JP4171864B2 - パターン印刷テープの不良検出方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はパターン印刷テープの不良検出方法に係り、特に、配線パターンなどのパターンが表面に形成されたテープを検査し、欠陥パターン部分を特定するマーキングを施すパターン印刷テープの不良検出方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、半導体装置の小型化の要求により、半導体装置の外形寸法をほぼ半導体素子の外形寸法にまで小型化したチップサイズパッケージ（以後、ＣＳＰと称す。）の半導体装置が用いられるに至っている。
【０００３】
この種のＣＳＰの半導体装置としては、例えば、半導体素子の外形寸法よりも若干大きい外形寸法の基板上に半導体素子を接着剤などでボンディングし、半導体素子の周縁部に形成された電極と基板の周縁部に形成された電極とを金線などで電気的に接続した構成のものや、半導体素子の外形寸法程度に形成され表面にアレイ状の電極を備えた基板と、半導体素子の裏面側にアレイ状に形成された半田ボールとを融着して電気的に接続する構成など、様々な構成のＣＳＰの半導体装置が知られている。
【０００４】
このようなＣＳＰの半導体装置の製造においては、１チップに対応して形成される配線、電極、ビームリード及びスルーホールなどのパターンが複数繰り返してパターンニングされたテープ（以下、ＣＳＰテープと称する。）を用いて一度に大量のパッケージを製造する方法が採用される。
【０００５】
このＣＳＰテープは、ポリイミド基材等の基材の表面に蒸着などにより銅箔などの導電膜を形成した後、通常のエッチング技術を用いてＣＳＰ用の配線、電極、ビームリード及びスルーホールなどのパターンを複数繰り返してパターンニングした長尺状のテープである。
【０００６】
しかしながら、上記ＣＳＰテープ等のテープ状の基板に回路パターン等を形成する場合、例えば、１チップに対応するパターン領域が欠けてしまったり、断線が生じるなどのパターン欠陥がある場合に、品質管理上、これを的確に検出する必要がある。そのため、複数のパターンが形成されたテープについて、テープ上に形成された複数のパターンのうち、欠陥のあるパターンを検出し、欠陥のないパターンと区別できるようにする欠陥検査装置が用いられている。
【０００７】
これは一般的には、複数のパターンが形成されたテープを間欠的に搬送し、各パターンを撮像して得られた画像信号を処理して欠陥のあるパターンを検出するするようにし、欠陥が検出されたパターンに対して欠陥マークを形成するマーキング手段を備えた構成となっている。これによって、搬送手段によりテープを搬送しながら、撮影手段によりテープに形成されたパターンを撮影して画像信号として出力し、欠陥検出手段が撮影手段から出力された画像信号を処理してパターンの欠陥の有無を判断し、欠陥検出手段によって欠陥があると判断したパターンに対してマーキング手段により欠陥マークを形成する。
【０００８】
欠陥マークは、欠陥があると判断されたパターンに対して形成するマークであり、欠陥の無いパターンと区別することができればよい。したがって、ペンなどのマーカによって丸や四角やバツなどの印を付けたものとしたり、テープ自体に形成した孔とすることができる。また、このような欠陥マークの形成位置は、パターン上としてもよいし、パターンを形成するときに使用したアライメントマーク等のようにパターンに対して予め定めた位置とすることができる。
【０００９】
これにより、欠陥の有るパターンには、必ず欠陥マークが形成されることとなるので、欠陥の有るパターンと欠陥の無いパターンを、その後の処理工程において明確に区別できる。したがって、１チップに対応する領域毎に切り離した後に、欠陥品の判別が容易であり、欠陥を検知できずに出荷するという不具合をなくすことができる。
【００１０】
