JP4447101B2 - 画像処理によるボンディング状態の検査方法およびこれを利用した検査機能付きワイヤボンディング装置 - Google Patents

画像処理によるボンディング状態の検査方法およびこれを利用した検査機能付きワイヤボンディング装置 Download PDF

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像処理によるボンディング状態の検査方法と、これを利用した検査機能付きワイヤボンディング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ワイヤボンディング装置は、半導体装置の組み立て工程においてＩＣチップ上の接続電極（パッド）とパッケージの外部引き出し用電極（リード）の間を金線などのボンディングワイヤによって接続する装置であるが、近年、ボンディングの安定化、不良品の早期発見、不良見落としの防止、検査基準の安定化などを目的として、画像処理を利用したボンディング検査装置を組み込んだ検査機能付きワイヤボンディング装置が使用されている。
【０００３】
図１５〜図１９を参照して、従来の検査機能付きワイヤボンディング装置におけるボンディング状態の検査方法について説明する。
【０００４】
処理が開始されると、まず最初に、ボンディングを開始する前に、図１５に示す何らボンディングされていない状態におけるＩＣチップ１１の各パッド１２部分を装置に付設したＣＣＤカメラで順次撮影していく。
【０００５】
そして、図１７（ａ）に示すごとき撮影画像１５中から、点線で示すように各パッド１２部分の画像をパッド単位で切り出していき、すべてのパッド部分についてのボンディング前の画像を抽出し、この抽出した各画像を、例えば画像処理に都合のよい白黒２値画像に変換した後、ＲＡＭやディスクなどの記憶手段に格納記憶する（図１９のステップＳ４１）。
【０００６】
次に、ワイヤボンディング装置によって、各パッド（第１ボンディング点）１２と、フレームや基板上のリード（第２ボンディング点。図示略）との間に金線１３を順次ボンディングしていき、図１６（ａ）（ｂ）に示すように、これらの間を金線１３で接続する（ステップＳ４２）。
【０００７】
ＩＣチップ１１上のすべてのパッド１２についてボンディングが終了したら（ステップＳ４３のＹＥＳ側）、ボンディング後の各パッド１２部分を再びＣＣＤカメラで順次撮影していく。
【０００８】
そして、図１７（ｂ）に示すごとき撮影画像１６中から、点線で示すように各パッド１２部分の画像をパッド単位で切り出していき、すべてのパッド部分についてのボンディング後の画像を抽出し、この抽出した各画像を、例えば前述した白黒２値画像に変換した後、ＲＡＭやディスクなどの記憶手段に格納記憶する（ステップＳ４４）。
【０００９】
次いで、前記記憶手段から、第１番目のパッド１２部分のボンディング後の画像（図１８（ａ））と、ボンディング前の画像（図１８（ｂ））を取り出し、これらボンディング前後の画像の差分処理（引き算）を行なうことにより、当該パッド１２部分に接続された金線１３とボール１４の画像（図１８（ｃ））のみを抽出する（ステップＳ４５）。
【００１０】
そして、この図１８（ｃ）の画像から、ボール１４の中心位置やボール圧着径、金線１３の線幅などを計測し、これらの計測結果から当該パッドのボンディング状態の良否を検査した後（ステップＳ４６）、その測定結果をモニタ画面などに表示するとともに主制御部に送り（ステップＳ４７）、ボンディング状態が常に安定な状態となるように装置の動作をコントロールする。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来の検査機能付きワイヤボンディング装置は、ボンディング検査を別工程で行なっていたそれまでのワイヤボンディング装置に比べ、実稼働時間の向上、良品率や歩留りの向上などを図ることができ、極めて優れたものであった。しかしながら、近時におけるＩＣチップの高密度化・高機能化に伴い、次のような問題が出てきた。
【００１２】
