JP4795561B2 - Bump height inspection method and inspection apparatus - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板やチップ等に形成されるバンプの高さを検査するバンプ高さ検査方法および検査装置に関する。さらに詳細には、バンプ高さの検査を高精度かつ効率的に行うことができるバンプ高さ検査方法および検査装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来からLSIチップ等の実装では、バンプによりプリント配線板との電気的接続を行っている。そして、十分な接合を行うためには、バンプの高さを適正値に保つ必要がある。なぜなら、バンプの高さが適正値よりも低い場合には、十分な接合ができず実装の信頼性が低下するからである。また、逆にバンプの高さが適正値よりも高い場合には、近接するバンプと短絡するおそれがあるからである。そこで、配線板等に形成されたバンプの高さが適正であるか否かを検査するようにしている。この検査の際に用いられる検査装置では、リング照明の反射によりできるリングを測定してその測定結果からバンプの高さを推定する方法、あるいは斜方照射によりできる影およびバンプ頂点の像からバンプの高さを推定する方法などを利用してバンプの高さを検査している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前者の方法を利用した検査装置においては、反射によりできるリングの大きさは、バンプの高さだけでなく、バンプの表面状態にも依存する。
このため、例えばバンプが完全な球面でない場合などには、反射によりできるリングの大きさからバンプの高さを正確に推定することができない。一方、後者の方法を利用した検査装置においては、斜方照明によりできる影の大きさおよびバンプ頂点の像の位置は、絶対位置の基準がないため、近隣のバンプとの相対評価による検査となってしまう。また、影の大きさおよびバンプ頂点の像の位置の理想値からの誤差に基づきバンプの高さの良否を判定する場合には、その誤差は非常に小さいものであり、この誤差を正確に検出することが非常に困難である。例えば、バンプが完全な球面でない場合には、上記誤差を正確に検出することができない。このようなことから、従来のバンプ高さ検査方法および検査装置では、バンプの高さを高い精度で検査することができないという問題点があった。
【0004】
一方、バンプの高さを正確に計測する方法として、レーザ光による三角測量法および投影法があるが、どちらもレーザ光によるスキャニングを行う必要がある。このため、1つのバンプの高さを計測するだけでも時間がかかるので、基板上に大量に形成されたバンプの高さをすべて検査するには、かなりの時間を要することとなってしまい要求される検査タクトを満足することができない。従って、このような方法を検査装置に適用することは現実的ではない。
【0005】
そこで、本発明は上記した問題点を解決するためになされたものであり、バンプ高さの検査を高精度かつ効率的に行うことができるバンプ高さ検査方法および検査装置を提供することを課題とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記した課題を解決するためになされた本発明に係るバンプ高さ検査方法は、ライン状の光を、その光軸とバンプが形成されているベース面の法線とが30度から60度までの所定の角度をなすように、バンプの頂部に照射し、その状態にて、第1ラインCCDカメラによりバンプの頂点で反射される正反射光を受光することでバンプの頂点を撮像するとともに、第2ラインCCDカメラによりベース面で反射される正反射光を受光することでバンプを挟む2地点におけるベース面を撮像し、前記第1ラインCCDカメラによりバンプの頂点が撮像される位置を第1撮像位置とし、前記第2ラインCCDカメラによりベース面が撮像される位置を第2撮像位置とした場合に、前記各CCDカメラで撮像された撮像データを組み合わせたものから、前記第1撮像位置にてバンプの頂点の撮像データを切り出すとともに、前記第2撮像位置にて前記2地点におけるベース表面の撮像データを切り出し、前記2地点におけるベース表面の撮像データ間にズレがない場合には、そのデータを前記第2撮像位置におけるベース表面の撮像データとし、前記2地点におけるベース表面の撮像データ間にズレがある場合には、両データを平均化したものを前記第2撮像位置におけるベース表面の撮像データとして、前記第1撮像位置におけるバンプの頂点の撮像データと前記第2撮像位置におけるベース表面の撮像データとの間の距離を算出し、その算出された距離に基づきベース面を基準としたバンプの高さを算出することを特徴とするものである。なお、「光軸」とは、照射光が有する角度分布の中心を意味する。
【0007】
このバンプ高さ検査方法では、まず、検査対象であるバンプの頂部に対して、ライン状の光を、その光軸とバンプが形成されているベース面の法線とが30度から60度までの所定の角度をなすように照射する。このときライン状の光は、バンプ頂部とベース面を照らす。そしてこの状態で、第1ラインCCDカメラによりバンプの頂点が撮像され、第2ラインCCDカメラによりバンプを挟む2地点におけるベース面が撮像される。
【0008】
ここで、ライン状の光は、レーザ光源から照射される光をビームエキスパンダにより広げることにより得ればよい。このようにレーザ光をビームエキスパンダで広げることにより、10μm程度の幅を有する散乱成分の少ないライン状の光を照射することができる。従って、照射光の幅は、バンプの高さ(50μm程度)よりも十分に小さい。このため、光の幅や乱反射成分による検査精度への影響を極力小さくすることができる。また、照射光をライン状にすることにより、1回の撮像で複数のバンプの高さ検査を行うことができる。すなわち、効率的に検査を行うことができるのである。
【0009】
そして、照射光の光軸とベース面の法線とが30度から60度までの所定の角度をなすようにライン状の光をバンプの頂部に対して照射しているため、バンプの頂点からの正反射光を受光できる位置と、ベース面からの正反射光を受光できる位置とが異なる。つまり、バンプの頂部に光が照射された状態において、第1ラインCCDカメラによりバンプの頂点が撮像される位置と、第2ラインCCDカメラによりベース面が撮像される位置とがそれぞれ異なる。そこで、第1ラインCCDカメラによりバンプの頂点が撮像される位置を第1撮像位置とし、第2ラインCCDカメラによりベース面が撮像される位置を第2撮像位置として、各CCDカメラで撮像された撮像データを組み合わせたものから、第1撮像位置にてバンプの頂点の撮像データを切り出すとともに、前記第2撮像位置にて前記2地点におけるベース表面の撮像データを切り出して、第1撮像位置におけるバンプの頂点の撮像データと第2撮像位置におけるベース表面の撮像データとの間の距離を算出する。
【0010】
ここで算出される距離は、ベース面を基準としたバンプの高さに比例した値となっている(図2、図6、図7参照)。ただし、第1ラインCCDカメラと第2ラインCCDカメラの配置位置によって、第1ラインCCDカメラによりバンプの頂点が撮像される位置と第2ラインCCDカメラによりベース面が撮像される位置との間の距離と、ベース面を基準としたバンプの高さとの間に成立する比例式が異なる。このため、それぞれの配置関係における比例式に従って、算出された距離に基づいてベース面を基準としたバンプの高さが算出される。
【0011】
ここで、本発明に係るバンプ高さ検査方法においては、第1ラインCCDカメラと第2ラインCCDカメラとは、上下方向に配置されていることが望ましい。このように第1ラインCCDカメラと第2ラインCCDカメラとを配置することにより、第1ラインCCDカメラの撮像位置と第2ラインCCDカメラの撮像位置との間の距離がベース面を基準としたバンプの高さの2倍となる。そしてこの関係は、照射光の光軸とベース面の法線とがなす角度の大きさに関わらず常に成立するからである。なお、第1ラインCCDカメラと第2ラインCCDカメラとは、上下方向に配置する以外にも、水平方向に配置してもよいし、照射光の光軸と平行になるように配置してもよい。このような配置であれば、簡単な比例式によりバンプの高さを算出することができるからある。
【0012】
このように本検査方法は、従来の検査方法のようにバンプ高さを推定して高さ検査を行うのではなく、バンプ高さを計測することにより高さ検査を行う。よって、測定器を使用しなければ得られない精度で検査を実施することができる。さらに、バンプに対して照射する光をライン状としていることから、検査を効率良く短時間で実施することができる。また、ラインCCDカメラを2組用いることにより、エリアCCDカメラを用いた場合と同じ時間で検査を実施することができる。本検査方法で必要とされる撮像データを得るためにラインCCDカメラを移動させる必要がないからである。以上のことから本検査方法によれば、バンプの高さ検査が高精度かつ効率的に実施される。
【0013】
さらに、本発明に係るバンプ高さ検査方法においては、算出されたバンプの高さと適正値とを比較することにより、バンプの高さが正常であるか否かを判定し、異常であると判定した場合にはその旨を報知することが好ましい。これにより、製造ラインにおいて、バンプの高さに異常があるものが存在する基板等を作業者等が簡単に除去することができるからである。なお、報知方法としては、警告ランプや警告ブザーなどを挙げることができる。
【0014】
また、本発明に係るバンプ高さ検査装置は、バンプの頂部に対してライン状の光を照射する照射手段と、バンプの頂部を撮像する第1ラインCCDカメラと、バンプを挟む2地点におけるベース面を撮像する第2ラインCCDカメラと、前記照射手段からの光がバンプの頂部を照射している状態にて、前記第1ラインCCDカメラによりバンプの頂点が撮像される位置を第1撮像位置とし、前記第2ラインCCDカメラによりベース面が撮像される位置を第2撮像位置とした場合に、前記各CCDカメラで撮像された撮像データを組み合わせたものから、前記第1撮像位置にてバンプの頂点の撮像データを切り出すとともに、前記第2撮像位置にて前記2地点におけるベース表面の撮像データを切り出し、前記2地点におけるベース表面の撮像データ間にズレがない場合には、そのデータを前記第2撮像位置におけるベース表面の撮像データとし、前記2地点におけるベース表面の撮像データ間にズレがある場合には、両データを平均化したものを前記第2撮像位置におけるベース表面の撮像データとして、前記第1撮像位置におけるバンプの頂点の撮像データと前記第2撮像位置におけるベース表面の撮像データとの間の距離を算出する距離算出手段と、前記距離算出手段の算出結果に基づきベース面を基準としたバンプの高さを算出するバンプ高さ算出手段とを有することを特徴とするものである。ここで、第1ラインCCDカメラと第2ラインCCDカメラとは、上下方向、水平方向、あるいは照射光の光軸と平行になるように配置すればよい。
【0015】
そして、本発明に係るバンプ高さ検査装置においては、バンプ高さ算出手段で算出された値とバンプ高さの適正値とを比較することにより、バンプの高さが正常であるか否かを判定する判定手段と、判定手段により異常であると判定された場合にはその旨を報知する報知手段とをさらに備えることが望ましい。
【0016】
このような構成を有するバンプ高さ検査装置によれば、上記したようにバンプの高さ検査を高精度かつ効率的に行うことができる。また、製造ラインにおいて、バンプの高さに異常があるものが存在する基板等を作業者等が簡単に除去することができる。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るバンプ高さ検査方法を用いた検査装置を具体化した最も好適な実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【0018】
まず、本実施の形態に係る検査装置の概略構成を図1に示す。バンプ高さ検査装置には、撮像ユニット1と、画像処理部2と、処理結果判定部3と、テーブル制御部4と、テーブル5とが備わっている。ここで、撮像ユニット1は定位置に固定されており、バンプが形成されている被検査体7を設置したテーブル5を移動させることにより、順次バンプの高さを検査するようになっている。また、バンプ高さ検査装置における各部は互いに接続されており、各制御信号に基づきその動作が制御されるようになっている。
【0019】
撮像ユニット1は、図2に示すように、照明装置10とカメラ30とから構成され、バンプ8の頂点およびバンプ8が形成されている基板等のベース9に光を照射してバンプ8およびベース9を撮像するものである。そして、照明装置10には、レーザ光源11とビームエキスパンダ12とが含まれている。これにより照明装置10は、10μm程度の幅を有する散乱成分の少ないライン光を、バンプ8の頂点に照射することができるようになっている。また、照明装置10は、その照射光の光軸とベース9の法線とがなす角度をθとすると、θ=45度となるように配置されている。
【0020】
一方、カメラ30は、2組のラインCCDカメラ31,33とから構成されている。そして、このカメラ30は照射装置10から照射される照射光に対する、バンプ8からの正反射光をラインCCDカメラ31で受光し、ベース9からの正反射光をラインCCDカメラ33で受光することにより、バンプ8およびベース9を撮像するようになっている。そして、ラインCCDカメラ31と33とは、図2に示すように、ラインCCDカメラ31の下方にラインCCDカメラ33が配置される。すなわち、ラインCCDカメラ31と33とは、ベース9の法線上に配置されているのである。
【0021】
ここで、2組のラインCCDカメラ31,33を固定しているため、撮像ユニット1の取付位置等に誤差が生じると、バンプ8およびベース9からの正反射光をラインCCDカメラ31および33にて受光することができないおそれがある。しかしながら、ラインCCDカメラ31,33には、それぞれ数ライン分のCCD画素が備わっている。このため、取付時に発生すると考えられる範囲内の誤差であれば、ラインCCDカメラ31および33により、バンプ8およびベース9からの正反射光を十分に受光することができると考えられる。
【0022】
なお、正反射光の光軸とベース9の法線とがなす角度もθ=45度となっている。また、撮像ユニット1のベース9の法線に対する取付角度θは、45度に限られず30〜60度の範囲内であれば任意の角度とすることができる。
【0023】
画像処理部2は、カメラ30における撮像結果に基づき、ラインCCDカメラ31によりバンプ8の頂点が撮像される位置(以下「第1撮像位置」という)と、ラインCCDカメラ33によりベース9が撮像される位置(以下、「第2撮像位置」という)との間の距離d1を算出して、ベース9を基準としたバンプ8の高さhを求めるものである。なお、バンプ高さhを求める方法については後述する。
【0024】
処理結果判定部3は、画像処理部3で求められたバンプの高さhが正常であるか否かを判定するものである。そして処理結果判定部3は、検査したバンプの高さhに異常があれば、その異常を音や光などによって報知するようになっている。
【0025】
テーブル5は、バンプが形成された基板等の被検査体7をしっかりと固定するものである。このテーブル5には移動機構6が備わり、テーブル制御部4からの制御信号に基づき移動するようになっている。本実施の形態では、テーブル制御部4によって、テーブル5は、撮像ユニット1による1回の撮像が完了する度に、バンプの形成ピッチp(図3参照)だけ移動させられるようになっている。
【0026】
なお、テーブル5の1ステップ分の移動量を小さくして検査を行えば、検査精度を高めることができる。ただし、この場合には検査時間が長くなってしまう。このため、テーブル5の1ステップ分の移動量をバンプ8の頂点付近のみ小さくし、その他の部分では大きくして検査を行うのがよい。テーブル5の移動量をこのような設定にすることにより、検査精度を高めながら検査時間を比較的短くすることができるからである。
【0027】
続いて、上記のように構成された検査装置を用いたバンプ高さの検査方法について説明する。まず、図3に示すような複数のバンプ8が形成された被検査体7がテーブル5の所定位置に固定される。被検査体7がテーブル5に設置されると、テーブル制御部4からの制御信号に基づき、照明装置10による照射光が複数(1ライン分)のバンプ8の頂点に当たるような位置にテーブル5が移動させられる。テーブル5の移動が完了すると、照射装置10から各バンプ8(1ライン分)に対して光が照射される。このとき、照射装置10からは、ライン光が照射されるため1度の撮像で複数(1ライン分)のバンプ8を撮像することができる。従って、1回分の撮像結果から複数(1ライン分)のバンプ8の高さ検査を行うことができるので非常に検査効率が良い。
【0028】
そして、照射装置10によって各バンプ8の頂点およびベース9に対して光が照射されている状態で、各バンプ8およびベース9の撮像がカメラ30により行われる。つまり、カメラ30に備わるラインCCDカメラ31および33により反射光が受光され、その受光量に関する光量データに基づき画像処理が行われる。そうして、カメラ30において各バンプ8およびベース9に関する撮像結果が得られると、そのデータが画像処理部2に入力される。そして、画像処理部2では、ラインCCDカメラ31および33の撮像結果に基づき、所定のバンプに対するラインCCDカメラ31および33の撮像結果が組み合わされて、図4に示すような撮像結果が得られる。なお、図4(A)、(C)がラインCCDカメラ33の撮像結果であり、図4(B)がラインCCDカメラ31の撮像結果である。
【0029】
次いで、バンプ高さhの算出に必要となる第1撮像位置と第2撮像位置との距離d1を算出するために、所定の範囲(一定幅)でそれぞれの撮像データが切り出される。その結果、図5に示すような撮像データが得られる。ここで、照射装置10からは約10μm幅の光が照射されているため、撮像結果における線幅は10μm以上となってしまう。そのためカメラ20では、線幅の中央を基準として結果を出力するように処理を行っている。
【0030】
続いて、図5の撮像データに基づきバンプ高さhが算出される。つまり、第1撮像位置と第2撮像位置との距離d1が算出され、その算出結果に基づきバンプ高さhが求められる。図2から明らかなように、第1撮像位置と第2撮像位置との距離d1は、d1=h×2となる。すなわち、距離d1は、バンプ高さhの2倍となる。このようにカメラ30に備わるラインCCDカメラ31と33とを上下に配置することにより、照射装置10から照射される光の入射角に関わらず、距離d1とバンプ高さhとの間には、常にd1=h×2となる関係が成立させることができる。従って、ラインCCDカメラ31と33の相対位置は常に同じであるから、カメラ30を配置する際の位置調整を非常に簡単に行うことができる。
【0031】
このように距離d1は、d1=h×2であるから、バンプ高さhは、h=d1/2となる。以上のようにして本検査装置では、従来の検査装置では計測することができなかったバンプ高さhを測定することができる。なお、距離d1を算出する際に、図5(A)、(C)に示すように切り出されたベース9の撮像データにズレが生じていた場合(例えば、ベース上に配線等の凸凹が存在する場合やベースが傾いている場合等)には、両データの平均値を使用すればよい。
【0032】
そして、画像処理部2においてバンプ高さhが算出されると、その結果が処理結果判定部3に入力される。そうすると、処理結果判定部3では、予め記憶されているバンプ高さの適正値と算出値hとを比較することにより、バンプ8の高さが正常であるか否かが判定される。そして、処理結果判定部3は、バンプ8の高さに異常があると判定した場合にはその旨を報知する。この報知により、作業者によって不良品は製造ラインから除去される。なお、製造ラインから不良品を除去する除去装置を設置して、処理結果判定部3からの報知信号を除去装置に入力するようにして自動的に不良品を製造ラインから除去することも可能である。
【0033】
また、ラインCCDカメラ31,33の少なくとも一方にて正反射光を受光できない場合には、そのバンプが明らかに不良品であるといえる。従って、この場合にも、処理結果判定部3は異常であるとしてその旨を報知する。
【0034】
上記のようにして1ライン分のバンプ8の高さ検査が終了すると、次ラインのバンプ8の高さ検査を行うために、テーブル制御部4から移動機構6に対して制御信号が送信される。このテーブル制御部4からの制御信号に基づき移動機構6が駆動されて、テーブル5がバンプの形成ピッチp(図3参照)だけ移動する。そして、上記した動作が繰り返されることにより、次ラインのバンプ8の高さ検査が行われる。その後、検査装置において、順次上記した動作が繰り返されて被検査体7におけるバンプの高さ検査が終了する。
【0035】
このように本検査装置では、バンプの高さを計測することができる。従って、高さ測定器を用いなければ得られない精度の検査を行うことができる。また、1回の撮像で複数(1ライン分)のバンプの高さ検査を行うことができる。すなわち、本検査装置によれば、バンプの高さ検査を高精度かつ効率良く実施することができるのである。
【0036】
次に、上記実施の形態に係る変形例について説明する。この変形例は、上記実施の形態とカメラの配置位置が異なるものである。その他の構成は基本的に同じである。よって、上記実施の形態と同じ構成のものには同じ符号を付けて、その説明を省略する。
【0037】
第1変形例におけるカメラ30aには、図6に示すように、2組のラインCCDカメラ31aと33aが含まれている。そして、それらは水平方向、すなわちベース9に平行となるように配置されている。
【0038】
この場合においても、結果的には図4および図5に示すような撮像結果が得られる。なぜなら、θ=45度となっているため、図6に示すように2組のラインCCDカメラを水平方向に配置しても、図2に示すように2組のラインCCDカメラを上下方向に配置しても、バンプ高さhと第1撮像位置と第2撮像位置の距離との間に成立する比例式が同じになるからである。そして、カメラ30aで得られた図5の撮像データに基づき、バンプ高さhが算出される。つまり、第1撮像位置と第2撮像位置との距離d2が算出され、その算出結果に基づきバンプ高さhが求められる。なお、バンプ高さhが計測された後の処理も、上記実施の形態の場合と同様である。
【0039】
次に、第2変形例におけるカメラ30bには、図7に示すように、2組のラインCCDカメラ31bと33bが含まれている。そして、それらは照射装置10からの照射光の光軸と平行となるように配置されている。
【0040】
この場合には、カメラ30bにおいて各バンプ8およびベース9に関する撮像結果が得られると、そのデータが画像処理部2に入力される。そして、画像処理部2では、ラインCCDカメラ31bおよび33bの撮像結果に基づき、所定のバンプに対するラインCCDカメラ31bおよび33bの撮像結果が組み合わされて、図8に示すような撮像結果が得られる。なお、図8(A)、(C)がラインCCDカメラ33bの撮像結果であり、図8(B)がラインCCDカメラ31bの撮像結果である。
【0041】
次いで、バンプ高さhの算出に必要となる第1撮像位置と第2撮像位置との距離d3を算出するために、所定の範囲(一定幅)でそれぞれの撮像データが切り出される。その結果、図9に示すような撮像データが得られる。ここまでの処理は、基本的に上記実施の形態の場合と同じである。
【0042】
そして、図9の撮像データに基づいて第1撮像位置と第2撮像位置との距離d3が算出され、その算出結果に基づきバンプ高さhが求められる。このバンプ高さhの算出における処理が上記実施の形態とは若干異なる。すなわち、図7に示すθを45度としていることから、第1撮像位置と第2撮像位置との距離d3は、d3=h/cos45°=h×√2となる。すなわち、距離d3は、バンプ高さhの√2倍となる。従って、バンプ高さhは、h=d3/√2となる。このようにして、バンプ高さhが計測された後の処理は、上記実施の形態の場合と同様である。
【0043】
以上詳細に説明したように本実施の形態に係るバンプ高さ検査装置には、バンプ8の頂点に対して斜め上方から光を照射する照射装置10と、その正反射光を受光することによりバンプ8およびベース9を撮像するカメラ30とを備える撮像ユニット1を有している。このためカメラ30において、ラインCCDカメラ31によりバンプ9の頂点が撮像される第1撮像位置と、ラインCCDカメラ33によりベース9が撮像される第2撮像位置とが異なる。そして、画像処理部2により、第1撮像位置と第2撮像位置との間の距離d1が算出され、その距離d1に基づきベース9を基準とするバンプ8の高さhが算出される。その後、処理結果判定部3により、バンプ高さhの算出値に基づきバンプの高さが正常であるか否かが判定される。このように本実施の形態に係るバンプ高さ検査装置によれば、バンプ高さhの値を算出して高さ検査を行うため、高さ測定器を用いなければ得られない精度の検査結果が得られる。
【0044】
また、照明装置10からバンプの頂点に対して照射される光は、ビームエキスパンダ12によりライン状に広げられている。このため、カメラ30においては1回の撮像により、複数(1ライン分)のバンプの高さ検査を行うことができる。従って、本実施の形態に係るバンプ高さ検査装置によれば、バンプの高さ検査を効率良く実施することができる。
【0045】
さらに、ラインCCDカメラを2組用いることにより、本検査方法で必要とされる撮像データを得るためにラインCCDカメラを移動させる必要がないし、エリアCCDカメラを用いる必要もない。これにより、より安価にて検査装置を提供することができる。
【0046】
なお、本実施の形態は単なる例示にすぎず、本発明を何ら限定するものではない。従って本発明は当然に、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能である。例えば、上記実施の形態では、基板上に形成されたバンプの高さ検査に本発明を用いた場合について説明したが、本発明はこれに限られず、ICチップやLSIチップ等に形成されるバンプの高さ検査や、層間接続用に形成されたバンプの高さ検査等にも本発明を適用することができる。また、上記実施の形態では、バンプ高さ検査のみを単独で行っているが、配線パターン検査とバンプ高さ検査とを同時に行うことも可能である。
【0047】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明に係るバンプ高さ検査方法および検査装置によれば、バンプ高さの検査を高精度かつ効率的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施の形態に係る検査装置の概略構成を示すブロック図である。
【図2】撮像ユニットの配置位置を模式的に表した図である。
【図3】検査時における撮像方法を説明するための図である。
【図4】撮像結果を示す図である。
【図5】図4の撮像結果を特定領域で切り出した結果を示す図である。
【図6】第1変形例における撮像ユニットの配置位置を模式的に表した図である。
【図7】第2変形例における撮像ユニットの配置位置を模式的に表した図である。
【図8】第2変形例における撮像結果を示す図である。
【図9】図8の撮像結果を特定領域で切り出した結果を示す図である。
【符号の説明】
1 撮像ユニット
2 画像処理部
3 処理結果判定部
7 被検査体
8 バンプ
9 ベース
10 照射装置
11 レーザ光源
12 ビームエキスパンダ
30 カメラ
31,33 ラインCCDカメラ
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a bump height inspection method and an inspection apparatus for inspecting the height of a bump formed on a substrate, a chip or the like. More specifically, the present invention relates to a bump height inspection method and an inspection apparatus that can perform a bump height inspection with high accuracy and efficiency.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in the mounting of an LSI chip or the like, electrical connection with a printed wiring board is performed by bumps. And in order to perform sufficient joining, it is necessary to maintain the height of a bump at an appropriate value. This is because when the height of the bump is lower than an appropriate value, sufficient bonding cannot be performed and the mounting reliability is lowered. On the contrary, if the height of the bump is higher than the appropriate value, there is a possibility of short-circuiting with an adjacent bump. Therefore, it is inspected whether the height of the bump formed on the wiring board or the like is appropriate. In the inspection equipment used for this inspection, a ring formed by reflection of ring illumination is measured, and the height of the bump is estimated from the measurement result. The height of the bump is inspected using a method for estimating the height.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the inspection apparatus using the former method, the size of the ring formed by reflection depends not only on the height of the bump but also on the surface state of the bump.
For this reason, for example, when the bump is not a perfect spherical surface, the height of the bump cannot be accurately estimated from the size of the ring formed by reflection. On the other hand, in the inspection apparatus using the latter method, there is no absolute position reference for the size of the shadow produced by oblique illumination and the position of the bump apex image, so the inspection is based on relative evaluation with neighboring bumps. End up. In addition, when judging the quality of the bump height based on the error from the ideal value of the shadow size and the position of the bump apex image, the error is very small, and this error is accurately detected. It is very difficult to do. For example, if the bump is not a perfect spherical surface, the error cannot be detected accurately. Therefore, the conventional bump height inspection method and inspection apparatus have a problem that the bump height cannot be inspected with high accuracy.
[0004]
On the other hand, as a method for accurately measuring the height of the bump, there are a triangulation method using a laser beam and a projection method, both of which require scanning with a laser beam. For this reason, since it takes time to measure only the height of one bump, it takes a considerable amount of time to inspect all the heights of bumps formed in large quantities on a substrate. The inspection tact cannot be satisfied. Therefore, it is not practical to apply such a method to an inspection apparatus.
[0005]
Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problems, and it is an object to provide a bump height inspection method and inspection apparatus capable of performing a bump height inspection with high accuracy and efficiency. And
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The bump height inspection method according to the present invention, which has been made to solve the above-described problems, is configured such that the line-shaped light has an optical axis and a normal of the base surface on which the bump is formed. 30 degrees to 60 degrees The top of the bump is irradiated so as to form a predetermined angle, and in that state, the first line CCD camera receives the specularly reflected light reflected at the top of the bump, and images the top of the bump. By receiving specularly reflected light reflected from the base surface by a two-line CCD camera At two points across the bump Image the base surface, Each CCD camera when the position where the vertex of the bump is imaged by the first line CCD camera is the first imaging position and the position where the base surface is imaged by the second line CCD camera is the second imaging position. From the combination of the imaging data imaged in step 1, the imaging data of the apex of the bump is cut out at the first imaging position, and the imaging data of the base surface at the two points is cut out at the second imaging position. When there is no deviation between the imaging data of the base surface at the point, the data is taken as the imaging data of the base surface at the second imaging position, and when there is a deviation between the imaging data of the base surface at the two points, Bumps at the first imaging position are obtained by averaging both data as imaging data of the base surface at the second imaging position. Calculating a distance between the imaging data of the base surface in the imaging data and the second image pickup position of the vertex, The height of the bump with respect to the base surface is calculated based on the calculated distance. The “optical axis” means the center of the angular distribution of the irradiated light.
[0007]
In this bump height inspection method, first, the line-shaped light is applied to the top of the bump to be inspected, the optical axis thereof and the normal of the base surface on which the bump is formed. 30 degrees to 60 degrees Irradiate to form a predetermined angle. At this time, the line-shaped light illuminates the bump top and the base surface. In this state, the top of the bump is imaged by the first line CCD camera, and the second line CCD camera At two points across the bump The base surface is imaged.
[0008]
Here, the line-shaped light may be obtained by expanding the light irradiated from the laser light source with a beam expander. In this way, by spreading the laser light with the beam expander, it is possible to irradiate the line-shaped light having a width of about 10 μm and having few scattering components. Therefore, the width of the irradiation light is sufficiently smaller than the height of the bump (about 50 μm). For this reason, the influence on the inspection accuracy by the width of light and the irregular reflection component can be minimized. Further, by making the irradiation light in a line shape, it is possible to inspect the height of a plurality of bumps by one imaging. That is, the inspection can be performed efficiently.
[0009]
And the optical axis of the irradiated light and the normal of the base surface 30 degrees to 60 degrees Since the line-shaped light is irradiated to the top of the bump so as to form a predetermined angle, the position where the specular reflection light from the apex of the bump can be received and the position where the specular reflection light from the base surface can be received Is different. That is, in a state where the top of the bump is irradiated with light, the position where the top of the bump is imaged by the first line CCD camera is different from the position where the base surface is imaged by the second line CCD camera. Therefore, Image data captured by each CCD camera, with the position where the top of the bump is imaged by the first line CCD camera as the first image capture position and the position where the base surface is imaged by the second line CCD camera as the second image capture position The image data of the apex of the bump at the first image pickup position is cut out from the combination of the above, and the image data of the base surface at the two points is cut out at the second image pickup position to obtain the apex of the bump at the first image pickup position. Between the imaging data of and the imaging data of the base surface at the second imaging position Is calculated.
[0010]
The distance calculated here is a value proportional to the bump height relative to the base surface (see FIGS. 2, 6, and 7). However, depending on the arrangement positions of the first line CCD camera and the second line CCD camera, the position between the position where the vertex of the bump is imaged by the first line CCD camera and the position where the base surface is imaged by the second line CCD camera is determined. The proportional expression established between the distance and the height of the bump with respect to the base surface is different. Therefore, the height of the bump with respect to the base surface is calculated based on the calculated distance according to the proportional expression in each arrangement relationship.
[0011]
Here, in the bump height inspection method according to the present invention, it is preferable that the first line CCD camera and the second line CCD camera are arranged in the vertical direction. By arranging the first line CCD camera and the second line CCD camera in this way, the distance between the imaging position of the first line CCD camera and the imaging position of the second line CCD camera is based on the base surface. It is twice the height of the bump. This is because this relationship is always established regardless of the angle between the optical axis of the irradiation light and the normal of the base surface. The first line CCD camera and the second line CCD camera may be arranged in the horizontal direction in addition to the vertical direction, or may be arranged in parallel with the optical axis of the irradiation light. Good. With such an arrangement, the bump height can be calculated by a simple proportional expression.
[0012]
As described above, the present inspection method does not perform the height inspection by estimating the bump height as in the conventional inspection method, but performs the height inspection by measuring the bump height. Therefore, it is possible to carry out the inspection with an accuracy that cannot be obtained without using a measuring instrument. Furthermore, since the light applied to the bumps is in a line shape, the inspection can be performed efficiently in a short time. Further, by using two sets of line CCD cameras, the inspection can be performed in the same time as when the area CCD camera is used. This is because it is not necessary to move the line CCD camera in order to obtain imaging data required by this inspection method. From the above, according to the present inspection method, the bump height inspection is performed with high accuracy and efficiency.
[0013]
Further, in the bump height inspection method according to the present invention, it is determined whether or not the bump height is normal by comparing the calculated bump height with an appropriate value, and is determined to be abnormal. In such a case, it is preferable to notify that effect. This is because an operator or the like can easily remove a substrate or the like on which a bump has an abnormality in the production line. Note that examples of the notification method include a warning lamp and a warning buzzer.
[0014]
Further, the bump height inspection apparatus according to the present invention includes an irradiation means for irradiating the top of the bump with line-shaped light, a first line CCD camera for imaging the top of the bump, At two points across the bump In the state where the light from the second line CCD camera that images the base surface and the irradiation means irradiates the top of the bump, Each CCD camera when the position where the vertex of the bump is imaged by the first line CCD camera is the first imaging position and the position where the base surface is imaged by the second line CCD camera is the second imaging position. From the combination of the imaging data imaged in step 1, the imaging data of the apex of the bump is cut out at the first imaging position, and the imaging data of the base surface at the two points is cut out at the second imaging position. When there is no deviation between the imaging data of the base surface at the point, the data is taken as the imaging data of the base surface at the second imaging position, and when there is a deviation between the imaging data of the base surface at the two points, Bumps at the first imaging position are obtained by averaging both data as imaging data of the base surface at the second imaging position. Calculating the distance between the imaging data of the base surface in the imaging data and the second image pickup position of the vertex And a bump height calculating means for calculating the height of the bump with reference to the base surface based on the calculation result of the distance calculating means. Here, the first line CCD camera and the second line CCD camera may be arranged in the vertical direction, the horizontal direction, or parallel to the optical axis of the irradiation light.
[0015]
Then, in the bump height inspection apparatus according to the present invention, by comparing the value calculated by the bump height calculating means with the appropriate value of the bump height, it is determined whether or not the bump height is normal. It is desirable to further include a determination unit for determining, and a notification unit for notifying that when the determination unit determines that the abnormality is present.
[0016]
According to the bump height inspection apparatus having such a configuration, the bump height inspection can be performed with high accuracy and efficiency as described above. In addition, an operator or the like can easily remove a substrate or the like on which a bump has an abnormality in the production line.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a most preferred embodiment in which an inspection apparatus using a bump height inspection method according to the present invention is embodied will be described in detail with reference to the drawings.
[0018]
First, a schematic configuration of an inspection apparatus according to the present embodiment is shown in FIG. The bump height inspection apparatus includes an imaging unit 1, an image processing unit 2, a processing result determination unit 3, a table control unit 4, and a table 5. Here, the imaging unit 1 is fixed at a fixed position, and the height of the bumps is sequentially inspected by moving the table 5 on which the inspected object 7 on which the bumps are formed is moved. In addition, each part in the bump height inspection apparatus is connected to each other, and its operation is controlled based on each control signal.
[0019]
As shown in FIG. 2, the imaging unit 1 includes an illumination device 10 and a camera 30, and irradiates light onto a base 9 such as a substrate on which the apexes of the bumps 8 and the bumps 8 are formed. 9 is imaged. The illumination device 10 includes a laser light source 11 and a beam expander 12. Thereby, the illuminating device 10 can irradiate the top of the bump 8 with line light having a width of about 10 μm and a small scattering component. The illumination device 10 is arranged so that θ = 45 degrees, where θ is the angle formed by the optical axis of the irradiation light and the normal line of the base 9.
[0020]
On the other hand, the camera 30 includes two sets of line CCD cameras 31 and 33. The camera 30 receives the regular reflection light from the bump 8 with respect to the irradiation light irradiated from the irradiation device 10 by the line CCD camera 31 and the regular reflection light from the base 9 by the line CCD camera 33. The bump 8 and the base 9 are imaged. The line CCD cameras 31 and 33 are arranged below the line CCD camera 31 as shown in FIG. That is, the line CCD cameras 31 and 33 are arranged on the normal line of the base 9.
[0021]
Here, since the two sets of line CCD cameras 31 and 33 are fixed, if an error occurs in the mounting position or the like of the imaging unit 1, the specularly reflected light from the bump 8 and the base 9 is applied to the line CCD cameras 31 and 33. May not be able to receive light. However, the line CCD cameras 31 and 33 are each provided with several lines of CCD pixels. For this reason, it is considered that the regular reflection light from the bumps 8 and the base 9 can be sufficiently received by the line CCD cameras 31 and 33 if the error is within a range that is considered to occur at the time of attachment.
[0022]
The angle formed between the optical axis of the specularly reflected light and the normal line of the base 9 is θ = 45 degrees. Further, the attachment angle θ with respect to the normal line of the base 9 of the imaging unit 1 is not limited to 45 degrees, and can be any angle as long as it is within a range of 30 to 60 degrees.
[0023]
Based on the imaging result of the camera 30, the image processing unit 2 captures the position where the vertex of the bump 8 is imaged by the line CCD camera 31 (hereinafter referred to as “first imaging position”) and the base 9 by the line CCD camera 33. The distance d1 between the first position and the second position (hereinafter referred to as “second imaging position”) is calculated to obtain the height h of the bump 8 with respect to the base 9. A method for obtaining the bump height h will be described later.
[0024]
The processing result determination unit 3 determines whether or not the bump height h obtained by the image processing unit 3 is normal. If there is an abnormality in the height h of the inspected bump, the processing result determination unit 3 notifies the abnormality by sound or light.
[0025]
The table 5 is for firmly fixing an object to be inspected 7 such as a substrate on which bumps are formed. The table 5 is provided with a moving mechanism 6 and moves based on a control signal from the table control unit 4. In the present embodiment, the table controller 4 moves the table 5 by the bump formation pitch p (see FIG. 3) every time one imaging by the imaging unit 1 is completed.
[0026]
Note that if the inspection is performed with the movement amount of one step of the table 5 being reduced, the inspection accuracy can be increased. However, in this case, the inspection time becomes long. For this reason, it is preferable to perform the inspection by reducing the movement amount of one step of the table 5 only near the apex of the bump 8 and increasing the other portions. This is because by setting the movement amount of the table 5 in this way, the inspection time can be made relatively short while increasing the inspection accuracy.
[0027]
Next, a bump height inspection method using the inspection apparatus configured as described above will be described. First, a test object 7 on which a plurality of bumps 8 as shown in FIG. 3 is formed is fixed at a predetermined position on the table 5. When the inspection object 7 is placed on the table 5, the table 5 is positioned at a position where the irradiation light from the illumination device 10 hits the vertices of the bumps 8 (for one line) based on the control signal from the table control unit 4. Moved. When the movement of the table 5 is completed, light is irradiated from the irradiation device 10 to each bump 8 (for one line). At this time, since line light is emitted from the irradiation device 10, a plurality of (one line) bumps 8 can be imaged by one imaging. Accordingly, since the height inspection of a plurality of (one line) bumps 8 can be performed from the result of one imaging, the inspection efficiency is very good.
[0028]
Then, in a state where light is irradiated to the apex of each bump 8 and the base 9 by the irradiation device 10, the imaging of each bump 8 and the base 9 is performed by the camera 30. That is, the reflected light is received by the line CCD cameras 31 and 33 provided in the camera 30, and image processing is performed based on the light amount data relating to the received light amount. Then, when the imaging result regarding each bump 8 and the base 9 is obtained by the camera 30, the data is input to the image processing unit 2. Then, the image processing unit 2 combines the imaging results of the line CCD cameras 31 and 33 with respect to a predetermined bump based on the imaging results of the line CCD cameras 31 and 33 to obtain an imaging result as shown in FIG. 4A and 4C show the imaging results of the line CCD camera 33, and FIG. 4B shows the imaging results of the line CCD camera 31.
[0029]
Next, in order to calculate the distance d1 between the first imaging position and the second imaging position necessary for calculating the bump height h, each imaging data is cut out in a predetermined range (constant width). As a result, imaging data as shown in FIG. 5 is obtained. Here, since light having a width of about 10 μm is irradiated from the irradiation device 10, the line width in the imaging result is 10 μm or more. Therefore, the camera 20 performs processing so that the result is output with the center of the line width as a reference.
[0030]
Subsequently, the bump height h is calculated based on the imaging data of FIG. That is, the distance d1 between the first imaging position and the second imaging position is calculated, and the bump height h is obtained based on the calculation result. As is apparent from FIG. 2, the distance d1 between the first imaging position and the second imaging position is d1 = h × 2. That is, the distance d1 is twice the bump height h. Thus, by arranging the line CCD cameras 31 and 33 provided in the camera 30 up and down, regardless of the incident angle of the light irradiated from the irradiation device 10, between the distance d1 and the bump height h, A relationship that always satisfies d1 = h × 2 can be established. Accordingly, since the relative positions of the line CCD cameras 31 and 33 are always the same, the position adjustment when the camera 30 is arranged can be performed very easily.
[0031]
Thus, since the distance d1 is d1 = h × 2, the bump height h is h = d1 / 2. As described above, the present inspection apparatus can measure the bump height h that cannot be measured by the conventional inspection apparatus. When the distance d1 is calculated, when the image data of the base 9 cut out as shown in FIGS. 5A and 5C is misaligned (for example, there is an unevenness such as wiring on the base) The average value of the two data may be used.
[0032]
When the bump height h is calculated in the image processing unit 2, the result is input to the processing result determination unit 3. Then, the processing result determination unit 3 determines whether or not the height of the bump 8 is normal by comparing the appropriate value of the bump height stored in advance with the calculated value h. When the processing result determination unit 3 determines that the height of the bump 8 is abnormal, the processing result determination unit 3 notifies the fact. By this notification, the defective product is removed from the production line by the operator. It is also possible to automatically remove defective products from the production line by installing a removal device for removing defective products from the production line and inputting a notification signal from the processing result determination unit 3 to the removal device. is there.
[0033]
If at least one of the line CCD cameras 31 and 33 cannot receive regular reflection light, the bump is clearly a defective product. Therefore, also in this case, the processing result determination unit 3 notifies the fact that it is abnormal.
[0034]
When the height inspection of the bumps 8 for one line is completed as described above, a control signal is transmitted from the table control unit 4 to the moving mechanism 6 in order to perform the height inspection of the bumps 8 of the next line. . The moving mechanism 6 is driven based on the control signal from the table control unit 4 to move the table 5 by the bump formation pitch p (see FIG. 3). Then, the height inspection of the bump 8 in the next line is performed by repeating the above-described operation. Thereafter, in the inspection apparatus, the above-described operations are sequentially repeated, and the bump height inspection on the inspection object 7 is completed.
[0035]
Thus, in this inspection apparatus, the height of the bump can be measured. Therefore, it is possible to perform an inspection with an accuracy that cannot be obtained without using a height measuring instrument. In addition, a plurality of (one line) bump height inspections can be performed by one imaging. That is, according to the present inspection apparatus, the bump height inspection can be performed with high accuracy and efficiency.
[0036]
Next, a modification according to the above embodiment will be described. This modification is different from the above embodiment in the arrangement position of the camera. Other configurations are basically the same. Therefore, the same components as those in the above embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
[0037]
The camera 30a in the first modification includes two sets of line CCD cameras 31a and 33a as shown in FIG. They are arranged in the horizontal direction, that is, parallel to the base 9.
[0038]
Even in this case, the imaging results as shown in FIGS. 4 and 5 are obtained as a result. Because θ = 45 degrees, even if two sets of line CCD cameras are arranged in the horizontal direction as shown in FIG. 6, two sets of line CCD cameras are arranged in the vertical direction as shown in FIG. This is because the proportional expression established between the bump height h and the distance between the first imaging position and the second imaging position is the same. Then, the bump height h is calculated based on the imaging data of FIG. 5 obtained by the camera 30a. That is, the distance d2 between the first imaging position and the second imaging position is calculated, and the bump height h is obtained based on the calculation result. The processing after the bump height h is measured is the same as that in the above embodiment.
[0039]
Next, the camera 30b according to the second modification includes two sets of line CCD cameras 31b and 33b as shown in FIG. And they are arranged so as to be parallel to the optical axis of the irradiation light from the irradiation device 10.
[0040]
In this case, when the imaging result regarding each bump 8 and the base 9 is obtained by the camera 30b, the data is input to the image processing unit 2. Then, the image processing unit 2 combines the imaging results of the line CCD cameras 31b and 33b with respect to a predetermined bump based on the imaging results of the line CCD cameras 31b and 33b to obtain an imaging result as shown in FIG. 8A and 8C show the imaging results of the line CCD camera 33b, and FIG. 8B shows the imaging results of the line CCD camera 31b.
[0041]
Next, in order to calculate the distance d3 between the first imaging position and the second imaging position necessary for calculating the bump height h, each imaging data is cut out in a predetermined range (constant width). As a result, imaging data as shown in FIG. 9 is obtained. The processing so far is basically the same as in the above embodiment.
[0042]
Then, a distance d3 between the first imaging position and the second imaging position is calculated based on the imaging data of FIG. 9, and the bump height h is obtained based on the calculation result. The processing for calculating the bump height h is slightly different from that of the above embodiment. That is, since θ shown in FIG. 7 is 45 degrees, the distance d3 between the first imaging position and the second imaging position is d3 = h / cos45 ° = h × √2. That is, the distance d3 is √2 times the bump height h. Accordingly, the bump height h is h = d3 / √2. In this way, the processing after the bump height h is measured is the same as in the above embodiment.
[0043]
As described in detail above, the bump height inspection apparatus according to the present embodiment includes the irradiation device 10 that irradiates light from the upper side to the apex of the bump 8 and the bump by receiving the regular reflection light. 8 and a camera 30 that images the base 9. Therefore, in the camera 30, the first imaging position where the vertex of the bump 9 is imaged by the line CCD camera 31 is different from the second imaging position where the base 9 is imaged by the line CCD camera 33. Then, the image processing unit 2 calculates a distance d1 between the first imaging position and the second imaging position, and calculates the height h of the bump 8 with reference to the base 9 based on the distance d1. Thereafter, the processing result determination unit 3 determines whether or not the bump height is normal based on the calculated value of the bump height h. As described above, according to the bump height inspection apparatus according to the present embodiment, since the height inspection is performed by calculating the value of the bump height h, an inspection result with an accuracy that cannot be obtained without using a height measuring instrument. Is obtained.
[0044]
The light emitted from the illumination device 10 to the apexes of the bumps is spread in a line shape by the beam expander 12. For this reason, the camera 30 can inspect the height of a plurality of (one line) bumps by one imaging. Therefore, according to the bump height inspection apparatus according to the present embodiment, the bump height inspection can be efficiently performed.
[0045]
Furthermore, by using two sets of line CCD cameras, it is not necessary to move the line CCD cameras in order to obtain imaging data required in this inspection method, and it is not necessary to use an area CCD camera. Thereby, an inspection apparatus can be provided at a lower cost.
[0046]
In addition, this Embodiment is only a mere illustration and does not limit this invention at all. Accordingly, the present invention can be variously improved and modified without departing from the scope of the invention. For example, in the above embodiment, the case where the present invention is used for the height inspection of the bump formed on the substrate has been described. However, the present invention is not limited to this, and the bump formed on the IC chip, the LSI chip, or the like. The present invention can also be applied to a height inspection of a bump, a height inspection of a bump formed for interlayer connection, and the like. In the above embodiment, only the bump height inspection is performed alone, but the wiring pattern inspection and the bump height inspection can be performed simultaneously.
[0047]
【The invention's effect】
As is apparent from the above description, according to the bump height inspection method and inspection apparatus according to the present invention, the bump height inspection can be performed with high accuracy and efficiency.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of an inspection apparatus according to an embodiment.
FIG. 2 is a diagram schematically illustrating an arrangement position of an imaging unit.
FIG. 3 is a diagram for explaining an imaging method at the time of inspection;
FIG. 4 is a diagram showing an imaging result.
FIG. 5 is a diagram illustrating a result of cutting out the imaging result of FIG. 4 in a specific area.
FIG. 6 is a diagram schematically illustrating an arrangement position of an imaging unit in a first modification.
FIG. 7 is a diagram schematically illustrating an arrangement position of an imaging unit in a second modification.
FIG. 8 is a diagram illustrating an imaging result in a second modified example.
9 is a diagram illustrating a result of cutting out the imaging result of FIG. 8 in a specific region.
[Explanation of symbols]
1 Imaging unit
2 Image processing section
3 Processing result judgment part
7 Inspected object
8 Bump
9 base
10 Irradiation device
11 Laser light source
12 Beam expander
30 cameras
31,33 line CCD camera

Claims (5)

ライン状の光を、その光軸とバンプが形成されているベース面の法線とが30度から60度までの所定の角度をなすように、バンプの頂部に照射し、
その状態にて、第1ラインCCDカメラによりバンプの頂点で反射される正反射光を受光することでバンプの頂点を撮像するとともに、第2ラインCCDカメラによりベース面で反射される正反射光を受光することでバンプを挟む2地点におけるベース面を撮像し、
前記第1ラインCCDカメラによりバンプの頂点が撮像される位置を第1撮像位置とし、前記第2ラインCCDカメラによりベース面が撮像される位置を第2撮像位置とした場合に、前記各CCDカメラで撮像された撮像データを組み合わせたものから、前記第1撮像位置にてバンプの頂点の撮像データを切り出すとともに、前記第2撮像位置にて前記2地点におけるベース表面の撮像データを切り出し、
前記2地点におけるベース表面の撮像データ間にズレがない場合には、そのデータを前記第2撮像位置におけるベース表面の撮像データとし、
前記2地点におけるベース表面の撮像データ間にズレがある場合には、両データを平均化したものを前記第2撮像位置におけるベース表面の撮像データとして、
前記第1撮像位置におけるバンプの頂点の撮像データと前記第2撮像位置におけるベース表面の撮像データとの間の距離を算出し、
その算出された距離に基づきベース面を基準としたバンプの高さを算出することを特徴とするバンプ高さ検査方法。
Irradiate the top of the bump with line-shaped light so that the optical axis and the normal of the base surface on which the bump is formed form a predetermined angle of 30 degrees to 60 degrees ,
In this state, the first line CCD camera receives the specularly reflected light reflected at the apex of the bump to image the apex of the bump, and the second line CCD camera reflects the specularly reflected light reflected from the base surface. Capture the base surface at the two points that sandwich the bump by receiving light,
Each CCD camera when the position where the vertex of the bump is imaged by the first line CCD camera is the first imaging position and the position where the base surface is imaged by the second line CCD camera is the second imaging position. From the combination of the imaging data imaged at, the imaging data of the apex of the bump at the first imaging position, and the imaging data of the base surface at the two points at the second imaging position,
When there is no gap between the imaging data of the base surface at the two points, the data is the imaging data of the base surface at the second imaging position,
When there is a gap between the imaging data of the base surface at the two points, the average of both data is taken as the imaging data of the base surface at the second imaging position,
Calculating the distance between the imaging data of the apex of the bump at the first imaging position and the imaging data of the base surface at the second imaging position;
A bump height inspection method, wherein the height of the bump is calculated with reference to the base surface based on the calculated distance.
請求項1に記載するバンプ高さ検査方法において、
前記第1ラインCCDカメラと前記第2ラインCCDセンサとは、上下方向に配置されていることを特徴とするバンプ高さ検査方法。
In the bump height inspection method according to claim 1,
The bump height inspection method, wherein the first line CCD camera and the second line CCD sensor are arranged in a vertical direction.
請求項1または請求項2に記載するいずれか1つのバンプ高さ検査方法において、
算出されたバンプの高さと適正値とを比較することにより、バンプの高さが正常であるか否かを判定し、
異常であると判定した場合にはその旨を報知することを特徴とするバンプ高さ検査方法。
In any one bump height inspection method of Claim 1 or Claim 2,
By comparing the calculated bump height with an appropriate value, it is determined whether the bump height is normal,
A bump height inspection method characterized by notifying that if it is determined to be abnormal.
バンプの頂部に対してライン状の光を照射する照射手段と、
バンプの頂部を撮像する第1ラインCCDカメラと、
バンプを挟む2地点におけるベース面を撮像する第2ラインCCDカメラと、
前記照射手段からの光がバンプの頂部を照射している状態にて、前記第1ラインCCDカメラによりバンプの頂点が撮像される位置を第1撮像位置とし、前記第2ラインCCDカメラによりベース面が撮像される位置を第2撮像位置とした場合に、前記各CCDカメラで撮像された撮像データを組み合わせたものから、前記第1撮像位置にてバンプの頂点の撮像データを切り出すとともに、前記第2撮像位置にて前記2地点におけるベース表面の撮像データを切り出し、前記2地点におけるベース表面の撮像データ間にズレがない場合には、そのデータを前記第2撮像位置におけるベース表面の撮像データとし、前記2地点におけるベース表面の撮像データ間にズレがある場合には、両データを平均化したものを前記第2撮像位置におけるベース表面の撮像データとして、前記第1撮像位置におけるバンプの頂点の撮像データと前記第2撮像位置におけるベース表面の撮像データとの間の距離を算出する距離算出手段と、
前記距離算出手段の算出結果に基づきベース面を基準としたバンプの高さを算出するバンプ高さ算出手段とを有することを特徴とするバンプ高さ検査装置。
An irradiation means for irradiating the top of the bump with a line of light;
A first line CCD camera that images the top of the bump;
A second line CCD camera that images the base surface at two points across the bump ;
In a state where the light from the irradiation means irradiates the top of the bump, the position at which the vertex of the bump is imaged by the first line CCD camera is defined as the first imaging position, and the base surface by the second line CCD camera. Is taken as the second imaging position, the imaging data of the vertices of the bumps are cut out at the first imaging position from the combination of the imaging data captured by the CCD cameras, and the first When the imaging data of the base surface at the two points is cut out at two imaging positions and there is no deviation between the imaging data of the base surface at the two points, the data is used as the imaging data of the base surface at the second imaging position. If there is a gap between the image data of the base surface at the two points, the average of the two data is used as the basis at the second image pickup position. As the imaging data of the scan surface, and distance calculating means for calculating the distance between the imaging data of the base surface in the imaging data and the second image pickup position of the apex of the bump in the first imaging position,
A bump height inspection apparatus comprising: a bump height calculation unit that calculates a bump height with reference to a base surface based on a calculation result of the distance calculation unit.
請求項4に記載するバンプ高さ検査装置において、
前記バンプ高さ算出手段で算出された値とバンプ高さの適正値とを比較することにより、バンプの高さが正常であるか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により異常であると判定された場合にはその旨を報知する報知手段とをさらに備えることを特徴とするバンプ高さ検査装置。
In the bump height inspection apparatus according to claim 4,
A determination means for determining whether or not the height of the bump is normal by comparing the value calculated by the bump height calculation means with an appropriate value of the bump height;
A bump height inspection apparatus, further comprising: an informing means for informing that the abnormality is determined by the determining means.
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