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Procédé pour mesurer la hauteur de sphères ou d'hémisphères
ART ANTERIEUR DE L'INVENTION 1. Domaine de l'invention
La présente invention concerne un procédé pour mesurer la hauteur d'une sphère ou d'une hémisphère et, en particulier, un procédé pour mesurer la hauteur d'une sphère ou d'une hémisphère et pour permettre à un appareil bon marché de mesurer l'uniformité des positions dans le sens de la hauteur d'électrodes ayant une géométrie de bulle dans un dispositif semi-conducteur d'un type comme BGA (bail grid array) et CSP (chip size package ou chip scale package) ayant des électrodes ayant une géométrie de bulle sphérique ou hémisphérique.
2. Art apparenté de l'invention
Dans un dispositif semi-conducteur d'un type comme BGA et CSP uni par des électrodes ayant une géométrie de bulle, un grand nombre d'électrodes 11 ayant une géométrie de bulle sphérique ou hémisphérique prévues sur la surface arrière du boîtier 10 d'un dispositif semi-conducteur comme celui représenté sur les figures 5 (A) et5(B) sont connectées à un grand nombre d'électrodes 13 du substrat prévues sur un substrat 12 représenté sur les figures 6 (A) et6(B).
Dans cette configuration, des problèmes dus au fait que le dispositif semiconducteur n'effectue pas l'opération et les fonctions désirées sont survenus dans certains cas en fonction de l'état de connexion entre un grand nombre des électrodes 11ayant une géométrie de bulle sphérique
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ou hémisphérique et un grand nombre des électrodes 13 du substrat.
Il en résulte le besoin de procéder à des inspections de l'état des connexions entre un grand nombre des électrodes 11 ayant une géométrie de bulle sphérique ou hémisphérique et un grand nombre des électrodes 13 du substrat. Néanmoins, la dimension dans le sens de la hauteur de chaque électrode 11ayant une géométrie de bulle peut n'être que de quelque 100 m. Ceci empêche l'inspection de l'état de connexion entre les électrodes 11 ayant une géométrie de bulle et les électrodes 13 du substrat dans la situation où les électrodes 11 ayant une géométrie de bulle sont connectées aux électrodes 13 du substrat comme le montre la figure 6 (B), moins d'utiliser une méthode d'inspection spéciale comme l'inspection aux rayons X.
Cette situation accroît l'importance de l'inspection des dimensions dans le sens de la hauteur des électrodes 11 ayant une géométrie de bulle et de leur uniformité avant la connexion, par comparaison avec le cas des autres dispositifs semi-conducteurs de l'art antérieur.
Divers types d'appareils de mesure de la dimension dans le sens de la hauteur des électrodes ayant une géométrie de bulle sont disponibles dans le commerce depuis longtemps. Ces appareils arrivent à une précision de mesure suffisante, dont l'ordre de grandeur est submicronique, à l'aide d'un balayage par faisceau crayon et similaire. Le temps nécessaire pour effectuer la mesure est également suffisamment réduit. Néanmoins, ces appareils ont un mécanisme compliqué et posent des problèmes en termes de coût.
D'autre part, on connaît depuis longtemps un principe appelé depth from focus (profondeur du foyer) ou shape from focus comme technique de mesure des distances utilisant un système d'imagerie (voir, par exemple, IEEE Transaction on Pattern Analysis and Machine Intelligence, Vol. 16, n . 8, août 1994, pp. 824-831). Dans la technique qui utilise ce principe, en changeant la mise au point, la position focalisée de la mise au point est déterminée afin de minimiser le flou d'une image, si bien que la distance d'un objet est calculée. Divers
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procédés pour évaluer le degré de focalisation ont été conçus jusqu'ici et la technique est déjà commercialisée en tant qu'appareils photographiques à mise au point automatique.
Ici, le terme degré de focalisation indique une valeur obtenue en évaluant quantitativement le contraste de chaque pixel sur la base de la distribution de la luminance d'une image.
