(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体チップの導通検査にて形成されたプローブの接触痕を測定するプローブ痕測定方法であって、
前記半導体チップにおける前記接触痕を撮影した画像を取得する画像取得工程と、
前記画像取得工程によって取得された画像の前記接触痕についての画像情報から当該接触痕についての位置分類情報および深さ分類情報を判定して取得する判定工程と、
前記位置分類情報および深さ分類情報に基づいて、前記画像を分類して保存する保存工程と、
前記保存工程によって保存された画像に対して前記位置分類情報および深さ分類情報に基づいた総合判定を行った結果、当該画像が予め設定された条件を満たす場合に、当該画像を前記導通検査の良否に関する詳細判定の対象画像として抽出する抽出工程と、
前記対象画像を選択的に解析する解析工程と、
を有することを特徴とするプローブ痕測定方法。
【請求項２】
半導体チップの導通検査にて形成されたプローブの接触痕を測定するプローブ痕測定装置であって、
前記半導体チップにおける前記接触痕を撮影した画像を取得する画像取得手段と、
前記画像取得手段によって取得された画像の前記接触痕についての画像情報から当該接触痕についての位置分類情報および深さ分類情報を判定して取得する判定手段と、
前記位置分類情報および深さ分類情報に基づいて、前記画像を分類して保存する保存手段と、
前記保存手段によって保存された画像に対して前記位置分類情報および深さ分類情報に基づいた総合判定を行った結果、当該画像が予め設定された条件を満たす場合に、当該画像を前記導通検査の良否に関する詳細判定の対象画像として抽出する抽出手段と、
前記対象画像を選択的に解析する解析手段と、
を備えることを特徴とするプローブ痕測定装置。
【請求項３】
請求項２に記載のプローブ痕測定装置であって、
前記抽出手段が、
前記導通検査の結果にも基づいて前記総合判定を行なうことを特徴とするプローブ痕測定装置。
【請求項４】
請求項２または請求項３に記載のプローブ痕測定装置であって、
前記画像取得手段によって取得された画像を前記半導体チップに設けられた電極パッドの位置および大きさに応じてトリミングしたトリミング画像を取得するトリミング手段、
を更に備え、
前記保存手段が、
前記画像取得手段によって取得された画像を分類して保存する際に、当該画像と前記トリミング画像とのうち前記詳細判定に必要なサイズを有した小さい方の画像を前記位置分類情報に応じて選択的に保存することを特徴とするプローブ痕測定装置。
【請求項５】
請求項４に記載のプローブ痕測定装置であって、
前記判定手段が、
前記トリミング画像を小領域に分割し、前記接触痕が所定の小領域に存在するか否かによって前記位置分類情報を取得することを特徴とするプローブ痕測定装置。
【請求項６】
請求項４または請求項５に記載のプローブ痕測定装置であって、
前記判定手段が、
前記深さ分類情報を前記トリミング画像における前記接触痕を形成する画素の濃度値に基づいて取得することを特徴とするプローブ痕測定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体チップの導通検査にてその電極に形成されたプローブの接触痕を測定する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
周知のように、半導体チップはウェハ上に所定の回路パターンを形成して製作される。そして、通常の半導体チップの製作工程においては、回路パターン形成後にその電気的特性を調べるための導通検査が実行される。導通検査は、半導体チップの電極に針状の検査用プローブを接触させることによって行う。プローブは、各チップ単位またはウェハ全体に対し一括で、一定の圧力を加えることで所定の抵抗値以下で電極に接触する。
【０００３】
半導体チップの電気的特性の良否判定が正常に行われるためには、これらのプローブが以下のような良好な状態で電極に接触しなければならない。
【０００４】
（１）所定の領域内で接触すること：
プローブの針が測定すべき対象となる電極に接触していなければ良否判定は行えないからである。
【０００５】
（２）正常な深さまで針先が入っていること：
