JPH06137825A - ワークのバンプ検査方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】バンプ構成の検査値の定量化を可能にし、ま
た、検査時間の大幅な短縮を図り、検査精度の向上に役
立ち、計測データを製造工程にフィードバックすること
により、品質管理の改善にも貢献できるワークのバンプ
検査方法およびその装置を提供することを目的とする。 【構成】載置台１１に載置したバンプ１ａを有するワー
ク１の表面１ｂおよびバンプ１ａに垂直光ｃおよび斜め
光ａの照射を行う照射工程と、前記ワーク表面１ｂおよ
びバンプ１ａから反射した垂直光ｄおよび斜め光ｂの光
情報を認識して電気信号に変換する認識変換工程と、認
識変換工程から送られてきた電気信号を記憶し、あらか
じめ記憶されている基準値と比較演算して前記バンプ構
成の合否を判定する演算判定工程と、からなるワークの
バンプ検査方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、半導体素子や電子部
品素子等のワークに形成された突起（バンプ）の平面面
積、設置位置、幅、高さ等のバンプの構成を検査するた
めに用いられ、特に検査の正確さ、迅速さ、検査情報の
利用を図り得るバンプ検査方法およびその装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、半導体素子や電子部品素子（以下
ワークという）は、基板に接続するためワーク本体の側
面からリード線を介して電気的な接続を行っていた（ワ
イヤボンディング方式）。

【０００３】しかし、リード線を介してワークを基板に
接続する場合は、リード線の接続時間がかかることや、
リード線の長さ分だけ余計に実装面積を必要とし、高密
度化（商品の軽薄短小化）の流れに対応できない。ま
た、ワークが基板に実装され作動する際にリード線の分
だけ信号到達時間が余計にかかる等の問題点があり、現
在では、それら問題に対応できるように、ワークの底面
に突部（バンプ）を設けたワイヤレスボンディング方式
が数多く提案されている。

【０００４】このワイヤレスボンディング方式に使用さ
れるワークは、その底部に形成した金やハンダなどのバ
ンプを電気接続点として直接基板等に圧着するもので、
基板への接点面積の広がりを可能とし、導電性が高く、
多接点化、小型化に極めて有効である。また、バンプの
形状は、図１１（Ｃ）で示すように接続手段等により異
なり様々な形状のものが案出されている。

【０００５】前記ワークのバンプは、一般に１０μｍか
ら数１００μｍの高さを有しており、各バンプのセンタ
ー間ピッチは、バンプの形成数によっても異なるが、８
０μｍないし１００μｍ程度に設定されている。そして
基板のバンプ対応接地部分に同時一括ボンデングするた
め、表面形状、形成位置および高さが重要な要素とな
る。したがって、バンプの平面面積、設置位置、幅およ
び高さの構成検査が必要になり、顕微鏡装置を使用して
目視検査が行われている。

【０００６】図１２および図１３に示すように、この顕
微鏡装置は、ワーク１を載置する載置台２を基台７上に
設け、この載置台２上のワーク１を視覚的に認識する顕
微鏡３を、基台７に立設した支持ガイド８に上下動自在
に支持する構成としている。また、前記載置台２は、前
後方向に送りネジ等を介して移動するＸテーブル２ａ
と、左右方向に送りネジ等を介して移動するＹテーブル
２ｂとを有している。そして、前記Ｘテーブル２ａ、Ｙ
テーブル２ｂおよび顕微鏡３の一部に当接させた各測定
ゲージ４、５、６とを備えている。さらに、各テーブル
２ａ，２ｂおよび顕微鏡３の移動は、各移動ツマミ４
ａ、５ａ、６ａを操作することで行っている。なお、顕
微鏡３の接眼レンズ等には目盛りスケールが施されてい
る。

【０００７】したがって、ワーク１を検査する際は、は
じめに載置台２上にワーク１を載置して、顕微鏡３の接
眼レンズからワーク１を視認し、ワーク１表面に顕微鏡
の焦点を合わせる。そして、その位置の各測定ゲージ
４、５、６の示す数値を読み取り、次にワークのバンプ
に焦点が合うように移動ツマミ４ａを操作し、焦点が合
った位置の測定ゲージ４の数値を読み取る等の操作をし
て、ワークに形成されたバンプの設置位置の精度、面積
測定、高さ等を行っていた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記の顕微鏡
装置によるバンプの目視検査では、次のような問題点が
あった。 各バンプの構成を測定する際、顕微鏡の接眼レンズ
側等に設けた目盛りを基準にして各個人が検査している
ため、検査の基準に個人差が入り、基準が異なり一定に
ならない。 バンプの設置位置、平面の面積および高さ測定値が
１μｍから５μｍの誤差を生じることで、基板との接続
に支障をきたすため、目視検査では、許容検査数値を定
量化できない。

