JP2012134298A

JP2012134298A - Inspection device, inspection method and program

Info

Publication number: JP2012134298A
Application number: JP2010284589A
Authority: JP
Inventors: Mayumi Fukui; 真裕美福井
Original assignee: Renesas Electronics Corp
Current assignee: Renesas Electronics Corp
Priority date: 2010-12-21
Filing date: 2010-12-21
Publication date: 2012-07-12

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an inspection device that can reduce processing load of a device for inspecting wires of semiconductor devices.SOLUTION: The inspection device comprises: a two-dimensional image acquisition unit 1 for acquiring two two-dimensional image data which is obtained by photographing from a predetermined direction a semiconductor device to be inspected having a wiring board, a semiconductor element placed on the wiring board, and a plurality of predetermined shaped wires in states before and after the seal; a two-dimensional change amount calculation unit 2 for calculating two-dimensional change amount of every a plurality of wires in the states before and after the seal by using two two-dimensional image data; and a three-dimensional change amount calculation unit 3 for calculating three-dimensional change amount of every a plurality of wires in the states before and after the seal by using correlation information for calculating, from the two-dimensional change amount, three-dimensional change amount of every a plurality of wires in states before and after the rotation when the wires are rotated at a predetermined angle with a straight line connecting both edges of the predetermined shaped wires as a rotation axis.

Description

本発明は、検査装置、検査方法及びプログラムに関する。 The present invention relates to an inspection apparatus, an inspection method, and a program.

従来、封止後の半導体装置のワイヤの検査では、Ｘ線装置を利用して半導体装置を複数の方向から撮影した後、撮影した複数の画像を用いて３次元形状を算出し、当該算出結果に基づいて、ワイヤ間隔等を測定していた。 Conventionally, in the inspection of a wire of a semiconductor device after sealing, after the semiconductor device is imaged from a plurality of directions using an X-ray device, a three-dimensional shape is calculated using the captured images, and the calculation result Based on the above, the wire interval and the like were measured.

特許文献１には、封止後または封止前の半導体パッケージをＸ線撮影装置またはカメラ撮影装置で撮影して得られた複数のＸ線写真データまたはカメラ写真データを用いて３次元実測形状データを作成する３次元実測形状データ作成処理手段と、３次元実測形状データを用いて封止後または封止前の半導体パッケージのワイヤ間等の３次元隙間を算出する実測隙間算出処理手段と、実測隙間の算出処理結果を画面表示する実測隙間表示処理手段とを設けた半導体パッケージの検査システムが記載されている。 Patent Document 1 discloses three-dimensional measured shape data using a plurality of X-ray photograph data or camera photograph data obtained by photographing a semiconductor package after sealing or before sealing with an X-ray imaging apparatus or a camera imaging apparatus. A three-dimensional measured shape data creation processing means for creating a gap, a measured gap calculation processing means for calculating a three-dimensional gap between wires of the semiconductor package after sealing or before sealing using the three-dimensional measured shape data, There is described a semiconductor package inspection system provided with measured gap display processing means for displaying a gap calculation processing result on a screen.

特開２００６−１４７８０８号公報JP 2006-147808 A

上述の従来技術のように、検査対象となる半導体装置各々に対して、複数の方向から複数のＸ線画像を撮影し、３次元形状を算出する技術の場合、装置の演算量が多くなり、処理負担が大きくなるという問題がある。 In the case of a technique for taking a plurality of X-ray images from a plurality of directions and calculating a three-dimensional shape for each semiconductor device to be inspected as in the above-described conventional technology, the amount of calculation of the device increases. There is a problem that the processing burden increases.

本発明者は、樹脂封止後の複数のワイヤ各々の相対的位置を算出するための処理において、樹脂封止の際の複数のワイヤ各々の変動を、ワイヤの設計上の形状を維持したまま、ワイヤの両端を結ぶ直線を回転軸として行われる回転運動とみなしても、十分な精度で、所望の結果が得られることを見出した。本発明は、当該知見に基づいてなされたものである。 In the process for calculating the relative position of each of the plurality of wires after resin sealing, the inventor maintains the shape of the wire design while maintaining the variation of each of the plurality of wires during resin sealing. The present inventors have found that a desired result can be obtained with sufficient accuracy even if a straight line connecting both ends of the wire is regarded as a rotational motion performed with the rotational axis as a rotational axis. This invention is made | formed based on the said knowledge.

本発明によれば、配線基板と、前記配線基板上に載置された半導体素子と、前記配線基板と前記半導体素子を接続する複数の所定形状のワイヤとを有する検査対象半導体装置の封止前後の状態を所定の方向から撮影した２つの２次元画像データを取得する２次元画像取得部と、前記２次元画像取得部が取得した２つの前記２次元画像データを用い、前記複数のワイヤ各々ごとに、封止前後における２次元的変化量を算出する２次元的変化量算出部と、前記複数のワイヤ各々ごとに、前記所定形状の前記ワイヤの両端を結ぶ直線を回転軸として所定角度回転した場合における回転前後の前記ワイヤの３次元的変化量を、前記２次元的変化量から算出するための相関情報をあらかじめ保持している相関情報保持部を参照するとともに、前記２次元的変化量算出部が算出した前記２次元的変化量を利用し、前記検査対象半導体装置が有する前記複数のワイヤ各々ごとに、封止前後における３次元的変化量を算出する３次元的変化量算出部と、を有する検査装置が提供される。 According to the present invention, before and after sealing a semiconductor device to be inspected having a wiring board, a semiconductor element placed on the wiring board, and a plurality of wires having a predetermined shape connecting the wiring board and the semiconductor element. Each of the plurality of wires using a two-dimensional image acquisition unit that acquires two two-dimensional image data obtained by photographing the state of the image from a predetermined direction, and the two two-dimensional image data acquired by the two-dimensional image acquisition unit In addition, a two-dimensional change amount calculation unit for calculating a two-dimensional change amount before and after sealing and a straight line connecting both ends of the wire of the predetermined shape are rotated by a predetermined angle for each of the plurality of wires. A correlation information holding unit that holds in advance correlation information for calculating a three-dimensional change amount of the wire before and after rotation from the two-dimensional change amount in the case; Using the two-dimensional change amount calculated by the change amount calculation unit, a three-dimensional change amount calculation for calculating a three-dimensional change amount before and after sealing for each of the plurality of wires of the semiconductor device to be inspected. And an inspection device having a unit.

また、本発明によれば、配線基板と、前記配線基板上に載置された半導体素子と、前記配線基板と前記半導体素子を接続する複数の所定形状のワイヤとを有する検査対象半導体装置の封止前後の状態を所定の方向から撮影した２つの２次元画像データを取得する２次元画像取得工程と、前記２次元画像取得工程で取得した２つの前記２次元画像データを用い、前記複数のワイヤ各々ごとに、封止前後における２次元的変化量を算出する２次元的変化量算出工程と、前記複数のワイヤ各々ごとに、前記所定形状の前記ワイヤの両端を結ぶ直線を回転軸として所定角度回転した場合における回転前後の前記ワイヤの３次元的変化量を、前記２次元的変化量から算出するための相関情報をあらかじめ保持している相関情報保持部を参照するとともに、前記２次元的変化量算出工程で算出した前記２次元的変化量を利用し、前記検査対象半導体装置が有する前記複数のワイヤ各々ごとに、封止前後における３次元的変化量を算出する３次元的変化量算出工程と、を有する検査方法が提供される。 In addition, according to the present invention, a semiconductor device to be inspected having a wiring board, a semiconductor element placed on the wiring board, and a plurality of wires having a predetermined shape for connecting the wiring board and the semiconductor element is sealed. A two-dimensional image acquisition step of acquiring two two-dimensional image data obtained by photographing the state before and after stopping from a predetermined direction, and the two wires of the two-dimensional image acquired in the two-dimensional image acquisition step. A two-dimensional change amount calculating step for calculating a two-dimensional change amount before and after sealing, and a straight line connecting both ends of the wire of the predetermined shape for each of the plurality of wires with a predetermined angle as a rotation axis While referring to a correlation information holding unit that holds in advance correlation information for calculating the three-dimensional change amount of the wire before and after rotation from the two-dimensional change amount when rotating. A three-dimensional calculation unit that calculates a three-dimensional change amount before and after sealing for each of the plurality of wires of the semiconductor device to be inspected using the two-dimensional change amount calculated in the two-dimensional change calculation step. And a method for calculating the amount of change.

