JPH07117390B2 - ボンディングワイヤ形状検査装置 - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ボンディングワイヤ形
状検査装置に関し、特に、ボンディングワイヤの高さ測
定に適用可能なボンディングワイヤ形状検査装置に関す
る。
状検査装置に関し、特に、ボンディングワイヤの高さ測
定に適用可能なボンディングワイヤ形状検査装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来のボンディングワイヤ形状検査装置
は、特開昭63―365442号公報に示されている。
は、特開昭63―365442号公報に示されている。
【0003】図4は従来のボンディングワイヤ形状検査
装置の側面図である。このボンディングワイヤ形状検査
装置は、被検査物であるボンディングワイヤ18にレー
ザビームを照射するレーザ出力部19および被検査物か
ら反射されたレーザビームを検出する光位置検出部20
とからなるセンサユニット部21と、センサユニット部
21を一端に保持する支持アーム22と、支持アーム2
2を保持しこれを被検索物上で水平方向に走査,駆動さ
せるXYテーブル23との含んで構成される。
装置の側面図である。このボンディングワイヤ形状検査
装置は、被検査物であるボンディングワイヤ18にレー
ザビームを照射するレーザ出力部19および被検査物か
ら反射されたレーザビームを検出する光位置検出部20
とからなるセンサユニット部21と、センサユニット部
21を一端に保持する支持アーム22と、支持アーム2
2を保持しこれを被検索物上で水平方向に走査,駆動さ
せるXYテーブル23との含んで構成される。
【0004】次に本装置の動作について図面を参照して
説明する。図5は従来のボンディングワイヤ形状検査装
置のブロック図である。レーザ出力回路24から出力さ
れるレーザ駆動信号により、レーザ出力部19からレー
ザビームがボンディングワイヤ18へ照射される。な
お、このレーザビームはレンズ25によりスポット径2
5μm〜50μmに絞される。ボンディングワイヤ18
で反射されたレーザビームはレンズ26を通り光位置検
出部20に入力される。
説明する。図5は従来のボンディングワイヤ形状検査装
置のブロック図である。レーザ出力回路24から出力さ
れるレーザ駆動信号により、レーザ出力部19からレー
ザビームがボンディングワイヤ18へ照射される。な
お、このレーザビームはレンズ25によりスポット径2
5μm〜50μmに絞される。ボンディングワイヤ18
で反射されたレーザビームはレンズ26を通り光位置検
出部20に入力される。
【0005】光位置検出部20は、ボンディングワイヤ
18の高さにより変位した位置に入力されるレーザビー
ムを、たとえば位置検出素子(PSD)によって検知す
るものであり、ボンディングワイヤの高さに対応した変
位信号を出力する。この出力信号は、増幅回路27a,
27bにより増幅された後、CPU28へ入力される。
18の高さにより変位した位置に入力されるレーザビー
ムを、たとえば位置検出素子(PSD)によって検知す
るものであり、ボンディングワイヤの高さに対応した変
位信号を出力する。この出力信号は、増幅回路27a,
27bにより増幅された後、CPU28へ入力される。
【0006】センサユニット部21はXYテーブル23
によって走査駆動されるが、このXYテーブル23によ
るセンサユニット部21の走査に対応したエンコーダ出
力信号は、処理回路29を経てCPU28へ出力され
る。CPU28ではエンコーダ出力信号と変位信号との
同期をとり、任意の個所のボンディングワイヤ18が正
しくルーピングされているか否かの判定を行い、この結
果をデータ表示部30において表示する。
によって走査駆動されるが、このXYテーブル23によ
るセンサユニット部21の走査に対応したエンコーダ出
力信号は、処理回路29を経てCPU28へ出力され
る。CPU28ではエンコーダ出力信号と変位信号との
同期をとり、任意の個所のボンディングワイヤ18が正
しくルーピングされているか否かの判定を行い、この結
果をデータ表示部30において表示する。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来のボンデ
ィングワイヤ形状検査装置は、ボンディングワイヤで反
射したレーザビームをレンズで結像しその結像スポット
の位置によりボンディングワイヤの高さを検出するの
