JPH04121613A - 物体形状検査装置 - Google Patents
物体形状検査装置Info
- Publication number
- JPH04121613A JPH04121613A JP2242155A JP24215590A JPH04121613A JP H04121613 A JPH04121613 A JP H04121613A JP 2242155 A JP2242155 A JP 2242155A JP 24215590 A JP24215590 A JP 24215590A JP H04121613 A JPH04121613 A JP H04121613A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- wire loop
- beams
- inspected
- shape
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
- H10W72/071—Connecting or disconnecting
- H10W72/075—Connecting or disconnecting of bond wires
- H10W72/07531—Techniques
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
- H10W72/50—Bond wires
- H10W72/531—Shapes of wire connectors
- H10W72/5363—Shapes of wire connectors the connected ends being wedge-shaped
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は物体形状検査装置に関し、特に集積回路のワイ
ヤーループ（端子部）の形状の非接触検査に適用しうる
物体形状検査装置に関する。
ヤーループ（端子部）の形状の非接触検査に適用しうる
物体形状検査装置に関する。
近年の集積回路等のワイヤーボンダ加工後におけるワイ
ヤーループのような物体に対する非接触方式の形状検査
は、一般に光学顕微鏡を用いる目視検査によって行われ
ていたが、検査の迅速化、正確化のために自動検査の導
入が要望されていた。特に、集積回路のワイヤーループ
形状検査においては、集積回路１チツプに対し、検査す
べきワイヤーは数１０〜数１００本あり検査の高速化が
望まれている。ここで集積回路におけるワイヤーリード
の形状検査について、図面を参照して説明する。第４図
は集積回路パッケージ内におけるワイヤーループの配線
状態の例を示す図であって、パッケージ２１上のリード
電極２２とＩＣチップ２３上のパッド電極２４との間に
は、直径２０〜３０μｍ程度のワイヤーループ５１が、
１辺あたり数〜１０本程度の割合で配線されている。ワ
イヤーループ５１は、第５図に示すように、その中央部
が両端のボンディング部からの所定の高さを以て湾曲す
るループ状を成すようにワイヤーボンダによって自動的
に配線される。
ヤーループのような物体に対する非接触方式の形状検査
は、一般に光学顕微鏡を用いる目視検査によって行われ
ていたが、検査の迅速化、正確化のために自動検査の導
入が要望されていた。特に、集積回路のワイヤーループ
形状検査においては、集積回路１チツプに対し、検査す
べきワイヤーは数１０〜数１００本あり検査の高速化が
望まれている。ここで集積回路におけるワイヤーリード
の形状検査について、図面を参照して説明する。第４図
は集積回路パッケージ内におけるワイヤーループの配線
状態の例を示す図であって、パッケージ２１上のリード
電極２２とＩＣチップ２３上のパッド電極２４との間に
は、直径２０〜３０μｍ程度のワイヤーループ５１が、
１辺あたり数〜１０本程度の割合で配線されている。ワ
イヤーループ５１は、第５図に示すように、その中央部
が両端のボンディング部からの所定の高さを以て湾曲す
るループ状を成すようにワイヤーボンダによって自動的
