DE4003983C1 - Automated monitoring of space=shape data for mfg. semiconductors - compares image signals for defined illumination angle range with master signals, to determine defects - Google Patents

Abstract

The method involves illuminating the components and observing them using a (TV) camera whose signals are evaluated to detect manufacturing defects. The component is first illuminated over a reproducible angle range and a corresponding first set of image signals stored and compared with a further set. Space-shape data of structures of interest are derived from the image signal set differences.

Description

Translated fromGerman

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur automatischen Überwa­chen von Raumformdaten nach dem Oberbegriff des Patentanspru­ches 1 bzw. eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach dem Oberbegriff des Anspruches 17.The invention relates to a method for automatic monitoringChen spatial shape data according to the preamble of claimches 1 or a device for performing the methodaccording to the preamble of claim 17.

Ein wesentliches Problem der Halbleiterindustrie liegt darin, daß die Zuverlässigkeit hergestellter Bauteile vom Hersteller garantiert werden muß. Die Zuverlässigkeit der Bauteile hängt - einen korrekt gefertigten Chip vorausgesetzt - in erster Li­nie von der Qualität des Einbaus des Chips im Gehäuse ab. Hierunter sind sowohl der Zustand zu verstehen, in welchem der Chip eingebaut wird, als auch die Lage des Chips im Gehäuse sowie Art und Qualität der elektrischen Verbindungen zwischen dem Chip und den Gehäuse-Anschlußkontakten. Aus diesem Grund erfolgt eine Überprüfung der Chip-Oberflächen auf mechanische Beschädigungen oder Verschmutzung, der Lage des Chips im Ge­häuse, der Klebestellen zwischen Chip und Gehäuse sowie der Bonddraht-Verbindungen zwischen dem Chip und den Gehäuse-An­schlußkontakten. Diese Inspektion wird bisher im wesentlichen ausschließlich von menschlichem Personal mit Hilfe von Mikro­skopen durchgeführt. Dieser Vorgang ist zum einen für das Per­sonal sehr anstrengend und für den Unternehmer kostenintensiv, zum anderen sind bei den heute üblichen hohen Fertigungsge­schwindigkeiten lediglich stichprobenhafte Überprüfungen der Bauteile möglich.A major problem in the semiconductor industry isthat the reliability of components manufactured by the manufacturermust be guaranteed. The reliability of the components depends- provided a correctly manufactured chip - in the first linever depend on the quality of the installation of the chip in the housing.This includes both the state in which theChip is installed, as well as the location of the chip in the housingas well as the type and quality of the electrical connections betweenthe chip and the housing connection contacts. For this reasonthe chip surfaces are checked for mechanical ones Damage or contamination, the location of the chip in the Gehousing, the gluing points between chip and housing as well as theBond wire connections between the chip and the housingfinal contacts. This inspection has so far been essentiallyexclusively by human personnel with the help of microscope performed. On the one hand, this process is for the pervery strenuous and costly for the entrepreneur,on the other hand, with today's high manufacturing geonly random checks of theComponents possible.

Aus der EP 01 59 354 B1 sind Verfahren und Vorrichtung der eingangs genannten Art bekannt. Die dort gezeigte Anordnung ist jedoch außerordentlich kompliziert aufgebaut und liefert eine so große Fülle von Daten, die verarbeitet werden müssen, daß selbst bei Verwendung eines sehr schnellen Rechners nur Stichproben aus einer Produktion überprüft werden können.EP 01 59 354 B1 describes the method and apparatus of theknown type. The arrangement shown thereHowever, it is extremely complicated to build and deliverso much wealth of data that needs to be processedthat even when using a very fast calculatorSamples from a production can be checked.

Aus der DE-OS 24 31 931 ist es bekannt, zur Bestimmung von Raumformdaten von Halbleiterbauteilen gespeicherte Sätze von Bildsignalen mit weiteren Sätzen von Bildsignalen zu verglei­chen. Im übrigen wird gemäß der Lehre dieser Druckschrift die Dicke eines Meßobjektes mittels einer automatisierbaren Messung geprüft, die allerdings keinen sehr weitreichend verwendbaren Aufschluß über die eingangs genannten Daten gibt.From DE-OS 24 31 931 it is known for the determination ofSpatial shape data of semiconductor devices stored sets ofCompare image signals with other sets of image signalschen. Otherwise, according to the teaching of this documentThickness of a measurement object by means of an automatableMeasurement checked, but not very extensiveusable information about the data mentioned above.

Aus der DE 38 06 209 A1 ist ein Strukturdefekt-Erfassungssy­stem bekannt, das beispielsweise für eine integrierte Halblei­terschaltung anwendbar ist. Bei diesem System liefert eine Kamera Bildausgangssignale, die in einer Bildsignal-Verarbei­tungseinrichtung erfaßt und auf einem Monitor dargestellt wer­den.DE 38 06 209 A1 describes a structural defect detection systemstem known, for example for an integrated half leadSwitching is applicable. With this system one deliversCamera image output signals, which are processed in an image signaldevice detected and displayed on a monitor whothe.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Verfahren und Vor­richtung der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubil­den, daß auf einfache Weise die wesentlichen Daten zur Erken­nung von Fehlern bei der Herstellung von Halbleiterbauteilen herleitbar und überprüfbar sind.The invention is based, task and methodto continue in the direction of the type mentioned at the beginningthat that simple to identify the essential dataerrors in the manufacture of semiconductor componentscan be derived and checked. 

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 bzw. 17 angegebenen Merkmale verfahrensmäßig bzw. vorrich­tungsmäßig gelöst.This object is achieved in the characterizing part of claim 1or 17 specified features procedurally or vorrichresolved in terms of thinking.

Ein wesentlicher Punkt der Erfindung liegt darin, daß nur diejenigen Bildsignale bzw. Bildpunkte, denen die Bildsignale entsprechen, beobachtet werden, welche für die Überprüfung relevant sind.An essential point of the invention isthat only those image signals or pixels to which theCorresponding image signals are observed, which for theReview are relevant.

Eine häufige Fehlerursache liegt in einer unkorrekten Ausbil­dung der Bonddrähte. Insbesondere kann es relativ leicht ge­schehen, daß Bonddrähte nicht korrekt gebogen oder zu lang ausgebildet sind, so daß sie beim späteren Vergießen des Bau­teils über die Vergußmasse hinausragen. Um dies zu überprüfen, kann man die Halbleiterbauteile aus einer Vielzahl von Rich­tungen beleuchten und bei feststehender Kamera entsprechende Sätze von Bilddaten gewinnen. Hierbei erfolgt die Beleuchtung aus Richtungen, die im wesentlichen in einer Ebene mit den Verläufen der Bonddrähte liegt. Aus den Bildsignalen werden die Positionen von Licht-Reflexionsstellen hergeleitet, die auf den Bonddrähten entstehen. Dies ist dadurch möglich, daß die Bonddrähte eine äußerst glatte Oberfläche aufweisen. Aus den Positionen der Licht-Reflexionsstellen, der Beleuchtungs­richtung und der Kamera bzw. deren optischer Achse wird der Steigungswinkel der Bonddrähte an den Reflexionsstellen er­rechnet. Über eine Integration der Steigungswinkel (über die Länge der Bonddrähte beginnend an einem Punkt bekannter Höhe) wird der Verlauf bzw. die Höhe der Bonddrähte in einer Richtung errechnet, die im wesentlichen senkrecht zur Ober­fläche der Chips verläuft. Die errechnete Höhe eines jeden so überprüften Bauteils wird mit einem Soll-Bereich verglichen, so daß ein Bauteil dann ausgesondert werden kann, wenn die errechnete Höhe aus dem Bereich herausfällt.A common cause of errors is incorrect trainingof the bond wires. In particular, it can be relatively easyhappen that bond wires are not bent correctly or too longare trained so that they can later be cast in the buildingpartly protrude beyond the sealing compound. To verify this,you can get the semiconductor devices from a variety of Richilluminate and with the camera fixedWin sets of image data. Here the lighting takes placefrom directions that are essentially in one plane with theThe bond wires run. The image signals becomethe positions derived from light reflection points thatarise on the bond wires. This is possible becausethe bond wires have an extremely smooth surface. Outthe positions of the light reflection points, the lightingdirection and the camera or its optical axis is thePitch angle of the bond wires at the reflection pointscalculates. By integrating the pitch angle (via theLength of the bond wires starting at a point of known height)the course or the height of the bond wires in a Direction calculated that is essentially perpendicular to the uppersurface of the chips runs. The calculated height of everyone like thischecked component is compared with a target range,so that a component can be discarded when thecalculated height falls outside the range.

