JPH09113220A - 微細加工製品の検査ポイントマーキング方法、自動寸法検査方法及び自動寸法検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＣＡＤデータを利用し、能率良く、しかも高
精度で微細パターンのポイント計測を行う。 【解決手段】 製品設計寸法パターンのＣＡＤデータに
基づいて加工された製品（リードフレーム）の現物パタ
ーンの一部を光学的に撮り込んで寸法検査する際に、該
現物パターンの検査ポイントＰ２を特定するための検査
ポイントマーカを、例えば、インナリード先端のＣＡＤ
データ上に１〜４の点で設定すると共に、設定した検査
ポイントマーカ１〜４で特定される現物パターンの検査
ポイントＰ２に画像入力手段の視野を一致させ、該現物
パターンの一部を光学的に撮り込む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、リードフレーム等
のＣＡＤを用いて２次元パターンを設計し、その設計デ
ータに基づいてエッチング加工やプレス加工を行って製
造した製品の微細パターンを寸法計測する際に適用して
好適で、試作品の寸法検査や出荷品の抜き取り寸法検査
等に有効に利用できる、微細加工製品の検査ポイントマ
ーキング方法、自動寸法検査方法及び自動寸法検査装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＣＡＤ（Ｃomputer Ａided Ｄesign ）
を用いて設計し、製造する２次元の微細パターンを有す
るものにエッチング製品があり、このエッチング製品と
しては、搭載するＩＣ（集積回路）チップと電気的に接
続するために用いるリードフレームがある。

【０００３】図２２は、一方の面から見た１チップ分の
リードフレームの一例を示したもので、中心にはチップ
（図示せず）を取り付けるためのダイパッド（アイラン
ド）１０が位置し、該ダイパッド１０は、外枠１２にタ
ブ吊りバー１４を介して支持されており、その周囲には
インナリード１６が先端をダイパッド１０に近接させて
配置されていると共に、該インナリード１６に連続する
アウタリード１８がダムバー２０等を介して上記外枠１
２に支持されている。又、上記インナリード１６には、
該リード１６の変形を防止するためにプラスチックから
なる固定用テープ２２が貼り付けられている。なお、図
中破線はモールドラインである。

【０００４】上記リードフレームを例に、エッチング製
品の設計から製品完成までの工程の概略を示すと、図２
３のようになる。

【０００５】上記のようにリードフレームのパターン設
計はＣＡＤを用いて行われ、まずＣＡＤ１の製品パター
ン設計工程で目標とする製品の寸法と同一の（Ａ）製品
寸法ＣＡＤデータを作成し、次いでＣＡＤ２のエッチン
グ補正工程で、実際のエッチング工程でレジストパター
ンの幅より余分に削られてしまうサイドエッチング分の
補正代を、上記（Ａ）製品寸法ＣＡＤデータに加算して
レジストパターンの原型となる（Ｂ）加工寸法ＣＡＤデ
ータを作成し、次のパターン製造工程でこの加工寸法Ｃ
ＡＤデータをレーザプロッタでガラス乾板に描画して
（Ｃ）ガラス原版パターンを作成する。この原版パター
ンは、リードフレームの表裏両面についてそれぞれ作成
される。

【０００６】その後、上記ガラス原版をマスクとして用
いて、リードフレームの基材である銅板等の金属材料に
コーティングされているレジストを露光（焼付け）し、
現像し、バーニング（硬化）して（Ｄ）製版パターン
（レジストパターン）を作成し、次いで露出部分の金属
材料を除去するエッチングを行い、その後付着している
レジストを剥離することにより、最終的にリードフレー
ム、即ち（Ｅ）製品パターンが得られる。

【０００７】上記リードフレームの製造工程では、
（Ｅ）製品パターンは、設計パターンである（Ａ）製品
寸法ＣＡＤデータと同一になることが望ましい。そのた
めにこの（Ａ）に補正代を加えて設計される（Ｂ）加工
寸法ＣＡＤデータ（これは（Ｃ）ガラス原版パターン、
（Ｄ）製版パターンと基本的に同一寸法パターンであ
る）と上記（Ｅ）との寸法差は大きく、通常数十μｍの
差がある。

【０００８】同様に微細加工される他のエッチング製品
として、カラーテレビ用のシャドウマスクがあるが、こ
れに比較してリードフレームは形状が不規則である上
に、エッチング終了後に行う後工程が複雑であるという
特徴を有している。

【０００９】又、リードフレームの特徴として、チップ
が取り付けられるアイランド１０とワイヤボンディング
されるインナリードの先端との間にギャップ（エッチン
グ除去される空間）があり、そこにエッチング液が入り
易いために、インナリードの先端部のエッチングが進み
易く、先細りになり易い反面、ワイヤボンディングのた
めには十分な先端幅の寸法が要求される。

【００１０】このように加工が難しいリードフレームを
エッチングする際のマスクとなる（Ｄ）の製版パターン
を作成するための（Ｂ）加工寸法ＣＡＤデータは、上述
した如くレジストパターンより余分にサイドエッチング
される寸法を、補正代として（Ａ）の製品寸法ＣＡＤデ
ータに加算する補正を行って作成される。従来は、上記
エッチング補正に使用する補正代は、経験に基づいて設
定されていた。

【００１１】又、実際に作成された製品について、例え
ばインナリード先端部の寸法が、公差（目標値からの許
容範囲）内であることを認証する等のために寸法測定を
行う必要がある。この場合、従来は一部のリードについ
て行う局所的な寸法計測を行うことが多かったが、中に
は全リードについての要望もある。

【００１２】リードフレーム等のエッチング製品の微細
パターンの寸法計測には、手動測定であるアナログ方式
の（１）拡大投影機による測定方法、（２）スケール付
光学顕微鏡による測定方法、それに自動測定が可能なデ
ィジタル方式の（３）測定顕微鏡（光学自動寸法測定
機）による測定方法が知られている。

【００１３】具体的には、上記（１）は、実際の現物パ
ターンを透過光で拡大投影し、その投影図に定規を当て
て寸法を計測する方法で、上記（２）は、スケールが付
設されている光学顕微鏡と簡単な画像処理を組合せ、パ
ターン像を拡大しながら計測する方法である。又、上記
（３）は、光学顕微鏡とＸＹステージとが連動し、且つ
撮り込んだ拡大画像を画像処理してディジタル計測を行
う方法で、撮り込み領域を予めティーチングしておくこ
とにより、目標の領域を画像計測できるようになってい
る。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記
（１）、（２）のアナログ計測方式の場合は、測定精度
が悪い上に、オペレータが試料を手作業でセットし、移
動させて視野を目標位置に一致させなければならないた
め、作業効率が悪く、２０８ピン等の多ピンリードフレ
ームについて全ピン計測を行うとなると１日仕事になっ
てしまう。

【００１５】又、前記（３）の光学自動寸法測定機は、
測定したい点を指示してティーチングしてやれば、自動
的に計測できるが、そのためには予め、プログラミング
する必要があり、このプログラミングが非常に難しいた
め、自動測定は十分に機能していないのが現状である。
又、上記検査に加えて、計測データと設計寸法のＣＡＤ
図面とを重ね合せる照合を行い、各リードの計測データ
が公差（許容寸法）内に入っているか否かの良否判定を
手作業で行わなければならないため、作業負荷が極めて
大きいという問題もある。

