JPH01311256A - 形状検査装置 - Google Patents
形状検査装置Info
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- JPH01311256A JPH01311256A JP63140853A JP14085388A JPH01311256A JP H01311256 A JPH01311256 A JP H01311256A JP 63140853 A JP63140853 A JP 63140853A JP 14085388 A JP14085388 A JP 14085388A JP H01311256 A JPH01311256 A JP H01311256A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
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- G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
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- G01N21/95684—Patterns showing highly reflecting parts, e.g. metallic elements
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
発明の目的：
（産業上の利用分野）
この発明は、リードフレームやＩＣのビンなどの形状を
検査する形状検査装置に関する。
検査する形状検査装置に関する。
（従来の技術）
リードフレームとは、エツチング法又はプレス法で厚さ
１００〜３００μｍの金属板を第４図に示す様な形状に
加工し、アイランドｌ及びインナーリード２の先端部に
金、銀等の金属を部分的にメツキしたもので、このリー
ドフレームのアイランド１に半導体チップを装着（ダイ
ボンディング）し、さらにインナーリード２の先端部と
半導体チップの電極とを金、アルミなどの細い金属線で
接続（ワイヤーホンディング）して半導体装置を製造す
るものである。なお、第４図において、３はタム、４は
アウターリード、５は外枠、６は部分メツキ領域をそれ
ぞれ示している。
１００〜３００μｍの金属板を第４図に示す様な形状に
加工し、アイランドｌ及びインナーリード２の先端部に
金、銀等の金属を部分的にメツキしたもので、このリー
ドフレームのアイランド１に半導体チップを装着（ダイ
ボンディング）し、さらにインナーリード２の先端部と
半導体チップの電極とを金、アルミなどの細い金属線で
接続（ワイヤーホンディング）して半導体装置を製造す
るものである。なお、第４図において、３はタム、４は
アウターリード、５は外枠、６は部分メツキ領域をそれ
ぞれ示している。
以上はリードフレームの説明であるが、リードフレーム
自体は前述の様に板厚が小さく、かつインナーリード２
など各部の幅は１００〜数１００μｍと細いため、製造
途中で変形を起こす場合があり、また製造装置の誤動作
等により部分メツキ領域６の位置精度不良を生ずる場合
もあり、製品の中にこの様な不良品が混入する事がある
。この様な不良品を使用すると、ダイボンディングある
いはワイヤーボンディング工程での不良品の発生及び完
成した半導体装置の信頼性の低下などの原因となる為、
リードフレーム製造後に検査を行ない不良品を排除する
事が不可欠な作業となっている。
自体は前述の様に板厚が小さく、かつインナーリード２
など各部の幅は１００〜数１００μｍと細いため、製造
途中で変形を起こす場合があり、また製造装置の誤動作
等により部分メツキ領域６の位置精度不良を生ずる場合
もあり、製品の中にこの様な不良品が混入する事がある
。この様な不良品を使用すると、ダイボンディングある
いはワイヤーボンディング工程での不良品の発生及び完
成した半導体装置の信頼性の低下などの原因となる為、
リードフレーム製造後に検査を行ない不良品を排除する
事が不可欠な作業となっている。
従来この様なリードフレームの検査には、裸眼又は顕微
鏡を用いての目視により行なっているのが通例であるが
、多数の製品を検査するためには多大な人手を要し、ま
た官能検査であるために検査精度やイ３頼性の面で問題
があった。
鏡を用いての目視により行なっているのが通例であるが
、多数の製品を検査するためには多大な人手を要し、ま