また、本発明によれば、コンピュータを、配線基板と、前記配線基板上に載置された半導体素子と、前記配線基板と前記半導体素子を接続する複数の所定形状のワイヤとを有する検査対象半導体装置の封止前後の状態を所定の方向から撮影した２つの２次元画像データを取得する２次元画像取得手段、前記２次元画像取得手段が取得した２つの前記２次元画像データを用い、前記複数のワイヤ各々ごとに、封止前後における２次元的変化量を算出する２次元的変化量算出手段、前記複数のワイヤ各々ごとに、前記所定形状の前記ワイヤの両端を結ぶ直線を回転軸として所定角度回転した場合における回転前後の前記ワイヤの３次元的変化量を、前記２次元的変化量から算出するための相関情報をあらかじめ保持している相関情報保持手段を参照するとともに、前記２次元的変化量算出手段が算出した前記２次元的変化量を利用し、前記検査対象半導体装置が有する前記複数のワイヤ各々ごとに、封止前後における３次元的変化量を算出する３次元的変化量算出手段、として機能させるためのプログラムが提供される。 In addition, according to the present invention, a computer includes a wiring board, a semiconductor element placed on the wiring board, and a plurality of wires having a predetermined shape that connect the wiring board and the semiconductor element. Two-dimensional image acquisition means for acquiring two two-dimensional image data obtained by photographing the state before and after sealing of the device from a predetermined direction, and using the two two-dimensional image data acquired by the two-dimensional image acquisition means, A two-dimensional change amount calculating means for calculating a two-dimensional change amount before and after sealing for each of the wires; a straight line connecting both ends of the wire of the predetermined shape for each of the plurality of wires; Refer to the correlation information holding means that holds in advance the correlation information for calculating the three-dimensional change amount of the wire before and after the rotation when the angle is rotated from the two-dimensional change amount. At the same time, using the two-dimensional change amount calculated by the two-dimensional change amount calculation means, a three-dimensional change amount before and after sealing is calculated for each of the plurality of wires of the semiconductor device to be inspected. A program for functioning as a three-dimensional change amount calculating means is provided.

本発明では、検査対象半導体装置の設計データ、及び／又は、当該設計データに基づいてデータサンプリングのために作成された半導体装置の実測データを利用して作成された設計上の半導体装置の構成を示す３次元データ（以下、「設計３次元データ」という）と、上記設計上の半導体装置を所定の方向から観察した２次元データ（以下、「設計２次元データ」という）とに基づいて、上記設計上の半導体装置が有する複数のワイヤ各々ごとに算出される「ワイヤが所定の変動を行った際の設計３次元データ上の変化量（３次元的変化量）と、設計２次元データ上の変化量（２次元的変化量）との相関関係」を、ワイヤの検査に利用する。なお、上記ワイヤの所定の変動は、ワイヤの設計上の形状を維持したまま、ワイヤの両端を結ぶ直線を回転軸として行われる回転運動である。 In the present invention, a design semiconductor device configuration created by using design data of a semiconductor device to be inspected and / or actual measurement data of a semiconductor device created for data sampling based on the design data. Based on the three-dimensional data shown (hereinafter referred to as “designed three-dimensional data”) and the two-dimensional data obtained by observing the designed semiconductor device from a predetermined direction (hereinafter referred to as “designed two-dimensional data”). Calculated for each of a plurality of wires included in the designed semiconductor device “a change amount (three-dimensional change amount) in the design three-dimensional data when the wire has undergone a predetermined change” The “correlation with the change amount (two-dimensional change amount)” is used for the wire inspection. The predetermined fluctuation of the wire is a rotational motion that is performed using a straight line connecting both ends of the wire as a rotation axis while maintaining the design shape of the wire.

本発明では、封止後の検査対象半導体装置のワイヤの検査を行う際、検査対象半導体装置ごとに、封止前後の状態を上記所定の方向から撮影した２つの２次元画像データを取得し、当該２つの２次元画像データを利用して、ワイヤごとに２次元的変化量を算出する。そして、算出した２次元的変化量、及び、上記設計上の半導体装置に基づいて算出された上記相関関係を利用して、ワイヤごとに３次元的変化量を算出する。 In the present invention, when inspecting the wire of the semiconductor device to be inspected after sealing, for each semiconductor device to be inspected, two two-dimensional image data obtained by photographing the state before and after sealing from the predetermined direction are acquired, A two-dimensional change amount is calculated for each wire using the two two-dimensional image data. Then, using the calculated two-dimensional change amount and the correlation calculated based on the designed semiconductor device, the three-dimensional change amount is calculated for each wire.

このような本発明によれば、封止後の検査対象半導体装置ごとに、複数の方向から複数のＸ線画像を撮影し、当該複数のＸ線画像を利用して、封止後の検査対象半導体装置の３次元形状を算出するという複雑な工程を経ることなく、検査対象半導体装置が有する複数のワイヤの封止後の位置関係を推定することができる。 According to the present invention, for each inspection target semiconductor device after sealing, a plurality of X-ray images are taken from a plurality of directions, and the inspection target after sealing is obtained using the plurality of X-ray images. The positional relationship after sealing a plurality of wires of the semiconductor device to be inspected can be estimated without going through a complicated process of calculating the three-dimensional shape of the semiconductor device.

本発明によれば、半導体装置のワイヤの検査を行うための装置の処理負担を軽減することができる。 According to the present invention, it is possible to reduce the processing load of an apparatus for inspecting a wire of a semiconductor device.

本実施形態の検査対象半導体装置の要部を抽出した斜視概略図の一例である。It is an example of the schematic perspective view which extracted the principal part of the test target semiconductor device of this embodiment. 本実施形態の検査対象半導体装置の要部を抽出した側面概略図の一例である。It is an example of the side schematic diagram which extracted the principal part of the test target semiconductor device of this embodiment. 図２に示すワイヤを抽出した側面概略図である。It is the side surface schematic which extracted the wire shown in FIG. 図３に示すワイヤの封止工程における変動を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the fluctuation | variation in the sealing process of the wire shown in FIG. 図３に示すワイヤの封止工程における変動を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the fluctuation | variation in the sealing process of the wire shown in FIG. 本実施形態の検査装置の機能ブロック図の一例である。It is an example of the functional block diagram of the inspection apparatus of this embodiment. 本実施形態の相関情報保持部の一例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an example of the correlation information holding part of this embodiment. 本実施形態の検査方法の流れの一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the flow of the inspection method of this embodiment.

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

なお、本実施形態の各部は、任意のコンピュータのＣＰＵ、メモリ、メモリにロードされたプログラム（あらかじめ機器を出荷する段階からメモリ内に格納されているプログラムのほか、ＣＤ等の記憶媒体やインターネット上のサーバ等からダウンロードされたプログラムも含む）、そのプログラムを格納するハードディスク等の記憶ユニット、ネットワーク接続用インタフェースを中心にハードウエアとソフトウエアの任意の組合せによって実現される。そして、その実現方法、機器にはいろいろな変形例があることは、当業者には理解されるところである。 Note that each unit of the present embodiment includes an arbitrary computer CPU, memory, a program loaded in the memory (a program stored in the memory in advance from the stage of shipping the device, a storage medium such as a CD, and the Internet). And a storage unit such as a hard disk for storing the program, and a network connection interface, and any combination of hardware and software. It will be understood by those skilled in the art that there are various modifications to the implementation method and equipment.

また、本実施形態の説明において利用する機能ブロック図は、ハードウエア単位の構成ではなく、機能単位のブロックを示している。これらの図においては、本実施形態の各装置は１つの機器により実現されるよう記載されているが、その実現手段はこれに限定されない。すなわち、物理的に分かれた構成であっても、論理的に分かれた構成であっても構わない。 Also, the functional block diagram used in the description of the present embodiment shows functional unit blocks, not hardware unit configurations. In these drawings, each device of the present embodiment is described as being realized by one device, but the means for realizing it is not limited to this. That is, it may be a physically separated configuration or a logically separated configuration.