【００１６】本発明は、前記従来の問題点を解決するべ
くなされたもので、能率良く、しかも高精度で微細パタ
ーンの寸法計測を行うことができる、微細加工製品の検
査ポイントマーキング方法、それを利用した自動寸法検
査方法及びその方法に使用できる自動寸法検査装置を提
供することを課題とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明は、請求項１のよ
うに、製品設計寸法パターンのＣＡＤデータに基づいて
加工された製品の現物パターンの一部を光学的に撮り込
んで寸法検査する際に、該現物パターンの検査ポイント
を特定するための検査ポイントマーカを、上記ＣＡＤデ
ータ上に１以上の点で設定することを特徴とする微細加
工製品の検査ポイントマーキング方法を提供することに
より、前記課題を解決したものである。

【００１８】本発明は、又、請求項３のように、製品設
計寸法パターンのＣＡＤデータに基づいて加工された製
品の現物パターンの一部を光学的に撮り込んで寸法検査
する際に、該現物パターンの検査ポイントを特定するた
めの検査ポイントマーカを、上記ＣＡＤデータ上に１以
上の点で設定すると共に、設定した検査ポイントマーカ
で特定される現物パターンの検査ポイントに基づいて、
該現物パターンの一部を光学的に撮り込み、ＣＡＤデー
タ上に設定された検査ポイントマーカと、画像入力され
た現物パターン上のマーカ対応点とに基づいて寸法検査
すること特徴とする微細加工製品の自動寸法検査方法を
提供することにより、同様に前記課題を解決したもので
ある。

【００１９】本発明は、更に、請求項４のように、製品
設計寸法パターンのＣＡＤデータに基づいて加工された
製品の現物パターンを画像入力する画像入力手段と、入
力された現物パターンの画像データを上記ＣＡＤデータ
に重ね合せて照合する現物照合手段と、を備えている微
細加工製品の自動寸法検査装置であって、ＣＡＤデータ
に規定されている基準点に対応する現物パターンの基準
点を算出する手段と、現物パターンの検査ポイントを特
定するための検査ポイントマーカを、上記ＣＡＤデータ
上に１以上の点で設定する手段と、上記両基準点を参照
しながら、設定された上記検査ポイントマーカで特定さ
れる現物パターンの検査ポイントを撮り込める位置に、
画像入力手段の視野を移動させるナビゲーション手段
と、ナビゲーション手段により移動させた上記視野を、
検査ポイントを撮り込める位置に固定して現物パターン
を画像入力し、その入力画像を画像処理して現物パター
ンの寸法計測を行う画像計測手段と、を備えた構成とす
ることにより、同様に前記課題を解決したものである。

【００２０】即ち、前記請求項１の検査ポイントマーキ
ング方法においては、現物（製品）パターンの一部を光
学的に撮り込んで寸法検査する際に、その現物パターン
の設計データであるＣＡＤデータ上に、現物について検
査を希望する検査ポイント（検査箇所）を特定するため
の検査ポイントマーカを設定するようにしたので、該マ
ーカが設定されたＣＡＤデータを現物パターンを寸法検
査するために撮り込む際の案内役として使用することが
可能となる。

【００２１】従って、このようにＣＡＤデータ上に検査
ポイントマーカを設定することにより、このデータをフ
ォーマット変換等の簡単な処理を施すだけで、前記
（３）に示した従来の光学自動寸法測定機等の既存の測
定装置の自動化用のティーチングデータとして利用する
ことが可能となるため、従来のような自動化のための面
倒なプログラミング作業を不要とすることが可能とな
る。

【００２２】又、前記請求項３の自動寸法検査方法にお
いては、請求項１の発明の方法で検査ポイントマーカを
設定したＣＡＤデータを、現物パターンの検査箇所を光
学的に撮り込む際のナビゲータに利用できるため、希望
する箇所だけを自動的に寸法検査することが可能とな
る。

【００２３】更に、前記請求項６の自動寸法検査装置に
おいては、上記請求項３の自動寸法検査方法を確実に実
行することができる。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施の形態を詳細に説明する。

【００２５】図１は、本発明に係る一実施形態のＣＡＤ
システム（自動寸法検査装置）の概略構成を示すブロッ
ク図である。

【００２６】上記ＣＡＤシステムは、サンプル（現物）
を装着するサンプル装着装置３０と、該装着装置３０に
セットされたサンプルを拡大する光学顕微鏡３２と、該
顕微鏡３２による観察像を受光してカラーのビデオ信号
に変換するＣＣＤカメラ３４と、該ＣＣＤカメラ３４か
らのカラービデオ信号を処理する画像処理装置３６と、
該画像処理装置３６で処理した画像データをカラー表示
できるＴＶモニタ３８と、通常の作図機能の他に上記画
像処理装置３６から入力される画像データからＣＡＤデ
ータを生成させるためのラスタ・ベクタ変換機能や、２
以上のＣＡＤデータの重ね合せや、それらの相互の位置
移動（シフト）、寸法測定等の機能を有するＣＡＤ装置
を構成するエンジニアリングワークステーション（ＥＷ
Ｓ）４０とを備えている。

【００２７】又、上記ＣＡＤシステムでは、サンプル装
着装置３０が、サンプル装着部（図示せず）を有する手
動の回転ステージ４２と、サンプルを平面方向に移動さ
せるＸＹステージ４４と、サンプルを垂直方向に移動さ
せるＺステージ４６で構成され、ＸＹステージ４４及び
Ｚステージ４６は、ワークステーション４０からインタ
フェイスＲＳ２３２Ｃを介して指令を受けて作動するＸ
Ｙステージコントローラ４８及びオートフォーカスコン
トローラ５０によりそれぞれ駆動制御されるようになっ
ている。又、上記ＸＹステージ４４にはレーザ位置検出
器が取り付けられ、そのＸＹ方向の位置計測が同じくワ
ークステーション４０からの指令により作動するレーザ
スケールカウンタ５２により行われ、その実測値がワー
クステーション４０にフィードバックされ、ＸＹステー
ジコントローラ４８によるＸＹステージ４４の位置計測
値の修正が行われるようになっている。

【００２８】又、上記オートフォーカスコントローラ５
０には、ＣＣＤカメラ３４からオートフォーカスに使用
する画像信号が直に入力されるようになっており、顕微
鏡３２を介して取り込まれた画像を別に設けてあるオー
トフォーカス用モニタ（図示せず）で直接見ることがで
きるようになっていると共に、該オートフォーカスコン
トローラ５０からＴＶモニタ３８にもモノクロ（Ｂ／
Ｗ）のビデオ信号が入力されるようになっている。

【００２９】図２は、上記装着装置３０、光学顕微鏡３
２及びＣＣＤカメラ３４の外観を示した斜視図であり、
前記図１に示したＸＹステージ４４は、Ｘステージ４４
ＡとＹステージ４４Ｂからなり、それぞれ前記ステージ
コントローラ４８に接続されているＸ駆動モータ５４
Ａ、Ｙ駆動モータ５４ＢによりＸ方向、Ｙ方向に移動可
能になされ、Ｙステージ４４Ｂの上にはサンプルを装着
する回転ステージ４２が取り付けられ、手動で回転でき
るようになっている。

