JP2845601B2 - ワイヤボンディング外観検査装置 - Google Patents

ワイヤボンディング外観検査装置

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Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 (産業上の利用分野) 本発明は、半導体チップとリードとの間で行われたワ
イヤボンディングの外観を検査する装置に関するもので
ある。
(従来の技術) 半導体チップとリードとの間でワイヤボンディングが
行われた後で、正規の位置にボンディングされているか
否か、ワイヤが曲がらずに直線状か否か、あるいはワイ
ヤ切れが起きていないかどうかなどの外観検査が行われ
る。この検査は、カメラで撮影された画像を自動的に処
理することにより行われる。
そして検査を行う際には、検査対象である半導体チッ
プやワイヤ、リードを照明する必要がある。従来の検査
は、第4図に示されたような照明状態で行われていた。
リードフレーム18としてタイバー15によりベッド13が支
持されており、このベッド13上に半導体チップ11が搭載
されている。この半導体チップ11の電極11aと、ベッド1
3の周囲に放射状に配置されたリード14との間で、ワイ
ヤ17により結線がなされている。
そして、これらの検査対象を上方に設置されたカメラ
21により撮影するが、必要な照度は、カメラ21の近くに
設置され上方から照明する落射照明手段2によって与え
られる。
(発明が解決しようとする課題) しかし従来は、1つの照明手段しか設置されておら
ず、照明の方向が1つに限定されていた。このため、検
査内容によっては十分な照度が得られず、検査結果の信
頼性の低下を招いていた。
検査には幾つかの項目がある。例えば、半導体チップ
11の座標を設定するための準位置を示す合せマーク12の
位置の検出、リードの基準位置を示す合せマーク16の位
置の検出、リード14の形状の検査、さらにボンディング
ワイヤ17の形状の検査等がある。
これらの検査は、それぞれ検査項目によって最適な照
明の方向が異なっている。例えば合せマーク12の位置を
検出するには、半導体チップ11の上方から照明した方が
よいが、他の検査では照明の方向が適切ではなく、十分
な画像が得られない。このため、カメラ21において良質
な画像が得られないまま検査を行うことになり、検査結
果の信頼性が低下し製品の品質について十分な保証が得
られなかった。また、不十分な画像から検査を行おうと
する画像処理に時間がかかり、検査コストの増大を招く
という問題があった。
本発明は上記事情に鑑み、検査項目に応じて照明方向
を最適に選択し得るワイヤボンディング外観検査装置を
提供することを目的とする。
〔発明の構成〕
(課題を解決するための手段) 本発明のワイヤボンディング外観検査装置は、半導体
チップとリードとの間でワイヤボンディングが行われた
後に、半導体チップ及びその周辺の外観を検査する装置
であり、半導体チップ及びその周辺を照明する複数の照
明手段であってそれぞれ光を照射する方向が異なるもの
と、この複数の照明手段の動作を制御する制御手段とを
備えており、制御手段が検査箇所に応じて複数の照明手
段を選択してその動作を制御するものであることを特徴
としている。
ここで複数の照明手段として、半導体チップを上方向
から照明する手段と、半導体チップを下方向から照明す
る手段と、半導体チップを横方向から照明する手段とを
有することが望ましい。
(作 用) 検査を行う際に、例えば半導体チップの位置、リード
の位置や形状、あるいはワイヤの形状というように、検
査箇所に応じて光を照射すべき方向が異なっている。そ
こで、光の照射方向が異なる複数の照射手段を備え、そ
の動作を制御手段が検査箇所に応じて制御することによ
り、最適な照度が得られて検査の信頼性が向上する。
複数の照明手段として、半導体チップを上方向から照
明する手段と、半導体チップの下方向から照明する手段
と、半導体チップを横方向から照明する手段とを有する
場合には、半導体チップに光を照射する方向を3種類の
なかから選択することが可能となり、検査箇所に応じて
より最適な方向から照明することが可能となる。
(実施例) 以下、本発明の一実施例について図面を参照して説明
する。第1図に、本実施例によるワイヤボンディング外
観検査装置の構成を示す。照明手段として、落射照明手
段2、透過照明手段3及びリング照明手段4の3種類を
有している。それぞれの照明手段2〜4には、電力を供
給する電源2a〜4aが接続されている。電源2a〜4aは、そ
れぞれ自動制御装置1に接続されている。そして電源2a
〜4aのオン・オフ動作は、自動制御装置1により検査項
目に応じて自動的に制御される。
それぞれの照明手段は、第2図に示されるように配置
されている。第4図に示された従来の場合と同様に、ベ
ッド13上に搭載された半導体チップ11とリード14との間
にワイヤ17が接合されている。この検査対象であるワイ
ヤ17を写すカメラ21が上方に位置している。そして3つ
の照明手段が、検査対象の周囲にそれぞれ配置されてい
る。落射照明手段2は半導体チップ11の上方に位置し、
透過照明手段4は半導体チップ11の下方に設置されてい
る。リング照明手段3は、リング状の形状を有し半導体
チップ11の周囲を囲むように設けられている。
落射照明手段2は、半導体チップ11の合せマーク12を
検出するときに用いられる。合せマーク12の表面は鏡面
状に仕上げられており、落射照明手段2により光が上方