【０００９】 顕微鏡により目視検査を手作業でおこ
なっているため、バンプの測定結果を前工程にフィード
バックすることができず、また、検査した測定データの
統計処理ができなかった。 バンプの高さ等の測定は、顕微鏡では一つ一つ目視
検査する必要があり、ワークに形成されたバンプの数が
多いときは（１００以上）一つのワークに形成されたバ
ンプ全てを検査するだけで多大な時間・労力がかかり、
それに加え目視検査のため正確な測定が不可能であっ
た。 この発明は、前記の問題点に鑑み創案されたものであ
り、従来の顕微鏡目視検査の代わりに光学的および電気
的な手段を採用することで、検査数値の定量化を可能に
し、また、検査時間の大幅な短縮を図り、検査精度の向
上に役立ち、計測データを製造工程にフィードバックす
ることにより、品質管理の改善にも貢献できるワークの
バンプ検査方法およびその装置を提供することを目的と
する。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するた
め、この発明は、「載置台に載置したバンプを有するワ
ークの表面およびバンプに垂直光および斜め光の照射を
行う照射工程と、前記ワーク表面およびバンプから反射
した垂直光および斜め光の光情報を認識して電気信号に
変換する認識変換工程と、前記認識変換工程から送られ
てきた電気信号を記憶し、あらかじめ記憶されている基
準値と比較演算して前記バンプ構成の合否を判定する演
算判定工程とからなるワークのバンプ検査方法。」とし
て構成した。

【００１１】また、「前記ワークの載置台を移動する移
動工程により、前記演算判定工程で一部のバンプ構成の
判断が許容範囲であると判定すると、必要に応じて次計
測位置に移動させ、ワークに形成した全部のバンプ構成
を計測する前記ワークのバンプ検査方法。」として構成
し、さらに、「前記バンプ構成を検査したすべてのバン
プに対し各バンプごとに計測値を一覧表として表示する
前記のワークのバンプ検査方法。」として構成した。

【００１２】そして、「バンプを有するワークを載置
し、平面上で直交するＸ，Ｙ方向、平面に対し垂直方向
に上下するＺ方向、および垂直方向線を中心線としてそ
の回りを左右回転するθ方向に移動自在な載置台と、前
記ワーク表面およびバンプに一定幅の垂直光を照射する
と共に、ワーク表面およびバンプから反射した反射光を
受光する照射受光装置と、前記ワーク表面およびバンプ
に一定幅の斜め光を照射する斜め光照射装置と、前記ワ
ーク表面およびバンプに照射した斜め光の反射光を受光
する受光装置と、前記照射受光装置および受光装置で受
光したバンプの光情報を認識して電気信号に変換する認
識変換手段と、前記認識変換手段からの電気信号を記憶
し、あらかじめ記憶している基準値と比較演算すると共
に、許容範囲内に演算結果を認識すると載置台を制御し
て次計測位置にワークを移動する演算制御手段とを備え
るワークのバンプ測定装置。」として構成した。

【００１３】

【作用】この発明は上記のように構成したので以下のよ
うな作用を有している。 載置台に載置されているワークに垂直光および斜め
光を照射して、反射光をそれぞれ受光し、垂直光の反射
光によりワーク突起の平面面積、幅、設置位置の画像光
情報と、斜め光の反射光により突起の高さの画像光情報
とを電気信号に変換して、その電気信号を記憶し、あら
かじめ記憶している基準値とを比較演算して突起構成の
合否を判断するため、検査数値の定量化、検査の省力化
と検査時間の短縮を図ることができる。

【００１４】 ワーク突起の構成の情報を記憶して検
査しているため、突起の設置位置、平面面積、幅および
高さ等の突起構成の計測データを統計処理でき、製造工
程へフィードバックすることが可能になる。 ワークを載置している載置台は、平面上で直交する
Ｘ，Ｙ方向、平面に対し垂直方向に上下するＺ方向、お
よびこのＺ方向を中心線としてその回りを左右回転する
θ方向に移動できるため、突起構成を基準値と比較演算
して、その結果が許容範囲内であれば、演算制御手段か
らの信号により載置台が制御されてワーク突起を次計測
位置に設置できるため、検査の自動化と基準値の画一化
を達成することができる。

【００１５】

【実施例】以下、この発明の一実施例を図面を参照して
説明する。図１はこの発明のバンプ検査装置の全体を示
す構成図である。検査装置１０は、ワークを載置する載
置台１１と、ワーク１に斜め光ａを照射する斜め光照射
装置１６と、ワーク１から反射した斜め光の反射光ｂを
受光する受光装置２０と、ワーク１に垂直光ｃを照射す
ると共に、その垂直光の反射光ｄを受光する照射受光装
置２５と、各反射光の光情報を認識すると共に電気信号
に変換する認識変換手段としての画像処理装置３０と、
この認識変換部３０から送られてきた信号を記憶し、あ
らかじめ記憶している基準値と比較演算してバンプ１ａ
の構成（設置位置、幅、平面面積および高さ）が許容範
囲内であれば前記載置台１１に信号を送る演算制御手段
とを備えている。

【００１６】なお、４５は垂直光によって表されたバン
プ１ａの設置位置、幅、平面面積等の画像および数値を
出力するテレビモニター、４６は斜め光によって表され
たバンプ１ａの高さを画像および数値で出力するテレビ
モニターである。図示していないが各テレビモニター４
５、４６は、入力用のキーボード、印字用のプリンタ装
置をそれぞれ備えている。

【００１７】図１で示すように、前記載置台１１は、平
面上で直交する一方の方向（Ｘ方向）に往復移動するＸ
ステージ１２と、平面上で直交する他方の方向（Ｙ方
向）に往復移動するＹステージ１３と、平面に対し垂直
方向（Ｚ方向）に上下移動するＺステージ１４と、垂直
方向線を中心線としてその回りを左右回転する方向（θ
方向）に回動するθステージ１５とを備えている。

【００１８】図２および図３で示すように、前記Ｘステ
ージ１２は、載置台１１の最下部に設置されており、凹
状台部１２ｄに併設した送りネジ１２ｂと、ガイド１２
ｃとを有している。そして、後述するＹステージ１３の
下部に設けたナット部分１３ｄを、前記送りネジ１２ｂ
に螺合させると共にガイド１２ｃに摺動自在に嵌合さ
せ、Ｙステージ１３全体を移動自在に支持している。さ
らに、送りネジ１２ｂの一端側には駆動モータ１２ａが
取り付けられており、この駆動モータ１２ａの駆動によ
り送りネジを回動させ、Ｙステージ１３全体をＸ方向に
往復移動させる構成としている。

【００１９】図２および図３で示すように、Ｙステージ
１３は、Ｘステージ１２上に設置されており、凹状台部
１３ｄに併設した送りネジ１３ｂと、ガイド１３ｃとを
有している。そして、後述するＺステージの下部に設け
たナット部分１４ｄを、前記送りネジ１３ｂに螺合させ
ると共にガイド１３ｃに摺動自在に嵌合させ、Ｚステー
ジ１４全体を移動自在に支持している。さらに、送りネ
ジ１３ｂの一端側には、駆動モータ１３ａを取り付けて
おり、送りネジ１３ｂを回動させ、Ｚステージ１４全体
をＹ方向に往復移動させる構成としている。

【００２０】図３で示すように、Ｚステージ１４は、凹
状台部１４ｅの開口部側が側面を向くように配設し、こ
の凹状台部１４ｅの中心に設けた送りネジ１４ｂと、こ
の送りネジ１４ｂの両側に設けたガイド１４ｃとを有し
ている。そして、後述するθステージ１５のＬ字形板１
５ｄの下端部に設けたナット部１５ｅを、前記送りネジ
１２ｂに螺合させると共にガイド１４ｃに摺動自在に嵌
合させ、θステージ１５全体を上下動自在に支持してい
る。さらに、前記送りネジ１４ｂの一端側には、駆動モ
ータ１４ａ（図２参照）が取り付けられており、この送
りネジ１４ｂを回動させることでθステージ１５全体を
Ｚ方向に上下動させる構成としている。

