JP2881148B1 - バンプ付基板の検査装置 - Google Patents

Abstract

【要約】 【課題】 基板上に形成された各バンプの高さに関する
情報を極めて直感的に把握することが可能なバンプ付基
板の検査装置を提供する。 【解決手段】 基板本体上にバンプを複数形成したバン
プ付基板の、バンプの配列された検査面に検査光を照射
し、その反射光をＰＳＤにて受光しつつ検査光を検査面
内にて二次元的に走査し、そのときのＰＳＤの検知出力
に基づいて、検査面内の各位置の高さ値に関する情報を
生成する。そして、高さ値の範囲を１ないし複数の閾値
により分割し、その分割された高さ値の各範囲に対し、
表示装置９８の画素の濃度及び／又は色彩を一対一に対
応させ、検査面上の各位置に対応する画素の濃度又は色
彩を、高さ値情報が示すそれら各位置の高さ値に対応す
るものに設定することにより、検査面上の高さ値分布を
該表示装置９８にマッピング出力を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、フリップチップ接
合用基板やボールグリッドアレイ（ＢＧＡ）基板など、
チップ−基板間あるいは基板−基板間の電気的接続をと
るためのバンプが二次元的に配列されたバンプ付基板の
検査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、マイクロプロセッサチップや計算
機チップなどの集積回路チップは、その集積度がますま
す大きくなる傾向にあり、チップの入出力部の端子数も
急増してきている。このようなチップを例えばフリップ
チップ形式で基板に接続する場合、その基板に形成され
る接続用のバンプの数は少ないもので数百個、多いもの
では数千個にも及んできている。ここで、基板上のバン
プは、例えばその形成位置がずれていたり、高さその他
の寸法が規定の範囲に入っていなかったりするとチップ
との間で接続不良を生じ、集積回路チップの作動に支障
を来たす問題があるので、その検査を厳重に行う必要が
ある。

【０００３】従来、このようなバンプ付基板の例えば高
さの検査方法として最も一般的なものにレーザーを用い
た測定方法があり、具体的にはナイフエッジ法あるいは
共焦点法によりバンプ高さを求める方法がある。ところ
が、この方法では１個のバンプの高さを測定するのに数
秒程度を要することから、上記のように多数のバンプが
形成された基板の場合は、１つの基板の全てのバンプ高
さを測定するのに数１０分から数時間もかかってしま
い、大量生産される基板の全数検査を行うことは事実上
不可能であった。

【０００４】そこで、この問題を解決するために、特開
平６−１６７３２２号公報には、スポット光により基板
全面を走査することにより、バンプを含む基板全面の高
さデータを入力し、バンプ電極頂点の高さと基板の高さ
との差よりバンプの高さの検査を高速で行う装置が開示
されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記公報に
開示された装置においては、表面光沢の良否を検査する
ために、基板表面のバンプの画像をラインセンサを用い
て撮像している。この場合、画像に表れる情報は、基板
上の各位置の反射光強度を反映した情報であって、高さ
の情報は含まない。そのため、酸化等により表面状態が
異なるバンプ同士は識別できるが、高さが正常なバンプ
と高さ異常を生じたバンプとは、表面状態に差がない限
り撮像画像上では判別することができない。そして、上
記公報の装置では、撮像画像の情報とは別に、ＰＳＤに
より測定したバンプ高さ情報を参照するようにしてい
る。しかしながら、これでは基板上に形成された各バン
プの高さの良否を直感的に把握することは困難であり、
明らかな高さ不良も、別測定となる高さ情報をその都度
参照しなければ発見できない問題がある。

【０００６】また、基板の表面高さレベルが反りやうね
り等の要因でばらついている場合、個々のバンプの突出
高さが揃っていても、バンプの頂点位置の絶対高さレベ
ルは不揃いとなり、接続不良等の原因になる場合があ
る。しかしながら、上記公報の装置では、バンプ高さは
基板表面からの突出高さのみで評価を行っているため、
このような高さレベルが不揃いとなる不良（いわゆるコ
プラナリティ不良）を発見できない欠点がある。そし
て、上記撮像画像においては、バンプの頂点位置の高さ
レベルの分布や、基板表面の反り或いはうねり等に関す
る情報はほとんど反映されないので、上記不良を該画像
から発見することはほぼ絶望的である。

【０００７】本発明の課題は、基板上に形成された各バ
ンプの高さに関する情報を極めて直感的に把握すること
が可能であり、バンプ頂点の高さレベル分布や基板表面
の反り或いはうねり等の情報も的確に得ることができる
バンプ付基板の検査装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段及び作用・効果】本発明
は、基板本体上に複数のバンプが二次元的に配列された
バンプ付基板の検査装置に係るものであって、上記課題
を解決するために、バンプ付基板の、少なくとも複数の
バンプの配列された領域を検査面として、該検査面に検
査光を照射する光源と、該検査光に基づく検査面からの
反射光を受光する受光部と、検査光を検査面内にて二次
元的に走査する光走査手段と、受光部の検知出力に基づ
いて、検査面内の各位置の高さに関する情報（高さ情
報）を生成する高さ情報生成手段と、を含む測定系と、
高さ情報に基づいて、検査面上の各バンプの形成状態を
反映した検査情報を生成する検査情報生成手段と、その
生成された検査情報を出力する検査情報出力手段とを備
え、該検査情報出力手段が、高さの範囲を１ないし複数
の閾値により分割し、その分割された高さの各範囲に対
し、表示装置の画素の濃度及び／又は色彩を一対一に対
応させ、検査面上の各位置に対応する画素の濃度又は色
彩を、高さ情報が示すそれら各位置の高さに対応するも
のに設定することにより、検査面上の高さ分布を表示装
置にマッピング出力させる高さ分布表示手段を有するこ
とを特徴とする。

【０００９】すなわち、検査情報としてのバンプ付基板
の検査面上の各位置の高さを、高さ範囲毎に異なる濃度
又は色彩にて表示装置にマッピング出力するようにした
から、検査面内の高さ分布が視覚化されてこれを極めて
直感的に把握することが可能となり、各バンプの位置及
び高さ、バンプ頂面の高さレベル分布、あるいは基板本
体表面の反りないしうねり等に関する情報を的確に得る
ことができるようになる。

【００１０】上記装置においては、受光部の検知出力に
基づいて、検査面上の各位置における反射光の輝度情報
を生成する反射光輝度情報生成手段を設けることができ
る。この場合、検査情報生成手段は、反射光の輝度情報
と高さ情報とに基づいて、検査面上の各バンプの形成状
態を反映した検査情報を生成するものとすることができ
る。輝度情報を組み合わせることにより、バンプ表面の
酸化など、高さ以外の因子による不良把握も容易とな
る。また、後述の通り、検査面内においてバンプ存在領
域を、より精度高く把握することも可能にする。

【００１１】検査情報としては、各バンプの高さ情報、
コプラナリティ情報、基板本体のうねり情報、位置情
報、配置間隔情報、検査面上におけるバンプ存在領域の
面積情報、及び体積情報の少なくともいずれかを含むも
のとすることできる。これらの情報の具体的な生成方法
については、後に詳しく説明する。

【００１２】また、本発明の装置には、検査情報に反映
される各バンプの形成状態が、予め定められた判定条件
を満足するか否かに基づいて、それら各バンプの良／不
良を判定するバンプ良否判定手段と、表示装置に対し、
高さ分布のマッピング出力画面（以下、単にマッピング
画面ともいう）上において、バンプ良否判定手段が不良
と判定したバンプ（不良バンプ）の存在位置を表示させ
る不良バンプ位置表示制御手段とを設けることができ
る。すなわち、検査途上においてバンプの不良が検出さ
れた場合、高さ分布のマッピング出力画面上にこれが表
示されるので、検査面内のどの位置に、どのような不良
が生じたかを迅速かつ的確に把握することができる。

【００１３】この場合、高さ分布のマッピング出力画面
上において、位置表示された不良バンプの存在領域を選
択する不良バンプ存在領域選択手段と、その選択された
不良バンプ存在領域の高さ分布のマッピング画像を拡大
して表示する不良バンプ存在領域拡大表示手段とを設け
ることができる。これにより、不良を生じたバンプの状
態をマッピング画面上で拡大することにより、不良の詳
細を視覚的に拡大して把握することができ、不良原因分
析等も容易となる。

【００１４】次に、不良バンプ位置表示制御手段は、不
良バンプの存在領域を含む所定面積の領域を拡大指定領
域として高さ分布のマッピング出力画面上に示すものと
することができる。この場合、不良バンプ存在領域選択
手段は、その拡大指定領域を単位として不良バンプ存在
領域を選択するものとすることができ、不良バンプ存在
領域拡大表示手段は、その選択された拡大指定領域内の
マッピング画像を拡大表示するものとして構成すること
ができる。これにより、マッピング出力画面上にて示さ
れた拡大指定領域を単位として拡大表示処理がなされる
形となるので、低倍率表示状態での表示領域と、拡大状
態での表示領域との対応が取りやすく、現在拡大表示し
ているのが検査面全体のどこに位置するのかの把握も容
易となる。

【００１５】この場合、不良バンプ存在領域選択手段
は、マッピング出力画面上に表示されるポインタを、マ
ウス、トラックボール等のポインティングデバイスの操
作により該マッピング出力画面上で移動させて、そのポ
インタ指示位置を拡大指定領域内に位置させるととも
に、その状態で領域選択コマンドを実行することによ
り、該拡大指定領域を選択するものとして構成すること
ができる。これにより、不良バンプ存在領域のマッピン
グ出力画面上での選択操作を極めて直感的に行うことが
できる。

【００１６】不良バンプ位置表示制御手段は、拡大指定
領域を複数のバンプの存在領域を含む形で設定するよう
に構成することができる。この場合、その設定された拡
大指定領域内にて、個々のバンプ存在領域のうち任意の
ものを１つのみ含む所定面積の領域を個別バンプ選択領
域として設定する個別バンプ選択領域設定手段と、その
設定された個別バンプ選択領域内のマッピング画像をさ
らに拡大して表示する個別バンプマッピング画像拡大表
示手段とを設けることができる。これにより、不良バン
プの状態を、その周辺のバンプの状態とともにマッピン
グ出力画面上で確認することができる。また、不良バン
プを含む任意のバンプのマッピング画像を個別にさらに
拡大して表示できるので、個々のバンプ状態に関する情
報を一層詳しく得ることができる。

【００１７】上記構成では、個別バンプ選択領域にて選
択されたバンプ存在領域に対応するバンプの、検査情報
の内容を表示する検査情報内容表示手段を設けることが
できる。これにより、マッピング画像上の個々のバンプ
の検査情報が数値等により視覚表示されるので、各バン
プの形成状態の定量把握も容易となる。さらに、個別バ
ンプ選択領域内のマッピング画像を構成する各画素のう
ち、任意のものを選択する画素選択手段と、高さ情報と
反射光の輝度情報との少なくともいずれかについて、選
択された画素の示す検査面上の位置に対応するものの内
容（例えば数値）を位置別検出情報として表示する位置
別検出情報表示手段とを設けることも可能である。これ
により、バンプ存在領域内の各位置の高さあるいは反射
光輝度の定量把握も可能となる。

【００１８】次に、上記本発明の検査装置には、検査対
象たるバンプ付基板をワークとして、該ワークを複数、
平面的に配列した状態で着脱可能に保持するワークホル
ダと、検査光が照射される検査位置に対し、配列された
複数のワークが順次送り込まれるように、ワークホルダ
を光源に対して相対的に移動させるワークホルダ移動手
段とを設けることができる。また、測定系は、検査位置
に送り込まれるワークに対しその検査面内の各位置の高
さの検出を逐次的に行うものとして構成し、検査情報生
成手段は、それら各ワークの検査情報を、各々対応する
高さ情報に基づいて生成するものとすることができる。
この構成により、ワークホルダに装着された複数のワー
クを次々と効率的に検査することができるようになる。

【００１９】この場合、ワークホルダ上のワークの配列
を表示するワーク配列表示手段と、検査情報に基づい
て、各ワークの良／不良を判定するワーク良否判定手段
と、ワーク良否判定手段により不良バンプを有すると判
定されたワーク（不良ワーク）について、ワーク配列表
示手段に対し、ワーク配列上における当該不良ワークの
位置を表示させる不良ワーク表示制御手段とを設けるこ
とができる。すなわち、検査進行に伴いワークホルダ上
のどのワークに不良を生じたかが視覚的に表示されるの
で、多数のワークを連続的に検査する場合において、そ
の不良把握が非常に容易になる。

【００２０】より具体的には、ワーク配列表示手段は、
ワークホルダ上の各ワークに一対一に対応する個別ワー
ク表示部を備えるものとして構成できる。この場合、不
良ワーク表示制御手段は、不良ワークと正常ワークと
で、対応する個別ワーク表示部の表示状態を互いに異な
らせることにより、ワーク配列表示手段に対し不良ワー
クの位置を表示させるものとすることができる。これに
より、不良ワークの配列上の位置を一層識別しやすくな
る。

【００２１】また、ワークホルダ移動手段と測定系とに
より、複数のワークに対し検査面内の各位置の高さの検
出を順次行う途上において、ワーク良否判定手段により
不良と判定されたワークが生じた場合に、それらワーク
ホルダ移動手段と測定系との測定作動を一時中断させる
測定系作動制御手段を設けることができる。すなわち、
検査工程にて不良ワークが発見された場合、その不良発
生原因の特定等のために、その場で該不良ワークの状態
等を確認したいことも多い。この場合、上記構成によれ
ば、不良検出に伴い検査工程が自動的に一時停止するの
で、上記確認等のための時間も確保しやすくなる。

【００２２】次に、ワークホルダの単位で検査工程を進
める場合、不良ワーク検出時は、なるべく確実かつ速や
かにワークホルダから該不良ワークを取り除いた方が、
製品ロットに不良品が混入することを未然に防ぐ観点か
らも望ましい（他方、諸般の事情により、正常（良品）
ワークをワークホルダから取り除くようにする場合もあ
りうる）。そこで、本発明の検査装置には、ワークホル
ダ上の各ワークに対する不良ワーク及び正常ワークの判
定結果を表示するワーク良／不良判定結果表示手段と、
ワークホルダ上の各ワーク装着位置に対し、ワークが装
着されているか否かを個別に検出するワーク検出手段
と、ワーク良／不良判定結果表示手段の表示内容を見な
がら不良ワークと正常ワークとの一方を取り除き、他方
は残す形でワーク選別作業がなされたワークホルダに対
し、ワーク検出手段の検出内容に基づいて、ワーク選別
作業が正常に行われたか否かを判定する選別結果判定手
段と、その判定結果を出力する判定結果出力手段とを設
けることができる。

【００２３】これにより、ワーク良／不良の判定結果表
示を見ながら不良ワークと正常ワークの手動選別を容易
に行うことができる。そして、その選別状態の良否が選
別結果判定手段により自動判定され、選別ミスが生じた
ときは、後続の処理のためしかるべき判定結果出力がな
されるので、製品ロットへの不良品流出の防止を効果的
に図ることができる。

【００２４】この場合、ワーク選別作業が正常に行われ
なかった場合に、判定結果出力手段からの判定結果出力
を受けて、音、光ないしそれらの組み合わせによる警告
出力を行う警告出力手段を設ければ、選別ミスの見過ご
しが起こりにくくなり、不良品流出防止効果が一層高め
られる。

【００２５】具体的には、ワーク検出手段は、測定系か
ら取り外された状態のワークホルダに対し、各ワーク装
着位置にワークが装着されているか否かの検出を行うも
のとして構成することができる。これにより、検査・測
定の終了したワークホルダを測定系の外に取り出して不
良ワークの選別を行うことができるので、その間に新た
なワークの検査を行うことが可能となり、検査能率を高
めることができる。この場合、ワーク選別作業が正常に
行われなかった場合に、判定結果出力手段からの判定結
果出力を受けて、ワークホルダ移動手段と測定系とに対
し、次のワークホルダに対する測定作動を禁止させる測
定系作動制御手段を設けることができる。すなわち、不
良ワークの選別ミスが解消されないまま後続のワークの
検査を継続してしまうと、不良ワークが製品ロットへ流
出してしまう危険性が高くなる。そこで、上記構成のよ
うに、選別ミス状態が解消されない限り、ワークホルダ
移動手段と測定系との後続のワークホルダ（ワーク）に
対する作動が禁止されるようにしておけば、このような
不具合を合理的に解消することが可能となる。

