(57)【要約】【課題】画素の集合欠陥を検出すること。【解決手段】撮像信号は、先ず、第１メディアンフィルタ（４１）によって（３×３）の第１メディアン処理が２回施され、急激にレベルが変化するノイズである高周波成分が取り除かれる。フレームメモリ（３７）に一時的に記憶される一方で、第２メディアンフィルタ（４２）による（１×９）の第２メディアン処理、第３メディアンフィルタ（４３）による（９×１）の第３メディアン処理、及びローパスフィルタ（４４）による（９×９）のアヴェレージ処理により、緩やかにレベルが変化するノイズである低周波成分が取り除かれる。差分算出器（４５）において、フレームメモリ（３７）に記憶された高周波成分のみが取り除かれた画像信号から、集合欠陥まで取り除かれた画像信号が、対応する画素毎に減算され、集合欠陥を構成する画素毎の欠陥レベルが算出される。【選択図】図１２
2008131104.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固体撮像素子を駆動する駆動手段と、
固体撮像素子の駆動により取得される画像データから高周波成分を除去する高周波除去処理を施す第１処理部と、
前記高周波除去処理が施された画像データを一時的に記憶するフレームメモリと、
前記高周波除去処理が施された画像データから、対象とする集合欠陥の周波数成分を除去する集合欠陥除去処理を施す第２処理部と、
前記高周波除去処理が施された画像データから、前記集合欠陥除去処理が施された画像データを、対応する画素毎に減算し、欠陥画像を抽出する算出器と、を備えたことを特徴とする固体撮像素子の検査装置。
【請求項２】
前記第１処理部は、Ｎが奇数である（Ｎ×Ｎ）の第１メディアン処理を全画素に対して施す第１メディアンフィルタであることを特徴とする請求項１記載の固体撮像素子の検査装置。
【請求項３】
前記第１メディアンフィルタは、（Ｎ×Ｎ）の第１メディアン処理を２回施すことを特徴とする請求項２記載の固体撮像素子の検査装置。
【請求項４】
Ｎ＝３であることを特徴とする請求項２又は３記載の固体撮像素子の検査装置。
【請求項５】
前記第２処理部は、Ｍが奇数である（１×Ｍ）の第２メディアン処理（Ｍ＞Ｎ）を全画素に対して施す第２メディアンフィルタと、
（Ｍ×１）の第３メディアン処理を全画素に対して施す第３メディアンフィルタとから構成されることを特徴とする請求項１乃至４何れか記載の固体撮像素子の検査装置。
【請求項６】
前記第２処理部は、前記第２及び第３メディアン処理が施された全画素に対して（Ｍ×Ｍ）のアヴェレージ処理を施すローパスフィルタを構成に含むことを特徴とする請求項５記載の固体撮像素子の検査装置。
【請求項７】
Ｍ＝９であることを特徴とする請求項５又は６記載の固体撮像素子の検査装置。
【請求項８】
前記画像データを複数のエリアに分割し、エリア毎に各画素の欠陥レベルを積算する積算処理を施す積算器と、前記積算処理で得られる総欠陥レベルが所定の閾値を超えるか否かの判定をエリア毎にする判定器とを備え、
前記総欠陥レベルが所定の閾値を超えると判定されたエリアを、集合欠陥が存するエリアとして検出することを特徴とする請求項１乃至７何れか記載の固体撮像素子の検査装置。
【請求項９】
前記積算処理の対象となる各エリアは、他の何れかのエリアと一部分が重複していることを特徴とする請求項８記載の固体撮像素子の検査装置。
【請求項１０】
固体撮像素子の駆動により取得される画像データから高周波成分を除去する高周波除去処理を施すステップと、
前記高周波除去処理が施された画像データを一時的に記憶するステップと、
前記高周波除去処理が施された画像データから、対象とする集合欠陥の周波数成分を除去する集合欠陥除去処理を施すステップと、
前記高周波除去処理が施された画像データから、前記集合欠陥除去処理が施された画像データを、対応する画素毎に減算し、欠陥画像を抽出するステップと、を有したことを特徴とする固体撮像素子の検査方法。
【請求項１１】
駆動することで画像データが取得される固体撮像素子において、
駆動により取得される画像データから高周波成分を除去する高周波除去処理を施し、
