JPH05203583A - 外観検査方法 - Google Patents
外観検査方法Info
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- JPH05203583A JPH05203583A JP3440592A JP3440592A JPH05203583A JP H05203583 A JPH05203583 A JP H05203583A JP 3440592 A JP3440592 A JP 3440592A JP 3440592 A JP3440592 A JP 3440592A JP H05203583 A JPH05203583 A JP H05203583A
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- JP
- Japan
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- hole
- light
- reflected light
- semiconductor device
- package
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 短時間で被測定物の表面の穴を識別し、計測
できる外観検査方法を提供する。 【構成】 半導体装置１のパッケージ表面１１に斜めか
ら光３１を照射し、穴２からの反射光とそれ以外のパッ
ケージ表面１１からの反射光とのどちらか一方の光度を
ＣＣＤカメラ４の感度範囲を越える状態に設定し、穴２
からの反射光とそれ以外のパッケージ表面１１からの反
射光とをそれぞれＣＣＤカメラ４で読み取ることで、２
値化された読み取り画像を得る。この読み取り画像基づ
いて穴２の形状を計測する。
できる外観検査方法を提供する。 【構成】 半導体装置１のパッケージ表面１１に斜めか
ら光３１を照射し、穴２からの反射光とそれ以外のパッ
ケージ表面１１からの反射光とのどちらか一方の光度を
ＣＣＤカメラ４の感度範囲を越える状態に設定し、穴２
からの反射光とそれ以外のパッケージ表面１１からの反
射光とをそれぞれＣＣＤカメラ４で読み取ることで、２
値化された読み取り画像を得る。この読み取り画像基づ
いて穴２の形状を計測する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置等のパッケ
ージの表面にある穴の形状を、光学読み取り装置による
読み取り画像に基づいて計測する外観検査方法に関する
ものである。
ージの表面にある穴の形状を、光学読み取り装置による
読み取り画像に基づいて計測する外観検査方法に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】モールド樹脂等により一体封止した半導
体装置のパッケージ表面には、モールド樹脂の未充填や
ボイド等により、成形時に穴ができてしまう場合があ
る。この穴の形状や大きさ、面積等によっては、半導体
装置の機械的特性や耐湿性、および耐薬品性などを低下
させる原因となる。このため、完成した半導体装置を出
荷する前に、パッケージ表面の穴の有無や形状を測定し
て、基準の値を越えるものについて出荷対象外としてい
る。
体装置のパッケージ表面には、モールド樹脂の未充填や
ボイド等により、成形時に穴ができてしまう場合があ
る。この穴の形状や大きさ、面積等によっては、半導体
装置の機械的特性や耐湿性、および耐薬品性などを低下
させる原因となる。このため、完成した半導体装置を出
荷する前に、パッケージ表面の穴の有無や形状を測定し
て、基準の値を越えるものについて出荷対象外としてい
る。
【０００３】このような、半導体装置表面の外観検査方
法は、先ず、半導体装置の表面に光を照射して、その反
射光をＣＣＤ（固体撮像装置）から成る光学読み取り装
置にて読み取る。そして、この光学読み取り装置から得
られた読み取り画像に基づいて、半導体装置表面にある
穴を識別する。すなわち、読み取り画像の濃淡から、穴
とそれ以外の表面とを識別する。例えば、読み取り画像
の内、ある光度以下の箇所を穴とし、それ以外を穴のな
いパッケージ表面とする。この読み取り画像から識別さ
れた穴の形状や大きさ、面積等を画像処理を用いて計測
する。このように計測した値が所定の基準値を越えるも