すなわち、ＩＣチップの高密度化・高機能化に伴い、ＩＣチップの種類によっては、ＩＣチップ上に形成されるパッドが図２０（ａ）に示すように内周と外周に分けて二列に配置されるようになってきた。このため、図２０（ｂ）に示すように、この内外二列配置された各パッド１２、１７に金線１３、１８をボンディングした後、前述した従来の方法でボンディング検査を行なうと、ボンディング後のパッド１３，１７部分の撮影画像２６は、例えば図２１に示すようなものとなり、内周側のパッド１７に接続された金線１８が、外周側のパッド１２、金線１３、ボール１４に重なったり、交差してしまう。なお、１９は金線１８のボールである。
【００１３】
このため、ボンディング前後におけるパッド部分の撮影画像の差分処理を実行しても、少なくとも外周側のパッド部分については、内周側の金線１８の重なりのために当該パッド部分の金線１３とボール１４を正確に抽出することができず、ボンディング状態の正確な検査ができないという問題が発生していた。
【００１４】
なお、上記説明は、ＩＣチップのパッド（第１ボンディング点）部分を例にとってその問題点を説明したが、このような問題はＩＣチップのパッド部分だけでなく、第２ボンディング点であるフレームや基板上のリード（第２ボンディング点）についも同様に発生する。
【００１５】
本発明は、上記問題を解決するためになされたもので、複数列に配置されたボンディング点のボンディング状態を他のボンディング点のボンディングワイヤに邪魔されることなく正確に検査することができる、画像処理によるボンディング状態の検査方法と、これを利用した検査機能付きワイヤボンディング装置を提供することを目的とするものである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、ボンディングワイヤを接続するボンディング点が複数列に配置された半導体装置のためのボンディング状態の検査方法において、ボンディング点列を構成する各ボンディング点部分のボンディング前の画像を撮影して記憶する工程と、前記画像の記憶後、予め格納記憶されている当該ボンディング点列の位置データに付されたグループ内終点識別マークを有するボンディング点までボンディングワイヤを接続するボンディング工程と、ボンディングされた点列の各ボンディング点部分のボンディング後の画像を撮影して記憶する工程と、上記記憶したボンディング前後の各ボンディング点部分の画像の差分演算を行うことによってボンディング点列の各ボンディング点部分に接続されたボンディングワイヤの画像のみを抽出する工程と、該抽出されたボンディングワイヤの画像から各ボンディング点のボンディング状態の良否を検査する工程とを備え、上記各処理工程を複数列に配置されたボンディング点列の外側から内側の列に向かって各列毎に順次繰り返すようにしたものである。
【００１７】
また、請求項２記載の発明は、ボンディングワイヤを接続するボンディング点が複数列に配置された半導体装置のためのボンディング状態の検査方法において、予め格納記憶されているボンディング点列の位置データに付されたグループ内終点識別マークを有するボンディング点までボンディングワイヤを接続するボンディング工程と、ボンディングされた点列の各ボンディング点部分のボンディング後の画像を撮影して記憶する工程と、上記記憶したボンディング後の各ボンディング点部分の画像から各ボンディング点のボンディング状態の良否を検査する工程とを備え、上記各処理工程を複数列に配置されたボンディング点列の外側から内側の列に向かって各列毎に順次繰り返すようにしたものである。
【００１８】
請求項３記載の発明は、ボンディングワイヤを接続するボンディング点が複数列配置された半導体装置のためのワイヤボンディング装置において、ボンディング点部分を撮影する撮影手段と、ボンディング点列を構成する各ボンディング点部分のボンディング前の撮影画像を記憶するボンディング前画像記憶手段と、ボンディング前の画像を記憶した後、予め格納記憶されている当該ボンディング点列の位置データに付されたグループ内終点識別マークを有するボンディング点までボンディングワイヤを接続するボンディング手段と、当該ボンディングされた点列の各ボンディング点部分のボンディング後の撮影画像を記憶するボンディング後画像記憶手段と、前記ボンディング前画像記憶手段に記憶されたボンディング点部分の画像と、前記ボンディング後画像記憶手段に記憶されたボンディング点部分の画像との差分演算を行うことによって当該ボンディング点列の各ボンディング点部分に接続されたボンディングワイヤの画像を抽出する差分演算手段と、該抽出されたボンディングワイヤの画像から各ボンディング点のボンディング状態を検査する検査手段と、複数列に配置されたボンディング点列の外側から内側の列に向かって各列毎にワイヤボンディング及び検査を行うように、前記撮影手段、前記ボンディング前画像記憶手段、前記ボンディング手段、前記ボンディング後画像記憶手段、前記差分演算手段及び前記検査手段を制御する制御手段とを備えることにより構成したものである。
【００１９】
また、請求項４記載の発明は、ボンディングワイヤを接続するボンディング点が複数列配置された半導体装置のためのワイヤボンディング装置において、ボンディング点部分を撮影する撮影手段と、予め格納記憶されているボンディング点列の位置データに付されたグループ内終点識別マークを有するボンディング点までボンディングワイヤを接続するボンディング手段と、当該ボンディングされた点列の各ボンディング点部分のボンディング後の撮影画像を記憶するボンディング後画像記憶手段と、該ボンディング後画像記憶手段に記憶されたボンディング点部分の画像から各ボンディング点のボンディング状態を検査する検査手段と、複数列に配置されたボンディング点列の外側から内側の列に向かって各列毎にワイヤボンディング及び検査を行うように、前記撮影手段、前記ボンディング手段、前記ボンディング後画像記憶手段及び前記検査手段を制御する制御手段とを備えることにより構成したものである。
【００２０】
前記請求項１記載の方法並びに請求項３記載の装置を用いた場合、ボンディング前の画像の記憶、ワイヤのボンディング、ボンディング後の画像の記憶、ボンディング前後の画像の差分処理による画像抽出、抽出画像を用いた検査の各処理が外側から内側のボンディング点列に向かって各列毎に順次実行される。したがって、現在検査を行っているボンディング点列よりも内側に位置するボンディング点列には、当該ボンディング点列の検査時点でボンディングワイヤが接続されることがなくなり、内側に位置する次のボンディング点列に接続されるボンディングワイヤが検査の邪魔をするというようなことがなくなる。
【００２１】
このため、ボンディング点が複数列配置された半導体装置であっても、ボンディング前後の画像の差分演算を行なうことによって、各ボンディング点部分に接続されたボンディングワイヤの画像のみを抽出することができ、ボンディング検査を正確に行なうことができる。
【００２２】
また、前記請求項２記載の方法並びに請求項４記載の装置を用いた場合、ボンディング前後の画像の差分演算を行なうことによって金線とボールのみを抽出するようにした前記請求１記載の方法並びに請求項３記載の装置に比べてその検査精度は若干低下するが、ボンディング後の画像のみを用いてボンディング検査しているため、処理が極めて簡単となり、高速でボンディング検査を行なうことができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１に、本発明に係る検査機能付きワイヤボンディング装置の第１の実施の形態を示す。なお、図はボンディングの検査装置部分を主に描いてあり、ボンディング機構部分については従来装置と同様であるので図示を省略してある。
【００２４】
図示例の検査機能付きワイヤボンディング装置は、ボンディング対象となるＩＣチップ１１やリードフレーム２０を載置するためのヒータプレート１と、該ヒータプレート１の上方側に位置してＸＹステージ２によって移動自在に配置されたＣＣＤカメラ３と、該ＣＣＤカメラ３で撮影されたＩＣチップ１１部分の画像を基にパッドやリード部分のボンディング状態の検査を行なう画像処理部４、ＸＹステージ２の移動制御を行なうＸＹステージ制御部５、該ＸＹステージ制御部５の指令にしたがってＸＹステージ２を駆動する駆動部６、装置全体の動作を統括制御する主制御部７とから構成されている。
【００２５】
次に、上記第１の実施の形態に係る検査機能付きワイヤボンディング装置におけるボンディング状態の検査方法について、図２〜図１０を参照しながら説明する。
【００２６】
なお、ボンディングならびに検査対象とするＩＣチップ１１は、図２に示すように、チップ上面の側縁に沿って、外周側パッド１２と内周側パッド１７が矩形状に一周して二列配置されているものとし、さらに、この内外二列配置された各パッド１２，１７のＸＹ平面（水平面）上の位置データは、ＩＣチップの設計データとして予め装置に格納記憶されているものとする。
【００２７】
また、本発明は、以下に述べる動作説明から明らかとなるように、外周側パッド１２の群（黒四角形で示したパッド）を第１グループ、内周側パッド１７の群（白抜き四角形で示したパッド）を第２グループとして２つのグループに分け、このグループ単位で、矢印方向に沿ってそれぞれボンディング処理と検査処理を繰り返すものである。したがって、処理がそれぞれのグループの終点パッド位置に達したことを識別するために、各グループの最後のパッド（図２中の二重枠で示したパッド）の位置データには、予め、位置情報とともにグループ内最終位置を示すためのグループ内終点識別マークが付与されている。
【００２８】
処理が開始されると、まず最初に、第１グループを構成する外周側パッド１２部分を、図２中の矢印▲１▼で示す方向に沿って、ＣＣＤカメラ３で順次撮影していき、図４（ａ）に示すごとき撮影画像２１中から、点線で示すように第１グループの各パッド１２部分の画像をパッド単位で切り出し、第１グループのすべてのパッド１２部分についてのボンディング前の画像を抽出する。そして、この抽出した第１グループの各パッド１２部分についてのボンディング前の画像を、例えば画像処理に都合のよい白黒２値画像に変換した後、ＲＡＭやディスクなどの記憶手段に格納記憶する（図１０のステップＳ１）。
【００２９】
次に、ワイヤボンディング装置によって、第１グループを構成する各パッド（第１ボンディング点）１２と、フレームや基板上のリード（第２ボンディング点。図示略）との間を、図３（ａ）中に矢印▲１▼で示す方向に沿って順次ボンディングしていき、図３（ａ）（ｂ）に示すように、これらの間を金線１３で接続する（ステップＳ２）。
【００３０】
第１グループの最後のパッド１２（二重枠で示したパッド）のボンディングが終了し、主制御部７がこの最後のパッド１２の位置データに付されたグループ内終点識別マークを検出すると（ステップＳ３のＹＥＳ側）、第１グループのボンディング処理が終了する（ステップＳ４）。
【００３１】
第１グループのボンディング処理が終了すると、第１グループを構成する外周側パッド１２部分を再びＣＣＤカメラ３によって順次撮影していき、図４（ｂ）に示すごとき撮影画像２１中から、点線で示すように第１グループの各パッド１２部分の画像をパッド単位で切り出し、第１グループのすべてのパッド１２部分についてのボンディング後の画像を抽出する。そして、この抽出した第１グループの各パッド１２部分についてのボンディング後の画像を、例えば前述した白黒２値画像に変換した後、ＲＡＭやディスクなどの記憶手段に格納記憶する（ステップＳ５）。
【００３２】
次いで、前記記憶手段から、ボンディング後の第１番目のパッド１２部分の画像（図５（ａ））と、ボンディング前の第１番目のパッド１２部分の画像（図５（ｂ））を取り出し、このボンデング前後の画像の差分演算（引き算）を行なうことにより、当該パッド１２部分に存在する金線１３とボール１４の画像（図５（ｃ））のみを抽出する（ステップＳ６）。
【００３３】
このようにして得られた図５（ｃ）の差分画像を基に、ボール１４の中心位置とその圧着径、金線１３の線幅など、ボンディング検査に必要なデータを求め、これらのデータに基づいて当該パッド位置のボンディング状態の良否を判定する（ステップＳ７）。
【００３４】
上記のようにして第１グループのボンディングと検査処理が終了すると、処理は引き続いて第２グループのボンディング処理と検査処理に移行する（ステップＳ８以下）。
【００３５】
すなわち、処理が第２グループへ移ると、上記した第１グループの場合と同様に、まず最初に、図３（ａ）に示す第１グループボンディング後のＩＣチップ１１において、第２グループを構成する内周側パッド１７部分をＣＣＤカメラ３によって順次撮影していき、図６に示すごとき撮影画像２３中から、点線で示すように第２グループの各パッド１７部分の画像をパッド単位で切り出し、第２グループのすべてのパッド１７部分についてのボンディング前の画像を抽出する。そして、この抽出した第２グループの各パッド１７部分についてのボンディング前の画像を、例えば前述した白黒２値画像に変換した後、ＲＡＭやディスクなどの記憶手段に格納記憶する（ステップＳ８）。
【００３６】
次に、ワイヤボンディング装置によって、第２グループを構成する各パッド（第１ボンディング点）１７と、フレームや基板上のリード（第２ボンディング点。図示略）との間を、図７（ａ）中に矢印▲２▼で示す方向に沿って順次ボンディングしていき、図７（ａ）（ｂ）に示すように、これらの間を金線１８で接続する（ステップＳ９）。
【００３７】
第２グループの最後のパッド１７（二重枠で示したパッド）のボンディングが終了し、主制御部７がこの最後のパッド１７の位置データに付されたグループ内終点識別マークを検出すると（ステップＳ１０のＹＥＳ側）、第２グループのボンディング処理が終了する（ステップＳ１１）。
【００３８】
第２グループのボンディング処理が終了すると、第２グループを構成する内周側パッド１２部分をＣＣＤカメラ３によって順次撮影していき、図８に示すごとき撮影画像２４中から、点線で示すように第２グループの各パッド１７部分の画像をパッド単位で切り出し、第２グループのすべてのパッド１７部分についてのボンディング後の画像を抽出する。そして、この抽出した第２グループの各パッド１７部分についてのボンディング後の画像を、例えば前述した白黒２値画像に変換した後、ＲＡＭやディスクなどの記憶手段に格納記憶する（ステップＳ１２）。
【００３９】
次いで、前記記憶手段から、ボンディング後の第１番目のパッド１７部分の画像（図９（ａ））と、ボンディング前の第１番目のパッド１７部分の画像（図９（ｂ））を取り出し、このボンデング前後の画像の差分演算（引き算）を行なうことにより、当該パッド１７部分に存在する金線１８とボール１９の画像（図９（ｃ））のみを抽出する（ステップＳ１３）。
【００４０】
このようにして得られた図９（ｃ）の差分画像を基に、ボール１９の中心位置とその圧着径、金線１８の線幅など、検査に必要なデータを求め、ボンディング検査に必要なデータを求め、これらのデータに基づいて当該パッド位置のボンディング状態の良否を判定する（ステップＳ１４）。
【００４１】
そして、上記のようにして得られた外周側パッド１２と内周側パッド１７についてのすべての検査結果をモニタ画面などに表示するとともに、主制御部に送り（ステップＳ１５）、ボンディング状態が常に安定な状態となるように装置の動作をコントロールする。
【００４２】
以上説明したように、第１の実施の形態の場合、内周側パッドにボンディングされた金線１８が、外周側のパッド１２、金線１３およびボール１４と重なって写ってしまうようなことがなくなり、ボンディング前後のパッド部分の撮影画像の差分処理を行なうことによって、外周側・内周側にかかわわず、すべてのパッド部分の金線とボールの画像のみを正確に抽出することができる。このため、内外二列配置されたパッドであっても、個々のパッド部分のボンディング状態を正確に検査することができる。
【００４３】
図１１〜図１３に、本発明の第２の実施の形態を示す。
この第２の実施の形態は、前述した第１の実施の形態の簡易型であって、前記第１の実施の形態と同様な方法において、ボンディング前のパッド画像の取り込みを省略し、ボンディング後のパッド画像のみを用いてボンディング検査を行なうようにした場合の例である。なお、図１１は外周側のパッドのボンディング後の画像例を示す図、図１２は内周側のパッドのボンディング後の画像例を示す図、図１３は第２の実施の形態に係る検査機能付きワイヤボンディング装置の処理動作のフローチャートである。
【００４４】
まず、処理が開始されると、ボンディング前のパッドの画像を撮影することなく、直ちに第１グループを構成する各パッド１２を順次ボンディングしていき、図３（ａ）（ｂ）に示すように金線１３で接続する（図１３のステップＳ２１）。
【００４５】
第１グループの最後のパッド１２（二重枠で示したパッド）のボンディングが終了し、主制御部７がこの最後のパッド１２の位置データに付されたグループ内終点識別マークを検出すると（ステップＳ２２のＹＥＳ側）、第１グループのボンディング処理が終了する（ステップＳ２３）。
【００４６】
第１グループのボンディング処理が終了すると、第１グループを構成する外周側パッド１２部分をＣＣＤカメラ３によって順次撮影していき、図１１（ａ）に示すごとき撮影画像２２中から、点線で示すように第１グループの各パッド１２部分の画像をパッド単位で切り出し、第１グループのすべてのパッド１２部分についてのボンディング後の画像を抽出する。そして、この抽出した第１グループの各パッド１２部分についてのボンディング後の画像を、例えば白黒２値画像に変換した後、ＲＡＭやディスクなどの記憶手段に格納記憶する（ステップＳ２４）。
【００４７】
次いで、前記記憶手段から、ボンディング後の第１番目のパッド１２部分の画像（図１１（ｂ））を取り出し、このボンデング後の画像を基に、当該パッド１２におけるボール１４の中心位置とその圧着径、金線１３の線幅など、ボンディング検査に必要なデータを求め、これらのデータに基づいて当該パッド位置のボンディング状態の良否を判定する（ステップＳ２５）。
【００４８】
上記のようにして第１グループのボンディングと検査処理が終了すると、処理は引き続いて第２グループのボンディング処理と検査処理に移行する（ステップＳ２６以下）。処理が第２グループへ移ると、第２グループを構成する各パッド１７を順次ボンディングしていき、図７（ａ）（ｂ）に示すように金線１８で接続する（図１３のステップＳ２６）。
【００４９】
第２グループの最後のパッド１７（二重枠で示したパッド）のボンディングが終了し、主制御部７がこの最後のパッド１７の位置データに付されたグループ内終点識別マークを検出すると（ステップＳ２７のＹＥＳ側）、第２グループのボンディング処理が終了する（ステップＳ２８）。
【００５０】
第２グループのボンディング処理が終了すると、第２グループを構成する内周側パッド１２部分をＣＣＤカメラ３によって順次撮影していき、図１２（ａ）に示すごとき撮影画像２４中から、点線で示すように第２グループの各パッド１７部分の画像をパッド単位で切り出し、第２グループのすべてのパッド１７部分についてのボンディング後の画像を抽出する。そして、この抽出した第２グループの各パッド１７部分についてのボンディング後の画像を、例えば前述した白黒２値画像に変換した後、ＲＡＭやディスクなどの記憶手段に格納記憶する（ステップＳ２９）。
【００５１】
次いで、前記記憶手段から、ボンディング後の第１番目のパッド１７部分の画像（図１２（ｂ））を取り出し、このボンデング後の画像を基に、当該パッド１７におけるボール１９の中心位置とその圧着径、金線１８の線幅など、ボンディング検査に必要なデータを求め、これらのデータに基づいて当該パッド位置のボンディング状態の良否を判定する（ステップＳ３０）。
【００５２】
そして、上記のようにして得られた外周側パッド１２と内周側パッド１７についてのすべての検査結果をモニタ画面などに表示するとともに、主制御部に送り（ステップＳ３１）、ボンディング状態が常に安定な状態となるように装置の動作をコントロールする。
【００５３】
以上説明したように、第２の実施の形態の場合、検査対象とする画像（図１１（ｂ）、図１２（ｂ））中にパッド１２や１７が消去されることなく残ったままとなっており、ボンディング前後の画像の差分演算を行なうことによって金線とボールのみを抽出するようにした前記第１の実施の形態の場合に比べてその検査精度は若干低下するが、ボンディング後の画像のみを用いてボンディング検査しているため、処理が極めて簡単となり、高速でボンディング検査を行なうことができる。
【００５４】
なお、前述した実施の形態は、いずれも、パッドが内外二列配置されている場合を例に採って説明したが、二列配置に限られるものではなく、三列以上に配置されている場合でも同様に適用できるものである。この場合には、外周側から内周側に向かって、各列毎に前述した処理を順に繰り返していけばよい。
【００５５】
また、ＩＣチップのパッド部分のボンディング検査を行なう場合を例示したが、パッド部分に限られるものではなく、図１４に示すように、第２ボンディング点であるフレームや基板上のリード２５などに対しても同様に適用できるものである。
【００５６】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１記載の方法ならびに請求項３記載の装置によれば、ボンディング前のボンディング点部分の画像の記憶、ワイヤボンディング、ボンディング後のボンディング点部分の画像の記憶、ボンディング前後の画像の差分処理による画像抽出、抽出画像を用いた検査の各処理を、外側から内側のボンディング点列に向かって各列毎に順次繰り返して実行するようにしたので、現在検査を行っているボンディング点列よりも内側に位置するボンディング点列には当該ボンディング点列の検査時点でボンディングワイヤが接続されることがなくなり、内側に位置する次のボンディング点列に接続されるボンディングワイヤが検査の邪魔をするというようなことがなくなる。このため、複数列に配置されたボンディング点のボンディング検査を他のボンディング点のボンディングワイヤに邪魔されることがなくなり、ボンディング検査を正確に行なうことができる。
【００５７】
また、請求項２記載の方法ならびに請求項４記載の装置によれば、ボンディング後の画像のみを用いてボンディング検査を行なうようにしているため、検査精度は若干低下するが、処理が極めて簡単となり、高速でボンディング検査を行なうことができる。このため、検査機能付きボンディング装置の生産性をより高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る検査機能付きワイヤボンディング装置の第１の実施の形態を示すブロック図である。
【図２】パッドが内外二列に配置されたＩＣチップの略示拡大平面図である。
【図３】（ａ）は外周側のパッドに金線をボンディングした状態のＩＣチップの略示拡大平面図、（ｂ）はその一部側面図である。
【図４】（ａ）はボンディングされていない状態におけるパッド部分の撮影画像を示す図、（ｂ）は外周側のパッドに金線をボンディングした状態におけるパッド部分の撮影画像を示す図である。
【図５】外周側のパッドについての画像差分処理の説明図である。
【図６】外周側のパッドに金線をボンディングした状態におけるパッド部分の撮影画像を示す図である。
【図７】（ａ）は内外周両方のパッドに金線をボンディングした状態のＩＣチップの略示拡大平面図、（ｂ）はその一部側面図である。
【図８】内外周両方のパッドに金線をボンディングした状態におけるパッド部分の撮影画像を示す図である。
【図９】内周側のパッドについての画像差分処理の説明図である。
【図１０】第１の実施の形態に係る検査機能付きワイヤボンディング装置の処理動作のフローチャートである。
【図１１】第２の実施の形態における外周側のパッドのボンディング後の画像例を示す図である。
【図１２】第２の実施の形態における内周側のパッドのボンディング後の画像例を示す図である。
【図１３】第２の実施の形態に係る検査機能付きワイヤボンディング装置の処理動作のフローチャートである。
【図１４】フレームや基板上のリードの接続点に対するボンディング状態を示す図である。
【図１５】パッドが一列配置になるＩＣチップの略示拡大平面図である。
【図１６】（ａ）は一列配置になるパッドに金線をボンディングした状態のＩＣチップ部分の略示拡大平面図、（ｂ）はその略示側面図である。
【図１７】（ａ）はボンディングされていない状態における一列配置になるパッド部分の撮影画像例を示す図、（ｂ）は金線をボンディングした状態における一列配置になるパッド部分の撮影画像例を示す図である。
【図１８】従来方法における画像差分処理の説明図である。
【図１９】従来の検査機能付きワイヤボンディング装置の処理動作のフローチャートである。
【図２０】（ａ）は パッドが内外二列に配置されたＩＣチップの略示拡大平面図、（ｂ）は内外二列のパッドに金線をボンディングした状態におけるＩＣチップの略示拡大平面図である。
【図２１】内外二列のパッドに金線がボンディングされた状態におけるパッド部分の撮影画像の例を示す図である。
【符号の説明】
１ ヒータープレート
２ ＸＹステージ
３ ＣＣＤカメラ（撮影手段）
４ 画像処理部
５ ＸＹステージ制御部
６ 駆動部
７ 主制御部
１１ ＩＣチップ
１２ 外周側のパッド（ボンディング点）
１３ 金線（ボンディングワイヤ）
１４ ボール
１５，１６ 撮影画像
１７ 内周側のパッド（ボンディング点）
１８ 金線
１９ ボール
２０ リードフレーム
２１，２２ 撮影画像
２３，２４ 撮影画像
２５ リード（ボンディング点）
２６ 撮影画像

Claims (4)

  1. ボンディングワイヤを接続するボンディング点が複数列に配置された半導体装置のためのボンディング状態の検査方法において、
    （ａ） ボンディング点列を構成する各ボンディング点部分のボンディング前の画像を撮影して記憶する工程と、
    （ｂ） 前記画像の記憶後、予め格納記憶されている当該ボンディング点列の位置データに付されたグループ内終点識別マークを有するボンディング点までボンディングワイヤを接続するボンディング工程と、
    （ｃ） ボンディングされた点列の各ボンディング点部分のボンディング後の画像を撮影して記憶する工程と、
    （ｄ） 上記記憶したボンディング前後の各ボンディング点部分の画像の差分演算を行うことによってボンディング点列の各ボンディング点部分に接続されたボンディングワイヤの画像のみを抽出する工程と、
    （ｅ） 該抽出されたボンディングワイヤの画像から各ボンディング点のボンディング状態の良否を検査する工程とを備え、
    上記（ａ）〜（ｅ）の各処理工程を複数列に配置されたボンディング点列の外側から内側の列に向かって各列毎に順次繰り返すことを特徴とする画像処理によるボンディング状態の検査方法。
  2. ボンディングワイヤを接続するボンディング点が複数列に配置された半導体装置のためのボンディング状態の検査方法において、
    （ａ） 予め格納記憶されているボンディング点列の位置データに付されたグループ内終点識別マークを有するボンディング点までボンディングワイヤを接続するボンディング工程と、
    （ｂ） ボンディングされた点列の各ボンディング点部分のボンディング後の画像を撮影して記憶する工程と、
    （ｃ） 上記記憶したボンディング後の各ボンディング点部分の画像から各ボンディング点のボンディング状態の良否を検査する工程とを備え、
    上記（ａ）〜（ｃ）の各処理工程を複数列に配置されたボンディング点列の外側から内側の列に向かって各列毎に順次繰り返すことを特徴とする画像処理によるボンディング状態の検査方法。
  3. ボンディングワイヤを接続するボンディング点が複数列配置された半導体装置のためのワイヤボンディング装置において、
    ボンディング点部分を撮影する撮影手段と、
    ボンディング点列を構成する各ボンディング点部分のボンディング前の撮影画像を記憶するボンディング前画像記憶手段と、
    ボンディング前の画像を記憶した後、予め格納記憶されている当該ボンディング点列の位置データに付されたグループ内終点識別マークを有するボンディング点までボンディングワイヤを接続するボンディング手段と、
    当該ボンディングされた点列の各ボンディング点部分のボンディング後の撮影画像を記憶するボンディング後画像記憶手段と、
    前記ボンディング前画像記憶手段に記憶されたボンディング点部分の画像と、前記ボンディング後画像記憶手段に記憶されたボンディング点部分の画像との差分演算を行うことによって当該ボンディング点列の各ボンディング点部分に接続されたボンディングワイヤの画像を抽出する差分演算手段と、
    該抽出されたボンディングワイヤの画像から各ボンディング点のボンディング状態を検査する検査手段と、
    複数列に配置されたボンディング点列の外側から内側の列に向かって各列毎にワイヤボンディング及び検査を行うように、前記撮影手段、前記ボンディング前画像記憶手段、前記ボンディング手段、前記ボンディング後画像記憶手段、前記差分演算手段及び前記検査手段を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする検査機能付きワイヤボンディグ装置。
  4. ボンディングワイヤを接続するボンディング点が複数列配置された半導体装置のためのワイヤボンディング装置において、
    ボンディング点部分を撮影する撮影手段と、
    予め格納記憶されているボンディング点列の位置データに付されたグループ内終点識別マークを有するボンディング点までボンディングワイヤを接続するボンディング手段と、
    当該ボンディングされた点列の各ボンディング点部分のボンディング後の撮影画像を記憶するボンディング後画像記憶手段と、
    該ボンディング後画像記憶手段に記憶されたボンディング点部分の画像から各ボンディング点のボンディング状態を検査する検査手段と、
    複数列に配置されたボンディング点列の外側から内側の列に向かって各列毎にワイヤボンディング及び検査を行うように、前記撮影手段、前記ボンディング手段、前記ボンディング後画像記憶手段及び前記検査手段を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする検査機能付きワイヤボンディグ装置。
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