經濟部中央橾準局具工消费合作杜印«. 412630 A7 B7 五、發明説明（1 ) 本發明之背景： 本發明係關於用於具有實際爲長方體封裝組件之半導 體裝置的外觀檢査設備：及外觀檢査方法· 當對包括其中有複數條引線自一實際上係長方體封裝 組件之每一側表面上延伸出之QFP (四方扁平封裝組件 )的半導體裝置實施外觀檢査時，至今已經採取在封裝組 件的側邊配置一種像C C D照像機或者與其性質相同之物 的影像讀取裝置並且根據由影像讀取裝置所取得之封裝組 件的側表面之影像來檢査引線的形變，引線間的間距等等 〇 在根據如上所述之配置於封裝組件的側邊之影像讀取 裝置的半導體裝置外觀檢査中，取得在實際爲長方體封裝 組件之四個側表面的每一個側表面上的影像，並且因此於 取得在第一側表面上的影像之後，封裝組件或影像讀取裝 置被旋轉9 0°以便取得在第二側表面上的影像，重複此 操作以便‘取得在四個側表面上的個別影像，而且經由預定 之影像處理來檢査從每一側表面延伸出的引線是否良好。 此外，至於封裝組件的扭曲等等，藉由使用鐳射測量 機器或與其性質相同之物來測量封裝組件的外部尺寸，並 且根據測量結果來執行計算以便決定扭曲量。 最近，一種B GA (球狀柵格陣列）式半導體裝置， 其中複數個球狀電極被配置於一封裝組件的底面，和一 C S P (晶片尺寸封裝）式半導體裝置從安裝密度之提高 的觀點來看已經經常被使用。 ^^1 ^^^1 ^^^1 ^^^1 ^in I — - 1ϋ m UK an— ,^^ (祷先M讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家揉率（CNS ) A4规格（210X297公釐） -4 - 鐘濟部中央標準局員工消费合作社印裝 Α Α7 412630_ 五、發明説明（2 ) 在這樣的一種B GA或C S Ρ式半導體裝置中，球狀 電極從封裝組件的底面延伸出來，於是，來自每一個電極 的反射光具有極大的影響，而因此非常難以根據取得之影 像來實施各種的檢査，尤其當檢査球間隔時，根據取得之 影像•該球與封裝組件彼此難以區別，而導致檢査準度的 降低。 除此之外，有一個問題在於根捧雷射測量機器或與其 性質相同之物的封裝組件之外部尺寸的測量需要一段長的 處理時間，而且易於受到封裝組件之表面狀態所影響。 本發明之槪述： 本發明係有關已經被改良來解決此問題之用於半導體 裝置的外觀檢査設備和外觀檢査方法•也就是說，依據本 發明之用於半導體裝置的外観檢査裝置光讀取具有實際爲 長方體封裝組件的半導體裝置之影像，並且包括四個被配 置以便面對封裝組件的四個側表面之極化光源*四個反射 機構，每一個反射機構被配置在介於該四個極化光源的每 —個與該封裝組件的對應側表面之間，並且反射在每一個 側表面側的投射影像，該投射影像由自一極化光源所發射 至封裝組件之極化光所形成，其經由封裝組件來面對該反 射機構，以及用以共同取得在自該四個反射機構所投射之 個別的側表面側之投射影像和在該封裝組件之扁平表面側 的影像之影像讀取機構。 依據本發明之用於半導體裝置的外觀檢査方法包括發 ^^^1 1 F^ii ^^^1 nm ftm (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國囷家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -5 - 412GZ0_B7__ 五、發明説明（3 ) 射極化光至封裝組件的每一側表面之步驟，取得自入射極 化光所形成之在封裝組件的每一側表面上之投射影像的步 驟，以及根據在封裝組件的每一側表面上之投射影像來計 算該封裝組件之表面的扭曲之步驟。 在$發明之半導體裝置外觀檢査設備中，四個反射機 構的每一個反射其經由封裝組件來面對該反射機構之由自 極化光源所發射之極化光所形成之在每一側表面側的投射 影像，使得藉由影像讀機構能夠獲得與封裝組件之表面狀 態無關的投射影像，此外，在封裝組件之個別側表面上的 投射影像和在封裝組件之扁平表面上的影像被共同取得， 藉此能夠同時實施側表面側的外觀檢査以及扁平表面側的 外觀檢査。 除此之外，在本發明之半導體裝置外觀檢査方法中， 藉由影像讀取機構來取得在封裝組件之每一側表面上的投 射影像，藉此能夠實施外觀檢査而不受封裝組件之表面狀 態的影響‘，另外，能夠藉由對來自每一側表面上的投射影 像執行預定之計算來檢査封裝組件之表面的扭曲。 