【００３０】又、Ｘステージ４４Ａ及びＹステージ４４
Ｂの側面には、それぞれ微細回折格子からなるスケール
パターン５６Ａ、５６Ｂが付設され、且つ上記Ｘ駆動モ
ータ５４Ａ、Ｙ駆動モータ５４Ｂで移動された両ステー
ジ４４Ａ、４４Ｂの位置をレーザ光をスケールパターン
５６Ａ、５６Ｂに照射して検出するためのＸ位置検出器
５８Ａと、Ｙ位置検出器５８Ｂとが設置され、これら両
検出器５８Ａ、５８Ｂは前記レーザスケールカウンタ５
２に接続されている。

【００３１】又、上記Ｘステージ４４Ａの下には、前記
Ｚステージ４６が配置され、該Ｚステージ４６はＺ駆動
モータ５４Ｃにより垂直方向に進退動可能になってお
り、該Ｚ駆動モータ５４Ｃは前記オートフォーカスコン
トローラ５０に接続され、該コントローラ５０からの制
御信号に基づいて光学顕微鏡３２の対物レンズ３２Ａと
サンプルとの間の距離を増減して、該顕微鏡３２に対す
るオートフォーカスが行われるようになっている。

【００３２】又、上記Ｚステージ４６の下には支持台を
兼ねた透過光源ユニット６０が配置され、該ユニット６
０には顕微鏡３２に対して下から投光する透過光源（図
示せず）が内蔵され、且つその側壁には透過光源スイッ
チ６０Ａと光量調整ボリューム６０Ｂとが付設されてい
る。

【００３３】更に、前記顕微鏡３２には落射光源ユニッ
ト６２が取り付けられ、該ユニット６２には落射光源
（図示せず）が内蔵され、該ユニット６２の側壁には落
射光源スイッチ６２Ａと光量調整ボリューム６２Ｂとが
付設されている。

【００３４】従って、サンプルの顕微鏡画像をＣＣＤカ
メラ３４で取り込む際には、透過及び落射の少なくとも
一方の光源を使用することが可能になっている。

【００３５】次に、図３を用いて前記画像処理装置３６
の構成の特徴と処理機能について説明する。なお、この
処理装置３６としては、画像入力・処理・２値化の処理
機能を有する、例えば、セイコー電子工業（株）製のＳ
Ｖ−２１１０（商品名）を利用することができる。

【００３６】この画像処理装置３６は、ＣＣＤカメラ３
４から入力されるＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各信
号を１画面毎に記憶することができる、それぞれ四角形
で囲んで示すＲ画像、Ｇ画像、Ｂ画像用の３つのフレー
ムメモリと、Ｙ（輝度）信号を記憶するモノクロのＢ／
Ｗ画像用の１つのフレームメモリと、前記Ｒ、Ｇ、Ｂ信
号を３×３マトリックス演算部で処理して得られるＨ
（色相）、Ｓ（彩度）、Ｖ（輝度）のそれぞれの画像デ
ータを記憶するＨ、Ｓ、Ｖの各画像用の３つのフレーム
メモリと、Ｒ信号とＢ信号を画像算術演算部で処理して
得た両者の差分画像データを記憶するＲ−Ｂ差分画像用
フレームメモリの、合計８個のフレームメモリを備えて
いる。

【００３７】このように異なる色信号を採用する理由
は、図４の表に示すように、現物試料（現物パターン）
によって使用されている材料や要求される画像の種類が
異なることがあるため、使用に適した光源の種類や最適
な色信号が異なることにある。

【００３８】即ち、原版パターンは、リードフレームの
表用と裏用の２種類あり、いずれもガラス乾板（ガラス
板に不透明なフィルムでパターンが形成されている）で
あるため、白黒の透過像が良好なコントラストで得られ
ることから、Ｂ／Ｗ画像のフレームメモリが最適プレー
ンである。

【００３９】又、製版パターンは、リードフレームの表
面及び裏面に形成されるレジストパターンであるため、
金属材料及びレジストの種類によって異なると共に、落
射光源を使用して反射像を受光する必要がある。

【００４０】レジストとしてカゼインを使用している場
合には、現像後の加熱硬化の段階でレジストが赤系統の
色になっているため、材料が銀白色の４２アロイでは最
適プレーンとしてＢ画像のフレームメモリを使用できる
が、銅（Ｃｕ）材ではそれ自体が赤系統の色であるた
め、Ｂ画像ではその差が明瞭でないため、Ｖ画像のフレ
ームメモリが最適のプレーンとなる。

【００４１】又、レジストとしてブルー系のドライフィ
ルムを使用する場合は、４２アロイではＲ画像が最適で
あるが、銅材ではＲ−Ｂ差分画像のフレームメモリが最
適プレーンとなる。

【００４２】エッチングが終了し、レジスト膜を除去し
た後の製品パターンの場合は、貫通形状の透過像と表裏
両面それぞれの反射像とを受光することができ、透過像
は前述した如く黒白のＢ／Ｗ画像が、反射像の場合はＨ
（色相）画像が最適プレーンとなる。

【００４３】又、製品パターンの中でも、前記図２２に
示したようにインナリードにポリイミド樹脂からなる固
定用テープ２２（表にはＴＰと記す）が貼り付けられて
いる場合には、テープは赤系統で透明度が高いため、テ
ープが画像入力されない完全透過像を得るためには、Ｂ
／Ｗ画像が最適プレーンとなる。但し、後述する２値化
の閾値を適切に設定する必要がある。

【００４４】逆に、テープを含めた透過像を撮り込むた
めには、テープに対しても不透過のブルーが好適である
ため、Ｂ画像が最適プレーンとなる。

【００４５】更に、テープ部分のみを撮り込みたい場合
は、落射光源を用いる反射像に対してＨ画像が最適プレ
ーンとなる。

【００４６】上述した如く、画像として撮り込む対象に
応じて最適な使用プレーンを選択すると、前記８個のフ
レームメモリの中から対応する画像信号が２値化処理部
に入力される。この２値化処理部で入力された画像デー
タについて２値化処理を行う。その際に設定する閾値
は、例えば０から２５５の階調値の中から任意に設定す
ることができる。

【００４７】上記２値化処理部で２値化された画像デー
タに対して、現物パターンの表面の微細な粗さ等が原因
で生じる画像上の黒スポット又は白スポットを除去する
ためのモフォロジー処理を行う。但し、透過像の場合は
このようなスポットは発生しないので行う必要はない。

【００４８】除去する対象のスポットが白又は黒のいず
れであるかを設定し、所定のモフォロジー回数を設定し
て、その回数の画像の膨脹・収縮処理を行ってスポット
の除去を行う。

【００４９】次いで、上記処理を行って得られた２値画
像は、ＣＡＤ装置として機能するワークステーション４
０に入力され、ここで該２値画像をラスタ・ベクタ変換
部で処理してＣＡＤデータに変換する。このワークステ
ーション４０としては、通常のＣＡＤソフト（例えばコ
ンピュータビジョン社のＣＡＤソフトＭedusa （商品
名））と現物照合ＣＡＤソフト（特願平７−５３４０で
提案）が稼働する、例えばサンマイクロシステムズ社の
Ｓparc Ｓtation１０（商品名）を利用することができ
る。

【００５０】上記ラスタ・ベクタ変換部には、一般的な
アウトラインのＣＡＤデータに変換する方式と、詳細説
明は省略するが、白又は黒の領域の画像データを台形エ
リアのＣＡＤデータに変換する方式とがある。このラス
タ・ベクタ変換部で信号の変換処理を行う場合には、直
線近似の精度を決めるためのＲＶ頂点間引係数を設定す
る。この係数が小さい程アウトラインの場合は、線のギ
ザギザが少なく、台形エリアの場合は抽出される台形を
細かくすることができる。

