JPH0611313A - 厚み測定装置 - Google Patents
厚み測定装置Info
- Publication number
- JPH0611313A JPH0611313A JP20779091A JP20779091A JPH0611313A JP H0611313 A JPH0611313 A JP H0611313A JP 20779091 A JP20779091 A JP 20779091A JP 20779091 A JP20779091 A JP 20779091A JP H0611313 A JPH0611313 A JP H0611313A
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- JP
- Japan
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- laser light
- pellet
- thickness
- measuring
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 レーザ光を被検査物に照射し、その被検査物
面からの乱反射による反射レーザ光を位置検出手段によ
って検出することで、非接触による測定及び工程内での
測定を可能にする。 【構成】 半導体レーザダイオード１と、この半導体レ
ーザダイオード１からのレーザ光６をペースト４を介し
てフレーム５に接続されているペレット３の表面に照射
するコリメートレンズ２と、ペレット３の表面から反射
する反射レーザ光７を検出する位置検出素子９と、この
位置検出素子９によって検出されたペレット３の四隅の
表面高さの値を厚みの値にし、ペースト４の厚みの分布
を得る処理部１０とを設けて厚み測定装置を構成する。
面からの乱反射による反射レーザ光を位置検出手段によ
って検出することで、非接触による測定及び工程内での
測定を可能にする。 【構成】 半導体レーザダイオード１と、この半導体レ
ーザダイオード１からのレーザ光６をペースト４を介し
てフレーム５に接続されているペレット３の表面に照射
するコリメートレンズ２と、ペレット３の表面から反射
する反射レーザ光７を検出する位置検出素子９と、この
位置検出素子９によって検出されたペレット３の四隅の
表面高さの値を厚みの値にし、ペースト４の厚みの分布
を得る処理部１０とを設けて厚み測定装置を構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は板状の物体の厚さを測定
するための技術、特に、製造工程における半導体装置の
ペーストの厚みを測定するために用いて効果のある技術
に関するものである。
するための技術、特に、製造工程における半導体装置の
ペーストの厚みを測定するために用いて効果のある技術
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】例えば、半導体装置においては、ペレッ
トをフレームにペーストを介して固定する構造を備えた
ものがある。この場合、ペーストの厚みが一定でない
と、ペレットクラックを発生する場合がある。これは、
ペレット接着位置からのずれ又はフレーム面からの傾き
によって、モールド後に応力分布の不均一が生じること
に起因して発生する。
トをフレームにペーストを介して固定する構造を備えた
ものがある。この場合、ペーストの厚みが一定でない
と、ペレットクラックを発生する場合がある。これは、
ペレット接着位置からのずれ又はフレーム面からの傾き
によって、モールド後に応力分布の不均一が生じること
に起因して発生する。
【０００３】そこで、ペーストの厚みを測定する必要が
あるが、従来においては、ペレットの傾きを測定し、こ
の傾きからペースト厚み不同を判定している。ペレット
の傾きを測定する手段としては、例えば、差動トランス
方式のマイクロメータが用いられている。
あるが、従来においては、ペレットの傾きを測定し、こ
の傾きからペースト厚み不同を判定している。ペレット
の傾きを測定する手段としては、例えば、差動トランス
方式のマイクロメータが用いられている。
【０００４】また、ペーストの厚みを直接に把握する方
法として、ペレットの接着されたフレームを切断し、実
体顕微鏡によってペーストの厚さを測定することも行わ
れている。
法として、ペレットの接着されたフレームを切断し、実
体顕微鏡によってペーストの厚さを測定することも行わ
れている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明者の検討によれ
ば、差動トランス方式のマイクロメータを用いた厚み測
