JP2807599B2 - 半導体チップ外観検査装置 - Google Patents
半導体チップ外観検査装置Info
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- JP2807599B2 JP2807599B2 JP24743992A JP24743992A JP2807599B2 JP 2807599 B2 JP2807599 B2 JP 2807599B2 JP 24743992 A JP24743992 A JP 24743992A JP 24743992 A JP24743992 A JP 24743992A JP 2807599 B2 JP2807599 B2 JP 2807599B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ウェハーを半導体チッ
プにダイシングした後の外観を自動で検査する半導体チ
ップの外観検査装置に関するものである。
プにダイシングした後の外観を自動で検査する半導体チ
ップの外観検査装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の半導体チップ外観検査装置の１つ
に、同一ウェハーから形成された良品の基準半導体チッ
プの濃淡情報を記憶しておき、被検査半導体チップの濃
淡情報と比較し、この２つの濃淡情報の差分から不一致
箇所（外観不良）であるか否かを検査するものがある。
に、同一ウェハーから形成された良品の基準半導体チッ
プの濃淡情報を記憶しておき、被検査半導体チップの濃
淡情報と比較し、この２つの濃淡情報の差分から不一致
箇所（外観不良）であるか否かを検査するものがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記の従来の装置は、
１つの基準濃淡情報と被検査半導体チップの濃淡情報と
を比較し、局所的な表面反射率の差異を欠陥とみなして
いる。しかし、１枚のウェハーをダイシングすることに
よって得られた半導体チップは、プロセスの状況の変動
等によりチップ間の膜厚に差異が生じ、このことによ
り、チップ間で表面反射率が異なる。このため、上述の
膜厚の差異による表面反射率の差異により欠陥と誤認識
（以下「疑似欠陥」という）することがあり、認識率の
低下の原因となる。
１つの基準濃淡情報と被検査半導体チップの濃淡情報と
を比較し、局所的な表面反射率の差異を欠陥とみなして
いる。しかし、１枚のウェハーをダイシングすることに
よって得られた半導体チップは、プロセスの状況の変動
等によりチップ間の膜厚に差異が生じ、このことによ
り、チップ間で表面反射率が異なる。このため、上述の
膜厚の差異による表面反射率の差異により欠陥と誤認識
（以下「疑似欠陥」という）することがあり、認識率の
低下の原因となる。
【０００４】また、同一ウェハー上に形成される半導体
チップは、互いに近い位置にあるチップと比較的形成プ
ロセス条件が似ており、結果として膜厚の差異による局
所的な反射率の差異も小さくなるという理論に基づい
て、被検査半導体チップを良品と判断したときに、該被
検査半導体チップの濃淡情報と基準濃淡情報とを演算
し、平均化を行い、この濃淡情報を新たな基準濃淡情報
とするものがある。
チップは、互いに近い位置にあるチップと比較的形成プ
ロセス条件が似ており、結果として膜厚の差異による局
所的な反射率の差異も小さくなるという理論に基づい
て、被検査半導体チップを良品と判断したときに、該被
検査半導体チップの濃淡情報と基準濃淡情報とを演算
し、平均化を行い、この濃淡情報を新たな基準濃淡情報
とするものがある。
【０００５】しかし、上記検査装置を用いても数チップ
において欠陥が連続して検出されたとき、又は、断続的
に検査を行うとき、つぎに取まれるチップが良品であっ
ても、チップの局所的な反射率の差異を緩和できず、疑
似欠陥の発生を減少させることはできない。
において欠陥が連続して検出されたとき、又は、断続的
に検査を行うとき、つぎに取まれるチップが良品であっ
ても、チップの局所的な反射率の差異を緩和できず、疑
似欠陥の発生を減少させることはできない。
【０００６】また、基準画像に平均化を繰り返し行うこ
とにより、局所的な反射率の差異の部分が加えられてい
く為、良品の基準画像が変化し、正常な検査画像を取り
込んで比較検査をするとき、疑似欠陥となる可能性があ
り、正確な検査判定が下せない。
とにより、局所的な反射率の差異の部分が加えられてい
く為、良品の基準画像が変化し、正常な検査画像を取り
込んで比較検査をするとき、疑似欠陥となる可能性があ
り、正確な検査判定が下せない。
【０００７】以上のように、上記２つの従来の装置を用