經濟部中央橾準局貝工消费合作社印裝 {請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 附圖之簡略說明： 圖1 A及圖1 B係顯示依據一實施例之外觀檢査設備 的圖形； 圈2係顯示系統結構的圖形： 圖3係一測量的流程圖： 圖4係顯示一取得影像的圖形； 本紙張尺度通用中國國家揉準（CNS ) A4规格（210X297公釐） -6- 412630 五、發明说明（4 ) 圖5係顯示扭曲之計算的圖形： 圖6係顯示另一實施例之主要部分的橫斷面圖：以及 圖7係顯示應用另一實施例之檢查單元的橫斷面圖。 符號說明 . 1 外觀檢査設備 2 C C D照像機 3 影像處理器 經濟部中央標準局貞工消費合作社印製 4 監 視器 5 軌 跡球 1 0 半導體 裝置 1 1 檢査單 元 1 2 LED 驅動 電 路 B 球 電極 B S 1 分光 鏡 B S 2 *分光 鏡 B S 3 分光 鏡 B S 4 分光 鏡 B - 球電極投射 影 像 F 濾光鏡 G 1 投射影 像 G 2 投射影 像 G 3 投射影 像 G 4 投射影 像 I ^^^1 ^^^1 ^^^1 In i n^i n V"*J (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家棵準（CNS ) A4规格（210X297公釐）
412CCG 經濟部中央梂準局貝工消f合作社印装 A7 B7五、發明説明（5 ) Η 1 1 極化板 Η 1 2 極化板 Η 1 3 極化板 Η 1 4 極化板 Η 2 1 極化板 . Η 2 2 極化板 Η 2 3 極化板 Η 2 4 極化板 Κ 殼體 L 1 光源 L 2 光源 L 3 光源 L 4 光源 Ρ 封裝組件 Ρ1^ 封裝組件側投射影像 Ρ 2 封裝組件側投射影像 Ρ 3 ^ 封裝組件側投射影像 Ρ 4 ^ 封裝組件側投射影像 S U 滑動單元 Ζ Μ 影像反射鏡 2 a 透鏡 Η Μ 3 半透明反射鏡 Η Μ 4 半透明反射鏡 G Ρ 反射影像 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本f ) 本紙依尺度適用中國國家標準（CNS ) A4说格（210X297公釐） • Q * 經濟部中央橾準局貝工消费合作杜印裂 412630 tl B7 五、發明説明（6 ) Z 高度 N 吸附管嘴 較佳實施例之詳細說明： 現在將參考附圖來說明依據本發明之用於半導體裝置 之外觀檢査設備及外觀檢査方法的實施例，圖1係顯示一 實施例之外觀檢査設備的圖形，其中圖1 A係一立體圖， 而圖1B係取自沿箭號線A — A#的橫斷面圖》 在此實施例之外觀檢査設備1中，藉由一 C C D照像 機2獲得具有複數個以柵格形式而被配置於一實際爲長方 體封裝組件P之底面上的球狀電極（見圖1 B )之半導體 裝置1 0的影像，並且經由影像處理來檢査其外觀。 也就是說，外觀檢査設備1包括四個被配置以便面對 —半導體裝置10之封裝組件P的四個側表面之光源L1 到L 4，四個被配置在介於個別光源L 1到L 4與封裝組 件P的個_別側表面之間的極化板Η 1 1到1 4，四個被配 置在介於個別極化板Η 1 1到Η 1 4與封裝組件的個別側 表面之間的分光鏡B S 1到B S 4，被配置在個別分光鏡 B S1到B S 4的下面之極化板2 1到2 4，以及一被配 置在極化板2 1到2 4之底側且在半導體裝置1 0的下面 之CCD照像機2 - 在這些元件中，一用以發射指定極化光之極化光源藉 由四個光源L 1到L 4和對應於個別光源L 1到L 4所配 置之極化板HI 1到Η14而被建構· 本纸張尺度逍用中困國家標準（CNS ) A4规格（210X297公釐） ^^1 ^^^1 ^^^1 . Mm--aJ <請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 412630 經濟部中央樣準局負工消费合作社印装 A7 B7__五、發明説明（7 ) 該四個光源L1到L4包括例如由複數個LEDs ( 發光二極體）所建構之L E D照明。 極化板Η 1 1到Η 1 4的每一個極化自光源L 1到 L 4的每一個所發射之光線以產生具有預定之偏極角度的 極化光，由極化板Hll，.Η12，Η13，Η14所產 生之極化光的偏極角度根據與被配置在相對側以便將封裝 組件Ρ置於其間之極化板HI 2，HI 1，Η1 4 ’ Η 1 3的相互關係而被設定，稍後將說明如此所產生之極 化光。 . 分光鏡B S 1到B S 4的每一個具有一半透明反射鏡 而且該半透明反射鏡經由它發射大約從光源L 1到L 4的 每一個所發射且經由該極化板Η 1 1到Η 1 4的指導所產 生之極化光的一半，並且從那裡反射大約來自封裝組件Ρ 側之極化光的一半· 在分光鏡B S 1到B S 4的下面所配置之極化板2 1 到2 4被用來選擇自該分光鏡B S 1到B S 4所反射之光 的傳輸或非傳輸* 在半導體裝置1 0的下面所配置之C CD照像機2接 收從極化板2 1到2 4所傳送的光線和來自半導體裝置 10之底面的反射光線以便將光線轉換成爲電氣信號。 在如此所建構之外觀檢査設備1中，在半導體裝置 10之封裝組件P的每一側表面上之投射影像和該封裝組 件P之底面的影像能夠主要由C CD照像機2所共同取得 (請先閲讀背面之注意事項再填莴本頁) 本紙張尺度適用中國囷家揉準（CNS ) A4规格（210X 297公釐） -10- 經濟部中央標準局負工消费合作社印装 412630 A7 B7五、發明説明（8 ) 也就是說，如上所述地藉由設定極化板Η 1 1到 Η 1 4和極化板2 1到2 4的偏極化角，只有封裝組件Ρ 的每一側表面之投射影像當作側表面的影像被傳送至 C C D照像機2。 在此將參考圖1 Β來說明介於極化板1 3，1 4與極 化板2 3，2 4之間光的傳遞之相互關係。 首先，從光源L 3所發射之光線琿過極化板1 3而被極 化成爲具有第一偏極化角的極化光（見圖形的單點連線箭 頭），並且該光線被傳送經過分光鏡ΒS3的半透明反射 鏡ΗΜ3而到達圖形中半導體裝置10之封裝組件Ρ的左 側表面。一部分具有第一偏極化角的極化光撞擊到在圖形 中封裝組件Ρ的左側表面並且自該封裝組件Ρ的左側表面 被反射，而其他部分的極化光並未撞擊到該封裝組件Ρ之 左側表面並且傳遞至圖形中該封裝組件的右側。 撞擊到並且自封裝組件Ρ之左側表面反射之該第一偏 極化角的極化光，也就是說在圖形中封裝組件Ρ之左側表 面的反射影像再次到達分光鏡B S 3，自該半透明反射鏡 ΗΜ3向下反射而後到達極化板Η2 3，該偏極化角被設 定成極化板Η 2 3使得具有第一偏極化角之極化光並未被 傳送經過該極化板Η2 3，而且自該半透明反射鏡ΗΜ3 所反射之具有第一偏極化角的極化光被極化板Η 2 3所攔 截，也就是說，在圖形中封裝組件Ρ之左側表面的反射影 像並未到達C C D照像機。 另一方面，並未撞擊到封裝組件Ρ之左側並且傳遞至 ^^^1 ^^^1 n —An ^^^1 ^^^1 n·· n-_^J-iJ (請先《讀背面之注意^項再填寫本頁) 本纸張尺度適用中國國家揉丰（CNS )八4洗格（210X297公釐） 4126S0 經濟部中央標隼局負工消费合作社印裂 A7 B7__五、發明説明（9 ) 該封裝組件之右側之具有第一偏極化角的極化光，也就是 說，封裝組件P之右側表面的反射影像到達分光鏡B S 4 ，自半透明反射鏡HM4向下反射而後到達極化板Η 2 4 *該偏極化角被設定成極化板Η 2 4使得具有第一偏極化 角之極化光被傳送經過該極化板Η2 4，而且自該半透明 反射鏡ΗΜ4所反射之具有第一偏極化角的極化光被傳送 經過該極化板Η 2 4 ·也就是說*辛圖形中封裝組件Ρ之 右側表面的投射影像到達CCD照像機》 亦即，極化板Η 1 3及極化板Η 2 4被設定而使得僅 具有相同的偏極化角之極化光經過那裡而被傳送，並且極 化板Η 1 3及極化板Η 2 3被設定而使得具有不同的偏極 化角之極化光經過那裡而被傳送，藉此C C D照像機能夠 取得封裝組件Ρ之右側表面的投射影像，在該處，來自光 源的光線未被發射。 隨後，自光源L 4所發射之光線透過極化板14而被 極化成爲具有第二偏極化角的極化光（見圖中的虛線箭頭 )，並且該光線被傳送經過分光鏡BS4的半透明反射鏡 ΗΜ4而後到達半導體裝置10之封裝組件Ρ的右側表面 ，一部分具有第二偏極化角的極化光撞擊到並且自該封裝 組件Ρ的右側表面被反射，而其他部分的極化光則沒有撞 擊到該封裝組件Ρ的右側表面並且傳遞至封裝組件Ρ的左 側。 