のは除外し、基準値内のものだけを出荷対象とする。
法は、先ず、半導体装置の表面に光を照射して、その反
射光をＣＣＤ（固体撮像装置）から成る光学読み取り装
置にて読み取る。そして、この光学読み取り装置から得
られた読み取り画像に基づいて、半導体装置表面にある
穴を識別する。すなわち、読み取り画像の濃淡から、穴
とそれ以外の表面とを識別する。例えば、読み取り画像
の内、ある光度以下の箇所を穴とし、それ以外を穴のな
いパッケージ表面とする。この読み取り画像から識別さ
れた穴の形状や大きさ、面積等を画像処理を用いて計測
する。このように計測した値が所定の基準値を越えるも
のは除外し、基準値内のものだけを出荷対象とする。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな外観検査方法には次のような問題がある。すなわ
ち、光学読み取り装置から得られた読み取り画像に基づ
いて、半導体装置の表面にある穴を識別する場合、先
ず、光学読み取り装置にて読み取った反射光の光度に応
じた信号に変換し、濃淡のある読み取り画像を得る。そ
して、この読み取り画像の濃淡の所定の値を基準にして
２値化し、穴とそれ以外の表面とを識別する信号処理を
行っている。このように、半導体装置の表面の画像を取
り込んで、穴の有無を識別するまでの信号処理に多くの
時間を必要としている。したがって、外観検査のスルー
プットが上がらず、生産性の向上が望めない。よって、
本発明は短時間で被測定物の表面の穴を識別できる外観
検査方法を提供するものである。
うな外観検査方法には次のような問題がある。すなわ
ち、光学読み取り装置から得られた読み取り画像に基づ
いて、半導体装置の表面にある穴を識別する場合、先
ず、光学読み取り装置にて読み取った反射光の光度に応
じた信号に変換し、濃淡のある読み取り画像を得る。そ
して、この読み取り画像の濃淡の所定の値を基準にして
２値化し、穴とそれ以外の表面とを識別する信号処理を
行っている。このように、半導体装置の表面の画像を取
り込んで、穴の有無を識別するまでの信号処理に多くの
時間を必要としている。したがって、外観検査のスルー
プットが上がらず、生産性の向上が望めない。よって、
本発明は短時間で被測定物の表面の穴を識別できる外観
検査方法を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するために成された外観検査方法である。すなわ
ち、被測定物の表面に光を照射して、その表面からの反
射光を光学読み取り装置で読み取ることで得られた読み
取り画像に基づいて、被測定物の表面にある穴の形状を
計測する外観検査方法において、この被測定物の表面に
斜めから光を照射することで、穴からの反射光とそれ以
外の表面からの反射光とのどちらか一方の光度を光学読
み取り装置の感度範囲を越える状態に設定し、穴からの
反射光とそれ以外の表面からの反射光とをそれぞれ光学
読み取り装置で読み取ることにより、２値化された読み
取り画像を得るものである。
解決するために成された外観検査方法である。すなわ
ち、被測定物の表面に光を照射して、その表面からの反
射光を光学読み取り装置で読み取ることで得られた読み
取り画像に基づいて、被測定物の表面にある穴の形状を
計測する外観検査方法において、この被測定物の表面に
斜めから光を照射することで、穴からの反射光とそれ以
外の表面からの反射光とのどちらか一方の光度を光学読
み取り装置の感度範囲を越える状態に設定し、穴からの
反射光とそれ以外の表面からの反射光とをそれぞれ光学
読み取り装置で読み取ることにより、２値化された読み
取り画像を得るものである。
【０００６】
【作用】被測定物である半導体装置の表面に斜めから光
を照射することにより、穴からの反射光とそれ以外の表
面からの反射光との光度に差が生じる。そして、穴から
の反射光とそれ以外の表面からの反射光とのどちらか一
方の光度を光学読み取り装置の感度範囲を越える状態に
設定する。これにより、例えば穴からの反射光の光度を
光学読み取り装置の感度範囲内に設定し、穴以外の表面
からの反射光の光度を光学読み取り装置の感度範囲より
高く設定することにより、穴が黒色、それ以外の全てが
白色となる２値化された読み取り画像が得られる。この
２値化された読み取り画像に基づいて、穴とそれ以外の
表面との識別、および穴の形状の計測を容易に行うこと
