JPH10122832A - 余剰ボールの検出方法及び装置 - Google Patents

余剰ボールの検出方法及び装置

Info

Publication number
JPH10122832A
JPH10122832A JP16055397A JP16055397A JPH10122832A JP H10122832 A JPH10122832 A JP H10122832A JP 16055397 A JP16055397 A JP 16055397A JP 16055397 A JP16055397 A JP 16055397A JP H10122832 A JPH10122832 A JP H10122832A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ball
surplus
array substrate
held
detecting
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP16055397A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3927280B2 (ja
Inventor
Kenji Shimokawa
健二 下川
Kohei Tatsumi
宏平 巽
Hideji Hashino
英児 橋野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Steel Corp filed Critical Nippon Steel Corp
Priority to JP16055397A priority Critical patent/JP3927280B2/ja
Priority to PCT/JP1997/002996 priority patent/WO1998009323A1/ja
Publication of JPH10122832A publication Critical patent/JPH10122832A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3927280B2 publication Critical patent/JP3927280B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
  • Wire Bonding (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 微細ボールを用いてバンプを形成する際に、
縦方向に2個以上並んだ余剰ボールを確実に検出できる
ようにする。 【解決手段】 配列基板1に保持されている微細ボール
3に斜め方向から光7を照射し、それによって形成され
る微細ボール3の影20a、20bの大きさに基づいて
余剰ボール3aの有無及び位置を検出するようにするこ
とにより、検出方向からみて一直線状に重なっている余
剰ボールの有無及び位置を確実に検出できるようにす
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は余剰ボールの検出方
法及び装置に係わり、例えば、基板または半導体チップ
の電極に微細ボールを用いてバンプを形成する際に発生
する余剰ボールを検出するための検出方法及び装置に用
いて好適なものである。
【0002】
【従来の技術】基板または半導体チップの電極等のバン
プ形成対象物上にボールバンプを効率よく形成するため
に、少なくとも半導体チップの1つ分程度の微細金属ボ
ール群を一括して吸着保持し、前記吸着保持した微細金
属ボール群を前記バンプ形成対象物上に転写する技術が
実用化されている。
【0003】前記のように、複数の微細金属ボール群を
一括して吸着保持するために、前記バンプ形成対象物上
のバンプ形成位置に対応した全ての位置に吸着孔が形成
されている配列基板を用い、前記配列基板に微細金属ボ
ールを吸着保持した後、前記配列基板を接合用ステージ
まで搬送して被接合部に接合するようにしている。
【0004】このようにしてボールバンプを形成する
と、均一に形成された微細金属ボールをバンプ形成位置
に一括接合することができるので、高い信頼性が得られ
るボールバンプを容易に、かつ効率的に形成することが
できる。
【0005】ところで、最近は半導体チップの微細化に
伴って電極の配線ピッチが小さくなってきており、それ
に伴ってバンプの微細化が要求されるようになってきて
いる。そのため、ボールバンプを形成するために用いる
微細金属ボールの大きさが、例えば500μmφ以下、
中には100μmφ以下のように、非常に小さくなって
きている。
【0006】前述のように、微細金属ボールのサイズが
小さくなると、前記配列基板に微細金属ボールを複数吸
着保持したときに、余剰ボールが発生することがある。
そのため、前記配列基板に複数の微細金属ボールを吸着
保持した状態で、余剰ボールを検出するようにしてい
る。
【0007】前記余剰ボールの発生状態は種々である
が、図11(a)、(b)に示すように大別することが
できる。図11において、1は配列基板、2は配列基板
1上に形成された貫通孔、3は貫通孔2に吸着された微
細金属ボール、3aは余剰ボール、4は余剰ボール検出
装置、5は余剰ボール検出装置4が余剰ボール3aを検
出する方向をそれぞれ示している。
【0008】図11に示したように、前記余剰ボール検
出装置4は配列基板1に対向して配置され、前記配列基
板1の正面から前記余剰ボール3aの検出を行ってい
た。なお、前記配列基板1の所定位置に保持されている
微細金属ボール3の位置は全て既知である。
【0009】したがって、前記微細金属ボール3の個数
が非常に多くても、微細金属ボール3が所定位置に保持
されているか否か、あるいは所定位置以外の位置に余剰
ボール3aが付着しているか否かを確実に検出すること
ができるので、例えば図11(a)に示したように、所
定位置以外の位置に付着した余剰ボール3aを確実に検
出することができる。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】しかし、図11(b)
に示したケースの場合は、余剰ボール検出装置4の検出
方向に沿う方向、すなわち、図11中の縦方向に2個以
上の微細金属ボールが並んでいるので、従来の検出方法
のように、所定位置に微細金属ボール3があるか否か、
あるいは所定位置以外の位置に余剰ボール3aが付着し
ているか否かを検出する方法では検出することができな
かった。
【0011】本発明は前述の問題点にかんがみ、微細ボ