一般に、半導体装置の電極の材質はアルミニウムであり、容易に酸化されて電極表面には絶縁性の酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）の被膜が形成される。適切な導通検査を行うためには、検査時にプローブが酸化アルミニウム膜を突き破って電極の金属部分に接触する必要がある。
【０００６】
（３）接触抵抗値が低いこと：
プローブの針の種類により異なるが、通常０．１ないし数Ω程度であることが望ましい。例えば、針先が潰れていたり、ゴミが詰まったりしている場合には正常な良否判定が行えない。この場合は定期的に針をチェックすることにより判断することができる。
【０００７】
従来より、プローブの電極への接触状態の良否を判定するには、（１）または（２）の状態であったか否かを調べるため、導通検査により形成されたプローブの接触痕に対して、熟練者による顕微鏡を利用した目視検査が行われている。
【０００８】
また、このようなプローブの接触痕の深さを測定する装置として、レーザ顕微鏡や干渉を用いた微小粗さ測定装置が存在している。これらの装置は、観測試料（半導体チップ）の高さ位置を移動させることが可能であり、異なる複数の高さ位置にて得られる光学情報に基づいてプローブの接触痕の深さを測定するものである。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ウェハ上に形成されるプローブの接触痕は、多い場合にはウェハ全体で数万ないし数十万個以上にもなるため、目視検査をすべてについて行うことは非常に時間がかかるという問題があった。
【００１０】
また、上記従来の各装置は、一回の接触痕の深さ測定につき試料の高さ位置を複数回変更する必要があるため、その測定になお長時間を要するという問題があった。
【００１１】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、プローブの接触痕の状態を簡易かつ短時間に測定することができるようにすることを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、半導体チップの導通検査にて形成されたプローブの接触痕を測定するプローブ痕測定方法であって、前記半導体チップにおける前記接触痕を撮影した画像を取得する画像取得工程と、前記画像取得工程によって取得された画像の前記接触痕についての画像情報から当該接触痕についての位置分類情報および深さ分類情報を判定して取得する判定工程と、前記位置分類情報および深さ分類情報に基づいて、前記画像を分類して保存する保存工程と、前記保存工程によって保存された画像に対して前記位置分類情報および深さ分類情報に基づいた総合判定を行った結果、当該画像が予め設定された条件を満たす場合に、当該画像を前記導通検査の良否に関する詳細判定の対象画像として抽出する抽出工程と、前記対象画像を選択的に解析する解析工程とを有する。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、半導体チップの導通検査にて形成されたプローブの接触痕を測定するプローブ痕測定装置であって、前記半導体チップにおける前記接触痕を撮影した画像を取得する画像取得手段と、前記画像取得手段によって取得された画像の前記接触痕についての画像情報から当該接触痕についての位置分類情報および深さ分類情報を判定して取得する判定手段と、前記位置分類情報および深さ分類情報に基づいて、前記画像を分類して保存する保存手段と、前記保存手段によって保存された画像に対して前記位置分類情報および深さ分類情報に基づいた総合判定を行った結果、当該画像が予め設定された条件を満たす場合に、当該画像を前記導通検査の良否に関する詳細判定の対象画像として抽出する抽出手段と、前記対象画像を選択的に解析する解析手段とを備える。
【００１５】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のプローブ痕測定装置であって、前記抽出手段が、前記導通検査の結果にも基づいて前記総合判定を行なう。
請求項４に記載の発明は、請求項２または請求項３に記載のプローブ痕測定装置であって、前記画像取得手段によって取得された画像を前記半導体チップに設けられた電極パッドの位置および大きさに応じてトリミングしたトリミング画像を取得するトリミング手段、を更に備え、前記保存手段が、前記画像取得手段によって取得された画像を分類して保存する際に、当該画像と前記トリミング画像とのうち前記詳細判定に必要なサイズを有した小さい方の画像を前記位置分類情報に応じて選択的に保存する。
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載のプローブ痕測定装置であって、前記判定手段が、前記トリミング画像を小領域に分割し、前記接触痕が所定の小領域に存在するか否かによって前記位置分類情報を取得する。
【００１７】
請求項６に記載の発明は、請求項４または請求項５に記載のプローブ痕測定装置であって、前記判定手段が、前記深さ分類情報を前記トリミング画像における前記接触痕を形成する画素の濃度値に基づいて取得する。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態について、添付の図面を参照しつつ、詳細に説明する。
【００１９】
＜１．  第１の実施の形態＞
図１は、ウェハ９１の構造を示す図である。ウェハ９１上には複数の半導体チップ（より正確には半導体チップの原型）９２が形成され、半導体チップ９２上には電極となるパッド９３が形成される。半導体チップ９２の電気特性の良否判定は導通検査により行われ、導通検査はパッド９３にプローブの針を接触させることにより行われる。パッド９３の材質は一般にアルミニウムであり、容易に酸化されて表面には絶縁性の酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）の被膜が形成される。したがって、適切な導通検査を行うためには、検査時にプローブが酸化アルミニウム膜を突き破ってパッド９３のアルミニウム部分に接触する必要がある。
【００２０】
図２は、本発明の実施の形態におけるプローブ痕測定装置１の構成を示すブロック図である。プローブ痕測定装置１は、ＣＣＤカメラ１０、ＣＣＤカメラ１０が撮影する際に照明を行うランプ１１、ウェハ９１を固定して搬送するステージ１２、ステージ１２を駆動する駆動部１３、およびそれらを制御する制御部１４から構成される。
【００２１】
ＣＣＤカメラ１０は、制御部１４からのカメラトリガにより半導体チップにおけるプローブの接触痕を２次元画像として撮影する。また、駆動部１３は制御部１４からの指示に基づいて、ウェハ９１がＣＣＤカメラ１０の撮影範囲に対して所定の位置に搬送されるようにステージ１２の駆動を行うとともに、ステージ１２の駆動が完了する度に同期信号を生成して、ランプ１１と制御部１４とに転送する機能を有する。なお、各パッドの撮影に際してはＣＣＤカメラ１０を移動させて撮影するようにしてもよい。
【００２２】
制御部１４は、主にプログラムの実行や各種演算処理を行うＣＰＵボード１４０、ＣＣＤカメラ１０により撮影された画像に対して補正処理などを行う画像処理ボード１４１、およびプログラムや画像をデータとして保存する記憶部１４２を有する。
【００２３】
図３は、ＣＰＵボード１４０の構成を示すブロック図である。ＣＰＵボード１４０は、各種演算処理を行うＣＰＵ１４３、動作プログラムを記憶するＲＯＭ１４５および各種データを記憶するＲＡＭ１４４が設けられ、ＲＯＭ１４５およびＲＡＭ１４４がＣＰＵ１４３に接続される。
【００２４】
図４は、ＣＰＵ１４３がＲＯＭ１４５内のプログラムに従って動作することにより実現される機能構成を他の構成とともに示す図である。図４に示す構成のうち、トリミング部２００、位置判定部２０１、深さ判定部２０２およびデータ保存部２０３が、ＣＰＵ１４３により実現される機能を示す。
【００２５】
トリミング部２００は、画像処理ボード１４１から転送された第１画像データ１００の撮影領域から判定に必要な部分（トリミング領域）を切り出して、第２画像データ１０１を作成する。
【００２６】
位置判定部２０１は、第２画像データ１０１において針痕を構成する画素のうち第２画像データ１０１の外縁に最も近い４点（詳細は後述する。）の座標を求め、求めた４点の各座標を示すデータである座標データ１０２を作成するとともに、それらの各座標に基づいて針痕の位置を判定し、分類データ１０３を作成する。
【００２７】
深さ判定部２０２は、座標データ１０２に基づいて第２画像データ１０１からさらに針痕を含む小領域を切り出し、画素の濃度値に基づいて針痕の深さを判定し、分類データ１０３に針痕の深さに関する情報を付加する。
【００２８】
データ保存部２０３は、第１画像データ１００または第２画像データ１０１に分類データ１０３を関連付けて記憶部１４２に保存する機能を有する。
【００２９】
なお、これらの機能の一部はＣＰＵ１４３に代わって画像処理ボード１４１が行ってもよい。例えば、トリミング部２００の機能は画像処理ボード１４１が行うことによりＣＰＵ１４３が直接処理する場合に比べて高速に処理することができる。
【００３０】
図５は、プローブ痕測定装置１における処理動作を示した流れ図である。図４および図５を用いてプローブ痕測定装置１の動作を説明する。
【００３１】
まず、制御部１４からの指示に基づいて駆動部１３が、撮影対象となっているパッドがＣＣＤカメラ１０の撮影範囲の中央に撮影されるようステージ１２を駆動する（ステップＳ１１）。駆動完了の後、駆動部１３が同期信号をランプ１１および制御部１４の画像処理ボード１４１に送出し、画像処理ボード１４１はカメラトリガをＣＣＤカメラ１０に送出する（ステップＳ１２）。
【００３２】
ＣＣＤカメラ１０は、カメラトリガに基づいて撮影を行い、画像処理ボード１４１が画像を取り込む（ステップＳ１３）。その際、ランプ１１が同期信号に基づいて照明を行うため、適切な光量の下で撮影が行われる。また、画像は画像処理ボード１４１により各種補正や処理が行われ、ＣＰＵボード１４０上のＲＡＭ１４４に第１画像データ１００として転送される。
【００３３】
第１画像データ１００が作成されると、トリミング部２００により第１画像データ１００のトリミングが行われ、第２画像データ１０１が作成される（ステップＳ１４）。図６は、ＣＣＤカメラ１０の撮影領域Ｒとトリミング部２００により切り出されるトリミング領域（第２画像データ１０１の領域。）Ｓとの関係を示した図である。
【００３４】
プローブの針は中心位置Ｐを目標にパッド９３に接触する。したがって、針痕９４の状態を調べるためには撮影領域Ｒ全体を処理の対象とする必要はなく、通常針痕９４が存在していると考えられるトリミング領域Ｓについてのみ処理の対象とすれば十分である。例えば、ＣＣＤカメラ１０により撮影された画像のサイズがＳＶＧＡ（７６０×６８０、ＲＧＢ各８ビット）サイズの場合、仮にトリミング領域Ｓのサイズを２００×２００とすれば、画像のサイズを１．５ＭＢから１２０ＫＢの約１０分の１に減少させることができ、データ量および処理量を削減することができることから、高速に分類処理を行うことができる。以下、トリミング領域Ｓのサイズを２００×２００として説明する。
【００３５】
さらに、このようなトリミングを行うことにより、針痕９４の状態を調べる上で関係がないと考えられる部分（半導体チップのパッド以外の部分など）の影響を受けることがなくなるため、分類処理を正確に行うことができる。
【００３６】
なお、図６に示すように、ＣＣＤカメラ１０はパッド９３の中心位置Ｐが撮影領域Ｒの中心となるように撮影を行うため、撮影領域Ｒ上のパッド９３の位置と大きさとはほぼ一定である。したがって、パッド９３よりわずかに小さい領域であるトリミング領域Ｓを撮影領域Ｒから切り出す処理は、エッジ検出などの複雑な画像処理を行うことなく、高速に行うことができる。
【００３７】
トリミング部２００により第２画像データ１０１が作成されると、プローブ痕測定装置１は取得した画像に対して画像分類処理を行う（ステップＳ１５）。
【００３８】
ここで、画像分類処理の詳細な動作を説明する前に、プローブ痕測定装置１において針痕をその画像の状態に応じて分類する手法について説明する。
【００３９】
図７は、トリミング領域Ｓにおける位置判定の基準となる４点の関係を示す図である。図７に示す点Ｚ１ないし点Ｚ４は、針痕９４上の点のうちトリミング領域Ｓの縁（以下、「トリミング枠」と称する。）にそれぞれ最も近い点である。すなわち、トリミング領域Ｓ上の点を図７に示すＸ，Ｙ座標で表し、左下の画素の座標を（０，０）とおけば、針痕９４上の点のうちＹが最大値となる点がＺ１（Ｘ１，Ｙ１）、Ｘが最大値となる点がＺ２（Ｘ２，Ｙ２）、Ｘが最小値となる点がＺ３（Ｘ３，Ｙ３）、Ｙが最小値となる点がＺ４（Ｘ４，Ｙ４）となる。
【００４０】
図８は、点Ｚ１ないし点Ｚ４を求める方法を概念的に示した図である。図８に示すように、左上の点（０，２００）から矢印の方向にスキャンを行い、濃度値が所定値以上の点を針痕９４を構成する画素とみなす。そして、その座標の大小を比較することにより点Ｚ１ないし点Ｚ４を求めることができる。
【００４１】
図９は、トリミング領域Ｓを小領域に分割して、その位置ごとに分類する例を示した図である。それぞれの小領域についてトリミング枠からの距離に応じて、最も近い小領域を分類Ａ（図９のハッチングされた領域：Ａ１ないしＡ２０が該当）、次にトリミング枠に近い小領域を分類Ｂ（Ｂ１ないしＢ１２が該当）、最も遠い小領域を分類Ｃ（Ｃ１ないしＣ４が該当）とする。
【００４２】
そして、点Ｚ１ないし点Ｚ４の各座標に基づいて各点がどの小領域に存在しているかを判定する。分類Ａに分類される小領域に存在する場合は、その針痕の画像を「注意」に分類し、トリミング枠上にある場合は、導通検査においてプローブの針がパッド９３からはみ出して接触していた可能性があるため「異常」に分類する。
【００４３】
なお、本実施の形態ではトリミング領域Ｓ内の小領域をＡ，Ｂ，Ｃの３つに分類する例を示したが、さらに細かく分類してもよい。また、トリミング枠に近いほど細い小領域に分割するようにしてもよい。以上が針痕の位置に基づいて針痕の画像を分類する手法である。
【００４４】
次に、針痕の深さによる分類手法を説明する。針痕を撮影した場合、針痕は深さに応じてその画素の濃度値が濃くなる。また、所定の光量の下で針痕を撮影することにより、別々に撮影した針痕について同じ基準に基づいて深さを判定することができる。すなわち、画像において針痕を構成する画素の濃度値を求め、それに基づいて画像を分類すれば、画像を針痕の深さに基づいて分類することができる。
【００４５】
図１０（ａ）ないし（ｃ）は、針痕が外接する四辺形の例を示した図である。図に示す四辺形３０１ないし３０３は、それぞれの針痕９４ａないし９４ｃにおける点Ｚ１ないし点Ｚ４から求めることができる。例えば、図１０（ａ）の例について説明すると、針痕９４ａは四辺形３０１の領域に含まれるから、四辺形３０１の領域に含まれる画素について濃度値が所定値以上の画素を針痕９４ａを構成する画素であるとみなし、それらの画素の濃度値の平均値を求める。
【００４６】
このように針痕に外接する四辺形の領域に含まれる部分についてのみ処理を行うことにより、トリミング領域Ｓ全体を処理対象とする場合に比べて処理するデータ量を減らすことができ、高速に処理を行うことができる。
【００４７】
表１は、このようにして求めた濃度値の平均値による分類の例を示したものである。表１に示す例では、濃度値の平均値に基づいて画像を分類Ｉないし分類VIに分類する。ここで、「分類Ｉ」に分類されるものは、針痕が深すぎてパッドの底を破っている可能性があるため「注意」に分類する。また、「分類Ｖ」に分類されるものは針痕が浅すぎて酸化アルミニウムの膜を破っていない可能性があるため「注意」に分類する。これらは、同じ「注意」に分類されるが、理由が異なるため後に異なる処理を行う。なお、表１における濃度値の平均値は所定値を差し引いた値で示しているが、直接濃度値の平均値によって分類するようにしてもよい。以上が針痕の深さに基づいて針痕の画像を分類する手法である。
【００４８】
図５に戻って、プローブ痕測定装置１における画像分類処理（ステップＳ１５）の具体的な動作について説明する。図１１ないし図１３は、画像分類処理の詳細を示す流れ図である。
【００４９】
まず、位置判定部２０１がＹの最大値Ｙ１に０、Ｙの最小値Ｙ４に２００、Ｘの最大値Ｘ２に０、Ｘの最小値Ｘ３に２００、一つ前の画素の濃度値が所定値以上であったか否かを示すフラグＦに０、Ｙに２００をそれぞれセットし（ステップＳ１０１）、さらにＸに０をセットする（ステップＳ１０２）。なお、フラグＦが１の場合は一つ前の画素の濃度値が所定値以上であったことを示す。
【００５０】
次に、座標（Ｘ，Ｙ）における画素の濃度値が所定値以上か否かを判定し（ステップＳ１０３）、濃度値が所定値以上の場合はフラグＤに１をセットし（ステップＳ１０４）、濃度値が所定値以上でない場合はフラグＤに０をセットする（ステップＳ１０５）。これによりフラグＤは、座標（Ｘ，Ｙ）における画素の濃度値が所定値以上か否かを示す。
【００５１】
点Ｚ１ないし点Ｚ４は、針痕の縁（いわゆるエッジ部分）に存在するため、フラグＦが０かつフラグＤが１、またはフラグＦが１かつフラグＤが０の条件を満たす場合に点（Ｘ，Ｙ）がエッジ部分に該当する。したがって、フラグＦおよびフラグＤにより点（Ｘ，Ｙ）がエッジ上の点か否かを判定し（ステップＳ１０６）、エッジ上の点でない場合は座標の比較は行わず、次回の判定のためフラグＦにフラグＤをセットして（ステップＳ１０７）、ステップＳ２０５まで処理をスキップする。
【００５２】
なお、Ｘが０または２００で、かつフラグＤが１の場合（点（Ｘ，Ｙ）がトリミング枠上にありかつ針痕である場合に相当。）は、フラグＦの値に関わらずエッジと判定する。さらに、Ｘが２００かつフラグＤが１の場合は点（Ｘ，Ｙ）を点Ｚ２とみなしてＸ２にＸをセットし、Ｙ２にＹをセットする。
【００５３】
ステップＳ１０６において点（Ｘ，Ｙ）がエッジ上の点であると判定された場合は、次回の判定のためのフラグＦにフラグＤをセットし（ステップＳ１０８）、さらにフラグＤが０か否かを判定し（ステップＳ１０９）、フラグＤが０の場合は点（Ｘ，Ｙ）は針痕を構成する画素ではなく、点（Ｘ−１，Ｙ）が針痕のエッジ部分であり点Ｚ２の候補であるから、Ｘ−１がＸ２より大きい場合にはＸ２にＸ−１をセットし、Ｙ２にＹをセットする（ステップＳ１１２，Ｓ１１３）。その後、ステップＳ２０５まで処理をスキップする。
【００５４】
一方、フラグＤが１の場合（ステップＳ１０９においてＮｏ。）は点（Ｘ，Ｙ）が点Ｚ１、点Ｚ３または点Ｚ４である可能性がある。そこで、ＸがＸ３より小さい場合には点（Ｘ，Ｙ）が点Ｚ３の候補であるから、Ｘ３にＸをセットし、Ｙ３にＹをセットする（ステップＳ１１０，Ｓ１１１）。また、ＹがＹ４より小さい場合には点（Ｘ，Ｙ）が点Ｚ４の候補であるから、Ｘ４にＸをセットし、Ｙ４にＹをセットする（ステップＳ２０１，Ｓ２０２）。さらに、ＹがＹ１より大きい場合には点（Ｘ，Ｙ）が点Ｚ１の候補であるから、Ｘ１にＸをセットし、Ｙ１にＹをセットする（ステップＳ２０３，Ｓ２０４）。
【００５５】
以上の処理を点（０，２００）から点（２００，０）まで繰り返す（ステップＳ２０５ないしＳ２０７）ことにより点Ｚ１ないし点Ｚ４の各座標が求まる。
【００５６】
点Ｚ１ないし点Ｚ４の各座標が求まると、位置判定部２０１は各座標に基づいて座標データ１０２を作成するとともに、点Ｚ１ないし点Ｚ４の各点が図１０に示す分類Ａないし分類Ｃのうちのいずれに該当するかを判定し、その結果に基づいて分類データ１０３を作成する（ステップＳ２０９）。
【００５７】
これにより、トリミング領域Ｓを小領域に分割し、針痕が所定の小領域に存在するか否かによって接触痕の位置に基づく分類を行うことができ、正常な位置にプローブの針が接触していたか否かの判定を高速かつ自動的に行うことができる。さらに、針痕の位置に基づいて画像を分類して保存することができ、後に分類結果に基づいて選択的に画像を解析することができる。
【００５８】
次に、深さ判定部２０２が座標データ１０２に基づいて、針痕が外接する四辺形の領域を求め（ステップＳ３０１）、求めた四辺形の領域内で所定の濃度値以上の画素を抽出する（ステップＳ３０２）。
【００５９】
抽出した画素の濃度値の平均値を求め（ステップＳ３０３）、表１に示すように平均値による分類を行い（ステップＳ３０４）、針痕の深さに基づく分類情報を分類データ１０３に付加する。
【００６０】
【表１】
0004828741.tif 000002
【００６１】
これにより、針痕の深さを画像における針痕を形成する画素の濃度値に基づいて分類することができ、正常な深さでプローブの針が接触していたか否かの分類を自動的に行うことができる。さらに、針痕の深さに基づいて画像を分類して保存することができ、後に分類結果に基づいて選択的に画像を解析することができる。
【００６２】
さらに、データ保存部２０３が位置による分類において「異常」「注意」となった針痕については第１画像データ１００に分類データ１０３を付加して保存し、「正常」と分類された針痕については第２画像データ１０１に分類データ１０３を付加して保存する（ステップＳ３０５）。これは、位置による分類において「異常」「注意」に分類された画像は、針痕がトリミング領域Ｓからはみ出していた可能性があるため、その後、詳細判定を行う場合に撮影領域Ｒのデータ（第１画像データ１００）が必要だからであるのに対して、「正常」と分類された画像は、トリミング領域Ｓの中央付近に針痕が存在しており、その後、詳細判定を行う場合にトリミング領域Ｓのデータ（第２画像データ１０１）があれば十分だからである。
【００６３】
なお、分類データ１０３に含まれるデータは、針痕のシリアル番号、半導体チップの番号、パッドの番号、針痕縁分類（Ａ３，Ｂ１２，Ｂ３，Ｃ４など）、濃度分類（分類Ｉ、分類IIなど）、および画像データ（第１画像データ１００または第２画像データ１０１）である。
【００６４】
