JPH11287628A - 高さ測定装置および高さ測定方法および観測装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 パッケージにおけるバンプ高さを測定するに
当たって高速に処理できる高さ測定装置を構造簡単にし
て安価に提供する。 【解決手段】 パッケージ４０の横１列の複数のバンプ
４１に対してある角度で第１のライン状光源１１から第
１の波長の面状の光Ｌ_G を出射し、その反射光を第１の
一次元光センサー２１で受光し電気信号に変換する。前
記とは異なる角度で第２のライン状光源１２から第２の
波長の面状の光Ｌ_B を前記複数のバンプ４１に対して出
射し、その反射光を第２の一次元光センサー２２で受光
し電気信号に変換する。バンプ４１に対して入射のタイ
ミングを第１の波長の面状の光Ｌ_G と第２の波長の面状
の光Ｌ_B とで異ならせることで各波長の反射光のイメー
ジデータ間に生じる時間差分ΔＤに基づいてバンプ４１
の高さΔＨを計測し、それが許容範囲に入っているかど
うかで判定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、何らかの部品・部
材の基準面からの高さを測定するための装置および方法
にかかわり、特にはＩＣやＬＳＩなどのパッケージにお
けるバンプの高さを測定する技術に関する。また、何ら
かの観測対象を目視で観察する観測装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】裏面に半球状のバンプをアレイ状に並べ
た面実装型のパッケージであるＢＧＡ（Ball Grid Arra
y）やＩＣチップとほぼ同じ外形寸法をもつパッケージ
であるＣＳＰ（Chip Size Package）は、パッケージサ
イズが小さいという利点のほか、パッケージの裏面で基
板と半田接合するので、ＱＦＰ（Quad Flat Package）
などに比べて端子数を多くとれるという利点があるた
め、近年、ＩＣパッケージの主流となりつつある。これ
らのパッケージは、パッケージ裏面の端子上に半田ボー
ルをのせてバンプとなし、パッケージ裏面を基板に対接
させ、バンプ（半田ボール）をリフローなどにより基板
上のランドに対して半田接合するものである。

【０００３】これらのパッケージを用いた実装において
歩留まり（良品数／投入数）の向上を期するため、メー
カーにおいては次のような点の厳密な管理が求められて
いる。(1) バンプの高さのばらつき（コプラナリティ）
がないこと。(2) バンプの欠落がないこと。これらが生
じると、一部の端子が基板のランドと接合しなくなり、
実装不良を招く。(3) バンプの変形（例えば、過小、過
大、突起、一部欠けなど）がないこと。これが生じる
と、実装した製品の信頼性不良を招く。

【０００４】従来、これらの点を管理する手法として、
共焦点法を用いてバンプ高さを計測し、高さのばらつき
やバンプの有無を判定するようにした方法がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】共焦点法は、オートフ
ォーカスの原理によりバンプに焦点を合わせることを通
じてバンプの高さを計測するものであるが、焦点合わせ
およびバンプ高さ計測はバンプの１つずつに対して順次
的に行うようになっている。すなわち、パッケージを載
置してあるＸＹテーブルを微小量移動させてパッケージ
上の１つのバンプを光学系の光軸の直下に位置させ、焦
点合わせを行い、バンプ高さを計測するといった一連の
動作をバンプごとに繰り返し実行するのである。このと
きのＸＹテーブルの微小量移動が機械的なものであり、
１回の移動には短くても０．２ｓｅｃはかかり、しかも
その回数が多いので、パッケージ１個当たりの検査に要
する時間が１０ｓｅｃくらいとかなり長いものとなって
いる。

【０００６】また、バンプの変形の検査は共焦点法では
できない。バンプの変形を検査するには別の観測系が必
要となり、装置が全体として大型になり、高価となる。

【０００７】本発明はこのような事情に鑑みて創案され
たものであって、パッケージにおけるバンプ高さなど部
品・部材の高さを測定するに当たって高速に処理できる
高さ測定装置および高さ測定方法を提供することを目的
としており、また、部品・部材の変形も高速に処理でき
るようにし、さらに、できるだけ構造簡単で安価に構成
することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明にかかわる請求項
１の高さ測定装置は、次のような構成となっている。す
なわち、第１の波長の光を出射する第１波長光出射手段
と、第２の波長の光を出射する第２波長光出射手段を用
意する。検査対象に対する入射の角度が第１の波長の光
と第２の波長の光とで異なるように第１波長光出射手段
と第２波長光出射手段とを配置する。また、検査対象か
らの第１の波長の反射光を受光する位置に第１受光手段
を配置するとともに、検査対象からの第２の波長の反射
光を受光する位置に第２受光手段を配置する。そして、
第１受光手段および第２受光手段の受光結果として得ら
れた検査対象についての第１の波長の光によるイメージ
データと第２の波長の光によるイメージデータとの電子
的な画像処理に基づいて検査対象の高さを計測する高さ
計測手段を設ける。波長が異なる２つの光を角度を異な
らせて検査対象に出射する方式は明らかに従来の技術の
共焦点法とは異なっている。２つの波長の光による検査
対象のイメージデータの電子的な画像処理により検査対
象の高さを計測するので、複数の検査対象についての高
さ測定処理を共焦点法よりも高速に実行する。

【０００９】本発明にかかわる請求項２の高さ測定装置
は、上記請求項１において、次のような構成となってい
る。すなわち、第１波長光出射手段から出射される第１
の波長の光と第２波長光出射手段から出射される第２の
波長の光とを所定の基準面上で線状に交わる状態にそれ
ぞれ面状の光として出射する。そして、検査対象を両出
射手段に対して基準面に沿った方向に移動させる。ある
いは、両出射手段を検査対象に対して同方向に移動させ
る。複数の検査対象が２次元的に分布している場合であ
っても、単なる相対移動によりすべての検査対象の２次
元イメージデータを取得して電子的に画像処理するの
で、２次元分布の検査対象についての高さ計測処理も共
焦点法に比べて高速に実行する。

【００１０】本発明にかかわる請求項３の高さ測定装置
は、検査対象を、ＢＧＡやＣＳＰなどの面実装タイプの
パッケージに２次元的に配列された複数のバンプとす
る。上記と同じ理由により、２次元分布のバンプの高さ
計測を共焦点法に比べて高速に行う。

【００１１】本発明にかかわる請求項４の高さ測定装置
は、上記請求項１から請求項３までのいずれかにおい
て、第３の波長の光を検査対象に向けてその周囲からほ
ぼ均等に出射する第３波長光出射手段と、検査対象から
の第３の波長の反射光を受光する第３受光手段とを設け
る。そして、第１から第３までの受光手段の受光結果に
基づいて検査対象の高さだけでなく変形（大きさの異
常、形の異常など）も検査する。検査対象について大き
さ・形の異常という変形も検査する必要のあるときに有
効となり、しかも、高さ計測と変形検査とを同時的に行
えるので、それらを別途に処理していた従来の技術に比
べて、高速化と構造の簡素化および低廉化が図れる。