ールを用いてバンプを形成する際に縦方向に2個以上並
んだ余剰ボールを確実に検出できるようにすることを目
的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明の余剰ボールの検
出方法は、微細ボールを配列基板に保持するときに発生
する余剰ボールを検出する方法において、前記配列基板
に保持されている微細ボールに斜め方向から光を照射
し、それによって前記配列基板の表面に形成される微細
ボールの影に基づいて余剰ボールを検出することを特徴
としている。
【0013】また、本発明の他の特徴とするところは、
微細ボールを配列基板に保持するときに発生する余剰ボ
ールを検出する方法において、前記配列基板に保持され
ている微細ボールを、所定の位置に焦点距離を合わせた
検出カメラで撮像し、前記検出カメラの撮像出力に基づ
いて余剰ボールを検出することを特徴としている。
【0014】また、本発明のその他の特徴とするところ
は、前記配列基板に保持されている微細ボールを撮像す
る際に、前記配列基板に正常に保持されている微細ボー
ルに焦点を合わせて撮像することを特徴としている。
【0015】また、本発明のその他の特徴とするところ
は、前記配列基板に保持されている微細ボールを撮像す
る際に、前記配列基板に正常に保持されている微細ボー
ルの焦点よりも手前の位置に焦点を合わせて撮像するこ
とを特徴としている。
【0016】また、本発明のその他の特徴とするところ
は、微細ボールを配列基板に保持するときに発生する余
剰ボールを検出する方法において、前記配列基板に保持
されている微細ボールを斜め方向から撮像し、前記斜め
方向からの撮像によって得られた画像に基づいて余剰ボ
ールを検出することを特徴としている。
【0017】また、本発明のその他の特徴とするところ
は、前記斜め方向からの撮像をCCDカメラによって行
うことを特徴としている。
【0018】また、本発明のその他の特徴とするところ
は、微細ボールを配列基板に保持するときに発生する余
剰ボールを検出する方法において、前記微細ボールを保
持している配列基板に振動を印加するとともに、前記振
動を印加した状態で前記配列基板に保持されている微細
ボールを撮像し、前記撮像して得られた画像に基づいて
余剰ボールを検出することを特徴としている。
【0019】また、本発明のその他の特徴とするところ
は、微細ボールを配列基板に保持するときに発生する余
剰ボールを検出する方法において、前記配列基板に縦に
連なって保持されている余剰ボールを倒して検出するこ
とを特徴としている。
【0020】また、本発明のその他の特徴とするところ
は、前記余剰ボールを倒す方法は、前記配列基板を、所
定の高さに位置決めされたボール倒し治具の上を通過さ
せ、前記縦に連なって保持されている余剰ボールを前記
ボール倒し治具に当接させて倒す方法であることを特徴
としている。
【0021】また、本発明のその他の特徴とするところ
は、前記余剰ボールを倒す方法は、前記配列基板に向け
て流体を噴射し、前記縦に連なって保持されている余剰
ボールを前記流体で倒す方法であることを特徴としてい
る。
【0022】また、本発明のその他の特徴とするところ
は、微細ボールを配列基板に保持するときに発生する余
剰ボールを検出する方法において、前記微細ボールを保
持している配列基板を、所定の高さに位置決めされたボ
ール倒し治具の上を通過させ、縦に連なった余剰ボール
を倒した状態にしてから前記配列基板に保持されている
微細ボールを撮像し、前記撮像して得られた画像に基づ
いて余剰ボールを検出することを特徴としている。
【0023】また、本発明のその他の特徴とするところ
は、微細ボールを配列基板に保持するときに発生する余
剰ボールを検出する方法において、前記微細ボールを保
持している配列基板に向けて流体を噴射することによ
り、縦に連なった余剰ボールを倒した状態にしてから前
記配列基板に保持されている微細ボールを撮像し、前記
撮像して得られた画像に基づいて余剰ボールを検出する
ことを特徴としている。
【0024】また、本発明のその他の特徴とするところ
は、前記流体は圧縮空気であることを特徴としている。
【0025】また、本発明の余剰ボール検出装置は、微
細ボールを配列基板に保持するときに発生する余剰ボー
ルを検出する検出装置において、前記配列基板に保持さ
れている微細ボールに向けて斜め方向から光を照射する
投光器と、前記投光器によって前記配列基板上に形成さ
れる微細ボールの影を撮像する撮像手段と、前記撮像手
段から出力される画像データに基づいて余剰ボールを検
出する余剰ボール検出手段とを具備することを特徴とし
ている。
【0026】また、本発明の他の特徴とするところは、
微細ボールを配列基板に保持するときに発生する余剰ボ
ールを検出する検出装置において、前記配列基板に保持
されている微細ボールを、所定の位置に焦点距離を合わ
せて撮像する検出カメラと、前記検出カメラの撮像出力
に基づいて余剰ボールを検出する余剰ボール検出手段と
を具備することを特徴としている。
【0027】また、本発明のその他の特徴とするところ
は、前記配列基板に保持されている微細ボールを前記検
出カメラで撮像する際に、前記配列基板に正常に保持さ
れている微細ボールに焦点を合わせて撮像することを特
徴としている。
【0028】また、本発明のその他の特徴とするところ
は、前記配列基板に保持されている微細ボールを前記検
出カメラで撮像する際に、前記配列基板に正常に保持さ
れている微細ボールよりも手前に焦点を合わせて撮像す
ることを特徴としている。
【0029】また、本発明のその他の特徴とするところ
は、前記余剰ボール検出手段は、前記微細ボールが前記
配列基板上に正常に保持されている状態で撮像して得ら
れた画像と、前記検出カメラにより撮像された画像とを
比較して余剰ボールを検出することを特徴としている。
【0030】また、本発明のその他の特徴とするところ
は、微細ボールを配列基板に保持するときに発生する余
剰ボールを検出する装置において、前記配列基板に保持
されている微細ボールを斜め方向から撮像する撮像手段
と、前記撮像手段によって得られた画像に基づいて余剰
ボールを検出する余剰ボール検出手段とを具備すること
を特徴としている。
【0031】また、本発明のその他の特徴とするところ
は、前記撮像手段はCCDカメラであることを特徴とし
ている。
【0032】また、本発明のその他の特徴とするところ
は、微細ボールを配列基板に保持するときに発生する余
剰ボールを検出する装置において、前記配列基板に所定
振幅の振動を印加する振動印加手段と、前記振動印加手
段によって振動が印加されている状態の配列基板に保持
されている微細ボールを撮像する撮像手段と、前記撮像
