外，在贴有保护片的半导体晶片中，在其背面以及槽口部分露出的保护片的背面，设有妨碍光透射的覆膜。
该情况下，即使在半导体晶片的背面以及槽口部分所露出的保护片的背面设置有妨碍光透射的覆膜，也能够利用第1检测单元高精度地检测沿着半导体晶片的外周通过的光。另外，即使在保护片上设置有覆膜，其反射面的状态也与半导体晶片的反射面的状态不同。因而，反射光的光强度发生变化，因此可根据该变化高精度地求出检测部位的位置。
特别是，最好在带覆膜的半导体晶片的情况下，以隔着半导体晶片、和光源相对而配置了白色的片或板的状态，由上述第2检测单元检测反射光。
根据该方法，隔着半导体晶片与光源相对地配置白色的片或者板，由此，可根据由白色表面反射的光，强调半导体晶片的外周的边缘。
此外，在利用该方法的情况下，光源是与和第1检测单元相对配置的光源独立的光源，最好配置在第2检测单元侧，使得能够改变光向半导体晶片的照射角度。
本发明为了达到这样的目的，采用如下的结构。
一种半导体晶片的定位装置，对位于贴有保护片的半导体晶片的周缘部分的定位用的检测部位进行检测，决定处理位置，上述装置包含以下结构要素：
保持单元，保持贴有上述保护片的半导体晶片；
光源，向由上述保持单元保持的半导体晶片的周缘部分照射光；
第1检测单元，隔着上述半导体晶片与上述光源相对配置，检测从光源照射的光的位置；
转动移动单元，将光源和第1检测单元的组与保持单元相对移动，使上述光源和第1检测单元的组沿由上述保持单元保持的上述半导体晶片的周缘部分移动；
第2检测单元，在从上述光源照射到上述半导体晶片的周缘部分的光中，检测在该半导体晶片上反射的反射光；
运算单元，利用上述转动移动单元使上述光源和感光单元的组与上述保持单元相对移动的期间，根据由上述第1检测单元检测出的光，求出该半导体晶片的中心位置，并且根据由上述第2检测单元检测出的反射光的光强度的变化，求出上述检测部位的位置；
控制单元，根据上述运算单元的运算结果，控制上述转动移动单元使得进行由上述保持单元保持的上述半导体晶片的处理的位置调整。
根据该结构，相对地移动该组与保持单元使得隔着半导体晶片相对配置的光源与第1检测单元的组沿半导体晶片的外周移动。在该移动过程中，能够利用第1检测单元检测沿着半导体晶片的外周通过的光。另外，在移动过程中，能够利用第2检测单元检测由半导体晶片的外周部分反射的反射光。
因而，运算单元能够利用由第1检测单元检测出的光的位置来求出半导体晶片的中心位置，根据由第2检测单元检测出的反射光的光强度的变化来求出检测部位的位置。通过利用这些由运算单元求出的半导体晶片的中心位置与检测部位的位置，控制单元能够控制转动移动单元使半导体晶片移动到任意的处理位置上。
即，根据该结构，能够高精度地求出半导体晶片的中心位置与检测部位的位置，能够合适地实现上述发明。
此外，位于半导体晶片的周缘部分的检测部位例如是槽口。
另外，在检测部位决定过程中使用的第2检测单元例如是CCD照相机等的摄像单元。
并且，运算单元如下地求出半导体晶片的中心位置与槽口的位置。
关于上述中心位置，对由上述第1检测单元沿半导体晶片的周缘检测出的光的位置进行坐标变换，
算出从在该半导体晶片的表面上任意决定的一点的坐标到半导体晶片周缘的各坐标的距离，
根据上述求出的距离数据组的变化量，决定中心坐标，
关于上述检测部的位置，由上述摄像单元拍摄从光源被照射光的半导体晶片的周缘部分，
将预先决定的槽口部分的基准图像数据与由上述摄像单元得到的实际图像数据进行比较，求出位于该半导体晶片的周缘部分的槽口的位置。
在该情况下，运算单元最好通过基准图像数据和实际图像数据之间的模式匹配来决定槽口的位置。
