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JPS6336543A - Method and apparatus for automatic inspection of semiconductor device - Google Patents

Method and apparatus for automatic inspection of semiconductor device

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Publication number
JPS6336543A
JPS6336543A JP61178842A JP17884286A JPS6336543A JP S6336543 A JPS6336543 A JP S6336543A JP 61178842 A JP61178842 A JP 61178842A JP 17884286 A JP17884286 A JP 17884286A JP S6336543 A JPS6336543 A JP S6336543A
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JP
Japan
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image
wire
pellet
element pellet
white
Prior art date
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Pending
Application number
JP61178842A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Keizo Sakurai
敬三 櫻井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
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Abstract

PURPOSE:To make it possible to change visual inspection by an operator into automatic inspection and to shorten the time of inspection, by converting images, which are taken by using a low magnification camera and a high magnification camera, into a binary coded picture, and detecting deviation in bonding the wire of an electrode pad part, the diameter of a ball, the shape of the ball, yield of separation and the like. CONSTITUTION:Images, which are taken by using a low magnification camera 1 and a high magnification camera 5, are converted into a binary coded picture by a binary coded picture device. The deviation of the mounting position of an element pellet is obtained by a pattern matching method. Thereafter, deviation in bonding the wire of the electrode pad part of the element pellet, the diameter of a ball, the shape of the ball, yield of separation and the like are detected based on the position of the center of the ball of the wire, which is bonded to the electrode pad of the element pellet, the diameter of the ball and the roundness of the ball. Furthermore, e.g., the bonding state of a mounting solder material at the rear surface of the element pellet is judged based on an image, which is obtained through an ultrasonic wave microscope including an acoustic lens 3. Images, which are obtained by using a prism 6, an optical fiber 21 and an image comera 20, are converted into a binary coded picture. The height of a wire loop is detected, and whether the result is within a specified range or not is judged.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は半導体装置の組立工程におけるマウント及びボ
ンディング後の外観検査に関し、特に画像処理を用いて
自動的に測定2判断を行なう半導体装置の自動検査方法
及び検査装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to the appearance inspection after mounting and bonding in the assembly process of semiconductor devices, and in particular to automatic inspection of semiconductor devices that automatically performs measurement 2 judgment using image processing. This invention relates to an inspection method and an inspection device.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来、半導体装置の組立工程の一つに、半導体素子ペレ
ットをベースに固着するマウント工程と、マウントされ
た半導体素子ペレットに金属線からなるワイヤを接続す
るボンディング工程があり、これらの工程を完了した後
には外観検査を行って品質が所定の規格を満足している
か否かを検査する必要がある0通常これらの工程の検査
では約15の検査項目が存在しており、したがってこれ
ら′を各項目毎に検査する必要がある。
Conventionally, one of the assembly processes for semiconductor devices is a mounting process in which the semiconductor element pellet is fixed to the base, and a bonding process in which a metal wire is connected to the mounted semiconductor element pellet. Afterwards, it is necessary to carry out a visual inspection to check whether the quality satisfies the predetermined standards.Normally, there are about 15 inspection items in these process inspections. It is necessary to inspect each time.

このような検査を行うため、従来では検査者が実体顕微
鏡や金属顕微鏡を用いて、半導体装置を目視観察し、こ
の観察結果に基づいてに検査者が品質の良否を判断する
方法が採られている。
In order to perform such inspections, conventional methods have been adopted in which an inspector visually observes the semiconductor device using a stereomicroscope or metallurgical microscope, and then judges whether the quality is good or bad based on the observation results. There is.

このようにして得られた検査結果は、半導体装置のマウ
ント・ボンディング工程の各種の設定条件を再調節する
際に利用され、以後に処理される半導体装置の品質の向
上が図られることになる。
The inspection results obtained in this way are used when readjusting various setting conditions of the mounting and bonding process of the semiconductor device, thereby improving the quality of the semiconductor devices processed thereafter.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

上述した従来の検査方法では、約15項目の検査を検査
者の目視により行っているために、検査者個人の熟練を
要するとともに、検査者における目の疲労が大きくなり
、しかも観察する箇所は半導体装置の高集積化、多ピン
化に伴って増加するため、1個の半導体装置に要する検
査時間が長くなる一方で検査ミスが発生し易くなるとい
う問題がある。また、検査者の目視検査は感覚に依存し
ているため、定量的な検査を行うことは困難である。
In the conventional inspection method described above, approximately 15 items are inspected visually by the inspector, which requires individual skill on the part of the inspector and increases eye fatigue for the inspector.Moreover, the parts to be observed are semiconductors. As devices become more highly integrated and the number of pins increases, there is a problem in that the testing time required for one semiconductor device becomes longer and testing errors are more likely to occur. Furthermore, since the visual inspection by the inspector depends on his/her senses, it is difficult to perform a quantitative inspection.

更に、上述のように検査の結果に基づいて処理条件の再
調節を行っているが、検査者による検査に長い時間がか
かるため、連続して処理を行っている場合には、この検
査に要する時間の間に規格に合格しない半導体装置が多
数個製造されることになり、製造の歩留が低下されるこ
とになる。
Furthermore, as mentioned above, the processing conditions are readjusted based on the test results, but since it takes a long time for the tester to perform the test, the time required for this test is A large number of semiconductor devices that do not meet the specifications are manufactured over time, resulting in a decrease in manufacturing yield.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

本発明の半導体装置の自動検査方法は、低倍率カメラと
高倍率カメラを用いて撮像した画面を2値化画像装置に
より2値化画像に変換し、素子ペレットのマウント位置
ずれをパターンマツチング方法で求めた後、素子ペレッ
トの電極パッドのボンディングされたワイヤのボール中
心位置、ボール径及びポールの真円度より素子ペレット
電極バッド部のワイヤのポンデイ°ングずれ、ボール径
The automatic inspection method for semiconductor devices of the present invention converts a screen imaged using a low-magnification camera and a high-magnification camera into a binarized image using a binarization image device, and performs a pattern matching method to detect mounting positional deviations of element pellets. After determining the ball center position of the wire bonded to the electrode pad of the element pellet, the ball diameter and the roundness of the pole, the bonding deviation of the wire at the electrode pad of the element pellet and the ball diameter are determined.

ボール形状及び剥がれの発生等を検出する方法である。This method detects the shape of the ball and the occurrence of peeling.

また、本発明の半導体装置の自動検査装置は、マウント
された素子ペレット全体を撮像する低倍率カメラと、ボ
ンディングされた素子ペレットの′電極パッドを映し出
すx、y方向に移動可能な高倍率カメラと、低倍率カメ
ラや高倍率カメラの画面より素子ペレットのみ又は素子
ペレットの電極パッドにボンディングされたワイヤのみ
を白又は黒情報として映し出す2値化画像部と、2値化
画像部からの2値化画像より素子ペレットのマウント位
置ズレや素子ペレットの電極パッドにボンディングされ
たワイヤの位置ずれ、ボール径、ボール形状及び剥がれ
等を検出する画像処理部と、素子ペレットがマウントや
ボンディングされたリードフレーム又はパンケージを移
動させる搬送部とを有している。
The automatic inspection device for semiconductor devices of the present invention also includes a low-magnification camera that images the entire mounted device pellet, and a high-magnification camera movable in the x and y directions that images the electrode pads of the bonded device pellet. , a binarized image part that displays only the element pellet or only the wire bonded to the electrode pad of the element pellet as white or black information from the screen of a low-magnification camera or a high-magnification camera, and binarization from the binarized image part. An image processing unit that detects misalignment of the mounting position of the element pellet, misalignment of the wire bonded to the electrode pad of the element pellet, ball diameter, ball shape, peeling, etc. from the image, and a lead frame or lead frame to which the element pellet is mounted or bonded. It has a conveyance section that moves the pan cage.

