1272379 (1) 玖、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明是關於一種圖案檢查方法及裝置’特別關於一 種將照明光照射在依輸送用膠帶方式的TAB ( Tape Automated Bonding)帶,並藉由攝影手段^以开》成於 丁 A B帶上的積體電路(I C )等的圖案而自動地進行外觀檢 查的圖案檢查方法及裝置者。 【先前技術】 半導體元件是對應於高積體化與高密度安裝的要求’ 因而有引線的多腳端化與微小化。該多腳端化或微小化上 有利,因此採用了將半導體晶片與設於薄膜狀TAB帶的 多數引線的方法。 在第7圖表示TAB帶的構造。 TAB帶1〇1是在厚約20至150μηΐ(大都爲25至 7 5 Pm),寬約35至]65 mm的樹脂薄膜102上,除了形成 有貫穿孔1 03的兩側周邊部之外,如第7 ( a )圖所示地 塗布有厚約]〇至]5 μ 的黏接劑I 0 4,而在其上面如第7 (b )圖所示地黏貼有銅箔等的金屬箔】〇 5。 利用曝光及蝕刻來加工該金屬箔1 〇 5,如第7 ( c )圖 所示地形成電路等圖案1 〇6。這時候,黏接劑I 〇4之屏是 不被除去而仍然留著。 將形成有圖案的TAB帶I 〇】的例子表示於第8圖。 在第8圖中,內部的白長方形是安裝半導體晶片的孔 -4- (2) ^ 1272379 徑部(元件孔)Π 〇,而1 1 ]是配線電路圖案。 在此種TAB帶1 01的製程中,必須檢查配線電路圖 案是否正確地形成,而使用著圖案檢查裝置。 圖案檢查裝置是以照明光來照明欲檢查的TAB帶1 Ο 1 ,而以攝影裝置或目視來檢測電路圖案的狀態(外觀), 並與基準圖案相比較來判定所形成圖案的良否。近年來也 逐漸使用自動檢查裝置,該裝置爲在檢查裝置的控制部的 記憶部事先記憶基準圖案,將所記憶的基準圖案,與藉由 φ 攝影裝置所攝影的實際電路相比較,而自動地判定良否著 〇 爲了攝影圖案,對於TAB帶進行照射照明光的方法 ,有使用反射光的方法及使用透射光的方法。 使用反射光的方法是從TAB帶上方(形成有圖案的 這側)照射照明光,並由照明光所照射的方法,觀測依來 自 TAB帶的反射光的電路圖案像者,例如利用攝影元件 進行攝影並施以畫像處理。 · 例如在專利文獻1,揭示使用反射光的圖案檢查裝置 〇 記載於上述專利文獻1者,是將光線從照明裝置照射 在形成有圖案的帶,並利用CCD攝影機攝影以照明裝置 所照明的位置的帶後輸出至電腦,而在電腦經畫像處理俾 檢查圖案的缺陷者。 另一方面,使用透射照明的方法,是由TAB帶的下 方(與形成有圖案的這側相反側)照明,而利用設於透射 1272379 (3) TAB帶的上方(與照明光所照射的這側相反側)的攝影元 件來攝影透射TAB帶的透射光所產生的電路圖案像。 使用透射光的方法比使用反射光的方法,更適用於« 案檢查。將其理由說明如下。 如第9圖所示地,蝕刻銅箔等金屬箔而形成圖案日# ’ 所形成的圖案的斷面是成爲台形狀,比較圖案上方的寬度 a與下方的寬度b的尺寸,則下方的寬度b較寬。眾知此 乃蝕刻液依據從銅箔表面飩刻至內部時的擴散與速度者° 檢查此種圖案時,作爲照明光使用反射光,則攝影元 件是捕捉到在配線圖案的表面反射的光,而其他以外的部 分變暗。 因此,如第1 0 ( a )圖所示地,即使在配線圖案位於 下方而與相鄰圖案短路,而所攝影的畫像是也拍到作爲無 短路的正常圖案。因此有檢查不到不良品的情形。 另一方面,使用透射光,則攝影元件是捕捉到透射樹 脂薄膜的光,而此以外的部分變暗。 因此,如第1 0 ( b )圖所示地,若配線圖案位於下方 而與相鄰的圖案短路,則所攝影的畫像是因短路而拍到較 粗異常的圖案,因此可檢測到不良品。 專利文獻1 :日本特開2000-182061號公報 然而使用透射光時有如下問題。