【００２６】ワークホルダには、ワークをそれぞれ装着
するための複数のワーク装着部を形成することができ、
各ワーク装着部に透光部（例えば貫通孔など）を形成し
ておくことができる。該ワーク装着部を例えば凹所にて
形成する場合は、それら各凹所の底部に上記透光部を形
成しておくことができる。この場合、ワーク検出手段
は、ワークホルダを下側から照らす選別用光源と、該ワ
ークホルダを挟んで選別用光源と反対側に配置され、各
ワーク装着部（あるいは凹所）の透光部からの漏洩光を
検出する漏洩光検出手段とを備え、該漏洩光の有無に基
づいて各ワーク装着部（あるいは凹所）にワークが装着
されているか否かを検出するように構成することができ
る。すなわち、該構成では、透光部がワークにより遮蔽
されているか否かにより、ワーク装着部内にワークが存
在しているか否かを容易にかつ確実に検出することがで
きる。

【００２７】他方、ワーク検出手段は、ワークホルダ上
の各ワーク装着部に向けて光を投ずる投光部と、そのワ
ーク装着部に装着されたワークからの反射光を検出する
反射光検出部とを備え、該反射光の有無に基づいて各ワ
ーク装着部にワークが装着されているか否かを検出する
ように構成することもできる。すなわち、該構成では、
ワーク装着部内にワークが存在しているか否かを、反射
光の有無により容易にかつ確実に検出することができ
る。

【００２８】さて、上記本発明の検査装置には、以下の
発明内容を付け加えることができる。まず、基板本体上
に頂面がほぼ平坦な形状の複数のバンプが二次元的に配
列されたバンプ付基板の検査装置として構成する場合、
下記の要件を含むものとして構成できる：バンプ付基板
の、少なくとも複数のバンプの配列された領域を検査面
として、該検査面に検査光を照射する光源と、該検査光
に基づく検査面からの反射光を受光する受光部と、検査
光を検査面内にて二次元的に走査する光走査手段と、受
光部の検知出力に基づいて、検査面内の各位置の高さに
関する情報を生成する高さ情報生成手段と、受光部の検
知出力に基づいて、検査面上の各位置における反射光輝
度情報を生成する反射光輝度情報生成手段と、その生成
された反射光輝度情報に基づき、検査面内における各バ
ンプの頂面の存在領域（バンプ頂面存在領域）を特定す
るバンプ頂面領域特定手段と、そのバンプ頂面存在領域
の寸法又は面積に関する情報（バンプ頂面大きさ情報）
を生成するバンプ頂面大きさ情報生成手段と、バンプ頂
面存在領域内の各位置の高さ情報に基づいて、対応する
バンプの高さに関する情報（バンプ高さ情報）を生成す
るバンプ高さ情報生成手段と、それらバンプ頂面大きさ
情報とバンプ高さ情報とに基づいて、対応するバンプの
体積に関する情報（バンプ体積情報）を生成するバンプ
体積情報生成手段とを有し、少なくともそのバンプ体積
情報を含んだ検査情報を生成する検査情報生成手段と、
その生成した検査情報を出力する検査情報出力手段と、
を備えたことを特徴とする。

【００２９】上記検査装置では、頂面がほぼ平坦な形状
のバンプ、すなわち平バンプが基板本体状に形成されて
いる場合に、各バンプの体積情報を、反射光輝度情報に
基づき特定されるバンプ頂面存在領域の寸法又は面積の
情報と、バンプ頂面存在領域内の各位置の高さ情報に基
づいて生成されるバンプ高さの情報とを用いて生成する
ようにした。すなわち、バンプ頂面存在領域の面積又は
寸法を反射光輝度情報に基づいて把握した上で体積算出
を行うので、平バンプの場合でもその体積を問題なく算
出することができる。また、バンプ頂面の反射光に基づ
いて形成されるバンプ頂面存在領域は、その周囲に表れ
る後述のシルエット領域（バンプ側面の乱反射等に基づ
く）と異なりレーザー光の入射方向に伸びないので、体
積算出の精度が高められる。

【００３０】バンプ頂面大きさ情報生成手段は、バンプ
頂面存在領域をほぼ同面積の円で近似したときの、その
直径又は面積を反映した情報をバンプ頂面大きさ情報と
して生成するものとすることができる。円柱状あるいは
円錐台状等の形状のバンプの場合、バンプ頂面の形状を
円近似することで、その直径又は面積をより迅速に算出
することができる。

【００３１】また、上記検査装置には、バンプ頂面存在
領域の外周縁に沿ってその外側に形成されるとともに、
受光部により検知される反射光の輝度が、バンプの頂面
とそのバンプの周囲に露出する基板本体表面とのいずれ
よりも低く表れるシルエット領域を、反射光輝度情報生
成手段が生成する反射輝度情報に基づき特定するシルエ
ット領域特定手段を設けることができる。また、検査情
報生成手段は、シルエット領域の寸法又は面積に関する
情報（シルエット領域大きさ情報）を生成するシルエッ
ト領域大きさ情報生成手段と、そのシルエット領域大き
さ情報に基づいて、対応するバンプ底面の寸法又は面積
に関する情報（バンプ底面大きさ情報）を生成するバン
プ底面大きさ情報生成手段とを備えたものとすることが
でき、バンプ体積情報生成手段は、バンプ頂面大きさ情
報と、バンプ底面大きさ情報と、バンプ高さ情報とに基
づいて、バンプ体積情報を生成するものとすることがで
きる。

【００３２】上記構成によれば、バンプ頂面とバンプ底
面との両方の寸法又は面積の情報を用いることで、バン
プ体積をさらに精度高く算出することができる。なお、
シルエット領域は、バンプ側面の測定光の乱反射にのみ
基づくものであれば、シルエット領域の寸法又は面積か
ら、バンプ底面の寸法又は面積を直接的に求めることが
可能となる。また、バンプの底面の周囲に、溝部等、乱
反射の要因となる部分が別に存在する場合、その部分の
形状及び寸法が既知であれば、シルエット領域から該部
分に基づく領域を除外することで、バンプ底面の寸法又
は面積を求めることができる。

【００３３】この場合、シルエット領域大きさ情報生成
手段は、検査面上に投影した検査光の入射方向と直交す
る向きにおけるシルエット領域の最大寸法を演算するシ
ルエット領域最大寸法演算手段を備え、該シルエット領
域をその最大寸法を直径とする円で近似したときの、そ
の直径又は面積を反映した情報をシルエット領域大きさ
情報として生成するものとすることができる。前述の通
り、このシルエット領域は、検査光の入射方向には長く
伸びて形成されるが、これと直交する向きにはほとんど
伸びないので、該向きに表れるシルエット領域の寸法
は、バンプ底面の寸法を比較的正確に反映したものとな
る。そして、円柱状あるいは円錐台状等の形状のバンプ
の場合、シルエット領域を、該向きの最大寸法を直径と
する円で近似してバンプ底面の寸法又は面積を算出する
ことで、バンプ体積をさらに正確に算出することが可能
となる。

【００３４】また、バンプ体積情報生成手段は、バンプ
の形状を、バンプ頂面大きさ情報により特定される直径
を有した円形頂面と、バンプ底面大きさ情報により特定
される直径を有した円形底面と、バンプ高さ情報により
特定される高さとを有する円錐台により近似して、バン
プの体積値を演算するバンプ体積演算手段を備えるもの
として構成できる。バンプ頂面とバンプ底面がいずれも
円状であり、かつバンプ頂面がバンプ底面よりも小さく
形成されたバンプの場合、このように近似することによ
りバンプ体積を精度よくしかも迅速に算出することがで
きる。

【００３５】本発明の検査装置には、さらに以下の内容
の発明を適宜加えた構成とすることができる。まず、基
板本体上に複数のバンプが二次元的に配列・形成される
とともに、バンプ間に露出している基板本体の表面（バ
ックグラウンド表面）が、所定の検査光に対しバンプ表
面とは異なる反射率を有するバンプ付基板の検査を行う
場合、上記検査装置には、その生成された反射光輝度情
報に反映されるバックグラウンド表面の反射光輝度とバ
ンプ表面の反射光輝度との差に基づき、検査面における
バンプの存在領域（例えばバンプ頂面の存在領域）を特
定するバンプ存在領域特定手段を設けることができる。
この場合、検査情報生成手段は、その特定されたバンプ
存在領域内の各位置に対応する高さ情報に基づいて、該
バンプ存在領域に対応するバンプの高さ情報を少なくと
も含んだ検査情報を生成するものとして構成することが
できる。

【００３６】この構成では、バックグラウンド表面とバ
ンプ表面との反射光輝度の差に基づき、バンプ付基板の
検査面上のバンプ存在領域を特定するようにした。これ
により、バンプとバックグラウンド表面を形成する基板
本体とが反射率の異なる材質（例えば前者が半田等の金
属、後者がプラスチック等の高分子）で構成されている
場合に両者を容易に判別することができ、ひいてはこの
ような材質の組み合わせからなる基板の、バンプ高さ等
の検査を高速かつ正確に行うことが可能となる。

【００３７】例えば、基板本体が、バンプよりも検査光
に対する反射率の低い高分子材料で構成されたものが使
用される場合、バンプ存在領域特定手段は、高分子材料
表面での反射光輝度レベルよりも高く設定された所定の
閾値以上の反射光輝度が検出される領域を、バンプ存在
領域として特定するものとして構成することができる。
これにより、オーガニックパッケージ基板など、プラス
チック等の高分子材料を素材とした基板本体上のバンプ
を極めて容易に識別することができる。また、その識別
されたバンプ存在領域内の各位置の高さ情報を用いるこ
とで、対応するバンプの高さを正確に知ることができ、
検査精度を高めることができる。

【００３８】上記検査装置には、生成された反射光輝度
情報に基づき、検査面において上記閾値以上の反射光輝
度を示す領域（高輝度領域）を特定する高輝度領域特定
手段と、その特定された個々の高輝度領域のうち基準面
積以上のものを、各バンプの要部が存在するバンプ要部
存在領域として識別するバンプ要部存在領域識別手段を
設けることができる。この場合、検査情報生成手段は、
その識別されたバンプ要部存在領域内の各位置の高さ情
報に基づいて、該バンプ要部存在領域に対応するバンプ
の高さ情報を少なくとも含んだ検査情報を生成するもの
とすることができる。

【００３９】この構成によれば、バンプ付基板の検査面
から閾値以上の反射光輝度が得られる領域を高輝度領域
として特定し、さらにその高輝度領域のうち、基準面積
以上の拡がりを持ったもののみを各バンプの要部が存在
するバンプ要部存在領域として識別するようにした。す
なわち、頂面が平坦な平バンプ等の場合も、その高輝度
領域の拡がりを二次元的に捕えて処理がなされるので、
１つの高輝度領域から生ずる２以上の高さデータを、異
なるバンプに由来するものと誤認する心配がなくなり、
ひいてはどのようなバンプが形成された基板であって
も、その検査を正確かつ迅速に行うことができるように
なる。その結果、例えば頂面に凹みが形成されたバンプ
の場合でも、高輝度領域の拡がりに基づいて確実に識別
できるようになる。また、バンプ表面状態等の影響を受
けて、１つのバンプに由来する高輝度領域が２以上のも
のに分裂することもありうるが、この場合は、基準面積
未満の高輝度領域はバンプ要部存在領域とみなされない
ので、これを２以上のバンプと誤認するトラブルが発生
しにくくなり、ひいては基板上に形成された複数のバン
プを精度よく識別することが可能となる。その結果、例
えば球状バンプと比較して高輝度領域が広く現われ、ま
た領域の分裂も起こりやすい平バンプの検査を問題なく
行うことができる。また、該バンプ要部存在領域内の各
位置の高さ情報を用いることで、対応するバンプの高さ
を正確に知ることができ、検査精度を高めることができ
る。

【００４０】具体的には検査情報生成手段は、検査面に
対し、各バンプ要部存在領域と所定の位置関係を満足
し、かつ該バンプ要部存在領域を個々に包含する所定寸
法のバンプ高さ決定領域を設定するバンプ高さ決定領域
設定手段と、その設定されたバンプ高さ決定領域内の各
位置の高さ情報に基づいてバンプの高さ値を演算するバ
ンプ高さ演算手段とを備えたものとすることができる。
平バンプのように頂面が平坦なバンプの場合、該頂面に
対応してバンプ要部存在領域がかなり広く現われ、その
バンプ要部存在領域内にてバンプ高さに分布を生じてい
ることも多い。そこで、上記のように、バンプ要部存在
領域を含むようにバンプ高さ決定領域を設定し、そのバ
ンプ高さ決定領域内の各位置の高さ情報に基づいてバン
プの高さ値を演算するようにすれば、そのようなバンプ
高さの分布による高さ測定の誤差を生じにくくなり、よ
り精度の高い高さ情報を得ることが可能となる。

【００４１】他方、上記検査装置には、設定されたバン
プ高さ決定領域の外側に、対応するバンプ周囲における
バックグラウンド表面の高さを求めるためのバックグラ
ウンド高さ決定領域設定手段と、バックグラウンド高さ
決定領域内の各位置の高さ情報に基づいてバックグラウ
ンド表面の高さを演算するバックグラウンド高さ演算手
段とを設けることもできる。これにより、各バンプ毎
に、その周囲のバックグラウンド表面の高さを容易に求
めることができる。この場合、バンプの高さとバックグ
ラウンド表面の高さとの差に基づいて、該バンプのバッ
クグラウンド表面からの突出高さを演算するバンプ突出
高さ演算手段を設けておけば、個々のバンプ毎に、周囲
のバックグラウンド表面からの突出高さを精度高く算出
することが可能となる。

【００４２】例えば、基板本体が高分子材料で構成され
ていると、内部に形成された金属配線部と高分子材料と
の熱膨張係数の差により、製造工程での熱履歴等をうけ
て基板表面に反りやうねりを生じ、バックグラウンド表
面の高さレベルが位置的にばらつくことがある。ここ
で、バンプの突出高さを測定する場合、バックグラウン
ド表面の高さレベルを一律に同じ値として突出高さの算
出を行うと、上記ばらつきの影響を受けて測定誤差が大
きくなる場合がある。しかしながら上記方式では、バン
プ毎に周囲のバックグラウンド表面の高さレベルを測定
して、バンプの高さレベルからの差をとることにより突
出高さを求めるようにしたから、そのようなばらつきの
影響を受けにくく、測定精度を高めることが可能とな
る。

【００４３】バンプ高さ決定領域は、バンプ要部存在領
域と実質同一のものとして設定することもできるし、バ
ンプ要部存在領域よりも広く設定されたものとすること
もできる。前者の場合は、バンプ要部存在領域内の高さ
情報に基づいてバンプの高さが演算される。

【００４４】また、後者の場合は、例えば設定されたバ
ンプ高さ決定領域内に存在する高輝度領域のうち、バン
プ要部存在領域を含め、基準面積よりも小さく設定され
た所定の閾面積以上のものをバンプ高さ決定用高輝度領
域として抽出するバンプ高さ決定用高輝度領域抽出手段
を設けるようにする。そして、バンプ高さ演算手段を、
バンプ高さ決定領域内の各位置のうち、抽出されたバン
プ高さ決定用高輝度領域内に属するものの高さ情報に基
づいて、対応するバンプの高さを演算するものとして構
成するようにする。これにより、バンプ要部存在領域に
加え、種々の要因により該バンプ要部存在領域から分裂
した高輝度領域からの高さ情報も、バンプ高さの演算に
使用されるので、バンプ高さをより精度高く測定するこ
とが可能となる。この場合、上記閾面積はゼロであって
もよいが、ノイズ等の影響により誤検出される高輝度領
域を除去するために、ゼロでない所定の値に設定してお
くことが望ましいといえる。

【００４５】次に、バックグラウンド高さ決定領域設定
手段は、バンプ要部存在領域の外側にこれを取り囲む領
域内側限界線を設定し、その領域内側限界線のさらに外
側においてこれを取り囲む領域外側限界線を設定し、そ
れら領域内側限界線と領域外側限界線との間に挟まれた
領域をバックグラウンド高さ決定領域として設定するも
のとすることができる。例えばバンプからの反射光に基
づき形成されるバンプ要部存在領域の周囲には、バンプ
周面等での乱反射等に基づき、反射光のほとんど検出さ
れない領域（シルエット領域）が形成されることが多
い。そこで、バンプ要部存在領域の外側において（例え
ばその外形線から所定距離だけ離れた位置に）、これを
取り囲む領域内側限界線を設定し、上記シルエット領域
がバックグラウンド高さ決定領域になるべくかからない
ようにすることで、バックグラウンド高さの算出精度を
高めることができる。