另外，根据该装置发明，最好是光源由隔着半导体晶片与上述第1检测单元相对配置的第1光源、以及将光照射到半导体晶片的周缘部分的第2光源构成，并且，隔着半导体晶片将白色的片或板与第2光源相对配置。
根据该结构，能够任意调节各光源的输出以及照射角度等条件。而且，通过隔着半导体晶片与光源相对地配置白色的片或板，可利用由白色表面反射的光来强调半导体晶片的外周的边缘。
附图说明
为了说明发明，图示了目前认为最佳的若干方式，但是希望理解成发明并不限于如图所示的结构以及对策。
图1是表示在本实施例中使用的半导体晶片的概要结构的立体图。
图2是半导体晶片的截面图。
图3是表示本实施例所涉及的半导体晶片的定位装置的概要整体结构的平面图。
图4是表示定位装置的要部结构的侧视图。
图5是表示半导体晶片的转动动作的图。
图6是表示运算处理时的晶片状态的示意图。
图7是表示运算处理时的晶片状态的示意图。
图8是表示光学照相机的视野图像的图。
图9是表示运送机构的概要结构的侧视图。
图10是表示实施例装置的处理的流程图。
具体实施方式
下面，参照附图说明能够实施本发明方法的一个实施方式即半导体晶片的定位装置的实施例。
此外，本实施例的半导体晶片(以下简称为“晶片”)，如图1所示，贴有覆盖形成了电路图案的表面的大致圆形的保护片P。另外，以该状态对背面进行磨削等而实施晶片W的薄型加工之后，在其背面蒸镀金属M。因而，在决定形成于晶片W上的处理位置的检测部位的V槽口K的部分所露出的保护片P的背面上，也蒸镀金属M。另外，由于该蒸镀的金属M的表面张力，在晶片外周如图2所示成为金属M凸起的状态。下面说明本实施装置的具体结构。此外，V槽口K相当于本发明的槽口。
图3是本发明的实施例所涉及的半导体晶片的定位装置的平面图，图4是表示半导体晶片的定位装置的要部结构的侧视图。
本发明的半导体晶片的中心决定装置如图3以及图4所示，由以下部分构成：转动机构2，使贴有保护片P的图案面向上，保持晶片W的背面进行转动；第1周缘测定机构3以及第2周缘测定机构36，测定由该转动机构2保持的晶片W的周缘；运算处理部10(省略图示)，收集转动机构2的转动角度以及与该转动角度对应的晶片W的周缘的位置数据进行规定的运算；升降驱动机构4，使转动机构2可以相对于转动轴升降；以及运送机构5，向转动机构2送入和送出晶片W。
此外，转动机构2相当于本发明的转动移动单元。
转动机构2由以下部分构成：圆筒状的保持台7，通过形成在上表面的吸附孔6吸附晶片背面；以及台座部8，转动自如地保持该保持台7。此外，保持台7相当于本发明的保持单元。
另外，在保持台7的下部连接有转动用脉冲马达9，通过该转动用脉冲马达9的驱动可以转动转动机构2。此外，转动用脉冲马达9固定在升降驱动机构4上。另外，按固定的每个转动角度从转动用脉冲马达9向后述的运算处理部10发送数字信号。此外，作为固定的转动角度例如为0.036度，通过转动一周转动机构2，1000个脉冲的数字信号被发送到控制器41所具备的运算处理部10。另外，在吸附孔6上通过台座部8的孔11连通有未图示的吸引装置。也就是说，用于吸附晶片W的吸引力从吸附装置提供给吸附孔6。
升降驱动机构4由可在图中所示的X轴方向上滑动的X轴台12，以及可在Y轴方向上移动的Y轴台13构成。X轴台12载置于架设在该装置底座1上的X轴直线导轨14，设置成可通过固定在底座1上的X轴脉冲马达15的驱动在X轴方向上移动。
另外，Y轴台13载置于架设在X轴台12上的Y轴直线导轨16上，设置成可通过固定在X轴台12上的Y轴脉冲马达17的驱动沿Y轴方向移动。在该Y轴台13上固定有台座部8以及转动用脉冲马达9。
第1周缘测定机构3设置在保持台7的侧方。另外，第1周缘测定机构3由大致L字状的筒体18、在该筒体18之中的反射镜19、透镜20、以及感光传感器21构成。此外，感光传感器21相当于本发明的第1检测单元。
反射镜19配置在筒体18的大致L字状的弯曲部内，为了使从筒体18的上方开口部入射的光向图中右侧的感光传感器21反射，固定配置为图中正面看倾斜45度。
感光传感器21固定在反射镜19侧方即筒体18的长度方向的端部。另外，透镜20固定配置在筒体18内的反射镜19与感光传感器21之间，使来自反射镜19的反射光聚光到感光传感器21上。此外，感光传感器21是多个感光性元件排列在直线上的一维的线传感器，将由该线传感器感光的感光数据发送到后述的运算处理部10。
另外，第1周缘测定机构3固定在测定用台22上，该测定用台22在图3的水平方向的箭头所示的转动机构2的半径方向上可移动。测定用台22载置于架设在底座1上的测定用直线导轨23上。也就是说，第1周缘测定机构3构成为测定用台22通过测定用脉冲马达24的驱动在转动机构2的半径方向上移动。另外，在测定用台22上配置有向晶片W的周缘部照明光的光源25。
光源25为了能够容易地检测晶片W的位置而设置在晶片W的周缘部以及反射镜19的上方，向晶片W的周缘照射光。也就是说，从操作部40向控制器41输入光源25的波长频带以及电压等各种条件，控制器41根据该输入条件控制光源25的电压以及波长频带，使得根据贴在晶片W的表面上的保护片P的种类而成为预先决定的波长以及光强度。在本实施例的情况，使用输出波长为300～800nm的白色光的荧光管。此外，光源25相当于本发明的第1光源。
此外，在保护片P的种类中，包含基材的材质、颜色、基材的表面处理状态、以及保护片P的厚度等。
第2周缘测定机构36如图3以及图4所示，具有：光学照相机36A，在晶片W的周缘部分的上方可升降地配置；以及照明装置36B，照射朝向晶片W的表面侧的光。该照明装置36B构成为能够调整光的照射角度。此外，光学照相机36A相当于本发明的第2检测单元以及摄像单元，照明装置36B相当于本发明的第2光源。
运算处理部10通过运算算出晶片W的中心位置，并且通过运算求出形成在晶片周缘的V槽口K的位置。将这些运算结果变换为数字信号发送到转动机构2以及各脉冲马达，进行晶片W的处理位置调整。
晶片中心位置首先如图5所示，一面使保持台7转动，一面利用由感光传感器21线性地接收从光源25向晶片周缘部分照射的光时的感光电压，求出作为晶片周缘的位置信息的坐标。并且，在从晶片W的表面上决定任意存在的一点之后，算出从周缘到任意点的多个距离。根据得到的多个距离数据中大的数据来计算规定比例的距离数据的方差，求出中心位置。此外，晶片W的中心位置的决定不限于该运算方法，也可以利用最小二乘法来求出。
另外，运算处理部10对通过光学照相机36A获取的晶片W的外周部分的实际图像数据例如进行二值化处理，识别外周端的形状，根据其外周端的变化确定V槽口K的位置。其后，还获取该V槽口部分的实际图像数据，利用该实际图像数据以及从预先存储在存储部37中的与测定对象相同的基准晶片W获取的V槽口部分的基准图像数据，进行模式匹配算出V槽口K的位置。该模式匹配例如利用二值化处理或者标准化相关检索进行。在此，在本实施例的情况下，例如如下地进行V槽口K的位置的算出。此外，该情况下，利用求出的晶片W的中心坐标来求出V槽口K的位置。
首先，在使保持台7转动扫描一次的期间，由光学照相机36A以规定的脉冲间隔拍摄晶片W的周缘部分来获取实际图像数据。这时，使从转动用脉冲马达9发送过来的表示转动角的数字信号与各实际图像数据相关联地存储到控制器内。对这些获取的各实际图像数据进行二值化处理来确定V槽口K的部分的变化，确定包含V槽口K的实际图像数据。并且，根据获取了确定的图像数据的时刻的从转动用脉冲马达9发送的数字信号，求出当前时刻的V槽口K所在的位置。其结果，在V槽口K位于图6所示的位置的情况下，对应于光学照相机36A的基准位置数据算出从包含V槽口K的实际图像数据的位置到摄像位置为止的偏移量。也就是说，如由图7的单点划线所示，使保持台7转动到摄像位置，使V槽口K收纳在光学照相机36A的视野38中。