に配線される。
しかしながら、実際には第６図（ａ）〜同図（ｃ）に示
すような種々の湾曲状態の形状のワイヤーループ５１が
存在することがある。
すような種々の湾曲状態の形状のワイヤーループ５１が
存在することがある。
第６図（ａ）はワイヤーループ５１が垂下しＩＣチップ
２３の端部に接触した場合、同図（ｂ）ワイヤーループ
５１の高さが異常に大きく配線された場合、同図（ｃ）
はワイヤーループ５１の高さが不足して配線された場合
であって、それぞれノイズの発生等の不良、パッケージ
に蓋を取付けた際にワイヤーループ５１の湾曲形状が押
し潰され、隣接する他のワイヤーループと短絡する等の
不良、ＩＣチップ２３上に形成されている配線パターン
と短絡する不良等を生じる可能性がある。
２３の端部に接触した場合、同図（ｂ）ワイヤーループ
５１の高さが異常に大きく配線された場合、同図（ｃ）
はワイヤーループ５１の高さが不足して配線された場合
であって、それぞれノイズの発生等の不良、パッケージ
に蓋を取付けた際にワイヤーループ５１の湾曲形状が押
し潰され、隣接する他のワイヤーループと短絡する等の
不良、ＩＣチップ２３上に形成されている配線パターン
と短絡する不良等を生じる可能性がある。
以上の理由により、ワイヤーループ５１の形成後にその
形状を検査することが必要となるが、特に、弓上に弯曲
した側面形状の検査が重要である。
形状を検査することが必要となるが、特に、弓上に弯曲
した側面形状の検査が重要である。
このような形状を検査する装置としては、例えば、特公
平２−３４４７号公報に示される物体形状検査装置があ
る。この検査装置は第７図に示すように、レーザ光源１
４と、レンズ１５と、ガルバノミラ−１６と、シリンド
リカルレンズ１７と、撮像装置１８とを含んでいる。そ
して、レーザ光源１４から出射した光ビームが被検査物
３０であるＩＣチップのワイヤーループ上に焦点を結ぶ
ようレンズ１５を設置する。この光ビームはガルバノミ
ラ−１６により被検査物の方向に反射され、ガルバノミ
ラ−１６を駆動することにより光ビームを図上Ｚ軸方向
く被検査物３０に対し垂直方向）に走査する。このとき
、光ビームはシリンドリカルレンズ１７によりＸ−Ｙ平
面に平行な面内で扇形ビーム状となって被検査物に投射
される。そして、光ビームを２軸方向に被検査物体３０
上で、例えば、２０μｍの間隔で飛び飛びに移動させ、
この間隔の各ステップにおいて、前記撮像装置１８によ
りＸ−Ｙ面内における読取りが行なわれる。ワイヤール
ープの検査の場合には、通常１０〜２０ステツプにおけ
る読取りが行なわれ、３００μｍ程度の高さの範囲にお
ける形状データが読取られる。第８図はこの様子を示す
模式図であって、同図においてａ、ｂ、ｃ、・・・・・
・は上記Ｚ軸方向におけるステップを示し、各ステップ
においてワイヤーループが光照射されて生じる光点ａｌ
＋ ａ２＋ ｂｌ ＋ ｂ２＋ ｃｌ ＋ ｃ２゜
・・・・・・のＸ−Ｙ平面上における位置映像は同図の
ようになり、これらの光点位置映像が撮像装置１８によ
り読取られる。そして、この位置情報からワイヤールー
プの形状が判定される。
平２−３４４７号公報に示される物体形状検査装置があ
る。この検査装置は第７図に示すように、レーザ光源１
４と、レンズ１５と、ガルバノミラ−１６と、シリンド
リカルレンズ１７と、撮像装置１８とを含んでいる。そ
して、レーザ光源１４から出射した光ビームが被検査物
３０であるＩＣチップのワイヤーループ上に焦点を結ぶ
ようレンズ１５を設置する。この光ビームはガルバノミ
ラ−１６により被検査物の方向に反射され、ガルバノミ
ラ−１６を駆動することにより光ビームを図上Ｚ軸方向
く被検査物３０に対し垂直方向）に走査する。このとき
、光ビームはシリンドリカルレンズ１７によりＸ−Ｙ平
面に平行な面内で扇形ビーム状となって被検査物に投射
される。そして、光ビームを２軸方向に被検査物体３０
上で、例えば、２０μｍの間隔で飛び飛びに移動させ、
この間隔の各ステップにおいて、前記撮像装置１８によ
