[發明專利]線形狀測量裝置、線三維圖像產生方法及線形狀測量方法

在審

• 申請號: 202080028664.2
• 申請日: 2020-04-07
• 公開（公告）號: CN113677953A
• 公開（公告）日: 2021-11-19
• 發明（設計）人: 金城隆也;中野晶太;関川陽;宗像広志
• 申請（專利權）人: 株式會社新川
• 主分類號: G01B11/245
• 分類號: G01B11/245
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 鄭樂;臧建明

半導體裝置(10)的線形狀測量裝置(100)包括：基板(11)、半導體元件(20)以及將半導體元件(20)的電極(25)與基板(11)的電極(12)連接的線(30)，且包括：多個照相機(41、42)，拍攝半導體裝置(10)的二維圖像；以及控制部(50)，基于各照相機(41、42)所獲取的半導體裝置(10)的各二維圖像進行線(30)的形狀檢查，控制部(50)通過使用線(30)對基板(11)或半導體元件(20)的連接位置信息及線(30)的粗度信息的圖案匹配，由各照相機(41、42)所獲取的半導體裝置(10)的各二維圖像產生線(30)的三維圖像，并基于所產生的線(30)的三維圖像進行線(30)的形狀測量。

技術領域

本發明涉及一種進行將安裝于基板的半導體元件的電極與基板的電極連接的線的形狀的測量的線形狀測量裝置、產生線的三維圖像的方法以及進行線形狀的測量的線形狀測量方法。

背景技術

正進行將半導體芯片的襯墊(pad)與基板的引線(lead)連接的接合線(以下稱為線)的線弧(loop)形狀的測量。作為測量線的線弧形狀的方法，提出有下述方法，即：通過檢測光學系統的聚焦高度的線的XY坐標，從而測量線整體的三維形狀(例如參照專利文獻1)。

所述方法利用環狀照明器將線照明，利用使焦點深度變淺的光學系統一邊使聚焦高度變化一邊拍攝線圖像，檢測在各線圖像的中心出現的暗部，由此檢測各聚焦高度的線的各XY坐標，根據這些數據檢測線整體的三維形狀。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利第3235009號說明書

發明內容

發明所要解決的問題

此外，近年來要求進行將半導體芯片的電極與基板的電極連接的所有線的形狀的測量。然而，在專利文獻1所記載的線的形狀測量方法中，需要使光學系統的聚焦高度變化并拍攝多個圖像，故而有檢查耗費的時間變長的問題。

另外，也要求線的形狀測量的高精度化。若如專利文獻1所記載的現有技術那樣利用環狀照明器將線照明，則有時在線沿大致水平方向延伸的部分，在聚焦點成為線的中心線附近為暗部，而成為線的寬度方向兩端的邊緣變亮的圖像，但在線傾斜的部分，與之相反而成為線的中心線附近變亮，且線的寬度方向兩端的邊緣變暗的圖像。因此，專利文獻1所記載的現有技術存在下述情形，即：對于具有傾斜部分的線而言，線整體的三維形狀的檢測精度降低。

因此，本發明的目的在于提供一種可高精度且在短時間內進行線的形狀測量的線形狀測量裝置。

解決問題的技術手段

本發明的線形狀測量裝置為半導體裝置的線形狀測量裝置，所述半導體裝置包括：基板；半導體元件，安裝于基板；以及線，將半導體元件的電極與基板的電極連接，或將半導體元件的一個電極與半導體元件的其他電極連接，所述線形狀測量裝置的特征在于包括：多個照相機，拍攝半導體裝置的二維圖像；以及控制部，基于各照相機獲取的半導體裝置的各二維圖像進行線的形狀測量，控制部通過使用線對基板或半導體元件的連接位置信息及線的粗度信息的圖案匹配，由各照相機所獲取的半導體裝置的各二維圖像產生線的三維圖像，基于所產生的線的三維圖像進行線的形狀測量。

如此，通過使用線對基板或半導體元件的連接位置信息及線的粗度信息的圖案匹配，由各照相機所獲取的半導體裝置的各二維圖像產生線的三維圖像，故而可在短時間內以良好的精度產生三維圖像。由此，可提供一種可高精度且在短時間內進行線的形狀測量的線形狀測量裝置。

在本發明的線形狀測量裝置中，控制部也可使用線對基板或半導體元件的連接位置信息及線的粗度信息，自各照相機所獲取的半導體裝置的各二維圖像中分別提取與線的一個部位對應的各二維圖像中的各點的各二維坐標，使用所提取的各二維坐標算出線的一個部位的一個三維坐標，基于所算出的三維坐標產生線的三維圖像。