撞擊到封裝組件Ρ的右側表面並且從那裡被反射之具 有第二偏極化角的極化光，也就是說，封裝組件Ρ之右側 HB —ϋ 1^1 11 ϋ^— ^11 ^^1 i^i 11> (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度逍用中國困家橾準（CNS > Α4規格（210Χ297公釐} 經濟部中央標隼局負工消費合作社印裝 412630 a? B7五、發明説明（1〇 ) 表面的反射影像再次到達分光鏡B S 4，自半透明反射鏡 HM4向下反射，而後到達極化板Η 2 4 *該偏極化角被 設定成半透明反射鏡ΗΜ4而使得具有第二偏極化角的極 化光沒有被傳送經過該極化板Η2 4，並且自該半透明反 射鏡ΗΜ4所反射之具有第二偏極化角的極化光被極化板 Η 2 4所攔截，也就是說，封裝組件之右側表面的反射影 像並未到達C C D照像機。 另一方面*沒有撞擊到封裝組件之右側表面並且傳遞 至該封裝組件Ρ的左側之具有第二偏極化角的極化光，也 就是說，該封裝組件Ρ之左側表面的反射影像到達分光鏡 B S 3，自該半透明反射鏡ΗΜ3向下反射，而後到達極 化板Η 2 3，該偏極化角被設定成極化板Η 2 3而使得具 有第二偏極化角的極化光被傳送經過該極化板Η 2 3，自 該半透明反射鏡ΗΜ 3所反射之具有第二偏極化角的極化 光被傳送經過該極化板Η 2 3，也就是說，在圖形中封裝 組件Ρ之左側表面的反射影像到達C C D照像機。 亦即，極化板Η 1 4及極化板Η2 3被設定而使得僅 具有相同之偏極化角的極化光經過那裡而被傳送，並且極 化板Η 1 4及極化板Η 2 4被設定而使得具有不同之偏極 化角的極化光經過那裡而被傳送，藉此C C D照像機能夠 取得在圖形中封裝組件Ρ之左側表面的反射影像*在那裡 ，來自光源L 4的光線沒有被發射》 圖1 Β顯示自光源L 3及光源L 4所發射之光線的傳 遞，並且相同的情形被應用到光源L 1及光源L 2 *因此 (請先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度遑用中國國家揉準（CNS ) Α4规格（210X297公釐） -13- 412630 A7 B7 五、發明説明（11 ) ，對於能夠被C CD照像機所獲得之封裝組件P的側表面 之影像而言，其所有的反射影像從那裡被去除，而且僅留 下投射影像。 半導體裝置1 0之封裝組件P的底面之反射光線（見 圖中實線箭頭）經過一指定的濾光鏡F而到達C C D照像 機，此漉光鏡F被用來減少來自封裝組件P之底面的反射 光之光線量，亦即，當如上所述之ίί裝組件P之右側表面 及左側表面的投射影像和來自封裝組件Ρ之底面的反射光 (反射影像）同時被取得時，藉由濾光鏡F來減少反射光 的光線量而使得與每一個投射影像之光線量一致，藉此被 如此取得之個別影像的信號位準能夠互相一致。 其次，使用該外觀檢査設備的檢查系統將參考圖3來 做說明，也就是說，在圖1中所顯示之外觀檢査設備1被 當作一檢査單元1 1而安裝入此系統之中，如上所述之極 化板HI 1到HI 4，Η2 1到Η24以及分光鏡BS 1 到B S 4均未顯示於圖3中，並且他們被配置於該檢査單 元1 1中》 一 LED驅動電路1 2被提供於檢査單元1 1中•而 且一同步信號被輸入以建立與由C C D照像機2所取得之 影像的同步，該檢査單元1 1之CCD照像機2被連接至 一影像處理器3來處理由C C D照像機2所取得的影像， 並且對所指定的項目執行外觀檢査》 該影像處理器3被連接至一像是監視器4或與其性質 相同之物的影像顯示單元，以及一像是軌跡球5或與其性 本紙張尺度逍用中國國家標準（CNS)A4規格（210X297公釐） ^^1 ^^1 ^^^1 1^1 I tl^i ^^^1 ^^1 ^^^1 ^^1 ^^1 m ί ^^1 (請先閲讀背面之注意Ϋ項再填寫本頁) 經濟部中央樣準局貝工消费合作社印装 412630 A7 B7 五、發明説明（12 ) 質相同之物的輸入機構，由C C D照像機2所取得之影像 和由影像處理器3所處理的影像皆顯示於監視器4之上， 軌跡球5被用來指示在監視器4上所顯示之用於影像處理 的顯示內容並且輸入所指定之資訊的輸入（半導體裝置的 封裝型式，球電極的數目等等）》 接著，將參考圖3的流程圖來說明使用此檢査系統之 用於半導體裝置的外観檢査方法，圖1及圖2被參考用於 在圖3中未被圖示說明之參考數字，只要他們未被特別指 示。 如在步驟S 1中所顯示，首先實施絕對平面的登錄， 爲了藉由CCD照像機2來取得當作用於半導體裝置1〇 之配置的參考之扁平表面（絕對平面）的影像而處理絕對 平面的登錄，並且將其儲存入影像處理器1中，例如，就 像絕對平面被用來當作實際上和半導體裝置1〇之封裝組 件p具有相同大小的長方體板（參考板），當之後取得及 處理半導體裝置1 0之影像時，個別側表面和參考板之底 面的影像被取得並且被用來當作參考。 隨後，如同在步驟S 2中所顯示，該影像被取得，也 就是說，半導體裝匱1 0被圖中未顯示之吸收握持物或與 其性黉相同之物所握持，並且被配置於由個別光源L 1到 L 4所圍繞的空間處（如在圖1中所顯示之由分光鏡 BS1到BS4所圍繞的空間），而且其影像被CCD照 像機2所取得，當影像被C CD照像機2所取得時，與取 得時序相一致之同步信號被供應至LED驅動電路1 2， --------裝—------訂 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央橾準局月工消f合作衽印裂 本紙浪尺度逋用中國國家揉準（CNS > A4規格（210X297公釐） -15- 經濟部中央樣準局貝工消费合作社印装 412630五、發明説明（13 ) 並且根據同步信號，光線從光源L 1到L 4被發射至半導 體裝置1 0。 圖4顯示取得之影像，如上所述，C CD照像機2能 夠共同取得半導體裝置10之封裝組件P的每一側表面之 投射影像及封裝組件P之底面的反射影像。 藉由C C D照像機2的影像取得，如在圖4中所顯示 ，封裝組件P之底面的反射影像GP及封裝組件P之個別 側表面的投射影像被顯示於監示器4上，與個別側表面之 投射影像G 1到G 4相一致之所顯示的單點連結線表示先 前所登錄之絕對平面的位置。 封裝組件P之底面的反射影像G P包括該封裝組件P 之背面的反射影像和複數個球電極B的平視影視*投射影 像G 1包括在圖1中之分光鏡B S 1側的封裝組件側表面 投射影像P 1 /及球電極投射影像B **，投射影像G2包 括在圖1中之分光鏡B S 2側的封裝組件側表面投射影像 P 2 ^及‘球電極投射影像，投射影像G3包括在圖1 中之分光鏡B S 3側的封裝組件側表面投射影像P 3 >及 球電極投射影像，以及投射影像G4包括在圖1中之 分光鏡B S 4側的封裝組件側表面投射影像P 4 >及球電 極投射影像B <。 如在圖1中所顯示，因爲C CD照像機2被配置在半 導體裝置1 0的下面，所以真正反射自分光鏡B S 1到 B S 4之投射影像G 1到G4反射而後進入該C CD照像 機2和自封裝組件P之稍微傾斜（對水平方向的幾種角度 HV 1 —^n ^^^1 ^^^^1 ^^^1 ^^^1^^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度逍用中國國家揉準（CNS ) A4洗格（2丨0X297公釐）_ 16 · 412630 經濟部中央樣隼局*:工消费合作杜印裳 五、發明说明（14 ) )的上側所取得之投射影像係相等的，於是，並未顯示出 在封裝組件P之中央部分所配置之球電極B的投射影像。 其後，如在步驟S 3中所顯示地測量封裝組件P的扭 曲，藉由使用先前由C CD照像機2所取得之分別封裝組 件側表面投射影像P 1 <到P 4 ^之預定的計算來測量該 封裝組件P的扭曲· 封裝組件P之扭曲的測量方法將說明於此，圖5係顯 示表面（封裝組件）扭曲之計算的圖形，亦即，當相對於 封裝組件之扁平表面的高度方向被設定爲z並且該扁平表 面的方向被設定爲X，y *以平面函數z = f (X，y) 表示該封裝組件的扭曲，如果藉由使用-二次函數來近似 f ( X * y )，那麼f (x，y)被表示成下面的等式（ 1 )： f(x,y) = ax2y + bxy2 + cx2 + dy2 + exy + fx + gy + h …（1) 此外‘，如果對應於個別側表面之封裝組件P的扁平表 面上之邊緣的直線（由圖5之箭頭所表示的直線）之函數 以 f ( X · y 1 ) ，f ( x 1 * y ) · f (x，y2)， f (x2，y)來表示•則獲得下列的等式（2)到（5 )： f(x,yl)= (ayl + ο)χ2 + (byl2 + eyl +f)x + (dyl2 + gyl + h) ... (2) f(xl, y)- (bxl + d)y2 + (axl2 + exl +g)y + (cxl2 + fxl + h) .