CN100516847C - 图形检查装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种图形检查装置，在通过透射照明拍摄并检查被形成在带状工件上的图形的装置中，即使是宽度宽的工件、或产生弯曲或凹凸的工件，也可将工件的检查部位维持在摄影装置的焦点深度内。图形检查装置具备向带状工件的宽度方向给予张力的工件拉伸机构、及吸附保持通过工件拉伸机构给予张力的带状工件的工作台；该工作台在带状工件两侧的工件拉伸机构的之间，隔开对应于要检查的图形的长度的间隔而设置有多个。

Description

图形检查装置

技术领域

本发明是关于一种检查被形成在带状工件上的图形的装置，例如关于一种图形检查装置，通过带载(テ一プキヤリア)方式向TAB(自动结合用卷带Tape Automated Bonding)带上照射照明光，通过摄影机构拍摄被形成于TAB带上的配线等图形，并通过与基准图形比较而自动地进行外观检查。

技术背景

半导体元件对应于高集成化与高密度安装的要求，其导线的多引线化(多ピン化)与小型化不断进步。由于有利于这些多引线化或小型化，采用了将半导体晶片与设于薄膜状的TAB带上的多个导线相连接的方法。

图8是表示形成有图形的TAB带的实例的图。

在此图中，TAB带101是在厚度为20-150μm(较多的是25～75μm)左右的树脂薄膜102上、除了形成有贯通孔103的宽度方向两侧的边缘之外，粘贴有铜箔等金属箔，通过曝光及蚀刻来加工该金属箔(铜箔)，以形成配线等图形。

如此图所示，带将相同的电路作为一段(ピ一ス)而多个连续地被制作在TAB带101上。此图内部的白色长方形是安装半导体晶片的开口部(元件孔)110，11是电路的配线图形。

在这样的TAB带101的加工工序中，必须检查配线图形111是否被正确地形成，检查被通过图形检查装置来进行。

图形检查装置是以照明光照明要检查的TAB带101，使用摄影装置或目视检测出配线等图形的状态(外观)，与基准图形比较来判定所形成的图形良好与否。

近年来也使用将基准图形事先存储在检查装置的控制部的存储部中，比较所存储的基准图形与通过摄影装置拍摄的实际图形，自动地判定优良与否的自动检查装置。

为了拍摄图形，对TAB带照射照明光的方法，有使用反射光的方法及使用透射光的方法。

在使用反射光的方法的情况下，从被形成有TAB带的配线的面一侧照射照明光，而从被照射照明光的一侧观察来自TAB带的反射光所致的图形像。

另一方面，在使用透射光的方法的情况下，照射照明光在TAB带上，从对带照射照明光的一侧的相反侧，来观察透射TAB带的透射光所致的图形像。

并且，还提出了使用反射照明光与透射照明光的双方来检查TAB带。

例如，专利文件1中所记载的装置，其设置有：落射(反射)照明装置，从形成有配线图形的表面侧照明TAB带；透射照明装置，从背面侧照明；及摄影装置，拍摄落射(反射)照明所致的图形的画像[落射(反射)照明画像]与透射照明所致的图形的画像(透射照明画像)，而根据所拍摄的落射(反射)照明画像与透射照明画像来进行图形的检查。

在图9中表示通过以往的透射照明来进行图形检查的装置的概略结构。

52是透射照明装置，从TAB带101的图示下方照射照明光。53是例如CCD相机那样的摄影装置，从TAB带101的被照射照明光一侧的相反侧(图示上方)，拍摄透射TAB带101的光所致的图形像。

通过摄影装置53所拍摄的图形的透射照明画像被传送至控制部54，在控制部54中，与事先被存储的图形的基准图形55比较，来判定优良与否。

通过摄影装置53拍摄透射照明画像时，因拍摄的画像会模糊而无法检查。所以，必须将TAB带101的检查部位维持在摄影装置53的焦点深度内，但TAB带101若厚度薄会因自重而弯曲，或在形成配线图形的曝光、显像、蚀刻的工序中发生翘曲或凹凸。

因此，需要用于矫正在带上产生的弯曲或翘曲凹凸、而保持平面的机构，但由于通过透射照明进行检查，所以无法将不透明的工作台配置在透射照明的光路内。

因此，在如专利文件1所示的装置中，对于带的搬运方向，通过搬运带的机构施以张力，而对于带的宽度方向(对于搬运方向的直角方向)，通过夹持带的两缘并向宽度方向拉伸的带拉伸机构50施加张力，从而将TAB带101的检查部位维持在摄影装置53的焦点深度内。

