(57)【要約】【課題】半導体装置のワイヤの検査を行うための装置の処理負担を軽減すること。【解決手段】配線基板と、配線基板上に載置された半導体素子と、複数の所定形状のワイヤとを有する検査対象半導体装置の封止前後の状態を所定の方向から撮影した２つの２次元画像データを取得する２次元画像取得部１と、２つの２次元画像データを用い、複数のワイヤ各々ごとに、封止前後における２次元的変化量を算出する２次元的変化量算出部２と、複数のワイヤ各々ごとに、所定形状のワイヤの両端を結ぶ直線を回転軸として所定角度回転した場合における回転前後の３次元的変化量を、２次元的変化量から算出するための相関情報を利用し、複数のワイヤ各々ごとに、封止前後における３次元的変化量を算出する３次元的変化量算出部３とを有する検査装置。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
配線基板と、前記配線基板上に載置された半導体素子と、前記配線基板と前記半導体素子を接続する複数の所定形状のワイヤとを有する検査対象半導体装置の封止前後の状態を所定の方向から撮影した２つの２次元画像データを取得する２次元画像取得部と、
前記２次元画像取得部が取得した２つの前記２次元画像データを用い、前記複数のワイヤ各々ごとに、封止前後における２次元的変化量を算出する２次元的変化量算出部と、
前記複数のワイヤ各々ごとに、前記所定形状の前記ワイヤの両端を結ぶ直線を回転軸として所定角度回転した場合における回転前後の前記ワイヤの３次元的変化量を、前記２次元的変化量から算出するための相関情報をあらかじめ保持している相関情報保持部を参照するとともに、前記２次元的変化量算出部が算出した前記２次元的変化量を利用し、前記検査対象半導体装置が有する前記複数のワイヤ各々ごとに、封止前後における３次元的変化量を算出する３次元的変化量算出部と、
を有する検査装置。
【請求項２】
請求項１に記載の検査装置において、
前記２次元的変化量算出部が算出した前記２次元的変化量、及び、前記３次元的変化量算出部が算出した前記３次元的変化量を利用し、封止後の第１の前記ワイヤと第２の前記ワイヤとの間の距離を推定するワイヤ間距離推定部をさらに有する検査装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の検査装置において、
前記相関情報保持部をさらに有する検査装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の検査装置において、
前記所定の方向は、前記半導体装置の上面に対して垂直な方向である検査装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載の検査装置において、
前記相関情報保持部は、前記検査対象半導体装置の種類ごとに、前記相関情報を保持する検査装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載の検査装置において、
前記検査対象半導体装置は、前記ワイヤが多段ボンディングになっている検査装置。
【請求項７】
配線基板と、前記配線基板上に載置された半導体素子と、前記配線基板と前記半導体素子を接続する複数の所定形状のワイヤとを有する検査対象半導体装置の封止前後の状態を所定の方向から撮影した２つの２次元画像データを取得する２次元画像取得工程と、
前記２次元画像取得工程で取得した２つの前記２次元画像データを用い、前記複数のワイヤ各々ごとに、封止前後における２次元的変化量を算出する２次元的変化量算出工程と、
前記複数のワイヤ各々ごとに、前記所定形状の前記ワイヤの両端を結ぶ直線を回転軸として所定角度回転した場合における回転前後の前記ワイヤの３次元的変化量を、前記２次元的変化量から算出するための相関情報をあらかじめ保持している相関情報保持部を参照するとともに、前記２次元的変化量算出工程で算出した前記２次元的変化量を利用し、前記検査対象半導体装置が有する前記複数のワイヤ各々ごとに、封止前後における３次元的変化量を算出する３次元的変化量算出工程と、
を有する検査方法。
【請求項８】
コンピュータを、
配線基板と、前記配線基板上に載置された半導体素子と、前記配線基板と前記半導体素子を接続する複数の所定形状のワイヤとを有する検査対象半導体装置の封止前後の状態を所定の方向から撮影した２つの２次元画像データを取得する２次元画像取得手段、
前記２次元画像取得手段が取得した２つの前記２次元画像データを用い、前記複数のワイヤ各々ごとに、封止前後における２次元的変化量を算出する２次元的変化量算出手段、
前記複数のワイヤ各々ごとに、前記所定形状の前記ワイヤの両端を結ぶ直線を回転軸として所定角度回転した場合における回転前後の前記ワイヤの３次元的変化量を、前記２次元的変化量から算出するための相関情報をあらかじめ保持している相関情報保持手段を参照するとともに、前記２次元的変化量算出手段が算出した前記２次元的変化量を利用し、前記検査対象半導体装置が有する前記複数のワイヤ各々ごとに、封止前後における３次元的変化量を算出する３次元的変化量算出手段、
として機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検査装置、検査方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、封止後の半導体装置のワイヤの検査では、Ｘ線装置を利用して半導体装置を複数の方向から撮影した後、撮影した複数の画像を用いて３次元形状を算出し、当該算出結果に基づいて、ワイヤ間隔等を測定していた。
【０００３】
特許文献１には、封止後または封止前の半導体パッケージをＸ線撮影装置またはカメラ撮影装置で撮影して得られた複数のＸ線写真データまたはカメラ写真データを用いて３次元実測形状データを作成する３次元実測形状データ作成処理手段と、３次元実測形状データを用いて封止後または封止前の半導体パッケージのワイヤ間等の３次元隙間を算出する実測隙間算出処理手段と、実測隙間の算出処理結果を画面表示する実測隙間表示処理手段とを設けた半導体パッケージの検査システムが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１４７８０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述の従来技術のように、検査対象となる半導体装置各々に対して、複数の方向から複数のＸ線画像を撮影し、３次元形状を算出する技術の場合、装置の演算量が多くなり、処理負担が大きくなるという問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者は、樹脂封止後の複数のワイヤ各々の相対的位置を算出するための処理において、樹脂封止の際の複数のワイヤ各々の変動を、ワイヤの設計上の形状を維持したまま、ワイヤの両端を結ぶ直線を回転軸として行われる回転運動とみなしても、十分な精度で、所望の結果が得られることを見出した。本発明は、当該知見に基づいてなされたものである。
【０００７】
本発明によれば、配線基板と、前記配線基板上に載置された半導体素子と、前記配線基板と前記半導体素子を接続する複数の所定形状のワイヤとを有する検査対象半導体装置の封止前後の状態を所定の方向から撮影した２つの２次元画像データを取得する２次元画像取得部と、前記２次元画像取得部が取得した２つの前記２次元画像データを用い、前記複数のワイヤ各々ごとに、封止前後における２次元的変化量を算出する２次元的変化量算出部と、前記複数のワイヤ各々ごとに、前記所定形状の前記ワイヤの両端を結ぶ直線を回転軸として所定角度回転した場合における回転前後の前記ワイヤの３次元的変化量を、前記２次元的変化量から算出するための相関情報をあらかじめ保持している相関情報保持部を参照するとともに、前記２次元的変化量算出部が算出した前記２次元的変化量を利用し、前記検査対象半導体装置が有する前記複数のワイヤ各々ごとに、封止前後における３次元的変化量を算出する３次元的変化量算出部と、を有する検査装置が提供される。
【０００８】
また、本発明によれば、配線基板と、前記配線基板上に載置された半導体素子と、前記配線基板と前記半導体素子を接続する複数の所定形状のワイヤとを有する検査対象半導体装置の封止前後の状態を所定の方向から撮影した２つの２次元画像データを取得する２次元画像取得工程と、前記２次元画像取得工程で取得した２つの前記２次元画像データを用い、前記複数のワイヤ各々ごとに、封止前後における２次元的変化量を算出する２次元的変化量算出工程と、前記複数のワイヤ各々ごとに、前記所定形状の前記ワイヤの両端を結ぶ直線を回転軸として所定角度回転した場合における回転前後の前記ワイヤの３次元的変化量を、前記２次元的変化量から算出するための相関情報をあらかじめ保持している相関情報保持部を参照するとともに、前記２次元的変化量算出工程で算出した前記２次元的変化量を利用し、前記検査対象半導体装置が有する前記複数のワイヤ各々ごとに、封止前後における３次元的変化量を算出する３次元的変化量算出工程と、を有する検査方法が提供される。
【０００９】
また、本発明によれば、コンピュータを、配線基板と、前記配線基板上に載置された半導体素子と、前記配線基板と前記半導体素子を接続する複数の所定形状のワイヤとを有する検査対象半導体装置の封止前後の状態を所定の方向から撮影した２つの２次元画像データを取得する２次元画像取得手段、前記２次元画像取得手段が取得した２つの前記２次元画像データを用い、前記複数のワイヤ各々ごとに、封止前後における２次元的変化量を算出する２次元的変化量算出手段、前記複数のワイヤ各々ごとに、前記所定形状の前記ワイヤの両端を結ぶ直線を回転軸として所定角度回転した場合における回転前後の前記ワイヤの３次元的変化量を、前記２次元的変化量から算出するための相関情報をあらかじめ保持している相関情報保持手段を参照するとともに、前記２次元的変化量算出手段が算出した前記２次元的変化量を利用し、前記検査対象半導体装置が有する前記複数のワイヤ各々ごとに、封止前後における３次元的変化量を算出する３次元的変化量算出手段、として機能させるためのプログラムが提供される。
【００１０】
本発明では、検査対象半導体装置の設計データ、及び／又は、当該設計データに基づいてデータサンプリングのために作成された半導体装置の実測データを利用して作成された設計上の半導体装置の構成を示す３次元データ（以下、「設計３次元データ」という）と、上記設計上の半導体装置を所定の方向から観察した２次元データ（以下、「設計２次元データ」という）とに基づいて、上記設計上の半導体装置が有する複数のワイヤ各々ごとに算出される「ワイヤが所定の変動を行った際の設計３次元データ上の変化量（３次元的変化量）と、設計２次元データ上の変化量（２次元的変化量）との相関関係」を、ワイヤの検査に利用する。なお、上記ワイヤの所定の変動は、ワイヤの設計上の形状を維持したまま、ワイヤの両端を結ぶ直線を回転軸として行われる回転運動である。
【００１１】
本発明では、封止後の検査対象半導体装置のワイヤの検査を行う際、検査対象半導体装置ごとに、封止前後の状態を上記所定の方向から撮影した２つの２次元画像データを取得し、当該２つの２次元画像データを利用して、ワイヤごとに２次元的変化量を算出する。そして、算出した２次元的変化量、及び、上記設計上の半導体装置に基づいて算出された上記相関関係を利用して、ワイヤごとに３次元的変化量を算出する。
【００１２】
このような本発明によれば、封止後の検査対象半導体装置ごとに、複数の方向から複数のＸ線画像を撮影し、当該複数のＸ線画像を利用して、封止後の検査対象半導体装置の３次元形状を算出するという複雑な工程を経ることなく、検査対象半導体装置が有する複数のワイヤの封止後の位置関係を推定することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、半導体装置のワイヤの検査を行うための装置の処理負担を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施形態の検査対象半導体装置の要部を抽出した斜視概略図の一例である。
【図２】本実施形態の検査対象半導体装置の要部を抽出した側面概略図の一例である。
【図３】図２に示すワイヤを抽出した側面概略図である。
【図４】図３に示すワイヤの封止工程における変動を説明するための図である。
【図５】図３に示すワイヤの封止工程における変動を説明するための図である。
【図６】本実施形態の検査装置の機能ブロック図の一例である。
【図７】本実施形態の相関情報保持部の一例を説明するための図である。
【図８】本実施形態の検査方法の流れの一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
【００１６】
なお、本実施形態の各部は、任意のコンピュータのＣＰＵ、メモリ、メモリにロードされたプログラム（あらかじめ機器を出荷する段階からメモリ内に格納されているプログラムのほか、ＣＤ等の記憶媒体やインターネット上のサーバ等からダウンロードされたプログラムも含む）、そのプログラムを格納するハードディスク等の記憶ユニット、ネットワーク接続用インタフェースを中心にハードウエアとソフトウエアの任意の組合せによって実現される。そして、その実現方法、機器にはいろいろな変形例があることは、当業者には理解されるところである。
【００１７】
また、本実施形態の説明において利用する機能ブロック図は、ハードウエア単位の構成ではなく、機能単位のブロックを示している。これらの図においては、本実施形態の各装置は１つの機器により実現されるよう記載されているが、その実現手段はこれに限定されない。すなわち、物理的に分かれた構成であっても、論理的に分かれた構成であっても構わない。
【００１８】
まず、検査対象半導体装置の構成について説明する。本実施形態の検査対象半導体装置は、配線基板と、当該配線基板上に載置された半導体素子と、当該配線基板と当該半導体素子とを接続する複数のワイヤと、これらを封止する封止樹脂とを有するあらゆる半導体装置が該当する。
【００１９】
図１は、本実施形態の検査対象半導体装置４０の要部を抽出した斜視概略図の一例である。図２は、図１の検査対象半導体装置４０の側面概略図の一例である。
【００２０】
図１及び２に示す検査対象半導体装置４０は、配線基板１０と、配線基板１０上に載置された半導体素子２０と、配線基板１０と半導体素子２０とを接続する複数のワイヤ３１及び３２とを有する。図１及び２に示す検査対象半導体装置４０は、樹脂封止前の状態を示している。なお、図１及び２は、本発明を説明するために必要な要部のみを抽出した概略図であり、本実施形態の検査対象半導体装置４０がその他の構成を備えること妨げるものではない。例えば、本実施形態の検査対象半導体装置４０は、リードフレーム等を有してもよい。
【００２１】
配線基板１０及び半導体素子２０の構成は特段制限されず、従来技術に準じたあらゆる構成とすることができる。
【００２２】
ワイヤ３１及び３２は、径が１５μｍ以上３０μｍ以下の金属細線、例えば金細線や、銅細線などで構成することができる。図１及び２においては、２本のワイヤ３１及び３２が示されているが、本実施形態においてワイヤの本数は特段制限されず、検査対象半導体装置４０はさらに多くのワイヤを有してもよい。また、図１及び２においては、２本のワイヤ３１及び３２は、各々の位置が互いに上下関係になるような、２段のいわゆる多段ボンディングになっているが、本実施形態の検査対象半導体装置４０は、さらに多くのワイヤ同士がさらに多くの段の多段ボンディングとなっていてもよいし、または、１段ボンディングとなっていてもよい。
【００２３】
各ワイヤ３１及び３２の構成（形状、大きさ、位置等）は、ワイヤボンディング装置に入力された設計データにより所定の構成に定まる。かかる場合、第１の検査対象半導体装置４０に形成されたワイヤ３１の構成（形状、大きさ、位置等）と、第２の検査対象半導体装置４０に形成されたワイヤ３１の構成（形状、大きさ、位置等）は、設計上は同一であり、実際の構成は同一または略同一となる。なお、本実施形態において、複数のワイヤ各々の構成（形状、大きさ、位置等）は設計的事項である。
【００２４】
本発明者は、このような構成の複数のワイヤ各々の樹脂封止後の相対的位置を算出するための処理において、樹脂封止の際の複数のワイヤ各々の変動を、ワイヤの設計上の形状を維持したまま、ワイヤの両端を結ぶ直線を回転軸として行われる回転運動とみなしても、十分な精度で、所望の結果が得られることを見出した。また、本発明者は、経験上、樹脂封止の際の当該回転運動の回転角度は、概ね、０°以上９０°以下に含まれることを確認している。
【００２５】
ここで、図３乃至５を用いて、ワイヤが、設計上の形状を維持したまま、ワイヤの両端を結ぶ直線を回転軸として回転運動（回転角度：０°以上９０°以下）した際の変化の様子を説明する。以下では、図１及び２に示すワイヤ３１を例にとり説明するが、その他のワイヤの変動も同様である。
【００２６】
図３は、図２に示すワイヤ３１のみを抽出した図である。なお、図３においては、配線基板１０及び半導体素子２０を点線で示してある。ワイヤ３１の端ｂ１は、ワイヤ３１と半導体素子２０との接合点であり、端ｂ２は、ワイヤ３１と配線基板１０との接合点である。
【００２７】
なお、図３に示すＸ方向（紙面に対して垂直な方向）及びＹ方向はいずれも、直線Ｉ−Ｉと垂直関係にあり、Ｚ方向は、直線Ｉ−Ｉと平行関係にある。このようなＸ、Ｙ及びＺ方向は、ワイヤごとに定まる概念である。
【００２８】
ここで、図４及び５に、ワイヤ３１が設計形状を維持した状態で、両端ｂ１及びｂ２を結ぶ直線Ｉ−Ｉを回転軸として所定角度回転した場合の変化の様子を示す。図４（Ａ）乃至（Ｅ）は、ワイヤ３１を、Ｘ方向から観察した場合の変化の様子を示している。そして、図５（Ａ）乃至（Ｅ）は、ワイヤ３１を、Ｙ方向から観察した場合の変化の様子を示している。なお、図４（Ａ）と図５（Ａ）、図４（Ｂ）と図５（Ｂ）、図４（Ｃ）と図５（Ｃ）、図４（Ｄ）と図５（Ｄ）、図４（Ｅ）と図５（Ｅ）は、それぞれ、ワイヤ３１の上記回転角度が同じ状態の様子を示している。
【００２９】
ワイヤ３１が設計形状を維持した状態で、両端ｂ１及びｂ２を結ぶ直線Ｉ−Ｉを回転軸として所定角度（０°以上９０°以下）回転した場合、ワイヤ３１上の複数の点ａ１乃至ａ１５各々は、直線Ｉ−Ｉからの距離を半径とした円運動を行う。結果、図４及び５に示すような変化を示す。
【００３０】
このため、円運動前後における点ａ１乃至ａ１５各々のＸ方向の変化量に基づいて、各点のＹ方向の変化量を容易に算出し、また、各点のＹ方向の変化量に基づいて、各点のＸ方向の変化量を容易に算出することができる。例えば、回転運動により、図４（Ａ）及び図５（Ａ）の状態から、図４（Ｃ）及び図５（Ｃ）の状態に変化した場合を考えてみる。点ａ１の直線Ｉ−Ｉからの距離をＲ、点ａ１のＸ方向の変化量をΔＸ、点ａ１のＹ方向の変化量をΔＹとすると、（ΔＸ）２＋（Ｒ−ΔＹ）２＝Ｒ２の関係が成り立つ。例えば当該関係を利用して、ワイヤ３１上の各点の上記円運動前後におけるＸ方向の変化量から、各点のＹ方向の変化量を算出することができる。なお、Ｒは、例えば検査対象半導体装置４０の設計データから算出することができる。
【００３１】
次に、本実施形態の検査装置１００について説明する。図６は、本実施形態の検査装置１００の構成の一例を示す機能ブロック図を示す。図６に示す本実施形態の検査装置１００は、２次元画像取得部１と、２次元的変化量算出部２と、３次元的変化量算出部３と、相関情報保持部４と、ワイヤ間距離推定部５とを有する。
【００３２】
なお、検査装置１００は、相関情報保持部４及びワイヤ間距離推定部５の少なくとも一方を有さない構成とすることもできる。検査装置１００が相関情報保持部４を有さない場合、相関情報保持部４は、検査装置１００と通信可能に構成された他の装置に備えられ、検査装置１００は、当該他の装置と通信し、相関情報保持部４にアクセスすることとなる。以下、各部について説明する。
【００３３】
２次元画像取得部１は、上記検査対象半導体装置４０の封止前後の状態を所定の方向から撮影した２つの２次元画像データを取得する。２次元画像データは複数のワイヤ各々の形状の少なくとも一部を特定できる必要がある。このような２次元画像データは、可視光や赤外線などの光を検出、画像化する撮影装置や、Ｘ線を検出、画像化する撮影装置など、あらゆる撮影装置を利用して実現することができる。
【００３４】
検査対象半導体装置４０を撮影する上記所定の方向は特段制限されないが、封止前の撮影及び封止後の撮影いずれも同じ方向から撮影される必要がある。所定の方向は、例えば、図２及び３に示すように、検査対象半導体装置４０の上面に対して垂直な方向（図２及び３中、矢印Ｌで示す方向）であってもよい。
【００３５】
２次元的変化量算出部２は、２次元画像取得部１が取得した２つの２次元画像データを用い、複数のワイヤ各々ごとに、封止前後における２次元的変化量を算出する。
【００３６】
例えば、２次元的変化量算出部２は、上記２つの２次元画像データを比較し、複数のワイヤ各々ごとに、Ｘ−Ｚ面上（図５参照）における変化量を２次元的変化量として算出する。より詳細には、２次元的変化量算出部２は、複数のワイヤ各々ごとに、ワイヤ上の所定の点のＸ−Ｚ面上における変化量を、２次元的変化量として算出してもよい。ワイヤ上の所定の点の位置は設計的事項であるが、例えば、ワイヤの回転運動の回転軸となる直線Ｉ−Ｉからの距離Ｒが最大となる点としてもよい。このようにすることで、精度良く、ワイヤの検査を行うことができる。なお、Ｘ方向及びＺ方向と、ワイヤの回転運動の回転軸となる直線Ｉ−Ｉとの関係は上述の通りであるので、Ｘ−Ｚ面上における上記所定の点の変化量はＸ方向の変化量のみで定まり、Ｚ方向の変化量はゼロである。
【００３７】
ここで、図２及び３に示す矢印Ｌで示す方向から撮影した２つの２次元画像データを用い、Ｘ−Ｚ面上における変化量を算出する場合、矢印Ｌで示す方向とＸ−Ｚ面が交わる角度（以下、「第１の角度」という）を考慮する必要がある。２次元的変化量算出部２は、例えば、ワイヤごとに、設計３次元データ、及び、２次元画像データを撮影するための設計データを用いて算出される第１の角度を示す情報をあらかじめ保持しておき、当該情報を利用して、上記算出を実現することができる。第１の角度を利用して、図２及び３に示す矢印Ｌで示す方向から撮影した２つの２次元画像データを用い、Ｘ−Ｚ面上における変化量を算出する手段は従来技術に準じて実現できるので、ここでの説明は省略する。
【００３８】
なお、上記前提は、２次元画像データを撮影する所定の方向が矢印Ｌで示す方向である場合のみならず、他の方向である場合も同様である。そして、他の方向である場合も同様に、例えば上記説明した手段を用いて上記算出を実現することができる。
【００３９】
２次元的変化量算出部２は、例えば上述のようにして算出した２次元的変化量を、複数のワイヤ各々に対応付けて、検査装置１００が有する記憶装置（図６中、図示せず）に記憶する。２次元的変化量算出部２が複数のワイヤ各々を識別する手段は特段制限されず、例えば、２次元的変化量算出部２は、検査対象半導体装置４０に付与された位置合わせマーク、または、識別マークなどを利用して検査対象半導体装置４０上における複数のワイヤ各々の位置を特定することで、複数のワイヤ各々を識別してもよい。
【００４０】
相関情報保持部４は、複数のワイヤ各々ごとに、ワイヤが設計形状を維持した状態で、当該ワイヤの両端を結ぶ直線Ｉ−Ｉを回転軸として所定角度回転した場合における回転前後のワイヤの３次元的変化量を、２次元的変化量算出部２が算出した２次元的変化量から算出するための相関情報をあらかじめ保持している。
【００４１】
例えば、相関情報保持部４は、２次元的変化量算出部２が算出したＸ−Ｚ面上における変化量（２次元的変化量）から、Ｙ−Ｚ面上における変化量（３次元的変化量）を算出するための相関情報を保持する。より詳細には、相関情報保持部４は、２次元的変化量算出部２がワイヤごとに算出した当該ワイヤ上の所定の点のＸ−Ｚ面上における変化量（２次元的変化量）から、Ｙ−Ｚ面上における当該所定の点の変化量（３次元的変化量）を算出するための相関情報を保持してもよい。なお、Ｙ方向及びＺ方向と、ワイヤの回転運動の回転軸となる直線Ｉ−Ｉとの関係は上述の通りであるので、Ｙ−Ｚ面上における上記所定の点の変化量はＹ方向の変化量のみで定まり、Ｚ方向の変化量はゼロである。
【００４２】
このような３次元的変化量を算出する相関情報は、設計３次元データ、及び、設計２次元データを利用して、複数のワイヤ各々ごとに、ワイヤの形状、ワイヤの両端間の距離などのデータを算出し、算出したデータを利用して作成することができる。なお、相関情報の詳細は設計的事項である。
【００４３】
相関情報保持部４は、例えば図７に示すように、検査対象半導体装置４０が有する複数のワイヤ各々に対応付けて、２次元的変化量算出部２により算出されるワイヤ上の所定の点の２次元的化量から、３次元的変化量を算出するための相関情報を保持する。相関情報保持部４は、検査対象半導体装置４０の種類ごとに、相関情報を保持してもよい。
【００４４】
３次元的変化量算出部３は、相関情報保持部４が保持する相関情報、及び、２次元的変化量算出部２が算出した２次元的変化量を利用し、検査対象半導体装置４０が有する複数のワイヤ各々ごとに、封止前後における３次元的変化量を算出する。
【００４５】
例えば、３次元的変化量算出部３は、相関情報を利用し、２次元的変化量算出部２が算出したＸ−Ｚ面上における変化量（２次元的変化量）から、Ｙ−Ｚ面上における変化量（３次元的変化量）を算出する。より詳細には、３次元的変化量算出部３は、相関情報を利用し、２次元的変化量算出部２がワイヤごとに算出した当該ワイヤ上の所定の点のＸ−Ｚ面上における変化量（２次元的変化量）から、Ｙ−Ｚ面上における当該所定の点の変化量（３次元的変化量）を算出してもよい。なお、Ｙ方向及びＺ方向と、ワイヤの回転運動の回転軸となる直線Ｉ−Ｉとの関係は上述の通りであるので、Ｙ−Ｚ面上における上記所定の点の変化量はＹ方向の変化量のみで定まり、Ｚ方向の変化量はゼロである。
【００４６】
ワイヤ間距離推定部５は、２次元的変化量算出部２が算出した２次元的変化量、及び、３次元的変化量算出部３が算出した３次元的変化量を利用し、樹脂封止後の第１のワイヤと第２のワイヤとの間の距離を推定する。
【００４７】
例えば、ワイヤ間距離推定部５は、設計３次元データに、所定のＬ軸Ｍ軸Ｎ軸を有するＬＭＮ空間を設定するとともに、複数のワイヤ各々ごとに、Ｘ軸Ｙ軸Ｚ軸を有するＸＹＺ空間と、ＬＭＮ空間との傾き（角度）を算出する。そして、ワイヤ間距離推定部５は、算出した傾き、２次元的変化量、及び、３次元的変化量を利用して、複数のワイヤ各々ごとに、ＸＹＺ座標で表わされていた変化量を、ＬＭＮ座標で表わされるデータに変換する。その後、ワイヤ間距離推定部５は、上記変換により取得したＬＭＮ座標で表わされた変化量と、設計３次元データとを利用して、複数のワイヤ各々ごとに、封止工程後におけるワイヤ各々の構成（形状及び位置等）をＬＭＮ座標で表す。次いで、ワイヤ間距離推定部５は、当該データを利用して、第１のワイヤと第２のワイヤとの間の距離を推定する。第１のワイヤと第２のワイヤとの間の距離とは、例えば、第１のワイヤ上の任意の点と、第２のワイヤ上の任意の点との間の距離の中の最も短い距離とすることができる。
【００４８】
上記推定の結果、第１のワイヤと第２のワイヤとの間の距離が所定値（設計的事項）よりも短い場合、ワイヤ間距離推定部５は、ディスプレイ、スピーカ、印刷装置などのあらゆる出力装置を介して、当該旨を示す情報を出力してもよい。
【００４９】
なお、ワイヤ間距離推定部５を有さない本実施形態の検査装置１００によれば、２次元的変化量算出部２が算出した２次元的変化量、及び、３次元的変化量算出部３が算出した３次元的変化量を利用し、例えば、ワイヤ間距離推定部５の処理に準じて、樹脂封止後の複数のワイヤ各々の構成を特定した３次元データ（封止工程後におけるワイヤ各々の構成（形状及び位置等）をＬＭＮ座標で表したデータ）を作成し、３次元形状を示す図を、ディスプレイ、印刷装置などのあらゆる出力装置を介して出力することができる。そして、ユーザは、当該図を参照し、複数のワイヤ各々の相対的位置を確認することができる。
【００５０】
本実施形態の検査装置１００は、例えば、以下のプログラムをコンピュータにインストールすることで、実現することができる。
コンピュータを、
配線基板と、前記配線基板上に載置された半導体素子と、前記配線基板と前記半導体素子を接続する複数の所定形状のワイヤとを有する検査対象半導体装置の封止前後の状態を所定の方向から撮影した２つの２次元画像データを取得する２次元画像取得手段、
前記２次元画像取得手段が取得した２つの前記２次元画像データを用い、前記複数のワイヤ各々ごとに、封止前後における２次元的変化量を算出する２次元的変化量算出手段、
前記複数のワイヤ各々ごとに、前記所定形状の前記ワイヤの両端を結ぶ直線を回転軸として所定角度回転した場合における回転前後の前記ワイヤの３次元的変化量を、前記２次元的変化量から算出するための相関情報をあらかじめ保持している相関情報保持手段を参照するとともに、前記２次元的変化量算出手段が算出した前記２次元的変化量を利用し、前記検査対象半導体装置が有する前記複数のワイヤ各々ごとに、封止前後における３次元的変化量を算出する３次元的変化量算出手段、
として機能させるためのプログラム。
【００５１】
次に、図８のフローチャートを利用して、本実施形態の検査方法について説明する。図８に示すように、本実施形態の検査方法は、２次元画像取得工程Ｓ１０と、２次元的変化量算出工程Ｓ２０と、３次元的変化量算出工程Ｓ３０と、ワイヤ間距離推定工程Ｓ４０とを有する。
【００５２】
２次元画像取得工程Ｓ１０では、２次元画像取得部１が、検査対象半導体装置４０の封止前後の状態を所定の方向から撮影した２つの２次元画像データを取得する。
【００５３】
例えば、２次元画像取得部１は、封止前後の検査対象半導体装置４０を図２及び３に示す矢印Ｌの方向から撮影した２次元画像データを、検査装置１００が備える記憶装置、または、検査装置１００と通信可能に構成された記憶装置から取り出す。
【００５４】
２次元的変化量算出工程Ｓ２０では、２次元的変化量算出部２が、Ｓ１０で２次元画像取得部１が取得した２つの２次元画像データを用い、複数のワイヤ各々ごとに、封止前後における２次元的変化量を算出する。
【００５５】
例えば、２次元的変化量算出部２は、複数のワイヤ各々ごとに、各ワイヤ上の所定の点のＸ−Ｚ面上における変化量を、２次元的変化量として算出する。
【００５６】
３次元的変化量算出工程Ｓ３０では、３次元的変化量算出部３が、相関情報保持部４が保持する相関情報、及び、Ｓ２０で２次元的変化量算出部２が算出した２次元的変化量を利用し、検査対象半導体装置４０が有する複数のワイヤ各々ごとに、封止前後における３次元的変化量を算出する。
【００５７】
例えば、３次元的変化量算出部３は、相関情報を利用し、２次元的変化量算出部２がワイヤごとに算出した当該ワイヤ上の所定の点のＸ−Ｚ面上における変化量（２次元的変化量）から、Ｙ−Ｚ面上における当該所定の変化量を３次元的変化量として算出する。
【００５８】
ワイヤ間距離推定工程Ｓ４０では、Ｓ２０で２次元的変化量算出部２が算出した２次元的変化量、及び、Ｓ３０で３次元的変化量算出部３が算出した３次元的変化量を利用し、封止後の第１のワイヤと第２のワイヤとの間の距離を推定する。
【００５９】
例えば、ワイヤ間距離推定部５は、設計３次元データに、所定のＬ軸Ｍ軸Ｎ軸を有するＬＭＮ空間を設定するとともに、複数のワイヤ各々ごとに、Ｘ軸Ｙ軸Ｚ軸を有するＸＹＺ空間と、ＬＭＮ空間との傾き（角度）を算出する。そして、ワイヤ間距離推定部５は、算出した傾き、２次元的変化量、及び、３次元的変化量を利用して、複数のワイヤ各々ごとに、ＸＹＺ座標で表わされていた変化量を、ＬＭＮ座標で表わされるデータに変換する。その後、ワイヤ間距離推定部５は、上記変換により取得したＬＭＮ座標で表わされた変化量と、設計３次元データとを利用して、複数のワイヤ各々ごとに、封止工程後におけるワイヤ各々の構成（形状及び位置等）をＬＭＮ座標で表す。次いで、ワイヤ間距離推定部５は、当該データを利用して、第１のワイヤと第２のワイヤとの間の距離を推定する。第１のワイヤと第２のワイヤとの間の距離とは、例えば、第１のワイヤ上の任意の点と、第２のワイヤ上の任意の点との間の距離の中の最も短い距離とすることができる。
【００６０】
以上説明したように、本実施形態の検査装置１００及び検査方法は、検査対象半導体装置４０の封止前後の状態を所定の方向から撮影した２つの２次元画像データを利用して、検査対象半導体装置４０が有する複数のワイヤ各々ごとに２次元的変化量を算出し、当該２次元的変化量及び上記前提事実を利用して、複数のワイヤ各々ごとに３次元的変化量を算出する。そして、算出した変化量を利用して、複数のワイヤの位置関係を算出し、複数のワイヤが互いに接していないか否かなどの判定を行う。
【００６１】
本実施形態の検査装置１００及び検査方法は、このような技術を利用したあらゆる構成の装置及び方法を含めることができ、上記説明した構成は一例である。
【００６２】
例えば、上記説明した例では、ワイヤ上の所定の点のＸ−Ｚ面上における変化量（２次元的変化量）から、Ｙ−Ｚ面上における当該所定の変化量を３次元的変化量として算出したが、ワイヤ上の所定の点のＸ−Ｚ面上における変化量（２次元的変化量）から、ワイヤの回転角度を算出してもよい。そして、当該回転角度を利用して、封止工程後のワイヤの構成を算出してもよい。
【００６３】
このような本実施形態の検査装置１００及び検査方法によれば、従来技術のように、封止後の検査対象半導体装置４０ごとに複数の方向から複数のＸ線画像を撮影して、３次元形状を算出する必要がない。結果、本実施形態の検査装置１００及び検査方法によれば、従来技術に比べて、半導体装置のワイヤの検査を行うための装置の処理負担を軽減することができる。また、従来技術に比べて、半導体装置のワイヤの検査を行うための装置の構成を簡素化できるほか、検査時間を短くすることができる。
【符号の説明】
【００６４】
１    ２次元画像取得部
２    ２次元的変化量算出部
３    ３次元的変化量算出部
４    相関情報保持部
５    ワイヤ間距離推定部
１０  配線基板
２０  半導体素子
３１  ワイヤ
３２  ワイヤ
４０  検査対象半導体装置
１００  検査装置
ａ１乃至ａ１５    ワイヤ上の点
ｂ１及びｂ２      ワイヤの端
【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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