まず、検査対象半導体装置の構成について説明する。本実施形態の検査対象半導体装置は、配線基板と、当該配線基板上に載置された半導体素子と、当該配線基板と当該半導体素子とを接続する複数のワイヤと、これらを封止する封止樹脂とを有するあらゆる半導体装置が該当する。 First, the configuration of the inspection target semiconductor device will be described. The semiconductor device to be inspected according to the present embodiment includes a wiring board, a semiconductor element placed on the wiring board, a plurality of wires connecting the wiring board and the semiconductor element, and a seal for sealing them. Any semiconductor device having a resin is applicable.

図１は、本実施形態の検査対象半導体装置４０の要部を抽出した斜視概略図の一例である。図２は、図１の検査対象半導体装置４０の側面概略図の一例である。 FIG. 1 is an example of a schematic perspective view in which a main part of an inspection target semiconductor device 40 of the present embodiment is extracted. FIG. 2 is an example of a schematic side view of the semiconductor device 40 to be inspected in FIG.

図１及び２に示す検査対象半導体装置４０は、配線基板１０と、配線基板１０上に載置された半導体素子２０と、配線基板１０と半導体素子２０とを接続する複数のワイヤ３１及び３２とを有する。図１及び２に示す検査対象半導体装置４０は、樹脂封止前の状態を示している。なお、図１及び２は、本発明を説明するために必要な要部のみを抽出した概略図であり、本実施形態の検査対象半導体装置４０がその他の構成を備えること妨げるものではない。例えば、本実施形態の検査対象半導体装置４０は、リードフレーム等を有してもよい。 1 and 2 includes a wiring board 10, a semiconductor element 20 placed on the wiring board 10, and a plurality of wires 31 and 32 that connect the wiring board 10 and the semiconductor element 20. Have The semiconductor device 40 to be inspected shown in FIGS. 1 and 2 shows a state before resin sealing. 1 and 2 are schematic diagrams in which only essential parts necessary for explaining the present invention are extracted, and do not prevent the semiconductor device 40 to be inspected of this embodiment from having other configurations. For example, the semiconductor device 40 to be inspected according to this embodiment may have a lead frame or the like.

配線基板１０及び半導体素子２０の構成は特段制限されず、従来技術に準じたあらゆる構成とすることができる。 The configurations of the wiring substrate 10 and the semiconductor element 20 are not particularly limited, and can be any configuration according to the conventional technology.

ワイヤ３１及び３２は、径が１５μｍ以上３０μｍ以下の金属細線、例えば金細線や、銅細線などで構成することができる。図１及び２においては、２本のワイヤ３１及び３２が示されているが、本実施形態においてワイヤの本数は特段制限されず、検査対象半導体装置４０はさらに多くのワイヤを有してもよい。また、図１及び２においては、２本のワイヤ３１及び３２は、各々の位置が互いに上下関係になるような、２段のいわゆる多段ボンディングになっているが、本実施形態の検査対象半導体装置４０は、さらに多くのワイヤ同士がさらに多くの段の多段ボンディングとなっていてもよいし、または、１段ボンディングとなっていてもよい。 The wires 31 and 32 can be composed of fine metal wires having a diameter of 15 μm or more and 30 μm or less, such as gold wires or copper wires. Although two wires 31 and 32 are shown in FIGS. 1 and 2, the number of wires is not particularly limited in the present embodiment, and the semiconductor device 40 to be inspected may have more wires. . 1 and 2, the two wires 31 and 32 are so-called multi-stage bonding in which the respective positions are vertically related to each other. 40 may be a multi-stage bonding in which more wires are connected to each other, or may be a single-stage bonding.

各ワイヤ３１及び３２の構成（形状、大きさ、位置等）は、ワイヤボンディング装置に入力された設計データにより所定の構成に定まる。かかる場合、第１の検査対象半導体装置４０に形成されたワイヤ３１の構成（形状、大きさ、位置等）と、第２の検査対象半導体装置４０に形成されたワイヤ３１の構成（形状、大きさ、位置等）は、設計上は同一であり、実際の構成は同一または略同一となる。なお、本実施形態において、複数のワイヤ各々の構成（形状、大きさ、位置等）は設計的事項である。 The configuration (shape, size, position, etc.) of each wire 31 and 32 is determined to a predetermined configuration based on design data input to the wire bonding apparatus. In this case, the configuration (shape, size, position, etc.) of the wire 31 formed in the first inspection target semiconductor device 40 and the configuration (shape, size) of the wire 31 formed in the second inspection target semiconductor device 40. The position and the like are the same in design, and the actual configuration is the same or substantially the same. In the present embodiment, the configuration (shape, size, position, etc.) of each of the plurality of wires is a matter of design.

本発明者は、このような構成の複数のワイヤ各々の樹脂封止後の相対的位置を算出するための処理において、樹脂封止の際の複数のワイヤ各々の変動を、ワイヤの設計上の形状を維持したまま、ワイヤの両端を結ぶ直線を回転軸として行われる回転運動とみなしても、十分な精度で、所望の結果が得られることを見出した。また、本発明者は、経験上、樹脂封止の際の当該回転運動の回転角度は、概ね、０°以上９０°以下に含まれることを確認している。 In the process for calculating the relative position after resin sealing of each of the plurality of wires having such a configuration, the present inventor considers the variation of each of the plurality of wires during resin sealing in the design of the wire. It has been found that a desired result can be obtained with sufficient accuracy even if the straight line connecting both ends of the wire is regarded as a rotational motion performed using the rotation axis as the rotational axis while maintaining the shape. Further, the present inventor has confirmed from experience that the rotational angle of the rotational motion during resin sealing is generally included in the range of 0 ° to 90 °.

ここで、図３乃至５を用いて、ワイヤが、設計上の形状を維持したまま、ワイヤの両端を結ぶ直線を回転軸として回転運動（回転角度：０°以上９０°以下）した際の変化の様子を説明する。以下では、図１及び２に示すワイヤ３１を例にとり説明するが、その他のワイヤの変動も同様である。 Here, using FIG. 3 to FIG. 5, a change when the wire is rotated (rotation angle: 0 ° or more and 90 ° or less) with the straight line connecting both ends of the wire as the rotation axis while maintaining the design shape. The state of will be described. In the following description, the wire 31 shown in FIGS. 1 and 2 will be described as an example, but other wire variations are also the same.

図３は、図２に示すワイヤ３１のみを抽出した図である。なお、図３においては、配線基板１０及び半導体素子２０を点線で示してある。ワイヤ３１の端ｂ１は、ワイヤ３１と半導体素子２０との接合点であり、端ｂ２は、ワイヤ３１と配線基板１０との接合点である。 FIG. 3 is a diagram in which only the wire 31 shown in FIG. 2 is extracted. In FIG. 3, the wiring board 10 and the semiconductor element 20 are indicated by dotted lines. An end b1 of the wire 31 is a junction point between the wire 31 and the semiconductor element 20, and an end b2 is a junction point between the wire 31 and the wiring board 10.

なお、図３に示すＸ方向（紙面に対して垂直な方向）及びＹ方向はいずれも、直線Ｉ−Ｉと垂直関係にあり、Ｚ方向は、直線Ｉ−Ｉと平行関係にある。このようなＸ、Ｙ及びＺ方向は、ワイヤごとに定まる概念である。 Note that both the X direction (direction perpendicular to the paper surface) and the Y direction shown in FIG. 3 are perpendicular to the straight line II, and the Z direction is parallel to the straight line II. Such X, Y, and Z directions are concepts determined for each wire.

