JP2564962B2 - 半導体装置のスタンドオフ測定装置 - Google Patents

半導体装置のスタンドオフ測定装置

Info

Publication number
JP2564962B2
JP2564962B2 JP2079903A JP7990390A JP2564962B2 JP 2564962 B2 JP2564962 B2 JP 2564962B2 JP 2079903 A JP2079903 A JP 2079903A JP 7990390 A JP7990390 A JP 7990390A JP 2564962 B2 JP2564962 B2 JP 2564962B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
unit
stage
standoff
semiconductor device
measuring
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP2079903A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH03280446A (ja
Inventor
智之 木田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
Nippon Electric Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Electric Co Ltd filed Critical Nippon Electric Co Ltd
Priority to JP2079903A priority Critical patent/JP2564962B2/ja
Publication of JPH03280446A publication Critical patent/JPH03280446A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2564962B2 publication Critical patent/JP2564962B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Testing Of Individual Semiconductor Devices (AREA)
  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は半導体装置のスタンドオフ測定装置に関し、
特に、表面実装型半導体デバイス(以下、表面実装型IC
という)のスタンドオフ測定装置に関する。
〔従来の技術〕
従来、この種のスタンドオフ測定装置は第8図に示す
ように構成される。この装置では、測定すべき表面実装
型IC8はガラスステージ41上に置かれたスタンド38にス
トッパ39でまず固定され、ついで光源42の透過光が作る
スタンド38の側面と表面実装型IC8の影が実体顕微鏡37
で観察される。この実体観察の下にX−Yステージ43の
操作による表面実装型IC8の移動が行われ、スタンド38
側面とパッケージ下面間の距離の最小値45がディジタル
表示計44から読み取られる。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、この従来のスタンドオフ測定装置で
は、第9図から明らかなように、リードの影によってパ
ッケージ下面の一部が観察できないという問題があり、
特に、リードピッチの間隔が小さい表面実装型ICのスタ
ンドオフを測定する場合は、第10図に示すように、リー
ドで隠された部分にパッケージ下面の最下点46が存在す
ることがあるので、目的とする最下点の発見はまず不可
能となる。
本発明の目的は、上記の情況に鑑み、リードピッチ間
隔の小さな表面実装型ICのスタンドオフを正確に測定す
ることのできる半導体装置のスタンドオフ測定装置を提
供することである。
〔課題を解決するための手段〕
本発明によれば、半導体装置のスタンドオフ測定装置
は、半導体装置の載置テーブル面から半導体装置のパッ
ケージ裏面までの距離を任意のステップで離散的に計測
する計測回路手段と、前記計測回路手段からの離散距離
データを連続曲線データに変換するスプライン補間関数
演算回路手段と、前記連続曲線データの最小値を検出す
るスタンドオフ算出手段とを備えて構成される。
〔作用〕
本発明によれば、スプライン補間を行うことによって
半導体装置の載置テーブル面からパッケージ下面までの
離散距離データは連続データの予測曲線に変換できるの
で、リードで隠された部位にパッケージ下面の最下点が
存在する場合でも、スタンドオフの測定を正確に行うこ
とができる。
〔実施例〕
次に、本発明を図面を参照して詳細に説明する。
第1図は本発明の一実施例を示すスタンドオフ測定装
置の概略構成図である。本実施例によれば、半導体装置
のスタンドオフ測定装置は、半導体装置およびステージ
の光学的影を画像化する検査部5と、これによって得ら
れた画像を2値信号に変換しプロフィル化して半導体装
置のパッケージ裏面からステージまでの距離を離散的に
演算する画像処理部13と、この演算データをスプライン
補間して連続曲線を予測し最小離間距離を算出するコン
ピュータ制御部28およびその他の周辺回路とを含む。
まず、検査対象の表面実装型IC(以下DUTという)8
は搬送部2によりローダ部3からアーム搬送され、検査