から照射されると反射し、カメラ21へ向かって上方へ返
ってくる。一方、半導体チップ11の他の面は鏡面に仕上
げられてはおらず凹凸があるため、照射された光は乱反
射する。そして、カメラ21は半導体チップ11の真上に設
置されており、その光軸は落射照明手段2の照射方向と
同方向である。このためカメラ21は、合せマーク12の部
分を明るく、半導体チップ11の他の領域は暗く、両者の
明暗の差を明瞭に認識することができるため、合せマー
ク12の位置を正確に検出することができる。
透過照明手段3は、リードフレーム18の合せマーク16
の検出や、リード14の形状を検査するときに最適な照明
手段となり得る。透過照明手段3が半導体チップ11の下
方から上方へ向かって光を照射すると、鉄(Fe)−ニッ
ケル(Ni)合金から成るリード14を除いて光が透過し、
カメラ21へ向かっていく。タイバー15には、合せマーク
16として穴が開孔されており、この部分は孔が透過す
る。このため、リード14が存在する箇所と、合せマーク
16を除いたタイバー15は明瞭な影としてカメラ21に認識
される。従って合せマーク16の位置の検出と、リード14
の曲りの有無の検出とを十分に行うことが可能となる。
リング照明手段4は、ワイヤ17の形状を認識するとき
に用いられる。第3図に、リング照明手段4を用いてワ
イヤ17に光を照射する様子を示す。リング照明手段4の
内側に側面からは、中心に位置した半導体チップ13へ向
かって光が照射される。第3図において、ワイヤ17のよ
うに他の半導体チップ13やリード14との間に段差がある
ものについては、光がワイヤ17に反射されてカメラ21へ
向かうことになる。このため、カメラ21にはワイヤ17が
明るく映し出され、他の部分との明暗の差が明瞭とな
り、ワイヤ17の曲り具合等を十分に認識することができ
る。
このように、各検査項目により用いるべき照明手段は
異なっている。そこで、落射照明手段2、透過照明手段
3及びリング照明手段4のうち、検査項目に応じて最適
な手段により照明されるように、自動制御装置1によっ
て各電源2a〜4aのオン・オフが制御される。ここで、自
動制御装置1には予め各検査を行う手順が入力されてお
り、検査項目に応じて電源2a〜4aから各照明手段2〜4
への電力の供給が自動的に制御される。
上述したように本実施例によれば、検査項目に応じて
最適な照明が得られるように、3種類の照明手段の動作
が自動的に制御されるため、カメラ21により検査対象を
十分に認識することができる。これにより、製品の良
品、不良品の判別が正確になり、検査結果の信頼性を向
上させることができる。さらに、カメラ21で明瞭な画像
が得られるため、画像処理を行う上で無理がなく処理速
度が速まり、検査コストの低減が可能である。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明のワイヤボンディング外
観検査装置によれば、光の照射方向が異なる複数の照明
手段と、その動作を検査箇所に応じて制御する制御手段
を備えたことにより、検査箇所に応じ最適な照度が得ら
れるため、検査の信頼性が向上し品質について十分な保
証をすることができる。また検査が容易となり検査時間
の短縮、及び検査コストの低減を図ることが可能であ
る。
複数の照明手段として、半導体チップを上方向から照
明する手段と、半導体チップを下方向から照明する手段
と、半導体チップを横方向から照明する手段とを有する
場合には、半導体チップに光を照射する方向を3種類の
なかから選択することでき、検査箇所に応じて最適な方
向から光を照明することによって、より検査の信頼性を
高めることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例によるワイヤボンディング外
観検査装置の構成を示すブロック図、第2図は同装置に
おける照明手段の配置を示した斜視図、第3図は同装置
におけるリング照明手段の配置を示した縦断面図、第4
図は従来のワイヤボンディング外観検査装置の外観を示
した斜視図である。 1……自動制御装置、2……落射照明手段、3……透過
照明手段、4……リング照明手段、2a,3a,4a……電源、
11……半導体チップ、12,16……合せマーク、13……ベ
ッド、14……リード、15……タイバー、17……ワイヤ、
18……リードフレーム、21……カメラ。

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】半導体チップとリードとの間でワイヤボン
    ディングが行われた後に、前記半導体チップ及びその周
    辺の外観を検査するワイヤボンディング外観検査装置に
    おいて、 前記半導体チップ及びその周辺を照明する複数の照明手
    段であって、それぞれ光を照射する方向が異なるもの
    と、 前記複数の照明手段の動作を制御する制御手段とを備
    え、 前記制御手段は、検査箇所に応じて前記複数の照明手段
    を選択してその動作を制御するものであることを特徴と
    するワイヤボンディング外観検査装置。
  2. 【請求項2】前記複数の照明手段として、前記半導体チ
    ップを上方向から照明する手段と、前記半導体チップを
    下方向から照明する手段と、前記半導体チップを横方向
    から照明する手段とを有することを特徴とする請求項1
    記載のワイヤボンディング外観検査装置。
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