従来のＣＳＰテープの欠陥検査は、出荷直前の最終工程で行われており、同じ検査装置に付けられたマーキング装置によって検査直後にマークされていた。フィルム上には印刷パターンの絶対位置を示す情報が印刷されていないので、検査によって欠陥が発見された時に不良個所を特定するには、テープ送り用にテープ側縁に明けられた穴（パーフォレーション）の数をカウントして決めていた。すなわち、ＣＳＰテープにスタートホールを穿設するとともに、そのセンサをＣＣＤカメラ位置とマーキング手段の位置とに配置し、スタートホールからの欠陥検出されるまでのパーフォレーションの数をカウントし、このカウント数によってＣＣＤカメラによる検出欠陥パターンをマーキング手段が該当欠陥パターンの特定をするように構成されていた。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、最終工程ではなく、中間工程での検査でマークした場合、次工程（例えばレジスト塗布工程）でマークが消える場合があり、中間工程での検査に支障が出る場合があった。さらに、最終工程での検査にて、異種の検査項目、例えば回路のオープン／ショート系のパターン検査、メッキ系の明るさ検査などがある場合、従来は検査装置毎にマークを施していた。
【００１２】
ところで、ＣＳＰテープを作製する前処理の過程でエッチング不良などの欠陥が発見された場合などには、欠陥部分を切断除去することが行われ、これをスプライステープによって繋ぎ合わせることがよくなされている。このような繋ぎ合わせ箇所は１００ｍ程度のテープ長さの途中に何カ所も存在することがある。
【００１３】
このような繋ぎ合わせたＣＳＰテープを上述した検査装置にかけると、画像認識がスプライステープ部分でできなくなり、検査装置が停止してしまう。このような場合には、リールを一定量戻した上で再度スタートホールを穿設し、最初と同様な手順をとって再開する必要があった。また、再開したとき、テープを繋ぎ合わせた接合点以後のテープ上における回路パターンの位置は最初から決めた位置とは異なってきて、正確な位置を特定することができなかった。このため、再度スタートホールを穿設するなどの対策を採らなければならず、検査作業が煩雑になってしまう問題があった。
【００１４】
本発明は、ＣＳＰテープの印刷パターンを検査する場合などにおいて、テープ送りを再開する際の印刷パターンの位置特定が簡単にできるようにしたパターン印刷テープの不良検出方法を提供することを目的とする。また、継ぎ目が存在している場合に、その継ぎ目か否かを明確に判別することができて画像処理において停止操作に入らずに検査継続処理ができるようにしたＣＳＰテープを提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、レジスト塗布前工程のような中間工程での検査を可能とするためには、検査直後にマークせず、マーク情報をファイルなどの電子情報として持ち、その後工程で当該電子情報をもとにマークすることによって可能となるという知見を得て、上記目的を達成するようにしたものである。このとき、現物のテープと電子情報との同期を得るために、各パターン毎に絶対番地を持たせるような非現実的なことを行わず、テープ上の複数の連続したパターンを１ユニットとして扱い、このユニット単位で情報を記録するようにしつつ、テープ途中でスプライスなどによる、いわゆる同期ずれが行った場合の回復ができるようにスプライス部分にもスタートマークを施すようにすればよい。
【００１６】
すなわち、本発明に係るパターン印刷テープの不良検出方法は、複数の印刷パターンを設けてなるテープを搬送しつつパターン検査をなすことにより不良印刷パターンを特定するマークをテープに付ける不良検出方法において、複数の印刷パターンを１ユニットとする各ユニット始端部にスタートマークを施しておき、不良検査直後に各スタートマークを起点として特定される不良箇所マーク情報を電子情報として保持することを複数の検査工程で実施し、その後の工程でテープと前記複数の検査結果を重ねた電子情報とを前記スタートマークを起点として同期をとってテープに不良個所特定マーキングを施すことを特徴とするものである。
【００１７】
この場合において、前記スタートマークはテープ途中をカットして再接続したスプライス部の始端部にも形成するようにする。また、前記スタートマーク以後の各ユニット領域にリールＩＤなどの管理情報マークを施せばよい。前記各マークは数字、２進コード、バーコードまたはこれらの組み合わせ記号を穴明けによって設ければよい。テープ上のパターン印刷部分に、そのテープ上の印刷パターンに対応するマークを設けるようにしてもよい。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下に本発明に係るパターン印刷テープの不良検出方法の具体的実施形態につき、図面を参照して詳細に説明する。
