(57)【要約】【課題】テープ搬送速度を向上させることが可能な、インナリード検査装置の提供を目的とする。【解決手段】フィルムキャリアテープを搬送しつつ、前記テープに並列配置された複数のインナリード６４ａ，６４ｂをＣＣＤラインセンサ１０により撮像して、前記各インナリード６４ａ，６４ｂの水平方向への曲がり検査を行う装置であって、前記テープの搬送方向１８に平行なインナリード６４ａを撮像する第１のＣＣＤラインセンサ１２と、前記テープの搬送方向に垂直なインナリード６４ｂを撮像する第２のＣＣＤラインセンサ１４とを有し、第２のＣＣＤラインセンサ１４として、第１のＣＣＤラインセンサ１２より、画素数の少ないＣＣＤラインセンサを採用した構成とした。【選択図】　　図１
2004014684.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィルムキャリアテープを搬送しつつ、前記テープに並列配置された複数のインナリードをＣＣＤラインセンサにより撮像して、前記各インナリードの水平方向への曲がり検査を行う装置であって、
前記テープの搬送方向に平行なインナリードを撮像する第１のＣＣＤラインセンサと、
前記テープの搬送方向に垂直なインナリードを撮像する第２のＣＣＤラインセンサとを有し、
前記第２のＣＣＤラインセンサとして、前記第１のＣＣＤラインセンサより、画素数の少ないＣＣＤラインセンサを採用したことを特徴とするインナリード検査装置。
【請求項２】
請求項１に記載のインナリード検査装置を使用して、インナリードの曲がり検査を行う方法であって、
前記第２のＣＣＤラインセンサによる単位撮像時間に、前記インナリードの曲がり検査に必要とされる画像分解能に対応する距離以下の距離だけ前記テープを搬送させることにより、前記インナリードの曲がり検査を行うことを特徴とするインナリード検査方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インナリード検査装置およびその方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
半導体装置を連続的に形成するため、ＴＡＢ（Ｔａｐｅ　Ａｕｔｏｍａｔｉｃ　Ｂｏｎｄｉｎｇ）技術が利用されている。この技術は、長尺のフィルムキャリアテープに繰り返し配線パターンを形成し、配線パターンのインナリード部分に半導体チップ等の電極を接合（インナリードボンディング）するものである。図２にフィルムキャリアテープの説明図を示す。テープ基材７０ａの中央部には、半導体チップ等を実装する矩形のデバイス孔７２が設けられ、このデバイス孔の周縁部から中央部に向けて、複数のインナリード６４が並列配置されている。
【０００３】
ここで、図５に示すように、インナリード６４が水平方向に曲がっていると、半導体チップの電極との接合ができない場合がある。なお、一例をあげれば、長さ５００μｍのインナリードにおける先端部分のオフセット量が５μｍを越えると、半導体チップの電極との接合ができなくなる。そこで、半導体チップ等を実装する前に、インナリードの曲がり検査を行っている。
【０００４】
図６に、従来のインナリード検査装置の平面図を示す。インナリード検査装置は、テープ７０の上方にＣＣＤラインセンサ１１０が配置して構成されている。なお、ＣＣＤラインセンサ１１０として、７５００画素のＣＣＤを２個並べて、並列配置されたすべてのインナリード６４を撮像できるようにしている。そして、テープ７０を搬送しつつインナリード６４を撮像し、撮影した画像をコンピュータで解析することにより、各インナリード６４の曲がり量を算出している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述したインナリード検査装置では、インナリード先端部分における曲がり量を１μｍ単位で検出する必要がある。そのため、ＣＣＤラインセンサによる撮像においては、少なくとも３．２μｍ程度の分解能を確保する必要がある。そこで、テープの搬送速度を以下のように決定する。
【０００６】
まず、ＣＣＤのピクセルクロックが４０ＭＨｚの場合、リフレッシュレートは次式で表される。
【数１】
2004014684.tif 000003
なおリフレッシュレートは、ＣＣＤが１秒間に撮像する回数である。よって、ＣＣＤによる１回の撮像に必要な時間は、リフレッシュレートの逆数をとって、２００μｓｅｃとなる。ここで、３．２μｍの分解能を実現するためには、ＣＣＤによる１回の撮像の間に、テープの搬送量を３．２μｍ以下とする必要がある。そこで、テープの搬送速度Ｖは、次式により算出される。
【数２】
2004014684.tif 000004
【０００７】
上述したテープの搬送速度は、インナリードの検査時間、ひいては半導体装置の製造時間に直結する。よって、テープ搬送速度の向上による、インナリード検査時間の短縮化が望まれている。そこで本発明は、テープ搬送速度の向上が可能な、インナリード検査装置およびその方法の提供を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明に係るインナリード検査装置は、フィルムキャリアテープを搬送しつつ、前記テープに並列配置された複数のインナリードをＣＣＤラインセンサにより撮像して、前記各インナリードの水平方向への曲がり検査を行う装置であって、前記テープの搬送方向に平行なインナリードを撮像する第１のＣＣＤラインセンサと、前記テープの搬送方向に垂直なインナリードを撮像する第２のＣＣＤラインセンサとを有し、前記第２のＣＣＤラインセンサとして、前記第１のＣＣＤラインセンサより、画素数の少ないＣＣＤラインセンサを採用した構成とした。
【０００９】
上述したように、テープの搬送速度は、ＣＣＤラインセンサにより撮影した画像の分解能を決定する要因となる。もっとも、搬送方向に平行な方向の分解能は搬送速度の影響を受けるが、搬送方向に垂直な方向の分解能は搬送速度の影響を受けない。ここで、搬送方向に平行なインナリードについては、搬送方向に垂直な方向のオフセット量を検出して曲がり量を算出するので、搬送方向に垂直な方向の画像分解能を必要とするが、上述したようにその分解能は搬送速度の影響を受けない。一方、搬送方向に垂直なインナリードについては、搬送方向に平行な方向のオフセット量を検出して曲がり量を算出するので、搬送方向に平行な方向の画像分解能を必要とし、上述したようにその分解能は搬送速度の影響を受ける。よって、搬送方向に垂直なインナリードの検査を可能とすべく、テープ搬送速度を決定すればよい。
【００１０】
そこで、本発明に係るインナリード検査装置では、搬送方向に垂直なインナリードを撮像する第２のＣＣＤラインセンサを個別に設けるとともに、第１のＣＣＤラインセンサより画素数の少ないＣＣＤラインセンサを採用した。これにより、１回の撮像時間が短くなるので、従来と同様の分解能を確保しつつ、テープ搬送速度を向上させることができる。
【００１１】
一方、本発明に係るインナリード検査方法は、請求項１に記載のインナリード検査装置を使用して、インナリードの曲がり検査を行う方法であって、前記第２のＣＣＤラインセンサによる単位撮像時間に、前記インナリードの曲がり検査に必要とされる画像分解能に対応する距離以下の距離だけ前記テープを搬送させることにより、前記インナリードの曲がり検査を行う構成とした。
【００１２】
第２のＣＣＤラインセンサによる単位撮像時間に、必要とされる画像分解能以下の距離だけ前記テープを搬送させることにより、搬送方向に垂直なインナリードの検査が可能となる。なお、上述したように、搬送方向に垂直なインナリードの検査を可能とすべく、テープ搬送速度を決定すれば足りる。したがって、従来と同様の分解能を確保しつつ、テープ搬送速度を向上させることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明に係るインナリード検査装置およびその方法の好ましい実施の形態を、添付図面を用いて詳細に説明する。なお以下に記載するのは本発明の実施形態の一態様にすぎず、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００１４】
図２にフィルムキャリアテープの説明図を示す。同図（１）はＡ−Ａ線における断面図であり、同図（２）は平面図である。フィルムキャリアテープ７０は、長尺のテープ基材７０ａの表面に、配線パターン６２を繰り返し形成した導電膜６０を接着したものである。テープ基材７０ａはポリイミド材料等からなり、その幅方向両端部にはテープ搬送用のスプロケットホールが形成されている。また、幅方向中央部には矩形のデバイス孔７２が形成され、これを取り囲むようにリード孔７４が形成されている。一方、導電膜６０は銅箔等からなり、配線パターン６２が繰り返し形成されている。配線パターン６２は、フレーム６８に接続されたアウタリード６６、およびこれに連続して中央部に配置されたインナリード６４で構成される。なお、図２では簡単のため数本のインナリードのみを記載しているが、実際にはより多数本のインナリードが形成されている。そして、テープ基材７０ａおよび導電膜６０は、接着剤６９を介して相互に固定されている。その際、各インナリード６４は、デバイス孔７２の周縁部から中央部に向けて突出するように並列配置される。なお、上述したＴＡＢ技術では、デバイス孔７２に配置した半導体チップ８０の電極を、インナリード６４に接合（インナリードボンディング）することにより、半導体装置を連続形成する。
【００１５】
図３に、本実施形態に係るインナリード検査装置の側面図を示す。図３に示すインナリード検査装置は、水平ローラ方式によるものである。水平ローラ方式では、駆動ローラ９０と従動ローラ９２とを水平に配置し、両者の間にテープ７０を掛け渡して、その中間部分に検査部９５を設けている。なお、検査部９５の上流側および下流側には、テープの両面に一対の押さえローラを設けて、検査部におけるテープの姿勢を安定させる。そして、検査部９５におけるテープ７０の下方に光源３０を配置し、テープ７０の上方にＣＣＤラインセンサ１０を配置して、テープに形成されたインナリードを撮像する。
【００１６】
図１にＣＣＤラインセンサの配置図を示す。なお図１は、図３のインナリード検査装置の検査部における平面図である。ＣＣＤラインセンサ１０は、テープの搬送方向１８に平行なインナリード（以下、平行リードと呼ぶ）６４ａのみを撮像する第１センサ１２と、テープの搬送方向１８に垂直なインナリード（以下、垂直リードと呼ぶ）６４ｂのみを撮像する第２センサ１４とにより構成する。第１センサ１２は、並列配置されたすべての平行リード６４ａを撮像可能な幅に形成する。なお、２個のＣＣＤを組み合わせて第１センサ１２を構成してもよい。一方、第２センサ１４は、垂直リード６４ｂを撮像可能となるように、垂直リード６４ｂの長さ程度の幅に形成する。なお、左右の垂直リード６４ｂを同時に撮像するため、２個のＣＣＤを左右両側に配置して第２センサ１４を構成する。
【００１７】
なお、一例を挙げれば、長さ５００μｍのインナリードの先端部において、５μｍ程度の曲がりを検出する必要がある。そのため、第１センサ１２および第２センサ１４による撮像においては、それぞれ３．２μｍ程度の分解能を確保する必要がある。第１センサ１２としては、図６に示す従来のＣＣＤラインセンサが使用可能である。この場合、例えば７５００画素のＣＣＤを使用する。ところで、図６に示す従来のＣＣＤラインセンサ１１０は、並列配置された平行リード６４ａに加えて、垂直リード６４ｂをも撮像可能な幅に形成する必要があったので、画素数の多いＣＣＤラインセンサを使用していた。しかし、本実施形態における第１センサ１２は、各平行リード６４ａのみを撮像可能な幅に形成すればよく、従来よりも画素数の少ないＣＣＤラインセンサを使用することができる。一方、並列配置された平行リード６４ａを撮像可能な幅よりも、垂直リード６４ｂの長さを撮像可能な幅の方が小さいので、第２センサ１４として、第１センサ１２よりも画素数の少ないＣＣＤラインセンサを使用することができる。例えば、第２センサとして１０００画素のＣＣＤを使用する。
【００１８】
そして、図３に示すように、第１センサ１２に対応して第１光源３２を、第２センサ１４に対応して第２光源３４を設ける。図４に第２光源の配置図を示す。なお図４は、図３のＢ−Ｂ線における正面断面図である。第２光源３４は、第２センサ１４を構成する２個のＣＣＤのうち、いずれか一方のＣＣＤの下方に設ける。そして、ミラー３６ａにより第２光源３４からの光の一部を分岐させ、その光をミラー３６ｂにより他方のＣＣＤに向けて反射させる。これにより、設備コストを低減することができる。同様に、図３に示す第１光源３２または第２光源３４のうちいずれか一方のみを設け、ミラーを介して他方のＣＣＤに光を供給してもよい。
【００１９】
そして、テープ７０のデバイス孔から光を透過させ、当該部分に突出したインナリードをＣＣＤラインセンサ１０により撮像する。なお、ＣＣＤラインセンサ１０が撮影した画像は、コンピュータ５０に出力する。コンピュータ５０は、その画像を解析して、インナリードの曲がり量を算出する。具体的には、図５に示すように、インナリード全長の約１０％、５０％および９０％の位置において、正規のインナリード６４ｃと現実のインナリード６４とを比較し、水平方向におけるオフセット量を検出する。これらのデータから、インナリード６４の先端部分における水平方向の曲がり量を算出する。
【００２０】
次に、本実施形態に係るインナリード検査装置の使用方法について説明する。本実施形態では、図３に示す駆動ローラ９０を回転させてテープ７０を搬送し、検査部９５を通過するインナリードをＣＣＤラインセンサ１０で撮像する。そこで、テープ７０の搬送速度を決定する。
【００２１】
テープの搬送速度は、ＣＣＤラインセンサにより撮影した画像の分解能を決定する要因となる。もっとも、搬送方向に平行な方向の分解能は搬送速度の影響を受けるが、搬送方向に垂直な方向の分解能は搬送速度の影響を受けない。ここで、図１に示す平行リード６４ａについては、搬送方向に垂直な方向のオフセット量を検出して曲がり量を算出するので、搬送方向に垂直な方向の画像分解能を必要とするが、上述したようにその分解能は搬送速度の影響を受けない。一方、垂直リード６４ｂについては、搬送方向に平行な方向のオフセット量を検出して曲がり量を算出するので、搬送方向に平行な方向の画像分解能を必要とし、上述したようにその分解能は搬送速度の影響を受ける。したがって、垂直リード６４ｂの検査を可能とするため、３．２μｍ程度の分解能を確保すべく、テープ搬送速度を決定する。
【００２２】
ところで、従来技術では、図６に示す７５００画素のＣＣＤラインセンサ１１０を用いて、平行リードおよび垂直リードの検査を行っていたが、本実施形態において垂直リード６４ｂを検査するのは、図１に示すように、１０００画素のＣＣＤで構成された第２センサ１４である。したがって、ＣＣＤのピクセルクロックが４０ＭＨｚの場合、リフレッシュレートは次式で表される。
【数３】
2004014684.tif 000005
なおリフレッシュレートは、ＣＣＤが１秒間に撮像する回数である。よって、ＣＣＤによる１回の撮像に必要な時間は、リフレッシュレートの逆数をとって、２５μｓｅｃとなる。ここで、３．２μｍの分解能を実現するためには、ＣＣＤラインセンサによる１回の撮像の間に、テープの搬送量を３．２μｍ以下とする必要がある。そこで、テープの搬送速度Ｖは、次式により算出される。
【数４】
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このように、本実施形態に係るインナリード検査装置では、従来技術におけるテープ搬送速度（約１６ｍｍ／ｓｅｃ）を、８倍程度にまで向上させることができる。そして、上記のテープ搬送速度を実現すべく、図３に示す駆動ローラ９０を回転させて、テープ７０を搬送する。
【００２３】
そして、ＣＣＤラインセンサによりインナリードを撮像する。なお、図１に示すように、本実施形態では第１センサ１２が平行リード６４ａを検査し、第２センサ１４が垂直リード６４ｂを検査する。そこで、第１センサ１２の下方を平行リード６４ａが通過する時間のみ、第１センサ１２による撮像を行い、第２センサ１２の下方を平行リード６４ｂが通過する時間のみ、第２センサ１４による撮像を行ってもよい。これにより、不要な撮像作業がなくなるので、インナリード検査装置のランニングコストを削減することができる。
【００２４】
そして、ＣＣＤラインセンサが撮影した画像をコンピュータに出力し、コンピュータが画像を解析して、曲がり量を算出する。算出された曲がり量が規格値以上である場合には、当該配線パターンへの半導体チップの実装を中止する。
【００２５】
上述したように、本実施形態に係るインナリード検査装置により、テープ搬送速度を向上させることができる。この点、従来のインナリード検査装置では、平行リードおよび垂直リードを同じＣＣＤラインセンサにより撮像していた。そのため、画素数の多いＣＣＤが使用され、１回の撮像時間が長くなり、ひいては分解能を確保するためテープ搬送速度を低く抑える必要があった。
【００２６】
しかし、本実施形態に係るインナリード検査装置では、垂直リードのみを撮像するＣＣＤラインセンサを個別に設けるとともに、そのＣＣＤラインセンサは、垂直リードの長さを撮像するに必要十分な画素数で構成した。これにより、従来より画素数の少ないＣＣＤを使用することが可能になり、１回の撮像時間が短くなる。その結果、従来と同様の分解能を確保しつつ、テープ搬送速度を向上させることができる。
【００２７】
【発明の効果】
フィルムキャリアテープを搬送しつつ、前記テープに並列配置された複数のインナリードをＣＣＤラインセンサにより撮像して、前記各インナリードの水平方向への曲がり検査を行う装置であって、前記テープの搬送方向に平行なインナリードを撮像する第１のＣＣＤラインセンサと、前記テープの搬送方向に垂直なインナリードを撮像する第２のＣＣＤラインセンサとを有し、前記第２のＣＣＤラインセンサとして、前記第１のＣＣＤラインセンサより、画素数の少ないＣＣＤラインセンサを採用した構成としたので、テープ搬送速度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態に係るインナリード検査装置の平面図であり、ＣＣＤラインセンサの配置図である。
【図２】フィルムキャリアテープの説明図であり、（１）はＡ−Ａ線における断面図であり、（２）は平面図である。
【図３】実施形態に係るインナリード検査装置の側面図である。
【図４】図３のＢ−Ｂ線における正面断面図であり、第２光源の配置図である。
【図５】インナリードの曲がり検査方法の説明図である。
【図６】従来技術に係るインナリード検査装置の平面図であり、ＣＣＤラインセンサの配置図である。
【符号の説明】
１０………ＣＣＤラインセンサ、１２………第１センサ、１４………第２センサ、１８………テープ搬送方向、３０………光源、３２………第１光源、３４………第２光源、３６ａ，３６ｂ………ミラー、５０………コンピュータ、６０………導電膜、６２………配線パターン、６４………インナリード、６４ａ………平行リード、６４ｂ………垂直リード、６６………アウタリード、６８………フレーム、６９………接着剤、７０………フィルムキャリアテープ、７０ａ………テープ基材、７２………デバイス孔、７４………リード孔、８０………半導体チップ、９０………駆動ローラ、９２………従動ローラ、９４………押さえローラ、１１０………ＣＣＤラインセンサ。
【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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