专利文件1：日本专利公开2004-28597

以往，TAB带的宽度以30mm为主流，但最近也采用使用宽度为70mm-160mm的宽带、在一条带上形成多列图形的方法。所以，也希望检查装置可对应于各种宽度的TAB带，但随著带的宽度变宽，会产生如下问题。

如上述以往实例所示，在拉伸带而保持成平面时，随著带的宽度变宽，必须以更强的力在宽度方向上拉伸。但是，在带的宽度方向施加张力的带拉伸机构50，是通过夹具51仅夹持带边缘的结构，因此而很难给予充分的张力。

特别是，在重复多次曝光，显像、蚀刻工序形成图形的TAB带的情况下，在带上产生的翘曲或凹凸变得较大或牢固，则仅夹持带的边缘加以拉伸，将TAB带的检查部位维持在摄影装置的焦点深度内形成充分的平面变得越来越困难。

并且，如图9所示，在TAB带101被搬运时，带的边缘在带拉伸机构50的用于夹持带的夹具51之间被搬运的，但随著带的宽度变宽，如虚线所示，带边缘从夹具51之间的脱落会频繁地发生。

若带边缘脱落，则夹具51无法夹持边缘，因此带拉伸机构50将无法将张力施加于带。

认为在带的宽度为以往的30mm左右时，不会发生从夹具51之间脱落的情况，但若宽度为70mm以上，则会因带的自重弯曲而容易脱落。

发明内容

本发明鉴于上述情况，其目的是提供一种图形检查装置，在通过透射照明来进行图形检查的装置中，即使是宽度宽的工件、或产生翘曲或凹凸的工件，也可将检查部位维持在摄影装置的焦点深度内，并且，在搬运中，工件的边缘不会从夹持该边缘而给予张力的工件拉伸机构中脱落。

在本发明中如下所述地解决上述课题。

一种图形检查装置，是将被形成在薄膜状的带状工件上的图形，通过透射照明光进行拍摄，并检查该图形的外观的图形检查装置，其特征在于，具有在上述带状工件的宽度方向给予张力的工件拉伸机构、及吸附保持上述带状工件的工作台；该工作台是长边对应于带状工件的宽度方向、短边对应于长度方向的长方形状，且设置了多个；用于吸附保持上述带状工件的真空源及供给空气的空气源被连接在上述工作台上，供给到上述工作台的真空与空气是通过切换阀而被切换的。

在工作台的表面，形成有用于吸附保持工件的真空吸附孔或槽。在拍摄图形时，通过工件拉伸机构给予张力的带状工件的检查部位的搬运方向上游侧与下游侧部分，被吸附保持在该工作台。因此，即使在带状工件上产生翘曲或凹凸，也可将检查部位维持在摄影装置的焦点深度内。

并且，工作台是在位于带状工件两侧的工件拉伸机构之间、隔开对应于要检查图形的带状工件长度方向的长度的间隔而设置有多个(工作台)，因此在要进行检查的部位，能够从工作台与工作台之间照射透射照明光。

并且，工作台能够更换，若准备长边的长度不相同的(工作台)，则通过对应于要进行检查的带状工件的宽度进行更换，也能够检查宽度不同的带状工件。

并且，在工作台上连接有用于吸附保持带状工件的真空源与供给空气的空气源，通过切换阀切换供给于工作台的真空和空气。

在搬运带状工件时，通过切换阀将供给到工作台的真空切换为空气，使空气从工作台的真空吸附孔或槽吹出。由此，在工件的搬运中，即使宽度宽的工件，也可防止自重所致的弯曲，能够防止工件的边缘从工件拉伸机构脱落。

并且，带状工件的背面与工作台表面摩擦，可防止在工件背面的损伤。

在本发明中，可得到以下效果。

由于设置了吸附保持带状工件的工作台，因此通过将由工件拉伸机构给予张力的带状工件吸附保持在工作台上，即使在带状工件上产生翘曲或凹凸，也可将要检查图形的部位的维持在摄影装置的焦点深度内。

由于工作台其长边对应于带状工件的宽度方向，而短边对应于长度方向，因此，通过隔开对应于要检查图形的带状工件长度方向的长度的间隔而设置有多个(工作台)，能够将透射照明光从工作台与工作台之间照射在带状工件上。

并且，由于工作台是可更换的，因此若准备长边的长度不相同的工作台，则通过对应于要进行检查的带状工件的宽度而进行更换，能够用一个装置进行宽度不相同的带状工件的检查。

并且，在工作台上连接有用于吸附保持带状工件的真空源与供给空气的空气源，通过切换阀，切换供给到工作台的真空与空气，因此，在搬运带状工件时，通过从工作台吹出空气，可防止工件自重所致的弯曲，能够防止工件的边缘从工件拉伸机构脱落。

并且，带状工件的背面与工作台表面摩擦，能够防止在工件背面的损伤。

附图说明

图1是表示工件拉伸机构与工作台的立体图。

图2是表示从图1的工件的搬运方向看去的剖面图。

图3是表示从图1的工件的宽度方向看去的剖面图。

图4是表示从图1的上方向看去的俯视图。

图5(a)至图5(c)是详细表示工作台与支柱的结构图。

图6是表示更换成长边较长的工作台时的工件的保持机构的状态的剖面图。

图7是表示更换成长边较长的工作台时的工件的保持机构的状态的俯视图。

图8是表示形成有图形的TAB带的实例的图。

图9是表示通过以往的透射照明进行图形检查的装置的概略结构图。

符号说明

1、1’：TAB带

11：第一夹具部

12：第二夹具部

13：夹具用上构件

14：夹具用下构件

15：夹具驱动部

16：线性导引件

20、21’：工作台

21：支柱

22：真空吸附孔或槽

23：定位销

24：固定螺钉

25：长边较长的工作台

30：真空泵

31：压缩空气

32：切换阀

41、42：夹持面

50：带拉伸机构

51：夹具

52：透射照明装置

53：摄影装置

54：控制部

55：主数据

101：TAB带

102：树脂薄膜

103：贯通孔

110：元件孔

111：配线图形

具体实施方式

下面，依据图示具体地说明本发明的实施例的形态。

图1是表示检查装置的工件保持机构具有的的工件拉伸机构10与工作台20的立体图，图2是表示从图1的箭头A(工件的搬运)方向看去的剖面图，图3是表示从图1的箭头B(工件的宽度)方向看去的剖面图，图4是表示从图1的箭头C(上)方向看去的俯视图。

并且，形成有要进行检查的电路图形的带状工件TAB带1，在图1及图2中被以虚线表示，在图1中向箭头G所示的方向、通过未图示的驱动辊与制动辊的组合而被搬运的。

在这些图中，11、12是夹持TAB带1的第一及第二夹具部(グリツプ部)，被设置于作为带状工件的TAB带1的两侧。13、14是夹具用上构件及夹具用下构件，通过夹具用上构件13的夹持面41与夹具用下构件14的夹持面42来夹持TAB带1的边缘。

15是夹具驱动部，使夹具用上构件13上下移动。由此，TAB带1的边缘被夹持或放开。

16是线性导引件，第二夹具部12通过未图示的驱动手段自由地在线性导引件16上移动。在第一夹具部11与第二夹具部12夹持着TAB带1的状态下，通过第二夹具部12在线性导引件16上向使TAB带1的宽度变大的方向移动，而在TAB带1上施加张力。并且，第一夹具部11被固定在装置的地基上而不移动。

工件拉伸机构10是由这些第一、第二夹具部11、12、夹具部的夹具用上构件及下构件13、14、夹具驱动部15、及线性导引件16等构成的。

20、20’是工作台，吸附保持着通过工件拉伸机构10施加张力的TAB带1。工作台20是长方形状，将长边对应于TAB带1的宽度方向，而将短边对应于TAB带的长度方向，多个(工作台)被设置在第一夹具部11与第二夹具部12之间。

设置工作台20与20’的间隔，比被形成于TAB带1上的一个电路图形(在第8图中以虚线所包围的一段)的带长度方向的长度还长。

透射照明光被从以该间隔被设置的工作台20与20’之间，照射要进行检查的TAB带。

并且，电路图形的带长度方向的长度是根据所制作的电路种类而不相同的，由于以往的较长者也有约50mm，所以只要是这以上的间隔就没有问题。在本实施例中，工作台20与20’设置成约100mm的间隔。

并且，工作台20的表面被施以高精度的平面加工，形成有用于吸附保持TAB带1的背面的真空吸附孔或槽。

并且，工作台20表面的高度方向的位置，是通过支柱21被支承而成为拍摄TAB带1的透射照明画像的摄影装置(未图示)的焦点位置。

图5是详细表示工作台20和支柱21的结构图，是从带的搬运方向看去的剖面图。

如图5(a)所示，工作台20对于支柱21是通过定位销23被定位，而通过固定螺钉(螺纹连接件)24被固定的。

如上所述，在工作台20的表面形成有真空吸附孔或槽22，通过支柱21供给用于吸附保持TAB带1的真空。

如图5(b)所示，工作台20是可拆卸的，如图5(c)所示，可以更换为对应于宽度宽的TAB带的、长边较长的工作台25。

图6及图7是表示更换成长边较长的工作台25时的工件的保持机构的状态图。图6是表示从与图3相同的方向看去的剖面图；图7是表示从与图4相同的方向看去的俯视图。

向图中箭头方向移动第二夹具部12，扩大其与第一夹具部11的间隔，而将对应于宽度宽的TAB带1’的工作台25安装在支柱21上。

回到图5(c)，在经由支柱21将真空供给到工作台20或25的管道上，不仅连接有作为供给真空的真空源的真空泵30，还连接有作为空气源的压缩空气31，而装置的控制部通过切换切换阀32，可将空气供给到工作台20或25。当供给空气时，则空气被从工作台20或25的真空吸附孔或槽22中吹出(バツクブロ一)。