まず、実施形態に係るパターン印刷テープの不良検出方法の実現をなす欠陥検査装置を説明する。欠陥検査装置は、大別して、供給側リールハンドラー２０と、ＣＳＰテープ搬送用ローラ群と、スペーサテープ搬送用ローラ３４、３６と、巻取側リールハンドラー３２とを有している。そして、テープ搬送経路の途中に、照明装置と、撮影手段としてのＣＣＤカメラ４０と、欠陥検出手段としてのコンピュータ４２とを備え、これらを統括制御する制御部４６とを備えている。ここでは、後述するセンサ部１８、コンピュータ４２及び制御部４６とで移動制御部を構成している。
【００１９】
ＣＳＰテープ搬送用ローラ群は、第１〜第５のローラ２２、２４、２６、２８、３０から構成されており、供給側リールハンドラー２０にセットされたＣＳＰロール１０ａから引き出したＣＳＰテープ１２の搬送経路を形成する。なお、スペーサテープ搬送用ローラ３４、３６はＣＳＰテープ１２と共に引き出されたスペーサテープ１４をＣＳＰテープ１２とは別の搬送経路で搬送する。
【００２０】
照明装置は、光源５０からの光を搬送中のＣＳＰテープ１２に向かうように導く照明光学系５２を備え、搬送中のＣＳＰテープ１２に対して光を照明する。ＣＣＤカメラ４０は、照明装置により照明された位置のＣＳＰテープ１２の印刷パターンを撮影し、画像信号としてコンピュータ４２に出力する。
【００２１】
巻取側リールハンドラー３２は、他の搬送経路で搬送されたスペーサテープ１４と共に検査終了後のＣＳＰテープ１２を巻き取ってロール状の検査済ＣＳＰロール１０ｂとする。
【００２２】
このような構成の欠陥検査装置では、ＣＳＰテープ１２は、第２のローラ２４と第３のローラ２６及び第４のローラ２８とによって平坦な状態で間欠的に搬送される。第２のローラ２４と第３のローラ２６との間に配置されているＣＣＤカメラ４０が印刷パターンを撮影し、画像データとしてコンピュータ４２に出力する。コンピュータ４２は、予めプログラムされた演算により入力された画像データが正常なパッケージパターンを読み取ったものか、欠陥のあるパッケージパターンを読み取ったものかを判断する。その後、第５のローラ３０を介して巻取側リールハンドラー３２により別の搬送経路で搬送されたスペーサテープ１４と対となって巻き取られ、ロール状にされる。
【００２３】
このようにして、欠陥検査装置では、特定の印刷パターンが欠陥であることを認識することができるが、本実施形態では、この欠陥パターンを電子情報として記憶し、複数の後工程が会った場合でも、またスプライス処理を行ってテープを部分的に切断除去した後に再度接続したような場合でも、現物のテープと電子情報との同期を取って最終工程でマークとしての孔を適正な欠陥パターンを生成することができるようにしている。
【００２４】
上述した欠陥検査が行われる本実施形態に係るパターン印刷テープの不良検出方法は、複数の印刷パターンを１ユニットとする各ユニット始端部にスタートマークを施しておき、不良検査直後に各スタートマークを起点として特定される不良箇所マーク情報を電子情報として保持し、その後の工程でテープと電子情報とを前記スタートマークを起点として同期をとってテープに不良個所特定マーキングを施すようにしたものである。
【００２５】
すなわち、ＣＳＰテープ１２は、図２に示しているように、テープ１２上に複数の印刷パターン７０を設けているが（図示の例ではテープ幅方向に３個を長手方向にＮ個をマトリックス状に連続して形成している。このような印刷パターン７０を例えばテープ長さ１０ｍあるいは印刷パターン３００個などというように決められたテープ長さにある複数の印刷パターン群を１ユニットとして設定し、各ユニットの始端部領域にスタートマーク７２を形成する。これを欠陥検査装置ではこのスタートマーク７２を開始点として、テープ送り用にテープ側縁に明けられたパーフォレーション７４の数をエンコーダなどによりカウントして決める。すなわち、ＣＳＰテープ１２に一定間隔にスタートマーク７２を形成するとともに、スタートマーク７２からの欠陥検出されるまでのパーフォレーション７４の数をカウントし、このカウント数によってＣＣＤカメラによる検出欠陥パターンを特定する。このマーキングが電子情報としてコンピュータ４２に記憶保持されるようになっている。
【００２６】
したがって、最終工程ではなく、中間工程での検査を行ったとしても、実際のマーキングをテープ上に付していないため、検査後の工程の例えばマークを消す可能性のあるレジスト塗布工程でもマークが消えることがない。
【００２７】
また、実施形態では、図３に示すように、各ユニット領域には、上述したスタートマーク７２以外にリールＩＤなどの管理情報データマーク７６を設けるようにしている。この管理情報データマーク７６は、印刷パターンのユニット単位の自他識別情報である。したがって、例えばリールＩＤをデータとして持たせることにより、他のリールの印刷パターンとの峻別ができる。また、テープ搬送方向と直行する方向をＸ、搬送方向をＹとした場合、Ｘはパーフォレーション７４からの距離、Ｙはスタートマークからの印刷パターンのフレーム数として表示するデータを持つようにすることもできる。このデータマーク７２は数字、２進コード、バーコードまたはこれらの組み合わせ記号として形成し、テープの製造時に初めから入れておいたり、検査直前に入れるようにすればよい。ＣＳＰテープ１２の現物にマークを形成するには、図３に示すようなテープサイドに形成する他、ＣＣＤカメラ４０が撮影できるような画面内収まるように、あるいはエッチングパターンとして埋め込むようにすればよい。このマークはパンチ穴、インクジェット、レーザなどを利用して形成すればよく、後工程の例えばエッチング工程で消えるようなマーキングでなければよい。
【００２８】
また、この実施形態では、ＣＳＰテープ１２の継ぎ目に設けられている場合には、このスプライステープに継ぎ目部分を新たなスタート位置としてスタートマーク７２を形成するようにしている。図２に示すように、Ｎｏ．３ユニットの途中で不良多発領域が発生した場合には、その領域（図中Ａ）を切断除去する。詳細を図４に示す。同図（１）は切断前、（２）は切断の後に接続した状態を示している。黒星印が欠陥パターンである。欠陥が多発している場合には、その領域をカットし、スプライステープにて接続する。このようなスプライス部７６が発生した場合には、ここから再度スタートするようにスプライス部７６の直後にスタートマーク７２を自動的に形成させる。これによってＮｏ．３領域は短くなり、電子データとしては存在しているが、この情報が最終工程でテープに欠陥としてマーキングされることはない。
【００２９】
さらに、ＣＳＰテープ１２上の印刷パターンそのものに、そのテープ上の印刷パターンユニットのスタートマークや情報管理データマークを設けるようにしてもよい。この場合は、配線パターンを印刷するときに、同時にマークを印刷してパターン内に取り込んでしまうようにする。このように構成すれば、ＣＣＤカメラ４０の撮像範囲を拡大することなく直接画像情報として取り込むことができ、別途にセンサで取得するようなことは不要となる。
【００３０】
このようなスタートマーク７２や情報管理データマーク７６をもつＣＳＰテープ１２を検査装置にて検査する場合、ＣＣＤカメラ４０による撮影によって印刷パターンともにマーク情報を情報として取り込み、画像データならびにＩＤマークもコンピュータ４２が入力する。コンピュータ４２は、予めプログラムされた演算により入力された画像データを解析し、印刷パターンについて正常なパッケージパターンを読み取ったものか、欠陥のあるパッケージパターンを読み取ったものかを判断すると同時に、スタートマーク７２からのパーフォレーション７４のカウントデータを対応づけてメモリ上に記憶させておく。検査の途中で欠陥パターンが頻発する場合にはテープ１２を部分的に切断して再接続するが、このとき同時にスタートマーク７２をスプライス部７４に形成させ、これを起点として同様に欠陥パターン検出とスタートマーク７２からのパーフォレーション７４のカウントデータを対応づけてメモリ上に記憶させておく。
【００３１】
さらに、上述の異種の検査項目、例えば回路のオープン／ショート系のパターン検査、メッキ系の明るさ検査などがある場合、前述のスタートマーク７２を起点として重ねて欠陥を検出した場合に、同期をとってマーキングデータを電子情報としてメモリ上に格納保持できる。
【００３２】
このような欠陥検出工程が終了した後、後工程で例えばエッチング工程が存在していたとしても、検出欠陥データがコンピュータ４２内に格納されており、テープ１２自体には直接マーキングが施されていない。それ故、ＣＳＰテープ１２に検査後の後工程があったとしても、検査データを消滅させるようなこともない。したがって、最終工程で、ＣＳＰテープ１２に対し、コンピュータ４２に格納されている欠陥検査データを読み出し、テープ１２のスタートマーク７２を起点として欠陥として検出された印刷パターンを特定することができる。したがって、欠陥検査で特定された印刷パターンと正確に同期させることができるため、出荷直前に個々の印刷パターンに対して良否判定マークを付すことができるものとなっている。
