KR20050081830A - Base testing device and method - Google Patents
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Abstract
기판에의 IC칩의 실장 상태의 검사를, 객관적 기준에 기초하여 단시간에 실시한다. The inspection of the mounting state of the IC chip on the substrate is performed in a short time based on the objective criteria.
표면에 IC칩(2)을 실장한 글래스 기판(1)의 이면의 화상 데이터를 미분 간섭 현미경(10)에 의해 취득하여 미분처리하고, 그 화상 데이터에, 기판(1)의 패널 전극(4)의 패턴 등 마스터 데이터를 매칭하고, 상기 화상 데이터에서의 범프 영역(A)을 위치 결정하고, 그 위치 결정한 범프 영역(A)을 바탕으로 검사 영역(C)을 특정하고, 또한, 그 검사 영역(C)을 분할한다. 상기 검사 영역내의 화상 휘도의 표준편차로부터 압흔 레벨의 검출을 행하고, 이진화 화상 데이터에 의한 백색부분의 면적과 형상으로부터 압흔수를 산출하고, 패널 전극에 형성한 압흔의 강약, 수, 위치 어긋남, 이물 혼입 등을 판정한다. 압흔 레벨이, 화상 휘도에 나타나고, 그 화상 휘도는 수치화되므로, 정해진 검사 영역내의 압흔 레벨을 수치에 의해 검출할 수 있어, IC칩(2)의 실장 상태의 양부를 민첩하게 객관적으로 평가할 수 있다.The image data on the back surface of the glass substrate 1 on which the IC chip 2 is mounted on the surface is acquired by the differential interference microscope 10 and differentially processed, and the panel electrode 4 of the substrate 1 is subjected to differential processing. Match the master data such as a pattern of the same, position the bump area A in the image data, specify the inspection area C based on the positioned bump area A, and further determine the inspection area ( Divide C). The indentation level is detected from the standard deviation of the image luminance in the inspection area, the number of indentations is calculated from the area and shape of the white portion by the binarized image data, and the strength, number, position shift, and foreign matter of the indentation formed on the panel electrode. The mixing is judged. Since the indentation level appears in the image luminance, and the image luminance is digitized, the indentation level in the predetermined inspection area can be detected by the numerical value, so that the quality of the mounted state of the IC chip 2 can be objectively evaluated.
Description
본 발명은, 기판에의 부품의 실장 상태를 검사하는 장치 및 그 검사방법에 관한 것이다. The present invention relates to an apparatus for inspecting a mounting state of components on a substrate and an inspection method thereof.
현재, 휴대전화 등, 각종 전자기기에 사용되는 액정 구동 기판(M)은, 도 10에 도시하는 바와 같이 액정 패널을 구성하는 글래스 기판(1)상에, 그 액정을 구동시키는 IC칩(2) 등을 일체화한 COG(Chip On Glass)형식의 것이 널리 사용되고 있다. 이 COG는, 일면에 다수의 ITO 등에 의한 패널 전극(4)을 형성한 글래스 기판(1)과, 그 기판(1)상에 부착되는 IC칩(2), 및 그 양자의 사이에 개재하여 양자를 접착하는 ACF 등의 이방성 도전 재료(3)로 이루어지고, 이 이방성 도전 재료(3)를 개재하여, 글래스 기판(1)과 IC칩(2)을 일체화함으로써 제작된다. Currently, the liquid crystal drive substrate M used for various electronic devices, such as a mobile telephone, has the IC chip 2 which drives the liquid crystal on the glass substrate 1 which comprises a liquid crystal panel as shown in FIG. COG (Chip On Glass) type which integrates the back is widely used. The COG is interposed between a glass substrate 1 having a panel electrode 4 made of a plurality of ITO or the like on one surface thereof, an IC chip 2 attached to the substrate 1, and both of them. It consists of anisotropic conductive materials 3, such as ACF which adhere | attaches, and is produced by integrating the glass substrate 1 and IC chip 2 via this anisotropic conductive material 3.
이 패널 전극(4)에 마주 대하는 IC칩(2)의 표면에는, 일면에 다수의 칩 전극(5)을 가지고, 일체화할 때는, 그 칩 전극(5)의 소정부분과 상기 패널 전극(4)의 소정부분을 도통시킬 필요가 있다. 그 도통을 도모하기 위해서, 도 11에 도시하는 바와 같이, 상기 칩 전극(5)상의 소정부분에는 일정 범위에서 미소한 볼록한 형상의 범프(7)의 집합을 형성하고, 그 범프(7)를 패널 전극(4)의 소정부분에 마주 대하도록, 글래스 기판(1)상에 IC칩(2)을 배치한다. 이 범프(7)를 형성하는 수법으로서, 상기 일정 범위에 다수의 미소한 땜납입자를 설치하는 수법이 일반적이다. The surface of the IC chip 2 facing the panel electrode 4 has a plurality of chip electrodes 5 on one surface thereof, and when integrated, a predetermined portion of the chip electrode 5 and the panel electrode 4 are integrated. It is necessary to turn on a predetermined portion of. In order to achieve the conduction, as shown in FIG. 11, a predetermined set of minute convex bumps 7 are formed in a predetermined portion on the chip electrode 5, and the bumps 7 are paneled. The IC chip 2 is disposed on the glass substrate 1 so as to face a predetermined portion of the electrode 4. As a method of forming this bump 7, the method of providing a large number of micro solder particles in the said fixed range is common.
그리고 그 글래스 기판(1)과, 그 기판(1)상에 배치한 IC칩(2)을, 상기 이방성 도전 재료(3)를 개재시켜서 열압착함으로써, 이방성 도전 재료(3)에 포함되는 수지가 열을 받아서 용융한다. 이 때, 도 11에 도시하는, 칩 전극(5)의 범프면(7a)과 패널 전극(4)과의 간격은, 범프(7)가 없는 다른 부분의 칩 전극(5)과 패널 전극(4)과의 간격보다도 좁으므로, 이방성 도전 재료(3)는, 범프(7)가 있는 부분쪽이 상대적으로 강하게 압축된다. Then, the glass substrate 1 and the IC chip 2 disposed on the substrate 1 are thermally compressed through the anisotropic conductive material 3 so that the resin contained in the anisotropic conductive material 3 Receive heat and melt. At this time, the space | interval of the bump surface 7a of the chip electrode 5 and the panel electrode 4 shown in FIG. 11 is the chip electrode 5 and the panel electrode 4 of the other part which do not have the bump 7. Since it is narrower than the space | interval with (), the anisotropic electrically-conductive material 3 is compressed comparatively strong in the part in which the bump 7 exists.
이방성 도전 재료(3)에는, 미소한 도전 입자(6)가 다수 포함되어 있으므로, 상기 압축에 의해, 패널 전극(4)과 칩 전극(5)이 접근하면, 상대적으로 강하게 압축되는 범프(7)부분만이, 상기 도전 입자(6)를 통하여 도통된다. 이 상태에서 ACF가 고화됨으로써, 상기 패널 전극(4)과 칩 전극(5)의 소정 부분끼리가 도통한 상태에서 양자가 고정되고, 다접점을 일괄하여 전기적으로 접속하여, 글래스 기판(1)에 IC칩(2)을 실장한다. Since the anisotropic electrically-conductive material 3 contains many micro-conductive particles 6, when the panel electrode 4 and the chip electrode 5 approach by the said compression, the bump 7 which compresses comparatively strongly is carried out. Only a portion is conducted through the conductive particles 6. In this state, the ACF is solidified, so that both of the panel electrodes 4 and the chip electrodes 5 are electrically connected to each other, and both are fixed and electrically connected to the glass substrate 1 in a collective manner. The IC chip 2 is mounted.
