TW200529347A - Fabrication method of semiconductor integrated circuit device - Google Patents

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200529347 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於半導體積體電路裝置之製造技術,特別係 關於可有效適用於利用3維(以下稱3D)及2維(以下稱2D)檢 查印刷在基板上之焊料之工序之技術。 【先前技術】 例如’半導體積體電路裝置之製造技術,有關檢查焊料 等之技術,可列舉日本特開2000-193432號公報(專利文獻 1)、日本特開2000-22326號公報(專利文獻2)所載之技術等。 在專利文獻1中,記載在矽晶圓上之凸塊之計測技術中, 可執行焊料之高度及體積等之2D · 3D計測,在3D計測之一 連串之處理之前或後,附加執行2D計測之階段之技術。 在專利文獻2中’在焊料檢查技術中,記載以2d測定基板 之塾面’可由此測定結果與墊面搭載焊料之焊料搭載後之 狀態’檢測焊料之搭載狀態之良否,在此對於無錯誤者, 作為第2階段’以3D執行檢查之技術。 [專利文獻1]日本特開2000-193432號公報 [專利文獻2]曰本特開2〇〇〇_22326號公報 【發明内容】 而,在半導體積體電路裝置之製造中,尤其有關檢查印 刷於基板上之焊料之技術,經本發明人探討之結果,獲悉 如以下所述之現象。 在以下中,由(1)印刷焊料之高度·體積測定中之高度測 定基準之確實之檢測方法、⑺以完全自動設定測定依據塾 98384.doc 200529347 上面基準之印刷焊料之高度•體積之方法、(3)適於目視判 定之3D焊料印刷檢查裝置之各觀點依序加以說明。 (1)印刷焊料之高度•體積測定中之高度測定基準之確 實之檢測方法 在將3 D彳欢查適用於焊料印刷檢查之際,有在實際之檢查 對象中有基板之翹曲、在印刷焊料上面與基板面(光阻膜面) 有在照射狹縫光部分之區域圖像上之亮度值最大1〇(Utl& 右之大差異等難解之問題。 對此問題,在以往之技術中,例如,有以追隨基板之翹 曲方式附加向上下驅動PSD(Positi〇n Senshive Detect〇r :位
置感知型檢測器)之Z轴機構之技術。關於印刷焊料與基板 面之亮度之差異(反射率之差異),則以安裝檢測來自印刷焊 料之反射光用之PSD、與檢測來自基板面之反射光用之psD 之2個PSD方式加以應付。但在此技術中,會發生安裝二個 PSD等成本上之問題。 一(2)以完全自動設定測定依據墊上面基準之印刷焊料之 高度•體積之方法 例如’在以往之技術中’在作成3〇檢查用資料之際,依 賴作業員設定測定基準點之作業不可或缺。即,膏化焊料 印刷後之基板上面係由膏化详料、金或銅或焊料塗敷塾(被 印刷焊制住而幾衫外露之墊)、直接覆蓋基材之上之光 阻膜、覆蓋配線圖案上之光阻膜等所構成。 此時,可藉讀取金屬光罩之基本資料(描述開口部之妒 狀、面積、位置之設計資料),瞭解多少膏化焊料會被料 98384.doc 200529347 在基板上之何位置。檢杳获、 印之^ 一、 W稭測定膏化焊料預備被轉 Ρ之&域,測疋印刷焊料上 .之阿度,作為距離檢查裝置 之劂疋基準之值。㉟,印刷焊 測定。 f <阿度必須由墊上面加以 …屬於剛性體而完全無龜曲,即可預先使檢杳 裝置之測定基準與基板塾上面 P了預先使檢查 ㈣奋“ 但’在實際之基板中, 最大让5咖程度之翹曲,故不可能預先使檢查裝 置之測疋基準與基板墊上面一致。 /因此,在檢查時,有別於印刷焊料上面之測定,需要執 行預備作為測定基準之墊上面之測定。且考慮基板之翹曲 之存在時,有必要錢料敎對象之各㈣焊料在其附 近設定高度測定基準。 但’在印刷後之基板中,墊上面之露出僅係微量。作為 另-個基準面,雖可考慮被光阻膜所覆蓋之配線圖案(内層 圖案),但在絲上之存在場所卻受到㈣。且焊料印刷檢 查裝置通常並未同時具有可瞭解内層圖案之存在場所之資 料。因此,在以往之技術中,具有依賴作制設^測定高 度基準點之作業不可或缺之問題。 (3)適於目視判定之3D焊料印刷檢查裝置 3D檢查裝置通常不具有2D攝影檢查對象之手段,故不能 對作業員長:供目視確認所需之對象物之放大圖像。對此, 在2D · 3D共用機中,可對作業員提供在31)檢查中判定不良 之部分之2D放大圖像。但,即使是2Γ)· 3D共用機,欲以首 先貫施2D檢查,其次,實施3D檢查之順序實現也非常困難。 98384.doc 200529347 例如,在編入生產工序之檢查裝置中,通常不執行攝影 圖像之保存。此係由於圖像資料容量大,保存時寫入記憶 裝置需花費不能忽視之時間,且會佔用記憶裝置之相當: 部分,故不符合現實條件之故。 田 因此’ -般限於將通常檢查裝置判定不良之部分,依昭 需要保存攝影圖像。如此—來,採用首先執行2D檢查,立、 後執行3D檢查之順序時,則在扣檢查時判定不良,但在π 檢查時歡為良品之檢查對象之情形,其2D圖像不會被保 存。因此’在檢查結束之時點,不能提供作業員目視確認 所需之2D攝影圖像。 若欲提供目視確認用之2 D圖像,則必須對在3 d檢查時判 定不良而在2D檢查時判定#良品之塾,再一次利用2D攝影 機執行攝影動作。@ ’在其攝影動作之間,會發生作業員 不能執行目視確認之問題。 本發明之目的係在半導體積體電路裝置之製造技術中, 提七、貝料作成簡單,且不良部之目視確認容易之印刷於基 板上之焊料之2D · 3D檢查技術。 本發明之前述及其他目的與新穎特徵可由本專利說明書 之記述及附圖獲得明確之瞭解。 本案所揭不之發明中,較具有代表性之發明之概要可簡 單說明如下。 本I明係適用於包含在基板上印刷焊料之工序、檢查在 基板上印刷之焊料之工序、及將電路零件搭載於在基板上 印刷之焊料上之工序之半導體積體電路裝置之製造方法, 98384.doc 200529347 檢查之工序係包含以3D檢查印刷於基板上之焊料之工序、 此後以2D檢查印刷於基板上之焊料之工序、及以2d放大顯 不在3D檢查中之不良部之工序。即,利用安裝有2D檢查機 能與3D檢查機能,首先執行3D檢查,接著執行2D檢查,在
檢查結束之同時,可將不良判定墊(印刷焊料)之部分之2D 攝景> 圖像放大顯示,藉此,對作業員提供有效之目視確認 環境。 又’本發明係適用於包含在基板上印刷焊料之工序、以3 維測定印刷焊料前之生產板而求出距離墊上面之高度方向 基準面之工序、以基準面為基準而檢查印刷於基板上之焊 料之工序、及將電路零件搭載於在基板上印刷之焊料上之 工序之半導體積體電路裝置之製造方法(包含預先測定印 刷焊料前露出墊上面之基板之墊上面及至少另一基板上面 之無焊料部分之高度方向之關係位置,在印刷實際之焊料 之基板,依據該資料算出距離墊之高度)。即,在作成檢查 資料時,藉測定印刷焊料前之生產板,由檢查裝置調查自 動產生之獨自之高度測定基準與墊上面高度之關係,藉 此在杈查中可依據墊上面基準測定印刷焊料之高度•體 積0 [發明之效果] 本案所揭示之發明中,鲂呈古#主 T 杈具有代表性之發明所能獲得之 效果可簡單說明如下。 可提供可省略作成檢查資料時之手動作成作業,降低資 料作成相關之成本,容易執行不良判定塾之目視確認,提 98384.doc 200529347 局作為人•滅糸統之、纟示合之效率以降低運用+ 士 是用烕本之印刷於 基板上之2D · 3D檢查技術。 【實施方式】 在以下之實施型態中,除特別需要時以外,原則上不重 複作同一或同樣之零件之說明。 另外,在以下之實施型態中’在方便上,認為有其必要 時,分割成多數段落或實施型態加以說明,但除非有特別 明示’該等部分互相並非無關係,其一方屬於他方之一部 分或全部之變形例、詳細說明或補充說明之關係。 又’在以下之實施型態中,提及元件之數等(含個數、數 值、量、範圍等)時’除非有特別明示之情形及原理上顯然 被限定於特定之數之情形等以外,均不限定於該特定之 數’而可適用於特定之數以上或以下之數。 另外,在以下之實施型態中,其構成元件(含元件㈣等) 除非有特別明示之情形及原理上顯屬必須之情形等以外, 當然未必全屬必須。 同理,在以下之實施型態中,提及構成元件等之形狀、 關係位置等之時,除非有特別明示之情形及原理上顯然不 :之情形等以外,均應包含實質上近似或類似於該形狀 等’此在有關上述數值及範圍上亦同。 又,在本案中提及半導體積體電路裝置時,除一般之半 導體積體電路晶;^卜’亦包含在配線基板搭載單數或多數 半導體積體電路晶片或電子零件(電子元件)之電子裝置。 以下’依序說明本發明之實施型態之⑴印刷焊料之高度 98384.doc 10 200529347 •體積之測定原理、(2)印刷焊料之高度 測定基準之確實之檢測方法、 墊上面基準之印刷焊料之高度 判定之3D焊料印刷檢查方法。 體積測定之高度 (3)以完全自動設定測定依據 •體積之方法、(4)適於目視 (1)印刷焊料之高度•體積之測定原理 本發明之檢查裝置係對測定對象物由斜上方照射狹縫 光,利用設置於測定對象物正上方之區域攝影機(將cm〇s 電晶體、刪電晶體、CCD等攝影元件配置成陣列狀,以 此配置成陣列狀之攝影元件區域狀拍攝測定對象物之攝影 機’當,然,只要結果上可取得2D圖像之攝影機,並不限定 於區域攝影機’使用其他攝影機亦無妨)拍攝其狀況,藉以 測定測定對象物之高度及體積之方式。 狹縫光具有區域攝影機之視野寬以上之長度,其狹縫寬 最好為攝影機像素之5個像素程度。以分解能2〇μιη/像素使 用1024像素X 1〇24像素之攝影機時,狹縫光尺寸為最低長 20.48 mmx 寬 0.1 mm 〇 假設由基板面傾斜45。設置狹縫光時,在區域攝影機上被 攝影之印刷焊料上面之狹縫光與基板上之狹縫光之位置正 好移位焊料高度部份。故,測定此移位量時,即可測定距 離照射到狹縫光之部分之基板之高度。 光只如此,只能獲得照射到狹縫光之線段部分之高度資 汛。因此,使區域攝影機與狹縫光之單元對著測定對象相 對地執打動作,以拍攝多數張逐次微量改變照射到狹縫光 之位置之圖像。圖像之攝影間隔係設定成每當移動相當於 98384.doc 200529347 光學系統之分解能之距離時,可拍#1張圖像。由此等多數 f圖像,可計測測定對象表面之所有點之高度。又,將此 南度資訊積分時,即可獲得體積值。 -般的貧化焊料印刷厚度為1〇〇〜16〇 μηι。最厚之情形也 不曰超過200 _。故伴同高度之狹縫光之移位通常也不會 超過200 μηι〇此在以分解能2〇 像素攝影之條件下,在 區域攝影機上相當於10像素。 之印刷烊料之高度·體積。配合印刷焊料之高度而將區域 攝影機攝影之攝影範圍縮小至極限時,即可縮短檢查裝置 之處理時間。 故,區域攝影機攝影之範圍只要在配合狹縫光之形狀之 橫長之區域即可。以-例言之,在分解能20 _像素中, 攝影橫1似像素X縱32〜256像素之範圍時,即可測定基板上 (2)印刷焊料之高度·體積敎之高度測定基準之確實 之檢測方法 以分解能20 μιη/像素執行2〇·48 mmx2〇 48爪也之區域之 高度•體積測定時,可拍攝1024張1024像素xm32〜256像素 之長方形圖像。 拍攝最初之1張時,設定擴大高度方向之測定範圍之攝影 範圍,且以可檢測基板上面方式延長曝光時間而攝影。由 第1張圖像檢測基板上面之高度。依據其檢測結果,移動第 2張以後之攝影範圍。 第2張至第1023張,將高度方向之攝影範圍設定為配合印 刷焊料高度之極限小之範圍,且以可檢測焊料上面方式縮 98384.doc 12 200529347 短曝光%間而攝影。在最後之第1024張,再以可檢測基板 上面方式延長曝光時間而攝影。 以最初之第1張與最後之第1024張,可計測20.48 mmx 20.48 mm之區域之上端與下端之基板上面之高度。由此 等,可定義高度測定基準面(基板上面基準)。 由第2張至第1〇23張之圖像,可計測印刷焊料上面之高 度。使前面之高度測定基準面(基板上面基準)反映於此測定 結果日寸,印刷焊料之高度測定值與由基板上面所測定之值 相同’不受基板之翹曲影響。 、依據士以上之印刷焊料之高度•體積測定之高度測定基 準之確實之檢測方法,可獲得如以下之效果: 在以往之技術中,在將3D檢查適用於焊料印刷檢查之 際,有在貫際之檢查對象中有基板之翹曲、在印刷焊料上 面與基板面(光阻膜面)中有在照射狹縫光部分之區域圖像 上之焭度值最大100比丨左右之大差異等難解之問題,但本 發明之技術可利用最小限之追加成本解決此等之問題。 即,在3D檢查技術中,在高度測定基準面(基板上面基準) 檢測時,可將區域攝影機内之攝影範圍設於寬值,藉以追 隨基板之翹曲。使用之感測器為1〇24像素χ1〇24像素、分解 能20 μπι/像素時,將攝影範圍設定為最大時,理論上可對 應於20.48 mm之基板高度之變動。 又,在本發明之技術中,形成1張31)圖像拍攝1〇24張狹縫 光攝影圖像。由於每1張均可分別獨立地拍攝,故具有可分 別簡單地變更曝光條件等之構造上之優點,將其活用時, 98384.doc -13- 200529347 在使用於基板面檢測之狹縫光攝影圖像攝影之時,可簡單 地設定配合基板上面之反射率之曝光時間,在使用於印刷 焊料上面檢測之狹縫光攝影圖像攝影之時,可簡單地設定 配合印刷焊料之反射率之曝光時間。 如上所述,僅利用基本構成單元,即可執行應付基板之 麵曲、及檢測基板上面與印刷焊料等反射率顯著不同之對 象。 (3)以完全自動設定測定依據墊上面基準之印刷焊料之 高度•體積之方法 在焊料印刷檢查裝置中,安裝2D測定系統與3D測定系統 之2種測定系統。此測定系統採用完全獨立之構成亦無妨, 但考慮整個檢查裝置之成本時,以可儘可能地共用較為理 想。3D檢查用資料也與2D檢查用資料同樣地可由金屬光罩 之基本資料產生。 由金屬光罩之基本資料獲得光罩之開口資訊(形狀、面 積、位置)。開口資訊不外乎轉印於基板之墊上之印刷焊料 之基準面積、基準位置資訊,故此資料為2D檢查用之資料 本身。可使作業員由此2D檢查用資料指定預備作3D檢查之 墊部,另外,也可使其輸入金屬光罩之厚度。 金屬光罩之厚度不外乎印刷焊料之基準高度本身。再將 此基準高度乘以基準面積值,即可算出基本體積。如此即 可成為包含印刷焊料之高度與體積值之3D檢查用資料。在 基板之檢查資料作成之最終階段,使作業員將生產板(印刷 膏化焊料前之基板,其表面露出墊之上面,其他部分被光 98384.doc •14· 200529347 阻膜覆蓋之基板)投入檢查裝置。 在2D檢查中,由於係由區域攝影機輸入圖像之關係,故 檢查係以視野(區域攝影機所攝影之區域狀之範圍,後述之 2D檢查用攝影範圍40)單位執行。在3D檢查中,原理上雖無 視野之概念,但3 D檢查既然稱為指定部位檢查,故導入相 同之視野(利用後述之3D檢查用攝影範圍41對檢查對象基 板相對地操作以執行高度測定之高度測定區域丨U之概 念。執行將已產生之檢查資料更換排列於視野單位之「視 野分配(以有效地將檢查對象物收容於丨個高度測定區域11 中之方式決定視野之位置之處理)」。 依據被視野分配之檢查資料執行3D檢查。首先,測定3D 測定視野之上端與下端之基板上面之高度,由其結果作出 檢查裝置獨自之南度測定基準面。依據檢查資料測定3〇檢 查對象墊部之高度。對象墊部為印刷前之生基板,故印刷 焊料不存在於測定區域,故所測定的是墊高度。 據此,可定義對檢查裝置獨自之高度㈣定基準面(基板上 面基準)之各墊高《。以墊單位將此資訊記錄於檢查資料 内。此作業對被指定作3D檢查之全部墊重複執行,在全部 墊完畢之時點,檢查資料之作成即告完成。 在檢查中,測定對檢查裝置獨自之高度測定基準面(基板 上面基準)之印刷焊料之高度•體積。由於在檢查資料中列 入對檢查裝置獨自之高度測定基準面(基板上面基準)之各 墊之高度資訊’故可將印刷焊料之高度•體積測定結果變 換成顧客希望之墊上面基準之高度與體積。 98384.doc -15- 200529347 依據如以上之以完全自動設定測定依據墊上面基準之 刷焊料之高度·體積之方法,可獲得如以下之效果。 在以在之技術中,在作成3D檢查用資料之際,依 員設定測定基準點之作辈 、業 旱』之作業不可或缺’但在本發明之技術 為南度測定基準,可自動產生檢查裝置獨自之基準。 而且’可藉測定印刷前之生基板,在事前建立對檢查裝置 獨自之高度測定基準之各塾上面之高度之關連。因此,、 焊料印刷檢查中’冑由檢查裝置獨自之高度測定 印刷焊料高度之測定,但可將其測定結果變換成:上面: 準而加以輸出。 如此,在3D檢查資料作成時,僅辨識生基板,即可完全 自動地作出塾上面基準之檢查資料。相對於以往之技術之 k查4 f ’可大幅降低減少資料作成時間。 ⑷適於目視判定之扣焊料印刷檢查方法 先執订才曰疋塾部之3D檢查,將其結果記錄於檢查結果儲 存區域。其後,執行全部塾部之2D檢查。對2D檢查中判定 不良之塾’與各種側^結果同時記錄2D攝影機所拍攝之圖 像。再將2D攝影圖像顯示於顯示裝置之指定處。 對3D檢查中判定不良之墊,與2D檢查之檢查結果無關 地’與各種側定結果同時記錄扣攝影機所拍攝之圖像。再 將2D攝影圖像顯示於顯示裝置之指定處。 在全部墊之檢查完畢 板轉移至目視確認模式 圖像已被放大顯示於顯 之時點,將被判定有印刷不良之基 。在该時點,被判定不良之塾之2 d 示裝置,故有助於作業員依據確認 98384.doc 200529347
此等放大圖象。 依據如上之適於目視判定之 得如下之效果。 之3D焊料印刷檢查方法,可獲 查’其後執行3D檢
2D放大圖像顯示於顯示裝置。 在以往之技術中,採用首先執行2D檢查 查之順序時,在3D檢查時判定不良,但在 良品之檢查對象之情形,其2D圖像不會被
至於僅首先執行3D檢查,其後執行2D檢查之順序之問題, 與不採用此順序之情形相比’可藉此提高包含目視確認之 檢查裝置之總流水作業效率。 以下,依據圖式詳細說明本發明之實施型態。又,在說 明實施型態用之所有圖中,對於具有同一機能之構件,原 則上附以同一符號,而省略其重複之說明。