【００２１】図３で示すように、θステージ１５は、Ｌ
字形板１５ｄと、このＬ字形板１５ｄ上に設置された基
台１５ｆと、この基台１５ｆの周辺側に取り付けた駆動
モータ１５ａと、基台１５ｆ上で回動自在に設けた設置
テーブル１５ｇを備えている。したがって、設置テーブ
ル１５ｇは、ワーク１を載置した状態で、駆動モータ１
５ａの駆動により、θ方向に回動する構成となってい
る。なお、設置テーブル１５ｇは、ワーク１を設置する
際に、設置の基準となる印等を設けると都合がよい。

【００２２】なお、上記した各駆動モータは、パルスモ
ータ等が使用され、後述する制御手段としてのステージ
制御演算ＣＰＵ４０から送られてくる信号により正確な
移動制御ができるように構成されている。また、Ｘ、Ｙ
ステージでは、送りネジおよびガイドを併設している
が、送りネジを中心位置にして、ガイドをその送りネジ
の両側に配置する構成としてもよい。さらに、送りネジ
の代わりに、エアシリンダ、ラックとピニオン等の他の
移動手段を使用しても構わない。また、設置テーブル１
５ｇは、ワーク１を吸着固定できるように、複数の穿孔
を設け、真空ポンプの作動によりワーク１を真空吸着で
きるように構成しても構わない。さらにＸ，Ｙ，Ｚ，θ
の各ステージの設置順序は、例えばθ、Ｚ，Ｘ，Ｙのよ
うな順に順序が入れ代わっても構わない。また、ワーク
１を設置テーブルに載置する手段は、ハンドラー等の機
械的な手段により、自動的に設置テーブル１５ｇの常に
ほぼ一定位置に設置できるように構成しても構わない。

【００２３】つぎに照射装置および受光装置について説
明する。図１で示すように、斜め光照射装置１６、斜め
光受光装置２３および垂直光照射受光装置２５は、取付
部４７に固定されている。そして、ワーク１の直上に位
置するように取付部４７は、図示しない支持部により支
持されている。

【００２４】図１で示すように、斜め光照射装置１６
は、照射する斜め光ａがワーク１の表面に対しほぼ４５
度の照射角度になる位置に設置されている。そして、こ
の斜め光照射装置１６は、箱体１８内に光源１７、反射
鏡および移動自在なレンズ等（図示せず）を備えてい
る。さらに、斜め光照射装置１６は、一定幅で一定長さ
のスリット光（光学的な細い光線）を形成して複数のバ
ンプ１ａを照射できるように、箱体１８の先端側に細長
い切れ目（スリット）を形成している。また、斜め光照
射装置１６は、光の照射角度が自在（電動、手動）に設
定できるように、取付部４７に取り付けている。そし
て、この斜め光照射装置１６から照射される光は、レー
ザ光や白色光等である。

【００２５】また、図７および図８で示すように、斜め
光照射装置１６ａのような構成にするとバンプ１ａの検
査のスピードアップに役に立つ。すなわち、箱体１８ａ
の基端側に光源１７ａおよび反射鏡１９ａを設置し、箱
内に移動自在に各レンズを設置し、箱体１８ａの外部に
ブラケット２０を介して取り付けたアクチュエータ２１
によって回動するシャッタ２２を設置する。そして、シ
ャッタ２２の構成は、図８に示すように、円板に方向が
異なるスリット２２ａと、開口部分２２ｂとを形成して
いる。したがって、バンプ１ａの数が多く、方向が種々
に向いているときは、アクチュエータ２１の作動によ
り、スリット２２ａの方向が一番適当なものを選択すれ
ば、上記した載置台１１の各ステージの移動制御と合わ
せて、バンプ１ａの検査の迅速性を図ることができる。
なお、図８では、シャッタ２２のスリット２２ａは３つ
の対応が設けてあるが、スリット２２ａの構成は、長さ
を異ならせたものを数多く設けることや、形状の異なる
スリットを複数設けるようにしても構わない。

【００２６】図１で示すように、ワーク表面１ｂおよび
バンプ１ａに斜め光ａを照射した反射光ｂを受光する受
光装置２３は、実態顕微鏡およびこの実態顕微鏡と同軸
の照明系とを備えている。そして、前記斜め光照射装置
１６の斜め光ａに対し９０度の位置になるように取付部
４７に設けられている。また、この受光装置２３は、取
り付け角度の調整ができる（自動、手動）ように構成さ
れている。そして、この受光装置２３は、その基端にＣ
ＣＤカメラ２４が取り付けられている。

【００２７】図１で示すように、一定幅の垂直光ｃを照
射すると共に、ワーク１から反射した垂直光ｄを受光す
る照射受光装置２５は、垂直方向の箱体２６の基端側
で、この箱体２６に直交する方向に光源２８を設け、ま
た、ハーフミラー系２８および図示しない複数のレンズ
を設けている（実態顕微鏡としての構成をしている）。
そして、垂直方向の箱体２６の基端にＣＣＤカメラ２７
を備えている。この照射受光装置２５から照射される垂
直光ｃは、レーザ光や白色光が使用され、少なくともバ
ンプ１ａの幅を越えてバンプ１ａおよびワーク表面１ｂ
の両方を照射できる一定の幅および厚み（図１１（Ａ）
（Ｂ）参照）を有しており、照射した垂直光ｃの反射光
ｄが照射および受光できるように箱体２６の先端に照射
および受光窓（図示せず）を形成している。

【００２８】また、前記照射受光装置２５を図９および
図１０で示すような構成とすると装置の簡素化が達成で
きる。すなわち、載置台１１ａの上方に取付部４７ａが
設けられ、この取付板４７ａには、斜め光照射装置５０
が設置され、また、垂直光の照射受光装置５１が揺動自
在に取り付けられている。前記垂直光の照射受光装置５
１は、カメラベース５２に取り付けられている。そし
て、取付板４７ａの所定位置には、ワーク１の測定ポイ
ントを中心とする２つの同芯円弧状の第１穴５３と第２
穴５４とを形成し、これら両穴５３、５４内に沿って摺
動するベアリング５５、５６を嵌合している。したがっ
て、前記カメラベース５２を貫通すると共に、両ベアリ
ング５５、５６および取付板４７ａを貫通する第１およ
び第２ピン５７、５８により取り付けることで、照射受
光装置５１を第１および第２穴５３、５４に沿って揺動
可能としている。なお、第１および第２ピン５７、５８
の先端は、取付板４７ａから突出してナット５７ａ，５
８ａにより螺着されている。

【００２９】さらに、照射受光装置５１を揺動させる手
段として、図１０に示すように、第１ピン５７のナット
５７ａを挟むフォーク５９をエアーシリンダ６０の駆動
により駆動可能に連結させている。したがって、このエ
アーシリンダ６０を駆動させフォーク５９を図１０の仮
想線で示すように水平移動させると、ベアリング５５、
５６が第１および第２穴に沿って摺動するため、カメラ
ベース５２に取り付けられた照射受光装置５１が揺動す
る構成としている。

【００３０】したがって、バンプ１ａを計測する場合
は、はじめに、垂直光ｃを照射してワーク表面１ｂおよ
びバンプ１ａから反射した反射光ｄを受光して計測し、
その後、エアーシリンダ６０を駆動させ、照射受光装置
５１を所定位置に移動させ、斜め光照射装置５０から斜
め光ａをワーク１に照射して、反射光ｂを照射受光装置
５１で受光してバンプ１ａの構成を検査する構成として
いる。なお、図示していないがＣＣＤカメラが照射受光
装置５１には取り付けられている。

【００３１】また、前記照射受光装置５１の設置位置
は、垂直光を照射受光する位置と、揺動して斜め光の反
射光を受光する位置（斜め光の照射光に対して９０度の
位置）に正確に設置されることが必要である。したがっ
て、第１および第２穴５３、５４を、照射受光装置５１
の設置位置に到来するような長さに形成することや、ス
トッパ（図示せず）を所定位置に設け、このストッパに
第２ピンの先端に設けたナット５８ａが着脱自在に嵌合
する構成とすることや、その他の手段を用いて正確な位
置合わせができる構成としている。

【００３２】さらに、図９および図１０では、ワーク１
のバンプ１ａを計測するために、取付板４７ａに配設し
ている斜め光照射装置５０および、照射受光装置５１側
の本体７０が、移動手段６５によって移動できる構成に
している。

