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技術 欠陥検査装置

出願人 東レエンジニアリング株式会社
発明者 山本比佐史
出願日 2016年3月7日 (5年7ヶ月経過) 出願番号 2016-043273
公開日 2017年9月14日 (4年1ヶ月経過) 公開番号 2017-161236
状態 特許登録済
技術分野 半導体等の試験・測定 光学的手段による材料の調査の特殊な応用
主要キーワード 各素子チップ 進入禁止領域 検査過程 ノイズ除去後 欠陥種類 良品判定 周縁領域 切断領域
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2017年9月14日)のものです。
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図面 (13)

課題

欠陥の見逃し、または、欠陥の誤検出を抑制することが可能な欠陥検査装置を提供する。

解決手段

この欠陥検査装置100は、撮像部40によって撮像された素子チップ70の画像に基づいて、素子チップ70の周縁領域72の外側のエッジ74および有効領域71を検出し、検出された周縁領域72の外側のエッジ74と有効領域71とに基づいて、素子チップ70の欠陥を検査するための検査領域75を決定し、素子チップ70の検査領域75に対応する画像と、予め記憶されている良品の素子チップ70の画像とを比較することにより、素子チップ70の欠陥を検出する制御部50を備える。

概要

背景

従来、良品素子チップの画像と比較することにより素子チップの欠陥を検出する欠陥検出部を備える欠陥検査装置が知られている(たとえば、特許文献1参照)。

上記特許文献1には、標準画像検査画像との差を求め、標準画像と検査画像との差に基づいてワークの欠陥を検査する欠陥検査方法が開示されている。この検査方法では、教示過程において多数の良品のワークの撮像を行って、画像の画素毎の濃淡値平均値(標準画像)が求められる。また、検査過程において、検査対象のワークの撮像が行われる。なお、検査対象のワークの撮像では、撮像された良品のワークと同一の部分が撮像されて検査画像とされる。そして、良品のワークの標準画像と、検査対象のワークの検査画像との比較に基づいて、欠陥の有無が判定される。

概要

欠陥の見逃し、または、欠陥の誤検出を抑制することが可能な欠陥検査装置を提供する。この欠陥検査装置100は、撮像部40によって撮像された素子チップ70の画像に基づいて、素子チップ70の周縁領域72の外側のエッジ74および有効領域71を検出し、検出された周縁領域72の外側のエッジ74と有効領域71とに基づいて、素子チップ70の欠陥を検査するための検査領域75を決定し、素子チップ70の検査領域75に対応する画像と、予め記憶されている良品の素子チップ70の画像とを比較することにより、素子チップ70の欠陥を検出する制御部50を備える。

目的

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の1つの目的は、欠陥の見逃し、または、欠陥の誤検出を抑制することが可能な欠陥検査装置を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

素子が形成された有効領域と前記有効領域の周縁に設けられる周縁領域とを含む素子チップ撮像する撮像部と、前記撮像部によって撮像された前記素子チップの画像に基づいて、前記素子チップの前記周縁領域の外側のエッジを検出するエッジ検出部と、前記撮像部によって撮像された前記素子チップの画像に基づいて、前記素子チップの前記有効領域を検出する有効領域検出部と、検出された前記周縁領域の外側のエッジと前記有効領域とに基づいて、前記素子チップの欠陥検査するための検査領域を決定する検査領域決定部と、前記素子チップの前記検査領域に対応する画像と、予め記憶されている良品の前記素子チップの画像とを比較することにより、前記素子チップの欠陥を検出する欠陥検出部とを備える、欠陥検査装置

請求項2

良品の前記素子チップの画像は、複数の前記有効領域と、複数の前記有効領域の間に設けられ前記周縁領域を含む切断領域と、を有する切断前の切断前素子チップにおける、前記有効領域と前記周縁領域とのうちの少なくとも前記周縁領域を含む1つの前記素子チップに対応する部分の画像である、請求項1に記載の欠陥検査装置。

請求項3

検出された前記欠陥の形状に基づいて、前記欠陥の種類を判別する欠陥種類判別部と、前記欠陥種類判別部によって判別された前記欠陥の種類と、前記有効領域に対する前記欠陥の位置とに基づいて、前記素子チップが良品であるか不良品であるかを判定する良品判定部とをさらに備える、請求項1または2に記載の欠陥検査装置。

請求項4

前記欠陥種類判別部が、前記欠陥の形状に基づいて、前記欠陥が前記素子チップの欠けであると判別した場合において、前記良品判定部は、前記欠けが前記有効領域に達している場合、前記素子チップを不良品と判定し、前記欠けが前記有効領域に達していない場合、前記素子チップを良品と判定するように構成されている、請求項3に記載の欠陥検査装置。