【００１２】本発明にかかわる請求項５の高さ測定装置
は、出射する光の波長を異ならせる代わりに、出射タイ
ミングまたは受光タイミングを互いに異ならせるように
する。各出射手段の波長を同じとしても、上記同様の作
用がある。

【００１３】本発明にかかわる請求項６の高さ測定方法
は、互いに異なる波長の光を互いに異なる角度で検査対
象に出射し、検査対象からの反射光の受光結果に基づい
て検査対象の高さを計測する。複数の検査対象について
の高さ測定処理を共焦点法よりも高速に実行する。

【００１４】本発明にかかわる請求項７の観測装置は、
第１波長光出射手段から第１の波長の光を観測対象に向
けて出射するとともに第２波長光出射手段から第２の波
長の光を第１の波長の光とは異なる角度で観測対象に向
けて出射し、観測対象からの第１の波長の反射光を第１
受光手段により受光するとともに検査対象からの第２の
波長の波長光を第２受光手段により受光し、第１受光手
段および第２受光手段の受光結果による観測対象の画像
を目視で観測するものである。観測対象の高さの状態や
変形の状態等を一目瞭然に目視観測することができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明にかかわる高さ測定
装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。こ
こでは、ＢＧＡやＣＳＰなどのパッケージのバンプ検査
装置に応用した場合の実施の形態を例にあげて説明す
る。

【００１６】〔実施の形態１〕図１は実施の形態１にか
かわるバンプ検査装置の光学系の概略構成図である（パ
ッケージ部分の拡大図を含む）。ＢＧＡまたはＣＳＰの
パッケージ４０を水平方向に沿って一定速度で搬送する
搬送ライン１の所定箇所の上方に検査装置光学系２が配
置されている。パッケージ４０は、その裏面に縦・横両
方向にそれぞれ複数並んだバンプ４１のアレイを有して
いる（複数のバンプの画像データを示す図４を参照）。
検査装置光学系２は次のような構成となっている。光学
系２の基準垂直面３に対して搬送ライン１の搬送方向Ａ
の上手側に、第１の波長の光として例えば緑（Ｇ）の面
状の光Ｌ_G を出射する第１のライン状光源１１と、第２
の波長の光として例えば青（Ｂ）の面状の光Ｌ_B を出射
する第２のライン状光源１２とが配置されている。第２
のライン状光源１２は第１のライン状光源１１に対して
搬送方向Ａの下手側に位置している。第１のライン状光
源１１と第２のライン状光源１２とはともに搬送方向Ａ
に対して直角で水平方向（紙面に垂直な方向）に沿った
線状の光源である。第３の波長の光として例えば赤
（Ｒ）の光Ｌ_R を全周斜めから立体的に出射する第３の
リング状面状光源１３が配置されている。第３のリング
状面状光源１３の軸心は基準垂直面３上にある。

【００１７】光学系２の照射基準水平面４として、例え
ば搬送ライン１の上面からパッケージ４０の厚み分だけ
高い水平面を設定し、この照射基準水平面４と基準垂直
面３とが交差する線を照射基準線５として設定してある
（図５参照）。第１のライン状光源１１は照射基準線５
に向けて第１の波長の面状の光Ｌ_G を斜め下方向に出射
し、その光路途中で、図２に示すように、搬送ライン１
によって搬送されているパッケージ４０の裏面にある横
１列（紙面に垂直な方向）の複数のバンプ４１に対して
同時に入射するようになっている。バンプ４１の頂点か
ら反射した面状の光を入射して集光するレンズ６が基準
垂直面３に対して第１のライン状光源１１とは反対側に
配置され、レンズ６の焦点位置に第１の波長の面状の光
Ｌ_G を検出するための第１の一次元光センサー２１が配
置されている。なお、正常なバンプ４１は半球状であ
り、その頂点は水平であるため、入射光の水平方向に対
する角度と反射光の水平方向に対する角度とが等しくな
るように、レンズ６および第１の一次元光センサー２１
を配置してある。

【００１８】基準垂直面３上で第２のライン状光源１２
とほぼ同じ高さ位置において第２のライン状光源１２に
対して搬送方向Ａの下手側に搬送方向Ａに対して直角で
水平方向（紙面に垂直な方向）に沿うハーフミラー７が
水平方向に対して４５°の傾斜姿勢で配置されている。
第２のライン状光源１２はハーフミラー７に向けて第２
の波長の面状の光Ｌ_B を水平方向に出射するようになっ
ている。ハーフミラー７で反射された第２の波長の面状
の光Ｌ_B は鉛直下方向に進み、図２に示すように、搬送
ライン１によって搬送されているパッケージ４０の裏面
にある横１列（紙面に垂直な方向）の複数のバンプ４１
に対して同時に入射され、バンプ４１の頂点から反射し
た面状の光は入射時と同じ経路すなわち基準垂直面３に
沿って鉛直上方向に進み、ハーフミラー７を透過するよ
うになっている。ハーフミラー７の直上に集光用のレン
ズ８が配置され、さらにその上方にビームスプリッタ９
が配置され、ビームスプリッタ９によって光路変換され
た第２の波長の面状の光Ｌ_B を検出するための第２の一
次元光センサー２２が配置されている。

【００１９】第３のリング状面状光源１３から照射基準
水平面４に向けて出射された第３の波長の全周光Ｌ_R は
図２にも示すように複数のバンプ４１に対してそれぞれ
の全周方向から入射する。第３のリング状面状光源１３
の直径に比べてパッケージ４０のサイズが充分に小さ
く、その小さなパッケージ４０に複数のバンプ４１が配
列されているので、第３のリング状面状光源１３から出
射される第３の波長の全周光Ｌ_R はパッケージ４０上の
横１列の複数のバンプ４１に対してほぼ均等にそれぞれ
の全周から照射されることになる。バンプ４１に入射し
た光Ｌ_R はあらゆる方向に反射するが、その反射光のう
ち基準垂直面３に沿った（紙面に垂直な方向）の横１列
の複数のバンプ４１からの反射光を検出するために、反
射光をハーフミラー７、レンズ８およびビームスプリッ
タ９を通るようにし、ビームスプリッタ９によって光路
変換された第３の波長のリング光Ｌ_R を検出するための
第３の一次元光センサー２３を配置してある。第２の波
長の面状の光Ｌ_B と第３の波長のリング光Ｌ_R とを個別
に第２の一次元光センサー２２と第３の一次元光センサ
ー２３とに導くのであるが、これらが同一光路をとって
いるために分離する必要があり、その分離のためにビー
ムスプリッタ９を配置してある。なお、図１において、
第３のリング状面状光源１３から出射されてバンプ４１
に入射される第３の波長の全周光Ｌ_R の光路の図示とし
て次第に絞られていくような光路を図示してあるが、実
際上は、このような絞りのための手段は設けられておら
ず、第３のリング状面状光源１３からは放射状に出射さ
れ、またバンプ４１からはあらゆる方向に反射される。
図１の光路は、それらすべての光のうち第３の一次元光
センサー２３に入射されるものだけを抽出して描いたも
のである。