如上述地,在形成 TAB帶的樹脂薄膜上,有用以黏接金屬箔的黏接劑層,而 在形成圖案後也留在樹脂薄膜上。 眾知利用蝕刻剝離銅箔之後的黏接劑層表面,是存有 -6 - 1272379 (4) 數 μ m m的無數凹凸。原來黏接劑表面是平坦。但在銅箔 背面形成有以錨效果將黏接作成牢固的多數微小突起,因 此在黏接劑表面會複印該突起。 將照明光透射在剝離銅箔後的黏接劑,則藉由銅箔背 面所複印的凹凸使得照射光因漫反射而擴散變暗,因此以 C C D攝影機等所攝影的畫像產生黑色污點或不均。 在可看到此種污點或不均的狀態下進行畫像處理,若 污點或不均位於圖案附近,則會將此處理作爲配線的一部 分,而檢查裝置與基準圖案相比較時,會誤認識作爲配線 變粗,有判斷爲成品不良的情形。 又,不是圖案附近的污點或不均,是被認識作爲灰塵 ,而有判斷爲成品不良的情形。如此地實際上不是不良, 惟裝置判斷爲不良的情形稱爲過度檢測。 進行透射照射,則以此種黏接劑層的微小凹凸所產生 的污點或不均爲原因而發生過度檢測,導致很難使用透射 光的圖案的自動檢查裝置的實用。反射照明時,黏接劑層 是被攝影時會拍成較暗,因此不會產生此種問題。 本發明是爲了解決上述先前技術的問題而創作者,其 目的是在於即使在基板上形成具有如黏接劑層的微小凹凸 的層也不會發生過度檢測,可進行使用透射光的圖案自動 檢查。 【發明內容】 在形成在配線等圖案的基板表面塗布液體,而從對於 -7 - 1272379 (5) 該基板與設有攝影手段的這側相反側照明基板,並利用攝 影手段進行攝影。之後,比較利用攝影手段所攝影的基板 的畫像圖案,與事先記憶的基準圖案來進行檢查。
如上所述地,利用塗布手段,在進行檢查的基板的黏 接劑層表面塗布液體使之均勻地濕潤,黏接劑層的凹凸是 藉由該液體被塡補。因此在上述液體揮發(基板乾燥)之 前,進行依透射光的照明,若攝影圖案,則黏接劑層的凹 凸是被液體所塡補之故,因而即使進行依透射光的照明也 會減少漫反射。因此在所攝影的畫像也不容易發生污點或 不均,沒有以此作爲原因的配線變粗的誤認識,而可防止 過度檢測。 利用液體塗布,在畫像不容易發生污點或不均的理由 是如下所述。 光線是通過折射率不同的媒體界面時,按照形成界面 的兩個媒體的折射率,及對於界面的入射角度而折射。
如第2 ( a )圖所示地,以透射照明光中,以 90 °入 射於基板的成分作爲例子時,則沒有凹凸部分的光是直進 而通過。但是,入射在凹凸部分的光,是利用凹凸變更入 射角度而被折射。此爲漫反射。 形成界面的媒體的折射库差愈大,光的折射變愈大, 直進的光成分變少。因此,光被折射之部分,亦即凹凸部 分是變暗。由此種情形,具有凹凸的部分與無凹凸的部分 ,在透射的照明光的亮度上產生相差,成爲污點或不均。 另一方面,在黏接劑上面塗布其折射率比空氣還大, 1272379 (6) 而比黏接劑還小的液體,例如塗布酒精或水時,如第2 ( b )圖所示地,在液體與黏接劑之界面,產生與上述同樣 的漫反射,惟酒精或水與黏接劑的折射率差,是比空氣與 黏接劑的折射率差還小之故,因而光折射也變少,而直進 的光成分變多。 空氣的折射率是約1 ;酒精是約1.3 6,水(純水)是 約1 .33,黏接劑的折射率是雖也依其種類有所不同,惟考 量樹脂的一種,則丙烯或聚碳酸酯等樹脂爲大約1.5至 1 · 6的範圍之故,因而考量與此相同程度。又,在液體與 空氣之界面也發生折射,惟該面是平坦而不會產生漫反射 〇 因此,與黏接劑及空氣直接接觸的習知的情形相比較 ’塗佈液體時會使漫反射變少,因此當攝影此時,得到污 點或不均較少的畫像。 如上所述地塗布液體,將所攝影的圖案畫像與事先記 憶在控制部的基準圖案相比較並進行檢查。 沒有依漫反射的污點或不均之故,因而沒有以此作爲 原因的配線變粗的誤認識,並可防止過度檢測。 