首先,依據圖1及圖2,說明本發明之實施型態之2D· 3D 焊料印刷檢查裝置之構成及機能之—例。分別係··圖i表示 2D · 3D焊料印刷檢查裝置(單眼攝影機型)之全體之構成 圖,圖2表示執行30測定之光學系統之基本構成與攝影視野 之關係之圖。 在本發明之實施型態之2D· 3D焊料印刷檢查裝置中,如 圖1所示,設有照明裝置20。在此照明裝置20中,安裝有抽 98384.doc 200529347 出塾用之紅綠色LED照明裝置21與檢測膏化谭料用之藍色 LED月只明裝置22 〇此外,在昭明奘 杜…、月4置20裝入狹縫照明裝置 23 °又,由狹縫照明裝晉? 我置23妝射狹縫光24。狹縫光24之長 度約3〇職,寬約(M刪。照明裝置2卜22、23被全體控 制部80控制其點亮•熄滅,唯此並未予以圖示。 在該照明裝置2G上方設置將圖像成像於攝影元件用之透 鏡32與將該成像圖像變換成電子信號用之攝影。㈣ 機3 1不問種類,只要屬於區域攝影機即可,但為有效地實 查與3D;f欢查雙方,採用CM〇s區域攝影機電 曰曰體使用於攝影元件之區域攝影機)。利用此cm〇s區域攝 影機,如圖2所示,在2D檢查時,拍攝攝影元件全部之攝影 範圍40。在本例中,設定成可拍攝20.48x20.48 mm之範圍。 在3D檢查時,僅限定於包含照射狹縫光24之部分之攝影範 圍41拍攝。在本例中,僅拍攝在2〇·48χ〇 64mms2〇 48χ5 12 mm之間所需之區域。拍攝哪個範圍係經由圖像輸入記憶部 50而由全體控制部8〇指示。 來自攝影機3 1之輸出圖像被連接成可被輸入至圖像輸入 記憶部50。圖像輸入記憶部5〇係由2D檢查用焊料攝影圖像 資料51、2D檢查用墊攝影圖像資料52、3D檢查用攝影圖像 資料53之區域所構成。在3D檢查中,由於需拍攝多數張逐 次微量改變狹縫光24照射位置之圖像,故3D檢查用攝影圖 像資料53最少需以多達1〇24張之圖像資料所構成。 2D檢查之情形,僅點亮藍色led照明裝置22所拍攝之圖 像係被儲存於2D檢查用焊料攝影圖像資料5 1之區域。僅點 98384.doc -18- 200529347 壳紅綠色LED照明裝置21所拍攝之圖像係被儲存於2〇檢查 用墊攝影圖像資料52之區域。 一 3D檢查之情形,僅點亮狹縫照明裝置23,且拍攝將攝影 範圍限定於3D檢查用攝影範圍41之圖像。其圖像資料係被 儲存於3D檢查用攝影圖像資料53之區域。再將逐次微量改 k狹縫光24照射位置之攝影圖像依次儲存成3D檢查用攝影 圖像資料53之第2張、第3張。 來自圖像輸入記憶部50之輸出被連接成可被輸入圖像處 理部60。圖像處理部60具有記憶處理來自圖像輸入記憶部 50之3D檢查用攝影圖像資料53所得之高度測定資料之3〇 測定資料61之區域。另外,具有由該3D測定資料61儲存立 體顯示之資料之3D測定資料立體顯示62之區域。 檢查對象基板10印刷有印刷焊料1〇1 l〇b、l〇c。此檢查 對象基板10係被固定於X軸機器人71上。χ軸機器人71再被 固定於Y軸機器人72上。利用X軸機器人71與γ軸機器人72 動作,檢查對象基板10可對透鏡32、攝影機31與照明裝置 20相對地移動。藉此,攝影機31可拍攝檢查對象基板1〇之 任意位置。 X軸機器人71與Y轴機器人72係與機器人控制部73連 接’該機器人控制部73係被連接於全體控制部8〇。藉此, 根據來自全體控制部80之指示,使檢查對象基板1〇可在χγ 平面上移動。全體控制部80係用於控制構成檢查裝置之各 單元。機器人控制部73、圖像處理部60、圖像輸入記憶部 5〇、照明裝置20係以其全部依據來自全體控制部8〇之指示 98384.doc -19- 200529347 而動作之方式構成。 在全體控制部80内存在著墊資料81、視野分配資料以、 攝影資料記憶區域83、檢查f料作成程式84、檢查執行程 式85。此等之機能將在以下詳細說明。 顯示裝置74係顯示作業員操作檢查裝置上必要而不可缺 資讯之扁置。此顯示裝置7 4亦顯示攝影圖像等。 其次,依據圖3〜圖10,在本實施型態之2卜31)焊料印刷 檢查裝置中,說明印刷焊料之高度·體積之測定原理之一 例。分別係··圖3表示狹縫光照射於焊料之位置與焊料之高 度之關係之圖’圖4⑷〜⑷表示希望執行基板上之扣測定檢 查之區域與攝影視野之位置關係之圖,圖5表示對基板之扣 ^影區域與攝影視野之位置關係之圖,圖6表示攝影機之攝 影元件上之3D攝影區域之® ’圖7表示3_影區域之狹縫 光之典型的照射方法之圖,圖8(a)〜(c)表示3D攝影區域之狹 縫光之實際之照射方法之圖’圖9絲示由狹縫光位置測定 測定對象物之高度,並儲存其結果用之記憶部分之構造之 圖,圖10由依據測定對象物之高度記錄資料以CG重現測定 對象之3D影像之圖。 在此,為容易暸解本發明之本質起見,主要說明印刷焊 料之阿度·體積之3D測定。又,有關印刷焊料之3D測定、 以及2D測定,可使用本發明人以前申請之曰本特願 2003-106990號記載之技術。 印刷焊料之高度·體積之3D測定係在前述圖丨所示之2D • 3D焊料印刷檢查裝置中,控制χ軸機器人71、¥軸機器人 98384.doc -20- 200529347 72’使狹縫光24照射至執行高度、體積測定之測定對象部位。 如圖3(左側為概略平面圖,右側為概略剖面圖(省略剖面 標示))所示,當狹縫光24照射至檢查對象基板1〇上之印刷焊 料10x(10a〜10c)時,在印刷焊料1〇χ上會產生狹縫光跡242, 在檢查對象基板10上產生狹縫光跡241。在攝影機31所攝影 之3D;k查用攝影圖像資料53中,印刷焊料上之狹縫光跡 242被攝影作為狹縫光跡532,檢查對象基板ι〇上之狹縫光 跡241以位置移位相當於印刷焊料丨〇χ之高度部份方式被攝 影作為狹縫光跡5 3 1。 假設狹縫光24距離檢查對象基板1〇上面之 時,印刷焊料此之高度為其移位量乘以_。依據= 法,由3D檢查用攝影圖像資料53求狹縫光跡532與狹縫光跡 531之圖像上之γ方向之座標差,將其值乘以“μ時,即可 計測印刷焊料l〇x之高度。 但是光只如此,只能計測狹縫光24照射到之線段部分3
高度,不能執行印刷焊料1〇χ之檢查最要求之體積之測定 因此,對著攝影機31與照射狹縫光24之狹縫照明裝置23^ 單元,使檢查對象基板1〇相對地動作。動作之方向係與否 縫光跡24卜242之長度方向成正交之方向,即如圖3所示$ y方向。 在圖4中,如⑷所示,測定對象基板1〇上之希望執行扣 測定之範圍為高度測定區域丨丨。首先,
_ 、不,控制X 軸機器人71與Y軸機器人72而使高度測定區域11之上沪 面度測定基準線Ua進入2D檢查攝影範圍4〇 τ 檢查攝 98384.doc -21 - 200529347 影範圍41内。在上述位置攝影圖像,再使3d檢查攝影範圍 41對檢查對象基板10相對地移動2〇μηι而攝影圖像,再重複 執行使其移動20 pm而攝影之動作。而,如⑷所示,重複 執订動作,直到高度測定區域丨丨之下端之高度測定基準線 lib進入3D檢查攝影範圍41内,並攝影其圖像。 即,對檢查對象基板1 〇,高度測定區域丨丨之上端之高度 測定基準線1 la進入之位置與下端之高度測定基準線丨ib進 入之位置之關係如圖5所示。使2D檢查攝影範圍4〇中之3D 檢查攝影範圍41向圖5中之左方向移動。 饭设尚度測定區域11之範圍為20.48x20.48 mm時,由於 係以20 μχη單位重複攝影,故3D檢查用攝影圖像資料可攝 影20.48/0.02=1024張。實際上所攝影之圖像資料之一部分 如圖8所示。在圖8中,(a)之實際圖像資料53c係檢查對象基 板10之基板面之照射方法,(b)之實際圖像資料53(1係印刷焊 料1 〇x之高度較高部分之照射方法,(c)之實際圖像資料53e 係印刷焊料1 (^之高度較低部分之照射方法。 在3D檢查用攝影圖像資料53中,定義計測基準線533。此 計測基準線533設定於3D檢查用攝影區域之何處均無妨,但 在本例中,詳細情形容後再述,如圖3、圖6及圖7所示,假 設係幾乎與基板上狹縫光跡53 1 一致地設定。實際之3D檢查 用攝影圖像資料53為大小1024像素(pe)x32〜256像素(pe), 攝影張數為1024張。在此,為使以下之處理内容之說明容 易瞭解起見,將攝影圖像資料53之大小如圖9所示,作為3D 測定資料61,作為橫方向(X方向)1〇像素(0〜9pe: 0〜180 μηι) 98384.doc -22- 200529347 叫1)、攝影張數10張(γ方向 V 7叼,U〜9 pe , 0〜180 μηι)加以說明。 百先,如圖3所示,由3D檢查用攝影圖像資料^之第设 開始處理。求圖像上之x==〇像素時之狹縫光跡531、532之乂 座標。狹縫光24具有約o.i mm之寬,故在圖像上最少具有$ 像素份之寬。此5像素並非具有相同之亮度值,而係呈現中 心較亮,愈向外側愈暗之分布。由此5像素求2次或4次曲線 時,即可正確地近似測出狹縫光24之寬方向之亮度分布。 將此曲線之峰值位置設定為y座標時,可以丨像素以下之單 位正確地求得X-〇之狹縫光之^座標值。乂座標係以計測基準 線5 3 3為原點所測定。 將tan0乘以此y座標,所得之值為狹縫光照射部分距離計 測基準線5 3 3之向度。此處理由χ= 1重複至χ=9。再對第2張 至第9張之3D檢查用攝影圖像資料53重複執行同樣之處 理。在全部完畢之時點,即可計測出高度測定區域丨丨内之 所有點之高度。計測間隔在本例中xy方向均為2〇 μιη。 所測定之高度資料儲存保存於3D測定資料61之區域。3D 測定資料61如圖9所示,具有(1〇, 1〇)之2D矩陣構造,可記錄 所測定之所有點之高度資訊。以下,說明第m張之χ==η(η=〇〜9) 之高度資料為ynxtan0(n=O〜9)之時,此資料被寫入3D測定 資料61之(10,10)之哪一胞中。由於x=n,顯然X座標為x=n。 由於係第m張,故y座標以y=ni為基本。