JP4529083B2 - 固体撮像素子検査システム - Google Patents

Description

本発明は固体撮像素子検査システムに関するものであり、詳しくは、テスト時間の短縮に関するものである。

特許文献１には、カラー固体撮像素子の検査を短時間で行うことができる装置の構成が開示されている。

特開２００２―２７５０６

ＣＣＤ，ＣＭＯＳなどの固体撮像素子は、例えばデジタルカメラの撮像素子として用いられているが、表示解像度の高分解能化の要求に伴って高集積化が進んでいる。特にＣＭＯＳ固体撮像素子は、従来のＣＭＯＳの製造工程を転用できるという利点もある。

図３は、固体撮像素子とその良否検査を行う検査方法を説明するための概念構成例図である。図において、固体撮像素子１は、カラーフィルタ２と光電変換部３とで構成されている。

カラーフィルタ２は、複数のＧ１カラーフィルタ、Ｂカラーフィルタ、Ｒカラーフィルタ、Ｇ２カラーフィルタから構成されている。Ｇ１カラーフィルタとＧ２カラーフィルタは緑色の光を透過するが、特性が異なっているため区別される。ＢカラーフィルタとＲカラーフィルタは、それぞれ青色と赤色の光を透過する。

光電変換部３は、Ｇ１カラーフィルタ、Ｂカラーフィルタ、Ｒカラーフィルタ、Ｇ２カラーフィルタに対向配置して、光電変換素子ＰＤ_HV（Ｈ，Ｖ：整数）を設ける。この光電変換素子ＰＤ_HVは、Ｇ１カラーフィルタ、Ｂカラーフィルタ、Ｒカラーフィルタ、Ｇ２カラーフィルタにより、色覚を持ったセンサとなる。

光源４は、一定照度で均一白色の光を固体撮像素子１に照射する。

このような構成において、光源４が一定照度で均一白色の光を一定時間にわたって固体撮像素子１に照射すると、光電変換部３の光電変換素子ＰＤ_HVに蓄積される電荷量は一定とならず、光電変換素子ＰＤ_HVの上に装着されるカラーフィルタ２の各カラー毎に異なる。これは装着されているカラーフィルタ２の各カラー毎の分光透過特性が異なるためであって、光電変換素子ＰＤ_HVで変換される電荷量はカラーフィルタ２の分光特性に依存した量となる。

このような固体撮像素子１の良否検査には、各カラー毎に分離して行う方法と、全てのカラーを混在させたグレー画像として行う方法がある。各カラー毎に分離した特性検査が必要な場合には、特許文献１に記載されているように、固体撮像素子１より得た画像データをカラー別に振り分けて、カラーフィルタに対応する光電変換素子ＰＤ_HV毎に演算処理を行う。

これに対し、グレー画像として扱う場合には、固体撮像素子１より得た全画像データをカラー別に振り分けることなく、画像演算処理の対象とする。

図４は、このような従来の固体撮像素子検査システムの一例を示すブロック図である。図４において、検査対象である固体撮像素子１は、ＤＵＴボード５に載置され電気的に接続される。

ＣＰＵ６は、操作設定部７から設定入力される検査対象とする固体撮像素子１の仕様規格に対応した検査プログラムに基づいて、固体撮像素子検査装置全体の動作を統括制御する。

光源駆動制御部８は、ＣＰＵ６から入力される検査対象とする固体撮像素子１の仕様規格に対応した制御信号に基づき、光源４を点灯駆動する。

素子駆動制御部９は、ＣＰＵ６から入力される検査対象とする固体撮像素子１の仕様規格に対応した制御信号に基づき、固体撮像素子１を駆動するための直流信号や駆動クロックを供給する。固体撮像素子１を駆動している状態で固体撮像素子１に光源４の出力光が照射されることにより、固体撮像素子１から画像データが出力される。

固体撮像素子１から出力される画像データは、Ａ／Ｄ変換器１０によりデジタルデータに変換される。Ａ／Ｄ変換器１０で変換されたデジタルデータは、データメモリ１１に格納される。

データメモリ１１に格納された画像データは、ＤＭＡＣ(ダイレクトメモリアクセスコントローラ)１２を介して、画像処理メモリ１３に転送される。

ＤＳＰ１４は、ＣＰＵ６から入力される検査対象とする固体撮像素子１の仕様規格に対応した制御信号に基づき、画像処理メモリ１１に転送された画像データに対して所定の画像演算処理を行い、処理結果をＣＰＵ６に出力する。

ＣＰＵ６は、ＤＳＰ１４から入力される処理結果に基づき検査対象とする固体撮像素子１の良否判定を行う。検査対象とする固体撮像素子１の処理結果や判定結果は、ＣＰＵ６を介して表示部１５に表示される。

ところで、ＤＳＰ１４の画像演算処理によれば、例えばドット欠陥検査などの固体撮像素子１に対する標準的な検査処理は行えるが、本来は検査者の主観的判断に基づく官能検査項目に属する「しみ」や「むら」などは、一般にはＤＳＰ１４の画像演算処理に含まれていないことが多い。

検査装置導入後において、固体撮像素子１のユーザーが、これら「しみ」や「むら」などのＤＳＰ１４の画像演算処理に含まれていない検査を希望する場合には、処理の他に、検査装置の検査結果を外部の画像評価装置に入力してその他の検査を行わなければならないことがある。

そこで、ＣＰＵ６は、ＤＳＰ１４による標準的な検査処理結果を例えば数千個のような所定数Ｐ毎の固体撮像素子ロット単位でファイル化しロット単位結果ファイル部１７を介して画像評価装置１９に出力するとともに、例えばＤＭＡＣ１２を介してデータメモリ１１に格納されたロット単位の画像データを取りこみ、ロット単位画像データファイル部１６を介して画像評価装置１９に出力する。

なお、従来の固体撮像素子検査装置では、図４の破線で囲んだ領域１８の各機能ブロックが図示しない共通の筐体に収納され、１台の固体撮像素子検査装置として構成されている。

しかし、このような従来のシステム構成によれば、固体撮像素子検査装置１８から画像評価装置１９に出力されるＤＳＰ１４による標準的な検査処理結果と画像データは、所定数Ｐの固体撮像素子についての検査結果を1ファイルとするロット単位である。

このために、画像評価装置１９は、固体撮像素子検査装置１８において１ロット単位の固体撮像素子についての検査が完了してそれらの検査結果が転送出力されるまでの間、画像評価処理を実行することができない。

図５は図４の従来システムにおける処理動作例を示すタイミングチャートである。(a)は固体撮像素子検査装置１８での検査処理時間Ｔａを示し、(b)は画像評価装置１９での評価処理時間Ｔｂを示している。画像評価装置１９は、固体撮像素子検査装置１８での１ロット単位の検査処理が完了するまでの間は待機状態になる。この結果、システム全体の１ロット単位の固体撮像素子についての検査時間はＴａ+Ｔｂになってしまう。

本発明は、このような従来の問題点を解決するものであり、その目的は、システム全体の検査時間を大幅に短縮できる固体撮像素子検査システムを提供することにある。

このような課題を達成するために、本発明のうち請求項１記載の発明は、
固体撮像素子検査装置の検査結果および画像データを外部の画像評価装置に取り込むように構成された固体撮像素子検査システムにおいて、
前記固体撮像素子検査装置に、固体撮像素子の検査結果および画像データを所定数Ｐ毎のロット単位でファイル化するのに加え、固体撮像素子検査装置が複数ｍ（Ｐ＞ｍ）個の固体撮像素子の検査処理を完了する毎にそれらの検査処理結果とそれらの画像データを取り込むことによりロット単位の検査結果および画像データを複数群ｎに分割してロット分割ファイル化するＣＰＵを設け、
前記画像評価装置は、前記ＣＰＵを介してロット分割ファイル化された検査処理結果とそれらの画像データを取り込み、前記固体撮像素子検査装置における固体撮像素子の検査処理と並行に固体撮像素子の画像評価処理を実行することを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の固体撮像素子検査システムにおいて、
前記画像評価装置は、ロット終了時にロット結果ファイルも取り込み、前記画像評価処理が、１ロットすべての固体撮像素子に対して実行されたか否かを照合することを特徴とする。

本発明によれば、システム全体の検査時間を大幅に短縮できる固体撮像素子検査システムが実現できる。

以下、本発明を図面を用いて詳細に説明する。
図１は本発明の一実施例を示すブロック図であり、図４と共通する部分には同一の符号を付けている。図１において、ＣＰＵ６は、ＤＳＰ１４による標準的な検査処理結果を、所定数Ｐ毎の固体撮像素子ロット単位でファイル化するのに加えて、例えば複数ｍ（Ｐ＞ｍ）個毎の複数群ｎに分割してファイル化し、ロット分割結果ファイル部２０を介して画像評価装置１９に出力する。画像データについても、検査処理結果のロット分割に対応するようにロット分割してファイル化し、ロット分割画像データファイル部２１を介して画像評価装置１９に出力する。

図２は図１の本発明システムにおける処理動作例を示すタイミングチャートである。(a)は固体撮像素子検査装置２２での検査処理時間Ｔａを示し、(b)は画像評価装置１９での評価処理時間を示している。画像評価装置１９は、固体撮像素子検査装置２２が例えば５個の固体撮像素子の検査処理が完了した時点でそれらの検査処理結果とそれらの画像データを取り込み、固体撮像素子検査装置２２における１ロット分の固体撮像素子の検査処理と並行して、固体撮像素子検査装置２２では検査ができない固体撮像素子の「しみ」や「むら」などについての画像評価処理を実行する。以降、ロット分割数毎に検査処理結果とそれらの画像データを取り込み、固体撮像素子の検査処理と並行に固体撮像素子の画像評価処理を実行する。すなわち、ほぼ１ロット分の固体撮像素子の検査処理と画像評価処理を並行して行う。

ここで、ロット分割数毎の固体撮像素子画像評価処理時間をＴｃとすると、システム全体の１ロット単位の固体撮像素子の検査時間はＴａ+Ｔｃになり、従来のシステムの検査時間Ｔａ+Ｔｂに比べて大幅に短縮できる。

なお、従来のロット結果ファイルもロット終了時に出力することにより、ロット分割で処理された結果について、１ロットのすべての固体撮像素子に漏れがないかを照合チェックすることができる。

以上説明したように、本発明によれば、システム全体の検査時間を大幅に短縮できる固体撮像素子検査システムが実現できる。

本発明の一実施例を示すブロック図である。 本発明システムにおける処理動作例を示すタイミングチャートである。 固体撮像素子とその良否検査を行う検査方法を説明するための概念構成例図である。 従来の固体撮像素子検査装置の一例を示すブロック図である。 従来システムにおける処理動作例を示すタイミングチャートである。

符号の説明

１ 固体撮像素子
４ 光源
５ ＤＵＴボード
６ ＣＰＵ
７ 操作設定部
８ 光源駆動制御部
９ 素子駆動制御部
１０ Ａ／Ｄ変換器
１１ データメモリ
１２ ＤＭＡＣ
１３ 画像処理メモリ
１４ ＤＳＰ
１５ 表示部
１６ ロット単位画像データファイル部

１７ ロット単位結果ファイル部
１８ 画像データ編集部
１９ 画像評価装置
２０ ロット分割結果ファイル部
２１ ロット分割画像データファイル部
２２ 固体撮像素子検査装置

Claims (2)

1. 固体撮像素子検査装置の検査結果および画像データを外部の画像評価装置に取り込むように構成された固体撮像素子検査システムにおいて、
   前記固体撮像素子検査装置に、固体撮像素子の検査結果および画像データを所定数Ｐ毎のロット単位でファイル化するのに加え、固体撮像素子検査装置が複数ｍ（Ｐ＞ｍ）個の固体撮像素子の検査処理を完了する毎にそれらの検査処理結果とそれらの画像データを取り込むことによりロット単位の検査結果および画像データを複数群ｎに分割してロット分割ファイル化するＣＰＵを設け、
   前記画像評価装置は、前記ＣＰＵを介してロット分割ファイル化された検査処理結果とそれらの画像データを取り込み、前記固体撮像素子検査装置における固体撮像素子の検査処理と並行に固体撮像素子検査装置では検査ができない固体撮像素子の「しみ」や「むら」などについての画像評価処理を実行することを特徴とする固体撮像素子検査システム。
2. 前記画像評価装置は、ロット終了時にロット結果ファイルも取り込み、前記画像評価処理が、１ロットすべての固体撮像素子に対して実行されたか否かを照合することを特徴とする請求項１記載の固体撮像素子検査システム。

Images