いても、被検査チップの疑似欠陥をとりきれない。
いても、被検査チップの疑似欠陥をとりきれない。
【０００８】本発明は、半導体チップの外観検査におけ
る疑似欠陥を除去し、欠陥の認識率を向上させる半導体
チップの外観検査装置を提供することを目的とする。
る疑似欠陥を除去し、欠陥の認識率を向上させる半導体
チップの外観検査装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の半導体チップ外
観検査装置は、１枚のウェハーをダイシングすることに
よって得られる半導体チップ表面の濃淡情報により、該
半導体チップの外観を検査する半導体チップ外観検査装
置において、前記被検査半導体チップの濃淡情報を記憶
する第１画像メモリと、予め良品と判断された、前記被
検査半導体チップと同一ウェハーから形成された複数個
の基準半導体チップの濃淡情報を記憶する第２画像メモ
リと、前記第１画像メモリに記憶された濃淡情報と最も
類似した前記第２画像メモリに記憶された濃淡情報を選
択する画像選択部と、前記第１画像メモリに記憶されて
いる濃淡情報と前記画像選択部によって選択された基準
濃淡情報とを比較し、良品か否かを判断する画像比較部
とを有することを特徴とするものである。
観検査装置は、１枚のウェハーをダイシングすることに
よって得られる半導体チップ表面の濃淡情報により、該
半導体チップの外観を検査する半導体チップ外観検査装
置において、前記被検査半導体チップの濃淡情報を記憶
する第１画像メモリと、予め良品と判断された、前記被
検査半導体チップと同一ウェハーから形成された複数個
の基準半導体チップの濃淡情報を記憶する第２画像メモ
リと、前記第１画像メモリに記憶された濃淡情報と最も
類似した前記第２画像メモリに記憶された濃淡情報を選
択する画像選択部と、前記第１画像メモリに記憶されて
いる濃淡情報と前記画像選択部によって選択された基準
濃淡情報とを比較し、良品か否かを判断する画像比較部
とを有することを特徴とするものである。
【００１０】
【作用】上記本発明の半導体チップ外観検査装置を用い
て、同一ウェハーから複数の良品半導体チップの濃淡情
報を基準濃淡情報として記憶しておき、被検査半導体チ
ップの表面状態に最も近い基準半導体チップを選択し、
該基準半導体チップの濃淡情報と被検査半導体チップの
濃淡情報との差分を求め外観の良否を検査することによ
り、膜厚の差異による疑似欠陥を抑制することができ
る。
て、同一ウェハーから複数の良品半導体チップの濃淡情
報を基準濃淡情報として記憶しておき、被検査半導体チ
ップの表面状態に最も近い基準半導体チップを選択し、
該基準半導体チップの濃淡情報と被検査半導体チップの
濃淡情報との差分を求め外観の良否を検査することによ
り、膜厚の差異による疑似欠陥を抑制することができ
る。
【００１１】
【実施例】以下、本発明を一実施例に基づいて詳細に説
明する。
明する。
【００１２】図１は本発明の一実施例の半導体チップ外
観検査装置の構成図を示す。図１において、本発明の一
実施例で検査される半導体チップは、１枚のウェハーを
ダイシングし、ステージ制御部２によって水平移動が自
由にできるステージ３上に全てが搭載されたものであ
る。
観検査装置の構成図を示す。図１において、本発明の一
実施例で検査される半導体チップは、１枚のウェハーを
ダイシングし、ステージ制御部２によって水平移動が自
由にできるステージ３上に全てが搭載されたものであ
る。
【００１３】また、図１に示す装置の光学系は、半導体
チップ４の被検査面を照明するために設けられている光
源制御部６で制御された光源７である照明ランプが白色
光を発し、この白色光がハーフミラー８に照射され、ハ
ーフミラー８で反射された白色光は対物レンズ５に入射
し、対物レンズ５はこの白色光を結像して、半導体チッ
プ４の全表面に照射するという構成になっている。
チップ４の被検査面を照明するために設けられている光
源制御部６で制御された光源７である照明ランプが白色
光を発し、この白色光がハーフミラー８に照射され、ハ
ーフミラー８で反射された白色光は対物レンズ５に入射
し、対物レンズ５はこの白色光を結像して、半導体チッ
プ４の全表面に照射するという構成になっている。
【００１４】更に、ハーフミラー８の直進光路上には、
ＣＣＤカメラ９等の撮像装置が配置され、ＣＣＤカメラ
９は半導体チップ４の４端を除く半導体チップ４内表面
のほぼ全面の濃淡情報を取り込めるようになっている。
ＣＣＤカメラ９等の撮像装置が配置され、ＣＣＤカメラ
９は半導体チップ４の４端を除く半導体チップ４内表面
のほぼ全面の濃淡情報を取り込めるようになっている。
【００１５】なお、図１において、１はマイクロプロセ