手段によって得られた画像に基づいて余剰ボールを検出
する余剰ボール検出手段とを具備することを特徴として
いる。
【0033】また、本発明のその他の特徴とするところ
は、微細ボールを配列基板に保持するときに発生する余
剰ボールを検出する装置において、前記配列基板に縦に
連なって保持されている余剰ボールを倒した状態にして
検出する検出手段を有することを特徴としている。
【0034】また、本発明のその他の特徴とするところ
は、微細ボールを配列基板に保持するときに発生する余
剰ボールを検出する装置において、前記検出手段は、所
定の高さに位置決めされたボール倒し治具を具備し、前
記配列基板を前記ボール倒し治具の上を通過させて前記
配列基板に縦に連なって保持されている余剰ボールを倒
した状態にすることを特徴としている。
【0035】また、本発明のその他の特徴とするところ
は、微細ボールを配列基板に保持するときに発生する余
剰ボールを検出する装置において、前記検出手段は、前
記配列基板に向けて流体を噴射する噴射手段を具備し、
前記縦に連なって保持されている余剰ボールを前記流体
により倒した状態にすることを特徴としている。
【0036】また、本発明のその他の特徴とするところ
は、微細ボールを配列基板に保持するときに発生する余
剰ボールを検出する装置において、前記微細ボールを保
持している配列基板に対して所定の間隔となるような高
さに位置決めされたボール倒し治具と、前記配列基板を
前記ボール倒し治具の上を通過させて余剰ボールを倒す
ようにする配列基板移動手段と、前記ボール倒し治具の
上を通過させた配列基板に保持されている微細ボールを
撮像する撮像手段と、前記撮像手段によって得られた画
像に基づいて余剰ボールを検出する余剰ボール検出手段
とを具備することを特徴としている。
【0037】また、本発明のその他の特徴とするところ
は、微細ボールを配列基板に保持するときに発生する余
剰ボールを検出する装置において、前記微細ボールを保
持している配列基板に向けて流体を噴射して前記余剰ボ
ールを倒した状態とする流体噴射装置と、前記流体噴射
装置によって余剰ボールが倒された状態の配列基板に保
持されている微細ボールを撮像する撮像手段と、前記撮
像手段によって得られた画像に基づいて余剰ボールを検
出する余剰ボール検出手段とを具備することを特徴とし
ている。
【0038】また、本発明のその他の特徴とするところ
は、前記流体噴射装置から噴射される流体は圧縮空気で
あることを特徴としている。
【0039】
【作用】本発明は前記技術手段よりなるので、第1の発
明によれば、配列基板の斜め方向から照射された光によ
り、配列基板上には微細ボールの高さに応じた大きさの
影が形成され、前記影の大きさに基づいて、検出方向か
らみて縦一直線の状態に重なっている余剰ボールを確実
に検出することができるようになる。
【0040】また、本発明の他の特徴によれば、余剰ボ
ールの場合には所定の焦点距離から離れた位置に存在し
ているので、前記配列基板に保持されている微細ボール
を検出カメラを所定の焦点距離にして撮像することによ
り、前記検出カメラの撮像出力の強弱に基づいて、検出
方向からみて縦一直線の状態に重なっている余剰ボール
を確実に検出することができるようになる。
【0041】また、本発明のその他の特徴によれば、前
記配列基板に保持されている微細ボールを斜め方向から
撮像し、前記撮像によって得られた画像に基づいて余剰
ボールを検出するようにしたので、正常に保持されてい
る部分と余剰ボールが発生している部分とでは異なる大
きさの画像を得ることができ、検出方向からみて縦一直
線の状態に重なっている余剰ボールが発生しても、確実
に検出することができるようになる。
【0042】また、本発明のその他の特徴によれば、前
記微細ボールを保持している配列基板に振動を印加印加
した状態で撮像したので、正常に保持されている微細ボ
ールを撮像して得られた画像と、余剰ボールを撮像した
得られた画像では、その大きさ及び輪郭を異ならせるこ
とができ、検出方向からみて縦一直線の状態に重なって
いる余剰ボールが発生しても、確実に検出することがで
きるようになる。
【0043】また、本発明のその他の特徴とするところ
は、前記微細ボールを保持している配列基板を、所定の
高さに位置決めされたボール倒し治具の上を通過させ、
余剰ボールを倒してから撮像するようにしたので、縦に
連なっている状態の余剰ボールが発生しても、正面方向
からみて余剰ボールが見やすい状態にして撮像すること
ができ、余剰ボールを確実に検出することができる。
【0044】また、本発明のその他の特徴とするところ
は、前記微細ボールを保持している配列基板に流体を噴
射して、前記配列基板に縦に連なって保持されている余
剰ボールを倒した状態にするようにしたので、正面方向
からみて縦一直線の状態に重なっている余剰ボールが発
生しても確実に検出することができる。
【0045】
【発明の実施の形態】以下、本発明の余剰ボールの検出
方法及び装置の一実施形態を図面を参照して説明する。
図1は、本発明の余剰ボール検出装置の第1の実施形態
を示すブロック図である。
【0046】図1に示したように、本実施形態の余剰ボ
ール検出装置は、投光器10、撮像素子11、A/D変
換手段12、画像メモリ13、濃淡画像前処理手段1
4、2値化手段15、余剰ボール検出処理手段16等に
より構成されている。
【0047】投光器10は、配列基板1の表面に対して
斜め方向から光7を照射するためのものであり、これに
より、前記配列基板1の面上に微細金属ボール3(図2
参照)の影が形成される。
【0048】撮像素子11は、配列基板1を正面方向か
ら撮像して、前記配列基板1上の光量分布を電気信号に
置き換えるものであり、レンズ及び撮像素子の周辺回路
によって構成されている。
【0049】A/D変換手段12は、前記撮像素子11
からアナログの形態で出力されるビデオ信号S1をデジ
タルの電気信号に変換するためのものであり、この結
果、検出対象物である配列基板1の表面の明るさ分布の
情報が2次元配列データS2として画像メモリ13に転
送される。
【0050】画像メモリ13は、A/D変換手段12か
ら入力される2次元配列データS2を所定のアドレスに
記憶しておくためのものである。濃淡画像前処理手段1
4は、画像メモリ13に取り込んだ画像データの前処理
を行うためのものであり、例えば画像のひずみ補正やノ
イズの除去等の処理を行う。
【0051】2値化手段15は、画像メモリ13に取り
込んだ各画素を“0”か“1”かに決定する処理を行
う。ここで、メモリあるいは処理能力によって、グレー
スケールでしきい値(threshold)を用いて各
画素を判断することもできる。
【0052】余剰ボール検出処理手段16は、2値化手
段等15によって2値化処理された配列基板1の表面の
明るさ分布の情報に基づいて、前記配列基板1上に余剰
ボールがあるか否かを判断するためのものである。
【0053】次に、前述のように構成された本実施形態
の余剰ボール検出装置により余剰ボールを検出する具体
例を説明する。図2は、本発明の余剰ボール検出装置に
より余剰ボールを検出する方法の第1の実施形態を説明
するための図である。図2において、図11と同一部分
については同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【0054】図2に示すように、余剰ボール3aが存在
すると、投光器10によって光7が斜め方向から照射さ
れると、配列基板1の表面上には、図3(a)に示すよ
うに微細金属ボール3の影は、20a及び20bのよう
に2種類形成される。
【0055】図3(a)において、20aは微細金属ボ
ール3が1個の場合に形成される影を示し、20bは余
剰ボール3aが縦方向に2個並んでいる場合に形成され
る影を示している。
【0056】図3(a)から明らかなように、余剰ボー
ル3aが存在する場合に形成される影20bは、余剰ボ
ール3aが無い場合に形成される影20aと比較して格
段と大きくなっている。したがって、余剰ボール検出処
理手段16が、図3(b)に示す余剰ボール3aが存在
しない場合の基準パターンを保持しておき、撮像した配
列基板1上の影のパターンと前記基準パターンとを比較
することにより、余剰ボール3aの有無、及び余剰ボー
ル3aの位置を簡単に、かつ確実に検出することができ
る。
【0057】次に、図4及び図5を参照しながら本発明
の余剰ボールの検出方法及び装置の第2の実施形態を説
明する。この第2の実施形態の場合には、配列基板1上
に保持されている微細金属ボール3を撮像する際の焦点
距離を所定値にすることにより、余剰ボール3aを検出
するようにしている。
【0058】すなわち、図4中においてAで示した位置
に焦点を合わせて撮像したり、Bで示した位置に焦点を
合わせて撮像したりするようにしている。前述のよう
に、Aで示した位置に焦点を合わせて撮像すると、図5
(a)に示すような画像が得られる。また、Bで示した
位置に焦点を合わせて撮像すると、図5(b)に示すよ
うな画像が得られる。
【0059】図5(a)の画像は、Aで示した位置に焦
点を合わせて撮像しているので、3個撮像した微細金属
ボール3のうち、両側の微細金属ボール3が正常な画像
21aとなっていて、真ん中の微細金属ボール3を撮像
して得られた画像はピンぼけ状態の画像21bとなって
いる。
【0060】また、図5(b)の画像は、Bで示した位
置に焦点を合わせて撮像しているので、3個撮像した微
細金属ボール3のうち、両側の微細金属ボール3がピン
ぼけ状態の画像21bとなり、真ん中の微細金属ボール
3を撮像して得られた画像は正常な画像21aとなって
いる。
【0061】一方、余剰ボール3aが無い正常な状態の
配列基板1を撮像すると、図5の(c)に示すように、
全ての微細金属ボール3を正常な画像21aとして撮像
することができる。
【0062】したがって、余剰ボール検出処理手段16
により、図5の(a)の画像と(c)画像との比較、ま
たは図5の(b)の画像と(c)の画像との比較を行う
ことにより、余剰ボール3aの有無、及び余剰ボール3
aの位置を簡単に、かつ確実に検出することができる。
【0063】次に、図6を参照しながら本発明の第3の
実施形態を説明する。図6に示すように、本実施形態に
おいては第1のCCDカメラ24a及び第2のCCDカ
メラ24bを用いて配列基板1に吸着されている微細ボ
ール3を撮像するようにしている。
【0064】前記第1のCCDカメラ24aは、複数の
微細ボール3を吸着している配列基板1を45°の斜め
方向25aから撮像するようにしている。また、第2の
CCDカメラ24bは配列基板1の正面方向25bから
撮像するようにしている。
【0065】前述のように、撮像方向を異ならせると、
図7(a)及び(b)に示すように、2種類の画像を得
ることができる。ここで、図7(a)は、第1のCCD
カメラ24aにより斜め方向25aから撮像して得た画
像である。また、図7(b)は、第2のCCDカメラ2
4bにより正面方向25bから撮像して得た画像であ
る。
【0066】これらの画像を比較すると、正面方向25
bから撮像して得た画像である図7(b)においては、
全ての微細ボール3が略真円の画像として、すなわち、
正常画像26aとして撮像されている。それに対して、
図7(a)においては、真円ではない大きな楕円状の異
常画像26bが撮像されている。
【0067】前記異常画像26bは、図6に示すよう
に、余剰ボール3aが発生していたことにより撮像され
たものである。すなわち、余剰ボール3aが発生して
も、前記余剰ボール3aが微細ボール3と重なっている
と、正面方向25bから撮像すると正常画像26aとし
て撮像されてしまう。
【0068】しかし、余剰ボール3aが発生すると、そ
の部分の高さは微細ボール3の高さと余剰ボール3aの
高さを合計したものとなるので、斜め方向25aから撮
像すれば面積が大きい画像となる。すなわち、異常画像
26bとして撮像することができる。
【0069】したがって、本実施形態の場合には、前述
した余剰ボール検出処理手段16により、図7(a)の
画像と図7(b)の画像とを比較することにより、余剰
ボール3aの有無、及び余剰ボール3aの位置を簡単
に、かつ確実に検出することができる。
【0070】また、撮像した余剰ボール3aの面積の上
限値を設定しておき、実際に撮像した余剰ボール3aの
画像の面積と、前記上限値と比較することにより、余剰
ボール3aの有無及び位置を知ることができる。
【0071】次に、図8を参照しながら本発明の第4の
実施形態を説明する。図8に示したように、本実施形態
においては、配列基板1に振動装置27を取り付け、前
記振動装置27によって振動を印加するようにしてい
る。配列基板1に所定周波数の振動を印加すると、図8
(a)中において矢印Rで示したように、余剰ボール3
aは微細ボール3と共に回転する。
【0072】このように回転すると、遠心力の作用によ
り余剰ボール3aは、図8(b)中において点線で示し
たように、検出方向からみて縦一直線からずれた状態で
回転するようになる。したがって、配列基板1を正面方
向25bからCCDカメラ24で撮像しても、余剰ボー
ル3aが存在する場合には大きな画像、または振れが大
きな画像として撮像することができるので、余剰ボール
