(57)【要約】【課題】取得した画像を無駄にしないと共にスループットの短縮化を図ることのできる自動外観検査装置及び方法を提供する。【解決手段】対象ワークＫに形成された複数の同一のパターンＤＤを自動的に検査する自動外観検査装置１において、パターン一つ分の画像であるマスター画像ＭＺ及び良品画像ＲＺを記憶する良品画像記憶部９１と、隣合う画像が共通領域ＯＬをもつように各パターンを分割撮像する所定サイズの視野領域Ｑを有する撮像手段５１と、隣合う画像を繋ぎ合せ可能とする画像が共通領域に存在するか否かを探索し、繋ぎ合せ可能とする画像が共通領域に存在するときは、隣合う画像をその繋ぎ合せ可能とする画像に基づいて繋ぎ合せ、繋ぎ合せ可能とする画像が共通領域に存在しないときは、隣合う画像をマスター画像に基づいて繋ぎ合せて検査画像ＫＺを作成する画像繋合せ処理部９２と、検査画像と良品画像とを比較する比較処理部９２とを備える。【選択図】      図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象ワークに形成された複数の同一のパターンを自動的に検査する自動外観検査装置において、パターン一つ分の画像であるマスター画像を記憶するマスター画像記憶部と、パターン一つ分の画像である良品画像を記憶する良品画像記憶部と、隣合う画像が共通領域をもつように各パターンを分割撮像する所定サイズの視野領域を有する撮像手段と、隣合う画像を繋ぎ合せ可能とする画像が共通領域に存在するか否かを探索し、繋ぎ合せ可能とする画像が共通領域に存在するときは、隣合う画像をその繋ぎ合せ可能とする画像に基づいて繋ぎ合せ、繋ぎ合せ可能とする画像が共通領域に存在しないときは、隣合う画像をマスター画像に基づいて繋ぎ合せて検査画像を作成する画像繋合せ処理部と、検査画像と良品画像とを比較する比較処理部とを備えることを特徴とする自動外観検査装置。
【請求項２】
前記処理部は、前記撮像手段により分割撮像した画像について、隣合う画像を繋ぎ合せ可能とする画像が共通領域に存在するか否かを探索し、繋ぎ合せ可能とする画像が共通領域に存在するときは、隣合う画像をその繋ぎ合せ可能とする画像に基づいて繋ぎ合せ、繋ぎ合せ可能とする画像が共通領域に存在しないときは、隣合う画像をマスター画像に基づいて繋ぎ合せて良品画像を作成する請求項１に記載の自動外観検査装置。
【請求項３】
前記マスター画像及び前記良品画像は、共に一つのパターンに形成された配線パターンの位置関係が特定できる画像である請求項１または請求項２に記載の自動外観検査装置。
【請求項４】
対象ワークに形成された複数の同一のパターンを自動的に検査する自動外観検査方法において、パターン一つ分の画像であるマスター画像を作成するマスター画像作成ステップと、パターン一つ分の画像である良品画像を作成する良品画像作成ステップと、所定サイズの視野領域を有する撮像手段により、隣合う画像が共通領域をもつように各パターンを分割撮像する分割撮像ステップと、隣合う画像を繋ぎ合せ可能とする画像が共通領域に存在するか否かを探索する探索ステップと、繋ぎ合せ可能とする画像が共通領域に存在するときは、隣合う画像をその繋ぎ合せ可能とする画像に基づいて繋ぎ合せ、繋ぎ合せ可能とする画像が共通領域に存在しないときは、隣合う画像をマスター画像に基づいて繋ぎ合せることにより検査画像を作成する繋合せステップと、検査画像と良品画像とを比較する比較ステップとを備えることを特徴とする自動外観検査方法。
【請求項５】
繋合せステップは、前記撮像手段により分割撮像した画像について、隣合う画像を繋ぎ合せ可能とする画像が共通領域に存在するか否かを探索し、繋ぎ合せ可能とする画像が共通領域に存在するときは、隣合う画像をその繋ぎ合せ可能とする画像に基づいて繋ぎ合せ、繋ぎ合せ可能とする画像が共通領域に存在しないときは、隣合う画像をマスター画像に基づいて繋ぎ合せて良品画像を作成する請求項４に記載の自動外観検査方法。
【請求項６】
前記マスター画像及び前記良品画像は、共に一つのパターンに形成された配線パターンの位置関係が特定できる画像である請求項５または請求項６に記載の自動外観検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は自動外観検査装置及び自動外観検査方法に関する。例えば、半導体ウェーハ上に形成されたパターンやＦＰＤ（フラットパネルディスプレイ）の基板上に形成されたパターンを自動的に外観検査する装置及び方法として好適である。
【背景技術】
【０００２】
自動外観検査装置及び自動外観検査方法として、特許文献１のような装置がある。このような装置で自動外観検査を行う方法として、本発明者らは従来、以下に示すような方法を用いていた。
【０００３】
図１３は、半導体ウェーハの従来の自動外観検査方法を模式的に示す図である。図１３（Ａ）は、同じパターンの半導体チップｃ１，ｃ２が形成された半導体ウェーハを、従来の方法によって検査装置で撮像していく順序を示す。太枠は検査装置の視野領域Ｑを示す。検査装置は次に示す順序で半導体チップｃ１，ｃ２を撮像する。すなわち視野領域ＱのＸＹ位置が（ｍ１，ｎ１）（ｍ１，ｎ２）（ｍ１，ｎ３）（ｍ１，ｎ４）（ｍ２，ｎ１）（ｍ２，ｎ２）（ｍ２，ｎ３）（ｍ２，ｎ４）となる順序で撮像する。図１３（Ｂ）は、視野領域ＱのＸＹ位置が（ｍ１，ｎ１）（ｍ１，ｎ２）（ｍ２，ｎ１）（ｍ２，ｎ２）のときに撮像して得られた各画像を示す。図１３（Ｃ）は、半導体チップｃの良品画像ｇｆを示す。この良品画像ｇｆは、半導体チップｃの分割領域ｒ１〜ｒ４毎にコンピュータの記憶部に記憶されている。従来は半導体チップｃ１の外観検査をする際、撮像により得た図１３（Ｂ）の各画像ｇ１〜ｇ４における分割領域ｒ１〜ｒ４の画像と、それらに対応する図１３（Ｃ）の各良品画像ｇｆ１〜ｇｆ４とをそれぞれコンピュータの演算処理装置により比較処理をすることで行っていた。
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−８２９２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述の方法によると、視野領域ＱのＸＹ位置が（ｍ１，ｎ２）及び（ｍ２，ｎ２）のときは、図１３（Ｂ）下図に示すように、それぞれ半導体チップｃ２の分割領域ｒ１’，ｒ３’の領域の一部であるｒ１’’，ｒ３’’の画像も取得するが、この画像は上記比較処理の際には、処理が複雑になるため破棄していた。半導体チップｃ２の外観検査に際しては、分割領域ｒ１’，ｒ３’の一部領域ｒ１’’，ｒ３’’の画像は活用せずに、視野領域Ｑを（ｍ１，ｎ３）位置及び（ｍ２，ｎ３）位置に配置してそれぞれ分割領域ｒ１’，ｒ３’を撮像していた。半導体チップｃが多数存在する場合に上述の方法で撮像を繰り返すと、撮像回数が多くなり、外観検査工程でのスループットが長くなるという問題があった。本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、取得した画像を無駄にしないと共に外観検査工程でのスループットの短縮化を図ることのできる自動外観検査装置及び自動外観検査方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述の課題を解決するために、請求項１の自動外観検査装置は、対象ワークＫに形成された複数の同一のパターンＤＤを自動的に検査する自動外観検査装置１において、パターンＤＤ一つ分の画像であるマスター画像ＭＺを記憶するマスター画像記憶部９１と、パターンＤＤ一つ分の画像である良品画像ＲＺを記憶する良品画像記憶部９１と、隣合う画像が共通領域ＯＬをもつように各パターンＤＤを分割撮像する所定サイズの視野領域Ｑを有する撮像手段５１と、隣合う画像を繋ぎ合せ可能とする画像が共通領域ＯＬに存在するか否かを探索し、繋ぎ合せ可能とする画像が共通領域ＯＬに存在するときは、隣合う画像をその繋ぎ合せ可能とする画像に基づいて繋ぎ合せ、繋ぎ合せ可能とする画像が共通領域ＯＬに存在しないときは、隣合う画像をマスター画像ＭＺに基づいて繋ぎ合せて検査画像ＫＺを作成する画像繋合せ処理部９２と、検査画像ＫＺと良品画像ＲＺとを比較する比較処理部９２とを備えることを特徴とする。
【０００７】
請求項２の自動外観検査装置では、前記画像繋合せ処理部９２は、前記撮像手段５１により分割撮像した画像について、隣合う画像を繋ぎ合せ可能とする画像が共通領域ＯＬに存在するか否かを探索し、繋ぎ合せ可能とする画像が共通領域ＯＬに存在するときは、隣合う画像をその繋ぎ合せ可能とする画像に基づいて繋ぎ合せ、繋ぎ合せ可能とする画像が共通領域ＯＬに存在しないときは、隣合う画像をマスター画像ＭＺに基づいて繋ぎ合せることにより良品画像ＲＺを作成する
請求項３の自動外観検査装置では、前記マスター画像ＭＺ及び前記良品画像ＲＺは、共に一つのパターンＤＤに形成された配線パターンＡ〜Ｊの位置関係が特定できる画像である。
【０００８】
請求項４の自動外観検査方法は、対象ワークＫに形成された複数の同一のパターンＤＤを自動的に検査する自動外観検査方法において、パターンＤＤ一つ分の画像であるマスター画像ＭＺを作成するマスター画像作成ステップＳ３１と、パターンＤＤ一つ分の画像である良品画像ＲＺを作成する良品画像作成ステップＳ３２と、所定サイズの視野領域Ｑを有する撮像手段５１により、隣合う画像が共通領域ＯＬをもつように各パターンＤＤを分割撮像する分割撮像ステップＳ３３２と、隣合う画像を繋ぎ合せ可能とする画像が共通領域ＯＬに存在するか否かを探索する探索ステップＳ３３３と、繋ぎ合せ可能とする画像が共通領域ＯＬに存在するときは、隣合う画像をその繋ぎ合せ可能とする画像に基づいて繋ぎ合せ、繋ぎ合せ可能とする画像が共通領域ＯＬに存在しないときは、隣合う画像をマスター画像ＭＺに基づいて繋ぎ合せる繋合せステップＳ３３４、Ｓ３３５と、繋合せステップＳ３３４、Ｓ３３５において繋ぎ合せて作成した検査画像ＫＺと良品画像ＲＺとを比較する比較ステップＳ３３６とを備えることを特徴とする。
【０００９】
請求項５の自動外観検査方法では、前記画像繋合せステップは、前記撮像手段５１により分割撮像した画像について、隣合う画像を繋ぎ合せ可能とする画像が共通領域ＯＬに存在するか否かを探索し、繋ぎ合せ可能とする画像が共通領域ＯＬに存在するときは、隣合う画像をその繋ぎ合せ可能とする画像に基づいて繋ぎ合せ、繋ぎ合せ可能とする画像が共通領域ＯＬに存在しないときは、隣合う画像をマスター画像ＭＺに基づいて繋ぎ合せて良品画像ＲＺを作成する。
【００１０】
請求項６の自動外観検査方法では、前記マスター画像ＭＺ及び前記良品画像ＲＺは、共に一つのパターンＤＤに形成された配線パターンＡ〜Ｊの位置関係が特定できる画像である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によると、隣合う画像が共通領域ＯＬをもつように各パターンＤＤを分割撮像する。繋ぎ合せ可能とする画像が共通領域ＯＬに存在するときは、隣合う画像をその繋ぎ合せ可能とする画像に基づいて繋ぎ合せ、繋ぎ合せ可能とする画像が共通領域ＯＬに存在しないときは、隣合う画像をマスター画像ＭＺに基づいて繋ぎ合せる。そして繋ぎ合わせて作成した検査画像ＫＺと予め作成した良品画像ＲＺとを比較することにより、検査画像ＫＺの良否判定を行う。従来とは異なり、取得した画像を破棄することがない。従って、取得した画像を無駄にすることなく有効に利用することができ、パターンの個数が増加しても、撮像回数を最小限に抑えることができるため、自動外観検査工程でのスループットの短縮化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、添付図面を用いて、本発明を実施するための最良の形態について説明する。図１は本発明に係る自動外観検査装置１の正面概略図を示す。図１において直交座標系の３軸をＸ、Ｙ、Ｚとし、ＸＹ平面は水平面、Ｚ方向は鉛直方向である。
【００１３】
図１に示すように、自動外観検査装置１は、検査ステージ２、検査ステージ駆動部３、位置検出部４、撮像光学ユニット５、撮像光学ユニット駆動部６、照明用光源７、制御用コンピュータ８及び画像処理用コンピュータ９などから構成される。
【００１４】
検査ステージ２は、検査対象となる半導体ウェーハＫを載置可能なテーブルであり、表面に吸着孔または適当な固定部材が設けられる。これにより、半導体ウェーハＫを吸着または固定して保持可能である。なお、半導体ウェーハＫの表面には多数の半導体チップ（半導体素子）ＤＤが形成されている。
【００１５】
検査ステージ駆動部３は、検査ステージ２の下方おいて、検査ステージ２をＸ、Ｙ、θ方向に移動可能とするように配設される。ステージ位置検出部４は、検査ステージ２のＸ、Ｙ、θ方向位置を検出すると共に、検出した位置信号を制御用コンピュータ８に送信可能に構成される。
【００１６】
撮像光学ユニット５は、２次元カメラ５１、金属顕微鏡５２、レボルバー５３及びレボルバー駆動部５４を備える。２次元カメラ５１は、ＣＣＤ（ｃｈａｒｇｅ−ｃｏｕｐｌｅｄ−ｄｅｖｉｃｅ）等の撮像素子５１１を備え、この撮像素子５１１で得た画像データをディジタル信号に変換して出力可能である。金属顕微鏡５２は、対物レンズ１１により得た半導体チップＤＤの画像が２次元カメラ５１の撮像素子５１１上に結像可能となるように、また照明用光源７から供給された光を半導体ウェーハＫに向けて照射可能となるように、適当な反射ミラーやレンズなどにより構成される。
【００１７】
撮像光学ユニット駆動部６は、ステッピングモータなどで構成され、撮像光学ユニット５をＺ方向に駆動可能とする。照明用光源７は、光ファイバケーブル７１により金属顕微鏡５２と接続され、２次元カメラ５１が半導体ウェーハＫを撮像するときに用いる。
【００１８】
制御用コンピュータ８は、メモリを備えた記憶部８１、及びＣＰＵを備えた処理部８２を有し、自動外観検査装置１が一連の検査動作を行うように、搬送用ロボット、検査ステージ駆動部３、レボルバー駆動部５４、撮像光学ユニット駆動部６及びレボルバー駆動部５４を制御するためのコンピュータである。
【００１９】
画像処理用コンピュータ９は、メモリを備えた記憶部９１、及びＣＰＵを備えた処理部９２を有し、２次元カメラ５１により半導体チップＤＤを撮像したときの画像を取り込み、この画像に所定の解析処理を施すことで半導体チップＤＤの外観検査を行うコンピュータである。
【００２０】
次に、自動外観検査装置１における自動外観検査方法について説明する。まずはじめに本方法の大きな流れについて説明し、その後で本発明で特徴となる部分、すなわち撮像ステップＳ３について説明する。
【００２１】
図２は自動外観検査装置１における検査処理の手順を示すフローチャートである。図２に示すように、自動外観検査装置１における検査処理は、マスター画像作成ステップＳ３１、良品画像作成ステップＳ３２、画像検査ステップＳ３３の手順で実現される。これらの各ステップは、ウェーハロードステップＳ１、ウェーハ角度合わせステップＳ２、撮像ステップＳ３及びウェーハアンロードステップＳ４からなる。
【００２２】
ウェーハロードステップＳ１において、検査ステージ２は図示しない搬送用ロボットから受け取った半導体ウェーハＫを、その表面に載置すると共に吸着または固定することにより保持する。
【００２３】
ウェーハ角度合わせステップＳ２において、必要に応じて、検査ステージ２をその回転中心軸Ｊ２回りに回動させる制御を行う。これにより、ウェーハローディング時の半導体ウェーハＫの傾き誤差を補正することができ、検査ステージ２はＸ、Ｙそれぞれの方向に精度の良い平行度を保持して移動可能となる。
【００２４】
撮像ステップＳ３において、検査ステージ２を移動させて、２次元カメラ５１が半導体ウェーハＫの撮像を行う。撮像して得た画像は、画像処理用コンピュータ９に取り込まれて後述の各画像処理が施される。
【００２５】
以上のようにして、１枚の半導体ウェーハＫについて必要な処理が終了すると、ウェーハアンロードステップＳ４において、半導体ウェーハＫを吸着または固定から解放し、搬送用ロボットに引き渡す。以降、新たな半導体ウェーハＫを受け取り、上と同様な手順で処理を進める。
【００２６】
次に、本発明において特徴となる撮像ステップＳ３について、図３から図１２をも参照して詳しく説明する。図３はマスター画像作成ステップの処理を示すフローチャート、図４は良品画像作成ステップの処理を示すフローチャート、図５は画像検査ステップの処理を示すフローチャート、図６は良品画像作成・検査時における検査ステージの動作を示す図、図７は半導体チップを撮像していく順序を示す図、図８は共通領域をもつように半導体チップを撮像する方法を示す図、図９はマスター画像の作成要領を説明するための図、図１０はマスター画像を示す図、図１１は良品画像または検査画像の作成要領を示す図、図１２は良品画像または検査画像の一部または全体を示す図である。
【００２７】
図７，８において、太枠は対物レンズ１１を介したときの２次元カメラ５１の視野領域Ｑを表す。そして半導体チップＤＤを視野領域Ｑの幅サイズよりも小さい間隔毎に撮像することにより、隣合う画像が共通領域ＯＬをもつように撮像する様子を示している。なお図８における「Ａ」〜「Ｇ」の各記号は半導体チップＤＤ上に形成された配線パターンを示す。またＭ１，Ｍ２は視野領域ＱのＸ方向についての半導体チップＤＤとの相対位置を示し、Ｎ１，Ｎ２，…は視野領域ＱのＹ方向についての半導体チップＤＤとの相対位置を示す。例えば図８において視野領域Ｑが点線の位置にあるときは、そのＸ方向についての相対位置はＭ１であり、そのＹ方向についての相対位置はＮ２であり、この相対位置を「（Ｍ１，Ｎ２）位置」というように記述する。
【００２８】
図９（Ａ）、図９（Ｂ）、図９（Ｃ）及び図９（Ｄ）は、それぞれ視野領域Ｑを（Ｍ１，Ｎ３）位置、（Ｍ１，Ｎ４）位置、（Ｍ１，Ｎ３）位置及び（Ｍ１，Ｎ５）位置として撮像したときに得られる画像を示す。また図１１（Ａ）、図１１（Ｂ）及び図１１（Ｃ）は、それぞれ視野領域Ｑを（Ｍ１，Ｎ３）位置、（Ｍ１，Ｎ４）位置及び（Ｍ１，Ｎ６）位置として撮像したときに得られる画像を示す。
【００２９】
図３に示すマスター画像作成ステップＳ３１において、検査用ステージ２にはウェーハ角度合わせステップＳ２実施後の半導体ウェーハＫが保持されている。検査ステージ２の駆動により（Ｓ３１１）、２次元カメラ５１は、隣合う画像が共通領域ＯＬをもつように半導体チップＤＤを撮像する（Ｓ３１２）。このとき、共通領域ＯＬ内に、隣合う２つの画像の繋合わせを可能とする画像、例えば半導体チップＤＤ上に形成された配線パターンの画像などが存在しない場合（Ｓ３１３でノー）は、検査ステージ駆動部３は、共通領域ＯＬが更に広くなるように検査ステージ２を駆動して、その位置で撮像する。それでも繋合わせを可能とする画像が見つからない場合（Ｓ３１３でノー）は、見つかるまでこの動作を繰り返し、見つかった場合は（Ｓ３１３でイエス）、この繋合わせを可能とする画像に基づき２つの隣合う画像を繋ぎ合わせる（Ｓ３１４）。
【００３０】
ステップＳ３１１からステップＳ３１４までの処理の具体例について、図８，９，１０を用いて説明する。図８において半導体チップＤＤ２を（Ｍ１，Ｎ３）位置及び（Ｍ１，Ｎ４）位置で撮像した場合、図９（Ａ）及び図９（Ｂ）に示すように、隣合う画像の共通領域ＯＬには、繋合わせを可能とする画像が何も存在しない。しかし、共通領域ＯＬが広くなるように図８における（Ｍ１，Ｎ３）位置及び（Ｍ１，Ｎ５）位置で撮像した場合、図９（Ｃ）及び図９（Ｄ）に示すように、隣合う画像の共通領域ＯＬには、共通する画像「Ａ」が存在する。この画像「Ａ」を基に隣合う２つの画像を繋合わせる。
【００３１】
Ｘ方向に隣り合う画像ついても同様な手法、つまり隣合う画像の共通領域ＯＬに繋合わせを可能とする画像が含まれるまで、共通領域ＯＬの広さを順次広くして撮像を行う。そして、共通領域ＯＬで二重となった画像を削除し（Ｓ３１５）、繋ぎ合わせた半導体チップＤＤ一つ分の画像を、図１０に示すようなマスター画像ＭＺとして記憶部９１に記憶（登録）しておく（Ｓ３１７）。なおマスター画像ＭＺとは、半導体チップＤＤ一つ分の画像である。マスター画像作成ステップＳ３１の処理は、マスター画像ＭＺが一つできればよいため、所定の一つの半導体チップＤＤだけを共通領域ＯＬをもつように欠損なく撮像することで実現できる。
【００３２】
図４に示す良品画像作成ステップＳ３２において、検査ステージ駆動部３は、図６，７に示すように、検査ステージ２と２次元カメラ５１との相対位置関係が点線Ｂ２の経路を辿るように且つ撮像による隣合う画像が共通領域ＯＬをもつように検査ステージ２を駆動し（Ｓ３２１）、２次元カメラ５１は共通領域ＯＬをもつように半導体チップＤＤを撮像する（Ｓ３２２）。このとき、処理部９２は、撮像した画像を次のようにして繋ぎ合わせる。すなわち共通領域ＯＬ内に、隣合う２つの画像の繋合わせを可能とする画像、例えば２つの画像に共通する画像が存在する場合は（Ｓ３２３でイエス）、この共通な画像に基づき２つの隣合う画像を繋ぎ合わせる（Ｓ３２４）。繋合わせを可能とする画像が存在しない場合（Ｓ３２３でノー）は、記憶部９１に記憶されたマスター画像ＭＺに基づいて、隣合う画像を繋ぎ合せる（Ｓ３２５）。
【００３３】
ステップＳ３２１からステップＳ３２６までの処理の具体例について、図８，１１を用いて説明する。図８において半導体チップＤＤ２を（Ｍ１，Ｎ３）位置及び（Ｍ１，Ｎ４）位置で撮像した場合、図１１（Ａ）及び図１１（Ｂ）に示すように、隣合う画像の共通領域ＯＬ１には、繋合わせを可能とする画像が何も存在しない。この場合は、図１１（Ａ）の画像における「Ａ」と図１１（Ｂ）の画像における「Ｄ」との位置関係が、マスター画像ＭＺの「Ａ」と「Ｄ」との位置関係（図１０参照）に一致するように両画像を位置合わせすることにより、両画像を繋ぎ合わせる。一方、図８において半導体チップＤＤ２を（Ｍ１，Ｎ４）位置及び（Ｍ１，Ｎ６）位置で撮像した場合、図１１（Ｂ）及び図１１（Ｃ）に示すように、隣合う画像の共通領域ＯＬ２には、繋合わせを可能とする、共通する画像が「Ｉ」が存在する。両画像におけるこの共通する画像「Ｉ」が一致するように両画像を位置合わせすることにより、両画像を繋ぎ合わせる。この時点では上下の画像が繋ぎ合わさることで、図１２（Ａ）に示すような画像が作成される。
【００３４】
Ｘ方向に隣り合う画像についても同様な手法で繋ぎ合わせを行い、図１２（Ｂ）に示すような半導体チップＤＤ一つ分の画像が作成される。このようにして作成した半導体チップＤＤ毎の良品画像ＲＺは記憶部９１に記憶される。良品画像ＲＺを作成する半導体チップＤＤは任意の半導体チップＤＤの選択が可能になっており、選択された全半導体チップＤＤにおいて、繰り返し上記処理を行う。最後の半導体チップＤＤまでこの処理を行うことにより（Ｓ３２７でイエス）、半導体ウェーハＫ上に形成された複数の半導体チップＤＤについて各半導体チップＤＤ一つ分の画像を作成する。このように作成した各画像に基づき統計的処理を行い（Ｓ３２８）、良品画像ＲＺを求め記憶部９１に記憶する。良品画像ＲＺは、前述したマスター画像ＭＺと同様に、半導体チップＤＤ一つ分の画像となる。なお、マスター画像ＭＺは、一つの半導体チップＤＤに形成された配線パターンの位置関係が特定できることが条件とされる。また、良品画像ＲＺも、配線パターンの位置関係が特定できる画像であることが条件とされる。なお、マスター画像ＭＺ及び良品画像ＲＺは、欠陥が全くない配線パターンの画像であることが最も好ましい。
【００３５】
図５に示す画像検査ステップＳ３３において、検査用ステージ２に保持される半導体ウェーハＫは、良品画像作成ステップＳ３２と同様にして、撮像及び画像の繋合わせを行う。つまり検査ステージ駆動部３は、図６，７に示すように、検査ステージ２と２次元カメラ５１との相対位置関係が点線Ｂ２の経路を辿るように且つ撮像による隣合う画像が共通領域ＯＬをもつように検査ステージ２を駆動し（Ｓ３３１）、２次元カメラ５１は共通領域ＯＬをもつように半導体チップＤＤを撮像する（Ｓ３３２）。このとき、処理部９２は、撮像した画像を次のようにして繋ぎ合わせる。すなわち共通領域ＯＬ内に、隣合う２つの画像の繋合わせを可能とする画像、例えば２つの画像に共通する画像が存在する場合は（Ｓ３３３でイエス）、この共通な画像に基づき２つの隣合う画像を繋ぎ合わせる（Ｓ３３４）。繋合わせを可能とする画像が存在しない場合（Ｓ３３３でノー）は、記憶部９１に記憶されたマスター画像ＭＺに基づいて、隣合う画像を繋ぎ合せる（Ｓ３３５）。
【００３６】
Ｘ方向に隣り合う画像ついても同様な手法で繋ぎ合わせ、各半導体チップＤＤ一つ分の検査画像ＫＺを作成する。これらの検査画像ＫＺと記憶部９１に記憶された良品画像ＲＺとを比較し（Ｓ３３６）、同じである場合は欠陥のない半導体チップであると判定（Ｓ３３３７でイエス）し、違いがある場合は欠陥のある半導体チップであると判定する（Ｓ３３７でノー）。欠陥のある半導体チップは、不良チップとしてその位置データ及び不良画像位置が記憶部８１に記憶され（Ｓ３３８）、不良チップの処理工程で用いられる。これらの処理を最後の半導体チップＤＤまで行うことにより（Ｓ３３９でイエス）、半導体ウェーハＫ上に形成された全半導体チップＤＤについて検査を終了する。
【００３７】
上の実施の形態に記述したように、自動外観検査装置１で用いた自動外観検査方法によると、取得した画像を破棄することがない。従って、取得した画像を無駄にすることなく有効に利用することができ、パターンの個数が増加しても、撮像回数を最小限に抑えることができるため、自動外観検査工程でのスループットの短縮化を図ることができる。
【００３８】
以上、本発明の実施の形態について説明を行ったが、上に開示した実施の形態は、あくまで例示であって、本発明の範囲はこれら実施の形態に限定されるものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、更に特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更を含むことが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明に係る自動外観検査方法を用いて使用される自動外観検査装置の正面概略図である。
【図２】自動外観検査装置における検査処理の手順を示すフローチャートである。
【図３】マスター画像作成ステップの処理を示すフローチャートである。
【図４】良品画像作成ステップの処理を示すフローチャートである。
【図５】画像検査ステップの処理を示すフローチャートである。
【図６】良品画像作成・検査時における検査ステージの動作を示す図である。
【図７】半導体チップを撮像していく順序を示す図である。
【図８】共通領域をもつように半導体チップを撮像する方法を示す図である。
【図９】マスター画像の作成要領を説明するための図である。
【図１０】マスター画像を示す図である。
【図１１】良品画像または検査画像の作成要領を示す図である。
【図１２】良品画像または検査画像の一部または全体を示す図である。
【図１３】半導体ウェーハの従来の自動外観検査方法を模式的に示す図である。
【符号の説明】
【００４０】
１  自動外観検査装置
５１  ２次元カメラ（撮像手段）
９１  記憶部（マスター画像記憶部、良品画像記憶部）
９２  処理部（画像繋合せ処理部、比較処理部）
ＤＤ  半導体チップ（パターン）
Ａ〜Ｄ  配線パターン
Ｋ  半導体ウェーハ（対象ワーク）
ＫＺ  検査画像
ＭＺ  マスター画像
ＯＬ  共通領域
Ｑ  視野領域
ＲＺ  良品画像
Ｓ３１  マスター画像作成ステップ
Ｓ３２  良品画像作成ステップ
Ｓ３３２  ステップ（分割撮像ステップ）
Ｓ３３３  ステップ（探索ステップ）
Ｓ３３４  ステップ（繋合せステップ）
Ｓ３３５  ステップ（繋合せステップ）
Ｓ３３６  ステップ（比較ステップ）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2006343167.tif 000008
【図７】
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【図８】
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【図９】
2006343167.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
2006343167.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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