前記高周波除去処理が施された画像データを一時的に記憶する一方で、前記高周波除去処理が施された画像データから、対象とする集合欠陥の周波数成分を除去する集合欠陥除去処理を施し、
前記高周波除去処理が施された画像データから、前記集合欠陥除去処理が施された画像データを、対応する画素毎に減算し、欠陥画像を抽出する検査を経て製造されることを特徴とする固体撮像素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画素の集合欠陥を検出する固体撮像素子の検査装置、及び固体撮像素子の検査方法、並びにその検査を経て製造された固体撮像素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタルカメラの普及により、それに使用されるＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサなどの固体撮像素子の需要は増えている。その固体撮像素子は、より良い画質を得るために、半導体微細加工技術の進展と相俟って、高画素化の一途にある。
【０００３】
ところで、固体撮像素子には、製造時の微小なゴミの付着や半導体の結晶欠陥によって欠陥画素が生じることがある。欠陥画素は、正常時より明るく見える白キズや、正常時より暗く見える黒キズなど画質劣化の原因となる。
【０００４】
欠陥画素による画質劣化を防ぐためには、単純に、欠陥画素が完全に存在しない固体撮像素子を製造すれば良いが、欠陥画素が完全に存在しない固体撮像素子を製造することは、画素数の増加に伴って現状ではかなり困難である。
【０００５】
このため、以前より、常にある程度の欠陥画素が存在することを前提として、固体撮像素子の製造後に欠陥画素の数や位置などを検査し（例えば、特許文献１参照）、この検査結果が許容範囲内にあるものをデジタルカメラに製品として組み込んでいる。そして、デジタルカメラの使用時に、欠陥画素に隣接する正常な画素の出力信号を利用して、欠陥画素の出力信号を補間している。
【特許文献１】特開平５−２９２４０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載の検査技術は、欠陥画素の高周波成分（欠陥画素が散在したもの）を検出する技術であり、欠陥画素が密集して存在し集合欠陥（密集キズ）となった場合には、画素レベルの変化が緩やか（低周波）となるため、検出することができない。この集合欠陥は、固体撮像素子製造時の不純物ドーピングのムラなどによって生じるものであり、画素毎にみると欠陥レベルは低いものの、数十画素程度密集して存在するだけでも画像上のキズとしての視認性は高く、欠陥として検出されることが要求される。
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するためのものであり、集合欠陥を検出する固体撮像素子の検査装置、及び固体撮像素子の検査方法、並びにその検査を経て製造された固体撮像素子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】
上記目的を達成するために、本発明の固体撮像素子の検査装置は、固体撮像素子を駆動する駆動手段と、固体撮像素子の駆動により取得される画像データから高周波成分を除去する高周波除去処理を施す第１処理部と、高周波除去処理が施された画像データを一時的に記憶するフレームメモリと、高周波除去処理が施された画像データから、対象とする集合欠陥の周波数成分を除去する集合欠陥除去処理を施す第２処理部と、高周波除去処理が施された画像データから、集合欠陥除去処理が施された画像データを、対応する画素毎に減算し、欠陥画像を抽出する算出器と、を備えたことを特徴とする。
【０００９】
なお、第１処理部は、Ｎが奇数である（Ｎ×Ｎ）の第１メディアン処理を全画素に対して施す第１メディアンフィルタであることが好ましい。また、第１メディアンフィルタは、（Ｎ×Ｎ）の第１メディアン処理を２回施すことが好ましい。また、Ｎ＝３であることが好ましい。
【００１０】
