JPS5833108A - ワ−ク外観検査方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は半４体ベレットなどのワークの外形状總と表
向状總の両方を検査する外観検査方法に関するものであ
る。

一般に、トランジスタ等の半導体装置は７枚の牛４体り
エーハにＩＩ数の半導体ベレット（以下率にベレットと
称す）を一括形成するニー、牛峙体つェーへにおける各
ベレットを７つずつ１に気的へ社憔食して不良品のベレ
ットにはその表１１ｉ］Ｋインクの厘布やビンによる引
掻き傷などの不良Ｔ−り音形成する工楊、半導体ウェー
ハ１に谷ベレット毎に細分割するプレーヤｙダニ根、分
１ｉＪｉされえベレットの表向中外形を検査して不良品
を除去（戚は良品のみをビッタアップ）するベレット外
ｍ慣査工根、良品のベレットを放熱板等に半田付けする
マウント工程、マウントされたベレットに金−等をボン
ディングする工程などを経て製造される・上記ペレット
外観慣責工程はベレット表−の湯や汚れ、骨性検査工程
における不良ｉ−りなどを慣出すＪａｓ面検査と、プレ
ーキングエ根などで発生したベレットの劃れや欠け、欠
は残りなどを検出す為外形ｔＩＩ［ｆの内方で竹われる
。

このようなベレット外観検査はベレットの外ａｔ顧値銚
などを俊りて拡大した像を目視でもって＃！察すれば一
目暉然で簡単に行える。しかし、ベレットを７つ７つ目
視で検査することは恢宜作１に省に非富な疲労を覚えさ
せて作画性が看しく低下し、また慣査作業省の能力差ヤ
妓労夏のＭＫよって良否判定の基準レベルが変シ、良、
１１６が不良品と判定されて除去されたり、不良品が良
品と判定されて後工楊に送られて＃！を果的に不＆牟導
体４＆置が製造され為不都合がある。

そこで、ベレット外観検査を自動的に行う方法として、
偶見は第１図に示す装置１便つ九次の方法が一般に行わ
れている。即ち、複数のベレット１ｌｌ（１）・・−を
透光性のシート（り上に互いＶＣｌｍ−させて固涜した
ものを用意し、シート（＝）を間歇送夛してベレット（
１）ｔ−／Ｉｉずり外績検査の定ポジＶ＊＝ｙＰに送り
込む、一方、この定ボジシ璽ンｒの上方定位置に一台の
ＴＶカメラ等の煽像管（３）とハロゲンランプ尋の光源
１４：を有する上部照ｖＡ装置ｊｉｌ　ｆ配置し、下方
定位置く光源（６）を有す石工部照明装置（１）を配置
する。そして、上下の舎光源１４：　＋ｓ＋　ｔ一点灯
して、上部雇用装置１１からの平行元酬を斜光照明して
ボジシｗｙＰでのベレン）　ｆｉｌの表面ｔｍｗ曾ｌｉ
ｔでベレット（１）の衣＠渾ｔ−燻像し、１ｂ」時に下
部照明装置（１）からの平行光ｉ１１］！をベレット（
１）の孤面に照射して撮像＠　１３１でベレン）　＋１
１の外形像を撮諺する。すると、例えは第２図のけ）に
示すようにベレット（１１０表面に不良ｗ　−／　ｉＵ
が有ると、この不良！−り（＆）で照明光か乱反射する
ため、撮像されたベレット表面ｌ１Ｉｉ像は第２図の（
ロ）に示すように他のベレット表面像よ）明るく映り、
従ってこの画像Ｍ１に白黒の基準レベルと比較してコ瀘
化処塩すれば不良マークｆｌ）の有無が自動的に検知さ
れる−また、第２図のＫ）Ｋ示すようにベレット（１）
の−角に欠け（畠１が有ると、ＩＩ＆ｒｋｉ照明で得ら
れたベレット外形像は１１３図の（ロ）に示すようＫな
り、このＡｉＩ＆ｌ渾Ｍを一億化処場してｌ１ｉＩ渾面
積を出して基準面積と比較すれば、欠け（釦の有−が検
出される・ とこりで、上記方法におりて、ベレット（ｓＨ；を上下
から同一時刻にＭ明されるため、−像ＭＭの明暗のレベ
ル量が小さくな）、明部と暗部の境界の区別か判然とし
ない場合がある。そのため、画像ＭＭをＪ値化処理する
際の基準レベルの設定が細しくて、高精度に検出するに
はかなり犬掻りで複雑な画像処理回路を必要とした。