在此，再次获取晶片W的周缘部分的实际图像数据。利用该实际图像数据与存储在存储部37中的基准图像数据进行模式匹配，求出现状的V槽口K的位置坐标。在此，如图8所示，算出V槽口K的位置相对于光学照相机36A的视野38的纵中心轴Y向右侧偏移的情况下的偏移量。
例如，将光学照相机36A的视野38的图中右下角设为基准坐标(0，0)，将X轴方向的视野宽度设为XW，在模式匹配的结果中V槽口K的顶点位于XP的情况下，从X轴上的视野中心Y(XW/2)的偏移量XN由下式(1)表示。
XN＝(XW/2-XP)×(X方向的像素大小)       ...(1)
在该情况下，Y轴坐标与晶片半径大致相等，因此假定是允许范围内的偏移量。
此时，晶片W的中心如图7所示，仅向左转动了转动角度A1，因此根据下式(2)、(3)求出转动移动后的中心坐标(XC1，YC1)。
XC1＝XC0×cos(A1)-YC0×sin(A1)          ...(2)
YC1＝XC0×sin(A1)+YC0×cos(A1)          ...(3)
此外，关于A1，根据每个摄像定时的脉冲数来求出V槽口K。
下面，求出从转动移动后的中心坐标(XC1，YC1)观看时的V槽口K的坐标(XN，YN)的转动角度AN。在此，将晶片W的半径作为WR由下式(4)求出。
AN＝atan((YN-YC1)/(XN-XC1))＝atan((WR-YC1)/(XN-XC1))       ...(4)
下面，通过下式(5)求出作为用于校正V槽口K的位置的校正量的转动角度AD。
AD＝-AN+(偏移角度)             ...(5)
在此，偏移角度是与为了转动扫描的缓慢停止等而进行调整时使保持台7转动比一周长的距离的量。
在此，通过下式(6)求出用于校正的转动脉冲数TP。
TP＝AD/(每个脉冲的转动角度)    ...(6)
并且，V槽口K的位置，在仅转动转动角度AN之后，还需要考虑偏移程度的量的转动角AD，因此，在转动角度A的转动中所需的转动角度A＝AN+AD，转动后的晶片的校正中心坐标(XD，YD)根据下式(7)、(8)求出。
XD＝XC0×cos(A)-YC0×sin(A)    ...(7)
YD＝XC0×sin(A)+YC0×cos(A)    ...(8)
在此，坐标(XC0，YC0)是利用透过方式最初通过运算求出的中心坐标。
通过上述所求得的、为了校正中心位置以及V槽口的X、Y轴方向的偏移量而用于驱动X轴以及Y轴脉冲马达15、17的脉冲数XP以及YP，作为XP＝-XD/每个脉冲的移动量、YP＝-YD/每个脉冲的移动量来求出。
将这些求出的脉冲数从控制器41输出到各脉冲马达。求出以上用于位置校正的移动量。
下面，运送机构5如图9所示，由以下部分构成：机械臂27，呈现具有吸附沟26的马蹄形，该吸附沟26在运送晶片时吸附保持贴在晶片W的形成图案的表面上的保护片P的表面；以及臂移动台28，能够使该机械臂27在上下水平方向上自由移动。
臂移动台28由以下部分构成：Z轴台30，在上下方向上移动自如地安装在运送器底座29上；θ轴台31，可转动地安装在Z轴台30上；以及R轴台32，在θ轴台31的半径方向上进出自如地安装在θ轴台31上。在此，Z轴台30、θ轴台31、以及R轴台32，设置成可分别通过载置固定在运送器底座29上的Z轴脉冲马达33、载置固定在Z轴台30上的θ轴脉冲马达34、以及固定在θ轴台31上的R轴脉冲马达35各自的驱动来进行移动或者转动。
上述所有脉冲马达与控制器41相连接以控制保持台7、X轴台12、Y轴台13、测定用台22、以及机械臂27的转动或移动。另外，控制器41具有运算处理部10，为了根据感光传感器21的运算结果控制各脉冲马达而与运算处理部10连接。
下面，根据图10所示的流程图说明利用上述的实施例装置来调节晶片W的处理位置的一系列动作。
首先，对操作部40进行操作，将晶片W的位置调整所需的初始条件设定到控制器41。作为初始条件，例如，设定晶片W的直径、保护片P的基材的材质、保护片的总厚度、基材的颜色、覆膜的材质、厚度、光学照相机36A的摄像定时等。当初始设定完成时，驱动各脉冲马达，转动机构2、第1周缘测定机构3、以及升降驱动机构4分别动作，调整扫描开始位置(步骤S1)。
当扫描位置的调整完成时，由运送机构5所具备的机械臂27从背面吸附保持地取出在未图示的盒子中隔着规定间隔以水平状态多层收纳的晶片W，载置在半导体晶片的定位装置的保持台7上(步骤S2)。
当载置在保持台7上时，晶片W以吸附保持的状态绕保持台7的中心轴进行包含偏移部分的大致一次的转动扫描。在该转动扫描的同时，从光源25向晶片W的周缘照射光，从感光传感器21线性地向运算处理部10发送感光电压的数据(步骤S3A)。
当转动扫描结束时，运算处理部10利用获取的感光电压求出晶片W的中心的位置坐标(步骤S4)。
另外，在转动扫描的同时从晶片W的斜上方通过照明装置36B向晶片W的外周部分照射光的状态下，利用光学照相机36A以规定的时间间隔拍摄晶片W的周缘部分，获取实际图像数据(步骤S3B)。
当转动扫描结束时，运算处理部10根据获取的各实际图像数据识别晶片W的外周端，确定在其V槽口部分的外周端上有变化的实际图像数据，求出与实际图像数据相对应的从转动用脉冲马达9发送过来的数字信号和光学照相机36A的摄像位置之间的偏移量(脉冲数)(步骤S5)。
将变换为求出的脉冲数的数字信号从控制器41发送到转动用脉冲马达9，驱动保持台7转动使得V槽口K的部分收纳在光学照相机36A的视野中(步骤S6)。
当保持台7的转动驱动结束时，控制器41使光学照相机36A进行动作，拍摄包含V槽口K的晶片W的周缘部分而获取实际图像数据(步骤S7)。
进行该实际图像数据和预先存储在存储部37中的基准数据之间的模式匹配，求出V槽口K的位置坐标。并且，利用在之前的步骤S4中运算处理部10所求出的晶片W的中心的位置坐标和上述各式，算出将V槽口K校正为基准位置的移动量(步骤S8)。
控制器41根据求出的晶片W的移动量，驱动控制X轴脉冲马达15以及Y轴脉冲马达17，分别移动X轴台12以及Y轴台13调整晶片W的中心位置。另外，同时转动控制保持台7，将V槽口K调整到基准位置(步骤S9)。
当位置调整结束时，晶片W由机械臂27吸附保持，从保持台7运送到未图示的收纳盒中(步骤S10)。从而结束一系列的动作。
如上所述，根据本发明的半导体晶片的定位装置，即使通过蒸镀等使金属M等妨碍光透射到晶片背面的覆膜还形成到保护片P的背面，也能够高精度地求出晶片W的中心位置和V槽口K的位置。也就是说，可通过利用光源25和感光传感器21的透过方式高精度地求出晶片W的外周端的位置坐标，因此能够高精度地求出晶片W的中心位置。另外，可通过光学照相机36A和照明装置36B利用反射光，根据该反射光的变化量高精度地求出设置在晶片W的外周部分的检测部位即V槽口K的位置。
因而，可利用这些晶片W的中心和V槽口K的位置，高精度地决定晶片W的处理位置。
本发明不限于上述的实施例，也能如下地变形实施。
(1)在上述实施例中，将在V槽口K部分的露出的保护片P的背面设置了金属等妨碍光的覆膜的晶片W作为例子进行了说明，但是除了覆膜以外，也适用于在保护片P的基材上施加着色而不使光透射的晶片、被不透明玻璃、板覆盖的晶片。另外，也可以适用于晶片W以外的定位的检测部位被其他部件覆盖的工件等。
(2)在上述实施例中，如图3的虚线所示，也可以隔着晶片W将白色片状物、板材等白色物39与光学照相机36A相对配置。在该情况下，从照明装置36B向晶片W的外周部分照射的光，通过晶片外周端由白色物反射，因此在由光学照相机36A拍摄的图像中强调显示晶片W的外周端。因而，能够容易地确定V槽口K的位置，能够实现精度的提高。
(3)在上述实施例中，转动扫描一次之后，确定V槽口K的位置之后再次获取了包含V槽口K的部分的晶片W的外周部分的实际图像数据，但是也可以进行在1次转动扫描时所获取的实际图像数据和基准图像数据的匹配，求出V槽口K的位置。
(4)在上述实施例中，将光源25和照明装置36B独立设置，但是也可以利用单一的光源来构成。在该情况下，构成为可变更光源25的照射角度使得向晶片W的表面照射光即可。
本发明不脱离其思想或本质而能够以其它具体形式实施，因而，作为表示发明的范围，不是参照以上的说明，而应参照附加的权利要求。

Claims (15)

1.一种半导体晶片的定位方法，对位于贴有保护片的半导体晶片的周缘部分的定位用的检测部位进行检测，决定处理位置，上述方法包含以下过程：
第1照射过程，从光源向贴有保护片的上述半导体晶片的周缘部分照射光；
感光过程，在从上述光源向半导体晶片的周缘部分照射光的期间，利用隔着半导体晶片与光源相对配置的第1检测单元，检测来自光源的光；
中心决定过程，利用上述第1检测单元的检测结果，决定半导体晶片的中心的位置；
第2照射过程，从光源向上述半导体晶片的周缘部分照射光；
反射光检测过程，在从上述光源向上述半导体晶片的周缘部分照射光的期间，由第2检测单元检测在半导体晶片上反射的反射光；
检测部位决定过程，根据由上述第2检测单元检测出的反射光的光强度的变化，决定上述检测部位的位置。
2.根据权利要求1所述的半导体晶片的定位方法，其特征在于，
在上述感光过程以及反射光检测过程中，使光源和第1检测单元的组与半导体晶片，绕半导体晶片的中心轴线进行相对转动移动。
3.根据权利要求1所述的半导体晶片的定位方法，其特征在于，
位于上述半导体晶片的周缘部分的检测部位是槽口，
上述中心定位过程，对由上述第1检测单元沿半导体晶片的周缘检测出的光的位置进行坐标变换，
算出从在该半导体晶片的表面上任意决定的一点的坐标到半导体晶片周缘的各坐标的距离，
根据上述求出的距离数据组的变化量，决定中心坐标，
上述检测部位决定过程根据由上述第2检测单元沿半导体晶片的周缘部分检测出的反射光的光强度的变化，决定上述槽口的位置。
4.根据权利要求1所述的半导体晶片的定位方法，其特征在于，
位于上述半导体晶片的周缘部分的检测部位是槽口，
上述中心定位过程，对由上述第1检测单元沿半导体晶片的周缘检测出的光的位置进行坐标变换，
算出从在该半导体晶片的表面上任意决定的一点的坐标到半导体晶片周缘的各坐标的距离，
根据上述求出的距离数据组的变化量，决定中心坐标，
上述检测部位决定过程中所使用的第2检测单元是摄像单元，
在上述检测部位决定过程中，由上述摄像单元拍摄从光源被照射光的半导体晶片的周缘部分，
将预先决定的槽口部分的基准图像数据、与由上述摄像单元得到的实际图像数据进行比较，决定位于该半导体晶片的周缘部分的槽口的位置。
5.根据权利要求4所述的半导体晶片的定位方法，其特征在于，
槽口的位置通过基准图像数据和实际图像数据的模式匹配决定。
6.根据权利要求1所述的半导体晶片的定位方法，其特征在于，