이 도통시의 전기저항이나 도통의 확실성은, 상기 이방성 도전 재료(3)의 압축의 정도, 즉, 범프(7)에 의해 눌려진 도전 입자(6)가, 패널 전극(4)과 칩 전극(5)의 범프(7)사이에 다수, 확실하게 개재하고, 양 전극(4, 5) 사이가 도통할 수 있는 상태로 확실하게 눌려져 있음으로써 확보된다. The electrical resistance at the time of conduction and the certainty of conduction are the degree of compression of the said anisotropic conductive material 3, ie, the electrically-conductive particle 6 pressed by the bump 7, the panel electrode 4 and the chip electrode 5 It is secured by intervening a large number and reliably between the bumps 7), and being firmly pressed in a state in which the two electrodes 4 and 5 can conduct.
그 압축의 정도는, 사용하는 IC칩(2)에 설치된 범프(7)의 높이나 크기, 이방성 도전 재료(3)에 포함되는 도전 입자(6)의 밀도 등에 의해 정해지고, 그 범프(7)의 높이나 크기는, IC칩(2)에 의해 불균일이 있으므로, 상기 도통의 상태에도 불균일이 있다. 그래서, 이 압축의 정도를 확인하기 위해서, 상기 범프(7) 등이 눌려짐에 따라, 패널 전극(4)상에 형성된 압흔(8)의 형성 상황을 관찰하는 수법이 사용된다. The degree of compression is determined by the height and size of the bumps 7 provided in the IC chip 2 to be used, the density of the conductive particles 6 contained in the anisotropic conductive material 3, and the like. Since the height and the size are nonuniform by the IC chip 2, there is also a nonuniformity in the state of the conduction. Therefore, in order to confirm the degree of this compression, as the bumps 7 and the like are pressed, a method of observing the formation state of the indentation 8 formed on the panel electrode 4 is used.
이 압흔(8)은, 범프(7) 및 도전 입자(6)가, 패널 전극(4)을 향해서 눌려짐으로써, 그 패널 전극(4) 표면에 형성한, 도 11에 도시하는 오목형상의 변형의 집합이다. 이 압흔(8)은, 상기 기판(1)의 이면으로부터 관찰하면, 볼록형상의 변형된 입자의 집합이 되고, 그 입자는, 범프(7)에 의해 형성된 범프 흔적과 도전 입자(6)에 의해 형성된 도전 입자 흔적으로 이루어진다. This indentation 8 is a concave deformation shown in FIG. 11 formed on the surface of the panel electrode 4 by the bump 7 and the conductive particles 6 being pressed toward the panel electrode 4. Is a set of. When the indentation 8 is observed from the back surface of the substrate 1, it becomes a collection of convex deformed particles, and the particles are formed by the bump traces formed by the bumps 7 and the conductive particles 6. It consists of conductive particle traces.
예를 들면, 범프(7)의 높이가 낮고, 또는 범프(7)상에 도전 입자(6)가 존재하지 않으면, 압흔(8)의 강도가 약해지고, 또, 그 소정의 범프 영역내에 도전 입자(6)의 수가 적거나 일부분에 치우치거나 해 있으면, 그 영역내의 압흔(8)의 수가 적어져, 어느 경우도 적절한 도통을 확보할 수 없다. 더욱이, 상기 범프 영역외에 범프(7)가 존재하거나, 범프 영역내외에 이물이 혼입되어 있으면, 정상이 아닌 압흔(8)이 형성되어 있으므로, 기판(1)과 IC칩(2)은, 정상적인 도통을 확보할 수 없다. For example, when the height of the bump 7 is low or the conductive particles 6 do not exist on the bumps 7, the strength of the indentation 8 is weakened, and the conductive particles (within the predetermined bump area) If the number of 6) is small or biased to a part, the number of indentations 8 in the area is small, and in any case, proper conduction cannot be secured. Furthermore, if bumps 7 exist outside the bump area or foreign matter is mixed into the bump area, non-normal indentations 8 are formed, so that the substrate 1 and the IC chip 2 are in normal conduction. Cannot be secured.
그래서, 압흔(8)의 양부를 판단하기 위해서, 현미경 등을 사용한 육안관찰, 또는, 그 현미경에 의해 취득한 화상 데이터의 육안관찰에 의해, 별도 준비한 불량 패널의 견본 등과 비교하면서, 상기 압흔(8)의 형성 상황을 평가하여, 글래스 기판(1)과 IC칩(2)과의 실장 상태를 검사하고 있다.Therefore, in order to judge the quality of the indentation 8, the indentation 8 is performed by visual observation using a microscope or the like, or by visual observation of image data acquired by the microscope, in comparison with specimens of defective panels prepared separately. Is formed, and the mounting state of the glass substrate 1 and the IC chip 2 is examined.
그렇지만, 상기한 검사는, 그 압흔 강도나 압흔의 수의 형성 상황을 육안관찰로 확인하고, 하나하나의 미소한 압흔의 양부를 검사원의 감각으로 판정하기 때문에, 검사원에 따라 판정이 달라 검사 결과의 객관성이 부족하다. However, the above-mentioned inspection confirms the formation state of the indentation intensity and the number of indentations by visual observation, and judges the quality of each minute indentation by the inspector's sense. Lack of objectivity
또, 압흔 강도, 압흔수, 분포, 위치 어긋남, 및 이물 혼입 등과 같은 하나하나의 검사 항목을 범프 영역 전체 수에 대해 실시하기 위해서, 막대한 검사 시간을 필요로 한다. In addition, in order to carry out one inspection item such as indentation strength, indentation number, distribution, positional shift, foreign matter mixing, etc. with respect to the total number of bump areas, enormous inspection time is required.
그래서, 본 발명은, 압흔의 형성 상황의 검사를, 객관적 기준에 기초하여 단시간에 실시하는 것을 과제로 한다.Then, this invention makes it a subject to test | inspect the formation state of an indentation in a short time based on objective criteria.
상기한 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 기판 검사장치 및 검사방법은, 표면에 IC칩을 실장한 상기 투명기판의 이면으로부터의 IC칩의 실장부분의 화상 데이터를 미분 간섭 현미경에 의해 취득하고, 그 화상 데이터에서의 검사 영역을 특정한다. 상기 검사 영역내의 화상 휘도에 기초하여 범프와 도전 입자가 투명기판상의 패널 전극에 형성한 압흔의 압흔 레벨 또는 압흔수를 검출하고, 그 압흔 레벨 또는 압흔수를 기준값과 비교하여 상기 IC칩의 실장 상태를 판정한다. In order to solve the above problems, the substrate inspection apparatus and inspection method of the present invention obtain image data of the mounting portion of the IC chip from the rear surface of the transparent substrate on which the IC chip is mounted on the surface by differential interference microscope, The inspection area in the image data is specified. The indentation level or number of indentations of bumps and conductive particles formed on the panel electrode on the transparent substrate is detected based on the image luminance in the inspection region, and the indentation level or number of indentations is compared with a reference value to mount the IC chip. Determine.
