JPH08236594A - 半導体装置の検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高い位置決め精度で半導体装置個々に検査す
る。 【構成】 半導体レーザダイオード（ＬＤ）検査装置に
おいて、ローディングステーション１１、アンローディ
ングステーション３０、検査ステーション４０とは別に
ＬＤペレット４の外形を視覚するペレット外形視覚ステ
ーション６０を設け、このステーション６０で視覚され
たペレット外形に基づき検査ステーション４０でペレッ
ト４の位置決め保持を実行する。検査ステーション４０
にてキャピラリーに挿通したワイヤ５７、５９を電極パ
ッド４ａに接触させてペレット４に給電して発光させ、
発光特性を検査する。 【効果】 検査ステーションにてペレットを正確に位置
決め保持できるため、発光特性検査を精度良く実行でき
る。ペレット１個ずつの検査のため、検査後の分割作業
時の不良品発生を未然に回避でき、検査の信頼性を向上
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置の検査技
術、特に、検査ステーションにおける被検査物の位置決
め精度を高める技術に関し、例えば、半導体レーザダイ
オード（以下、ＬＤという。）の製造工程において、発
光素子の発光特性を検査するのに利用して有効な技術に
関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ＬＤの製造工程においては、Ｌ
Ｄから発光する光の三次元空間での出射輝度分布（Ｆａ
ｒ−Ｆｉｅｌｄ Ｐａｔｔｅｒｎ）および発光スペクト
ルについての特性（以下、発光特性ということがあ
る。）の検査が実施されている。通例、この発光特性の
検査作業はＬＤの発光素子（以下、ペレットという。）
に対して実施される。

【０００３】従来のこの種のＬＤ検査装置として、精度
良く製作されたトレーに個々に分割したペレットを予め
整列させておき、このトレーからペレットを１個ずつ順
次ピックアップして検査ステーションに移載し、検査ス
テーションにおいて特性検査を実行して良品不良品を選
別した後に、良品および不良品に仕訳けしてトレーに移
し換えるように構成されているものがある。

【０００４】また、別のＬＤ検査装置として、複数個の
ペレットを一列に連結したバー状の被検査物をウエハか
ら切出し、このバー状の被検査物を検査ステーションに
移載し、複数個のペレットについて特性検査を実行して
良品不良品を選別するとともに、良品不良品にマークを
付するように構成されているものがある。

【０００５】なお、光半導体装置の検査技術を述べてあ
る例としては、株式会社工業調査会１９８８年５月１日
発行「１００例にみる半導体評価技術」Ｐ１４６〜１４
８がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、個々の
ペレットを１ずつピックアップして検査するＬＤ検査装
置においては、精度良く製作されたトレーにペレットが
整列されることによって検査ステーションにおける位置
決め精度が確保されないため、検査ステーションにおけ
るペレットの位置や姿勢の精度が低く、その結果、レー
ザの出射方向に誤差が発生したり、ペレットの電極パッ
ドに対する給電端子の接続不良が発生するという問題点
があることが本発明者によって明らかにされた。

【０００７】他方、複数個のペレットを一列に連結した
バー状の被検査物について検査を実施するＬＤ検査装置
においては、検査後に個々のペレットに分割されること
になるため、分割作業時に発生する不良品についての選
別検査は実施されないことになるという問題点がある。

【０００８】本発明の目的は、高い位置決め精度をもっ
て個々の半導体装置についての検査を実行することがで
きる検査技術を提供することにある。

【０００９】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。

【００１０】

【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説明すれば、次の通り
である。

【００１１】すなわち、検査すべき半導体装置を払い出
すローディングステーション、検査済の半導体装置を収
納するアンローディングステーション、半導体装置を位
置決め保持した状態で半導体装置の特性を検査する検査
ステーションとは別の位置に、半導体装置の外形を視覚
する外形視覚ステーションが設定されており、このステ
ーションにて視覚された外形に基づいて検査ステーショ
ンにおける半導体装置の位置決めが正確に実行されるこ
とを特徴とする。

【００１２】

【作用】前記した手段において、ローディングステーシ
ョンのこれから検査される半導体装置は移送装置に保持
されて外形視覚ステーションに移送される。外形視覚ス
テーションにおいて半導体装置はその外形を視覚され
る。移送装置は外形を視覚された半導体装置を保持して
検査ステーションに移送する。検査ステーションに位置
決め保持されるに際して、半導体装置は視覚された外形
に基づいて位置および姿勢を修正されて正確に位置決め
保持される。検査が終了した後に、検査済の半導体装置
は移送装置に保持されてアンローディングステーション
に移送されて、指定の位置に収納される。

【００１３】このようにして、前記した手段によれば、
外形視覚ステーションにおいて視覚された外形に基づい
て半導体装置の検査ステーションにおける位置決め保持
が正確に実行されるため、正確な検査を確保することが
できる。