このような問題点を解決するものとして、上下各照明装
置！６１　ｔ７＋の光１［１４ｉ　ｍ　ｔ−電源スィッ
チの切換えで交互ＫＡ＋速で点滅させてベレット表面と
ベレット外形の撮像を交互に行う方法が提案されている
・卸ち、まず下部光源（６）のみを点灯させて、ベレッ
ト外形像を撮像して画像処理を行い、次に下部光源（６
）を消灯させて、今度は、上部光源（６）を点灯させて
ベレット表面画像を撮像して、七の画像処！ｌを行って
から、次のベレット（１）を検査ボジシ１ンＰＫ移動さ
せ、上記動作を線）返す方法である・このようにすｂと
、ペレット！！１面や外形の画像の明暗が判つきりして
、噴出種度が向上する。しかし乍ら、光源＋４：（６）
を点滅させると、スイッチング時点から照度が一定の明
るさ及び暗さまで安定するのに着千の時間的遍れが生じ
る・この時間的週九は個々ノヘレツ）　ｔｌｌの検置母
に生じるため、多数のベレツ）　ｉｍｌ　ｉｌｌ・−拳
ノ外ｗＩ４ＷＩＫ査を連続して高速で何う装置において
、１記時間的遅れは大幅なインデックス低下の胃内とな
る。また、光源１４：＋６１にハロゲンランプ等が使用
されるが、長時間に１って高速点滅させると寿命が着し
く短くなり、頻繁に交換する手間があって好１１．＜な
かっ九。

以下余白 本５＆川はかかる問題点に罐みてなされたもので、偏光
照明全採用した新規なワーク外観検査方法を提供する。

以下２本発明を例えは上記ペレツ）　＋１１の外観倹ｆ
ｖｃ適用し、第Ｖ図を参照して１ｓ！明する。

第Ｖ図において、（９）は検査ポジションｒの真上に配
置した工ＴＶカメラ等の撮像管、１Ｍ１は検査ポジショ
ンＰの斜め上方に配置し九上部光源、　ｆｉｌｌに検査
ポジションＰの真下に配置した下部元鍬で、以上に従来
同様のものを使用すればよい・本発明の特徴灯上部光源
叫と下部光源１１１１及び撮像管（９）の手前に次のｑ
！ｒ４Ａ光フィルター１１！ｌ　ＩｎＩＪ４１ｋ配置し
て、検査ポジションＰに送り込まれたベレット（１）を
上下から−’ｆＭ度軸のずれた偏光でＲ明し、その偏光
で撮像することである。

即ち、上部光源−の偏光フィルターｌＪｚに定位置に固
定さＡ、上部光ｄｒＡ−からの光（平行光線）を一方向
１例えば図面に示すＸ輪方向に偏光してベレツ）　＋ｌ
＋の表［ｆｉに照射する。−万、下部光源（ＩＬ＋の（
Ｊ１１元フィルター０−一足位置に固定され。

下部光源＋ｌＩｌからの光（平行光Ｍ）を前記！軸方（
口」と例え１−１′直交するＸ輪方向に偏光してベレッ
ト（１１び）裏［Ｉに照射する・また、撮像管（９）と
ベレット（１）の間にある偏光フィルター〇４に一方向
の一元軸會有する円形のもので、これに水平な定位Ｉ］
ＩＩＶＣ中心点全中ノＬ７に回転自在に配置される。

この回転偏光フィルターα４の回転駆動は例えげパルス
モータ舖とギヤ機構ｇＱでもって連続回転速度、或はり
Ｏｏの間歇回転速度がコントロールされる・ 上記装置によるベレット外観検量に次の要領で行われる
。各光源−１１１１ｔ−常時点灯させ、回転偏光フィル
ター［１４１を例えば一方向に連続回転させておいて、
ペレッ）ｌｌ１１に検査ポジションＰに送る。すると、
このペレット口）は上方からＸ輪方向の偏光ｍ□　で照
明され、同時に下方からＸ輪方向の一元ｎｌ　　で照明
さｎｈペレット表面で反射したＸ軸方向ｇ】偏光ｍ２　
　と、ペレッ）　ｆｉｌの近傍を通り抜けたＹ＠方向の
偏光ｎ２　が同時に回転している偏光フィルターｉ４に
入る。すると、この偏光フィルターｇ４び）偏光軸がＸ
方向に向いた時点で工輔力同の偏光忌２だけが偏光フィ
ルター圓會洩遇して撮像管＋９１　Ｋ入り、ベレット光
間が撮像される。また、−元フイルター、１４１の駕元
細かＹ方向に向いた時点でＸ輪方向の偏光ｎ２　　だけ
が偏光フィルター０４１を通送して撮像管（９）に入り
、ベレット外形が撮像される。つまり、回転偏光フィル
ター■のり００回帖毎にベレット表面像とベレット外形
儂が交互ｌＣ撮像される。

また、この撮像され之各々の画像に専用１つ単一の照明
で得られる画像と同じように明暗レベ／Ｌ’ＩＥが大き
く、従ってペレッ）　ｉｌ＋の表面の傷や不良マーク、
割ｎｂ欠けなどの不良の検出が尚ｎ度に行える。

ま念、このベレット外観の検査順序は次のように行えば
よい。ペレッ）　ｆｉｌの送りに同期して回転偏光フィ
ルター！４１ｔ−回帖させ、ベレン）　＋１）が検ｆｄ
ｆジションＰにきた時１回転−光フイルタ−Ｉ１４の一
光軸ｔ−Ｙ方向に向けて１でベレット外形を虚像して、
回転偏光フィルタ＝０４が更にり００回帖するまでに撮
像したベレット外形−Ｊからベレット外形検査を行う・
次に回転−光フイルタ−■がり００回帖し九ところでベ
レット表向全撮像してペレット表１検査を行う、こσ）
表面検査の１１１に次のベレット１ｌ）ｔ−検査ポジシ
ョンＰに送り込むと共に１回転フィルターＪ４１’ｉ史
にり００回帖させる・このようにすれば無駄な時間が無
く、高速運転が９距となる・尚、ペレツ）　１１＋を照
明する上下の偏光のずれ角度は２００［１ｉ１らない。

ま九、本発明にペレツ）　＋１１の外観検量に限定され
る−のではなく。

要は表面検査と外形検査の両方を必要とするワークであ
Ａｉげ通用できる。

以上説明したように１本発明によれはワークの表面像と
外形儂が異なる偏光軸の偏光で独自に撮像されるため、
　ｔｍｓの明暗度が大きくて検食椙度が向上する。特に
、偏光した光は一向反射し易いため、ワーク表面像の明
暗が尚更に判つ九りし、ワーク表面の傷中汚れなどの検
出が、容易になる・また、ツークの表面像と外形像の撮
像の切換えは撮像管手前の偏光フィルグーの回転で行え
るので％高遼這転が可能でインデックス向上が図Ａ％を
九ｆｔ、源を点滅させる必要がなく、光源の長寿命化が
図れる。

【図面の簡単な説明】

第７図は従来のワーク外観検査装置の一例を示す砥略側
面図、第コ図及びｌＪ！ＩＪＷＡはワーク表面検査及び
ツーク外形検査を説明するためのツーク千面図と撮像さ
れｆｔＨ儂図、第ダ図は本発明を実施する装置の一例を
示す概略斜視内である。 （１）・・ツーク（半導体ペレット）　、　（１）・・
撮像管、Ｉ４ｅ・偏光フィルター＊　（４１）（＆Ｂ）
（１）１）（１１Ｂ）・・偏光。 第１１１ （イ）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（ロ
）有４！ｉ！１

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　ワークを上下二方向から照明してワーク上方に
   配置したＴマカメッでワーク表ｒＪ７７ｉ像とワーク外
   形像を撮像して得九ｍｍ儂からワーク外観ｍｆを行う方
   ｆ＆において、ワークの上下二方向からの各照明を互に
   一定角度偏光軸が異なるように偏ｊｔさせて行うと共に
   、この各偏光によゐ前記テマカメラへの各入射光を偏光
   フィルターを介して交互に切換えて、ワーク表面像とワ
   ーク外形ＩＩを交互に達ＩするようＫしたことｔ轡値と
   するジータ外１１検査方法。