KR960014967B1

KR960014967B1 - 현미경

Info

Publication number: KR960014967B1
Application number: KR1019920007758A
Authority: KR
Inventors: 나오다로 나까다; 요이찌 호리
Original assignee: 로무 가부시기가이샤; 사도 겡이찌로
Priority date: 1991-05-14
Filing date: 1992-05-08
Publication date: 1996-10-23
Also published as: KR920022014A; JPH04336444A

Abstract

내용없음.

Description

현미경

제1도는 본 발명의 실시예의 현미경을 도시한 설명도.

제2도는 실시예의 현미경의 광원을 도시한 설명도.

제3도는 실시예의 현미경의 광원의 다른 실시예를 도시한 설명도.

제4도는 실시예의 현미경의 광원의 또 다른 실시예를 도시한 설명도.

제5도는 동일자 특허출원 제92-7759호의 현미경을 도시한 설명도.

제6도는 종래의 다른 현미경을 도시한 설명도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 현미경 본체

2 : 흑백 TV카메라(CCD·촬상관(撮像管))

3 : 광원 4 : 테이블

5 : 반도체칩(촬상대상물) 11 : 하프미러(helf mirror)

21 : 수광면(受光面) 31 : 발광소자(가시 LED칩 또는 적외 LED칩)

31a : 금속리이드 프레임 31b : 반도체칩

31c : 수지 31d : 패드부

41 : 적외 LED칩, 42 : 금전극패턴

43 : 금와이어 44 : 리이드 A

45 : 리이드 B 46 : 와이어본딩 패드

본 발명은 반도체칩의 금패드 도금처리의 판정, 혹은 반도체의 다이본딩이나 와이어본딩 등의 위치결정검사를 하는데 사용되는 현미경에 관한 것이다.

제5도는 본원의 출원인이 동일자로 출원한 현미경(특허출원 제92-7759호)을 도시한 설명도이다. 이 현미경은 현미경본체(1)의 화상면에 흑백 TV카메라(CCD 촬상관)(2)의 수광면(21)을 배치하고, 현미경본체(1)의 광로에 대해 빛을 반사하는 광원(3)을 배치하고 있다. 이 현미경은 광원(3)으로부터의 빛을 현미경 광학계의 광축을 통과시키는 소위 명시야형의 것으로, 광원(3)으로부터의 빛을 하프미러(11)를 통해 테이블(4) 위의 반도체칩(촬상대상물)(5)에 조사한다. 반도체칩(5)에 조사한 반사광은 하프미러(11)를 통해 현미경 광학계로부터 TV카메라(2)의 수광면(21)에 입사하여 TV카메라(2)에 비디오신호(화상신호)로서 받아들여진다. 이 화상신호가 화상처리되어 모니터에 TV에 비추어져서 반도체칩(5)의 검사판정 혹은 반도체의 와이어본딩의 위치결정검사가 자동기로 실행된다.

제6도에 도시한 종래의 현미경은 대상물(5)에 대해 조사하는 빛의 광원(3)을 현미경본체(1) 외부에 배치한 것으로, 광원(3)으로부터의 빛은 현미경 광학계의 광축을 통과시키지 않고 직접 대상물(5)에 방사하는 소위 암시야형의 것이다.

제5도의 현미경에서는 광원(3)으로부터 발광소자, 예를 들면 적외발광다이오드가 사용되고 있다. 종래의 현미경에서는 광원으로서 보통 텅스텐램프가 사용되고 있었지만, 적외발광다이오드를 사용함으로써 촬상대상물인 반도체칩(5)의 칩부반사광과 금패드부의 반사광의 강도에 큰 차가 생겨 침부와 금패드부와의 경계가 명료해지고 금패드부의 반사패턴을 정확하게 인식하기 위한 최적범위가 넓어져 결과적으로 광원의 밝기 및 2치화(恥化)판정용 레벨의 설정이 쉬워지는 효과가 있다.

상기 본원의 출원인이 동일자로 제안한 현미경은 텅스텐램프의 광원으로 바꾸어 발광소자(가시 LED칩, 적외 LED칩)를 사용하는 것으로, 반도체칩의 금패드부의 반사패턴을 정확하게 인식할 수 있는 효과가 있다. 그러나 광원을 구성하는 발광소자가 단일(발광점이 1개임)이기 때문에 종래의 텅스텐램프에 비해 빛의 방사범위가 작다. 또 촬상대상물에 대한 빛의 입사광의 각도가 일정해진다. 이 때문에 인식시야의 위치에 따라 촬상대상물(샘플)에 입사각도가 결정된다. 따라서 시야중심으로부터 벗어나고 또 표면이 거칠게 난반사를 일으키는 것은 반사광을 포착하는 효율이 급격히 저하하여 상이 어두워지는 등의 불리한 점이 있음이 판명되었다.

본 발명에서는 이상과 같은 과체를 해소시켜 광원에 여러개의 발광소자를 사용함으로써 촬상대상물에 대한 입사광에 다양한 각도를 발생시키고, 조명의 균일성을 얻음으로써 촬상대상물의 중심부는 물론 주변부에서의 반사광의 밝기가 고르기 때문에 잘못된 인식 및 잘못된 위치결정이 없는 현미경을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 현미경은 다음과 같이 구성하고 있다.

현미경은 현미경본체의 화상면에 TV카메라의 수광면을 배치하고 촬상대상물에 대해 명시야 내지 암시야 조명을 하여 TV카메라의 비디오신호를 모니터 TV로 직접 보거나 혹은 화상처리하는 현미경으로서, 상기 촬상대상물에 대한 조명은 여러개의 발광소자를 광원으로 사용하는 것을 특징으로 하고 있다.

이와 같은 구성을 가진 현미경에서는 여러 개의 발광소자(예를 들면 적외발광 다이오드)에 의해 광원을 구성하고 있다. 따라서 촬상대상물에 대해 광원으로부터 빛의 방사범위가 넓어지고 또 촬상대상물에 대한 입사광에 여러 각도가 생긴다. 이 결과 촬상대상물에 대한 조명의 균일성을 얻을 수 있어 경면(鏡面)형상의 촬상대상물은 물론 반전형상 난반사면의 촬상대상물이라도 상의 중심부와 주변부에서의 반사광의 밝기가 고르게 된다.

따라서 화상인식했을 경우 예를 들면 반도체칩(촬상대상물)의 중심부의 금패드부 및 그 주변(칩부)의 정보를 정확하게 얻을 수 있어 잘못된 인식 및 잘못된 위치결정을 할 우려가 없어진다.

제1도는 본 발명에 관한 현미경의 구체적인 일실시예를 도시한 사시도이다.

실시예에서는 명시야형의 현미경을 도시하고 있다. 이 현미경은 널리 알려진 바와 같이 현미경본체(실체현미경 혹은 금속현미경)(1)과 이 현미경본체(1)의 화상면측에 배치된 흑백 TV카메라(CCD·촬상관)(2)로 이루어져 있다. 즉 TV카메라(2)의 수광면(21)을 현미경본체(1)의 화상면에 배치하고 있다. 또 광원(3)은 현미경본체(1)의 광학계에 대해 빛을 방사하도록 현미경본체(1)내에 배치하고 광원(2)으로부터의 빛은 하프미러(11)를 통해 광축을 통과시켜서 테이블(4)위의 촬상대상물(반도체칩)(5)에 조사하도록 되어 있다. 또 반도체칩(5)에 조사힌 반사광은 하프미러(11)를 통해 현미경 광학계로부터의 TV카메라(2)의 수광면(21)에 입사하여 TV카메라(2)에 비디오신호(화상신호)로서 받아들여진다. 이 화상신호가 화상처리되어 모니터 TV에 비쳐진다.

본 발명의 특징은 여러개의 발광소자(가시 LED칩 또는 적외 LED칩)(31)를 광원(3)으로서 사용한 점에 있다.

제2도에 실시예의 광원(3)의 일례를 도시하며, 이 실시예는 하이브리드 램프어레이를 사용하고 있다. 베이스(A)위에 여러개(예를 들면 6개)의 적외발광다이오드(금속리이드 프레임(31a)에 반도체칩(31b)을 장착하여 수지(31c)를 채운것)(31)를 비치하여 광원(3)을 구성하고 있다. 각 적외발광 LED칩)(31)의 외부리이드는 병렬접속되어 공통적으로 전류가 흐르도록 설정되어 있다.

제3도는 광원(3)은 다른 실시예를 도시한 설명도이다. 이 광원(3)에서는 1램프 다수어레이방식의 것이 사용되는 예를 도시하고 있다. 즉 단일의 금속리이드 프레임(31a)위에 여러개(예를 들면 4개)의 반도체칩(31b)이 장착되고, 각 반도체칩(31b)이 패드부(31d)에 와이어본딩되어 수지(31c)로 채워져 있다.

이와 같은 구성을 가진 현미경에서는 여러개의 발광소자(적외발광다이오드)(31)에 의해 광원(3)을 구성하고 있다. 따라서 활상대물(반도체칩)(5)에 대해 광원(3)으로부터의 빛의 방사범위가 넓어지고 또 촬상대상물(5)에 대한 입사광에 여러 각도가 생긴다.

이 결과 촬상대상물(5)에 대한 조명의 균일성을 얻을 수 있어 경면형상의 촬상대상물은 물론 반점형상 난반사면의 촬상대상물이라도 상의 중심부의 주변부에서의 반사광의 밝기가 고르게 된다. 따라서 화상인식 했을 경우, 예를 들면 반도체칩(촬상대상물)(5)의 중심부의 금패드부 및 그 주변(칩부)의 정보를 정확하게 얻을 수 있어 잘못된 인식 및 잘못된 위치결정의 우려가 없게된다.

또한 실시예에서는 광원으로서 하이브리드 램프어레이(제2도 참조) 혹은 1램프 다수배열(제3도 참조)을 도시했지만, 실시할 때에는 1램프 모노리식(monolithic) 발광어레이(제4도 참조)를 사용해도 좋다. 이 경우 발광표면이 분할되어 있기 때문에 발광하는 범위가 넓어져 촬상대상물의 중심부는 물론 주변부도 밝게 비출 수 있어 상기 실시예의 광원(3)과 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.

제4도는 1램프 모노리식 발광어레이를 도시한 설명도이다. 제4도에 있어서 큰 면적의 적외 LED칩(41)을 리이드(44) 위에 다이본딩한다. 적외 LED칩(41)의 상면에는 금전극패턴(42)이 증착(蒸着)과 사진석판술에 의해 만들어져 있다. 금전극패턴(42)에는 전극면적이 넓은 부분이 4군데 있다. 금전극패턴(42)의 일단에는 비교적 면적이 큰 부분이며 와이본딩패드(46)로서 그 부분에 금와이어(43)가 본딩된다. 금와이어(43)의 타단은 리이드 B(45)에 본딩된다. 리이드 A(44), 리이드 B(45) 사이에 전압이 인가되어 금와이어(43)를 흐른 전류는 금전극패턴(42)으로부터 적외 LED칩(41)위로 확산되어 리이드 A(44)를 향해 흐른다. 적외 LED칩(41)내의 p-n접합을 가로지를 때 적외광이 방사된다. 전극면적의 넓은 부분만큼 전류 밀도가 높기 때문에 발광강도가 강한 영역(47)이 4군데 생긴다. 적외 LED칩(41)위에 발광강도가 강한 영역(47)의 2차원 어레이가 생긴다.

본 발명에서는 이상과 같이 현미경의 촬상대상물에 대해 빛을 방사하는 광원을 여러개의 발광소자로 구성하고 있으므로 촬상대상물에 대해 광원으로부터의 빛 방사범위가 넓어지고 또 촬상대상물에 대한 입사광에 다양한 각도가 생긴다. 이 결과 촬상대상물에 대한 조명의 균일성을 얻을 수 있어 경면형상의 촬상대상물은 물론, 반점형상 난반사면의 촬상대상물이라도 상의 중심부와 주변부에서의 반사광의 밝기가 고르게 된다. 따라서 화상인식 했을 경우, 예를 들면 반도체칩(촬상대상물)의 중심부의 금패드부 및 그 주변(칩부)의 정보를 정확하게 얻을 수 있어 잘못된 인식 및 잘못된 위치결정의 우려가 없어지는 등 발명의 목적을 달성한 뛰어난 효과를 갖고 있다.

Claims

현미경본체의 화상면에 TV카메라의 수광면을 배치하고, 촬상대상물에 대해 명시야 내지 암시야 조명을 하여 TV카메라의 비디오신호를 모니터 TV로 통해 눈으로 보거나 혹은 화상처리하는 현미경에 있어서, 상기 촬상대상물에 대한 조명은 여러개의 가시발광소자를 광원으로 사용하는 것을 특징으로 하는 현미경.
현미경본체의 화상면에 TV카메라의 수광면을 배치하고 촬상대상물에 대해 명시야 내지 암시야 조명을 하여 TV카메라의 비디오신호를 모니터 TV로 통해 눈으로 보거나 혹은 화상처리하는 현미경에 있어서, 상기 촬상대상물에 대한 조명은 여러개의 적외발광소자를 광원으로 사용하는 것을 특징으로 하는 현미경.
제2항에 있어서, 상기 적외발광소자는 여러개의 적외발광다이오드로 구성되어 상기 적외발광다이오드의 각각은 금속리이드 프레임에 반도체칩을 장착하여 수지를 충전하여 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 현미경.
제2항에 있어서, 상기 적외발광소자는 단일의 금속리이드 프레임 위에 여럿의 반도체칩이 장착되어 각 반도체칩이 패드부에 와이어본딩되어 수지를 채워서 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 현미경.
제2항에 있어서, 상기 적외발광소자는 제1리이드, 상기 제1리이드위에 다이본딩된 적외 LED칩, 상기 적외 LED칩의 윗면에 설치된 금전극 패턴, 상기 금전극 패턴과 금와이어를 통해 접속된 제2리이드로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 현미경.