た官能検査であるために検査精度やイ３頼性の面で問題
があった。
この様な問題を解決するために、例えばリードフレーム
の横変形を検査する方法に関しては、ＩＴＶを用いてリ
ードフレームを透過照明で撮影して得たビデオ信号を、
基準パターン又は隣接するパターンを同様に撮影して得
た信号と比較して変形を検出する方法が、また、部分メ
ツキ部の検査に関しては反射照明を用いて同様の処理を
行なってメツキ部の位置不良を検出する方法が、上下変
形の検査に関しては光学式非接触高さ測定器を用いる方
法、などがそれぞれ提案されている。
の横変形を検査する方法に関しては、ＩＴＶを用いてリ
ードフレームを透過照明で撮影して得たビデオ信号を、
基準パターン又は隣接するパターンを同様に撮影して得
た信号と比較して変形を検出する方法が、また、部分メ
ツキ部の検査に関しては反射照明を用いて同様の処理を
行なってメツキ部の位置不良を検出する方法が、上下変
形の検査に関しては光学式非接触高さ測定器を用いる方
法、などがそれぞれ提案されている。
しかして、これらの方法によれば各々個別には目的を達
せられるものの、検査項目毎に異なる方法を用いなけれ
ばならないために検査工程が複雑になり、またＩＴＶを
用いた方法では、リードフレームに付着したゴミやキズ
等不良原因とならないものを検出して不良判定としてし
まう場合がある。さらに、非接触高７さ測定器を用いる
方法では、測定点かパターンのエツジ上にあるときに測
定値か不安定となるなど信頼性の而で問題が多く、実際
には実用化が困難であった。
せられるものの、検査項目毎に異なる方法を用いなけれ
ばならないために検査工程が複雑になり、またＩＴＶを
用いた方法では、リードフレームに付着したゴミやキズ
等不良原因とならないものを検出して不良判定としてし
まう場合がある。さらに、非接触高７さ測定器を用いる
方法では、測定点かパターンのエツジ上にあるときに測
定値か不安定となるなど信頼性の而で問題が多く、実際
には実用化が困難であった。
このような欠点を解決したリードフレームの検査方法と
して、本出願人による特開昭８１−２５２６５３号公報
に示すものがある。これは検査すべきリードフレームの
面を光スポットで走査し、このときの透過光と走査位置
によりリードフレームの横変形を検出し、このとぎのリ
ードフレームによる反射光の量によりリードフレームの
表面状態を検出し、さらに、このときのリードフレーム
上での光スポットの像を、この光スポットの照射光軸に
対して斜めの方向に投射結像したときの結像位置の変位
による光学的三角測量方式に基づく計測により、リード
フレームの上下変形を検出するようにしたものである。
して、本出願人による特開昭８１−２５２６５３号公報
に示すものがある。これは検査すべきリードフレームの
面を光スポットで走査し、このときの透過光と走査位置
によりリードフレームの横変形を検出し、このとぎのリ
ードフレームによる反射光の量によりリードフレームの
表面状態を検出し、さらに、このときのリードフレーム
上での光スポットの像を、この光スポットの照射光軸に
対して斜めの方向に投射結像したときの結像位置の変位
による光学的三角測量方式に基づく計測により、リード
フレームの上下変形を検出するようにしたものである。
（発明か解決しようとする課題）
しかしながら、上記特開昭６１−２５２６５３号公報の
場合は、ワークの表面が平滑の場合に正反射光が明瞭に
戻り、出射光量が変化して測定誤差の要因となってしま
う問題がある。また、反射散乱光の一部を受光してメツ
キ面などの表面状態を認識しているため、散乱光に指向
性があったり、スペックルを生じている場合には、測定
が不安定になるなどの問題があった。
場合は、ワークの表面が平滑の場合に正反射光が明瞭に
戻り、出射光量が変化して測定誤差の要因となってしま
う問題がある。また、反射散乱光の一部を受光してメツ
キ面などの表面状態を認識しているため、散乱光に指向
性があったり、スペックルを生じている場合には、測定
が不安定になるなどの問題があった。
この発明は上述のような事情よりなされたものであり、
この発明の目的は、正反射光情報も利用してより多項目
の検査を行なうことのできる形状検査装置を提供するこ
とにある。
この発明の目的は、正反射光情報も利用してより多項目
の検査を行なうことのできる形状検査装置を提供するこ
とにある。
発明の構成；
（課題を解決するための手段）
この発明は、ワーク（たとえばリードフレーム）の表面
状態を検査すべぎ方の面に垂直に光スポットを照射する
光源手段と、前記ワークを挟んで前記光（原手段と反対
側に延びる光スポットの光軸上に位置する受光手段と、
前記ワーク上に照射された光スポットの像を当該光スポ
ットの照射光軸に対して９０度未満の所定の角度方向の
所定の位置に結像させる結像光学手段と、この結像光学
手段による前記光スポットの像の結像位置近傍に位置す
る一次元光入射位置検出手段と、前記光スポットの光軸
を前記ワークの面に沿って相対的に移動させる走査手段
と、この走査手段による相対的な移動量を検出する計測
手段とを有し、前記受光手段の出力信号と前記計測手段
の出力信号とにより前記ワークの面方向内での変形を検
出し、前記一次元光入射位置検出手段の出力信号により
前記ワークの面方向に対して垂直な方向での変形と表面
状態とを検出するように構成して成る形状検査装置に関
するもので、この発明の上記目的は、光スポットの照射
光路に光アイソレータを設けることによって達成される
。
状態を検査すべぎ方の面に垂直に光スポットを照射する
光源手段と、前記ワークを挟んで前記光（原手段と反対
側に延びる光スポットの光軸上に位置する受光手段と、
前記ワーク上に照射された光スポットの像を当該光スポ
ットの照射光軸に対して９０度未満の所定の角度方向の
所定の位置に結像させる結像光学手段と、この結像光学
手段による前記光スポットの像の結像位置近傍に位置す
る一次元光入射位置検出手段と、前記光スポットの光軸
を前記ワークの面に沿って相対的に移動させる走査手段
と、この走査手段による相対的な移動量を検出する計測
手段とを有し、前記受光手段の出力信号と前記計測手段
の出力信号とにより前記ワークの面方向内での変形を検
出し、前記一次元光入射位置検出手段の出力信号により
前記ワークの面方向に対して垂直な方向での変形と表面
状態とを検出するように構成して成る形状検査装置に関
するもので、この発明の上記目的は、光スポットの照射
光路に光アイソレータを設けることによって達成される
。
（作用）
前述した特開昭６１−２５２６５３号公報では、リード
フレームのインナーリート水平曲り検出に、透過光変化
をＡ／Ｄ変換して記憶したデータを相互に比較する方法
を示しているか、隣接チップと比較する場合や両チップ
のリードが同様に変形している場合には検出できず、ま
た、基慴チップ又はパターンと比較する場合にはピン幅
の差が差信号となり、高精度に曲りだけを検出する事が
できないという問題があった。
フレームのインナーリート水平曲り検出に、透過光変化
をＡ／Ｄ変換して記憶したデータを相互に比較する方法
を示しているか、隣接チップと比較する場合や両チップ
のリードが同様に変形している場合には検出できず、ま
た、基慴チップ又はパターンと比較する場合にはピン幅
の差が差信号となり、高精度に曲りだけを検出する事が
できないという問題があった。
これに対し、透過光信号からエツジ座標を検出し、この
データから曲り検出を行なうと上記問題を解決する事が
できる。この発明はかかる原理を利用したものである。
データから曲り検出を行なうと上記問題を解決する事が
できる。この発明はかかる原理を利用したものである。
すなわち、インナーリードの走査時に検出されるエツジ
座標からビンの中心座標を求め、この値を基準パターン
と同様に走査したときの対応するビンの中心座標又は設
計データと比較するようにしているので、ピン幅に影響
されることなく曲り検出を行なうことができる。
座標からビンの中心座標を求め、この値を基準パターン
と同様に走査したときの対応するビンの中心座標又は設
計データと比較するようにしているので、ピン幅に影響
されることなく曲り検出を行なうことができる。
また、上記の他エツジ座標から幅が求められるから、パ
ターン幅の検査も併せて行なうことができる。
ターン幅の検査も併せて行なうことができる。
（実施例）
この発明では第１図及び第２図に示す様に、光源ｌＯか
らワーク１２までの光路中に偏光ビームスプリッタ２１
と１／４波長板２２とを組合せて成るアイソレータ２０
を設けているので、ワーク１２で正反射した光１２八は
偏光ビームスプリッタ２１で反射されるため光源ｌＯに
は戻らず、光源ｌＯの出射光量変化を防止できる。すな
わち、光源ｌＯで照射された光はアイソレータ２０を経
てレンズ系１１を通ってワーク１２に照射され、ワーク
１２の透過光１２Ｂは更にレンズ系１３を経て光センサ
１６に人力され、光センサ１６からは透過光信号ＴＳか
出力される。また、ワーク１２の表面で散乱された散乱
光１２Ｃはレンズ系１７を経て光センサ１５に人力され
、光センサ１５からは散乱光信号ＤＳが出力される。ア
イソレータ２０の詳細には第２図で示すようになってお
り、ワーク１２で正反射された光１２八は偏光ビームス
プリッタ２１て反射されて光センサ１４に入力され、光
センサ１４より正反射光信号Ｒ５が出力される。このよ
うに偏光ビームスプリッタ２１で反射された光を光セン
サ１４で検出すると、ワーク１２表面の状態（粗度、メ
ツキの有無など）を確認する事ができる。
らワーク１２までの光路中に偏光ビームスプリッタ２１
と１／４波長板２２とを組合せて成るアイソレータ２０
を設けているので、ワーク１２で正反射した光１２八は
偏光ビームスプリッタ２１で反射されるため光源ｌＯに
は戻らず、光源ｌＯの出射光量変化を防止できる。すな
わち、光源ｌＯで照射された光はアイソレータ２０を経
てレンズ系１１を通ってワーク１２に照射され、ワーク
１２の透過光１２Ｂは更にレンズ系１３を経て光センサ
１６に人力され、光センサ１６からは透過光信号ＴＳか
出力される。また、ワーク１２の表面で散乱された散乱
光１２Ｃはレンズ系１７を経て光センサ１５に人力され
、光センサ１５からは散乱光信号ＤＳが出力される。ア
イソレータ２０の詳細には第２図で示すようになってお
り、ワーク１２で正反射された光１２八は偏光ビームス
プリッタ２１て反射されて光センサ１４に入力され、光
センサ１４より正反射光信号Ｒ５が出力される。このよ
うに偏光ビームスプリッタ２１で反射された光を光セン
サ１４で検出すると、ワーク１２表面の状態（粗度、メ
ツキの有無など）を確認する事ができる。
第３図の（Ａ）〜（Ｄ）はリードフレームの表面状態（
Ａ） と透過信号ＴＳ（Ｂ） 、正反射光信号Ｒ５（Ｃ
） 。
Ａ） と透過信号ＴＳ（Ｂ） 、正反射光信号Ｒ５（Ｃ
） 。
散乱光信号０５（Ｄ）との関係を示しており、同図（Ａ
）は光スポット３０を走査線３１に沿ってリードフレー
ム４１，４２．４３に照射する様子を示している。この
第３図に示す様に透過光と正反射光の変化を比較すると
、リードフレームなどのエツチング製品ではエツジ部の
テーパ量や平滑面の幅を測定する事ができ、焼付時の表
裏パターンのアライメント誤差や表裏の加工条件の差な
どを認識する事ができる。また、メツキエリアの検出も
散乱光１２の検出よりも安定することが分る。
）は光スポット３０を走査線３１に沿ってリードフレー
ム４１，４２．４３に照射する様子を示している。この
第３図に示す様に透過光と正反射光の変化を比較すると
、リードフレームなどのエツチング製品ではエツジ部の
テーパ量や平滑面の幅を測定する事ができ、焼付時の表
裏パターンのアライメント誤差や表裏の加工条件の差な
どを認識する事ができる。また、メツキエリアの検出も
散乱光１２の検出よりも安定することが分る。
発明の効果；
以上のようにこの発明の形状検査装置によれば、スポッ
ト光照射光路に光アイソレータを設けているので、多項
目の検査を確実に行なうことができる。
ト光照射光路に光アイソレータを設けているので、多項
目の検査を確実に行なうことができる。
第１図はこの発明の一実施例を示す構成図、第２図はそ
の一部を詳細に示す図、第３図はこの発明の動作例を示
すタイムチャート、第４図はり−トフレームの一例を示
す図である。 １・・・アイランド、２・・・インナーリード、３・・
・ダム、４・・・アウターリード、ｌＯ・・・光源、１
４〜１６・・・光センサ、２０・・・アイソレータ、２
１・・・１扁光ビームスプリツタ、２２・・弓／４波長
板、４１〜４３・・・リードフレーム。 出願人代理人 安 形 雄 三 部 ／Ｉ２１ 佑２ 回
の一部を詳細に示す図、第３図はこの発明の動作例を示
すタイムチャート、第４図はり−トフレームの一例を示
す図である。 １・・・アイランド、２・・・インナーリード、３・・
・ダム、４・・・アウターリード、ｌＯ・・・光源、１
４〜１６・・・光センサ、２０・・・アイソレータ、２
１・・・１扁光ビームスプリツタ、２２・・弓／４波長
板、４１〜４３・・・リードフレーム。 出願人代理人 安 形 雄 三 部 ／Ｉ２１ 佑２ 回
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、ワークの表面状態を検査すべき方の面に垂直に光ス
ポットを照射する光源手段と、前記ワークを挟んで前記
光源手段と反対側に延びる光スポットの光軸上に位置す
る受光手段と、前記ワーク上に照射された光スポットの
像を当該光スポットの照射光軸に対して９０度未満の所
定の角度方向の所定の位置に結像させる結像光学手段と
、この結像光学手段による前記光スポットの像の結像位
置近傍に位置する一次元光入射位置検出手段と、前記光
スポットの光軸を前記ワークの面に沿って相対的に移動
させる走査手段と、この走査手段による相対的な移動量
を検出する計測手段とを有し、前記受光手段の出力信号
と上記計測手段の出力信号とにより前記ワークの面方向
内での変形を検出し、前記一次元光入射位置検出手段の
出力信号により前記ワークの面方向に対して垂直な方向
での変形と表面状態とを検出するように構成して成る形
状走査装置において、前記光スポットの光照射光路に光
アイソレータを設けたことを特徴とする形状検査装置。 ２、前記アイソレータで分離した前記ワークでの正反射
光を測定して検査するようになっている請求項１に記載
の形状検査装置。 ３、前記ワークの透過光量から検出されるエッジ座標に
基づいて検査するようになっている請求項１に記載の形
状検査装置。 ４、前記透過光量によるエッジ座標と請求項２の正反射
光によるエッジ座標とに基づいてテーパ量を測定するよ
うになっている形状検査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63140853A JPH01311256A (ja) | 1988-06-08 | 1988-06-08 | 形状検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63140853A JPH01311256A (ja) | 1988-06-08 | 1988-06-08 | 形状検査装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01311256A true JPH01311256A (ja) | 1989-12-15 |
Family
ID=15278262
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63140853A Pending JPH01311256A (ja) | 1988-06-08 | 1988-06-08 | 形状検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01311256A (ja) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61252653A (ja) * | 1985-05-01 | 1986-11-10 | Dainippon Printing Co Ltd | リ−ドフレ−ムの検査方法 |
| JPS61260147A (ja) * | 1985-05-15 | 1986-11-18 | Mitsubishi Electric Corp | 表面欠陥検査装置 |
| JPS62223716A (ja) * | 1986-02-19 | 1987-10-01 | サイスキャン・システムズ・インク | Ｓｎ比が改善された同焦点光学撮像装置 |
| JPS62245949A (ja) * | 1985-04-19 | 1987-10-27 | サイスキャン・システムズ・インク | 半導体ウエ−ハ走査装置及び方法 |
-
1988
- 1988-06-08 JP JP63140853A patent/JPH01311256A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62245949A (ja) * | 1985-04-19 | 1987-10-27 | サイスキャン・システムズ・インク | 半導体ウエ−ハ走査装置及び方法 |
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| JPS61260147A (ja) * | 1985-05-15 | 1986-11-18 | Mitsubishi Electric Corp | 表面欠陥検査装置 |
| JPS62223716A (ja) * | 1986-02-19 | 1987-10-01 | サイスキャン・システムズ・インク | Ｓｎ比が改善された同焦点光学撮像装置 |
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