ここで、図４及び５に、ワイヤ３１が設計形状を維持した状態で、両端ｂ１及びｂ２を結ぶ直線Ｉ−Ｉを回転軸として所定角度回転した場合の変化の様子を示す。図４（Ａ）乃至（Ｅ）は、ワイヤ３１を、Ｘ方向から観察した場合の変化の様子を示している。そして、図５（Ａ）乃至（Ｅ）は、ワイヤ３１を、Ｙ方向から観察した場合の変化の様子を示している。なお、図４（Ａ）と図５（Ａ）、図４（Ｂ）と図５（Ｂ）、図４（Ｃ）と図５（Ｃ）、図４（Ｄ）と図５（Ｄ）、図４（Ｅ）と図５（Ｅ）は、それぞれ、ワイヤ３１の上記回転角度が同じ状態の様子を示している。 4 and 5 show changes when the wire 31 is rotated by a predetermined angle about the straight line II connecting the ends b1 and b2 while maintaining the design shape of the wire 31. FIG. FIGS. 4A to 4E show how the wire 31 changes when observed from the X direction. 5A to 5E show how the wire 31 changes when observed from the Y direction. 4 (A) and FIG. 5 (A), FIG. 4 (B) and FIG. 5 (B), FIG. 4 (C) and FIG. 5 (C), FIG. 4 (D) and FIG. FIG. 4E and FIG. 5E each show a state in which the rotation angle of the wire 31 is the same.

ワイヤ３１が設計形状を維持した状態で、両端ｂ１及びｂ２を結ぶ直線Ｉ−Ｉを回転軸として所定角度（０°以上９０°以下）回転した場合、ワイヤ３１上の複数の点ａ１乃至ａ１５各々は、直線Ｉ−Ｉからの距離を半径とした円運動を行う。結果、図４及び５に示すような変化を示す。 When the wire 31 is maintained in the design shape, each of a plurality of points a1 to a15 on the wire 31 when the wire 31 is rotated by a predetermined angle (0 ° or more and 90 ° or less) with the straight line II connecting both ends b1 and b2 as a rotation axis. Performs a circular motion with a radius from the straight line II. As a result, changes as shown in FIGS. 4 and 5 are shown.

このため、円運動前後における点ａ１乃至ａ１５各々のＸ方向の変化量に基づいて、各点のＹ方向の変化量を容易に算出し、また、各点のＹ方向の変化量に基づいて、各点のＸ方向の変化量を容易に算出することができる。例えば、回転運動により、図４（Ａ）及び図５（Ａ）の状態から、図４（Ｃ）及び図５（Ｃ）の状態に変化した場合を考えてみる。点ａ１の直線Ｉ−Ｉからの距離をＲ、点ａ１のＸ方向の変化量をΔＸ、点ａ１のＹ方向の変化量をΔＹとすると、（ΔＸ）^２＋（Ｒ−ΔＹ）^２＝Ｒ^２の関係が成り立つ。例えば当該関係を利用して、ワイヤ３１上の各点の上記円運動前後におけるＸ方向の変化量から、各点のＹ方向の変化量を算出することができる。なお、Ｒは、例えば検査対象半導体装置４０の設計データから算出することができる。 For this reason, the amount of change in the Y direction of each point is easily calculated based on the amount of change in the X direction of each of the points a1 to a15 before and after the circular motion, and based on the amount of change in the Y direction of each point, The amount of change in the X direction at each point can be easily calculated. For example, consider a case where the state of FIGS. 4A and 5A is changed to the state of FIGS. 4C and 5C due to the rotational motion. If the distance of the point a1 from the straight line II is R, the change amount of the point a1 in the X direction is ΔX, and the change amount of the point a1 in the Y direction is ΔY, (ΔX) ² + (R−ΔY) ² = R The relationship of ² holds. For example, using this relationship, the amount of change in the Y direction at each point can be calculated from the amount of change in the X direction before and after the circular motion of each point on the wire 31. Note that R can be calculated from design data of the semiconductor device 40 to be inspected, for example.

次に、本実施形態の検査装置１００について説明する。図６は、本実施形態の検査装置１００の構成の一例を示す機能ブロック図を示す。図６に示す本実施形態の検査装置１００は、２次元画像取得部１と、２次元的変化量算出部２と、３次元的変化量算出部３と、相関情報保持部４と、ワイヤ間距離推定部５とを有する。 Next, the inspection apparatus 100 of this embodiment will be described. FIG. 6 is a functional block diagram illustrating an example of the configuration of the inspection apparatus 100 according to the present embodiment. The inspection apparatus 100 of the present embodiment shown in FIG. 6 includes a two-dimensional image acquisition unit 1, a two-dimensional change amount calculation unit 2, a three-dimensional change amount calculation unit 3, a correlation information holding unit 4, and an inter-wire A distance estimation unit 5.

なお、検査装置１００は、相関情報保持部４及びワイヤ間距離推定部５の少なくとも一方を有さない構成とすることもできる。検査装置１００が相関情報保持部４を有さない場合、相関情報保持部４は、検査装置１００と通信可能に構成された他の装置に備えられ、検査装置１００は、当該他の装置と通信し、相関情報保持部４にアクセスすることとなる。以下、各部について説明する。 Note that the inspection apparatus 100 may be configured not to include at least one of the correlation information holding unit 4 and the inter-wire distance estimation unit 5. When the inspection device 100 does not have the correlation information holding unit 4, the correlation information holding unit 4 is provided in another device configured to be able to communicate with the inspection device 100, and the inspection device 100 communicates with the other device. Then, the correlation information holding unit 4 is accessed. Hereinafter, each part will be described.

２次元画像取得部１は、上記検査対象半導体装置４０の封止前後の状態を所定の方向から撮影した２つの２次元画像データを取得する。２次元画像データは複数のワイヤ各々の形状の少なくとも一部を特定できる必要がある。このような２次元画像データは、可視光や赤外線などの光を検出、画像化する撮影装置や、Ｘ線を検出、画像化する撮影装置など、あらゆる撮影装置を利用して実現することができる。 The two-dimensional image acquisition unit 1 acquires two two-dimensional image data obtained by photographing the state before and after the sealing of the inspection target semiconductor device 40 from a predetermined direction. The two-dimensional image data needs to be able to specify at least a part of the shape of each of the plurality of wires. Such two-dimensional image data can be realized by using any photographing device such as a photographing device that detects and images light such as visible light and infrared light, and a photographing device that detects and images X-rays. .

検査対象半導体装置４０を撮影する上記所定の方向は特段制限されないが、封止前の撮影及び封止後の撮影いずれも同じ方向から撮影される必要がある。所定の方向は、例えば、図２及び３に示すように、検査対象半導体装置４０の上面に対して垂直な方向（図２及び３中、矢印Ｌで示す方向）であってもよい。 The predetermined direction in which the semiconductor device 40 to be inspected is imaged is not particularly limited, but it is necessary that both the image before sealing and the image after sealing be imaged from the same direction. The predetermined direction may be, for example, a direction perpendicular to the upper surface of the semiconductor device 40 to be inspected (a direction indicated by an arrow L in FIGS. 2 and 3) as shown in FIGS.

２次元的変化量算出部２は、２次元画像取得部１が取得した２つの２次元画像データを用い、複数のワイヤ各々ごとに、封止前後における２次元的変化量を算出する。 The two-dimensional change amount calculation unit 2 uses the two two-dimensional image data acquired by the two-dimensional image acquisition unit 1 to calculate a two-dimensional change amount before and after sealing for each of a plurality of wires.

例えば、２次元的変化量算出部２は、上記２つの２次元画像データを比較し、複数のワイヤ各々ごとに、Ｘ−Ｚ面上（図５参照）における変化量を２次元的変化量として算出する。より詳細には、２次元的変化量算出部２は、複数のワイヤ各々ごとに、ワイヤ上の所定の点のＸ−Ｚ面上における変化量を、２次元的変化量として算出してもよい。ワイヤ上の所定の点の位置は設計的事項であるが、例えば、ワイヤの回転運動の回転軸となる直線Ｉ−Ｉからの距離Ｒが最大となる点としてもよい。このようにすることで、精度良く、ワイヤの検査を行うことができる。なお、Ｘ方向及びＺ方向と、ワイヤの回転運動の回転軸となる直線Ｉ−Ｉとの関係は上述の通りであるので、Ｘ−Ｚ面上における上記所定の点の変化量はＸ方向の変化量のみで定まり、Ｚ方向の変化量はゼロである。 For example, the two-dimensional change amount calculation unit 2 compares the two two-dimensional image data, and sets the change amount on the XZ plane (see FIG. 5) as the two-dimensional change amount for each of the plurality of wires. calculate. More specifically, the two-dimensional change amount calculation unit 2 may calculate the change amount on the XZ plane of a predetermined point on the wire as a two-dimensional change amount for each of the plurality of wires. . Although the position of the predetermined point on the wire is a design matter, for example, it may be a point where the distance R from the straight line II serving as the rotational axis of the rotational motion of the wire becomes maximum. By doing so, the wire can be inspected with high accuracy. Since the relationship between the X direction and the Z direction and the straight line II that serves as the rotation axis of the rotational motion of the wire is as described above, the change amount of the predetermined point on the XZ plane is the X direction. It is determined only by the amount of change, and the amount of change in the Z direction is zero.

ここで、図２及び３に示す矢印Ｌで示す方向から撮影した２つの２次元画像データを用い、Ｘ−Ｚ面上における変化量を算出する場合、矢印Ｌで示す方向とＸ−Ｚ面が交わる角度（以下、「第１の角度」という）を考慮する必要がある。２次元的変化量算出部２は、例えば、ワイヤごとに、設計３次元データ、及び、２次元画像データを撮影するための設計データを用いて算出される第１の角度を示す情報をあらかじめ保持しておき、当該情報を利用して、上記算出を実現することができる。第１の角度を利用して、図２及び３に示す矢印Ｌで示す方向から撮影した２つの２次元画像データを用い、Ｘ−Ｚ面上における変化量を算出する手段は従来技術に準じて実現できるので、ここでの説明は省略する。 Here, when the amount of change on the XZ plane is calculated using two two-dimensional image data taken from the direction indicated by the arrow L shown in FIGS. 2 and 3, the direction indicated by the arrow L and the XZ plane are It is necessary to consider the intersecting angle (hereinafter referred to as “first angle”). For example, for each wire, the two-dimensional change amount calculation unit 2 holds in advance information indicating a first angle calculated using design three-dimensional data and design data for photographing two-dimensional image data. In addition, the calculation can be realized using the information. Means for calculating the amount of change on the XZ plane using two two-dimensional image data taken from the direction indicated by the arrow L shown in FIGS. Since it is realizable, description here is abbreviate | omitted.

なお、上記前提は、２次元画像データを撮影する所定の方向が矢印Ｌで示す方向である場合のみならず、他の方向である場合も同様である。そして、他の方向である場合も同様に、例えば上記説明した手段を用いて上記算出を実現することができる。 The above premise is the same not only when the predetermined direction for capturing the two-dimensional image data is the direction indicated by the arrow L, but also when it is in another direction. Similarly, in the case of other directions, the above calculation can be realized using the above-described means, for example.

２次元的変化量算出部２は、例えば上述のようにして算出した２次元的変化量を、複数のワイヤ各々に対応付けて、検査装置１００が有する記憶装置（図６中、図示せず）に記憶する。２次元的変化量算出部２が複数のワイヤ各々を識別する手段は特段制限されず、例えば、２次元的変化量算出部２は、検査対象半導体装置４０に付与された位置合わせマーク、または、識別マークなどを利用して検査対象半導体装置４０上における複数のワイヤ各々の位置を特定することで、複数のワイヤ各々を識別してもよい。 The two-dimensional change amount calculation unit 2 associates the two-dimensional change amount calculated as described above with each of a plurality of wires, for example, and a storage device (not shown in FIG. 6) of the inspection apparatus 100. To remember. The means for the two-dimensional change amount calculation unit 2 to identify each of the plurality of wires is not particularly limited. For example, the two-dimensional change amount calculation unit 2 may include an alignment mark given to the inspection target semiconductor device 40, or Each of the plurality of wires may be identified by specifying the position of each of the plurality of wires on the inspection target semiconductor device 40 using an identification mark or the like.

相関情報保持部４は、複数のワイヤ各々ごとに、ワイヤが設計形状を維持した状態で、当該ワイヤの両端を結ぶ直線Ｉ−Ｉを回転軸として所定角度回転した場合における回転前後のワイヤの３次元的変化量を、２次元的変化量算出部２が算出した２次元的変化量から算出するための相関情報をあらかじめ保持している。 For each of the plurality of wires, the correlation information holding unit 4 maintains the design shape of the wire, and the wire 3 before and after the rotation when the wire is rotated by a predetermined angle about the straight line II connecting the both ends of the wire as the rotation axis. Correlation information for calculating the dimensional change amount from the two-dimensional change amount calculated by the two-dimensional change amount calculation unit 2 is held in advance.

例えば、相関情報保持部４は、２次元的変化量算出部２が算出したＸ−Ｚ面上における変化量（２次元的変化量）から、Ｙ−Ｚ面上における変化量（３次元的変化量）を算出するための相関情報を保持する。より詳細には、相関情報保持部４は、２次元的変化量算出部２がワイヤごとに算出した当該ワイヤ上の所定の点のＸ−Ｚ面上における変化量（２次元的変化量）から、Ｙ−Ｚ面上における当該所定の点の変化量（３次元的変化量）を算出するための相関情報を保持してもよい。なお、Ｙ方向及びＺ方向と、ワイヤの回転運動の回転軸となる直線Ｉ−Ｉとの関係は上述の通りであるので、Ｙ−Ｚ面上における上記所定の点の変化量はＹ方向の変化量のみで定まり、Ｚ方向の変化量はゼロである。 For example, the correlation information holding unit 4 uses the change amount (three-dimensional change) on the YZ plane from the change amount (two-dimensional change amount) on the XZ plane calculated by the two-dimensional change amount calculation unit 2. The correlation information for calculating (quantity) is held. More specifically, the correlation information holding unit 4 is based on a change amount (two-dimensional change amount) on the XZ plane of a predetermined point on the wire calculated by the two-dimensional change amount calculation unit 2 for each wire. Correlation information for calculating the change amount (three-dimensional change amount) of the predetermined point on the YZ plane may be held. Since the relationship between the Y direction and the Z direction and the straight line II that serves as the rotation axis of the rotational movement of the wire is as described above, the amount of change of the predetermined point on the YZ plane is the Y direction. It is determined only by the amount of change, and the amount of change in the Z direction is zero.

このような３次元的変化量を算出する相関情報は、設計３次元データ、及び、設計２次元データを利用して、複数のワイヤ各々ごとに、ワイヤの形状、ワイヤの両端間の距離などのデータを算出し、算出したデータを利用して作成することができる。なお、相関情報の詳細は設計的事項である。 Such correlation information for calculating the three-dimensional change amount is obtained by using design three-dimensional data and design two-dimensional data, for each of a plurality of wires, such as the shape of the wire and the distance between the ends of the wire. Data can be calculated and created using the calculated data. The details of the correlation information are design matters.

相関情報保持部４は、例えば図７に示すように、検査対象半導体装置４０が有する複数のワイヤ各々に対応付けて、２次元的変化量算出部２により算出されるワイヤ上の所定の点の２次元的化量から、３次元的変化量を算出するための相関情報を保持する。相関情報保持部４は、検査対象半導体装置４０の種類ごとに、相関情報を保持してもよい。 For example, as shown in FIG. 7, the correlation information holding unit 4 associates each of a plurality of wires of the semiconductor device 40 to be inspected with a predetermined point on the wire calculated by the two-dimensional change amount calculating unit 2. Correlation information for calculating a three-dimensional change amount from the two-dimensional change amount is held. The correlation information holding unit 4 may hold correlation information for each type of the semiconductor device 40 to be inspected.

３次元的変化量算出部３は、相関情報保持部４が保持する相関情報、及び、２次元的変化量算出部２が算出した２次元的変化量を利用し、検査対象半導体装置４０が有する複数のワイヤ各々ごとに、封止前後における３次元的変化量を算出する。 The three-dimensional change amount calculation unit 3 uses the correlation information held by the correlation information holding unit 4 and the two-dimensional change amount calculated by the two-dimensional change amount calculation unit 2, and the semiconductor device 40 to be inspected has. For each of the plurality of wires, a three-dimensional change amount before and after sealing is calculated.

例えば、３次元的変化量算出部３は、相関情報を利用し、２次元的変化量算出部２が算出したＸ−Ｚ面上における変化量（２次元的変化量）から、Ｙ−Ｚ面上における変化量（３次元的変化量）を算出する。より詳細には、３次元的変化量算出部３は、相関情報を利用し、２次元的変化量算出部２がワイヤごとに算出した当該ワイヤ上の所定の点のＸ−Ｚ面上における変化量（２次元的変化量）から、Ｙ−Ｚ面上における当該所定の点の変化量（３次元的変化量）を算出してもよい。なお、Ｙ方向及びＺ方向と、ワイヤの回転運動の回転軸となる直線Ｉ−Ｉとの関係は上述の通りであるので、Ｙ−Ｚ面上における上記所定の点の変化量はＹ方向の変化量のみで定まり、Ｚ方向の変化量はゼロである。 For example, the three-dimensional change amount calculation unit 3 uses the correlation information to calculate the YZ plane from the change amount (two-dimensional change amount) on the XZ plane calculated by the two-dimensional change amount calculation unit 2. The above change amount (three-dimensional change amount) is calculated. More specifically, the three-dimensional change amount calculation unit 3 uses the correlation information, and changes on the XZ plane of a predetermined point on the wire calculated by the two-dimensional change amount calculation unit 2 for each wire. From the amount (two-dimensional change amount), the change amount (three-dimensional change amount) of the predetermined point on the YZ plane may be calculated. Since the relationship between the Y direction and the Z direction and the straight line II that serves as the rotation axis of the rotational movement of the wire is as described above, the amount of change of the predetermined point on the YZ plane is the Y direction. It is determined only by the amount of change, and the amount of change in the Z direction is zero.

ワイヤ間距離推定部５は、２次元的変化量算出部２が算出した２次元的変化量、及び、３次元的変化量算出部３が算出した３次元的変化量を利用し、樹脂封止後の第１のワイヤと第２のワイヤとの間の距離を推定する。 The inter-wire distance estimation unit 5 uses the two-dimensional change amount calculated by the two-dimensional change amount calculation unit 2 and the three-dimensional change amount calculated by the three-dimensional change amount calculation unit 3 to perform resin sealing. Estimate the distance between the later first wire and the second wire.

例えば、ワイヤ間距離推定部５は、設計３次元データに、所定のＬ軸Ｍ軸Ｎ軸を有するＬＭＮ空間を設定するとともに、複数のワイヤ各々ごとに、Ｘ軸Ｙ軸Ｚ軸を有するＸＹＺ空間と、ＬＭＮ空間との傾き（角度）を算出する。そして、ワイヤ間距離推定部５は、算出した傾き、２次元的変化量、及び、３次元的変化量を利用して、複数のワイヤ各々ごとに、ＸＹＺ座標で表わされていた変化量を、ＬＭＮ座標で表わされるデータに変換する。その後、ワイヤ間距離推定部５は、上記変換により取得したＬＭＮ座標で表わされた変化量と、設計３次元データとを利用して、複数のワイヤ各々ごとに、封止工程後におけるワイヤ各々の構成（形状及び位置等）をＬＭＮ座標で表す。次いで、ワイヤ間距離推定部５は、当該データを利用して、第１のワイヤと第２のワイヤとの間の距離を推定する。第１のワイヤと第２のワイヤとの間の距離とは、例えば、第１のワイヤ上の任意の点と、第２のワイヤ上の任意の点との間の距離の中の最も短い距離とすることができる。 For example, the inter-wire distance estimation unit 5 sets an LMN space having a predetermined L axis, M axis, and N axis in the design three-dimensional data, and an XYZ space having an X axis, a Y axis, and a Z axis for each of the plurality of wires. And an inclination (angle) with the LMN space. Then, the inter-wire distance estimation unit 5 uses the calculated inclination, two-dimensional change amount, and three-dimensional change amount to calculate the change amount represented by the XYZ coordinates for each of the plurality of wires. , Converted into data represented by LMN coordinates. Thereafter, the inter-wire distance estimation unit 5 uses the change amount represented by the LMN coordinates acquired by the above conversion and the design three-dimensional data, for each of the plurality of wires, and for each wire after the sealing process. The configuration (shape, position, etc.) is represented by LMN coordinates. Next, the inter-wire distance estimation unit 5 estimates the distance between the first wire and the second wire using the data. The distance between the first wire and the second wire is, for example, the shortest distance among the distances between any point on the first wire and any point on the second wire. It can be.

上記推定の結果、第１のワイヤと第２のワイヤとの間の距離が所定値（設計的事項）よりも短い場合、ワイヤ間距離推定部５は、ディスプレイ、スピーカ、印刷装置などのあらゆる出力装置を介して、当該旨を示す情報を出力してもよい。 As a result of the above estimation, when the distance between the first wire and the second wire is shorter than a predetermined value (design item), the inter-wire distance estimation unit 5 outputs all outputs such as a display, a speaker, and a printing device. You may output the information which shows the said fact via an apparatus.

なお、ワイヤ間距離推定部５を有さない本実施形態の検査装置１００によれば、２次元的変化量算出部２が算出した２次元的変化量、及び、３次元的変化量算出部３が算出した３次元的変化量を利用し、例えば、ワイヤ間距離推定部５の処理に準じて、樹脂封止後の複数のワイヤ各々の構成を特定した３次元データ（封止工程後におけるワイヤ各々の構成（形状及び位置等）をＬＭＮ座標で表したデータ）を作成し、３次元形状を示す図を、ディスプレイ、印刷装置などのあらゆる出力装置を介して出力することができる。そして、ユーザは、当該図を参照し、複数のワイヤ各々の相対的位置を確認することができる。 In addition, according to the inspection apparatus 100 of the present embodiment that does not include the inter-wire distance estimation unit 5, the two-dimensional change amount calculated by the two-dimensional change amount calculation unit 2 and the three-dimensional change amount calculation unit 3. Is used to determine the configuration of each of the plurality of wires after resin sealing in accordance with the processing of the inter-wire distance estimation unit 5 (for example, the wire after the sealing step). Each configuration (data representing the shape and position, etc. in LMN coordinates) is created, and a diagram showing a three-dimensional shape can be output via any output device such as a display or a printing device. And the user can confirm the relative position of each of a plurality of wires with reference to the figure.

本実施形態の検査装置１００は、例えば、以下のプログラムをコンピュータにインストールすることで、実現することができる。
コンピュータを、
配線基板と、前記配線基板上に載置された半導体素子と、前記配線基板と前記半導体素子を接続する複数の所定形状のワイヤとを有する検査対象半導体装置の封止前後の状態を所定の方向から撮影した２つの２次元画像データを取得する２次元画像取得手段、
前記２次元画像取得手段が取得した２つの前記２次元画像データを用い、前記複数のワイヤ各々ごとに、封止前後における２次元的変化量を算出する２次元的変化量算出手段、
前記複数のワイヤ各々ごとに、前記所定形状の前記ワイヤの両端を結ぶ直線を回転軸として所定角度回転した場合における回転前後の前記ワイヤの３次元的変化量を、前記２次元的変化量から算出するための相関情報をあらかじめ保持している相関情報保持手段を参照するとともに、前記２次元的変化量算出手段が算出した前記２次元的変化量を利用し、前記検査対象半導体装置が有する前記複数のワイヤ各々ごとに、封止前後における３次元的変化量を算出する３次元的変化量算出手段、
として機能させるためのプログラム。 The inspection apparatus 100 according to the present embodiment can be realized, for example, by installing the following program in a computer.
Computer
A state before and after sealing of a semiconductor device to be inspected having a wiring board, a semiconductor element placed on the wiring board, and a plurality of wires having a predetermined shape for connecting the wiring board and the semiconductor element in a predetermined direction Two-dimensional image acquisition means for acquiring two two-dimensional image data photographed from
Two-dimensional change amount calculating means for calculating a two-dimensional change amount before and after sealing for each of the plurality of wires, using the two two-dimensional image data acquired by the two-dimensional image acquisition means;
For each of the plurality of wires, a three-dimensional change amount of the wire before and after the rotation is calculated from the two-dimensional change amount when the wire is rotated by a predetermined angle about a straight line connecting both ends of the wire of the predetermined shape. The correlation information holding means that holds the correlation information for performing in advance is referred to, and the two-dimensional change amount calculated by the two-dimensional change amount calculation means is used to provide the plurality of the plurality of the semiconductor devices to be inspected. A three-dimensional change amount calculating means for calculating a three-dimensional change amount before and after sealing for each of the wires;
Program to function as.

次に、図８のフローチャートを利用して、本実施形態の検査方法について説明する。図８に示すように、本実施形態の検査方法は、２次元画像取得工程Ｓ１０と、２次元的変化量算出工程Ｓ２０と、３次元的変化量算出工程Ｓ３０と、ワイヤ間距離推定工程Ｓ４０とを有する。 Next, the inspection method of this embodiment will be described using the flowchart of FIG. As shown in FIG. 8, the inspection method of the present embodiment includes a two-dimensional image acquisition step S10, a two-dimensional change amount calculation step S20, a three-dimensional change amount calculation step S30, and an inter-wire distance estimation step S40. Have

２次元画像取得工程Ｓ１０では、２次元画像取得部１が、検査対象半導体装置４０の封止前後の状態を所定の方向から撮影した２つの２次元画像データを取得する。 In the two-dimensional image acquisition step S <b> 10, the two-dimensional image acquisition unit 1 acquires two two-dimensional image data obtained by photographing the state of the inspection target semiconductor device 40 before and after sealing from a predetermined direction.

例えば、２次元画像取得部１は、封止前後の検査対象半導体装置４０を図２及び３に示す矢印Ｌの方向から撮影した２次元画像データを、検査装置１００が備える記憶装置、または、検査装置１００と通信可能に構成された記憶装置から取り出す。 For example, the two-dimensional image acquisition unit 1 stores the two-dimensional image data obtained by photographing the inspection target semiconductor device 40 before and after sealing from the direction of the arrow L shown in FIGS. The storage device configured to be able to communicate with the device 100 is taken out.

２次元的変化量算出工程Ｓ２０では、２次元的変化量算出部２が、Ｓ１０で２次元画像取得部１が取得した２つの２次元画像データを用い、複数のワイヤ各々ごとに、封止前後における２次元的変化量を算出する。 In the two-dimensional change calculation step S20, the two-dimensional change calculation unit 2 uses the two two-dimensional image data acquired by the two-dimensional image acquisition unit 1 in S10, and before and after sealing each of the plurality of wires. The two-dimensional change amount in is calculated.

例えば、２次元的変化量算出部２は、複数のワイヤ各々ごとに、各ワイヤ上の所定の点のＸ−Ｚ面上における変化量を、２次元的変化量として算出する。 For example, the two-dimensional change amount calculation unit 2 calculates, for each of a plurality of wires, a change amount on a XZ plane of a predetermined point on each wire as a two-dimensional change amount.

３次元的変化量算出工程Ｓ３０では、３次元的変化量算出部３が、相関情報保持部４が保持する相関情報、及び、Ｓ２０で２次元的変化量算出部２が算出した２次元的変化量を利用し、検査対象半導体装置４０が有する複数のワイヤ各々ごとに、封止前後における３次元的変化量を算出する。 In the three-dimensional change calculation step S30, the three-dimensional change calculation unit 3 uses the correlation information held by the correlation information holding unit 4 and the two-dimensional change calculated by the two-dimensional change calculation unit 2 in S20. Using the amount, a three-dimensional change amount before and after sealing is calculated for each of the plurality of wires of the semiconductor device 40 to be inspected.

例えば、３次元的変化量算出部３は、相関情報を利用し、２次元的変化量算出部２がワイヤごとに算出した当該ワイヤ上の所定の点のＸ−Ｚ面上における変化量（２次元的変化量）から、Ｙ−Ｚ面上における当該所定の変化量を３次元的変化量として算出する。 For example, the three-dimensional change amount calculation unit 3 uses the correlation information, and the change amount (2 on the XZ plane) of a predetermined point on the wire calculated by the two-dimensional change amount calculation unit 2 for each wire. From the (dimensional change amount), the predetermined change amount on the YZ plane is calculated as a three-dimensional change amount.

ワイヤ間距離推定工程Ｓ４０では、Ｓ２０で２次元的変化量算出部２が算出した２次元的変化量、及び、Ｓ３０で３次元的変化量算出部３が算出した３次元的変化量を利用し、封止後の第１のワイヤと第２のワイヤとの間の距離を推定する。 In the inter-wire distance estimation step S40, the two-dimensional variation calculated by the two-dimensional variation calculator 2 in S20 and the three-dimensional variation calculated by the three-dimensional variation calculator 3 in S30 are used. The distance between the first wire and the second wire after sealing is estimated.

以上説明したように、本実施形態の検査装置１００及び検査方法は、検査対象半導体装置４０の封止前後の状態を所定の方向から撮影した２つの２次元画像データを利用して、検査対象半導体装置４０が有する複数のワイヤ各々ごとに２次元的変化量を算出し、当該２次元的変化量及び上記前提事実を利用して、複数のワイヤ各々ごとに３次元的変化量を算出する。そして、算出した変化量を利用して、複数のワイヤの位置関係を算出し、複数のワイヤが互いに接していないか否かなどの判定を行う。 As described above, the inspection apparatus 100 and the inspection method of the present embodiment use the two two-dimensional image data obtained by photographing the state before and after the sealing of the inspection target semiconductor device 40 from a predetermined direction. A two-dimensional change amount is calculated for each of the plurality of wires of the device 40, and a three-dimensional change amount is calculated for each of the plurality of wires by using the two-dimensional change amount and the above-mentioned premise facts. Then, using the calculated change amount, the positional relationship between the plurality of wires is calculated, and it is determined whether or not the plurality of wires are not in contact with each other.

本実施形態の検査装置１００及び検査方法は、このような技術を利用したあらゆる構成の装置及び方法を含めることができ、上記説明した構成は一例である。 The inspection apparatus 100 and the inspection method of the present embodiment can include apparatuses and methods having any configuration using such a technique, and the above-described configuration is an example.

例えば、上記説明した例では、ワイヤ上の所定の点のＸ−Ｚ面上における変化量（２次元的変化量）から、Ｙ−Ｚ面上における当該所定の変化量を３次元的変化量として算出したが、ワイヤ上の所定の点のＸ−Ｚ面上における変化量（２次元的変化量）から、ワイヤの回転角度を算出してもよい。そして、当該回転角度を利用して、封止工程後のワイヤの構成を算出してもよい。 For example, in the example described above, the predetermined change amount on the YZ plane is determined as the three-dimensional change amount from the change amount (two-dimensional change amount) on the XZ plane at a predetermined point on the wire. Although calculated, the rotation angle of the wire may be calculated from the change amount (two-dimensional change amount) of the predetermined point on the wire on the XZ plane. And you may calculate the structure of the wire after a sealing process using the said rotation angle.

このような本実施形態の検査装置１００及び検査方法によれば、従来技術のように、封止後の検査対象半導体装置４０ごとに複数の方向から複数のＸ線画像を撮影して、３次元形状を算出する必要がない。結果、本実施形態の検査装置１００及び検査方法によれば、従来技術に比べて、半導体装置のワイヤの検査を行うための装置の処理負担を軽減することができる。また、従来技術に比べて、半導体装置のワイヤの検査を行うための装置の構成を簡素化できるほか、検査時間を短くすることができる。 According to the inspection apparatus 100 and the inspection method of the present embodiment as described above, a plurality of X-ray images are photographed from a plurality of directions for each inspection target semiconductor device 40 after sealing, as in the related art, and three-dimensionally. There is no need to calculate the shape. As a result, according to the inspection apparatus 100 and the inspection method of the present embodiment, it is possible to reduce the processing burden of the apparatus for inspecting the wire of the semiconductor device as compared with the prior art. Compared with the prior art, the configuration of the apparatus for inspecting the wire of the semiconductor device can be simplified, and the inspection time can be shortened.

１２次元画像取得部
２２次元的変化量算出部
３３次元的変化量算出部
４相関情報保持部
５ワイヤ間距離推定部
１０配線基板
２０半導体素子
３１ワイヤ
３２ワイヤ
４０検査対象半導体装置
１００検査装置
ａ１乃至ａ１５ワイヤ上の点
ｂ１及びｂ２ワイヤの端 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 2D image acquisition part 2 2D change amount calculation part 3 3D change amount calculation part 4 Correlation information holding part 5 Inter-wire distance estimation part 10 Wiring board 20 Semiconductor element 31 Wire 32 Wire 40 Inspection object semiconductor device 100 Inspection Equipment a1 to a15 Points on wire b1 and b2 End of wire

Claims

配線基板と、前記配線基板上に載置された半導体素子と、前記配線基板と前記半導体素子を接続する複数の所定形状のワイヤとを有する検査対象半導体装置の封止前後の状態を所定の方向から撮影した２つの２次元画像データを取得する２次元画像取得部と、
前記２次元画像取得部が取得した２つの前記２次元画像データを用い、前記複数のワイヤ各々ごとに、封止前後における２次元的変化量を算出する２次元的変化量算出部と、
前記複数のワイヤ各々ごとに、前記所定形状の前記ワイヤの両端を結ぶ直線を回転軸として所定角度回転した場合における回転前後の前記ワイヤの３次元的変化量を、前記２次元的変化量から算出するための相関情報をあらかじめ保持している相関情報保持部を参照するとともに、前記２次元的変化量算出部が算出した前記２次元的変化量を利用し、前記検査対象半導体装置が有する前記複数のワイヤ各々ごとに、封止前後における３次元的変化量を算出する３次元的変化量算出部と、
を有する検査装置。 A state before and after sealing of a semiconductor device to be inspected having a wiring board, a semiconductor element placed on the wiring board, and a plurality of wires having a predetermined shape for connecting the wiring board and the semiconductor element in a predetermined direction A two-dimensional image acquisition unit for acquiring two two-dimensional image data taken from
A two-dimensional change amount calculation unit for calculating a two-dimensional change amount before and after sealing for each of the plurality of wires, using the two two-dimensional image data acquired by the two-dimensional image acquisition unit;
For each of the plurality of wires, a three-dimensional change amount of the wire before and after the rotation is calculated from the two-dimensional change amount when the wire is rotated by a predetermined angle about a straight line connecting both ends of the wire of the predetermined shape. The plurality of the plurality of possessed by the semiconductor device to be inspected by referring to the correlation information holding unit that holds the correlation information for performing in advance and using the two-dimensional change amount calculated by the two-dimensional change amount calculating unit A three-dimensional change amount calculating unit for calculating a three-dimensional change amount before and after sealing for each of the wires;
Inspection device having

請求項１に記載の検査装置において、
前記２次元的変化量算出部が算出した前記２次元的変化量、及び、前記３次元的変化量算出部が算出した前記３次元的変化量を利用し、封止後の第１の前記ワイヤと第２の前記ワイヤとの間の距離を推定するワイヤ間距離推定部をさらに有する検査装置。 The inspection apparatus according to claim 1,
Using the two-dimensional change amount calculated by the two-dimensional change amount calculation unit and the three-dimensional change amount calculated by the three-dimensional change amount calculation unit, the first wire after sealing An inspection apparatus further comprising an inter-wire distance estimation unit that estimates a distance between the first wire and the second wire.

請求項１または２に記載の検査装置において、
前記相関情報保持部をさらに有する検査装置。 The inspection apparatus according to claim 1 or 2,
An inspection apparatus further comprising the correlation information holding unit.

請求項１から３のいずれか１項に記載の検査装置において、
前記所定の方向は、前記半導体装置の上面に対して垂直な方向である検査装置。 The inspection apparatus according to any one of claims 1 to 3,
The inspection apparatus, wherein the predetermined direction is a direction perpendicular to an upper surface of the semiconductor device.

請求項１から４のいずれか１項に記載の検査装置において、
前記相関情報保持部は、前記検査対象半導体装置の種類ごとに、前記相関情報を保持する検査装置。 The inspection apparatus according to any one of claims 1 to 4,
The correlation information holding unit is an inspection apparatus that holds the correlation information for each type of the semiconductor device to be inspected.

請求項１から５のいずれか１項に記載の検査装置において、
前記検査対象半導体装置は、前記ワイヤが多段ボンディングになっている検査装置。 In the inspection apparatus according to any one of claims 1 to 5,
The inspection target semiconductor device is an inspection device in which the wire is multi-stage bonded.

配線基板と、前記配線基板上に載置された半導体素子と、前記配線基板と前記半導体素子を接続する複数の所定形状のワイヤとを有する検査対象半導体装置の封止前後の状態を所定の方向から撮影した２つの２次元画像データを取得する２次元画像取得工程と、
前記２次元画像取得工程で取得した２つの前記２次元画像データを用い、前記複数のワイヤ各々ごとに、封止前後における２次元的変化量を算出する２次元的変化量算出工程と、
前記複数のワイヤ各々ごとに、前記所定形状の前記ワイヤの両端を結ぶ直線を回転軸として所定角度回転した場合における回転前後の前記ワイヤの３次元的変化量を、前記２次元的変化量から算出するための相関情報をあらかじめ保持している相関情報保持部を参照するとともに、前記２次元的変化量算出工程で算出した前記２次元的変化量を利用し、前記検査対象半導体装置が有する前記複数のワイヤ各々ごとに、封止前後における３次元的変化量を算出する３次元的変化量算出工程と、
を有する検査方法。 A state before and after sealing of a semiconductor device to be inspected having a wiring board, a semiconductor element placed on the wiring board, and a plurality of wires having a predetermined shape for connecting the wiring board and the semiconductor element in a predetermined direction A two-dimensional image acquisition step of acquiring two two-dimensional image data photographed from
A two-dimensional change amount calculating step for calculating a two-dimensional change amount before and after sealing for each of the plurality of wires, using the two two-dimensional image data acquired in the two-dimensional image acquisition step;
For each of the plurality of wires, a three-dimensional change amount of the wire before and after the rotation is calculated from the two-dimensional change amount when the wire is rotated by a predetermined angle about a straight line connecting both ends of the wire of the predetermined shape. The plurality of pieces of the semiconductor device to be inspected are referred to by referring to a correlation information holding unit that holds correlation information for performing in advance, and using the two-dimensional change amount calculated in the two-dimensional change amount calculating step. A three-dimensional change amount calculating step for calculating a three-dimensional change amount before and after sealing for each of the wires;
Inspection method having

コンピュータを、
配線基板と、前記配線基板上に載置された半導体素子と、前記配線基板と前記半導体素子を接続する複数の所定形状のワイヤとを有する検査対象半導体装置の封止前後の状態を所定の方向から撮影した２つの２次元画像データを取得する２次元画像取得手段、
前記２次元画像取得手段が取得した２つの前記２次元画像データを用い、前記複数のワイヤ各々ごとに、封止前後における２次元的変化量を算出する２次元的変化量算出手段、
前記複数のワイヤ各々ごとに、前記所定形状の前記ワイヤの両端を結ぶ直線を回転軸として所定角度回転した場合における回転前後の前記ワイヤの３次元的変化量を、前記２次元的変化量から算出するための相関情報をあらかじめ保持している相関情報保持手段を参照するとともに、前記２次元的変化量算出手段が算出した前記２次元的変化量を利用し、前記検査対象半導体装置が有する前記複数のワイヤ各々ごとに、封止前後における３次元的変化量を算出する３次元的変化量算出手段、
として機能させるためのプログラム。 Computer
A state before and after sealing of a semiconductor device to be inspected having a wiring board, a semiconductor element placed on the wiring board, and a plurality of wires having a predetermined shape for connecting the wiring board and the semiconductor element in a predetermined direction Two-dimensional image acquisition means for acquiring two two-dimensional image data photographed from
Two-dimensional change amount calculating means for calculating a two-dimensional change amount before and after sealing for each of the plurality of wires, using the two two-dimensional image data acquired by the two-dimensional image acquisition means;
For each of the plurality of wires, a three-dimensional change amount of the wire before and after the rotation is calculated from the two-dimensional change amount when the wire is rotated by a predetermined angle about a straight line connecting both ends of the wire of the predetermined shape. The correlation information holding means that holds the correlation information for performing in advance is referred to, and the two-dimensional change amount calculated by the two-dimensional change amount calculation means is used to provide the plurality of the plurality of the semiconductor devices to be inspected. A three-dimensional change amount calculating means for calculating a three-dimensional change amount before and after sealing for each of the wires;
Program to function as.