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公開番号2024135457
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-04
出願番号2023046148
出願日2023-03-23
発明の名称半導体検査装置及び半導体検査方法
出願人三菱電機株式会社
代理人弁理士法人深見特許事務所
主分類H01L 21/60 20060101AFI20240927BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】製造コスト及びサイズを抑制した上で、撮影画像に基づく半導体装置の三次元形状の検査精度を向上する。
【解決手段】光源3,4～6は、検査対象の半導体装置10に対して光を照射する。カメラ1は、光源3～6の少なくともいずれかからの光が照射された半導体装置10の陰影画像を上面側から撮影する。回転機構13は、回転軸を中心とするカメラ1の回転角度θを変化させる。コントローラ10は、回転角度θがそれぞれ異なる複数の状態でカメラ1が半導体装置10を撮影する様にカメラ1及び前記回転機構13を制御して、複数の状態のそれぞれで撮影された複数の二次元画像を取得する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
検査対象の半導体装置に対して光を照射するための光源と、
前記光源からの光が照射された前記半導体装置の陰影画像を上面側から撮影するためのカメラと、
回転軸を中心とする前記カメラの回転角度を変化させるための回転機構と、
前記回転角度がそれぞれ異なる複数の状態で前記カメラが前記半導体装置を撮影する様に前記カメラ及び前記回転機構を制御して、前記複数の状態のそれぞれで撮影された複数の二次元画像を取得するためのコントローラとを備える、半導体検査装置。
続きを表示（約 890 文字）【請求項２】
前記コントローラは、前記複数の二次元画像を合成して三次元画像を生成し、生成した前記三次元画像と予め定められた良品画像との比較処理に基づく良否判定を実行する、請求項１記載の半導体検査装置。
【請求項３】
前記光源は、前記コントローラからの指令に従って、複数の色を選択的に照射可能に構成され、
前記複数の二次元画像は、前記複数の色のうちの同一色の照射下で撮影される、請求項１又は２に記載の半導体検査装置。
【請求項４】
前記カメラのレンズ倍率の切替機構をさらに備え、
前記コントローラは、検査対象となる前記半導体装置に応じて前記レンズ倍率が選択される様に前記切替機構を制御する、請求項１又は２に記載の半導体検査装置。
【請求項５】
検査対象の半導体装置に対して光源から光を照射するステップと、
前記光が照射された前記半導体装置の陰影画像を上面側に配設されたカメラによって、回転軸を中心とする前記カメラの回転角度がそれぞれ異なる複数の状態で前記半導体装置を撮影するステップと、
前記複数の状態のそれぞれで撮影された複数の二次元画像を取得するステップとを備える、半導体検査方法。
【請求項６】
前記複数の二次元画像を合成して三次元画像を生成するステップと、
生成した前記三次元画像と予め定められた良品画像との比較処理に基づく良否判定を実行するステップとをさらに備える、請求項５記載の半導体検査方法。
【請求項７】
前記光源は、複数の色を選択的に照射可能に構成され、
前記複数の二次元画像は、前記複数の色のうちの同一色の照射下で撮影される、請求項５又は６に記載の半導体検査方法。
【請求項８】
前記カメラは、レンズ倍率を複数の倍率間で切替可能に構成され、
前記半導体検査方法は、
検査対象となる前記半導体装置に応じて前記レンズ倍率を選択するステップをさらに備える、請求項５又は６に記載の半導体検査方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、半導体検査装置及び半導体検査方法に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
半導体装置の検査の一環として、撮影画像を用いて、ワイヤボンディング後におけるワイヤのループ形状、はんだ等の外観の三次元形状の良否を判定することが行われている。例えば、特開平７－３７９５５号公報（特許文献１）には、検査対象であるボンディング済ＩＣ（Integrated Circuit）に対して、赤、緑、及び、青のリング照明を照射してカラー画像を撮影して、カラー撮影画像から各色の成分を抽出して２値化処理した２値化パターンを取得することが記載されている。特許文献１では、さらに、良品パターンとのマッチングによって、ワイヤのループ形状に代表される、三次元形状の外観自動検査を行うことが記載されている。
【０００３】
さらに、特許文献１には、変形例として、レーザスリット光源からの赤、緑、及び、青の各色の照射を用いて、１～３ワイヤずつ照射するとともに、検査対象が載置されるステージを回転可能とすることで、各色による照射を確実化する構成が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開平７－３７９５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１では、カラー画像を撮影するカメラ、及び／又は、回転機構を有するステージの配置が必要となるので、製造コストの上昇又は装置の大型化が懸念される。
【０００６】
本開示は、このような問題点を解決するためになされたものであって、本開示の目的は、製造コスト及びサイズを抑制した上で、画像撮影に基づく半導体装置の三次元形状の検査精度を向上することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示のある局面では、半導体検査装置が提供される。半導体検査装置は、光源と、カメラと、回転機構と、コントローラとを備える。光源は、検査対象の半導体装置に対して光を照射する。カメラは、光源からの光が照射された半導体装置の陰影画像を上面側から撮影する。回転機構は、回転軸を中心とするカメラの回転角度を変化させる様に構成される。コントローラは、回転角度がそれぞれ異なる複数の状態でカメラが半導体装置を撮影する様にカメラ及び回転機構を制御して、複数の状態のそれぞれで撮影された複数の二次元画像を取得する。
【０００８】
本開示のある局面では、半導体検査方法が提供される。半導体検査方法は、検査対象の半導体装置に対して光源から光を照射するステップと、光が照射された半導体装置の陰影画像を上面側に配設されたカメラによって、回転軸を中心とするカメラの回転角度がそれぞれ異なる複数の状態で半導体装置を撮影するステップと、複数の状態のそれぞれで撮影された複数の二次元画像を取得するステップとを備える。
【発明の効果】
【０００９】
本開示によれば、カメラ側を回転させて撮影した複数の二次元画像を合成して生成される三次元画像データを用いて半導体装置の外観検査を高精度で行うことができるので、カラーカメラを不要とし、かつ、半導体装置側を回転させることなく半導体検査装置を構成することで、装置の小型化及び製造コストの低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本実施の形態に係る半導体検査装置の概略構成図である。
図１に示された光源の構成例を説明するための概略的な断面図である。
図１に示されたコントローラの構成例を説明するブロック図である。
本実施の形態に係る半導体検査におけるカメラの制御を説明する概念図である。
図４におけるカメラに対する半導体装置の位置関係を説明する概念図である。
本実施の形態に係る半導体検査装置による一連の処理を説明するフローチャートである。
実施の形態２に係る半導体検査装置の要部を説明する概略構成図である。
図７に示されたカメラユニットの制御処理を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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