【００４６】なお、バンプ高さ決定領域設定手段は、バ
ンプ高さ決定領域を、バンプ要部存在領域の幾何学的重
心位置を中心とする円状領域、又は該幾何学的重心位置
を対角線交点位置とする四辺形状領域、及びバンプ要部
存在領域に外接する四辺形状領域のいずれかとして設定
するものとして構成できる。このようにバンプ高さ決定
領域を設定することで、該バンプ高さ決定領域内におけ
るバンプが本来存在しない領域の比率を少なくすること
ができ、ひいてはバンプ高さの測定精度をさらに向上さ
せることができる。他方、バックグラウンド高さ決定領
域設定手段は、例えばバンプ高さ決定領域の外側に円状
または四辺形状の領域外側限界線を該バンプ高さ決定領
域と同心的に設定し、そのバンプ高さ決定領域の外形線
を領域内側限界線として、これと領域外側限界線との間
に挟まれた領域をバックグラウンド高さ決定領域として
設定するものとして構成することができる。

【００４７】バンプ高さ演算手段は、バンプ高さ決定用
高輝度領域内の各位置の高さを該領域内において平均化
することにより得られる平均高さ、各位置の高さの最大
値である最大高さ、同じく最小値である最小高さ、及び
各位置の高さの最頻値である最頻高さの少なくともいず
れかを対応するバンプの高さとして演算するものとして
構成することができる。これにより、平バンプのように
頂面が平坦で、かつその頂面内でバンプ高さに分布を生
じている場合でも、バンプ高さに対する合理的な評価な
いし判定を行うことができる。また、必要に応じて、上
記平均高さ、最大高さ、最小高さ及び最頻高さの２以上
のもの（例えば平均高さと最大高さなど）を演算し、両
者を組み合わせて評価を行うようにすることもでき、こ
れにより一層精度の高いバンプ高さ評価を行うことがで
きるようになる。

【００４８】他方、バックグラウンド高さ演算手段も、
バックグラウンド高さ決定用高輝度領域内の各位置の高
さを該領域内において平均化することにより得られる平
均高さ、各位置の高さの最大値である最大高さ、同じく
最小値である最小高さ、及び各位置の高さの最頻値であ
る最頻高さの少なくともいずれかを、対応するバックグ
ラウンド表面の高さとして演算するものとして構成する
ことができる。

【００４９】検査情報生成手段は、検査面上の互いに異
なる位置に設定された複数のバックグラウンド高さ決定
領域において、それぞれバックグラウンド高さ演算手段
が演算した各領域のバックグラウンド表面の高さに基づ
いて、基板本体表面のうねりを反映した情報を生成する
表面うねり情報生成手段を含むものとして構成できる。
該構成では、バンプの突出高さを求めるために算出した
バックグラウンド表面の高さを、さらに積極的に利用す
ることにより、基板本体の表面うねりの情報も得られる
ようにしたので、より多面的な検査が可能となる。

【００５０】上記本発明の装置には、バンプ付基板の検
査面に対し、各バンプの形成位置の許容範囲を規定する
位置許容範囲規定ウィンドウを設定する位置許容範囲規
定ウィンドウ設定手段と、その設定された位置許容範囲
規定ウィンドウ内の高輝度領域の面積、又は該位置許容
範囲規定ウィンドウ内に占める高輝度領域の面積率を算
出する面積算出手段と、その面積算出手段が算出する高
輝度領域の面積又は面積率に基づいて、該位置許容範囲
規定ウィンドウに対応するバンプの形成状態の良否を判
定する判定手段とを設けることができる。これにより、
形成位置ずれや欠損等を生じた不良バンプを、位置許容
範囲規定ウィンドウ内に一定以上の面積の高輝度領域を
生じているか否かに基づいて容易に判別することができ
る。

【００５１】次に、検査情報生成手段は、バンプ要部存
在領域の幾何学的重心位置を、対応するバンプの中心位
置として算出するバンプ中心算出手段を備えたものとす
ることができる。この場合、検査情報としてバンプの中
心位置座標を生成するように構成することができる。ま
た、検査情報生成手段は、バンプ要部存在領域の寸法に
基づいて、対応するバンプの寸法を演算するバンプ寸法
演算手段を備えたものとすることができる。この場合、
検査情報としてバンプのバンプ寸法情報を生成するよう
に構成することができる。

【００５２】例えば前記公報に記載された従来技術にお
いては、バンプ径やバンプ中心位置をバンプのシルエッ
ト像に基づいて求めるようにしていたが、レーザー光が
基板表面に斜めに入射する関係上、該シルエット像は、
一般には実際のバンプ形状を正確に反映したものにはな
らない。また、バンプの周囲にパッド部や溝等が形成さ
れていたり、バンプ周囲部分の基板の表面状態が一定し
ない場合等においては、その影響を受けてシルエット像
の形が変化することもある。従って、このようなシルエ
ット像を用いて決定されたバンプ寸法や中心位置には、
しかるべき補正を行わないかぎり、少なからぬ誤差を生
じてしまう問題がある。しかしながら、反射光により形
成されるバンプ要部存在領域は、バンプ形状を直接反映
したプロファイルとしての意味を持つので、これを用い
ることによりバンプ中心位置やバンプ寸法をより正確に
求めることができる。

【００５３】なお、バンプ中心算出手段は、バンプ要部
存在領域に外接する四辺形状領域（例えば長方形状領
域）の対角線交点位置を、対応するバンプの中心位置と
して算出するものとして構成することができる。例えば
重心位置をバンプ中心として算出する方法は、中心決定
の方法としてより正確ではあるが、算出に際しては高輝
度領域を構成する多数の輝度データの位置座標値を使用
するため、演算回数は若干多くなる。しかしながら、上
記のようにバンプ要部存在領域に外接する四辺形状領域
（及び、その対角線交点位置）を求める方法では、その
領域決定の演算処理が重心座標演算に比べるとずっと簡
単であり、処理速度の向上を図ることができる。

【００５４】なお、バンプ付基板は、基板保持体に保持
させた状態でその検査面に検査光を照射することができ
る。この場合、バンプ高さ演算手段は、各バンプの高さ
を、基板保持体との間で一定の位置関係を満たす基準高
さレベルからの高さ（コプラナリティ決定用高さ）とし
て演算するものとすることができる。そして、検査情報
生成手段は、その演算された各バンプのコプラナリティ
決定用高さのうち、その最大値ｚ’maxと最小値ｚ’min
とに基づいて、バンプ付基板の各バンプの高さの不均一
性を反映した情報であるコプラナリティ情報を生成する
コプラナリティ情報生成手段を含むものとして構成する
ことができる。

【００５５】基板上に設けられた個々のバンプは、接続
対象となる集積回路チップ（例えばフリップチップの場
合）やプリント基板（例えばＢＧＡ基板の場合）との接
続性等を高めるために、その高さができる限り揃ってい
ることが望ましいとされる。この場合、簡易なパラメー
タとしては上記ｚ’maxとｚ’minとの差（ｚ’max−
ｚ’min）の値が小さいほどバンプ高さは揃っているこ
とを意味し、バンプ高さの不均一性を表す指標となる。

【００５６】本発明においては、上記ｚ’max−ｚ’min
を含め、ｚ’maxとｚ’minとを用いて算出される、バン
プ高さの不均一性を表す指標を広義にコプラナリティと
称する。例えば、本発明においては、ｚ’max−ｚ’min
のほか、各バンプの頂点位置（平バンプの場合はバンプ
頂面上の所定位置：例えば、前述のバンプ中心位置に対
応する頂面上の位置）に対応する最小二乗平面を頂点基
準面Ｐ0とし、その頂点基準面Ｐ0と平行でかつ高さ最大
のバンプの頂点を通る平面をＰmax、同じく高さ最小の
バンプの頂点を通る平面をＰminとしたときのＰmaxとＰ
minとの面間距離として定義される狭義のコプラナリテ
ィなど、各種指標を採用することができる。また、基板
上に形成された多数のバンプのうち、最も距離が大きく
なるもの同士（例えば長方形ないし正方形状の領域にマ
トリックス状にバンプが配置される場合は、その領域の
対角線の両端にそれぞれ位置するバンプ同士）のバンプ
間距離ＬDにて上記指標となる距離を割った、単位長さ
辺りのコプラナリティを用いてもよい。いずれにしろ、
上記のようなコプラナリティ情報生成手段を設けること
で、バンプ付基板のコプラナリティ評価を簡単に行うこ
とができるようになる。

【００５７】なお、バンプ高さは、基準レベルから見た
バンプ頂点（あるいは頂面）までの高さとして表現でき
るが、例えば基準レベルをバンプが突出形成されている
基板本体の表面に設定した場合、バンプ高さは該表面か
らの突出高さを意味することとなる。しかしながら、図
２０（ａ）に示すように、基板本体表面が反っていたり
すると、基板本体表面からのバンプ突出高さが揃ってい
ても、バンプ頂点位置が該反りの影響で不揃いになり、
コプラナリティ不良となることもある。従って、上記構
成では、コプラナリティに及ぼす上記のような基板保持
体側からの影響も考慮できるよう、バンプ高さは、基板
保持体との間で一定の位置関係を満たす基準高さレベル
からの高さにより表したものを用いるのである。

【００５８】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の検査装置の検査
対象となるバンプ付基板１の一例を示している。該バン
プ付基板１は、例えば約２５ｍｍ角、板厚約１ｍｍのプ
ラスチック製の基板本体２上の中央部に例えば正方形状
に形成されたバンプ配列領域ＢＰに対し、Ｓｎ−Ｐｂ二
元合金等からなる半田合金により構成されたバンプ３が
多数、例えば格子状あるいは千鳥状に２次元的に配列・
固着された構造を有する、フリップチップ基板として構
成されている。そして、検査面ＣＰはこのバンプ配列領
域ＢＰを包含する形で設定される。

【００５９】本実施例では、各バンプ３は、図６に示す
ように、頂面が平坦に形成された平バンプとして形成さ
れているものとする。基板本体２上には、各バンプ３の
配置位置に対応して凹所２ａが形成され、その底面に例
えば無電解Ｎｉ−Ｐメッキ層とこれを覆う無電解Ａｕメ
ッキ層とからなる下地導電性パッド（以下、単にパッド
と称する）４が形成されるとともに、このパッド４上に
バンプ３が固着されている。また、バンプ３と凹所２ａ
の側面との間は幅Ｗの環状の溝部６となっている。な
お、基板本体２のその他の表面部位には、アクリル樹脂
やエポキシ樹脂等により、図示しないソルダーレジスト
層が形成されている。

【００６０】ここで、バンプ３の表面は金属光沢を呈す
る一方、基板本体２の表面はプラスチック製であるた
め、可視光（すなわち、後述する検査光たるレーザ光）
に対する反射率は前者において高く、後者において低く
なる。

【００６１】このようなバンプ付基板は各種公知の方法
で得ることができるが、一例として、半田ペーストをス
クリーンマスク（あるいはメタルマスク）を介して基板
本体２上の所定位置に印刷し、さらにこれを加熱して半
田ペーストを溶融させることにより基板状にバンプを形
成する半田ペースト印刷法がある。

【００６２】図２は、本発明の装置の一実施例におけ
る、測定系１０の要部の構成を模式的に示したものであ
る。測定系１０は、半導体レーザ光源１２、ビームエキ
スパンダ１４、ポリゴンミラー１６、ｆ・θレンズ１
８、結像レンズ２０、半導体位置検出器（ＰＳＤ）２２
（受光部）を含んで構成される。半導体レーザ光源１２
からのレーザー光（入射光）ＬＢが、回転するポリゴン
ミラー１６で反射され、バンプ付き基板１の検査面ＣＰ
に対し、その縦横のバンプ配列のいずれか一方に沿う方
向（以下、これをｘ方向という）に振られながら照射さ
れる。照射された入射光ＬＢは検査面ＣＰで反射されて
反射光ＲＢとなり、結像レンズ２０を経てＰＳＤ２２に
より受光される。

【００６３】図３は、測定系１０の具体的な構成例を示
している（（ａ）は側面図、（ｂ）は背面図である）。
この構成においては、（ｂ）に示すように、縦長のケー
ス３６内においてその上部には半導体レーザ光源１２が
配置され、（ａ）に示すように、その下端面に形成され
たビーム孔から斜め前方下向きにレーザ光ＬＢを出射す
るようになっている。レーザ光ＬＢは、コリメータレン
ズ２４を経て第一の光路変更ミラー２６により後方下向
きに反射され、その光路上に配置されたビームエキスパ
ンダ１４を経て、（ｂ）に示すように第二の光路変更ミ
ラー２８により、側方上向きに反射される。

【００６４】第二の光路変更ミラー２８で反射されたレ
ーザ光ＬＢは、ケース３６の幅方向において、その側方
やや上寄りに配置されたポリゴンミラー１６に入射され
る。同図（ａ）に示すように、ポリゴンミラー１６は、
ケース３６の内部においてその下部後方に形成された傾
斜壁３６ａに対し、回転軸ＲＡが前方上向きに傾いた形
となるように取り付けられている。そして、このポリゴ
ンミラー１６で反射されたレーザ光ＬＢは、該ポリゴン
ミラー１６の斜め下方に配置されたｆ・θレンズ１８を
通って、ケース３６の底面に形成された開口部６ａか
ら、その下側においてワークホルダ（基板保持体）３８
によりほぼ水平に保持されたバンプ付基板（以下、ワー
クともいう）１の検査面ＣＰに入射される。

【００６５】そして、レーザ光ＬＢは、検査面ＣＰで斜
め前方上向きに反射されて反射光ＲＢとなり、ｆ・θレ
ンズ１８の前方において、ほぼ直立形態で配置された第
三の光路変更ミラー３０により斜め後方上向きに反射さ
れる。そして、ｆ・θレンズ１８の斜め前方上側に配置
された結像レンズ２０を通り、ポリゴンミラー１６の斜
め前方上側に配置された第四の光路変更ミラー３２によ
り前方に反射され、ケース３６の前面内側に配置された
ＰＳＤ２２により受光される。

【００６６】ここで、ケース３６内において、半導体レ
ーザ光源１２、コリメータレンズ２４及びビームエキス
パンダ１４を含む第一の光学系グループ（本実施例で
は、上側から順に配列された半導体レーザ光源１２、コ
リメータレンズ２４、第一の光路変更ミラー２６、ビー
ムエキスパンダ１４、第二の光路変更ミラー２８）は、
該ケース３６の幅方向において一方の側に寄せた形で配
置されている。他方、ポリゴンミラー１６、ｆ・θレン
ズ１８、結像レンズ２０及びＰＳＤ２２を含む第二の光
学系グループ（本実施例では、ポリゴンミラー１６、ｆ
・θレンズ１８、第三の光路変更ミラー３０、結像レン
ズ２０、第四の光路変更ミラー３２及びＰＳＤ２２から
なる）が、ケース３６の幅方向において上記第一の光学
系グループに隣接する形で配置されている。そして、第
一の光学系グループからのレーザ光ＬＢは、光路変更ミ
ラー２８により第二の光学系グループ側に導かれるよう
になっている。このようなレイアウトを採用することに
より、ケース３６内に生ずるデッドスペースを効果的に
削減でき、装置全体を極めてコンパクトに構成すること
が可能となっている。

【００６７】次に、検査対象となるワーク１は、凹所等
の形でワークホルダ３８（基板保持体）に形成されたワ
ーク装着部３８ａに装着される。本実施例では、１つの
ワークホルダ３８に対し複数のワーク１を、縦横所定数
ずつのマトリックス状に装着するようにしている。図３
７は、そのようなワークホルダ３８の具体的な構成例を
示している。該ワークホルダ３８は、プラスチックある
いは金属等により全体が板状に構成され、その上面に
は、ワーク１の外形にほぼ対応した形状の凹所（ワーク
装着部）３８ａが、縦横所定数（本実施例では縦６個、
横５個の計３０個）マトリックス状に形成されている。
なお、各凹所３８ａの四方の側壁部には、それぞれその
中間位置に、ワーク取出し時に指等を挿入しやすくする
ための切欠３８ｂが形成されている。他方、各凹所３８
ａの底部には、各々その中央位置にてこれを貫通する透
光部としての貫通孔３８ｃが形成されている。このよう
なワークホルダ３８は、例えばその下面四隅に形成され
た係合孔３８ｄ（あるいは係合凸部）に対し、ｘ−ｙテ
ーブル４０のテーブル面の四隅から突出して形成された
係合凸部４０ａ（あるいは係合凹部）を係合させること
により、該ｘ−ｙテーブル４０に対して位置決め装着さ
れるようになっている。

