(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
微細ボールを配列基板に保持するときに発生する余剰ボールを検出する方法において、
検出カメラの焦点位置が、正常に保持されている微細ボールに合わせた位置と、正常に保持されている微細ボールよりも手前に合わせた位置との２つをもち、これら２つの焦点位置にあわせた撮像出力に基づいて余剰ボールを検出することを特徴とする余剰ボールの検出方法。
【請求項２】
微細ボールを配列基板に保持するときに発生する余剰ボールを検出する方法において、
前記配列基板に保持されている微細ボールを正面方向に配置したCCDカメラおよび斜め方向に配置したCCDカメラの両方で撮像し、前記正面方向からの撮像によって得られた画像と、前記斜め方向からの撮像によって得られた画像とに基づいて余剰ボールを検出することを特徴とする余剰ボールの検出方法。
【請求項３】
微細ボールを配列基板に保持するときに発生する余剰ボールを検出する方法において、
前記微細ボールを保持している配列基板に振動を印加するとともに、前記振動を印加した状態で前記配列基板に保持されている微細ボールを撮像し、前記撮像して得られた画像に基づいて余剰ボールを検出することを特徴とする余剰ボールの検出方法。
【請求項４】
微細ボールを配列基板に保持するときに発生する余剰ボールを検出する方法において、
前記配列基板に縦に連なって保持されている余剰ボールを倒して検出することを特徴とする余剰ボールの検出方法。
【請求項５】
前記余剰ボールを倒す方法は、前記配列基板を、所定の高さに位置決めされたボール倒し治具の上を通過させ、前記縦に連なって保持されている余剰ボールを前記ボール倒し治具に当接させて倒す方法であることを特徴とする請求項４に記載の余剰ボールの検出方法。
【請求項６】
前記余剰ボールを倒す方法は、前記配列基板に向けて流体を噴射し、前記縦に連なって保持されている余剰ボールを前記流体で倒す方法であることを特徴とする請求項４に記載の余剰ボールの検出方法。
【請求項７】
微細ボールを配列基板に保持するときに発生する余剰ボールを検出する方法において、
前記微細ボールを保持している配列基板を、所定の高さに位置決めされたボール倒し治具の上を通過させ、縦に連なった状態の余剰ボールを倒した状態にしてから前記配列基板に保持されている微細ボールを撮像し、前記撮像して得られた画像に基づいて余剰ボールを検出することを特徴とする余剰ボールの検出方法。
【請求項８】
微細ボールを配列基板に保持するときに発生する余剰ボールを検出する方法において、
前記微細ボールを保持している配列基板に向けて流体を噴射することにより、縦に連なった余剰ボールを倒した状態にしてから前記配列基板に保持されている微細ボールを撮像し、前記撮像して得られた画像に基づいて余剰ボールを検出することを特徴とする余剰ボールの検出方法。
【請求項９】
前記流体は圧縮空気であることを特徴とする請求項８に記載の余剰ボールの検出方法。
【請求項１０】
微細ボールを配列基板に保持するときに発生する余剰ボールを検出する装置において、
焦点位置が、正常に保持されている微細ボールに合わせた位置と、正常に保持されている微細ボールよりも手前に合わせた位置との２つを持つ検出カメラと、前記検出カメラの２つの焦点にあわせた撮像出力に基づいて余剰ボールを検出する余剰ボール検出手段とを具備することを特徴とする余剰ボール検出装置。
【請求項１１】
前記余剰ボール検出手段は、前記微細ボールが前記配列基板上に正常に保持されている状態で撮像して得られた画像と、前記検出カメラにより撮像された画像とを比較して余剰ボールを検出することを特徴とする請求項１０に記載の余剰ボール検出装置。
【請求項１２】
微細ボールを配列基板に保持するときに発生する余剰ボールを検出する装置において、
前記配列基板に保持されている微細ボールを正面方向および斜め方向の両方から撮像する撮像手段と、
前記正面方向からの撮像によって得られた画像と、前記斜め方向からの撮像によって得られた画像の比較に基づいて余剰ボールを検出する余剰ボール検出手段とを具備することを特徴とする余剰ボール検出装置。
【請求項１３】
微細ボールを配列基板に保持するときに発生する余剰ボールを検出する装置において、
前記配列基板に所定振幅の振動を印加する振動印加手段と、前記振動印加手段によって振動が印加されている状態の配列基板に保持されている微細ボールを撮像する撮像手段と、前記撮像手段によって得られた画像に基づいて余剰ボールを検出する余剰ボール検出手段とを具備することを特徴とする余剰ボール検出装置。
【請求項１４】
微細ボールを配列基板に保持するときに発生する余剰ボールを検出する装置において、
前記配列基板に縦に連なって保持されている余剰ボールを倒した状態にして検出する検出手段を有することを特徴と余剰ボール検出装置。
【請求項１５】
前記検出手段は、所定の高さに位置決めされたボール倒し治具を具備し、前記配列基板を前記ボール倒し治具の上を通過させて前記配列基板に縦に連なって保持されている余剰ボールを倒した状態にすることを特徴とする請求項１４に記載の余剰ボール検出装置。
【請求項１６】
前記検出手段は、前記配列基板に向けて流体を噴射する噴射手段を具備し、前記縦に連なって保持されている余剰ボールを前記流体により倒した状態にすることを特徴とする請求項１４に記載の余剰ボール検出装置。
【請求項１７】
微細ボールを配列基板に保持するときに発生する余剰ボールを検出する装置において、
前記微細ボールを保持している配列基板に対して所定の間隔となるような高さに位置決めされたボール倒し治具と、
前記配列基板を前記ボール倒し治具の上を通過させて余剰ボールを倒すようにする配列基板移動手段と、
前記ボール倒し治具の上を通過させた配列基板に保持されている微細ボールを撮像する撮像手段と、
前記撮像手段によって得られた画像に基づいて余剰ボールを検出する余剰ボール検出手段とを具備することを特徴とする余剰ボール検出装置。
【請求項１８】
微細ボールを配列基板に保持するときに発生する余剰ボールを検出する装置において、
前記微細ボールを保持している配列基板に向けて流体を噴射して前記余剰ボールを倒した状態とする流体噴射装置と、
前記流体噴射装置によって余剰ボールが倒された状態の配列基板に保持されている微細ボールを撮像する撮像手段と、
前記撮像手段によって得られた画像に基づいて余剰ボールを検出する余剰ボール検出手段とを具備することを特徴とする余剰ボール検出装置。
【請求項１９】
前記流体噴射装置から噴射される流体は圧縮空気であることを特徴とする請求項１８に記載の余剰ボール検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は余剰ボールの検出方法及び装置に係わり、例えば、基板または半導体チップの電極に微細ボールを用いてバンプを形成する際に発生する余剰ボールを検出するための検出方法及び装置に用いて好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
基板または半導体チップの電極等のバンプ形成対象物上にボールバンプを効率よく形成するために、少なくとも半導体チップの１つ分程度の微細金属ボール群を一括して吸着保持し、前記吸着保持した微細金属ボール群を前記バンプ形成対象物上に転写する技術が実用化されている。
【０００３】
前記のように、複数の微細金属ボール群を一括して吸着保持するために、前記バンプ形成対象物上のバンプ形成位置に対応した全ての位置に吸着孔が形成されている配列基板を用い、前記配列基板に微細金属ボールを吸着保持した後、前記配列基板を接合用ステージまで搬送して被接合部に接合するようにしている。
【０００４】
このようにしてボールバンプを形成すると、均一に形成された微細金属ボールをバンプ形成位置に一括接合することができるので、高い信頼性が得られるボールバンプを容易に、かつ効率的に形成することができる。
【０００５】
ところで、最近は半導体チップの微細化に伴って電極の配線ピッチが小さくなってきており、それに伴ってバンプの微細化が要求されるようになってきている。そのため、ボールバンプを形成するために用いる微細金属ボールの大きさが、例えば５００μｍφ以下、中には１００μｍφ以下のように、非常に小さくなってきている。
【０００６】
前述のように、微細金属ボールのサイズが小さくなると、前記配列基板に微細金属ボールを複数吸着保持したときに、余剰ボールが発生することがある。そのため、前記配列基板に複数の微細金属ボールを吸着保持した状態で、余剰ボールを検出するようにしている。
【０００７】
前記余剰ボールの発生状態は種々であるが、図９（ａ）、（ｂ）に示すように大別することができる。図９において、１は配列基板、２は配列基板１上に形成された貫通孔、３は貫通孔２に吸着された微細金属ボール、３ａは余剰ボール、４は余剰ボール検出装置、５は余剰ボール検出装置４が余剰ボール３ａを検出する方向をそれぞれ示している。
【０００８】
図９に示したように、前記余剰ボール検出装置４は配列基板１に対向して配置され、前記配列基板１の正面から前記余剰ボール３ａの検出を行っていた。なお、前記配列基板１の所定位置に保持されている微細金属ボール３の位置は全て既知である。
【０００９】
したがって、前記微細金属ボール３の個数が非常に多くても、微細金属ボール３が所定位置に保持されているか否か、あるいは所定位置以外の位置に余剰ボール３ａが付着しているか否かを確実に検出することができるので、例えば図９（ａ）に示したように、所定位置以外の位置に付着した余剰ボール３ａを確実に検出することができる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、図９（ｂ）に示したケースの場合は、余剰ボール検出装置４の検出方向に沿う方向、すなわち、図９中の縦方向に２個以上の微細金属ボールが並んでいるので、従来の検出方法のように、所定位置に微細金属ボール３があるか否か、あるいは所定位置以外の位置に余剰ボール３ａが付着しているか否かを検出する方法では検出することができなかった。
【００１１】
本発明は前述の問題点にかんがみ、微細ボールを用いてバンプを形成する際に縦方向に２個以上並んだ余剰ボールを確実に検出できるようにすることを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の余剰ボールの検出方法は、微細ボールを配列基板に保持するときに発生する余剰ボールを検出する方法において、検出カメラの焦点位置が、正常に保持されている微細ボールに合わせた位置と、正常に保持されている微細ボールよりも手前に合わせた位置との２つをもち、これら２つの焦点位置にあわせた撮像出力に基づいて余剰ボールを検出することを特徴とする。
【００１３】
本発明の特徴とするところは、微細ボールを配列基板に保持するときに発生する余剰ボールを検出する方法において、検出カメラの焦点位置が、正常に保持されている微細ボールに合わせた位置と、正常に保持されている微細ボールよりも手前に合わせた位置との２つをもち、これら２つの焦点にあわせた撮像出力に基づいて余剰ボールを検出することを特徴とする余剰ボールの検出することを特徴としている。
【００１６】
また、本発明のその他の特徴とするところは、微細ボールを配列基板に保持するときに発生する余剰ボールを検出する方法において、前記配列基板に保持されている微細ボールを正面方向に配置したCCDカメラおよび斜め方向に配置したCCDカメラの両方で撮像し、前記正面方向からの撮像によって得られた画像と、前記斜め方向からの撮像によって得られた画像に基づいて余剰ボールを検出することを特徴としている。
【００１８】
また、本発明のその他の特徴とするところは、微細ボールを配列基板に保持するときに発生する余剰ボールを検出する方法において、前記微細ボールを保持している配列基板に振動を印加するとともに、前記振動を印加した状態で前記配列基板に保持されている微細ボールを撮像し、前記撮像して得られた画像に基づいて余剰ボールを検出することを特徴としている。
【００１９】
また、本発明のその他の特徴とするところは、微細ボールを配列基板に保持するときに発生する余剰ボールを検出する方法において、前記配列基板に縦に連なって保持されている余剰ボールを倒して検出することを特徴としている。
【００２０】
また、本発明のその他の特徴とするところは、前記余剰ボールを倒す方法は、前記配列基板を、所定の高さに位置決めされたボール倒し治具の上を通過させ、前記縦に連なって保持されている余剰ボールを前記ボール倒し治具に当接させて倒す方法であることを特徴としている。
【００２１】
また、本発明のその他の特徴とするところは、前記余剰ボールを倒す方法は、前記配列基板に向けて流体を噴射し、前記縦に連なって保持されている余剰ボールを前記流体で倒す方法であることを特徴としている。
【００２２】
また、本発明のその他の特徴とするところは、微細ボールを配列基板に保持するときに発生する余剰ボールを検出する方法において、前記微細ボールを保持している配列基板を、所定の高さに位置決めされたボール倒し治具の上を通過させ、縦に連なった余剰ボールを倒した状態にしてから前記配列基板に保持されている微細ボールを撮像し、前記撮像して得られた画像に基づいて余剰ボールを検出することを特徴としている。
【００２３】
また、本発明のその他の特徴とするところは、微細ボールを配列基板に保持するときに発生する余剰ボールを検出する方法において、前記微細ボールを保持している配列基板に向けて流体を噴射することにより、縦に連なった余剰ボールを倒した状態にしてから前記配列基板に保持されている微細ボールを撮像し、前記撮像して得られた画像に基づいて余剰ボールを検出することを特徴としている。
【００２４】
また、本発明のその他の特徴とするところは、前記流体は圧縮空気であることを特徴としている。
【００２６】
また、本発明の他の特徴とするところは、微細ボールを配列基板に保持するときに発生する余剰ボールを検出する装置において、焦点位置が、正常に保持されている微細ボールに合わせた位置と、正常に保持されている微細ボールよりも手前に合わせた位置との２つを持つ検出カメラと、前記検出カメラの２つの焦点にあわせた撮像出力に基づいて余剰ボールを検出する余剰ボール検出手段とを具備することを特徴とする。
【００２９】
また、本発明のその他の特徴とするところは、前記余剰ボール検出手段は、前記微細ボールが前記配列基板上に正常に保持されている状態で撮像して得られた画像と、前記検出カメラにより撮像された画像とを比較して余剰ボールを検出することを特徴としている。
【００３０】
また、本発明のその他の特徴とするところは、微細ボールを配列基板に保持するときに発生する余剰ボールを検出する装置において、前記配列基板に保持されている微細ボールを正面方向および斜め方向の両方から撮像する撮像手段と、前記正面方向からの撮像によって得られた画像と、前記斜め方向からの撮像によって得られた画像の比較に基づいて余剰ボールを検出する余剰ボール検出手段とを具備することを特徴とする。
【００３２】
また、本発明のその他の特徴とするところは、微細ボールを配列基板に保持するときに発生する余剰ボールを検出する装置において、前記配列基板に所定振幅の振動を印加する振動印加手段と、前記振動印加手段によって振動が印加されている状態の配列基板に保持されている微細ボールを撮像する撮像手段と、前記撮像手段によって得られた画像に基づいて余剰ボールを検出する余剰ボール検出手段とを具備することを特徴としている。
【００３３】
また、本発明のその他の特徴とするところは、微細ボールを配列基板に保持するときに発生する余剰ボールを検出する装置において、前記配列基板に縦に連なって保持されている余剰ボールを倒した状態にして検出する検出手段を有することを特徴としている。
【００３４】
また、本発明のその他の特徴とするところは、微細ボールを配列基板に保持するときに発生する余剰ボールを検出する装置において、前記検出手段は、所定の高さに位置決めされたボール倒し治具を具備し、前記配列基板を前記ボール倒し治具の上を通過させて前記配列基板に縦に連なって保持されている余剰ボールを倒した状態にすることを特徴としている。
【００３５】
また、本発明のその他の特徴とするところは、微細ボールを配列基板に保持するときに発生する余剰ボールを検出する装置において、前記検出手段は、前記配列基板に向けて流体を噴射する噴射手段を具備し、前記縦に連なって保持されている余剰ボールを前記流体により倒した状態にすることを特徴としている。
【００３６】
また、本発明のその他の特徴とするところは、微細ボールを配列基板に保持するときに発生する余剰ボールを検出する装置において、前記微細ボールを保持している配列基板に対して所定の間隔となるような高さに位置決めされたボール倒し治具と、前記配列基板を前記ボール倒し治具の上を通過させて余剰ボールを倒すようにする配列基板移動手段と、前記ボール倒し治具の上を通過させた配列基板に保持されている微細ボールを撮像する撮像手段と、前記撮像手段によって得られた画像に基づいて余剰ボールを検出する余剰ボール検出手段とを具備することを特徴としている。
【００３７】
また、本発明のその他の特徴とするところは、微細ボールを配列基板に保持するときに発生する余剰ボールを検出する装置において、前記微細ボールを保持している配列基板に向けて流体を噴射して前記余剰ボールを倒した状態とする流体噴射装置と、前記流体噴射装置によって余剰ボールが倒された状態の配列基板に保持されている微細ボールを撮像する撮像手段と、前記撮像手段によって得られた画像に基づいて余剰ボールを検出する余剰ボール検出手段とを具備することを特徴としている。
【００３８】
また、本発明のその他の特徴とするところは、前記流体噴射装置から噴射される流体は圧縮空気であることを特徴としている。
【００３９】
【作用】
本発明は前記技術手段よりなるので、第１の発明によれば、余剰ボールの場合には所定の焦点距離から離れた位置に存在しているので、前記配列基板に保持されている微細ボールを検出カメラを所定の焦点距離にして撮像することにより、前記検出カメラの撮像出力の強弱に基づいて、検出方向からみて縦一直線の状態に重なっている余剰ボールを確実に検出することができるようになる。
【００４１】
また、本発明のその他の特徴によれば、前記配列基板に保持されている微細ボールを斜め方向から撮像し、前記撮像によって得られた画像に基づいて余剰ボールを検出するようにしたので、正常に保持されている部分と余剰ボールが発生している部分とでは異なる大きさの画像を得ることができ、検出方向からみて縦一直線の状態に重なっている余剰ボールが発生しても、確実に検出することができるようになる。
【００４２】
また、本発明のその他の特徴によれば、前記微細ボールを保持している配列基板に振動を印加印加した状態で撮像したので、正常に保持されている微細ボールを撮像して得られた画像と、余剰ボールを撮像した得られた画像では、その大きさ及び輪郭を異ならせることができ、検出方向からみて縦一直線の状態に重なっている余剰ボールが発生しても、確実に検出することができるようになる。
【００４３】
また、本発明のその他の特徴とするところは、前記微細ボールを保持している配列基板を、所定の高さに位置決めされたボール倒し治具の上を通過させ、余剰ボールを倒してから撮像するようにしたので、縦に連なっている状態の余剰ボールが発生しても、正面方向からみて余剰ボールが見やすい状態にして撮像することができ、余剰ボールを確実に検出することができる。
【００４４】
また、本発明のその他の特徴とするところは、前記微細ボールを保持している配列基板に流体を噴射して、前記配列基板に縦に連なって保持されている余剰ボールを倒した状態にするようにしたので、正面方向からみて縦一直線の状態に重なっている余剰ボールが発生しても確実に検出することができる。
【００４５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の余剰ボールの検出方法及び装置の一実施形態を図面を参照して説明する。
図１は、本発明の余剰ボール検出の判定形態を示すブロック図である。
【００４６】
図１に示したように、本実施形態の余剰ボール検出装置は、投光器１０、撮像素子１１、Ａ／Ｄ変換手段１２、画像メモリ１３、濃淡画像前処理手段１４、２値化手段１５、余剰ボール検出処理手段１６等により構成されている。
【００４７】
投光器１０は、配列基板１の表面に対して斜め方向から光７を照射するためのものであり、これにより、前記配列基板１の面上に微細金属ボール３（図２参照）の影が形成される。
【００４８】
撮像素子１１は、配列基板１を正面方向から撮像して、前記配列基板１上の光量分布を電気信号に置き換えるものであり、レンズ及び撮像素子の周辺回路によって構成されている。
【００４９】
Ａ／Ｄ変換手段１２は、前記撮像素子１１からアナログの形態で出力されるビデオ信号Ｓ１をデジタルの電気信号に変換するためのものであり、この結果、検出対象物である配列基板１の表面の明るさ分布の情報が２次元配列データＳ２として画像メモリ１３に転送される。
【００５０】
画像メモリ１３は、Ａ／Ｄ変換手段１２から入力される２次元配列データＳ２を所定のアドレスに記憶しておくためのものである。
濃淡画像前処理手段１４は、画像メモリ１３に取り込んだ画像データの前処理を行うためのものであり、例えば画像のひずみ補正やノイズの除去等の処理を行う。
【００５１】
２値化手段１５は、画像メモリ１３に取り込んだ各画素を“０”か“１”かに決定する処理を行う。ここで、メモリあるいは処理能力によって、グレースケールでしきい値（ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ）を用いて各画素を判断することもできる。
【００５２】
余剰ボール検出処理手段１６は、２値化手段等１５によって２値化処理された配列基板１の表面の明るさ分布の情報に基づいて、前記配列基板１上に余剰ボールがあるか否かを判断するためのものである。
【００５７】
次に、図２及び図３を参照しながら本発明の余剰ボールの検出方法及び装置の第１の実施形態を説明する。この第１の実施形態の場合には、配列基板１上に保持されている微細金属ボール３を撮像する際の焦点距離を所定値にすることにより、余剰ボール３ａを検出するようにしている。
【００５８】
すなわち、図２中においてＡで示した位置に焦点を合わせて撮像したり、Ｂで示した位置に焦点を合わせて撮像したりするようにしている。前述のように、Ａで示した位置に焦点を合わせて撮像すると、図３（ａ）に示すような画像が得られる。また、Ｂで示した位置に焦点を合わせて撮像すると、図３（ｂ）に示すような画像が得られる。
【００５９】
図３（ａ）の画像は、Ａで示した位置に焦点を合わせて撮像しているので、３個撮像した微細金属ボール３のうち、両側の微細金属ボール３が正常な画像２１ａとなっていて、真ん中の微細金属ボール３を撮像して得られた画像はピンぼけ状態の画像２１ｂとなっている。
【００６０】
また、図３（ｂ）の画像は、Ｂで示した位置に焦点を合わせて撮像しているので、３個撮像した微細金属ボール３のうち、両側の微細金属ボール３がピンぼけ状態の画像２１ｂとなり、真ん中の微細金属ボール３を撮像して得られた画像は正常な画像２１ａとなっている。
【００６１】
一方、余剰ボール３ａが無い正常な状態の配列基板１を撮像すると、図３の（ｃ）に示すように、全ての微細金属ボール３を正常な画像２１ａとして撮像することができる。
【００６２】
したがって、余剰ボール検出処理手段１６により、図３の（ａ）の画像と（ｃ）画像との比較、または図３の（ｂ）の画像と（ｃ）の画像との比較を行うことにより、余剰ボール３ａの有無、及び余剰ボール３ａの位置を簡単に、かつ確実に検出することができる。
【００６３】
次に、図４を参照しながら本発明の第２の実施形態を説明する。
図４に示すように、本実施形態においては第１のＣＣＤカメラ２４ａ及び第２のＣＣＤカメラ２４ｂを用いて配列基板１に吸着されている微細ボール３を撮像するようにしている。
【００６４】
前記第１のＣＣＤカメラ２４ａは、複数の微細ボール３を吸着している配列基板１を４５°の斜め方向２５ａから撮像するようにしている。また、第２のＣＣＤカメラ２４ｂは配列基板１の正面方向２５ｂから撮像するようにしている。
【００６５】
前述のように、撮像方向を異ならせると、図５（ａ）及び（ｂ）に示すように、２種類の画像を得ることができる。ここで、図５（ａ）は、第１のＣＣＤカメラ２４ａにより斜め方向２５ａから撮像して得た画像である。また、図５（ｂ）は、第２のＣＣＤカメラ２４ｂにより正面方向２５ｂから撮像して得た画像である。
【００６６】
これらの画像を比較すると、正面方向２５ｂから撮像して得た画像である図５（ｂ）においては、全ての微細ボール３が略真円の画像として、すなわち、正常画像２６ａとして撮像されている。それに対して、図５（ａ）においては、真円ではない大きな楕円状の異常画像２６ｂが撮像されている。
【００６７】
前記異常画像２６ｂは、図４に示すように、余剰ボール３ａが発生していたことにより撮像されたものである。すなわち、余剰ボール３ａが発生しても、前記余剰ボール３ａが微細ボール３と重なっていると、正面方向２５ｂから撮像すると正常画像２６ａとして撮像されてしまう。
【００６８】
しかし、余剰ボール３ａが発生すると、その部分の高さは微細ボール３の高さと余剰ボール３ａの高さを合計したものとなるので、斜め方向２５ａから撮像すれば面積が大きい画像となる。すなわち、異常画像２６ｂとして撮像することができる。
【００６９】
したがって、本実施形態の場合には、前述した余剰ボール検出処理手段１６により、図５（ａ）の画像と図５（ｂ）の画像とを比較することにより、余剰ボール３ａの有無、及び余剰ボール３ａの位置を簡単に、かつ確実に検出することができる。
【００７０】
また、撮像した余剰ボール３ａの面積の上限値を設定しておき、実際に撮像した余剰ボール３ａの画像の面積と、前記上限値と比較することにより、余剰ボール３ａの有無及び位置を知ることができる。
【００７１】
次に、図６を参照しながら本発明の第３の実施形態を説明する。図６に示したように、本実施形態においては、配列基板１に振動装置２７を取り付け、前記振動装置２７によって振動を印加するようにしている。配列基板１に所定周波数の振動を印加すると、図６（ａ）中において矢印Ｒで示したように、余剰ボール３ａは微細ボール３と共に回転する。
【００７２】
このように回転すると、遠心力の作用により余剰ボール３ａは、図６（ｂ）中において点線で示したように、検出方向からみて縦一直線からずれた状態で回転するようになる。したがって、配列基板１を正面方向２５ｂからＣＣＤカメラ２４で撮像しても、余剰ボール３ａが存在する場合には大きな画像、または振れが大きな画像として撮像することができるので、余剰ボール３ａの有無及び位置を確実に知ることができる。
【００７３】
次に、図７を参照しながら本発明の第４の実施形態を説明する。本実施形態の余剰ボール検出装置は、図７（ａ）中に示すように、余剰ボール倒し手段としてボール倒し治具２８を設け、上記ボール倒し治具２８を所定の高さで設けたものである。そして、図７（ａ）に矢印Ｆで示すように配列基板１を、上記ボール倒し治具２８の上を移動させる。
【００７４】
すると、配列基板１の貫通孔２に正常に吸着されている微細ボール３は前記ボール倒し治具２８には当接しないが、前記微細ボール３に重なっている余剰ボール３ａは前記ボール倒し治具２８に当接し、図７（ｂ）に示したように、縦一直線からみて倒した状態となる。
【００７５】
このように倒した状態となれば、正面方向２５ｂからみて容易に、かつ確実に区別することができるので、図７（ｂ）に示したようにＣＣＤカメラ２４で撮像して得られた画像に基づいて余剰ボール３ａが発生していることを容易に知ることができる。
【００７６】
次に、図８を参照しながら本発明の第５の実施形態を説明する。
この実施形態の場合は、前述した余剰ボール倒し治具の代わりに空気噴出装置２９を用いた例を示している。
【００７７】
すなわち、図８に示したように、前記ボール倒し用の空気噴出装置２９を配列基板１の斜め下方に配置している。そして、図８（ａ）中の矢印２９ａで示したように、配列基板１の吸着面に向けて空気を噴射するようにしている。このようにすることにより、余剰ボール３ａが発生している場合には、前述した第４の実施形態で示したように、微細ボール３に重なっている余剰ボール３ａを、縦一直線からみて倒した状態とすることができるので、容易にかつ確実に余剰ボール３ａを検出することができる。なお、余剰ボールを倒すために噴出するのは空気の他に、例えば窒素等の気体でもよい。
【００７８】
本実施形態の余剰ボールの検出方法及び装置は、前述のようにして余剰ボール３ａを検出するので、従来の検出方法では検出することが困難であった、縦方向に一列に並んだ余剰ボール３ａを確実に検出することができる。
【００７９】
したがって、５００μｍφ未満の微細金属ボール、特に、３００μｍφ未満の微細金属ボールは縦方向に余剰ボールが発生し易いが、これらの微細金属ボールを用いてバンプを形成する際に、本発明は有効に利用することができ、微細なボールバンプを形成する際の余剰ボールの有無及び位置を確実に検出して、不良品の発生を大幅に減少させることができる。
【００８０】
【発明の効果】
本発明は前述したように、第１の発明によれば、前記配列基板に保持されている微細ボールを検出カメラで撮像する際に、所定の焦点距離で撮像するので、前記余剰ボールと正常な微細ボールとを画像信号の大きさで区別することが可能となり、前記検出カメラの撮像出力の強弱に基づいて、検出方向からみて一直線状に重なっている余剰ボールを確実に検出することができる。
【００８２】
また、本発明のその他の特徴によれば、前記配列基板に保持されている微細ボールを斜め方向から撮像し、前記斜め方向からの撮像によって得られた画像に基づいて余剰ボールを検出するようにしたので、正常に保持されている部分と余剰ボールが発生している部分とでは異なる大きさの画像を得ることができ、検出方向からみて縦一直線の状態に重なっている余剰ボールを確実に検出することができる。
【００８３】
また、本発明のその他の特徴によれば、前記微細ボールを保持している配列基板に振動を印加した状態で撮像したので、縦に連なった状態に重なっている余剰ボールが発生して部分を撮像して得た画像は、正常に保持されている部分を撮像して得た画像と比較して、その大きさ及び輪郭を異ならせることができ、検出方向からみて縦一直線の状態に重なっている余剰ボールを確実に検出することができる。
【００８４】
また、本発明のその他の特徴とするところは、前記微細ボールを保持している配列基板を、所定の高さに位置決めされたボール倒し治具の上を通過させて余剰ボールを倒してから撮像するようにしたので、縦に連なった状態に重なっている余剰ボールが発生しても、正面方向からみて余剰ボールが見やすい状態にして撮像することができ、縦に連なった状態の余剰ボールでも確実に検出することができる。
【００８５】
したがって、本発明によれば、５００μｍφ未満の微細金属ボール、特に、３００μｍφ未満の微細金属ボールが縦方向に重なって余剰ボールとなっている場合においても良好に検出することができ、微細金属ボールを用いてバンプを形成する際に、不良品の発生を大幅に減少させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施形態を示し、余剰ボール検出の判定形態を示すブロック図である。
【図２】  第１の実施形態を示し、微細ボールの位置により焦点距離が異なることを説明する図である。
【図３】焦点距離が異なることにより得られる画像が異なる様子を示す図である。
【図４】  第２の実施形態を示し、斜め方向から撮像している様子を示す図である。
【図５】  斜め方向から撮像して得られた画像の一例を示す図である。
【図６】  第３の実施形態を示し、配列基板に振動を印加して余剰ボールが正面方向から見やすくなった例を示す図である。
【図７】  第４の実施形態を示し、配列基板をボール倒し治具に当接させて余剰ボールを見やすくした例を示す図である。
【図８】  第５の実施形態を示し、配列基板に流体を噴射して余剰ボールを見やすくした例を示す図である。
【図９】  従来の余剰ボールの検出方法の一例を説明するための図である。
【符号の説明】
１  配列基板
２  貫通孔
３  微細金属ボール
４  余剰ボール検出装置
７  光
１０  投光器
１１  撮像素子
１２  Ａ／Ｄ変換手段
１３  画像メモリ
１４  濃淡画像前処理手段
１５  ２値化手段
１６  余剰ボール検出処理手段
【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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