これにより、撮影によって取得された画像のうちの針痕についての画像情報に基づいて、画像を分類して保存することができ、分類保存された画像は、分類結果に基づいて後に選択的に解析することができる。また、すべての針痕について第１画像データ１００を保存する場合に比べて保存するデータ量を削減することができる。
【００６５】
図５に戻って、画像分類処理（ステップＳ１５）が終了すると、ウェハ９１上のすべてのパッド９３の撮影が終了するまでステップＳ１１ないしＳ１５の処理を繰り返す（ステップＳ１６）。
【００６６】
次に、分類状態に基づいて画像を抽出する（ステップＳ１７）。表２は、画像分類処理において分類された結果に応じて抽出を行う例を示したものである。総合判定欄が「詳細判定」に分類されるものがステップＳ１７において選択的に抽出される。
【００６７】
【表２】
0004828741.tif 000003
【００６８】
すなわち、導通検査の結果が「良（表２において導通検査欄が○のもの）」であったものについては、深さによる分類において「分類Ｉ」に分類された針痕の画像（表２の例では「３の２」「４の２」が該当）、および位置による分類において「異常」と分類された針痕の画像（表２の例では「５」が該当）が選択的に抽出される。
【００６９】
これは、深さが浅い状態で接触した場合（深さによる分類において「分類VI」または「分類Ｖ」）であっても、導通検査の結果が良好であれば、たまたま酸化アルミニウムの膜が薄かっただけで製品としては良好とみなせるが、プローブの接触位置がパッドからはみ出している場合（位置による分類において「異常」）や深すぎてパッドの底を破っている場合（深さによる分類において「分類Ｉ」）には電気的特性の検査が良好でも問題がある場合があり、詳細に解析する必要があるからである。
【００７０】
一方、導通検査の結果が「否（表２において導通検査欄が×のもの）」であったものについては、深さによる分類において「分類VI」に分類された画像（表２の例では「１２」が該当）のみが選択的に抽出される。
【００７１】
これは、深さによる分類において「分類VI」に分類された場合は、プローブの何らかのトラブルで針が接触しなかったために導通検査で「否」と判定されたのか、針がわずかにでも接触したが導通検査で「否」と判定されたのかを詳細に解析する必要があるからである。
【００７２】
詳細判定が必要と分類された画像が抽出されると、抽出された画像に対して解析を行う（ステップＳ１８）。選択的に抽出された画像を詳細に解析する手法としては、画像における針痕の形状、面積、最大濃度値、積算濃度値などを画像処理により求め、総合的に判断する。
【００７３】
これにより、高速な処理により分類保存された画像を、分類結果に基づいて詳細に解析する必要があるものだけ選択的に解析することができ、全接触痕を解析するよりも高速にプローブの針の接触状態を解析することができる。
【００７４】
その後、抽出条件に該当する画像が終了するまでステップＳ１７およびＳ１８を繰り返し（ステップＳ１９）、解析結果を保存して（ステップＳ２０）終了する。
【００７５】
以上により、プローブ痕測定装置１は、針痕を撮影した画像の画像情報に基づいて、画像を高速に分類して保存することができる。そして、保存された画像を分類結果に基づいて選択的に解析することにより、プローブによる導通検査における針の接触状態の良否判定を効率よく行うことができる。特に、針痕の位置および深さに基づいて画像を分類して保存することにより、容易かつ高速に良否判定を行うことができる。
【００７６】
なお、詳細に解析する手法としては、人による目視が行われてもよい。その場合、プローブ痕測定装置１は、分類結果に基づいて針痕の画像を選択的に抽出してディスプレイなどに表示し、人がその画像を見て判断して、解析結果を入力するなどしてもよい。
【００７７】
＜２．  変形例＞
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく様々な変形が可能である。
【００７８】
例えば、上記実施の形態において、点Ｚ１ないし点Ｚ４の座標に基づいて針痕が外接する四辺形を求めてから、濃度値の平均値を求めているが、点Ｚ１ないし点Ｚ４の座標を求める際、点（Ｘ，Ｙ）が所定の濃度以上であると判定した時点で同時に濃度値の積算も行って平均値を求めるようにしてもよい。
【００７９】
また、上記実施の形態では、針痕の画像を位置によって分類するために、点Ｚ１ないし点Ｚ４の各座標を求めているが、点Ｚ１ないし点Ｚ４の各座標を求めるのではなく、単に針痕のＸ座標の最大値Ｘ２と最小値Ｘ３、およびＹ座標の最大値Ｙ１と最小値Ｙ４のみをそれぞれ求めてもよい。図１４は、その場合の小領域の分類の例を示した図である。この場合、Ｘ２、Ｘ３、Ｙ１、またはＹ４のいずれかが分類Ａ上に存在する場合にその針痕の画像を「注意」に分類し、トリミング枠上に存在する場合に「異常」に分類する。
【００８０】
また、分類結果は必ずしもプローブ痕測定装置１上に保存される必要はない。例えば、フレキシブルディスクなどの記録媒体に記録されてもよいし、ネットワークを通じて、詳細に解析を行うための他の端末に分類結果を示すデータを送信してもよい。すなわち、分類結果を後に利用することができる状態であればどのような手法が用いられてもよい。
【００８１】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明では、取得された画像のうちの接触痕領域についての画像情報に基づいて、画像を分類して保存し、保存された画像を分類結果に基づいて選択的に解析することにより、導通検査におけるプローブの針の全接触痕を解析するよりも高速に解析することができる。
【００８２】
請求項２に記載の発明では、取得された画像の画像情報に基づいて、前記画像を分類して保存することにより、分類保存された画像を後に選択的に解析することができる。
【００８３】
本願記載の発明では、接触痕の位置に基づいて画像を分類して保存することにより、正常な位置にプローブの針が接触していなかったものを後に選択的に解析することができる。
【００８４】
請求項５に記載の発明では、接触痕が所定の小領域に存在するか否かによって接触痕の位置に基づく分類を行うことにより、正常な位置にプローブの針が接触していたか否かの分類を高速に行うことができる。
【００８５】
本願記載の発明では、接触痕の深さに基づいて画像を分類して保存することにより、プローブの針が十分な深さで接触していなかったものを後に選択的に解析することができる。
【００８６】
請求項６に記載の発明では、接触痕の深さを画像における接触痕を形成する画素の濃度値に基づいて分類することにより、正常な深さでプローブの針が接触していたか否かの分類を高速に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ウェハの構造を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態におけるプローブ痕測定装置の構成を示すブロック図である。
【図３】ＣＰＵボードの構成を示すブロック図である。
【図４】ＣＰＵがＲＯＭ内のプログラムに従って動作することにより実現される機能構成を他の構成とともに示す図である。
【図５】プローブ痕測定装置における処理動作を示した流れ図である。
【図６】ＣＣＤカメラの撮影領域とトリミング領域との関係を示した図である。
【図７】トリミング領域Ｓにおける位置判定の基準となる４点の関係を示す図である。
【図８】点Ｚ１ないし点Ｚ４を求める方法を概念的に示した図である。
【図９】トリミング領域Ｓを小領域に分割して、その位置ごとに分類する例を示した図である。
【図１０】針痕が外接する四辺形の例を示した図である。
【図１１】プローブ痕測定装置における画像分類処理の詳細を示す流れ図である。
【図１２】プローブ痕測定装置における画像分類処理の詳細を示す流れ図である。
【図１３】プローブ痕測定装置における画像分類処理の詳細を示す流れ図である。
【図１４】針痕の位置による分類の例を示した図である。
【符号の説明】
１  プローブ痕測定装置
１０  ＣＣＤカメラ
１１  ランプ
１２  ステージ
１３  駆動部
１４  制御部
１４０  ＣＰＵボード
１４１  画像処理ボード
１４２  記憶部
２００  トリミング部
２０１  位置判定部
２０２  判定部
２０３  データ保存部
３０１，３０２，３０３  四辺形
９１  ウェハ
９２  半導体チップ
９３  パッド
９４，９４ａ，９４ｂ，９４ｃ  針痕
【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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【図１４】
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