〔実施例〕〔Example〕

次に、本発明を図面を参照して説明する。 Next, the present invention will be explained with reference to the drawings.

第1図は本発明の一実施例装置の全体構成を示す図であ
る。低倍率カメラ1は図示しない搬送部により搬送され
るリードフレーム(又はパッケージ)Lにマウントされ
た半導体素子ペレットPの全体を撮像するように配設し
ている。ポツティング部2はリードフレーム裏面に液体
を塗布するように装置内部に取付けられている。図示を
省略する超音波顕微鏡の一部である音響レンズ3は素子
チップ裏面全体像を得られるように装置内部に設けたX
、Y、Zステージ11に取付けである。更に、塗布され
た液体を除去する乾燥部4も装置内部に取付けである。
FIG. 1 is a diagram showing the overall configuration of an apparatus according to an embodiment of the present invention. The low magnification camera 1 is arranged so as to image the entire semiconductor element pellet P mounted on a lead frame (or package) L that is transported by a transport section (not shown). The potting section 2 is installed inside the device so as to apply liquid to the back surface of the lead frame. An acoustic lens 3, which is a part of the ultrasonic microscope (not shown), is provided inside the device with an X
, Y, and Z stage 11. Furthermore, a drying section 4 for removing the applied liquid is also installed inside the device.

また、高倍率カメラ5は個々の素子ペレットの電極パッ
ド及びリード部分を撮像するようにX、Yステージ12
に取付けである。
In addition, the high magnification camera 5 is mounted on the X and Y stages 12 so as to image the electrode pads and lead portions of each element pellet.
It is installed on.

そして、プリズム6は素子ペレットの電極パッドのワイ
ヤのループ形状を撮像するようにX、Y。
Then, the prism 6 is moved in X and Y directions so as to image the loop shape of the wire of the electrode pad of the element pellet.

Z、θ方向に移動されるX、Yステージ13及びZ、θ
ステージ14に取付け、画像カメラ20はプリズム6よ
り得られた像を光ファイバ21を通して受け、これから
画像を電気的に作成する。モニタ7〜lOは前記低倍率
カメラ、高倍率カメラ。
X, Y stage 13 and Z, θ moved in Z, θ directions
Mounted on the stage 14, an image camera 20 receives the image obtained from the prism 6 through an optical fiber 21, and electrically creates an image from it. Monitors 7 to 1O are the low magnification cameras and high magnification cameras.

音響レンズ及びプリズムから得られた像を表示する。2
2は供給マガジンエレベータ、23は収納マガジンエレ
ベータである。
Display images obtained from the acoustic lens and prism. 2
2 is a supply magazine elevator, and 23 is a storage magazine elevator.

概略以上の構成のこの検査装置は、次の検査項目部で構
成されている。即ち、(1)マウント位装置ずれ検査部
、 (2)マウント濡れ性検査部、(3)素子ペレット
裏面濡れ性検査部、 (4)第1ボンデイング検査部、
 (5)第2ボンディング検査部及び(6)ボンディン
グループ検査部である。
This inspection device having the above-described general configuration is composed of the following inspection item sections. That is, (1) mount position device displacement inspection section, (2) mount wettability inspection section, (3) element pellet back wettability inspection section, (4) first bonding inspection section,
(5) a second bonding inspection section and (6) a bonding loop inspection section.

以下、各検査項目部別に説明する。Each inspection item will be explained below.

(1)マウント位置ずれ検査部 前記低倍率カメラ1と、素子ペレットを撮像した画面を
電気的に保持する回路と、保持された画面より検査結果
を算出する画像処理部とで構成している。
(1) Mount misalignment inspection unit The mount misalignment inspection unit is composed of the low-magnification camera 1, a circuit that electrically holds a screen on which the element pellet is imaged, and an image processing unit that calculates inspection results from the held screen.

マウントの位置ずれ検査方法は、低倍率カメラ1で素子
ペレットPを撮像した画面を用い、これを前もって素子
ペレットが白情報として映されるようにレベルが設定し
である2値化画像に変換し、素子ペレットを白情報で映
し出す。更にこれを前もって記憶保持しである最適マウ
ント位置の素子ペレット像と比較し、損影画像のずれ量
を算出してパターンマツチングを行う画像処理部によっ
てマウント位置ずれ量が規定の範囲内にあるか否かを判
定する。
The mount misalignment inspection method uses a screen captured by a low-magnification camera 1 of the element pellet P, and converts this into a binary image whose level is set in advance so that the element pellet is displayed as white information. , the element pellet is projected with white information. Furthermore, this is compared with the element pellet image at the optimal mounting position, which is stored in advance, and the image processing unit performs pattern matching by calculating the amount of deviation of the damaged image and confirming that the amount of deviation of the mount position is within a specified range. Determine whether or not.

パターンマツチング方法以外の画像処理手法として、第
2図のように2値化画像により自情報として映し出され
た素子ペレットPのコーナ部2箇所が映されると考えら
れる領域S1を設定し、素子ペレット部分を示す白情報
の画素の数とその位置より素子ペレットのマウント位置
ずれ量を算出する手法を用いてもよい。
As an image processing method other than the pattern matching method, as shown in FIG. A method may be used in which the amount of displacement of the mounting position of the element pellet is calculated from the number of pixels of white information indicating the pellet portion and their positions.

(2)マウント濡れ性検査部 前記低倍率カメラ1と、その画面を保持する回路及び検
査結果を算出する画像処理部とで構成する。
(2) Mount wettability test section The mount wettability test section is composed of the low magnification camera 1, a circuit that holds the screen thereof, and an image processing section that calculates the test results.

マウント濡れ性検査を行う画像処理手法は、先ず低倍率
カメラ1より得られた画面において、素子ペレットPの
位置をパターンマツチング方法または前記した第2図に
示すような画像処理を用いてネ食出する。そして、検出
された素子ペレットPの外周に1画素以上の間隔を空け
て素子ペレットPに沿って中が1画素以上のろう材の濡
れ性を検査する領域S2を第3図のように選び出す。そ
して、前もってマウントのろう材が白情報として映され
るようにレベルが設定しである2値化画像に変換し、マ
ウントろう材を白情報として映し出す。
The image processing method for performing the mount wettability test is to first align the position of the element pellet P on the screen obtained from the low-magnification camera 1 using a pattern matching method or image processing as shown in FIG. put out Then, a region S2 for inspecting the wettability of the brazing material is selected along the detected element pellet P with an interval of one pixel or more on the outer periphery of the element pellet P, as shown in FIG. Then, the level is set in advance so that the solder metal of the mount is displayed as white information, and the image is converted into a binary image, and the solder metal of the mount is displayed as white information.