贴有保护片的上述半导体晶片在该半导体晶片的背面以及在槽口部分露出的保护片的背面，设有妨碍光透射的覆膜。
7.根据权利要求6所述的半导体晶片的定位方法，其特征在于，
在隔着上述半导体晶片、与上述光源相对地配置了白色的片或板的状态下，由上述第2检测单元检测反射光。
8.根据权利要求7所述的半导体晶片的定位方法，其特征在于，
上述光源是相对于和第1检测单元相对配置的光源独立的光源，配置在第2检测单元侧，可变更光向半导体晶片的照射角度。
9.一种半导体晶片的定位装置，对位于贴有保护片的半导体晶片的周缘部分的定位用的检测部位进行检测，决定处理位置，上述装置包含以下结构要素：
保持单元，保持贴有上述保护片的半导体晶片；
光源，向由上述保持单元保持的半导体晶片的周缘部分照射光；
第1检测单元，隔着上述半导体晶片与上述光源相对配置，检测从光源照射的光的位置；
转动移动单元，将光源和第1检测单元的组与保持单元相对移动，使上述光源和第1检测单元的组沿由上述保持单元保持的上述半导体晶片的周缘部分移动；
第2检测单元，在从上述光源照射到上述半导体晶片的周缘部分的光中，检测在该半导体晶片上反射的反射光；
运算单元，在利用上述转动移动单元使上述光源和感光单元的组与上述保持单元相对移动的期间，根据由上述第1检测单元检测出的光，求出该半导体晶片的中心位置，并且根据由上述第2检测单元检测出的反射光的光强度的变化，求出上述检测部位的位置；
控制单元，根据上述运算单元的运算结果，控制上述转动移动单元使得进行由上述保持单元保持的上述半导体晶片的处理的位置调整。
10.根据权利要求9所述的半导体晶片的定位装置，其特征在于，
位于上述半导体晶片的周缘部分的检测部位是槽口，
上述运算单元如下地求出半导体晶片的中心位置和槽口的位置：
关于中心位置，对由上述第1检测单元沿半导体晶片的周缘检测出的光的位置进行坐标变换，
算出从在该半导体晶片的表面上任意决定的一点的坐标到半导体晶片周缘的各坐标的距离，
根据上述求出的距离数据组的变化量，决定中心坐标，
关于上述槽口的位置，根据由上述第2检测单元沿半导体晶片的周缘部分检测出的反射光的光强度的变化，求出上述槽口的位置。
11.根据权利要求9所述的半导体晶片的定位装置，其特征在于，
位于上述半导体晶片的周缘部分的检测部位是槽口，
在上述检测部位决定过程中使用的第2检测单元是摄像单元，
上述运算单元如下地求出半导体晶片的中心位置和槽口的位置：
关于上述中心位置，对由上述第1检测单元沿半导体晶片的周缘检测出的光的位置进行坐标变换，
算出从在该半导体晶片的表面上任意决定的一点的坐标到半导体晶片周缘的各坐标的距离，
根据上述求出的距离数据组的变化量，决定中心坐标，
关于上述检测部的位置，由上述摄像单元拍摄从光源被照射光的半导体晶片的周缘部分，
将预先决定的槽口部分的基准图像数据与由上述摄像单元得到的实际图像数据进行比较，求出位于该半导体晶片的周缘部分的槽口的位置。
12.根据权利要求11所述的半导体晶片的定位装置，其特征在于，
上述运算单元，通过基准图像数据和实际图像数据的模式匹配来决定槽口的位置。
13.根据权利要求9所述的半导体晶片的定位装置，其特征在于，
上述光源由第1光源和第2光源构成，上述第1光源隔着上述半导体晶片与上述第1检测单元相对配置；上述第2光源向上述半导体晶片的周缘部分照射光。
14.根据权利要求13所述的半导体晶片的定位装置，其特征在于，
上述第2光源构成为可变更光向上述半导体晶片的周缘部分的照射角度。
15.根据权利要求14所述的半导体晶片的定位装置，其特征在于，
隔着上述半导体晶片与上述第2光源相对配置白色的片或板而构成。
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