但,由圖3可以知悉, 具有ynxtane之高度之點係位於比計測基準線533更向 向移位-yn之位置。因此,儲存結果之胞之y座標為m-yn。 由於3D測定資料61具有(10,10)之2D矩陣,故胞之xy座標 98384.doc -23- 200529347 值為單位(在本例中為20 μιη)之整數倍。m-yn不與單位之整 數值一致時,寫入最接近之y座標之胞中。歸納以上所述, 弟m張之3D檢查用攝影圖像資料53之x=n之狹縫光跡532之 y座標為yn時,其高度資料ynxtan0會被寫入3D測定資料61 之胞(n,<m-yn>)。但,<111公11>為最接近m-yn之,,整位之 整數倍值π。 如此,可獲得高度測定區域11之3D測定資料61。由於計 測基準線5 3 3與基板上狹縫光跡5 3 1 —致,故3 D測定資料61 可記錄由基板上面所測定之凹凸。將此資料積分時,也可 獲付體積資料。又,施行3 D圖形處理時,如圖1 〇所示,可 獲得3D測定資料立體顯示62。在此圖10之立體顯示62中, 線之間隔以格子狀而狹窄之顯示部分係表示平坦之形狀, 線之間隔較寬之顯示部分呈現凸形狀,此部分相當於印刷 焊料。 如以上所述,可在圖1及圖2之構成中執行3D測定。但在 貫際之焊料印刷基板中,在印刷焊料上面與基板上面之反 射率具有最大100比1左右之大差異。故,欲以適切之亮度 檢測印刷焊料上面時,不能檢測基板上面。 在前述之說明中,使3D檢查用攝影圖像資料53内之計測 基準線533與基板上之狹縫光跡241一致而加以測定。若基 板無翹曲,則計測基準線533與基板上面常一致,故即使不 能檢測基板上面,也可執行適正之印刷焊料之高度測定。 但,在實際之檢查對象基板10中,會發生最大±15mm程度 之翹曲,有翹曲時,計測基準線533與基板墊上面不一致, 98384.doc -24- 200529347 而會失去高度測定之基準。以下說明其解決方法。 其次,依據圖3〜圖7說明在本實施型態之2d· 3d焊料印 刷檢查裝中’印刷焊料之高度•體積測定之高度測定基準 之確實之檢測方法之一例。 土 為容許如前述圖5所示之檢查對象基板1〇之翹曲,如圖6 所示,將3D檢查用攝影圖像資料53之圖像大小設定為ι〇24 像素(Pe)x256像素(pe)程度,作為基板高度測定用攝影圖像 資料53a。由於分解能為20 μηι,故3D檢查攝影範圍“為 20.48 mmx5.12 mm。 狹縫光24被設置於對檢查對象基板1〇之基板面傾斜45。 之角度’故攝影範圍20.48 mmx5.12 mm與在高度方向5 12 mm之計測範圍同等。考慮印刷焊料之高度最大為〇.2瓜㈤, 狹縫光之寬為0 · 1 mm時,高度方向之計測範圍可確保 約±2·56-0·3 mm=±2.26 mm,即使取餘裕值,亦可確保土2 〇 mm。故可充分涵蓋檢查對象基板1〇之翹曲之±15⑺爪。 在此基板高度測定用攝影圖像資料53a之攝影範圍中,攝 影高度測定區域11之上端部之圖像。在此,如圖3〜圖5所 示,為檢測檢查對象基板1〇之基板上面,將曝光時間設定 為5 ms,以便呈現可檢測檢查對象基板1〇之狹縫光跡mi之 充分亮之狹縫光跡53 1。以此條件攝影時,基板上之狹縫光 跡53 1可以適切之亮度及寬被攝影。印刷焊料之狹縫光 跡532在此條件下會呈現過度曝光,故以亮度飽和且寬度變 粗之狀悲被攝影。 如此’檢測檢查對象基板1 〇之上面與印刷焊料1 〇χ之上面 98384.doc -25- 200529347 之2種局度資訊雖同時存在,但顯然較低之一方為基板上 面,故可容易特^高度敎基準線Ua上之基板上面高度位 置(基板上之狹縫光跡531)。 接著,定義如圖6所示之印刷焊料高度測定用攝影圖像資 料53b。如圖7所示,圖像大小設定於1()24像素(pe)x32像素 (pe)。分解能為20 μηι,故3〇檢查攝影範圍41為2〇 48 0.64 mm。將計測基準線533設定於距離攝影圖像資料53b 之下12圖像之處。以使此計測基準線533與高度測定基準線 11a上之基板上面高度位置531一致方式,將印刷焊料高度 測定用攝影圖像資料53b設定於攝影機攝影元件上。 印刷知料1 Ox之通常咼度為〇· 16 mm,此在攝影圖像資料 53b上,相當於8像素。故印刷焊料高度測定用攝影圖像資 料53b之檢查對象基板1〇之狹縫光跡53丨與印刷焊料ι〇χ上 之狹縫光跡5 3 2之關係位置如圖7所示。 以此攝影圖像資料53b,將曝光時間設定為〇 〇5 ms,攝 影1 022張檢測印刷焊料上面用之圖像。利用短的曝光時 間’在此等攝影圖像資料僅攝影印刷焊料1 〇χ上之狹縫光跡 5 3 2 ’而不攝入檢查對象基板1 〇之狹縫光跡5 3 1。在最後之 1024張之攝影,再度將曝光時間設定為較長之5 ms而加以 攝影。由於已延長曝光時間,故可容易特定高度測定基準 線lib上之基板上面高度位置(基板上之狹縫光跡531)。 對於由第2張至1023張之印刷焊料高度測定用攝影圖像 資料53b,可藉施行前述印刷焊料之高度•體積之測定原理 之處理’以計測基準線5 3 3基準執行印刷焊料1 〇χ之高度測 98384.doc -26- 200529347 定。且如前所述,利用以使計測基準線533與高度測定基準 線11 a上之基板上面面度位置(5 3 1) —致方式,將印刷焊料高 度測定用攝影圖像資料5 3 b設定於攝影機攝影元件上之處 理,可呈現修正檢查對象基板10之翹曲之測定結果。 另外,由於測定在高度測定基準線1 la上之基板上面高 度、與南度測疋基準線11 b上之基板上面高度,故可檢測高 度測定區域11内之基板上面(基板勉曲,可在此有限之區域 内視為基板傾斜)。以檢測之檢查對象基板丨〇之上面基準重 新评估印刷焊料10 X之南度測定結果時,可呈現更嚴彳夂之某 板上面基準之印刷焊料1 〇x之高度測定結果。 如上所述,利用將檢查對象基板10之上面檢測時之攝影 範圍及曝光時間、印刷焊料1 〇 X之檢測時之攝影範圍及曝光 時間分別控制於最適值,可不受檢查對象基板10之麵曲之 影響,而以基板上面基準測定印刷焊料l〇x之高度。且可將 追隨檢查對象基板10之翹曲用之測定時間之延長抑制於最 小限度。 在以上之說明中,顯示可以基板上面基準測定印刷焊料 1 Ox之高度。但,印刷焊料10x之高度測定有必要以墊上面 基準更嚴格地求出。以下說明其方法。 其次’依據圖11〜圖20說明在本實施型態之2D · 3D焊料 印刷檢查裝置中,以完全自動設定測定依據墊上面基準之 印刷焊料之高度•體積之檢查資料作成方法之一例。分別 係.圖11(a)、(b)表示一般的基板之構造與A-A,剖面之圖,圖 12表示高度測定基準線、高度測定基準面與墊表面高度之 98384.doc 200529347 關係位置之圖’目13表示焊料印刷檢查裝置之檢查資料(塾 貧料)之基本的構造之圖,圖14表示焊料印刷檢查裝置之視 ^ ^料之基本的構造之圖’圖15表示基板檢查資料之 作成順序之流程圖,圖16表示基板之基材與配線圖案之 圖’圖π係表示基材、配線圖案、光阻膜構成之一般的基 板構Xe外觀之圖,圖18⑷〜⑷表示圖口之^⑷、 B (b) C-C (c)剖面之圖,圖19表示膏化焊料轉印於基板
肖'〜之圖目20⑷〜⑷表示圖19之H⑷、B_B,(b)、 C-C^(c)剖面之圖。
如圖11(⑷為平面圖,(b)為⑷之A_Af剖面圖)所示,一般 的基板之構造係在基板基材12形成使㈣之配線圖案13。 /、所釔載之零件之端子連接之部分係以墊部]5直接露出。 有時,為提高導電性,也有被施行鍍金之情形。塾部加 外之區域被光阻膜14覆蓋而被絕緣。被光阻膜“覆蓋之銅 圖案之4刀通㈣為内層圖案部16’與無鋼圖案之光阻膜 部相比時,通常高出相當於配線圖案13之厚度部分。在此 種基板^冓造中,光阻膜塗敷前之基板上面呈現如圖⑹斤 不之狀態,在此狀態下,塗敷光阻膜14之絕緣膜時,呈現 如圖17、圖18所示之基板上面及剖面狀態,另外,膏化焊 料印刷後,呈現如圖19、圖20所示之狀態。 例如,在圖16中,在中心部形成搭載圖以所示之 之多數墊部1 5,詳細情形將在後面圖25、圖%中敘述。$ 此等各墊部15,通過配線圖案13而形成導通下層之配線E 案或背面之端子之通孔13a。又,在周邊部形成片狀電阻 98384.doc -28- 200529347 片狀電容器等片狀零件及各種封裝體之墊部15、配線圖案 I 3、通孔 13 a。 在此圖丨6之狀態,除與電路零件之端子連接之墊部μ 外,塗敷光阻膜14之絕緣膜時,如圖17、圖18所示,在露 出墊部15之狀,悲’基板上面會被光阻膜14所覆蓋。另外, 對此種基板’施行膏化焊料之印刷時,如圖19、圖2〇所示, 呈現印刷焊料10x被印刷於墊部15之狀態。在圖2〇中,由0) 所不之同度测定基準線i! a、與⑷所示之高度測定基準線 II b,可求出後述(b)所示之高度測定基準面丨7。 在前述之印刷焊料之高度•體積之測定原理、印刷焊料 之高度•體積測定之高度測定基準之確實之檢測方法之說 明中,顯示可測定基板上之印刷焊料之高度。測定係以高 度測定區域11單位執行。此高度敎區域u係在檢查資料 作成時自動產生。故,高度敎基準線lla與高度測定基準 線11 b也可自動地被定義。 如圖12所示,利用測定在高度測定基準線Ua與高度測定 基準線lib上之基板上面高度,可求出高度測定基準面17。 