請求項5

前記欠陥種類判別部が、前記欠陥の形状に基づいて、前記欠陥が前記素子チップの亀裂であると判別した場合、前記良品判定部は、前記亀裂が前記有効領域に達しているか否かにかかわらず、前記素子チップを不良品と判定するように構成されている、請求項3または4に記載の欠陥検査装置。

技術分野

0001

この発明は、欠陥検査装置に関し、特に、良品素子チップの画像と比較することにより素子チップの欠陥を検出する欠陥検出部を備える欠陥検査装置に関する。

背景技術

0002

従来、良品の素子チップの画像と比較することにより素子チップの欠陥を検出する欠陥検出部を備える欠陥検査装置が知られている(たとえば、特許文献1参照)。

0003

上記特許文献1には、標準画像検査画像との差を求め、標準画像と検査画像との差に基づいてワークの欠陥を検査する欠陥検査方法が開示されている。この検査方法では、教示過程において多数の良品のワークの撮像を行って、画像の画素毎の濃淡値平均値(標準画像)が求められる。また、検査過程において、検査対象のワークの撮像が行われる。なお、検査対象のワークの撮像では、撮像された良品のワークと同一の部分が撮像されて検査画像とされる。そして、良品のワークの標準画像と、検査対象のワークの検査画像との比較に基づいて、欠陥の有無が判定される。

先行技術

0004

特開平10−123064号公報

発明が解決しようとする課題

0005

しかしながら、上記特許文献1に記載の欠陥検査方法では、検査対象のワークの撮像では、撮像された良品のワークと同一の部分(以下、有効領域という)が撮像されて検査画像とされている。すなわち、撮像される検査対象のワークの部分(有効領域)は、標準画像に合わせて固定されている。このため、ワークの有効領域外に生じている欠陥が検出されないという不都合がある。なお、ワークの有効領域外に生じている欠陥は、欠陥が進行して(大きくなって)、将来的にワークの機能に悪影響を及ぼす場合がある。また、欠陥は含まれない一方、検査対象のワークの端部が切断されている場合、有効領域内に位置する切断された端部の画像と、標準画像との差異に基づいて、検査対象のワークに欠陥が生じていると誤認識されるという不都合がある。すなわち、上記特許文献1に記載の欠陥検査方法では、欠陥の見逃し、または、欠陥の誤検出が発生するという問題点がある。

0006

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の1つの目的は、欠陥の見逃し、または、欠陥の誤検出を抑制することが可能な欠陥検査装置を提供することである。

課題を解決するための手段

0007

上記目的を達成するために、この発明の一の局面による欠陥検査装置は、素子が形成された有効領域と有効領域の周縁に設けられる周縁領域とを含む素子チップを撮像する撮像部と、撮像部によって撮像された素子チップの画像に基づいて、素子チップの周縁領域の外側のエッジを検出するエッジ検出部と、撮像部によって撮像された素子チップの画像に基づいて、素子チップの有効領域を検出する有効領域検出部と、検出された周縁領域の外側のエッジと有効領域とに基づいて、素子チップの欠陥を検査するための検査領域を決定する検査領域決定部と、素子チップの検査領域に対応する画像と、予め記憶されている良品の素子チップの画像とを比較することにより、素子チップの欠陥を検出する欠陥検出部とを備える。

0008

この発明の一の局面による欠陥検査装置では、上記のように、検出された周縁領域の外側のエッジと有効領域とに基づいて、素子チップの欠陥を検査するための検査領域を決定する検査領域決定部を備える。これにより、素子チップの周縁領域の外側のエッジ(素子チップの大きさ)に合わせて、検査領域を変化させることができるので、検査領域が固定されている場合と異なり、欠陥の見逃しを抑制することができる。また、検査領域を素子チップの大きさに合わせて変化させることによって、素子チップの端部が切断されている場合でも、切断された部分は検査領域外になる。これにより、端部が切断された素子チップの画像と、予め記憶されている良品の素子チップの画像とが異なることに起因する欠陥の誤検出を抑制することができる。このように、欠陥の見逃し、または、欠陥の誤検出を抑制することができる。

0009

上記一の局面による欠陥検査装置において、好ましくは、良品の素子チップの画像は、複数の有効領域と、複数の有効領域の間に設けられ周縁領域を含む切断領域と、を有する切断前の切断前素子チップにおける、有効領域と周縁領域とのうちの少なくとも周縁領域を含む1つの素子チップに対応する部分の画像である。ここで、素子チップの周縁領域の外側のエッジ(素子チップの大きさ)に合わせて、検査領域を変化させた場合において、良品の素子チップの画像として、切断後の素子チップの画像を用いた場合には、検査領域の大きさ(検査対象となる素子チップの大きさ)と、切断後の素子チップの大きさとが異なる場合がある。この場合、検査対象となる素子チップの検査領域に対応する画像と、切断後の良品の素子チップの画像とを比較しても、欠陥の有無を正確に判断することが困難になる。そこで、上記のように、良品の素子チップの画像として切断前の切断前素子チップにおける、有効領域と周縁領域とのうちの少なくとも周縁領域を含む1つの素子チップに対応する部分の画像を用いることにより、検査対象となる素子チップの検査領域の大きさに合わせた切断前素子チップの画像を、良品の素子チップの画像として用いることができる。その結果、欠陥の有無を正確に判断することができる。

0010

また、良品の素子チップの画像として、切断後の素子チップの画像を用いた場合には、切断後の素子チップに欠陥が含まれる場合がある。また、切断前素子チップを切断する場合、切断装置ダイシング装置など)の精度に起因して素子チップを切断する位置がばらつく場合がある。すなわち、良品の素子チップの画像として、切断後の素子チップの画像を用いた場合には、検査対象となる素子チップと比較する良品の画像として不適切な場合がある。そこで、切断前素子チップの画像を良品の素子チップの画像として用いることにより、容易に、適切な良品の画像を得ることができる。

0011

上記一の局面による欠陥検査装置において、好ましくは、検出された欠陥の形状に基づいて、欠陥の種類を判別する欠陥種類判別部と、欠陥種類判別部によって判別された欠陥の種類と、有効領域に対する欠陥の位置とに基づいて、素子チップが良品であるか不良品であるかを判定する良品判定部とをさらに備える。ここで、欠陥がある場合でも、素子チップとして良品の場合がある。そこで、欠陥の種類と、有効領域に対する欠陥の位置とに基づいて、素子チップが良品であるか不良品であるかを判定することによって、欠陥があることのみに起因して、良品の素子チップが不良品と判定されることを抑制することができる。

0012

この場合、好ましくは、欠陥種類判別部が、欠陥の形状に基づいて、欠陥が素子チップの欠けであると判別した場合において、良品判定部は、欠けが有効領域に達している場合、素子チップを不良品と判定し、欠けが有効領域に達していない場合、素子チップを良品と判定するように構成されている。ここで、欠けは、将来的に大きくなる(欠けが周縁領域から有効領域に徐々に進行する)可能性は比較的小さい。そこで、欠けが有効領域に達していない場合、素子チップを良品と判定することによって、欠けがあることのみに起因して、良品の素子チップが不良品と判定されることを抑制することができる。

0013

上記欠陥種類判別部を備える欠陥検査装置において、好ましくは、欠陥種類判別部が、欠陥の形状に基づいて、欠陥が素子チップの亀裂であると判別した場合、良品判定部は、亀裂が有効領域に達しているか否かにかかわらず、素子チップを不良品と判定するように構成されている。ここで、亀裂は、将来的に大きくなる(亀裂が周縁領域から有効領域に徐々に進行する)可能性は比較的大きい。そこで、亀裂が有効領域に達しているか否かにかかわらず、素子チップを不良品と判定することによって、現在良品であっても将来的に不良品となる素子チップを、予め排除することができる。

発明の効果

0014

本発明によれば、上記のように、欠陥の見逃し、または、欠陥の誤検出を抑制することができる。

図面の簡単な説明

0015

本発明の一実施形態による欠陥検査装置の全体図である。
本発明の一実施形態による欠陥検査装置の撮像部の動作を説明するための図である。
切断前素子チップを示す図である。
図3部分拡大図(良品の素子チップを示す図)である。
切断後の素子チップを示す図である。
本発明の一実施形態による欠陥検査装置の検査前の動作を説明するためのフロー図である。
良品の素子チップの画像の作成の準備を説明するためのフロー図である。
良品の素子チップの画像の作成を説明するためのフロー図である。
本発明の一実施形態による欠陥検査装置の検査時の動作を説明するためのフロー図である。
検査対象となる素子チップの検査を説明するためのフロー図である。
周縁領域の検査を説明するためのフロー図である。
本実施形態の変形例による検査領域を示す図である。

実施例

0016

以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。

0017

[本実施形態]
(欠陥検査装置の構造)
図1および図2を参照して、本実施形態による欠陥検査装置100の構造について説明する。

0018

図1に示すように、欠陥検査装置100は、移動ステージ10を備えている。移動ステージ10は、X軸スライダ11とY軸スライダ12とを含む。X軸スライダ11は、台部20上に配置されている。また、Y軸スライダ12は、X軸スライダ11上に配置されている。

0019

また、欠陥検査装置100は、載置テーブル30を備えている。載置テーブル30は、Y軸スライダ12上に配置されている。そして、載置テーブル30は、移動ステージ10によって、X方向およびY方向に移動されるように構成されている。また、載置テーブル30は、切断前素子チップ83(図4参照)、または、切断後の素子チップ70(図5参照)を載置するように構成されている。

0020

また、欠陥検査装置100は、撮像部40を備えている。撮像部40は、素子が形成された有効領域71と有効領域71の周縁に設けられる周縁領域72とを含む素子チップ70(図4および図5参照)を撮像するように構成されている。撮像部40は、鏡筒41と、ハーフミラー42と、対物レンズ43と、撮像カメラ44とを含む。撮像カメラ44は、受光素子44aを含んでいる。そして、撮像カメラ44は、撮像した素子チップ70の画像を後述する制御部50に出力するように構成されている。

0021

また、図2に示すように、撮像部40は、撮像部40に対して相対的に移動する複数の素子チップ70を、順次撮像するように構成されている。具体的には、素子チップ70が、移動ステージ10により、撮像部40に対して相対的に移動される。

0022

また、図1に示すように、欠陥検査装置100は、制御部50を備えている。ここで、本実施形態では、制御部50は、素子チップ70の検査領域75に対応する画像(図5参照)と、予め記憶されている良品の素子チップ70の画像(図4参照)とを比較することにより、素子チップ70の欠陥90を検出するとともに、素子チップ70が良品であるか不良品であるかを判定するように構成されている。なお、制御部50の詳細な動作は、後述する。

0023

また、欠陥検査装置100は、記憶部60を備えている。記憶部60には、良品の素子チップ70の画像が記憶されている。

0024

(素子チップの製造方法)
図3および図4を参照して、素子チップ70の製造方法について説明する。

0025

まず、図3に示すように、SUSなどからなる台部80の表面上に、柔軟性を有するフィルム状のシート部材81が配置される。そして、シート部材81の表面上に、基板ウェハ)82が配置される。なお、基板(ウェハ)82の表面上に、半導体などからなる素子が形成されることにより、切断前素子チップ83が構成される。

0026

また、図4に示すように、素子は、基板81の表面上の所定の領域(有効領域71)に形成されている。有効領域71は、複数設けられており、マトリクス状に配置されている。なお、複数の有効領域71の間は、素子が形成されない領域(周縁領域72、切断領域73)である。また、有効領域71は、略矩形形状を有する。

0027

そして、隣接する有効領域71の略中央(切断領域73の略中央)を通る切断線スクライブ線)Cに沿って基板81が切断(ダイシング工程)される。これにより、図5に示すように、素子チップ70(70a〜70d)が形成される。

0028

素子チップ70a(図5の左上参照)では、中央部に素子が形成された有効領域71が配置されている。また、有効領域71の周縁(外周)には、周縁領域72が配置されている。周縁領域72は、素子チップ70のうちの、有効領域71以外の部分である。また、周縁領域72は、ダイシング工程によって切断された(切り欠かれた)切断領域73のうち、切断されずに残った部分である。なお、素子チップ70(周縁領域72の外形)は、略矩形形状を有する。

0029

また、ダイシング工程において、基板81がブレードなどで切断されることにより、素子チップ70b(図5の左下参照)のように、周縁領域72に欠陥90が発生する場合がある。たとえば、欠け90a(チッピング)や、亀裂90b(クラック)が発生する。なお、素子チップ70bでは、実線で示された欠け90aや亀裂90bは、有効領域71に達していない例を示している。また、点線で示された欠け90aは、有効領域71に達している例を示している。

0030

また、基板81は切断線Cに沿って切断される一方、ダイシング装置の精度に起因して素子チップ70を切断する位置がばらつく場合がある。このため、略矩形形状の有効領域71の各辺に沿って設けられる周縁領域72の幅が互いに異なる場合がある。たとえば、素子チップ70c(図5の右上参照)では、周縁領域72のうち、有効領域71のY2方向側に配置される部分72bのY方向に沿った幅W2が、有効領域71のY1方向側に配置される部分72aのY方向に沿った幅W1よりも大きくなる。すなわち、正確に切断された周縁領域72の幅W3(素子チップ70a、図5の左上参照)よりも、幅W2が大きくなる。また、素子チップ70cでは、周縁領域72に、欠け90aと亀裂90bとが発生している例を示している。また、素子チップ70cの欠け90aと亀裂90bとは、有効領域71には達していない。

0031

また、素子チップ70d(図5の右下参照)では、周縁領域72のうち、有効領域71のY1方向側に配置される部分72cのY方向に沿った幅W4が、有効領域71のY2方向側に配置される部分72dのY方向に沿った幅W5よりも小さくなる。すなわち、正確に切断された周縁領域72の幅W3(素子チップ70a、図5の左上参照)よりも、幅W4が小さくなる。

0032

次に、ダイシング工程の後、シート部材81が拡張されることにより、各素子チップ70間の間隔が広げられる(拡張工程)。

0033

(良品の素子チップの画像)
次に、図4を参照して、検査対象となる素子チップ70と比較される良品の素子チップ70の画像について説明する。

0034

ここで、本実施形態では、良品の素子チップ70の画像は、複数の有効領域71と、複数の有効領域71の間に設けられ周縁領域72を含む切断領域73と、を有する切断前の切断前素子チップ83における、有効領域71と周縁領域72とのうちの少なくとも周縁領域72(本実施形態では有効領域71と周縁領域72との両方)を含む1つの素子チップ70に対応する部分の画像(図4の太い点線で囲まれた素子チップ70の画像)である。すなわち、良品の素子チップ70の画像は、ダイシング工程の前の、切断前素子チップ83の画像である。具体的には、切断前素子チップ83は、複数の有効領域71と、有効領域71の間の切断領域73(周縁領域72)とを含む。そして、良品の素子チップ70の画像として、1つの有効領域71と、この有効領域71の外周を取り囲む切断領域73(幅W5を有する切断領域73)とを含む1つの素子チップ70に対応する部分の画像である。すなわち、良品の素子チップ70の画像の周縁領域72は、良品の素子チップ70の画像に含まれる有効領域71から隣接する有効領域71までの領域である。つまり、良品の素子チップ70の画像の周縁領域72は、周縁領域72が取り得る幅のうちの最大の幅である。

0035

(欠陥検査装置の検査前の動作)
次に、図6図8を参照して、欠陥検査装置100(制御部50)の検査前の動作について説明する。

0036

〈切断前素子チップの搬送〉
まず、図6に示すように、ステップS1において、切断前素子チップ83が所定の位置から欠陥検査装置100の載置テーブル30上(図1参照)に搬送される。

0037

グローバルアライメント
次に、ステップS2において、切断前素子チップ83のグローバルアライメントが行われる。すなわち、切断前素子チップ83の角度と中心位置とが定められる。

0038

〈良品の素子チップの画像の作成準備〉
次に、ステップS3において、良品の素子チップ70の画像の作成が行われる。具体的には、図7に示すように、ステップS31において、撮像部40により、切断前素子チップ83の全体が撮像される。次に、ステップS32において、切断前素子チップ83の全体の画像における有効領域71が設定される。

0039

次に、ステップS33において、進入禁止領域が設定される。なお、進入禁止領域とは、有効領域71と略同じ領域であり、欠陥90が進入してはいけない領域である。つまり、進入禁止領域に欠陥90が侵入している素子チップ70は不良品である。

0040

次に、ステップS34において、周縁領域72(切断領域73)が設定される。

0041

次に、ステップS35において、有効領域71(進入禁止領域)の検出のための有効領域71における素子などのアライメントマークが設定される。次に、ステップS36において、周縁領域72の外側のエッジ74を検出するパラメータ、および、その他のパラメータが設定されるとともに、保存される。

0042

〈良品の素子チップの画像の作成〉
次に、図6に示すように、ステップS4において、良品の素子チップ70の画像の作成が行われる。具体的には、図8に示すように、ステップS41において、各種のパラメータが呼び出される。

0043

次に、ステップS42において、切断前素子チップ83における目標の素子チップ70(有効領域71、周縁領域72)の上方に撮像部40が移動される。次に、ステップS43おいて、目標の素子チップ70(有効領域71、周縁領域72)が撮像される。

0044

次に、ステップS44において、登録された有効領域71における素子などのアライメントマークに基づいて、有効領域71および周縁領域72がアライメントされる。具体的には、アライメントマークに基づいて有効領域71が検出された後、検出された有効領域71の座標に基づいて周縁領域72(幅W5を有する周縁領域、図4参照)が検出される。そして、ステップS45において、有効領域71の画像が記憶部60に記憶される。また、ステップS46において、周縁領域72の画像が記憶部60に記憶される。なお、ステップS42〜S46は、目標の素子チップ70(有効領域71、周縁領域72)の個数分、繰り返して行われる。

0045

次に、ステップS47において、良品の有効領域71の画像が作成される。具体的には、ステップS42〜S46において、複数個記憶された有効領域71の画像の各々の画素毎の輝度が平均される。そして、平均の輝度からなる画素によって、良品の有効領域71の画像が作成される。

0046

次に、ステップS48において、良品の周縁領域72の画像が作成される。具体的には、ステップS42〜S46において、複数個記憶された周縁領域72の画像の各々の画素毎の輝度が平均される。そして、平均の輝度からなる画素によって、良品の周縁領域72の画像が作成される。

0047

次に、ステップS49において、良品の有効領域71の画像、および、良品の周縁領域72の画像が、良品の素子チップ70の画像として記憶部60に保存される。

0048

次に、図6に示すように、ステップS5において、切断前素子チップ83が所定の位置に収納される。

0049

(欠陥検査装置の検査時の動作)
次に、図9図11を参照して、欠陥検査装置100(制御部50)の検査時の動作について説明する。なお、制御部50は、特許請求の範囲の「エッジ検出部」、「有効領域検出部」、「検査領域決定部」、「欠陥検出部」、「欠陥種類判別部」および「良品判定部」の一例である。

0050

〈素子チップの搬送〉
まず、図9に示すように、ステップS11において、検査対象となる素子チップ70(ダイシング工程後、または、拡張工程後の素子チップ70)が、所定の位置から欠陥検査装置100の載置テーブル30上(図1参照)に搬送される。

0051

〈グローバルアライメント〉
次に、ステップS12において、素子チップ70のグローバルアライメントが行われる。すなわち、素子チップ70の角度と中心位置とが定められる。

0052

〈素子チップの検査〉
次に、ステップS13において、素子チップ70の検査が行われる。具体的には、図10に示すように、ステップS131において、各種のパラメータが呼び出される。

0053

次に、ステップS132において、良品の有効領域71の画像が読み出される。また、ステップS133において、良品の周縁領域72の画像が読み出される。

0054

次に、ステップS134において、撮像部40が、検査対象となる素子チップ70の上方に移動される。次に、ステップS135おいて、撮像部40により、検査対象となる素子チップ70が撮像される。

0055

次に、ステップS136において、登録された有効領域71における素子などのアライメントマークに基づいて、検査対象となる素子チップ70における有効領域71がアライメントされる。すなわち、本実施形態では、周縁領域72と有効領域71とが、素子チップ70の欠陥を検査するための検査領域75とされている。

0056

次に、ステップS137において、有効領域71の検査が行われる。具体的には、良品の有効領域71の画像の画素毎の輝度と、検査対象となる素子チップ70の有効領域71の画像の画素毎の輝度とが比較される。

0057

次に、ステップS138において、周縁領域72の検査が行われる。具体的には、図11に示すように、本実施形態では、ステップS141において、撮像部40によって撮像された素子チップ70の画像に基づいて、素子チップ70の周縁領域72の外側のエッジ74(図5参照)が検出される。具体的には、画像における画素毎の輝度を求める。そして、画素において、X方向(およびY方向)に沿って輝度を走査して、輝度が急激に変化した画素近傍を素子チップ70の周縁領域72の外側のエッジ74として検出する。

0058

次に、ステップS142において、ステップS141において検出されたエッジ74のノイズが除去される。具体的には、ダイシング工程後の素子チップ70では、エッジ74近傍に欠け90aや亀裂90bが発生する場合がある。この場合、検出されたエッジ74は、欠け90aや亀裂90bの部分において直線状にならない。そこで、欠け90aや亀裂90bの部分がエッジ74のデータから除去される。そして、ステップS143において、ノイズ除去後のエッジ74のデータから、エッジ74が略直線状になるように、エッジ74が再検出される。

0059

そして、本実施形態では、検出された周縁領域72の外側のエッジ74と有効領域71とに基づいて、素子チップ70の欠陥を検査するための検査領域75を決定する。たとえば、画素において検出された素子チップ70の周縁領域72の外側のエッジ74の画素よりも2または3画素内側の画素を検査領域75(図5参照)として決定する。

0060

このように、素子チップ70の周縁領域72の外側のエッジ74に基づいて、検査領域75が決定されることにより、図5(右上参照)に示す素子チップ70cのように、周縁領域72の部分72bの幅W2が大きい場合でも、素子チップ70cの略全域が検査領域75となる。すなわち、検査領域75aが固定されている場合(図5の点線参照)のように、周縁領域72の部分72bのY2方向側の端部が検査領域75の外になることが抑制される。すなわち、欠け90aおよび亀裂90bの部分も検査領域75内となる。

0061

また、図5(右下参照)に示す素子チップ70dのように、周縁領域72の部分72cの幅W4が小さい場合でも、素子チップ70dの略全域が検査領域75となる。すなわち、検査領域75aが固定されている場合(図5の点線参照)のように、周縁領域72の部分72cのY1方向側の端部(エッジ74)を超えた部分が検査領域75に含まれることが抑制される。

0062

次に、ステップS144において、欠陥90の検出が行われる。具体的には、良品の周縁領域72の画像の画素毎の輝度と、検査対象となる素子チップ70の周縁領域72の画像の画素毎の輝度とが比較される。そして、素子チップ70の欠陥90が検出される。たとえば、良品の周縁領域72の画像の画素毎の輝度と、検査対象となる素子チップ70の画像の画素毎の輝度とを差を算出し、この差(絶対値)が所定のしきい値よりも大きければ、欠陥90であると判定する。なお、欠陥90の位置(座標)も検出される。

0063

ここで、良品の素子チップ70の画像と、検査対象となる素子チップ70の画像とは、互いに大きさが異なる場合がある。一方、良品の素子チップ70の画像と、検査対象となる素子チップ70の画像とにおいて、互いの有効領域71の大きさは略同じである。すなわち、周縁領域72が互いに異なる。そこで、検査対象となる素子チップ70の画像において、有効領域71を基準として周縁領域72の大きさ(範囲)を検出し、この大きさ(範囲)に対応するように、良品の素子チップ70の画像における周縁領域72の大きさ(範囲)が決定される。これにより、良品の素子チップ70の画像の大きさが、検査対象となる素子チップ70の画像の大きさに合わすことが可能になる。

0064

次に、ステップS145において、検出された欠陥90が、進入禁止領域(有効領域71)に進入している否かが判断される。また、検出された欠陥90が、エッジ74に掛かっているか否か(エッジ74から延びているか否か)が判断される。

0065

次に、ステップS146において、検出された欠陥90の形状(長さ、縦横比面積、輝度など)に基づいて、欠陥90の種類が判別される。たとえば、検出された欠陥90の形状に基づいて、欠け90aであるか否か、または、亀裂90bであるか否かが判別される。

0066

ここで、本実施形態では、欠陥90が素子チップ70の欠け90aであると判別した場合において、欠け90a(エッジ74から延びる欠け90a)が有効領域71に達している場合(図5左下の素子チップ70bの点線で示された欠け90a)、素子チップ70は不良品であると判定される。一方、欠け90aが有効領域71に達していない場合(図5左下の素子チップ70bの実線で示された欠け90a、図5右上の素子チップ70cの欠け90a)、素子チップ70は良品と判定される。有効領域71に達していない欠け90aは、将来的に有効領域71に進行する可能性が小さいからである。

0067

また、本実施形態では、欠陥90が素子チップ70の亀裂90bであると判別した場合、亀裂90b(エッジ74から延びる亀裂90b)が有効領域71に達しているか否かにかかわらず、素子チップ70は不良品であると判定される。すなわち、図5左下の素子チップ70bおよび図5右上の素子チップ70cは、亀裂90bが発生していることにより、不良品であると判定される。亀裂90bが有効領域71に達していなくても、将来的に亀裂90bが有効領域71に進行する可能性が高いからである。

0068

また、図5右下の素子チップ70dは、周縁領域72のY1方向側の部分72cが、幅W4が小さくなるように切断されている一方、欠陥90が発生していないので、良品と判定される。

0069

なお、欠陥90がエッジ74から延びていない場合、素子チップ70は良品であると判定される。すなわち、欠陥90が素子チップ70上の異物であると判別される。

0070

なお、ステップS134〜ステップS138は、検査対象となる素子チップ70の個数分、繰り返される。次に、ステップS139において、検査結果が記憶部60に保存される。

0071

最後に、図9に示すように、ステップS15において、素子チップ70が所定の位置に収納される。

0072

(本実施形態の効果)
次に、本実施形態の効果について説明する。

0073

本実施形態では、上記のように、検出された周縁領域72の外側のエッジ74と有効領域71とに基づいて、素子チップ70の欠陥90を検査するための検査領域75を決定する制御部50を備える。これにより、素子チップ70の周縁領域72の外側のエッジ74(素子チップ70の大きさ)に合わせて、検査領域75を変化させることができるので、検査領域75が固定されている場合と異なり、欠陥90の見逃しを抑制することができる。また、検査領域75を素子チップ70の大きさに合わせて変化させることによって、素子チップ70の端部が切断されている場合でも、切断された部分は検査領域75外になる。これにより、端部が切断された素子チップ70の画像と、予め記憶されている良品の素子チップ70の画像とが異なることに起因する欠陥90の誤検出を抑制することができる。このように、欠陥90の見逃し、または、欠陥90の誤検出を抑制することができる。

0074

また、本実施形態では、上記のように、良品の素子チップ70の画像は、複数の有効領域71と、複数の有効領域71の間に設けられ周縁領域72を含む切断領域73と、を有する切断前の切断前素子チップ83における、有効領域71と周縁領域72とのうちの少なくとも周縁領域72(本実施形態では有効領域71と周縁領域72との両方)を含む1つの素子チップ70に対応する部分の画像である。ここで、素子チップ70の周縁領域72の外側のエッジ74(素子チップ70の大きさ)に合わせて、検査領域75を変化させた場合において、良品の素子チップ70の画像として、切断後の素子チップ70の画像を用いた場合には、検査領域75の大きさ(検査対象となる素子チップ70の大きさ)と、切断後の素子チップ70の大きさとが異なる場合がある。この場合、検査対象となる素子チップ70の検査領域75に対応する画像と、切断後の良品の素子チップ70の画像とを比較しても、欠陥90の有無を正確に判断することが困難になる。そこで、上記のように、良品の素子チップ70の画像として切断前の切断前素子チップ83における、有効領域71と周縁領域72とを含む1つの素子チップ70に対応する部分の画像を用いることにより、検査対象となる素子チップ70の検査領域75の大きさに合わせた切断前素子チップ83の画像(有効領域71と周縁領域72とを含む1つの素子チップ70に対応する部分の画像)を、良品の素子チップ70の画像として用いることができる。その結果、欠陥90の有無を正確に判断することができる。

0075

また、良品の素子チップ70の画像として、切断後の素子チップ70の画像を用いた場合には、切断後の素子チップ70に欠陥90が含まれる場合がある。また、切断前素子チップ83を切断する場合、切断装置(ダイシング装置など)の精度に起因して素子チップ70を切断する位置がばらつく場合がある。すなわち、良品の素子チップ70の画像として、切断後の素子チップ70の画像を用いた場合には、検査対象となる素子チップ70と比較する良品の画像として不適切な場合がある。そこで、切断前素子チップ83の画像を良品の素子チップ70の画像として用いることにより、容易に、適切な良品の画像を得ることができる。

0076

また、本実施形態では、上記のように、制御部50は、検出された欠陥90の形状に基づいて、欠陥90の種類を判別するとともに、判別された欠陥90の種類と、有効領域71に対する欠陥90の位置とに基づいて、素子チップ70が良品であるか不良品であるかを判定する。ここで、欠陥90がある場合でも、素子チップ70として良品の場合がある。そこで、欠陥90の種類と、有効領域71に対する欠陥90の位置とに基づいて、素子チップ70が良品であるか不良品であるかを判定することによって、欠陥90があることにのみに起因して、良品の素子チップ70が不良品と判定されることを抑制することができる。

0077

また、本実施形態では、上記のように、制御部50が、欠陥90の形状に基づいて、欠陥90が素子チップ70の欠け90aであると判別した場合において、欠け90aが有効領域71に達している場合、素子チップ70を不良品と判定し、欠け90aが有効領域71に達していない場合、素子チップ70を良品と判定する。ここで、欠け90aは、将来的に大きくなる(欠け90aが周縁領域72から有効領域71に徐々に進行する)可能性は比較的小さい。そこで、欠け90aが有効領域71に達していない場合、素子チップ70を良品と判定することによって、欠け90aがあることのみに起因して、良品の素子チップ70が不良品と判定されることを抑制することができる。

0078

また、本実施形態では、上記のように、制御部50が、欠陥90の形状に基づいて、欠陥90が素子チップ70の亀裂90bであると判別した場合、亀裂90bが有効領域71に達しているか否かにかかわらず、素子チップ70を不良品と判定する。ここで、亀裂90bは、将来的に大きくなる(亀裂90bが周縁領域72から有効領域71に徐々に進行する)可能性は比較的大きい。そこで、亀裂90bが有効領域71に達しているか否かにかかわらず、素子チップ70を不良品と判定することによって、現在良品であっても将来的に不良品となる素子チップ70を、予め排除することができる。

0079

[変形例]
なお、今回開示された実施形態および実施例は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態および実施例の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更(変形例)が含まれる。

0080

たとえば、上記実施形態では、制御部が、エッジの検出、有効領域の検出、検査領域の決定、欠陥の検出、欠陥種類の判別、および、良品の判定を行う例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、エッジの検出、有効領域の検出、検査領域の決定、欠陥の検出、欠陥種類の判別、および、良品の判定を、それぞれ、制御部以外の部分で行ってもよい。

0081

また、上記実施形態では、素子チップの検査領域に対応する画像(輝度)と、良品の素子チップの画像(輝度)との差が所定のしきい値よりも大きいか否かを比較することにより、素子チップの欠陥を検出する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、輝度の差が所定のしきい値よりも大きいか否かを比較すること以外の方法により、素子チップの欠陥を検出してもよい。

0082

また、上記実施形態では、欠陥として、欠けおよび亀裂を検出する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、欠けおよび亀裂以外の欠陥(膜はがれなど)を検出するようにしてもよい。

0083

また、上記実施形態では、亀裂が有効領域に達しているか否かにかかわらず、素子チップを不良品と判定する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、亀裂の延長線が有効領域に掛からなければ、素子チップを良品と判定するようにしてもよい。

0084

また、上記実施形態では、進入禁止領域と有効領域とが略同じである例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、進入禁止領域と有効領域とを異ならせてもよい。

0085

また、上記実施形態では、有効領域と周縁領域との両方が検査領域とされる例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、図12に示すように、有効領域171を検査領域とせずに、周縁領域172のみを検査領域175(図12斜線で示す部分)としてもよい。この場合、良品の素子チップの画像は、周縁領域のみを含む切断前の切断前素子チップの画像となる。

0086

40撮像部
50 制御部(エッジ検出部、有効領域検出部、検査領域決定部、欠陥検出部、欠陥種類判別部、良品判定部)
70、70a〜70d素子チップ
71、171 有効領域
72、172周縁領域
73切断領域
74エッジ
75、175 検査領域
83 切断前素子チップ
90欠陥
90a欠け
90b 亀裂
100 欠陥検査装置

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