超声波影像装置以及超声波影像装置的图像生成方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种超声波影像装置以及超声波影像装置的图像生成方法，目的在于使工件的多个接合面同时影像化。作为解决手段的超声波影像装置(4)具备：信号处理部(46)，其使用探头(2)对工件照射预定频率的超声波(1)，并对由探头(2)检测出的超声波的反射波进行闸门处理来输出工件(1)的两个接合面上的反射波的位移；图像生成部(47)，其根据两个接合面上的各反射波的位移，分别生成两个接合面的图像；以及高度调整部(41)，其调整探头(2)的高度。高度调整部(41)通过探头(2)的高度调整，将探头(2)的焦点设定在两个接合面之间。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】超声波影像装置以及超声波影像装置的图像生成方法
本专利技术涉及一种使用超声波对工件内部的接合面进行无损检查的超声波影像装置以及超声波影像装置的图像生成方法。
技术介绍
以往，对多接合型半导体的任意接合面进行以下处理，即对该多接合型半导体照射超声波，根据其反射波来检查该接合面。例如在专利文献1的权利要求1中记载了“一种超声波检查装置，其对被检体照射超声波，根据其反射波信号来检查上述被检体内部的接合面”。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开平2-57968号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题在这种超声波影像装置中，在取得多接合型半导体的多个接合面的图像的情况下，需要与要取得的接合面相同数量的探头和超声波影像装置。而且，需要使用各探头对与之分别对应的接合面照射超声波，并取得各接合面的图像。例如在检查多接合型半导体的缺陷的联机半导体检查系统中，在取得并检查四个接合面的图像时需要四个探头，在成本方面是个问题。因此，本专利技术的目的在于提供一种能够使工件的多个接合面同时影像化的超声波影像装置以及超声波影像装置的图像生成方法。用于解决课题的手段为了解决上述问题，本专利技术的超声波影像装置具备：信号处理单元，其使用探头对多接合型半导体照射预定频率的超声波，并对由上述探头检测出的该超声波的反射波进行闸门(gate)处理来输出上述多接合型半导体的两个接合面上的上述反射波的位移；图像生成单元，其根据上述两个接合面上的各上述反射波的位移，分别生成上述两个接合面的图像；以及高度调整单元，其调整上述探头的焦点的高度。上述高度调整单元将上述探头的焦点的高度调整为与上述两个接合面中的一个相对应的上述反射波的位移为最大的第一高度，并且将上述探头的焦点的高度调整为与上述两个接合面中的另一个相对应的上述反射波的位移为最大的第二高度，之后，将上述探头的焦点的高度调整在上述第一高度与上述第二高度之间。上述信号处理单元使用上述第一高度设定第一闸门，使用上述第二高度设定第二闸门，并对由上述探头检测出的该超声波的反射波进行上述第一、第二闸门的闸门处理来分别生成上述两个接合面的图像。在用于实施专利技术的方式中说明其它单元。专利技术效果根据本专利技术，能够使工件的多个接合面同时影像化。附图说明图1是超声波影像装置的结构图。图2是表示比较例的表面侧的接合面和背面侧的接合面的检查方法的图。图3是表示比较例的探头的调整方法的图。图4是表示比较例的闸门电路的动作的图。图5是表示比较例的调整处理和影像化处理的流程图。图6是表示第一实施方式中的靠近表面的接合面和靠近背面的接合面的检查方法的图。图7是表示第一实施方式的探头的调整方法的图。图8是表示第一实施方式的闸门电路的动作的图。图9是表示对于靠近背面的接合面进行的探头调整方法的图。图10是表示第一实施方式的调整处理和影像化处理的流程图。图11是表示接合面画面的模板匹配的图。图12是表示第二实施方式的探头的调整方法的图。图13是表示第二实施方式的闸门电路的动作的图。图14是表示第二实施方式的调整处理的流程图。图15是表示第二实施方式的影像化处理的流程图。具体实施方式以下，参照各图详细说明比较例和用于实施本专利技术的方式。图1是超声波影像装置4的结构图。图1示出的超声波影像装置4通过用于收发超声波的探头2来生成作为工件1的多接合型半导体的任意接合面的图像，并检查该图像。该工件1具备接合面11a～11d。超声波影像装置4通过控制装置3将探头2调整为期望高度，并在平面方向上扫描调整过高度的探头2。在图1中，记载了在第一、第二实施方式和比较例中不同的部分，但是并没有特别记载共通的部分。控制装置3包括编码器34，该编码器34对X轴驱动部31、Y轴驱动部32、Z轴驱动部33以及探头2的XYZ方向的各位置进行编码。控制装置3通过Z轴驱动部33在高度方向上驱动探头2，并从编码器34取得高度方向的位置，由此将该探头2调整为期望高度。之后，控制装置3通过X轴驱动部31和Y轴驱动部32在平面方向上扫描探头2，通过编码器34取得水平方向的位置。探头2具备压电元件21，且下部被浸渍在装满水的未图示的水槽中，并配置为该压电元件21与工件1相对。图1的探头2在工件1的接合面11b与接合面11c之间连结有焦点F。超声波影像装置4具备：高度调整部41(高度调整单元)，其调整探头2的高度；以及扫描控制部42，其控制探头2的扫描位置。超声波影像装置4还具备发送超声波的定时控制部43和振荡器44、根据反射波生成超声波图像的信号输入部45和信号处理部46和图像生成部47、显示超声波图像的显示部48。信号输入部45具备：放大器，其放大由探头2接收到的反射波的信号；以及A/D变换器，其将该反射波的信号从模拟变换为数字。信号处理部46对该反射波的信号进行闸门处理来检测位移。高度调整部41(高度调整单元的一例)与控制装置3相连接。控制装置3(高度调整单元的一部分)与Z轴驱动部33和编码器34相连接。控制装置3根据高度调整部41的指示，一边向上下方向驱动探头2一边通过编码器34取得高度方向的位置，将该位置信息输出给高度调整部41。由此，高度调整部41能够调整探头2相对于工件1的高度，并且能够取得探头2的高度方向的位置。该高度调整部41的动作在第一、第二实施方式和比较例中各不相同。扫描控制部42与控制装置3相连接。控制装置3通过X轴驱动部31和Y轴驱动部32来控制探头2的水平方向的扫描位置，并从控制装置3接收探头2当前的扫描位置信息。定时控制部43根据从扫描控制部42取得的探头2的扫描位置信息，对振荡器44输出超声波的收发定时信号(信息)。振荡器44根据由定时控制部43输出的定时信号，向探头2的压电元件21输出信号。压电元件21在压电膜的两面分别安装有电极。压电元件21在两个电极之间施加电压，由此从该压电膜发送超声波。压电元件21还将由该压电膜接收到的回波(反射波)变换为在两个电极之间产生的电压即反射波信号。信号输入部45对反射波信号进行放大来变换为数字信号。信号处理部46对数字反射波信号进行信号处理。信号处理部46根据由定时控制部43输出的闸门脉冲(gatepulse)，仅截取反射波信号的预定期间来取得位移信息，并将该位移信息输出给图像生成部47。图像生成部47根据由信号处理部46输出的位移信号，生成超声波图像。该信号处理部46的动作在第一、第二实施方式和比较例中各不相同。以下，根据图2至图5说明比较例。图2是表示比较例中靠近表面13a的接合面11a、11b和靠近背面13b的接合面11c、11d的检查方法的图。工件1a～1d被载置于输送机构8上从左侧向右侧输送。这些工件1a～1d和输送机构8被浸渍在水槽6的水7中。由设置于该工件1a的上侧的探头2a来检查工件1a。探头2a从工件1a的表面照射超声波，并检查靠近表面的接合面11a。由设置于该工件1b的上侧的探头2b来检查其右侧的工件1b。探头2b从工件1b的表面照射超声波，并检查靠近表面的其它接合面11b。由设置于该工件1c的下侧的探头2c来检查其右侧的工件1c。探头2c从工件1c的背面照射超声波，并检查靠近背面的接合面11c。通过设为这种结构，不会使超声波衰减地在接合面11c上被反射，因此能够生成清晰的超声波图像。由设置于该工件本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超声波影像装置，其特征在于，上述超声波影像装置具备：信号处理单元，其使用探头将预定频率的超声波照射到多接合型半导体，并对由上述探头检测出的该超声波的反射波进行闸门处理来输出上述多接合型半导体的两个接合面上的上述反射波的位移；图像生成单元，其根据上述两个接合面上的各上述反射波的位移，分别生成上述两个接合面的图像；以及高度调整单元，其调整上述探头的焦点的高度，上述高度调整单元将上述探头的焦点的高度调整为与上述两个接合面中的一个相对应的上述反射波的位移为最大的第一高度，并且将上述探头的焦点的高度调整为与上述两个接合面中的另一个相对应的上述反射波的位移为最大的第二高度，之后，将上述探头的焦点的高度调整在上述第一高度与上述第二高度之间，上述信号处理单元使用上述第一高度设定第一闸门，使用上述第二高度设定第二闸门，对由上述探头检测出的该超声波的反射波进行上述第一闸门、第二闸门的闸门处理来分别生成上述两个接合面的图像。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.04.18 JP 2016-0828781.一种超声波影像装置，其特征在于，上述超声波影像装置具备：信号处理单元，其使用探头将预定频率的超声波照射到多接合型半导体，并对由上述探头检测出的该超声波的反射波进行闸门处理来输出上述多接合型半导体的两个接合面上的上述反射波的位移；图像生成单元，其根据上述两个接合面上的各上述反射波的位移，分别生成上述两个接合面的图像；以及高度调整单元，其调整上述探头的焦点的高度，上述高度调整单元将上述探头的焦点的高度调整为与上述两个接合面中的一个相对应的上述反射波的位移为最大的第一高度，并且将上述探头的焦点的高度调整为与上述两个接合面中的另一个相对应的上述反射波的位移为最大的第二高度，之后，将上述探头的焦点的高度调整在上述第一高度与上述第二高度之间，上述信号处理单元使用上述第一高度设定第一闸门，使用上述第二高度设定第二闸门，对由上述探头检测出的该超声波的反射波进行上述第一闸门、第二闸门的闸门处理来分别生成上述两个接合面的图像。2.根据权利要求1所述的超声波影像装置，其特征在于，由上述高度调整单元设定的上述探头的焦点位于从上述两个接合面中最接近上述探头的面起的距离与从最远离上述探头的面起的距离之比在4比6至6比4之间的位置。3.根据权利要求1所述的超声波影像装置，其特征在于，上述探头对焦点照射一次超声波来检测上述反射波，上述信号处理单元对上述反射波分别进行闸门处理来输出上述两个接合面上的各反射波的位移。4.根据权利要求1所述的超声波影像装置，其特征在于，在由上述图像生成单元分别生成的上述两个接合面的图像中的任一个中设定检查区域时，在其它图像中也设定与上述检查区域相同的区域作为检查区域。5.根据权利要求1～4的任一项所述的超声波影像装置，其特征在于，上述超声波影像装置还具备使上述多接合型半导体上下反转的反转单元，在由上述反转单元使上述多接合型半导体上下反转之后，上述高度调整单元通过上述探头的...

【专利技术属性】
技术研发人员：梅田雅通，北见薰，郡司浩行，
申请(专利权)人：株式会社日立电力解决方案，
类型：发明
国别省市：日本,JP