ができる。
を照射することにより、穴からの反射光とそれ以外の表
面からの反射光との光度に差が生じる。そして、穴から
の反射光とそれ以外の表面からの反射光とのどちらか一
方の光度を光学読み取り装置の感度範囲を越える状態に
設定する。これにより、例えば穴からの反射光の光度を
光学読み取り装置の感度範囲内に設定し、穴以外の表面
からの反射光の光度を光学読み取り装置の感度範囲より
高く設定することにより、穴が黒色、それ以外の全てが
白色となる２値化された読み取り画像が得られる。この
２値化された読み取り画像に基づいて、穴とそれ以外の
表面との識別、および穴の形状の計測を容易に行うこと
ができる。
【０００７】
【実施例】以下に本発明の外観検査方法を図に基づいて
説明する。図１は、本発明の外観検査方法を説明する模
式図で、（ａ）は外観検査に用いる装置の構成図、
（ｂ）は２値化された読み取り画像である。先ず、外観
検査を行うための装置の構成を説明する。なお、本実施
例では、被測定物として半導体装置１を、光学読み取り
装置としてＣＣＤカメラ４を用いた例について説明す
る。すなわち、モールド樹脂等により一体封止された半
導体装置１のパッケージ表面１１の斜め上方に配置した
光源３と、光源３から照射される光３１の反射光を取り
込むため、半導体装置１の上方に設けられたＣＣＤカメ
ラ４と、ＣＣＤカメラ４により取り込まれた信号を処理
する画像処理装置５とから構成される。光源３は、パッ
ケージ表面１１に対して光３１がθ成る角度を有する状
態に配置され、必要に応じて複数個配置される。
説明する。図１は、本発明の外観検査方法を説明する模
式図で、（ａ）は外観検査に用いる装置の構成図、
（ｂ）は２値化された読み取り画像である。先ず、外観
検査を行うための装置の構成を説明する。なお、本実施
例では、被測定物として半導体装置１を、光学読み取り
装置としてＣＣＤカメラ４を用いた例について説明す
る。すなわち、モールド樹脂等により一体封止された半
導体装置１のパッケージ表面１１の斜め上方に配置した
光源３と、光源３から照射される光３１の反射光を取り
込むため、半導体装置１の上方に設けられたＣＣＤカメ
ラ４と、ＣＣＤカメラ４により取り込まれた信号を処理
する画像処理装置５とから構成される。光源３は、パッ
ケージ表面１１に対して光３１がθ成る角度を有する状
態に配置され、必要に応じて複数個配置される。
【０００８】次に、これらの装置を用いた外観検査方法
を説明する。先ず、検査対象となる穴２の形状に応じて
角度θを設定し、光源３を配置する。そして、光源３か
ら光３１を照射して、パッケージ表面１１に光３１を当
てる。この光３１により、パッケージ表面１１は明るく
照らされるが、穴２の内部には光３１が到達せず、陰影
２１ができる。この状態において、パッケージ表面１１
からの反射光の光度をＣＣＤカメラ４の感度範囲を越え
るように設定する。これにより、図１（ｂ）のモニタ画
面５１に示すような、２値化された読み取り画像が得ら
れる。すなわち、穴２の陰影２１のみが黒色に、穴２以
外のパッケージ表面１１が全て白色に表示される。この
２値化された読み取り画像に基づいて、穴２（陰影２
１）の形状や大きさ、面積等を画像処理装置５にて計測
する。
を説明する。先ず、検査対象となる穴２の形状に応じて
角度θを設定し、光源３を配置する。そして、光源３か
ら光３１を照射して、パッケージ表面１１に光３１を当
てる。この光３１により、パッケージ表面１１は明るく
照らされるが、穴２の内部には光３１が到達せず、陰影
２１ができる。この状態において、パッケージ表面１１
からの反射光の光度をＣＣＤカメラ４の感度範囲を越え
るように設定する。これにより、図１（ｂ）のモニタ画
面５１に示すような、２値化された読み取り画像が得ら
れる。すなわち、穴２の陰影２１のみが黒色に、穴２以
外のパッケージ表面１１が全て白色に表示される。この
２値化された読み取り画像に基づいて、穴２（陰影２
１）の形状や大きさ、面積等を画像処理装置５にて計測
する。
【０００９】次に、本発明の外観検査方法を用いた具体
例を説明する。被測定物は、黒色モールド樹脂にて一体
封止したＱＦＰ（クワッドフラットパッケージ）の半導
体装置１であり、検査対象であるパッケージ表面１１の
穴２は穴径が約３００μｍ、深さが約１００μｍのもの
を基準とする。また、光源３として、ハロゲンランプを