部5のステージ10上のストッパ9にパッケージ側面をリ
ードを下方に向けて固定される。ついで、周辺回路はつ
ぎの動作を行う。まず、CCDカメラ12および画像取り込
み部14は、光源7と集光鏡6によって照射されて出来る
DUT8およびステージ10の影をそれぞれ画像として取り込
み、画像メモリ15に格納する。この格納された画像デー
タは2値化演算部16によって2値画像に変換され、2値
画像メモリ17に格納され、ついで、この2値画像メモリ
17に格納された2値画像から、明部の画素数をy方向に
累積したプロファイルがプロファイル作成部18で作成さ
れる。
第2図および第3図はそれぞれ上記検査対象の表面実
装型ICおよびステージの画像の2値変換画像図およびそ
れから作成されたプロファイル図で、29および31は2値
画像およびそのプロファイルをそれぞれ示す。ここで、
距離データ演算部19はデータバスコントローラ20にアク
セスして、データ蓄積部27に保存されているリードエッ
ジ検出レベルLを読み込み、y=Lなる直線30を求め、
プロファイル31との交点Pi(i=0〜n)を求める。更
に、M((i/2)+1)=(Pi+Pi+1)/2,(i=0〜n且つ偶
数)なる中点およびMiと同じx成分を持つプロファイル
31上の点Nj(xj,yj)(j=1〜n)を求め、これを画
像処理部13の最終データとして、データバスコントロー
ラ20を介してスプライン補間演算部21へ転送する。
画像処理部13からの最終データを受取った制御用コン
ピュータ28内のスプライン補間演算部21は、Nj(xj,
yj)(j=1〜n)の全ての点を通る3次のスプライン
関数、 を算出する。
ここで、Bj,4(x)はB−スプラインであり、 なる初期条件を持つ なる漸化式を解いて得られる関数である。スプライン補
間演算部21はこれをドヴァ・コックスのアルゴリズムに
より算出する。但し、q1〜qj+1はシェーンベルク・ホイ
ットニの条件を満足する様に、Nj(xj,yj)から、 なる式によって定義される各B−スプラインの接点であ
り、これもスプライン補間演算部21により算出される。
また、スプライン補間演算部21は、Nj(xj,yj)及びB
j,k(x)(j=1〜n,k=1〜4)を次の行列式(連立方
程式) を、ガウスの消去法を用いて解き、αj(j=1〜n)
も決定する。
ついで、最小値算出部22は、スプライン補間演算部21
によって求められた式(1)より、s(x)が最小とな
る点Smin(x,y)を求める。s(x)が最小となる点が
複数存在する場合は、xを比較して、小なる方をS
min(x,y)とする。
第4図は第3図の2値画像プロファイルNj(j=1〜
8)よりそれぞれ算出したスプライン関数曲線s(x)
およびこの最小点Sminをそれぞれ示すものである。
このように最小値算出部22の処理が終了すると、制御
部25はシーケンサI/O 24通じてシーケンサ4にアクセス
する。シーケンサ4はステージ位置決め部11を操作して
ステージ10をCCDカメラ12の光軸と平行に移動させて、D
UT8上の焦点を移動させる。焦点を移動した後、再び画
像処理、スプライン補間および最小値算出の各操作を、
画像処理部13、スプライン補間演算部21、最小値算出部
22によりそれぞれ実行し、第4図に示すスプライン関数
およびその最小点Sminを求める。初期状態を0とするス
テージ10の移動量をz軸で表現すれば、ステージ10の移
動、画像処理、スプライン補間、最小値算出を繰り返す
ことにより、繰り返し回数分のスプライン関数33、34、
35および、各回毎の最小点Sminが第5図のごとく得られ
る。こうして求まった点Smin・h(xh,yh,zh)(h=1〜
m)の、y−z平面への写像、点S′min・h(zh,yh)(h
=1〜m)に対して、スプライン補間および最小値算出
をスプライン補間演出部21、最小算出部22により実行す
ることにより、第6図に示すスプライン関数およびスプ
ライン関数36が最小となる点Smin・min(z・y)が求ま
る。最小となる点が複数存在する場合は、zを比較し
て、小なる方をSmin・min(z・y)とする。S
min・min(z・y)のy成分が、求めるDUT8のスタンド
オフである。良否判定部23は、最小値算出部よりデータ
バスコントローラ20を介して送られて来るSmin・min(z
・y)のy成分を、データバスコントローラ20を介して
データ蓄積部27に格納されている規格値と比較し、S
min・min(z・y)のy成分が規格値以下である場合、
そのDUT8を合格、Smin・min(z・y)のy成分が規格値
より大きい場合、不合格と判定する。制御部25は良否判
定部23の判定に従って、結果を表示部26へ表示し、次い
でシーケンサI/O 24を介してシーケンサ4に、測定済み
DUTの収納と未測定DUTのセットアップを指示する。デー
タ蓄積部27には、DUT毎に、全てのステージ位置におけ
るNj(xj,xj)(j=1〜n)が蓄積される。
第7図は本発明の他の実施例を示すスタンドオフ測定
装置の概略構成図である。本実施例によれば、検査部が
レーザ変位計を用いて構成された場合が示される。従っ
て、装置構成に多少の違いはあるが、最小値算出の過程
は前実施例と同様である。
前実施例の場合と同じく、DUT8はローダ部3から搬送
部2によりアーム搬送され、パッケージの下部を検査部
5に設けられた枠状のX−Yステージ51上にリードを接
触させて固定される。レーザ変位計50およびレーザ変位
計コントローラ52により、レーザ変位計50の投光面から
DUT8裏面までの距離が、トリガ発生器55のタイミング
で、アナログ・電圧量として計測される。ディジタル変
換器53はコントローラ52から得たアナログ・電圧量をデ
ィジタル電圧値に変換し、データバスコントローラ20を
介して電圧−距離変換部54へ伝達する。電圧−距離変換
部54では、ディジタル変換器53からのディジタル電圧値
と、データバスコントローラ56を介してデータ蓄積部57
から読み込んだX−Yステージ51と表面までの距離に相
当するディジタル電圧値との差を取り、やはりデータ蓄
積部27から読み込んだディジタイジングの分解能(μm/
mV)を乗じて、X−Yステージ51からDUT8のパッケージ
裏面までの距離に変換する。制御部25は、シーケンサI/
O 24を介してシーケンサ4にアクセスし、トリガ発生器
55の動作およびX−Yステージ51のX方向移動を実行し
て、DUT8のパッケージ下面を離散的に測定する。測定し
た距離データNj(j=1〜n)は、スプライン補間演算
部21によって処理される。スプライン関数s(x)およ
びs(x)を最小とする点Sminの算出方法は、前実施例
の場合と同様である。制御部25は最小値算出部22の処理
が終了すると、シーケンサI/O 24を通じてシーケンサ4
にアクセスする。シーケンサ4はX−Yステージ51をY
方向に1ステップだけシフトさせる。X−Yステージ51
の移動と検査部5による測定、スプライン補間演算部20
による処理、最小値算出部22による処理を繰り返すこと
により、前実施例同様、第5図のようなスプライン関数
群が求まる。
以下、スタンドオフの算出、良否判定、DUT8のアンロ
ード処理などは、前実施例と同様に実行される。
〔発明の効果〕
以上、詳細に説明したように、本発明によれば、スプ
ライン補間を行うことにより、従来、観測不可能な部
分、すなわち、リードで隠されたパッケージ下面とステ
ージとの離間距離が比較的正確に予測できるので、リー
ドピッチ間隔が小さな表面実装型ICのスタンドオフをし
て、高精度に測定できる効果を有する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示すスタンドオフ測定装置
の概略構成図、第2図および第3図はそれぞれ検査対象
表面実装型ICおよびステージの画像の2値変換画像図お
よびそれから作成されたプロフィィル図、第4図は第3
図の2値画像のプロフィルより算出したスプライン関数
曲線S(x)およびこの最小点Sminをそれぞれ示す図、
第5図および第6図はそれぞれスタンドオフ算出のため
の演算過程を示す図、第7図は本発明の他の実施例を示
すスタンドオフ測定装置の概略構成図、第8図は従来の
半導体装置のスタンドオフ測定装置の概略構成図、第9
図および第10図はそれぞれ従来のスタンドオフ測定装置
による半導体パッケージ下面の光学的投影図である。 1……アンローダ部、2……搬送部、3……ローダ部、
4……シーケンサ(入力制御)、5……検査部、6……
集光鏡、7……光源、8……DUT、9……ストッパ、10
……ステージ、11……ステージ位置決め部、12……CCD
カメラ、13……画像処理部、14……画像取り込み部、15
……画像メモリ、16……2値化演算部、17……2値画像
メモリ、18……プロファイル作成部、19……距離データ
演算部、20……データバスコントローラ、21……スプラ
イン補間演算部、22……最小値算出部、23……良否判定
部、24……シーケンサI/O、25……制御部、26……表示
部、27……データ蓄積部、28……データ蓄積部、28……
制御用コンピュータ、29……2値画像、30……リードエ
ッジ検出レベル、31……プロファイル、32、33、34、3
5、36……スプライン関数、50……レーザ変位計、51…
…X−Yステージ、52……レーザ変位計コントローラ、
53……ディジタル変換器、54……電圧−距離変換器、55
……トリガ発生器。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】半導体装置の載置テーブル面から半導体装
    置のパッケージ裏面までの距離を任意のステップで離散
    的に計測する計測回路手段と、前記計測回路手段からの
    離散距離データを連続曲線データに変換するスプライン
    補間関数演算回路手段と、前記連続曲線データの最小値
    を検出するスタンドオフ算出手段とを備えることを特徴
    とする半導体装置のスタンドオフ測定装置。
JP2079903A 1990-03-28 1990-03-28 半導体装置のスタンドオフ測定装置 Expired - Lifetime JP2564962B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2079903A JP2564962B2 (ja) 1990-03-28 1990-03-28 半導体装置のスタンドオフ測定装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2079903A JP2564962B2 (ja) 1990-03-28 1990-03-28 半導体装置のスタンドオフ測定装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH03280446A JPH03280446A (ja) 1991-12-11
JP2564962B2 true JP2564962B2 (ja) 1996-12-18

Family

ID=13703244

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2079903A Expired - Lifetime JP2564962B2 (ja) 1990-03-28 1990-03-28 半導体装置のスタンドオフ測定装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2564962B2 (ja)

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59178011A (ja) * 1983-03-28 1984-10-09 Fujitsu Ltd 圧電振動装置
JPS6242328U (ja) * 1985-08-29 1987-03-13
JPS6270453U (ja) * 1985-10-23 1987-05-02
JPH0177028U (ja) * 1987-11-12 1989-05-24
JPH028026U (ja) * 1988-06-23 1990-01-18
JPH0244806A (ja) * 1988-08-05 1990-02-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd 複合型セラミック共振子
JPH02106950A (ja) * 1988-10-17 1990-04-19 Nec Corp リードレスチップキャリア
JPH02177462A (ja) * 1988-12-28 1990-07-10 Nec Corp 位置出し用突起付き金属ヘッダ

Also Published As

Publication number Publication date
JPH03280446A (ja) 1991-12-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6750899B1 (en) Solder paste inspection system
US8064068B2 (en) Multi-source sensor for three-dimensional imaging using phased structured light
JP4901903B2 (ja) 三次元検査システム
US8059280B2 (en) Method for three-dimensional imaging using multi-phase structured light
JPS6236635B2 (ja)
JPS5963725A (ja) パタ−ン検査装置
JP2006276454A (ja) 画像補正方法、およびこれを用いたパターン欠陥検査方法
JP2005283440A (ja) 振動計測装置及びその計測方法
JPS6211110A (ja) 間隔測定装置
JP2564962B2 (ja) 半導体装置のスタンドオフ測定装置
US11199394B2 (en) Apparatus for three-dimensional shape measurement
JP2886278B2 (ja) 回路パターンの画像検出方法およびその装置
JPH0810130B2 (ja) 光切断線法による物体測定装置
JP2010281666A (ja) 撮像検査方法
KR100575047B1 (ko) 하드웨어 로직으로 구현된 실시간 광삼각 측정의 신호처리 방법 및 장치
JPH0399207A (ja) 実装基板検査装置
Hubble Measuring die tilt using shadow moiré optical measurements; new techniques for discontinuous and semi-reflective surfaces—Phase 2
JPH04285802A (ja) 外観検査装置
JPH03158710A (ja) 画像データ作成装置
JP2569883B2 (ja) コプラナリティ測定装置
JPH0399209A (ja) 実装基板検査装置
TWI444597B (zh) 距離測量裝置與方法
JPH03110404A (ja) 微小寸法測定方法
JPH05248822A (ja) 微小線幅測定方法
JPH05280932A (ja) 電子部品のピン位置計測装置