(57)【要約】      （修正有）【課題】半導体装置用テープキャリアの光学式自動外観検査において、画像認識における虚報（誤判定）の発生を低減し、生産歩留の低下を抑制することを可能にする。【解決手段】半導体装置用ＴＡＢテープ（半導体装置用テープキャリア）１を、送出しリール９から送り出し、画像認識部１０で配線パターンの形状を２次元画像として取り込み、マスターパターンと比較して欠陥の有無を光学的に自動外観検査し、その後巻取りリール１１に巻き取る外観検査方法において、画像認識部１０で画像認識する前に、半導体装置用テープキャリア１を水洗槽（湿式洗浄槽）１５及び乾燥槽１８を経由させることにより配線パターン上から異物を除去する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体装置用テープキャリアをその送出しリールから送り出し、画像認識部で半導体装置用テープキャリアの配線パターンの形状を２次元画像として取り込み、マスターパターンと比較することで、配線パターンの欠陥の有無を光学的に自動外観検査し、その後巻取りリールに巻き取る外観検査方法において、
画像認識部で画像認識する前に、半導体装置用テープキャリアの湿式洗浄及び乾燥を行なって配線パターン上から異物を除去することを特徴とする半導体装置用テープキャリアの外観検査方法。
【請求項２】
請求項１記載の半導体装置用テープキャリアの外観検査方法において、
上記半導体装置用テープキャリアの湿式洗浄に、スプレーノズルから水圧をかけた水を噴射させるスプレー洗浄を用いることを特徴とする半導体装置用テープキャリアの外観検査方法。
【請求項３】
請求項２記載の半導体装置用テープキャリアの外観検査方法において、
上記スプレー洗浄の代わりに又は上記スプレー洗浄に先立ち、超音波振動を付与した溜め水中に半導体装置用テープキャリアを通過させて超音波洗浄を行うことを特徴とする半導体装置用テープキャリアの外観検査方法。
【請求項４】
送出しリールから巻取りリールへと送られる半導体装置用テープキャリアの配線パターンの形状を画像認識部で２次元画像として取り込み、マスターパターンと比較して配線パターンの欠陥の有無を光学的に自動外観検査する半導体装置用テープキャリアの外観検査装置において、
半導体装置用テープキャリアの搬送方向に見て画像認識部より上流側に、湿式洗浄を行うための湿式洗浄槽を設け、その下流に乾燥処理を行うための乾燥槽を設けたことを特徴とする半導体装置用テープキャリアの外観検査装置。
【請求項５】
請求項４記載の半導体装置用テープキャリアの外観検査装置において、
上記湿式洗浄槽が、スプレーノズルから水圧をかけた水を噴射させるスプレー式洗浄槽であることを特徴とする半導体装置用テープキャリアの外観検査装置。
【請求項６】
請求項５記載の半導体装置用テープキャリアの外観検査装置において、
上記スプレー式洗浄槽の代わりに又は上記スプレー式洗浄槽に先立ち、超音波振動を付与した溜め水中に半導体装置用テープキャリアを通過させる超音波洗浄槽を設けたことを特徴とする半導体装置用テープキャリアの外観検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＴＡＢ、ＢＧＡ、ＣＯＦテープ材に代表される半導体装置用テープキャリア（配線基板）の外観検査方法および外観検査装置に係り、詳しくは光学式自動外観検査装置（ＡＯＩ）における画像認識の前に湿式洗浄を行なって画像認識の改善を図り、半導体装置用テープキャリアの生産歩留りを向上させる技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＴＡＢ（Ｔａｐｅ  Ａｕｔｏｍａｔｅｄ  Ｂｏｎｄｉｎｇ）、ＢＧＡ（Ｂａｌｌ  Ｇｒｉｄ  Ａｒｒａｙ）、ＣＯＦ（Ｃｈｉｐ  Ｏｎ  Ｆｉｌｍ）テープ材に代表される半導体装置用テープキャリアは、一般的に次のような製造方法で製造される。図３および図４を用いて以下に説明する。
【０００３】
図３（ａ）に示すように、接着剤層２が形成されたテープ基材３に接着剤層２を介して導体層４をラミネートした後、加熱処理により接着剤層２を硬化させる。通常これらの３層構造であることが多いが、最近では接着剤層を省略した２層構造のものもある。ここで、テープ基材３にはポリイミドフィルムが用いられ、導体層４には銅箔が用いられるのが一般的である。
【０００４】
続いて導体層４の上に感光性レジスト（フォトレジスト）を塗布したのち、露光、現像、エッチング、フォトレジスト剥離の各工程を経て、図３（ｂ）の如く配線パターン（回路）５が形成される。
【０００５】
更に、図３（ｃ）に示すように、回路上の所望のエリアにソルダーレジストに代表される絶縁層６を形成するなどした後、金、銀、スズめっき等の表面処理層７が施され、半導体装置用テープキャリア例えばＴＡＢテープの完成となる。
【０００６】
そして、一つのＴＡＢテープ１には、上記のような構造の部分（ピース）が多数連続的に配設される。
【０００７】
ここで、最近では、前述の手順で製造される半導体装置用テープキャリアの品質保証のため、光学自動外観検査装置（ＡＯＩ：Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ）による配線パターンの回路形状の確認を行うのが一般的となってきた（例えば、特許文献１参照）。
【０００８】
従来技術のＡＯＩ装置の一例を図４に示す。送出しリール９から送り出された被検査対象である半導体装置用テープキャリア、例えばＴＡＢテープ１は、搬送に伴いＡＯＩ装置８の装置内部へと進行し、画像認識部１０で配線パターン（回路）５の形状を２次元画像として取り込む。ＡＯＩ装置８は前記２次元画像の良否を判定する。そして、検査が終了した部分より巻取りリール１１に巻き取られて行く。なお、ＡＯＩ装置８による外観検査工程は、フォトレジスト剥離の工程後、つまり図３（ｂ）の配線パターン５の形成後でソルダーレジスト層（絶縁層６）の形成前に行なわれるのが一般的である。
【特許文献１】特開２００３−８６６３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ここで従来技術の問題点を図４および図５を用いて以下に説明する。
【００１０】
前述のＡＯＩ装置８における配線パターン５の検査では、前述したように画像認識部１０で半導体装置用テープキャリアの配線パターンの形状を２次元画像として取り込む。その後、予め記憶させておいた正しい配線パターン形状（マスターパターン）との比較を行なうことで、被検査対象の配線パターン（回路）が正しい形状に形成されているかどうかの確認が行なわれ、良品、不良品の選別が行なわれる。
【００１１】
このとき、例えば図５に示すように、配線パターン５の上や配線間に異物１２が付着しているとすると、当然のことながら、配線パターン像５Ａの他に異物像１２Ａも含んだ２次元画像１３、すなわち誤った形状として画像を取り込むため、たとえ正しい形状に配線パターン５が形成されていたとしても、その形状が異常であるとの判定が下され、不良品との扱いになる。この現象のことを一般的に虚報（誤判定）と呼ぶ。虚報は当然のごとく歩留低下の原因となる。
【００１２】
異物を除去するために、最近では粘着性の異物取りロール１４（図６）などが画像認識部の直前に設置されることもあるが、物理的に配線間に入った異物までは除去できないのは勿論のこと、場合によっては、異物を取るどころか、逆に、粘着性の物質を被検査対象に転写させるなどの危険性もある。図６は一般的な異物取りロールの構造の一例を示したもので、この構造の異物取りロール１４では、シリコンゴムロール１４ａで対象物たる半導体装置用テープキャリアのＴＡＢテープ１から異物を取り、さらにシリコンゴムロール１４ａに付着した異物を粘着紙ロール１４ｂに固着させるというコンセプトである。この構造のものは既に市販されているタイプである。
【００１３】
また、最近の光学式自動外観検査装置では、オペレータが、画像認識部から取り込まれた画像を常時監視し、異常検知時に再判定できる機能（ベリファイ機能）を具備したものがあり、これによると異物起因の不良判定の場合、オペレータがこれを阻止できる特徴がある。ただし、オペレータを配置する必要があることから人件費が大きくなることは言うまでも無い。
【００１４】
本発明は、ＴＡＢ、ＢＧＡ、ＣＯＦテープ材等の半導体装置用テープキャリアの光学式自動外観検査方法および外観検査装置において、被検査対象物の搬送方向における画像認識部より前の部位で、半導体装置用テープキャリアの配線パターンに付着した異物を除去することにより、画像認識における虚報（誤判定）の発生を低減し、これにより半導体装置用テープキャリアの生産歩留の低下を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成するため、本発明は、次のように構成したものである。
【００１６】
請求項１の発明に係る半導体装置用テープキャリアの外観検査方法は、半導体装置用テープキャリアをその送出しリールから送り出し、画像認識部で半導体装置用テープキャリアの配線パターンの形状を２次元画像として取り込み、マスターパターンと比較することで、配線パターンの欠陥の有無を光学的に自動外観検査し、その後巻取りリールに巻き取る外観検査方法において、画像認識部で画像認識する前に、半導体装置用テープキャリアの湿式洗浄及び乾燥を行なって配線パターン上から異物を除去することを特徴とする。
【００１７】
請求項２の発明は、請求項１記載の半導体装置用テープキャリアの外観検査方法において、上記半導体装置用テープキャリアの湿式洗浄に、スプレーノズルから水圧をかけた水を噴射させるスプレー洗浄を用いることを特徴とする。
【００１８】
請求項３の発明は、請求項２記載の半導体装置用テープキャリアの外観検査方法において、上記スプレー洗浄の代わりに又は上記スプレー洗浄に先立ち、超音波振動を付与した溜め水中に半導体装置用テープキャリアを通過させて超音波洗浄を行うことを特徴とする。
【００１９】
請求項４の発明に係る半導体装置用テープキャリアの外観検査装置は、送出しリールから巻取りリールへと送られる半導体装置用テープキャリアの配線パターンの形状を画像認識部で２次元画像として取り込み、マスターパターンと比較して配線パターンの欠陥の有無を光学的に自動外観検査する半導体装置用テープキャリアの外観検査装置において、半導体装置用テープキャリアの搬送方向に見て画像認識部より上流側に、湿式洗浄を行うための湿式洗浄槽を設け、その下流に乾燥処理を行うための乾燥槽を設けたことを特徴とする。
【００２０】
請求項５の発明は、請求項４記載の半導体装置用テープキャリアの外観検査装置において、上記湿式洗浄槽が、スプレーノズルから水圧をかけた水を噴射させるスプレー式洗浄槽であることを特徴とする。
【００２１】
請求項６の発明は、請求項５記載の半導体装置用テープキャリアの外観検査装置において、上記スプレー式洗浄槽の代わりに又は上記スプレー式洗浄槽に先立ち、超音波振動を付与した溜め水中に半導体装置用テープキャリアを通過させる超音波洗浄槽を設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、光学式自動外観検査装置（ＡＯＩ）による自動外観検査部（画像認識部）より前において、被検査対象物たる半導体装置用テープキャリアの湿式洗浄処理および乾燥処理を行なっているため、半導体装置用テープキャリアの表面に付着した異物の除去が可能であり、その効果として、異物起因の虚報を低減し、製品の生産歩留を向上させることができる。
【００２３】
＜発明の要点＞
上記の如く、本発明の要点は、従来構造の光学式自動外観検査装置（ＡＯＩ）およびその検査方法において、被検査対象物の搬送方向における画像認識部より前の部位に、湿式洗浄を行うための湿式洗浄槽、さらに湿式洗浄槽の後に例えばヘパフィルター等を通した異物を含まないクリーンエアによる乾燥槽を具備させた点にある。
【００２４】
かかる手段を講ずることにより、配線パターン（回路）上は勿論のこと、配線間に付着した異物も除去することが出来るようになり、光学式自動外観検査装置（ＡＯＩ）による自動外観検査工程において、異物起因での虚報による歩留低下を抑制することが可能となる。また、虚報が減少し、検査が円滑に行なわれることによる検査所要時間の短縮や、ベリファイのために必要とする人員の削減、すなわち人件費の削減などの効果も期待される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明を図示の実施の形態に基づいて説明する。
【００２６】
本発明である、被検査対象物の搬送方向における画像認識部より前の部位に、湿式洗浄槽および乾燥槽を具備させたＡＯＩ装置による、ＴＡＢテープの検査方法の例について、図１および図２を用いて説明する。
【００２７】
図１は第一の実施形態を示したもので、半導体装置用テープキャリアとしてのＴＡＢテープ１をその送出しリール９から送り出し、ＡＯＩ装置８の画像認識部１０でＴＡＢテープ１の配線パターンの形状を２次元画像として取り込み、予め記憶させておいた正しい配線パターン形状（マスターパターン）と比較することで、配線パターンの欠陥の有無を光学的に自動外観検査し、その後巻取りリール１１に巻き取る構成となっている。そして本発明に従い、ＴＡＢテープ１の搬送方向における画像認識部１０より前の部位つまり上流側、この例では直前に、湿式洗浄を行うための湿式洗浄槽としての水洗槽１５と、さらに湿式洗浄槽の後にヘパフィルター等を通した異物を含まないクリーンエアにより乾燥処理を行う乾燥槽１８が設けられている。
【００２８】
上記ＡＯＩ装置８により、フォトレジスト剥離工程を完了して配線パターンが形成されたＴＡＢテープ１の外観検査を行うが、これによる検査工程は次の通りである。
【００２９】
最初に送出しリール９からＴＡＢテープ１が送り出される。次に水洗槽１５においてＴＡＢテープ１の表面に付着した異物が洗浄除去される。水洗槽１５は図２に示す溜め水１６式のものでも良いが、図１の如くスプレーノズル１７により水圧をかけた水を噴射させるスプレー式洗浄槽とすることで、異物除去能力はさらに強化できる。ＴＡＢテープの構造上、スプレーノズル１７より噴出される水圧は２〜３ｋｇｆ／cm2程度で行うのが望ましい。
【００３０】
水洗後は乾燥槽１８において水分を除去し、乾燥される。この乾燥処理は、ヘパフィルター等を通した異物を含まないクリーンエアにより行われる。
【００３１】
乾燥後はＡＯＩ装置８の画像認識部１０で各ピースの配線パターン形状が２次元画像として取り込まれ、マスターパターンと比較することで良品、不良品の選別が行なわれ、検査が進行する。ＴＡＢテープ１は検査終了部から順に巻き取り機の巻取りリール１１に巻き取られる。
【００３２】
図２は超音波洗浄を併用した別の実施形態を示したものである。これは、図１の水洗槽１５と同じ構成によるスプレーノズル式水洗槽１５ａの前に、超音波振動を付与した溜め水１６中に半導体装置用テープキャリアたるＴＡＢテープ１を通過させるように構成した超音波洗浄槽、正確には超音波発振式水洗槽１５ｂを具備したものである。この超音波発振式水洗槽１５ｂは、超音波加振装置１９の構成要素として、超音波出力を発生させるために外部に超音波出力発振部（アンプ）１９ａを備えており、水洗槽内には超音波振動子１９ｂを有している。超音波出力発振部（アンプ）１９ａからの出力により振動子１９ｂが振動し超音波が発生する。超音波出力の効率は、水洗槽の形状、大きさ、水量により変動するため、その都度調整することが望ましい。
【実施例】
【００３３】
フォトレジスト剥離工程を完了し、配線パターンが形成されたＣＯＦテープ材を準備した。これを試料として用いて本実施例および従来例の各検査方式によるＡＯＩ検査を実施し、両者の検査結果の比較を行なった。この評価に用いたＣＯＦテープ材は、テープ中の全てのピースの配線パターン形状が予め良品であることが確認されているものである。したがって、ＡＯＩ装置が異常を検知した場合は異物起因の虚報によるものであると判断されることから、異常検知数を評価の指標とした。
【００３４】
表１に結果を示す。実施例１は図１に代表されるように、ＡＯＩ検査前にスプレーノズルでの水洗を行なった場合の検査結果である。実施例２は図２に代表されるように、スプレーノズルでの水洗前に超音波洗浄を併用した場合の検査結果である。これに対し、従来例１は湿式洗浄槽が無く、ＡＯＩの検査前に異物取りロールを通してから検査を開始した場合の検査結果である（図４参照）。従来例２は湿式洗浄槽が無く、直接ＡＯＩの検査を開始した場合の検査結果である。なお、虚報率は検査数量（ピース）に対する異常検知数量（ピース）の割合で示してある。
【表１】
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表１の結果より、従来例１および従来例２では虚報率が高いことが分かる。特に異物取りロールも無い従来例２の場合では、全ピースのうち約１／３という高い確率で虚報が発生している。一方で、湿式洗浄方法を採用した本発明の実施例１及び実施例２の場合では、大きく虚報率を低減させることができた。実施例１のスプレーノズル式洗浄方法の場合ではわずかに虚報が発生したが、実施例２の超音波振動式洗浄方法を採用した場合では、虚報ゼロを達成した。
【００３５】
＜他の実施例、変形例＞
上記実施例では、最も簡単な水洗浄のみの実施としたが、薬品による洗浄槽を水洗槽の前に更に設けることで、水洗のみでは取りきれないような粘着性の異物などの除去効果も期待できると考えられる。
【００３６】
また本発明の対象とする工程として、特にＡＯＩ装置における実施例を説明したが、本発明のコンセプトはあらゆる乾式処理工程または乾式検査工程に共通である。例えば、露光工程、印刷工程などの製造プロセスや、Ｏ／Ｓチェッカーなどの検査工程などで、いずれも本処理前に異物を洗浄除去することで、歩留まり向上を期待することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明にかかる光学式外観検査装置（ＡＯＩ）による検査方法、特にスプレーノズル式洗浄方法を採用した場合の説明図である。
【図２】本発明にかかる光学式外観検査装置（ＡＯＩ）による検査方法、特にスプレーノズル式洗浄に加え、超音波発振式洗浄方法を採用した場合の説明図である。
【図３】ＴＡＢテープ等の半導体装置用テープキャリアの製造方法の説明図である。
【図４】従来の光学式外観検査装置（ＡＯＩ）による検査方法の説明図である。
【図５】異物が付着した様子を示したもので、（ａ）は異物が付着した配線パターンを示す断面図、（ｂ）は光学式外観検査装置（ＡＯＩ）が認識した２次元画像を示す概念図である。
【図６】従来技術で利用される異物取りロールの説明図である。
【符号の説明】
【００３８】
１  ＴＡＢテープ（半導体装置用テープキャリア）
８  光学式外観検査装置（ＡＯＩ）
９  送出しリール
１０  画像認識部
１１  巻取りリール
１５  水洗槽（湿式洗浄槽）
１５ａ  スプレーノズル式水洗槽
１５ｂ  超音波発振式水洗槽
１６  溜め水
１７  スプレーノズル
１８  乾燥槽
１９  超音波加振装置
１９ａ  超音波出力発振部
１９ｂ  超音波振動子
【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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