用い、光ファイバーケーブルを介して光３１を照射す
る。このとき、光ファイバーケーブルから出射される光
３１とパッケージ表面１１との成す角度θを約３５°に
設定すれば、穴２の内部に陰影２１ができる。なお、こ
の角度θは、基準とする穴２の穴径や深さの違いにより
変わるものである。
例を説明する。被測定物は、黒色モールド樹脂にて一体
封止したＱＦＰ（クワッドフラットパッケージ）の半導
体装置１であり、検査対象であるパッケージ表面１１の
穴２は穴径が約３００μｍ、深さが約１００μｍのもの
を基準とする。また、光源３として、ハロゲンランプを
用い、光ファイバーケーブルを介して光３１を照射す
る。このとき、光ファイバーケーブルから出射される光
３１とパッケージ表面１１との成す角度θを約３５°に
設定すれば、穴２の内部に陰影２１ができる。なお、こ
の角度θは、基準とする穴２の穴径や深さの違いにより
変わるものである。
【００１０】この状態でＣＣＤカメラ４にて半導体装置
１の画像を取り込むと図２（ａ）に示すようなモニタ画
面５１となる。ここで、図２（ｂ）に示すように、Ａ−
Ａ水平走査線信号の陰影２１の信号レベルを白ピーク４
１と黒レベル４２との間の感度範囲内に、一方、陰影２
１以外の信号レベルを、白ピーク４１を越える状態にＣ
ＣＤカメラ４の感度範囲を調節する。この設定により、
陰影２１以外の全ての部分が白ピーク４１を越えて飽和
状態となり、図２（ｃ）に示すような、穴２内部の陰影
２１のみが黒色、それ以外の部分が白色の２値化された
モニタ画面５１が得られる。したがって、ＣＣＤカメラ
４にて半導体装置１の外観画像を取り込むと同時に穴２
とそれ以外のパッケージ表面１１とが識別された２値化
データを得ることができる。そして、この２値化データ
を画像処理装置５に送り、穴２の大きさや面積等の各種
計測を行う。この計測結果と、基準とした穴２の大きさ
とを比較することにより、出荷の対象とするか、対象外
とするかの判断を行う。
１の画像を取り込むと図２（ａ）に示すようなモニタ画
面５１となる。ここで、図２（ｂ）に示すように、Ａ−
Ａ水平走査線信号の陰影２１の信号レベルを白ピーク４
１と黒レベル４２との間の感度範囲内に、一方、陰影２
１以外の信号レベルを、白ピーク４１を越える状態にＣ
ＣＤカメラ４の感度範囲を調節する。この設定により、
陰影２１以外の全ての部分が白ピーク４１を越えて飽和
状態となり、図２（ｃ）に示すような、穴２内部の陰影
２１のみが黒色、それ以外の部分が白色の２値化された
モニタ画面５１が得られる。したがって、ＣＣＤカメラ
４にて半導体装置１の外観画像を取り込むと同時に穴２
とそれ以外のパッケージ表面１１とが識別された２値化
データを得ることができる。そして、この２値化データ
を画像処理装置５に送り、穴２の大きさや面積等の各種
計測を行う。この計測結果と、基準とした穴２の大きさ
とを比較することにより、出荷の対象とするか、対象外
とするかの判断を行う。
【００１１】次に、本発明の他の実施例を図３に基づい
て説明する。すなわち、図３（ａ）に示すように、ＣＣ
Ｄカメラ４の視野領域に複数のＱＦＰパッケージの半導
体装置１を配置する。そして、前述の外観検査方法のよ
うに、半導体装置１の斜めから光３１を照射して、図３
（ｂ）に示すような２値化されたモニタ画面５１を得
る。このモニタ画面５１には、穴２の陰影２１のみが黒
色に表示される。そして、この陰影２１が表示されたモ
ニタ画面５１の位置と、この位置に対応する半導体装置
１とを照合する。この照合により、複数の半導体装置１
の外観を同時に取り込んでも、どの半導体装置１に穴２
があるかを容易に判別することができるとともに、穴２
の形状や大きさ、面積等の計測も行うことができる。し
たがって、一度の読み込み画像に基づいて、複数の半導
体装置１の外観検査を行うことが可能となるため、スル
ープットの向上が図れる。
て説明する。すなわち、図３（ａ）に示すように、ＣＣ
Ｄカメラ４の視野領域に複数のＱＦＰパッケージの半導
体装置１を配置する。そして、前述の外観検査方法のよ
うに、半導体装置１の斜めから光３１を照射して、図３
（ｂ）に示すような２値化されたモニタ画面５１を得
る。このモニタ画面５１には、穴２の陰影２１のみが黒
色に表示される。そして、この陰影２１が表示されたモ
ニタ画面５１の位置と、この位置に対応する半導体装置