で、レンズの収差が高さ検出精度に大きく影響するの
で、レンズの開口数(受光角)を小さくしなければなら
ず、表面が鏡面であるボンディングワイヤが傾くと反射
光を方向が変わるため、レーザビームのレンズに入らな
くなり、高さ検出ができなくなるという問題がある。
ィングワイヤ形状検査装置は、ボンディングワイヤで反
射したレーザビームをレンズで結像しその結像スポット
の位置によりボンディングワイヤの高さを検出するの
で、レンズの収差が高さ検出精度に大きく影響するの
で、レンズの開口数(受光角)を小さくしなければなら
ず、表面が鏡面であるボンディングワイヤが傾くと反射
光を方向が変わるため、レーザビームのレンズに入らな
くなり、高さ検出ができなくなるという問題がある。
【0008】ボンディングワイヤのループ形状測定の場
合、様々なループ形状が考えられ、傾きのあるボンディ
ングワイヤの高さ検出は必須である。
合、様々なループ形状が考えられ、傾きのあるボンディ
ングワイヤの高さ検出は必須である。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、本発明のボンディングワイヤ形状検査装置は、被
検査物であるボンディングワイヤに対してその上方から
第1のレーザビームを照射する第1の光源と、前記第1
の光源から照射される第1のレーザビームとは異なる角
度から第2のレーザビームを前記ボンディングワイヤに
照射する第2の光源と、前記第1のレーザビームが前記
ボンディングワイヤで反射して得られる第1の反射光お
よび前記第2のレーザビームが前記ボンディングワイヤ
で反射して得られる第2の反射光を検出する光検出器
と、前記第1の光源、第2の光源および光検出器を含む
ユニットを前記ボンディングワイヤに対して相対的に移
動させる走査手段と、前記光検出器により前記第1の反
射光のピークを検出したときの前記ボンディングワイヤ
の位置と前記第2の反射光のピークを検出したときの前
記ボンディングワイヤの位置との間隔を算出する手段
と、前記間隔に基づいて前記ボンディングワイヤの高さ
を算出する手段とを備えている。
めに、本発明のボンディングワイヤ形状検査装置は、被
検査物であるボンディングワイヤに対してその上方から
第1のレーザビームを照射する第1の光源と、前記第1
の光源から照射される第1のレーザビームとは異なる角
度から第2のレーザビームを前記ボンディングワイヤに
照射する第2の光源と、前記第1のレーザビームが前記
ボンディングワイヤで反射して得られる第1の反射光お
よび前記第2のレーザビームが前記ボンディングワイヤ
で反射して得られる第2の反射光を検出する光検出器
と、前記第1の光源、第2の光源および光検出器を含む
ユニットを前記ボンディングワイヤに対して相対的に移
動させる走査手段と、前記光検出器により前記第1の反
射光のピークを検出したときの前記ボンディングワイヤ
の位置と前記第2の反射光のピークを検出したときの前
記ボンディングワイヤの位置との間隔を算出する手段
と、前記間隔に基づいて前記ボンディングワイヤの高さ
を算出する手段とを備えている。
【0010】
【実施例】次に、本発明について図面を参照して説明す
る。
る。
【0011】図1は本発明の一実施例を示す構成図であ
る。
る。
【0012】図1に示したボンディングワイヤ形状検査
装置は、ボンディングワイヤ1にレーザビーム2を照射
する投光器3と、ボンディングワイヤ1にレーザビーム
2とは異なる角度でレーザビーム4を照射する投光器5
と、ボンディングワイヤ1によって反射散乱されたレー
ザビーム2、レーザビーム4を集光するコンデンサレン
ズ6と、コンデンサレンズ6で集光されたレーザビーム
を検出する光検出器7と、ボンディングワイヤ1に対し
て投光器3、投光器5、コンデンサレンズ6および光検
出器7を走査せしめるXYステージとを含んで構成され
る。
装置は、ボンディングワイヤ1にレーザビーム2を照射
する投光器3と、ボンディングワイヤ1にレーザビーム
2とは異なる角度でレーザビーム4を照射する投光器5
と、ボンディングワイヤ1によって反射散乱されたレー
ザビーム2、レーザビーム4を集光するコンデンサレン
ズ6と、コンデンサレンズ6で集光されたレーザビーム
を検出する光検出器7と、ボンディングワイヤ1に対し
て投光器3、投光器5、コンデンサレンズ6および光検
出器7を走査せしめるXYステージとを含んで構成され
る。
【0013】ここで投光器3および5は半導体レーザ
9,10と集光レンズ11,12とを含んで構成され、
レーザビーム2,4はボンディングワイヤ1上でスポッ
ト径20〜30μm(ボンディングワイヤとほぼ同径)
となるように集光される。
9,10と集光レンズ11,12とを含んで構成され、
レーザビーム2,4はボンディングワイヤ1上でスポッ
ト径20〜30μm(ボンディングワイヤとほぼ同径)
となるように集光される。
【0014】また、コンデンサレンズ6は1点から広が
る光を効率よく集めるためのレンズであり、Fナンバー
が1以下の開口角の大きなレンズもある。
る光を効率よく集めるためのレンズであり、Fナンバー
が1以下の開口角の大きなレンズもある。
【0015】ここで本発明によるボンディングワイヤの
高さ計測の原理を図面を参照して説明する。
高さ計測の原理を図面を参照して説明する。
【0016】図2は本発明によるボンディングワイヤの
高さ計測の原理を示す概念図である。図2において、レ
ーザビーム2およびレーザビーム4はZ軸に対して角度
θ1およびθ2 だけ傾いている。XYステージによって
レーザビーム2,4がX軸方向に走査されレーザビーム
2またはレーザビーム4がボンディングワイヤ1を通過
すると、レーザビームはボンディングワイヤの表面で反
射されコンデンサレンズ6で集光されて光検出器7で検
出される。ここでレーザビーム2およびレーザビーム4
は所定の角度だけ傾いているため、ボンディングワイヤ
1の高さによってレーザビーム2およびレーザビーム4
がボンディングワイヤ1を通過する位置が変化する。し
たがって、レーザビーム2の反射光とレーザビーム4の
反射光をそれぞれ独立に検出し、それぞれのレーザビー
ムが検出されたときのXYステージのX軸方向の位置の
差からボンディングワイヤ1の高さを求めることができ
る。ここでレーザビーム2とレーザビーム4が交わる位
置からのボンディングワイヤ1の高さΔhは、レーザビ
ーム2とレーザビーム4の反射光が検出された位置の差
をΔxとすると、 Δh=Δx/(tanθ1 +tanθ2 ) (1) で表される。
高さ計測の原理を示す概念図である。図2において、レ
ーザビーム2およびレーザビーム4はZ軸に対して角度
θ1およびθ2 だけ傾いている。XYステージによって
レーザビーム2,4がX軸方向に走査されレーザビーム
2またはレーザビーム4がボンディングワイヤ1を通過
すると、レーザビームはボンディングワイヤの表面で反
射されコンデンサレンズ6で集光されて光検出器7で検
出される。ここでレーザビーム2およびレーザビーム4
は所定の角度だけ傾いているため、ボンディングワイヤ
1の高さによってレーザビーム2およびレーザビーム4
がボンディングワイヤ1を通過する位置が変化する。し
たがって、レーザビーム2の反射光とレーザビーム4の
反射光をそれぞれ独立に検出し、それぞれのレーザビー
ムが検出されたときのXYステージのX軸方向の位置の
差からボンディングワイヤ1の高さを求めることができ
る。ここでレーザビーム2とレーザビーム4が交わる位
置からのボンディングワイヤ1の高さΔhは、レーザビ
ーム2とレーザビーム4の反射光が検出された位置の差
をΔxとすると、 Δh=Δx/(tanθ1 +tanθ2 ) (1) で表される。
【0017】本実施例では、レーザビーム2の反射光と
レーザビーム4の反射光を光検出器7でそれぞれ独立に
検出するために、一定の周波数で半導体レーザ9,10
および光検出器7から出力される光量信号を時系列的に
切り換える。図1に示すように、切り換え信号発生装置
13によって発生された一定の周波数の切り換え信号で
半導体レーザ9,10の駆動回路14を制御し、半導体
レーザ9,10を交互に発振させ、さらに光検出器7か
ら出力される光量信号を切り換えるマルチプレクサ15
を前記切り換え信号で同様に制御し、半導体レーザ9が
発振しているときの光検出器7の出力を光量メモリ16
に記憶し、半導体レーザ10が発振しているときの光検
出器7の出力を光量メモリ17に記憶することにより、
レーザビーム2の反射光とレーザビーム4の反射光をそ
れぞれ独立に検出できる。ここで切り換え信号の周波数
は、XYステージの走査速度をv[μm/sec]、位
置検出分解能をp[μm]とすると、v/p[se
c-1]より充分大きくなくてはならない。
レーザビーム4の反射光を光検出器7でそれぞれ独立に
検出するために、一定の周波数で半導体レーザ9,10
および光検出器7から出力される光量信号を時系列的に
切り換える。図1に示すように、切り換え信号発生装置
13によって発生された一定の周波数の切り換え信号で
半導体レーザ9,10の駆動回路14を制御し、半導体
レーザ9,10を交互に発振させ、さらに光検出器7か
ら出力される光量信号を切り換えるマルチプレクサ15
を前記切り換え信号で同様に制御し、半導体レーザ9が
発振しているときの光検出器7の出力を光量メモリ16
に記憶し、半導体レーザ10が発振しているときの光検
出器7の出力を光量メモリ17に記憶することにより、
レーザビーム2の反射光とレーザビーム4の反射光をそ
れぞれ独立に検出できる。ここで切り換え信号の周波数
は、XYステージの走査速度をv[μm/sec]、位
置検出分解能をp[μm]とすると、v/p[se
c-1]より充分大きくなくてはならない。
【0018】ボンディングワイヤ1の高さを求めるに
は、光量メモリ16,17に記憶された光量データから
各々のワイヤからの反射光を検出したときの光量データ
のアドレスを求め、そのアドレスからそのときのXYス
テージの位置を求めて、その差からボンディングワイヤ
1の高さを算出する。図3(a) はXYステージのX軸方
向位置と光検出器7で検出されるレーザビーム2の反射
光量の関係を示すグラブであり、図3(b) はXYステー
ジのX軸方向位置と光検出器7で検出されるレーザビー
ム4の反射光量の関係を示すグラフである。それぞれの
グラフで反射光量が最大となるX座標をx1,x2とす
ると、 Δx=x2−x1 (2) となり、(1)(2)式より Δh=(x2−x1)(tanθ1 +tanθ2 ) (3) より、ボンディングワイヤ1の高さΔhを求めることが
できる。
は、光量メモリ16,17に記憶された光量データから
各々のワイヤからの反射光を検出したときの光量データ
のアドレスを求め、そのアドレスからそのときのXYス
テージの位置を求めて、その差からボンディングワイヤ
1の高さを算出する。図3(a) はXYステージのX軸方
向位置と光検出器7で検出されるレーザビーム2の反射
光量の関係を示すグラブであり、図3(b) はXYステー
ジのX軸方向位置と光検出器7で検出されるレーザビー
ム4の反射光量の関係を示すグラフである。それぞれの
グラフで反射光量が最大となるX座標をx1,x2とす
ると、 Δx=x2−x1 (2) となり、(1)(2)式より Δh=(x2−x1)(tanθ1 +tanθ2 ) (3) より、ボンディングワイヤ1の高さΔhを求めることが
できる。
【0019】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、2つの
レーザビームを互いに角度を変えてボンディングワイヤ
に照射し、ボンディングワイヤからの反射光を低いFナ
ンバーのコンデンサレンズで集光して検出し、それぞれ
のレーザビームの反射光の検出された位置からボンディ
ングワイヤの高さを求めるので、ボンディングワイヤが
傾いて反射光の方向が変わってもコンデンサレンズに入
射するので、様々なループ形状のボンディングワイヤの
高さ計測が可能になるという効果を奏する。
レーザビームを互いに角度を変えてボンディングワイヤ
に照射し、ボンディングワイヤからの反射光を低いFナ
ンバーのコンデンサレンズで集光して検出し、それぞれ
のレーザビームの反射光の検出された位置からボンディ
ングワイヤの高さを求めるので、ボンディングワイヤが
傾いて反射光の方向が変わってもコンデンサレンズに入
射するので、様々なループ形状のボンディングワイヤの
高さ計測が可能になるという効果を奏する。
【図1】本発明の一実施例の構成図である。
【図2】本発明の原理を示す原理図である。
【図3】図1の実施例におけるXYステージのX座標と
反射光量の関係を示すグラフである。
反射光量の関係を示すグラフである。
【図4】従来のボンディングワイヤ形状検査装置の側面
図である。
図である。
【図5】従来のボンディングワイヤ形状検査装置のブロ
ック図である。
ック図である。
1 ボンディングワイヤ 2 レーザビーム 3 投光器 4 レーザビーム 5 投光器 6 コンデンサレンズ 7 光検出器 11 集光レンズ 12 集光レンズ 13 切り換え信号発生装置 14 駆動回路 15 マルチプレクサ 16 光量メモリ 17 光量メモリ 18 ボンディングワイヤ 19 レーザ出力部 20 光位置検出部 21 センサユニット部 28 CPU
Claims (2)
- 【請求項1】 被検査物であるボンディングワイヤに対
してその上方から第1のレーザビームを照射する第1の
光源と、 前記第1の光源から照射される第1のレーザビームとは
異なる角度から第2のレーザビームを前記ボンディング
ワイヤに照射する第2の光源と、前記第1のレーザビームが前記ボンディングワイヤで反
射して得られる第1の反射光および前記第2のレーザビ
ームが前記ボンディングワイヤで反射して得られる第2
の反射光 を検出する光検出器と、前記第1の光源、第2の光源および光検出器を含むユニ
ットを前記ボンディングワイヤ に対して相対的に移動さ
せる走査手段と、前記光検出器により前記第1の反射光のピークを検出し
たときの前記ボンディングワイヤの位置と前記第2の反
射光のピークを検出したときの前記ボンディングワイヤ
の位置との間隔を算出する手段と、 前記間隔に基づいて前記ボンディングワイヤの高さを算
出する手段 とを含むことを特徴とするボンディングワイ
ヤ形状検査装置。 - 【請求項2】 所定の周波数で切り換え信号を出力する
手段と、 前記切り換え信号に基づいて、前記第1の光源および第
2の光源を 交互に駆動させる駆動手段と、前記切り換え信号に基づいて、 前記光検出器からの光量
信号を切り換える切り換え手段と、 前記切り換え手段により切り換えられた光量信号のう
ち、前記第1の光源からのレーザビームが前記ボンディ
ングワイヤで反射して得られた光量信号を格納する第1
の格納手段と、 前記切り換え手段により切り換えられた光量信号のう
ち、前記第2の光源からのレーザビームが前記ボンディ
ングワイヤで反射して得られた光量信号を格納する第2
の格納手段とを含むことを特徴とする前記請求項1に記
載のボンディングワイヤ形状検査装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5150006A JPH07117390B2 (ja) | 1993-06-22 | 1993-06-22 | ボンディングワイヤ形状検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5150006A JPH07117390B2 (ja) | 1993-06-22 | 1993-06-22 | ボンディングワイヤ形状検査装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0712529A JPH0712529A (ja) | 1995-01-17 |
JPH07117390B2 true JPH07117390B2 (ja) | 1995-12-18 |
Family
ID=15487416
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5150006A Expired - Lifetime JPH07117390B2 (ja) | 1993-06-22 | 1993-06-22 | ボンディングワイヤ形状検査装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07117390B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20020065731A (ko) * | 2001-02-07 | 2002-08-14 | 주식회사 칩팩코리아 | 반도체 패키지 제조 공정용 와이어 본딩 모니터링 방법 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH071164B2 (ja) * | 1985-02-28 | 1995-01-11 | ソニー株式会社 | 三次元形状の認識装置 |
JP2595821B2 (ja) * | 1991-03-12 | 1997-04-02 | 日本電気株式会社 | 三次元形状測定装置 |
-
1993
- 1993-06-22 JP JP5150006A patent/JPH07117390B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0712529A (ja) | 1995-01-17 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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