JP2000205840A - 形状検査装置 - Google Patents
形状検査装置Info
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- JP2000205840A JP2000205840A JP11001559A JP155999A JP2000205840A JP 2000205840 A JP2000205840 A JP 2000205840A JP 11001559 A JP11001559 A JP 11001559A JP 155999 A JP155999 A JP 155999A JP 2000205840 A JP2000205840 A JP 2000205840A
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- Japan
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- stage
- semiconductor device
- inspection
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- vibration
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 コンパクトかつ高精度な形状検査装置を安価
で提供できるようにすること。 【解決手段】 本発明の形状検査装置1は、基盤10に
対してX、Y、Zの3軸方向に移動可能に取り付けられ
たXYZ移動手段20と、基盤10に対してウレタン樹
脂等の防振手段を介して接続され、半導体装置S等の検
査対象物を載置するステージ11と、XYZ移動手段2
0に取り付けられ、ステージ11上に載置された検査対
象物の画像を取り込むCCDカメラ30と、XYZ移動
手段20に取り付けられ、ステージ11上に載置された
検査対象物のZ方向における計測を行うフォーカス変位
計40と、ステージ11上に載置された検査対象物を位
置決めするワークプッシャ52およびそれを進退させる
レバーL等の進退機構から成る位置決め手段50とを備
えている。
で提供できるようにすること。 【解決手段】 本発明の形状検査装置1は、基盤10に
対してX、Y、Zの3軸方向に移動可能に取り付けられ
たXYZ移動手段20と、基盤10に対してウレタン樹
脂等の防振手段を介して接続され、半導体装置S等の検
査対象物を載置するステージ11と、XYZ移動手段2
0に取り付けられ、ステージ11上に載置された検査対
象物の画像を取り込むCCDカメラ30と、XYZ移動
手段20に取り付けられ、ステージ11上に載置された
検査対象物のZ方向における計測を行うフォーカス変位
計40と、ステージ11上に載置された検査対象物を位
置決めするワークプッシャ52およびそれを進退させる
レバーL等の進退機構から成る位置決め手段50とを備
えている。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置のパッ
ケージやリード、ボール電極等から成る検査対象物の形
状、寸法を検査する形状検査装置に関する。
ケージやリード、ボール電極等から成る検査対象物の形
状、寸法を検査する形状検査装置に関する。
【0002】
【従来の技術】半導体装置は、その用途や実装方法に応
じて種々のパッケージ形態が用意されており、製造段階
ではこれらのパッケージ形態に対応した検査装置が用い
られている。
じて種々のパッケージ形態が用意されており、製造段階
ではこれらのパッケージ形態に対応した検査装置が用い
られている。
【0003】半導体装置のリード検査装置としては、特
開平6−129824号公報で開示されるように、トレ
ーに収納された半導体装置を吸着装置で取り出して、ア
ームにより測定部まで搬送し、そこで取り込んだ半導体
装置の画像に基づき画像処理を施して所定項目の検査を
行っている。
開平6−129824号公報で開示されるように、トレ
ーに収納された半導体装置を吸着装置で取り出して、ア
ームにより測定部まで搬送し、そこで取り込んだ半導体
装置の画像に基づき画像処理を施して所定項目の検査を
行っている。
【0004】また、画像処理を用いたICの外観検査装
置としては、特開平6−241739号公報に開示され
るように、ビームスプリッタを用いてICの側面の影像
を反射させ、ラインセンサの走査でIC側面の影像を取
り込んで外観検査を行っている。
置としては、特開平6−241739号公報に開示され
るように、ビームスプリッタを用いてICの側面の影像
を反射させ、ラインセンサの走査でIC側面の影像を取
り込んで外観検査を行っている。
【0005】さらに、物体の立体形状を計測するため、
特開平9−126739号公報では、2次元配列型共焦
点光学系を用いた立体形状計測装置が開示されている。
これを用いることで、半導体装置のボール電極等の立体