【００５１】又、上記２つの変換方式のいずれかを選定
すると共に、台形エリア変換方式を選定する場合には、
白又は黒のいずれかを選定し、台形エリア処理の対象領
域を決めてやる必要がある。

【００５２】又、本実施形態のＣＡＤシステムは、前述
した如く、前記図１、図２に示したハード機構からな
る、製品設計寸法パターンのＣＡＤデータに基づいて加
工された製品の現物パターンを高精度で画像入力する画
像入力手段と、入力された現物パターンの画像データを
上記ＣＡＤデータに重ね合せて照合する現物照合手段
と、を備えていると共に、ワークステーション４０に
は、現物パターンの検査ポイントを特定するための検査
ポイントマーカを、上記ＣＡＤデータ上に１以上の点で
設定する手段と、上記両基準点を参照しながら、設定さ
れた上記検査ポイントマーカで特定される現物パターン
の検査ポイントを撮り込める位置に、画像入力手段の視
野を移動させるナビゲーション手段と、ナビゲーション
手段により移動させた上記視野を、検査ポイントを撮り
込める位置に固定して現物パターンを画像入力し、その
入力画像を画像処理して現物パターンの寸法計測を行う
画像計測手段とが構築されている。

【００５３】又、本実施形態では、前記ワークステーシ
ョン４０に構築されているナビゲーション手段が、画像
入力手段の視野中心を、複数の検査ポイントマーカの重
心に一致させる機能を有していると共に、画像計測手段
が、ＣＡＤデータ上に設定されている検査ポイントマー
カが有するＣＡＤ座標系のマーカ座標を、画像入力手段
の視野中心を基準とした視野座標系に変換する手段と、
視野中心が検査ポイントマーカの重心に一致している状
態で、画像入力した視野内の現物パターンの画像を２値
画像に変換する手段と、変換された２値画像中に存在す
る現物に相当する閉領域の中から、視野中心に最も近い
閉領域を選択する手段と、選択された閉領域の輪郭を抽
出すると共に、視野座標系に変換された前記マーカ座標
に対応する該輪郭上のマーカ対応点を算出する手段と、
視野座標系の上記マーカ対応点の座標を、ＣＡＤ座標系
に逆変換する手段と、ＣＡＤデータ上に設定した前記マ
ーカ座標と、ＣＡＤ座標系に逆変換した上記マーカ対応
点の座標とを対比して寸法計測を実行する手段とを備え
ている。

【００５４】又、本実施形態では、上記ナビゲーション
手段が画像入力手段の視野中心を移動させ、該視野中心
を複数の検査ポイントマーカの重心に一致させる際、物
理的移動量の実測値に基づいて、視野座標系に変換する
前記マーカ座標を補正することができるようになってい
る。

【００５５】次に、本実施形態の作用を、全体の流れを
大まかに示した図５のフローチャート等を参照しながら
説明する。

【００５６】まず、具体的な操作を開始する前に、シス
テムの機能の基本的な設定と調整とを行っておく。特
に、顕微鏡３２のレンズやカメラ３４を交換したときに
は、カメラ３４とＸＹステージ４４の直交調整を行う必
要がある。これはカメラマウント部を手動で回転させて
行う。この直交調整は、図６にモニタ画面を模式的に示
すように、サンプル装着部にある、×印で示す微小なマ
ーク（微小なゴミでもよい）を基準点とし、これがモニ
タ画面から外れない範囲で左右のＸ方向に水平移動させ
た場合に、モニタ上の基準線（水平線）から上記基準点
がズレなければＯＫとすることで行うことができる。

【００５７】又、画像計測機能を与えるために、１画素
当りの寸法と、画面送りピッチを測定しておく必要があ
る。これは、１画面サイズ（本実施形態では、５１２×
４８０画素）に対応するステージ送り値を測定すること
にあたり、具体的には、モニタ３８の画面を示した図７
に示すように、×印で示す基準点を、画面上のＸ方向及
びＹ方向のいずれにも１／４、３／４の位置にある基準
線上の４ポイントに動かし、そのときのＸ方向、Ｙ方向
のステージ移動距離を、前記レーザスケールカウンタ５
２によるカウント値を用いることにより高精度に測定す
ることができる。この場合、１画素当りの寸法はＸｓ／
２５６、Ｙｓ／２４０となり、Ｘ方向、Ｙ方向それぞれ
の画面送りピッチは２Ｘａ、２Ｙｓとして計算される。
なお、上記寸法、ピッチの測定には、レーザスケールカ
ウンタを使用せずに、ＸＹステージの駆動モータ（ステ
ップモータ）による送り量（最小単位は、例えば１μ
ｍ）を使用してもよい。

【００５８】以上の準備操作が完了していることを前提
に、前記図５のフローチャートに従って以下の処理を実
行する。

【００５９】まず、ステップＳ１０で画像処理条件の設
定を行う。ここでは、（１）資料セッティング、直交補
正、（２）アイランド中心測定、（３）ＡＦ条件、画像
処理条件設定等の操作を実行し、その結果を設定ファイ
ルＸＹ、ＳＶ、ＡＦにそれぞれ格納する。

【００６０】次いで、ステップＳ２０で、検査個所のマ
ーキングを行う。ここでは、リードフレームの設計図に
あたる製品設計寸法パターンのＣＡＤデータ（以下、単
にＣＡＤデータともいう）上で、各検査ポイント毎に４
つの点を検査ポイントマーカとして設定し、その座標を
設定ファイルＰＮＴに格納する。

【００６１】その後、ステップＳ３０で自動寸法検査を
行う。ここでは、前記ステップＳ２０で設定したマーカ
から特定される検査ポイントを目標位置としてカメラ視
野をナビゲーションし、その画像を入力しながら、各検
査ポイント毎の寸法検査を自動的に実行し、その結果を
設定ファイルＩＮＳに格納すると共に、表やグラフとし
て出力する。

【００６２】上記ステップＳ１０〜Ｓ３０の処理を更に
詳述すると、ステップＳ１０の画像処理条件の設定は、
図８に示したステップＳ１〜Ｓ６のフローチャートに従
って実行される。

【００６３】即ち、ステップＳ１でサンプルのセッティ
ングを行う。具体的には、前記図２に示したように、回
転ステージ４２の所定位置にサンプル（リードフレー
ム）を装着し、オペレータがモニタ３８に表示されてい
るカメラ３４から撮り込まれたサンプルの画像を見なが
ら、上記回転ステージ４２を操作して、サンプルの直交
調整を行う。

【００６４】上述したＸＹステージ４４との直交調整が
既に終了しているＣＣＤカメラ３４により入力されたサ
ンプルの水平エッジを表示したモニタ画面が、図９のよ
うであるとすれば、ＸＹステージ４４をＸ軸方向に大き
く動かした場合でも水平基準線から上記エッジがズレな
いような位置に、回転ステージ４２を手動で回転させ、
サンプルとＸＹステージ４４との間の直交調整を行う。

【００６５】次いで、ステップＳ２で、使用光源の選択
と、その光量調整を行う。即ち、スイッチ６０Ａ又は６
２Ａのいずれかをオンにすることにより、透過光源又は
落射光源を選択する。希望する光源を選択し、オートフ
ォーカス装置のモニタを見て輝度信号が規定範囲に入る
ように６０Ｂ又は６２Ｂの光量ボリュームにより、光量
の調整を行う。なお、場合によっては上記両光源を同時
に使用することもできる。

【００６６】次いで、ステップＳ３で、実測値に基づい
て更に正確な補正をするために、試料の直交度測定を行
う。ここでは、次に説明するアイランド中心測定と同様
に、水平と思われる２点と、垂直と思われる２点の座標
を測定する。

【００６７】図１０は、上記各２点の測定点Ｈ１、Ｈ
２、Ｖ１、Ｖ２と、各点の画像を撮り込んでいるときの
ＣＣＤカメラ３４の視野を示し、斜線部分がフレーム
（現物）にあたる。ここでは、水平方向の２点Ｈ１、Ｈ
２としてフレームのエッジ上の点を、垂直方向の２点Ｖ
１、Ｖ２として、エッチングを促進するために設けられ
ている縦溝のエッジ上の点を利用している。このステッ
プでは、資料の直交度が、ステップＳ３１で回転ステー
ジ等を操作して既にできる限り合わせてあることが前提
になる。即ち、Ｈ１の点で視野の中央付近に見えていた
エッジが、ステージを水平方向に移動させてＨ２の点に
視野を移したときにも、そのほぼ中央に見え、上下に僅
かに動く程度に抑えておく。補正するとは言え、視野か
ら外れる位に直交がズレているのは好ましくない。

【００６８】以上の条件の下で測定された、上記４点の
座標が、 Ｈ１（Ｘ_H1，Ｙ_H1），Ｈ２（Ｘ_H2，Ｙ_H2） Ｖ１（Ｘ_V1，Ｙ_V1），Ｖ２（Ｘ_V2，Ｙ_V2） であり、次に求めるアイランド中心の座標を、（Ｘｃ，
Ｙｃ）とすると、図１０中にＰで表わした点の測定座標
（ｘ，ｙ）は、次の（１）、（２）式で補正された
（ｘ′，ｙ′）として得られる。

【００６９】 ｘ′＝−｛（Ｘ_V2−Ｘ_V1）／（Ｙ_V2−Ｙ_V1）｝×（ｙ−Ｙｃ）＋ｘ…（１） ｙ′＝−｛（Ｙ_H2−Ｙ_H1）／（Ｘ_H2−Ｘ_H1）｝×（ｘ−Ｘｃ）＋ｙ…（２）

【００７０】上述したステップＳ３３の直交補正のため
の測定が終わった後、ステップＳ４でアイランド中心指
定、ステップＳ５でＡＦ条件設定、ステップＳ６で画像
処理条件設定をそれぞれ実行する。

【００７１】このステップＳ４からＳ６までは、例えば
図１１〜図１３に模式的に示したような、モニタ画面に
表示されるメニュー画面（それぞれ同一画面にウィンド
ウ表示することもできる）でメニューを選択することに
より実行される。

【００７２】まず、ステップＳ４で、本実施形態の装置
が有する原点算出機能を用いて、画像として取り込まれ
たアイランド（ダイパッド）の中心指定（原点算出）を
行う。

【００７３】本実施形態では、図１４にアイランド１０
を拡大して示すと共に、その右側にモニタ画面を示すよ
うに、該アイランド１０の上端の点Ｐ_T 、及び下端の点
Ｐ_Bをそれぞれカメラ入力画面のＹ軸方向中心に一致さ
せて入力することにより、それぞれのＹ座標値Ｙ_T 、Ｙ
_B が算出され、左側端の点Ｐ_L 及び右側端の点Ｐ_R をそ
れぞれ画面のＸ方向中心に一致させて入力することによ
り、それぞれＸ座標値Ｘ_L 、Ｘ_R が算出されるようにな
っている。従って、これら４箇所の白黒（黒の部分は斜
線で示した）の境界にあたるエッジ位置の座標値から、
位置合せ原点となるアイランド中心の座標（Ｘｃ、Ｙ
ｃ）が次式で算出される。

【００７４】 Ｘｃ＝（Ｘ_R ＋Ｘ_L ）／２， Ｙｃ＝（Ｙ_T ＋Ｙ_B ）／２ …（３）

【００７５】なお、本実施形態のＣＡＤシステムにはエ
ッジ検出機能があり、エッジの自動認識が可能であるた
め、上述のように左右上下の白黒の境界のエッジを、画
面上のＸ座標、Ｙ座標の中心に一致させなくとも、単に
各エッジ部分を画面内に取り込むだけで、各エッジの座
標値を検出し、自動的に上記式により計算が実行され、
同様の中心指定を行うことができる。このように入力画
像のアイランドの中心を特定することにより、該中心を
ＣＡＤデータの設計パターンのアイランドの中心に一致
させる位置合せを行うことにより重ね合せ表示を正確に
行うことが可能となる。

【００７６】通常１チップ分のリードフレームは、アイ
ランドの中心を原点として、基本的には左右上下対称に
設計されるため、ＣＡＤデータはアイランド中心を原点
として記述（設計）されているか、原点の座標がデータ
内に明示されているので、前述した方法で算出された原
点を、ＣＡＤ装置上でＣＡＤデータのアイランド中心に
一致させることにより、寸法差が大きい、例えば加工寸
法パターンとエッチングパターンでも、自動的に正確に
位置合せを行うことが可能となる。

【００７７】以上のステップＳ３、Ｓ４で指定された画
像上のアイランドの中心と撮り込みエリアに関する情報
は、設定ファイルＸＹに格納される。

【００７８】次いで、ステップＳ５でオートフォーカス
（ＡＦ）の条件設定を行う。ここでは、モードを選択
し、リミット値を設定する。このモードには、平坦なサ
ンプルに適用するＺ軸方向に１つの基準点（位置）を決
め、その点から上下にＺステージ４６を微小移動させな
がら合焦させる２ＷＡＹ方式と、凹凸の大きい表面に適
用する、合焦点を越える所定の下方位置迄Ｚステージ４
６を下降させた状態から、該ステージ４６を徐々に上昇
させてサンプルをレンズに近付けて合焦させる１ＷＡＹ
方式と、対物レンズ（本実施形態では５種類）の中から
の使用レンズの選択とがある。

【００７９】リミットは、オートフォーカス時にレンズ
とサンプルとの衝突を防止するために設定する接近限界
距離である。なお、ここでは、モードとして凹凸の激し
い製品サンプルでは１ＷＡＹを、激しくない場合は２Ｗ
ＡＹを選択する、レンズとして分解能１μｍ／１画素で
取り込むために２０倍対物レンズを用い、そのためのフ
ォーカスパラメータ設定ファイルを使用する、リミット
値として原点より２ｍｍ、フォーカス作動距離の最大値
をリミットの１／２にする、等の通常デフォルト値を設
定する。このステップで設定した条件は、設定ファイル
ＡＦに格納される。

【００８０】ＡＦモードとして２ＷＡＹ方式を選択する
場合、試料のエッジ部分（平坦部分）が画面に入るよう
にし、オートフォーカスを起動するか、あるいはマニュ
アルでＺステージ４６を移動するかして、フォーカス原
点（基準点のＺ座標値）も設定する。オートフォーカス
は、上述の如くこの位置を基準にＺステージ４６を上下
微小移動して実行される。

【００８１】次のステップＳ６では、画像処理の条件を
設定する。その内容は、使用する色が異なる前記図３に
示した８種類の画像フレームメモリの中から使用する入
力プレーンの選択と、２値画像を作成する際の２値化閾
値の設定、白又は黒の不要な点を画像データから除くた
めに行うモフォロジー条件である。このステップで設定
した条件は、設定ファイルＳＶに格納される。

【００８２】次いで、ステップＳ２０で実行する検査箇
所（検査ポイント）のマーキングを、図１５を用いて説
明する。この図１５は、リードフレームの設計ＣＡＤデ
ータを拡大表示したＣＡＤ画面であり、図中Ｐ１、Ｐ２
は、ＣＡＤデータ上のインナーリード先端部にある検査
ポイントを示している。

【００８３】本実施形態では、インナーリード先端部の
みを検査ポイントとし、その検査ポイントを特定するた
めに１〜４で示した４点の検査ポイントマーカを設定す
る。この作業を必要なピン数だけ行う。

【００８４】インナーリードの場合は、点１、２の先端
２点は、ＣＡＤデータ上の頂点データをそのまま使用で
きる。点３、４は、両者の中心にあるボンディング位置
（ＢＰ）を通り、且つ点１、２を通る先端辺に平行な直
線とリードの両エッジとの交点である。ボンディング位
置は、ＣＡＤ図面上で特定されている既知情報であるた
め、上記点３、４の各点は簡単に求めることができる。
従って、リード先端部の上記４点のマーキングは自動的
に行うことができる。

【００８５】次に、上述したマーキングが終了した後に
行うステップＳ３０の自動寸法検査について、検査ポイ
ントが図１５に示したＰ２である場合を例に説明する。
なお、以下の説明では、ｘ，ｙは、アイランド中心を原
点としたＣＡＤ座標系、Ｘ，ＹはＸＹステージ上のステ
ージ座標系、Ｕ，Ｖはカメラの視野の水平方向と垂直方
向のそれぞれの寸法、ｕ，ｖはカメラの視野中心を原点
とする視野座標系をそれぞれ表わしている。

【００８６】まず、ＣＡＤ座標系で、検査ポイントマー
カとして設定した前記１〜４の各点の座標（ｘ₁ ，
ｙ₁ ）、（ｘ₂ ，ｙ₂ ）、（ｘ₃ ，ｙ₃ ）、（ｘ₄ ，ｙ
₄ ）から検査ポイントの重心（ｘ_G ，ｙ_G ）を次の
（４）、（５）式で求める。

【００８７】 ｘ_G ＝（ｘ₁ ＋ｘ₂ ＋ｘ₃ ＋ｘ₄ ）／４ …（４） ｙ_G ＝（ｙ₁ ＋ｙ₂ ＋ｙ₃ ＋ｙ₄ ）／４ …（５）

【００８８】次いで、上記重心（ｘ_G ，ｙ_G ）にカメラ
３４の視野中心が一致するように、ＸＹステージを移動
させるナビゲーションを実行し、両者が一致した状態で
現物パターンの画像入力を行う。これにより、マーカ１
〜４の全てを画面内に確実に入れることができる。

【００８９】図１６は、上記重心（ｘ_G ，ｙ_G ）に視野
中心が一致した状態で画像入力した現物パターンであ
り、カメラの視野寸法はＵ×Ｖである。このときの視野
中心にあたるステージ移動座標（Ｘ，Ｙ）は、アイラン
ド中心座標（Ｘｃ，Ｙｃ）を用いて、次の（６）式で与
えられる。

【００９０】 Ｘ＝Ｘｃ＋ｘ_G ，Ｙ＝Ｙｃ＋ｙ_G …（６）

【００９１】次いで、ＣＡＤ座標系の前記１〜４の各点
のマーカ座標をカメラの視野中心を原点として設定され
る視野座標系に変換する。１〜４の各点の視野座標系の
座標を、（ｕ₁ ，ｖ₁ ）、（ｕ₂ ，ｖ₂ ），（ｕ₃ ，ｖ
₃ ）、（ｕ₄ ，ｖ₄ ）とする。

【００９２】なお、実際の座標変換にあたっては、ステ
ージを移動させたときに誤差が生じている場合には、そ
の補正も同時に行われるようにする。即ち、ステージ移
動後、前記レーザースケールカウンタ５２で座標計測
し、直交補正を行った結果、図１７に示すように、前記
（６）式に示したステージ上の中心座標（Ｘ，Ｙ）が実
際には（Ｘ′，Ｙ′）であったとすると、ＣＡＤ座標系
の上記１の点のマーカ座標（ｘ₁ ，ｙ₁ ）は、視野座標
系には、次の（７）、（８）式で変換することにより、
同時に補正することができる。なお、Ｍはカメラ３４の
水平方向の画素数、Ｎは垂直方向の画素数で、ここでは
Ｍ＝５１２、Ｎ＝４８０、Ｖ＝４９６ｍｍ、Ｖ＝４６４
ｍｍである。

【００９３】 ｕ₁ ＝（Ｍ／Ｕ）｛ｘ₁ −ｘ_G −（Ｘ′−Ｘ）｝＋Ｍ／２ …（７） ｖ₁ ＝−（Ｎ／Ｖ）｛ｙ₁ −ｙ_G −（Ｙ′−Ｙ）｝＋Ｎ／２ …（８） （Ｙ軸上下反転） （ｕ₂ ，ｖ₂ ）、（ｕ₃ ，ｖ₃ ）、（ｕ₄ ，ｖ₄ ）の各
座標は、上記（７）、（８）と同様の式により求めるこ
とができる。

【００９４】なお、上記（８）式のＹ軸上下反転は、一
般に、カメラでは画素系で上が原点であるのに、ＣＡＤ
座標系では下が原点にとってあるため、Ｙ軸方向には−
１倍して反転させていることを表わしている。

【００９５】次いで、入力画像を２値画像（図示せず）
に変換し、且つその２値画像の中から視野中心に最も近
い重心を持つ閉領域（現物パターンの非孔部）のみを選
択し、上記図１７中に一部が表示されている上方と下方
にある現物パターンを除去し、選択された中央部の閉領
域についてのみ輪郭抽出を実行する。図１８は、このよ
うにして抽出された閉領域の輪郭を示したものである。

【００９６】なお、上記閉領域の重心は、画像処理装置
３６が有する重心計算用プロセッサを用いて、該閉領域
を構成する全ての黒点の平均値として算出される。但
し、輪郭線が求まっていれば、その線上の点の平均とし
て求めてもよい。

【００９７】次いで、ＣＡＤデータ上のマーカに相当す
る視野座標系の１〜４の４点からの距離が最小となる輪
郭上の１′〜４′をマーカ対応点として求め、各座標を
（ｕ ₁ ′，ｖ₁ ′），（ｕ₂ ′，ｖ₂ ′）、（ｕ₃ ′，
ｖ₃ ′），（ｕ₄ ′，ｖ₄ ′）とする。この計算は、画
像処理により自動的に実行することができる。

【００９８】次いで、上記１′〜４′の各マーカ対応点
の座標を、視野座標系からＣＡＤ座標系へ逆変換する。
この逆変換は、（ｕ₁ ′，ｖ₁ ′）を（ｘ₁ ′，
ｙ₁ ′）に変換する場合であれば、前記（７）、（８）
を変形した式に相当する次の（９）、（１０）式で行う
ことができる。他の（ｕ₂ ′，ｖ₂ ′）〜（ｕ₄ ′，ｖ
₄ ′）も同様の式で逆変換し、対応する（ｘ₂ ′，
ｙ₂ ′）〜（ｘ₄ ′，ｙ₄ ′）の各座標を求めることが
できる。