En appliquant le principe susmentionné appelé depth from focus ou shape from focus , la position focalisée de la mise au point est recherchée et sélectionnée. C'est-à-dire que (1) un grand nombre d'images sont acquises en changeant la distance entre un objet et un appareil photographique, puis (2) le degré de focalisation est calculé pour chacune de ces images pour chaque pixel d'intérêt, de sorte qu'une position est estimée quand le degré maximum de focalisation est obtenu. Cette estimation est effectuée, en général, en utilisant une technique d'ajustement de Gauss.
Donc, dans ce procédé de l'art antérieur, (1) comme plusieurs images sont acquises, il faut plus longtemps pour déplacer l'appareil photographique et acquérir les images. De plus, (2) l'algorithme pour estimer le degré maximum de focalisation entraîne une lourde charge pour le processeur et, par conséquent, accroît le temps de traitement.
Entre-temps, les valeurs absolues des dimensions dans le sens de la hauteur des électrodes 11 ayant une géométrie de bulle doivent rentrer dans une plage prédéterminée par rapport à une valeur théorique. Cependant, les dimensions proprement dites dans le sens de la hauteur peuvent être contrôlées, par exemple, en ajustant le temps de placage dans le cas où les électrodes 11ayant une géométrie de bulle sont formées par placage, ou encore en contrôlant les diamètres des billes métalliques avant la jonction par fusion dans une plage prédéterminée dans le cas où les électrodes 11ayant une géométrie de bulle sont formées par jonction par fusion.
Néanmoins, l'uniformité des dimensions dans le sens de la
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hauteur d'un grand nombre d'électrodes 11ayant une géométrie de bulle est difficile à obtenir avec une précision suffisante à cause, par exemple, d'une variation des dimensions dans le sens de la hauteur facilement causée par une variation du courant électrique de placage dépendant de la localisation de l'agencement des électrodes 11ayant une géométrie de bulle dans le cas où les électrodes 11ayant une géométrie de bulle sont formées par placage.
De plus, afin de garantir la caractéristique de connexion entre les électrodes 11ayant une géométrie de bulle et les électrodes 13 du substrat, les positions dans le sens de la hauteur des points sommitaux d'un grand nombre d'électrodes 11 ayant une géométrie de bulle sont plus importantes que les valeurs absolues des dimensions respectives dans le sens de la hauteur des électrodes 11 ayant une géométrie de bulle. Plus spécifiquement, ce qui est important, c'est l'uniformité des positions dans le sens de la hauteur des points sommitaux d'un grand nombre des électrodes 11ayant une géométrie de bulle.
RESUME DE L'INVENTION
Considérant la situation susmentionnée, un objet de l'invention est de fournir un procédé pour mesurer la hauteur d'une sphère ou d'une hémisphère et pour permettre une mesure suffisamment précise de l'uniformité des positions dans le sens de la hauteur de sphères ou d'hémisphères telles que les électrodes ayant une géométrie de bulle d'un dispositif semi-conducteur au moyen d'un appareil moins coûteux que les appareils de l'art antérieur.
Le premier aspect de l'invention est un procédé pour mesurer la hauteur d'une sphère ou d'une hémisphère comprenant les étapes consistant à : deux images, en diverses positions du plan focal dans le sens de la hauteur, d'une première sphère ou hémisphère et d'une seconde sphère ou hémisphère, calculer le degré de focalisation en chaque point, soustraire le degré de focalisation de la seconde image de celui de la première image, calculer le contour des sections transversales horizontales des sphères ou hémisphères sur la base de la
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position d'égal degré de focalisation, et calculer la hauteur des sphères ou hémisphères sur la base de la taille du contour.
Le terme position d'égal degré de focalisation indique le point où la différence entre le degré de focalisation de l'image dans la première position de focalisation et le degré de focalisation de l'image dans la deuxième position de focalisation acquis dans le procédé de mesure des distances précité est égale à zéro. Par conséquent, la position d'égal degré de focalisation est égale à la position de la sphère ou de l'hémisphère dans la position médiane (hauteur) entre le premier plan focal et le deuxième plan focal.