【００３３】この移動手段６５は、前記本体７０を支持
する支持脚６６を支持すると共に、回転方向（θ方向）
に回動自在なθステージ６１および、このθステージ６
１を上方に設置保持して上下方向（Ｚ方向）に移動自在
なＺステージ６２と、このＺステージ６２を上方に設置
保持して左右方向（Ｘ方向）に移動自在なＸステージ６
３と、このＸステージ６３を上方に設置保持して前後方
向（Ｙ方向）に移動自在なＹステージ６４とを備えてい
る。したがって、バンプ１ａの数が多い場合には、後述
する演算制御手段等の制御により本体７０を移動してワ
ーク１のバンプ１ａ全部を計測して検査できる構成とし
ている。

【００３４】つぎに、認識変換手段および演算制御手段
等について説明する。図１で示すように、認識変換手段
としての画像処理装置３０は、垂直光および斜め光の反
射光を受光した両ＣＣＤカメラ２４、２７からのバンプ
構成のアナログ電気信号を受け取り、デジタル信号化す
る変換器（図示せず）を有している。そして、変換した
デジタル信号を後述する画像構成の演算ＣＰＵ３５に演
算し易いように配列して送っている。

【００３５】図１で示すように、演算制御手段は、送ら
れて来た信号を記憶する情報メモリー（図示せず）と、
あらかじめバンプ構成の基準値を記憶する基準値メモリ
ー（図示せず）と、送られてきたバンプ構成の信号と基
準値とを比較演算する演算ＣＰＵ３５と、この演算ＣＰ
Ｕ３５を制御するプログラムＲＯＭ（図示せず）と、演
算して得られたデータをセーブするデータＲＡＭ（図示
せず）と、載置台１１を制御してバンプ１ａの次検査位
置に位置決めする各ステージの位置データを記憶する位
置データメモリー４２（図４参照）と、この位置データ
４２からの信号に基づいて各ステージを移動制御するス
テージ演算ＣＰＵ４０とを備えている。また、その他の
装置として、インターフェース用Ｉ／Ｏ（入出力装置）
（図示せず）と、テレビカメラ４５、４６とのインター
フェイスをとるＣＰＵインターフェイス（図示せず）等
を有している。

【００３６】なお、前記画像処理装置３０、演算制御手
段およびステージ制御演算部４０は、一つの構成として
も構わない。また、バンプ１ａの基準値や、各ステージ
の位置データ等は、テレビモニター４５、４６のキーボ
ードから入力するようになっている。

【００３７】つぎに、バンプ１ａの検査要領を図１ない
し図６および図１１（Ａ）（Ｂ）に基づいて説明する。
はじめに、図１で示すように、ワーク１を載置台１１の
設置テーブル１５ｇの所定位置に載置する。そして、図
１１（Ａ）で示すように、ワーク１の形状が小型でバン
プ１ａも小さな場合は、４８で示すようなエリア内の複
数のバンプ１ａ（図面では８個）を計測できる長さＬ
（垂直光の場合は、厚みＷも有する）のスリット状の斜
め光ａ（図５参照）および一定幅の垂直光ｃを照射する
ことを可能としている。また、図１１（Ｂ）で示すよう
なワーク１が比較的大きく、バンプ１ａも大きな場合
は、長さＬでは、バンプ１ａの一列全部を計測できない
ため、４９ａで示す方向にも載置台等を移動させてバン
プ１ａ全部をその配列にしたがって効率よく計測するよ
うにしている。

【００３８】ワーク１のバンプ１ａの配列は、あらかじ
め、テレビモニター４５、４６のキーボード（図示せ
ず）から入力されており、載置台１１の各ステージが、
どのように移動すれば効率良く計測できるかが設定され
ている。例えば、図１１（Ａ）のような場合は、左端の
一列から右端まで順次一列づつ計測できるように各ステ
ージが移動制御され、また、図１１（Ｂ）の場合は、は
じめに４９で示すエリアを計測した後、４９ａで示すエ
リアを計測するように、各ステージが移動制御される。