【００９９】 ｘ₁ ′＝（Ｕ／Ｍ）（ｕ₁ ′−Ｍ／２）＋ｘ_G ＋Ｘ′−Ｘ−Ｘｃ…（９） ｙ₁ ′＝（Ｖ／Ｎ）（Ｎ／２−ｖ₁ ′）＋ｙ_G ＋Ｙ′−Ｙ−Ｙｃ…（１０）

【０１００】図１９は、（ｘ₁ ′，ｙ₁ ′）〜
（ｘ₄ ′，ｙ₄ ′）の各座標を有する１′〜４′の各マ
ーカ対応点を、（ｘ₁ ，ｙ₁ ）〜（ｘ₄ ，ｙ₄ ）の各座
標を有する１〜４のマーカ座標と共に示した、前記図１
５に相当するＣＡＤ画面である。

【０１０１】このようにＣＡＤ座標上で、それぞれ座標
が求められたら、各マーカ１〜４とマーカ対応点１′〜
４′との間の距離Ｌ₁ 〜Ｌ₄ を算出する。Ｌ₁ は、次の
（１１）式で、又Ｌ₂ 〜Ｌ₄ も同様の式で算出すること
ができる。

【０１０２】 Ｌ₁ ＝｛（ｘ₁ ′−ｘ₁ ）² ＋（ｙ₁ ′−ｙ₁ ）² ｝^1/2 …（１１）

【０１０３】以上のようにＬ₁ 〜Ｌ₄ の算出が終了した
ら、検査ポイントＮｏ２について、次の表１のような測
定データを作成し、これをファイルに出力する。なお、
表中、Ｚ値は、画像入力時に実行したオートフォーカス
で求められる、アイランド中心を基準にしたＺ座標値で
ある。

【０１０４】

【表１】

【０１０５】予め指定してある他の検査ポイントについ
ても、前述した方法で順次寸法検査を実行し、それぞれ
検査結果を出力する。検査項目としては、以下のものを
挙げることができる。

【０１０６】（１）ボンディング位置 ＣＡＤ：｛（ｘ₃ ＋ｘ₄ ）／２，（ｙ₃ ＋ｙ₄ ）／
２｝ 現物：｛（ｘ₃ ′＋ｘ₄ ′）／２，（ｙ₃ ′＋ｙ₄ ′）
／２｝ 誤差：（１／２）｛（ｘ₃ ＋ｘ₄ −ｘ₃ ′−ｘ₄ ′）²
＋（ｙ₃ ＋ｙ₄ −ｙ₃ ′−ｙ₄ ′）² ｝^1/2 （２）先端幅 ＣＡＤ：｛（ｘ₃ −ｘ₄ ）² ＋（ｙ₃ −ｙ₄ ）² ｝^1/2 現物：｛（ｘ₃ ′−ｘ₄ ′）² ＋（ｙ₃ ′−
ｙ₄ ′）² ｝^1/2 誤差：上記両者の差 （３）先端Ｒ ｛（ｘ₁ ′−ｘ₁ ）² ＋（ｙ₁ ′−ｙ₁ ）² ｝^1/2 ｛（ｘ₂ ′−ｘ₂ ）² ＋（ｙ₂ ′−ｙ₂ ）² ｝^1/2 （４）先端トップ位置 ＣＡＤ：｛（ｘ₁ ＋ｘ₂ ）／２，（ｙ₁ ＋ｙ₂ ）／２｝ 現物：｛（ｘ₁ ′＋ｘ₂ ′）／２，（ｙ₁ ′＋ｙ₂ ′）
／２｝ 誤差：｛（ｘ₁ ＋ｘ₂ −ｘ₁ ′−ｘ₂ ′）²＋（ｙ₁ ＋
ｙ₂ −ｙ₁ ′−ｙ₂ ′）² ｝^1/2 （５）リード先端の浮き アイランド中心を基準としたＺ座標

【０１０７】又、前記（１）ボンディング位置について
は、この誤差を全ピンについて、横軸にピン番号をとっ
た図２０のグラフや、ピン番号を３６０°の放射状にと
って表現した図２１のグラフで出力することができる。
このように、全ピンについて実際のボンディング位置の
設計図上の位置からの誤差（ズレ）が表示できるように
する場合には、その誤差が自動ワイヤボンディング可能
許容値以内の位置精度であるか否かを正確に判定でき
る。

【０１０８】ボンディング位置精度は、従来１ピン毎に
画像処理しながら行っているワイヤボンディング作業の
負荷に影響し、精度が良い場合には画像処理を省略する
ことが可能となるため、自動位置決めによる作業の完全
自動化を行うことが可能となる。従って、全ピンについ
て精度が保証できる場合には、ボンディング作業の能率
を大幅に向上することが可能となる。

【０１０９】以上詳述した如く、本実施形態において
は、ＣＡＤと連動して画像処理が行える環境を実現し、
リードフレームの場合はアイランド中心を基準にＣＡＤ
データと現物パターンの位置決めを行い、ＣＡＤ上で検
査ポイントをティーチングして画像入力できるように
し、しかも検査ポイントを選択的に画像処理し、ＣＡＤ
データとポイント間照合しながら検査データを出力でき
るようにした。

【０１１０】従って、本実施形態によれば、ＣＡＤによ
る検査ポイントのティーチングを行うことができると共
に、ＣＡＤデータと画像入力した検査ポイントとの比較
を行うことができるため、ティーチング作業の効率向上
と、検査結果から製品の良否判定を速やかに行うことが
できる。

【０１１１】又、画像処理を検査に必要なポイントのみ
に選択的に行うことができることから、エリア指定して
画像入力し、１視野分全体を画像処理する場合に比べ、
大幅に能率向上を図ることができる。

【０１１２】又、画像処理は視野内の全てのパターン
（閉領域）に対して行うのではなく、検査に必要な領域
のみを選択して行うことから、処理時間を大幅に短縮す
ることができる。

【０１１３】又、ＣＡＤデータ上で設定した検査ポイン
トマーカからなるティーチングデータは、例えば既存の
前記光学自動寸法測定器向けにフォーマット変換するこ
とにより、既存機の稼働率を向上することもできる。

【０１１４】以上、本発明について具体的に説明した
が、本発明は、前記実施形態に示したものに限られるも
のでなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能で
ある。

【０１１５】例えば、製品としては、リードフレームに
限らず、ＣＡＤで２次元パターンを設計して製造される
製品であれば、特に制限されない。

【０１１６】又、マーカ対応点は、検査ポイントマーカ
から最短距離にある輪郭上の点に限らず、マーカを通る
直線が直交する点として求めてもよい。

【０１１７】

【発明の効果】以上説明したとおり、本発明によれば、
ＣＡＤデータ上に設定した検査ポイントマーカを、必要
な検査ポイントを画像入力するためのティーチング情報
として利用することができるため、ポイント計測を能率
良く、正確に、しかも自動的に行うことができる。

【０１１８】又、ＣＡＤデータに設定した検査ポイント
マーカと画像入力した対応する検査ポイントの現物パタ
ーンとの比較に基づいて正確に寸法測定が可能であるた
め、設計上の目標値からの正確な誤差情報を元に検査デ
ータを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る一実施形態のＣＡＤシステムの概
略構成を示すブロック図

【図２】ＣＡＤシステムのサンプル装着装置、顕微鏡、
ＣＣＤカメラを示す斜示図

【図３】ＣＡＤシステムの画像処理装置が有するフレー
ムメモリと、処理機能を示すブロック図

【図４】サンプル別の最適入力プレーンを求めて示す図
表

【図５】実施形態の作用全体の流れを示すフローチャー
ト

【図６】カメラとＸＹステージの直交調整時のモニタ画
面を示す説明図

【図７】画素当りの寸法と画面送りピッチの算出時のモ
ニタ画面を示す説明図

【図８】画像処理条件の設定の処理手順を示すフローチ
ャート

【図９】サンプルとＸＹステージの直交調整時のモニタ
画面を示す説明図

【図１０】試料の直交補正方法を示す説明図

【図１１】ＣＡＤシステムのメニュー画面を例示する説
明図

【図１２】ＣＡＤシステムのメニュー画面を例示する他
の説明図

【図１３】ＣＡＤシステムのメニュー画面を例示する更
に他の説明図

【図１４】アイランドの中心指定の方法の一例を示す説
明図

【図１５】検査ポイントマーカの設定方法を示す説明図

【図１６】検査ポイントを画像入力した状態を示す説明
図

【図１７】ＣＡＤ座標系を視野座標系に変換する方法を
示す説明図

【図１８】閉領域の選択と最短距離点の決定方法を示す
説明図

【図１９】最短距離点のＣＡＤ座標系への逆変換した状
態を示す説明図

【図２０】ボンディング位置ズレのグラフ表示例を示す
説明図

【図２１】ボンディング位置ズレのグラフ表示例を示す
他の説明図

【図２２】リードフレームの一例を示す平面図

【図２３】リードフレームの製造過程を概念的に示す説
明図

【符号の説明】

３０…サンプル装着装置 ３２…光学顕微鏡 ３４…ＣＣＤカメラ ３６…画像処理装置 ３８…ＴＶモニタ ４０…ワークステーション（ＥＷＳ） ４２…回転ステージ ４４…ＸＹステージ ４４Ａ…Ｘステージ ４４Ｂ…Ｙステージ ４６…Ｚステージ ４８…ＸＹステージコントローラ ５０…オートフォーカスコントローラ ５２…レーザスケールカウンタ ５４Ａ…Ｘ駆動モータ ５４Ｂ…Ｙ駆動モータ ５４Ｃ…Ｚ駆動モータ ５６Ａ、５６Ｂ…スケールパターン ５８Ａ…Ｘ位置検出器 ５８Ｂ…Ｙ位置検出器 ６０…透過光源ユニット ６０Ａ…透過光源スイッチ ６０Ｂ…光量調整ボリューム ６２…落射光源ユニット ６２Ａ…落射光源スイッチ ６２Ｂ…光量調整ボリューム

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 飯沼 輝明 東京都新宿区市谷加賀町一丁目１番１号 大日本印刷株式会社内 (72)発明者 山地 正高 東京都新宿区市谷加賀町一丁目１番１号 大日本印刷株式会社内 (72)発明者 渡辺 智 東京都新宿区市谷加賀町一丁目１番１号 大日本印刷株式会社内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】製品設計寸法パターンのＣＡＤデータに基
   づいて加工された製品の現物パターンの一部を光学的に
   撮り込んで寸法検査する際に、該現物パターンの検査ポ
   イントを特定するための検査ポイントマーカを、上記Ｃ
   ＡＤデータ上に１以上の点で設定することを特徴とする
   微細加工製品の検査ポイントマーキング方法。
2. 【請求項２】請求項１において、 製品がリードフレームで、検査箇所がインナリード先端
   部である場合、検査ポイントマーカを、ＣＡＤデータ上
   の先端の２つの頂点と、ボンディング位置を通る、先端
   辺に平行な直線が両エッジと交差する２つの交点との計
   ４点で設定することを特徴とする微細加工製品の検査ポ
   イントマーキング方法。
3. 【請求項３】製品設計寸法パターンのＣＡＤデータに基
   づいて加工された製品の現物パターンの一部を光学的に
   撮り込んで寸法検査する際に、該現物パターンの検査ポ
   イントを特定するための検査ポイントマーカを、上記Ｃ
   ＡＤデータ上に１以上の点で設定すると共に、設定した
   検査ポイントマーカで特定される現物パターンの検査ポ
   イントに基づいて、該現物パターンの一部を光学的に撮
   り込み、ＣＡＤデータ上に設定された検査ポイントマー
   カと、画像入力された現物パターン上のマーカ対応点と
   に基づいて寸法検査すること特徴とする微細加工製品の
   自動寸法検査方法。
4. 【請求項４】製品設計寸法パターンのＣＡＤデータに基
   づいて加工された製品の現物パターンを画像入力する画
   像入力手段と、 入力された現物パターンの画像データを上記ＣＡＤデー
   タに重ね合せて照合する現物照合手段と、を備えている
   微細加工製品の自動寸法検査装置であって、 ＣＡＤデータに規定されている基準点に対応する現物パ
   ターンの基準点を算出する手段と、 現物パターンの検査ポイントを特定するための検査ポイ
   ントマーカを、上記ＣＡＤデータ上に１以上の点で設定
   する手段と、 上記両基準点を参照しながら、設定された上記検査ポイ
   ントマーカで特定される現物パターンの検査ポイントを
   撮り込める位置に、画像入力手段の視野を移動させるナ
   ビゲーション手段と、 ナビゲーション手段により移動させた上記視野を、検査
   ポイントを撮り込める位置に固定して現物パターンを画
   像入力し、その入力画像を画像処理して現物パターンの
   寸法計測を行う画像計測手段と、を備えていることを特
   徴とする微細加工製品の自動寸法検査装置。
5. 【請求項５】請求項４において、 ナビゲーション手段が、画像入力手段の視野中心を、複
   数の検査ポイントマーカの重心に一致させる機能を有し
   ていると共に、 画像計測手段が、 ＣＡＤデータ上に設定されている検査ポイントマーカが
   有するＣＡＤ座標系のマーカ座標を、画像入力手段の視
   野中心を基準とした視野座標系に変換する手段と、 視野中心が検査ポイントマーカの重心に一致している状
   態で、画像入力した視野内の現物パターンの画像を２値
   画像に変換する手段と、 変換された２値画像中に存在する現物に相当する閉領域
   の中から、視野中心に最も近い閉領域を選択する手段
   と、 選択された閉領域の輪郭を抽出すると共に、視野座標系
   に変換された前記マーカ座標に対応する該輪郭上のマー
   カ対応点を算出する手段と、 視野座標系の上記マーカ対応点の座標を、ＣＡＤ座標系
   に逆変換する手段と、 ＣＡＤデータ上に設定した前記マーカ座標と、ＣＡＤ座
   標系に逆変換した上記マーカ対応点の座標とを対比して
   寸法計測を実行する手段と、を備えていることを特徴と
   する微細加工製品の自動寸法検査装置。
6. 【請求項６】請求項５において、 ナビゲーション手段が画像入力手段の視野中心を移動さ
   せ、該視野中心を複数の検査ポイントマーカの重心に一
   致させる際、物理的移動量の実測値に基づいて、視野座
   標系に変換する前記マーカ座標を補正する手段を備えて
   いることを特徴とする微細加工製品の自動寸法検査装
   置。