-(3) ^^^1 ^ρϊ I m- tft^i ^^^1 ^^^1 ^^^^1 ^—«^1 n^i *^»^1 {諳先M讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙涑尺度逋用中國國家標準（CNS ) A4规格（210X297公釐）_ _ 經濟部中央標準局貝工消费合作社印*. _412630 B7___ 五、發明説明（15 ) f(x,y2)= {ay2 + c)x2 + (by22 + ey2 + f)x + (dy22 + gy2 + h) ... (4) f(x2,y)= (bx2 + d)y2 + (ax22 + ex2 + g)y + (cx22 + fx2 + h)…（5) 另一方面，根據由C C D照像機2所取得之影像而從 個別封裝組件側表面投射影像P 1 <到P 4 /(見圖4 ) 計算到對應於封裝組件P之底面的邊緣之參考位置的高度 z (見圖4之單點的連線）9 沿四側表面之邊緣的高度z之函數在此以下列的等式 (6 )到（9 )來表示· ζ = Α1χ2 + BIX + Cl ... (6) Z = A2y2 + B2x + C2 (7) Z = Α3χ2 + B3x + C3 (8) Z = A4y2 + B4x + C4 ... 〇) 等式（6)到（9)對應於上面的等式（2)到（5 )，而且有了此關係，在等式（1 )中個別係數a到h能 夠以下列的等式（1 0 )到（1 7 )來表示。 a = (Al - A3)/(yl - Y2) ..，（10) b = (Α2 - A4)/(xl - x2) .·. (U) c = (A3yl _ Aly2)/(yl - y2) ... (12) d = (A4xl - A2x2)/(xl - x2) ... (13) —e = i (B1 - bvl2) - (B3 - bv22}) / (yl - y2) …（14) 本紙張尺度適用中國國家榇準（仁奶)八4祕（210父297公釐)~7ΓΓ tl^i ^^^1 1^1-^ V n {讀先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁) 12630 a? __B7 五、發明説明（16 ) f = ((C2 - cxl2)yl - (C4 - cx22)/(xl - x2) …（15) g = {(B4 - ax22)xa - (B2 - axl2)x2)/(xl - x2) ... (16) h = ((C3 - dy22)yl - (Cl - dyl2)/(yl - y2) …（17) 亦即，從由C C D照像機2所取得之個別封裝組件側 表面投射影像P1 —到P4·* (見圖4)決定如在上面之 等式（6)到（9)所顯示之對應於封裝組件P之底齒的 邊緣之函數，並且決定個別係數A 1到A 4，Β 1到Β 4 ，C 1到C 4以決定代表封裝組件P之底面的平面函數z =f (x，y)，藉此能夠計算在封裝組件P之底面的任 何位置之高度，而因此能夠實施扭曲檢査。 經濟部中央樣準局W工消费合作社印装 (請先閲讀背面之注意事項再填莴本頁) 尤其，在圖4中所顯示之封裝組件側表面投射影像 P 1 -到P 4 —的每一個影像中，對一側表面在複數個位 .