Um Rechenkapazität zu sparen und damit die Arbeitsgeschwindig­keit zu erhöhen, ist es von Vorteil, wenn man den Verlauf der Bonddrähte in der Bildebene der Kamera kennt, bevor die zuvor beschriebene dreidimensionale Messung vorgenommen wird. Hierzu kann man aus zwei Sätzen von Bildsignalen, die bei verschiede­nen Beleuchtungswinkeln gewonnen wurden, diejenigen Bereiche als Spuren der Verläufe von Bonddrähten in einer X-Y-Ebene (entsprechend der Kamera-Bildebene) definieren, die in beiden Sätzen von Bildsignalen aufgrund eines Schattenwurfs der Bond­drähte unbeleuchtet erscheinen. Selbstverständlich wird der Winkel zwischen den beiden Beleuchtungswinkeln so groß bzw. klein gewählt, daß die Schatten sich überlappen.To save computing capacity and thus the speed of workto increase the speed, it is an advantage if you look at the course ofBond wires in the image plane of the camera knows before thatdescribed three-dimensional measurement is made. For thiscan be made up of two sets of image signals, which are at differentAreas of illumination were obtained, those areasas traces of the course of bond wires in an X-Y plane(corresponding to the camera image plane) define that in bothSet of image signals due to a shadow cast by the bondwires appear unlit. Of course theAngle between the two lighting angles as large orchosen small so that the shadows overlap.

Es ist auch (gegebenenfalls zusätzlich) möglich, das zu unter­suchende Halbleiterbauteil koaxial zur optischen Achse der Ka­mera zu beleuchten, wobei diese optische Achse im wesentlichen senkrecht zur Oberfläche des Chips ausgerichtet ist. Die Ver­läufe der Bonddrähte in der X-Y-Ebene erscheinen dann dunkler und können über einen bekannten Verfolgungsalgorithmus ermit­telt werden. Dies rührt daher, daß die Chip-Oberflächen bei Beleuchtung mit unpolarisiertem Licht ganzflächig das Licht sehr stark direkt in die Kamera zurückreflektieren, während die Bonddrähte den größten Teil des Lichtes in andere Rich­tungen reflektieren.It is also possible (if necessary additionally) to do this underSeeking semiconductor device coaxial to the optical axis of the Kato illuminate mera, this optical axis essentiallyis oriented perpendicular to the surface of the chip. The Verruns of the bond wires in the X-Y plane then appear darkerand can be detected using a known tracking algorithmbe communicated. This is because the chip surfacesIllumination with non-polarized light over the entire surface of the lightreflect back very strongly directly into the camera whilethe bond wires most of the light in other richreflections.

Nach einem solchen Bild-Analyseschritt können somit nur die­jenigen Bilddaten als zugehörig zu Licht-Reflexionsstellen eingestuft werden, welche im Bereich der Spuren der Bondver­läufe in der X-Y-Ebene liegen und sich hinsichtlich ihrer Hel­ligkeitswerte von der Umgebung hinreichend abheben. Dadurch ist nicht nur die eingangs genannte Reduzierung von Rechner­kapazität sondern auch eine Erhöhung der Störsicherheit mög­lich.After such an image analysis step, only thethat image data as belonging to light reflection pointsare classified, which are in the area of traces of bondverruns in the X-Y plane and their helStand out sufficiently from the environment. Therebyis not just the reduction of computers mentioned at the beginningcapacity but also an increase in interference immunityLich. 

Nachdem die Reflexionsstellen besonders im Bereich von großen Krümmungsradien langgestreckt erscheinen, ist es von Vorteil, wenn die errechneten Steigungswinkel lediglich den Flächen-Schwerpunkten zugerechnet werden, um so eine exakt definierte Punkteschar zur Herleitung des Höhenverlaufes gewinnen zu kön­nen.After the reflection points especially in the area of largeRadii of curvature appear elongated, it is advantageousif the calculated pitch angle onlyPriorities are attributed to a precisely definedTo be able to win points for the derivation of the altitude coursenen.

Da man sinnvollerweise die Überwachung bei einer Vielzahl gleichartiger Halbleiterbauteile durchführt, kann man in ei­nem Lernschritt (z. B. anhand visuell überprüfter Bauteile) die im Durchschnitt zu erwartenden Hintergrund-Bildsignale und Raumformdaten als Lerndaten speichern. Hierbei dreht es sich beispielsweise um die Lage der Chips im Gehäuse, die Verläufe der Klebestellen, deren Ränder rings um die Chips sichtbar sind und die Umgebung der Bonddrähte insbesondere zur Chip-Oberfläche, zu einem darunterliegenden Substrat und zu den Anschlußkontakten der Bonddrähte. Bei Vorliegen der­artiger Durchschnittsdaten kann man die Halbleiterbauteile in einem Schritt aus einer Richtung beleuchten, welche durch eine Ebene verläuft, welche im wesentlichen senkrecht auf ei­ner durch die Bonddrähte verlaufenden Ebene steht, wobei die Beleuchtungsrichtung schräg zur Chip-Oberfläche verläuft. Durch diese Beleuchtung werfen die Bonddrähte einen Schatten auf die darunterliegenden Schichten (Chip, Substrat). Aus den Verläufen des Schattenwurfs der Bonddrähte und den Lern­daten kann der Verlauf der Bonddrähte in einer Richtung er­rechnet werden, die im wesentlichen senkrecht zur Oberfläche der Chips verläuft, also die Höhe der Bonddrähte. Diese Daten können alternativ oder aber zusätzlich zu den eingangs beschriebenen Meßwerten bezüglich der Bonddrahthöhe verwendet werden.Since it makes sense to monitor a large numbercarries out similar semiconductor components, can be in eia learning step (e.g. using visually checked components)the background image signals to be expected on averageand save spatial shape data as learning data. Here it turnsthe position of the chips in the housing, for exampleCourse of the glue points, their edges around the chipsare visible and the surroundings of the bond wires in particularto the chip surface, to an underlying substrate andto the connection contacts of the bond wires. If theThe semiconductor devices can be used for average datailluminate in one step from a direction that througha plane runs which is essentially perpendicular to eggner stands through the bond wires plane, theIllumination direction runs obliquely to the chip surface.With this illumination, the bond wires cast a shadowon the underlying layers (chip, substrate). Outthe course of the shadow cast by the bond wires and the learningThe course of the bond wires can be in one directioncan be expected to be essentially perpendicular to the surfacethe chips run, i.e. the height of the bond wires. These datescan alternatively or in addition to theMeasured values described at the beginning with regard to the bond wire heightbe used.

Wenn man die optische Achse der Kamera im wesentlichen senk­recht zur Chip-Oberfäche ausrichtet und eine Beleuchtung im wesentlichen koaxial zur optischen Achse der Kamera mit un­polarisiertem Licht vornimmt, so reflektiert ein einwandfreier Chip im wesentlichen gleichmäßig über seine ganze Oberfläche hinweg. Man kann nun Fehlerstellen auf den Chip-Oberflächen dadurch definieren, daß man die Bildabschnitte bzw. Bildsi­gnale heraussucht, welche einer geringeren Helligkeit entspre­chen als die umgebenden Bereiche. Dies rührt daher, daß sowohl Kontaminations-Partikel als auch Kratzer auf der Chip-Ober­fläche das einfallende Licht streuen so daß die in die Kamera zurückgeworfene Lichtmenge an diesen Stellen geringer wird. Wenn man nun die so gewonnenen Bilddaten speichert und die Beleuchtung in einem nächstens Schritt aus einem anderen Win­kel vornimmt, so kann aus dem Differenzbild geschlossen wer­den, um welche Art von Fehler es sich handelt, da dann die unterschiedlichen Streuungseigenschaften von Kontaminations­partikeln und Kratzern erkennbar werden. Vorzugsweise erfolgt hierbei die Beleuchtung annähernd parallel zur Oberfläche des Chips, so daß die im Differenzbild hell erscheinenden Fehler­stellen als Verunreinigungen, die dunkel erscheinenden Fehler­stellen als Verletzungen (Kratzer) der Chip-Oberfläche defi­nierbar sind.If you essentially lower the optical axis of the cameraright to the chip surface and lighting in theessentially coaxial with the optical axis of the camera with unmakes polarized light, so reflects a flawlessChip essentially uniform over its entire surfaceaway. You can now find flaws on the chip surfaces by defining that the image sections or Bildsignale looks for which corresponds to a lower brightnesschen than the surrounding areas. This is because bothContamination particles as well as scratches on the chip surfaceScatter the incident light so that the camerathe amount of light reflected at these points becomes smaller.If you now save the image data thus obtained and theLighting in a next step from another winkel, who can be inferred from the difference imagewhat kind of error it is because then thedifferent scattering properties of contaminationparticles and scratches can be seen. Preferably donethe lighting is approximately parallel to the surface of theChips, so that the errors appearing bright in the difference imagepose as impurities, the dark appearing errorsDefi as injuries (scratches) on the chip surfacenable.

Das eingangs genannte Lernverfahren, bei welchem die Raumform-Durchschnittsdaten der zu überprüfenden Halbleiterbauelemente ermittelt werden, eignet sich zur Aussonderung fehlerhafter Bauteile, also solcher Bauteile, deren Raumformdaten um mehr als einen vorbestimmten Betrag von den Durchschnittsdaten ab­weichen. Es ist auch in gewissem Maße eine Regelung von Pro­duktionsmaschinen aufgrund der festgestellten Fehlerdaten mög­lich. So zum Beispiel kann die Maschine korrigiert bzw. gere­gelt werden, welche die Chips auf das Substrat aufklebt, da zum Beispiel ein übergroßer Kleber-Rand rings um das Chip auf eine zu hohe Kleberdosierung schließen läßt. Auch aus dem Ver­lauf der Bonddrähte können Regeldaten für die Bondmaschine gewonnen werden. In jedem Fall können die gewonnenen Daten zur Aussonderung fehlerhaft produzierter Bauteile verwendet werden.The above-mentioned learning process, in which the spatial formAverage data of the semiconductor components to be checkedare determined, is suitable for rejecting faulty onesComponents, that is, components whose spatial shape data is moreas a predetermined amount from the average datagive way. It is also, to some extent, a pro regulationproduction machines due to the error data foundLich. For example, the machine can be correctedbe applied, which sticks the chips on the substrate, becausefor example, an oversized adhesive edge all around the chipan excessive dosage of glue can be concluded. Also from verrun of the bond wires can control data for the bond machinebe won. In any case, the data obtainedused to separate out incorrectly produced componentswill. 

Eine Grob-Überprüfung mittels eines Lernverfahrens kann dadurch durchgeführt werden, daß mindestens ein korrekt gefertigtes Halbleiterbauteil, besser aber eine Gruppe von solchen, unter einem definierten Beleuchtungswinkel bzw. Beleuchtungswinkel­bereich beleuchtet und aufgenommen wird. Aus den Bilddaten las­sen sich dann Reflexbereiche festlegen, welche bei korrekt ge­fertigten Bauteilen den Bonddrähten zuzuordnen sind. Weichen dann die Bilddaten eines zu untersuchenden Halbleiterbauteils von diesen Muster-Bilddaten ab, so liegt mit großer Wahrschein­lichkeit ein fehlerhaft gefertigtes Bauteil vor. So z. B. wäre dann, wenn der Licht-Reflexionsbereich eines Bonddrahtes klei­ner als normal ist, von einer übermäßigen Krümmung des Bond­drahtes auszugehen. Es dreht sich also bei dieser Version des Verfahrens um die Überprüfung charakteristischer Reflexionsmu­ster, die von korrekt gefertigten Bauteilen hergeleitet werden.A rough check using a learning process can be donebe carried out that at least one correctly manufacturedSemiconductor component, but better a group of such, undera defined lighting angle or lighting anglearea is illuminated and recorded. Read from the image datathen reflex areas can be defined, which are correct if gefinished components are to be assigned to the bond wires. Switchesthen the image data of a semiconductor component to be examinedfrom this sample image data, it lies with a high probabilityan incorrectly manufactured component. So z. B. would bewhen the light reflection area of a bond wire is smallner than normal, from excessive curvature of the bondwire going out. So this version of theProcedure for checking characteristic reflection muwhich are derived from correctly manufactured components.

Durch die vereinfachte Art des Mustererkennungsverfahrens läßt sich eine erhebliche Geschwindigkeitssteigerung bei der Über­prüfung unter gleichzeitiger Reduktion der notwendigen Rechen­und Speicherkapazität erzielen. Das Verfahren läßt sich auch vorteilhaft mit dem genaueren Überprüfungsverfahren, bei wel­chem exakte Aussagen über die Raumformdaten gewonnen werden, kombinieren. So z. B. kann man das zeitraubendere, genauere Verfahren nur für jedes n-te Bauteil (z. B. jedes zehnte Bau­teil) durchführen, während das einfachere Verfahren an jedem Bauteil durchgeführt wird. Dadurch ist eine Mindest-Kontrolle gewährleistet und gleichzeitig die Wahrscheinlichkeit hoch, daß ein systematischer Fehler (durch das genauere Verfahren) erkannt wird, der sich z. B. durch ein fehlerhaftes Arbeiten einer Maschine langsam einschleicht, selbst wenn die Fehler für das einfachere Verfahren innerhalb des zulässigen Berei­ches liegen.Due to the simplified nature of the pattern recognition processa significant increase in speed at the overtesting while reducing the necessary rakesand achieve storage capacity. The procedure can also beadvantageous with the more precise verification procedure, at welchem exact statements about the spatial shape data are obtained,combine. So z. B. you can do the more time consuming, accurateProcedure only for every nth component (e.g. every tenth buildingpart) while performing the simpler procedure on everyoneComponent is carried out. This is a minimum checkguaranteed and at the same time the probability highthat a systematic error (through the more precise procedure)is recognized, the z. B. by incorrect worka machine slowly creeps in even if the bugsfor the simpler procedure within the permissible rangeches lie.

Wenn man mit einer Farbkamera arbeitet und verschiedenen Be­leuchtungsrichtungen verschiedene Farben bzw. verschiedene Spektralverteilungen zuordnet, so können aus dem Farbsignal der Kamera weitere Daten gewonnen werden. Insbesondere kann in diesem Fall eine gleichzeitige Beleuchtung aus mehreren, gegebenenfalls allen interessierenden Richtungen gleichzei­tig erfolgen. Jeder Reflexpunkt kann dann nämlich dem Farb­signal der entsprechenden Bilddaten entsprechend bestimmten Beleuchtungsrichtungen zugeordnet werden. Hier erfolgt also keine Steuerung der Lichtquellen, vielmehr werden sämtliche Informationen den Bilddaten entnommen. An dieser Stelle sei noch bemerkt, daß unter einem "Satz von Bilddaten" nicht nur eine Vielzahl von Grauwerten oder Farbwerten zu verstehen ist, sondern jedem einzelnen Pixel noch weitere Informationen, z. B. Daten zur (statistischen) Wichtung des einzelnen Pixel usw. hinzugefügt sein können.If you work with a color camera and different Belighting directions different colors or differentAllocates spectral distributions, so from the color signaladditional data can be obtained from the camera. In particular, canin this case, simultaneous lighting from several, possibly all directions of interest at the same timedone. Each reflection point can then namely the colorsignal of the corresponding image data determined accordinglyIllumination directions can be assigned. So here is doneno control of the light sources, rather allInformation taken from the image data. At this pointstill noticed that under a "set of image data" not onlya variety of gray values or color values can be understood,but each individual pixel still more information, e.g. B.Data on the (statistical) weighting of the individual pixeletc. can be added.

Eine Kalibrierung oder gegebenenfalls auch Eichung läßt sich dadurch durchführen, daß man in einem Verfahrensschritt eine Kugel bekannter Größe mit reflektierender Oberfläche dem Ver­fahren unterwirft. Da jedem Punkt der Kugel ein bekannter Oberflächen-Winkel bzw. ein bestimmter Krümmungsradius zuzu­ordnen ist, können Kalibrier- oder Eichdaten gewonnen und ge­speichert werden, anhand derer in den darauffolgenden Bautei­le-Untersuchungen die gewonnenen Werte oder Bilddaten in Ab­solutwerte überführbar sind.Calibration or, if necessary, calibration can be carried outby performing one in one process stepBall of known size with a reflective surface versubject to driving. Because every point of the ball is a known oneSurface angle or a certain radius of curvatureorder, calibration or calibration data can be obtained and geare saved, based on which in the subsequent buildingle examinations of the obtained values or image data in Abreal values are transferable. 

Als Beleuchtungsquellen eignen sich zum einen Einzel-Beleuch­tungsquellen, wie Leuchtdioden oder dergleichen, oder zum anderen aber auch Lichtleiter-Beleuchtungen, bei welchen das Licht an den einen Enden der Lichtleiter (die in verschiede­nen Positionen montiert sind) austritt, und das Licht aus einer einzelnen Beleuchtungsquelle in die anderen Enden der Lichtleiter eingeleitet wird. Um dies gesteuert (nacheinander) zu bewerkstelligen, eignen sich Blendenvorrichtungen.Single lighting is suitable as lighting sourcestion sources, such as LEDs or the like, orothers but also fiber optic lighting, where thatLight at one end of the light guide (which in differentpositions are mounted) and the light goes outa single lighting source in the other ends of theLight guide is introduced. To do this controlled (sequentially)aperture devices are suitable for accomplishing this.

Weiterhin ist es möglich, Spiegelsysteme zur Beleuchtung vor­zusehen. Hierzu eignet sich beispielsweise ein Zylinder-Ellip­senspiegel, in dessen einer Brennachse das zu untersuchende Bauteil und in dessen anderer Brennachse eine gerichtet strahlende linienförmige Lichtquelle (zylindrische Lichtquel­le mit dazu koaxialer, drehbarer Spaltblende) angeordnet ist. Es kommt also im wesentlichen darauf an, daß eine reproduzier­bare Beleuchtung aus verschiedenen Winkeln erfolgen kann.It is also possible to provide mirror systems for lightingwatch. A cylinder ellip is suitable for this, for examplemirror, in one focal axis of which is to be examinedComponent and directed in its other focal axis radiant linear light source (cylindrical light sourcele with coaxial, rotatable slit diaphragm) is arranged.So it is essentially a matter of reproducingbare lighting can be done from different angles.

Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird, wie anhand des entsprechenden Verfahrens eingangs angedeutet, eine Beleuchtungseinrichtung verwendet, bei welcher den verschie­denen Beleuchtungsrichtungen verschiedene Farben zugeordnet sind. Dies kann über geeignete Farbfilter geschehen, die von einer Lichtquelle beleuchtet werden, welche mindestens die von Farbfilter durchgelassenen wesentlichen Spektralanteile aus­sendet. Ein solches Farbfilter kann zum Beispiel aus einem Dia-Positivfilm hergestellt werden, mit den ein genormtes Farbspektrum (von Blau bis Rot) abphotographiert wurde. Wenn man einen kugelabschnittsförmigen Beleuchtungsraum rings um das zu untersuchende Bauteil haben will, so können zur Her­leitung des Bonddraht-Höhenverlaufes alle Orte auf den kugel­abschnittsförmigen Farbfilter, welche die gleiche Höhe (in der optischen Achse der Kamera) aufweisen, die gleiche Farbe haben.In a further embodiment of the invention, howindicated at the beginning using the corresponding method, aLighting device used in which the variouswhich lighting directions are assigned different colorsare. This can be done using suitable color filtersa light source that is at least that ofColor filter passed significant spectral componentssends. Such a color filter can, for example, consist of aSlide positive film can be made with a standardizedColor spectrum (from blue to red) was photographed. Ifone around a spherical section-shaped lighting roomwants to have the component to be examined,Conducting the bond wire height curve all locations on the ballsection-shaped color filters that have the same height (inthe optical axis of the camera) have the same colorto have.

Besondere Ausführungsarten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. In der nachfolgenden Beschreibung werden bevorzug­te Ausführungsformen der Erfindung anhand von Abbildun­gen näher erläutert. Hierbei zeigen:Special embodiments of the invention result from theSubclaims. In the description below are preferredte embodiments of the invention with reference to imagesgene explained in more detail. Here show:

Fig. 1 eine Ausführungsform der Erfindung in schematisierter Darstellung.Fig. 1 shows an embodiment of the invention in a schematic representation.

Fig. 2 eine Ausführungsform einer Lichtleiter-Beleuchtung;FIG. 2shows an embodiment of a lighting light-guide;

Fig. 3 A-C schematisierte Bildausschnitte zur Bonddraht-Lokalisierung;Fig. 3 AC schematic image extracts bonding wire localization;

Fig. 4 eine perspektivische Teil-Darstellung eines Chips mit Bonddraht;Fig. 4 is a partial perspective illustration of a chip having bonding wire;

Fig. 5 eine Schemaskizze zur Erläuterung der Bonddraht-Ver­laufsmessung;Fig. 5 is a schematic diagram for explaining the bond wire Ver run measurement;

Fig. 6 A, B weitere Abbildungen zur Erläuterung von Bond­draht-Verläufen;Fig. 6 A, B further illustrations for explaining bond wire courses;

Fig. 7 eine weitere Ausführungsform der Erfindung in schema­tisierter Darstellung ähnlich der nachFig. 1; undFig. 7 shows another embodiment of the invention in a schematic representation similar to that ofFIG. 1; and

Fig. 8 eine perspektivische Teil-Ansicht entlang der Linie VIII-VIII ausFig. 7.Fig. 8 is a partial perspective view taken along the line VIII-VIII ofFig. 7.

InFig. 1 ist eine Ausführungsform einer Vorrichtung zur Über­wachung von Raumformdaten bei der Herstellung von Halbleiter­bauteilen schematisiert aufgezeigt. Diese umfaßt eine Halte­rung22, an welcher eine Vielzahl von Einzel-Lichtquellen16a bis16n befestigt ist. Die Einzel-Lichtquellen16a-16n sind vorzugsweise in gleichen Winkelabständen zueinander angeordnet und auf ein gemeinsames Zentrum gerichtet. Unter der Halterung22 mit den Lichtquellen16a-16n ist ein (nicht gezeigter) Halter vorgesehen, auf dem ein zu untersuchendes Halbleiter­bauteil positioniert werden kann. Das Halbleiterbauteil ist in der Zeichnung durch die schematisierte Darstellung eines Chips10 angedeutet, dessen Anschlußpunkte über Bonddrähte12 mit Anschlußkontakten13 eines (nicht gezeigten) Gehäuses ver­bunden sind.InFig. 1, an embodiment of a device for monitoring spatial shape data in the manufacture of semiconductor components is shown schematically. This includes a holding tion22 , to which a plurality of individual light sources16 a to16 n is attached. The individual light sources16 a-16 n are preferably arranged at equal angular distances from one another and directed to a common center. A holder (not shown) is provided under the holder22 with the light sources16 a-16 n, on which a semiconductor component to be examined can be positioned. The semiconductor device is indicated in the drawing by the schematic representation of a chip10 , the connection points of which are connected via bonding wires12 to connection contacts13 of a housing (not shown).

Über dem Halbleiterbauteil ist eine (CCD-) Kamera14 so gehal­ten, daß die optische Achse O ihres Objektivs25 im wesent­lichen senkrecht auf der Oberfläche11 des Chips10 steht.Above the semiconductor component, a (CCD) camera14 is held so that the optical axis O of its lens25 is essentially perpendicular to the surface11 of the chip10 .

Hinter dem Objektiv25 der Kamera14 ist ein Strahlteiler24 so angebracht, daß eine neben der Kamera14 angeordnete Licht­quelle23 das Halbleiterbauteil koaxial zur optischen Achse O beleuchten kann.Behind the lens25 of the camera14 , a beam splitter24 is mounted so that a light source23 arranged next to the camera14 can illuminate the semiconductor component coaxially to the optical axis O.

Alle Beleuchtungsquellen16a-16n und23 stehen in einer gesteuerten Verbindung mit einer Verarbeitungseinrichtung17 welcher außerdem die Bild-Ausgangssignale der Kamera14 zuge­führt werden. Mit dieser Anordnung ist es möglich, das zu untersuchende Halbleiterbauteil nacheinander aus verschiedenen Richtungen entsprechend den von der Verarbeitungseinrichtung17 angesteuerten Lichtquellen zu beleuchten und die in der Kamera14 erzeugten Bildsignale zur Weiterverarbeitung aufzu­nehmen.All lighting sources16 a-16 n and23 are in a controlled connection with a processing device17 which also supplies the image output signals of the camera14 . With this arrangement, it is possible to illuminate the semiconductor component to be examined successively from different directions in accordance with the light sources controlled by the processing device17 and to record the image signals generated in the camera14 for further processing.

Anstelle der Vielzahl von einzelnen Beleuchtungsquellen16a-16n ist es möglich, Lichtleiter mit ersten Enden in dem Hal­ter22 zu befestigen, in deren anderen Enden Licht ein­gestrahlt wird. Eine geeignete Anordnung ist (in prinzipiel­ler Darstellung) inFig. 2 gezeigt. Die Enden der dort gezeig­ten Lichtleiter L1-L5 sind in einem (nicht gezeigten) Halter so befestigt, daß sie auf einem Kreis (-Abschnitt) liegen. Eine Lichtquelle21 ist vorgesehen, welche Licht in Richtung auf die Enden der Lichtleiter L1-L5 aussendet. Zwischen der Lichtquelle21 und den Endflächen der Lichtleiter ist eine scheibenförmige Blende19 vorgesehen, die mittels eines (Schritt-) Motors20 drehbar ist. In der Blende findet sich eine Öffnung, die so ausgebildet ist, daß das von der Licht­quelle21 ausgesandte Licht je nach Stellung der Blende19 immer nur auf die Endfläche eines der Lichtleiter L1-L5 fal­len kann, je nach Position der Lochblende19. Der Kreis­(Abschnitt), auf welchem die Enden der Lichtleiter positio­niert sind, entspricht selbstverständlich der Bewegungsbahn des Lochs in der Blende19.Instead of the large number of individual lighting sources16 a-16 n, it is possible to fasten light guides with first ends in the holder22 , in the other ends of which light is emitted. A suitable arrangement is shown (in principle ler representation) inFig. 2. The ends of the light guides L1- L5 shown there are fastened in a holder (not shown) so that they lie on a circle (section). A light source21 is provided, which emits light in the direction of the ends of the light guides L1- L5 . A disk-shaped diaphragm19 is provided between the light source21 and the end faces of the light guides and can be rotated by means of a (step) motor20 . In the aperture there is an opening which is designed such that the light emitted by the light source21, depending on the position of the aperture19, can only ever fall onto the end face of one of the light guides L1- L5 , depending on the position of the pinhole19th The circle (section) on which the ends of the light guides are positioned corresponds, of course, to the path of movement of the hole in the aperture19 .

Zur Erläuterung der eingangs vorgenommenen Beschreibung des erfindungsgemäßen Verfahrens soll die beiliegendeFig. 4 die­nen. Diese zeigt in schematisierter Darstellung ein Halblei­terbauteil, bei welchem ein Chip10 auf einem Substrat15 montiert (aufgeklebt) ist. Anschlußkontakte auf der Oberfläche11 des Chips10 sind über Bonddrähte12 mit Anschlußkontakten13 verbunden, die mit nach außen (aus dem Gehäuse heraus) ragenden Kontaktstiften (nicht gezeigt) verbunden sind. Je­der Bonddraht12 wird resultierend aus den an sich bekannten Bondverfahren bogenförmig zwischen der entsprechenden An­schlußstelle auf dem Chip10 und dem Kontakt13 geführt, so daß der Bonddraht12 im wesentlichen in einer Ebene A ver­läuft, die im wesentlichen senkrecht auf der Oberfläche11 des Chips10 steht. Die Oberfläche11 verläuft in einer x-y-Ebene, die Bonddrähte erstrecken sich somit in einer Richtung Z nach oben über die Oberfläche11 des Chips10 hinaus.To explain the description of the method according to the invention made at the outset, the attachedFIG . This shows a schematic representation of a semiconductor component, in which a chip10 is mounted (glued) on a substrate15 . Terminal contacts on the surface11 of the chip10 are connected via bonding wires12 to terminal contacts13 , which are connected to contact pins (not shown) protruding outwards (out of the housing). Each of the bond wire12 is guided as a result of the known bonding method arcuate between the corresponding connection point on the chip10 and the contact13 , so that the bond wire12 runs essentially in a plane A ver, which is substantially perpendicular to the surface11th of the chip10 is. The surface11 runs in an xy plane, the bond wires thus extend in a direction Z upward beyond the surface11 of the chip10 .

Beleuchtet man nun einen solchen Bonddraht12 aus einem be­stimmten, inFig. 5 mit etwa 10° zur Oberfläche11 des Chips10 angenommenen Winkel, so wird, wie inFig. 5 gezeigt, auf­grund der Krümmung des Bonddrahtes12 nur ein geringer, einem kleinen Oberflächenabschnitt des Bonddrahtes12 entsprechender Anteil des eingestrahlten Lichtes in (das Objektiv der) Kamera14 reflektiert, die übrigen Lichtanteile werden in andere Richtungen abgestrahlt. Da die Rauhigkeit der Bonddrahtober­flache gering ist, gelangen nur geringe Streulichtanteile von anderen Bonddrahtabschnitten in die Kamera. Da der Einfalls­winkel gleich dem Ausfallswinkel der Lichtstrahlen ist und die Relativpositionen der jeweils leuchtenden Lichtquelle zur Kamera14 bekannt sind, kann der Winkel bestimmt werden, in welchem der Oberflächenabschnitt des Bonddrahtes12 verläuft, der das Licht in die Kamera14 reflektiert. Läßt man nun eine Lichtquelle16a-16n nach der anderen die Bonddrähte12 be­leuchten, so können nacheinander verschiedene Punkte auf den Bonddrähten12 hinsichtlich ihres Winkels zur Oberfläche11 des Chips10 bestimmt werden, wodurch man über eine Integra­tion der Winkel bzw. der dazugehörigen Orte auf den Bonddräh­ten12 deren Verlauf in Z-Richtung errechnen kann.If one now illuminates such a bonding wire12 from a certain angle, which is assumed inFIG. 5 with approximately 10 ° to the surface11 of the chip10 , then, as shown inFIG. 5, only a small amount becomes due to the curvature of the bonding wire12 , A portion of the incident light corresponding to a small surface section of the bonding wire12 is reflected in (the lens of) the camera14 , the remaining portions of the light are emitted in other directions. Since the roughness of the bond wire upper flat is low, only small stray light components from other bond wire sections get into the camera. Since the angle of incidence is equal to the angle of incidence of the light rays and the relative positions of the respective illuminating light source to the camera14 are known, the angle can be determined at which the surface section of the bonding wire12 that reflects the light into the camera14 extends. If you now let one light source16 a-16 n after the other illuminate the bond wires12 , then different points on the bond wires12 can be determined one after the other with regard to their angle to the surface11 of the chip10 , which means that the angles or the associated locations on the bond wires12 whose course in the Z direction can be calculated.

Dieser Sachverhalt ist nochmals in denFig. 6A und 6B erläu­tert, wobei dieFig. 6A einen korrekten Bonddraht-Verlauf undFig. 6B einen fehlerhaften Bonddraht-Verlauf zeigen. Aus die­sen Abbildungen geht auch hervor, daß die Bereiche, in wel­chen die Bonddrähte Licht in die Kamera reflektieren, unterschiedliche Längenausdehnung je nach Krümmungsradius aufweisen, woraus wiederum Daten herleitbar sind, welche für die Qualitatsüberprüfung genutzt werden können. Insbesondere ist es möglich, unter Anwendung eines Lernverfahrens an kor­rekt gefertigten Halbleiterbauteilen über die Beurteilung der Reflexzonen an verschiedenen Stellen der Bonddrähte hinrei­chend sichere Daten darüber zu gewinnen, ob die Bonddrähte einen korrekten Verlauf (Fig. 6A) oder einen fehlerhaften Ver­lauf (Fig. 6B) aufweisen.This state of affairs is again explained in FIGS. 6A and 6B,FIG. 6A showing a correct bond wire course andFIG. 6B showing an incorrect bond wire course. From these figures it is also apparent that the areas in which the bonding wires reflect light into the camera have different lengths depending on the radius of curvature, which in turn can be used to derive data that can be used for the quality check. In particular, it is possible, using a learning method on correctly manufactured semiconductor components, to obtain sufficiently reliable data about the assessment of the reflex zones at different locations on the bond wires as to whether the bond wires have a correct course (FIG. 6A) or an incorrect course (FIG . 6b).

Um die Reflexstellen auf den Bonddrähten leichter aus den Bilddaten herausfinden zu können, ist es von Vorteil, wenn die Verläufe der Bonddrähte in der x-y-Ebene bekannt sind. Um die­se Verläufe herauszufinden, kann man die Bonddrähte aus zwei verschiedenen Winkeln, die vorzugsweise symmetrisch um die op­tische Achse O der Kamera angeordnet sind, beleuchten. Die zwei sich ergebenden Bilder sind schematisiert inFig. 3A bzw. 3B gezeigt. Es ergeben sich dann für jedes der Bilder ein Hel­ligkeitsmuster26 für den Untergrund, ein Helligkeitsbild28 für den Bereich, in welchem der jeweilige Bonddraht12 reflek­tiert, und ein Helligkeitsmuster27, welches einem Schatten entspricht, den der jeweilige Bonddraht auf den Untergrund wirft. Bildet man eine Differenz zwischen den Bildern nachFig. 3A undFig. 3B, so ergibt sich das Bild nachFig. 3C, bei welchem der (dunkle) Schattenbereich27, der bei den bei­den Bildern nachFig. 3A und 3B an derselben Stelle (in der x-y-Ebene) liegt, kontrastreich gegenüber dem (helleren) Hin­tergrund hervortritt. Im Bereich dieser "Schattenspur" der Bonddrähte müssen dann die Reflexionszonen (in der x-y-Ebene) liegen, die zur Höhenbestimmung (sieheFig. 5 und 6) heran­gezogen werden. Es läßt sich somit eine Datenreduktion zur Vereinfachung und Beschleunigung der Informationsverarbeitung erzielen. Selbstverständlich ist es auch möglich, dann, wenn die Bonddraht-Verläufe in der x-y-Ebene sehr weit von einem Soll-Verlauf abweichen, die dazugehörigen Halbleiterbauteile als fehlerhaft auszusondern.In order to be able to find the reflex points on the bond wires more easily from the image data, it is advantageous if the courses of the bond wires in the xy plane are known. To find out these courses, you can illuminate the bond wires from two different angles, which are preferably arranged symmetrically around the optical axis O of the camera. The two resulting images are shown schematically inFIGS. 3A and 3B. This then results in a brightness pattern26 for the background, a brightness image28 for the area in which the respective bonding wire12 reflects, and a brightness pattern27 , which corresponds to a shadow that the respective bonding wire casts on the background, for each of the images . By forming a difference between the images ofFig. 3A andFig. 3B, the image of such 3C results ofFIG. Wherein the (dark) shadow area27, which in the pictures ofFig. 3A and 3B at the same location (in the xy-plane), contrasts with the (lighter) background. The reflection zones (in the xy plane) which are used to determine the height (seeFIGS. 5 and 6) must then lie in the region of this “shadow trace” of the bonding wires. Data reduction can thus be achieved to simplify and accelerate information processing. Of course, it is also possible, if the bond wire courses in the xy plane deviate very far from a target course, to reject the associated semiconductor components as defective.

Im folgenden wird eine weitere bevorzugte Ausführungsform an­hand derFig. 7 und 8 naher beschrieben.A further preferred embodiment is described in more detail below with reference to FIGS. 7 and 8.

Bei dieser Ausführungsform ist anstelle einer Vielzahl von Lichtquellen16a-16n eine aus mehreren weißen Lichtquellen31 bestehende Beleuchtungseinheit vorgesehen, deren Licht durch ein, in einer Halterung22 angebrachtes Farbfilter32 auf den zu untersuchenden Chip10 gesendet wird. Das Farb­filter32 ist so ausgestaltet, daß jeder Beleuchtungsrichtung eine definierte Farbe zugeordnet ist. Beispielsweise kann das Farbfilter32 in denFig. 7 und 8 von unten nach oben das Farbspektrum von Blau nach Rot durchlaufen. Es kommt ledig­lich darauf an, daß jeder Richtung, aus welcher der Chip10 beleuchtet wird, eine bestimmte Farbe zugeordnet werden kann.In this embodiment, instead of a multiplicity of light sources16 a-16 n, an illumination unit consisting of a plurality of white light sources31 is provided, the light of which is transmitted through a color filter32 attached in a holder22 to the chip10 to be examined. The color filter32 is designed so that each lighting direction is assigned a defined color. For example, the color filter32 inFIGS. 7 and 8 can run through the color spectrum from blue to red from bottom to top. The only thing that matters is that each direction from which the chip10 is illuminated can be assigned a specific color.

Die Kamera14 ist als Farbkamera ausgebildet, so daß aus ihrem Ausgangssignal über einen Farbsignalumsetzer30 ein Signal (analog oder digital) gewonnen werden kann, welches jedem Bildpunkt einen Farbwert zuordnet. Dieser dann der Verarbei­tungseinrichtung17 zugeführte Farbwert entspricht einer be­stimmten Beleuchtungsrichtung.The camera14 is designed as a color camera, so that a signal (analog or digital) can be obtained from its output signal via a color signal converter30 , which assigns a color value to each pixel. This color value then supplied to the processing device17 corresponds to a certain direction of illumination.

Die Anordnung nachFig. 7 kann auch als Schnitt durch eine hohlkugelförmige Beleuchtungseinrichtung (mit Kamera) ver­standen werden, wobei dann das Farbfilter vorzugsweise achsen­symmetrisch zur optischen Achse O der Kamera14 ausgebildet ist. Bei dieser Ausführungsform der Erfindung ist eine Ver­einfachung insofern erzielbar, als keine gesonderte Ansteue­rung verschiedener Lichtquellen mehr erfolgen muß.The arrangement according toFIG. 7 can also be seen as a section through a hollow spherical lighting device (with camera), in which case the color filter is preferably formed axially symmetrical to the optical axis O of the camera14 . In this embodiment of the invention, a simplification can be achieved insofar as no separate control of different light sources is required.

Claims (24)

Translated fromGerman

1. Verfahren zur automatischen Überwachung von Raumformdaten bei der Herstellung von Halbleiterbauteilen, bei dem die Halbleiterbauteile mittels einer Beleuchtungseinrichtung (16) beleuchtet und über eine Kamera (14) beobachtet werden, deren Bild-Ausgangssignale einer Bild­signal-Verarbeitungseinrichtung (17) zum Erkennen von Herstellungsfehlern zuführbar sind, wobei das zu untersu­chende Halbleiterbauteil unter mindestens einem ersten reproduzierbaren Beleuchtungswinkel-Bereich beleuchtet wird, mindestens
ein Satz von Bildsignalen entsprechend dem beleuchteten Halbleiter gespeichert wird, die
gespeicherten Sätze von Bildsignalen mit einem weiteren gespeicherten Satz von Bildsignalen verglichen werden und
aus den Unterschieden der Sätze von Bildsignalen Raumform­daten interessierender Strukturen hergeleitet werden,dadurch gekennzeichnet, daß die Beleuchtung der Halbleiterbauteile bei feststehen­der Kamera aus einer Vielzahl von Richtungen erfolgt und daraus entsprechende Sätze von Bilddaten gewonnen werden.1. A method for automatic monitoring of spatial shape data in the production of semiconductor components, in which the semiconductor components are illuminated by means of an illumination device (16 ) and observed via a camera (14 ), the image output signals of an image signal processing device (17 ) for recognizing Manufacturing errors can be fed, the semiconductor component to be examined being illuminated under at least a first reproducible illumination angle range, at least
a set of image signals corresponding to the illuminated semiconductor is stored which
stored sets of image signals are compared with another stored set of image signals and
from the differences in the sets of image signals spatial shape data of structures of interest are derived,characterized in that the illumination of the semiconductor components takes place from a multitude of directions when the camera is stationary and corresponding sets of image data are obtained therefrom.2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der weitere gespeicherte Satz von Bildsignalen einem Satz von Muster-Bildsignalen entspricht, die von einem oder einer gemittelten Vielzahl von korrekt angefertigten Halbleiterbauteilen gewonnen wurde.2. The method according to claim 1,characterized,that the further stored set of image signals oneSet of pattern image signals corresponding to that of aor an averaged variety of correctly made onesSemiconductor components was won.3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zu untersuchende Halbleiterbauteil dann verworfen wird, wenn ein Satz von Bildsignalen in Lage und/oder Größe von Licht-Reflexionsstellen um einen vorbestimmten Betrag (Streubereich) von dem Satz von Muster-Bildsignalen abweicht.3. The method according to claim 2,characterized,that the semiconductor component to be examined is then discardedbecomes when a set of image signals in position and / orSize of light reflection spots around a predetermined oneAmount (spread area) of the set of pattern image signalsdeviates.4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß zum Überwachen von Bonddrahtverbindungen (12) mit An­schlußkontakten (13) auf Halbleiterchips (10) die Beleuch­tung aus Richtungen erfolgt, die im wesentlichen in einer Ebene (A) mit den Verläufen des Bonddrahtes (12) liegt, daß die Position von auf den Bonddrähten (12) entstehenden Licht-Reflexionsstellen aus den Bildsignalen hergeleitet werden,
daß aus den Positionen der Licht-Reflexionsstellen, der Beleuchtungsrichtung und der Kamera Steigungswinkel der Bonddrähte an den Reflexionsstellen errechnet werden; und
daß über eine Integration der Steigungswinkel der Verlauf der Bonddrähte in einer Richtung (Z) errechnet wird, die im wesentlichen senkrecht zur Oberfläche der Chips verläuft.4. The method according to claim 3, characterized in
that to monitor bond wire connections (12 ) with circuit contacts (13 ) on semiconductor chips (10 ) the lighting device from directions that is essentially in one plane (A) with the courses of the bond wire (12 ) that the position of on the light reflection points resulting from the bonding wires (12 ) are derived from the image signals,
that the positions of the light reflection points, the direction of illumination and the camera are used to calculate the angle of inclination of the bond wires at the reflection points; and
that the course of the bond wires in a direction (Z) is calculated by integrating the pitch angle, which is essentially perpendicular to the surface of the chips.5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß aus zwei Sätzen von Bildsignalen, die bei verschie­denen Beleuchtungswinkeln gewonnen werden, diejenigen Be­reiche als Spuren der Verläufe von Bonddrähten (12) in ei­ner x-y-Ebene definiert werden, die in beiden Sätzen von Bildsignalen aufgrund eines Schattenwurfes der Bonddrähte (12) unbeleuchtet erscheinen.5. The method according to claim 4, characterized in that from two sets of image signals, which are obtained at various lighting angles, those areas are defined as traces of the courses of bond wires (12 ) in a ner xy plane, which are defined in both sets of image signals due to a shadow cast by the bond wires (12 ) appear unlit.6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Schritt das zu untersuchende Halbleiterbau­teil koaxial zur optischen Achse (O) der Kamera (14) be­leuchtet wird, die im wesentlichen senkrecht zur Oberflä­che (11) der Chips (10) ausgerichtet ist und die Verläufe von Bonddrähten (12) in eine x-y-Ebene mittels eines Kantenverfolgungsalgorithmus dunkler linienförmig verlau­fender Bildsignale ermittelt werden.6. The method according to claim 4, characterized in that in one step the semiconductor component to be examined is illuminated coaxially to the optical axis (O) of the camera (14 ), which is substantially perpendicular to the surface (11 ) of the chips (10 ) is aligned and the courses of bond wires (12 ) in an xy plane are determined by means of an edge tracking algorithm of dark linear image signals.7. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß nur diejenigen Bilddaten als zugehörig zu Licht-Refle­xionsstellen eingestuft werden, welche im Bereich der Spu­ren der Bonddraht-Verläufe in der x-y-Ebene liegen und sich hinsichtlich ihrer Helligkeitswerte von der Umgebung hinreichend abheben.7. The method according to any one of claims 5 or 6,characterized,that only those image data as belonging to Licht-Reflexion points are classified, which are in the area of the Spuren of the bond wire courses lie in the x-y plane anddiffer from the surroundings in terms of their brightness valuestake off sufficiently.8. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zu den aus zusammenhängenden Bildsignalen im wesentli­chen gleicher Helligkeit entstehenden Flächen der Licht-Reflexionsstellen Flächenschwerpunkte errechnet und die errecnneten Steigungswinkel diesen Punkten zugeordnet wer­ den.8. The method according to claim 4,characterized,that to the coherent image signals essentiallysurfaces of the lightPoints of reflection are calculated and thecalculated pitch angle assigned to these points the.9 Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Überwachung einer Vielzahl gleichartiger Helligkeitsbereiche in einem Lernschritt die im Durch­schnitt zu erwartenden Hintergrunds-Bildsignale und Raum­formdaten als Lerndaten gespeichert werden, welche zur Um­gebung von Bonddrähten (12) umfassend die Chip-Oberfläche (11), ein darunterliegendes Substrat und Anschlußkontakte (13) für die Bonddrähte (12), gehören.9. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that when monitoring a plurality of similar brightness ranges in one learning step, the expected background image signals and spatial shape data are stored as learning data, which encompasses the surrounding area of bonding wires (12 ) Chip surface (11 ), an underlying substrate and connection contacts (13 ) for the bond wires (12 ) belong.10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbleiterbauteile in einem Schritt aus einer Richtung beleuchtet werden, die durch eine Ebene (B) ver­läuft, welche senkrecht auf einer durch die Bonddrähte (12) verlaufenden Ebene (A) steht, wobei die Beleuchtungs­richrung schräg zur Chip-Oberfläche (11) verläuft, und daß aus Verläufen eines Schattenwurfes der Bonddrähte (12) und den Lerndaten der Verlauf der Bonddrähte (12) in eine Richtung (Z) errechnet wird, die im wesentlichen senkrecht zur Oberfläche (11) der Chips (10) verläuft.10. The method according to claim 9, characterized in that the semiconductor components are illuminated in one step from a direction that runs through a plane (B), which is perpendicular to a through the bond wires (12 ) extending plane (A), wherein the direction of illumination extends obliquely to the chip surface (11 ), and that the course of the bond wires (12 ) in a direction (Z) is calculated from the course of a shadow cast by the bond wires (12 ) and the learning data, said direction being substantially perpendicular to the surface (11 ) of the chips (10 ).11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Beleuchtung von Halbleiterchips (10) im wesentlichen senkrecht zur Chip-Oberfläche (11) koaxial zur optischen Achse (O) der Kamera (14) mit unpolarisiertem Licht erfolgt und
daß in einem Schritt diejenigen Stellen auf der Oberfläche (11) eines Chips (10) als Fehlerstellen definiert werden, deren zugehörige Bildsignale eine geringere Helligkeit re­präsentieren als umgebende Bereiche.11. The method according to claim 1, characterized in
that the illumination of semiconductor chips (10 ) takes place essentially perpendicular to the chip surface (11 ) coaxially to the optical axis (O) of the camera (14 ) with unpolarized light and
that those points on the surface (11 ) of a chip (10 ) are defined as flaws in a step, the associated image signals of which present a lower brightness re than surrounding areas.12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Beleuchtung in einem nächsten Schritt in einem spitzen Winkel annähernd parallel zur Oberfläche (11) des Chips (10) erfolgt, ein Differenzbild aus dem zuvor gewon­nenen Satz von Bilddaten und den momentanen Bilddaten er­zeugt wird und die im Differenzbild hell erscheinenden Fehlerstellen als Verunreinigungen, die dunkel erscheinen­den Fehlerstellen als Verletzungen der Chip-Oberfläche (11) definiert werden.12. The method according to claim 11, characterized in that the lighting takes place in a next step at an acute angle approximately parallel to the surface (11 ) of the chip (10 ), a difference image from the previously won set of image data and the current image data is generated and the defects that appear bright in the difference image are defined as impurities that appear dark and the defects are defined as injuries to the chip surface (11 ).13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Lernverfahren der Mittelwert der Bildsignale entsprechend der Relativposition der Chips (10) zum Ge­häuse und/oder der Verläufe von mit Kleber bedeckten Be­reichen um die Ränder der Chips (10) ermittelt werden und dann ein Fehlersignal erzeugt wird, wenn die momentan ge­wonnenen Bildsignale um vorbestimmte Werte von den Mittelwerten der Bildsignale abweichen.13. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that in a learning process, the average of the image signals corresponding to the relative position of the chips (10 ) to Ge housing and / or the courses of Be covered with adhesive range around the edges of the chips (10 ) are determined and then an error signal is generated when the currently obtained image signals deviate from the mean values of the image signals by predetermined values.14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Spektrum des beleuchtenden Lichtes in Abhängigkeit vom Beleuchtungswinkel eingestellt ist, und daß aus einem Farbsignal der Kamera zu einzelnen Bildsignalen gehörende Beleuchtungswinkel hergeleitet werden.14. The method according to any one of the preceding claims,characterized,that the spectrum of illuminating light is dependentis set by the angle of illumination, and that from aColor signal of the camera belonging to individual image signalsIllumination angle can be derived.15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Beleuchtung gleichzeitig unter verschiedenen Be­leuchtungswinkeln durchgeführt wird.15. The method according to claim 14,characterized,that the lighting at the same time under different loadinglighting angles is performed.16. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Kalibrierschritt eine Kugel bekannter Größe dem Verfahren unterworfen und aus den Bildsignalen Kali­brierwerte gewonnen und gespeichert werden.16. The method according to any one of the preceding claims,characterized,that in a calibration step a ball of known sizesubjected to the process and from the image signals KaliBrier values are obtained and saved.17. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den An­sprüchen 1 bis 16, mit einer Beleuchtungseinrichtung (16) zur Beleuchtung der Halbleiterbauteile (10), einer Kamera (14) zur Bildaufnahme und einer Bildsi­gnal-Verarbeitungseinrichtung (17) zur Erkennung von Herstellungsfehlern des Halbleiterbauteils (10), dadurch gekennzeichnet, daß die Beleuchtungseinrichtung (16) derart ausgebildet und zu einem zu untersuchenden Halbleiterbauteil angeord­net ist, daß dieses bei feststehender Kamera unter minde­stens zwei voneinander verschiedenen reproduzierbaren Win­keln beleuchtbar ist.17. Device for carrying out the method according to claims 1 to 16, with an illumination device (16 ) for illuminating the semiconductor components (10 ), a camera (14 ) for image recording and an image signal processing device (17 ) for detecting manufacturing defects of the Semiconductor component (10 ), characterized in that the lighting device (16 ) is designed and arranged to a semiconductor component to be investigated in such a way that it can be illuminated with at least two different reproducible Win angles when the camera is stationary.18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Beleuchtungseinrichtung (16) eine Vielzahl von Einzel-Beleuchtungsquellen (16a-16n) umfaßt.18. The apparatus according to claim 17, characterized in that the lighting device (16 ) comprises a plurality of individual lighting sources (16 a-16 n).19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß alle Einzel-Beleuchtungsquellen (16a-16n) im wesent­lichen gleich weit von einem Punkt entfernt sind, in wel­chem das zu untersuchende Halbleiterbauteil positionierbar ist.19. The apparatus according to claim 18, characterized in that all individual lighting sources (16 a-16 n) are essentially the same distance from a point in which chem the semiconductor component to be examined can be positioned.20. Vorrichtung nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzel-Beleuchtungsquellen (16a-16n) Leucht­dioden umfassen.20. The apparatus according to claim 18 or 19, characterized in that the individual lighting sources (16 a-16 n) comprise light emitting diodes.21. Vorrichtung nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzel-Beleuchtungsquellen (16a-16n) erste Enden von Lichtleitern (18) umfassen, in deren zweite Enden zeitlich nacheinander durch Blendeneinrichtungen (19) Licht aus einer Einzel-Lichtquelle (21) einführbar ist.21. The apparatus according to claim 18 or 19, characterized in that the individual lighting sources (16 a-16 n) comprise first ends of light guides (18 ), in the second ends successively in succession through diaphragm devices (19 ) light from a single light source (21 ) can be introduced.22. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Beleuchtungseinrichtung (16) eine zylinderringför­mige oder kugelabschnittsförmige Lichtaussendefläche (29) umfaßt, die derart ausgebildet ist, daß verschiedenen Stellen der Lichtaussendefläche verschiedene Lichtspektren zugeordnet sind, und daß die Kamera (14) zur Erzeugung von Bildsignalen ausgebildet ist, die Farbsignale umfassen.22. The apparatus according to claim 17, characterized in that the lighting device (16 ) comprises a zylinderringför shaped or spherical segment-shaped light emitting surface (29 ) which is designed such that different locations of the light emitting surface are assigned different light spectra, and that the camera (14 ) for Generation of image signals is formed, which include color signals.23. Vorrichtung nach Anspruch 22, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (30), die ein Chrominanzsignal aus einer Fernseh-Farbkamera in ein Signal umwandelt, dessen ver­schiedene Werte den verschiedenen Stellen der Lichtaussendefläche (29) bzw. verschiedenen Beleuchtungswinkeln entsprechen.23. The apparatus according to claim 22, characterized by a device (30 ) which converts a chrominance signal from a color television camera into a signal, the different values of which correspond to the different locations of the light-emitting surface (29 ) or different illumination angles.24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Beleuchtungseinrichtung (16) eine breitbandige Lichtquelle (31) und ein Farbfilter (32) mit über die Fläche sich ändernden Farben oder Lichtdurchlaßberei­chen umfaßt.24. Device according to one of claims 22 or 23, characterized in that the lighting device (16 ) comprises a broadband light source (31 ) and a color filter (32 ) with changing colors or Lichtdurchlaßberei Chen over the surface.