第3図に示すように、素子ペレットに沿って配置したろ
う材の濡れ性を検査する領域S2が白情報であれば、濡
れ性は良いとし、逆に黒情報が一定の割合以上あれば濡
れ性が悪いと判断する。
As shown in Figure 3, if the region S2 where the wettability of the brazing filler metal placed along the element pellet is inspected is white information, the wettability is considered to be good, and conversely, if the black information is above a certain percentage, the wettability is good. judge it to be bad.

(3)素子ペレット裏面濡れ性検査部 超音波顕微鏡装置と、超音波の伝導性を良くする超音波
顕微鏡の音響レンズ3と、リードフレームL3[面に純
水等の液体を塗布するポツティング部2と、音響レンズ
3をX、Y、Z方向に移動させるXYXステージ11と
、塗布した液体等を検査後除去する乾燥部4と、超音波
顕微鏡より得られる画像から素子ペレット裏面のマウン
トろう材の接合状態を判断し、マウント性の合否を判定
する画像処理部とで構成する。
(3) Element pellet back surface wettability inspection unit ultrasonic microscope device, acoustic lens 3 of the ultrasonic microscope that improves ultrasonic conductivity, lead frame L3 [potting unit 2 that applies liquid such as pure water to the surface , an XYX stage 11 that moves the acoustic lens 3 in the X, Y, and Z directions; a drying section 4 that removes the applied liquid after inspection; and a It is composed of an image processing unit that determines the bonding state and determines whether mountability is acceptable or not.

素子ペレット裏面検査方法は、先ず第4図の素子ペレッ
ト2表面にポツティングする場合と、第5図のリードフ
レーム等の裏面にポッティングする場合を用いて説明す
る。
The method for inspecting the back surface of a device pellet will first be explained using the case of potting on the surface of the device pellet 2 shown in FIG. 4 and the case of potting on the back surface of a lead frame or the like shown in FIG.

先ず、ポッティング部2より純水等の液体を塗布する。First, a liquid such as pure water is applied from the potting section 2.

そして、音響レンズ3を滴状になっている液体に接触さ
せ、超音波振動を図示しない圧電素子より発生させ、素
子ペレットに伝送する。素子ペレット裏面から反射して
くる反射波を採集できる位置まで音響レンズをステージ
11によりZ方向に移動させ、素子ペレットPと一定の
距離まで近すけ、更にステージ11でX、 Y方向に駆
動して素子ペレット平面に並行に走査させ、素子ペレッ
ト裏面全体の像を取る。超音波顕微鏡は物質の弾性的特
性の相違より超音波の反射波の性質が異なることを利用
し、電気的信号特性にその反射波の状態を変換して画面
として表す。この超音波顕微鏡の画像より素子ペレット
裏面のマウントろう材のみを2値化画像のように白情報
として映し出すことは超音波の反射波から得られた電気
信号を処理すれば容易に得ることができる。
Then, the acoustic lens 3 is brought into contact with the droplet-shaped liquid, and ultrasonic vibrations are generated by a piezoelectric element (not shown) and transmitted to the element pellet. The acoustic lens is moved in the Z direction by the stage 11 to a position where it can collect the reflected wave reflected from the back surface of the element pellet, and brought close to the element pellet P by a certain distance, and then driven in the X and Y directions by the stage 11. Scan parallel to the plane of the element pellet to take an image of the entire back surface of the element pellet. Ultrasonic microscopes take advantage of the fact that the properties of reflected waves of ultrasonic waves differ due to differences in the elastic properties of materials, converting the state of the reflected waves into electrical signal characteristics and displaying them on a screen. From this ultrasonic microscope image, it is easy to display only the mounting brazing material on the back side of the element pellet as white information like a binary image by processing the electrical signals obtained from the reflected waves of the ultrasonic waves. .

前もって、素子ペレットの位置を前記マウント位置ずれ
検査部において述べたようなパターンマツチング方法又
は他の方法により検出し、超音波−顕微鏡より得られた
画面において素子ペレットの裏面部分に相当する部分を
検出しておいた素子ペレット位置より割り出し、その部
分がマウントのろう材に相当する白情報であるか、また
は一定の面積以上であれば素子ペレット裏面の濡れ性は
合格とする。
In advance, the position of the element pellet is detected by the pattern matching method or other method as described in the mount position deviation inspection section, and a portion corresponding to the back side of the element pellet is detected on the screen obtained by the ultrasonic microscope. The wettability of the back surface of the element pellet is determined based on the detected position of the element pellet, and if that part is white information corresponding to the brazing material of the mount or is larger than a certain area, the wettability of the back surface of the element pellet is passed.

以上のような検査を行った後、第4図の乾燥部4のよう
に暖められた乾燥気体を吹きつけたり、又は図示しない
が液体を吸収するスポンジのような物質を押し付けたり
等してポツティング部2により塗布した液体を取り除い
ておく。
After performing the above inspection, the potting area is removed by blowing warm dry gas as shown in the drying area 4 in Figure 4, or by pressing a sponge-like material that absorbs liquid (not shown). Remove the liquid applied in step 2.

(4)第1ボンディング検査部 素子ペレットの電極パッド全体を写し出す程度の前記高
倍率カメラ5と、この高倍率カメラを検査対象の個々の
電極パッドを撮像するようにX。
(4) The high-magnification camera 5 is large enough to photograph the entire electrode pad of the first bonding inspection part element pellet, and the high-magnification camera is X-shaped so as to image each electrode pad to be inspected.

Y方向へ移動させるXYステージ12と、素子ペレット
の特定の部分を貰倍率カメラ5により映し出し素子ペレ
ッ)Pの正確な位置検出を行ったり、個々の電極パッド
が映された画面より検査結果を算出する画像処理部とで
構成する。
An XY stage 12 that moves in the Y direction and a magnification camera 5 project a specific part of the element pellet to accurately detect the position of the element pellet (P) and calculate inspection results from the screen showing each electrode pad. It consists of an image processing section and an image processing section.

ここでは、ワイヤをボールボンディング方法を用いて素
子ペレットの電極パッドに接合した際の位置ずれ、ボー
ル径、ボール形状を検査する。
Here, the positional deviation, ball diameter, and ball shape when the wire is bonded to the electrode pad of the element pellet using the ball bonding method are inspected.

先ず、高倍率カメラ5を移動させ素子ペレットPの特定
部分を映し出し、パターンマツチング方法等の手法によ
り素子ペレットの正確な位置を算出する。算出された素
子ペレットの位置よりワイヤWがボンディングされてい
る電極パッド位置へ、高倍率カメラ5を移動させ、第6
図のような画面を得る。前もってワイヤが白情報として
映されるようにレベルが設定されである2値化画像に高
倍率カメラより得られた画面を変換し電極パッドにボン
ディングされたワイヤW部分を白情報として映し出す。
First, the high magnification camera 5 is moved to image a specific portion of the element pellet P, and the exact position of the element pellet is calculated by a technique such as a pattern matching method. The high magnification camera 5 is moved from the calculated position of the element pellet to the electrode pad position to which the wire W is bonded, and the sixth
You will get a screen like the one shown. The level is set in advance so that the wire is displayed as white information, and the screen obtained from the high magnification camera is converted into a binary image, and the wire W portion bonded to the electrode pad is displayed as white information.

白情報として映されているワイヤボールWB部分の任意
の8点を走査し求める。点Sより、例えばX方向に走査
し、白情報と黒情報の境界上にあるワイヤボールの外縁
点A及びBを検出する。点Bより線分ABの垂直方間に
走査し、白情報と黒情報の境界上にあるボール外縁の点
Cを求める。潰れたワイヤボールは円形状とみなせる“
ので、ボール径はAC間の距離と幾何学的に同一である
ことより、AC間の画素数と画面の分解能よりAC間の
距離を算出することにより求められる。ボールの中心位
置はAC間の中点とみなせるので画面上線分AC間の中
点の位置及び高倍率カメラ移動用X、 Yステージ12
の移動量より算出する。前もって素子ペレットPの位置
は検出されていることより電極パッドの中心位置を算出
する。
Eight arbitrary points of the wire ball WB portion displayed as white information are scanned and determined. From point S, scanning is performed, for example, in the X direction, and outer edge points A and B of the wire ball on the boundary between white information and black information are detected. Scanning is performed from point B in the vertical direction of line segment AB to find point C on the outer edge of the ball, which is on the boundary between white information and black information. A crushed wire ball can be considered circular.
Therefore, since the ball diameter is geometrically the same as the distance between ACs, it can be obtained by calculating the distance between ACs from the number of pixels between ACs and the resolution of the screen. Since the center position of the ball can be regarded as the midpoint between AC, the position of the midpoint between line segments AC on the screen and the X and Y stages 12 for moving the high magnification camera are determined.
Calculated from the amount of movement. Since the position of the element pellet P has been detected in advance, the center position of the electrode pad is calculated.

このようにして得られたボール中心位置とパッド中心位
置を比較することによりボンディング位置ずれ量を算出
する。ボール形状についてはワイヤ部分を白情報で映し
出された2値化画像を用いて点Sより走査方向を変えて
ボール径を数箇所に渡り算出する。そして、得られた数
箇所からのボール径より真円度(例えば、第7図のよう
な線分A′C′の距離と第6図における線分ACの距離
からA’C’/AC)の値を算出して規定の値内であれ
ば合格とする。
The amount of bonding position deviation is calculated by comparing the ball center position obtained in this way with the pad center position. Regarding the ball shape, the ball diameter is calculated at several locations by changing the scanning direction from point S using a binary image in which the wire portion is shown with white information. Then, the roundness is calculated from the ball diameters obtained from several locations (for example, A'C'/AC from the distance of line segment A'C' as shown in Fig. 7 and the distance of line segment AC in Fig. 6). Calculate the value of , and if it is within the specified value, it will be passed.

以上得られたボール径、ボール中心位置ずれ量及び真円
度が規定の範囲内にあれば合格と判定する。
If the ball diameter, ball center position deviation amount, and roundness obtained above are within the specified ranges, it is determined to be passed.

但し、ワイヤボンディングされている筈の電極パッドを
高倍率カメラにより映し出し2値化画像に変換してワイ
ヤ部分である白情報がなければワイヤが電極パッドより
剥がれたと判断する。このような手法により全部の電極
パッドについて位置ずれ、ボール径、ボール形状及び剥
がれを検査する。
However, if the electrode pad that is supposed to be wire-bonded is captured by a high-magnification camera and converted into a binary image, and there is no white information indicating the wire portion, it is determined that the wire has separated from the electrode pad. Using this method, all electrode pads are inspected for misalignment, ball diameter, ball shape, and peeling.

(5)第2ボンディング検査部 ワイヤボンディングされているリード全体を映し出す程
度の前記高倍率カメラ5と、この高倍率カメラを検査対
象の個々のリードを撮像するようにX、Y方向に移動さ
せるXYステージ12と、リードフレーム又はパッケー
ジの特定部分を高倍率カメラにより映し出し、リードフ
レームLの正確な位置検出を行い、個々のリードが映さ
れた画面より検査結果を算出する画像処理部より構成す
る。
(5) Second bonding inspection section The high magnification camera 5 is capable of showing the entire wire-bonded lead, and the XY camera is moved in the X and Y directions so as to image each lead to be inspected. It consists of a stage 12 and an image processing section that images a specific part of the lead frame or package with a high-magnification camera, accurately detects the position of the lead frame L, and calculates the inspection result from the screen on which each lead is imaged.

ここでは、リードフレーム又はパッケージのリードとワ
イヤのボンディング状態における第2ボ′ンデイング位
置ずれ、潰れ形状及び剥がれ状態を検査する。
Here, the second bonding position shift, crushed shape, and peeling state in the bonding state of the leads and wires of the lead frame or package are inspected.

先ず、高倍率カメラ5を移動させリードフレームL又は
パッケージの特定部分を映し出しパターンマツチング方
法等の手法によりリードフレーム又はパッケージLの正
確な位置を検出する。そしt、ボングーによりボンディ
ングした時、記録しておいた第2ポンデイングの位置デ
ータ又は設計値におけるリードのボンディング位置デー
タを利用して高倍率カメラの画面中心がキャピラリ痕の
中心に位置するように高倍率カメラをX、Yステージ1
2を用いて移動させる。得られた画面に対し第8図のよ
うに観測領域SSI〜8を配置する。
First, the high magnification camera 5 is moved to image a specific portion of the lead frame L or package, and the exact position of the lead frame or package L is detected by a technique such as a pattern matching method. Then, when bonding is performed with a bongoo, use the recorded position data of the second bonding or the bonding position data of the lead at the designed value to adjust the height so that the center of the screen of the high-magnification camera is located at the center of the capillary trace. Magnification camera X, Y stage 1
2 to move it. Observation areas SSI~8 are arranged on the obtained screen as shown in FIG.

この観測領域SSI〜8は規格に合格するボンディング
状態であれば観測領域SSI〜5はリード部分に位置し
、観測領域S36〜8はワイヤ部分に位置するように配
置及び領域の大きさを前以て決めておく。さて、先ず高
倍率カメラにより得られた画面を前以てワイヤ部分が白
情報として映されるようにレベルが設定しである2値化
画像に変換し、ワイヤを白情報として映し出す。観測領
域SSI〜8において、各々の領域内が白情報であった
か黒情報であったかを記憶しておく(領域内に白と黒情
報が混在する場合は、ある一定の比率以上白情報であれ
ばその領域は白情報であると判断する)。
This observation area SSI~8 is arranged and the size of the area is changed from before so that if the bonding state passes the standard, observation area SSI~5 is located in the lead part, and observation areas S36~8 are located in the wire part. I'll decide. First, a screen obtained by a high-magnification camera is converted into a binary image whose level is set in advance so that the wire portion is displayed as white information, and the wire is displayed as white information. In observation areas SSI~8, remember whether each area contains white information or black information (if white information and black information are mixed in the area, if the white information exceeds a certain ratio, the area is determined to be white information).

次に、同一の高倍率カメラの画面を前もってリード部分
が白情報として映されるようにレベルが設定しである2
値化画像に変換しリードを白情報とし映し出す。観測領
域SSI〜8において各々の領域が白情報であったか黒
情報であったかを記憶させておく。
Next, set the level of the screen of the same high-magnification camera in advance so that the lead part is displayed as white information.
Convert it into a valued image and display the lead as white information. It is stored whether each area in the observation areas SSI to SSI8 is white information or black information.

規格に合格するボンディング情報であれば観測領域SS
I〜5はリードが白情報で映される2値化画像において
は白情報であり、観測領域SS6〜8はワイヤ部分に相
当することより黒情報となっている。但し、観測領域S
S6〜8位置にリード側の傷がある場合には観測領域S
S6〜8は黒情報となることため、検査を正確にする狙
いからワイヤが白情報で映される2値化画像を用いる。
If the bonding information passes the standard, the observation area SS
I to 5 are white information in a binary image in which the leads are shown as white information, and observation areas SS6 to SS8 are black information because they correspond to wire portions. However, observation area S
If there are scratches on the lead side at positions S6 to S8, the observation area S
Since S6 to S8 are black information, a binarized image in which the wire is shown as white information is used for the purpose of accurate inspection.

′このワイヤが白情報で映される2値化画像では、観測
領域SSI〜5は黒情報であり、観測領域S86〜9は
ワイヤがボンディングされていれば白情報となっている
。しかしワイヤの潰れ幅が小さい場合は、第9図に示す
ようにワイヤが白情報となる2値化画面において観測領
域SS6又は8が黒情報となっている。
'In the binarized image in which the wire is shown as white information, the observation areas SSI-5 are black information, and the observation areas S86-9 are white information if the wire is bonded. However, when the width of the wire collapse is small, the observation area SS6 or SS8 becomes black information on the binarized screen where the wire becomes white information, as shown in FIG.

このとき観測領域SS7も黒情報であれば画面内におい
てワイヤ部分がないことになり、ワイヤのリードからの
剥がれが発生したと判断する。同一の2値化画像におい
て観測領域SS4または2が白情報の場合は、第10図
に示すようにワイヤの潰れ幅が大きいことを示している
。上記のワイヤが白情報で映し出される2値化画像にお
いて観測領域SS2.4,6,7.8が白情報か黒情報
かであるかにより、第2ボンデイングの潰れ形状及び剥
がれの発生を判断する。
At this time, if the observation area SS7 is also black information, it means that there is no wire portion in the screen, and it is determined that the wire has peeled off from the lead. If the observation area SS4 or SS2 is white information in the same binarized image, this indicates that the width of the wire collapse is large, as shown in FIG. The collapsed shape of the second bonding and the occurrence of peeling are determined based on whether observation areas SS2.4, 6, and 7.8 are white information or black information in the binarized image in which the wire is displayed as white information. .

次に、第11図によりボンディング位置ずれが発生して
ワイヤリード部分以外にボンディングされている場合の
説明をする。リードが白情報となって映される2値化画
像において観測領域SS 1゜2.4.5の一つ以上が
リード上にないことより、黒情報となる筈である。よっ
てリードが白情報とし映し出される2値化画像において
観測領域SS1.2,4.5が白情報でなければボンデ
ィング位置ずれが生じたと判断する。全部のリードに対
し同様の検査方法を繰り返し行う。
Next, referring to FIG. 11, a case will be described in which a bonding position shift occurs and bonding is performed at a location other than the wire lead portion. In the binarized image in which the lead is displayed as white information, one or more of the observation areas SS 1° 2.4.5 is not on the lead, so it should be black information. Therefore, if the observation areas SS1.2 and SS4.5 are not white information in the binarized image displayed with the lead as white information, it is determined that a bonding position shift has occurred. Repeat the same inspection method for all leads.

(6)ボンディングループ検査部 特殊な形状をした前記プリズム6と、このプリズム6に
接合された光ファイバ21と、光ファイバ21より画面
を作り出す受像部と、プリズムをx、y、z、  θ方
向に移動するXYステージ13及びZθ駆動部14と、
プリズム6より得られた画像より検査結果を算出する画
像処理部とで構成する。
(6) Bonding loop inspection section The prism 6 having a special shape, the optical fiber 21 bonded to this prism 6, the image receiving section that creates a screen from the optical fiber 21, and the prism in x, y, z, and θ directions. an XY stage 13 and a Zθ drive unit 14 that move to
It is composed of an image processing section that calculates inspection results from the image obtained from the prism 6.

ここでは、素子ペレットの電極パッドにボンディングさ
れたワイヤが素子ペレット表面より規定の高さ範囲に入
っているか否かを判定するボンディングループ高さを検
査する。
Here, the bonding loop height is inspected to determine whether the wire bonded to the electrode pad of the element pellet is within a specified height range from the surface of the element pellet.

使用するプリズムは第12図に示すようにプリ′ズム6
の先端が所要の角度で削られており側面より入射した光
が全反射して光フアイバ接合面6aへと進むような形状
をしており、側面の必要な画面を得る光が入射する部分
6b以外は遮光用のコーティング24がなされている。
The prism used is prism 6 as shown in Figure 12.
The tip of the fiber is shaved at a required angle, and the shape is such that the light incident from the side is totally reflected and proceeds to the optical fiber joint surface 6a, and the part 6b where the light enters to obtain the required screen on the side. The rest is coated with a light-shielding coating 24.

先ず、プリズム6をXYステージ13とZθ駆動部14
によりX、Y、  θ方向に移動させ、更に素子ペレッ
ト面へある一定の高さまでZ軸方向に移動させ素子ペレ
ットの特定の部分をプリズム側面6bより画像として捕
らえる。前もって記憶保持している画像データよりパタ
ーンマツチング方法等の手法により素子ペレッl−Pの
位置を算出する。
First, the prism 6 is moved between the XY stage 13 and the Zθ drive unit 14.
The element pellet is moved in the X, Y, and θ directions, and further moved in the Z-axis direction to a certain height toward the element pellet surface, and a specific portion of the element pellet is captured as an image from the prism side surface 6b. The position of the element pellet I-P is calculated using a method such as a pattern matching method from image data stored in advance.

次に、素子ペレットPのワイヤボンディングされている
電極パッドの中心位置を算出してプリズム側面からの画
像におけるクロスラインCLx。
Next, the center position of the wire-bonded electrode pad of the element pellet P is calculated, and the cross line CLx in the image from the side of the prism is calculated.

CLYの中心が先の電極パッドの中心と一致するように
プリズム6をX、Y、  θ方向に移動させる。
The prism 6 is moved in the X, Y, and θ directions so that the center of CLY coincides with the center of the previous electrode pad.

そして、ワイヤ部分が白情報で映されるように前もって
レベルが設定しである2値化画像にプリズムより得られ
た画面を変換し、ワイヤ部分を白情報として映し出され
た第13図及び第14図のような画面を作り出す。そし
て、画面上におけるY方向に画面のクロスラインCLx
 、  CLyの中心点pより走査を始め、白情報と黒
情報との境界にあるg点を検出する。そして2点pg間
の画面上における距離を画素数と画面の分解能より求め
る。
Then, the screen obtained from the prism is converted into a binarized image whose level is set in advance so that the wire portion is displayed as white information, and the screen obtained from the prism is converted into a binarized image in which the wire portion is displayed as white information. Create a screen like the one shown. Then, cross line CLx of the screen in the Y direction on the screen
, CLy starts scanning from the center point p, and detects point g on the boundary between white information and black information. Then, the distance between the two points pg on the screen is determined from the number of pixels and the resolution of the screen.

実際のワイヤループのペレット面からの高さはpg間の
距離と幾何学的な関係より決まる演算式により求められ
る。このようにして得られたワイヤのループ高さが規定
の範囲内にあるか否かによりボンディングループ高さを
検査する。他の画像処理手法を用いた検査方法としては
ワイヤが白情報として映される2値化画像においてワイ
ヤループ高が規定の高さ範囲内であればワイヤループの
最高点が映し出される筈の領域を観測領域5SIOを前
辺て設定しておき、前述した検査点gが観測領域5SI
Oの中に位置するか否かによりボンディングループ高さ
を検査する方法がある。
The actual height of the wire loop from the pellet surface is determined by an arithmetic expression determined from the distance between pg and the geometrical relationship. The bonding loop height is inspected to see if the loop height of the wire thus obtained is within a specified range. As an inspection method using other image processing methods, in a binary image where the wire is shown as white information, if the wire loop height is within a specified height range, the area where the highest point of the wire loop should be shown is The observation area 5SIO is set at the front side, and the above-mentioned inspection point g is the observation area 5SI.
There is a method of inspecting the bonding loop height depending on whether the bonding loop is located within O.

そして、ワイヤボンディングされている素子ぺ”レット
Pの全部の電極パッドについて上記の画像処理手法によ
り検査を行ったならば、プリズムを素子ペレット表面よ
りZ軸方向に移動させて遠ざけ、素子ペレットが搬送系
により移動する際ボンディングされたワイヤがプリズム
と干渉し、切断されることがないようにしである。
Once all the electrode pads of the wire-bonded element pellet P have been inspected using the image processing method described above, the prism is moved away from the element pellet surface in the Z-axis direction, and the element pellet is conveyed. This is to prevent the bonded wire from interfering with the prism and being cut when it moves through the system.

次に、上述した各検査項目毎の自動検査方法において、
同一画面を複数の検査項目の画像データとして利用でき
ることより、検査処理を行うシステムを第15図を用い
て説明する。
Next, in the automatic inspection method for each inspection item described above,
A system for performing inspection processing will be described with reference to FIG. 15, since the same screen can be used as image data for multiple inspection items.

各カメラの移動及び画像入力、ポツティング部の制御、
超音波顕微鏡の音響レンズの移動及び超音波顕微鏡から
の画像入力、及び前述の特殊プリズムの移動及び画像入
力9図示しない搬送部等の制御を画像撮影・搬送制御部
31にて行う。画像撮影・搬送制御部31より得られた
画面データを検査されている一つ一つの素子に番号を付
は夫々の画面データを個々の素子と対応がとれるように
データ入力制御部32により指示された画像メモリユニ
ット33の特定部分に記憶させる。そして、データ出力
制御部34により画像メモリユニット33の中に記憶保
持されている画像データの中から検査ボード制御部35
からの要求に応じて必要な画像データを出力する。検査
ボード制御部35は検査処理時間を短縮するために、各
検査項目毎に複数の検査ボードより構成される画像処理
部36の個々の検査ボードに画像データを出力し、並列
的に処理を行わせ検査ボードより検査結果を入力し個々
の素子について検査結果を集計し、そのデータを中央制
御部37へ出力する。同時に検査ボード制御部は検査結
果を出力した検査ボードに対する次の画像データをデー
タ出力制御部34へ要求し、検査ボードに対して画像デ
ータを再び出力して次々と画像処理を行わせる。中央制
御部37は個々の素子の検査結果を製品別検査結果デー
タメモリユニット38に記憶させる。そして、更にマウ
ント及びボンディング状態が最適となるようにマウンタ
やボンダヘパラメータ修正用データ39を出力し検査結
果をフィードバックする。その他、中央制御部37は画
像撮影・搬送制御部3゛1.データ人・出力制御部32
.34及び検査ボード制御部35間のデータのやりとり
等のタイミング調整を行わせる。
Movement of each camera and image input, control of potting section,
An image capturing/transporting control unit 31 moves the acoustic lens of the ultrasonic microscope, inputs images from the ultrasonic microscope, moves the special prism described above, inputs images 9, and controls the transport unit (not shown). The data input control unit 32 instructs that the screen data obtained from the image capture/transport control unit 31 be numbered to each element being inspected so that each screen data corresponds to each element. The image data is stored in a specific part of the image memory unit 33. Then, the inspection board control unit 35 selects from among the image data stored and held in the image memory unit 33 by the data output control unit 34.
Outputs the necessary image data in response to requests from. In order to shorten the inspection processing time, the inspection board control section 35 outputs image data to each inspection board of the image processing section 36, which is composed of a plurality of inspection boards for each inspection item, and performs processing in parallel. The test results are inputted from the combined test board, the test results are totaled for each element, and the data is output to the central control section 37. At the same time, the inspection board control section requests the data output control section 34 for the next image data for the inspection board that has output the inspection results, outputs the image data to the inspection board again, and causes the inspection board to perform image processing one after another. The central control unit 37 stores the test results of each element in the product-by-product test result data memory unit 38. Then, parameter correction data 39 is output to the mounter and bonder, and the inspection results are fed back so that the mounting and bonding conditions are optimized. In addition, the central control section 37 includes the image capturing/conveyance control section 3'1. Data person/output control unit 32
.. 34 and the inspection board control section 35, the timing of data exchange and the like is adjusted.

ここで、本発明は第16図のように、マウント及びボン
ディングを一つの装置で行うように構成す、ることもで
きる。マウント用認識カメラ41によりペレット吸着位
置を定め、マウントヘッド42にてマウント後、低倍率
カメラ43によりマウント検査のみ行う。図示しないマ
ウント検査ユニットによりマウント性の検査結果に基づ
きマウント不良と判断された素子についてボンダ側へデ
ータを送る。そして、マウント良好の素子のみについて
、ボンダ用i’p f!カメラ44及びボンディングヘ
ッド45は動作してワイヤボンディングを行い、マウン
ト不良の素子についてはワイヤボンディングを行わず図
示しない搬送系により送りをかけ工程時間の短縮を図る
。図において、46は供給マガジン、47は収納用マガ
ジンである。
Here, the present invention can also be configured so that mounting and bonding are performed in one device, as shown in FIG. 16. A mounting recognition camera 41 determines the pellet adsorption position, and after mounting with a mount head 42, only a mount inspection is performed using a low magnification camera 43. A mount inspection unit (not shown) sends data to the bonder side regarding elements determined to be defective in mounting based on the mountability inspection results. Then, only for elements with good mounting, i'p f! for bonder. The camera 44 and the bonding head 45 operate to perform wire bonding, and for elements with mounting defects, wire bonding is not performed and the elements are fed by a transport system (not shown) to shorten the process time. In the figure, 46 is a supply magazine, and 47 is a storage magazine.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明したように本発明は、低倍率カメラ。 As explained above, the present invention provides a low magnification camera.

高倍率カメラ、超音波顕微鏡及びプリズム等から得られ
る画像に対して前述した画像処理方法を用いてマウント
・ボンディング検査を行うことができ、従来の作業者に
よる目視検査から装置による自動化へ移行することが可
能である。その結果、高速演算処理を行う画像処理によ
り一つの素子ペレットに対し、本発明のマウント・ボン
ディング検査装置は作業者の約1/30程度の時間で検
査を行える効果がある。更に、本発明の自動検査装置に
より最適なマウント状態やボンディング状態と検査中の
素子ペレットのマウント状態及びボンディング状態の差
異を定量的に算出することもできる等マウンタやボンダ
のパラメータ修正も自動的に行なえる効果がある。
Mount bonding inspection can be performed using the image processing method described above on images obtained from high-magnification cameras, ultrasonic microscopes, prisms, etc., and the conventional visual inspection by operators can be shifted to automation using equipment. is possible. As a result, the mount/bonding inspection apparatus of the present invention has the effect of being able to inspect one element pellet in about 1/30th of the time required by an operator through image processing that performs high-speed arithmetic processing. Furthermore, the automatic inspection device of the present invention can quantitatively calculate the difference between the optimum mounting condition and bonding condition of the element pellet under inspection, and automatically correct the parameters of the mounter and bonder. There are effects that can be done.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明のマウント・ボンディング自動検査装置
の外観斜視図、第2図はマウント位置ずれ検出する画像
を示し図、第3図はマウント濡れ性を検査する画像の図
、第4図及び第5図は超音波顕微鏡による素子ペレット
裏面の画像を得るた−めにポッティング装置及び乾燥装
置を用いたようすを示す図、第6図及び第7図は素子の
電極パッド部のワイヤのボンディング位置ずれボール径
。 及びボール形状を検査する画面を示す図、第8図乃至第
11図はリードフレームまたはパ・7ケージのリード部
のワイヤのボンディング位置ずれ、潰れ形状及び剥がれ
等を検出する画面を示す図、第12図乃至第14図はプ
リズムを用いてワイヤループ高さを検査する手法を示す
図、第15図はマウント・ボンディング自動検査装置の
一実施例のシステム構成図、第16図はマウント検査装
置のみをマウント・ボンディング装置に取付けた外観図
である。 1・・・低倍率カメラ、2・・・ポツティング部、3・
・・音響レンズ、4・・・乾燥部、5・・・高倍率カメ
ラ、6・・・プリズム、7〜10・・・モニタ、11,
12.13・・・XYステージ、14・・・Zθ駆動部
、20・・・画像カメラ、21・・・光ファイバ、31
・・・画像撮影・搬送制御部、32・・・データ入力制
御部、33・・・メモリユニット、34・・・データ出
力制御部、35・・・検査ボード制御部、36・・・画
像処理部、37・・・中央制御部、38・・・データメ
モリユニット、39・・・パラメータ修正用データ、4
1・・・マウント認識用カメラ、42・・・マウントヘ
ッド、43・・・低倍率カメラ、44・・・ボンダ認3
5用カメラ、45・・・ボンディングヘッド。 −′ 代理人 弁理士  鈴 木 章 夫  ゛・、)′ 第5図 第6図 第7図 第8図   第9図 第1O図    第1I図
Fig. 1 is an external perspective view of the automatic mount/bonding inspection device of the present invention, Fig. 2 shows an image for detecting mount positional deviation, Fig. 3 shows an image for inspecting mount wettability, Fig. 4, and Figure 5 shows how a potting device and drying device are used to obtain an image of the back side of a device pellet using an ultrasonic microscope, and Figures 6 and 7 show the bonding positions of the wires on the electrode pads of the device. Misaligned ball diameter. FIGS. 8 to 11 are diagrams showing screens for detecting wire bonding position deviation, crushed shape, peeling, etc. of the lead part of the lead frame or package 7 cage, and FIGS. Figures 12 to 14 are diagrams showing a method of inspecting wire loop height using a prism, Figure 15 is a system configuration diagram of an embodiment of an automatic mount/bonding inspection device, and Figure 16 is only the mount inspection device. FIG. 2 is an external view of the device attached to a mount/bonding device. 1...Low magnification camera, 2...Potting section, 3...
...Acoustic lens, 4...Drying section, 5...High magnification camera, 6...Prism, 7-10...Monitor, 11,
12.13... XY stage, 14... Zθ drive section, 20... Image camera, 21... Optical fiber, 31
...Image shooting/transport control section, 32...Data input control section, 33...Memory unit, 34...Data output control section, 35...Inspection board control section, 36...Image processing Part, 37... Central control unit, 38... Data memory unit, 39... Data for parameter correction, 4
1... Mount recognition camera, 42... Mount head, 43... Low magnification camera, 44... Bonder recognition 3
Camera for 5, 45...bonding head. -' Agent Patent Attorney Akio Suzuki ゛・,)' Figure 5 Figure 6 Figure 7 Figure 8 Figure 9 Figure 1O Figure 1I

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)低倍率カメラと高倍率カメラを用いて撮像した画
面を2値化画像部により2値化画像に変換し、素子ペレ
ットのマウント位置ずれをパターンマッチング方法で求
めた後、素子ペレットの電極パッドにボンディングされ
たワイヤのボール中心位置、ボール径及びボールの真円
度より素子ペレット電極パッド部のワイヤのボンディン
グずれ、ボール径、ボール形状及び剥がれの発生等を検
出する半導体装置の自動検査方法。
(1) Convert the screen imaged using a low-magnification camera and a high-magnification camera into a binarized image using a binarized image unit, and determine the mounting positional deviation of the element pellet by a pattern matching method. Automatic inspection method for semiconductor devices that detects bonding deviation, ball diameter, ball shape, occurrence of peeling, etc. of wire in element pellet electrode pad part from ball center position, ball diameter, and roundness of wire bonded to pad .
(2)高倍率カメラの画面にマスク状の観測領域を複数
設け、ワイヤもしくはリードのみが白情報又は黒情報と
して映し出される2値化画像よりリード部のワイヤのボ
ンディングずれ、潰れ形状及び剥がれ等のリード側のボ
ンディング外観点検項目を検出する特許請求の範囲第1
項記載の半導体装置の自動検査方法。
(2) Multiple mask-like observation areas are set up on the screen of a high-magnification camera, and the binarized image in which only the wire or lead is displayed as white information or black information can be used to detect bonding deviation, crushed shape, peeling, etc. of the wire in the lead part. Claim 1 detecting bonding appearance inspection items on the lead side
The method for automatically inspecting a semiconductor device as described in Section 1.
(3)低倍率カメラの画面内に素子ペレットの外周に相
当する領域を設定し、マウントのろう材のみが白情報又
は黒情報として映される2値化画像よりその領域が白又
は黒情報であるか否かによりマウント濡れ性を検査する
特許請求の範囲第1項記載の半導体装置の自動検査方法
(3) Set an area corresponding to the outer periphery of the element pellet in the screen of a low-magnification camera, and compare that area with white or black information from the binarized image in which only the brazing material of the mount is shown as white or black information. 2. The automatic testing method for a semiconductor device according to claim 1, wherein the mount wettability is tested based on whether or not the mount wettability is present.
(4)超音波顕微鏡を用いて得た素子ペレット裏面のマ
ウントのろう材のみを白又は黒情報として映し出し、画
面内の素子ペレットに相当する領域内が一定の比率以上
の白又は黒情報であるか否かにより素子ペレット裏面の
マウント濡れ性を検査する特許請求の範囲第1項記載の
半導体装置の自動検査方法。
(4) Only the brazing material of the mount on the back side of the element pellet obtained using an ultrasonic microscope is projected as white or black information, and the area corresponding to the element pellet in the screen has white or black information of a certain ratio or more. 2. The method for automatically testing a semiconductor device according to claim 1, wherein the mount wettability of the back surface of a device pellet is tested based on whether or not the mount wettability of the back surface of the element pellet is tested.
(5)プリズム、光ファイバ及び画像カメラより得た画
像よりワイヤ部分のみが白又は黒情報として映される2
値化画像においてワイヤボンディングされている電極パ
ッドの中心より走査し、ワイヤループの最高点を検出し
、幾何学的な関係よりワイヤループ高さを検出し、規定
の範囲内であるか否か判定する特許請求の範囲第1項記
載の半導体装置の自動検査方法。
(5) Only the wire portion appears as white or black information in the images obtained from the prism, optical fiber, and image camera2
Scans from the center of the wire-bonded electrode pad in the value image, detects the highest point of the wire loop, detects the wire loop height from the geometric relationship, and determines whether it is within the specified range. An automatic testing method for semiconductor devices according to claim 1.
(6)マウントされた素子ペレット全体を撮像する低倍
率カメラと、ボンディングされた素子ペレットの電極パ
ッドを映し出すX、Y方向に移動可能な高倍率カメラと
、これら低倍率カメラや高倍率カメラの画面より素子ペ
レットのみ又は素子ペレットの電極パッドにボンディン
グされたワイヤのみを白又は黒情報として映し出す2値
化画像部と、2値化画像装置からの2値化画像より素子
ペレットのマウント位置ずれや素子ペレットの電極パッ
ドにボンディングされたワイヤの位置ずれ、ボール径、
ボール形状及び剥がれ等を検出する画像処理部と、素子
ペレットがマウントやボンディングされたリードフレー
ム又はパッケージを移動させる搬送部とを有する半導体
装置の自動検査装置。
(6) A low-magnification camera that images the entire mounted device pellet, a high-magnification camera that can move in the X and Y directions that images the electrode pads of the bonded device pellet, and the screens of these low-magnification and high-magnification cameras. A binarized image section that displays only the element pellet or only the wire bonded to the electrode pad of the element pellet as white or black information, and a binarized image from the binarized image device that detects the mounting positional deviation of the element pellet and the element. Misalignment of the wire bonded to the electrode pad of the pellet, ball diameter,
An automatic inspection device for semiconductor devices that has an image processing section that detects ball shape and peeling, and a transportation section that moves a lead frame or package on which element pellets are mounted or bonded.
(7)リードフレーム又はパッケージのボンディングさ
れたリードを映し出すX、Y方向に移動可能な高倍率カ
メラと、高倍率カメラの画面よりワイヤのみもしくはリ
ードのみを白又は黒情報として映し出す2値化画像部と
、この2値化画像よりリード部にボンディングされたワ
イヤの位置ずれ、潰れ形状及び剥がれの発生を検出する
画像処理部を有する特許請求の範囲第6項記載の半導体
装置の検査装置。
(7) A high-magnification camera movable in the X and Y directions that displays the bonded leads of the lead frame or package, and a binary image unit that displays only the wires or only the leads as white or black information from the high-magnification camera screen. 7. The semiconductor device inspection apparatus according to claim 6, further comprising an image processing section that detects the occurrence of positional deviation, crushed shape, and peeling of the wire bonded to the lead portion from the binarized image.
(8)マウントされた素子ペレット全体及び周囲を映す
低倍率カメラと、低倍率カメラの画面よりマウントの外
周にはみ出したろう材のみを白又は黒情報として映し出
す2値化画像部と、この2値化画像より素子ペレットの
濡れ性を検査する画像処理部を有する特許請求の範囲第
6項記載の半導体装置の検査装置。
(8) A low-magnification camera that images the entire mounted element pellet and its surroundings, a binarized image section that displays only the brazing material protruding from the screen of the low-magnification camera to the outer periphery of the mount as white or black information, and this binarization. 7. The semiconductor device inspection apparatus according to claim 6, further comprising an image processing section that inspects the wettability of the element pellet from an image.
(9)Z、Y、Z方向に移動可能な音響レンズを有する
超音波顕微鏡と、音響レンズとリードフレーム又は素子
ペレットの裏面間に超音波の伝達性を良くする液体を塗
布するポッティング部と、その液体を除去する乾燥部と
、素子ペレットの裏面からの反射波により素子ペレット
裏面のマウントのろう材のみを白又は黒情報として画面
に映し出し素子ペレット裏面のマウントの接合性を検出
する画像処理部を有する特許請求の範囲第6項記載の半
導体装置の自動検査装置。
(9) an ultrasonic microscope having an acoustic lens movable in the Z, Y, and Z directions, and a potting section for applying a liquid that improves the transmission of ultrasonic waves between the acoustic lens and the back surface of the lead frame or element pellet; A drying section removes the liquid, and an image processing section uses reflected waves from the back side of the element pellet to project only the brazing material of the mount on the back side of the element pellet as white or black information on the screen and detects the bonding property of the mount on the back side of the element pellet. An automatic testing device for semiconductor devices according to claim 6.
(10)X、Y、Z、θ方向に移動可能なプリズムと、
このプリズムに接合された光ファイバとプリズムから光
ファイバによって送られてきた光を画像として映す画像
カメラと、得られた画像よりワイヤ部分のみを白又は黒
情報として映し出す2値化画像部と、この2値化画像よ
りワイヤのボンディングリーブ高さを算出する画像処理
部を有する特許請求の範囲第6項記載の半導体装置の自
動検査装置。
(10) a prism movable in the X, Y, Z, and θ directions;
An optical fiber connected to the prism, an image camera that displays the light sent from the prism through the optical fiber as an image, and a binarized image unit that displays only the wire portion as white or black information from the obtained image. 7. The automatic inspection apparatus for semiconductor devices according to claim 6, further comprising an image processing section that calculates the bonding leave height of the wire from the binarized image.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02290040A (en) * 1989-04-28 1990-11-29 Disco Abrasive Syst Ltd alignment system
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KR100300022B1 (en) * 1993-12-29 2001-10-22 김영환 Automatic self-monitoring device of wire bonder
JP2010287875A (en) * 2009-06-11 2010-12-24 Utechzone Co Ltd Semiconductor chip protruding device having photographic functions

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