而,印刷於基板基材12之墊部15上之印刷焊料高度係以此 高度測定基準面17為基準所㈣。此際,考慮以生基板執 行同樣之測定。生基板係未印刷膏化焊料之基板,故欲測 定印刷焊料之部分之高度所得之高度係以高度測定基準面 17為測定基準之墊上面高度18a、i8b、18。。 利用事前測定生基板而測定此墊上面高度丨8a、丨8b、 1 8c ’並依照各墊記憶下來。利用前述之印刷焊料之高度· 98384.doc -29- 200529347 體積之測定原理、印刷焊料之高度·體積測定之高度測定 基準之確實之檢測方法,依照各墊執行印刷焊料之高度測 定’對其結果減去依照各墊所記憶之墊上面高度,因此, 印刷焊料之高度為墊上面基準所測定之值。 例如,在圖12之例中,高度測定基準線lla為在基板基材 12上無配線圖案之光阻膜13之上面,高度測定基準線ub為 在基板基材12上有配線圖案之光阻膜13之上面,含此等上 面之面被wl疋於南度測定基準面1 7。此高度測定基準面17 係高度測定基準線11b之一方高出相當於配線圖案13之厚 度部分,故依照墊部l5a之墊上面高度18a—墊部15b之墊上 面冋度18b~>塾部15c之墊上面高度i8c之順序,其值逐漸變 大,故在被墊上面基準之測定所減去之值呈現墊部15a〈墊 部15b<墊部15c之關係。 如此,利用在檢查資料作成時之最終階段測定生基板, 測定對自動產生之高度測定基準面17之各墊部15a、i5b、 15c之高度資料,並記憶下來時,可執行比以檢查對象基板 10之上面基準之測定更正確之墊上面基準之印刷焊料之高 度測定。以下’利用圖15說明在此塾上面基準之印刷焊料 之高度測定中,利用檢查資料作成程式84作成檢查資料之 具體的流程。 在S8401中,使作業員將使用於印刷之金屬光罩之基本資 料輸入至檢查裝置。此係由於焊料印刷係經由金屬光罩之 開口將膏化焊料轉印於基板之作業,故可藉讀取金屬光罩 之基本資料,瞭解被轉印之膏化焊料之形狀、面積及其位 98384.doc -30- 200529347 置之故。 在測2中,使作業員指定金屬光罩之厚度。由金屬光罩 之基本資料能夠判斷的僅係膏化烊料之形狀、面積及其位 置。並未包含有關印刷高度及印刷焊料體積之資訊。轉印 於基板之膏化焊料高度決定於金屬光罩之厚度,故可藉此 輸入基準印刷高度之資訊。另外,也可利用由基本資料所 得之基準面積值乘以光罩厚度而獲得基準體積。 在S8403巾,使作業員輸人合否判定用之判定值(參數、 上下限值)。此係由於本裝置係檢查裝置,故在測定後,必 須執行其值是否在良品範圍之判定之故。判定需要有判定 測定值之合否用之上限值與下限值,故以基準值之百分比 之型態’使作業員指定此等之值。又’此種百分比指定之 上限•下限值甚少彳因測定對象而變更之情形,故預先記 憶所輸入之值,在第2次以下之f料作成作業中,可謀求降 低作業員之負擔。 在S8404中,在以上之條件齊全之時點,執行資料變換,籲 產生焊料印刷檢查所需之墊資料81。此墊資料81之基本的 構造如圖13所示。利用此變換作業,可獲得墊χγ座標 8102、墊\丫寬81〇3、基準面積㈣斗、基準體積㈣$、判定 值8106所構成之檢查資料(墊資料)多數墊份(數值孔徑 伤)。墊Νο·8 101係供檢查裝置在内部識別墊用之權宜上之 、 號碼,由1號開始被賦予連續號。 檢查項目8107係表示作為此墊之檢查,到底要執行21)檢 查或執行2D檢查與3D檢查雙方之檢查之識別旗標。在資料 98384.doc 31 200529347 剛變換後,由於I ^ _ 、…、ί曰疋貧訊,故一值保持空欄。由於以墊 上面基準测定£卩说丨㈣ 刷坏料之高度所需之來自基準面之高度 8108(來自高度測金| j疋基準面17之各墊上面高度18a、18b、 18C ··)不能由以上之作業獲得,故—值保持空攔。 中使作業員指定各墊支檢查項目。由於可利用 二貝料文換(S8404)獲得所有之開口資訊,故可將其開口資訊 圖形顯不於顯不裝置74。使作業員在該圖形圖像上,利用 /月乳拖曳私疋實施31:)檢查之墊。對被指定3〇檢查之墊,在 檢查項目8107附加表示也要實施3D檢查之旗標。 在S8406中,執行視野分配。31)檢查也具有與高度測定 區域11之視野同等之概念,在執行檢查之際,必須依照視 野單位執行。因此,需要以視野單位整理隨機排列之墊, 此即視野分配。首先,對也要實施31)檢查之墊,實施以高 度測定區域11為視野之視野分配。其後,對所有之墊實施 以2D檢查攝影範圍4〇為視野之視野分配。產生視野分配資 料82作為其結果。此視野分配資料82之基本的構造如圖14 所示。要實施3D檢查之墊資料全部被配置於2D檢查墊資料 之前。 視野分配資料8 2係由視野N 〇. 8 21、檢查項目§ 2 2、中心XY 座標823、開始XY座標824、結束XY座標825、視野χ尺寸 826、視野γ尺寸827、墊Νο.828所構成。檢查項目822可利 用墊資料81之檢查項目8107之資訊,判斷要執行3d檢查或 僅執行2D檢查。中心ΧΥ座標823係表示視野中心之座標。 在2 D檢查中’依據此座標值’控制機器人,使攝影機視野 98384.doc -32- 200529347 之中心與該座標一致。開始XY座標824與結束χγ座標825 係表示3D檢查之高度測定區域丨丨之視野掃描開始座標與結 束座標。視野X尺寸826與視野γ尺寸827係表示視野之尺 寸。利用記錄於墊Νο·828之墊No·可取得與圖13所示之塾資 料8 1之關連。 在S8407中,將生基板安置於檢查裝置。依據視野分配資 料82與墊資料81,使基板移動至攝影3D檢查之最初之視野 (局度測定區域11)之位置。而,如前所述,首先,選取丨〇24 張之3D檢查用攝影圖像資料53。 在S8408中,由其第}張與第1024張之圖像,測定高度測 定基準線11 a與高度測定基準線11 b之基板高度。 在S8409中,由測定高度測定基準線lla與高度測定基準 線1 lb之測定基準線上之基板高度,產生圖丨2所示之高度測 定基準面1 7。 在S8410中,以高度測定基準面17為基準,測定視野(高 度測定區域11)内之墊上面高度。利用參照圖14所示之視野 分配資料82與圖13所示之墊資料81,可獲悉預備測定之墊。 在S8411中,將以如此測定之高度測定基準面17為基準之 各塾上面局度18a、18b、18c、···之資料依照各墊餘存 於距離圖13之墊資料81之基準面之高度8108之區域。 重複執行以上之S8406至S8411之處理,直到所有視野部 份結束為止。在以上之處理結束之階段,即可定義出對檢 查裝置自動產生之獨自之高度測定基準面17之各墊上面高 度。如以上所述,可大致自動地產生墊上面基準測定所需 98384.doc -33- 200529347 之資料。 其次’除前述圖3〜圖7外,依據圖2 1,說明在本實施型態 之2D · 3D焊料印刷檢查裝置中,應付基板翹曲及依據墊上 面基準之印刷焊料之高度•體積之檢查方法之一例。圖21 係表示3 D檢查處理順序之流程圖。 以前述依據墊上面基準之印刷焊料之高度•體積之檢查 資料作成方法所產生之檢查資料,可一面吸收基板翹曲, 一面依據塾上面基準測定印刷焊料之高度•體積,此情形 可利用圖21加以說明。圖21係用於詳細說明後述圖22之基 板之檢查順序之「3D檢查」之處理之圖。 在S8502-01中,使指示資料之指標移動至視野分配資料 8 2之知頭(初始化)。 在S8502-02中,可藉抽出視野分配資料82之中心χγ座標 823、視野X尺寸826、視野γ尺寸827相同之資料,抽出同 一視野内之全部墊資料。 在S8502-03中’更新處理墊數份之指標位置,以顯示其 次之視野之墊資料群之前頭。 在S8502-04中,依據視野分配資料82之視野開始χγ座標 824 ’使X軸機器人71、γ軸機器人72執行動作,在攝影機 3 1之中央呈現可攝影高度測定區域丨丨之高度測定基準線 11 a之關係位置。 在S8502-05中,首先,為容許檢查對象基板1〇之翹曲, 如前述圖6所示,將3D檢查用攝影圖像資料53之圖像大小設 定為1024像素χ256像素程度,作為基板高度測定用攝影圖 98384.doc -34- 200529347 像資料53a。由於分解能為20 μηι,故3D檢查攝影範圍41為 20.48 mmx5.12 mm 〇 以此基板高度測定用攝影圖像資料53a之攝影範圍,攝影 高度測定區域11之上端部之圖像。在此,由於檢測基板上 面,故如前述圖3所示,將曝光時間設定為5 ms,以便呈現 可檢測基板上之狹縫光跡241之充分亮之狹縫光跡53ι。以 此條件攝影時,基板上之狹縫光跡53丨可以適切之亮度及寬 被攝影。狹縫光跡532在此條件下會呈現過度曝光,故以亮 度飽和且寬度變粗之狀態被攝影。 如此,檢測基板面與印刷焊料上面之2種高度資訊雖同時 存在,但顯然較低之一方為基板上面,故可容易特定高度 測定基準線1 la上之基板上面高度位置(基板上之狹縫光跡 531) 〇 在S8502-06中,首先,定義印刷焊料高度測定用攝影圖 像資料53b。圖像大小如前述圖7所示,設定於1〇24像素χ32 像素。分解能為2(^1!1,故30檢查攝影範圍41為2〇481111^ 〇.64mm。如前述圖7所示,將計測基準線533設定於距離攝 影圖像資料53b之下I2圖像之處。 