形状を求めることができるようになる。
特開平9−126739号公報では、2次元配列型共焦
点光学系を用いた立体形状計測装置が開示されている。
これを用いることで、半導体装置のボール電極等の立体
形状を求めることができるようになる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
6−129824号公報で開示される技術では、トレー
から半導体装置を取り出すアームやトレーを載置する場
所など、装置全体が大型になってしまい、しかも多種多
様なパッケージ形態に対応するのは困難である。また、
特開平6−241739号公報に開示される技術では、
半導体装置の側面の影像を取り込んでリード等の検査を
行うことから、半導体装置のパッケージ裏面に設けられ
たボール電極の形状、配置等を検査するのは困難であ
る。
6−129824号公報で開示される技術では、トレー
から半導体装置を取り出すアームやトレーを載置する場
所など、装置全体が大型になってしまい、しかも多種多
様なパッケージ形態に対応するのは困難である。また、
特開平6−241739号公報に開示される技術では、
半導体装置の側面の影像を取り込んでリード等の検査を
行うことから、半導体装置のパッケージ裏面に設けられ
たボール電極の形状、配置等を検査するのは困難であ
る。
【0007】さらに、特開平9−126739号公報に
開示される技術では、物体の立体的形状を計測できるこ
とからボール電極の検査には適しているものの、リード
やパッケージの検査を行うには時間がかかり不向きであ
る。
開示される技術では、物体の立体的形状を計測できるこ
とからボール電極の検査には適しているものの、リード
やパッケージの検査を行うには時間がかかり不向きであ
る。
【0008】また、大がかりな検査装置では、ステージ
の移動による振動が半導体装置の画像取り込み等の計測
に影響を与えないよう、振動の少ない高価なモータやス
ライド機構を用いてステージを移動させており、制御回
路の複雑化や装置のコストアップを招いている。
の移動による振動が半導体装置の画像取り込み等の計測
に影響を与えないよう、振動の少ない高価なモータやス
ライド機構を用いてステージを移動させており、制御回
路の複雑化や装置のコストアップを招いている。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、このような課
題を解決するために成された形状検査装置である。すな
わち、本発明は、基盤に対してX、Y、Zの3軸方向に
移動可能に取り付けられたXYZ移動手段と、基盤に対
して防振手段を介して接続され、検査対象物を載置する
ステージと、XYZ移動手段に取り付けられ、ステージ
上に載置された検査対象物の画像を取り込む画像取り込
み手段と、XYZ移動手段に取り付けられ、ステージ上
に載置された検査対象物のZ方向における計測を行う変
位計測手段と、ステージ上に載置された検査対象物を位
置決めする治具およびその治具を進退させるスライド機
構から成る位置決め手段とを備えている。
題を解決するために成された形状検査装置である。すな
わち、本発明は、基盤に対してX、Y、Zの3軸方向に
移動可能に取り付けられたXYZ移動手段と、基盤に対
して防振手段を介して接続され、検査対象物を載置する
ステージと、XYZ移動手段に取り付けられ、ステージ
上に載置された検査対象物の画像を取り込む画像取り込
み手段と、XYZ移動手段に取り付けられ、ステージ上
に載置された検査対象物のZ方向における計測を行う変
位計測手段と、ステージ上に載置された検査対象物を位
置決めする治具およびその治具を進退させるスライド機
構から成る位置決め手段とを備えている。
【0010】このような本発明では、XYZ移動手段に
画像取り込み手段と変位計測手段とを取り付けているこ
とから、検査対象物の画像取り込みによる検査と、Z方
向すなわち高さ方向における変位計測との両方を行うこ
とができるようになる。しかも、検査対象物の載置され
るステージが、基盤に対して防振手段を介して接続され
ていることから、基盤に取り付けられたXYZ移動手段
による振動がこの防振手段で吸収され、ステージの振動
を防止できるようになる。すなわち、多少の振動が発生
する安価なモータを用いてもステージが振動することを
防ぐことができるようになる。また、ステージ上で検査
対象物の固定が不要となる。
画像取り込み手段と変位計測手段とを取り付けているこ
とから、検査対象物の画像取り込みによる検査と、Z方
向すなわち高さ方向における変位計測との両方を行うこ
とができるようになる。しかも、検査対象物の載置され
るステージが、基盤に対して防振手段を介して接続され
ていることから、基盤に取り付けられたXYZ移動手段
による振動がこの防振手段で吸収され、ステージの振動
を防止できるようになる。すなわち、多少の振動が発生
する安価なモータを用いてもステージが振動することを
防ぐことができるようになる。また、ステージ上で検査
