(57)【要約】【課題】複数の撮像素子が作りこまれた半導体ウエハ全体に現われる欠陥の分布や傾向を、煩わしい作業を伴うことなく、簡単且つ直感的に把握可能にする。【解決手段】半導体ウエハ１６に形成された複数の撮像素子１４の各々から得られた画像データＰ，Ｑ，Ｒ，Ｓを、半導体ウエハ１６上の位置に対応する仮想上の位置にマッピングして、合成画像データ１８を生成し、合成画像データ１８に基づく合成画像を表示装置１１に表示させる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体ウエハ上に形成された複数の撮像素子に発生している欠陥を検査する撮像素子の欠陥検査方法であって、
前記複数の撮像素子の各々から同一撮像条件で撮像して得られる画像データを記録媒体から取得する画像データ取得ステップと、
前記画像データを、前記画像データの取得元の撮像素子の前記半導体ウエハ上の位置に対応する仮想位置に、前記画像データを構成する画素データの位置が前記画素データに対応する前記撮像素子に含まれる光電変換素子の位置と対応するように配置して、前記複数の撮像素子の各々から得られた画像データを合成した合成画像データを生成する合成画像データ生成ステップと、
前記合成画像データに基づく画像を目視して前記撮像素子の欠陥を検査する検査ステップとを含む撮像素子の欠陥検査方法。
【請求項２】
請求項１記載の撮像素子の欠陥検査方法であって、
前記合成画像データの生成前に、前記記録媒体から取得した各画像データに対し同一の強調処理を施す強調処理ステップを含む撮像素子の欠陥検査方法。
【請求項３】
請求項１又は２記載の撮像素子の欠陥検査方法であって、
前記合成画像データに基づく合成画像を表示装置に表示させる制御を行う表示制御ステップを含む撮像素子の欠陥検査方法。
【請求項４】
コンピュータに、請求項１〜３のいずれか１項記載の前記検査ステップを除く各ステップを実行させるための撮像素子の欠陥検査支援プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウエハ上に形成された複数の撮像素子に発生している欠陥を検査する撮像素子の欠陥検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一定光量の光を撮像素子に当てた状態でこの撮像素子により撮像を行い、この撮像によって得られた画像データをもとに、この撮像素子の欠陥を検査する技術が、例えば特許文献１に開示されている。この検査方法によれば、半導体ウエハ上に作りこまれた多数の撮像素子の各々の欠陥を検査することができる。
【０００３】
一方、撮像素子は、半導体ウエハに多数個がまとめて作り込まれるため、この半導体ウエハ全体に現われる欠陥の分布や傾向を捉えることも、製造工程上においては重要となる。例えば、半導体ウエハ上にカラーフィルタ層を形成する場合には、この半導体ウエハの中心にカラーフィルタ材料のスポットを滴下した後、半導体ウエハを高速で回転させることで、そのカラーフィルタ材料を半導体ウエハ上に薄く拡げていくといったスピンコート工程が実施される。
【０００４】
このスピンコート工程では、半導体ウエハ上の全体にカラーフィルタ材料が均一に拡がらず、ムラが出てしまうことがあり、このムラが半導体ウエハ全体に現われる欠陥となってしまう。このような欠陥の分布や傾向が把握できれば、この欠陥の原因となった製造工程を特定することができ、製造工程における問題点を修正することが可能となる。
【０００５】
【特許文献１】特開平０５‐０３０５４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
多数の撮像素子の各々から取得した画像データを見ただけでは、その画像データに現れる輝度ムラが、その撮像素子だけに発生しているものなのか、複数の撮像素子に亘って発生しているものなのかの区別ができない。多数の撮像素子の各々に発生している輝度ムラの情報を総合して判断すれば、半導体ウエハ全体に現われる欠陥の分布や傾向を捉えることは可能であるが、その作業には時間や手間がかかってしまう。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、撮像素子が作りこまれた半導体ウエハ全体に現われる欠陥の分布や傾向を簡単且つ直感的に把握可能にすることができる撮像素子の欠陥検査方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の撮像素子の欠陥検査方法は、半導体ウエハ上に形成された複数の撮像素子に発生している欠陥を検査する撮像素子の欠陥検査方法であって、前記複数の撮像素子の各々から同一撮像条件で撮像して得られる画像データを記録媒体から取得する画像データ取得ステップと、前記画像データを、前記画像データの取得元の撮像素子の前記半導体ウエハ上の位置に対応する仮想位置に、前記画像データを構成する画素データの位置が前記画素データに対応する前記撮像素子に含まれる光電変換素子の位置と対応するように配置して、前記複数の撮像素子の各々から得られた画像データを合成した合成画像データを生成する合成画像データ生成ステップと、前記合成画像データに基づく合成画像を目視して前記撮像素子の欠陥を検査する検査ステップとを含む。
【０００９】
本発明の撮像素子の欠陥検査方法は、前記合成画像データの生成前に、前記記録媒体から取得した各画像データに対し同一の強調処理を施す強調処理ステップを含む。
【００１０】
本発明の撮像素子の欠陥検査方法は、前記合成画像データに基づく合成画像を表示装置に表示させる制御を行う表示制御ステップを含む。
【００１１】
本発明の撮像素子の欠陥検査支援プログラムは、コンピュータに、上記いずれか記載の前記検査ステップを除く各ステップを実行させるためのプログラムである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、撮像素子が作りこまれた半導体ウエハ全体に現われる欠陥の分布や傾向を簡単且つ直感的に把握可能にすることができる撮像素子の欠陥検査方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
【００１４】
図１は、本発明の実施の形態である撮像素子の欠陥検査を行うための欠陥検査システムの概略構成を示す図である。
図１に示す欠陥検査システム１０は、ＣＣＤ型イメージセンサやＣＭＯＳ型イメージセンサ等の撮像素子１４の検査に用いられるテスター等の検査装置１２と、撮像素子１４の検査時に撮像素子１４に対して一定光量の光を照明する光源１３と、検査装置１２に接続されたコンピュータ１５と、コンピュータ１５に接続されたＣＲＴやＬＣＤ等の表示装置１１とを備える。
【００１５】
検査装置１２は、光源１３を駆動して光を照明させている状態で、撮像素子１４の電極パッドにプローブを当て、撮像素子１４を駆動して撮像を行わせると共に、この撮像によって撮像素子１４から出力される撮像データを取り込み、取り込んだ撮像データから画像データを生成し、この画像データを図示しない記録媒体に記録する。なお、検査装置１２で生成される画像データを構成する多数の画素データは、それぞれ、その画像データの取得元の撮像素子１４を構成する多数の光電変換素子のいずれかに対応している。
【００１６】
ここで言う画像データとは、例えば、撮像素子１４に含まれる１つの光電変換素子に対応する画素データにＲ（赤色），Ｇ（緑色），Ｂ（青色）の情報を持たせたカラー画像データや、カラー画像データを色分離して、撮像素子１４に含まれる１つの光電変換素子に対応する画素データにＧの情報だけを持たせたＧ画像データ等である。
【００１７】
コンピュータ１５は、本発明の欠陥検査支援プログラムが予めインストールされており、このプログラムを実行することで、撮像素子１４の欠陥を検査するための支援を行う。
【００１８】
次に、このシステムを用いて撮像素子１４の欠陥を検査する方法を説明する。
図２は、撮像素子の欠陥を検査する方法を説明するためのフローチャートである。
まず、１枚の半導体ウエハに設定された複数のチップ領域（後のダイシング工程で１チップになる領域）の各々に撮像素子を１つ形成したものを製造する。ここでは説明を簡単にするため、図３に示すように、半導体ウエハ１６に設定された４つのチップ領域Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの各々に撮像素子を形成したものを製造する。以下では、チップ領域Ａに形成された撮像素子を１４Ａ、チップ領域Ｂに形成された撮像素子を１４Ｂ、チップ領域Ｃに形成された撮像素子を１４Ｃ、チップ領域Ｄに形成された撮像素子を１４Ｄとする。
【００１９】
次に、検査装置１２が、撮像素子１４Ａに光源１３から一定光量の光を当てた状態で、当該撮像素子１４Ａに撮像を行わせ、撮像によって得られた撮像データから画像データを生成して記録媒体に記録する。検査装置１２は、このような処理を、撮像素子１４Ｂ〜１４Ｄに対しても同様に行う（ステップＳ１）。これにより、検査装置１２の記録媒体には、撮像素子１４Ａから得られた画像データＰと、撮像素子１４Ｂから得られた画像データＱと、撮像素子１４Ｃから得られた画像データＲと、撮像素子１４Ｄから得られた画像データＳとが記録される。
【００２０】
次に、コンピュータ１５が、検査装置１２の記録媒体から画像データＰ，Ｑ，Ｒ，Ｓを取得する（ステップＳ２）。
【００２１】
次に、コンピュータ１５が、半導体ウエハ１６を仮想的に表すための画像データであるウエハマップデータ１７を生成する（ステップＳ３）。
【００２２】
次に、コンピュータ１５が、ステップＳ２で取得した画像データＰを、画像データＰの取得元の撮像素子１４Ａの半導体ウエハ１６上の位置（チップ領域Ａ）に対応するウエハマップデータ１７上の仮想位置に、画像データＰを構成する画素データの位置が、該画素データに対応する撮像素子１４Ａに含まれる光電変換素子の位置と対応するように配置する。
【００２３】
例えば、図４に示すように、撮像素子１４Ａが、図示したような配列の４つの光電変換素子２１〜２４を含むものとし、画像データＰを構成する画素データ３１が光電変換素子２１に対応し、画素データ３２が光電変換素子２２に対応し、画素データ３３が光電変換素子２３に対応し、画素データ３４が光電変換素子２４に対応するものとする。
【００２４】
図４に示すような画素データの配列で画像データＰが検査装置１２に記録されていた場合は、画像データＰを構成する画素データ３１〜３４の位置が、画素データ３１〜３４に対応する撮像素子１４Ａに含まれる光電変換素子２１〜２４の位置と対応するため、コンピュータ１５は、画像データＰを、そのまま仮想位置に配置すれば良い。
【００２５】
一方、図５（ａ）に示すような画素データの配列で画像データＰが検査装置１２に記録されていた場合は、この画像データＰを構成する画素データ３１〜３４の位置が、画素データ３１〜３４に対応する撮像素子１４Ａに含まれる光電変換素子２１〜２４の位置と対応していない。このため、コンピュータ１５は、画像データＰを、上下反転させて図５（ｂ）に示すような状態にしてから、図５（ｃ）に示すように、仮想位置に配置すれば良い。
【００２６】
コンピュータ１５は、同様に、ステップＳ２で取得した画像データＱを、画像データＱの取得元の撮像素子１４Ｂの半導体ウエハ１６上の位置（チップ領域Ｂ）に対応する仮想位置に、画像データＱを構成する画素データの位置が、該画素データに対応する撮像素子１４Ｂに含まれる光電変換素子の位置と対応するように配置する。同様に、ステップＳ２で取得した画像データＲを、画像データＲの取得元の撮像素子１４Ｃの半導体ウエハ１６上の位置（チップ領域Ｃ）に対応する仮想位置に、画像データＲを構成する画素データの位置が、該画素データに対応する撮像素子１４Ｃに含まれる光電変換素子の位置と対応するように配置する。同様に、ステップＳ２で取得した画像データＳを、画像データＳの取得元の撮像素子１４Ｄの半導体ウエハ１６上の位置（チップ領域Ｄ）に対応する仮想位置に、画像データＳを構成する画素データの位置が、該画素データに対応する撮像素子１４Ｄに含まれる光電変換素子の位置と対応するように配置する。
【００２７】
このようにして、コンピュータ１５は、ウエハマップデータ１７に画像データＰ〜Ｓを合成した図５（ｃ）に示したような合成画像データ１８を生成する（ステップＳ４）。
【００２８】
次に、コンピュータ１５は、合成画像データ１８に基づく合成画像を、表示装置１１に表示させる制御を行う（ステップＳ５）。この制御により、表示装置１１には、図６に示したような画像が表示される。
【００２９】
そして、撮像素子１４を検査する人間は、表示装置１１に表示された合成画像を目視して官能検査を行うことにより、欠陥の有無や評価等を行う。
【００３０】
表示装置１１に表示された合成画像によれば、撮像素子１４Ａ〜１４Ｄの各々から得られた画像データＰ〜Ｓに基づく画像により、撮像素子１４Ａ〜１４Ｄの各々に発生している欠陥を目視で確認して検査することができる。又、図３に示したように、撮像素子１４Ａ〜１４Ｄを全て跨いで発生している円状の欠陥Ｋがあった場合にも、この欠陥Ｋの全体像を目視で確認することができる。このように、表示装置１１に表示された合成画像によれば、半導体ウエハ１６全体に亘って発生している欠陥の分布や傾向を直感的に捉えることができるため、この分布や傾向を基に、欠陥の原因となった製造工程を容易に特定することができ、製造ラインへのフィードバックが可能となる。
【００３１】
又、上記合成画像は、全てコンピュータ１５によって自動的に生成されるため、煩雑な作業を行うことなく、上記効果を得ることができる。
【００３２】
又、検査装置１２には、半導体ウエハに形成された複数の撮像素子の各々から得られる画像データを記録する機能が従来から備わっているため、本実施形態のシステムは、従来からある検査システムにおいてコンピュータ１５と表示装置１１を追加するだけで実現することができ、設備コストを抑えることができる。
【００３３】
尚、以上の説明では、コンピュータ１５が欠陥検査支援プログラムを実行するものとしたが、検査装置１２内のコンピュータに欠陥検査支援プログラムをインストールしておき、検査装置１２が合成画像を生成して表示装置１１に表示させるようにしても良い。
【００３４】
又、以上の説明では、合成画像データに基づく合成画像を表示装置１１に表示させることで、作業者に確認させるものとしたが、合成画像データに基づく合成画像を印刷媒体に印刷して出力することで、作業者に合成画像を確認させることも可能である。
【００３５】
又、以上の実施の形態において、コンピュータ１５が、画像データＰ〜Ｓをウエハマップデータ１７上に配置する前（図２のステップＳ３とＳ４の間）に、画像データＰ〜Ｓの各々に対して同一の強調処理を施すことで、合成画像により、半導体ウエハ１６全体における各撮像素子１４Ａ〜１４Ｄの感度分布の観察も同時に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施の形態である撮像素子の欠陥検査を行うためのシステムの概略構成を示す図
【図２】図１に示すシステムを用いて撮像素子の欠陥を検査する方法を説明するためのフローチャート
【図３】本発明の実施の形態で説明する半導体ウエハの平面模式図
【図４】本発明の実施の形態で説明する撮像素子の光電変換素子の配列と、その撮像素子から得られる画像データの画素データの配列を示す図
【図５】（ａ）は検査装置に記録されている画像データの画素データの配列を示す図、（ｂ）はウエハマップの仮想位置に配置させる画像データの画素データの配列を示す図、（ｃ）は合成画像データを示す図
【符号の説明】
【００３７】
１０  欠陥検査システム
１１  表示装置
１２  検査装置
１３  光源
１４，１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４  撮像素子
１５  コンピュータ
１６  半導体ウエハ
１７  ウエハマップデータ
１８  合成画像データ
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ  チップ領域
Ｐ，Ｑ、Ｒ、Ｓ  画像データ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2008028180.tif 000006
【図５】
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