【００３９】設置テーブル１５ｇ上に載置されたワーク
１は、最初に計測されるバンプ１ａの位置、つまり図１
１（Ａ）では左端の一列４８の位置に垂直光ｃおよび斜
め光ａが照射できるように焦点を合わせ、計測が開始さ
れる。図１、図４ないし図６で示すように、バンプ１ａ
に、斜め光照射装置１６から斜め光ａが照射されると共
に、垂直光ｃが照射受光装置２５から照射される。そし
て、バンプ１ａから反射した斜め光ｂは、受光装置２３
の対物レンズやリレーレンズ等を介してＣＣＤカメラ２
４に受光される。また、垂直光ｃの反射光ｄは、照射受
光装置２５の対物レンズ、リレーレンズおよびハーフミ
ラー２８等を通過してＣＣＤカメラ２７に受光される。
そして、図３で示すように、ＣＣＤカメラに受光された
バンプ構成の光情報は、画像処理装置３０に送られ、こ
の画像処理装置３０は、垂直光および斜め光の反射光を
受光した両ＣＣＤカメラ２４、２７からのバンプ構成の
アナログ電気信号を受け取り、デジタル信号に変換器
（図示せず）を介して変換する。さらに、変換したデジ
タル信号を演算し易いように配列して画像構成の演算Ｃ
ＰＵ３５に送っている。

【００４０】演算制御手段は、送られて来た信号を情報
メモリー（図示せず）に記憶する。そして、あらかじめ
バンプ構成（平面面積、幅、設置位置、高さ等）の基準
値を記憶する基準値メモリー（図示せず）の各基準値
と、前記情報メモリーの計測値とを演算ＣＰＵ３５によ
り比較演算し、それぞれの値が許容範囲を越えていれば
検知判定を否と出し、越えていなければ合と判定する。
判定結果が合の場合は、ステージ制御演算ＣＰＵからの
信号により、各ステージを制御してバンプ１ａの次検査
位置に位置決めし、つづけて斜め光ａおよび垂直光ｃを
照射してバンプ１ａを計測し順次同じ工程を繰り返すこ
とでワーク１の全てのバンプ１ａを計測して検査する。
そして、検査して得られたデータは、データＲＡＭにセ
ーブされることとなる。さらに必要に応じてすべてのバ
ンプ１ａの値をテレビモニター４５、４６に図解、数値
表示し、あるいは、プリンタ装置により印字する。

【００４１】また、ワーク１の全てのバンプ１ａを検査
する途中で基準値の許容範囲を越える不適格なバンプ１
ａを認めた場合には、図３および図４で示すように、排
除工程４１を設けておき、バンプ１ａの計測を必要に応
じて中止し、次ワーク１をあらたに載置台１１にセット
するようにすると都合がよい。また、データ管理の必要
上、不適格なバンプ１ａが存在しても全てのバンプ１ａ
について計測しても構わない。なお、不適格なバンプ１
ａを発見した場合は、テレビモニター４５、４６に点滅
等で表示することや、音声により知らせるようにしても
構わない。さらに、ワーク１を載置台１１に搬入あるい
は搬出する手段は、ハンドラー等ワーク１のバンプ１ａ
に接触しないで行えるものを使用して行うと好都合であ
る。

【００４２】なお、この発明は前述の実施例にのみ限定
されるものではなく、図７ないし図１０で示したよう
に、バンプの計測をより迅速に行うため、シャッターを
設けた斜め光照射装置と、ＸＹＺθ方向に移動可能な載
置台とを組み合わせてシャッターの移動と載置台の移動
を制御する構成とすることや、照射装置および受光装置
側の本体の移動できる構成のものと、ＸＹＺθ方向に移
動可能な載置台とを組み合わせて使用することや、前記
した照射装置、照射受光装置が揺動するものと、ＸＹＺ
θ方向に載置台ができるものを組合わせた構成にするこ
と等（必要であればそれぞれ制御装置を設ける構成とす
る）、その他この発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々
の変更を加え得ることは勿論である。

【００４３】

【発明の効果】以上に述べたごとくこの発明は次の優れ
た効果を発揮する。 各バンプの形状を計測する際、検査装置に設置した
認識変換手段および判定制御手段により、各バンプの構
成の許容値と比較して検査をしているため、検査基準が
一定になり、正確な検査を可能としている。 バンプの設置位置、平面の面積、幅および高さ等の
バンプ構成を基準値と比較して検査しているため、許容
検査数値が定量化でき、品質が一定に保つことができ
る。