【００１４】

【実施例】図１は本発明の一実施例であるＬＤ検査装置
を示す模式的な斜視図である。図２はその一部切断正面
断面図である。図３はそのローディングステーションを
示す拡大部分断面図である。図４の（ａ）はその外形視
覚ステーションを示す拡大部分断面図、（ｂ）は画像を
示す模式図である。図５は検査ステーションを示してお
り、（ａ）はハンドリングステーションの拡大部分断面
図、（ｂ）は出射輝度分布検査ステーションの拡大部分
断面図、（ｃ）は発光スペクトル検査ステーションの拡
大部分断面図である。図６はＬＤを示しており、（ａ）
は一部切断斜視図、（ｂ）はペレットおよびサブチップ
を示す分解斜視図である。

【００１５】本実施例において、本発明に係る半導体装
置の検査装置は、半導体レーザダイオード（ＬＤ）の製
造において、発光素子であるペレットの発光特性を検査
するＬＤ検査装置として構成されている。

【００１６】なお、ＬＤは図６に示されているように構
成されている。すなわち、ＬＤは３極の端子を有するス
テム１を備えており、ステム１の一主面には直方体形状
のマウント２がボンディングされている。マウント２の
一主面にはサブチップ３がボンディングされており、サ
ブチップ３のマウント側と反対の主面には発光素子であ
るペレット４がボンディングされている。ペレット４の
電極パッド４ａと第１端子との間には両者間を電気的に
接続する第１のボンディングワイヤ５が橋絡されてい
る。ステム１におけるペレット４の後方位置にはペレッ
ト４からの発光を反射するための反射鏡６がボンディン
グされており、反射鏡６と第２端子との間には両者間を
電気的に接続する第２のボンディングワイヤ７が橋絡さ
れている。ステム１には気密封止用のキャップ８が被せ
付けられており、キャップ８には光を通すための窓９が
嵌め込まれている。そして、ワイヤ５、７によってペレ
ット４に電圧が印加されると、ペレット４の一対の側面
からレーザが励起されて反射鏡６を介して窓９から出射
されるようになっている。

【００１７】このＬＤ検査装置１０は、検査すべきペレ
ット４を払い出すローディングステーションと、検査済
のペレット４を収納するアンローディングステーション
と、ペレット４を位置決め保持した状態でペレット４の
特性を検査する検査ステーションと、ペレット４を保持
して各ステーション間を移送する移送装置と、各ステー
ションとは別の位置に設備されてペレット４の外形を視
覚する外形視覚ステーションとを備えており、外形視覚
ステーションにおいて視覚されたペレット４の外形に基
づいて検査ステーションにおけるペレット４の正確な位
置決めが確保されるように構成されている。

【００１８】本実施例において、ローディングステーシ
ョン１１はペレット群粘着シートからペレット４を１個
ずつピックアップして払い出すように構成されている。
このペレット群粘着シート１２は次のようにして製造さ
れて構成されている。すなわち、ＬＤの製造工程におけ
る所謂前工程において、発光素子であるペレット４はウ
エハに縦横の碁盤の目のように作り込まれる。ウエハ
（図示せず）の裏面には粘着シート１３が粘着される。
粘着シート１３は樹脂等の伸縮性を有する材料が用いら
れてウエハよりも大径の薄膜形状に形成されているシー
ト基材１４の片側主面に適当な粘着剤１５が塗布されて
形成されており、粘着剤１５によってウエハの裏面に粘
着される。

【００１９】続いて、分割工程において、ウエハは各ペ
レット４に分断される。このとき、ウエハの裏面に貼着
されている粘着シート１３は切断されないため、ペレッ
ト４群はばらばらにならずに一群にまとまった状態にな
っている。次いで、治具装着工程において、ステンレス
鋼等からなる円形の保持リング１６内に対向するように
して粘着シート１３が配された後、径方向外向きに粘着
シート１３が引き伸ばされてその外周辺部が保持リング
１６に固定される。このとき、粘着シート１３の伸びに
伴って隣合うペレット４、４間が離れることになる。

【００２０】ローディングステーション１１はペレット
群粘着シート１２を保持するためのテーブル１７を備え
ており、テーブル１７はＸＹＺ方向に移動し得るように
構成されている。このテーブル１７の上面にはペレット
群粘着シート１２を真空吸着保持するための吸着溝１８
が複数条、後記するニードル孔の周りに同心円状に形成
されており、各吸着溝１８には真空導入孔１９がそれぞ
れ流体的に接続されている。真空導入孔１９には真空ポ
ンプ等の負圧供給装置（図示せず）が配管を介して接続
されている。したがって、テーブル１７の上面はペレッ
ト群粘着シート１２を真空吸着保持する吸着面２０を構
成している。

【００２１】テーブル１７の中央部にはニードル孔２１
が上下方向に貫通するように形成されており、このニー
ドル孔２１にはニードル２２が上下動自在に挿通されて
いる。ニードル２２は駆動装置（図示せず）によって上
下動されるようになっており、その下限位置ではニード
ル孔２１内に格納されているが、その上限位置において
は、テーブル１７の上面である吸着面２０から上方に突
出するようになっている。なお、詳細な説明および図示
は省略するが、テーブル１７にはペレット群粘着シート
１２の保持リング１６を真空吸着保持するための吸着面
が、粘着シート１３を真空吸着保持するための吸着面２
０と同様に構成されている。

【００２２】ローディングステーション１１のニードル
孔２１の真上にはローディングステーション用の視覚装
置（以下、第１視覚装置という。）２３が設備されてお
り、この第１視覚装置２３はテーブル１７上においてニ
ードル２２によってピックアップされるペレット４を視
覚するように構成されている。詳細な説明および図示は
省略するが、第１視覚装置２３は撮像装置としての工業
用テレビ・カメラと、このカメラに装着されている鏡筒
と、鏡筒の先端部に装着されている照明装置と、テレビ
カメラに接続されてその撮像信号に基づいて被撮像物の
外形を認識する認識装置としての画像信号処理装置（図
示せず）とを備えており、テーブル１７から独立したス
タンドによってテレビカメラが垂直方向下向きになるよ
うに吊持された状態になっている。そして、ピックアッ
プされるべきペレット４の位置が認識されると、その認
識結果は移送装置のコントローラに送信されるように構
成されており、このコントローラの指令によって移送装
置はピックアップすべきペレット４の真上にコレットを
移動させるようになっている。

【００２３】本実施例において、アンローディングステ
ーション３０はトレー３１に検査済のペレット４を１個
ずつ収納するように構成されている。このトレー３１は
長方形の平盤形状に形成された本体３２を備えており、
本体３２の上面にはペレット４を１個ずつ収納する収納
穴３３が多数個、縦横に碁盤の目のように整列されて没
設されている。そして、アンローディングステーション
３０はトレー３１を保持するテーブル３４を備えてお
り、テーブル３４はＸＹ方向に移動し得るように構成さ
れている。テーブル３４には良品ステージ３５と不良品
ステージ３６とが設定されており、両ステージ３５、３
６には空のトレー３１がそれぞれ載置状態に保持される
ようになっている。

【００２４】アンローディングステーション３０の所定
位置の真上にはアンローディングステーション用の視覚
装置（以下、第２視覚装置という。）３７が設備されて
おり、この第２視覚装置３７はテーブル３４の上におい
て移送装置のコレットによってペレット４がプットダウ
ンされる収納穴３３を視覚するように構成されている。
この第２視覚装置も第１視覚装置と同様に構成されてお
り、プットダウンされるべき収納穴３３の位置が認識さ
れると、その認識結果は移送装置のコントローラに送信
されるように構成されている。このコントローラの指令
によって移送装置はプットダウンすべき収納穴３３の真
上にコレットを移動させるようになっている。

【００２５】本実施例において、検査ステーション４０
はペレット４を１個ずつ位置決め保持した状態で、出射
輝度分布検査および発光スペクトル検査を実行するよう
に構成されている。この検査ステーション４０はローデ
ィングステーション１１とアンローディングステーショ
ン３０との間のローディングステーション１１寄りの適
当な場所に設定されており、Ｙテーブル４１を備えてい
る。Ｙテーブル４１はローディングステーション１１と
アンローディングステーション３０とを結ぶ直線に直交
する水平方向（以下、Ｙ方向とする。）に敷設されてお
り、その両端位置と中間位置とによってハンドリングス
テーション４２、出射輝度分布検査ステーション４３、
発光スペクトル検査ステーション４４がそれぞれ設定さ
れている。Ｙテーブル４１の上にはＸテーブル４５がＹ
テーブル４１によってＹ方向に送られるように支持され
ており、Ｘテーブル４５はＹテーブル４１に設定された
各ステーション４２、４３、４４に停止されるようにな
っている。

【００２６】Ｘテーブル４５はＹ方向と直交する水平方
向（すなわち、ローディングステーション１１とアンロ
ーディングステーション３０とを結ぶ直線の水平方向。
以下、Ｘ方向とする。）に敷設されている。Ｘテーブル
４５の上には移動台４６がＸテーブル４５によってＸ方
向に送られるように支持されている。つまり、移動台４
６はＸテーブル４５およびＹテーブル４１によってＸＹ
方向に移動されるようになっている。

【００２７】移動台４６の上にはペレット保持テーブル
４７が垂直に立脚されて支持されている。このテーブル
４７の上面にはペレット４を真空吸着保持するための吸
着口４８が略中央部に開設されており、この吸着口４８
には真空導入孔４９が流体的に接続されている。真空導
入孔４９には真空ポンプ等の負圧供給装置（図示せず）
が配管を介して接続されている。したがって、テーブル
４７の上面はペレット４を真空吸着保持する吸着面５０
を構成している。

【００２８】一方、Ｙテーブル４１の始端側に設定され
たハンドリングステーション４２は移送装置のコレット
の通過路に直交するように設定されている。このハンド
リングステーション４２におけるペレット保持テーブル
４７の真上には検査ステーション用の視覚装置（以下、
第３視覚装置という。）５１が設備されており、この第
３視覚装置５１はテーブル４７上において移送装置によ
ってピックアップされるペレット４を視覚するように構
成されている。この第３視覚装置５１も第１視覚装置と
同様に構成されており、ピックアップされるべきペレッ
ト４の位置が認識されると、その認識結果は移送装置の
コントローラに送信されるように構成されている。この
コントローラの指令によって移送装置はハンドリングス
テーション４２におけるピックアップすべきペレット４
の真上にコレットを移動させるようになっている。

【００２９】Ｙテーブル４１の中間部に設定された出射
輝度分布検査ステーション４３には出射輝度分布検査装
置５２が、保持テーブル４７に保持されたペレット４に
対向するように設備されている。また、Ｙテーブル４１
の終端側に設定された発光スペクトル検査ステーション
４４には発光スペクトル検査装置５３が、ペレット４に
対向するように設備されている。

【００３０】さらに、保持テーブル４７と出射輝度分布
検査ステーション４３および発光スペクトル検査ステー
ション４４との間には、ペレット４の上下で一対の電極
パッド４ａおよび４ｂに電気的に接続する一対の給電端
子を有する接続装置５４が設備されている。接続装置５
４の一方の端子は、保持テーブル４７の上面にペレット
４の下面側の電極パッド４ｂに接触し得るように形成さ
れたコンタクト５５によって構成されている。他方の端
子は出射輝度分布検査ステーション４３および発光スペ
クトル検査ステーション４４にそれぞれ昇降自在に吊持
されたキャピラリー５６、５８のワイヤ５７、５９によ
ってそれぞれ構成されている。すなわち、両ワイヤ５
７、５９の後端は接続装置５４の電力供給装置（図示せ
ず）に接続されており、キャピラリー５６、５８の先端
から突き出されてボールをそれぞれ形成されている。そ
して、キャピラリー５６、５８によってワイヤ５７、５
９のボールがペレット４の上面側電極パッド４ａにそれ
ぞれ押接されることにより、ペレット４に電気的に接続
されるようになっている。

【００３１】本実施例において、ローディングステーシ
ョン１１とアンローディングステーション３０との間の
アンローディングステーション３０寄りの適当な場所に
は、ペレット外形視覚ステーション６０が設定されてお
り、このステーション６０にはペレット外形視覚装置
（以下、第４視覚装置という。）６１が上向きに設備さ
れている。この第４視覚装置６１は移送装置のコレット
に保持されたペレット４を下方から視覚するように構成
されており、視覚したペレット４の外形情報を移送装置
のコントローラに送信するようになっている。

【００３２】すなわち、第４視覚装置６１は、撮像装置
としての工業用テレビカメラ６２と、鏡筒６３と、背後
照明装置６４と、テレビカメラ６２に接続されてその撮
像信号に基づいて被撮像物の外形を認識する認識装置と
しての画像信号処理装置（図示せず）とを備えている。
画像信号処理装置は移送装置のコントローラにペレット
の外形情報を送信するように接続されている。背後照明
装置６４は暗箱６５を備えており、暗箱６５は下端が開
口した円筒形状に形成されて、鏡筒６３の先端部に同心
的に配されて嵌入されている。暗箱６５の上端の閉塞壁
にはペレット挿入口６６が同心的に開設されており、挿
入口６６はペレット４よりも若干大き目に形成されてい
る。暗箱６５の外周にはリング照明器６７がペレット挿
入口６６の真上領域を径方向内向きに照明するように嵌
装されている。リング照明器６７は多数本の光ファイバ
６８がリングの中心の法線に沿う放射状に配線されて、
リング形状に束ねられており、その下端部において、暗
箱６５の上端部外周に嵌合されて固定されている。この
光ファイバ６８群は他端において光源（図示せず）に対
向されることにより、光源の光をリングの内周面からリ
ング中心に向かって照射させるようになっている。

【００３３】そして、リング照明器６７はこのリング照
明器６７の中心にコレットが挿入された際に、コレット
の先端部に形成された円錐面によって実質的に形成され
た円錐反射面へ光ファイバ６８群から照明光６９を照射
する状態になる。このコレットの円錐反射面に照射され
た照明光６９は、円錐反射面においてコレットの軸心方
向下向きに全反射されることになる。したがって、コレ
ットの先端にペレット４が保持されている場合には、照
明光６９はペレット４をそのテレビカメラ６２と反対側
（背後）方向からテレビカメラ６２に向かって照射する
状態になる。

【００３４】本実施例において、ペレットを移送する移
送装置８０は、ペレット４を真空吸着保持するコレット
８１と、コレット８１を支持して水平面内で垂直方向に
延在する中心線を中心に回転させるθロボット８２と、
θロボット８２を支持してコレット８１を昇降させるＺ
ロボット８３と、Ｚロボット８３を支持してコレット８
１をＸ方向に搬送するＸロボット８４と、これらのロボ
ットを制御するコントローラ８５とを備えている。コン
トローラ８５はコンピュータ等から構築されており、後
述する各種の作業を実行するように構成されている。Ｘ
ロボット８４は送りねじ装置またはリニアモータやシリ
ンダ装置等が使用されて構成されており、ローディング
ステーション１１とアンローディングステーション３０
とを結ぶ仮想の走行線路に沿ってコレット８１を搬送す
るように敷設されている。Ｚロボット８３は送りねじ装
置やアーム機構等が組み合わされて構成されており、ペ
レット４のピックアップ時やプットダウン時にコレット
８１を昇降させるようになっている。θロボット８２は
回転軸やサーボモータおよび回転伝達機構等が組み合わ
されて構成されており、コレット８１を回転させること
によりペレット４の水平面内における向き（姿勢）を修
正するようになっている。コレット８１はθロボット８
２の回転軸に垂直方向下向きに支持されており、負圧供
給チューブ（図示せず）等を接続されて負圧を供給され
ることにより、ペレット４を上から真空吸着保持し得る
ように構成されている。

【００３５】次に、前記構成に係るＬＤ検査装置による
ＬＤペレットの発光特性の検査方法を説明する。

【００３６】ローディングステーション１１において、
ペレット群粘着シート１２がテーブル１７の吸着面２０
に適正にアライメイントされて配置されると、負圧供給
装置が作動されて、真空導入孔１９および吸着溝１８を
介して粘着シート１３の裏面が吸着面２０に真空吸着さ
れる。ペレット群粘着シート１２が吸着保持されると、
上方に配置されている第１視覚装置２３がニードル２２
によってピックアップされるべきペレット４を撮映す
る。この視覚装置２３はペレット４に不良品のマークが
付されているか否か、あるいは、欠けがあるか否かを認
識する。そして、不良品の場合は次のピックアップすべ
きペレット４がニードル２２の上方位置に対向配置さ
れ、次のペレット４が第１視覚装置２３によって撮映さ
れる。

【００３７】ペレット４が良品であると、ペレット４の
外形からペレット４の位置が第１視覚装置２３によって
認識され、その認識結果はペレット移送装置８０のコン
トローラ８５に送信され、コントローラ８５の指令によ
ってコレット８１がＸロボット８４により、ローディン
グステーション１１においてピックアップされるべきペ
レット４の真上位置へ移動して配置される。

【００３８】続いて、ニードル２２が上昇されると、粘
着シート１３はテーブル１７の吸着面２０に吸着保持さ
れているため、シート基材１４のニードル２２により突
かれた部分のみがニードル２２により突き破られる。シ
ート基材１４がニードル２２により突き破られると、シ
ート基材１４の表面に粘着剤１５によって粘着されてい
るペレット４のみが、ニードル２２によりシート基材１
４から剥離されて持ち上げられる。このとき、ニードル
２２により突かれた位置のシート基材１４の周囲の部分
は、テーブル１７によって吸着保持されているため、連
れ上がりすることはない。

【００３９】このようにしてニードル２２により突き上
げられたペレット４は、その真上に待機されているコレ
ット８１に吸着保持されるとともに、ニードル２２の下
降作動に伴って、コレット８１に受け渡される。ペレッ
ト４を受け渡されたコレット８１はＺロボット８３によ
って上昇されるとともに、Ｘロボット８４によってペレ
ット外形視覚ステーション６０に移送される。

【００４０】ペレット外形視覚ステーション６０におい
て、コレット８１に吸着保持されたペレット４は第４視
覚装置６１における挿入口６６から暗箱６５内に挿入さ
れる。ペレット４が暗箱６５に挿入されると、コレット
８１の円錐反射面８１ａにはリング照明器６７の照明光
６９が照射し、このコレット円錐反射面８１ａに照射し
た照明光６９は円錐反射面８１ａにおいて垂直方向下向
きに全反射される状態になる。この状態において、ペレ
ット４はコレット８１の円錐反射面８１ａよりも下方位
置で吸着されているため、垂直方向下向きの照明光６９
はペレット４を挟んだ状態で、第４視覚装置６１のテレ
ビカメラ６２に鏡筒を介して光学的に対向した状態にな
る。つまり、垂直方向下向きの照明光６９はテレビカメ
ラ６２との関係において、ペレット４を背後から照明す
る状態になる。

【００４１】このようにしてペレット４が背後から照明
された場合、テレビカメラ６２によって撮影されて、画
像信号処理装置によって二値化処理された画像７１は、
図４（ｂ）に示されている状態になる。すなわち、ペレ
ット４の領域は、照明光６９が透過しないので、黒色に
なる。逆に、背景に相当するペレット４の外方領域は、
照明光６９が透過するので、白色になる。黒色領域７２
と白色領域７３との境界７４がペレット４の外形線に相
当するため、ペレット４の外形形状はその境界７４によ
って認識することができる。したがって、背後照明によ
ってペレット４の外形形状が認識される場合、ペレット
４のテレビカメラ６２との対向面７５は、黒色領域７２
の状態になってしまうため、ペレット４のテレビカメラ
６２との対向面７５の表面状態は、外形形状の認識処理
において何ら影響しない。換言すれば、ペレット４のテ
レビカメラ６２との対向面７５に圧痕や傷等が形成され
ていた場合であっても、ペレット４の外形形状について
の認識は誤りや認識不能を発生することなく、正確かつ
安定して、しかも、高い精度をもって実行されることに
なる。

【００４２】以上のようにして、ペレット４の外形形状
が認識されると、その外形形状に基づいてペレット４の
基準位置に対する相対的位置関係は、ペレット移送装置
８０のコントローラ８５において簡単かつ正確に求める
ことができる。すなわち、コントローラ８５において、
このペレット４の外形形状による基準位置と、第１視覚
装置２３に基づいて認識されたペレット４の基準位置と
が照合される。この照合に基づいて、コレット８１に保
持されたペレット４の基準位置に対するＸＹθ方向の誤
差（位置ずれおよび傾き）が修正される。修正作業はペ
レット移送装置８０のコントローラ８５の指令に基づい
て、ペレット移送装置８０におけるＸロボット８４およ
びθロボット８２並びに検査ステーション４０における
Ｙテーブル４１およびＸテーブル４５によって実行され
る。

【００４３】続いて、コレット８１に保持されたペレッ
ト４はＸロボット８４によって検査ステーション４０に
おけるハンドリングステーション４２に移送され、Ｚロ
ボット８３およびコレット８１によってペレット保持テ
ーブル４７の上に受け渡される。すなわち、Ｚロボット
８３によってペレット４がテーブル４７の上面に当接さ
れると、コレット８１の真空吸着保持が解除されるとと
もに、テーブル４７の吸着口４８に負圧が供給されるこ
とにより、ペレット４はコレット８１からテーブル４７
に受け渡される。ペレット４がコレット８１からテーブ
ル４７に受け渡されるに際して、ペレット４の基準位置
に対する位置ずれおよび傾きは前述した通りにペレット
４の外形に基づいて予め修正されているため、ペレット
４はテーブル４７に予め指定された位置決め状態で保持
されることになる。この状態で、ペレット４の下面側電
極４ｂにはテーブル４７のコンタクト５５が接触された
状態になる。

【００４４】ペレット４がテーブル４７に保持される
と、テーブル４７はＹテーブル４１によって出射輝度分
布検査ステーション４３に移動される。この検査ステー
ション４３において、キャピラリー５６が下降されてワ
イヤ５７の先端のボールがテーブル４７に保持されたペ
レット４の上面側電極パッド４ａに接触される。この
際、ペレット４がテーブル４７に正確に位置決め保持さ
れているため、ワイヤ５７の先端はペレット４の上面側
電極パッド４ａに確実に接触される。

【００４５】続いて、接続装置５４によって電圧がペレ
ット４にコンタクト５５、電極パッド４ａ、４ｂおよび
ワイヤ５７を介して印加される。この通電により、ペレ
ット４からレーザが発光される。発光されたレーザは出
射輝度分布検査装置５２によって出射輝度分布を測定さ
れて良否を判定される。この際、ペレット４がテーブル
４７に正確に位置決め保持されているため、ペレットか
ら発光されたレーザは出射輝度分布検査装置５２に正確
に照射され、出射輝度分布の測定および良否判定が正確
に実行されることになる。

【００４６】出射輝度分布が「良」と判定されると、テ
ーブル４７はＹテーブル４１によって発光スペクトル検
査ステーション４４に移動される。この発光スペクトル
検査ステーション４４においてもペレット４とテーブル
４７との位置決めが正確に確保されているため、キャピ
ラリー５８が下降されると、ワイヤ５９のボールが正確
に接触される。そして、出射輝度分布検査ステーション
４３と同様にペレット４に接続装置５４によりペレット
４に電圧が印加されると、ペレット４からレーザが発光
される。発光されたレーザは発光スペクトル検査装置５
３によって発光スペクトルを測定されて良否を判定され
る。この際、ペレット４がテーブル４７に正確に位置決
め保持されているため、ペレットから発光されたレーザ
は発光スペクトル検査装置５３に正確に照射され、発光
スペクトルの測定および良否判定が正確に実行されるこ
とになる。

【００４７】所定の検査が終了すると、テーブル４７は
ハンドリングステーション４２にＹテーブル４１によっ
て戻される。ハンドリングステーション４２の上方に配
置されている第３視覚装置５１は、これからアンローデ
ィングすべきペレット４としてテーブル４７上の検査済
ペレット４を撮映する。この第３視覚装置５１はペレッ
ト４の外形からペレット４の基準位置を認識し、その認
識結果をペレット移送装置８０のコントローラ８５に送
信する。そして、コントローラ８５はこの送信された基
準位置に基づいてテーブル４７に位置決め保持されたペ
レット４の位置を判定し、所定の制御信号を各ロボット
に指令する。コントローラ８５の指令によってコレット
８１がＸロボット８４により、ハンドリングステーショ
ン４２においてピックアップされるべきペレット４の真
上位置へ移動して配置される。ハンドリングステーショ
ン４２に移動したコレット８１はテーブル４７上のペレ
ット４をＺロボット８３によってピックアップする。ペ
レット４をピックアップしたコレット８１はアンローデ
ィングステーション３０にＸロボット８４によって移送
する。

【００４８】アンローディングステーション３０におい
て、コレット８１はピックアップしたペレット４が良品
である場合には良品ステージ３５に保持されたトレー３
１の収納穴３３にプットダウンさせ、不良品である場合
には不良品ステージ３６に保持されたトレー３１の収納
穴３３にプットダウンさせる。この際、プットダウンさ
せるべき収納穴３３は第２視覚装置３７によって予め撮
像されることにより、コレット８１のプットダウンすべ
き位置に適正に移動されている。そして、ペレット移送
装置８０のコントローラ８５は、検査ステーション４０
の第３視覚装置５１のペレット４の位置情報と、アンロ
ーディングステーション３０の第２視覚装置３７の位置
情報とを照合して相対的に修正することにより、コレッ
ト８１が保持したペレット４を収納穴３３内に適正にプ
ットダウンして収納させる。

【００４９】以上の作動が繰り返されることにより、ロ
ーディングステーション１１に供給されたペレット群粘
着シート１２のペレット４について発光特性の検査が順
次実施されて行く。

【００５０】前記実施例によれば次の効果が得られる。 （１） ＬＤ検査方法の実施に際して、ローディングス
テーション、アンローディングステーションおよび検査
ステーションとは別にペレットの外形を視覚するペレッ
ト外形視覚ステーションを設定し、このステーションに
よって視覚されたペレットの外形に基づいて検査ステー
ションにおけるペレットの位置決め保持を実行すること
により、ペレットを正確に位置決め保持することができ
るため、ペレットの発光特性について正確な検査を確保
することができる。

【００５１】（２） ペレットを１個ずつ検査すること
により、検査後の分割作業時に発生する不良品の発生を
未然に回避することができるため、検査の信頼性を高め
ることができる。

【００５２】（３） ペレットの外形形状を視覚するに
際して、ペレットを背後から照明することにより、視覚
装置の画像においてペレットにおける視覚装置側の対向
面が黒色領域になるため、ペレットの対向面に圧痕や傷
等が形成されている場合であっても、それらはペレット
の外形の認識作用の障害にはならず、ペレットの外形を
正確かつ安定して、しかも、高い精度をもって認識する
ことができる。

【００５３】（４） 検査すべきペレットを払い出すロ
ーディングステーションと、検査済のペレットを収納す
るアンローディングステーションと、ペレットを位置決
め保持した状態でペレットの発光特性を検査する検査ス
テーションと、ペレットを保持して各ステーション間を
移送する移送装置と、ペレットの外形を視覚するペレッ
ト外形視覚ステーションとを設け、外形視覚ステーショ
ンにおいて視覚されたペレットの外形に基づいて検査ス
テーションにおける位置決めを修正することにより、被
検査物であるペレットを検査ステーションのテーブルに
精密に位置決めさせることができるため、ＬＤの発光特
性についての検査作業を全自動化することができる。

【００５４】（５） 検査ステーションに検査済のペレ
ットを視覚する視覚装置を設備し、この視覚装置によっ
て視覚された位置に基づいて移送装置の保持を修正させ
ることにより、ペレットをアンローディングステーショ
ンのトレーに適正に収納させることができる。

【００５５】（６） 検査ステーションにおいてペレッ
トの電極パッドに電気的に接続する接続装置に、ワイヤ
が挿通されたキャピラリーを設備するとともに、ワイヤ
の先端部に形成されたボールをキャピラリーによって電
極パッドに当てがうように構成することにより、簡単な
構成および作動並びに制御をもってペレットの電極パッ
ドに接続装置を適正に接続させることができるととも
に、ペレットへの接続装置による機械的特性破壊および
給電端子のメンテナンスを簡単化することができる。

【００５６】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いうまでもない。

【００５７】例えば、ローディングステーションはペレ
ット群粘着シートからペレットを払い出すにように構成
するに限らず、トレーからペレットをピックアップする
ように構成してもよい。

【００５８】検査ステーションはペレットのテーブルと
コレットとの間のハンドリング（受け渡し作業）と、実
際の検査作業とを同一の場所で実行するように構成して
もよい。

【００５９】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背景となった利用分野である半導体
レーザダイオードの検査技術に適用した場合について説
明したが、それに限定されるものではなく、発光ダイオ
ード（ＬＥＤ）、フォトダイオード、その他の光半導体
装置等についての半導体装置の検査技術全般に適用する
ことができる。

【００６０】

【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、次
の通りである。

【００６１】半導体装置の検査装置において、ローディ
ングステーション、アンローディングステーションおよ
び検査ステーションとは別に半導体装置の外形を視覚す
る外形視覚ステーションを設定し、このステーションに
よって視覚された半導体装置の外形に基づいて検査ステ
ーションにおける半導体装置の位置決め保持を実行する
ことにより、半導体装置を正確に位置決め保持すること
ができるため、半導体装置について正確な検査を確保す
ることができる。

【００６２】半導体装置を１個ずつ検査することによ
り、検査後の分割作業等の検査後に発生する不良品の発
生を未然に回避することができるため、検査の信頼性を
高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例であるＬＤ検査装置を示す模
式的な斜視図である。

【図２】その一部切断正面断面図である。

【図３】そのローディングステーションを示す拡大部分
断面図である。

【図４】（ａ）はその外形視覚ステーションを示す拡大
部分断面図、（ｂ）はその画像を示す模式図である。

【図５】検査ステーションを示しており、（ａ）はハン
ドリングステーションの拡大部分断面図、（ｂ）は出射
輝度分布検査ステーションの拡大部分断面図、（ｃ）は
発光スペクトル検査ステーションの拡大部分断面図であ
る。

【図６】ＬＤを示しており、（ａ）は一部切断斜視図、
（ｂ）はペレットおよびサブチップを示す分解斜視図で
ある。

【符号の説明】

１…ステム、２…マウント、３…サブチップ、４…ペレ
ット（ＬＤの発光素子）、４ａ、４ｂ…電極パッド、５
…第１ボンディングワイヤ、６…反射鏡、７…第２ボン
ディングワイヤ、８…キャップ、９…窓、１０…ＬＤ検
査装置（半導体装置の検査装置）、１１…ローディング
ステーション、１２…ペレット群粘着シート、１３…粘
着シート、１４…シート基材、１５…粘着剤、１６…保
持リング、１７…ペレット群粘着シート保持テーブル、
１８…吸着溝、１９…真空導入孔、２０…吸着面、２１
…ニードル孔、２２…ニードル、２３…ローディングス
テーション用視覚装置（第１視覚装置）、３０…アンロ
ーディングステーション、３１…トレー、３２…本体、
３３…収納穴、３４…トレーテーブル、３５…良品ステ
ージ、３６…不良品ステージ、３７…アンローディング
ステーション用視覚装置（第２視覚装置）、４０…検査
ステーション、４１…Ｙテーブル、４２…ハンドリング
ステーション、４３…出射輝度分布検査ステーション、
４４…発光スペクトル検査ステーション、４５…Ｘテー
ブル、４６…移動台、４７…ペレット保持テーブル、４
８…吸着口、４９…真空導入孔、５０…吸着面、５１…
検査ステーション用視覚装置（第３視覚装置）、５２…
出射輝度分布検査装置、５３…発光スペクトル検査装
置、５４…接続装置、５５…コンタクト（給電端子）、
５６、５８…キャピラリー、５７、５９…ワイヤ（給電
端子）、６０…ペレット外形視覚ステーション、６１…
ペレット外形視覚装置（第４視覚装置）、６２…工業用
テレビカメラ、６３…鏡筒、６４…背後照明装置、６５
…暗箱、６６…ペレット挿入口、６７…リング照明器、
６８…光ファイバ、６９…照明光、７１…画像、７２…
黒色領域、７３…白色領域、７４…境界、７５…対向
面、８０…ペレット移送装置、８１…コレット、８１ａ
…円錐反射面、８２…θロボット、８３…Ｚロボット、
８４…Ｘロボット、８５…コントローラ。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 検査すべき半導体装置を払い出すローデ
   ィングステーションと、検査済の半導体装置を収納する
   アンローディングステーションと、半導体装置を位置決
   め保持した状態で半導体装置の特性を検査する検査ステ
   ーションと、半導体装置を保持して各ステーション間を
   移送する移送装置とを備えている半導体装置の検査装置
   において、 前記各ステーションとは別の位置に半導体装置の外形を
   視覚する外形視覚ステーションが設定されており、この
   視覚ステーションによって視覚された半導体装置の外形
   に基づいて前記検査ステーションにて半導体装置が位置
   決めされることを特徴とする半導体装置の検査装置。
2. 【請求項２】 検査ステーションに検査済の半導体装置
   を視覚する視覚装置が設備されており、この視覚装置に
   よって視覚された検査済の半導体装置の位置に基づいて
   移送装置がその検査済の半導体装置を保持して移送する
   ことを特徴とする請求項１に記載の半導体装置の検査装
   置。
3. 【請求項３】 検査ステーションに半導体装置の電極パ
   ッドに電気的に接続する接続装置が設備されており、こ
   の接続装置はワイヤが挿通されたキャピラリーを備えて
   いるとともに、ワイヤの先端部に形成されたボールがキ
   ャピラリーによって電極パッドに当てがわれるように構
   成されていることを特徴とする請求項１に記載の半導体
   装置の検査装置。