【００２０】特許請求の範囲に記載の事項との対応関係
を示すと、第１のライン状光源１１は第１波長光出射手
段に対応し、第１の一次元光センサー２１は第１受光手
段に対応し、第２のライン状光源１２は第２波長光出射
手段に対応し、第２の一次元光センサー２２は第２受光
手段に対応し、第３のリング状面状光源１３は第３波長
光出射手段に対応し、第３の一次元光センサー２３は第
３受光手段に対応している。

【００２１】上記の３つの一次元光センサー２１，２
２，２３としては例えば一次元ＣＣＤが用いられる。一
次元ＣＣＤとレンズとの組み合わせにより一次元カメラ
が構成されていることになる。図１の奥行き方向（紙面
に垂直な方向）においても３つの一次元光センサー２
１，２２，２３による撮像範囲を一致させる必要がある
ので、一次元光センサー２１，２２，２３の奥行き方向
での高精度な位置調整が必要である。なお、上記の説明
では、３つの光源１１，１２，１３の光の色をそれぞれ
３原色のＧ，Ｂ，Ｒとしたが、これは一例にすぎない。
どの光源に対してＲ，Ｇ，Ｂのどの色を適用してもよい
し、また、相互に分離できるのであればＲ，Ｇ，Ｂ以外
の任意の互いに異なる波長の光を採用してもよい。もっ
とも、一次元ＣＣＤとしてＲ，Ｇ，Ｂに対して感度の高
いものが開発されているので、光源の色としてはＲ，
Ｇ，Ｂを用いるのが互いに他の波長光の干渉を受けにく
くなる点で有利である。寸法について一例を記すと、パ
ッケージ４０は１０ｍｍ角程度、厚さ２ｍｍ程度、バン
プ４１の高さは１〜２ｍｍ、第３のリング状面状光源１
３の直径は１００〜１３０ｍｍなどがある。第１・第２
のライン状光源１１，１２、第１〜第３の一次元光セン
サー２１，２２，２３の長さはパッケージ４０の寸法に
対応している。レンズ６，８の直径は約１０ｍｍであ
る。

【００２２】図３はバンプ検査装置の全体の概略構成を
示すブロック図である。図３において、３１は制御系、
３２は搬送系、３３は画像処理系、３４はカラーモニタ
ーである。制御系３１は光学系２における各光源の駆動
を行ったり、各一次元光センサーのスキャンタイミング
を同期制御したり、搬送系３２や画像処理系３３を制御
したりする。搬送系３２には、図１にも示した搬送ライ
ン１や、搬送ライン１によって搬送されているパッケー
ジ４０が光学系２に到達したことを検出する開始センサ
ー３２ａ、パッケージ４０が光学系２から出たことを検
出する終了センサー３２ｂ、バンプ異常があったときに
動作して搬送ライン１からその異常のパッケージ４０を
排出する排出処理機構３２ｃなどが含まれている。光学
系２における３つの一次元光センサー２１，２２，２３
はそれぞれ個別の信号ラインを介して画像処理系３３に
接続されている。画像処理系３３にはあらかじめ検査対
象のパッケージ４０についてのバンプ４１のデータが登
録されている。そのデータには、バンプの基準の高さ・
大きさ・ピッチや分布の情報のほか、判定基準となる各
種のスレッショルドレベルが含まれている。画像処理系
３３は、一次元光センサー２１，２２，２３それぞれか
らのＧ，Ｂ，Ｒの各アナログ映像信号をＡ／Ｄ変換器に
よってＧ，Ｂ，Ｒの各ディジタル画像データに変換し、
それぞれの画像データを個別にＶＲＡＭに格納し、ＶＲ
ＡＭから１つのバンプに対応したエリアを抽出し、その
バンプに高さ異常があるか否かの判定処理と変形の異常
があるか否かの判定処理とを行い、１つのバンプについ
ての判定処理が終わると、次のバンプについて同様の処
理を実行し、以下すべてのバンプについての処理が終了
するまであるいは異常の判定が出るまで同様の処理を繰
り返し実行する。上記において次のバンプのＶＲＡＭ上
でのアドレス領域は、あらかじめ登録されているバンプ
の分布情報に基づいて決定する。図４を参照すると、位
置によってはバンプが無い箇所があり、その場合には飛
ばして次のバンプを決定する。そして、すべてのバンプ
についての高さと変形について異常がないと判定したと
きには制御系３１に対して正常信号を送出し、異常があ
ると判定したときは制御系３１に対して異常信号を送出
する。制御系３１は正常信号を受けたときは排出処理機
構３２ｃを動作させることなく搬送ライン１により引き
続きパッケージ４０を次工程へと搬送し、異常信号を受
けたときは排出処理機構３２ｃを動作させてその異常の
あるパッケージ４０を搬送ライン１外へ排出する。これ
によって不良品が外部に漏れるのを防止することができ
る。画像処理系３３はまた、制御系３１からの表示指示
信号に基づいて、３つの一次元光センサー２１，２２，
２３から入力したＧ，Ｂ，Ｒのアナログ映像信号を合成
し、その合成映像信号をカラーモニター３４に出力する
機能も有しており、現在検査対象となっている１つのパ
ッケージ４０のすべてのバンプ４１の状態を２次元カラ
ー画像としてモニタリングすることができ、人為による
直感判断によって検査精度を高めることを可能とする。
図４はカラーモニター３４に映し出された１つのパッケ
ージ４０についてのすべてのバンプ４１のＧ，Ｂ，Ｒの
２次元カラー画像である。図示例の画像は、すべてのバ
ンプ４１が正確な半球状である正常な大きさ・形状の場
合に対応している。白い円の中心より左側に寄った小楕
円５１Ｇは第１の波長の面状の光Ｌ_G （緑）のバンプか
らの反射光の画像、白い円の中心の小円５１Ｂは第２の
波長の面状の光Ｌ_B （青）の反射光の画像、大きなドー
ナツ状の環５１Ｒは第３の波長の全周光Ｌ_R （赤）の反
射光の画像である。大きなドーナツ状の環５１Ｒが横方
向で長い楕円になっているのは、パッケージ４０がその
方向に沿って搬送されていることに対応している。

【００２３】次に、図５に基づいて画像処理系３３にお
けるバンプ高さの計測の手法を説明する。図の（ａ），
（ｃ）は各一次元光センサー２１，２２，２３で得られ
たＧ，Ｂ，Ｒの画像信号を合成した状態で示すイメージ
を示し、（ａ）の合成イメージ５１はバンプ４１の高さ
ΔＨ１が相対的に高い図（ｂ）の場合に対応し、（ｃ）
の合成イメージ５２はバンプ４１の高さΔＨ２が相対的
に低い図（ｄ）の場合に対応している。（ａ）におい
て、白い円の中心部分にあるイメージデータ５１Ｂ，５
２Ｂは第２の波長の面状の光Ｌ_B によるバンプ４１から
の反射光によるものであり、それより時間的に先行して
いるイメージデータ５１Ｇ，５２Ｇは第１の波長の面状
の光Ｌ_G によるバンプ４１からの反射光によるものであ
り、ドーナツ状のイメージデータ５１Ｒ，５２Ｒは第３
の波長の全周光Ｌ_R によるバンプ４１からの反射光によ
るものである。第１の波長の面状の光Ｌ_G と第２の波長
の面状の光Ｌ_B とのうち搬送ライン１によって搬送され
ているパッケージ４０上のバンプ４１の頂点に入射する
のがより早いタイミングとなるのは斜めから入射する第
１の波長の面状の光Ｌ_G である。この第１の波長の面状
の光Ｌ_G はすでに述べたように基準垂直面３と照射基準
水平面４とが交差する照射基準線５に向かっている。照
射基準水平面４はパッケージ４０の裏面（図面上では上
面）に設定されている。バンプ４１の形状が正常であれ
ば、バンプ４１の頂点は水平面となっている。第１の波
長の面状の光Ｌ_G の出射角度と第２の波長の面状の光Ｌ
_B の出射角度とが相違していることが原因で、バンプ４
１の水平頂点から反射した第１の波長の面状の光Ｌ_G が
第１の一次元光センサー２１によって検出されるタイミ
ングとバンプ４１の水平頂点から反射した第２の波長の
面状の光Ｌ_B が第２の一次元光センサー２２によって検
出されるタイミングとに時間ずれが生じる。点線で示す
バンプ４１のように基準垂直面３より搬送方向Ａの少し
上手側にバンプ４１の水平頂点が来たとき、第１の波長
の面状の光Ｌ_G がバンプ４１の水平頂点に入射し、そこ
から反射された第１の波長の面状の光Ｌ_G はレンズ６を
介して第１の一次元光センサー２１に入射され、光電変
換により電気信号に変換され、画像処理系３３において
Ａ／Ｄ変換されてイメージデータ５１Ｇ，５２Ｇとな
る。時間経過に伴ってバンプ４１の水平頂点が基準垂直
面３に達したときに第２の波長の面状の光Ｌ_B がバンプ
４１の水平頂点に入射し、そこから反射された第２の波
長の面状の光Ｌ_B はハーフミラー７、レンズ８、ビーム
スプリッタ９を介して第２の一次元光センサー２２に入
射され、上記同様にしてイメージデータ５１Ｂ，５２Ｂ
となる。このイメージデータ５１Ｂ（５２Ｂ）は先のイ
メージデータ５１Ｇ（５２Ｇ）よりも時間的にあととな
った状態でＶＲＡＭに格納される。図（ａ），（ｃ）は
そのことを示している。なお、ここでは第３の波長の全
周光Ｌ_R については説明しない。パッケージ４０の移動
速度をＶ、照射基準線５へ入射する第１の波長の面状の
光Ｌ_G の照射基準水平面４に対する角度である撮像角を
θとする。図（ｂ）の場合に第１の波長の面状の光Ｌ_G
がバンプ４１の水平頂点に入射した時刻と第２の波長の
面状の光Ｌ_B がバンプ４１の水平頂点に入射した時刻と
の差分をΔＴ１、互いに同期されている第１の一次元光
センサー２１と第２の一次元光センサー２２とのスキャ
ンレートをα、ＶＲＡＭにおけるイメージデータ５１Ｇ
の重心位置の時刻とイメージデータ５１Ｂの重心位置の
時刻との差分をΔＤ１とすると、図５（ｂ）より、 tanθ＝ΔＨ１／（Ｖ×ΔＴ１） ΔＤ１＝ΔＴ１／α であるので、 ΔＨ１＝α・Ｖ・tanθ・ΔＤ１ ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥（１） α、Ｖ、θがそれぞれ定数であるとすると、 α・Ｖ・tanθ＝ｋ とおいて、 ΔＨ１＝ｋ・ΔＤ１ ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥（２） となる。つまり、バンプ４１の高さΔＨ１は第１の波長
の面状の光Ｌ_G によるＶＲＡＭにおけるイメージデータ
５１Ｇの重心位置の時刻とイメージデータ５１Ｂの重心
位置の時刻との差分ΔＤ１に比例する。図（ｄ）の場合
は、バンプ４１の高さΔＨ２はより小さいが（ΔＨ２＜
ΔＨ１）、原理は同じであり、 ΔＨ２＝α・Ｖ・tanθ・ΔＤ２ ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥（３） ΔＨ２＝ｋ・ΔＤ２ ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥（４） となる。一般に、バンプ４１の高さをΔＨで表し、第１
の波長の面状の光Ｌ_G と第２の波長の面状の光Ｌ_B によ
る両イメージデータの重心位置の時刻間差分をΔＤとす
ると、 ΔＨ＝α・Ｖ・tanθ・ΔＤ ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥（５） ΔＨ＝ｋ・ΔＤ ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥（６） α，Ｖ，θが可変のときは、画像処理系３３は式（５）
に基づいてバンプ高さΔＨを算出し、α，Ｖ，θがいず
れも定数で、α・Ｖ・tanθ＝ｋのときは、画像処理系
３３は式（６）に基づいてバンプ高さΔＨを算出する。
いずれにしても、α，Ｖ，θあるいはｋを画像処理系３
３のメモリにあらかじめ格納しておく。あるいは制御系
３１のメモリにあらかじめ格納しておいて、画像処理系
３３からの転送要求のアクセスにより読み出す。バンプ
高さΔＨが大きいほどΔＤも大きく、ΔＨが小さいほど
ΔＤも小さくなる。ΔＤを求めることによってバンプ高
さΔＨを計測することができる。バンプ高さの許容範囲
の下限をＨth₁ 、上限をＨth₂ とすると、 Ｈth₁≦ΔＨ≦Ｈth₂ ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥（７） のときに、バンプ高さが正常であると判定し、この許容
範囲外のときに異常であると判定する。Ｈth₁ ，Ｈth₂
についてもあらかじめ画像処理系３３のメモリまたは制
御系３１のメモリに格納しておく。バンプ高さの判定は
電子的にバンプの１つずつについて行う。

【００２４】次に、図６〜図９に基づいて画像処理系３
３によるバンプの変形の有無の判定の手法について説明
する。まず、図６に基づいて突起の有無判定について説
明する。図の（ａ）は、バンプ４１の形状が図（ｂ）に
示すように半球状である正常な・大きさ形状の場合に対
応したイメージデータ５１Ｇ，５１Ｂ，５１Ｒを示す。
添字のＧ，Ｂ，Ｒはそれぞれ第１の波長の面状の光Ｌ_G
（Ｇ：緑）、第２の波長の面状の光Ｌ_B （Ｂ：青）、第
３の波長の全周光Ｌ_R （Ｒ：赤）に対応している。この
添字については以下同様である。図の（ｃ）は、バンプ
４１の形状が図（ｄ）に示すように突起４１ａを有して
いる場合に対応し、バンプ４１に水平頂点がないことか
ら、イメージデータには第１の波長の面状の光Ｌ_G およ
び第２の波長の面状の光Ｌ_B によるものがなく、第３の
波長の全周光Ｌ_R による同心円的な２つのイメージデー
タ５３Ｒ，５４Ｒのみが示されている。画像処理系３３
は図（ｅ）に示すように、所定の大きさのウインドウ６
１を設定し、ウインドウ６１内にＶＲＡＭから第１の波
長の面状の光Ｌ_G および第２の波長の面状の光Ｌ_Bによ
るイメージデータ５５Ｇ，５５Ｂを読み出す。そして、
イメージデータ５５Ｇ，５５Ｂそれぞれの面積Ｇｓ，Ｂ
ｓを演算し、それらの和と突起判定しきい値ＴＨｓ₁ と
を比較し、 Ｇｓ＋Ｂｓ＜ＴＨｓ₁ ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥（８） のように面積和がしきい値未満となるときは突起有りの
異常と判定し、面積和がしきい値以上となるときは突起
無しの正常と判定する。ＴＨｓ₁ はあらかじめ画像処理
系３３のメモリまたは制御系３１のメモリに格納してお
く。突起の有無の判定はバンプの１つずつについて行
う。

【００２５】次に、図７に基づいて画像処理系３３によ
るバンプ無しの判定について説明する。図の（ａ）は、
バンプ４１の形状が図（ｂ）に示すように半球状である
正常な大きさ・形状の場合に対応したイメージデータ５
１Ｇ，５１Ｂ，５１Ｒを示す。図の（ｃ）は、バンプ４
１が図（ｄ）に示すように潰れた状態になっている場合
すなわちバンプ無しの場合に対応し、潰れ半田４１ｂに
水平頂点が多いことから、第１の波長の面状の光Ｌ_G に
よるイメージデータ５６Ｇおよび第２の波長の面状の光
Ｌ_B によるイメージデータ５６Ｂが不規則な形状で分散
している。また、第３の波長の全周光Ｌ_R によるイメー
ジデータはない。画像処理系３３は図（ｅ）に示すよう
に、所定の大きさのウインドウ６１を設定し、ウインド
ウ６１内にＶＲＡＭから第１の波長の面状の光Ｌ_G およ
び第２の波長の面状の光Ｌ_B によるイメージデータ５６
Ｇ，５６Ｂを読み出す。そして、イメージデータ５６
Ｇ，５６Ｂそれぞれの面積Ｇｓ，Ｂｓを演算し、それら
の和とバンプ無し判定しきい値ＴＨｓ₂ とを比較し、 Ｇｓ＋Ｂｓ＞ＴＨｓ₂ ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥（９） のように面積和がしきい値を超えるときはバンプ無しの
異常と判定し、面積和がしきい値以下となるときはバン
プ有りの正常と判定する。ＴＨｓ₂ もあらかじめ画像処
理系３３のメモリまたは制御系３１のメモリに格納して
おく。バンプ無しの判定はバンプの１つずつについて行
う。式（８）でも式（９）でも面積の和Ｇｓ＋Ｂｓを算
出しているので、図６の突起の有無の判定に引き続いて
図７のバンプ無しの判定を行うようにすることが好まし
い。すなわち、ＴＨｓ₁ ＜ＴＨｓ₂として、 ＴＨｓ₁＜Ｇｓ＋Ｂｓ＜ＴＨｓ₂ ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥（10） の判定を行うようにすればよい。式（10）を満たすとき
は、突起なしでかつ潰れなしの正常と判定することにな
る。

【００２６】次に、図８に基づいて画像処理系３３によ
るバンプ径の判定について説明する。図の（ａ）は、バ
ンプ４１の形状が図（ｂ）に示すように半球状である正
常な大きさ・形状の場合に対応したイメージデータ５１
Ｇ，５１Ｂ，５１Ｒを示す。バンプ径は正常で、イメー
ジデータ５１Ｒの面積をＲｓとすると、所定の許容範囲
に収まっている。すなわち、許容範囲の下限をＴＨｓ
₃ 、上限をＴＨｓ₄ とすると、 ＴＨｓ₃≦Ｒｓ≦ＴＨｓ₄ ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥（11） となっている。図の（ｃ）は、図（ｄ）に示すようにバ
ンプ４１の高さは正常であるが、バンプ径が過剰に小さ
くなっている場合に対応し、第１の波長の面状の光Ｌ_G
によるイメージデータ５７Ｇおよび第２の波長の面状の
光Ｌ_B によるイメージデータ５７Ｂの大きさ、位置関係
は図（ａ）の場合とあまり変化はないが、第３の波長の
全周光Ｌ_R によるイメージデータ５７Ｒの大きさがかな
り小さくなっている。画像処理系３３は図（ｅ）に示す
ように、所定の大きさのウインドウ６１を設定し、ウイ
ンドウ６１内にＶＲＡＭから第３の波長の全周光Ｌ_R に
よるイメージデータ５７Ｒを読み出す。そして、イメー
ジデータ５７Ｒの面積Ｒｓを演算し、２つのしきい値Ｔ
Ｈｓ₃ 、ＴＨｓ₄ （ただし、ＴＨｓ₃＜ＴＨｓ₄）と比較
し、 Ｒｓ＜ＴＨｓ₃ ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥（12） のように小さい方のしきい値未満のときはバンプ径過小
の異常と判定し、 Ｒｓ＞ＴＨｓ₄ ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥（13） のように大きい方のしきい値を超えるときはバンプ径過
大の異常と判定する。ＴＨｓ₃ 、ＴＨｓ₄ はあらかじめ
画像処理系３３のメモリまたは制御系３１のメモリに格
納しておく。バンプ径の判定はバンプの１つずつについ
て行う。

【００２７】次に、図９に基づいて画像処理系３３によ
るバンプ欠けの判定について説明する。図の（ａ）は、
バンプ４１の形状が図（ｂ）に示すように半球状である
正常な大きさ・形状の場合に対応したイメージデータ５
１Ｇ，５１Ｂ，５１Ｒを示す。図の（ｃ）は、図（ｄ）
に示すようにバンプ４１の高さは正常であるが、周面の
一部に欠け４１ｂが生じている場合に対応し、第１の波
長の面状の光Ｌ_G によるイメージデータ５８Ｇおよび第
２の波長の面状の光Ｌ_B によるイメージデータ５８Ｂの
大きさ、位置関係は図（ａ）の場合とあまり変化はない
が、第３の波長の全周光Ｌ_R によるイメージデータ５８
Ｒには欠損５８Ｒａ，５８Ｒｂが生じている。画像処理
系３３は図（ｅ）に示すように、対角線上に８つのウイ
ンドウ６２ａ〜６２ｈを設定する。そして、ＶＲＡＭか
ら第３の波長の全周光Ｌ_R によるイメージデータ５８Ｒ
を読み出し、このイメージデータにおける各ウインドウ
６２ａ〜６２ｈごとの個別の面積Ｒｓ₁〜Ｒｓ₈ を演算
し、その８つの面積のうち任意の２つの面積差の絶対値
ΔＲｓ_ij＝｜Ｒｓ_i−Ｒｓ_j ｜（ｉ＝１，２…８、ｊ＝
１，２…８、ｉ≠ｊ、ｉ＜ｊ）をすべて算出し、算出し
たすべての絶対値の中の最大値ｍａｘ（ΔＲｓ_ij）を欠
け判定しきい値Ｔｈｓ₅ と比較する。

【００２８】 ｍａｘ（ΔＲｓ_ij）＞ＴＨｓ₅ ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥（14） のようにしきい値を超えるときはバンプ欠け有りの異常
と判定し、そうでないときはバンプ欠け無しの正常と判
定する。ＴＨｓ₅ もあらかじめ画像処理系３３のメモリ
または制御系３１のメモリに格納しておく。バンプ欠け
の判定はバンプの１つずつについて行う。バンプ径の判
定でもバンプ欠けの判定でも第３の波長の全周光Ｌ_R の
イメージデータのみをＶＲＡＭから読み出しているの
で、この２つの判定は連続して行うのが好ましい。処理
は以下のように行う。

【００２９】(1) 変数ｉをｉ＝１に、変数ｊをｊ＝２
にイニシャルし、また、β₀ ＝０にセットする。

【００３０】(2) ｉ≧８に達したかどうかを判断し、
達していないときは (3)に進み、達したときは (9)に進
む。

【００３１】(3) 差分β_i＝｜Ｒｓ_i−Ｒｓ_j｜を算出す
る。

【００３２】(4) β_i−β_i-1＞０かどうかを判断し、
ＹＥＳのときは (5)へ進み、ＮＯのときは (6)へ進む。

【００３３】(5) 変数ｍａｘ（ΔＲｓ_ij）にβ_i をセ
ットする。ｍａｘ（ΔＲｓ_ij）←β_i (6) ｊ≧８に達したかどうかを判断し、達していない
ときは (7)に進み、達したときは (8)に進む。

【００３４】(7) ｊ←ｊ＋１とインクリメントし、
(3)に戻る。

【００３５】上記の (3)〜 (7)を繰り返すことにより、 ｜Ｒｓ₁−Ｒｓ₂｜，｜Ｒｓ₁−Ｒｓ₃｜‥‥｜Ｒｓ₁−Ｒ
ｓ₈｜ の算出が行われ、そのうち最大のものがｍａｘ（ΔＲｓ
_ij）としてセットされる。

【００３６】(8) ｊが一巡したので、今度はｉ←ｉ＋
１とインクリメントするとともに、インクリメント後の
ｉを基準として、ｊ←ｉ＋１とセットし（ｊ＞ｉ）、
(2)に戻る。

【００３７】上記の (2)〜 (8)を繰り返すことにより、
｜Ｒｓ₂−Ｒｓ₃｜，｜Ｒｓ₂−Ｒｓ₄｜‥‥｜Ｒｓ₂−Ｒ
ｓ₈｜，｜Ｒｓ₃−Ｒｓ₄｜，｜Ｒｓ₃−Ｒｓ₅｜‥‥｜Ｒ
ｓ₃−Ｒｓ₈｜，｜Ｒｓ₄−Ｒｓ₅｜，｜Ｒｓ₄−Ｒｓ₆｜‥
‥｜Ｒｓ₄−Ｒｓ₈｜，｜Ｒｓ₅−Ｒｓ₆｜，｜Ｒｓ₅−Ｒ
ｓ₇｜，｜Ｒｓ₅−Ｒｓ₈｜，｜Ｒｓ₆−Ｒｓ₇｜，｜Ｒｓ₆
−Ｒｓ₈｜，｜Ｒｓ₇−Ｒｓ₈｜の算出が行われる。これ
で、すべての任意の２つの面積差の絶対値ΔＲｓ_ij＝｜
Ｒｓ_i−Ｒｓ_j｜のうちの最大のものがｍａｘ（ΔＲ
ｓ_ij）としてセットされる。

【００３８】ｉ＝７のときに (8)でｉ←ｉ＋１として、
ｉ＝８となるが、 (2)に戻ったときの判断がＹＥＳとな
り、 (9)に進む。

【００３９】(9) ｍａｘ（ΔＲｓ_ij）＞Ｔｈｓ₅ の判
断を行い、ＮＯであるときは (10)に進み、ＹＥＳであ
るときは (11)に進む。

【００４０】(10) バンプ欠け無しの正常状態と判定す
る。

【００４１】(11) バンプ欠け有りの異常状態と判定す
る。

【００４２】以上でバンプの変形の有無の判定の手法に
ついての説明を終える。

【００４３】次に、バンプ検査装置の全体の概略の動作
を説明する。搬送系３２の搬送ライン１は制御系３１に
よって一定搬送速度のもとで駆動されているとする。

【００４４】(S1) バンプ欠陥フラグＦ₁ をイニシャル
クリアし、Ｆ₁←０とする。

【００４５】(S2) 搬送系３２における開始センサー３
２ａにパッケージ４０が到達することによる開始センサ
ー３２ａのＯＮを待って、 (S3) に進む。

【００４６】(S3) 光学系２における第１ないし第３の
一次元光センサー２１，２２，２３を同期してスキャン
し、１つのパッケージ４０についての横１列のバンプ４
１群のＧ，Ｂ，Ｒの画像データを取り込み、個別にＶＲ
ＡＭに格納する。

【００４７】(S4) 画像処理系３３におけるＶＲＡＭよ
り１つのバンプに対応したＧ，Ｂのイメージデータを読
み出し、重心間の時間距離ΔＤを測定し、式（５）のΔ
Ｈ＝α・Ｖ・tanθ・ΔＤまたは式（６）のΔＨ＝ｋ・
ΔＤに基づいてバンプ高さΔＨを演算する。

【００４８】(S5) 算出したバンプ高さが式（７）によ
る許容範囲（Ｈth₁≦ΔＨ≦Ｈth₂）か否かを判定し、Ｙ
ＥＳのときは (S6) に進み、ＮＯのときはバンプ欠陥フ
ラグＦ₁ をセットするために (S14)に進む。

【００４９】(S6) Ｇ，Ｂのイメージデータそれぞれの
面積Ｇｓ，Ｂｓを演算し、面積和Ｇｓ＋Ｂｓを演算す
る。

【００５０】(S7) 算出した面積和Ｇｓ＋Ｂｓが式
（８）による突起判定基準（Ｇｓ＋Ｂｓ＜ＴＨｓ₁）と
なっていないときは (S8) に進み、なっているときはバ
ンプ欠陥フラグＦ₁ をセットするために (S14)に進む。

【００５１】(S8) 面積和Ｇｓ＋Ｂｓが式（９）による
バンプ無し判定基準（Ｇｓ＋Ｂｓ＞ＴＨｓ₂）となって
いないときは (S9) に進み、なっているときはバンプ欠
陥フラグＦ₁ をセットするために (S14)に進む。

【００５２】(S9) ＶＲＡＭより１つのバンプに対応し
たＲのイメージデータを読み出し、その面積Ｒｓを演算
する。

【００５３】(S10) 算出した面積Ｒｓが式（11）による
バンプ径についての許容範囲（ＴＨｓ₃≦Ｒｓ≦ＴＨ
ｓ₄）か否かを判定し、ＹＥＳのときは (S11)に進み、
ＮＯのときはバンプ欠陥フラグＦ₁ をセットするために
(S14)に進む。

【００５４】(S11) Ｒのイメージデータに基づいて前記
の (1)〜(11)で説明したバンプ欠けの判定を式（14）に
よる判定基準（ｍａｘ（ΔＲｓ_ij）＞Ｔｈｓ₅）に従っ
て行い、欠け無しのときは (S12)に進み、欠け有りのと
きはバンプ欠陥フラグＦ₁ をセットするために (S14)に
進む。

【００５５】(S12) すべてのバンプについて判定処理が
終了したか否かを判断し、終了していないときは (S13)
に進み、終了したときは (S15)に進む。

【００５６】(S13) イメージデータ上での判定処理対象
のバンプを１つ進め、 (S3) に戻り、画像データを引き
続き取り込みながら、次のバンプについての判定処理を
行う。

【００５７】(S14) バンプ欠陥フラグＦ₁ をセットす
る。Ｆ₁ ←１。そして (S15)に進む。

【００５８】(S15) 搬送系３２における終了センサー３
２ｂがＯＮするのを待って、 (S16)に進む。

【００５９】(S16) バンプ欠陥フラグＦ₁＝１かどうか
を判断し、ＹＥＳのときは (S17)に進み、ＮＯのときは
次のパッケージ４０の受け入れを待つために (S2) に戻
る。

【００６０】(S17) 判定処理終了済みのパッケージ４０
が排出処理機構３２ｃに達するまでのアイドリングを行
う。

【００６１】(S18) 排出処理機構３２ｃを駆動して、バ
ンプに何らかの欠陥があったと判定したパッケージ４０
を搬送ライン１から図示しない不良品回収部へ排出す
る。これによって不良品が外部に漏れるのを防止する。

【００６２】(S19) バンプ欠陥フラグＦ₁ をクリアし
（Ｆ₁ ←０）、次のパッケージ４０の受け入れを待つた
めに (S2) に戻る。

【００６３】以上のようにしてパッケージ４０を光学系
２中に１回通すことにより、すべてのバンプ４１の高
さ、有無、変形の検査が可能である。その検査に際して
図２に示すように第１および第２の波長の面状のＬ_G ，
Ｌ_B と第３の波長の全周光Ｌ_Rとを横１列の複数のバン
プ４１に対して同時に照射することと、その反射光をそ
れぞれ一次元光センサー２１，２２，２３で電気信号に
変換し、画像処理系３３において電子的に処理すること
で検査を行っているので、１つのパッケージのすべての
バンプについての検査に要する時間は高々数１００ｍｓ
ｅｃであり、バンプの１つずつに対して焦点合わせする
ことをＸＹテーブルを機械的に動かすことにより繰り返
し行う従来の技術の場合に要していた時間１０ｓｅｃに
比べてきわめて高速に処理することができる。しかも、
バンプの高さ、有無の検査だけでなく過小・過大・突起
・一部欠けを含めた変形の検査も同時的に行えるので、
総合的検査に必要な時間が従来の技術に比べて大幅に少
なくてすむ。また、装置をコンパクトに構成することが
できる。そして、検査精度が高いので、不良品が外部に
漏れるのを確実に防止し、基板に対する実装の歩留まり
を向上することができる。

【００６４】なお、バンプの変形判定をしないでもよい
ときは、 (S6) 〜 (S11)を省略すればよい。この場合、
第３のリング状面状光源１３および第３の一次元光セン
サー２３とビームスプリッタ９は省略する。照射基準水
平面４をパッケージ４０の裏面（図では上面）に設定し
たが、照射基準水平面４は任意の高さに設定してよい。
カラーモニター３４を液晶表示装置（ＬＣＤ）とする場
合には、ＶＲＡＭからＧ，Ｂ，Ｒの各イメージデータを
合成せずにそのまま液晶表示装置に出力するものとす
る。検査対象としてはバンプに限定するものではなく、
任意の部品・部材が対象となる。

【００６５】〔実施の形態２〕実施の形態２にかかわる
バンプ検査装置は時分割出射方式としたものである。光
学系２の構成は図１と同じとする。第１のライン状光源
１１による第１の波長の面状の光Ｌ_G の出射タイミング
と、第２のライン状光源１２による第２の波長の面状の
光Ｌ_B の出射タイミングとを互いにずらし、しかも各光
とも互いに同一周期で周期的な点滅動作を行うようにす
る。タイミングのずらし時間は、搬送ライン１の搬送速
度に対応する。第１の波長の面状の光Ｌ_G が第１の一次
元光センサー２１に受光されるタイミングはその出射タ
イミングに対応し、第２の波長の面状の光Ｌ_B が第２の
一次元光センサー２２に受光されるタイミングはその出
射タイミングに対応するから、各一次元光センサー２
１，２２の受光タイミングは自ずと互いにずれることに
なる。ただし、第１の波長の面状の光Ｌ_G の出射タイミ
ングと第２の波長の面状の光Ｌ_B の出射タイミングとの
ずれ時間は搬送ライン１の搬送速度に応じて定めるもの
とする。バンプ４１の高さが正規の場合に、バンプ４１
の水平頂点に第１の波長の面状の光Ｌ_G が入射する時刻
と第２の波長の面状の光Ｌ_B が入射する時刻との差分の
時間ずれとする。バンプ高さが正規のときに両一次元光
センサー２１，２２での受光量が最大となり、バンプ高
さが正規高さからはずれるに従って受光量が減少する。
このことを利用してバンプ高さを計測するのである。第
３のリング状面状光源１３による第３の波長の全周光Ｌ
_Rは連続的に出射するものとする。その他は実施の形態
１と同様である。

【００６６】この実施の形態２の変形形態として、第１
のライン状光源１１による第１の波長の面状の光Ｌ_G お
よび第２のライン状光源１２による第２の波長の面状の
光Ｌ_B を連続的に出射し、その代わりに第１の一次元光
センサー２１と第２の一次元光センサー２２の受光タイ
ミングをずらせるという方法もある。

【００６７】さらに、上記の実施の形態１または実施の
形態２の変形形態として、高さの計測や変形の計測を行
わずに、光学系２で取得した画像データをカラーモニタ
ー３４に映出することで、検査員が目視で観察するよう
にしてもよい。観測対象の高さの状態や変形の状態等を
一目瞭然に目視観察することができる。この場合、画像
処理系３３における処理の負担が軽減される。

【００６８】

【発明の効果】バンプ検査装置についての本発明によれ
ば、波長が異なる２つの光を角度を異ならせて検査対象
に出射し、各反射光を個別に受光し、２つの波長の光に
よる検査対象のイメージデータの電子的な画像処理によ
り検査対象の高さを計測するので、複数の検査対象につ
いての高さ測定処理を共焦点法よりも高速に実行するこ
とができる。検査対象と光源との相対移動により２次元
分布の検査対象（例えばＢＧＡやＣＳＰなどの面実装タ
イプのパッケージに２次元的に配列された複数のバン
プ）についての高さ計測処理も共焦点法に比べて高速に
実行することができる。また、第３の波長の光を検査対
象にその周囲から均等に出射する場合には、検査対象の
変形（大きさの異常、形の異常など）も検査でき、一層
の高速化と構造の簡素化および低廉化を図ることができ
る。また、取得した画像データをカラーモニターに映出
することで、観測対象の高さの状態や変形の状態等を検
査員が一目瞭然に目視観察することができる。

【００６９】本件にかかわる明細書（特に発明の詳細な
説明および特許請求の範囲）または図面においては、出
願当初に記載してある任意の事項（任意の要素または任
意の要素の結合関係・組み合わせ関係を含む）につい
て、その省略の可能性を留保する。さらに、特許請求の
範囲に記載していないが発明の詳細な説明または図面に
記載してある任意の事項について特許請求の範囲への追
加の可能性ならびにその追加に伴う説明の変更の可能性
を留保する。すなわち、そのような省略または追加・変
更が直接的かつ一義的に導かれるものとして取り扱うも
のとし、新規事項の追加でないことを宣言する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態にかかわる高さ測定装置が
適用されたバンプ検査装置の光学系の概略構成図

【図２】実施の形態において横１列の複数のバンプに対
する各波長の光に入射の様子を示す平面図

【図３】実施の形態のバンプ検査装置の全体の概略構成
を示すブロック図

【図４】実施の形態のバンプ検査装置においてカラーモ
ニターに映出された１つのパッケージについてのすべて
のバンプのＧ，Ｂ，Ｒの２次元カラー画像の図

【図５】実施の形態におけるバンプ高さの計測の手法の
説明図

【図６】実施の形態におけるバンプの突起の有無の判定
手法の説明図

【図７】実施の形態におけるバンプ無しの判定手法の説
明図

【図８】実施の形態におけるバンプ径の判定手法の説明
図

【図９】実施の形態におけるバンプ欠けの判定手法の説
明図

【符号の説明】

１……搬送ライン ２……光学系 ４……照射基準水平面 ７……ハーフミラー ９……ビームスプリッタ １１……第１のライ
ン状光源 １２……第２のライン状光源 １３……第３のリ
ング状面状光源 ２１……第１の一次元光センサー ２２……第２の一
次元光センサー ２３……第３の一次元光センサー ３１……制御系 ３２……搬送系 ３２ａ…開始セン
サー ３２ｂ…終了センサー ３２ｃ…排出処理
機構 ３３……画像処理系 ３４……カラーモ
ニター ４０……パッケージ ４１……バンプ Ｌ_G ……第１の波長の面状の光 Ｌ_B ……第２の波
長の面状の光 Ｌ_R ……第３の波長の全周光

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１の波長の光を検査対象に向けて出射
   する第１波長光出射手段と、第２の波長の光を前記第１
   の波長の光とは異なる角度で検査対象に向けて出射する
   第２波長光出射手段と、検査対象からの第１の波長の反
   射光を受光する第１受光手段と、検査対象からの第２の
   波長の反射光を受光する第２受光手段とを備え、前記第
   １受光手段および第２受光手段の受光結果に基づいて検
   査対象の高さを計測するように構成されている高さ測定
   装置。
2. 【請求項２】 第１波長光出射手段と第２波長光出射手
   段とはそれぞれ第１の波長の光、第２の波長の光として
   互いに所定の基準面上で線状に交わる面状の光を出射す
   るように構成され、検査対象と前記両出射手段とを前記
   基準面に沿った方向に相対的に移動可能に構成してある
   請求項１に記載の高さ測定装置。
3. 【請求項３】 検査対象をパッケージに２次元的に配列
   された複数のバンプとする請求項２に記載の高さ測定装
   置。
4. 【請求項４】 第３の波長の光を検査対象に向けてその
   周囲からほぼ均等に出射する第３波長光出射手段と、検
   査対象からの第３の波長の反射光を受光する第３受光手
   段と、第１から第３までの受光手段の受光結果に基づい
   て検査対象の変形も検査するように構成されている請求
   項１から請求項３までのいずれかに記載の高さ測定装
   置。
5. 【請求項５】 出射する光の波長を異ならせる代わり
   に、出射タイミングまたは受光タイミングを互いに異な
   らせるように構成されている請求項１から請求項４まで
   のいずれかに記載の高さ測定装置。
6. 【請求項６】 互いに異なる波長の光を互いに異なる角
   度で検査対象に出射し、検査対象からの反射光の受光結
   果に基づいて検査対象の高さを計測する高さ測定方法。
7. 【請求項７】 第１の波長の光を観測対象に向けて出射
   する第１波長光出射手段と、第２の波長の光を前記第１
   の波長の光とは異なる角度で観測対象に向けて出射する
   第２波長光出射手段と、観測対象からの第１の波長の反
   射光を受光する第１受光手段と、検査対象からの第２の
   波長の反射光を受光する第２受光手段とを備え、前記第
   １受光手段および第２受光手段の受光結果による観測対
   象の画像を観測するように構成されている観測装置。