Contrairement à l'art antérieur, le présent procédé pour mesurer la hauteur d'une sphère ou d'une hémisphère ne mesure pas précisément la dimension proprement dite dans le sens de la hauteur d'une sphère ou d'une hémisphère. Cependant, le procédé permet de mesurer les positions des électrodes ayant une géométrie de bulle dans le sens de la hauteur avec une précision de mesure d'approximativement ¯ 10 m, ce qui permet d'évaluer la caractéristique de connexion entre les électrodes ayant une géométrie de bulle et les électrodes du substrat.
Ceci autorise un appareil simple et bon marché pour évaluer l'uniformité des positions dans le sens de la hauteur d'un grand nombre d'électrodes ayant une géométrie de bulle.
Le deuxième aspect de l'invention est un procédé pour mesurer la hauteur d'une sphère ou d'une hémisphère, dans lequel après avoir acquis le degré de focalisation de la première image, la sphère ou l'hémisphère et un système d'imagerie sont rapprochés ou éloignés l'un de l'autre, puis le degré de focalisation de la deuxième image est acquis.
L'affirmation la sphère ou l'hémisphère et un système d'imagerie sont rapprochés ou éloignés l'un de l'autre implique que la sphère ou l'hémisphère est rapprochée ou éloignée du système d'imagerie, que le système d'imagerie est rapproché ou éloigné de la sphère ou de l'hémisphère, et que tant la sphère ou l'hémisphère que le
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système d'imagerie sont rapprochés ou éloignés l'un de l'autre.
Le présent procédé pour mesurer la hauteur d'une sphère ou d'une hémisphère permet à un seul système d'imagerie d'acquérir les degrés de focalisation de la première et de la seconde image. Ceci réduit le coût de la configuration du système d'imagerie.
Le troisième aspect de l'invention est un procédé pour mesurer la hauteur d'une sphère ou d'une hémisphère, dans lequel les degrés de focalisation de la première et de la seconde image sont acquis grâce à un séparateur de faisceau par une pluralité de systèmes d'imagerie.
Selon le présent procédé pour mesurer la hauteur d'une sphère ou d'une hémisphère, un trajet optique est formé séparément pour chaque système d'une pluralité de systèmes d'imagerie au moyen du séparateur de faisceau. Ceci permet l'acquisition simultanée des degrés de focalisation de la première et de la deuxième image au moyen d'une pluralité de systèmes d'imagerie. Ceci évite la nécessité de rapprocher ou d'éloigner la sphère ou l'hémisphère et le système d'imagerie l'un de l'autre après que la première image a été acquise.
Ceci simplifie l'opération et réduit le temps de mesure de la hauteur.
Le quatrième aspect de l'invention est un procédé pour mesurer la hauteur d'une sphère ou d'une hémisphère, dans lequel les degrés de focalisation d'une première image en couleur et d'une deuxième image en couleur ayant une différence de longueur de trajet optique à travers un substrat en verre ayant un indice de réfraction dépendant de la couleur sont acquis par un système d'imagerie en couleur.
Selon le présent procédé pour mesurer la hauteur d'une sphère ou d'une hémisphère, la différence de longueur du trajet optique causée par l'indice de réfraction du substrat en verre, qui dépend de la couleur, est utilisée. Ceci permet au système d'imagerie en couleur composé de deux ou trois CCD d'acquérir en même temps les degrés de focalisation de la première et de la deuxième image. Ceci évite la
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nécessité de rapprocher ou d'éloigner la sphère ou l'hémisphère et le système d'imagerie l'un de l'autre. Ceci simplifie l'opération et réduit le temps de mesure de la hauteur. La taille de l'appareil est également réduite.
Le cinquième aspect de l'invention est un procédé pour mesurer la hauteur d'une sphère ou d'une hémisphère, dans lequel la sphère ou l'hémisphère est une électrode ayant une géométrie de bulle d'un dispositif semi-conducteur.