以使此計測基準線533與高度測定基準線na上之基板上 面冋度位置(53 1)-致方式,將印刷焊料高度測定用攝影圖 像資料53b設定於攝影機攝影元件上。印刷焊料之通常高度 為〇.16mm,此在攝影圖像資料53b上’相當於8像素。故印 刷焊料高度測定用攝㈣像諸5 3 b之基板上之狹縫光跡 531與印刷焊料上之狹縫切532之關係位置如前述圖7所 98384.doc -35- 200529347 示。 以此攝影圖像資料53b,將曝光時間設定為〇·05 ms,攝 影1022張檢測印刷焊料上面用之圖像。利用短的曝光時 間’在此等攝影圖像資料僅攝影印刷焊料上之狹縫光跡 532,而不攝入基板上之狹縫光跡53ι。 在S8502-07中,在最後之1〇24張之攝影,再度將曝光時 間設定為較長之5 ms而加以攝影。由於已延長曝光時間, 故可容易特定高度測定基準線111}上之基板上面高度位置 (基板上之狹縫光跡53 1)。 在S8502-08中,對於由第2張至1〇23張之印刷焊料高度測 定用攝影圖像資料53b,可藉施行前述印刷焊料之高度•體 積之測定原理之處理,以計測基準線533基準執行印刷焊料 之兩度測定。 在S8502-09中,由於測定在第1張高度測定基準線上 之基板上面高度、與高度測定基準線lib上之基板上面高 度,故可檢測高度測定區域u内之基板上面(基板翹曲,可 在此有限之區域内視為基板傾斜)。 在S8502-10中,以檢測之基板上面基準重新評估印刷焊 料之高度敎結果時,可呈現不受基㈣曲影響之基板上 面基準之印刷焊料之高度測定結果。 在S8502-1 1中,再參照由塾資料81之基準面至塾上面之 间度8108之貝料,將該資料附加於印刷谭料測定結果時, 可將測定結果變更為墊上面基準。 、卜述處理,直到上述之視野分配資料82之全部墊資 98384.doc 200529347 料結束為止。 其次,除前述圖1、圖2、圖13、圖14以外,依據圖22、 圖23,說明在本實施型態之2D · 3〇焊料印刷檢查裝置中, 適於目視判定之3D焊料印刷檢查方法之一例。分別係:圖22 表不基板之檢查順序之流程圖,圖23係表示檢查裝置之顯 不裝置之顯示畫面上之不良部之放大圖像之顯示位置之 圖。 利用此適於目視判定之3D焊料印刷檢查方法之檢查裝置 之構成係如前述圖1所示。安裝使用於2〇檢查用之紅綠色 LED照明裝置21與藍色LED照明裝置22、及使用於3D檢查 用之狹縫照明裝置23之雙方,此等係構成可依據來自全體 控制部80之指令自由地點亮 '熄滅之構造。安裝有在基板 上攝影之攝影機3 1。此攝影機3 1係CMOS區域攝影機,可依 據來自全體控制部80之指令,如前述圖2所示,將攝影範圍 设定於2D檢查攝影範圍40、或3D檢查攝影範圍41。 如以上所述,安裝之攝影機雖只有攝影機31一台,但由 以上之說明可以知悉,可以丨台攝影機執行2D檢查與3〇檢 查雙方之檢查。 以下,使用圖22之檢查執行程式85之流程,說明兼具有 檢查機能之3D檢查裝置之機能實現情形。 在S8501中,基板之檢查資料多數被記錄於檢查裝置中。 依據作業員之指示,由該資料用調出符合現在要檢查之機 板之品種設定、檢查資料,將其下載成執行區域之墊資料 81與視野分配資料82。 98384.doc -37 · 200529347 在S8502中,依據視野分配資料82,首先,執行3D檢查。 由前述圖14所示之視野分配資料82之開始χγ座標824、結 束xy座標825,執行高度測定區域π内之掃描,選取313檢 查用攝影圖像資料53。由此等圖像資料執行3D計測,由記 載於視野分配資料82之視野Ν〇·821與墊Ν〇·828之資訊,特 別指疋同一視野内之墊,執行各墊之3D測定。將來自墊資 料81之基準面之高度81〇8附加至其測定結果,成為墊上面 基準之測定結果。將測定值及判定結果記錄於前述圖丨3所 不之墊資料8 1之測定值8 1 09、3D判定結果8 111。 在S8503中,所有之3D檢查完畢時,依據視野分配資料 82與墊資料81,實施2D檢查。將各墊之測定值及判定結果 記錄於墊資料81之測定值81〇9、2D判定結果811〇。測定值 8109在圖中雖未明示,但具有可個別地記錄3〇測定值與之^^ 測定值之區域。 在S8504中’對2D檢查或3D檢查中判定不良之墊,賦予 檔案名後將符合之2D攝影圖像記錄於攝影資料記憶區域 83 〇 在S8505中,將紀錄保存之2D攝影圖像資料之檔案名記 錄於墊資料8 1之不良圖像8112。 在S8506中,對2D檢查或3D檢查中判定不良之墊,如圖 23所示’對2D攝影圖像將不良墊放大顯示於顯示裝置74之 不良墊放大顯示區域74卜重複以上之S5802至S8506之處理 直到全部墊結束為止。 在S8507中,在所有之3D檢查、2D檢查結束之時點,只 98384.doc 200529347 要有1處不良時,輸出操作員呼叫指令並停止,作業員在被 才木作員呼叫私令督促之型態下,執行被檢查裝置判定不良 之墊(印刷焊料)之目視確認。在確認之際,係以觀察放大顯 不於圖23所不之顯示裝置74之不良墊放大顯示區域741之 2D攝影圖像之方式確認。此圖像係透過透鏡32而被黑白區 域方式之攝影機31所攝影,故作㈣可依據確認顯微鏡之 放大圖像之要領作適切之符合與否之判斷。 在圖23之顯示裝置74之不良塾放大顯示區域%中,形成 可同時顯示8處不良圖像之袼式。發生8處不良時,可藉操 作位於不良墊放大顯示區域741之右側之未圖示之捲軸而 顯示第9處以下之不良圖像。 在此’雖設定為只要有1處不㈣,即輸出操作員呼叫指 令,但亦可採用輕微之不良數在指定數以下時,不輸出操 作員呼叫指令等之彈性之設定。又,在圖23中,742係表示 攝影機攝影圖向區域,743係表示基板全體影像圖及不良塾 顯不區域,744係表示檢查計數器及各種資訊顯示區域。
其次,除前述圖16〜圖20外,依據圖24〜圖29’說明在本 實施型態之2D· 3D焊料印刷檢查裝置t,有關局部扣檢查 之义要性及有效性。分別係:圖24⑷〜⑷表示作為搭載零 之QFP之外_ •㈣尺W表示QF 料印刷畢基板之情形之模式圖,圖26表示圖25之= 圖’圖27表不實際之手機用之基板之印刷圖案之圖 28⑷〜⑷表示作為搭载零件之bGA(csp)之外觀圖·外开圖 尺寸圖,圖29(a)〜⑷表示作為搭载零件之連接器之外觀圖 98384.doc -39- 200529347 •外形尺寸圖。 基板之構造如前述圖1 6〜圖20所示。作為一般的基板之構 造,如圖16所示,在玻璃、環氧等基板基材12上利用銅等 形成配線圖案1 3。光只如此,在配線圖案1 3上附著導電性 異物等時,會發生短路等故障,故需在基板上塗敷絕緣膜 之光阻膜14。但,不塗敷在與電路零件之端子連接之部分。 在如此形成之基板中,如圖17、圖1 8所示,在與電路零 件之端子連接之部分並無光阻膜14,而呈現可露出銅配線 身又之形恶。此部分為墊部1 5。再對此種基板如圖丨9、圖2〇 所示,施行膏化焊料之印刷,以某一定之厚度、形狀將印 刷焊料1 Ox轉印於塾部1 5上。 在轉印印刷焊料l〇x後之基板,將基板之墊部15與電路零 件之端子定位成一致後,搭載電路零件。在此,作為電路 零件以代表性的QFP(Quad Flat Package :扁平式四邊有接 腳型封裝體)為例加以說明。此qFP9〇呈現如圖24((a)為平面 圖’(b)為側面圖,(c)為正面圖)所示般之外觀•外形尺寸, 此QFP90搭載於印刷焊料10x印刷畢基板之狀態如圖以、圖 26所示。 在圖25、圖26中,雖顯示基板上僅搭載qFP9〇,此QFp9〇 之端子90a經由印刷焊料10x連接於墊部15之狀態,但實際 上’在其周邊之區域93 a、93b、93 c、93 d、93 e也搭載著具 有多數端子之各種SOP(Small Outline package :小外緣接腳 型封裝體)’且在區域93 f搭載著片狀電阻、片狀電容器等片 狀零件作為電路零件。 98384.doc •40· 200529347 此後’通過回流爐炫化印刷浮料1〇χ,成為將基板之塾部 15與電路零件之端子電性連接之狀態。其後,經冷卻過程, 使在常溫之焊料之形狀固定,而完成基板組裝。利用此種 過程施行基板組襄,故膏化焊料印刷中之印刷焊料1()χ之印 刷品質對回流後之焊料連接性會造成大的影響。 通過回流爐時,印刷焊料1〇χ成為液體,保有表面張力, 因此,印刷之形狀即使有某種程度亂掉,或著有某種程度 之私位’仍可發揮所謂之自我對準作用而使印刷焊料* 收斂於正確之位置。故如前所述,更重要的是印刷焊料此 之量(體積W匕係由於量太少時,電路零件之端子與基板之 塾部15不能以充分之強度接合之故,且量太多時,與相鄰 之墊•端子有造成短路之危險之故。 在通常之焊料印刷中,焊料量與其2D形狀具有相關。但, 在近年來之阿密度安裝基板中,有些印刷圖案可能被認為 其相關性未獲得保證。印刷焊料此之印刷由於採用通過金 屬光罩之開口而轉印膏化焊料之處理方式,故可容易想“象鲁 到開:徑太小時’可能導致膏化焊料之脫離性不良。 現實上’在高密度安裝之尖端製品之如圖27所示之手機 用基板中’搭載著如圖28(⑷為底面圖’⑻為平面圖,⑷ 為正面圖)所示般之BGA(Ball Grid如叮:球拇陣列、及 使用於與外部機器之連接或充電用之如圖叫⑷為平面 ^ ()為正面圖’(c)為侧面圖)所示般之連接器91 〇作為 其他之主要搭載零件,在搭載部94a、94b、94e搭載著呈有 ' 如前所示之多數端子之QFp,在搭載部搭載著具有 98384.doc -41 - 200529347 多數端子之SOP,另外搭載著包含片狀零件等在内之各種 電路零件。 圖27所示之手機用基板係採取2塊右側與左側相同基板 之分割基板構成(採取將1塊基板分割成多數塊基板之構成) 之例,在各基板上,將圖28所示之BGA(CSP)92之端子(凸 塊)92a搭載於BGA(CSP)搭載部92b(墊部:塗黑部分),且圖 29所不之連接器91之端子91a搭載於連接器搭載部9ib。任 何一方之電路零件在搭載後,焊料連接部都會被夾在零件 與基板間而不能目視確認,故印刷焊料l〇Xi印刷後之品質 保證變得相當重要。另外,此等零件之墊部之圖案尺寸比 其他零件小,因此,焊料之脫離性不能說良好。故此等部 分之焊料印刷檢查更為重要。 BGA(CSP)92之墊部之開口徑為圓形,故尺寸雖小,卻可 確保良好之脫離性。但連接器91之墊部呈現縱橫比相當大 之長方形形狀,故隨著開口部之尺寸之縮小,逐漸變得難 以以均勻之厚度印刷。 故就印刷焊料10x之印刷檢查而言,基於防止印刷機之設 疋失誤之目的,除了基板之4角與中央之3D檢查外,利用對 印刷脫離性不良之窄間距之BGA(csp)搭載部92b、以及手 機等之連接器搭載部91b等施以3D檢查,對其他部分施以 2D檢查,以保證品質之方式從品質與效率之平衡觀點而 吕,被認為較為合適。 其次,說明本實施型態之2D · 3D焊料印刷檢查裝置之變 形例·應用例。在以上之例中,2D檢查與3D檢查之攝影機 98384.doc -42 - 200529347 採共用方式,但如後所述,將2D檢查用攝影機與3D檢查用 攝影機分別個別地安裝,本發明之本質也完全不變。又, 2D檢查用之黑白區域攝影機之圖像雖使用於目視確認之 用,但也可藉採用彩色攝影機,以進一步提高目視確認性。 另外,也可考慮不使用2D檢查用攝影之攝影圖像,而搭載 目視確認專用之彩色攝影機與照明,以進一步提高目視確 認性。 以下,具體地依據圖30〜圖32,說明有關2D檢查用攝影機 與3 D檢查用攝影機之分離構成、不產生不能測定區域之檢 查裝置之構成。分別係:圖30表示2D· 3D焊料印刷檢查裝 置(雙眼攝影機型式)之全體之構成圖,圖31(a)、(b)表示2D • 3D焊料印刷檢查裝置(2具狹縫照明裝置型式)之全體之 構成圖,圖32係說明高度不能測定面之存在之圖。 關於2D檢查用攝影機與3D檢查用攝影機之分離構成,如 以下所示。在原理上,可用1台攝影機執行2D檢查與3D檢 查。但因2D檢查之攝影圖像與3D檢查之攝影圖像大有差 異,故對攝影機所要求之性能自然也有所不同。因此,為 了共用,要求攝影機具備更高之性能。 在現狀下,尚未見到可分別以充分性能實現2D檢查與3D 檢查之攝影機。因此,作為更符合現實之解決方法,認為 分別設置專用之攝影機,較符合現實需要。圖30係表示該 情形。在此2D · 3D焊料印刷檢查裝置(雙眼攝影機型式)之 例中,作為2D檢查用,使用感度上有利之CCD攝影機(攝影 元件使用CCD之攝影機)3 la,作為3D檢查用,使用可局部 98384.doc -43- 200529347 讀出而具有幀頻率較高之特徵之CMOS攝影機(攝影元件使 用CMOS電晶體之攝影機)3 1 b。顯然地,即使將2D檢查用攝 影機與3D檢查用攝影機分別個別地安裝,本發明之本質也 完全不變,各構成元件之機能也與圖1相同。 關於不產生不能測定區域之檢查裝置之構成,如以下所 述。在前述中,曾揭示對塗敷印刷焊料1(^之檢查對象基板 10 ’由斜方照射狹縫光時,可測定高度。但,如圖32所示, 狹縫照明裝置23之相反側之印刷焊料1 〇x之側面1 〇χ丨會變 成狹縫光24之陰影,不能測定高度。 如此,不能測定印刷焊料l〇x之側面之傾斜面對焊料印刷 咼度而言’在上面面積較大之印刷焊料之情形,雖不致成 為那麼大之問題,但在微小之印刷焊料之情形,對測定體 積會造成大影響,故不能加以忽視。在近年來之高密度安 裝基板中’微小之印刷焊料有愈來愈增加之傾向,故此點 有必要加以解決。為解決該問題,如圖31((a)為正面圖,(b) 為側面圖)所示’在狹縫照明裝置23a之相反側配置同樣之 狹縫照明裝置23b。 在此2D · 3 D焊料印刷檢查裝置(2具狹縫照明裝置型式) 之例中,首先,僅點亮狹縫照明裝置23a,利用前述之方法 測定印刷在檢查對象基板1 〇上之印刷焊料1 〇χ( 1 1 、 1 〇c)之咼度。藉此’可獲得狹縫照明裝置23a之相反側之斜 面以外之咼度資訊。其次,熄滅狹縫照明裝置23 a而點亮狹 缝照明裝置23b ’利用前述之方法測定印刷焊料1〇χ之高 度。藉此’可獲得狹縫照明裝置23b之相反側之斜面以外之 98384.doc -44- 200529347 高度資訊。 將此2種測定結果比較對照時,在可測定高度之點’ 2種 結果大致相等。另—方面,在狹縫照明裝置23a及23b中之 一方之變成陰影之印刷焊料10x之側面,呈現2種測定結果 中’ -方有測定值’另一方不能測定之不同之結果。 因此,在形成印刷焊料10x之表面之任意之各點比較此2 種測定結果’而對雙方均有測定值之點,取2種測定值之平 均值作為該點之測定值。對—方有測定值,另—方無測定 值之點’則以-方之敎值本身作為該點之敎值。施行 此種處理時,即可實現無死角之3D測定。 其次,依據圖33〜圖35,說明將本實施型態之2D· 3〇焊 料印刷檢查裝置適用於半導體製造裝置之例。分別係:圖 33表示連結多數個預備成為丨種電路零件之基板之多面處 理基板之圖,圖34表示MCM構造之半導體積體電路裝置之 圖,圖35表示製造半導體積體電路裝置之半導體製造裝置 之構成圖。 在此,作為將2D · 3D焊料印刷檢查裝置適用於半導體製 造之例,說明有關MCM(Multi Chip Module :多晶片模組) 之半導體積體電路裝置。MCM如圖34所示,係在與前述之 檢查對象基板同種之有機多層基板或陶瓷多層基板等之基 板100,搭載前述BGA(CSP)等晶圓晶片1〇1、前述片狀電 阻片狀電谷器專片狀零件1 〇2等電路零件而成為1種機能 零件,搭載於基板100之背面之焊料球103為外部連接用之 端子。在此MCM中,在晶圓晶片101之焊料凸塊1〇4與基板 98384.doc -45- 200529347 ι〇0之連接部分填充著墊底料105。 在此構中’可活用與基板組裝相同之製程。也就是說, 2用百先,將膏化焊料印刷在基板1〇〇上,檢查其印刷狀 悲:印刷狀態適切時’搭載晶圓晶片1〇1與片狀零件1〇2, 而後利用回机加熱使貧化焊料炼化,藉使其凝固而使晶圓 晶片二1與片狀零件102電性連接於基⑹⑼之製程。 通申’由於電路零件較小,欲將其1個1個處理時,效率 較差。因此’如圖33所示,一般使用將預備成為傻電路零 件之基板⑽多數個縱橫連結之多面處理基板(將1塊基板 分割而可取得多數塊基板之構成)100a。 以下,依據圖35,再略微詳細地說明MCM構造之半導體 積體電路裝置之製程。首先將安置多數塊多面處理基板 驗之收容盒安置於基板裝載機11()。基板裝載機ιι〇將收 容盒内之基板100aB4l塊地輸送至次依工序,再利用焊料 印刷機111將膏化焊料印刷在基板丨〇〇a上。 而,應用前述之印刷焊料之高度•體積之測定原理、印 刷焊料之高度•體積測定之高度測定基準之確實之檢測方 法、測定依據墊上面基準之印刷焊料之高度•體積之檢查 資料作成方法、應付基板翹曲及依據墊上面基準之印刷焊 料之兩度•體積之檢查方法、及適於目視判定之3D焊料印 刷檢查方法,以焊料印刷檢查機112檢查多面處理基板i〇〇a 之各基板100上之印刷焊料之印刷狀態是否適當正確。 在此檢查之際,對基板100之一部分,例如多數處之狭窄 部分、4角與中央之部分、接近圖案之部分、電路零件及連 98384.doc -46- 200529347 接裔之端子連接部分等、及膏化焊料之難以脫模部分施以 3 D彳欢查’其後對基板1⑼之全面施以2 d檢查。藉此,可一 面k可肖b地提尚檢查效率,一面適切地排除印刷不良,故 可確保印刷焊料之品質,大幅提高半導體製程之品質。 接著以女裝器113將晶圓晶片101與片狀零件搭載於 多面處理基板l〇〇a之各基板100上。在圖35中,雖僅呈現安 兢器113之1種標示,但一般分為:在晶圓晶片丨〇丨之搭載使 用倒裝片接合機,在片狀零件102之搭載使用高速裝片機。 另外,以回流爐114加熱,使膏化焊料炫化,經過其後之 冷卻而使熔融焊料凝固,將晶圓晶片1〇1與片狀零件1〇2電 性接合於多面處理基板10〇8之各基板1〇〇上。而後,利用塾 底料注入機115,將墊底料105注入晶圓晶片ι〇1與基板1〇〇 間。 接著,利用裁切機116將多面處理基板10(^依照各基板 100裁切成1個1個之半導體積體電路裝置。而利用托盤收容 機117將裁切之半導體積體電路裝置1個1個收容於托盤。如 此,如圖34所示之MCM構造之半導體積體電路裝置即告完 成。 在以上之製程之回流中,會發生印刷焊料之量過少時, 電路零件與基板丨00會引起接合不良,印刷焊料之量過多 時,引起與相鄰之電極(墊)之短路之不良現象。但,在本實 施型態中,由於可預先利用焊料印刷檢查機丨12檢查印刷於 基板100上之膏化焊料是否適正,其結果,僅在適正時,才 流向以下之工序,故可防止因焊料印刷而發生之製造不良。 