상기 기판상의 패널 전극에 발생한 압흔의 강약이, 상기 화상 휘도의 차이로서 나타나므로, 그 화상 휘도를 수치화함으로써, 정해진 검사 영역내의 압흔 레벨 또는 압흔수를 검출할 수 있고, 또 검사 영역을 특정함으로써, IC칩의 실장 상태의 양부를 상기 압흔 레벨 또는 압흔수에 의해 객관적으로 판정할 수 있다. Since the strength and weakness of the indentation generated in the panel electrode on the substrate appear as the difference in the image luminance, by digitizing the image luminance, the indentation level or the number of indentations in the predetermined inspection region can be detected, and by specifying the inspection region, Whether the IC chip is mounted or not can be objectively determined by the indentation level or the indentation number.
또, 상기 화상 데이터는, 미분 간섭 현미경으로 얻어지는 농담 화상 데이터를 에지 검출 처리한 것을 사용한 수단도 채용할 수 있다. 이 에지 검출 처리의 예로서, 예를 들면 화상의 미분처리를 들 수 있다. 이렇게 하면, 상기 화상 데이터에서의 압흔과 그 주변부분과의 농담의 차이가 강조되어서, 그 차이가 명확하게 화상 휘도의 수치에 나타나므로, 압흔의 경계를 명확하게 특정할 수 있는 동시에, 그 압흔의 평가가 용이하다. Moreover, the said image data can also employ | adopt the means using the thing which edge-detected the shaded image data obtained with a differential interference microscope. As an example of this edge detection process, the differential process of an image is mentioned, for example. This emphasizes the difference between the shade of the indentation in the image data and its peripheral portion, and the difference clearly appears in the numerical value of the image brightness, so that the boundary of the indentation can be clearly specified, and Easy to evaluate
또, 상기 화상 데이터에, 기판의 패널 전극의 패턴 등의 마스터 데이터를 매칭하고, 화상 데이터에서의 범프 영역을 위치 결정하고, 그 위치 결정한 범프 영역을 바탕으로 검사 영역을 특정하고, 또한, 그 검사 영역을 자유롭게 분할할 수 있도록 한 수단도 채용할 수 있다. Further, master data such as a pattern of a panel electrode of a substrate is matched with the image data, a bump area in the image data is positioned, and an inspection area is specified based on the positioned bump area, and the inspection is performed. Means for freely dividing the area can also be employed.
이와 같이 하면, 검사 영역을, 범프 영역과 그 이외로 구별하여 판정할 수 있으므로, 검사의 목적에 따라 검사하는 영역을 구분할 수 있다. 또, 더욱이, 그 검사 영역을 분할함으로써, 1개의 검사 영역내에서의 압흔의 분포의 치우침을 평가할 수 있다. In this way, since the inspection area can be determined by distinguishing the bump area from the other, the area to be inspected can be distinguished according to the purpose of the inspection. Further, by dividing the inspection area, the bias of the distribution of indentations in one inspection area can be evaluated.
상기한 수단에 의한 기판 검사장치 및 검사방법에서, 상기 압흔 레벨 검출을 위한 구체적 구성으로서는, 상기 검사 영역에서, 상기 화상 데이터의 화상 휘도의 표준편차에 기초하여 압흔 레벨의 검출을 행하는 구성, 상기 화상 데이터의 화상 휘도의 이진화 화상 데이터에 의한, 그 백색 또는 흑색부분의 면적과 형상에 기초하여 압흔수의 검출을 행하는 구성을 생각할 수 있고, 그들 단독, 또는 그 조합에 의한 데이터를 각각 기준값과 비교함으로써, 상기 IC칩의 실장 상태를 판정할 수 있다. 또, IC칩에 대신하여 플렉시블 기판을 사용한 태양에서도, 상기와 동일하게 대응할 수 있다. In the board | substrate inspection apparatus and inspection method by said means, As a specific structure for the said indentation level detection, In the said inspection area | region, The structure which detects an indentation level based on the standard deviation of the image brightness of the said image data, The said image A configuration of detecting indentation number based on the area and shape of the white or black portion of the image luminance of the data by the binarized image data can be considered, and by comparing the data of these alone or a combination thereof with the reference value, respectively The mounting state of the IC chip can be determined. Moreover, also in the aspect using a flexible substrate instead of an IC chip, it can respond similarly to the above.
(발명을 실시하기 위한 최량의 형태)(The best form to carry out invention)
1실시형태의 기판 검사장치를 도 1 내지 도 9에 도시하고, 이 실시형태의 기판 검사장치는, 글래스 기판(1)상의 패널 전극(4)에, 도전 입자(6)를 포함하는 이방성 도전 재료(3)를 개재하고, IC칩(2)을, 그 IC칩(2)상의 칩 전극(5)을 포개어 올려놓고, 상기 기판(1)과 IC칩(2)을 압접함으로써, 상기 IC칩(2)의 칩 전극(5)상의 범프(7)로, 상기 이방성 도전 재료(3)를 압축하여 도전성을 발휘시키는 동시에, 상기 패널 전극(4)에 압흔(8)을 생기게 하여, 그 압흔(8)부분의 상기 이방성 도전 재료(3)의 도전성에 의해, 상기 칩 전극(5)을 패널 전극(4)에 접속하고, 상기 투명기판(1)에 IC칩(2)을 실장한 액정 구동 기판(M)의, 상기 글래스 기판(1)에의 상기 IC칩(2)의 실장 상태를, 패널 전극(4)에 형성된 압흔(8)의 압흔 레벨과 압흔수의 검출에 의해 판정하는 장치이다. The board | substrate test | inspection apparatus of 1 Embodiment is shown to FIG. 1 thru | or 9, The board | substrate test | inspection apparatus of this embodiment is an anisotropic conductive material which contains electroconductive particle 6 in the panel electrode 4 on the glass substrate 1 The IC chip 2 is placed on the IC chip 2 by placing the IC chip 2 on the IC chip 2 with the IC chip 2 interposed therebetween. With the bump 7 on the chip electrode 5 of 2), the anisotropic conductive material 3 is compressed to exhibit conductivity, and the indentation 8 is formed on the panel electrode 4, thereby indenting the indentation 8 The liquid crystal drive substrate in which the chip electrode 5 is connected to the panel electrode 4 and the IC chip 2 is mounted on the transparent substrate 1 by the conductivity of the anisotropic conductive material 3 in the A device for determining the mounting state of the IC chip 2 on the glass substrate 1 of M) by detecting the indentation level and the indentation number of the indentation 8 formed in the panel electrode 4.
여기에서, 압흔 레벨이란, 글래스 기판(1)에 IC칩(2)을 실장할 때에, 패널 전극(4)의 표면이, 범프(7) 및 도전 입자(6) 등에 눌려서, 그 표면이 오목형상으로 변형된 높이, 및 그 변형이 소정의 범위내에 어떻게 분포하고 있는지 등, 압흔(8)의 형성 상황을 평가하는 지표이다. 또, 압흔수란, 그 오목형상으로 변형한 개소수를 나타내는 것이다. Here, the indentation level means that when the IC chip 2 is mounted on the glass substrate 1, the surface of the panel electrode 4 is pressed by the bumps 7 and the conductive particles 6 and the like, and the surface is concave. It is an index which evaluates the formation state of the indentation 8, such as the height deform | transformed into the shape and how the deformation is distributed in the predetermined range. In addition, an indentation number shows the number of points deform | transformed into the concave shape.
장치의 구성은, 도 2에 도시하는 바와 같이 X, Y축방향으로 이동 자유롭고, Z축방향으로 승강 자유롭고, 또 X-Y평면내에서 θ축으로 회전 자유로운 워크 스테이지(W)상에, 상기 액정 구동 기판(M)을 그 이면이 위로 되도록 재치한다. Z축은 초점조정, θ축은 카메라 주사 방향의 조정에 사용한다. As shown in FIG. 2, the liquid crystal drive substrate is provided on the work stage W free to move in the X and Y axis directions, free to move up and down in the Z axis direction, and free to rotate in the θ axis in the XY plane. (M) is placed so that its back face up. The Z axis is used for focusing and the θ axis is used for adjusting the camera scanning direction.