りＸ−Ｙ面内における読取りが行なわれる。ワイヤール
ープの検査の場合には、通常１０〜２０ステツプにおけ
る読取りが行なわれ、３００μｍ程度の高さの範囲にお
ける形状データが読取られる。第８図はこの様子を示す
模式図であって、同図においてａ、ｂ、ｃ、・・・・・
・は上記Ｚ軸方向におけるステップを示し、各ステップ
においてワイヤーループが光照射されて生じる光点ａｌ
＋ ａ２＋ ｂｌ ＋ ｂ２＋ ｃｌ ＋ ｃ２゜
・・・・・・のＸ−Ｙ平面上における位置映像は同図の
ようになり、これらの光点位置映像が撮像装置１８によ
り読取られる。そして、この位置情報からワイヤールー
プの形状が判定される。
上述した従来の物体形状検査装置は、ワイヤーループ側
面から光ブームを投射し、ワイヤーループでの光の反射
を撮像装置で検知することによりワイヤーループの３次
元的な位置情報を調べている。このため、ワイヤールー
プ形状判定のためのデータ数が多くなり、データ処理に
時間かががるという欠点があった。
面から光ブームを投射し、ワイヤーループでの光の反射
を撮像装置で検知することによりワイヤーループの３次
元的な位置情報を調べている。このため、ワイヤールー
プ形状判定のためのデータ数が多くなり、データ処理に
時間かががるという欠点があった。
また、被検査物の側面からの光ビームの投射は、ワイヤ
ーループ形状検査においては検査光の光軸上に検査物が
並ぶため、ワイヤーループの１本１本が正確に検査し難
いという欠点があった。
ーループ形状検査においては検査光の光軸上に検査物が
並ぶため、ワイヤーループの１本１本が正確に検査し難
いという欠点があった。
本発明は、光源と、この光源より出射する光ビームを２
分割し、互いに微小角光軸をずらす光学系と、前記光学
系により分割された２つの光ビームを集光する集光レン
ズと、前記集光レンズを透過した２つの光ビームを被検
査物上に偏向走査する光偏向器と、前記被検査物からの
反射される前記２つの光ビームの反射光をそれぞれ入射
する２つのレンズと、前記２つのレンズを透過した光を
それぞれ入射する光位置検出センサより構成されている
。
分割し、互いに微小角光軸をずらす光学系と、前記光学
系により分割された２つの光ビームを集光する集光レン
ズと、前記集光レンズを透過した２つの光ビームを被検
査物上に偏向走査する光偏向器と、前記被検査物からの
反射される前記２つの光ビームの反射光をそれぞれ入射
する２つのレンズと、前記２つのレンズを透過した光を
それぞれ入射する光位置検出センサより構成されている
。
次に、本発明の実施例について、図面を参照して詳細に
説明する。
説明する。
第１図は本発明の一実施例を示す斜視図である。第１図
において、本発明の物体形状検査装置は、レーザ光源１
と、レーザ光源１より出射される光ビームを２本の光ビ
ーム１３及び１４に分割するハーフミラ−２と、分割さ
れた一方の光ビーム１４を入射するミラー３及び４と、
分割された２本の光ビーム１３及び１４を同じ方向に重
ねるハーフミラ−５と、２本のビーム１３及び１４を入
射するレンズ６と、２本の光ビーム１３及び１４を走査
偏向するガルバノミラ−７と、走査された２本の光ビー
ム及びそれぞれの被検査物１２の反射光を入射するレン
ズ８及び９と、レンズ８及び９を経た光を入射する光位
置検出センサ１０及び１１とを含んで構成される。
において、本発明の物体形状検査装置は、レーザ光源１
と、レーザ光源１より出射される光ビームを２本の光ビ
ーム１３及び１４に分割するハーフミラ−２と、分割さ
れた一方の光ビーム１４を入射するミラー３及び４と、
分割された２本の光ビーム１３及び１４を同じ方向に重
ねるハーフミラ−５と、２本のビーム１３及び１４を入
射するレンズ６と、２本の光ビーム１３及び１４を走査
偏向するガルバノミラ−７と、走査された２本の光ビー
ム及びそれぞれの被検査物１２の反射光を入射するレン
ズ８及び９と、レンズ８及び９を経た光を入射する光位
置検出センサ１０及び１１とを含んで構成される。
レーザ光源１より出射された光ビームは、ハーフミラ−
２により２本に分割され、−本の光ビーム１４はミラー