ッサ、１０は第１画像メモリ、１１は第２画像メモリ、
１２は画像選択部、１３は画像比較部、１４はインター
フェイス、１５はモニターを示す。
ッサ、１０は第１画像メモリ、１１は第２画像メモリ、
１２は画像選択部、１３は画像比較部、１４はインター
フェイス、１５はモニターを示す。
【００１６】次に、本発明の一実施例の半導体チップの
外観検査装置を用いた検査工程を図１を用いて説明す
る。
外観検査装置を用いた検査工程を図１を用いて説明す
る。
【００１７】まず、第２画像メモリ１１に複数の良品半
導体チップ４の濃淡情報を記憶させる。該良品半導体チ
ップ４は、検査される半導体チップ４と同一ウェハーか
ら顕微鏡等目視によりウェハーの膜厚の違いによる反射
率の差異から表面の色合いの異なる半導体チップ４を複
数選ぶのが望ましいが、例えば、ウェハーの中心部及び
ウェハーの中心を通るような十字線上のウェハー端部の
半導体チップ４から色合の異なるものを選択する方法
も、選択作業を簡略化する上で適用可能である。また、
検査時間の長時間化を防ぐため、基準となる良品半導体
チップ４は５〜８枚程度が適当であるが、高精度の検査
等のため、基準画像の所持枚数が第２画像メモリ１１の
容量を越える場合には、外部メモリを使用する必要があ
る。
導体チップ４の濃淡情報を記憶させる。該良品半導体チ
ップ４は、検査される半導体チップ４と同一ウェハーか
ら顕微鏡等目視によりウェハーの膜厚の違いによる反射
率の差異から表面の色合いの異なる半導体チップ４を複
数選ぶのが望ましいが、例えば、ウェハーの中心部及び
ウェハーの中心を通るような十字線上のウェハー端部の
半導体チップ４から色合の異なるものを選択する方法
も、選択作業を簡略化する上で適用可能である。また、
検査時間の長時間化を防ぐため、基準となる良品半導体
チップ４は５〜８枚程度が適当であるが、高精度の検査
等のため、基準画像の所持枚数が第２画像メモリ１１の
容量を越える場合には、外部メモリを使用する必要があ
る。
【００１８】次に、マイクロプロセッサ１はＣＣＤカメ
ラ９からの２５６階調の濃淡情報を第１画像メモリ１０
に記憶させる。その後、第１画像メモリ１０及び第２画
像メモリ１１の濃淡情報は、画像選択部１２に入力さ
れ、第１画像メモリ１０からの濃淡情報に最も近い第２
画像メモリ１１からの濃淡情報を選択する。この画像選
択部１２の選択方法としては、例えば、第１及び第２画
像メモリ１０及び１１に記憶されている半導体チップ４
表面の一部の濃淡情報から、ヒストグラム，輝度分布又
は輝度の投影値を求め、比較することによって最も類似
した第２画像メモリ１１の濃淡情報を選択する方法が用
いられる。
ラ９からの２５６階調の濃淡情報を第１画像メモリ１０
に記憶させる。その後、第１画像メモリ１０及び第２画
像メモリ１１の濃淡情報は、画像選択部１２に入力さ
れ、第１画像メモリ１０からの濃淡情報に最も近い第２
画像メモリ１１からの濃淡情報を選択する。この画像選
択部１２の選択方法としては、例えば、第１及び第２画
像メモリ１０及び１１に記憶されている半導体チップ４
表面の一部の濃淡情報から、ヒストグラム，輝度分布又
は輝度の投影値を求め、比較することによって最も類似
した第２画像メモリ１１の濃淡情報を選択する方法が用
いられる。
【００１９】次に、第１画像メモリ１０からの濃淡情報
と上述の選択処理によって選択された第２画像メモリ１
１からの濃淡情報を共に画像比較部１３に入力し、被検
査半導体チップ４と基準となる良品半導体チップ４との
全面の濃淡情報からヒストグラム，輝度分布又は輝度の
投影値を求め、その差分が所定の範囲内にあるか否かに
よって、良品であるか否かの判定を行い、マイクロプロ
セッサ１に検査結果信号を入力し、マイクロプロセッサ
１は、入力された信号から被検査半導体チップ４が良品
であるかを記憶する。
と上述の選択処理によって選択された第２画像メモリ１
１からの濃淡情報を共に画像比較部１３に入力し、被検
査半導体チップ４と基準となる良品半導体チップ４との
全面の濃淡情報からヒストグラム，輝度分布又は輝度の
投影値を求め、その差分が所定の範囲内にあるか否かに
よって、良品であるか否かの判定を行い、マイクロプロ
セッサ１に検査結果信号を入力し、マイクロプロセッサ
１は、入力された信号から被検査半導体チップ４が良品
であるかを記憶する。
【００２０】また、半導体チップ４の検査結果は、メッ
セージにして、インターフェイス１４を介してモニター
１５に表示する。
セージにして、インターフェイス１４を介してモニター
１５に表示する。
【００２１】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明を
用いて、膜厚の異なる複数の良品半導体チップと比較す
ることによって、疑似欠陥の発生を低減し、半導体チッ
プの外観検査における欠陥の認識率の向上を図ることが
できる。
用いて、膜厚の異なる複数の良品半導体チップと比較す
ることによって、疑似欠陥の発生を低減し、半導体チッ
プの外観検査における欠陥の認識率の向上を図ることが
できる。
【図１】本発明の一実施例の半導体チップ外観検査装置
の構成図である。
の構成図である。
１ マイクロプロセッサ ２ ステージ制御部 ３ ステージ ４ 半導体チップ ５ 対物レンズ ６ 光源制御部 ７ 光源 ８ ハーフミラー ９ ＣＣＤカメラ １０ 第１画像メモリ １１ 第２画像メモリ １２ 画像選択部 １３ 画像比較部 １４ インターフェイス １５ モニター
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−225939（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−22542（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01N 21/88 H01L 21/66
Claims (1)
- 【請求項１】 １枚のウェハーをダイシングすることに
よって得られる半導体チップ表面の濃淡情報より、該半
導体チップの外観を検査する半導体チップ外観検査装置
において、 前記被検査半導体チップの濃淡情報を記憶する第１画像
メモリと、 予め良品と判断された、前記被検査半導体チップと同一
ウェハーから形成された、異なる複数個の基準半導体チ
ップの濃淡情報を記憶する第２画像メモリと、 前記第１画像メモリに記憶された濃淡情報と最も類似し
た前記第２画像メモリに記憶された濃淡情報を選択する
画像選択部と、 前記第１画像メモリに記憶されている濃淡情報と前記画
像選択部によって選択された基準濃淡情報とを比較し、
良品か否かを判断する画像比較部とを有することを特徴
とする半導体チップ外観検査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24743992A JP2807599B2 (ja) | 1992-09-17 | 1992-09-17 | 半導体チップ外観検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24743992A JP2807599B2 (ja) | 1992-09-17 | 1992-09-17 | 半導体チップ外観検査装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0694636A JPH0694636A (ja) | 1994-04-08 |
| JP2807599B2 true JP2807599B2 (ja) | 1998-10-08 |
Family
ID=17163460
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24743992A Expired - Fee Related JP2807599B2 (ja) | 1992-09-17 | 1992-09-17 | 半導体チップ外観検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2807599B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4815630B2 (ja) * | 2000-10-02 | 2011-11-16 | 株式会社トプコン | チップ検査方法及び装置 |
| KR100420241B1 (ko) * | 2001-06-20 | 2004-03-02 | (주)시아이센서 | 이미지 센서용 반도체 칩 테스트 방법 및 그 장치 |
| JP2004260193A (ja) * | 2004-03-10 | 2004-09-16 | Hitachi Ltd | 回路パターンの検査方法及び検査装置 |
| JP5372612B2 (ja) * | 2009-06-16 | 2013-12-18 | 東洋ガラス株式会社 | ガラス製品検査装置 |
-
1992
- 1992-09-17 JP JP24743992A patent/JP2807599B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0694636A (ja) | 1994-04-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |