JPH10332348A - 半導体チップ外観検査装置 - Google Patents
半導体チップ外観検査装置Info
- Publication number
- JPH10332348A JPH10332348A JP9136444A JP13644497A JPH10332348A JP H10332348 A JPH10332348 A JP H10332348A JP 9136444 A JP9136444 A JP 9136444A JP 13644497 A JP13644497 A JP 13644497A JP H10332348 A JPH10332348 A JP H10332348A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- semiconductor chip
- optical fiber
- bump
- reflected
- Prior art date
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- Withdrawn
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- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
- Image Processing (AREA)
- Image Analysis (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 短時間に半導体チップの表面の形状を評価す
る。 【解決手段】 光ファイバ２４から出射される計測光２
６の広がりと予め仮定した半導体チップ２９のバンプ３
０の球面形状とからコア２７へ戻る光量の変化を推定
し、推定した光量変化と計測光量とを比較することで、
バンプ３０の変形の良否を判定し、半導体チップ２９を
面移動させることなくバンプ３０の変形の良否を判定し
て計測スピードを速くし、短時間に半導体チップの表面
の形状を評価する。
る。 【解決手段】 光ファイバ２４から出射される計測光２
６の広がりと予め仮定した半導体チップ２９のバンプ３
０の球面形状とからコア２７へ戻る光量の変化を推定
し、推定した光量変化と計測光量とを比較することで、
バンプ３０の変形の良否を判定し、半導体チップ２９を
面移動させることなくバンプ３０の変形の良否を判定し
て計測スピードを速くし、短時間に半導体チップの表面
の形状を評価する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体チップの外
観を検査する外観検査装置に関し、半導体チップの導電
端子、特に、球形状の端子の良否の判定に用いて好適で
ある。
観を検査する外観検査装置に関し、半導体チップの導電
端子、特に、球形状の端子の良否の判定に用いて好適で
ある。
【０００２】
【従来の技術】半導体チップの導電端子を検査する従来
の外観検査装置を図３に基づいて説明する。図３には従
来の半導体チップ外観検査装置の概略構成を示してあ
る。
の外観検査装置を図３に基づいて説明する。図３には従
来の半導体チップ外観検査装置の概略構成を示してあ
る。
【０００３】図に示すように、光源１から発せられた光
２は、ビームスプリッタ３を通りミラー４で反射され
る。ミラー４で反射された光２はレンズ５，６によって
半導体チップ７の表面に焦点を結ぶようになっている。
また、半導体チップ７の表面での反射光は、レンズ６，
５及びミラー４を通ってビームスプリッタ３により反射
され、プリズム８によって２つに分けられる。プリズム
８によって２つに分けられた光は、フォトダイオード９
に２つの焦点を結ぶ。
２は、ビームスプリッタ３を通りミラー４で反射され
る。ミラー４で反射された光２はレンズ５，６によって
半導体チップ７の表面に焦点を結ぶようになっている。
また、半導体チップ７の表面での反射光は、レンズ６，
５及びミラー４を通ってビームスプリッタ３により反射
され、プリズム８によって２つに分けられる。プリズム
８によって２つに分けられた光は、フォトダイオード９
に２つの焦点を結ぶ。
【０００４】半導体チップ７は測定物移動台１０によっ
て移動自在に支持されている。導電端子であるバンプ１
１の表面の凹凸により焦点がずれると、フォトダイオー
ド９上の焦点がずれてフォトダイオード９により誤差信
号が出力される。レンズ６はレンズ移動装置１２によっ
て移動自在に支持され、フォトダイオード９による誤差
信号はレンズ移動装置１２に出力される。
て移動自在に支持されている。導電端子であるバンプ１
１の表面の凹凸により焦点がずれると、フォトダイオー
ド９上の焦点がずれてフォトダイオード９により誤差信
号が出力される。レンズ６はレンズ移動装置１２によっ
て移動自在に支持され、フォトダイオード９による誤差
信号はレンズ移動装置１２に出力される。
【０００５】フォトダイオード９による誤差信号はレン
ズ移動装置１２にフィードバックされ、レンズ６を移動
させて再度焦点が半導体チップ７上に結ぶようにさせ
る。この時のレンズ６の移動量は、レンズ６と共に移動
するスリット１３を透過する光源１４からの光が光電交
換器ペア１５への到達量の光量比で求める。従って、レ
ンズ６の移動量が求められ、この移動量により半導体チ
ップ７の表面の凹凸を計測している。測定物移動台１０
は二次元的に移動し、半導体チップ７の凹凸は二次元的
に計測される。
ズ移動装置１２にフィードバックされ、レンズ６を移動
させて再度焦点が半導体チップ７上に結ぶようにさせ
る。この時のレンズ６の移動量は、レンズ６と共に移動
するスリット１３を透過する光源１４からの光が光電交
換器ペア１５への到達量の光量比で求める。従って、レ
ンズ６の移動量が求められ、この移動量により半導体チ
ップ７の表面の凹凸を計測している。測定物移動台１０
は二次元的に移動し、半導体チップ７の凹凸は二次元的
に計測される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の半導体
チップ外観検査装置では、半導体チップ７の表面のバン
プ１１の形状を計測するために、測定物移動台１０を二
次元的に走査させる必要がある。このため、半導体チッ
プ７の表面の計測を行なう時間がかかっていた。
チップ外観検査装置では、半導体チップ７の表面のバン
プ１１の形状を計測するために、測定物移動台１０を二
次元的に走査させる必要がある。このため、半導体チッ
プ７の表面の計測を行なう時間がかかっていた。
【０００７】本発明は上記状況に鑑みてなされたもの
で、短時間に半導体チップの表面の形状を評価すること
ができる半導体チップ外観検査装置を提供することを目
的とする。
で、短時間に半導体チップの表面の形状を評価すること
ができる半導体チップ外観検査装置を提供することを目
的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の構成は、光源からの光が結合される光ファイ
バと、前記光ファイバからの出射光を半導体チップの導
電端子に反射させその反射光を前記光ファイバを経由し
て前記光源とは異なる方向へ導く光分岐手段と、前記光
源とは異なる方向へ導かれた光を光電変換する光電変換
手段と、前記光電変換手段の電気出力の大きさにより前
記導電端子の状態を判別し前記電気出力を処理し前記導
電端子の変形の良否を判定する判定回路とを備えたこと
を特徴とする。
の本発明の構成は、光源からの光が結合される光ファイ
バと、前記光ファイバからの出射光を半導体チップの導
電端子に反射させその反射光を前記光ファイバを経由し
て前記光源とは異なる方向へ導く光分岐手段と、前記光
源とは異なる方向へ導かれた光を光電変換する光電変換
手段と、前記光電変換手段の電気出力の大きさにより前
記導電端子の状態を判別し前記電気出力を処理し前記導
電端子の変形の良否を判定する判定回路とを備えたこと
を特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】図１には本発明の一実施形態例に
係る半導体チップ外観検査装置の概略構成、図２には図
１中の要部拡大状況を示してある。
係る半導体チップ外観検査装置の概略構成、図２には図
１中の要部拡大状況を示してある。
【００１０】図１に示すように、光源２１より出射され
た光２２はレンズ２３を介して光ファイバ２４に結合さ
れ、光分岐手段としての光ファイバ分岐２５を通って光
ファイバ２４の端部から計測光２６として出射する。光
ファイバ２４の端部から出射する計測光２６の広がり
は、光ファイバ２４のコア２７の径、光波長及びコア２
７とクラッド２８の屈折率の比に依存する。
た光２２はレンズ２３を介して光ファイバ２４に結合さ
れ、光分岐手段としての光ファイバ分岐２５を通って光
ファイバ２４の端部から計測光２６として出射する。光
ファイバ２４の端部から出射する計測光２６の広がり
は、光ファイバ２４のコア２７の径、光波長及びコア２
７とクラッド２８の屈折率の比に依存する。
【００１１】例えば、光ファイバ２４のコア２７の径が
50μm,光波長が850nm 用のグレーディドインデックス光
ファイバは、強度中心が1/e2にさがる点で、定義される
ビーム幅にて、片側12.8度であることが確認されてい
る。
50μm,光波長が850nm 用のグレーディドインデックス光
ファイバは、強度中心が1/e2にさがる点で、定義される
ビーム幅にて、片側12.8度であることが確認されてい
る。
【００１２】光ファイバ２４の端部から出射する計測光
２６は、半導体チップ２９上の導電端子であるバンプ３
０に反射され、反射光３１となって光ファイバ２４の端
部に戻る。反射光３１となって光ファイバ２４の端部に
戻ったものだけが、再度光ファイバ２４の中を通って光
ファイバ分岐２５により反射光３１が光電変換手段とし
ての光電変換器３２に戻る。その後、判定回路としての
いき値回路３３に反射光３１を通してバンプ３０の変形
の良否を判定する。
２６は、半導体チップ２９上の導電端子であるバンプ３
０に反射され、反射光３１となって光ファイバ２４の端
部に戻る。反射光３１となって光ファイバ２４の端部に
戻ったものだけが、再度光ファイバ２４の中を通って光
ファイバ分岐２５により反射光３１が光電変換手段とし
ての光電変換器３２に戻る。その後、判定回路としての
いき値回路３３に反射光３１を通してバンプ３０の変形
の良否を判定する。
【００１３】図２に基づいて反射光３１の強度変化の状
況を説明する。光ファイバ２４の端部から出射された計
測光２６は広がりをもってバンプ３０にあたる。バンプ
３０が予め半径の規定された半球であると仮定すると、
反射光３１の広がりは幾何学的に計算することができ
る。
況を説明する。光ファイバ２４の端部から出射された計
測光２６は広がりをもってバンプ３０にあたる。バンプ
３０が予め半径の規定された半球であると仮定すると、
反射光３１の広がりは幾何学的に計算することができ
る。
【００１４】計測光２６のバンプ３０との交点をＰ(x0,
z0) とし、光ファイバ２４の端部の延長線上と反射光３
１の広がり部位との交点をＲ(x1,z1) とすると、反射光
３１の広がりは計測光２６の広がり角φとの関係で決ま
る。バンプ３０に変形がない場合には、光ファイバ２４
の半導体チップ２９からの距離z1に応じ、(r/z1)2 の比
率によって光ファイバ２４のコア２７へ戻る光量が変化
する。尚、図中の符号で２０は光ファイバ２４の外被で
ある。
z0) とし、光ファイバ２４の端部の延長線上と反射光３
１の広がり部位との交点をＲ(x1,z1) とすると、反射光
３１の広がりは計測光２６の広がり角φとの関係で決ま
る。バンプ３０に変形がない場合には、光ファイバ２４
の半導体チップ２９からの距離z1に応じ、(r/z1)2 の比
率によって光ファイバ２４のコア２７へ戻る光量が変化
する。尚、図中の符号で２０は光ファイバ２４の外被で
ある。
【００１５】そこで、許容誤差内におさまっているバン
プ３０についてコア２７へ戻る光量を調整し、それをい
き値として調整されたいき値回路３３に反射光３１を通
してバンプ３０の変形の良否を判定する。バンプ３０の
表面が粗くコア２７へ戻る光量のばらつきが大きい場
合、１つのバンプ３０について光ファイバ２４のコア２
７の端面と半導体チップ２９との距離z1を複数点計測す
ることで、予め計測しておいた光量と距離z1との関係か
らのずれからバンプ３０の変形量を推定して変形の良否
を判定する。
プ３０についてコア２７へ戻る光量を調整し、それをい
き値として調整されたいき値回路３３に反射光３１を通
してバンプ３０の変形の良否を判定する。バンプ３０の
表面が粗くコア２７へ戻る光量のばらつきが大きい場
合、１つのバンプ３０について光ファイバ２４のコア２
７の端面と半導体チップ２９との距離z1を複数点計測す
ることで、予め計測しておいた光量と距離z1との関係か
らのずれからバンプ３０の変形量を推定して変形の良否
を判定する。
【００１６】上述した半導体チップ外観検査装置では、
光ファイバ２４から出射される計測光２６の広がりと予
め仮定した半導体チップ２９のバンプ３０の球面形状と
からコア２７へ戻る光量の変化を推定し、推定した光量
変化と計測光量とを比較することで、バンプ３０の変形
の良否を判定することができる。従って、半導体チップ
２９を面移動させることなくバンプ３０の変形の良否を
判定することが可能になり、計測スピードを速くするこ
とができる。
光ファイバ２４から出射される計測光２６の広がりと予
め仮定した半導体チップ２９のバンプ３０の球面形状と
からコア２７へ戻る光量の変化を推定し、推定した光量
変化と計測光量とを比較することで、バンプ３０の変形
の良否を判定することができる。従って、半導体チップ
２９を面移動させることなくバンプ３０の変形の良否を
判定することが可能になり、計測スピードを速くするこ
とができる。
【００１７】
【発明の効果】本発明の半導体チップ外観検査装置は、
光源からの光が結合される光ファイバと、前記光ファイ
バからの出射光を半導体チップの導電端子に反射させそ
の反射光を前記光ファイバを経由して前記光源とは異な
る方向へ導く光分岐手段と、前記光源とは異なる方向へ
導かれた光を光電変換する光電変換手段と、前記光電変
換手段の電気出力の大きさにより前記導電端子の状態を
判別し前記電気出力を処理し前記導電端子の変形の良否
を判定する判定回路とを備えたので、光ファイバから出
射される光の広がりと予め仮定した半導体チップの導電
端子の形状とから光ファイバへ戻る光量の変化を推定
し、推定した光量変化と実際に光ファイバへ戻った光量
とを比較することにより、導電端子の変形の良否を判定
することができる。
光源からの光が結合される光ファイバと、前記光ファイ
バからの出射光を半導体チップの導電端子に反射させそ
の反射光を前記光ファイバを経由して前記光源とは異な
る方向へ導く光分岐手段と、前記光源とは異なる方向へ
導かれた光を光電変換する光電変換手段と、前記光電変
換手段の電気出力の大きさにより前記導電端子の状態を
判別し前記電気出力を処理し前記導電端子の変形の良否
を判定する判定回路とを備えたので、光ファイバから出
射される光の広がりと予め仮定した半導体チップの導電
端子の形状とから光ファイバへ戻る光量の変化を推定
し、推定した光量変化と実際に光ファイバへ戻った光量
とを比較することにより、導電端子の変形の良否を判定
することができる。
【００１８】この結果、半導体チップを面移動させるこ
となく導電端子のの変形の良否を判定することが可能に
なり、計測スピードを速くすることができ、短時間に半
導体チップの表面の形状を評価することが可能になる。
となく導電端子のの変形の良否を判定することが可能に
なり、計測スピードを速くすることができ、短時間に半
導体チップの表面の形状を評価することが可能になる。
【図１】本発明の一実施形態例に係る半導体チップ外観
検査装置の概略構成図。
検査装置の概略構成図。
【図２】図１中の要部拡大図。
【図３】従来の半導体チップ外観検査装置の概略構成
図。
図。
２１ 光源 ２２ 光 ２３ レンズ ２４ 光ファイバ ２５ 光ファイバ分岐 ２６ 計測光 ２７ コア ２８ クラッド ２９ 半導体チップ ３０ バンプ ３１ 反射光 ３２ 光電変換器 ３３ いき値回路
Claims (1)
- 【請求項１】 光源からの光が結合される光ファイバ
と、前記光ファイバからの出射光を半導体チップの導電
端子に反射させその反射光を前記光ファイバを経由して
前記光源とは異なる方向へ導く光分岐手段と、前記光源
とは異なる方向へ導かれた光を光電変換する光電変換手
段と、前記光電変換手段の電気出力の大きさにより前記
導電端子の状態を判別し前記電気出力を処理し前記導電
端子の変形の良否を判定する判定回路とを備えたことを
特徴とする半導体チップ外観検査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9136444A JPH10332348A (ja) | 1997-05-27 | 1997-05-27 | 半導体チップ外観検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9136444A JPH10332348A (ja) | 1997-05-27 | 1997-05-27 | 半導体チップ外観検査装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10332348A true JPH10332348A (ja) | 1998-12-18 |
Family
ID=15175267
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9136444A Withdrawn JPH10332348A (ja) | 1997-05-27 | 1997-05-27 | 半導体チップ外観検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10332348A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014081378A (ja) * | 2012-10-15 | 2014-05-08 | Seagate Technology Llc | 欠陥および特徴的形状を検出する装置 |
-
1997
- 1997-05-27 JP JP9136444A patent/JPH10332348A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014081378A (ja) * | 2012-10-15 | 2014-05-08 | Seagate Technology Llc | 欠陥および特徴的形状を検出する装置 |
| US10234400B2 (en) | 2012-10-15 | 2019-03-19 | Seagate Technology Llc | Feature detection with light transmitting medium |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20040803 |