定技術は、測定子をペレット表面に接触させて行う必要
があり、インラインでの測定が行えないため、抜き取り
検査にせざるを得ず、不良発見率が低くなるという問題
がある。
ば、差動トランス方式のマイクロメータを用いた厚み測
定技術は、測定子をペレット表面に接触させて行う必要
があり、インラインでの測定が行えないため、抜き取り
検査にせざるを得ず、不良発見率が低くなるという問題
がある。
【０００６】また、実体顕微鏡による測定では、工程内
での抜き取り検査ができず、ペースト厚さの管理を高精
度に行うことができない。さらに、検査用のダミーを作
る必要があり、多大の労力を要している。
での抜き取り検査ができず、ペースト厚さの管理を高精
度に行うことができない。さらに、検査用のダミーを作
る必要があり、多大の労力を要している。
【０００７】そこで、本発明の目的は、非接触による測
定及び工程内での測定を行うことのできる技術を提供す
ることにある。
定及び工程内での測定を行うことのできる技術を提供す
ることにある。
【０００８】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述及び添付図面から明らかにな
るであろう。
な特徴は、本明細書の記述及び添付図面から明らかにな
るであろう。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
以下の通りである。
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
以下の通りである。
【００１０】すなわち、レーザ光を発生するレーザ光源
と、このレーザ光源からのレーザ光を被検査物の表面に
照射する光学系と、前記被検査物の表面から反射する反
射レーザ光を検出する位置検出手段と、この位置検出手
段によって検出された表面高さ値を厚み値に変換する処
理手段とを設けるようにしている。
と、このレーザ光源からのレーザ光を被検査物の表面に
照射する光学系と、前記被検査物の表面から反射する反
射レーザ光を検出する位置検出手段と、この位置検出手
段によって検出された表面高さ値を厚み値に変換する処
理手段とを設けるようにしている。
【００１１】
【作用】上記した手段によれば、被検査物に照射された
レーザ光に対する反射レーザ光は、被検査物の表面高さ
に応じて結像する。したがって、表面高さを被検査物の
厚みに変換することにより、被検査物の厚みを非接触で
測定することができ、しかも工程内で効率良く行うこと
ができる。
レーザ光に対する反射レーザ光は、被検査物の表面高さ
に応じて結像する。したがって、表面高さを被検査物の
厚みに変換することにより、被検査物の厚みを非接触で
測定することができ、しかも工程内で効率良く行うこと
ができる。
【００１２】
【実施例】図１は本発明による厚み測定装置の一実施例
を示す構成図である。
を示す構成図である。
【００１３】レーザビームを発生する半導体レーザダイ
オード１（レーザ光源）の出射光路上には、所望のスポ
ットのレーザビームを得るためのコリメートレンズ２
（光学系）が配設され、その集光位置に被検査物が配設
されている。本実施例における被検査物は半導体装置で
あり、ペレット３、ペースト４及びフレーム５から構成
されている。
オード１（レーザ光源）の出射光路上には、所望のスポ
ットのレーザビームを得るためのコリメートレンズ２
（光学系）が配設され、その集光位置に被検査物が配設
されている。本実施例における被検査物は半導体装置で
あり、ペレット３、ペースト４及びフレーム５から構成
されている。
【００１４】ペレット３は、ペースト４を介してフレー
ム５に接続されている。コリメートレンズ２から出力さ
れたレーザ光６に対するペレット３の表面からの反射レ
ーザ光７が通過する光路上には集光レンズ８が配設さ
れ、この集光レンズ８の焦点位置に位置検出手段として
の位置検出素子９が配設されている。なお、集光レンズ
８には、位置検出素子９上に鮮明なスポットを結像させ
るために、球面収差の少ないアクロマートレンズや非球
面レンズを用いることが望ましい。さらに、位置検出素
子９には、位置検出素子９から出力される高さ値を厚み
値に変換する処理部１０が接続されている。
ム５に接続されている。コリメートレンズ２から出力さ
れたレーザ光６に対するペレット３の表面からの反射レ
ーザ光７が通過する光路上には集光レンズ８が配設さ
れ、この集光レンズ８の焦点位置に位置検出手段として
の位置検出素子９が配設されている。なお、集光レンズ
８には、位置検出素子９上に鮮明なスポットを結像させ
るために、球面収差の少ないアクロマートレンズや非球
面レンズを用いることが望ましい。さらに、位置検出素
子９には、位置検出素子９から出力される高さ値を厚み
値に変換する処理部１０が接続されている。
【００１５】以上の構成において、半導体レーザダイオ
ード１から出射されたレーザ光はコリメートレンズ２に
よって５０〜１００μｍ径のレーザ光６が作られ、これ
がペレット３の表面に対し垂直または斜め方向から照射
される。照射されたレーザ光６は、ペレット３の表面で
乱反射する（ペレット３の表面粗さが約１μｍであるの
に対し、レーザ光は0.５〜10０μｍ程度の波長であるの
で、乱反射成分が非常に多い）。この乱反射による反射
レーザ光７が、集光レンズ８によって位置検出素子９の
検出面に結像される。位置検出素子９上の光点の結像位
置から、三角測量の原理によりペレット３の表面変位を
測定することができる。このようにしてペレット３の四
隅の高さ値を測定し、フレーム５とペレット３の厚み値
（事前の実測或いは仕様内容から知ることができる）を
処理部１０によって減算処理することにより、ペースト
４の厚さの分布を測定することができる。
ード１から出射されたレーザ光はコリメートレンズ２に
よって５０〜１００μｍ径のレーザ光６が作られ、これ
がペレット３の表面に対し垂直または斜め方向から照射
される。照射されたレーザ光６は、ペレット３の表面で
乱反射する（ペレット３の表面粗さが約１μｍであるの
に対し、レーザ光は0.５〜10０μｍ程度の波長であるの
で、乱反射成分が非常に多い）。この乱反射による反射
レーザ光７が、集光レンズ８によって位置検出素子９の
検出面に結像される。位置検出素子９上の光点の結像位
置から、三角測量の原理によりペレット３の表面変位を
測定することができる。このようにしてペレット３の四
隅の高さ値を測定し、フレーム５とペレット３の厚み値
（事前の実測或いは仕様内容から知ることができる）を
処理部１０によって減算処理することにより、ペースト
４の厚さの分布を測定することができる。
【００１６】位置検出素子９に分解能が４０，０００以
上のものを用いた場合、検出範囲を±１ｍｍとすれば、
0.０５μｍの分解能で測定することができ、測定を高精
度に行うことが可能になる。
上のものを用いた場合、検出範囲を±１ｍｍとすれば、
0.０５μｍの分解能で測定することができ、測定を高精
度に行うことが可能になる。
【００１７】以上、本発明者によってなされた発明を実
施例に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施例
に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲
で種々変更可能であることは言うまでもない。
施例に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施例
に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲
で種々変更可能であることは言うまでもない。
【００１８】例えば、位置検出素子９に代えてＣＣＤを
用いることもできる。また、半導体レーザダイオード１
に代えて、Ｈｅ−Ｎｅレーザなどの気体レーザを用いる
こともできる。
用いることもできる。また、半導体レーザダイオード１
に代えて、Ｈｅ−Ｎｅレーザなどの気体レーザを用いる
こともできる。
【００１９】また、前記実施例では、半導体レーザから
のレーザ光６を垂直に被測定物であるペレット３に照射
するものとしたが、斜め方向から照射し、正反射光を位
置検出素子９で検出するものとしてもよい。
のレーザ光６を垂直に被測定物であるペレット３に照射
するものとしたが、斜め方向から照射し、正反射光を位
置検出素子９で検出するものとしてもよい。
【００２０】さらに、以上の説明では、主として本発明
者によってなされた発明をその利用分野である半導体装
置の製造分野に適用した場合について説明したが、これ
に限定されるものではなく、板状の物体の厚みを測定す
る用途に広範囲に適用可能である。
者によってなされた発明をその利用分野である半導体装
置の製造分野に適用した場合について説明したが、これ
に限定されるものではなく、板状の物体の厚みを測定す
る用途に広範囲に適用可能である。
【００２１】
【発明の効果】本願において開示される発明のうち、代
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
下記の通りである。
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
下記の通りである。
【００２２】(1).すなわち、レーザ光を発生するレーザ
光源と、このレーザ光源からのレーザ光を被検査物の表
面に照射する光学系と、前記被検査物の表面から反射す
る反射レーザ光を検出する位置検出手段と、この位置検
出手段によって検出された表面高さ値を厚み値に変換す
る処理手段とを設けるようにしたので、被検査物の厚み
測定を非接触に、かつ工程内で行うことができる。
光源と、このレーザ光源からのレーザ光を被検査物の表
面に照射する光学系と、前記被検査物の表面から反射す
る反射レーザ光を検出する位置検出手段と、この位置検
出手段によって検出された表面高さ値を厚み値に変換す
る処理手段とを設けるようにしたので、被検査物の厚み
測定を非接触に、かつ工程内で行うことができる。
【００２３】(2).上記(1) により、厚み測定を効率的
に、しかも確実に行うことが可能となり、不良発見率も
向上させることができる。
に、しかも確実に行うことが可能となり、不良発見率も
向上させることができる。
【図１】本発明による厚み測定装置の一実施例を示す構
成図である。
成図である。
１ 半導体レーザダイオード（レーザ光源） ２ コリメートレンズ（光学系） ３ ペレット ４ ペースト ５ フレーム ６ レーザ光 ７ 反射レーザ光 ８ 集光レンズ ９ 位置検出素子 １０ 処理部
Claims (3)
- 【請求項１】 レーザ光を発生するレーザ光源と、この
レーザ光源からのレーザ光を被検査物の表面に照射する
光学系と、前記被検査物の表面から反射する反射レーザ
光を検出する位置検出手段と、この位置検出手段によっ
て検出された表面高さ値を厚み値に変換する処理手段と
を具備することを特徴とする厚み測定装置。 - 【請求項２】 前記位置検出手段は、位置検出素子であ
ることを特徴とする請求項１記載の厚み測定装置。 - 【請求項３】 前記位置検出手段は、電荷結合素子であ
ることを特徴とする請求項１記載の厚み測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20779091A JPH0611313A (ja) | 1991-08-20 | 1991-08-20 | 厚み測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20779091A JPH0611313A (ja) | 1991-08-20 | 1991-08-20 | 厚み測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0611313A true JPH0611313A (ja) | 1994-01-21 |
Family
ID=16545544
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20779091A Pending JPH0611313A (ja) | 1991-08-20 | 1991-08-20 | 厚み測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0611313A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102867803A (zh) * | 2011-07-07 | 2013-01-09 | 先进科技新加坡有限公司 | 用于晶粒安装的键合层厚度控制 |
| KR101364502B1 (ko) * | 2012-07-16 | 2014-02-20 | (주)아이콘 | 카메라 렌즈용 스페이서 두께 측정 장치 |
| CN109253701A (zh) * | 2018-11-09 | 2019-01-22 | 中国农业大学 | 猪胴体背膘厚度激光检测系统和方法 |
-
1991
- 1991-08-20 JP JP20779091A patent/JPH0611313A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102867803A (zh) * | 2011-07-07 | 2013-01-09 | 先进科技新加坡有限公司 | 用于晶粒安装的键合层厚度控制 |
| KR101364502B1 (ko) * | 2012-07-16 | 2014-02-20 | (주)아이콘 | 카메라 렌즈용 스페이서 두께 측정 장치 |
| CN109253701A (zh) * | 2018-11-09 | 2019-01-22 | 中国农业大学 | 猪胴体背膘厚度激光检测系统和方法 |
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