【００３３】
このような方法では、スプライス部が存在しても、あるいは複数の検査工程が存在しても、さらには中間工程で欠陥検査を行っても、検出された欠陥パターンにマーク付ける際の同期を正確にとることができる。
【００３４】
このようなことから、本実施形態に係る方法によれば、設定されたユニット毎に設定されているスタートマーク７２を基準として印刷パターンの検査結果を特定することができるので、膨大な印刷パターンの個々の絶対座標データを持たせなくても欠陥パターンの位置特定が可能であり、スプライス部の存在があっても、また別の検査工程が存在しても、同一のデータに重ねて結果を乗せることができるため、リール単位の欠陥電子情報と実際のテープ不良個所との同期が可能となるとともに、電子情報を編集することで、複数の検査結果をマージして、最終工程でまとめてマークすることができる。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るパターン印刷テープの不良検出方法は、複数の印刷パターンを設けてなるテープを搬送しつつパターン検査をなすことにより不良印刷パターンを特定するマークをテープに付ける不良検出方法において、複数の印刷パターンを１ユニットとする各ユニット始端部にスタートマークを施しておき、不良検査直後に各スタートマークを起点として特定される不良箇所マーク情報を電子情報として保持することを複数の検査工程で実施し、その後の工程でテープと前記複数の検査結果を重ねた電子情報とを前記スタートマークを起点として同期をとってテープに不良個所特定マーキングを施す構成としたので、ＣＳＰテープの印刷パターンを検査する場合に、マークを消してしまうような工程の前の中間工程での検査が可能となり、また複数の検査結果を同一のデータ上に反映させ、まとめて最終工程でテープにマーキングを施すことができる効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】欠陥検査装置の概略構成図である。
【図２】ＣＳＰテープにマーク設定するための説明図である。
【図３】ＣＳＰテープの平面図である。
【図４】ＣＳＰテープのスプライス部の説明図である。
【符号の説明】
１２………ＣＳＰテープ、１６………パンチユニット、
４０………ＣＣＤカメラ、４２………コンピュータ、７０………印刷パターン、７２………スタートマーク、７４………印刷パターン、
７６………管理情報データマーク

Claims (5)

1. 複数の印刷パターンを設けてなるテープを搬送しつつパターン検査をなすことにより不良印刷パターンを特定するマークをテープに付ける不良検出方法において、
   複数の印刷パターンを１ユニットとする各ユニット始端部にスタートマークを施しておき、不良検査直後に各スタートマークを起点として特定される不良箇所マーク情報を電子情報として保持することを複数の検査工程で実施し、その後の工程でテープと前記複数の検査結果を重ねた電子情報とを前記スタートマークを起点として同期をとってテープに不良個所特定マーキングを施すことを特徴とするパターン印刷テープの不良検出方法。
2. 前記スタートマークはテープ途中をカットして再接続したスプライス部の始端部にも形成することを特徴とする請求項１に記載のパターン印刷テープの不良検出方法。
3. 前記スタートマーク以後の各ユニット領域にリールＩＤなどの管理情報マークを施してなることを特徴とする請求項１または２のいずれか１に記載のパターン印刷テープの不良検出方法。
4. 前記各マークは数字、２進コード、バーコードまたはこれらの組み合わせ記号を穴明けによって設けたことを特徴とする請求項１または３のいずれか１に記載のパターン印刷テープの不良検出方法。
5. テープ上のパターン印刷部分に、そのテープ上の印刷パターンに対応するマークを設けてなることを特徴とする請求項１または３のいずれか１に記載のパターン印刷テープの不良検出方法。

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