CPU(16)에 의해 입출력 보드(14), 제어반(15)을 통하여 제어되는 상기 워크 스테이지(W)의 움직임에 의해, 상부에 배치한 CCD 카메라(12)를 접속한 미분 간섭 현미경(10)에 액정 구동 기판(M)을 대향시킨다. 상기 기판(M)은, 도 6에 도시하는 워크 스테이지(W)상에 흡착하여 재치되고, 그 스테이지(W)는, 대소 다기종의 기판에 대응할 수 있는 구조로 되어 있고, 재치 장소의 좌표관리에 의해, 상기 기판(M)은 복수 재치가능하다. To the differential interference microscope 10 to which the CCD camera 12 arrange | positioned at the upper part was connected by the movement of the said work stage W controlled by the CPU 16 via the input / output board 14 and the control panel 15. Liquid crystal drive board | substrate M is made to oppose. The said board | substrate M is adsorbed and mounted on the work stage W shown in FIG. 6, The stage W has the structure which can respond to the board | substrate of a large and small size, and coordinate management of a mounting place is carried out. By this, the said board | substrate M is plurally mountable.
CPU(16)는, 메커니즘 제어용과 화상처리용에 2대의 PC을 사용하고, 각각 병렬처리를 행하는 것으로서, 고속처리를 실현하고 있다. The CPU 16 realizes high speed processing by using two PCs for mechanism control and image processing, and performing parallel processing respectively.
미분 간섭 현미경(10)은, 조명(11)의 광원으로부터의 광을 받고, 도 3에 화살표 a로 나타낸다. 상기 글래스 기판(1) 이면으로부터의 농담 화상 데이터를 취득하고, 그 화상 데이터는, 고해상도의 CCD 카메라(12)를 통하여 화상 처리 보드(13)에 전달된다. 화상 데이터는, CPU(16)에 보존되어, 적당하게 화면상에 표시된다. The differential interference microscope 10 receives the light from the light source of the illumination 11 and is shown by the arrow a in FIG. The shaded image data from the back surface of the glass substrate 1 is acquired, and the image data is transmitted to the image processing board 13 through the high resolution CCD camera 12. The image data is stored in the CPU 16 and displayed on the screen as appropriate.
또한, 조명(11)은, 상기 화살표 a의 방향, 및 화살표 b로 나타내는 글래스 기판(1)의 실장면의 방향으로도 조사가능하고, 그중, 상기 화살표 a의 방향으로 조사하는 조명(11)은, 상기 기판(1)상의 패널 전극(4)의 요철에 의한 그림자의 발생을 방지하기 위해서, 동축광인 것이 바람직하다. 또, 미묘한 금속의 왜곡인 압흔(8)의 요철을 명확하게 휘도의 변화로서 파악하기 위해서는, 현미경(10)은, 미분 간섭 현미경인 것이 필요하다. In addition, the illumination 11 can be irradiated also in the direction of the said arrow a and the mounting surface of the glass substrate 1 shown by the arrow b, The illumination 11 irradiated in the direction of the said arrow a among them is In order to prevent the generation of the shadow due to the unevenness of the panel electrode 4 on the substrate 1, the coaxial light is preferable. Moreover, in order to grasp | ascertain unevenness | corrugation of the indentation 8 which is a delicate metal distortion clearly as a change of luminance, the microscope 10 needs to be a differential interference microscope.
취득된 상기 농담 화상 데이터는, CPU(16) 등에서, 목적에 따른 화상처리가 시행되고, 그 후에 이하에 나타내는 처리 과정을 거쳐, 상기 각종 압흔 레벨과 압흔수가 검출되고, 각각의 압흔 레벨과 압흔수의 기준값, 또는, 그 압흔 레벨과 압흔수의 조합에 의한 기준값과 비교함으로써, 글래스 기판(1)상의 IC칩(2)의 실장 상태가 판정된다. 이하, 이 장치에서의 검사의 흐름을, 도 1의 플로우챠트에 따라 설명한다. The acquired shaded image data is subjected to image processing according to the purpose by the CPU 16 or the like, and then the various indentation levels and indentations are detected through the following processing steps, and the respective indentation levels and indentations are obtained. The mounting state of the IC chip 2 on the glass substrate 1 is determined by comparing the reference value with or the reference value by the combination of the indentation level and the indentation number thereof. Hereinafter, the flow of inspection in this apparatus is demonstrated according to the flowchart of FIG.
(화상 데이터 취득·미분처리)(Image data acquisition, differential processing)
상기 현미경(10) 및 CCD 카메라(12)에 의해 취득한, 글래스 기판(1)의 농담 화상 데이터(공정21)를, CPU(16)에서 미분처리(공정22)한다. 여기에서 말하는 미분처리란, 농담 화상의 연속하는 부분에서, 그 휘도의 계조(階調)의 변화의 정도를 수치화하는 것으로, 휘도의 불연속인 부분을 보다 강조하고, 그 휘도변화의 현저한 부분의 경계를 나타낼 수 있는 특징이 있다. The CPU 16 performs the differential processing (step 22) of the shaded image data (step 21) of the glass substrate 1 acquired by the microscope 10 and the CCD camera 12. The differential processing here refers to digitizing the degree of change in the gradation of the luminance in successive portions of the shaded image, further emphasizing the discontinuous portion of the luminance, and the boundary of the remarkable portion of the luminance change. There is a characteristic that can represent.
미분처리에 의해, 예를 들면 도 7에 도시하는 기판(1)의 농담 화상은, 도 8에 도시하는 미분 화상이 된다. 이 도 7 및 도 8은, 표시되는 화상의 이미지를 도시하고, 화면에 표시되는 실태의 화상과는 색조가 다르다. By the differential processing, for example, the shaded image of the substrate 1 shown in FIG. 7 becomes a differential image shown in FIG. 8. 7 and 8 show an image of the displayed image, and the color tone is different from the actual image displayed on the screen.
이 도 7의 농담 화상에서는, 일반적으로, 도면 중의 패널 전극(4)이 존재하는 패턴부(P)는 그레이 기조로, 무패턴부(Q)는 검게 나타난다. 이 때, 패널 전극(4)상에서 이면을 향해서 돌출해 있는 압흔(8)은, 그 돌출부가 주위와 비교하여 짙은 색으로 나타나고, 그 짙음은, 돌출 높이가 높을수록 더욱 짙은 색으로 나타난다. In the shaded image of FIG. 7, generally, the pattern part P in which the panel electrode 4 exists in the figure is gray-based, and the patternless part Q appears black. At this time, the indentation 8 which protrudes toward the back surface on the panel electrode 4 appears in a dark color compared with the periphery, and the thicker it appears in a darker color as the height of protrusion is higher.
도 8의 미분 화상에서는, 도 7의 농담 화상에서, 화상 휘도의 계조가 불연속인 부분인, 압흔(8)과 상기 패턴부(P)의 경계, 및 패턴부(P)와 무패턴부(Q)와의 경계만이 희게 나타난다. 이 때, 압흔(8)은, 상기 돌출 높이가 높을수록 희게 강조하여 나타난다. In the differential image of FIG. 8, in the shaded image of FIG. 7, the boundary between the indentation 8 and the pattern portion P, and the pattern portion P and the patternless portion Q, each of which is a portion where the gray level of the image luminance is discontinuous. Only the border with) appears white. At this time, the indentation 8 is emphasized whiter as the protruding height is higher.
여기에서, 상기 화상의 미분처리를 행하지 않고, 통상의 농담 화상에서, 이하의 압흔 레벨 검출의 검사를 진행시킬 수도 있지만, 화상 데이터에 상기한 미분 처리를 시행하면, 휘도의 계조의 변화가 강조되므로, 기판(1)상의 휘도의 차이가 평가하기 쉽게, 이후의 압흔 레벨의 판정이 용이하게 되므로 바람직하다. Here, the inspection of the following indentation level detection can be carried out in a normal shaded image without performing the differential processing of the image, but if the above differential processing is performed on the image data, the change in the gradation of luminance is emphasized. Since the difference of the brightness | luminance on the board | substrate 1 is easy to evaluate, and subsequent determination of the indentation level becomes easy, it is preferable.
또, 이 휘도의 변화를 강조하는 화상처리 수법은, 미분처리 이외에도 주지의 에지 검출 처리의 수법이면 되고, 그 밖에 차분 처리 등도 생각할 수 있다. In addition, the image processing method for emphasizing the change in luminance may be a method of well-known edge detection processing in addition to the differential processing, and also a differential processing and the like can be considered.
(매칭·검사 영역의 특정)(Specification of matching, inspection area)
상기 농담 화상 데이터에, 글래스 기판(1)의 마스터 데이터를 매칭(공정23)하여 범프 영역을 위치 결정하고, 그 위치 결정한 범프 영역을 바탕으로 검사 영역을 특정(공정24)한다. Matching the master data of the glass substrate 1 to the shaded image data (step 23), the bump area is positioned, and the inspection area is specified (step 24) based on the positioned bump area.
기판(1)의 마스터 데이터는, 설계도면에 의해, 패턴 데이터와 IC칩(2)이나 범프(7) 등의 위치 정보를 추출하고, 이것들을 사용하여 마스크 화상으로서 작성한다. 이 마스크 화상은, 설정한 영역에 기초하여 마스킹할 부분을 선택해서 작성하고, 그것을 화상 데이터에 포갬으로써, 마스킹하지 않은 부분의 화상 데이터만을 표시시키는 기능을 갖는다. The master data of the board | substrate 1 extracts pattern data, positional information, such as IC chip 2, bump 7, etc. by a design drawing, and creates them as a mask image using these. The mask image has a function of selecting and creating a portion to be masked based on the set area, and wrapping it in the image data to display only image data of an unmasked portion.
이 마스크 화상을, 취득한 기판(1)의 상기 화상 데이터에 포개는 동시에, 상기 양쪽 화상의 패널 전극(4)의 에지끼리를 화상상에서 매칭하고, 상기 화상 데이터에 마스크 화상 중의 마스터 데이터를 위치맞춤한다. 이 위치맞춤에 의해, 도 4에 도시하는 바와 같이 상기 화상 데이터상에서, 패널 전극(4)이 없는 무패턴부(Q), 패턴부(P), 및 설계상의 범프 영역(A)을 정확하게 특정할 수 있다. The mask image is superimposed on the obtained image data of the obtained substrate 1, and the edges of the panel electrodes 4 of the both images are matched on the image, and the master data in the mask image is aligned with the image data. . By this alignment, as shown in Fig. 4, on the image data, the patternless portion Q, the pattern portion P, and the design bump area A without the panel electrode 4 can be precisely identified. Can be.
예를 들면, 범프 영역(A)내의 압흔 레벨을 검사할 때는, 상기 마스터 데이터에 의해, 도 5에 도시하는 마스크 화상을 작성한다. 상기 화상 데이터에 이 마스크 화상을 포개고, 도면 중에 쇄선으로 나타내는 범프 영역(A)내의 화상만을 표시한다. 이 쇄선은, 상기 마스터 데이터에 기초하는 설계상의 범프 영역(A)이며, 파선은 무패턴부(Q)와 패턴부(P)의 경계를 나타내는 것이다. For example, when inspecting the indentation level in the bump area A, the mask image shown in FIG. 5 is created by the said master data. The mask image is superimposed on the image data, and only the image in the bump area A indicated by the broken line in the figure is displayed. This dashed line is the design bump area A based on the said master data, and a broken line shows the boundary of the patternless part Q and the pattern part P. FIG.
표시한 범프 영역(A)중, 상기 전극(4, 5) 상호간을 접속하는 1단위의 범프 영역(A)을 1개의 검사 영역(C)으로 하고, 그 검사 영역(C)은, 필요에 따라서 임의의 수, 형상으로 이루어지는 세분 영역(D)으로 분할할 수 있다. 예를 들면 도 4에 도시하는 검사 영역(C1)에서는, 도면 중의 세분선(B)과 같이 종횡으로 각각 2분할하여, 합계 4개의 세분 영역(D)으로 분할하고 있다. Of the displayed bump areas A, one unit of bump area A which connects the electrodes 4 and 5 to each other is regarded as one test area C, and the test area C is as necessary. It can divide into the subdivision area | region D which consists of arbitrary numbers and shapes. For example, in the test | inspection area | region C1 shown in FIG. 4, it divides into two longitudinally and horizontally like the subdivision line B in a figure, and is divided into four subdivision areas D in total.
한편, 범프 영역(A)밖을 검사할 때는, 그 범프 영역(A)만을 마스킹하는 마스크 화상을 작성하고, 상기와 동일한 작업에 의해, 범프 영역(A) 이외의 화상만을 표시한다. On the other hand, when inspecting outside bump area A, the mask image which masks only the bump area A is created, and only an image other than bump area A is displayed by the same operation as the above.
(표준편차에 의한 압흔 레벨의 검출)(Detection of indentation level due to standard deviation)
상기 범프 영역(A)을 검사 영역으로 특정(공정24)하고, 상기 미분 화상 데이터의 화상 휘도의 표준편차에 의해, 검사 영역(C)의 압흔 레벨을 검출(공정25)한다. The bump area A is specified as an inspection area (step 24), and the indentation level of the inspection area C is detected (step 25) by the standard deviation of the image brightness of the differential image data.
압흔 레벨의 검출에 표준편차라고 하는 지표를 사용하는 것은, 일정 영역내에서의 압흔(8)의 수, 강도의 각 요소의 대소를 종합하여, 영역마다 압흔 레벨을 객관적으로 평가할 수 있기 때문이다. The use of an index called the standard deviation for the detection of the indentation level is because the indentation level can be objectively evaluated for each region by combining the number of indentations 8 and the magnitude of each element of the intensity within a certain region.
이 표준편차의 산정에 있어서, 상기 범프 영역(A)내에서의, 하나의 검사 영역(C)에 대하여, 그 영역(C)을 상기 세분 영역(D)으로 분할하여 평가하는 경우와, 분할하지 않고 평가하는 경우의 압흔 레벨에 차이가 생긴다. In the calculation of this standard deviation, one inspection area C in the bump area A is divided into the subdivision areas D and evaluated. There is a difference in the level of indentation in the case of evaluation.
도 8에 도시하는 미분 화상에서, 압흔(8)은, 도면중에 도시하는 바와 같이 패널 전극(4)상의 범프 영역(A) 부근에서, 상기와 같이 백색 입자의 집합으로서 나타나 있다. 도 4는, 이 도 8의 범프 영역(A) 부근을 모식적으로 나타낸 것이다. In the differential image shown in FIG. 8, the indentation 8 is shown as a collection of white particles as above in the vicinity of the bump area A on the panel electrode 4 as shown in the figure. FIG. 4 schematically shows the vicinity of the bump area A in FIG. 8.
예를 들면 도 4에 도시하는 검사 영역(C1)에 대하여, C1을 상하 좌우 a, b, c, d의 4개의 세분 영역(D)으로 분할한다. a, b, c, d 전체를 검사 영역(C)으로서 평가한 경우와, 4분할하여 각각의 세분 영역(D)을 평가한 경우를 비교한다. 여기에서, 검사 영역(C2)은, 상기 영역(C1)과 동일한 표준편차를 나타내는 압흔(8)의 수, 강도를 갖는 영역이라고 가정한다. For example, with respect to the inspection area C1 shown in FIG. 4, C1 is divided into four subregions D of up, down, left, right, a, b, c, and d. The case where all of a, b, c, and d were evaluated as the inspection area C, and the case where each subdivision area D was evaluated by dividing into four are compared. Here, it is assumed that the inspection region C2 is a region having the number and intensity of the indentations 8 that exhibit the same standard deviation as the region C1.
도면 중에 도시하는 바와 같이 검사 영역(C1)에서, 상기 4개의 세분 영역(D)으로 분할한 경우에는, a, b, c, d의 각각의 세분 영역(D)의 표준편차의 수치가, 그 세분 영역(D)마다의 수치의 치우침을 명확하게 나타내고, 도면 중에서 특히 압흔수가 적은 b의 세분 영역을 낮게 평가한다. 이에 반해, 분할하지 않는 경우에는, 상기 세분 영역(D)마다의 표준편차의 수치의 대소를 상쇄해버리므로, 검사 영역(C1)은, 검사 영역(C2)과 동일한 압흔 레벨의 평가로 된다. As shown in the figure, when dividing into four subdivision areas D in the inspection area C1, the numerical value of the standard deviation of each subdivision area D of a, b, c, d is The deviation of the numerical value for every subdivision area D is shown clearly, and the subdivision area of b with few indentations especially is evaluated low in the figure. On the other hand, when it does not divide, the magnitude | size of the standard deviation for every said subdivision area D cancels the magnitude | size, and the test | inspection area | region C1 becomes evaluation of the same indentation level as the test | inspection area | region C2.
이와 같이, 검사 영역(C)의 분할을 행함으로써, 그 검사 영역(C)내에서의 압흔(8)의 분포의 치우침을 정확하게 평가할 수 있다. Thus, by dividing the test | inspection area | region C, the bias of the distribution of the indentation 8 in the test | inspection area | region C can be evaluated correctly.
또, 이 분할은, 너무 잘게 지나치게 분할하면, 상기 세분 영역(D)마다 수치의 치우침이 현저하게 나타나서, 검사 영역(C) 전체로서의 압흔 레벨의 양부가 객관적으로 평가하기 어렵게 된다. In addition, if the division is excessively finely divided, the numerical value of each subdivision region D will appear remarkably, and it will be difficult to objectively evaluate the indentation level as the entire inspection region C.
그래서, 이 실시형태의 기판(1)의 검사에서는, 용이하게 압흔 레벨의 평가를 할 수 있도록, 하나의 검사 영역(C)을 상하 좌우로 각각 2분할하고, 합계 4분할하여 평가하는 수법을 채용하고 있다. Therefore, in the inspection of the board | substrate 1 of this embodiment, in order to easily evaluate an indentation level, the method which divides | segments into 1 inspection area | region C each up, down, left, and right, and divides it in total 4 is employ | adopted. Doing.
또한, 이 검사 영역(C)을 세분 영역(D)마다 분할하는 조건은, 자유롭게 설정할 수 있으므로, 구해지는 압흔(8)의 특성에 따라, 세분 영역(D)의 수, 형상을 변화시킬 수 있다. In addition, since the conditions which divide this inspection area | region C for every subdivision area D can be set freely, the number and shape of subdivision area D can be changed according to the characteristic of the indentation 8 calculated | required. .
이 표준편차의 수치가 기준값내에 있는 것을 확인함으로써, 개개의 검사 영역(C)의 압흔 레벨의 양부를 판정한다. 예를 들면 이 수치가 지나치게 낮은 경우에는, 어떠한 원인으로 압흔이 약한지, 압흔의 수가 모자라다고 판단되고, 또, 이 수치가 지나치게 높은 경우에는, 범프 영역(A)내에 이물 혼입 등에 의한 이상한 압흔(8)이 포함되는 것으로 판단된다. By confirming that the numerical value of the standard deviation is within the reference value, it is determined whether the indentation level of the individual inspection area C is good or bad. For example, when this value is too low, it is judged by what cause the indentation is weak or the number of indentations is insufficient, and when this value is too high, abnormal indentation due to the incorporation of foreign matter into the bump area A ( 8) is considered to be included.
또, 이들 평가의 기초가 되는 화상 데이터의 화상 휘도는, 현미경(10)에 의한 기판(1)의 초점의 합치 상황에 의해 변화를 가져오고, 그 초점과 휘도와의 관계는, 초점이 일치하고 있을 때가 휘도가 최대가 되고, 초점이 벗어나면 휘도가 내려가는 경향이 있다. 이 때문에, 초점이 일치하지 않은 기판(1)의 상기 표준편차의 수치는, 표준적인 압흔(8)을 형성한 경우의 표준편차의 수치와 비교하여 전체적으로 낮은 수치를 나타내므로, 그 표준이 되는 수치와 비교함으로써, 상기 공정21에서, 화상 취득을 잘 할 수 없었던 기판(1)을 추출할 수 있다. In addition, the image luminance of the image data which is the basis of these evaluations changes depending on the coincidence state of the focus of the substrate 1 by the microscope 10, and the relation between the focus and the luminance is in focus. The luminance tends to be the maximum when there is, and the luminance tends to decrease when the focus is out of focus. For this reason, since the numerical value of the said standard deviation of the board | substrate 1 with which a focal point does not match shows the numerical value as a whole compared with the numerical value of the standard deviation at the time of forming the standard indentation 8, the numerical value used as the standard is In comparison with the above, in the step 21, it is possible to extract the substrate 1, which is difficult to acquire images.
(이진화 데이터에 의한 압흔수의 검출)(Detection of indentation number by binarization data)
다음에, 동일하게 범프 영역(A)을 검사 영역(C)으로 특정(공정24)하고, 상기 미분 화상 데이터의 화상 휘도의 이진화 데이터를 작성(공정26)하고, 그 이진화 데이터에서의 검사 영역내의 백색 면적과 그 백색 부분의 형상으로부터, 검사 영역(C)의 압흔수를 산출한다. Next, the bump area A is similarly identified as the inspection area C (step 24), the binarization data of the image luminance of the differential image data is created (step 26), and the inspection area in the binarization data is determined. The indentation number of the inspection area C is calculated from the white area and the shape of the white part.
압흔수라는 지표를 사용하는 것은, 일정 영역내에서의 압흔(8)의 수에 의해, 그 영역마다의 도통의 개소수를 파악할 수 있고, 상기 표준편차에 의한 지표의 평가에 덧붙여, 객관적으로 도통의 확실성을 평가할 수 있기 때문이다. Using the index of indentation can grasp the number of points of conduction for each region by the number of indentations 8 in a certain region, and objectively conduct the conduction in addition to the evaluation of the index by the standard deviation. This is because the certainty can be evaluated.
그리고 산출된 압흔수가 기준값 이상인 것을 확인함으로써, 상기 IC칩(2)의 실장 상태의 양부를 판정한다. Then, by confirming that the calculated indentation number is equal to or more than the reference value, it is determined whether the IC chip 2 is mounted.
단, 상기의 압흔 레벨의 판정에서, 1개의 검사 영역(C)을 세분 영역(D)으로 분할하는 경우, 예를 들면 압흔수 부족의 영역(D)이 존재해도, 그 영역(D)을 포함하는 검사 영역(C) 전체가 표준편차에 의한 지표의 평가를 일정 레벨 이상으로 클리어하고 있으면, 그 영역(C)에서 도통은 충분히 확보된다고 판정하는 경우도 있다. However, in the determination of the indentation level described above, when one inspection region C is divided into subdivision regions D, even if an indentation-deficient region D exists, the region D is included. When the inspection area C as a whole has cleared the evaluation of the index due to the standard deviation to a predetermined level or more, it may be determined that conduction is sufficiently secured in the area C.
그러나, 검사 영역(C) 전체가 표준편차의 평가를 클리어하고 있어도, 1개의 검사 영역(C)내에 압흔수 부족의 세분 영역(D)이 다수 존재하면, 도통의 불량이 발생할 확률이 높아진다. However, even if the inspection area C as a whole has cleared the evaluation of the standard deviation, if there are many subdivision areas D with insufficient indentation in one inspection area C, the probability of poor conduction is increased.
그래서, 상기 표준편차에 의한 압흔 레벨의 평가와, 이 이진화 데이터에 의한 압흔수의 평가를 함께 행하고, 상기 세분 영역(D)마다 압흔수가 하회해서는 않되는 기준값을 설정하는 동시에, 그 기준값을 충족시키지 않는 세분 영역(D)의 수에 대하여, 1개의 검사 영역(C)내에서 초과해서는 않되는 영역수의 상한을 설정하는 것이 가능하다. Therefore, evaluation of the indentation level based on the standard deviation and evaluation of the indentation number based on the binarization data are performed together to set a reference value at which the indentation number should not be lowered for each of the subdivision regions D, and at the same time, the reference value is not satisfied. It is possible to set an upper limit of the number of regions which should not be exceeded in one inspection region C with respect to the number of subdivided regions D that do not exist.
이와 같이 하면, 세분 영역(D)마다의 압흔수를 파악하는 동시에, 그 세분 영역(D)을 포함하는 검사 영역(C) 전체로서의 압흔수, 표준편차 등의 압흔 레벨의 평가를 할 수 있으므로, IC칩(2)의 실장 부분의 도통 성능의 양부를 보다 상세한 기준으로 평가를 할 수 있다. In this way, the number of indentations in each subdivision region D can be grasped, and the indentation level such as the indentation number, standard deviation, etc. as the entire inspection region C including the subdivision region D can be evaluated. The quality of the conduction performance of the mounting portion of the IC chip 2 can be evaluated on a more detailed basis.
이 예 이외에도, 복수의 압흔 레벨의 평가의 지표를 병용하여 검출하고, 그것들의 데이터와, 그 지표의 조합에 기초하는 기준값을 비교함으로써, IC칩(2)의 실장 상태를 복수의 지표에 기초하여 종합적으로 평가할 수 있다. 물론, 각 항목을 필요에 따라서 단독으로 검사, 평가하는 것도 가능하다. In addition to this example, the mounting state of the IC chip 2 is based on a plurality of indices by detecting in combination the indices of the evaluation of the plurality of indentation levels and comparing the data with reference values based on the combination of the indices. Can be evaluated comprehensively. Of course, it is also possible to examine and evaluate each item independently as needed.
또, 상기한 이진화 처리에 사용하는 임계값은, 자유롭게 설정가능지만, 영역마다의 화상의 미분 레벨을 계측하고, 자동적으로 압흔수 평가에 최적인 임계값을 설정하는 구성도 채용할 수 있다. 이와 같이 하면, 압흔(8)의 특성의 차이에 의한 화상 휘도의 명암에 관계되지 않고, 용이하게 이진화 처리를 행할 수 있다. In addition, although the threshold value used for the said binarization process can be set freely, the structure which measures the differential level of the image for every area | region, and automatically sets the threshold value optimal for indentation number evaluation can also be employ | adopted. In this way, the binarization process can be performed easily regardless of the contrast of the image brightness due to the difference in the characteristics of the indentation 8.
(이물 혼입의 검출)(Detection of alien substance mixture)
다음에 범프 영역(A) 이외를 검사 영역(C)으로 특정(공정28)하고, 상기 이진화 데이터에서의 범프 영역(A) 이외에 존재하는 백색 부분의 유무를 검출함으로써, 범프 영역(A) 이외에 존재하는 위치가 벗어난 압흔(8)이나, 이물 혼입에 의한 압흔(8)을 판정한다. Next, other than the bump area A is specified as the inspection area C (step 28), and the presence or absence of the bump area A is detected by detecting the presence or absence of the white portion existing in the binarization data other than the bump area A. The indentation 8 out of the position to be made and the indentation 8 due to foreign matter mixing are determined.
(패턴 상처, 패턴 탐, 패턴 잘림)(Pattern cuts, pattern rides, pattern cuts)
또, 도 1에 나타내는 공정이외에도, 상기 이물 혼입의 검출과 동일한 방법으로, 패턴 상처, 패턴 탐, 패턴 잘림 등의 기판(1)의 불량 검출을 할 수 있다. Moreover, in addition to the process shown in FIG. 1, defect detection of the board | substrate 1, such as a pattern wound, a pattern tom, and a pattern cut | disconnect, can be performed by the method similar to the said foreign material mixing.
이것들의 것은, 상기 미분 간섭 현미경(10)에서, 전부 화상 데이터에 화상 휘도의 변화로서 특징이 나타나므로, 상기 검사 영역마다의 화상 휘도의 평가에 의해, 불량의 유무와 종별을 판정할 수 있다. Since all of these things appear in the differential interference microscope 10 as a change in image brightness in the image data, it is possible to determine the presence or absence of the defect and the type by evaluating the image brightness for each inspection area.
(칩 위치 어긋남)(Chip misalignment)
또, 동일하게 도 1에 나타내는 공정이외에, 상기 화상 데이터에서, 압흔(8)군을 나타내는 각 입자마다의 검출 좌표로부터, 압흔(8)무리의 중심이 되는 좌표를 검출하고, IC칩(2)의 실장 위치의 위치 어긋남을 검출할 수 있다. Similarly, in addition to the process shown in FIG. 1, in the image data, the coordinates serving as the center of the indentation 8 group are detected from the detection coordinates for each particle representing the indentation 8 group, and the IC chip 2 is detected. The positional shift of the mounting position can be detected.
이 압흔(8)군의 중심좌표를 구하기 위해서는, 1검사 영역내에 존재하는 압흔(8)중에서, 상하 좌우의 끝에 위치하는 압흔(8)을 특정하고, 그 상하 좌우 양단의 압흔(8)의 좌표에 의해, 중심좌표를 산정한다. 이 중심좌표와, 상기 마스터 데이터에서의 범프 영역(A)의 이론상의 중심좌표를 비교하고, 양자의 위치 어긋남의 거리를 구하고, 이 거리를 기준값과 비교하여, IC칩(2)의 실장 위치의 양부를 판정한다. In order to obtain the center coordinates of this indentation 8 group, the indentation 8 located at the ends of the top, bottom, left, and right sides of the indentation 8 existing in one inspection region is specified, and the coordinates of the indentation 8 on the top, bottom, left, and right ends thereof are determined. The center coordinate is calculated by. The center coordinates are compared with the theoretical center coordinates of the bump area A in the master data, the distances of the positional deviations of both are obtained, and the distances are compared with the reference values to determine the mounting position of the IC chip 2. Judging whether or not.
상기의 실시형태의 기판 검사장치는, 상기에 나타낸 압흔 레벨과 압흔수를 검출하는 각종 기능을 적당하게 조합함으로써, 목적에 따른 검사 항목을 선택하여 상기 IC칩(2)의 실장 상태를 판정할 수 있다. 장치의 메뉴를 미리 설정함으로써, 모든 검사, 판정을 자동으로 한번에 행할 수 있으므로, 민첩하게 객관적으로 IC칩(2)의 실장 상태를 검사할 수 있다. The board | substrate test | inspection apparatus of said embodiment can determine the mounting state of the said IC chip 2 by selecting the inspection item according to the objective by suitably combining the indentation level shown above with the various functions which detect the indentation number. have. By setting the menu of the device in advance, all inspections and judgments can be automatically performed at once, so that the mounting state of the IC chip 2 can be inspected objectively.
또한, 검사 대상이 되는 기판은, 글래스 기판(1)을 사용한 상기 COG 이외에도, 투명기판을 갖는 것이라면 적용할 수 있다. 또, 이 검사장치에서, 검사 대상은, 투명기판상에 IC칩(2)을 실장한 것에는 한정되지 않고, 플렉시블 기판을 사용한 것에도 대응할 수 있다. Further, the substrate to be inspected can be applied as long as it has a transparent substrate in addition to the COG using the glass substrate 1. In this inspection apparatus, the inspection object is not limited to the one in which the IC chip 2 is mounted on the transparent substrate, but can also correspond to the use of the flexible substrate.
이하에 이 기판 검사장치를 사용한 검사방법, 및 그 조작 수순을, 도 9에 따라서 설명한다. Hereinafter, the inspection method using this board | substrate inspection apparatus, and its operation procedure are demonstrated according to FIG.
검사 결과의 데이터의 보전을 도모하기 위해서, 검사의 작업자는, 우선, 장치의 오퍼레이터와 관리자를 구별하는 자신의 작업자 코드를 입력하고, 장치를 기동시킨다(공정17a). In order to preserve the data of the inspection result, the inspector first inputs his own operator code that distinguishes between the operator and the administrator of the apparatus and starts the apparatus (step 17a).
다음에, 검사에 종사하는 작업자 이름, 패스워드, 관리 구분 등을 입력한 후, 검사의 대상인 기판 IC칩 등의 마스터 데이터, 그 기판의 기종의 정보, 검사 스케줄을 등록한다(공정17b). Next, after inputting an operator's name, password, management division, etc. engaged in the inspection, master data such as a substrate IC chip to be inspected, information on the model of the substrate, and an inspection schedule are registered (step 17b).
마스터 데이터는, 칩의 종별과 범프의 위치 정보 등을 포함하고, 기판의 기종의 정보는, 기종마다 필요한 실장 부품의 형식번호, 패턴·칩의 위치 정보, ACF의 종별 등이 포함된다. 검사 스케줄로서는, 등록 기종에서의 실장 부품마다의 검사 수순을 등록한다. 이 검사 수순은, 자유롭게 각 공정 중으로부터 선택하여 설정할 수 있다. The master data includes the chip type and the bump position information, and the board type information includes the type number of the mounting components required for each model, the position information of the pattern chip, the type of the ACF, and the like. As an inspection schedule, the inspection procedure for every mounting component by a registered model is registered. This inspection procedure can be selected and set freely from each step.
공정18에 의해, 수동운전을 개시하면, 각종 검사의 메커니즘에서의 조정 작업이나, 티칭이 가능하고, 1샷, 1스텝마다의 검사 내용의 확인, 파라미터의 조정, 광학계의 점검 등을 할 수 있다. When the manual operation is started by step 18, adjustment work and teaching can be performed by various inspection mechanisms, and the inspection contents can be checked for each shot and step, adjustment of parameters, inspection of the optical system, and the like. .
공정19에 의해, 자동운전을 개시하면, 일련의 검사를 검사 스케줄에 따라 자동적으로 행하고, 그 검사 결과는, 자동적으로 저장된다. 이 검사 결과, 및 품질정보, 가동 상황을, 공정20에서 출력하고, 검사를 종료한다.In step 19, when automatic operation is started, a series of inspections are automatically performed according to the inspection schedule, and the inspection results are automatically stored. The inspection result, quality information, and operation status are output in step 20, and the inspection ends.
본 발명은, 이상으로부터, 기판에의 IC칩의 실장 상태의 검사를, 객관적 기준에 기초하여 단시간에 실시할 수 있다.As mentioned above, this invention can test | inspect the mounting state of the IC chip to a board | substrate in a short time based on objective criteria.
도 1은 1실시형태의 기판 검사장치에 의한 검사 처리의 상세를 나타내는 플로우챠트, 1 is a flowchart showing the details of inspection processing by the substrate inspection apparatus according to the embodiment;
도 2는 동실시형태의 장치의 구성을 도시하는 설명도, 2 is an explanatory diagram showing a configuration of an apparatus of the same embodiment;
도 3은 동실시형태의 기판의 단면을 도시하는 설명도, 3 is an explanatory diagram showing a cross section of the substrate of the embodiment;
도 4는 압흔의 형성 상황을 도시하는 모식도, 4 is a schematic diagram showing the formation of indentations;
도 5는 도 4에서의 검사 영역을 도시하는 설명도, 5 is an explanatory diagram showing an inspection area in FIG. 4;
도 6은 동실시형태의 검사시의 기판의 재치상황을 도시하는 설명도, 6 is an explanatory diagram showing a mounting situation of a substrate during the inspection of the embodiment;
도 7은 농담 화상 데이터의 1예를 도시하는 모식도, 7 is a schematic diagram showing an example of a color image data;
도 8은 도 7의 미분 화상 데이터를 도시하는 모식도, FIG. 8 is a schematic diagram showing the differential image data of FIG. 7; FIG.
도 9는 동실시형태의 프로그램의 구성을 도시하는 설명도, 9 is an explanatory diagram showing a configuration of a program of the embodiment;
도 10은 액정 구동 기판의 1예를 도시하는 사시도, 및10 is a perspective view illustrating an example of a liquid crystal drive substrate, and
도 11은 IC칩의 실장 상태를 설명하는 단면도. 11 is a cross-sectional view illustrating a mounting state of an IC chip.
(부호의 설명)(Explanation of the sign)
1 투명기판(글래스 기판) 2 IC칩1 Transparent Board (Glass Board) 2 IC Chip
3 이방성 도전 재료 4 패널 전극3 anisotropic conductive material 4 panel electrode
5 칩 전극 6 도전 입자5 Chip Electrode 6 Conductive Particles
7 범프 7a 범프면7 bump 7a bump face
8 압흔 10 미분 간섭 현미경8 indentation 10 differential interference microscope
11 조명 12 CCD 카메라11 lights 12 CCD camera
13 화상처리 보드 14 입출력 보드13 Image Processing Board 14 Input / Output Board
15 제어반 16 CPU15 control panel 16 CPU
A 범프 영역 B 세분선A bump area B subdivision
C 검사 영역 D 검사 세분 영역C Inspection Area D Inspection Subdivision Area
M 액정 구동 기판 P 패턴부M liquid crystal drive board P pattern part
Q 무패턴부 W 워크 스테이지Q seamless pattern W work stage
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