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非走査マルチビーム共焦点撮像系

  • 半導体集積回路では、基板とパッケージの電気的な接続は突起電極を突き合わせることにより行うため、全ての突起電極の高さが品質を左右します。コンピュータ、携帯電話、ディジタルカメラなどの半導体集積回路の高密度化が進むに従い、より高い品質が求められるようになってきました。
  • 高岳製作所では、「非走査マルチビーム共焦点光学系3次元計測技術」を用いた半導体用パッケージやウェハのバンプの外観検査を行なえるBGA/CSP外観検査装置、およびウェハバンプ外観検査装置を開発、製造、および販売しています。

共焦点撮像の高速化

共焦点撮像の高速化
高岳製作所の3次元検査装置に使用するセンサは、当社独自の開発による構成により、共焦点方式でありながら、高速で計測が可能になりました。
非走査マルチビーム共焦点方式の光学系構成は光源、偏光機構、レンズ、CCDセンサからなっています。共焦点光学系を並列に多数並べ、マルチビーム化したことで、XY方向の走査をすることなく高速に画像が得られます。

Zキャンの高速化

Zキャンの高速化
さらに高岳製作所の3Dセンサの大きな特徴として、厚さの異なる平行平面ガラスを配列した円板を非走査マルチビーム光路中に挿入し、回転させています。
このことにより、焦点が少しずつずれた画像を高速で得ることができ、一般の共焦点方式のようにセンサをZ方向に移動させ行っているZ走査が高速になります。

演算アルゴリズムの高速化

演算アルゴリズムの高速化
得られた画像は、画素ごとにどこに焦点があるかを算出して高さの情報にします。あとは、各画素が基板表面であるか、半田ボールの頂点かといった情報から、例えば半田ボール頂点の高さから基板面の高さを引くことで、半田ボールの高さを算出することができます。
 

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