【００６８】そして、図４に示すように、そのワークホ
ルダ３８が、例えばｘ駆動ねじ軸４３及びｘ駆動モータ
４２（以下、ｘ駆動系という）と、ｙ駆動ねじ軸４５及
びｙ駆動モータ４４（以下、ｙ駆動系という）とにより
ｘ方向及びｙ方向にそれぞれ独立に駆動されるｘ−ｙテ
ーブル４０に着脱可能に装着される。ここで、そのｙ方
向は、ワーク１の検査面ＣＰに沿う平面内において前述
のｘ方向、すなわち図２において、ｆ・θレンズ１８を
介したポリゴンミラー１６によるレーザ光ＬＢの走査方
向と直交する向きに定められている。そして、図４にお
いて、ポリゴンミラー１６によりレーザ光をｘ方向に走
査しつつ、テーブル４０をｙ方向に所定の間隔で寸動さ
せることにより、該レーザ光ＬＢは、ワーク１の検査面
ＣＰにて二次元的に走査されることになる。従って、本
実施例では、ポリゴンミラー１６とｘ−ｙテーブル４０
のｙ駆動系とが光走査手段を構成する。他方、ｘ駆動系
は、例えばワークホルダ３８にワーク１が、ｘ方向に複
数列隣接する形で配置されるようになっている場合、次
列のワーク１をレーザ光の照射位置まで移動させるため
に使用される。すなわち、該ｘ−ｙテーブル４０は、そ
のｘ駆動系及びｙ駆動系とともに、ワークホルダ移動手
段を構成している。

【００６９】図５に、本発明の検査装置の制御系の構成
例を示す。該制御系５０は、大きく分けて測定系制御部
５１と、データ解析部８１とからなる。測定系制御部５
１の中央制御ユニット５２は、Ｉ／Ｏポート５４と、こ
れに接続されたＣＰＵ５６、ＲＡＭ５８、ＲＯＭ６０及
び高さ・輝度検出部７５とを主体に構成される。また、
該Ｉ／Ｏポート５４にはこの他に、レーザ発生部６１、
ポリゴンミラー作動部６３、ｘ−ｙテーブル作動部６９
がそれぞれ接続されている。なお、ＣＰＵ５６は、後述
の高さ演算部７６及び輝度演算部７７とともに、高さ情
報生成手段、反射光輝度情報生成手段の主体をなすもの
である。

【００７０】レーザ発生部６１は、半導体レーザ光源１
２と、中央制御ユニット５２からの指令を受けることに
より、該半導体レーザ光源１２にレーザ光ＬＢを発生さ
せるレーザドライバ６２とを備えて構成される。また、
ポリゴンミラー作動部６３は、ポリゴンミラー１６（図
３）を回転駆動するポリゴンミラー駆動モータ１７と、
中央制御ユニット５２からの指令を受けてその作動制御
を司るサーボ駆動ユニット６４と、ポリゴンミラー駆動
モータ１７すなわちポリゴンミラー１６の回転速度及び
回転角度位置を検出するロータリエンコーダ（本実施例
ではアブソリュート型のものを使用する：以下、ＡＢＳ
と略記する）６６とを備える。サーボ駆動ユニット６４
は、ＡＢＳ６６からフィードバックされる回転速度情報
に基づいて、ポリゴンミラー駆動モータ１７の作動制御
を行う。他方、ＡＢＳ６６による回転角度位置は、レー
ザ光ＬＢによる走査点のｘ座標を特定するｘ座標特定情
報、及びポリゴンミラー１６の使用中のミラー面を特定
するミラー面特定情報として使用される。

【００７１】また、ｘ−ｙテーブル作動部６９は、ｘ駆
動モータ４２、ｙ駆動モータ４４、及び中央制御ユニッ
ト５２からの指令を受けてそれらの作動制御を司るサー
ボ駆動ユニット６８及び７２、及び各モータ４２，４４
の回転角度位置を検出するロータリーエンコーダ（本実
施例ではインクリメント型のものを使用する：以下、Ｉ
ＮＣと略記）７０，７４を備える。サーボ駆動ユニット
６８，７２は、各々ＩＮＣ７０，７４からフィードバッ
クされる回転速度情報に基づいて、ｘ駆動モータ４２及
びｙ駆動モータ４４の作動制御を行う。また、ｙ駆動モ
ータ４４側のＩＮＣ７４による回転角度位置は、レーザ
光ＬＢによる走査点のｙ座標を特定するｙ座標特定情報
としても使用される。

【００７２】次に、高さ・輝度検出部７５は、前述のＰ
ＳＤ２２と、その各電極からの出力をデジタル変換する
Ａ／Ｄ変換器７８，７９と、それらＡ／Ｄ変換器７８，
７９によりデジタル変換されたＰＳＤ２２の出力を用い
て高さ及び輝度を演算し、結果を中央制御ユニット５２
に出力する高さ演算部７６及び輝度演算部７７等を含ん
で構成される。以下、レーザ光による高さ検出原理につ
いて説明する。

【００７３】すなわち、図６に示すように、基板本体２
の板面とほぼ平行に高さ基準面ＳＬＰを設定し、この高
さ基準面ＳＬＰに対して一定の入射角θでレーザ光ＬＢ
を入射させるようにする。ここで、この高さ基準面ＳＬ
Ｐにて反射が起こった場合には、ＰＳＤ２２は基準受光
位置ＤＰ0でその反射光を受けることとなる。しかしな
がら、バンプ３等の存在により反射面位置が高さｚ’だ
け高くなると、受光位置はＤＰ1にずれる。該受光位置
ＤＰ1の基準受光位置ＤＰ0からでのずれ量Ｌ、換言すれ
ば反射面の高さ位置ｚ’は、ＰＳＤ２２の２つの出力端
子Ａ及びＢの出力電流をＩA，ＩBに基づいて測定でき
る。なお、以下においては、高さ基準面ＳＬＰを基準と
した高さ値ｚ’を高さレベル値（あるいは高さレベル）
ｚ’と呼ぶことにする。

【００７４】ここで、基準受光位置ＤＰ0で受光したと
きの出力端子Ａの出力電流をＩA0、同じく出力端子Ｂの
出力電流をＩB0として、ＩA0＝ＩB0となるようにＰＳＤ
２２の受光位置を調整しておけば、上記ずれ量Ｌは、
（ＩA−ＩB）／（ＩA＋ＩB）に比例して大きくなる。図
５に示すように高さ演算部７６は、デジタル変換された
ＩA，ＩBの情報から（ＩA−ＩB）／（ＩA＋ＩB）に相当
する値を演算し、これを高さレベル信号として出力す
る。他方、ＰＳＤ２２の両端子の出力電流の和ＩA＋ＩB
は、受光する光の強さ（輝度）にほぼ比例して大きくな
るので、輝度演算部７７は同じく（ＩA＋ＩB）に相当す
る値を演算し、これを輝度信号として出力する。

【００７５】また、中央制御ユニット５２のＣＰＵ５６
は、ＲＯＭ６０に格納された制御プログラム６０ａに基
づき、ＲＡＭ５８をワークエリアとして、レーザ発生部
６１、ポリゴンミラー作動部６３及びｘ−ｙテーブル作
動部６９の作動制御を行う。他方、クロックパルス（図
示しないクロック回路が発生する）が与えるタイミング
に従い、レーザ光の走査位置のｘ座標を与えるＡＢＳ６
６からの出力値ＸABSと、同じくｙ座標を与えるＩＮＣ
７４のパルスカウント値ＹINCとを取り込んで、位置デ
ータ（ＸABS，ＹINC）を生成するとともに、高さ・輝度
検出部７５からのデジタル化された高さレベル信号及び
輝度信号を順次取り込むことにより、該位置に対応する
高さレベルデータｚ”及び輝度データＩを生成する。そ
して、各走査位置毎に得られる高さレベルデータｚ”、
輝度データＩ及び位置データ（ＸABS，ＹINC）の組を、
Ｉ／Ｏポート５４からデータ解析部８１に転送する。

【００７６】なお、図３において、検査面ＣＰに対する
ｘ方向の走査開始点に対応する位置には、ポリゴンミラ
ー１６からのレーザ光ＬＢの光路中間位置に対応してプ
リズム２５と光検出器２７とが設けられている。これら
プリズム２５と光検出器２７とは、レーザ光ＬＢに基づ
く高さデータ及び輝度データのｘ方向のデータサンプリ
ング開始タイミングを検出するためのものである。すな
わち、ポリゴンミラー１６の回転に伴い、レーザ光ＬＢ
がワーク１上のデータサンプリング開始位置に到来する
とこれがプリズム２５に入射して、その分岐光がビーム
検出器２７で検出される。測定系制御部５１はこれを受
けてｘ方向のデータサンプリングを開始することとな
る。

【００７７】図５に戻り、データ解析部８１は、Ｉ／Ｏ
ポート８４とこれに接続されたＣＰＵ８６、ＲＡＭ８
８、ＲＯＭ９０等を備える解析用のコンピュータ８２を
主体に構成され、そのコンピュータ８２のＩ／Ｏポート
８４には、測定系制御部５１から受信する高さレベルデ
ータｚ”、輝度データＩ及び位置データ（ＸABS，ＹIN
C）の組を一時格納するための受信データ格納ＲＡＭ９
２と、ハードディスク装置等で構成された記憶装置９
４、モニタ制御部９６とこれにつながれたモニタ９８、
キーボード１００ａやマウス１００ｂ等を含んで構成さ
れる入力部１００、プリンタ１０２等が接続される。な
お、モニタ９８とプリンタ１０２とは検査結果出力手段
として機能する。また、ＣＰＵ８６は、後述のデータ解
析／検査プログラムに基づき、バンプ存在領域特定手段
（あるいは高輝度領域特定手段）、バンプ要部存在領域
認識手段、検査情報生成手段、高さ決定領域設定手段、
バンプ高さ演算手段、高さ決定用高輝度領域抽出手段、
バックグラウンド高さ決定領域設定手段、バックグラウ
ンド高さ演算手段、位置許容範囲規定ウィンドウ設定手
段、面積算出手段、判定手段、バンプ中心決定手段、バ
ンプ配列間隔演算手段、バンプ寸法演算手段、コプラナ
リティ情報生成手段、表面うねり情報生成手段、バンプ
体積情報生成手段、シルエット領域特定手段及びバンプ
底面大きさ情報生成手段等の主体として機能する。

【００７８】また、記憶装置９４には、データ解析／検
査プログラム記憶部９４ａ、補正済データ記憶部９４
ｂ、補正用データ群記憶部９４ｃ、検査標準データ記憶
部９４ｄ及び検査結果データ記憶部９４ｅが形成され、
それぞれ対応するプログラムないしデータが記憶されて
いる。なお、各データの内容とプログラム処理の内容に
ついては後述する。

【００７９】以下、測定系制御部５１における制御処理
の流れについて、図２３のフローチャートを用いて説明
する。まず、Ｄ１０において、ワーク１を装着したワー
クホルダ３８をｘ−ｙテーブル４０にセットする（図４
参照）。Ｄ２０では、ｘ−ｙテーブル４０を最初のワー
クの走査開始位置へ移動させる。なお、測定系の立ち上
げ時に、図示しない原点位置センサによりｘ−ｙテーブ
ル４０の原点位置を確認し、以降の各種位置決め処理の
基準とする。そして、Ｄ４０にてレーザ光ＬＢをワーク
の検査面ＣＰに照射し、同時にｘ−ｙテーブル４０のｙ
駆動とポリゴンミラー１６の回転を開始する。そして、
Ｄ５０では、各走査点毎に前述の高さレベルデータ
ｚ”、輝度データＩ及び位置データ（ＸABS，ＹINC）の
組を生成し、これをデータ解析部８１へ転送する。

【００８０】なお、後の解析処理の簡略化を図るため、
ｙ方向のデータサンプリング距離をｘ方向のそれよりも
大きくして（あるいはその逆も可能）、取り込むデータ
組の数を削減することができる。この場合、例えばｙ方
向のデータサンプリング距離を大きくするために、ｘ方
向及びｙ方向のデータサンプリングの時間間隔はほぼ同
じとし、ｙ方向の走査速度をｘ方向の走査速度よりも大
きくするようにしてもよいし、逆にｙ方向の走査速度と
ｘ方向の走査速度とをほぼ同じとし、ｙ方向のデータサ
ンプリングの時間間隔をｘ方向のそれよりも長くするよ
うにしてもよい。また、別の方法として、ｘ方向とｙ方
向とをほぼ同じデータサンプリング距離にてデータ取込
みを行い、解析時にｘ方向あるいはｙ方向の少なくとも
いずれかにおいて取り込んだデータ組を間引き、使用す
るデータ組の数を削減するようにしてもよい。

【００８１】そして、そのワークに対するデータの取込
み／転送が終了すれば、ｙ方向に並ぶ次のワークの走査
開始位置へ移動し（Ｄ６０→Ｄ６１）、Ｄ４０に戻って
以下同様の処理を繰り返す。こうして、ｙ方向に並ぶワ
ーク列について、上記データの組が順次取り込まれ、そ
の列のワークが尽きればｘ−ｙテーブル４０のｘ駆動を
行って次列先頭のワークの走査開始位置へ移動し、さら
に同様の処理を繰り返す（Ｄ６２→Ｄ６３→Ｄ４０の流
れ）。そして、全てのワークについてのデータの生成・
転送が完了すれば、処理を終了する。

【００８２】データ解析部８１側では測定系制御部５１
からのデータを受け、図１２（ａ）に示すように、
ｚ”、Ｉ及び（ＸABS，ＹINC）のデータの組ＯＤを、各
走査点と対応付けた形で受信データ格納ＲＡＭ９２（図
５）に格納する。以下、データ解析部８１側での処理の
流れについて、図２４〜図３３のフローチャートを用い
て説明する。なお、この処理は、コンピュータ８２（図
５）のＣＰＵ８６が、記憶装置９４に記憶されたデータ
解析／検査プログラムに基づき、ＲＡＭ８８をワークエ
リアとして実行するものである。

【００８３】まず、図２４のＳ１において、最初のワー
クのデータの組ＯＤのデータを読み出し、Ｓ２に進んで
位置データ解析処理となる。その詳細を図２５に示して
いる。まず、（ＸABS，ＹINC）は、エンコーダからの出
力値あるいはパルスカウント値になっているので、これ
を各ワーク毎にその検査面ＣＰ毎に設定される位置座標
（以下、検査面座標という）上での座標値（ｘ’，
ｙ’）に変換する（なお、測定系制御部５１側で予めこ
の変換を行い、（ｘ’，ｙ’）のデータの形でこれをデ
ータ解析部８１へ転送するようにしてもよい）。

【００８４】次に、図６に示すようにレーザ光ＬＢは、
検査面ＣＰに対して入射角θで斜めに入射する関係上、
高さ基準面ＳＬＰと、そこから高さｚだけ隔たった面と
では、同じ入射光でもΔｂだけ反射位置が異なることに
なる。ここで、図からも明らかなように、 Δｂ＝Ｌ・ｃｏｓθ／ｓｉｎφ‥‥‥(1) φ＝１８０°−２θ‥‥‥(2) であるから、θとＬの値からΔｂを求めることができ
る。このΔｂにより、座標値（ｘ’，ｙ’）を、例えば
高さ基準面ＳＬＰに対する入射状態を基準とした座標値
に補正する。ここで、図７に示すように、レーザ光源１
２からの光は、ポリゴンミラー１６によりｙ方向とのな
す角度δが変化しながらｘ方向に走査されるので、Δｂ
によるｘ方向への補正量はΔｂ・ｓｉｎδ、同じくｙ方
向への補正量はΔｂ・ｃｏｓδで求められる。なお、入
射角θの値は、例えば図１０に示すように、補正用デー
タ群記憶部９４ｃに格納されたものを適宜読み出して使
用する。

【００８５】他方、図１１に示すように、ポリゴンミラ
ー１６に面倒れ角の誤差Δλがあると、検査面ＣＰに対
するレーザ光ＬＢの照射位置に、ずれΔｄが生ずる。こ
のずれΔｄの大きさは、使用するｆ・θレンズ１８の焦
点距離をｆとすると、ｆ・２Δλで求めることができ
る。他方、この照射位置のずれにより、高さの計測誤差
Δｈも生ずる。この計測誤差Δｈは、前述の角度φ（＝
１８０°−２θ）を用いて、Δｄ／ｔａｎφで求めるこ
とができる。

【００８６】そこで、図１０に示すように、補正用デー
タ群記憶部９４ｃに、ポリゴンミラー１６の各面毎の面
倒れ角に基づくずれ量Δｄを格納しておき、前述のＸAB
Sの値から使用中のポリゴンミラー１６の面を特定し
て、対応するずれ量Δｄを読み出すようにする（図２
５：Ｓ２０３）。そして、図２５のＳ２０４において、
このずれ量Δｄからｘ及びｙの各方向の補正量と、高さ
レベルｚ”に対する補正量を求め、これにより補正され
た座標値と高さレベルとを、検査面座標における補正済
座標値（ｘ，ｙ）及び高さレベルｚ’の組ＡＤとして、
各走査点と対応付けた形で補正済データ記憶部９４ｂに
格納し（図１２（ｂ）は、その格納状態を示してい
る）、位置データ解析処理を終了する。なお、補正済座
標値（ｘ，ｙ）は、後述するモニタ９８（表示装置）
の、表示画面内の各画素（ピクセル）と一対一に対応付
けられており、その画素の配列間隔がほぼ一定であると
の前提のもとで、補正済データ記憶部９４ｂ内の各画素
に対応するデータアドレスにて代用することも可能であ
る。

【００８７】図２４に戻り、次いで、Ｓ３のバンプデー
タ解析処理に進む。図２６にその詳細な流れを示してい
る。まず、Ｓ３０１で、各データ組の位置座標（ｘ，
ｙ）を、例えばＲＡＭ８８（図５）のアドレス空間内に
設定したデータビット平面の各ビットに一対一に対応付
け、輝度Ｉが閾値ＩSH以上となっているか否かによりビ
ットマップデータを生成する。

【００８８】図８は、バンプ３を横切るようにレーザ光
ＬＢを走査することにより得られる、高さレベルｚ’及
び輝度Ｉのプロファイルの一例を示している。すなわ
ち、プラスチック製の基板本体２は金属製のバンプ３よ
りも反射率が低いため、輝度Ｉはバンプ３の頂面に対応
する領域ＴＳで高く、基板本体２の露出領域、すなわち
バンプ周囲のバックグラウンド領域ＢＳで低くなる。そ
して、上記閾値ＩSHは、基板本体２の表面に対し、所定
レベルの強度のレーザ光を入射したときの、平均的な反
射光輝度レベルよりも高く設定されている。なお、バン
プ頂面の表面状態が同じであれば、図中一点鎖線で表す
ように、バンプ高さレベルｚ’が低くなっても、輝度Ｉ
のレベルはほぼ同じとなる。

【００８９】上記のように反射光輝度に対し閾値ＩSHを
定めることにより、検査面上におけるバンプ３の存在領
域を、前述のビットマップデータ上で特定することが可
能となる。例えば、図１４に示すように、閾値ＩSH以上
のビットを「１」（ハッチングを施したビット）、そう
でないビットを「０」（ハッチングを施さないビット）
で表せば、「１」ビットが集合して現われる領域がバン
プの存在領域（請求項でいう高輝度領域に対応）を表す
こととなる。以下、本実施例では、バンプ存在領域のビ
ットを「１」、そうでない領域のビットを「０」で表す
ものとする。

【００９０】他方、図８において、バンプ３の側面と溝
部６に対応する領域は、斜めに入射するレーザ光ＬＢが
乱反射されたり遮られたりするので反射光がほとんど生
じず、輝度Ｉが非常に小さいシルエット領域ＳＡとなっ
ている。また、この領域ＳＡでは、反射光がほとんど生
じないため、高さデータは欠損した形になっている（実
際の処理上では、例えば高さゼロに近い値として扱うこ
とができる）。従って、上記ビットマップデータ上で特
定されるバンプ存在領域は、バンプ頂面存在領域を表し
ているものともいえる。

【００９１】次いで、図２６のＳ３０２に進み、ビット
マップデータ上において個々のバンプの存在領域に分離
する処理を行う。すなわち、図１４に示すように、ビッ
トマップデータを所定の方向（例えばｘ方向）に走査
し、「１」ビットの途切れが一定数（例えば３ビット）
以上生じたか否かにより、同一のバンプ存在領域である
か別のバンプ存在領域であるかを判別しながら、各ビッ
トにラベリング符号（本実施例では、１、２‥‥等の数
字で表している）を施してゆく。なお、走査２列目以降
は、「０」ビットの検出状態から「１」ビットの検出に
転じた時に、その「１」ビットを取り囲む例えば８つの
ビットのラベリング状態を判別し、既に認識済のビット
のラベリング符号が検出されれば、これと同一のラベリ
ング符号を施し、何も検出されなければ新たなラベリン
グ符号を施すようにする。そして、異なるラベリング符
号が付されたビットの集合同士は、異なるバンプ存在領
域として認識することとなる。

【００９２】例えば、図１３（ａ）のように高さレベル
データｚ’が分布し、輝度データＩが同図（ｂ）のよう
に分布したデータ組の場合、輝度閾値ＩSHを７に設定す
ることで、バンプ存在領域は（ｃ）に示すような形でビ
ットマップデータ上に現われる（ただし、この図では、
各位置のｚ’の値を対応する各ビットに書き込んだ形で
表している）。なお、輝度閾値ＩSHの値は、例えば図１
０に示すように、補正用データ群記憶部９４ｃに格納さ
れたものを適宜読み出して使用する。

【００９３】図２６に戻り、次のＳ３０３では、図１６
（ａ）に示すように、互いに分離されたバンプ存在領域
のうち、適宜に設定された基準面積Ｓ0以上のものを抽
出し、これを、個々のバンプ頂面の主要部が存在してい
る領域、すなわちバンプ要部存在領域（図では、ＢＡ1
〜ＢＡ3）として識別する。各領域の面積Ｓは、該領域
に属するビットの個数により求めることができる。な
お、ビット数が、基準面積Ｓ0に対応するビット数より
も小さいある閾値（例えば３ビット）に満たない領域
は、ノイズとして除去するようにする（例えば図１６
（ａ）のＢＡ5、ＢＡ6）。

【００９４】そして、図２６のＳ３０７〜Ｓ３１１で
は、抽出された各バンプ要部存在領域の幾何学的な重心
位置の座標を算出し、これを各バンプの中心Ｇの座標と
して決定する処理がなされる。具体的には図１５に示す
ように、各ビットに対応付けられる検査平面上の座標Ｐ
のｘ座標値及びｙ座標値を、領域内の全てのビットにつ
いて合計し、そのｘ座標値の合計（Ｌx）と、ｙ座標値
の合計（Ｌy）とをそれぞれビット総数ＮTで割ることに
より求めることができる。

【００９５】なお、図５３に示すように、バンプ要部存
在領域に対し、これに外接する四辺形領域を求め、その
四辺形領域の対角線交点位置としてバンプ中心Ｇの座標
を算出することもできる。この場合、例えばｘ方向の直
線をｙ軸に沿って平行移動させ、バンプ要部存在領域と
接点を生ずる２直線Ｌｘ1，Ｌｘ2を決定する。次いで、
ｙ方向の直線をｘ軸に沿って平行移動させ、バンプ要部
存在領域と接点を生ずる２直線Ｌｙ1，Ｌｙ2を決定す
る。これにより、上記四辺形領域は長方形領域として設
定され、その対角線交点座標は、いずれか一方の対角線
の中点座標として演算することができる。このようにす
ることで、各ビットのｘ座標及びｙ座標の加算処理が不
要となり、バンプ中心座標の算出処理を簡略化すること
ができるようになる。

【００９６】図２６に戻り、各バンプの中心Ｇの座標が
算出されるとＳ３１２に進み、バンプ径Ｄの算出処理と
なる。すなわち、図１７に示すように、中心Ｇからバン
プ要部存在領域の周縁までの距離の平均値（本実施例で
は、等角度間隔で並ぶ８方向の平均値としている）ｒm
を求め、バンプ径Ｄを２ｒmにより算出する。この処理
は、各バンプ要部存在領域のそれぞれに対する処理の形
で反復して行われる（図２６：Ｓ３０４〜Ｓ３０６）。
こうして決定されたＧの座標及びバンプ径Ｄの値は、図
５の検査結果データ記憶部９４ｅ（図１９にその内容の
詳細を示す）に記憶される。なお、バンプ径Ｄは、バン
プ要部存在領域内のビット数から該バンプ要部存在領域
の面積を求め、これと同一面積の円の直径として算出す
るようにしてもよい。

【００９７】ここで、図１６（ａ）において、おおむね
正常なバンプであれば、ＢＡ1あるいはＢＡ2のようにバ
ンプ要部存在領域は、バンプ頂面の形状をほぼ反映した
ものとなる。一方、表面が荒れていたり、欠損が生じて
いたりすると、ＢＡ3，ＢＡ4のように、同じバンプに由
来する２以上のバンプ存在領域が現われることもある。
この場合、同図（ｂ）に示すように、基準面積Ｓ0以上
のＢＡ3のみがバンプ要部存在領域として識別され、基
準面積Ｓ0を下回るＢＡ4は、バンプ中心の設定対象から
除外される。これにより、ＢＡ4を別のバンプと誤認す
るトラブルが回避される。一方、同一バンプに由来する
バンプ存在領域が、いずれも基準面積Ｓ0以下の領域に
分裂した場合は、該バンプに対応するバンプ要部存在領
域は認識されないことになる。しかしながら、このよう
な結果は、もともとバンプ表面状態等が良好でないため
に生じたのであり、逆にこれを利用して不良バンプの存
在を推定することができる。

【００９８】図２１にその方法の一例を示している。す
なわち、バンプ付基板１の検査面ＣＰに対し、（ｂ）に
示すように各バンプの形成位置の許容範囲を規定する位
置許容範囲規定ウィンドウＰＷの組を設定する。そし
て、その設定された各位置許容範囲規定ウィンドウＰＷ
内のバンプ存在領域（高輝度領域）ＢＡの面積を求め、
その面積がウィンドウＰＷの面積に対して一定比率以下
となっているものは、そのウィンドウＰＷ内に不良バン
プが存在していると判定することができる。なお、位置
許容範囲規定ウィンドウＰＷの組は、バンプ付基板の品
種が同一であれば、検査面に対する設定位置も同じとな
る。そこで、（ａ）に示すように、ウィンドウＰＷの組
をグループ化したウィンドウグループＰＷＧと検査面Ｃ
Ｐとの位置関係を規定するターゲットマークを、基板１
上に形成しておき、検査時にはこのターゲットマークを
目印としてウィンドウグループＰＷＧを位置合わせする
ようにすればよい。

【００９９】なお、ターゲットマークに代えて、基板１
上の特定バンプの中心（例えば基板１上の４隅のバンプ
の中心）を目印にウィンドウグループＰＷＧを位置合わ
せするようにしてもよい。

【０１００】以上でバンプデータ解析処理は終了し、図
２４のＳ４に進んで検査データ生成処理となる。図２７
に示すように、検査データ生成処理は、本実施例では、
バンプ高さ演算処理（Ｓ４１０）、バンプ間隔演算処理
（Ｓ４２０）、コプラナリティ演算処理（Ｓ４３０）、
バックグラウンドうねり値演算処理（Ｓ４４０）、バン
プ体積演算処理（Ｓ４５０）の５つのステップからな
る。

【０１０１】図２８にバンプ高さ演算処理の流れを示
す。処理の要部はＳ４１０３〜Ｓ４１１７であり、Ｓ４
１０３で、上記決定されたバンプ要部存在領域に対し、
Ｇを中心とするバンプ高さ決定ウィンドウ（バンプ高さ
決定領域）を、そのバンプ要部存在領域が包含される大
きさで設定する。例えば、図１６（ｃ）に示す例では、
バンプ高さ決定ウィンドウＨＷを、バンプ要部存在領域
の寸法よりも大きい所定半径ｒwの円として設定してい
る。そして、以下のＳ４１０２〜Ｓ４１０９において
は、上記バンプ高さ決定ウィンドウＨＷ内に存在する全
てのバンプ存在領域（図１６（ｃ）ではＢＡとＢＡ’）
について、各ビットに対応する高さレベルｚ’を加算
し、その加算値Ｌｚをビット総数ＮTで割ることによ
り、各バンプのバンプ頂面の平均的な高さレベルｚ’m
＝Ｌz／ＮTを求める。

【０１０２】ここで、基板本体２の板面が理想的な平面
に近ければ、該基板本体を高さ基準面に対して平行に配
置することで、基板本体２の表面の高さレベル、すなわ
ちバックグラウンド表面の高さレベルはほぼ一定値ＨS
を示すから、算出されたｚ’mからこのＨSを減ずること
により、基板本体２の表面からのバンプの突出高さ（以
下、単に「バンプ高さ」と称する場合は、この突出高さ
を意味するものとする）ｚを、 ｚ＝ｚ’m−ＨS‥‥‥(3) にて算出することができる。しかしながら、基板本体が
プラスチックで構成されていると、図３４に示すよう
に、内部に形成された金属配線部（図示せず）と高分子
材料との熱膨張係数の差により、製造工程での熱履歴等
を受けて基板本体２の表面にうねりや反りを生じ、バッ
クグラウンド表面の高さレベルが位置的にばらつくこと
がある。

【０１０３】そこで、図２８の処理の流れでは、Ｓ４１
１０〜Ｓ４１１６で、各バンプ周囲におけるバックグラ
ウンド表面の平均的な高さレベル（以下、うねり高さレ
ベルという）Ｔmを次のようにして算出している。すな
わち、図１８に示すように、各バンプ要部存在領域及び
その周囲に生ずるシルエット領域の外側に、これらを取
り囲むように領域内側限界線を設定し、そのさらに外側
に領域外側限界線を設定して、それら限界線の間に挟ま
れる領域を、バックグラウンド高さ決定領域として設定
する（Ｓ４１１０）。本実施例では、領域内側限界線
は、バンプ要部存在領域の中心Ｇに対し、同心的に設定
される円とされ、領域外側限界線は、対角線交点位置が
上記Ｇと一致するように設定される正方形状とされてい
る（ただし、形状はこれらに限られるものではなく、例
えば領域外側限界線も円状とすることができる）。

【０１０４】そして、バックグラウンド高さ決定領域内
の各ビットに対応する高さレベルＴを加算し、その加算
値ＬTをビット総数ＭTで割ることにより、うねり高さレ
ベルＴmを、 Ｔm＝ＬT／ＭT‥‥‥(4) により求める（Ｓ４１１２〜Ｓ４１１６）。そして、バ
ンプ高さｚは、Ｓ４１１６で算出されたｚ’mから、こ
のＴmを減ずることにより、 ｚ＝ｚ’m−Ｔm‥‥‥(5) で求めることができる（Ｓ４１１７）。なお、上記処理
は、各バンプ要部存在領域のそれぞれに対する処理の形
で反復して行われる（Ｓ４１００〜Ｓ４１０２）。こう
して求められた各バンプの高さｚは、高さレベルｚ’m
及びうねり高さレベルＴmとともに、図５あるいは図１
９に示す検査結果データ記憶部９４ｅに記憶される。こ
こで、後述するコプラナリティを求める処理のために、
各バンプ要部存在領域毎のバンプ頂面の高さレベルの平
均値ｚ’mの値（コプラナリティ決定用高さ）も合わせ
て記憶しておくようにする。

【０１０５】次に、図２０（ｂ）に示すように、基板１
上のバンプ３の配列状態（Ｂ11、Ｂ12‥‥等）は、前記
特定された各バンプ要部存在領域の中心Ｇによって特定
することができる。図２９は、バンプ間隔演算処理の流
れを示すものである。該処理の要部はＳ４２０３〜Ｓ４
２０５であり、Ｓ４２０３で現在着目しているバンプの
中心Ｇの座標を読み込む。次いで、Ｓ４２０４で、図２
０（ｂ）に示すように、そのバンプ中心をＧ0として、
これに近接する４つのバンプの中心座標Ｇ1〜Ｇ4を読み
込む。そして、Ｓ４２０５で、近接する各バンプとの間
の間隔を、その中心間距離として算出する（Ｋ1〜Ｋ
4）。こうして求められた各バンプ（あるいはバンプ要
部存在領域）毎のバンプ間隔Ｋ1〜Ｋ4は、図５あるいは
図１９に示す検査結果データ記憶部９４ｅに記憶され
る。なお、上記処理は、各バンプ要部存在領域のそれぞ
れに対する処理の形で反復して行われる（Ｓ４２００〜
Ｓ４２０２）。

【０１０６】図３０は、コプラナリティ演算処理の流れ
を示している。この処理では、Ｓ４３０１〜Ｓ４３１０
において、各バンプ要部存在領域のバンプ高さレベル平
均値ｚ’mを逐次的に比較することによって、その最大
値MAXと最小値MINを求め、Ｓ４３１１でコプラナリティ
Ｃを両者の差MAX−MINの値として算出する。この値は、
図５あるいは図１９に示す検査結果データ記憶部９４ｅ
に記憶される。

【０１０７】なお、コプラナリティＣとして次のような
値を算出するようにしてもよい。例えば、図５４（ａ）
に示すように、各バンプ３の頂点位置に対応する最小二
乗平面を頂点基準面Ｐ0とし、その頂点基準面Ｐ0と平行
でかつ高さ最大のバンプ３の頂点を通る平面をＰmax、
同じく高さ最小のバンプ３の頂点を通る平面をＰminと
したときのＰmaxとＰminとの面間距離をコプラナリティ
Ｃとする。なお、頂点位置の座標は、バンプ頂面内にて
高さレベルが最高となる位置の３次元座標（ｘ，ｙ，
ｚ）を用いてもよいし、例えばバンプ中心Ｇの位置座標
を（ｘp，ｙp）と、前記算出されたバンプ頂面の高さレ
ベルｚ’の平均値ｚ’mとを組み合わせて、（ｘp，ｙ
p，ｚ’m）を用いるようにしてもよい。

【０１０８】他方、図５４（ｂ）に示すように、バンプ
の高さレベルの順位において、最も高さの大きいものか
ら順に３つのものMAX1，MAX2，MAX3を抽出し、その３つ
のバンプの頂点が定める平面Ｐmaxから、最も高さの小
さいもの（MIN）の頂点までの距離（あるいはその頂点
を通ってＰmaxと平行な平面をＰminとしたときの、Ｐma
xとＰminとの面間距離）をコプラナリティＣとすること
もできる。また、この逆に、バンプの高さレベルの順位
において、最も高さの小さいものから順に３つのものMI
N1，MIN2，MIN3を抽出し、その３つのバンプの頂点が定
める平面Ｐminから、最も高さの大きいもの（MAX）の頂
点までの距離（あるいはその頂点を通ってＰminと平行
な平面をＰmaxとしたときの、ＰmaxとＰminとの面間距
離）をコプラナリティＣとすることもできる。

【０１０９】なお、コプラナリティＣを算出するに当た
っては、基板１上の全てのバンプ３の高さを用いて算出
してもよいし、演算を簡略化するために、一部のバンプ
３の高さのみを用いて演算を行うようにしてもよい。

【０１１０】また、図３１は、バックグラウンドうねり
値演算処理の流れを示している。この処理では、検査面
のバックグラウンド表面に予め定められた複数のうねり
サンプリング位置を定めておき、その各サンプリング位
置に対応するうねり高さレベルＴｍを読み出すととも
に、その読み出されたうねり高さレベルＴｍを用いてう
ねり値ＴＡ（表面うねり情報）の演算を行う。ここで
は、一例として、サンプリング位置の数をＮａとし、サ
ンプリングしたうねり高さレベルを逐次的に比較するこ
とによって、その最大値ＬＴＭＡＸと最小値ＬＴＭＩＮ
を求め、Ｓ４４０８でうねり値ＴＡを両者の差ＬＴＭＡ
Ｘ−ＬＴＭＩＮの値として算出する（Ｓ４４００〜Ｓ４
４０８）。ＴＡが大きいほど、基板本体２（あるいは検
査面ＣＰ）のうねりやそりの度合いが大きいことを意味
する。

【０１１１】なお、うねり値ＴＡとして次のような値を
算出するようにしてもよい。例えば、各サンプリング位
置に対応する最小二乗平面を基準面ＬＰ０とし、その基
準面ＬＰ０と平行でかつ高さ最大のサンプリング位置を
通る平面をＬＰｍａｘ、同じく高さ最小のサンプリング
位置を通る平面をＬＰｍｉｎとしたときのＬＰｍａｘと
ＬＰｍｉｎの面間距離をうねり値ＴＡとする。

【０１１２】他方、サンプリング位置のレベルの順位に
おいて、最も高さの大きいものから順に３つのものＬＰ
ＭＡＸ１、ＬＰＭＡＸ２、ＬＰＭＡＸ３を抽出し、その
３つのサンプリング位置が定める平面ＬＰｍａｘから、
最も高さの小さいもの（ＭＩＮ）の頂点までの距離をう
ねり値ＴＡとすることもできる。

【０１１３】さらに、サンプリングしたうねり高さレベ
ルＴｍの和としてうねり値ＴＡを算出してもよい。例え
ば、図２２に示すように、検査面ＣＰ上の４隅のバンプ
Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄに対応してサンプリング位置を設定して
おき、各周囲領域にて求めたうねり高さレベルＴｍＡ、
ＴｍＢ、ＴｍＣ、ＴｍＤを平均した値としてうねり値Ｔ
Ａを算出してもよい。

【０１１４】また、うねり値は、例えば下記数１で表さ
れる中心線平均うねりとして算出してもよい。ただし、
サンプリング位置数はＮａであり、そのうちのｉ番目の
サンプリング位置に対応するうねり高さレベルをＴｍｉ
で表している。

【０１１５】

【数１】

【０１１６】続いて、図３２は、バンプ体積演算処理の
流れを示している。まずＳ４５０１で、先に算出したバ
ンプ径Ｄの値を読み出し、これをバンプ頂面径Ｄuとす
る。次に、図３５（ａ）に示すように、バンプ存在領域
の周囲に形成されるシルエット領域を特定する。図８に
示すように、このシルエット領域ＳＡは、バンクグラウ
ンド表面ＳＡの反射光レベルよりも低く設定された所定
の閾値ＩSH2よりも反射光輝度が低くなる領域として、
各バンプ毎に特定することができる。

【０１１７】そして、図３５（ｂ）に示すように、その
特定されたシルエット領域ＳＡの外側外形線に対し、検
査光の入射方向と直交する向きにおける最大寸法Ｄkmax
を算出する（図３２：Ｓ４５０２）。また、図６に示す
ように、基板本体２上においてバンプ３の底面３ｂの周
囲には円環状の溝６（幅Ｗ）が形成されており、図３５
（ｂ）に示すように、シルエット領域はこの溝の部分を
取り込んだ形で表れる。そこで、図３２のＳ４５０３で
は、図３５（ｂ）に示すように、上記最大寸法Ｄkmaxか
ら溝幅Ｗを減じた値Ｄkmax−Ｗを、バンプ底面径ＤBと
して求める。そして、Ｓ４５０４に進み、図３６に示す
ようにバンプ体積Ｖを、頂面の直径がＤu、底面の直径
がＤBの円錐台で近似して、次の数２により算出する。

【０１１８】

【数２】

【０１１９】このＶの値は、図５あるいは図１９に示す
検査結果データ記憶部９４ｅに記憶される。

【０１２０】図２４に戻り、以上でＳ４の検査データ生
成処理は終了する。この状態における検査データ記憶部
９４ｅの記憶内容は図１９に示す通りである。まず、品
番はワークの種類を特定するためのものであり、検査品
Ｎｏは検査された複数のワーク（検査品）を個々に特定
するためのものである。いずれも、例えば入力部１００
（図５）等から、処理に先立って入力されるものであ
る。そして、各バンプ（あるいはバンプ要部存在領域）
毎に、得られた検査データＤＢ11、ＤＢ12‥‥等が記憶
されている。各検査データは、バンプ中心Ｇの座標、バ
ンプ径Ｄ、バンプ高さｚ、バンプ面積（バンプ要部存在
領域の面積である）Ｓ、バンプ間隔Ｋ1〜Ｋ4、バンプ体
積Ｖを含んでいる。また、基板１上のバンプ配列に対し
て算出されたコプラナリティＣの値と、前述のうねり値
ＴAも記憶されている。

【０１２１】そして、図２４においてはＳ５の判定／結
果出力処理に進む。図３３にその流れを示している。ま
ず、図５及び図９の検査標準データ記憶部９４ｄには、
判定対象となる各検査パラメータ（ここでは、Ｄ、Ｚ、
Ｓ、Ｋ1〜Ｋ4、Ｖ、Ｃ、ＴA）の合格範囲のデータが、
基板１の品番毎に記憶されているので、対応する品番の
ものを読み出す。そして、図３３のＳ５０１〜Ｓ５０９
の処理では、ワークの全てのバンプについて、上記得ら
れた検査パラメータのうちＤ、Ｚ、Ｓ、Ｋ1〜Ｋ4、Ｖの
各値が、合格範囲に入っていれば良バンプと判定し（Ｓ
５０８）、入っていなければ不良バンプとして判定する
（Ｓ５０９）。この判定結果は、図１９の検査結果デー
タ記憶部９４ｅに、各バンプのデータと対応付けた形で
記憶してゆく（図では、良を○、不良を×で表してい
る）。また、Ｓ５０９では、不良バンプの検出個数を不
良バンプカウンタＮDにより計数し、これも同様に検査
データ記憶部９４ｅに記憶する。この不良バンプの個数
が所定数（本実施例では、例えば１としている）以上と
なったものを不可（×）、該所定数未満のものを可
（○）と判定する。

【０１２２】こうして、全てのバンプについて判定が終
了すればＳ５０３からＳ５１０に進んでコプラナリティ
の判定が行われる。すなわち、そのワークについて測定
されたコプラナリティＣの値が、許容値Ｃmaxを超えて
いる場合は不可（×）、超えていない場合は可（○）と
判定し、結果を検査結果データ記憶部９４ｅに記憶す
る。また、Ｓ５１２ではうねり値の判定が行われる。す
なわち、測定されたうねり値ＴAが、許容値ＴAmaxを超
えている場合は不可（×）、超えていない場合は可
（○）と判定し、結果を検査結果データ記憶部９４ｅに
記憶する。そして、Ｓ５１４に進み、総合判定となる。
ここでは、不良バンプの個数判定、コプラナリティ判定
及びうねり値判定が、いずれも可となっているものを総
合判定合格（○）、一つでも不可となっているものを不
合格と判定している。この結果も検査結果データ記憶部
９４ｅに記憶する。以上の結果は、検査結果データ記憶
部９４ｅの記憶内容に基づき、例えば図５のモニタ９８
あるいはプリンタ１０２から出力することができる（Ｓ
５１７）。以上で、判定／結果出力処理が終了する。こ
のような図２４のＳ１〜Ｓ７の各処理が、検査を行った
各ワークに順次行われ、全てのワークについての処理が
完了すれば、データ解析／検査判定処理は終了となる。

【０１２３】さて、以下においては、検査結果の表示出
力形態の実施例について、図３８〜図４１の説明図と、
図４６〜図５０のフローチャートにより説明する。ま
ず、この表示は、図５のブロック図において、モニタ９
８上にてなされる。そして、その表示制御は、記憶装置
９４の記憶部９４ｆに記憶された表示制御プログラムに
基づき、ＣＰＵ８６がモニタ制御部９６を介して行う。
なお、モニタ９８は、請求項でいう高さ値分布表示手
段、個別バンプマッピング画像拡大表示手段、検査情報
内容表示手段、位置別検出情報表示手段及びワーク配列
表示手段として機能する。また、ＣＰＵ８６は、バンプ
良否判定手段、不良バンプ位置表示制御手段、不良バン
プ存在領域拡大表示手段、ワーク良否判定手段、不良ワ
ーク表示制御手段、測定系作動制御手段として機能す
る。さらに、マウス１００ｂ（ポインティングデバイ
ス）はＣＰＵ８６とともに、不良バンプ存在領域選択手
段及び個別バンプ選択領域設定手段の役割を果たす。

【０１２４】図４６は、検査結果表示処理の流れを示す
フローチャートである。まず、そのＰ１０にて、図３９
に示すようにモニタ９８の画面上に、判定結果表示ウィ
ンドウ３００と高さ分布値表示ウィンドウ３０１とを表
示する。前者はワーク配列表示手段の役割を、後者は高
さ値分布表示手段の役割をそれぞれ果たす。まず、判定
結果表示ウィンドウ３００は、図３７に示すワークホル
ダ３８上の各凹所３８ａ（すなわちワーク１）に一対一
に対応する個別ワーク表示部としての表示セル３００ａ
が、対応する配列形態にて碁盤目状に形成されたもので
ある。

【０１２５】図４７は、判定結果表示処理の詳細を示す
フローチャートである。まず、Ｐ１０１において、判定
結果表示ウィンドウ３００内の表示セル３００ａのう
ち、現在処理の対象となっているワーク（以下、カレン
トワークという）に対応するものを選択する。本実施例
では、カレントワークに対する判定結果が判明していな
い場合には、図３９（ａ）に示すように、その選択した
表示セル内にマーカー３００ｂを表示して、カレントワ
ークの位置が識別できるようにしている。

【０１２６】そして、図４７のＰ１０２に進み、判定結
果が出ていれば、これを図１９の検査結果データ記憶部
９４ｅから読み出す。そして、総合判定が可（○）にな
っていればＰ１０６に進んで、その表示セルの表示状態
を「良品」表示状態とする（図３９（ａ）では、Ｇで示
した表示状態：例えば明るい緑色で塗りつぶす）。他
方、総合判定が不可（×）の場合はＰ１０４に進み、測
定系制御部５１（図５）に対し検査中断指令を送信す
る。

【０１２７】これを受けた測定系制御部５１側の処理
は、図２３の処理のＤ４０及びＤ５０を、図５２のＤ４
０〜Ｄ５４と置き換えた形で実行される。すなわち、Ｄ
５１で検査中断指令を受けると、Ｄ４０のポリゴンミラ
ー駆動及び光走査のためのｘ−ｙテーブル４０のｙ駆動
と、Ｄ５０のデータ取込み／転送処理とを、現在測定中
のワークに対する処理が終了するまでは続行し、Ｄ５３
に進んで待機となる。そして、Ｄ５４で検査再開指令を
受けるまでは、この中断状態を維持するようにする。な
お、Ｄ５１で検査中断指令を受けなかった場合は、Ｄ５
２〜５４がスキップされ、図２３のＤ６０以降の処理に
進む。

【０１２８】図４７に戻り、Ｐ１０５では、総合判定不
可の理由が不良バンプ発生によるものであるかどうかを
検査結果データ記憶部９４ｅ内の判定結果データにて確
認する。そして、不良バンプ発生によるものであれば、
Ｐ１０７に進んで、その表示セル３００ａの表示状態を
「バンプ不良」表示状態とする（図３９（ａ）では、Ｆ
Ｂで示した表示状態：例えば赤枠で囲んだ状態とす
る）。他方、不良バンプ発生ではなく、コプラナリティ
あるいはバックグラウンド（基板本体表面）のうねり値
の不良であれば、Ｐ１０８に進んでその表示セル３００
ａの表示状態を「コプラナリティ／うねり不良」表示状
態とする（図３９（ａ）では、ＦＣで示した表示状態：
例えば青色と赤色の二重枠を表示する）。

【０１２９】次いで、図４８の高さ分布表示処理とな
る。まず、表示対象となるワークの補正済高さレベル値
データｚ’（図１２（ｂ））を、データアドレスの形で
記述された位置データとのデータ組の形で順次読み出す
（Ｐ２０６）。そして、高さ分布値表示ウィンドウ３０
１内の画素のうち、読み出したデータ組のデータアドレ
スに対応する画素を選択し（Ｐ２０７）、例えばモニタ
９８がカラーモニタであって、カラー表示モードに設定
されている場合は、その画素の色を決定する（Ｐ２０
８）。ただし、グレースケールの濃淡表示としてもよ
く、この場合は画素の濃度を決定することとなる。以
下、カラー表示の場合を例にとって説明する。

【０１３０】図４９は、画素色決定処理の流れを示すも
のである。すなわち、高さレベル値の範囲は、図３８に
示すように、複数の閾レベル群Ｓz1，Ｓz2，‥‥Ｓznの
設定（Ｐ２００２）により区切られており、各隣接する
閾レベル間の高さレベル値範囲に、互いに異なる色彩
（濃度）Ｃ1，Ｃ2，‥‥Ｃnが割り当てられている。そ
して、Ｐ２００１にて高さレベル値ｚ’の値を読み出す
とともに、その値を各閾レベルと順次比較することによ
り、該当する高さレベル値範囲を見い出し、対応する色
を選択する（以上、Ｐ２００３〜Ｐ２００６）。

【０１３１】そして、図４８に戻り、その画素を決定さ
れた色による表示状態とする（Ｐ２０９）。この処理
を、順次読み出されるデータ組に対して繰り返すことに
より、図３９（ａ）あるいは図４０（ａ）に示すよう
に、高さ分布値表示ウィンドウ３０１内には、検査面内
の各位置の高さレベル分布が、カラーによりマッピング
表示されることとなる。なお、図４０（ａ）では、高さ
分布値表示ウィンドウ３０１内には、検査面ＣＰのほぼ
全体が表示される程度の倍率にてそのマッピング画像が
表示される。

【０１３２】そして、Ｐ２１０に進み、それが不良ワー
ク（バンプ不良又はコプラナリティ／うねり値不良）で
あれば、Ｐ２１１に進んで不良バンプの表示モードとな
る。他方、良品ワークであれば、Ｐ２１２に進んでその
マッピング画像の表示状態を所定時間継続する処理とな
る。この場合、図４７にて、検査中断指令を出すＰ１０
４がスキップされているので、そのまま測定処理が続行
され、次の対象ワークが存在すれば図４６にてＰ５０か
らＰ６０を経てＰ７０に進み、高さ分布値表示ウィンド
ウ３０１内の表示がクリアされてＰ３０に返り、以下の
処理が繰り返される。

【０１３３】他方、Ｐ２１１の不良表示処理となった場
合は、測定系１０に対して測定処理を中断させた状態
で、図５０に示す種々の画像操作を行うことが可能とな
る。まずＰ３００１にて、対応するワークの検査結果デ
ータを検査結果データ記憶部９４ｅ（図１９）から読み
出し、Ｐ３００２で不良バンプの位置を確認する。そし
て、Ｐ３００３に進み、図３９（ａ）及び図４０（ａ）
に示すように、高さ分布値表示ウィンドウ３０１に表示
されているマッピング画像上で、不良バンプ位置を含む
一定面積の領域を方形のマーカーＭ1にて囲み、該不良
バンプの位置を表示する。この本実施例では、２箇所の
不良バンプを生じており、各マーカーＭ1で囲まれた領
域は拡大指定領域に相当するものとなる（なお、枠状の
マーカーで囲む代わりに（あるいは囲むとともに）、領
域内の表示色を反転させるなど、表示状態を変更するよ
うにしてもよい）。他方、マウス１００ｂ（図５）の操
作により画面上を移動可能なポインタＰも、該高さ分布
値表示ウィンドウ３０１内に表示されている。

【０１３４】次いで、ある不良バンプを拡大表示させる
場合は、そのバンプの位置を示すマーカーＭ1内にポイ
ンタＰの指示位置を合わせ、図示しないマウスボタンの
クリック等により選択コマンドを実行する（Ｐ３００
４）。すると、Ｐ３００５に進み、図４０（ｂ）に示す
ように、モニタ９８の画面がクリアされて、図４０
（ｂ）の画面に切り替わる。該画面には、第一ウィンド
ウ３０３、第二ウィンドウ３０４及び第三ウィンドウ３
０５の３つのウィンドウが表示されている。

【０１３５】このうち、第一ウィンドウ３０３内には、
先の画面（図４０（ａ））にてマーカーＭ1で囲まれて
いた領域（拡大指定領域）を、例えば該ウィンドウ３０
３の表示領域をほぼ一杯に使う形で拡大表示し、さらに
不良バンプの領域をマーカーＭ2で囲って表示する（Ｐ
３００５）。該マーカーＭ2で囲まれた領域は個別バン
プ選択領域に相当するものとなる。他方、第二ウィンド
ウ３０４内には、そのマーカーＭ2で囲まれた領域のマ
ッピング画像、ひいては該領域内のバンプのマッピング
画像を、該ウィンドウ３０４の表示領域をほぼ一杯に使
う形で拡大表示する（Ｐ３００６）。そして、第三ウィ
ンドウ３０５内には、その拡大表示されたマッピング画
像が示すバンプの検査結果のデータが、検査結果データ
記憶部９４ｅ（図１９）から読み出され、例えば前述の
Ｄ、Ｚ、Ｓ、Ｋ1〜Ｋ4、Ｖ、Ｃ及びＴA等の値が個別に
数値表示される（Ｐ３００７：なお、判定結果も合わせ
て表示するようにしてもよい）。

【０１３６】例えば第二ウィンドウ３０４を例にとって
説明すれば、検査面上の各位置の高さレベルは、ウィン
ドウ内の各画素の色又は濃度によって知ることができ、
例えばバンプ頂面に対応する領域は、正常なバンプであ
れば領域内の高さレベルの変動もそう大きくはならない
ので、ほぼ同じ色の表示領域で表れることとなる。ま
た、そのバンプ頂面領域の周囲には、前述の通り高さレ
ベル値のデータが欠損したシルエット領域が形成される
（これは、本実施例では高さレベルがほぼゼロの領域と
して表わされている）。そして、その外側には、バンプ
頂面よりも高さレベルの低いバックグラウンド領域が、
バンプ頂面とは異なる色彩で表れる。このように、マッ
ピング画面上の色分布から、バンプの存在領域と、バッ
クグラウンド領域とを容易に判別することができる。

【０１３７】また、バンプ頂面の高さレベルが高すぎた
り低すぎたりする場合は、そのバンプの頂面領域は、他
の正常なバンプの頂面領域とは異なる色彩で表れるの
で、これを容易に判別することができる。他方、バンプ
頂面領域（あるいはバンプ要部存在領域）の面積、すな
わちバンプ径に異常が生じた場合は、マッピング画面上
にて上記バンプ頂面領域が、正常なものとは異なる面積
で表れるので、これを容易に判別することができる。さ
らに、バンプ頂面に傷等による異常が発生した場合、そ
の異常部では検査光の乱反射により高さレベル値のデー
タが欠損してシルエット領域と同系の色彩で表れるの
で、これも容易に判別することができる。

【０１３８】さらに、高さレベル値は、基板本体表面、
すなわちバックグラウンド領域についてもマッピング表
示されるので、例えば図４０（ａ）に示す低倍率の高さ
分布値表示ウィンドウ３０１による表示状態では、基板
本体表面のやや巨視的な反りやうねりも、その色彩の相
違から容易に識別可能となる。このように、各位置の高
さレベル値がカラーマッピング表示されることで、各バ
ンプの形成状態や基板本体表面の起伏に関する情報を極
めて直感的に把握することができるようになるのであ
る。

【０１３９】なお、図４０においては、ｙ方向のデータ
サンプリング距離をｘ方向のそれよりも大きくして、取
り込むデータ組の数を削減する一方、画面上の表示はデ
ータサンプリング間隔が密なｘ方向と同じく疎なｙ方向
とで、画面上の単位長さ当りの表示画素数を同じに設定
しているため、各バンプに対応するシルエット領域及び
バンプ頂面の存在領域は、ｙ方向に縮んだ楕円状に表れ
ている。ただし、ｙ方向の表示倍率を拡大することによ
り、これを本来のバンプ平面形状である円状の表示形態
とすることも可能である。

【０１４０】なお、本実施例では、図４０（ｂ）に示す
ように、第一ウィンドウ３０３及び第二ウィンドウ３０
４のそれぞれに対し、ウィンドウ内のマッピング画像の
スクロールを可能とするために、ポインタＰを媒介とし
てマウスクリックにより操作するスクロールボタン３０
３ａ，３０３ｂ及び３０４ａ，３０４ｂが設けられ、不
良バンプ周囲の状態を参照するための便宜が図られてい
る。さらに、マッピング画像上の各領域の表示色と高さ
レベルとの関係を示す高さスケール３０７も表示されて
いる。

【０１４１】また、図４１に示すように、第一ウィンド
ウ３０３内のマーカーＭ2は、マウス１００ｂ（図５）
によるドロー操作により、マッピング画像上の任意のバ
ンプ領域を囲む位置に移動できるようになっている。該
ドロー操作は公知のものであるが、例えば次のような処
理により行うことができる。まず、ポインタＰの指示位
置をマウス操作によりマーカーＭ2内に位置合わせし、
その状態で図示しないマウスボタンを押すことによりマ
ーカーＭ2を選択した状態とする。そして、マウスボタ
ンを押圧した状態でマウスを移動させることにより、ポ
インタＰとともにマーカーＭ2もこれに追従して移動す
るように画像表示処理を行う。そして、所望のバンプ領
域にマーカーＭ2が移動したところで、マウスボタンの
押圧を解除することにより、当該位置にマーカーＭ2が
位置決め確定されるように処理を行う。

【０１４２】そして、マーカーＭ2が移動するに伴い、
第二ウィンドウ３０４内には、その移動後のマーカーＭ
2が示す領域の拡大マッピング画像が表示されるように
処理される。これにより、第一ウィンドウ３０３内の所
望の領域（すなわち、所望のバンプ）のマッピング画像
を、拡大表示することができるようになる。

【０１４３】また、第二ウィンドウ３０４（個別バンプ
選択領域）内の拡大画像では、図４１（ｂ）に示すよう
に、各データ組に対応する画素を、ポインタＰにより個
別に選択することができるようになっている。この選択
は、例えばポインタＰの指示位置を所望の画素位置に合
わせ、マウスクリックを行うことにより実行できる。そ
して、この操作により、第三ウィンドウ３０５内には、
その画素に対応する高さ値ｚ’と反射光輝度Ｉの数値
が、補正済データ記憶部９４ｂ（図５、あるいは図１２
（ｂ））から読み出されて表示される（図５０：Ｐ３０
０９〜Ｐ３０１１）。

【０１４４】なお、図４０（ｂ）に示すモニタ９８の画
面上には、マウスクリック等により操作する前画面選択
ボタン３０６が形成されている。これを操作すると、前
画面コマンドが実行され、いつでも図４０（ａ）に示す
画面に戻ることができる（図５０：Ｐ３００８、Ｐ３０
１２）。また、各画面には検査再開ボタン３０２が形成
されており、これをマウスクリックにより操作すると検
査再開コマンドが実行され（図５０：Ｐ３０１３〜Ｐ３
０１５）、さらにＰ３０１６で検査再開指令が測定系制
御部５１に送信されて図５０の不良表示処理は終了とな
る。同時に、図４８の高さ分布表示処理も終了となり、
図４６のＰ５０に戻る。以降の処理は、正常ワークの場
合の処理と同じとなる。なお、測定系制御部５１では、
図５２のＤ５４で検査再開指令を受けることによってＤ
５３の処理中断／待機状態が解かれ、以降の処理が再開
される。

【０１４５】そして、ワークホルダ３８上の各ワーク１
に対しては、図２４のデータ解析／検査判定処理が終了
したものから順に、以上詳述した図４６の判定結果表示
処理（Ｐ３０）及び（Ｐ４０）が行われ、そのワークホ
ルダの全てのワーク１について処理が完了すれば終了と
なる。なお、不良ワーク検出時に測定系１０の作動を中
断させずに続行させ、不良発生の警告出力のみを行うよ
うにしてもよい。例えば図３９（ｂ）に示すように、高
さ分布値表示ウィンドウ３０１内の表示をクリアして、
代わりに不良品発生のメッセージ（ＮＧ）等を表示する
ことができる。また、図示しないスピーカ等から警報音
を出力させるようにしてもよい。この場合、図５０の不
良表示処理は、検査終了後に、所望のワークの高さレベ
ル値と位置データとの組（図１２（ｂ））、及び検査結
果データ（図１９）を読み出す形で実行することができ
る。

【０１４６】さて、検査完了後のワークホルダ３８はｘ
−ｙテーブル４０（図４）から取り外され、図４２に示
す選別ユニット４００に装着される。この選別ユニット
４００は、上面にワークホルダ３８が着脱可能に装着さ
れる光源ボックス４０２と、その光源ボックス４０２に
対し支柱４０３とアーム４０６とを用いて取り付けら
れ、ワークホルダ３８を上方から撮影するワーク検出手
段としてのＣＣＤカメラ４０１等を備えている。

【０１４７】図４３は、光源ボックス４０２の内部構造
を示しており、上面側に開口部４０３ｂが形成されたボ
ックス本体４０３と、その内部に配置された蛍光ランプ
等の光源４０４が配置されている。ワークホルダ３８は
ボックス本体４０３の上面に対し、各ワーク１の配置領
域が開口部４０３ｂの内側に位置するよう、前述の係合
孔３８ｄを該ボックス本体４０３側に形成された係合凸
部４０３ａに係合させる形で、これに位置決め装着され
る。なお、ボックス本体４０３の上面所定位置には、近
接スイッチ等で構成されたワークホルダ方向検知センサ
４０５が設けられている。他方、例えばプラスチック製
のワークホルダ３８の下面側所定位置には、金属製の被
検知片３８ｓが取り付けられている。そして、ワークホ
ルダ３８が正しい方向でボックス本体４０３上に取り付
けられた場合にのみ、被検知片３８ｓがワークホルダ方
向検知センサ４０５により検出され、該ワークホルダ３
８の取付方向が正しいか否かが検出されるようになって
いる。

【０１４８】図４４は、選別ユニット４００の電気的構
成の一例を示すブロック図である。その制御部４５０
は、Ｉ／Ｏポート４４９と、これに接続されたＣＰＵ４
５１、ＲＡＭ４５２及びＲＯＭ４５３とを主体に構成さ
れている。そのＩ／Ｏポート４４９には、センサ出力制
御部４１１、カメラ出力制御部４１２、モニタ制御部４
１３、Ｄ／Ａ変換器４１４、ハードディスク装置等の記
憶装置４５４、データ解析部８１のコンピュータ８２及
び測定制御部５１の中央制御ユニット５２が接続されて
いる。そして、センサ出力制御部４１１には前述のワー
クホルダ方向検知センサ４０５が、カメラ出力制御部４
１２には前述のＣＣＤカメラ４０１が、モニタ制御部４
１３にはワーク良／不良判定結果表示手段としてのモニ
タ４１０が、Ｄ／Ａ変換器４１４にはアンプ４１５を介
して警告出力手段としてのスピーカ４１６がそれぞれつ
ながれる。なお、ＣＰＵ４５１は、記憶装置４５４に記
憶された制御プログラム４５４ａに基づき、測定系作動
制御手段として機能する。さらに、Ｉ／Ｏポート４４９
は判定結果出力手段として機能する。

【０１４９】以下、選別ユニット４００の作動について
図５１のフローチャートを用いて説明する。まず、Ｑ１
０１において、装着しようとするワークホルダ３８の各
ワーク１に対応する検査判定結果を、データ解析部８１
のコンピュータ８２から受信する。また、Ｑ１０２〜Ｑ
１０３では、ワークホルダ３８の装着方向を、ワークホ
ルダ方向検知センサ４０５の検出出力をもとに判別し、
方向が誤っている場合には、スピーカ４１６から警報音
を出力させる。

【０１５０】次いで、Ｑ１０５では、図４５（ａ）に示
すように、受信した検査判定結果に基づきモニタ４１０
上に判定結果表示ウィンドウ４６０を、図３９等に既に
示した判定結果表示ウィンドウ３００とほぼ同様の形態
で表示する。これにより、不良ワークのワークホルダ３
８上の位置が確認できるようになる。同時に、Ｑ１０６
では、仮に測定系１０のｘ−ｙテーブル４０に新たなワ
ークホルダが装着されていても、それに対する測定を行
ったところで処理が中断されるよう（あるいはそれに対
する測定作動がなされないよう）、測定系制御部５１の
中央制御ユニット５２に作動中断指令（あるいは作動禁
止指令）を送信しておく。

【０１５１】そして、作業者は、モニタ４１０上の判定
結果表示ウィンドウ４６０を見ながら、図４５（ｂ）に
示すように、手作業により不良ワークをワークホルダ３
８から取り外してゆく。すると、図４３に示すように、
ワークの取り外された凹所３８ａでは光源４０４からの
光が貫通孔３８ａを通って上面側に漏洩し、これがＣＣ
Ｄカメラ４０１（図４２）により検出される。ここで、
ワークホルダ３８上の各ワーク１のうち、どれが不良で
あるかは既に判明しているから、全ての不良ワークが誤
りなく取り外されたかどうかは、この漏洩光が全ての不
良ワークに対応する位置にて検出されているか否かと、
同時に全ての正常ワークに対応する位置にて検出されて
いないか否かとを確認することにより判別できる。

【０１５２】図５１の処理では、各ワーク装着位置にお
ける漏洩光の検出の有無を順次チェックするとともに、
漏洩光の検出状態に矛盾が生じていれば、ＲＡＭ４５２
内に形成された選別ミスフラグ４５２ａをオンとする。
そして、この処理を、漏洩光検出状態の矛盾が解消され
るまで、すなわち全てのワーク装着位置でのチェックが
終了した時点で選別ミスフラグ４５２ａがオフとなった
状態が得られるまで繰り返す（Ｑ１０８〜Ｑ１１６）。
そして、該状態が得られればＱ１１７に進んで選別終了
を通知し、測定系制御部５１の中央制御ユニット５２に
作動許可指令を送信して、処理を終了する。これによ
り、測定系１０では次のロットのワーク検査を開始でき
るようになる。他方、Ｑ１１６で選別ミスフラグ４５２
ａがオンになっているにもかかわらず、ワークホルダ方
向検知センサ４０５の検出状態がワークホルダ非検知状
態となった場合（すなわちワークホルダ３８が選別ユニ
ット４００から取り外された場合）はＱ１１９に進み、
スピーカ４１３からの警報音出力等により選別ミスを警
告する。

【０１５３】なお、以上においては、本発明をフリップ
チップ基板の検査に適用した例について説明したが、バ
ンプを有する基板であれば、ＢＧＡ基板等、他の種類の
基板についても本発明を適用できることはもちろんであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の検査装置の検査対象となるバンプ付基
板の一例を示す斜視図。

【図２】本発明の検査装置における測定系の要部の構成
を模式的に示す図。

【図３】その具体的な構成例を示す側面図及び背面図。

【図４】ｘ−ｙテーブルの平面模式図。

【図５】本発明の検査装置の制御系の構成を示すブロッ
ク図。

【図６】レーザー光による高さ検出原理を示す説明図。

【図７】補正量の説明図。

【図８】バンプを横切るようにレーザ光を走査すること
により得られる高さレベル及び輝度のプロファイル。

【図９】検査標準データ記憶部のデータ内容を示す説明
図。

【図１０】補正用データ群記憶部のデータ内容を示す説
明図。

【図１１】走査面に対するレーザ光の照射位置のずれ及
び計測誤差の説明図。

【図１２】受信データ格納ＲＡＭの内容を示す説明図、
及び補正済データ記憶部の内容を示す説明図。

【図１３】バンプ存在領域をビットマップデータ上に表
した状態の一例を示す説明図。

【図１４】バンプの存在領域をビットマップデータ上で
特定する場合の一例を示す説明図。

【図１５】各バンプの中心の座標を求める説明図。

【図１６】バンプ要部存在領域を識別する際の説明図。

【図１７】バンプ要部存在領域の中心から周縁までの距
離の平均値及びバンプ径を求める説明図。

【図１８】バックグラウンド高さ決定領域の概念図。

【図１９】検査結果データ記憶部の内容の一例を示す説
明図。

【図２０】コプラナリティの説明図及びバンプの配列状
態を特定する処理の説明図。

【図２１】不良バンプの存在を推定する方法の一例を示
す説明図。

【図２２】うねり値算出の一例を示す説明図。

【図２３】測定系駆動部における制御処理の流れを示す
フローチャート。

【図２４】データ解析／判定処理の流れを示すフローチ
ャート。

【図２５】その位置データ解析処理の詳細を示すフロー
チャート。

【図２６】図２４のバンプデータ解析処置の詳細を示す
フローチャート。

【図２７】同じく検査データ生成処置の詳細を示すフロ
ーチャート。

【図２８】そのバンプ高さ演算処置の詳細を示すフロー
チャート。

【図２９】同じくバンプ間隔演算処理の詳細を示すフロ
ーチャート。

【図３０】同じくコプラナリティ演算処理の詳細を示す
フローチャート。

【図３１】バックグラウンドうねり値演算処理の詳細を
示すフローチャート。

【図３２】バンプ体積演算処理の詳細を示すフローチャ
ート。

【図３３】図２４の判定／結果出力処理の詳細を示すフ
ローチャート。

【図３４】基板本体の高さレベルがバンプ高さの測定に
及ぼす影響を説明する図。

【図３５】シルエット領域の説明図。

【図３６】円錐台近似によりバンプ体積を算出する概念
を説明する説明図。

【図３７】ワークホルダの一実施例を、ワーク装着状態
にて示す平面図及び横断面図。

【図３８】高さ値範囲に設定する閾レベルと、画素の設
定色との関係を示す説明図。

【図３９】判定結果表示ウィンドウと高さ値分布表示ウ
ィンドウとの表示形態の一例を示す説明図。

【図４０】高さ値分布表示ウィンドウ上での拡大指定操
作と、マッピング画像の拡大表示の一例を示す説明図。

【図４１】拡大表示領域の移動操作と、マッピング画像
上での画素クリックによるデータ表示の一例を示す説明
図。

【図４２】選別ユニットの一例を示す側面模式図。

【図４３】その光源ボックスの内部構造を作用とともに
示す断面図。

【図４４】選別ユニットの電気的構成の一例を示すブロ
ック図。

【図４５】選別ユニットのモニタへのワーク良／不良判
定結果の表示例と、不良バンプの選別の様子を表す図。

【図４６】検査結果表示処理の流れを示すフローチャー
ト。

【図４７】その判定結果表示処理の流れを示すフローチ
ャート。

【図４８】同じく高さ分布表示処理の流れを示すフロー
チャート。

【図４９】画素色（濃度）決定処理の流れを示すフロー
チャート。

【図５０】不良表示処理の流れを示すフローチャート。

【図５１】選別ユニットの作動処理の流れを示すフロー
チャート。

【図５２】図２３の測定駆動処理において、不良発生時
に作動中断を行う場合の変更部分を抜粋して示すフロー
チャート。

【図５３】バンプ中心座標の演算方式の変形例を示す説
明図。

【図５４】コプラナリティＣの別の概念をいくつか例示
して説明する図。

【符号の説明】

１ バンプ付基板 ２ 基板本体 ３ バンプ １２ 半導体レーザ光源（光源） １６ ポリゴンミラー（光走査手段） ２２ 半導体位置検出器（受光部） ３８ ワークホルダ（基板保持体） ５６ ＣＰＵ（高さ値情報生成手段、反射光輝度生成手
段） ７６ 高さ値演算部（高さ値情報生成手段） ７７ 輝度演算部（反射光輝度生成手段） ８６ ＣＰＵ（バンプ存在領域特定手段、高輝度領域特
定手段、バンプ要部存在領域認識手段、検査情報生成手
段、高さ決定領域設定手段、バンプ高さ演算手段、高さ
決定用高輝度領域抽出手段、バックグラウンド高さ決定
領域設定手段、バックグラウンド高さ演算手段、位置許
容範囲規定ウィンドウ設定手段、面積算出手段、判定手
段、バンプ中心決定手段、バンプ配列間隔演算手段、バ
ンプ寸法演算手段、コプラナリティ情報生成手段、表面
うねり情報生成手段、バンプ体積情報生成手段、シルエ
ット領域特定手段、バンプ底面大きさ情報生成手段、バ
ンプ良否判定手段、不良バンプ位置表示制御手段、不良
バンプ存在領域拡大表示手段、ワーク良否判定手段、不
良ワーク表示制御手段、測定系作動制御手段） ９８ モニタ（検査情報出力手段、高さ値分布表示手
段、個別バンプマッピング画像拡大表示手段、検査情報
内容表示手段、位置別検出情報表示手段、ワーク配列表
示手段） １００ 入力部 １００ｂ マウス（不良バンプ存在領域選択手段、個別
バンプ選択領域設定手段） １０２ プリンタ（検査情報出力手段） ３００ 判定結果表示ウィンドウ（ワーク配列表示手
段） ３０１ 高さ分布値表示ウィンドウ（高さ値分布表示手
段） ３００ａ 表示セル（個別ワーク表示部） ４０１ ＣＣＤカメラ ４０４ 光源 ４１０ モニタ（ワーク良／不良判定結果表示手段） ４１６ スピーカ（警告出力手段） ４５１ ＣＰＵ（測定系作動制御手段） ４４９ Ｉ／Ｏポート（判定結果出力手段）

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−167322（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−193807（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−159415（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−329422（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−160445（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G01B 11/00 - 11/30 102 G01N 21/84 - 21/91 H05K 3/34

Claims (18)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板本体上に複数のバンプが二次元的に
   配列されたバンプ付基板の検査装置であって、 前記バンプ付基板の、少なくとも前記複数のバンプの配
   列された領域を検査面として、該検査面に前記検査光を
   照射する光源と、 前記検査面からの前記検査光に基づく反射光を受光する
   受光部と、 前記検査光を前記検査面内にて二次元的に走査する光走
   査手段と、 前記受光部の検知出力に基づいて、前記検査面内の各位
   置の高さに関する情報（以下、高さ情報という）を生成
   する高さ情報生成手段と、 を含む測定系と、 前記高さ情報に基づいて、前記検査面上の各バンプの形
   成状態を反映した検査情報を生成する検査情報生成手段
   と、 その生成された検査情報を出力する検査情報出力手段と
   を備え、 前記検査情報出力手段は、前記高さの範囲を１ないし複
   数の閾値により分割し、その分割された高さの各範囲に
   対し、表示装置の画素の濃度及び／又は色彩を一対一に
   対応させ、前記検査面上の各位置に対応する画素の濃度
   又は色彩を、前記高さ情報が示すそれら各位置の高さに
   対応するものに設定することにより、前記検査面上の高
   さ分布を前記表示装置にマッピング出力させる高さ分布
   表示手段を備えることを特徴とするバンプ付基板の検査
   装置。
2. 【請求項２】 前記受光部の検知出力に基づいて、前記
   検査面上の各位置における前記反射光の輝度情報を生成
   する反射光輝度情報生成手段を備え、 前記検査情報生成手段は、前記反射光の輝度情報と前記
   高さ情報とに基づいて、前記検査面上の各バンプの形成
   状態を反映した検査情報を生成するものとされている請
   求項１記載のバンプ付基板の検査装置。
3. 【請求項３】 前記検査情報は、各バンプの高さ情報、
   コプラナリティ情報、基板本体のうねり情報、位置情
   報、配置間隔情報、前記検査面上におけるバンプ存在領
   域の面積情報、及び体積情報の少なくともいずれかを含
   むものである請求項１又は２に記載のバンプ付基板の検
   査装置。
4. 【請求項４】 前記検査情報に反映される各バンプの形
   成状態が、予め定められた判定条件を満足するか否かに
   基づいて、それら各バンプの良／不良を判定するバンプ
   良否判定手段と、 前記表示装置に対し、前記高さ分布のマッピング出力画
   面上において、前記バンプ良否判定手段が不良と判定し
   たバンプ（以下、不良バンプという）の存在位置を表示
   させる不良バンプ位置表示制御手段と、 を備える請求項１ないし３のいずれかに記載のバンプ付
   基板の検査装置。
5. 【請求項５】 前記高さ分布のマッピング出力画面上に
   おいて、前記位置表示された前記不良バンプの存在領域
   を選択する不良バンプ存在領域選択手段と、 その選択された不良バンプ存在領域の高さ分布のマッピ
   ング画像を拡大して表示する不良バンプ存在領域拡大表
   示手段とを備える請求項４記載のバンプ付基板の検査装
   置。
6. 【請求項６】 前記不良バンプ位置表示制御手段は、前
   記不良バンプの存在領域を含む所定面積の領域を拡大指
   定領域として前記高さ分布のマッピング出力画面上に示
   すものとされ、 前記不良バンプ存在領域選択手段は、その拡大指定領域
   を単位として前記不良バンプ存在領域を選択するものと
   され、 前記不良バンプ存在領域拡大表示手段は、その選択され
   た拡大指定領域内のマッピング画像を拡大表示するもの
   である請求項５記載のバンプ付基板の検査装置。
7. 【請求項７】 前記不良バンプ存在領域選択手段は、前
   記マッピング出力画面上に表示されるポインタを、マウ
   ス、トラックボール等のポインティングデバイスの操作
   により該マッピング出力画面上で移動させて、そのポイ
   ンタ指示位置を前記拡大指定領域内に位置させるととも
   に、その状態で領域選択コマンドを実行することによ
   り、該拡大指定領域を選択するものとされている請求項
   ６記載のバンプ付基板の検査装置。
8. 【請求項８】 前記不良バンプ位置表示制御手段は、前
   記拡大指定領域を複数のバンプの存在領域を含む形で設
   定するようになっており、他方、 その設定された拡大指定領域内にて、個々のバンプ存在
   領域のうち任意のものを１つのみ含む所定面積の領域を
   個別バンプ選択領域として設定する個別バンプ選択領域
   設定手段と、 その設定された個別バンプ選択領域内のマッピング画像
   をさらに拡大して表示する個別バンプマッピング画像拡
   大表示手段とを備える請求項６又は７に記載のバンプ付
   基板の検査装置。
9. 【請求項９】 前記個別バンプ選択領域にて選択された
   バンプ存在領域に対応するバンプの、前記検査情報の内
   容を表示する検査情報内容表示手段が設けられている請
   求項８記載のバンプ付基板の検査装置。
10. 【請求項１０】 前記個別バンプ選択領域内のマッピン
    グ画像を構成する各画素のうち、任意のものを選択する
    画素選択手段と、 前記高さ情報と前記反射光の輝度情報との少なくともい
    ずれかについて、前記選択された画素の示す前記検査面
    上の位置に対応するものの内容を位置別検出情報として
    表示する位置別検出情報表示手段とを備える請求項８又
    は９に記載のバンプ付基板の検査装置。
11. 【請求項１１】 検査対象たる前記バンプ付基板をワー
    クとして、該ワークを複数、平面的に配列した状態で着
    脱可能に保持するワークホルダと、 前記検査光が照射される検査位置に対し、配列された前
    記複数のワークが順次送り込まれるように、前記ワーク
    ホルダを前記光源に対して相対的に移動させるワークホ
    ルダ移動手段とを備え、 前記測定系は、前記検査位置に送り込まれるワークに対
    しその検査面内の各位置の高さの検出を逐次的に行うも
    のとされ、 前記検査情報生成手段は、それら各ワークの検査情報
    を、各々対応する前記高さ情報に基づいて生成するもの
    である請求項１ないし１０のいずれかに記載のバンプ付
    基板の検査装置。
12. 【請求項１２】 前記ワークホルダ上のワークの配列を
    表示するワーク配列表示手段と、 前記検査情報に基づいて、各ワークの良／不良を判定す
    るワーク良否判定手段と、 前記ワーク良否判定手段により不良バンプを有すると判
    定されたワーク（以下、不良ワークという）について、
    前記ワーク配列表示手段に対し、前記ワーク配列上にお
    ける当該不良ワークの位置を表示させる不良ワーク表示
    制御手段と、 を備える請求項１１記載のバンプ付基板の検査装置。
13. 【請求項１３】 前記ワーク配列表示手段は、前記ワー
    クホルダ上の各ワークに一対一に対応する個別ワーク表
    示部を備え、 前記不良ワーク表示制御手段は、前記不良ワークと正常
    ワークとで、対応する個別ワーク表示部の表示状態を互
    いに異ならせることにより、前記ワーク配列表示手段に
    対し前記不良ワークの位置を表示させるものである請求
    項１２記載のバンプ付基板の検査装置。
14. 【請求項１４】 前記ワークホルダ移動手段と前記測定
    系とにより、前記複数のワークに対し前記検査面内の各
    位置の高さの検出を順次行う途上において、前記ワーク
    良否判定手段により不良と判定されたワークが生じた場
    合に、それらワークホルダ移動手段と測定系との測定作
    動を一時中断させる測定系作動制御手段が設けられてい
    る請求項１１ないし１３のいずれかに記載のバンプ付基
    板の検査装置。
15. 【請求項１５】 前記ワークホルダ上の各ワークに対す
    る不良ワーク及び正常ワークの判定結果を表示するワー
    ク良／不良判定結果表示手段と、 前記ワークホルダ上の各ワーク装着位置に対し、ワーク
    が装着されているか否かを個別に検出するワーク検出手
    段と、 前記ワーク良／不良判定結果表示手段の表示内容を見な
    がら、不良ワークと正常ワークとの一方を取り除き、他
    方は残す形でワーク選別作業がなされた前記ワークホル
    ダに対し、前記ワーク検出手段の検出内容に基づいて、
    前記ワーク選別作業が正常に行われたか否かを判定する
    選別結果判定手段と、 その判定結果を出力する判定結果出力手段とを備える請
    求項１１ないし１４のいずれかに記載のバンプ付基板の
    検査装置。
16. 【請求項１６】 前記ワーク選別作業が正常に行われな
    かった場合に、前記判定結果出力手段からの判定結果出
    力を受けて、音、光ないしそれらの組み合わせによる警
    告出力を行う警告出力手段を備える請求項１５記載のバ
    ンプ付基板の検査装置。
17. 【請求項１７】 前記ワーク検出手段は、前記測定系か
    ら取り外された状態の前記ワークホルダに対して、前記
    各ワーク装着位置にワークが装着されているか否かの検
    出を行うものとされており、他方、 前記ワーク選別作業が正常に行われなかった場合に、前
    記判定結果出力手段からの判定結果出力を受けて、前記
    ワークホルダ移動手段と前記測定系とに対し、次のワー
    クホルダに対する測定作動を禁止させる測定系作動制御
    手段が設けられている請求項１５又は１６に記載のバン
    プ付基板の検査装置。
18. 【請求項１８】 前記ワークホルダには、前記ワークを
    それぞれ装着するための複数の凹所が形成されるととも
    に、それら各凹所の底部には透光部が形成され、 前記ワーク検出手段は、前記ワークホルダを下側から照
    らす選別用光源と、該ワークホルダを挟んで前記選別用
    光源と反対側に配置され、前記各凹所の透光部からの漏
    洩光を検出する漏洩光検出手段とを備え、該漏洩光の有
    無に基づいて各凹所内に前記ワークが装着されているか
    否かを検出するようになっている請求項１７記載のバン
    プ付基板の検査装置。