対象物の固定が不要となる。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明の形状検査装置にお
ける実施の形態を図に基づいて説明する。図1は、本実
施形態に係る形状検査装置を説明する概略斜視図であ
る。この形状検査装置1は、主として半導体装置Sのボ
ール電極や、リード、パッケージの検査を行うもので、
EIAJ(日本電子機械工業会)で指定する検査項目を
網羅できるようになっている。
ける実施の形態を図に基づいて説明する。図1は、本実
施形態に係る形状検査装置を説明する概略斜視図であ
る。この形状検査装置1は、主として半導体装置Sのボ
ール電極や、リード、パッケージの検査を行うもので、
EIAJ(日本電子機械工業会)で指定する検査項目を
網羅できるようになっている。
【0012】すなわち、本実施形態の形状検査装置1
は、基盤10に対してX、Y、Zの3軸方向に移動可能
に取り付けられたXYZ移動手段20と、基盤10に対
して防振手段(図示せず)を介して接続されたステージ
11と、XYZ移動手段20に取り付けられたCCDカ
メラ30と、同じくXYZ移動手段20に取り付けられ
たフォーカス変位計40と、ステージ11上に載置され
た半導体装置Sを位置決めする位置決め手段50とを備
えている。
は、基盤10に対してX、Y、Zの3軸方向に移動可能
に取り付けられたXYZ移動手段20と、基盤10に対
して防振手段(図示せず)を介して接続されたステージ
11と、XYZ移動手段20に取り付けられたCCDカ
メラ30と、同じくXYZ移動手段20に取り付けられ
たフォーカス変位計40と、ステージ11上に載置され
た半導体装置Sを位置決めする位置決め手段50とを備
えている。
【0013】XYZ移動手段20は、XYステージ21
とZステージ22とから構成され、各々安価なステッピ
ングモータMによって駆動される。このステッピングモ
ータMでXYステージ21およびZステージ22を駆動
するにあたり、ステッピングモータMと最適な組み合わ
せとなる制御ボードを採用しており、移動時の振動を極
力小さくできるようになっている。このXYZ移動手段
20により、ステージ最高移動速度10mm/sec、
ステージ送り分解能0.0001mmを実現している。
とZステージ22とから構成され、各々安価なステッピ
ングモータMによって駆動される。このステッピングモ
ータMでXYステージ21およびZステージ22を駆動
するにあたり、ステッピングモータMと最適な組み合わ
せとなる制御ボードを採用しており、移動時の振動を極
力小さくできるようになっている。このXYZ移動手段
20により、ステージ最高移動速度10mm/sec、
ステージ送り分解能0.0001mmを実現している。
【0014】また、ステージ11は、基盤10に対して
垂設された支持部材Aに防振手段(図示せず)を介して
4か所のボルトBで固定されている。図2は防振手段に
よるステージの取り付け状態を説明する部分断面図であ
る。すなわち、板状のステージ11の縁には取り付けの
ための凸部11aが設けられており、この凸部11aの
上下を防振手段である2つのウレタンワッシャWで挟む
ようにしてボルトBでステージ11を支持部材Aに固定
する。
垂設された支持部材Aに防振手段(図示せず)を介して
4か所のボルトBで固定されている。図2は防振手段に
よるステージの取り付け状態を説明する部分断面図であ
る。すなわち、板状のステージ11の縁には取り付けの
ための凸部11aが設けられており、この凸部11aの
上下を防振手段である2つのウレタンワッシャWで挟む
ようにしてボルトBでステージ11を支持部材Aに固定
する。
【0015】このように2つのウレタンワッシャWでス
テージ11を支持部材Aに固定することにより、基盤1
0に固定されている支持部材Aとステージ11とが直接
接触することがなくなり、基盤10(図1参照)から支
持部材Aに伝わる振動をウレタンワッシャWで吸収する
ことができるようになる。なお、防振手段としては、ウ
レタンワッシャWの他にもシリコーン樹脂などを適用す
ることができる。
テージ11を支持部材Aに固定することにより、基盤1
0に固定されている支持部材Aとステージ11とが直接
接触することがなくなり、基盤10(図1参照)から支
持部材Aに伝わる振動をウレタンワッシャWで吸収する
ことができるようになる。なお、防振手段としては、ウ
レタンワッシャWの他にもシリコーン樹脂などを適用す
ることができる。
【0016】また、本実施形態では、外部から振動がス
テージ11に伝わるのを極力避けるため、ステージ11
とその周辺部材(パネル等)との間に隙間を設けてお
り、ウレタンワッシャW以外にステージ11と周辺部材
とが接触しないように設計されている。
テージ11に伝わるのを極力避けるため、ステージ11
とその周辺部材(パネル等)との間に隙間を設けてお
り、ウレタンワッシャW以外にステージ11と周辺部材
とが接触しないように設計されている。
【0017】ステージ11の略中央には、半導体装置S
を載置するための保護ガラス12が設けられている。こ
の保護ガラス12により、半導体装置Sを載置した際の
リード等による傷つきを防止することが可能となる。保
護ガラス12の下方には、図示しない透過照明(LED
均一面照明等)が設けられており、半導体装置Sに対し
て下側からライトを照らすことができるようになってい
る。このため、保護ガラス12は透明、半透明もしくは
曇り状にしておく。
を載置するための保護ガラス12が設けられている。こ
の保護ガラス12により、半導体装置Sを載置した際の
リード等による傷つきを防止することが可能となる。保
護ガラス12の下方には、図示しない透過照明(LED
均一面照明等)が設けられており、半導体装置Sに対し
て下側からライトを照らすことができるようになってい
る。このため、保護ガラス12は透明、半透明もしくは
曇り状にしておく。
【0018】半導体装置Sの外観画像を取り込むCCD
カメラ30およびZ方向(高さ方向)の変位を共焦点方
式で計測するフォーカス変位計40は、XYZ移動手段
20のZステージ22に取り付けられている。すなわ
ち、検査対象の半導体装置Sを先に説明したステージ1
1に載置し、CCDカメラ30等の測定機器をZステー
ジ22に取り付けることで、半導体装置Sを載置するス
テージ11は移動しないことになり、XYZ移動手段2
0の移動、停止時の慣性モーメントによる半導体装置S
の位置ずれを防止している。
カメラ30およびZ方向(高さ方向)の変位を共焦点方
式で計測するフォーカス変位計40は、XYZ移動手段
20のZステージ22に取り付けられている。すなわ
ち、検査対象の半導体装置Sを先に説明したステージ1
1に載置し、CCDカメラ30等の測定機器をZステー
ジ22に取り付けることで、半導体装置Sを載置するス
テージ11は移動しないことになり、XYZ移動手段2
0の移動、停止時の慣性モーメントによる半導体装置S
の位置ずれを防止している。
【0019】また、CCDカメラ30にはリング状の照
明31やライトガイド32が取り付けられており、CC
Dカメラ30とともに移動できるようになっている。さ
らに、本実施形態の形状検査装置1では、フォーカス変
位計40の隣に静電気センサ41が取り付けられてお
り、図示しない静電ブロワから半導体装置Sに吹き付け
られるイオンの電荷を測定し、必要以上のイオン照射に
よる半導体装置Sの破壊を防止している。
明31やライトガイド32が取り付けられており、CC
Dカメラ30とともに移動できるようになっている。さ
らに、本実施形態の形状検査装置1では、フォーカス変
位計40の隣に静電気センサ41が取り付けられてお
り、図示しない静電ブロワから半導体装置Sに吹き付け
られるイオンの電荷を測定し、必要以上のイオン照射に
よる半導体装置Sの破壊を防止している。
【0020】保護ガラス12上に載置した半導体装置S
の位置決めを行う位置決め手段50は、主としてマイク
ロメータヘッド51、ダイアルD、レバーLおよびワー
クプッシャ52から構成される。このような位置決め手
段50では、レバーLを移動させることでマイクロメー
タヘッド51およびワークプッシャ52が進退するよう
になっている。
の位置決めを行う位置決め手段50は、主としてマイク
ロメータヘッド51、ダイアルD、レバーLおよびワー
クプッシャ52から構成される。このような位置決め手
段50では、レバーLを移動させることでマイクロメー
タヘッド51およびワークプッシャ52が進退するよう
になっている。
【0021】すなわち、レバーLを装置側へ倒すことで
ワークプッシャ52が保護ガラス12の中央に向けて斜
めに伸びていき、一番伸びた状態でワークプッシャ52
の先端に設けられた切り欠き部分と半導体装置Sの隅部
とを突き当てて位置決めをする。半導体装置Sの位置決
めが終了した後は、レバーLを装置と反対側に倒すこと
でワークプッシャ52が斜め方向に退いていく。これに
より、半導体装置Sは保護ガラス12上で位置決めされ
た状態で、単独で載置されることになる。
ワークプッシャ52が保護ガラス12の中央に向けて斜
めに伸びていき、一番伸びた状態でワークプッシャ52
の先端に設けられた切り欠き部分と半導体装置Sの隅部
とを突き当てて位置決めをする。半導体装置Sの位置決
めが終了した後は、レバーLを装置と反対側に倒すこと
でワークプッシャ52が斜め方向に退いていく。これに
より、半導体装置Sは保護ガラス12上で位置決めされ
た状態で、単独で載置されることになる。
【0022】つまり、半導体装置Sには外部から何の力
も加わることなく自然載置状態となる。このような状態
で載置されることで、半導体装置Sを吸着等で保持する
際に生じるパッケージの反りやこれに伴うリードの変形
を防止できることになる。
も加わることなく自然載置状態となる。このような状態
で載置されることで、半導体装置Sを吸着等で保持する
際に生じるパッケージの反りやこれに伴うリードの変形
を防止できることになる。
【0023】なお、先に説明したように、ステージ11
を防振手段であるウレタンワッシャW(図2参照)で支
えていることから、ステージ11には振動が伝わらず、
この上に載置された半導体装置Sにも振動が伝わらな
い。したがって、半導体装置Sがステージ11上に自然
載置状態になっていても、位置ずれを起こすことはな
い。
を防振手段であるウレタンワッシャW(図2参照)で支
えていることから、ステージ11には振動が伝わらず、
この上に載置された半導体装置Sにも振動が伝わらな
い。したがって、半導体装置Sがステージ11上に自然
載置状態になっていても、位置ずれを起こすことはな
い。
【0024】また、ワークプッシャ52が伸びた状態の
位置を微調整するため、ダイアルDを回すことでマイク
ロメータヘッド51が動作し、ワークプッシャ52の先
端位置を微妙に調整できるようになっている。
位置を微調整するため、ダイアルDを回すことでマイク
ロメータヘッド51が動作し、ワークプッシャ52の先
端位置を微妙に調整できるようになっている。
【0025】さらに、ワークプッシャ52は種々のパッ
ケージ形態に応じて取り替えられるようになっている。
図3(a)〜(c)は各種ワークプッシャの例を示す図
である。すなわち、種々の大きさのパッケージに対応す
るため、先端の切り欠き部分52aの大きさの異なるも
のが用意されている。
ケージ形態に応じて取り替えられるようになっている。
図3(a)〜(c)は各種ワークプッシャの例を示す図
である。すなわち、種々の大きさのパッケージに対応す
るため、先端の切り欠き部分52aの大きさの異なるも
のが用意されている。
【0026】図3(a)は大型のパッケージに対応する
もの、図3(b)は中型のパッケージに対応するもの、
図3(c)は小型のパッケージに対応するものである。
パッケージが小さくなる程、切り欠き部分52aの大き
さは小さくなるが、ワークプッシャ52全体の長さは逆
に長くなる。これによって、パッケージが小さくなって
も図2に示す保護ガラス12の略中央で位置決めできる
ようにしている。
もの、図3(b)は中型のパッケージに対応するもの、
図3(c)は小型のパッケージに対応するものである。
パッケージが小さくなる程、切り欠き部分52aの大き
さは小さくなるが、ワークプッシャ52全体の長さは逆
に長くなる。これによって、パッケージが小さくなって
も図2に示す保護ガラス12の略中央で位置決めできる
ようにしている。
【0027】さらに、各ワークプッシャ52とも複数の
取り付け孔hが設けられており、取り付け孔hの選択に
よって位置決めの際の切り欠き部分52aの位置を変更
できるようになっている。また、取り付け孔hの選択で
も対応できない大きさに関しては、図1に示すマイクロ
メータヘッド51の移動によって対応できるようになっ
ている。
取り付け孔hが設けられており、取り付け孔hの選択に
よって位置決めの際の切り欠き部分52aの位置を変更
できるようになっている。また、取り付け孔hの選択で
も対応できない大きさに関しては、図1に示すマイクロ
メータヘッド51の移動によって対応できるようになっ
ている。
【0028】このように、ワークプッシャ52の先端を
半導体装置Sの1つの隅部が当接するような形状の切り
欠き部分52aを設けておくことで、正方形のパッケー
ジや長方形のパッケージなど、隅部を備えるパッケージ
であれば全て対応できるようになる。
半導体装置Sの1つの隅部が当接するような形状の切り
欠き部分52aを設けておくことで、正方形のパッケー
ジや長方形のパッケージなど、隅部を備えるパッケージ
であれば全て対応できるようになる。
【0029】また、本実施形態の形状検査装置1では、
必要に応じて基盤10を除振台60によって支えるよう
にしている。この除振台60としては、基盤10の平面
視面積と略同一の平面視面積を備えており、必要以上に
基盤10からはみ出ないようになっている。これによ
り、形状検査装置1全体の大きさを極力小さくしてい
る。
必要に応じて基盤10を除振台60によって支えるよう
にしている。この除振台60としては、基盤10の平面
視面積と略同一の平面視面積を備えており、必要以上に
基盤10からはみ出ないようになっている。これによ
り、形状検査装置1全体の大きさを極力小さくしてい
る。
【0030】特に、本実施形態の形状検査装置1は、大
がかりな防振設備がない場所(簡易の作業テーブルの上
など)でも使用できるようになっている。つまり、半導
体装置Sを載置するステージ11が防振手段であるウレ
タンワッシャW(図2参照)で支えられていることから
ステージ11上の半導体装置Sには振動が加わらず、大
がかりな防振設備がなくても精度良く測定を行うことが
できる。
がかりな防振設備がない場所(簡易の作業テーブルの上
など)でも使用できるようになっている。つまり、半導
体装置Sを載置するステージ11が防振手段であるウレ
タンワッシャW(図2参照)で支えられていることから
ステージ11上の半導体装置Sには振動が加わらず、大
がかりな防振設備がなくても精度良く測定を行うことが
できる。
【0031】したがって、必要に応じて基盤10を除振
台60で支えることで、ウレタンワッシャWと相まって
十分な振動防止効果を得ることが可能となる。
台60で支えることで、ウレタンワッシャWと相まって
十分な振動防止効果を得ることが可能となる。
【0032】次に、本実施形態の形状検査装置1の制御
系について説明する。図4は検査装置の制御ブロック図
である。制御ブロックとしては、主として制御部、コン
トローラ部、測定部、ユーザインタフェース部に分かれ
ている。このうち、制御部には、シリアル通信ボード1
01、画像処理ボード102、ビデオ・ミキシングボー
ド103、CPUボード104が設けられ、コントロー
ラ部には、センサ・コントローラ201、モータ・コン
トローラ202が設けられている。
系について説明する。図4は検査装置の制御ブロック図
である。制御ブロックとしては、主として制御部、コン
トローラ部、測定部、ユーザインタフェース部に分かれ
ている。このうち、制御部には、シリアル通信ボード1
01、画像処理ボード102、ビデオ・ミキシングボー
ド103、CPUボード104が設けられ、コントロー
ラ部には、センサ・コントローラ201、モータ・コン
トローラ202が設けられている。
【0033】また、測定部には、先に説明したXYステ
ージ21、Zステージ22、ステッピングモータM、C
CDカメラ30、照明31、フォーカス変位計40等が
設けられており。さらに、ユーザインタフェース部に
は、測定状況等を写し出すモニタ301および入力デバ
イスであるマウス302が設けられている。
ージ21、Zステージ22、ステッピングモータM、C
CDカメラ30、照明31、フォーカス変位計40等が
設けられており。さらに、ユーザインタフェース部に
は、測定状況等を写し出すモニタ301および入力デバ
イスであるマウス302が設けられている。
【0034】このような制御系において、CPUボード
104上に搭載されるCPUで検査プログラムが実行さ
れ、所定位置に載置された半導体装置の各種検査が行わ
れる。センサ・コントローラ201やモータ・コントロ
ーラ202はRS232C等の汎用インタフェースでシ
リアル通信ボード101と接続されている。
104上に搭載されるCPUで検査プログラムが実行さ
れ、所定位置に載置された半導体装置の各種検査が行わ
れる。センサ・コントローラ201やモータ・コントロ
ーラ202はRS232C等の汎用インタフェースでシ
リアル通信ボード101と接続されている。
【0035】検査項目に応じてモータ・コントローラ2
02がXYステージ21およびZステージ22のステッ
ピングモータMを制御し、CCDカメラ30やフォーカ
ス変位計40の位置を移動して検査対象の画像、変位等
を取り込む。CCDカメラ30で取り込まれた画像は画
像処理ボード102に送られ、画像処理が施されて検査
結果が算出される。
02がXYステージ21およびZステージ22のステッ
ピングモータMを制御し、CCDカメラ30やフォーカ
ス変位計40の位置を移動して検査対象の画像、変位等
を取り込む。CCDカメラ30で取り込まれた画像は画
像処理ボード102に送られ、画像処理が施されて検査
結果が算出される。
【0036】また、フォーカス変位計40で計測した変
位信号はセンサ・コントローラ201からシリアル通信
ボード101およびビデオ・ミキシングボード103へ
送られ、画像処理ボード102から送られた画像ととも
にモニタ301に写し出される。
位信号はセンサ・コントローラ201からシリアル通信
ボード101およびビデオ・ミキシングボード103へ
送られ、画像処理ボード102から送られた画像ととも
にモニタ301に写し出される。
【0037】次に、本実施形態の形状検査装置1を用い
た半導体装置Sの検査手順を説明する。先ず、半導体装
置Sを保護ガラス12上に載せ、位置決め手段50のレ
バーLを装置側へ倒す。これにより、位置決め手段50
のワークプッシャ52が保護ガラス12の中央に向けて
伸びていく。
た半導体装置Sの検査手順を説明する。先ず、半導体装
置Sを保護ガラス12上に載せ、位置決め手段50のレ
バーLを装置側へ倒す。これにより、位置決め手段50
のワークプッシャ52が保護ガラス12の中央に向けて
伸びていく。
【0038】次いで、この状態でワークプッシャ52の
先端に設けられた切り欠き部分52aに半導体装置Sの
隅部を軽く押し当てて位置決めを行う。その後、位置決
め手段50のレバーLを外側に戻し、ワークプッシャ5
2を退けて半導体装置Sを保護ガラス12上でフリーに
する。
先端に設けられた切り欠き部分52aに半導体装置Sの
隅部を軽く押し当てて位置決めを行う。その後、位置決
め手段50のレバーLを外側に戻し、ワークプッシャ5
2を退けて半導体装置Sを保護ガラス12上でフリーに
する。
【0039】なお、半導体装置Sを保護ガラス12上で
フリーにしても、先に説明したステージ11の防振手段
であるウレタンワッシャW(図2参照)の作用でステー
ジ11および半導体装置Sには振動が伝わらず、位置ず
れを起こすことはない。
フリーにしても、先に説明したステージ11の防振手段
であるウレタンワッシャW(図2参照)の作用でステー
ジ11および半導体装置Sには振動が伝わらず、位置ず
れを起こすことはない。
【0040】次に、マウス302やキーボード等の入力
デバイスを用いて、予め設定された検査用のプログラム
を実行する。プログラムはCPUボード104のCPU
で実行され、例えばEIAJ準拠の項目について検査が
順次行われる。
デバイスを用いて、予め設定された検査用のプログラム
を実行する。プログラムはCPUボード104のCPU
で実行され、例えばEIAJ準拠の項目について検査が
順次行われる。
【0041】ボール電極(バンプ)を備えた半導体装置
SにおけるEIAJ準拠の検査項目としては、例えば、
半導体装置Sのバンプの平坦度、回帰面、高さ、直径、
パッケージに対するバンプ位置、パッケージの反り、パ
ッケージ外寸が挙げられる。バンプ直径やパッケージ外
寸などXY方向に関する測定はCCDカメラ30によっ
て取り込んだ画像を処理して行い、バンプ平坦度、回帰
面、高さ、パッケージ反り等のZ方向(高さ方向)に関
する測定はフォーカス変位計40を用いてモニタ301
に3次元分布表示する。
SにおけるEIAJ準拠の検査項目としては、例えば、
半導体装置Sのバンプの平坦度、回帰面、高さ、直径、
パッケージに対するバンプ位置、パッケージの反り、パ
ッケージ外寸が挙げられる。バンプ直径やパッケージ外
寸などXY方向に関する測定はCCDカメラ30によっ
て取り込んだ画像を処理して行い、バンプ平坦度、回帰
面、高さ、パッケージ反り等のZ方向(高さ方向)に関
する測定はフォーカス変位計40を用いてモニタ301
に3次元分布表示する。
【0042】CPUで実行されるプログラムにより、C
CDカメラ30およびフォーカス変位計40の移動およ
び画像、変位の取り込みが順次行われ、全ての項目につ
いての検査が終了すると、モニタ301に検査結果が表
示される。
CDカメラ30およびフォーカス変位計40の移動およ
び画像、変位の取り込みが順次行われ、全ての項目につ
いての検査が終了すると、モニタ301に検査結果が表
示される。
【0043】その後、保護ガラス12上の半導体装置S
を取り除き、検査を終了する。なお、他の半導体装置S
の検査を行う場合には、上記説明した半導体装置Sの載
置、位置決めおよびプログラムによる自動検査を繰り返
せばよい。
を取り除き、検査を終了する。なお、他の半導体装置S
の検査を行う場合には、上記説明した半導体装置Sの載
置、位置決めおよびプログラムによる自動検査を繰り返
せばよい。
【0044】なお、上記実施形態では、パッケージに収
納された半導体装置Sを検査する例を説明したが、本発
明はこれに限定されず、半導体装置Sの部品であるリー
ドフレームやワイヤーボンド等の部品であっても容易に
位置合わせでき、プログラムの変更によって測定位置や
検査項目を切り替えて検査することが可能である。
納された半導体装置Sを検査する例を説明したが、本発
明はこれに限定されず、半導体装置Sの部品であるリー
ドフレームやワイヤーボンド等の部品であっても容易に
位置合わせでき、プログラムの変更によって測定位置や
検査項目を切り替えて検査することが可能である。
【0045】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の形状検査
装置によれば次のような効果がある。すなわち、検査対
象物を載置するステージを防振手段を介して基盤に取り
付け、画像取り込み手段等の測定部分をXYZ移動手段
に取り付けることで、大がかりが除振手段を用いること
なくステージの振動を防止し、精度よく形状検査を行う
ことが可能となる。また、これにより安価なステッピン
グモータを用いてXYZ移動手段を移動でき、コンパク
トでありながら検査精度の高い形状検査装置を安価で提
供することが可能となる。
装置によれば次のような効果がある。すなわち、検査対
象物を載置するステージを防振手段を介して基盤に取り
付け、画像取り込み手段等の測定部分をXYZ移動手段
に取り付けることで、大がかりが除振手段を用いること
なくステージの振動を防止し、精度よく形状検査を行う
ことが可能となる。また、これにより安価なステッピン
グモータを用いてXYZ移動手段を移動でき、コンパク
トでありながら検査精度の高い形状検査装置を安価で提
供することが可能となる。
【図1】本実施形態に係る形状検査装置を説明する概略
斜視図である。
斜視図である。
【図2】防振手段によるステージの取り付け状態を説明
する部分断面図である。
する部分断面図である。
【図3】各種ワークプッシャの例を示す図である。
【図4】検査装置の制御ブロック図である。
1…形状検査装置、10…基盤、11…ステージ、12
…保護ガラス、20…XYZ移動手段、30…CCDカ
メラ、40…フォーカス変位計、50…位置決め手段、
60…除振台
…保護ガラス、20…XYZ移動手段、30…CCDカ
メラ、40…フォーカス変位計、50…位置決め手段、
60…除振台
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2F065 AA24 AA26 AA47 AA49 AA51 AA61 CC25 DD02 DD14 FF04 FF10 GG07 GG17 HH15 JJ03 JJ26 LL01 MM03 PP11 QQ31 SS13 4M106 AA05 AA11 BA20 CA38 DB01 DB04 DJ01 DJ03 DJ04 DJ05
Claims (5)
- 【請求項1】 基盤に対してX、Y、Zの3軸方向に移
動可能に取り付けられたXYZ移動手段と、 前記基盤に対して防振手段を介して接続され、検査対象
物を載置するステージと、 前記XYZ移動手段に取り付けられ、前記ステージ上に
載置された検査対象物の画像を取り込む画像取り込み手
段と、 前記XYZ移動手段に取り付けられ、前記ステージ上に
載置された検査対象物のZ方向における計測を行う変位
計測手段と、 前記ステージ上に載置された検査対象物を位置決めする
治具およびその治具を進退させるスライド機構から成る
位置決め手段とを備えていることを特徴とする形状検査
装置。 - 【請求項2】 前記基盤の平面視面積と略同一の平面視
面積から成る搭載面で前記基盤を支える除振台を備えて
いることを特徴とする請求項1記載の形状検査装置。 - 【請求項3】 前記XYZ移動手段はステッピングモー
タの駆動によって移動することを特徴とする請求項1記
載の形状検査装置。 - 【請求項4】 前記ステージの前記検査対象物が載置さ
れる位置には保護ガラスが設けられていることを特徴と
する請求項1記載の形状検査装置。 - 【請求項5】 前記防振手段はウレタン樹脂から成るこ
とを特徴とする請求項1記載の形状検査装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11001559A JP2000205840A (ja) | 1999-01-07 | 1999-01-07 | 形状検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11001559A JP2000205840A (ja) | 1999-01-07 | 1999-01-07 | 形状検査装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000205840A true JP2000205840A (ja) | 2000-07-28 |
Family
ID=11504891
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11001559A Pending JP2000205840A (ja) | 1999-01-07 | 1999-01-07 | 形状検査装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000205840A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012086859A (ja) * | 2010-10-18 | 2012-05-10 | Omori Mach Co Ltd | フィルムガイド装置及びptp包装機 |
KR101792543B1 (ko) | 2016-03-15 | 2017-11-03 | 에스엔유 프리시젼 주식회사 | 기판 검사 장치 |
CN112525113A (zh) * | 2020-12-01 | 2021-03-19 | 顺诠达(重庆)电子有限公司 | 一种半导体封装测试装置 |
-
1999
- 1999-01-07 JP JP11001559A patent/JP2000205840A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012086859A (ja) * | 2010-10-18 | 2012-05-10 | Omori Mach Co Ltd | フィルムガイド装置及びptp包装機 |
KR101792543B1 (ko) | 2016-03-15 | 2017-11-03 | 에스엔유 프리시젼 주식회사 | 기판 검사 장치 |
CN112525113A (zh) * | 2020-12-01 | 2021-03-19 | 顺诠达(重庆)电子有限公司 | 一种半导体封装测试装置 |
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