塗布於上述基板表面的液體的折射率,是比基板表面 的樹脂的折射率還小,而比空氣的折射率還大較理想’作 爲上述液體,例如可使用水或酒精。若爲水或酒精’則黏 性不會太大之故,因而可均勻地濕潤基板,又也不會對基 板有不良影響。 1272379 (7) 【實施方式] 第1圖是表示本發明的實施例的圖案檢查裝置的構成 例的圖式。又,以下說明上述基板爲τ a B帶的情形,惟 本發明是除了 TAB帶之外,可適用於依透射照明光的各 種基板的檢查。 如同圓所示地,本實施例的圖案檢查裝置,是由搬運 TAB帶5的送出捲軸n或捲取捲軸1 2等所構成的帶搬運 機_ 1 〇 ’將液體塗布在從送出捲軸11所送出的T A B帶5 的液體塗布部2 ;將照明光照射在TAB帶5並攝影圖案的 檢查部1 ·’將標誌塗在不良圖案的信標器部3 ;及比較攝 影的圖案與成爲基準的主圖案,判定成爲成品的良否之同 時’控制檢查部i,信標器部3及帶搬運機構I 〇的動作 的控制部4所構成。 檢查部1是由從背面側照明T A B帶5的透射照明手 段1 a,及經由TAB帶5而設在與透射照明手段〗a相對向 位置且攝影藉由透射T A B帶5的照明光形成τ A B帶5的 電路等圖案的攝影手段1 6所構成。 透射照明手段]a是適當地選擇輸出透射tab帶5的 波長光的光源。攝影手段1 6是在照明光的波長具有受光 感度的CCD攝影機或是CCD線感測器。 作爲攝影手段〗6使用CCD線感測器時,將CCD線 感測器與透射.照明手段1 a掃描T A B帶5的檢查圖案上, 得到T A B帶5的整體畫像。 如同圖所示地,液體塗布部2是將環路設在τ a b帶5 1272379 (8) ,並將環路的一部分浸在液體中者。 塗布於TAB帶5的表面的液體,是爲了減少黏接劑 表面的漫反射,必須使折射率比空氣(〗)還大,而比黏 接劑(例如1 .5至】· 6 )還小。又必須進入黏接劑表面的 微小凹凸內之故,因而黏性低較理想。又,若完成檢查後 立即將基板捲取在捲取捲軸時,塗布的液體能立即乾燥, 高揮發性者較方便。 由以上所述理由,適用折射線約3 6的酒精類,折 射率約1 · 3 3的水(純水)。在本實施例中使用甲基丙醇 (異丙醇)。 又,液體塗布部2的構成是並不被限定於上述構成, 例如第3圖所示地,蓮蓬狀地噴霧酒精等液,^〜— 1攸體,而塗布在 TAB帶5者也可以。 又,如需要,在檢查部1與信標器部9 ^ _ 一 <間,如罘1 圖所示地設置噴上空氣而乾燥酒精的乾燥< 了 從6,而TAB帶 5塗布在被捲取在捲取捲軸1 2之前乾燥徐 _ &布之数體也可 以。 依上述檢查裝置的T A B帶的圖案檢杳玲 &疋如下地進行 TAB帶5是從送出捲軸Π送出,而被撇 _ 取%遞至液體塗 布部2。在液體塗布部2 ’ TAB帶5浸在儲 _ 如谷器中的液 體(酒精)中。 ,而成爲檢查對象的圖案停止在以攝影手段 被浸在液體(酒精)的TAB帶5是被搬違至檢查部] ]b成爲可攝 -11 - 1272379 (9) 影的位置。如此,在被塗布於表面的酒精揮發之前,照明 光從透射照明手段I a被照射,而透射成爲TAB帶5的檢 查對象的圖案(檢查圖案)的光被輸入在攝影手段lb, 來攝影形成在TAB帶5的圖案。 又,作爲攝影手段1 b使用CCD線感測器時,利用未 圖示的掃描手段使透射照明手段1 a攝影手段1 b朝如同圖 的紙面前後方向掃描,取得檢查圖案的整體畫像。
在液體(酒精)塗布於TAB帶5的黏接劑層的狀態 下,進行攝影形成於TAB帶的圖案之故,因而塡補黏接 劑的表面凹凸,因此,可得到依漫反射的沒有污點或不均 的畫像。 利用攝影手段1 b所攝影的圖案是被送到控制部4而 被畫像處理。
