(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャリアテープのポケット内に収納された半導体素子の外観および前記ポケット内への収納状態を検査する半導体素子の検査方法であって、前記キャリアテープのポケット底部に貫通孔を形成しておき、該貫通孔内を移動し得る吸着ノズルにより前記ポケット内の半導体素子を吸着し、該吸着ノズルの吸着状態を検出することにより前記半導体素子の収納状態を検査すると共に、収納状態が正しくない場合は、前記吸着ノズルを上下動することにより前記半導体素子をポケット内に収め、前記半導体素子の外観検査を、前記吸着ノズルを上方に突き出した状態で画像処理を用いた検査を行うことを特徴とするキャリアテープ内での半導体素子の検査方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体素子がエンボスキャリアテープ内に収納された状態で、半導体素子の収納状態や半導体素子のリード曲りなどの外観を検査するキャリアテープ内での半導体素子の検査方法に関する。さらに詳しくは、半導体素子の有無などを識別するためのセンサなどを別途設ける必要がなく、簡単に検査をすることができるキャリアテープ内における半導体素子の検査方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
キャリアテープのポケット内における半導体素子の収納状態や、半導体素子の外観などの検査をする従来の方法は、たとえば図４に一部断面説明図が示されるように、ポケット２が半導体素子４の形状に合せられたキャリアテープ１を用い、ポケット２内に半導体素子をきちっと座らせて位置決めをし、両側に、たとえば発光素子と受光素子のような光電センサ９を配置して半導体素子の飛び出し具合などを検出することにより、検査をしている。なお、光電センサ９は、図４に示されるような透過式でなく、反射式のものも使用される。なお、図４において、３はポケット２の底部に設けられた貫通孔である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前述のような半導体素子の検査方法では、キャリアテープを順次搬送しながら行うが、半導体素子のポケット内での座りが不安定で、その搬送の停止時における振動や検査装置の振動などにより、図５に示されるように、半導体素子４が変動してばたつきが生じやすい。その結果、収納状態が不良となって、別途収納状態の修正をしなければならないという問題がある。
【０００４】
また、半導体素子が非常に小さい場合、キャリアテープの上面から飛び出している部分が小さく、その僅かな露出部により検出しようとすると、センサの感度を非常に上げなければならないが、感度を高くすると、キャリアテープの反りなどの影響を受けやすく、光電センサが誤判断をするという問題がある。
【０００５】
さらに、半導体素子がポケットから完全に飛び出してしまい、ポケット内に存在しない場合は、キャリアテープ側面より、たとえば前述のような光電センサ９を用いる方法では検出できないため、これとは別に半導体素子の有無を検出する他の光電センサなどのセンサが必要になり、高価になるという問題がある。
【０００６】
さらに、半導体素子のリード曲がりなど、外観検査はカメラにより撮像して、画像処理によりパターンマッチングの方法で行うが、ポケット内に存在する半導体素子を撮像すると、その際に照射する照明による影などが映り込み、誤検出が起こりやすいという問題がある。
【０００７】
本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、半導体素子が存在するか否かを検出するセンサを別途設ける必要をなくすると共に、キャリアテープの搬送時のばたつきなどが生じても簡単にその位置を修正でき、かつ、キャリアテープの反りなどの影響を受け難くして、安定した検査をすることができるキャリアテープ内における半導体素子の検査方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明によるキャリアテープ内での半導体素子の検査方法は、キャリアテープのポケット内に収納された半導体素子の外観および前記ポケット内への収納状態を検査する半導体素子の検査方法であって、前記キャリアテープのポケット底部に貫通孔を形成しておき、該貫通孔内を移動し得る吸着ノズルにより前記ポケット内の半導体素子を吸着し、該吸着ノズルの吸着状態を検出することにより前記半導体素子の収納状態を検査すると共に、収納状態が正しくない場合は、前記吸着ノズルを上下動することにより前記半導体素子をポケット内に収め、前記半導体素子の外観検査を、前記吸着ノズルを上方に突き出した状態で画像処理を用いた検査を行うことを特徴とする。
【０００９】
この方法を用いることにより、キャリアテープの底部に設けられた貫通孔内を移動できる吸着ノズルにより半導体素子を吸着する構造になっているため、半導体素子がしっかりとポケット内に座っておれば、吸着ノズルが完全に半導体素子裏面に吸い付き吸着ノズル内の空気流は大きく減る。一方、半導体素子の一部がポケットからはみ出ていると、半導体素子が斜めになり、吸着ノズルが半導体素子の裏面に完全には吸い付かない。そのため、真空吸引することにより空気流が大きい。すなわち、吸着ノズル内の真空圧を調べることにより、半導体素子がポケット内にしっかりと座っているか否かを知ることができる。また、吸着ノズルを持ち上げる（突き上げる）と、半導体素子も上に持ち上げられて動き、吸着ノズルにより吸い付けられることにより、位置が動き、吸着ノズルを下げれば、正確にポケット内に座る。正確にポケット内に納まったか否かは、前述の吸着ノズル内の真空圧により把握することができ、もし未だ収まっていない場合には、上下動を繰り返すことにより、完全に定位置に収納することができる。その結果、完全に吸着された状態では、吸着ノズル内は、エアーの流通が殆どなくなり、その流量または内部の圧力をセンシングすることにより、完全に吸着されているか否か、すなわち正常にポケット内に入り込んでいるか否かを検出できる。
【００１０】
また、完全に吸着された状態では、吸着ノズルによって上下動させても、半導体素子が動くことはなく、吸着ノズルにより上に持ち上げた（突き出した）状態で半導体素子の外観検査を行っているため、画像認識の際に照射される照明により、半導体素子のリードなどがポケット内壁に映り込み、あたかもリードが長いように認識されるというような問題もなくなり、誤検査をなくすることができ、非常に信頼性が向上する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
つぎに、図面を参照しながら本発明によるキャリアテープ内における半導体素子の検査方法について説明をする。本発明による検査方法は、図１にその一例の工程説明図が示されるように、キャリアテープ１のポケット２内に半導体素子４が収納されている。この半導体素子４の外観およびポケット２内への収納状態を検査する場合に、キャリアテープ１のポケット２底部に貫通孔３を形成しておき、その貫通孔３内を移動し得る吸着ノズル５によりポケット２内の半導体素子４を吸着し、その吸着ノズル５の吸着状態を検出することにより半導体素子４の収納状態を検査すると共に、正確に収納されていない場合には、吸着ノズル５を上下動することにより半導体素子４をポケット２内に収納する。また、半導体素子４の外観検査は、吸着ノズル５を上方に突き出した状態で画像処理を用いた検査を行うことを特徴とする。
【００１２】
キャリアテープ１のポケット２は、プラスティックなどからなる帯状のフィルムに、図１に断面説明図および図２（ａ）に平面説明図が示されるように、半導体素子４を収納するための凹部として形成され、その底面に吸着ノズル５を上下に移動できるような貫通孔３が形成されている。なお、図１および２において、７はガイドレール、１１はキャリアテープを順次ステップ的に移動するために、キャリアテープ１のサイドに等間隔で設けられたインデクス孔である。このキャリアテープ１のポケット２内に半導体素子４が挿入され、順次キャリアテープ１を移動させながら、半導体素子４がポケット２内に完全に収納されているか、また、半導体素子４のリード曲りなど外観不良がないかの検査が行われ、収納状態の調整および不良品が抜き取られ、新しい製品が挿入された後に、表面にカバーテープが貼着され、リールなどに巻き取られて出荷される。
【００１３】
まず、図１（ａ）に示されるように、自動機により半導体素子４をポケット２内に収納する。そして、一端面がポケット２の底面に位置し、他端側が図示しない排気ポンプなどの真空装置に接続された吸着ノズル５により吸引する。すると、吸着ノズル５内部の排気孔６中の空気が吸引され、半導体素子４が正確にポケット２内に挿入されておれば、吸着ノズル５の一端面側が半導体素子４により閉塞されるため、吸着ノズル５内の排気孔６は閉塞され、内部が負圧になるため、半導体素子４は吸着ノズル５に吸い付けられる。一方、図１（ａ）に示されるように、その一部がポケット２の側壁やポケット２外に位置する場合には、半導体素子４が傾いていたり、近傍にないため、吸着ノズル５によって完全には吸い付けられないと共に、ノズル５内の排気孔６は常に空気が流れる。したがって、排気孔６内の空気の圧力（真空度）をモニターすることにより、半導体素子４がしっかりとポケット２内に収納されているか否かを直ちに判定することができる。
【００１４】
図１（ａ）に示されるように、半導体素子４がポケット２内にしっかりと収納されていない場合、図１（ｂ）に示されるように、吸着ノズル５を上に持ち上げる（突き上げる）。そうすると、傾いた半導体素子４の低い方から上に持ち上げられ、高い方の位置まで持ち上げられることにより、半導体素子４は水平になる。この状態の平面説明図が図２（ｂ）に示されるように、この状態では、ポケット２に対して半導体素子４は多少右側にずれている。なお、この状態では、半導体素子４が水平になっているため、吸着ノズル５の一端面に半導体素子４が吸い付けられ、排気孔６が閉塞される。
【００１５】
その状態で、吸着ノズル５を下方に移動し、その一端面がポケット２の底面に位置する定位置に戻すと、半導体素子４は吸着ノズル５に吸い付けられているため、そのリードの一部がポケット２側壁に当っても、多少横側に移動しながら下側に引っ込まれ、図１（ｃ）に示されるように、位置修正されてポケット２内に収納される。この状態の平面説明図が図２（ｃ）に示されている。吸着ノズル５の１回の上下移動により、完全にポケット２内に収納されない場合には、この上下動を数回繰り返すことにより、半導体素子４が徐々に横方向にも移動し、正確にポケット２内に収納される。
【００１６】
つぎに、半導体素子４におけるリード曲りなどの外観検査の方法について説明をする。外観検査は、図３に示されるように、カメラ８により上面から撮像し、画像処理をすることにより、正常なパターンと一致しているか否かの判定をするパターンマッチングの方法により行う。本発明では、この際に、図３に示されるように、吸着ノズル５を上方に移動することにより、半導体素子４を上方に持ち上げた状態で撮像することに特徴がある。すなわち、撮像する際、図示しない照明装置により光を照射しながら行うが、その光の反射光や影がポケット２の内壁に映ることによる誤認識が生じやすい。しかし、図３に示されるように、吸着ノズル５により上に持ち上げて行うことにより、ポケット２の外側で検査をすることができるため、ポケット２内への映り込みによる影響を除去することができ、正確な画像認識による外観検査をすることができる。
【００１７】
以上のように、本発明によれば、キャリアテープのポケット内への半導体素子の収納状態は、吸着ノズル内の圧力（真空度）のような状態変化により検出しているため、半導体素子が非常に小さくて、ポケットからの露出が少ない場合でも、また、ポケットから完全に飛び出しているような場合でも、高い感度の光電センサや製品有無センサなどを必要としないで、確実に検査をすることができる。しかも、収納状態が充分でない場合には、その吸着ノズルを上下動するだけで、確実に収納させることができ、確実に収納できたことを吸着ノズルの真空圧などにより確認することができる。
【００１８】
さらに、外観検査においても、吸着ノズルを上方に移動し、半導体素子をポケットから持ち上げて検査をしているため、照明の光による映り込みなどの影響を受けることなく、正確に外観検査をすることができる。
【００１９】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、キャリアテープの搬送停止時の振動や、検査装置などの振動などにより、半導体素子がポケットから飛び出たり移動しても、吸着ノズルにより簡単にその位置を修正することができると共に、その収納状態の検査や外観検査も非常に簡単に、かつ、正確に行うことができる。その結果、安価で信頼性のよい検査をすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による半導体素子のキャリアテープポケット内への収納状態を検査し、その位置を修正する方法の一実施形態を示す工程説明図である。
【図２】キャリアテープおよび図１の（ｂ）〜（ｃ）に相当する状態の平面説明図である。
【図３】本発明により半導体素子の外観検査を行う状態の一部断面説明図である。
【図４】従来のキャリアテープ内での収納状態を検査する方法の説明図である。
【図５】キャリアテープのポケット内に半導体素子が正確に収納されない場合の断面説明図である。
【符号の説明】
１    キャリアテープ
２    ポケット
３    貫通孔
４    半導体素子
５    吸着ノズル
８    カメラ
【図１】
0004467200.tif 000002
【図２】
0004467200.tif 000003
【図３】
0004467200.tif 000004
【図４】
0004467200.tif 000005
【図５】
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