置決定對應於從每一個參考位置到封裝組件之底面的高度 z之數値‘，而且根據此數値計算在上面之等式（6 )到（ 9)中的係數A1到A4，B1到B4，C1到C4，藉 由使用這些係數A1到A4，B1到B4，C1到C4， 從上面的等式（10)到（17)決定係數（a)到（h )以決定封裝組件P之底面的平面函數z = f (X，y) ο 此處，在圖4中所顯示之封裝組件側表面投射影像 Ρ 1 #到Ρ 4 —的每一個影像中，當對應於從每一個參考 位置到封裝組件之底面的高度ζ之數値被決定於複數個位 本紙張尺度適用中國國家標率（CNS > Α4規格（2丨ΟΧ297公釐） 412630 經濟部中央揉準局貝工消费合作社印製 A7 B7五、發明説明（17 ) 置時，在圖3之步驟S 1中所登錄之絕對平面的影像被用 於每一個參考位置，藉此能夠去除由於個別之分光鏡 BS1到BS4之配置位置精確度，CCD照像機2之位 置等等所造成的影像讀取誤差和，由於透鏡系統之像差等 等所造成的光學誤差，而因此能夠實施具有高精確度的檢 査· 之後，如在圖3之步驟4中所顯示，測量球電極B的 高度，藉由在圖4之取得影像中從在封裝組件P之底齒的 反射影像G P中球電極B的平視反射影像來計算每一個球 電極B的直徑，並且設定大約該直徑的一半當作球電極B 本身的高度決定以該球電極B的高度，亦即*假設球電極 B係球形的並且他們被固定於封裝組件P在對應於直徑的 一半之高度處，大約在平視影像中之直徑的一半被視爲該 球電極B本身。 球電極B本身的高度與封裝組件P的扭曲相加以檢査 球電極B的高度，亦即，從在先前的步驟S 3所計算之代 表封裝組件P之底面的平面函數z = f (X，y)計算在 每一個球電極B之位置旳高度，而後再和在對應位置之球 電極B之直徑的一半相加，藉此能夠檢査包含封裝組件之 扭曲的每一個球電極B之高度。 其後，如在圖3的步驟S 5中所顯示地量測球電極B 的形變，在此實施例中，當量測球電極B的形變量時，首 先決定由下面式子（18)所表示的*複雜度♦，而後計 算由式（19)所表示之*球形變度# ，亦即，、複雜度 --------装-- ·{ (锖先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度遙用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） *12630 經濟部中央標隼局負工消费合作社印製 五、發明説明（18) I對一個（一理想之球電極的形狀）的比値而使得該球形 變量以一數値來表示β I複雜度* =(球電極的周邊長度）/(球電極在平視上的面積）.........(18) '球形變度' =(球電極的t複雜度^ )/(圓的 '複雜度# ) =(圓的半徑）x(球電極的|複雜度^))/2 如上所述，能夠根據t球形變度'的數値來定量地檢 査球電極B的形變量。 此外，如在圖3的步驟S 6中所顯示地量測其他的檢 査項目（例如：毁損，污損），而後如在步驟S7中所顯 示地判斷量測是否已經完成。如果在步驟S 7中的判斷爲 ^是^ ，則量測完成，另一方面，當繼續對下一個半導體 裝置1 0查測時，步驟S 7的判斷爲^否'，並且重複步 驟S 2到S 6。 ， 接著將說明依據本發明之另一實施例。圇6係顯示另 —實施例之主要部分的橫斷面圖》而圖7係應用另一實施 例之檢査單元的橫斷面圖，亦即，在圖6中所顯示之實施 例中的外觀檢査設備其特徼在於藉由影像反射鏡ΖΜ而將 半導體裝置10之封裝組件Ρ的側表面之投射影像以及封 裝組件Ρ之底面的反射影像反射於圖形的側邊方向，而後 由C CD照像機所取得，爲了使說明易於了解，僅例舉用 <請先閲讀背面之注$項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -21 · 412630 A7 £7_ 五、發明説明（19 ) 以取得半導體裝置10之封裝組件P的兩側之投射影像的 結構，但是，實際上，相同的結構滿足於另兩側表面以便 取得四側表面的投射影像。 此外觀檢査設備包括用以照射光至封裝組件P的個別 側表面之光源L3，L4，被配置在介於光源L3，L4 與封裝組件P的側表面之間的極化板HI 3，H14，被 配置在介於極化板Η 1 3，Η 1 4與封裝組件P的側表面 之間的分光鏡BS3，BS4，被配置在分光鏡BSg， BS4下面的極化板2 3，24 »被配置在封裝組件下面 的濾光鏡F，以及用以反射通過極化板23，24和在圖 形之側邊方向上的濾光鏡F之影像的影像反射鏡ZM。 亦即|此實施例被設計而使得上面所述之實施例的結 構增加了該影像反射鏡ZM。 