【００４４】 各受光装置で受け取った光情報を認識
変更手段を介して送り、演算制御手段により記憶、演算
制御しているため、測定結果を統計処理することができ
る。したがって、前工程にその統計結果をフィードバッ
クすることができ、ワークの品質を向上することができ
る。 斜め光および垂直光によりバンプの構成が検査でき
ると共に、演算制御手段でバンプの構成が許容範囲であ
れば、載置台の各テーブルに信号を送り移動させて、バ
ンプを次検査位置に設置することができるため、バンプ
の検査時間が短縮できると共に、労力の負担を軽減でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示すバンプ検査装置の全
体を示す構成図である。

【図２】バンプ検査装置の載置台を示す正面図である。

【図３】バンプ検査装置の載置台を示す側面図である。

【図４】この発明の検査工程を示すブロック図である。

【図５】この発明の斜め光によるバンプの高さ検査の状
態を示す構成図である。

【図６】この発明の垂直光によるバンプの平面面積、設
置位置、幅の検査状態を示す構成図である。

【図７】この発明の斜め光照射装置の応用した例を示す
断面図である。

【図８】この発明の斜め光照射装置の応用した例に使用
されるシャッターを示す平面図である。

【図９】この発明の垂直光の照射・受光および斜め光の
受光をする装置の応用した例を示す摺動式照射受光装置
の構成を示す正面方向視野の一部断面図である。

【図１０】この発明の垂直光の照射・受光および斜め光
の受光をする装置の応用した例を示す摺動式照射受光装
置の全体の構成を示す断面図である。

【図１１】（Ａ）は、この発明のバンプ検査装置に使用
されるバンプを有するワークを示す底面図および側面図
である。（Ｂ）は他の種類を示すバンプを有するワーク
を示す底面図および側面図である。（Ｃ）は、各種のバ
ンプの形状を示す側面図である。

【図１２】従来の顕微鏡装置を示す正面図である。

【図１３】従来の顕微鏡装置を示す側面図である。

【符号の説明】

１０ バンプ検査装置 １１ 載置台 １２ Ｘステージ １３ Ｙステージ １４ Ｚステージ １５ θステージ １６ 斜め光照射装置 ２３ 反射した斜め光の受光装置 ２４ ＣＣＤカメラ ２５ 垂直光の照射受光装置 ２７ ＣＣＤカメラ ） ３０ 認識変換手段 ３５ 判定制御手段 ４０ ステージ制御演算ＣＰＵ ４５、４６ テレビモニター

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】載置台に載置したバンプを有するワークの
   表面およびバンプに垂直光および斜め光の照射を行う照
   射工程と、 前記ワーク表面およびバンプから反射した垂直光および
   斜め光の光情報を認識して電気信号に変換する認識変換
   工程と、 前記認識変換工程から送られてきた電気信号を記憶し、
   あらかじめ記憶されている基準値と比較演算して前記バ
   ンプ構成の合否を判定する演算判定工程と、 からなることを特徴とするワークのバンプ検査方法。
2. 【請求項２】前記ワークの載置台を移動する移動工程に
   より、前記演算判定工程で一部のバンプ構成の判断が許
   容範囲であると判定すると、必要に応じて次計測位置に
   移動させ、ワークに形成した全部のバンプ構成を計測す
   る請求項１に記載のワークのバンプ検査方法。
3. 【請求項３】前記バンプ構成を検査したすべてのバンプ
   に対し各バンプごとに計測値を一覧表として表示する請
   求項１または請求項２に記載のワークのバンプ検査方
   法。
4. 【請求項４】バンプを有するワークを載置し、平面上で
   直交するＸ，Ｙ方向、平面に対し垂直方向に上下するＺ
   方向、および垂直方向線を中心線としてその回りを左右
   回転するθ方向に移動自在な載置台と、 前記ワーク表面およびバンプに一定幅の垂直光を照射す
   ると共に、ワーク表面およびバンプから反射した反射光
   を受光する照射受光装置と、 前記ワーク表面およびバンプに一定幅の斜め光を照射す
   る斜め光照射装置と、 前記ワーク表面およびバンプに照射した斜め光の反射光
   を受光する受光装置と、 前記照射受光装置および受光装置で受光したバンプの光
   情報を認識して電気信号に変換する認識変換手段と、 前記認識変換手段からの電気信号を記憶し、あらかじめ
   記憶している基準値と比較演算すると共に、許容範囲内
   に演算結果を認識すると載置台を制御して次計測位置に
   ワークを移動する演算制御手段とを備えることを特徴と
   するワークのバンプ検査装置。