下面，说明工件拉伸机构10与工作台20的动作。

配合要进行检查的TAB带1的宽度，将工件拉伸机构10的第二夹具部12在线性导引件16上移动，设定其与第一夹具部11的间隔。即，如图2所示，TAB带1的边缘部分在夹具用上构件13的夹持面41与夹具用下构件14的夹持面42之间，但设有不会触及夹具用下构件14的台阶高差的侧面43的间隔。如图6所示，若带宽度变宽，则移动第二夹具部12使间隔扩大。

TAB带1通过未图示的驱动辊与制动辊的组合，被向图1的箭头G方向搬运。此时，在工作台20、20’上从空气源被供给压缩空气31，而空气从真空吸附孔或槽22被吹出。由此，TAB带1对于工作台20、20’浮起。

图2是表示TAB带1通过空气的吹出而对于工作台20浮起的状态。如此图所示，TAB带1对于工作台20浮起，但同时带的边缘部分也对于夹具用下构件14的夹持面42浮起。

这样，通过从工作台20、20’吹出空气，而在TAB带1上作用着被抬高的力量，因此不会发生自重所致的弯曲，由此，带的边缘被保持在第一及第二夹具部11、12的夹具用上构件13的夹持面41与夹具用下构件14的夹持面42之间，且不会从其间脱落地被搬运。

当要进行检查的电路的配线图形的部位被搬运至工作台20、20’之间时，则停止TAB带1的搬运，通过驱动辊与制动辊对TAB带的长度方向施加张力。

另一方面，关于带的宽度方向，夹具用上构件13通过夹具驱动部15下降，带的边缘通过夹具用上构件13的夹持面41与夹具用下构件14的夹持面42而被夹持，并通过第二夹具部12在线性导引件16上在带宽度方向(图2中箭头P方向)移动而被施加张力。

在工作台20、20’上，通过切换阀32而被切换，替代压缩空气31，从真空泵30供给真空，进行在长度方向以及宽度方向都被施以张力的TAB带1的检查的电路的周边部、即检查部位的搬运方向上游侧与下游侧的部分被吸附保持着。

由此，TAB带1被保持成平面。如上所述，通过曝光、显像、蚀刻等各工序，TAB带大多会发生翘曲或凹凸，但这样通过将要进行检查的电路图形的周边保持在工作台20、20’上，使翘曲或凹凸被矫正，能够将要进行检查的电路的配线图形的部分维持在摄影装置的焦点深度内。

在该状态下，透射照明光被从工作台20与20’之间照射至TAB带1上。摄影机构通过显像透过带的光，而拍摄配线图形的透射照明画像。

装置的控制部是比较拍摄的配线图形的透射照明画像、及事先存储的基准图形来判定优良与否的。

配线图形的拍摄结束后，通过夹具驱动部15夹具用上构件13上升，TAB带1的边缘被放开。并且，切换阀32被切换，替代真空，在工作台20、20’上供给空气。空气被从工作台20、20’吹出，而再开始通过驱动辊搬运TAB带。

并且，通过在一台检查装置上设置有多个组合了如上所述的工件拉伸机构与工作台的工件保持机构，就可同时地检查带的多个部位的电路图形。

以上所述的本实施例是以作为要进行检查的带状工件的TAB带作为实例加以说明的，但其以外的带状工件，例如在进行挠性印刷电路(FPC)基板的检查时，也同样地适用。

Claims (2)

1、一种图形检查装置，其是利用透射照明光拍摄被形成在薄膜状的带状工件上的图形，并检查该图形的外观的，其特征在于，具备：

在上述带状工件的宽度方向上给予张力的工件拉伸机构、及吸附保持上述带状工件的工作台；

上述工作台是长边对应于带状工件的宽度方向、而短边对应于长度方向的长方形状，且被设置有多个；

用于吸附保持上述带状工件的真空源及供给空气的空气源被连接在上述工作台上，供给到上述工作台的真空与空气是通过切换阀而被切换的。

2、如权利要求1所述的图形检查装置，其特征在于，上述工作台是可以更换的。

Images