3aの有無及び位置を確実に知ることができる。
【0073】次に、図9を参照しながら本発明の第5の
実施形態を説明する。本実施形態の余剰ボール検出装置
は、図9(a)中に示すように、余剰ボール倒し手段と
してボール倒し治具28を設け、上記ボール倒し治具2
8を所定の高さで設けたものである。そして、図9
(a)に矢印Fで示すように配列基板1を、上記ボール
倒し治具28の上を移動させる。
【0074】すると、配列基板1の貫通孔2に正常に吸
着されている微細ボール3は前記ボール倒し治具28に
は当接しないが、前記微細ボール3に重なっている余剰
ボール3aは前記ボール倒し治具28に当接し、図9
(b)に示したように、縦一直線からみて倒した状態と
なる。
【0075】このように倒した状態となれば、正面方向
25bからみて容易に、かつ確実に区別することができ
るので、図9(b)に示したようにCCDカメラ24で
撮像して得られた画像に基づいて余剰ボール3aが発生
していることを容易に知ることができる。
【0076】次に、図10を参照しながら本発明の第6
の実施形態を説明する。この実施形態の場合は、前述し
た余剰ボール倒し治具の代わりに空気噴出装置29を用
いた例を示している。
【0077】すなわち、図10に示したように、前記ボ
ール倒し用の空気噴出装置29を配列基板1の斜め下方
に配置している。そして、図10(a)中の矢印29a
で示したように、配列基板1の吸着面に向けて空気を噴
射するようにしている。このようにすることにより、余
剰ボール3aが発生している場合には、前述した第5の
実施形態で示したように、微細ボール3に重なっている
余剰ボール3aを、縦一直線からみて倒した状態とする
ことができるので、容易にかつ確実に余剰ボール3aを
検出することができる。なお、余剰ボールを倒すために
噴出するのは空気の他に、例えば窒素等の気体でもよ
い。
【0078】本実施形態の余剰ボールの検出方法及び装
置は、前述のようにして余剰ボール3aを検出するの
で、従来の検出方法では検出することが困難であった、
縦方向に一列に並んだ余剰ボール3aを確実に検出する
ことができる。
【0079】したがって、500μmφ未満の微細金属
ボール、特に、300μmφ未満の微細金属ボールは縦
方向に余剰ボールが発生し易いが、これらの微細金属ボ
ールを用いてバンプを形成する際に、本発明は有効に利
用することができ、微細なボールバンプを形成する際の
余剰ボールの有無及び位置を確実に検出して、不良品の
発生を大幅に減少させることができる。
【0080】
【発明の効果】本発明は前述したように、第1の発明に
よれば、斜め方向から光を照射して、微細ボールの高さ
に応じた大きさの影を配列基板上に形成し、前記影の大
きさに基づいて余剰ボールを検出するので、検出方向か
らみて一直線状に重なっている余剰ボールを確実に検出
することができる。
【0081】また、本発明の他の特徴によれば、前記配
列基板に保持されている微細ボールを検出カメラで撮像
する際に、所定の焦点距離で撮像するので、前記余剰ボ
ールと正常な微細ボールとを画像信号の大きさで区別す
ることが可能となり、前記検出カメラの撮像出力の強弱
に基づいて、検出方向からみて一直線状に重なっている
余剰ボールを確実に検出することができる。
【0082】また、本発明のその他の特徴によれば、前
記配列基板に保持されている微細ボールを斜め方向から
撮像し、前記斜め方向からの撮像によって得られた画像
に基づいて余剰ボールを検出するようにしたので、正常
に保持されている部分と余剰ボールが発生している部分
とでは異なる大きさの画像を得ることができ、検出方向
からみて縦一直線の状態に重なっている余剰ボールを確
実に検出することができる。
【0083】また、本発明のその他の特徴によれば、前
記微細ボールを保持している配列基板に振動を印加した
状態で撮像したので、縦に連なった状態に重なっている
余剰ボールが発生して部分を撮像して得た画像は、正常
に保持されている部分を撮像して得た画像と比較して、
その大きさ及び輪郭を異ならせることができ、検出方向
からみて縦一直線の状態に重なっている余剰ボールを確
実に検出することができる。
【0084】また、本発明のその他の特徴とするところ
は、前記微細ボールを保持している配列基板を、所定の
高さに位置決めされたボール倒し治具の上を通過させて
余剰ボールを倒してから撮像するようにしたので、縦に
連なった状態に重なっている余剰ボールが発生しても、
正面方向からみて余剰ボールが見やすい状態にして撮像
することができ、縦に連なった状態の余剰ボールでも確
実に検出することができる。
【0085】したがって、本発明によれば、500μm
φ未満の微細金属ボール、特に、300μmφ未満の微
細金属ボールが縦方向に重なって余剰ボールとなってい
る場合においても良好に検出することができ、微細金属
ボールを用いてバンプを形成する際に、不良品の発生を
大幅に減少させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態を示し、余剰ボール検出装
置の概略構成を示すブロック図である。
【図2】余剰ボールを検出する方法の第1の実施形態を
説明するための図であり、斜め方向から光を照射するこ
とにより微細金属ボールの影が形成される様子を示す図
である。
【図3】斜め方向から光を照射することにより形成され
る影の様子を示す図である。
【図4】第2の実施形態を示し、微細ボールの位置によ
り焦点距離が異なることを説明する図である。
【図5】焦点距離が異なることにより得られる画像が異
なる様子を示す図である。
【図6】第3の実施形態を示し、斜め方向から撮像して
いる様子を示す図である。
【図7】斜め方向から撮像して得られた画像の一例を示
す図である。
【図8】第4の実施形態を示し、配列基板に振動を印加
して余剰ボールが正面方向から見やすくなった例を示す
図である。
【図9】第5の実施形態を示し、配列基板をボール倒し
治具に当接させて余剰ボールを見やすくした例を示す図
である。
【図10】第6の実施形態を示し、配列基板に流体を噴
射して余剰ボールを見やすくした例を示す図である。
【図11】従来の余剰ボール検出方法の一例を説明する
ための図である。
【符号の説明】
1 配列基板 2 貫通孔 3 微細金属ボール 4 余剰ボール検出装置 7 光 10 投光器 11 撮像素子 12 A/D変換手段 13 画像メモリ 14 濃淡画像前処理手段 15 2値化手段 16 余剰ボール検出処理手段
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI H01L 21/92 604Z 604T