３及び４を経て光ビーム１３と微小角光角をずらしてハ
ーフミラ−らに入射する。
２により２本に分割され、−本の光ビーム１４はミラー
３及び４を経て光ビーム１３と微小角光角をずらしてハ
ーフミラ−らに入射する。
微小角光角をずらした２本の光ビーム１３及び１４は、
被検査物であるワイヤーループの頂点によりリード側傾
斜部分の点及びチップ側の傾斜部分の１点にそれぞれ入
射し、ワイヤーループにて反射される。
被検査物であるワイヤーループの頂点によりリード側傾
斜部分の点及びチップ側の傾斜部分の１点にそれぞれ入
射し、ワイヤーループにて反射される。
続いて、ガルバノミラ−７以後の光軸について説明する
。
。
第２図は第１図の被検査物のワイヤーループ部を示す部
分側面である。
分側面である。
第３図は第２図のワイヤーループ部を示す部分平面図で
ある。第２図および第３図において、ワイヤーループ５
１の頂点によりルート側の傾斜部の１点反射される光ブ
ーム１３は、第２図に示すように、Ｘプラス方向に進み
レンズ８に入射する。レンズ８は第３図に示すＹ方向に
並ぶワイヤーループ５１から反射する散乱光をそれぞれ
光位置検出センサ１０の対応する点に集光する。そして
、光位置検出センサ１０は、第２図に示すＺ方向の位置
を検出することにより、ワイヤーループ５１の光ビーム
入射点の位置を検査する。
ある。第２図および第３図において、ワイヤーループ５
１の頂点によりルート側の傾斜部の１点反射される光ブ
ーム１３は、第２図に示すように、Ｘプラス方向に進み
レンズ８に入射する。レンズ８は第３図に示すＹ方向に
並ぶワイヤーループ５１から反射する散乱光をそれぞれ
光位置検出センサ１０の対応する点に集光する。そして
、光位置検出センサ１０は、第２図に示すＺ方向の位置
を検出することにより、ワイヤーループ５１の光ビーム
入射点の位置を検査する。
ここで、ワイヤーループが１点鎖線で示すような不良形
状のワイヤーループ５１ａの場合、光軸は点線で示すビ
ーム１３ａのように正常の場合と異なる光軸を進むため
、位置検出センサ１０でこの差△ｄを検出し、Δｄの値
が所定の許容値を越えるとき不良と判定する。
状のワイヤーループ５１ａの場合、光軸は点線で示すビ
ーム１３ａのように正常の場合と異なる光軸を進むため
、位置検出センサ１０でこの差△ｄを検出し、Δｄの値
が所定の許容値を越えるとき不良と判定する。
以上、ワイヤーループ５１の頂点よりリード側の光ビー
ムについて説明したが、チップ側の傾斜部に入射する光
ビーム１４についても、同様の説明が成り立つことは言
うまでもない。
ムについて説明したが、チップ側の傾斜部に入射する光
ビーム１４についても、同様の説明が成り立つことは言
うまでもない。
このように、ワイヤーループの頂点よりリード側１点お
よびチップ側１点の位置をガルバノミラ−７を起動して
順次検出することにより、ワイヤールーズの形状の良否
を判別する。また、ガルバノミラ−を駆動してレーザ光
を走査し、ワイヤループの高さずれを検出する光位置検
出器に、例えば、２次元ＣＣＤを用いることにより、Ｙ
方向の横曲りの検出も可能となる。
よびチップ側１点の位置をガルバノミラ−７を起動して
順次検出することにより、ワイヤールーズの形状の良否
を判別する。また、ガルバノミラ−を駆動してレーザ光
を走査し、ワイヤループの高さずれを検出する光位置検
出器に、例えば、２次元ＣＣＤを用いることにより、Ｙ
方向の横曲りの検出も可能となる。
本発明の物体形状検査装置は、側面から光ビームを投射
し、各ワイヤーループ毎の３次元形状データを収集して
、その良否を判定する代りに、ワイヤーループ上部から
２本の光ビームをワイヤーループ頂点のリード側および
チップ側にそれぞれ走査し、１本のワイヤーループから
は、リード側およびチップ側から１点づつデータを収集
して良否を判定することにより、高速にワイヤーループ
形状の検査ができるという効果がある。
し、各ワイヤーループ毎の３次元形状データを収集して
、その良否を判定する代りに、ワイヤーループ上部から
２本の光ビームをワイヤーループ頂点のリード側および
チップ側にそれぞれ走査し、１本のワイヤーループから
は、リード側およびチップ側から１点づつデータを収集
して良否を判定することにより、高速にワイヤーループ
形状の検査ができるという効果がある。
第１図は本発明の一実施例を示す斜視図、第２図は第１
図の被検査物のワイヤーループ部を示す側面図、第３図
は第２図のワイヤーループ部を示す部分平面図、第４図
は被検査物である集積回路のワイヤーループ部の配線例
を示す斜視図、第５図は第４図の部分側面図、第６図（
ａ）〜同図（ｃ）は第５図の各種の形状を示す部分側面
図、第７図は従来例を示す斜視図、第８図（ａ）及び同
図（ｂ）は従来の３次元データ収集の方法を示す図であ
る。 １・・・レーザ光源、２．５・・・ハーフミラ−５３゜
４・・・ミラー、６，８．９・・・レンズ、７・・・ガ
ルバノミラ−１１０，１１・・・光位置検出センサ、１
２・・・被検査物（ＩＣチップのワイヤーループ）、１
３．１３ａ、１４・・・光ビーム、２１・・・パッケー
ジ、２２・・・リード電極、２３・・・ＩＣチップ、２
４・・・パッド電極、５１．５１ａ・・・ワイヤールー
プ。
図の被検査物のワイヤーループ部を示す側面図、第３図
は第２図のワイヤーループ部を示す部分平面図、第４図
は被検査物である集積回路のワイヤーループ部の配線例
を示す斜視図、第５図は第４図の部分側面図、第６図（
ａ）〜同図（ｃ）は第５図の各種の形状を示す部分側面
図、第７図は従来例を示す斜視図、第８図（ａ）及び同
図（ｂ）は従来の３次元データ収集の方法を示す図であ
る。 １・・・レーザ光源、２．５・・・ハーフミラ−５３゜
４・・・ミラー、６，８．９・・・レンズ、７・・・ガ
ルバノミラ−１１０，１１・・・光位置検出センサ、１
２・・・被検査物（ＩＣチップのワイヤーループ）、１
３．１３ａ、１４・・・光ビーム、２１・・・パッケー
ジ、２２・・・リード電極、２３・・・ＩＣチップ、２
４・・・パッド電極、５１．５１ａ・・・ワイヤールー
プ。
Claims (1)
- 光源と、この光源より出射する光ビームを２分割し、
互いに微小角光軸をずらす光学系と、前記光学系により
分割された２つの光ビームを集光する集光レンズと、前
記集光レンズを透過した２つの光ビームを被検査物上に
偏向走査する光偏向器と、前記被検査物からの反射され
る前記２つの光ビームの反射光をそれぞれ入射する２つ
のレンズと、前記２つのレンズを透過した光をそれぞれ
入射する光位置検出センサとを備えたことを特徴とする
物体形状検査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2242155A JPH04121613A (ja) | 1990-09-12 | 1990-09-12 | 物体形状検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2242155A JPH04121613A (ja) | 1990-09-12 | 1990-09-12 | 物体形状検査装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04121613A true JPH04121613A (ja) | 1992-04-22 |
Family
ID=17085147
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2242155A Pending JPH04121613A (ja) | 1990-09-12 | 1990-09-12 | 物体形状検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04121613A (ja) |
-
1990
- 1990-09-12 JP JP2242155A patent/JPH04121613A/ja active Pending
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