また、第２処理部は、Ｍが奇数である（１×Ｍ）の第２メディアン処理（Ｍ＞Ｎ）を全画素に対して施す第２メディアンフィルタと、（Ｍ×１）の第３メディアン処理を全画素に対して施す第３メディアンフィルタとから構成されることが好ましい。また、第２処理部は、第２及び第３メディアン処理が施された全画素に対して（Ｍ×Ｍ）のアヴェレージ処理を施すローパスフィルタを構成に含むことが好ましい。また、Ｍ＝９であることが好ましい。
【００１１】
また、画像データを複数のエリアに分割し、エリア毎に各画素の欠陥レベルを積算する積算処理を施す積算器と、積算処理で得られる総欠陥レベルが所定の閾値を超えるか否かの判定をエリア毎にする判定器とを備え、総欠陥レベルが所定の閾値を超えると判定されたエリアを、集合欠陥が存するエリアとして検出することが好ましい。
【００１２】
また、積算処理の対象となる各エリアは、他の何れかのエリアと一部分が重複していることが好ましい。
【００１３】
本発明の固体撮像素子の検査方法は、固体撮像素子の駆動により取得される画像データから高周波成分を除去する高周波除去処理を施すステップと、高周波除去処理が施された画像データを一時的に記憶するステップと、高周波除去処理が施された画像データから、対象とする集合欠陥の周波数成分を除去する集合欠陥除去処理を施すステップと、高周波除去処理が施された画像データから、集合欠陥除去処理が施された画像データを、対応する画素毎に減算し、欠陥画像を抽出するステップと、を有したことを特徴とする。
【００１４】
本発明の固体撮像素子は、駆動することで画像データが取得される固体撮像素子であって、駆動により取得される画像データから高周波成分を除去する高周波除去処理を施し、高周波除去処理が施された画像データを一時的に記憶する一方で、高周波除去処理が施された画像データから、対象とする集合欠陥の周波数成分を除去する集合欠陥除去処理を施し、高周波除去処理が施された画像データから、集合欠陥除去処理が施された画像データを、対応する画素毎に減算し、欠陥画像を抽出する検査を経て製造されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の固体撮像素子の検査装置によれば、高周波成分を除去する高周波除去処理を施す第１処理部と、対象とする集合欠陥の周波数成分を除去する集合欠陥除去処理を施す第２処理部と、高周波除去処理が施された画像データから、集合欠陥除去処理が施された画像データを対応する画素毎に減算する算出器と、を備えたことより、欠陥画像を検知することができる。
【００１６】
また、画像データを複数のエリアに分割し、エリア毎に各画素の欠陥レベルを積算する積算処理を施す積算器と、積算処理で得られる総欠陥レベルが所定の閾値を超えるか否かの判定をエリア毎にする判定器とを備えたことより、総欠陥レベルが所定の閾値を超えると判定されたエリアを、集合欠陥が存するエリアとして検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、固体撮像素子の製造方法について図１の固体撮像素子の製造工程図を用いて説明する。但し、製造方法は、ここに挙げる実施形態に限定されるものではない。
【００１８】
固体撮像素子の製造工程は、周知であるように、半導体基板に処理を施して回路形成を行う前工程（撮像素子基板の製造工程）と、その半導体基板からチップを切り出し、パッケージ化する工程との２つに大きく分けることができる。前工程は、基板工程（Ｓ１）、配線工程（Ｓ２）及び基板検査工程（Ｓ３）から構成される。
【００１９】
各工程において処理が施されるウエハは、高純度単結晶シリコンのインゴットを外径１５０ｍｍ〜３００ｍｍの円盤形状に切り落とすことで準備される。そのウエハを半導体基板として、先ず、基板工程（Ｓ１）において成膜やフォトリソグラフィやイオン注入を行う。さらに、配線工程（Ｓ２）において配線構造を形成する。以上により、半導体基板上に同一のデバイスが複数形成されることとなる。最後に、基板検査工程（Ｓ３）において各デバイスに光を放射して機能特性の良否を判定する。
【００２０】
後工程は、ダイシング工程（Ｓ４）、マウンティング工程（Ｓ５）、ボンディング工程（Ｓ６）、モールド工程（Ｓ７）、リード加工工程（Ｓ８）、マーキング工程（Ｓ９）、及びチップ検査工程（Ｓ１０）から構成される。
【００２１】
先ず、ダイシング工程（Ｓ４）において半導体基板をデバイスごとに切断してチップにする。切断には、ダイヤモンド粒子が貼付した円形刃などが用いられる。続いて、マウンティング工程（Ｓ５）においてチップをフレームに固定し、ボンディング工程（Ｓ６）においてチップをフレームに電気的に接続する。そして、モールド工程（Ｓ７）においてチップをフレームと一緒に樹脂で封止する。さらに、リード加工工程（Ｓ８）においてリード（導線）を成型し、マーキング工程（Ｓ９）においてパッケージ表面に製品情報などをマークする。最後に、チップ検査工程（Ｓ１０）においてパッケージ化されたチップに光を放射して機能特性を調べる。このように、前工程及び後工程を経ることで固体撮像素子は製造される。なお、チップ検査工程（Ｓ１０）に用いられる検査装置についての詳細は、後述する。
【００２２】
以下、検査対象であるＣＣＤイメージセンサ（固体撮像素子）１１について、図面を参照しながら説明する。但し、検査対象の固体撮像素子は、ここに挙げる実施形態に限定されるものではない。
【００２３】
図２に示すように、検査対象のＣＣＤイメージセンサ（固体撮像素子）１１は、インターライン転送方式で構成され、入射光をその光量に応じた信号電荷に変換して蓄積する複数個の光電変換素子（フォトダイオード；ＰＤ）１２と、ＰＤ１２の垂直列毎に設けられ、各ＰＤ１２から読み出した信号電荷を垂直転送する複数本の垂直ＣＣＤ（ＶＣＣＤ）１３と、ＶＣＣＤ１３から転送される１水平ライン分の信号電荷を水平転送する水平ＣＣＤ（ＨＣＣＤ）１４と、ＨＣＣＤ１４から転送された信号電荷を電荷量に応じた信号電圧（撮像信号）に変換して出力する出力アンプ１５とを備える。
【００２４】
ＰＤ１２は、外形が八角形であって、所定のピッチでハニカム状に２次元配列されており、この上には、カラーフィルタやマイクロレンズ（図示せず）が積層されている。
【００２５】
ＶＣＣＤ１３は、外部から供給される読み出しパルス及び垂直転送パルスによって動作し、読み出しパルスに基づいてＰＤ１２から信号電荷を読み出した後、垂直転送パルスに基づいて、信号電荷を垂直転送しながら１水平ラインずつ順にＨＣＣＤ１４に転送する。ＨＣＣＤ１４は、外部から供給される水平転送パルスによって動作し、ＶＣＣＤ１３から受け取った信号電荷を出力アンプ１５に順に転送する。出力アンプ１５は、フローティングディフュージョン（ＦＤ）アンプであり、ＨＣＣＤ１４の最終段に接続されている。
【００２６】
以下、本発明の固体撮像素子の検査装置２１について図面を参照しながら説明する。但し、本発明はここに挙げる実施形態に限定されるものではない。
【００２７】
図３に示すように、ＣＣＤイメージセンサ１１の欠陥画素を検出する固体撮像素子の検査装置２１は、ＣＰＵ２２、照明装置２３、データ取得部２４、データ処理部２５、及び欠陥画素検出部２６から構成され、ＣＰＵ２２によって統括的に制御される。
【００２８】
照明装置２３は、ＣＣＤイメージセンサ１１に対して光量が一様な白色光を照射する。
【００２９】
データ取得部２４は、パルス発生器（駆動手段）３１、相関二重サンプリング回路（ＣＤＳ）３２、アンプ（ＡＭＰ）３３、Ａ／Ｄ変換器３４、ＹＣ変換回路３５、メモリインタフェース３６、及びフレームメモリ３７から構成される。
【００３０】
パルス発生器３１は、前述の読み出しパルス、垂直転送パルス、水平転送パルスなどからなる駆動パルス群を発生する。ＣＣＤイメージセンサ１１は、駆動パルス群を入力として受けて動作し、照明装置２３から照射される白色光を電気的な撮像信号に変換して出力する。ＣＣＤイメージセンサ１１によって出力される撮像信号は、相関二重サンプリング回路（ＣＤＳ）３２やアンプ（ＡＭＰ）３３を介してＡ／Ｄ変換器３４に出力される。相関二重サンプリング回路（ＣＤＳ）３２及びアンプ（ＡＭＰ）３３は、ＦＤアンプのリセットノイズの除去及び増幅を施す。Ａ／Ｄ変換器３４は、リセットノイズの除去や増幅が施された撮像信号をデジタル変換してＹＣ変換回路３５に出力する。ＹＣ変換回路３５は、入力する赤色、緑色、又は青色の光量を表す撮像信号に対して色補間をして輝度信号や色差信号（以下、これら信号を「画像信号」とまとめて称す。）を算出し、そしてメモリインタフェース３６に出力する。メモリインタフェース３６は、パルス発生器３１から発生する駆動パルス群を入力として受け、フレームメモリ３７に対する画像信号の書込み及び読出しを制御する。フレームメモリ３７は、入力された画像信号を記憶する。
【００３１】
データ処理部２５は、第１〜第３メディアンフィルタ４１〜４３、ローパスフィルタ４４、及び差分算出器４５から構成される。なお、第１メディアンフィルタ４１は、画像信号から高周波成分を除去する第１処理部を構成する。また、第２，３メディアンフィルタ４２，４３とローパスフィルタ４４とは、画像信号から、対象とする集合欠陥の周波数成分を除去する第２処理部を構成する。
【００３２】
第１メディアンフィルタ４１は、フレームメモリ３７に記憶された画像信号に対して、急激にレベルが変化するノイズを取り除く高周波除去処理を施す。高周波除去処理は、全画素に対して（３×３）の第１メディアン処理を施した後に、更に全画素に対して（３×３）の第１メディアン処理を施す処理である。（３×３）の第１メディアン処理は、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示すように、（３×３）画素の中心に位置する画素５１ａに注目し、その注目する画素５１ａの値を、その周囲の残りの画素５１ｂ〜５１ｉの中央値に置き換える処理である。中央値とは、大きさの順に並べるランク付けをしたときに中央にくる値である。例えば、図４（Ａ）に示すように、注目する画素５１ａの値が４であり、その周囲の残りの画素５１ｂ〜５１ｉの値がそれぞれ、１，２，１，３，２，１，１，１である場合、画素５１ｂ〜５１ｉの中央値は１であり、図４（Ｂ）に示すように、注目する画素５１ａの値は４から１に置き換えられる。高周波除去処理が施されることにより、画像信号は、図５（Ａ）に示すような急激にレベルが変化するノイズである高周波成分５６が取り除かれ、図５（Ｂ）に示すように、平滑化される。但し、（３×３）画素以下の大きさに散在する欠陥画素が除去されるだけであり、緩やかにレベルが変化するノイズである低周波成分（集合欠陥）５７は取り除かれずに残る。
【００３３】
高周波除去処理された画像信号は、フレームメモリ３７に一時的に記憶される一方で、第２，３メディアンフィルタ４２，４３及びローパスフィルタ４４に送られ、集合欠陥５７を取り除く集合欠陥除去処理が施される。集合欠陥除去処理は、第２メディアンフィルタ４２で（１×９）の第２メディアン処理を施し、第３メディアンフィルタ４３で（９×１）の第３メディアン処理を施し、そして、ローパスフィルタ４４で（９×９）のアヴェレージ処理を施す処理である。
【００３４】
第２メディアンフィルタ４２による（１×９）の第２メディアン処理は、全画素に対して施す処理であり、図６（Ａ）及び図６（Ｂ）に示すように、横一行に並ぶ９画素の真ん中の画素５２ａに注目し、その注目する画素５２ａの値を、その他の画素５２ｂ〜５２ｉの中央値に置き換える処理である。例えば、注目する画素５２ａの値が４であり、その他の画素５２ｂ〜５２ｉの値がそれぞれ、１，２，１，３，２，１，１，１である場合、画素５２ｂ〜５２ｉの中央値は１であり、注目する画素５２ａの値は４から１に置き換えられる。
【００３５】
第３メディアンフィルタ４３による（９×１）の第３メディアン処理は、全画素に対して施す処理であり、図７（Ａ）及び図７（Ｂ）に示すように、縦一列に並ぶ９画素の真ん中の画素５３ａに注目し、その注目する画素５３ａの値を、その他の画素５３ｂ〜５３ｉの中央値に置き換える処理である。例えば、注目する画素５３ａの値が４であり、その他の画素５３ｂ〜５３ｉの値がそれぞれ、１，２，１，３，２，１，１，１である場合、画素５３ｂ〜５３ｉの中央値は１であり、注目する画素５３ａの値は４から１に置き換えられる。
【００３６】
ローパスフィルタ４４による（９×９）のアヴェレージ処理は、全画素に対して施す処理であり、図８（Ａ）及び図８（Ｂ）に示すように、（９×９）画素の中心に位置する画素５４ａに注目し、その注目する画素５４ａの値を、その周囲の残りの画素５４ｂの平均値に置き換える処理である。例えば、注目する画素５４ａの値が５であり、その周囲の残りの画素５４ｂに関しては、値が１のものが４８個、値が２のものが１２個、値が３のものが１３個、値が４のものが７個である場合、画素５４ｂの平均値はおよそ２であり、注目する画素５４ａの値は５から２に置き換えられる。（１×９）の第２メディアン処理、（９×１）の第３メディアン処理、及び（９×９）のアヴェレージ処理が施されることにより、画像信号は、図５（Ｂ）に示すような緩やかにレベルが変化するノイズである集合欠陥５７が取り除かれ、図５（Ｃ）に示すように、完全に平滑化される。なお、ここで集合欠陥とは、特に、（９×９）画素以下の大きさに密集する欠陥画素のことをいう。
【００３７】
差分算出器４５は、高周波除去処理された後にフレームメモリ３７に一時的に記憶された画像信号（図５（Ｂ）参照）から、集合欠陥除去処理後の画像信号（図５（Ｃ）参照）を、対応する画素毎に減算し、図５（Ｄ）に示すような集合欠陥５７を構成する画素毎の欠陥レベルを算出する。この欠陥レベルが値を持つか否かによって、欠陥画像を検知することができる。
【００３８】
欠陥画素検出部２６は、欠陥レベル積算器６１、及び欠陥判定器６２から構成される。
【００３９】
欠陥レベル積算器６１は、欠陥画像を（５０×５０）画素のエリアに分割し、エリア毎にエリアを構成する各画素の総欠陥レベル（図５（Ｄ）参照）を算出する積算処理を施す。欠陥判定器６２は、積算処理によって算出された総欠陥レベルが所定の閾値を超えるか否かを判定する。例えば、図９に示すように、集合欠陥６６ａの存するエリア６７ａに対して積算処理を施した場合、欠陥判定器６２は、総欠陥レベルが所定の閾値を超えると判定し、エリア６７ａから集合欠陥６６ａが検出される。一方、集合欠陥の存しないエリア６７ｂに対して積算処理を施した場合、欠陥判定器６２は、総欠陥レベルが所定の閾値を超えないと判定し、エリア６７ｂから集合欠陥は検出されない。
【００４０】
ところで、集合欠陥６６ｂの一部が存するエリア６７ｃに対して積算処理を施した場合であって、総欠陥レベルが所定の閾値を超えないと欠陥判定器６２が判定したときには、エリア６７ｃから集合欠陥６６ｂは検出されない。このように、（５０×５０）画素毎のエリアに分けて積算処理を施す場合、複数のエリアにまたがって存する集合欠陥は、総欠陥レベルが所定の閾値を上回らず、検出されない虞がある。
【００４１】
集合欠陥の検出漏れを防止するため、欠陥レベル積算器６１は、図１０（Ａ）、図１０（Ｂ）、及び図１０（Ｃ）に示すように、（５０×５０）画素のエリア６９ａに対して積算処理を施した場合、その後、横方向（又は縦方向）に２５画素分スライド移動させた（５０×５０）画素のエリア６９ｂに対して積算処理を施す。さらに、横方向（又は縦方向）に２５画素分スライド移動させた（５０×５０）画素のエリア６９ｃに対して積算処理を施す。以下、同様に横方向又は縦方向に２５画素分ずつスライド移動させた（５０×５０）画素のエリアに対して順々に積算処理を施す。これにより、集合欠陥６８は、エリア６９ａに対する積算処理によって検出されないが、エリア６９ｂに対する積算処理によって検出されるので、検出漏れになることはない。
【００４２】
以下、上記構成の固体撮像素子の検査装置１１の作用について図１１を参照しながら説明する。ＣＣＤイメージセンサ１１の駆動によって得られる画像信号（撮像信号）は、フレームメモリ３７に記憶される。フレームメモリ３７に記憶された画像信号は、図１２に示すように、先ず、第１メディアンフィルタ４１によって（３×３）の第１メディアン処理が２回施され、急激にレベルが変化するノイズである高周波成分が取り除かれる（図５（Ｂ）参照）。そして、フレームメモリ３７に一時的に記憶される一方で、第２メディアンフィルタ４２による（１×９）の第２メディアン処理、第３メディアンフィルタ４３による（９×１）の第３メディアン処理、及びローパスフィルタ４４による（９×９）のアヴェレージ処理により、緩やかにレベルが変化するノイズである集合欠陥５７が取り除かれる（図５（Ｃ）参照）。さらに、差分算出器４５において、フレームメモリ３７に記憶された高周波成分のみが取り除かれた画像信号（図５（Ｂ）参照）から、集合欠陥５７まで取り除かれた画像信号（図５（Ｃ）参照）が、対応する画素毎に減算され、集合欠陥５７（図５（Ｄ）参照）を構成する画素毎の欠陥レベルが算出される。
【００４３】
その後、（５０×５０）画素のエリア毎にエリアを構成する各画素の総欠陥レベル（図５（Ｄ）参照）を算出する積算処理が、欠陥レベル積算器６１によって施される。図１３に示すように、総欠陥レベルが所定の閾値を超えるか否かの判定が、欠陥判定器６２によってされる。そして、横方向又は縦方向に２５画素分スライド移動させた（５０×５０）画素のエリアに対して順々に積算処理及び判定が繰り返される（図１０（Ａ）、図１０（Ｂ）、及び図１０（Ｃ）参照）。閾値を超えると判定される場合には、そのエリアに集合欠陥が存することを意味し、閾値を超えないと判定される場合には、そのエリアに集合欠陥が存しないことを意味する。
【００４４】
なお、上記実施形態において、（３×３）の第１メディアン処理で、（３×３）画素の中心に位置する画素に注目する場合を例に説明したが、これに限定されるのではなく、Ｎを奇数とする（Ｎ×Ｎ）画素の中心に位置する画素に注目すれば良い。この場合、その注目する画素の値を、その周囲の残りの画素の中央値に置き換えることとなる。また、高周波除去処理における第１メディアン処理の回数は、２回に限定されるものではない。
【００４５】
また、上記実施形態において、（１×９）の第２メディアン処理、及び（９×１）の第３メディアン処理で、横一行又は縦一列に並ぶ９画素の真ん中の画素に注目する場合を例に説明したが、９画素に限定されるのではなく、横一行又は縦一列に並ぶＭ画素の真ん中の画素に注目すれば良い。この場合、その注目する画素の値を、その他の画素の中央値に置き換えることとなる。但し、Ｍは、奇数であり、且つ、第１メディアン処理で取り扱う（Ｎ×Ｎ）画素のＮとの関係で（Ｍ＞Ｎ）であることが条件となる。
【００４６】
また、上記実施形態において、（９×９）のアヴェレージ処理で、（９×９）画素の中心に位置する画素に注目する場合を例に説明したが、（９×９）画素に限定されるのではなく、（Ｍ×Ｍ）画素の中心に位置する画素に注目すれば良い。この場合、その注目する画素の値を、その周囲の残りの画素の平均値に置き換えることとなる。なお、Ｍは、（１×９）の第２メディアン処理や（９×１）の第３メディアン処理で取り扱う横一行又は縦一列の画素数と同じである。
【００４７】
また、上記実施形態において、（１×９）の第２メディアン処理を施した後に、（９×１）の第３メディアン処理を施す場合を例に説明したが、この順序に限定されるのではなく、（９×１）の第３メディアン処理を施した後に、（１×９）の第２メディアン処理を施すのであっても良い。
【００４８】
また、上記実施形態において、集合欠陥除去処理が、（１×９）の第２メディアン処理、及び（９×１）の第３メディアン処理を含む処理である場合を例に説明したが、これに限定されるのではなく、例えば、（Ｍ×Ｍ）画素の中心に位置する画素に注目し、その注目する画素の値をその周囲の残りの画素の中央値に置き換える（Ｍ×Ｍ）の第４メディアン処理を含む処理であっても良い。この場合、データ処理部２５は、第２及び第３メディアンフィルタ４２，４３の代わりに、（Ｍ×Ｍ）の第４メディアン処理を施す第４メディアンフィルタを構成に含む。なお、（Ｍ×Ｍ）の第４メディアン処理は、（１×９）の第２メディアン処理、及び（９×１）の第３メディアン処理の場合と比して処理精度は高いが、ランク付けに時間が掛かるため処理時間は長い。
【００４９】
また、上記実施形態において、集合欠陥除去処理が、（１×９）の第２メディアン処理、及び（９×１）の第３メディアンフィルタ処理を施した後に、（９×９）のアヴェレージ処理を施す処理である場合を例に説明したが、これに限定されるのではなく、集合欠陥除去処理は、（１×９）の第２メディアン処理、及び（９×１）の第３メディアン処理のみを施す処理であり、（９×９）のアヴェレージ処理を含まなくても良い。
【００５０】
また、上記実施形態において、第１〜第４メディアン処理では、注目する画素以外の残りの画素の中央値を用いる場合を例に説明したが、注目する画素を含めた中央値を用いるのであっても良い。同様に、アヴェレージ処理では、注目する画素以外の残りの画素の平均値を用いる場合を例に説明したが、注目する画素を含めた平均値を用いるのであっても良い。
【００５１】
また、上記実施形態において、積算処理の対象となる各エリアが（５０×５０）画素毎である場合を例に説明したが、この画素数に限定されるのではない。
【００５２】
また、上記実施形態において、積算処理の対象となるエリアは、直前に積算処理が施されたエリアと半分が重複するようにスライド移動させる場合を例に説明したが、複数のエリアにまたがって存する集合欠陥を検出するために重複するエリアに対して積算処理をすれば良く、エリアの半分が重複することに限定されるのではない。また、積算処理を施すエリアの順番が限定されるのではない。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】固体撮像素子の製造工程図である。
【図２】ＣＣＤイメージセンサの構成を示す概略図である。
【図３】固体撮像素子の検査装置の構成を示すブロック図である。
【図４】（３×３）の第１メディアン処理を説明する３×３画素の概略図である。
【図５】（Ａ）１水平ライン分の画像信号を示すグラフである。（Ｂ）高周波除去処理後の１水平ライン分の画像信号を示すグラフである。（Ｃ）集合欠陥除去処理後の１水平ライン分の画像信号を示すグラフである。（Ｄ）１水平ライン分の画像信号における低周波成分を示すグラフである。
【図６】（１×９）の第２メディアン処理を説明する１×９画素の概略図である。
【図７】（９×１）の第３メディアン処理を説明する９×１画素の概略図である。
【図８】（９×９）のアヴェレージ処理を説明する９×９画素の概略図である。
【図９】積算処理を説明する画像フレームの概略図である。
【図１０】積算処理を説明する対象エリアの概略図である。
【図１１】固体撮像素子の検査装置の作用を説明するフローチャートである。
【図１２】撮像信号の処理手順を説明するブロック図である。
【図１３】集合欠陥の周波数成分の値の積算処理を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【００５４】
１１  ＣＣＤイメージセンサ（固体撮像素子）
１２  光電変換素子（フォトダイオード；ＰＤ）
１３  垂直ＣＣＤ（ＶＣＣＤ）
１４  水平ＣＣＤ（ＨＣＣＤ）
１５  出力アンプ
２１  固体撮像素子の検査装置
２２  ＣＰＵ
２３  照明装置
２４  データ取得部
２５  データ処理部
２６  欠陥画素検出部
３１  パルス発生器（駆動手段）
３２  相関二重サンプリング回路（ＣＤＳ）
３３  アンプ（ＡＭＰ）
３４  Ａ／Ｄ変換器
３５  ＹＣ変換回路
３６  メモリインタフェース
３７  フレームメモリ
４１〜４３  第１〜第３メディアンフィルタ
４４  ローパスフィルタ
４５  差分算出器
５１ａ〜５１ｉ，５２ａ〜５２ｉ，５３ａ〜５３ｉ，５４ａ，５４ｂ  画素
５６  高周波成分
５７  低周波成分（集合欠陥）
６１  欠陥レベル積算器
６２  欠陥判定器
６６ａ，６６ｂ  欠陥画素
６７ａ〜６７ｃ，６９ａ〜６９ｃ  エリア
６８  集合欠陥
【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】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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