Claims (27)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 微細ボールを配列基板に保持するときに
    発生する余剰ボールを検出する方法において、 前記配列基板に保持されている微細ボールに斜め方向か
    ら光を照射し、それによって前記配列基板の表面に形成
    される微細ボールの影に基づいて余剰ボールを検出する
    ことを特徴とする余剰ボールの検出方法。
  2. 【請求項2】 微細ボールを配列基板に保持するときに
    発生する余剰ボールを検出する方法において、 前記配列基板に保持されている微細ボールを、所定の位
    置に焦点距離を合わせた検出カメラで撮像し、前記検出
    カメラの撮像出力に基づいて余剰ボールを検出すること
    を特徴とする余剰ボールの検出方法。
  3. 【請求項3】 前記配列基板に保持されている微細ボー
    ルを撮像する際に、前記配列基板に正常に保持されてい
    る微細ボールに焦点を合わせて撮像することを特徴とす
    る請求項2に記載の余剰ボールの検出方法。
  4. 【請求項4】 前記配列基板に保持されている微細ボー
    ルを撮像する際に、前記配列基板に正常に保持されてい
    る微細ボールの焦点よりも手前の位置に焦点を合わせて
    撮像することを特徴とする請求項2に記載の余剰ボール
    の検出方法。
  5. 【請求項5】 微細ボールを配列基板に保持するときに
    発生する余剰ボールを検出する方法において、 前記配列基板に保持されている微細ボールを斜め方向か
    ら撮像し、前記斜め方向からの撮像によって得られた画
    像に基づいて余剰ボールを検出することを特徴とする余
    剰ボールの検出方法。
  6. 【請求項6】 前記斜め方向からの撮像をCCDカメラ
    によって行うことを特徴とする請求項5に記載の余剰ボ
    ールの検出方法。
  7. 【請求項7】 微細ボールを配列基板に保持するときに
    発生する余剰ボールを検出する方法において、 前記微細ボールを保持している配列基板に振動を印加す
    るとともに、前記振動を印加した状態で前記配列基板に
    保持されている微細ボールを撮像し、前記撮像して得ら
    れた画像に基づいて余剰ボールを検出することを特徴と
    する余剰ボールの検出方法。
  8. 【請求項8】 微細ボールを配列基板に保持するときに
    発生する余剰ボールを検出する方法において、 前記配列基板に縦に連なって保持されている余剰ボール
    を倒して検出することを特徴とする余剰ボールの検出方
    法。
  9. 【請求項9】 前記余剰ボールを倒す方法は、前記配列
    基板を、所定の高さに位置決めされたボール倒し治具の
    上を通過させ、前記縦に連なって保持されている余剰ボ
    ールを前記ボール倒し治具に当接させて倒す方法である
    ことを特徴とする請求項8に記載の余剰ボールの検出方
    法。
  10. 【請求項10】 前記余剰ボールを倒す方法は、前記配
    列基板に向けて流体を噴射し、前記縦に連なって保持さ
    れている余剰ボールを前記流体で倒す方法であることを
    特徴とする請求項8に記載の余剰ボールの検出方法。
  11. 【請求項11】 微細ボールを配列基板に保持するとき
    に発生する余剰ボールを検出する方法において、 前記微細ボールを保持している配列基板を、所定の高さ
    に位置決めされたボール倒し治具の上を通過させ、縦に
    連なった状態の余剰ボールを倒した状態にしてから前記
    配列基板に保持されている微細ボールを撮像し、前記撮
    像して得られた画像に基づいて余剰ボールを検出するこ
    とを特徴とする余剰ボールの検出方法。
  12. 【請求項12】 微細ボールを配列基板に保持するとき
    に発生する余剰ボールを検出する方法において、 前記微細ボールを保持している配列基板に向けて流体を
    噴射することにより、縦に連なった余剰ボールを倒した
    状態にしてから前記配列基板に保持されている微細ボー
    ルを撮像し、前記撮像して得られた画像に基づいて余剰
    ボールを検出することを特徴とする余剰ボールの検出方
    法。
  13. 【請求項13】 前記流体は圧縮空気であることを特徴
    とする請求項9に記載の余剰ボールの検出方法。
  14. 【請求項14】 微細ボールを配列基板に保持するとき
    に発生する余剰ボールを検出する検出装置において、 前記配列基板に保持されている微細ボールに向けて斜め
    方向から光を照射する投光器と、 前記投光器によって前記配列基板上に形成される微細ボ
    ールの影を撮像する撮像手段と、 前記撮像手段から出力される画像データに基づいて余剰
    ボールを検出する余剰ボール検出手段とを具備すること
    を特徴とする余剰ボール検出装置。
  15. 【請求項15】 微細ボールを配列基板に保持するとき
    に発生する余剰ボールを検出する検出装置において、 前記配列基板に保持されている微細ボールを、所定の位
    置に焦点距離を合わせて撮像する検出カメラと、 前記検出カメラの撮像出力に基づいて余剰ボールを検出
    する余剰ボール検出手段とを具備することを特徴とする
    余剰ボール検出装置。
  16. 【請求項16】 前記配列基板に保持されている微細ボ
    ールを前記検出カメラで撮像する際に、前記配列基板に
    正常に保持されている微細ボールに焦点を合わせて撮像
    することを特徴とする請求項12に記載の余剰ボール検
    出装置。
  17. 【請求項17】 前記配列基板に保持されている微細ボ
    ールを前記検出カメラで撮像する際に、前記配列基板に
    正常に保持されている微細ボールよりも手前に焦点を合
    わせて撮像することを特徴とする請求項12に記載の余
    剰ボール検出装置。
  18. 【請求項18】 前記余剰ボール検出手段は、前記微細
    ボールが前記配列基板上に正常に保持されている状態で
    撮像して得られた画像と、前記検出カメラにより撮像さ
    れた画像とを比較して余剰ボールを検出することを特徴
    とする請求項11〜14の何れか1項に記載の余剰ボー
    ル検出装置。
  19. 【請求項19】 微細ボールを配列基板に保持するとき
    に発生する余剰ボールを検出する装置において、 前記配列基板に保持されている微細ボールを斜め方向か
    ら撮像する撮像手段と、 前記撮像手段によって得られた画像に基づいて余剰ボー
    ルを検出する余剰ボール検出手段とを具備することを特
    徴とする余剰ボール検出装置。
  20. 【請求項20】 前記撮像手段はCCDカメラであるこ
    とを特徴とする請求項16に記載の余剰ボール検出装
    置。
  21. 【請求項21】 微細ボールを配列基板に保持するとき
    に発生する余剰ボールを検出する装置において、 前記配列基板に所定振幅の振動を印加する振動印加手段
    と、 前記振動印加手段によって振動が印加されている状態の
    配列基板に保持されている微細ボールを撮像する撮像手
    段と、 前記撮像手段によって得られた画像に基づいて余剰ボー
    ルを検出する余剰ボール検出手段とを具備することを特
    徴とする余剰ボール検出装置。
  22. 【請求項22】 微細ボールを配列基板に保持するとき
    に発生する余剰ボールを検出する装置において、 前記配列基板に縦に連なって保持されている余剰ボール
    を倒した状態にして検出する検出手段を有することを特
    徴と余剰ボール検出装置。
  23. 【請求項23】 微細ボールを配列基板に保持するとき
    に発生する余剰ボールを検出する装置において、 前記検出手段は、所定の高さに位置決めされたボール倒
    し治具を具備し、 前記配列基板を前記ボール倒し治具の上を通過させて前
    記配列基板に縦に連なって保持されている余剰ボールを
    倒した状態にすることを特徴とする請求項22に記載の
    余剰ボールの検出方法。
  24. 【請求項24】 微細ボールを配列基板に保持するとき
    に発生する余剰ボールを検出する装置において、 前記検出手段は、前記配列基板に向けて流体を噴射する
    噴射手段を具備し、 前記縦に連なって保持されている余剰ボールを前記流体
    により倒した状態にすることを特徴とする請求項22に
    記載の余剰ボールの検出方法。
  25. 【請求項25】 微細ボールを配列基板に保持するとき
    に発生する余剰ボールを検出する装置において、 前記微細ボールを保持している配列基板に対して所定の
    間隔となるような高さに位置決めされたボール倒し治具
    と、 前記配列基板を前記ボール倒し治具の上を通過させて余
    剰ボールを倒すようにする配列基板移動手段と、 前記ボール倒し治具の上を通過させた配列基板に保持さ
    れている微細ボールを撮像する撮像手段と、 前記撮像手段によって得られた画像に基づいて余剰ボー
    ルを検出する余剰ボール検出手段とを具備することを特
    徴とする余剰ボール検出装置。
  26. 【請求項26】 微細ボールを配列基板に保持するとき
    に発生する余剰ボールを検出する装置において、 前記微細ボールを保持している配列基板に向けて流体を
    噴射して前記余剰ボールを倒した状態とする流体噴射装
    置と、 前記流体噴射装置によって余剰ボールが倒された状態の
    配列基板に保持されている微細ボールを撮像する撮像手
    段と、 前記撮像手段によって得られた画像に基づいて余剰ボー
    ルを検出する余剰ボール検出手段とを具備することを特
    徴とする余剰ボール検出装置。
  27. 【請求項27】 前記流体噴射装置から噴射される流体
    は圧縮空気であることを特徴とする請求項26に記載の
    余剰ボール検出装置。
JP16055397A 1996-08-29 1997-06-03 余剰ボールの検出方法及び装置 Expired - Fee Related JP3927280B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16055397A JP3927280B2 (ja) 1996-08-30 1997-06-03 余剰ボールの検出方法及び装置
PCT/JP1997/002996 WO1998009323A1 (en) 1996-08-29 1997-08-28 Method and device for forming very small ball bump

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8-248837 1996-08-30
JP24883796 1996-08-30
JP16055397A JP3927280B2 (ja) 1996-08-30 1997-06-03 余剰ボールの検出方法及び装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH10122832A true JPH10122832A (ja) 1998-05-15
JP3927280B2 JP3927280B2 (ja) 2007-06-06

Family

ID=26487030

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP16055397A Expired - Fee Related JP3927280B2 (ja) 1996-08-29 1997-06-03 余剰ボールの検出方法及び装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3927280B2 (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10261675A (ja) * 1997-03-18 1998-09-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd 導電性ボールの搭載方法
JP2000012593A (ja) * 1998-04-24 2000-01-14 Nippon Steel Corp ボ―ル転写方法および装置
US6818849B2 (en) 2001-03-13 2004-11-16 Hitachi Metals, Ltd. Apparatus and method for detecting abnormal balls
JP2014165455A (ja) * 2013-02-27 2014-09-08 Shibuya Kogyo Co Ltd 導電性ボールの搭載状態検査装置
CN116153822A (zh) * 2023-04-18 2023-05-23 江苏芯德半导体科技有限公司 一种自动识别晶圆图纸上多余锡球及去除多余锡球的方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10261675A (ja) * 1997-03-18 1998-09-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd 導電性ボールの搭載方法
JP2000012593A (ja) * 1998-04-24 2000-01-14 Nippon Steel Corp ボ―ル転写方法および装置
US6818849B2 (en) 2001-03-13 2004-11-16 Hitachi Metals, Ltd. Apparatus and method for detecting abnormal balls
JP2014165455A (ja) * 2013-02-27 2014-09-08 Shibuya Kogyo Co Ltd 導電性ボールの搭載状態検査装置
CN116153822A (zh) * 2023-04-18 2023-05-23 江苏芯德半导体科技有限公司 一种自动识别晶圆图纸上多余锡球及去除多余锡球的方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP3927280B2 (ja) 2007-06-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4946668B2 (ja) 基板位置検出装置及び基板位置検出方法
US6608921B1 (en) Inspection of solder bump lighted with rays of light intersecting at predetermined angle
US7539338B2 (en) Bump inspection apparatus and method for IC component, bump forming method for IC component, and mounting method for IC component
JP6918583B2 (ja) 検査装置、実装装置、検査方法
JPH10122832A (ja) 余剰ボールの検出方法及び装置
JPH1123234A (ja) Bgaの半田ボールの高さ測定方法およびその装置
JP4119039B2 (ja) 表面実装部品装着機
CN112884698A (zh) 感测器封装结构的缺陷检测方法
JP4563254B2 (ja) Ic部品のバンプ検査装置
JPH11307567A (ja) バンプ検査工程を有する半導体装置の製造方法
JP6177714B2 (ja) 部品認識装置、部品移載装置および部品実装装置
JP2008311430A (ja) 半導体チップ検出装置及びこれを用いた半導体チップ検出方法
KR20130021162A (ko) 플립칩의 불량 범프 검출 시스템 및 방법
JPS63293403A (ja) チップ部品の認識装置
JP3397098B2 (ja) 導電性ボールの移載方法
JP7409178B2 (ja) 電子装置の検査装置及び検査方法
JP3326665B2 (ja) 半田ボール搭載の検査方法、半田ボール搭載の検査装置、及び半田ボール搭載装置
JP4206061B2 (ja) ボンディング装置
JPH11266100A (ja) 電子部品の認識方法及び装置
JP3665587B2 (ja) 半導体素子の検査方法並びに半導体素子の検査プログラムおよびその半導体素子の検査プログラムが記録された記録媒体
JPH05251535A (ja) バンプ検査装置
JP2002267415A (ja) 半導体測定装置
JP4862149B2 (ja) クリームはんだ印刷の検査方法および装置
JP3385916B2 (ja) ワイヤボンディングにおけるワイヤの検出方法
JPS59144140A (ja) ワイヤボンデイング部の検査方法

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060516

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060714

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20061010

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20061108

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20061207

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20070213

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20070302

R150 Certificate of patent (=grant) or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100309

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110309

Year of fee payment: 4

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110309

Year of fee payment: 4

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110309

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120309

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120309

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130309

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130309

Year of fee payment: 6

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130309

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140309

Year of fee payment: 7

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees