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DE69014013T2 - Vorrichtung zur Untersuchung des Drahtbindens. - Google Patents

Vorrichtung zur Untersuchung des Drahtbindens.

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DE69014013T2
DE69014013T2 DE69014013T DE69014013T DE69014013T2 DE 69014013 T2 DE69014013 T2 DE 69014013T2 DE 69014013 T DE69014013 T DE 69014013T DE 69014013 T DE69014013 T DE 69014013T DE 69014013 T2 DE69014013 T2 DE 69014013T2
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DE
Germany
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wire
semiconductor chip
image forming
wires
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Kazuyuki Yamanaka
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Original Assignee
Toshiba Corp
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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Drahtbonding-- Inspektionsvorrichtung, und insbesondere eine Drahtbonding- Inspektionsvorrichtung zum automatischen Inspizieren von Drähten, die zwischen einem Halbleiterchip und Zuführungen gebondet sind.
  • Zum Gewährleisten der Qualität und Zuverlässigkeit einer Halbleitervorrichtung ist es unverzichtbar, Drähte zu inspizieren, die zwischen einem Halbleiterchip und Zuführungen gebondet sind, und zwar danach, ob die Drähte an vorbestimmten Positionen gebondet sind; ob die Drähte sich gerade erstrecken, ob die Drähte nicht abgeschnitten sind; oder dergleichen. Wenn die oben erwähnte Inspektion durchgeführt wird durch eine visuelle Inspektion, gibt es verschiedene Probleme niedrigerer Zuverlässigkeit aufgrund eines menschlichen Fehlers, Irregularität aufgrund eines Arbeiterfehlers, Zeitverschwendung, da eine lange Zeit erforderlich ist von dem Punkt, wenn die Drähte gebondet sind, bis zu dem Punkt, wo die Inspektion gestartet wird usw. In jüngerer Zeit ist es deshalb gebräuchlich, automatisch das Drahtbonden einer Halbleitervorrichtung durch eine Vorrichtung zu inspizieren.
  • Bei der herköinmlichen automatischen Drahtbonding- Inspektionsvorrichtung wird gewöhnlicherweise ein Bild eines Halbleiterchips, auf dem Drähte gebondet sind, optisch gebildet auf einem Schirm als ein vergrößertes Bild; übertragen in Videosignale; und dann wird es verglichen mit Referenzdaten (Kriterien) zum Bestimmen, ob der Halbleiterchip akzeptierbar oder unakzeptierbar ist.
  • Bei der herkömmlichen automatischen Drahtbonding- Inspektionsvorrichtung gibt es jedoch ein Problem insofern, als daß es unmöglich ist, die Inspektionsvorrichtung auf verschiedene Halbleiterchips verschiedener Größen anzupassen. Das kommt daher, weil ein Bereich, an dem Videosignale erzeugt werden können, fest bestimmt ist oder nicht einstellbar ist für jede Inspektionsvorrichtung. Mit anderen Worten gibt es, wenn eine Inspektionsvorrichtung, die entworfen ist für einen relativ großen Halbleiterchip, benutzt wird zum Inspizieren eines relativ kleinen Halbleiterchips, einen breiten verschwenderischen Inspektionsbereich. Im Gegensatz dazu gibt es, wenn eine Inspektionsvorrichtung, die entworfen ist für einen relativ kleinen Halbleiterchip, benutzt wird zum Inspizieren eines relativ großen Halbleiterchips, einen uninspizierbaren Bereich, da die Vorrichtung die Chipfläche nicht perfekt überdecken kann.
  • Detaillierter gezeigt ist Figur 1A ein optisch vergrößerter Inspektionsbereich, in dem ein Halbleiterchip 101, eine Anzahl von Zuführungen 104 und eine Anzahl von Drähten 102, gebondet zwischen einem Kissen 103 des Chip 101 und den Zuführungen 104, gezeigt sind. In diesem Beispiel kann, da die Größe des Halbleiterchips 101 relativ klein ist, ein Inspektionsbereich 41, der eingeschlossen ist durch gestrichtelte Linien, die Drähte 102, das Kissen 103 und die gebondeten Positionen 105 auf den Drähten 102, welche alle zu inspizieren sind, überdecken, was somit in keinem speziellen Problemen resultiert.
  • Im Gegensatz dazu ist Figur 1B ein ähnlicher Inspektionsbereich, in dem ein relativ großer Halbleiterchip 201, eine Anzahl von Zuführungen 204 und eine Anzahl von Drähten 202, gebondet zwischen einem Kissen 203 des Chips 201 und den Zuführungen 204, gezeigt sind. In diesem Beispiel jedoch kann, da die Größe des Halbleiterchips 201 relativ groß ist und weiterhin der Inspektionsbereich 41 konstant fixiert ist, der Inspektionsbereich 41, der eingeschlossen ist durch gestrichelte Linien, nicht alle gebondeten Positionen 205 auf den Zuführungen überdecken, was somit in dem Problem resultiert, daß es unmöglich ist, die Drahtbondingbedingungen überall zu inspizieren.
  • Weiterhin muß, da das Auflösungsvermögen einer Videoeinheit (Videosignalgenerator) gewöhnlicherweise konstant ist übrall im Inspektionsbereich, wenn die höchstmögliche Auflösung erforderlich ist für einen Halbleiterchip einer vorbestimmten Größe, der Halbleiterchip genau lokalisiert sein auf einer Inspektionsbasis; d.h. ein weiteres Problem existiert insofern, als daß die Erlaubbarkeit eines Offset des Halbleiterchips, der zu inspizieren ist, relativ zur Inspektionsbasis extrem eng ist. Detaillierter mit Bezug auf Figur 1C, wo ein zu inspizierender Bereich 61, eingeschlossen durch die gestrichelte Linie, bestimmt ist ein bißchen breiter zu sein als ein Ispektionsbereich 63, der eingeschlossen ist durch eine durchgezogene Linie, nämlich zum Erhöhen der Auflösung, gibt es ein Problem insofern, als daß eine erlaubbare Offset-Dimension x auf einer Seite extrem eng ist und deshalb die Erlaubbarkeit eines Offsets beim Lokalisieren eines Halbleiterchips auf der Anbringungsbasis extrem klein ist. Obwohl es möglich ist, die Erlaubbarkeit x durch Erhöhen des Inspektionsbereichs 61 zu erhöhen, gibt es, da die Auflösung abnimmt mit ansteigendem Inspektionsbereich 61, weitere mannigfaltige Probleme insofern, als daß ein teurerer Videosignalgenerator erforderlich ist; eine längere Inspektionszeit erforderlich ist, und deshalb wird die Inspektionsgeschwindigkeit niedrig.
  • Die US-A-4 203 132 zeigt ein Verfahren zur Ausrichtung, bei dem Punkte spezifizierter Teile, die auszurichten sind, verglichen werden, und dann die Teile verrückt werden, um eine Fehlausrichtung zu reduzieren.
  • Die EP-A-262777 offenbart Erzeugen und Benutzen eines Referenzzeichens für eine Ausrichtung von Teilen.
  • Angesichts dieser Probleme ist es deshalb primäre Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Drahtbonding- Inspektionsvorrichtung zu schaffen, die anwendbar ist auf Halbleiterchips verschiedener Größen und die anpaßbar ist auf einen Halbleiterchip, der versetzt lokalisiert ist relativ zur Inspektionsbasis mit einer großen Erlaubbarkeit diesbezüglich.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Drahtbonding- Inspektionsvorrichtung geschaffen zum Inspizieren von Drähten, die gebondet sind zwischen einem Halbleiterchip und Zuführungen, welche umfaßt: (a) eine Anbringungseinrichtung zum Anbringen des Halbleiterchip, welcher mit den Zuführungen drahtgebondet ist; (b) eine Beleuchtungseinrichtung zum Beleuchten der Drähte, die verbunden sind zwischen dem angebrachten Halbleiterchip und den Zuführungen; (c) eine optische Bilderstellungseinrichtung zum optischen Erstellen eines Bildes der beleuchteten Drähte in vergrößerter Form; (d) eine Videosignalerzeugungseinrichtung zum Übertragen des optisch erstellten Bildes in Videosignale; (e) eine Erkennungs- und Meßeinrichtung, die anspricht auf die Videosignale, zum Erkennen von Drahtgestalten und Messen von Drahtbondingpositionen zur Drahtinspektion; (f) eine Speichereinrichtung zum Speichern der Drahtinspektionskriterien; (g) eine Akzeptanzentscheidungseinrichtung zum Vergleichen der erkannten Drahtgestalten und der gemessenen Drahtbondingpositionen mit den gespeicherten Drahtinspektionskriterien und Erzeugen eines Akzeptanz- oder eines Nicht-Akzeptanz-Signals auf der Basis der Vergleichsresultate zwischen den zweien; (h) eine Bewegungseinrichtung zum Bewegen der Anbringungseinrichtung relativ zur optischen Bilderstellungseinrichtung oder umgekehrt; und (i) eine Steuereinrichtung zum Steuern einer relaitven Positionsbeziehung zwischen der Anbringungseinrichtung und der optischen Bilderstellungseinrichtung, so daß ein Bild eines zu inspizierenden Bereiches gebildet werden kann durch die optische Bilderstellungseinrichtung, wobei die Steuereinrichtung umfaßt:
  • (j) eine Teilungseinrichtung zum Teilen eines ganzen Bereichs, der auszurichten, ist in verschiedene visuelle Felder,
  • (k) eine Einrichtung zum Durchführen einer Erkennung und einer Messung für jedes geteilte visuelle Feld,
  • (l) eine Einrichtung zum Synthetisieren der Erkennungs- und Meßresultate der geteilten visuellen Felder, und
  • (m) eine Einrichtung zum Beurteilen der Gesamtdrahtbondingqualität unter Benutzung der synthetisierten Meßresultate.
  • Zum Erzielen der oben erwähnten Aufgabe beleuchtet bei der Drahtbonding-Inspektionsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung eine Beleuchtungseinrichtung Drähte, die gebondet sind zwischen einem Halbleitertyp und Zuführungen, wobei beide angebracht sind auf einer Anbringungseinrichtung; eine optische Bilderstellungseinrichtung bildet ein optisches Bilde davon, eine Videosignalerzeugungseinrichtung überführt das optische Bild in Videosignale; und eine Erkennungs- und Meßeinrichtung erkennt Drahtgestalten und mißt Bondingpositionen. Eine Akzeptanzentscheidungseinrichtung vergleicht die erkannten und gemessenen Resultate mit Inspektionskriterien, die gespeichert sind in der Kriterienspeichereinrichtung, zum Entscheiden einer Akzeptanz- oder Nicht-Akzeptanz der Drähte, die gebondet sind zwischen dem Chip und den Zuführungen. In der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist der Inspektionsbereich ein Bereich, in dem der Chip und die Zuführungen als Bild geformt werden durch die optische Bilderstellungseinrichtung, und weiterhin ist dieser Inspektionsbereich einstellbar durch eine Verschiebungseinrichtung. D.h. der Inspektionsbereich ist einstellbar als Bild erstellt unter der Steuerung der Verschiebungseinrichtung. Deshalb wird, wenn der Bereich des Halbleiterchips groß ist, der Bereich, der zu inspizieren ist geteilt in verschiedene Unterbereiche und der Bereich, auf dem ein inspiziertes Objekt als Bild zu geformt wird durch die optische Bilderstellungseinrichtung, wird sequentiell verschoben zur Inspektion, um somit zu ermöglichen, daß die Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung anwendbar ist auf Halbleiterchips verschiedener Größen. Zusätzlich kann im Fall, daß die Position eines Halbleiterchips, der angebracht ist auf der Anbringungseinrichtung, versetzt oder verschoben ist von einer regulären Position, da der Inspektionsbereich einstellbar verschoben werden kann, die Inspektion erleichtert sein, und die Erlaubbarkeit zum Versatz des Chips relativ zur Anbringungsbasis ist extrem erhöht, um somit die Benutzung einer Bilderstellungseinrichtung zum allgemeinen Zweck und einer Videosignalerzeugungseinrichtung, die versehen ist mit einem mäßigen Auflösungsvermögen bei relativ niedrigen Kosten, zu ermöglichen.
  • Die Figuren zeigen im einzelnen:
  • Figuren 1A bis 1C ebene Ansichten zum Zeigen von Inspektionsbereichen in Bezug auf die Größe eines Halbleiterchips nach dem Stand der Technik, wobei Figur 1A ein Beispiel zeigt, wo ein relativ kleiner Halbleiterchip als Bild erstellt wird durch eine Inspektionsvorrichtung nach dem Stand der Technik; Figur 1B ein Beispiel zeigt, wo ein relativ großer Halbleiterchip als Bild erstellt wird durch eine Inspektionsvorrichtung nach dem Stand der Technik; Figur 1C eine Ansicht zur Unterstützung beim Erklären der Erlaubbarkeit eines Chipversatzes relativ zu einer vorbestimmten Position auf einer Inspektionsbasis zeigt;
  • Figur 2 ein Blockdiagramm zum Zeigen einer Ausführungsform der Drahtbonding-Inspektionsvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung;
  • Figur 3 eine ebene Ansicht zur Unterstützung beim Erklären eines Inspektionsbereichs durch die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung;
  • Figuren 4A bis 4C vergrößerte ebene Ansichten zur Unterstützung einer Erklärung des Inspektionsprozesses, wobei Figur 4A eine Ansicht ist zum Zeigen von zwei Punkten, die durch einen Draht zu verbinden sind; Figur 4B eine Ansicht ist zum Zeigen eines Drahtlokalisierungsbereichs; Figur 4C eine Ansicht ist zum Zeigen einer tatsächlichen Drahtposition, erfaßt als eine Reihe separierierter Punkte;
  • Figur 5 eine ebene Ansicht zur Unterstützung einer Erklärung eines Versatzes von einer normalen Linie aufgrund eines gekrümmten Drahtes; und
  • Figur 6 eine ebene Ansicht zur Unterstützung einer Erklärung eines nächsten Abstandes zwischen zwei nebeneinanderliegenden Drähten.
  • Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im weiteren beschrieben werden mit Bezug auf die begleitende Zeichnung. Figur 2 ist ein Blockdiagramm zum Zeigen einer Konfiguration der Vorrichtung, wobei ein Halbleiterchip 1 und Zuführungen 4, gebondet durch Drähte 2 auf Kissen 3, angebracht ist auf einer Inspektionsbasis (Anbringungseinrichtung) 11. Unter diesen Bedingungen werden Inspektionen bewirkt, ob die Drähte 2 gerade gebondet sind (Drahtgestaltinspektion); die Drähte 2 korrekt gebondet sind zwischen Kissen 3 auf dem Halb1eiterchip 3 und den Zuführungen (Bondingpositionsinspektion); und die Drähte 2 nicht abgeschnitten sind (Drahtabschneideinspektion). Bei der Inspektionsvorrichtung bei der vorliegenden Erfindung ist eine optische Eilderstellungseinrichtung beweglich relativ zur Inspektionsbasis in sowohl der x- als auch der y-Richtung.
  • Eine Beleuchtungslampe (Beleuchtungseinrichtung) 12 beleuchtet ein zu inspizierendes Objekt. Ein optischer Zylinder (optische Bilderstellungseinrichtung) 13 bildet ein optisches Bild eines beleuchteten Objekts (z.B. Drähte 2). Eine Videoeinheit (Videosignalerzeugungseinrichtung) 14 überführt ein optisches Bild (Bild) in Videosignale. Die überführten Videosignale A werden angelegt an eine Bildverarbeitungseinheit (Erkennungs- und Meßeinrichtung) zum Speichern, Verarbeiten, Erkennen, und Messen der Videosignale A. Praktischer gesagt, werden die gegebenen Videosignale A zeitweilig gespeichert in einer Speichereinheit, verarbeitet zur Binärmachung, teilweise extrahiert zur Drahtgestalterkennung und zu Bondingpositionmessungen, und die verarbeiteten Resultate werden zugeführt an einen Hauptcontroller 17.
  • Ein x-y-Tisch (Bewegungseinrichtung) 15 ist einheitlich ausgebildet mit dem optischen Zylinder 13 und der Videoeinheit 14 und wird bewegt durch einen x-y-Tisch Controller 16 auf einer Ebene, in der x- und y-Richtung, um die optische Bilderstellungseinrichtung relativ zur Inspektionsbasis 11 zu bewegen. x- y--Tisch 15 wird so verschoben, daß ein zu inspizierender Bereich als Bild erstellt wird über den optischen Zylinder 13 den x-y-Tisch Controller 16. Nachdem eine Bildinformation zur momentanen Chipposition eingegeben ist in die Bildverarbeitungseinheit 20 werden der optische Zylinder 13 und die Videoeinheit 14 gesteuert verschoben auf eine Position, an der der Inspektionsbereich korrekt als Bild erstellt werden kann. Eine Kriterienspeichereinheit (Speichereinrichtung) 19 speichert verschiedene Referenzdaten zum Anzeigen der Kriterien aufgrund derer die Gestalten und die Bondignpositionen der Drähte 2 bestimmt werden akzeptierbar oder unaktzeptierbar zu sein. Beispielsweise werden die korrekten Drahtpositionen repräsentiert x- y-Koordinaten, und diese x- y-Koordinaten werden gespeichert. Darauf vergleicht der Hauptkontroller (Akzeptanz- Entscheidungseinrichtung) 17 die Meßresultate der Bondingposition und die Erkennungsresultate der Drahtgestalten, beide erhalten durch die Bildverarbeitungseinheit 20, mit den Kriterien, die in der Kriterienspeichereinheit 19 gespeichert sind, um akzeptable oder unakzeptable Chips zu ermitteln. Die Ermittlungsresultate werden angezeigt auf einer Anzeigeeinheit (CRT). Deshalb ist der Hauptkontroller 17 versehen mit sowohl einer Akzeptanz-/Unakzeptanz- Entscheidungsfunktion als auch mit einer Verschiebungsfunktion für den optischen Zylinder und die Videoeinheit.
  • Der Betrieb der so konstruierten Inspektionsvorrichtung wird im folgenden beschrieben werden. Der Halbleiterchip 1 und die Zuführungen 4, gebondet durch Drähte 2, werden angebracht auf der Inspektionsbasis 11. Ein zu inspizierender Bereich wird optisch als Bild erstellt über den optischen Zylinder 13. Ein optisches Bild wird überführt in Videosignale durch die Videoeinheit 14 und zugeführt an die Bildverarbeitungseinheit 20. Diese Bildverarbeitungseinheit 20 startet einen Betrieb ansprechend auf einen Inspektionsstabbefehl von dem Hauptkontroller 17 für verschiedene Videosignalverarbeitungen, wie z.B. Binärmachung, Rauscheliminierung über Filter usw.
  • Die verarbeiteten Videosignale A werden zeitweise gespeichert in der Bildverarbeitungseinheit 20. Daten bezogen auf einen zu inspizierenden Bereich (z.B. Drahtlokalisierungsdaten, Drahbondingspositionsdaten usw.) werden extrahiert von all den gespeicherten Daten zur Erkennung der Drahtgestalten, und zu einer Messung der x- Koordinaten gebondeter Positionen.
  • Die Erkennung und Messung von Drähten und Bondingpositionen wird detaillierter beschrieben werden mit Bezug auf die begleitende Zeichnung. In Figur 4A werden, da es im voraus bekannt ist, daß ein Draht 2 zu verbinden ist zwischen einem Elektrodenkissen 3 auf einem Halbleiterchip 1 und einem Ende einer Zuführung 4, ein Nadelkopfzentrum auf dem Chip 1 und ein Drahtende an der Zuführung 2 gesucht und getrimmt, um die Koordinaten (x&sub1;, y&sub1;) eines Zentrums des Nadelkopfes aus dem Chip zu erhalten und die (x&sub2;, y&sub2;) eines Endes der Zuführung 2 zur Messung zu erhalten. Auf der Basis dieser zwei Drahtendenpositionen wird ein Drahtlokalisierungsbereich A, in dem der Draht zu liegen hat, erhalten auf solch eine Art und Weise, daß der Drahtmittelabschnitt der breiteste ist im Vergleich mit den beiden Endabschnitten in Anbetracht der Drahtverbiegungsgestalt, nämlich wie gezeigt in Figur 4B. Weiterhin wird ein hellerer gekrümmter Abschnitt innerhalb dieses Drahtlokalisierungsbereichs erfaßt und gespeichert als eine Drahtpräsenzposition in Form einer gepunkteten Linie wie gezeigt in Figur 4C.
  • Auf der Basis der oben erwähnten gepunkteten Liniendaten und der Koordinaten (x&sub1;, y&sub1;) und (x&sub2;, y&sub2;) ist es möglich, den maximalen Versatz zu messen aufgrund der Drahtkurve von einer geraden Linie verbunden zwischen den zwei Bondingpunkten, wie gezeigt in Figur 5, oder den nächsten Abstand zwischen den zwei benachbarten Drähten, wie gezeigt in Figur 6, so daß ein Kurzschluß zwischen den zwei benachbarten Drähten beispielsweise inspiziert werden kann.
  • Die oben erwähnten Erkennungs- und Meßresultate werden zugeführt zum Hauptkontroller 17. Der Hauptkontroller 17 vergleicht diese Erkennungs- und Meßresultate mit Referenzdaten (Kriterien), gespeichert in der Kriterienspeichereinheit 19. Hier sind die Koordinatendaten, die Bondingpositionen repräsentieren, zugeführt von der Bildverarbeitungseinheit 20, Relativdaten auf einem Bild, das durch den optischen Zylinder 13 gebildet wird. Deshalb berechnet der Hauptkontroller 17 die Koordinatendaten zum Repräsentieren absoluter Bondingpositionen auf der Basis laufender Absolutkoordinatendaten des optischen Zylinders 13 relativ zur Inspektionsbasis 11, zugeführt von dem x- y- Tischkontroller 16. D.h. die erhaltenen Absolutkoordinaten der gebondeten Positionen oder die Gestalten der Drähte werden verglichen mit Referenzdaten und Kriterien, um eine Chipaktzeptanz oder eine Chipunakzeptanz zu entscheiden, nämlich ob die Drähte gerade ohne Entkoppelung gebondet sind und an den korrekten Bondingpositionen liegen. Die Inspektionsresultate werden dann angezeigt auf der Anzeigeeinheit 18.
  • Figur 3 zeigt ein Beispiel eines Bildes, das gebildet ist durch den optischen Zylinder 13, wenn ein Halbleiterchip 1 von oben gesehen ist. Hier ist es, wenn die Größe des Halbleiterchip groß ist, unmöglich, ein Inspektionsbild mit all den Drähten 2, Kissen 3 und den Zuführungen 4 zu erhalten. In der Inspektionsvorrichtung der vorliegenden Erfindung jedoch ist es, da der optische Zylinder 13 beweglich ist auf einer x- y-Ebene, möglich, einen Bildbereich, der zu inspizieren ist, zu teilen in verschiedene Bildbereiche 31a bis 31h, wie umschlossen durch gestrichelte Linien, und jeden dieser aufgeteilten Bereiche sequentiell zu inspizieren. Beispielsweise wird zunächst ein Bild des Bereichs 31a gebildet durch den optischen Zylinder 13 überführt in Videosignale durch die Videoeinheit 14 und erkannt oder gemessen durch die Bildverarbeitungseinheit 20. Die verarbeiteten Signale 20 werden verglichen mit den Referenzdaten, und die Akzeptanz oder Unakzeptanz des Drahtbonding wird entschieden durch den Hauptkontroller 17. Nachdem der Bereich 31a inspiziert ist, befiehlt der Hauptkontroller 17 dem x- y-Tischkontroller 16 den x- Tisch 15 so zu verschieben, daß ein Bild des Bereichs 31b als nächstes durch den optischen Zylinder 13 erstellt werden kann. Deshalb werden Bilddaten am Bereich 31b angelegt an die Bildverarbeitungseinheit 20 über den optischen Zylinder 13 und die Bildeinheit 14 zur selben folgenden Inspektion. Die obige Operation wird wiederholt in der Reihenfolge 31a, 31b, 31c...., 31h.
  • Wie oben beschrieben, ist es bei der Inspektionsvorrichtung der vorliegenden Erfindung, wenn der Halbleiterchip groß in der Größe ist, da ein zu inspizierender Bereich aufgeteilt wird in verschiedene Subsbereiche und diese Bereiche sequentiell inspiziert werden durch Bewegen des optischen Zylinders 13, möglich, Halbleiterchips verschiedener Größen zu inspizieren. Deshalb ist es bei der vorliegenden Erfindung möglich, eine billige und zu allgemeinem Zweck dienende CCD (CCD = Charge Couple Device, Ladungsgekoppelte Vorrichtung) Kamera zu benutzen. In diesem Fall kann die Bildverarbeitungseinheit Videosignale speichern Bilde in etwa 1/60 sec. Da es weiterhin möglich ist, die Speicheroperation der Videosignale und die Erkennungsmeßoperation der gespeicherten Signale parallel simultan durch die Bildverarbeitungseinheit 20 zu implementieren, kann die Inspektion bei hoher Geschwindigkeit erzielt werden. Weiterhin werden die Bereiche, die zu inspizieren sind, im voraus bestimmt gemäß Modellen der Halbleiterchips.
  • Weiterhin ist es bei der Inspektionsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, wenn ein Halbleiterchip 1, angebracht auf der Inspektionsbasis 11, versetzt ist von einer korrekten Anbringsungsposition, da die Blldverarbeitungseinheit 20 den Offsetwert auf der Basis der überführten Videosignale erfassen kann und weiterhin der x- y-Tisch verschoben werden kann durch den x- y-Tisch- Kontroller ansprechend auf ein gemeinsames Signal von dem Hauptkontroller 17, so daß der Chip automatisch korrekt lokalisiert werden kann, relativ zum optischen Zylinder 13, möglich, eine relativ große Erlaubbarkeit bezüglich der Halbleiterchipfehllokalisierung auf der Inspektionsbasis zuzulassen.
  • Die obige Ausführungsform wurde erklärt als Beispiel. Bei der obigen Ausführungsform ist der Halbleiterchip fest angebracht und die Bilderstellungseinrichtung, wie z.B. der optische Zylinder und die Videoeinheit, wird gesteuert bewegt relativ zum Chip. Ohne darauf beschränkt zu sein, ist es jedoch, wie in Figur 2 gezeigt, ebenfalls möglich den gleichen Effekt zu erhalten durch Fixieren der Bilderstellungseinrichtung und durch Bewegen des x- Tisches 15', auf dem die Inspektionsbasis zum Anbringen des Chips und die Zuführungen plaziert sind. Weiterhin ist die Beleuchtungseinrichtung in fester Weise vorgesehen oder beweglich, so daß der zu inspizierende Bereich beleuchtet werden kann. Weiterhin ist die Inpektionsvorrichtung nicht notwendiger Weise beschränkt auf die Zusammensetzungselemente, wie in Figur 2 gezeigt. Beispielsweise ist es möglich, jegliche gegebene Einrichtung zu verwenden zum Verschieben der Bilderstellungseinrichtung, und zwar ohne auf den x- y-Tisch beschränkt zu sein.
  • Bezugszeichen in den Patentansprüchen dienen nur Referenzzwecken, und begrenzen den Schutzumfang nicht.

Claims (3)

1. Drahtbonding-Inspektionsvorrichtung zum Inspizieren von Drähten, gebondet zwischen einem Halbleiterchip und Zuführungen, welche umfaßt:
(a) eine Anbringungseinrichtung (11) zum Anbringen des Halbleiterchips, welcher mit den Zuführungen drahtgebondet ist;
(b) eine Beleuchtungseinrichtung (12) zum Beleuchten der Drähte, die verbunden sind zwischen dem angebrachten Halbleiterchip und den Zuführungen;
(c) eine optische Bilderstellungseinrichtung (13) zum optischen Erstellen eines Bildes der beleuchteten Drähte in vergrößerter Bedingung;
(d) eine Videosignalerzeugungseinrichtung (14) zum Überführen des optisch erstellten Bildes in Videosignale;
(e) eine Erkennungs- und Meßeinrichtung (20), welche auf die Videosignale anspricht, zum Erkennen von Drahtgestalten und Messen von Drahtbondingpositionen zur Drahtinspektion;
(f) eine Speichereinrichtung (19) zum Speichern von Drahtinpektionskriterien;
(g) eine Akzeptanz-Entscheidungseinrichtung (20) zum Vergleichen der erkannten Drahtgestalten und der gemessenen Drahtbondingpositionen mit den gespeicherten Drahtinspektionskriterien und Erzeugen eines Akzeptanz- oder Nichtaktzeptanz-Signals auf der Basis der Vergleichsresultate zwischen den zweien;
(h) eine Bewegungseinrichtung (15, 15', 16) zum Bewegen der Anbringungseinrichtung relativ zur optischen Bilderstellungseinrichtung oder umgekehrt; und
(i) eine Steuereinrichtung (17) zum Steuern einer relativen Positionsbeziehung zwischen der Anbringungseinrichtung und der optischen Bilderstellungseinrichtung, so daß ein Bild eines zu inspizierenden Bereiches durch die optische Bilderstellungseinrichtung gebildet werden kann, wobei die Steuereinrichtung (17) umfaßt:
(j) eine Teilungseinrichtung zum Teilen eines Gesamtbereich, der anzuordnen ist, in mehrere visuelle Felder;
(k) eine Einrichtung zum Durchführen einer Erkennung und Messung für jedes aufgeteilte visuelle Feld,
(l) eine Einrichtung zum Synthetisieren von Erkennungs- und Meßresultaten der aufgeteilten visuellen Felder, und
(m) eine Einrichtung zum Beurteilen einer Gesamtdrahtbondingqualität unter Benutzung der synthetisierten Meßresultate.
2. Drahtbonding-Inspektionsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungseinrichtung eine Einrichtung ist zum Bewegen der optischen Bilderstellungseinrichtung relativ zu der Anbringungseinrichtung.
3. Drahtbonding-Inspektionseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungseinrichtung eine Einrichtung ist zum Bewegen der Anbringungseinrichtung relativ zu der optischen Bilderstellungseinrichtung.
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