１とを照合する。この照合により、複数の半導体装置１
の外観を同時に取り込んでも、どの半導体装置１に穴２
があるかを容易に判別することができるとともに、穴２
の形状や大きさ、面積等の計測も行うことができる。し
たがって、一度の読み込み画像に基づいて、複数の半導
体装置１の外観検査を行うことが可能となるため、スル
ープットの向上が図れる。
【００１２】なお、上記の実施例において、被測定物の
半導体装置１として、黒色モールド樹脂にて一体封止し
たものを用いて説明したが、本発明はこれに限定されな
い。すなわち、パッケージ表面１１からの反射光の光度
の違いや、計測対象となる穴２の大きさや深さに応じ
て、光源３の角度θおよびＣＣＤカメラ４の感度範囲を
調節して、穴２からの反射光とそれ以外のパッケージ表
面１１からの反射光との光度の差を設ければよい。ま
た、透明なモールド樹脂にて一体封止した光学系等の半
導体装置１を用いる場合、光３１はパッケージ表面１１
を通過してしまうが、穴２に照射された光３１は乱反射
してＣＣＤカメラ４に取り込まれる。したがって、この
ような場合は穴２からの反射光をＣＣＤカメラ４の感度
範囲外に調節して、穴２が白色、それ以外の部分が黒色
に２値化された読み込み画像を得ればよい。
半導体装置１として、黒色モールド樹脂にて一体封止し
たものを用いて説明したが、本発明はこれに限定されな
い。すなわち、パッケージ表面１１からの反射光の光度
の違いや、計測対象となる穴２の大きさや深さに応じ
て、光源３の角度θおよびＣＣＤカメラ４の感度範囲を
調節して、穴２からの反射光とそれ以外のパッケージ表
面１１からの反射光との光度の差を設ければよい。ま
た、透明なモールド樹脂にて一体封止した光学系等の半
導体装置１を用いる場合、光３１はパッケージ表面１１
を通過してしまうが、穴２に照射された光３１は乱反射
してＣＣＤカメラ４に取り込まれる。したがって、この
ような場合は穴２からの反射光をＣＣＤカメラ４の感度
範囲外に調節して、穴２が白色、それ以外の部分が黒色
に２値化された読み込み画像を得ればよい。
【００１３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の外観検査
方法によると次のような効果がある。すなわち、光源か
ら照射する光の角度と、光学読み取り装置の感度範囲と
を調節することで、光学読み取り装置にて外観画像を取
り込むと同時に、２値化された読み込み画像を得ること
ができる。したがって、読み込み画像を改めて２値化す
る画像処理時間が不要となり、画像の取り込みから穴の
計測までを短時間で行うことが可能となる。これによ
り、外観検査のスループットが上がり、生産性が向上す
る。
方法によると次のような効果がある。すなわち、光源か
ら照射する光の角度と、光学読み取り装置の感度範囲と
を調節することで、光学読み取り装置にて外観画像を取
り込むと同時に、２値化された読み込み画像を得ること
ができる。したがって、読み込み画像を改めて２値化す
る画像処理時間が不要となり、画像の取り込みから穴の
計測までを短時間で行うことが可能となる。これによ
り、外観検査のスループットが上がり、生産性が向上す
る。
【図１】本発明の外観検査方法を説明する模式図で、
（ａ）は外観検査を行う装置の構成図、（ｂ）は２値化
された読み取り画像である。
（ａ）は外観検査を行う装置の構成図、（ｂ）は２値化
された読み取り画像である。
【図２】本発明のモニタ画面を説明する図で、（ａ）は
ＣＣＤカメラの入力画像、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ水平
走査線信号波形、（ｃ）は２値化された読み込み画像で
ある。
ＣＣＤカメラの入力画像、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ水平
走査線信号波形、（ｃ）は２値化された読み込み画像で
ある。
【図３】本発明の他の実施例を説明する図で、（ａ）は
ＣＣＤカメラの入力画像のモニタ画面、（ｂ）は２値化
された読み込み画像のモニタ画面である。
ＣＣＤカメラの入力画像のモニタ画面、（ｂ）は２値化
された読み込み画像のモニタ画面である。
１ 半導体装置 ２ 穴 ３ 光源 ４ ＣＣＤカメラ ５ 画像処理装置 １１ パッケージ表面 ２１ 陰影 ３１ 光 ４１ 白ピーク ４２ 黒レベル ５１ モニタ画面
Claims (1)
- 【請求項１】 被測定物の表面に光を照射して、前記表
面からの反射光を光学読み取り装置で読み取り、前記光
学読み取り装置から得られた読み取り画像に基づいて、
前記表面にある穴の形状を計測する外観検査方法におい
て、 前記被測定物の表面に斜めから光を照射することで、前
記穴からの反射光とそれ以外の表面からの反射光とのど
ちらか一方の光度を前記光学読み取り装置の感度範囲を
越える状態に設定し、 前記設定にて、前記穴からの反射光とそれ以外の表面か
らの反射光とをそれぞれ前記光学読み取り装置で読み取
ることにより、２値化された読み取り画像を得ることを
特徴とする外観検査方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3440592A JPH05203583A (ja) | 1992-01-23 | 1992-01-23 | 外観検査方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3440592A JPH05203583A (ja) | 1992-01-23 | 1992-01-23 | 外観検査方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05203583A true JPH05203583A (ja) | 1993-08-10 |
Family
ID=12413280
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3440592A Pending JPH05203583A (ja) | 1992-01-23 | 1992-01-23 | 外観検査方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05203583A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003032373A3 (en) * | 2001-10-08 | 2003-12-18 | Infineon Technologies Sc300 | Semiconductor device identification apparatus |
| JP2006208259A (ja) * | 2005-01-31 | 2006-08-10 | Aisin Seiki Co Ltd | 欠陥検査方法および欠陥検査装置 |
| JP2007225553A (ja) * | 2006-02-27 | 2007-09-06 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ポッティング材検査装置、ポッティング材欠陥検査方法、及び太陽電池パネルの製造方法 |
-
1992
- 1992-01-23 JP JP3440592A patent/JPH05203583A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003032373A3 (en) * | 2001-10-08 | 2003-12-18 | Infineon Technologies Sc300 | Semiconductor device identification apparatus |
| US6866200B2 (en) | 2001-10-08 | 2005-03-15 | Infineon Technologies Sg300 Gmbh & Co. Kg | Semiconductor device identification apparatus |
| JP2006208259A (ja) * | 2005-01-31 | 2006-08-10 | Aisin Seiki Co Ltd | 欠陥検査方法および欠陥検査装置 |
| JP2007225553A (ja) * | 2006-02-27 | 2007-09-06 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ポッティング材検査装置、ポッティング材欠陥検査方法、及び太陽電池パネルの製造方法 |
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