(57)【要約】【課題】基板への導電性ボールの過剰搭載の有無を検査できる検査装置を提供する。【解決手段】検査装置６０は、複数の導電性ボールが搭載された基板の搭載面の分割検査領域を示す第１の画像データを取得する撮像ユニット６４を有する。第１の画像データは、単独の導電性ボールに対応する単独ボール画像要素を含み、さらに、隣接した複数の導電性ボールからなるクラスタに対応するクラスタ画像要素を含む可能性がある。検査装置６０は、さらに、第１の画像データに含まれる単独ボール画像要素を少なくとも収縮させた判定用の画像データを生成する収縮機能６７ｃを含む画像処理ユニット６７と、判定用の画像データ中のクラスタ画像要素の有無により、分割検査領域における導電性ボールの過剰搭載の有無を判断する判定ユニット６８とを有する。【選択図】図６
2008251983.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の導電性ボールが搭載された基板の搭載面の分割検査領域を示す第１の画像データを取得する撮像ユニットを有し、
前記第１の画像データは、単独の導電性ボールに対応する単独ボール画像要素を含み、さらに、隣接した複数の導電性ボールからなるクラスタに対応するクラスタ画像要素を含む可能性があり、
さらに、
前記第１の画像データに含まれる単独ボール画像要素を少なくとも収縮させた判定用の画像データを生成する収縮機能を含む画像処理ユニットと、
前記判定用の画像データ中のクラスタ画像要素の有無により、前記分割検査領域における導電性ボールの過剰搭載の有無を判断する判定ユニットとを有する、検査装置。
【請求項２】
請求項１において、前記基板は、複数の導電性ボールが２次元に配列される基板であり、前記分割検査領域は、複数の導電性ボールが２次元に隣接する領域を含む、検査装置。
【請求項３】
請求項１において、前記収縮機能は、前記第１の画像データを２値化処理した画像データに含まれる単独ボール画像要素が消滅するまで収縮する、検査装置。
【請求項４】
請求項１において、
前記画像処理ユニットは、
前記第１の画像データを２値化処理した第２の画像データを生成する２値化機能と、
前記第２の画像データに含まれる単独ボール画像要素および前記第２の画像データに含まれている可能性があるクラスタ画像要素を膨張させた第３の画像データを生成する膨張機能とを含み、
前記収縮機能は、前記第１の画像データに基づく前記第３の画像データに含まれる単独ボール画像要素が消滅するまで収縮する、検査装置。
【請求項５】
請求項１において、前記収縮機能は、前記第１の画像データを２値化処理した画像データの所定の面積内に単独ボール画像要素が単独で存在すれば、その単独ボール画像要素を消去する、検査装置。
【請求項６】
マスクを介して基板に複数の導電性ボールを搭載するボール搭載装置と、
請求項１ないし５のいずれかに記載の検査装置と、を有するシステム。
【請求項７】
請求項６において、当該システムに対し基板を搬入・搬出する装置から基板を前記ボール搭載装置に供給し、前記ボール搭載装置により複数の導電性ボールが搭載された基板を前記検査装置に供給して、前記ボール搭載装置における基板へのボール搭載と並行して前記検査装置におけるボール搭載済みの基板の検査を可能とし、前記検査装置から検査済みの基板を前記搬入・搬出する装置に供給する基板搬送装置をさらに有する、システム。
【請求項８】
複数の導電性ボールが搭載された基板の検査方法であって、
複数の導電性ボールが搭載された基板の搭載面の分割検査領域を示す第１の画像データを取得することを有し、
前記第１の画像データは、単独の導電性ボールに対応する単独ボール画像要素を含み、さらに、隣接した複数の導電性ボールからなるクラスタに対応するクラスタ画像要素を含む可能性があり、
さらに、
前記第１の画像データに含まれる単独ボール画像要素を少なくとも収縮させた判定用の画像データを生成することと、
前記判定用の画像データ中のクラスタ画像要素の有無により、前記分割検査領域における導電性ボールの過剰搭載の有無を判断することとを、有する検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板への導電性ボールの過剰搭載の有無を検査する検査装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイス（半導体装置）を実装する際の電気的な接続を得るために、半田ボールが用いられている。このような半導体デバイスでは、半田ボールが基板の搭載面の所望の位置に確実に搭載されていることが必要となる。このため、半田ボールを基板の搭載面に搭載した後、半田ボールが所望の位置に搭載されているか否かを検査装置により検査している。
【０００３】
特許文献１の従来の技術には、半導体装置に設けられたプリント配線基板のはんだボール搭載面に対して、同軸落斜照明により赤色光を照射してカメラにより白黒の２値画像を取り込み、はんだボールの有無（搭載抜け）および位置ずれを検査する検査装置が記載されている。この検査装置で得られる画像は、プリント配線基板のボール搭載面に形成された電極部が白く写り、電極部に搭載されたはんだボールが黒く写る。この検査装置では、電極部の白く写った部分の面積を算出することにより、はんだボールの有無および位置ずれを判断している。
【０００４】
ところで、上述のような検査装置においてカメラから取り込んだ２値画像は、電極部以外の部分が黒く写る。すなわち、はんだボールだけでなく、プリント配線基板のレジスト面なども黒く写り、見え方が同じである。このため、電極部にダブルボールのような過剰搭載があっても、識別することができない。
【０００５】
そこで、特許文献１には、はんだボールの有無、位置ずれ、ダブルボールのようなはんだボールの過剰搭載を高精度に検出することのできる半導体装置の製造方法が開示されている。この製造方法では、はんだバンプが搭載された多数個取り基板に、同軸落斜照明にて赤色光を照射し、電極部の画像をカメラに取り込む。この画像は、バンプ用電極だけが白く写り、その他は黒く写るので、この画像から、はんだバンプの有無、位置ずれを検査する。また、プリント配線基板のレジスト面色が緑色の場合には斜方照明にて補色となる赤色光を照射し、レジスト面色が茶色の場合には斜方照明にて補色となる青色光を照射して、電極部の画像をカメラに取り込む。この画像は、はんだバンプだけが白く写り、その他は黒く写るので、この画像から、はんだバンプの過剰搭載を検査する。
【特許文献１】特開２００３−３０３８４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
半田ボールなどの導電性ボールを基板の搭載面に搭載するための装置としては、導電性ボールの搭載パターンに対応するように複数の微小開口（マスクパターン）が設けられたマスクを介して、基板に複数の導電性ボールを搭載する装置が知られている。搭載パターンは、基板の搭載面の複数の電極からなる電極パターンに対応するものである。このような装置では、マスクと基板とを重ねた状態で、マスクの複数の微小開口（微小孔、マイクロアパーチャ）にそれぞれ導電性ボールを充填する。マスクの複数の微小開口にそれぞれ導電性ボールを充填することにより、このマスクを介して、基板の搭載面の電極パターンに含まれる複数の電極のそれぞれに導電性ボールが搭載されるようになっている。
【０００７】
マスクを用いた搭載方法は、直径が１ｍｍ以下の微小ボールを精度良く所望の位置に搭載できる。しかしながら、このような装置を用いて基板に複数の導電性ボールを搭載する場合でも過剰搭載が生じる場合がある。例えば、何らかの要因でマスクと基板との隙間、具体的には、マスクの裏面と基板の搭載面との間隔が、導電性ボールが流動できるような値、例えば、導電性ボールの直径より大きくなると、マスクの微小開口では導電性ボールの位置を規定できず、迷いボールが生じ、過剰搭載の要因となる。また、ある基板に対して一旦、過剰搭載が起こると、続けて処理する次の基板においても、同様の過剰搭載となる可能性が高い。このため、過剰搭載の有無を極力短時間で検査できる検査装置が求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様は、複数の導電性ボールが搭載された基板の搭載面の分割検査領域を示す第１の画像データを取得する撮像ユニットを有する検査装置である。第１の画像データは、単独の導電性ボールに対応する単独ボール画像要素を含み、さらに、隣接した複数の導電性ボールからなるクラスタに対応するクラスタ画像要素を含む可能性がある。検査装置は、さらに、第１の画像データに含まれる単独ボール画像要素を少なくとも収縮させた判定用の画像データを生成する収縮機能を含む画像処理ユニットと、判定用の画像データ中のクラスタ画像要素の有無により、分割検査領域における導電性ボールの過剰搭載の有無を判断する判定ユニットとを有する。
【０００９】
マスクと基板との間に導電性ボールが入り込んでしまうことが要因となる過剰搭載では、複数の導電性ボールが２次元的または３次元的（多層状）に隣接してなるクラスタ状の過剰搭載が生じる場合が多く、この検査装置は、これに着目した検査を行なう。したがって、この検査装置は、個々あるいは単独のボールに着目して、搭載抜け、位置ずれ、ダブルボールの有無を判断する代わりに、単独ボールの画像要素を収縮し、それにより残った画像要素に着目した検査を行なう。
【００１０】
この検査装置において、画像処理ユニットに含まれる収縮機能によって、第１の画像データに含まれる単独ボール画像要素が収縮されると、単独の導電性ボールに対応する単独ボール画像要素は、消滅する、または、判定ユニットが有意なデータとして判断しない程度の小さな画像要素となる。一方、２次元的または３次元的（多層状）に隣接した複数の導電性ボールからなるクラスタに対応するクラスタ画像要素は、２次元的または３次元的に広がり、画像要素としての面積が単独ボール画像要素に対して大きいことがほとんどである。したがって、画像処理ユニットに含まれる収縮機能によって、第１の画像データに含まれる単独ボール画像要素が収縮されても、２次元的または３次元的な広がりを持ったクラスタ画像要素は、基本的には、判定ユニットが有意なデータとして判断する程度の画像要素として残る。言い換えると、画像処理ユニットに含まれる収縮機能によって、第１の画像データに含まれる単独ボール画像要素を少なくとも収縮させたときに、判定ユニットが有意なデータとして判断する程度の画像要素が残れば、それがクラスタ画像要素であり、クラスタが存在していると判断できる。
【００１１】
すなわち、第１の画像データにクラスタ画像要素が含まれない場合には、画像処理ユニットに含まれる収縮機能により、判定用の画像データに有意な画像要素は実質的に残らず、クラスタが認められないことが簡易に判断できる。第１の画像データにクラスタ画像要素が含まれる場合には、画像処理ユニットに含まれる収縮機能によっても、判定用の画像データに有意な画像要素が残り、それをクラスタ画像要素、あるいはその残存画像要素として簡易に判断できる。したがって、判定ユニットによって、判定用の画像データ中のクラスタ画像要素の有無を容易に判断することができる。このように、この検査装置によれば、クラスタの有無、すなわち、マスクを用いて導電性ボールを搭載して基板を製造する過程における過剰搭載の１つの重要な現象の有無を判断することができる。
【００１２】
この検査装置は、基板の搭載面に、隣接した複数の導電性ボールからなるクラスタが存在するか否かを検査する。このため、必ずしも基板に搭載された各導電性ボールを１つ１つ明確に撮像しなくてもよく、複数のボール搭載領域を含む所定の領域、すなわち、基板の搭載面をある程度の大きさに分割してなる領域を分割検査領域として、基板の搭載面を検査できる。このように、この検査装置によれば、数１０あるいは数１００さらにはそれ以上の個数のボールを含む、より大きな面積を持った分割検査領域の単位で画像（画像データ）を処理でき、ボールの有無（搭載抜け）や位置ずれを検査するために個々のボールとその周りの画像を処理する装置と比較し、１つの基板を検査するための分割検査領域の数を少なくすることができる。基板が、複数の導電性ボールが２次元に配列される基板であるような場合には、分割検査領域は、複数の導電性ボールが２次元に隣接する領域を含むように設定することができる。したがって、この検査装置によれば、基板への導電性ボールのクラスタ状の過剰搭載の有無を短時間で検査することができる。
【００１３】
この検査装置が有する画像処理ユニットに含まれる収縮機能の一例は、第１の画像データを２値化処理した画像データに含まれる単独ボール画像要素が消滅するまで収縮するものである。２値化処理した画像データを用いることにより、データ処理が容易になる。したがって、収縮機能により単独ボール画像要素を容易かつ短時間に消滅させることができる。
【００１４】
この検査装置の好ましい形態は、画像処理ユニットが、第１の画像データを２値化処理した第２の画像データを生成する２値化機能と、第２の画像データに含まれる単独ボール画像要素および第２の画像データに含まれている可能性があるクラスタ画像要素を膨張させた第３の画像データを生成する膨張機能とを含むものである。この場合、収縮機能としては、第１の画像データに基づく第３の画像データに含まれる単独ボール画像要素が消滅するまで収縮するものを採用することができる。
【００１５】
第１の画像データに含まれる単独ボール画像要素とともに、第１の画像データに含まれている可能性があるクラスタ画像要素も収縮させる場合、単に収縮するだけでは、条件によっては、単独ボール画像要素だけでなく、クラスタとして判断したい画像要素も消えてしまう場合がある。すなわち、過剰搭載の検査におけるクラスタには、互いに隣り合う導電性ボールが接触したり、導電性ボールが多層に搭載されているものに限らず、隣り合う導電性ボールが接近した状態のものも含めることが望ましい。したがって、第１の画像データに含まれている可能性がある、単に複数の単独ボール画像要素が密集した画像要素（例えば２次元的に近接した画像要素）もクラスタ画像要素と判断できることが望ましい。しかしながら、そのような画像要素は、単なる単独ボール画像要素の集合なので、単に収縮させると単独ボール画像要素とともに消えてしまう場合がある。１つの対応方法は、画像の解像度を下げることにより、ある程度接近した単独ボール画像要素は、連続した、クラスタ状の画像要素として取得できるようにしてしまうことである。
【００１６】
上記の好ましい形態によれば、２値化処理した第２の画像データに含まれる単独ボール画像要素および第２の画像データに含まれている可能性があるクラスタ画像要素を、膨張機能により膨張させて第３の画像データを生成し、その後、第１の画像データに基づく第３の画像データに含まれる単独ボール画像要素を、収縮機能により消滅するまで収縮させて判定用の画像データを生成する。膨張機能により膨張させることにより、単独ボール画像要素が密集しているような画像要素（例えば、複数の単独ボール画像要素が２次元的に近接しているような画像要素）が第２の画像データに含まれている場合に、それをクラスタ画像要素として、単独ボール画像要素よりも大きい、ある程度の大きさを持つ、塊の（広がりのある）画像要素とすることができる。このため、単独ボール画像要素が密集しているような画像要素をクラスタ画像要素とし、収縮機能による収縮によって消滅してしまうことを抑制しつつ、単独ボール画像要素を収縮機能による収縮によって消滅させることができる。
【００１７】
この検査装置が有する画像処理ユニットに含まれる収縮機能の他の例は、第１の画像データを２値化処理した画像データの所定の面積内に単独ボール画像要素が単独で存在すれば、その単独ボール画像要素を消去するものである。第１の画像データを２値化処理した画像データを用いることにより、収縮機能によって第１の画像データを２値化処理した画像データに含まれる単独ボール画像要素を容易に消去することができる。また、収縮機能によって第１の画像データを２値化処理した画像データに含まれる単独ボール画像要素を消去することにより、第１の画像データを２値化処理した画像データに過剰搭載に対応する画像要素が含まれていれば、この画像要素を残すことができる。したがって、判定ユニットに、過剰搭載の有無を判断させることができる。
【００１８】
上述した検査装置は、装置単独で用いてもよいが、基板に導電性ボールを搭載するシステムに組み込んでもよい。すなわち、本発明の他の態様は、マスクを介して基板に複数の導電性ボールを搭載するボール搭載装置と、上述のような検査装置とを有する、システムである。
【００１９】
マスクを介して基板に複数の導電性ボールを搭載するボール搭載装置を用いて、基板に複数の導電性ボールを搭載する場合、上述のように、マスクと基板との間に多数の導電性ボールが入り込んで、クラスタ状の過剰搭載となる場合がある。また、一旦、マスクと基板との間に多数の導電性ボールが入り込んでクラスタ状の過剰搭載が起こると、続けて処理する次の基板においても、マスクと基板との間に多数の導電性ボールが入り込んでクラスタ状の過剰搭載となる可能性が高い。このようなボール搭載装置を有するシステムに、上述のような検査装置を組み込むことにより、ボール搭載装置において基板上にクラスタ状の過剰搭載が生じていないかどうかを、検査装置により検査することができる。また、このシステムによれば、導電性ボールを搭載した基板を検査装置により検査し、クラスタ状の過剰搭載が確認されたときに、ボール搭載装置における基板へのボール搭載を中止することも可能である。したがって、ボール搭載装置における基板へのボール搭載ミス（過剰搭載）を未然に防ぐことができる。
【００２０】
このシステムは、このシステムに対し基板を搬入・搬送する装置から基板をボール搭載装置に供給し、ボール搭載装置により複数の導電性ボールが搭載された基板を検査装置に供給して、ボール搭載装置における基板へのボール搭載と並行（平行）して検査装置におけるボール搭載済みの基板の検査を可能とし、検査装置から検査済みの基板を搬入・搬出する装置に供給する基板搬送装置をさらに有することが好ましい。このような基板搬送装置をさらに組み込むことにより、ボール搭載装置において次の基板に導電性ボールを搭載しながら、これと並行して、その前にボール搭載装置において導電性ボールを搭載した基板の検査を行うことができる。したがって、ボール搭載を含む製造過程のクリティカルパスに検査に要する時間を含めないようにすることができる。このため、最初の基板がボール搭載されてシステムから搬出されるまでの時間（レイテンシ）は検査に要する時間だけ増加するが、システムのスループットは変えずに、システム内に検査を組み込むことができる。
【００２１】
本発明の他の形態の１つは、複数の導電性ボールが搭載された基板の検査方法である。検査方法は、複数の導電性ボールが搭載された基板の搭載面の分割検査領域を示す第１の画像データを取得することを有する。第１の画像データは、単独の導電性ボールに対応する単独ボール画像要素を含み、さらに、隣接した複数の導電性ボールからなるクラスタに対応するクラスタ画像要素を含む可能性がある。この検査方法は、さらに、第１の画像データに含まれる単独ボール画像要素を少なくとも収縮させた判定用の画像データを生成することと、判定用の画像データ中のクラスタ画像要素の有無により、分割検査領域における導電性ボールの過剰搭載の有無を判断することとを有する。この検査方法は、複数の導電性ボールが搭載された基板を製造する過程（方法）の一部として採用することにより、製造に要する時間を延ばさずに、導電性ボールの過剰搭載が連続して発生するような事態を抑止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
図１は、本発明の一実施形態にかかるシステム（以下、ボールマウントシステムという）を示している。このボールマウントシステム１は、基板（ワーク、ワークピース、対象物、搭載物対象物）１００に設けられた複数の電極の上に導電性ボールをそれぞれ搭載するためのシステムであって、ボールマウンタなどとも呼ばれる。本例のボールマウントシステム１は、表面に、複数のランド状（凸状）の電極（以下、ランドという、図２参照）１００ａが設けられた、公称１２インチの円形の半導体ウエハ（以下、単にウエハという）１００を基板として、ウエハ１００の複数のランド１００ａの上に複数の導電性ボールＢ（図２参照）を搭載するものである。本例では、ウエハ１００のランド１００ａは、２次元的にマトリックス状に設けられており、このボールマウントシステム１では、ウエハ１００のランド１００ａの上に、複数の導電性ボールＢを２次元に配列する。
【００２３】
なお、導電性ボールを搭載する基板は、これに限定されるものではない。導電性ボールを搭載する基板としては、例えば、電子回路基板（多層基板、プリント基板）が用いられることもある。多層基板の場合、レジスト層が形成されており、レジスト層は、電極に対応する部分がエッチングなどにより除去されている。したがって、このような基板では、電極部分が凹状となっている場合もある。
【００２４】
ウエハ１００のランド１００ａの上に搭載される導電性ボールＢは、電気的な接続を得るために機能するものであり、その直径は、例えば１ｍｍ以下、具体的には、１０〜５００μｍ程度である。このような導電性ボールＢは、微小ボール（マイクロボール）と呼ばれることもある。導電性ボールＢには、半田ボール（銀（Ａｇ）や銅（Ｃｕ）などを含む、主成分が錫（Ｓｎ）からなるボール）、金あるいは銀などの金属製のボール、さらに、セラミックス製のボールあるいはプラスチック製のボールに導電性のメッキなどの処理が施されたものが含まれる。本例では、導電性ボールＢとして、直径９０μｍ程度の半田ボールを用いている。
【００２５】
このボールマウントシステム１には、ウエハ１００をロード（供給）する第１のパッケージ７１とウエハ１００をアンロード（収納）する第２のパッケージ７２とを有するローダ・アンローダ装置７０から、ウエハ１００が搬入および搬送される。なお、ローダ・アンローダ装置７０が備えるパッケージは１つであってもよい。
【００２６】
このボールマウントシステム１は、ウエハ１００を搬送するウエハ搬送装置１０と、ウエハ１００の粗位置合わせ（プリアライメント）を行うためのアライナ２０と、矯正装置３０と、フラックス塗布装置４０と、ボール搭載装置５０とを有し、矯正装置３０、フラックス塗布装置４０、およびボール搭載装置５０は、Ｘ方向に並んで配置されている。矯正装置３０は、ウエハ１００の反りを矯正するための装置である。フラックス塗布装置４０は、ウエハ１００の複数のランド１００ａにフラックス塗布用マスク４１を介してウエハ１００と導電性ボールＢとを結合させるための素材（フラックス）を塗布するための装置（フラックス印刷装置、スクリーン印刷装置）である。ボール搭載装置５０は、ウエハ１００の複数のランド１００ａにボール搭載用マスク５１を介して複数の導電性ボールＢを搭載（配列）するための装置である。このボールマウントシステム１は、さらに、ウエハ１００への導電性ボールＢの搭載状態を簡易的に検査する検査装置（簡易検査装置）６０を有している。この簡易検査装置６０は、導電性ボールＢのクラスタ状の過剰搭載の有無を検査する装置である。
【００２７】
ウエハ搬送装置１０は、ＸＹＺθ移動ステージ（搬送ステージ）１１と、ウエハ搬送ロボット（基板搬送ロボット）１２とを含んでいる。移動ステージ１１は、Ｘ軸テーブル、Ｙ軸テーブル、Ｚ軸テーブル、およびθテーブルを備えている。減圧吸引などの方法によりウエハ１００の反りを矯正した状態で、ウエハ１００は、移動ステージ１１の上面（本例ではＸ−Ｙ平面）の上に保持される。移動ステージ１１は、このウエハ１００を、矯正装置３０、フラックス塗布装置４０、およびボール搭載装置５０の間の任意の位置に移動させる。また、移動ステージ１１は、ウエハ１００の位置を、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向およびθ方向に調整することができる。ウエハ１００を移動ステージ１１に保持する方法の一例は、減圧吸引であるが、ウエハ１００を移動ステージ１１に保持する方法は、減圧吸引に限定されるものではなく、静電チャックのようなものであってもよく、また、それらを併用することも可能である。
【００２８】
ウエハ搬送ロボット１２は、ローダ・アンローダ装置７０の第１のパッケージ７１からウエハ１００をアライナ２０の上方に搬入し、アライナ２０からウエハ１００を移動ステージ１１へ搬送し、移動ステージ１１からウエハ１００を簡易検査装置６０へ搬送し、さらに、簡易検査装置６０からウエハ１００をローダ・アンローダ装置７０の第２のパッケージ７２に搬出する。ウエハ搬送ロボット１２は、これらの搬送する動作を、以下の制御装置の制御の下で任意に選択して行うことができる。
【００２９】
また、このボールマウントシステム１は、制御装置８０をさらに有している。制御装置８０は、簡易検査装置６０を制御するための簡易検査装置用制御ユニット８１と、移動ステージ１１の移動先を含め、ボールマウントシステム１の他の装置を制御するための主制御ユニット８２とを備えている。制御装置８０は、さらに、ボールマウントシステム１の動作状態を示すディスプレイ、移動ステージ１１を含むボールマウントシステム１の各装置を手動で制御できる操作パネル、あるいは、簡易検査装置６０が備える撮像ユニットにより撮像された検査画像を表示するディスプレイなどを備えていてもよい。制御装置８０の多くは、コンピュータあるいはマイクロコンピュータを用いて構成される。その場合、制御装置８０には、簡易検査装置用制御ユニット８１を含めたボールマウントシステム１を制御する制御用のプログラムを格納するためのメモリが含まれる。また、制御用のプログラムは、ＲＯＭなどの適当な記録媒体に記録して提供したり、ＬＡＮなどのコンピュータネットワークを介して提供することも可能である。
【００３０】
図２は、ボールマウントシステム１のボール搭載装置５０の一部の構成を拡大し、断面にて示している。このボール搭載装置５０は、マスク５１に設けられた複数の微小開口５１ａのそれぞれに導電性ボールＢを充填することにより、ウエハ１００の複数のランド１００ａの上に、フラックスを介して、導電性ボールＢを搭載（配置）するものである。図１および図２に示すように、ボール搭載装置５０は、マスク５１を保持するマスクホルダ５２と、２つのボールディスペンサ５３ａおよび５３ｂと、２つのボールディスペンサ５３ａおよび５３ｂを支持する支持部材５４と、支持部材５４を介して２つのボールディスペンサ５３ａおよび５３ｂをＸおよびＹ方向へ移動させるためのディスペンサ移動機構５５とを備えている。
【００３１】
マスク５１は、ウエハ１００の複数のランド１００ａの上に、フラックスを介して、導電性ボールＢを搭載するための複数の微小開口（アパーチャ、マイクロアパーチャ）５１ａを備えている。本例では、マスク５１には、直径が９０μｍの導電性ボールＢを配置するための、各々の直径が９０〜１００μｍ程度の複数の微小開口５１ａが、導電性ボールＢを配置するための所定のパターン、すなわち、ウエハ１００の複数のランド１００ａのパターンと対応するパターンで設けられている。マスク５１の複数の微小開口５１ａのそれぞれに導電性ボールＢを充填することにより、ウエハ１００に搭載される導電性ボールＢの位置が決まる。したがって、このマスク５１を介して、ウエハ１００の複数のランド１００ａの上に導電性ボールＢをそれぞれ搭載できる。
【００３２】
図１に示すように、マスク５１は、ある程度の張力（テンション）が与えられた状態で、マスク枠５１ｂに固定されている。マスク５１は、マスク枠５１ｂを介して、マスクホルダ５２にセットされる。２つのボールディスペンサ５３ａおよび５３ｂは、支持部材５４に支持され、Ｘ軸テーブル５５ａおよび一対のＹ軸テーブル５５ｂおよび５５ｃを含むディスペンサ移動機構５５により、マスク５１の上面を２次元方向の任意の位置に移動する。
【００３３】
また、図２に示すように、２つのボールディスペンサ５３ａおよび５３ｂは、マスク５１の表面に、２つの動区域Ｍ１およびＭ２を形成する。このため、独立した２つの導電性ボールＢの集団Ｂｇが、マスクホルダ５２に保持されたマスク５１の表面の異なる場所Ｍ１およびＭ２にそれぞれ保持される。このボール搭載装置５０では、２つのボールディスペンサ５３ａおよび５３ｂを、動区域Ｍ１およびＭ２が独立または連動するように動かすことにより、マスク５１の上から、複数の微小開口５１ａのそれぞれに導電性ボールＢを充填する。
【００３４】
２つのボールディスペンサ５３ａおよび５３ｂは、実質的に同一の構成である。ボールディスペンサ５３ａおよび５３ｂは、それぞれ、円盤状のスキージサポート５６と、スキージサポート５６の下面からマスク５１の上面に向かって突き出たスキージ５７とを備えている。スキージサポート５６の中心は、マスク５１に対して垂直方向に延びたシャフト５８に繋がっている。スキージ５７は、マスク５１の上面に比較的柔らかく接し、このマスク５１の上の導電性ボールＢを掃き集めることができるものであれば良い。好ましくは、スキージ５７は、マスク５１の微小開口５１ａに一旦挿入（充填）された導電性ボールＢを掻き出さない程度の弾性を備えたものであるとよい。このようなスキージ５７の例としては、マスク５１の上面に接するように曲げられたワイヤー、マスク５１の上面に接するような形状のゴムプレートあるいはスポンジのような弾性部材、マスク５１の上面に接する程度に伸びた無数のワイヤーなどを挙げることができる。
【００３５】
２つのボールディスペンサ５３ａおよび５３ｂは、それぞれ、モータ（不図示）により、シャフト５８を中心として、回転駆動される。２つのボールディスペンサ５３ａおよび５３ｂが回転することにより、導電性ボールＢは、逸散しないように、動区域Ｍ１およびＭ２の周囲の領域から、動区域Ｍ１およびＭ２の内部に集められる。したがって、２つのボールディスペンサ５３ａおよび５３ｂにより形成される円形の動区域Ｍ１およびＭ２に、それぞれ、複数の導電性ボールＢからなる集団Ｂｇが保持される。ボールディスペンサ５３ａおよび５３ｂの移動にともない、ボールディスペンサ５３ａおよび５３ｂに保持された導電性ボールＢの集団Ｂｇも移動する。そして、円形の動区域Ｍ１およびＭ２に保持された導電性ボールＢは、マスク５１の微小開口５１ａに順次充填され、ウエハ１００のランド１００ａの上にそれぞれ搭載される。
【００３６】
なお、本例では、ボール搭載装置５０が２つのボールディスペンサ５３ａおよび５３ｂを備えているが、ボール搭載装置５０が備えるボールディスペンサの数は、１つであっても、３つ以上であってもよい。また、ボールディスペンサのタイプは、上記の回転型に限定されるものではなく、マスク５１の複数の微小開口５１ａにボールＢを充填できるものであればよい。例えば、マスク５１の上面を往復動したり、振動しながら、ボールＢを移動させて振り込むタイプのディスペンサ（スキージ）であっても良い。
【００３７】
ボール搭載装置５０により、図２および図３に示すように、ウエハ１００の複数のランド１００ａの上に複数の導電性ボールＢが搭載（配列）される。しかしながら、ウエハ１００の複数のランド１００ａの上に複数の導電性ボールＢを搭載する場合、図４に示すように、ウエハ１００の一部に複数の導電性ボールＢが２次元的または３次元的にクラスタ状に過剰搭載され、クラスタＢｃが生じることがある。これは、図５に示すように、マスク５１とウエハ１００との間（ギャップ）Ｇに導電性ボールＢが入り込んでしまうためであると考えられる。すなわち、マスク５１の裏面とウエハ１００の搭載面１００ｂとの間Ｇが何らかの要因によりボールＢの直径あるいはそれ以上になると、その隙間Ｇに１つまたは複数の導電性ボールＢが入り込んで迷いボールとなる。これらの迷いボールは過剰搭載の要因になる。特に、マスク５１とウエハ１００との隙間Ｇは、迷いボールにより維持される傾向があるので、さらにこの隙間Ｇに多数の導電性ボールＢが入り込み、クラスタ状の過剰搭載Ｂｃになる可能性がある。また、あるウエハ１００に対して、一旦、マスク５１とウエハ１００との間に導電性ボールＢが入り込んでクラスタ状の過剰搭載Ｂｃが起こる現象が発生すると、同じ条件で、続けて処理する次のウエハ１００においても、マスク５１とウエハ１００との間に導電性ボールＢが入り込んでクラスタ状の過剰搭載Ｂｃが発生する可能性が高い。
【００３８】
このため、このボールマウントシステム１には、ボール搭載装置５０により処理されたウエハ１００を短時間に検査できる検査装置６０が搭載されている。この簡易検査装置６０は、複数の導電性ボールＢが搭載されたウエハ１００について、その搭載面１００ｂに、クラスタ状の過剰搭載（隣接した複数の導電性ボールＢからなるクラスタ）Ｂｃが存在するか否かを短時間で簡易的に検査するための機能を含む。
【００３９】
図６は、簡易検査装置６０の概略構成を正面図により示している。図７は、簡易検査装置６０の概略構成を側面図により示している。図８は、簡易検査装置６０において、撮像ユニットにより検査画像の第１の画像データを取得している状態を、側面図により示している。図９は、ボール搭載装置５０により導電性ボールＢが部分的に過剰に搭載されたウエハ１００を模式的に示している。図９において、領域Ｓは、ウエハ１００の上面（搭載面）１００ｂのボール搭載領域を示している。また、一重の斜線領域は、導電性ボールＢが単独の導電性ボールＢとして存在している領域（導電性ボールＢがランド１００ａの上に１対１で搭載されている領域）を示しており、二重の斜線領域は、隣接した複数の導電性ボールＢからなるクラスタＢｃの領域（過剰搭載となっている領域）を示している。図１０は、この簡易検査装置６０における分割検査領域の一例を示している。
【００４０】
図１、および図６ないし図８に示すように、簡易検査装置６０は、ボール搭載済みのウエハ１００（複数の導電性ボールＢが搭載されたウエハ１００）を搭載するステージ６１と、ステージ６１の上に搭載されたウエハ１００の周囲を押圧して、反りを矯正するリング状の押圧治具６２と、ステージ６１の上方に設けられたリング状の照明（照明リング）６３と、照明リング６３よりも上方に設けられ、ステージ６１の上に搭載されたウエハ１００の搭載面１００ｂを撮像する撮像ユニット６４とを備えている。本例では、撮像ユニット６４として、白黒画像（グレースケール）の画像データを取得可能なカメラが用いられている。カメラ６４、照明リング６３、および押圧治具６２は、支持部材６５に搭載されている。また、簡易検査装置６０は、カメラ６４を、支持部材６５を介してＸ方向に沿って移動させるＸ軸テーブル６６ｘと、Ｚ方向に沿って移動させるＺ軸テーブル６６ｚとを備えている。さらに、簡易検査装置６０は、ウエハ１００が搭載されたステージ６１をＹ方向に沿って移動させるＹ軸テーブル６６ｙを備えている。これらのテーブル６６ｘ〜６６ｚにより、カメラ６４をウエハ１００の任意の位置に相対的に移動して、ウエハ１００の上面（搭載面）１００ｂの任意の領域の画像を取得することができる。
【００４１】
この簡易検査装置６０では、照明リング６３により、斜め上方からステージ６１の上に搭載されているウエハ１００に照明光を照射した状態（斜方照明）で、テーブル６６ｘ〜６６ｚによりウエハ１００とカメラ６４との間の相対的な位置関係を変化させながら、カメラ６４により画像（画像データ）を取得する。図１０は、カメラ６４により、複数の導電性ボールＢが搭載されたウエハ１００の搭載面１００ｂの画像を分割して取得する一例を示している。この例では、ウエハ１００の搭載面１００ｂを、適度に重なった部分も含めて６×６の分割検査領域９０に分割し、それぞれ分割検査領域９０を示す検査画像の第１の画像データ９１を順次取得する。この簡易検査装置６０では斜方照明を採用しているので、適当な色の照明光を採用することにより、各分割検査領域９０を示す検査画像では、導電性ボールＢが白く写り、その他が黒く写る。
【００４２】
第１の画像データ９１は、単独の導電性ボールＢに対応する単独ボール画像要素を含み、さらに、隣接した複数の導電性ボールＢからなるクラスタＢｃに対応するクラスタ画像要素を含む可能性がある。上記の図２および図３のように、ウエハ１００の複数のランド１００ａの上に複数の導電性ボールＢが１対１で搭載（配列）された場合には、第１の画像データ９１は、単独の導電性ボールＢに対応する単独ボール画像要素を含み、隣接した複数の導電性ボールＢからなるクラスタＢｃに対応するクラスタ画像要素は含まない。一方、上記の図４、図５、図９および図１０に示したように、クラスタ状の過剰搭載Ｂｃが生じた場合には、第１の画像データ９１は、単独の導電性ボールＢに対応する単独ボール画像要素とともに、隣接した複数の導電性ボールＢからなるクラスタＢｃに対応するクラスタ画像要素を含む。
【００４３】
この簡易検査装置６０は、ウエハ１００の搭載面１００ｂに、隣接した複数の導電性ボールＢからなるクラスタＢｃが存在するか否かを検査することを主眼としている。このため、１つ１つの導電性ボールＢについて、その搭載抜けや位置ずれなどを検査することは要せず、必ずしもウエハ１００に搭載された各導電性ボールＢを個々に、各導電性ボールＢの搭載位置が精度良く判明したり、抜けがないことが判明できたりする程度まで明確に撮像できなくてもよい。また、クラスタＢｃの存在が分かれば、その位置を特定したりする必要もなく、さらに、クラスタＢｃの存在が分かれば、ウエハ１００の全面を検査する必要もない。したがって、この簡易検査装置６０では、複数のボール、例えば、数１０〜数１００あるいはそれ以上のボールを含む所定の領域、すなわち、ウエハ１００の搭載面１００ｂをある程度の大きさに分割してなる領域を分割検査領域９０として画像を取得し、クラスタＢｃの有無を検査する。本例では、ウエハ１００は、複数の導電性ボールＢが２次元に配列されるものであるため、各分割検査領域９０は、複数の導電性ボールＢが２次元に隣接する領域を含んでいる。
【００４４】
被検査対象のウエハ１００が公称１２インチの円形のウエハ１００である場合、分割検査領域９０の一例は、搭載面１００ｂを６×６分割するものであり、１つの分割検査領域９０のサイズの一例は、７０×５０ｍｍである。なお、分割検査領域９０は、カメラ６４の解像度などを鑑み、全ての分割検査領域９０において検査領域（本例では、ウエハ１００のボール搭載領域Ｓ全域）をカバーできるように、その大きさや分割数を決定すればよい。したがって、分割検査領域９０は、本例のように、互いに隣り合うものが重なっていてもよく、また、重なっていなくてもよい。さらに、分割方法は、６×６に限らず、５×５、７×７、８×８などであってもよい。
【００４５】
図６に示すように、この簡易検査装置６０は、制御装置８０に含まれる簡易検査装置用制御ユニット８１により制御され、ユニット８１は画像処理ユニット６７と、判定ユニット６８とを有している。画像処理ユニット６７は、第１の画像データ９１を２値化処理して第２の画像データ９２を生成する２値化機能６７ａと、第２の画像データ９２に含まれる単独ボール画像要素および第２の画像データ９２に含まれている可能性があるクラスタ画像要素を膨張させた第３の画像データ９３を生成する膨張機能６７ｂと、第１の画像データ９１に基づく第３の画像データ９３に含まれる単独ボール画像要素を少なくとも収縮させた判定用の画像データ９４を生成する収縮機能６７ｃとを含んでいる。本例では、収縮機能６７ｃは、第３の画像データ９３に含まれる単独ボール画像要素および第３の画像データ９３に含まれている可能性があるクラスタ画像要素を、第３の画像データ９３に含まれる単独ボール画像要素が消滅するまで収縮させて、判定用の画像データ９４を生成する。判定ユニット６８は、判定用の画像データ９４中のクラスタ画像要素の有無により、分割検査領域９０における導電性ボールＢのクラスタ状の過剰搭載Ｂｃの有無を判断する。
【００４６】
図１１は、この簡易検査装置６０の制御方法の一例をフローチャートにより示している。図１２は、単独ボール画像要素９５およびクラスタ画像要素９６を含む第２の画像データ９２に対応する画像を模式的に示している。図１３は、単独ボール画像要素９５およびクラスタ画像要素９６を含む第３の画像データ９３に対応する画像を模式的に示している。図１４の（ａ）および（ｂ）は、第３の画像データ９３に含まれる単独ボール画像要素９５およびクラスタ画像要素９６を収縮させている様子を、対応する画像として模式的に示しており、図１４の（ｃ）は、クラスタ画像要素９６を含む判定用の画像データ９４に対応する画像を模式的に示している。
【００４７】
この簡易検査装置６０は、制御ユニット８１により、以下のようにして制御される。まず、ステップ２０１において、複数の分割検査領域９０のうちの未検査の１つの分割検査領域９０を示す検査画像の第１の画像データ９１を取得する。この簡易検査装置６０では、カメラ６４により、導電性ボールＢが白、その他が黒となるような、白黒画像（グレースケール）の検査画像の第１の画像データ９１が取得される。このため、所定の値をしきい値として設定し、ステップ２０２において、２値化機能６７ａにより、第１の画像データ９１を白と黒に２値化して、第２の画像データ９２を生成する。２５６階調のグレースケールにおけるしきい値の一例は６５であり、この場合、６５未満を０すなわち白とし、６５以上を１すなわち黒とする。第１の画像データ９１が単独ボール画像要素９５およびクラスタ画像要素９６を含む場合、第２の画像データ９２に対応する画像は、図１２のようになる。これにより、第１の画像データ９１が２値化されるため、以下のステップにおいて、膨張および収縮の画像データ処理が容易になる。また、２値化する際のしきい値を調整することにより、２値化後の第２の画像データ９２に含まれる各画像要素のサイズや形状を変えることが可能であり、単独ボール画像要素９５が消え易くしたり、クラスタ画像要素９６が残り易くしたりすることが可能である。
【００４８】
次に、ステップ２０３において、膨張機能６７ｂにより、第２の画像データ９２に含まれる単独ボール画像要素９５および第２の画像データ９２に含まれている可能性があるクラスタ画像要素９６を膨張させ、第３の画像データ９３を生成する。膨張機能６７ｂによる膨張は、単独ボール画像要素９５が近接あるいは密集した画像要素がクラスタ画像要素９６として１つの纏まった画像要素となり、かつ、正常に配列された隣り合う単独ボール画像要素９５が一体化しない程度に行う。第１の画像データ９１が単独ボール画像要素９５およびクラスタ画像要素９６を含む場合、第３の画像データ９３に対応する画像は、図１３のようになる。すなわち、単独ボール画像要素９５は、膨張してはいるものの、基本的には、単独の画像要素として残る。これに対し、クラスタ画像要素９６は、単独ボール画像要素９５が接近した画像要素も含めて膨張されることにより、単独ボール画像要素９５よりも大きい、ある程度の大きさを持つ、塊の（広がりのある）画像要素となる。
【００４９】
さらに、ステップ２０４において、収縮機能６７ｃにより、第３の画像データ９３に含まれる単独ボール画像要素９５および第３の画像データ９３に含まれている可能性があるクラスタ画像要素９６を、単独ボール画像要素９５が消滅するまで収縮させ、判定用の画像データ９４を生成する。第１の画像データ９１が単独ボール画像要素９５およびクラスタ画像要素９６を含む場合、判定用の画像データ９４に対応する画像は、図１４（ｃ）のようになる。すなわち、図１３に示した第３の画像データ９３に含まれる単独ボール画像要素９５は、図１４の（ａ）および（ｂ）に示すように収縮して、図１４の（ｃ）に示すように消滅する。
【００５０】
クラスタ画像要素９６は、ステップ２０３において、膨張し、単独ボール画像要素９５よりも大きい、ある程度の大きさを持つ、塊の（広がりのある）画像要素となっている。このため、単独ボール画像要素９５を消滅するまで収縮させても、クラスタ画像要素９６は、判定用の画像データ９４においてクラスタＢｃが存在すると判断される程度に有意な画像要素（白の画像データ）として残る。第１の画像データ９１にクラスタ画像要素９６が存在しない場合には、判定用の画像データ９４において、有意な画像要素は、基本的には残らない。
【００５１】
したがって、ステップ２０５において、判定ユニット６８により、判定用の画像データ９４中のクラスタ画像要素９６の有無により、分割検査領域９０における導電性ボールＢの過剰搭載の有無を判断する。本例では、ステップ２０５において、判定用の画像データ９４に対応する画像に白色の領域がある（判定用の画像データ９４に白、すなわち「０」または「オフ」の画素がある）場合には、クラスタ画像要素９６があると判断される。すなわち、分割検査領域９０に導電性ボールＢの過剰搭載があると判断される。そして、ステップ２０６において、エラーを出力し、簡易検査装置６０における当該ウエハ１００の検査を終了する。この場合、ボールマウントシステム１を停止することが好ましい。
【００５２】
ステップ２０５において、判定用の画像データ９４に対応する画像に白色の領域がない（判定用の画像データ９４に白の画像データがない）場合には、クラスタ画像要素９６がないと判断される。すなわち、分割検査領域９０に導電性ボールＢの過剰搭載がないと判断される。そして、ステップ２０７において、未検査の分割検査領域９０がある場合には、ステップ２０１に戻る。このようにして、複数の分割検査領域９０について、過剰搭載が順次検査される。ステップ２０７において、全ての分割検査領域９０について検査が終了した場合には、ステップ２０８において、検査したウエハ１００に過剰搭載がない（エラーがない）として、簡易検査装置６０における当該ウエハ１００の検査を終了する。
【００５３】
以上のように、この簡易検査装置６０は、複数の導電性ボールＢが搭載されたウエハ１００の搭載面１００ｂの分割検査領域９０を示す第１の画像データ９１を取得する撮像ユニット６４を有し、第１の画像データ９１は、単独の導電性ボールＢに対応する単独ボール画像要素９５を含み、さらに、隣接した複数の導電性ボールＢからなるクラスタＢｃに対応するクラスタ画像要素９６を含む可能性がある。このため、簡易検査装置６０は、さらに、第１の画像データ９１に含まれる単独ボール画像要素９５を少なくとも収縮させた判定用の画像データ９４を生成する収縮機能６７ｃを含む画像処理ユニット６７と、判定用の画像データ９４中のクラスタ画像要素９６の有無により、分割検査領域９０における導電性ボールＢの過剰搭載の有無を判断する判定ユニット６８とを有し、分割検査領域９０における導電性ボールＢの過剰搭載の有無を迅速に判断することを可能としている。
【００５４】
すなわち、画像処理ユニット６７に含まれる収縮機能６７ｃによって、第１の画像データ９１に含まれる単独ボール画像要素９５を少なくとも収縮させることにより、第１の画像データ９１にクラスタ画像要素９６が含まれない場合には、判定用の画像データ９４に有意な画像要素は実質的に残らず、第１の画像データ９１にクラスタ画像要素９６が含まれる場合には、判定用の画像データ９４に有意な画像要素が残ることになる。このため、判定ユニット６８によって、判定用の画像データ９４中のクラスタ画像要素９６の有無を容易かつ短時間で判断することができる。
【００５５】
したがって、この簡易検査装置６０により行なわれるウエハ１００の検査方法では、第１の画像データ９１に含まれる単独ボール画像要素９５を収縮させることにより、第１の画像データ９１にクラスタ画像要素９６が含まれない場合には、判定用の画像データ９４に有意な画像要素は実質的に残らず、第１の画像データ９１にクラスタ画像要素９６が含まれる場合には、判定用の画像データ９４に有意な画像要素が残ることになる。このため、判定用の画像データ９４中のクラスタ画像要素９６の有無を容易かつ短時間で判断することができる。
【００５６】
また、この簡易検査装置６０および検査方法によれば、ボールＢの有無（搭載抜け）や位置ずれを検査する装置のように、ウエハ１００に搭載された各導電性ボールＢをそれぞれ明確に撮像できるような領域を分割検査領域９０とする場合と比べて、分割検査領域９０の大きさを大きくすることができる。このため、結果として、１つのウエハ１００を検査するための分割検査領域９０の数を少なくすることができる。したがって、この検査装置６０および検査方法によれば、ウエハ１００への導電性ボールＢの過剰搭載Ｂｃの有無を迅速に検査することができ、検査に要する時間をフラックス塗布装置４０およびボール搭載装置５０に要する処理時間よりも短くできる。
【００５７】
さらに、この簡易検査装置６０は、２値化機能６７ａと、２値化された第２の画像データ９２に含まれる画像要素、すなわち、単独ボール画像要素９５と、含まれている可能性があるクラスタ画像要素９６とを膨張させた第３の画像データ９３を生成する膨張機能６７ｂとを含んでいる。そして、収縮機能６７ｃとして、第１の画像データ９１に基づく第３の画像データ９３に含まれる単独ボール画像要素９５が消滅するまで収縮するものを採用している。このため、第２の画像データ９２に含まれている可能性がある過剰搭載を示す画像要素（クラスタ画像要素９６）を、単独ボール画像要素９５よりも大きい、ある程度の大きさを持つ、塊の（広がりのある）画像要素とすることができる。このため、クラスタ画像要素９６が収縮機能６７ｃによる収縮によって消滅してしまうことを抑制しつつ、単独ボール画像要素９５を収縮機能６７ｃによる収縮によって消滅させることができる。しかも、２値化機能６７ａにより第１の画像データ９１を２値化処理し、これにより得られた第２の画像データ９２を膨張および収縮させるため、単独ボール画像要素９５のみを容易に消滅させることができる。さらに、２値化機能６７ａにより第１の画像データ９１を２値化処理し、これにより得られた第２の画像データ９２を膨張および収縮させる場合、１つ１つの画像要素についてデータ処理する必要がないため、データ処理を短時間で行うことができる。
【００５８】
なお、簡易検査装置６０の制御方法は、上記に限定されるものではない。例えば、全ての分割検査領域９０の検査画像の第１の画像データ９１を一括して取得した後、各分割検査領域９０の検査画像の第１の画像データ９１を２値化、膨張、収縮させて、過剰搭載の有無を判断してもよい。
【００５９】
また、収縮機能６７ｃにより、第１の画像データ９１に含まれる単独ボール画像要素９５を少なくとも収縮させた判定用の画像データ９４を生成することにより、判定ユニット６８において、判定用の画像データ９４中のクラスタ画像要素９６の有無を判断できる場合には、画像処理ユニット６７中の２値化機能６７ａや膨張機能６７ｂは、省略することも可能である。
【００６０】
さらに、収縮機能６７ｃは、上記に限定されるものではない。収縮機能６７ｃは、例えば、第１の画像データ９１を２値化処理した画像データの所定の面積内に単独ボール画像要素９５が単独で存在すれば、その単独ボール画像要素９５を消去するものであってもよい。
【００６１】
この場合、所定の面積は、例えば、ランド１００ａ上に搭載された導電性ボールＢを中心として１辺の長さがボールＢの直径の２倍の正方形の面積とすることができる。その範囲に、過剰搭載（余剰ボール）が無ければ、第１の画像データ９１を２値化処理した画像データの所定の面積における白の領域（白の画像データ）の面積は、導電性ボールＢの大きさに対応する面積となる。この場合は、単独ボール画像要素９５が単独で存在するとして、その単独ボール画像要素９５を消去し、黒（黒の画像データ）とする。一方、過剰搭載（余剰ボールＢ）が有れば、第１の画像データ９１を２値化処理した画像データの所定の面積における白の領域（白の画像データ）の面積は、導電性ボールＢの大きさに対応する面積よりも大きくなる。この場合は、白（白の画像データ）をそのまま残す、あるいは、所定の面積を全て白（白の画像データ）とする。そして、判定ユニット６８により、分割検査領域９０に白色の領域（白の画像データ）が存在すれば、過剰搭載が有ると判断する。このようにしても、分割検査領域９０における導電性ボールＢの過剰搭載（例えば、クラスタＢｃの有無）を判断することができる。
【００６２】
以上のように、この簡易検査装置６０における検査方法は、上述した各プロセスを実行することにより、クラスタＢｃの有無を迅速に判断可能な方法であり、ボールＢが搭載されたウエハ１００の検査を行い、ボールＢが搭載されたウエハ１００の製造における歩留まりを向上している。また、この簡易検査装置６０における検査方法は、検査に要する時間をフラックス塗布装置４０およびボール搭載装置５０に要する処理時間よりも短くできるというメリットを備えている。例えば、フラックス塗布装置４０におけるフラックス塗布（フラックス印刷）時間は約３０秒、ボール搭載装置５０におけるボール搭載（振込み）時間は約５分、簡易検査装置６０における検査時間は約１〜３分（１分割検査領域の検査が約２秒）である。簡易検査装置６０による検査方法は、さらに、検査のためにウエハ１００の詳細な位置制御は不用であるというメリットを備えている。このため、移動ステージ１１から外して検査することが可能である。
【００６３】
このボールマウントシステム１においては、ウエハ搬送装置１０により、ローダ・アンローダ装置７０からウエハ１００を矯正装置３０、フラックス塗布装置４０、およびボール搭載装置５０に供給するとともに、ボール搭載装置５０により複数の導電性ボールＢが搭載されたウエハ１００を検査装置６０に供給するようになっている。これにより、ボール搭載装置５０におけるウエハ１００へのボール搭載（このシステムでは、矯正と、フラックス塗布も含めて）と並行して、検査装置６０におけるボール搭載済みのウエハ１００の検査を行うようにしている。また、このボールマウントシステム１においては、ウエハ搬送装置１０により、検査装置６０から検査済みのウエハ１００をローダ・アンローダ装置７０に供給するようにしている。
【００６４】
図１５は、ボールマウントシステム１においてウエハ１００の処理（製造）が進む様子を模式的に示している。また、図１５は、同時に、ボールマウントシステム１が備えるウエハ搬送ロボット１２の各ポジションを示している。詳しくは、このボールマウントシステム１においては、ウエハ搬送ロボット１２により、ローダ・アンローダ装置７０の第１のパッケージ７１からウエハ１００がアライナ２０の上方に搬入される。このとき、ウエハ搬送ロボット１２は、図１５において、ポジションＰ１からポジションＰ２に移動する。また、ウエハ搬送ロボット１２により、アライナ２０からウエハ１００が移動ステージ１１へ搬送される。このとき、ウエハ搬送ロボット１２は、図１５において、ポジションＰ２からポジションＰ３に移動する。そして、移動ステージ１１により、ウエハ１００が、矯正装置３０、フラックス塗布装置４０、およびボール搭載装置５０の間の任意の位置に移動される。また、ウエハ搬送ロボット１２により、ウエハ１００が、移動ステージ１１から簡易検査装置６０へ搬送される。このとき、ウエハ搬送ロボット１２は、図１５において、ポジションＰ３からポジションＰ４に移動する。そして、ウエハ搬送ロボット１２により、ウエハ１００が、簡易検査装置６０からローダ・アンローダ装置７０の第２のパッケージ７２に搬出される。このとき、ウエハ搬送ロボット１２は、図１５において、ポジションＰ４からポジションＰ５に移動する。
【００６５】
図１６は、ボールマウントシステム１において複数のウエハ１００を連続して処理する際の作業工程の一例を示している。図１６において、Ａ１は、ウエハ１００のロードを示している。Ａ２は、アライナ２０における粗位置合わせを示している。Ａ３は、矯正装置３０における反り矯正からフラックス塗布装置４０におけるフラックス塗布を示している。Ａ４は、ボール搭載装置５０におけるボール搭載を示している。Ａ５は、簡易検査装置６０におけるウエハ１００の検査を示している。Ａ６は、ウエハ１００のアンロードを示している。また、図１６において、＃１は、１枚目に処理するウエハ１００を示している。＃２は、２枚目に処理するウエハ１００を示している。＃３は、３枚目に処理するウエハ１００を示している。＃４は、４枚目に処理するウエハ１００を示している。
【００６６】
ウエハ搬送ロボット１２により、１枚目のウエハ１００が矯正装置３０に搬送された後、時刻ｔ１において、ウエハ搬送ロボット１２により、ローダ・アンローダ装置７０の第１のパッケージ７１から、２枚目のウエハ１００をロードされ、時刻ｔ２において、アライナ２０にセットされる。２枚目のウエハ１００のアライナ２０によるウエハ１００の粗位置合わせは、時刻ｔ３に終了する。時刻ｔ３においては、１枚目のウエハ１００が、ボール搭載装置５０においてボールＢが搭載されている最中であるため、２枚目のウエハ１００は、１枚目のウエハ１００へのボール搭載が終わり、１枚目のウエハ１００がボール搭載装置５０から簡易検査装置６０に搬送されるまでの間、アライナ２０で待機する。ウエハ搬送ロボット１２により、１枚目のウエハ１００が簡易検査装置６０に搬送された後、時刻ｔ４において、２枚目のウエハ１００がウエハ搬送ロボット１２により、アライナ２０からステージ１１に置かれ、矯正装置３０に搬送される。２枚目のウエハ１００は、その後、矯正装置３０により反り矯正され、フラックス塗布装置４０によりフラックスが塗布される。反り矯正とフラックス塗布が済むと、２枚目のウエハ１００は、時刻ｔ５からボール搭載装置５０においてボール搭載が行なわれ、時刻ｔ６に搬送ロボット１２においてハンドリングできる位置にまでステージ１１によって戻され、簡易検査装置６０において検査が行われる。
【００６７】
ウエハ搬送ロボット１２は、時刻ｔ４に２枚目のウエハ１００をステージ１１に渡した後、３枚目のウエハ１００をアライナ２０にセットし、その後、１枚目のウエハ１００をアンロードする。搬送ロボット１２は、その後、２枚目のウエハ１００を簡易検査装置６０に搬送するために、図１５におけるポジションＰ３において待機する。そして、時刻ｔ６に、２枚目のウエハ１００をステージ１１から簡易検査装置６０に搬送する。さらに、ウエハ搬送ロボット１２は、３枚目のウエハ１００をアライナ２０から矯正装置３０に搬送する。簡易検査装置６０によりエラーが見つからなければ、時刻ｔ７に搬送ロボット１２が２枚目のウエハ１００をアンロードする。
【００６８】
ウエハ１００に対するボールＢの過剰搭載がなければ、これらの作業が繰り返される。一方、簡易検査装置６０において、１枚目のウエハ１００に過剰搭載があった場合には、ボールマウントシステム１の各装置を停止させる。これにより、２枚目あるいは３枚目以降のウエハ１００に、過剰搭載が起こることを未然に防ぐことができる。２枚目あるいはそれ以降のウエハ１００に過剰搭載があった場合も同様である。
【００６９】
このボールマウントシステム１によれば、簡易検査装置６０により、ウエハ１００上にクラスタ状の過剰搭載Ｂｃが生じていないかどうかを高速に検査することができる。このため、図１６に示すように、１枚目のウエハ１００の簡易検査装置６０による検査は、２枚目のウエハ１００の反り矯正、フラックス塗布およびボール搭載の処理と並行して行なわれ、それらの処理の間に完了する。したがって、ボールマウントシステム１における処理時間を延長しないで、ボールを搭載した直後の個々のウエハ１００の検査を行なうことが可能となる。このため、ボール搭載装置５０におけるウエハ１００へのボール搭載ミス（過剰搭載）が連続することを未然に防ぐことができる。
【００７０】
すなわち、このボールマウントシステム１によれば、クラスタの有無を判断する検査は短時間で実行できる。このため、ローダ・アンローダ装置７０からウエハ１００をボール搭載装置５０に供給し、ボール搭載装置５０により複数の導電性ボールＢが搭載されたウエハ１００を簡易検査装置６０に供給して、ボール搭載装置５０におけるウエハ１００へのボール搭載と並行して簡易検査装置６０におけるボール搭載済みのウエハ１００の検査を可能とすることにより、クリティカルパスを延ばさずに、システム１における処理に簡易検査を組み込むことができる。したがって、１枚目のウエハ１００がアンロードされるまでの時間（レイテンシ）は増加するが、システム１におけるウエハの時間当たりの処理枚数（スループット）を低下させずに、簡易検査装置６０により検査済みのウエハ１００を出力（製造）できる。そして、エラーがある場合には、即座にシステム１における処理を停止または中止できるので、不良の発生を低減でき、歩留まりを向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明の一実施形態にかかるボールマウントシステムの概略構成を示す平面図。
【図２】図１のボールマウントシステムが備えるボール搭載装置の概略構成を拡大して示す図。
【図３】導電性ボールが良好に搭載されたウエハの一部を拡大して示す上面図。
【図４】導電性ボールが部分的に過剰に搭載されたウエハの一部を拡大して示す図。
【図５】図２のボール搭載装置において、ウエハに導電性ボールが過剰に搭載される様子を模式的に示す図。
【図６】図１のボールマウントシステムが備える簡易検査装置を示す正面図。
【図７】図６の簡易検査装置を示す側面図。
【図８】図６の簡易検査装置であって、撮像ユニットにより検査画像の第１の画像データを取得している状態を示す側面図。
【図９】導電性ボールが部分的に過剰に搭載されたウエハを模式的に示す図。
【図１０】図９のウエハの分割検査領域を示す図。
【図１１】図６の簡易検査装置の制御方法の一例を示すフローチャート。
【図１２】単独ボール画像要素およびクラスタ画像要素を含む第２の画像データによる画像を模式的に示す図。
【図１３】単独ボール画像要素およびクラスタ画像要素を含む第３の画像データによる画像を模式的に示す図。
【図１４】（ａ）および（ｂ）は、第３の画像データに含まれる単独ボール画像要素およびクラスタ画像要素を収縮させている様子を、模式的に示す図であり、（ｃ）は、クラスタ画像要素を含む判定用の画像データによる画像を模式的に示す図。
【図１５】図１のボールマウントシステムを模式的に示す図であって、このボールマウントシステムが備えるウエハ搬送ロボットの各ポジションを示す図。
【図１６】図１のボールマウントシステムにおける作業工程の一例を示す図。
【符号の説明】
【００７２】
１    ボールマウントシステム（システム）
１０    ウエハ搬送装置（基板搬送装置）
５０    ボール搭載装置、  ６０    検査装置
６４    カメラ（撮像ユニット）、  ６７    画像処理ユニット
６７ａ    ２値化機能、  ６７ｂ    膨張機能
６７ｃ    収縮機能
７０    ローダ・アンローダ装置（基板を搬入・搬出する装置）
９０    分割検査領域、  ９１    第１の画像データ
９２    第２の画像データ、  ９３    第３の画像データ
９４    判定用の画像データ、  ９５    単独ボール画像要素
９６    クラスタ画像要素、  １００    ウエハ（基板）
１００ｂ    搭載面、  Ｂ    導電性ボール
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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