在控制部4的記憶部,事先記憶有檢查用的主圖案( 基準圖案),控制部4是比較該檢查用的主圖案,與依攝 影手段〗b所攝影的圖案來判定成品良否。上述檢查用的 主圖案是藉由 CCD攝影機事先攝影良品的實際成品,而 依據該攝影的圖案所製作者也可以,或是從CAD資料所 製作者也可以。 又,圖案良否的判定手法,是先前就提案各種方法, 這些方法中,選擇適當的判定方法加以使用就可以。 對於T A B帶上的各圖案進行上述良否的判定,上述 檢查的結果,當TAB帶上的圖案被判定爲不良,則TAB 帶上的不良圖案的位置被記憶在控制部4,而在該圖案被 -12- 1272379 (10) 搬運至信標器部3時,施以所謂著色或穿孔的標誌而被捲 取在捲取捲軸1 2。 第4圖是表示如先前地未塗布液體而以顯像手段1 b 顯像時的亮度分布特性的圖式;第5圖是表示如本實施例 地以攝影手段1 b顯像塗布液體(使用酒精)的TAB帶時 的亮度分布特性的圖式’橫軸是表示畫像上的位置,而縱 軸是表示亮度。 第6圖是表示形成於TAB帶上的檢查圖案的一部分 (配線圖案)的圖式。第4、5圖是表示以攝影手段1 b顯 像表示於第6圖的配線圖案,朝正交於配線圖案的方向( 以第6圖的箭號表示)直線狀地掃描顯像的畫像上時的亮 度分布特性的圖式;第4圖,第5圖是均表示檢查圖案上 的相同場所的亮度分布特性者。 作爲透射照明手段]a的光源使用 LED光源(波長 8 5 0nm ),而在 L E D光源的出射口設置擴散板。又,以 C C D線感測器攝影透射T A B帶上的檢查圖案的光線。 表示於第4圖的「線」部分爲配線圖案,而「空間」 部分爲樹脂薄膜(黏接劑所塗布的具凹凸部分)。如第4 圖及第5圖所不,「線」邰分是不透射光線之故,因而被 攝影成較暗,而「空間」部分是透射光線之故,因而被攝 影成較売。 如習知例地從C C D線感測器正下方進行照明時,如 第4圖所不地空間部分的売度大約在6 0至8 0範圍參差不 齊,而污垢部分的亮度變小。 -13- 1272379 (11) 如此地習知例時,因空間部分的亮度參差不齊,因此 畫像處理上述畫像而進行自動檢查之際,將較暗部分,例 如與亮度80相比較,亮度60部分是被攝影成較暗,雖照 明光實際上透射,也有配線變粗與誤認識的可能性。 對於此,如本實施例地塗布液體時,酒精進入黏接劑 表面凹凸而成爲平滑之故,因而如第5圖所示地亮度差( 明與暗的亮度差)成爲約]〇以下成爲幾乎沒有污點的影 響而空間部分的亮度成爲幾乎相等。所以,畫像處理上述 畫像而進行自動檢查之際,可確實地區別線與空間,而可 避免誤檢測。 (發明的效果) 如上所述,在本發明中,將液體塗布在進行檢查的基 板的黏接劑層表面之故,因而即使進行依透射光的照明, 也可減少黏接劑層的凹凸部分的漫反射。 所以,在所攝影的畫像也不會發生污點或不均,避免 以此作爲原因的配線變粗的誤認識,而可防止過度檢測。 【圖式簡單說明】 第1圖是表示本發明的圖案檢查裝置的構成例的圖式 〇 第2圖是表示在基板未塗布液體時與塗布液體時的基 板的凹凸部分的光線的漫反射情形的圖式。 第3圖是表示液體塗布部的其烛構成例的圖式。 -14- 1272379 (12) 第4圖是表示如習知地未塗布液體而以顯像手段顯像 TAB帶時的亮度分布特性的圖式。 第5圖是表示以顯像手段顯像塗布液體的TAB帶時 的亮度分布特性的圖式。 第6圖是表示形成於成爲檢查對象的TAB帶上的檢 查圖案的一部分的圖式。 第7(a)圖至第7(c)圖是表示TAB帶的一例的圖 式。 第8圖是表示形成有圖案的TAB帶的例子的圖式。 第9圖是表示蝕刻銅箔等金屬箔而形成圖案時,所形 成的圖案的斷面的圖式。 第1 0 ( a )圖及第1 0 ( b )圖是表示說明作爲照明光 使用反射光時看漏圖案的不良的圖式。 【主要元件對照表】
la 透射照明手段 lb 攝影手段 2 液體塗布部 3 信標器 4 控制部 5 TAB 帶 6 乾燥器 10 帶搬運機構 -15- 1272379 (13) 11 送出捲軸 12 捲取捲軸
-16-