Le présent procédé pour mesurer la hauteur d'une sphère ou d'une hémisphère permet de mesurer avec suffisamment de précision l'uniformité des positions dans le sens de la hauteur des électrodes ayant une géométrie de bulle sphérique ou hémisphérique d'un dispositif semi-conducteur au moyen d'un appareil plus simple et moins coûteux que les appareils de l'art antérieur. Ceci réduit le coût qu'implique la mesure de l'uniformité des positions dans le sens de la hauteur d'une pluralité d'électrodes ayant une géométrie de bulle.
De plus, le présent procédé pour mesurer la hauteur d'une sphère ou d'une hémisphère permet de détecter et d'éliminer les boîtiers de dispositif semi-conducteur avec des électrodes ayant une géométrie de bulle présentant une grande diversité de positions dans le sens de la hauteur avant de joindre les électrodes ayant une géométrie de bulle des dispositifs semi-conducteurs aux électrodes du substrat. Ceci améliore le rendement obtenu après la jonction des électrodes ayant une géométrie de bulle aux électrodes du substrat.
BREVE DESCRIPTION DES DESSINS
La figure 1 (A) est une vue antérieure agrandie illustrant les principes d'un procédé pour mesurer la hauteur d'une sphère ou d'une hémisphère selon l'invention.
La figure 1 (B) est une vue antérieure agrandie illustrant les principes d'un procédé pour mesurer la hauteur d'une sphère ou d'une hémisphère située dans une position différente de celle de la figure 1 (A).
La figure 2 est un diagramme schématique illustrant les
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principes d'un procédé pour mesurer la hauteur d'une sphère ou d'une hémisphère selon l'invention.
La figure 3 est un diagramme schématique illustrant spécifiquement les principes d'un procédé pour mesurer la hauteur d'une sphère ou d'une hémisphère selon l'invention.
La figure 4 est un diagramme schématique illustrant spécifiquement les principes d'un autre procédé pour mesurer la hauteur d'une sphère ou d'une hémisphère selon l'invention.
La figure 5 (A) une vue en plan d'un dispositif semi- conducteur ayant des électrodes ayant une géométrie de bulle.
La figure 5 (A) une vue antérieure d'un dispositif semi- conducteur ayant des électrodes ayant une géométrie de bulle.
La figure 6 (A) une vue antérieure montrant la situation avant que le dispositif semi-conducteur de la figure 5 soit connecté aux électrodes du substrat.
La figure 6 (B) une vue antérieure montrant la situation après que le dispositif semi-conducteur de la figure 5 a été connecté aux électrodes du substrat.
DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION
Des formes de réalisation d'un procédé pour mesurer la hauteur d'une sphère ou d'une hémisphère selon la présente invention sont décrites ci-dessous en faisant référence aux dessins. Les principes d'un procédé pour mesurer la hauteur d'une sphère ou d'une hémisphère selon la présente invention sont décrites tout d'abord en faisant référence aux figures 1 et 2. Puis le procédé pour mesurer la hauteur d'une sphère ou d'une hémisphère selon la présente invention est décrit de manière plus spécifique en faisant référence aux figures 3 et 4.
Les figures 1 (A) et 1 (B) sont des vues antérieures agrandies d'un dispositif semi-conducteur ayant des électrodes ayant une géométrie de bulle sphérique. Dans les figures 1 (A) et 1 (B), le numéro 10 indique le boîtier d'un dispositif semi-conducteur sur lequel des électrodes ayant une géométrie de bulle sphérique 11 a et 11 b sont
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formées. Dans cet exemple, les diamètres D1 et D2 des électrodes ayant une géométrie de bulle sphérique 11 a et 11 b sont identiques l'un à l'autre (D1 = D2).
Néanmoins, la hauteur du boîtier 10 est différente à chacun de ces endroits en raison de l'ondulation de la surface du boîtier 10, si bien que les positions dans le sens de la hauteur des électrodes ayant une géométrie de bulle 1 la et 11 b sont différentes l'une de l'autre.
Tout d'abord sur la figure 1 (A), le degré de focalisation est calculé à partir d'une image de l'électrode ayant une géométrie de bulle 11 a acquise dans une première position de focalisation F1 en utilisant un système d'imagerie tel qu'une caméra CCD. Après cela, l'électrode ayant une géométrie de bulle 11 a et / ou le système d'imagerie est déplacé, et le degré de focalisation est alors calculé à partir d'une image de la même électrode ayant une géométrie de bulle 11 a acquise dans une deuxième position de focalisation F2. Puis une position dans l'image, où la différence entre les degrés de focalisation est égale à zéro, est obtenue.
Par conséquent, le contour de la section transversale horizontale de l'électrode ayant une géométrie de bulle 11a est détecté dans la position dans le sens de la hauteur indiqué par P - Q, c'est-à-dire à la hauteur de (F1 + F2) / 2. Quand l'électrode ayant une géométrie de bulle 11 a la forme d'une sphère parfaite, le contour est un cercle. Ce procédé de détection utilise la symétrie dans le sens de la hauteur du degré de focalisation, c'est-à-dire que deux positions qui s'écartent de la même distance vers le haut et vers le bas de la position du degré maximum de focalisation ont le même degré de focalisation.
Ici, l'expression la différence entre les degrés de focalisation est égale à zéro doit être comprise, en pratique, comme suit : la valeur absolue de la différence entre les degrés de focalisation est plus petite qu'une valeur seuil prédéterminée . Par conséquent, l'expression la différence entre les degrés de focalisation est égale à zéro dans cette description inclut le cas où la valeur absolue de la différence entre les degrés de focalisation est plus petite qu'une valeur seuil prédéterminée .
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Sur la figure 2, les deux électrodes ayant une géométrie de bulle 1 la et 11 b sont situées à des endroits différents où la hauteur de la surface du boîtier 10 est différente dans les deux cas. La figure montre qu'il existe un rapport spécifique entre les diamètres respectifs d1 et d2 des contours P1Q1 et P2Q2 de ces électrodes ayant une géométrie de bulle et les positions respectives dans le sens de la hauteur h1 et h2 des contours P1Q1 et P2Q2 par rapport au centre O. Par conséquent, la position dans le sens de la hauteur h1 ou h2 respectivement du contour P1Q1 ou P2Q2 peut être estimée en mesurant les diamètres d1 et d2.
Cette estimation est réalisée en utilisant le rapport des positions dans le sens de la hauteur h1 et h2 avec les zones comprises dans les contours P1Q1 et P2Q2 à la place du rapport avec les diamètres d1 et d2.
Le présent procédé ne mesure pas directement le point sommital proprement dit de l'électrode ayant une géométrie de bulle 11 a ou la position dans le sens de la hauteur du point sommital. Cependant, le procédé permet d'estimer la position dans le sens de la hauteur de l'électrode ayant une géométrie de bulle 11 a sur la base de la forme du contour de la section transversale horizontale près du point sommital en partant du principe que le diamètre D1 de l'électrode ayant une géométrie de bulle 11a est connu. Une expérience a montré que, quand il n'y a pas de déformation à proximité du point sommital de l'électrode ayant une géométrie de bulle 11 a, cette estimation de la position dans le sens de la hauteur de l'électrode ayant une géométrie de bulle 11 a est obtenue avec une précision de 10 m.
Cette précision de mesure de 10 pm est suffisante en pratique pour évaluer la caractéristique de jonction entre les électrodes ayant une géométrie de bulle 11 a et les électrodes du substrat 13 (voir figures 5 et 6) dans un dispositif semi-conducteur pratique ayant des électrodes ayant une géométrie de bulle 1 la.
Sur la figure 1 (B), comme dans le cas de la figure 1 (A), le degré de focalisation est calculé à partir d'une image de l'électrode ayant
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une géométrie de bulle 11 b acquise dans une première position de focalisation F1. Après cela, le système d'imagerie est déplacé et le degré de focalisation est alors calculé à partir d'une image de la même électrode ayant une géométrie de bulle 11 b acquise dans une deuxième position de focalisation F2. Puis une position dans l'image, où la différence entre les degrés de focalisation est égale à zéro, est obtenue. Par conséquent, le contour PQ de la section transversale horizontale est obtenu à la hauteur de (F1 + F2) / 2.
Donc, ce procédé ne mesure pas directement le point sommital de l'électrode ayant une géométrie de bulle 11 b ou la position dans le sens de la hauteur du point sommital. Cependant, ce procédé permet l'estimation de la position dans le sens de la hauteur de l'électrode ayant une géométrie de bulle 11 b sur la base de la forme du contour de la section transversale horizontale près du point sommital en partant du principe que le diamètre D2 (= D1) de l'électrode ayant une géométrie de bulle 11 b est connu. Quand il n'y a pas de déformation à proximité du point sommital de l'électrode ayant une géométrie de bulle 11 a, cette estimation de la position dans le sens de la hauteur de l'électrode ayant une géométrie de bulle 11 b est obtenue avec une précision de 10 m de manière similaire au cas susmentionné.
En tant que tel, le procédé susmentionné consistant à comparer la position dans le sens de la hauteur de l'électrode ayant une géométrie de bulle 11 a avec la position dans le sens de la hauteur de l'électrode ayant une géométrie de bulle 11 b autorise un appareil simple et bon marché utilisant une caméra CCD pour mesurer et évaluer l'uniformité des positions dans le sens de la hauteur des électrodes ayant une géométrie de bulle 11a et 11b.
Le procédé représenté sur les figures 1 (A) et 1 (B) requiert les opérations consistant à : acquérir le degré de focalisation d'une image d'électrodes ayant une géométrie de bulle 11dans une première position de focalisation F1 en utilisant un système d'imagerie tel qu'une caméra CCD, rapprocher ou éloigner les électrodes ayant une géométrie
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de bulle 11 et le système d'imagerie tel qu'une caméra CCD l'un de l'autre, acquérir le degré de focalisation d'une image dans une deuxième position de focalisation F2, obtenir des séquences de points dans l'image où la différence entre ces degrés de focalisation est égale à zéro,
et détecter des séquences de points comme les images de contour des sections transversales horizontales des électrodes ayant une géométrie de bulle 11dans la position dans le sens de la hauteur de (F1 + F2) / 2 indiquée par P - Q.
Si, après l'acquisition de l'image des électrodes ayant une géométrie de bulle 11 dans la première position de focalisation F1, l'image dans la deuxième position de focalisation F2 pouvait être acquise sans déplacer le système d'imagerie tel qu'une caméra CCD par rapport aux électrodes ayant une géométrie de bulle 11, le temps de mesure sera avantageusement réduit.
La figure 3 est un diagramme schématique illustrant un premier procédé de mesure qui répond à un tel désir. Sur la figure 3, le numéro 20 indique un étage d'échantillonnage, dans une position prédéterminée duquel le boîtier 10 d'un dispositif semi-conducteur ayant des électrodes ayant une géométrie de bulle 11 est monté. Un séparateur de faisceau 21 est disposé sur le boîtier 10. Sur le séparateur de faisceau 21, un premier système d'imagerie 23 tel qu'une caméra CCD est disposé à travers une lentille 22. Dans le voisinage horizontal du séparateur de faisceau 21, un deuxième système d'imagerie 25 tel qu'une caméra CCD est disposé à travers une lentille 24.
Il est à noter que, quand un système optique télécentrique est utilisé, le problème dû au fait que la taille d'image diffère dans ces deux systèmes optiques en raison de leur différence de focalisation est résolu.
Le fonctionnement de ce système est décrit ci-dessous.
L'image des électrodes ayant une géométrie de bulle 11est acquise par le premier système d'imagerie 23 par l'intermédiaire d'un premier trajet optique 26 s'étendant directement à travers le séparateur de faisceau 21.
Dans le même temps, cette image est acquise par le deuxième système
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d'imagerie 25 par l'intermédiaire d'un deuxième trajet optique 27 formé par réflexion dans le séparateur de faisceau 21. A ce stade, quand la distance entre le séparateur de faisceau 21 et la lentille 22 est réglée différemment de celle entre le séparateur de faisceau 21 et la lentille 24 afin qu'il y ait une différence de longueur des trajets optiques, deux images dans diverses positions de focalisation sont acquises simultanément. Ceci permet la mesure et l'évaluation de l'uniformité des positions dans le sens de la hauteur des électrodes ayant une géométrie de bulle 11 de manière plus simple et plus rapide qu'avec la méthode décrite ci-dessus en référence à la figure 1.
Dans le procédé de la figure 3, deux systèmes d'imagerie ont été utilisés. Cependant, si un seul système d'imagerie pouvait acquérir les deux images, la configuration deviendrait avantageusement plus simple et le coût en serait encore réduit.
La figure 4 est un diagramme schématique illustrant un deuxième procédé de mesure qui répond à ce désir. Sur la figure 4, le numéro 30 indique un étage d'échantillonnage dans une position prédéterminée duquel le boîtier 10 d'un dispositif semi-conducteur ayant des électrodes ayant une géométrie de bulle 11est monté. Sur le boîtier 10 est disposé un épais substrat en verre 31 présentant des aberrations chromatiques, c'est-à-dire ayant un indice de réfraction dépendant de la couleur. Sur le substrat de verre 31 est disposé un système d'imagerie 33 tel qu'une caméra en couleur à trois CCD à travers une lentille 32.
Le fonctionnement de ce système est décrit ci-dessous.
Dans cet exemple, les électrodes ayant une géométrie de bulle 11sont irradiées avec des LED rouge et bleue ou similaires. La longueur d'onde du rayonnement de la LED rouge est de 660 nm et l'indice de réfraction du substrat en verre 31 pour ce rayonnement est de 1,5140. D'autre part, la longueur d'onde du rayonnement de la LED bleue est de 480 nm et l'indice de réfraction du substrat en verre 31 pour ce rayonnement est de 1,5228. Par conséquent, quand de la lumière rouge et bleue mélangée émise par les LED passe à travers le substrat en verre 31, la différence
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entre ces indices de réfraction est à l'origine d'une différence de longueur des trajets optiques entre le trajet 34 de l'image rouge et le trajet 35 de l'image bleue des électrodes ayant une géométrie de bulle 11.
Cette différence de longueur des trajets optiques est obtenue comme suit : différence de longueur des trajets optiques = (1, 5228 - 1,5120) x T [mm] où T signifie l'épaisseur du substrat en verre 31.
Quand l'épaisseur T du substrat en verre est de 12 [mm], on obtient une différence de longueur des trajets optiques de 0,1056 [mm]. Quand l'image rouge et l'image bleue sont acquises par le système d'imagerie 33 en passant par des deux trajets optiques 34 et 35 ayant des longueurs de trajet optique différentes, les images sont analysées au niveau spectral par un prisme dichroïque de la caméra en couleur à trois CCD afin d'être focalisées comme deux images avec le même facteur d'agrandissement mais des positions de focalisation différentes respectivement sur un CCD pour le rouge et un CCD pour le bleu. Par conséquent, ce système d'imagerie en couleur peut acquérir les deux images simultanément. En ajustant l'épaisseur du substrat en verre 31, la différence de longueur des trajets optiques dans les deux images peut être fixée arbitrairement.
Quand une LED verte et un CCD pour le vert sont utilisés en plus de la LED rouge, de la LED bleue, du CCD pour le rouge et du CCD pour le bleu susmentionnés, trois images ayant des différences de longueur de trajet optique sont acquises. Cette image verte peut être utilisée pour la mesure des formes des électrodes ayant une géométrie de bulle 11ou à d'autres fins. Par exemple, quand une source lumineuse à petit angle est seulement composée d'une LED verte, la zone où se trouvent les électrodes ayant une géométrie de bulle 11 est seule extraite, si bien que la zone traitée dans la mesure de la hauteur est limitée et que la charge pour le processeur est réduite.
Les formes de réalisation susmentionnées ont été décrites pour le cas où les électrodes ayant une géométrie de bulle d'un dispositif
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semi-conducteur ont une forme sphérique. Cependant, l'invention peut également être appliquée pour mesurer l'uniformité de positions dans le sens de la hauteur d'électrodes ayant une géométrie de bulle hémisphérique.
En outre, l'invention est également applicable aux électrodes ayant une géométrie de bulle sphérique ou hémisphérique d'un dispositif électronique autre qu'un dispositif semi-conducteur. De plus, l'invention peut également être appliquée pour mesurer l'uniformité des positions dans le sens de la hauteur de sphères ou d'hémisphères autres que des électrodes ayant une géométrie de bulle.
Un procédé pour mesurer la hauteur d'une sphère ou d'une hémisphère selon l'invention comprend les étapes consistant à : deux images, en diverses positions dans le sens de la hauteur du plan focal, d'une première sphère ou hémisphère et d'une deuxième sphère ou hémisphère, calculer le degré de focalisation en chaque point, soustraire le degré de focalisation de la deuxième image de celui de la première image, calculer le contour des sections transversales horizontales des sphères ou hémisphères sur la base de la position d'égal degré de focalisation, et calculer la hauteur des sphères ou hémisphères sur la base de la taille du contour.
Ceci permet de mesurer l'uniformité des positions dans le sens de la hauteur de sphères ou d'hémisphères telles que des électrodes ayant une géométrie de bulle au moyen d'un appareil plus simple et moins coûteux que les appareils de l'art antérieur.
Dans un procédé pour mesurer la hauteur d'une sphère ou d'une hémisphère selon l'invention, un seul système d'imagerie est utilisé et après que le degré de focalisation de la première image a été acquis, la sphère ou l'hémisphère et le système d'imagerie sont rapprochés ou éloignés l'un de l'autre, puis le degré de focalisation de la deuxième image est acquis. Ceci est à l'origine d'une légère complexité de l'opération mais autorise un appareil très simple et bon marché pour mesurer la position dans le sens de la hauteur d'une sphère ou d'une
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hémisphère.
Dans un procédé selon l'invention, la première et la deuxième image de sphères ou hémisphères sont acquises grâce à un séparateur de faisceau par une pluralité de systèmes d'imagerie, de sorte que les deux images sont acquises simultanément. Ceci réduit le temps nécessaire pour effectuer la mesure de l'uniformité des positions dans le sens de la hauteur de sphères ou hémisphères par rapport au cas où un seul système d'imagerie est utilisé et que la sphère ou l'hémisphère et le système d'imagerie sont rapprochés ou éloignés l'une de l'autre et, en outre, que le degré de focalisation de la deuxième image est alors acquis.
Dans un procédé selon l'invention, les degrés de focalisation d'une première image en couleur et d'une deuxième image en couleur ayant une différence de longueur de trajet optique à travers un substrat en verre ayant un indice de réfraction dépendant de la couleur sont acquis par un système d'imagerie. Ceci autorise un appareil plus simple et moins coûteux pour acquérir simultanément une pluralité d'images et réduit le temps nécessaire pour effectuer la mesure de l'uniformité des positions dans le sens de la hauteur de sphères ou hémisphères.
Un procédé selon l'invention permet de mesurer l'uniformité des positions dans le sens de la hauteur des électrodes ayant une géométrie de bulle d'un dispositif semi-conducteur ayant des électrodes ayant une géométrie de bulle sphérique ou hémisphérique avant de joindre les électrodes ayant une géométrie de bulle aux électrodes du substrat. Ceci permet d'éliminer des dispositifs semi-conducteurs ayant des électrodes ayant une géométrie de bulle dont les positions dans le sens de la hauteur varient largement avant la jonction. Ceci améliore le rendement des dispositifs semi-conducteurs obtenus après la jonction et réduit le gaspillage de ressources associé à l'évacuation des dispositifs défectueux.
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LEGENDE DE LA FIGURE 2 Rayon d/2 du contour PQ Position dans le sens de la hauteur h par rapport au centre