98384.doc -47- 200529347 以上,已就本發明人所創見之發明,依據實施型態予以 \ 具體說明,但本發明並不僅限定於前述實施型態,在不脫 · 離其要旨之範圍内,當然可作種種之變更。 [產業上之可利用性] 本發明之半導體積體電路裝置之製造方法特別可適用於 以3D及2D檢查印刷在基板上之焊料之焊料印刷檢查裝置 之檢查工序,另外,也可廣泛應用於將焊料印刷在各種裝 置等之基板上之附有檢查機能之焊料印刷機等。 【圖式簡單說明】 _ 圖1表示本發明之一實施型態之2D · 3D焊料印刷檢查裝 置(單眼攝影機型)之全體之構成圖。 圖2表示在本發明之一實施型態中,執行3D檢查之光學系 統之基本構成與攝影視野之關係之圖。 圖3表示在本發明之一實施型態中,狹縫光照射於焊料之 位置與焊料之高度之關係之圖。 圖4(a)〜(c)表示在本發明之一實施型態中,希望執行基板 _ 上之3D测疋檢查之區域與攝影視野之關係位置之圖。 圖5表示在本發明之一實施型態中,對基板之31)攝影區域 與攝影視野之關係位置之圖。 圖6表示在本發明之一實施型態中,攝影機之攝影元件上 之3D攝影區域之圖。 圖7表不在本發明之一實施型態中,3D攝影區域之狹縫光 之典型的照射方法之圖。 圖8(a)〜(c)表不在本發明之一實施型態中,3〇攝影區域之 98384.doc -48· 200529347 實際之照射方法之圖。 圖9係表示在本發明之一實施型態中,由狹縫光位置測定 測定對象物之高度,並儲存其結果用之記憶部分之構造之 圖。 圖10表示在本發明之一實施型態中,依據測定對象物之 高度記錄資料以CG重現測定對象之3〇影像之圖。 圖U〇)、(b)表示在本發明之一實施型態中,一般的基板 之構造與A-A,剖面之圖。 圖12表示在本發明之一實施型態中,高度測定基準線、 同度測定基準面與墊表面高度之關係位置之圖。 圖13表示在本發明之一實施型態中,焊料印刷檢查裝置 之檢查資料(墊資料)之基本的構造之圖。 圖14表示在本發明之一實施型態中,焊料印刷檢查裝置 之視野分配資料之基本的構造之圖。 圖1 5表不在本發明之一實施型態中,基板檢查資料之作 成順序之流程圖。 圖16表示在本發明之一實施型態中,基板之基材與配線 圖案之圖。 圖17係表示在本發明之一實施型態中,基材、配線圖案、 光阻膜構成之一般的基板之構造•外觀之圖。 圖18(a)〜(c)表示在本發明之一實施型態中,圖I?之 A_A’、B-B’、C-CV剖面之圖。 圖19表不在本發明之一實施型態中,膏化焊料轉印於基 板上之狀態之圖。 98384.doc •49- 200529347 實施型態中,圖丨9之 圖20(a)〜(c)表示在本發明之 A_A’、B-B’、C_C’剖面之圖。 圖21係表示在本發明之一實施型態中,3d檢查處理順序 之流程圖。 圖22表示在本發明之一實施型態中,基板之檢查順 流程圖。 ' #圖23係表示在本發明之一實施型態中,檢查袭置之顯示 裝置之顯示晝面上之不良部之放大圖像之顯示位置之圖。 圖24⑷〜⑷表示在本發明之一實施型態中,作為搭 件之QFP之外觀圖·外形尺寸圖。 圖25表示在本發明之-實施型態中,Q㈣載於膏化焊 料印刷畢基板之情形之模式圖。 圖26表示在本發明之一實施型態中,圖以心剖面圖。
圖27表示在本發明之—實施型態中,實際之手機用之A 板之印刷圖案之圖。 土 作為搭載零 作為搭載零 圖28(a)〜(c)表示在本發明之一實施型態中 件之BGA(CSP)之外觀圖·外形尺寸圖。 圖29(a)〜(c)表示在本發明之一實施型態中 件之連接器之外觀圖•外形尺寸圖。 圖30表示在本發明之一實施型態中,2d. 查裝置(雙眼攝影機型式)之全體之構成圖。于”、p刷才欢 圖3 1⑷、⑻表示在本發明之-實施型態中,2D •贈 料印刷檢查裝置(2具狭縫照㈣置型式)之 知 圖⑽說明在本發明之一實施型態令=構成圖。 呵度不能測定面 98384.doc -50- 200529347 之存在之圖。 圖3 3表示在本發明之一實施型態中,連結多數個預備成 為1種電路零件之基板之多面處理基板之圖。 圖34表示在本發明之一實施型態中,MCM構造之半導體 積體電路裝置之圖。 圖35表示在本發明之一實施型態中,製造半導體積體電 路裝置之半導體製造裝置之構成圖。 【主要元件符號說明】 10 檢查對象基板 10a 、 10b 、 印刷焊料 10c、1 Ox 11 局度測定區域 11a 、 lib 南度測定基準線 12 基板基材 13 配線圖案 13a 通孔 14 光阻膜 15 墊部 15a、 15b、 15c 墊 16 内層圖案部 17 高度測定基準面 18a、 18b、 18c 墊上面高度 20 照明裝置 21 紅綠色LED照明裝置(2D檢查 98384.doc -51 - 200529347 22 藍色LED照明裝置(2D檢查用) 23 、 23a 、 23b 狹縫照明裝置(3D檢查用) 24 狹缝光(3D檢查用) 241 狹縫光跡(基板上) 242 狹縫光跡(印刷焊料上) 31 攝影機 31a CCD之攝影機(2D檢查用) 31b CMOS攝影機(3D檢查用) 32、32a、32b 透鏡 40 攝影範圍(2D檢查用) 41 攝影範圍(3D檢查用) 50 圖像輸入記憶部 51 焊料攝影圖像資料(2D檢查用) 52 墊攝影圖像資料(2D檢查用) 53 攝影圖像資料(3D檢查用) 53a 攝影圖像資料(基板高度測定用) 53b 攝影圖像資料(印刷焊料高度測定用) 53c 、 53d 、 53e 實際圖像資料(印刷焊料高度測定用) 531 狹縫光跡(基板上) 532 狹縫光跡(印刷焊料上) 533 計測基準線 60 圖像處理部 61 3D測定資料 62 立體顯示(3D測定資料) 98384.doc -52- 200529347 71 X軸機器人 72 Y軸機器人 73 機器人控制部 74 顯示裝置 741 不良墊放大顯示區域 742 攝影機攝影圖向區域 743 基板全體影像圖及不良墊顯示區域 744 檢查計數器及各種資訊顯示區域 80 全體控制部 81 墊資料 82 視野分配資料 83 攝影資料記憶區域 84 檢查資料作成程式 85 檢查執行程式 90 QFP 90a 端子 91 連接器 91a 端子 91b 連接器搭載部 92 BGA(CSP) 92a 端子 92b BGA(CSP)搭載部 93a、 93b、 93c、 93d 、 93e 、 93f 區域 98384.doc -53- 200529347 94a λ 94b 、 94c 、 94d、94e 100 100a 101 102 103 104 105 110 111 112 113 114 115 116 117 搭載部 基板 多面處理基板 晶圓晶片 片狀零件 焊料球 焊料凸塊 墊底料 基板裝載機 焊料印刷機 焊料印刷檢查機 安裝器 回流爐 塾底料注入機 裁切機 托盤收容機 98384.doc •54-

Claims (1)

  1. 200529347 十、申請專利範圍: 1· 一種半導體積體電路裝置之製造方法,其係包含以下工 序·· (a) 在基板上印刷焊料之工序; (b) 檢查印刷在前述基板上之焊料之工序; (c) 將電路零件搭載於印刷在前述基板上之焊料上之工 序; 前述(b)工序係包含以下之下位工序·· (bl)以3維檢查印刷於前述基板上之焊料之工序; (b2)在則述(bl)工序後,以2維檢查印刷於前述基板上 之焊料之工序; (b3)以2維放大顯示在前述3維檢查中之不良部之工序 者。 2 ·如請求項1之半導體積體電路裝置之製造方法,其中 前述(bl)工序係以3維局部地檢查印刷於前述基板上之 焊料者。 3·如請求項2之半導體積體電路裝置之製造方法,其中 前述(bl)工序係在狹窄部分内以3維檢查前述基板上之 多數處者。 4·如請求項2之半導體積體電路裝置之製造方法,其中 如述(b 1)工序係以3維檢查前述基板上之4角與中央; 前述(b2)工序係以2維檢查印刷於前述基板上之焊料之 全部者。 5·如請求項2之半導體積體電路裝置之製造方法,其中 98384.doc 200529347 月J述(bl)工序係以3維檢查前述基板上之圖案接近之部 分者。 6·如f求項5之半導體積體電路裝置之製造方法,其中 :述圖案接近之部分係連接搭載於前述基板上之電路 零件之端子之部分者。 7·如明求項5之半導體積體電路裝置之製造方法,其中 /述®案接近之部分係連接搭載於前述基板上之連接 益之端子之部分者。 8·如=求項1之半導體積體電路裝置之製造方法’其中 月’J述(bl)工序係以3維檢查印刷於前述基板上之焊料, 並顯示2維之圖像者。 9· 一種半導體積體電路裝置之製造方法,其係包含以下之 工序: (a) 在基板上印刷焊料之工序; (b) 以3維測疋印刷焊料前之未加工基板而求出距離墊 上面之高度方向基準面之工序; (C)以如述基準面為基準而檢查印刷於前述基板上之焊 料之工序; (d)將電路零件搭載於在前述基板上印刷之焊料上之工 序者。 10·如凊求項9之半導體積體電路裝置之製造方法,其中 前述基準面係包含無圖案之光阻面、圖案上之光阻 面、或前述無圖案之光阻面與前述圖案上之光阻面之面 者0 98384.doc
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