(57)【要約】【課題】一旦検査された固体撮像素子の再検査を確実に行うことができ、且つ、その再検査にかかる時間を短縮することのできる固体撮像素子検査装置を提供する。【解決手段】固体撮像素子２の出力電圧やリーク電流を測定するＩＣテスタ５と、固体撮像素子２から得られた撮像データに基づいてシェーディング値、暗時ノイズ値、暗時白キズを測定する制御部１３とを備え、制御部１３は、測定された測定データである出力電圧、リーク電流、シェーディング値、暗時ノイズ値、及び暗時白キズを測定値ＤＢ９に保管すると共に、測定データに基づいて固体撮像素子２が良品か不良品かを判定し、固体撮像素子２が不良品である判定した場合にのみ、その固体撮像素子２から得られた撮像データを撮像データＤＢ８に保管する。【選択図】図１
2007166169.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固体撮像素子の検査を行う固体撮像素子検査装置であって、
前記固体撮像素子の検査に必要な特性値を測定する測定手段と、
前記測定手段によって測定された測定データを、前記固体撮像素子と対応付けて保管する測定データ保管手段と、
前記測定手段による測定時に用いられた前記固体撮像素子から得られる撮像データを、前記固体撮像素子と対応付けて保管する撮像データ保管手段とを備える固体撮像素子検査装置。
【請求項２】
請求項１記載の固体撮像素子検査装置であって、
前記測定データに基づいて、前記撮像データを保管すべきか否かを判定する撮像データ保管判定手段を備え、
前記撮像データ保管手段は、前記撮像データ保管判定手段により保管すべきと判定された撮像データのみを保管する固体撮像素子検査装置。
【請求項３】
請求項２記載の固体撮像素子検査装置であって、
前記撮像データ保管判定手段は、前記測定データが、再検査の行われる可能性の高い固体撮像素子を決定するための基準となる所定の範囲内にある場合に、前記撮像データを保管すべきと判定する固体撮像素子検査装置。
【請求項４】
請求項３記載の固体撮像素子検査装置であって、
前記所定の範囲が、前記固体撮像素子の規格を外れた範囲である固体撮像素子検査装置。
【請求項５】
請求項２記載の固体撮像素子検査装置であって、
前記撮像データ保管判定手段は、前記測定データが、過去の前記測定データから算出された前記過去の前記測定データの分散を超えた場合に、前記撮像データを保管すべきと判定する固体撮像素子検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固体撮像素子の検査を行う固体撮像素子検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の固体撮像素子検査装置は、テスタ等によって出力電圧及び電極間リーク電流等の検査に必要な特性値を測定したり、固体撮像素子から撮像データを取得し、取得した撮像データを基に、シェーディング値、暗時ノイズ値、及び暗時白キズ等の検査に必要な特性値を測定したりして、測定した特性値が規格を満たす場合には良品、規格を満たさない場合には不良品として判断することで、固体撮像素子の検査を行っている。このような検査装置の一例が特許文献１に記載されている。
【０００３】
ところで、上述したように特性値を測定して検査を行い、良品と判断された固体撮像素子であっても、製品出荷後に何らかの不良が発生し、この不良の原因を特定するために再検査を行う場合がある。又、不良品と判断された固体撮像素子については、その不良原因を更に詳しく特定するために、再検査を行う場合がある。
【０００４】
このような場合には、最初に行った検査よりも詳しい検査が必要となる。例えば、暗時ノイズ値を測定する場合を考える。暗時ノイズ値は、撮像面全体のノイズ感を測定するものであり、固体撮像素子の各光電変換素子から得られた撮像データに含まれる暗時ノイズ値の最小二乗法により算出される値である。ＣＣＤ型の固体撮像素子の場合、図５に示すように、アンプ５３の発熱等によってアンプ５３付近ではノイズが多くなることがあり、撮像面５１に暗時ノイズ５４が局所的に存在する場合がある。最初の検査では、図５に示すような暗時ノイズ５４が発生している場合でも、最小二乗法で求めた暗時ノイズ値が規格内に入っていれば、その固体撮像素子は良品として判断されることになる。しかし、良品と判断された固体撮像素子であっても、実際には、局所的なノイズによって画質が劣化する場合もある。図５の符号５２は水平ＣＣＤである。以下の図６及び図８において図５と同じ構成には同一符号を付してある。
【０００５】
局所的なノイズの有無を検査するためには、異常のあった固体撮像素子から撮像データを取得し、図６に示すように撮像面５１を分割し、分割されたエリア毎に最小二乗法によって暗時ノイズ値を算出する。これにより、局所的なノイズがどのエリアに発生しているかが分かり、不良原因を特定することができる。このような検査を、最初の検査で行っておけば良いが、それでは検査に時間がかかってしまうと共に、固体撮像素子に対応して保管しておく測定データ量も多くなってしまう。
【０００６】
又、電極間リーク電流を測定する場合を考える。電極間リーク電流は、図７に示すように、垂直ＣＣＤを駆動するための２層構造の駆動電極（１層目電極７１と２層目電極７２）の間に漏れる電流のことである。最初に行う検査では、この電極間リーク電流の値を測定し、この値が規格内に入っていれば良品と判断される。この検査では、リーク電流値を知ることはできるが、どこの電極間でリークが起こっているかは知ることができない。どこの電極間でリークが起こっているかを知るためには、固体撮像素子から得られる撮像データが必要となる。撮像データがあれば、図８に示すように、水平ＣＣＤ５２に平行な線８１の発生している位置によって、リーク発生場所を特定することが可能である。
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−１６６２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
このように、固体撮像素子から得られた撮像データがあれば、その固体撮像素子の再検査を行うことができ、不良原因の特定を行うことが可能である。しかし、従来では、再検査の度に、固体撮像素子から撮像データを取得する作業が必要なため、再検査に手間がかかっていた。又、製品出荷後に不良があるとして返品されてきた固体撮像素子が、撮像データを取得できない状態になっていた場合には、不良原因の特定を行うことができなかった。
【０００９】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、一旦検査された固体撮像素子の再検査を確実に行うことができ、且つ、その再検査にかかる時間を短縮することのできる固体撮像素子検査装置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】
【００１０】
本発明の固体撮像素子検査装置は、固体撮像素子の検査を行う固体撮像素子検査装置であって、前記固体撮像素子の検査に必要な特性値を測定する測定手段と、前記測定手段によって測定された測定データを、前記固体撮像素子と対応付けて保管する測定データ保管手段と、前記測定手段による測定時に用いられた前記固体撮像素子から得られる撮像データを、前記固体撮像素子と対応付けて保管する撮像データ保管手段とを備える。
【００１１】
本発明の固体撮像素子検査装置は、前記測定データに基づいて、前記撮像データを保管すべきか否かを判定する撮像データ保管判定手段を備え、前記撮像データ保管手段は、前記撮像データ保管判定手段により保管すべきと判定された撮像データのみを保管する。
【００１２】
本発明の固体撮像素子検査装置は、前記撮像データ保管判定手段が、前記測定データが再検査の行われる可能性の高い固体撮像素子を決定するための基準となる所定の範囲内にある場合に、前記撮像データを保管すべきと判定する。
【００１３】
本発明の固体撮像素子検査装置は、前記所定の範囲が、前記固体撮像素子の規格を外れた範囲である。
【００１４】
本発明の固体撮像素子検査装置は、前記撮像データ保管判定手段が、前記測定データが過去の前記測定データから算出された前記過去の前記測定データの分散を超えた場合に、前記撮像データを保管すべきと判定する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、一旦検査された固体撮像素子の再検査を確実に行うことができ、且つ、その再検査にかかる時間を短縮することのできる固体撮像素子検査装置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】
【００１６】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図１は、本発明の実施形態を説明するための固体撮像素子検査装置の概略構成を示す図である。
図１に示す固体撮像素子検査装置１００は、非検査デバイスである固体撮像素子２を載せて、固体撮像素子２とＩＣテスタ５を接続させるためのＤＵＴボード１と、ＤＵＴボード１に載置された固体撮像素子２に光を当てるための光源３と、固体撮像素子２を駆動するための駆動回路４と、固体撮像素子２の出力電圧や電極間リーク電流等の特性値を測定するＩＣテスタ５と、光源３のオンオフを制御する光源制御回路６と、固体撮像素子２から得られた撮像データが一時的に記憶されるフレームメモリ７と、固体撮像素子２から得られた撮像データが保管される撮像データデータベース（ＤＢ）８と、固体撮像素子２の各種特性値の測定データが保管される測定値ＤＢ９と、過去に多数の固体撮像素子について測定して得られた各種特性値の測定データの分散が保管される分散ＤＢ１０と、プログラム格納用や作業用のメモリ１１と、撮像データＤＢ８に撮像データを保管するべきか否かを判定する撮像データ保管判定部１２と、各部を統括制御する制御部１３とを備える。駆動回路４、ＩＣテスタ５、光源制御回路６、フレームメモリ７、撮像データＤＢ８、測定値ＤＢ９、分散ＤＢ１０、メモリ１１、撮像データ保管判定部１２、及び制御部１３は、それぞれバス１４に接続されている。
【００１７】
制御部１３は、フレームメモリ７に記憶された撮像データに基づいて、シェーディング値、暗時ノイズ値、及び暗時白キズ（白キズの数、位置、及び白キズの出力値）等の固体撮像素子２の検査に必要な特性値を測定する。制御部１３は、ＩＣテスタ５によって測定された固体撮像素子２の出力電圧値や電極間リーク電流値と、シェーディング値、暗時ノイズ値、及び暗時白キズとを、それらが得られた固体撮像素子２と対応付けて測定値ＤＢ９に保管し、これらの情報を元に、固体撮像素子２が良品か不良品かを判定する。ＩＣテスタ５及び制御部１３は、特許請求の範囲の測定手段を構成する。又、制御部１３は、特許請求の範囲の測定データ保管手段、撮像データ保管手段にも相当する。
【００１８】
撮像データ保管判定部１２は、測定値ＤＢ９に保管された各種特性値の測定データに基づいて、固体撮像素子２から得られた撮像データ（光源３をオンとオフにしたときの撮像データ）を撮像データＤＢ８に保管するか否か判定する。制御部１３は、撮像データ保管判定部１２によって撮像データを撮像データＤＢ８に保管すべきと判定された場合にのみ、撮像データを、それが得られた固体撮像素子２と対応付けて撮像データＤＢ８に記憶して保管する。
【００１９】
固体撮像素子２の出力電圧値、電極間リーク電流値、シェーディング値、及び暗時ノイズ値は、それぞれ１つの固体撮像素子について１つ得られる。暗時白キズは、１つの固体撮像素子に対し、白キズの数、白キズの発生アドレス、個々の白キズの出力値等の複数の値として得られる。分散ＤＢ１０には、測定値ＤＢ９に保管されている過去の測定データを基に、過去に測定された測定データである出力電圧値の分散、過去に測定された測定データである電極間リーク電流値の分散、過去に測定された測定データであるシェーディング値の分散、過去に測定された測定データである暗時ノイズ値の分散、過去に測定された測定データである白キズの数の分散が制御部１３によって算出され、保管される。
【００２０】
次に、以上のように構成された固体撮像素子検査装置１００の動作を説明する。本実施形態では、動作例として３パターンの動作を説明する。
【００２１】
（動作例１）
図２は、固体撮像素子検査装置の検査時の動作フローを示す図である。
ＤＵＴボード１に固体撮像素子２が載置され、検査開始指示があると、まず、ＩＣテスタ５によって出力電圧及び電極間リーク電流が測定される。制御部１３は、測定された出力電圧値及び電極間リーク電流値を測定値ＤＢ９に記憶して保管する（Ｓ１）。次に、光源制御回路６によって光源３がＯＮされ（Ｓ２）、この状態で固体撮像素子２が駆動回路４によって駆動されて、固体撮像素子２から撮像データが出力される。制御部１３は、光源３がＯＮの状態で得られた該撮像データ（以下明時撮像データという）をＩＣテスタ５を介して取得し（Ｓ３）、フレームメモリ７に記憶する。
【００２２】
次に、制御部１３は、フレームメモリ７に記憶した明時撮像データを基に、シェーディング値を測定し、測定データを固体撮像素子２と対応付けて測定値ＤＢ９に記憶して保管する（Ｓ４）。
【００２３】
次に、光源制御回路６によって光源３がＯＦＦされ（Ｓ５）、この状態で固体撮像素子２が駆動回路４によって駆動されて、固体撮像素子２から撮像データが出力される。制御部１３は、光源３がＯＦＦの状態で得られた該撮像データ（以下暗時撮像データという）をＩＣテスタ５を介して取得し（Ｓ６）、フレームメモリ７に記憶する。
【００２４】
次に、制御部１３は、フレームメモリ７に記憶した暗時撮像データを基に暗時ノイズ値を測定し、測定データを固体撮像素子２と対応付けて測定値ＤＢ９に記憶して保管する（Ｓ７）。
【００２５】
次に、制御部１３は、フレームメモリ７に記憶した暗時撮像データを基に、暗時白キズ（白キズ数、発生アドレス、及び個々の出力値）を測定し、測定データを固体撮像素子２と対応付けて測定値ＤＢ９に記憶して保管する（Ｓ８）。
【００２６】
次に、制御部１３は、測定値ＤＢ９に保管した測定データ（出力電圧値、リーク電流値、シェーディング値、暗時ノイズ値、及び暗時白キズの数，出力値）が、それぞれ予め定めた固体撮像素子の規格を満たしているか否かを判定する（Ｓ９）。
【００２７】
全ての測定データが規格を満たしていた場合（Ｓ９：ＹＥＳ）、制御部１３は、この固体撮像素子２が良品であると判断して（Ｓ１０）、検査を終了する。
【００２８】
全ての測定データのいずれかが規格を満たしていなかった場合（Ｓ９：ＮＯ）、制御部１３は、この固体撮像素子２が不良品であると判断する（Ｓ１１）。又、この場合（Ｓ９：ＮＯ）は更に、撮像データ保管判定部１２が、Ｓ３，Ｓ６で取得した撮像データを撮像データＤＢ８に保管すべきと判定し、制御部１３が、この判定を受けて、Ｓ３，Ｓ６で取得した撮像データを、固体撮像素子２と対応付けて撮像データＤＢ８に記憶して保管し（Ｓ１２）、検査を終了する。撮像データ保管判定部１２は、全ての測定データが規格を満たしていた場合（Ｓ９：ＹＥＳ）、明時撮像データと暗時撮像データを撮像データＤＢ８に保管すべきでないと判定する。
【００２９】
動作例１によれば、測定データのいずれかが規格を満たさなかった場合、即ち、固体撮像素子２が不良品と判定される場合にのみ、特性値の測定時に用いられた撮像データが撮像データＤＢ８に保管される。不良品である固体撮像素子２は、後に不良原因を詳しく調べるために、再検査を行う可能性が高い。このため、再検査を行う可能性の高い不良品の固体撮像素子２については、その検査に用いた撮像データを保管しておくことで、再検査時に撮像データを再取得する手間を無くすことができ、再検査をスムーズに行うことができる。尚、固体撮像素子２が良品であった場合でも、その検査に用いた撮像データを撮像データＤＢ８に保管しておいても良い。このようにすることで、良品に再検査が必要になった場合にも対応することができる。上述したように、再検査を行う可能性の高い不良品についてのみ撮像データを保管しておくことで、全ての固体撮像素子について撮像データを保管する場合に比べ、撮像データＤＢ８の容量が少なくすることができる。このため、装置コストを削減することができる。
【００３０】
（動作例２）
図３は、固体撮像素子検査装置の検査時の別例の動作フローを示す図である。図３において図２と同様のフローには同一符号を付して説明を省略する。
Ｓ８にて検査に必要な全ての特性値の測定が終了した後、撮像データ保管判定部１２が、各測定データ（出力電圧値、リーク電流値、シェーディング値、暗時ノイズ値、及び暗時白キズの数）と、分散ＤＢ１０から取得した各測定データの分散とを比較する（Ｓ２０）。全ての測定データのうち、１つでも分散を超えた測定データがあった場合（Ｓ２０：ＹＥＳ）、撮像データ保管判定部１２は、Ｓ３，Ｓ６で取得した撮像データを撮像データＤＢ８に保管すべきと判定し、この判定を受けて、制御部１３がＳ３，Ｓ６で取得した撮像データを、固体撮像素子２と対応付けて撮像データＤＢ８に記憶して保管する（Ｓ２１）。一方、全ての測定データのうち、１つでも分散を超えた測定データがなかった場合（Ｓ２０：ＮＯ）、撮像データ保管判定部１２は、Ｓ３，Ｓ６で取得した撮像データを撮像データＤＢ８に保管すべきでないと判定する。
【００３１】
次に、制御部１３が、測定値ＤＢ９に保管した測定データ（出力電圧値、リーク電流値、シェーディング値、暗時ノイズ値、及び暗時白キズの数，出力値）が、それぞれ予め定めた固体撮像素子の規格を満たしているか否かを判定する（Ｓ２２）。全ての測定データが規格を満たしていた場合（Ｓ２２：ＹＥＳ）、制御部１３は、この固体撮像素子２が良品であると判断して（Ｓ２３）、検査を終了する。一方、全ての測定データのいずれかが規格を満たしていなかった場合（Ｓ２２：ＮＯ）、制御部１３は、この固体撮像素子２が不良品であると判断して（Ｓ２４）、検査を終了する。
【００３２】
動作例２によれば、測定データのいずれかが分散を超えていた場合にのみ、特性値の測定時に用いられた撮像データが撮像データＤＢ８に保管される。測定データのいずれかが分散を超えている固体撮像素子２は、特性値のばらつきが大きいため、異常が発生する可能性が高く、再検査を行う可能性が高い。このため、再検査を行う可能性の高い固体撮像素子２については、その検査に用いた撮像データを保管しておくことで、再検査時に撮像データを再取得する手間を無くすことができ、再検査をスムーズに行うことができる。尚、図３においてＳ２０の判定を行わずに、検査を行った全ての固体撮像素子２について、撮像データを保管しておくようにしても良い。このようにすることで、再検査を行う可能性の低い固体撮像素子に対して再検査が必要になった場合にも対応することができる。上述したように、再検査を行う可能性の高い固体撮像素子についてのみ撮像データを保管しておくことで、全ての固体撮像素子について撮像データを保管する場合に比べ、撮像データＤＢ８の容量が少なくすることができる。このため、装置コストを削減することができる。
【００３３】
（動作例３）
図４は、固体撮像素子検査装置の検査時の別例の動作フローを示す図である。図４において図３と同様のフローには同一符号を付して説明を省略する。
Ｓ８にて検査に必要な全ての特性値の測定が終了した後、撮像データ保管判定部１２が、各測定データ（出力電圧値、リーク電流値、シェーディング値、暗時ノイズ値、及び暗時白キズの数）が所定範囲内に入っているか否かを判定する（Ｓ３０）。所定範囲とは、再検査の行われる可能性の高い固体撮像素子を決定するための基準となる範囲のことであり、過去の再検査の実績等によって予め決めておくことができる。この所定範囲が、動作例１では、固体撮像素子の規格を外れた範囲に相当する。
【００３４】
全ての測定データのうち、１つでも所定範囲に入る測定データがあった場合（Ｓ３０：ＹＥＳ）、撮像データ保管判定部１２は、Ｓ３，Ｓ６で取得した撮像データを撮像データＤＢ８に保管すべきと判定し、この判定を受けて、制御部１３が、Ｓ３，Ｓ６で取得した撮像データを、固体撮像素子２と対応付けて撮像データＤＢ８に記憶して保管する（Ｓ３１）。一方、全ての測定データのうち、所定範囲に入る測定データが１つもなかった場合（Ｓ３０：ＮＯ）、撮像データ保管判定部１２は、Ｓ３，Ｓ６で取得した撮像データを撮像データＤＢ８に保管すべきでないと判定する。そして、処理がＳ２２に移行され、検査が終了される。
【００３５】
動作例３によれば、測定データのいずれかが所定範囲内にあった場合にのみ、特性値の測定時に用いられた撮像データが撮像データＤＢ８に保管される。測定データのいずれかが所定範囲内にある固体撮像素子２は再検査を行う可能性が高い。このため、再検査を行う可能性の高い固体撮像素子２については、その検査に用いた撮像データを保管しておくことで、再検査時に撮像データを再取得する手間を無くすことができ、再検査をスムーズに行うことができる。尚、図４においてＳ３０の判定を行わずに、検査を行った全ての固体撮像素子２について、撮像データを保管しておくようにしても良い。このようにすることで、再検査を行う可能性の低い固体撮像素子に対して再検査が必要になった場合にも対応することができる。上述したように、再検査を行う可能性の高い固体撮像素子についてのみ撮像データを保管しておくことで、全ての固体撮像素子について撮像データを保管する場合に比べ、撮像データＤＢ８の容量が少なくすることができる。このため、装置コストを削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施形態を説明するための固体撮像素子検査装置の概略構成を示す図
【図２】固体撮像素子検査装置の検査時の動作フローを示す図
【図３】固体撮像素子検査装置の検査時の別例の動作フローを示す図
【図４】固体撮像素子検査装置の検査時の別例の動作フローを示す図
【図５】暗時ノイズ値の測定方法を説明するための図
【図６】暗時ノイズ値の測定方法を説明するための図
【図７】リーク電流を説明するための図
【図８】リーク電流の発生位置が撮像データによって確認できることを説明するための図
【符号の説明】
【００３７】
１  ＤＵＴボード
２  固体撮像素子
３  光源
４  駆動回路
５  ＩＣテスタ
６  光源制御回路
７  フレームメモリ
８  撮像データデータベース
９  測定値データベース
１０  分散データベース
１１  メモリ
１２  撮像データ保管判定部
１３  制御部
１４  バス
【図１】
2007166169.tif 000003
【図２】
2007166169.tif 000004
【図３】
2007166169.tif 000005
【図４】
2007166169.tif 000006
【図５】
2007166169.tif 000007
【図６】
2007166169.tif 000008
【図７】
2007166169.tif 000009
【図８】
2007166169.tif 000010