在如此的結構中，封裝組件P之每一側表面的影像投 射被在圖形中的每一個分光鏡B S 3，B S 4所向下反射 並且通過‘極化板2 3，2 4而同時封裝組件P之底面的反 射影像通過濾光鏡F並且藉由影像反射鏡ZΜ而被反射於 側邊方向上，於是，該影像反射鏡ΖΜ被傾斜於4 5度以 反射封裝組件Ρ之每一側表面的投射影像和在圖形之側邊 方向上的封裝組件Ρ之底面的反射影像* 此外，在此實施例中，一 C CD照像機被配置在影像 反射鏡ZM旁邊的反射目的地位置處，亦即，此結構致使 該設備成長方形的設計。 如在圖7中所顯示，在應用此實施例之檢査單元1 1 本紙張尺度適用中.國國家榡準（CNS ) A4規格（210x297公釐） _ 22 - ^^1 ^^^1 i- I - tn ^^^1 ^^^1^*J (請先w讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央棣準局貝工消费合作社印製 412630 A7 B7_ 五、發明説明（20 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 中，光源L3，L4，極化板H13，H14，分光鏡 B S 3，B S 4，等等的結構以及影像反射鏡ZM和 C CD照像機2被收納在長方形殼體K中。 C C D照像機2被固定於殼體K中的滑動單元S U而 使其聚焦點係可調整的，除此之外|該殻植K包含未顯示 出的一個光源控制板，一個用於該滑動單元S U之驅動線 性馬達，一個用以驅動一線性馬達之驅動電路等等。 在此檢査單元1 1中*半導體裝置的封裝組件P無一 吸附機械手臂之吸附管嘴N或與其性質相同之物所吸附及 握持，並且被放置在介於分光鏡BS3，BS4之間，在 此情況下，藉由自光源L3，L4照射光線，封裝組件P 之個別側表面的投射影像及封裝組件P之底面的反射影像 藉由在底側所配置之影像反射鏡ZM而被反射於圖形的側 邊方向上，經過一透鏡2 a而到達C CD照像機2並且被 CCD照像機2所取得來當作影像。 經濟部中央揉準局貝工消費合作社印袈 藉由’建構如此的一個長方形檢査單元1 1，其能夠被 輕易地安裝在一操控器上，該操控器係一用於半導體裝置 的檢査設備或者一內插設備的主盒體，並且能夠容易地執 行像C C D照像機2之位置調整（校準調整）等等的維修 〇 亦即，該檢査單元1 1被做成長方形而因此降低其高 度，於是，甚至當其被安裝在操控器或內插設備的主盒體 上時·，整體的高度不會過高，而且能夠藉由被用於一操控 器或與其性質相同之物的設備所使用之半導體裝置用吸附 本紙张尺度通用中國國家標準（CNS ) A4规格（210X297公釐） -23- 經濟部中央橾準局員工消费合作社印製 112630 A7 _B7_.五、發明说明（21 ) 機械手臂來饋送該半導體裝置· 此外，當該長方形檢査單元1 1被放置在主盒體之上 時I CCD照像機2也被放置在靠近該主盒體的位置附近 ，而因此其位於接近執行調整或維修之操作人員的位置附 近，藉此.能夠提升維修工作。 在此實施例中，半導體裝置之封裝組件P的四個側表 面之投射影像被取得，但是，當對具有延伸自像S 0 P ( 小外型封裝之封裝組件P的兩個側表面之半導體裝置食施 外觀檢査時，光源，極化板以及分光鏡可以•僅被放置在對 應於該兩個側表面的位置處* 如上所述，依據本發明之外觀檢查設備以及外觀檢査 方法，可獲得下面的效果，亦即，在本發明的外觀檢査設 備中*封裝組件之個別側表面的投射影像和封裝組件之扁 平表面側的影像被共同地取得，藉此側表面側的外觀檢査 及扁平表面側的外觀檢査能夠被同時執行，除此之外，該 投射影像被取得而當作封裝組件之每一個側表面的影像| 使得影像能夠被穩定地取得而沒有影響表面狀態，並且能 夠實施具有高精確度的檢査》 此外，在本發明的外觀檢査方法中，能夠執行封裝組 件之表面側的檢査而沒有影響封裝組件的表面狀態，並且 藉由得自對每一側表面之投射影像的預定計算能夠檢査該 封裝組件之表面的扭曲，使得藉由該容易的計算而在短時 間內能夠執行具有高精確度旳檢査。 I *^ϋ fu« In ^^^1 ^^1 ^^1 一^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS > A4規格（210X297公釐）