JP2006203388A - 固体撮像素子検査システム - Google Patents

Abstract

【課題】 検査対象製品の種別変更にも容易に対応できる設計自由度の高い固体撮像素子検査システムを提供すること。
【解決手段】 固体撮像素子検査装置に画像処理部が接続される固体撮像素子検査システムであって、前記固体撮像素子検査装置には、検査装置上で動作するプログラムおよびパラメータが検査対象の種別に応じて複数組格納されるとともに画像処理部を駆動するためのソフトおよびパラメータが検査対象の種別に応じたデータセットとして複数組格納された制御用メモリと、検査対象とする固体撮像素子の種別に対応した所定のデータセット切替命令を設定入力する手段と、データセット切替命令に従って制御用メモリから読み出されたデータセットを複数の画像処理部に転送する手段を設け、前記画像処理部には、転送されてきたデータセットに基づき所定の画像処理ソフトを起動させる制御手段を設けたことを特徴とするもの。
【選択図】 図１

Description

本発明は固体撮像素子検査システムに関するものであり、詳しくは、検査対象製品の種別変更にも容易に短時間で対応できる設計自由度の高い固体撮像素子検査システムに関するものである。

特許文献１には、カラー固体撮像素子の検査を短時間で行うことができる装置の構成が開示されている。

特開２００２―２７５０６

ＣＣＤ，ＣＭＯＳなどの固体撮像素子は、例えばデジタルカメラの撮像素子として用いられているが、表示解像度の高分解能化の要求に伴って高集積化が進んでいる。特にＣＭＯＳ固体撮像素子は、従来のＣＭＯＳの製造工程を転用できるという利点もある。

図２は、固体撮像素子とその良否検査を行う検査方法を説明するための概念構成例図である。図において、固体撮像素子１は、カラーフィルタ２と光電変換部３とで構成されている。

カラーフィルタ２は、複数のＧ１カラーフィルタ、Ｂカラーフィルタ、Ｒカラーフィルタ、Ｇ２カラーフィルタから構成されている。Ｇ１カラーフィルタとＧ２カラーフィルタは緑色の光を透過するが、特性が異なっているため区別される。ＢカラーフィルタとＲカラーフィルタは、それぞれ青色と赤色の光を透過する。

光電変換部３は、Ｇ１カラーフィルタ、Ｂカラーフィルタ、Ｒカラーフィルタ、Ｇ２カラーフィルタに対向配置して、光電変換素子ＰＤ_HV（Ｈ，Ｖ：整数）を設ける。この光電変換素子ＰＤ_HVは、Ｇ１カラーフィルタ、Ｂカラーフィルタ、Ｒカラーフィルタ、Ｇ２カラーフィルタにより、色覚を持ったセンサとなる。

光源４は、一定照度で均一白色の光を固体撮像素子１に照射する。

このような構成において、光源４が一定照度で均一白色の光を一定時間にわたって固体撮像素子１に照射すると、光電変換部３の光電変換素子ＰＤ_HVに蓄積される電荷量は一定とならず、光電変換素子ＰＤ_HVの上に装着されるカラーフィルタ２の各カラー毎に異なる。これは装着されているカラーフィルタ２の各カラー毎の分光透過特性が異なるためであって、光電変換素子ＰＤ_HVで変換される電荷量はカラーフィルタ２の分光特性に依存した量となる。

このような固体撮像素子１の良否検査には、各カラー毎に分離して行う方法と、全てのカラーを混在させたグレー画像として行う方法がある。各カラー毎に分離した特性検査が必要な場合には、特許文献１に記載されているように、固体撮像素子１より得た画像データをカラー別に振り分けて、カラーフィルタに対応する光電変換素子ＰＤ_HV毎に演算処理を行う。

これに対し、グレー画像として扱う場合には、固体撮像素子１より得た全画像データをカラー別に振り分けることなく、画像演算処理の対象とする。

図３は、このような従来の固体撮像素子検査システムの一例を示すブロック図である。図３において、検査対象である固体撮像素子１は、ＤＵＴボード５に載置され電気的に接続される。

ＣＰＵ６は、操作設定部７から設定入力される検査対象とする固体撮像素子１の仕様規格に対応した検査プログラムに基づいて、固体撮像素子検査装置全体の動作を統括制御する。

光源駆動制御部８は、ＣＰＵ６から入力される検査対象とする固体撮像素子１の仕様規格に対応した制御信号に基づき、光源４を点灯駆動する。

素子駆動制御部９は、ＣＰＵ６から入力される検査対象とする固体撮像素子１の仕様規格に対応した制御信号に基づき、固体撮像素子１を駆動するための直流信号や駆動クロックを供給する。固体撮像素子１を駆動している状態で固体撮像素子１に光源４の出力光が照射されることにより、固体撮像素子１から画像データが出力される。

固体撮像素子１から出力される画像データは、Ａ／Ｄ変換器１０によりデジタルデータに変換される。Ａ／Ｄ変換器１０で変換されたデジタルデータは、データメモリ１１に格納される。

データメモリ１１に格納された画像データは、ＤＭＡＣ(ダイレクトメモリアクセスコントローラ)１２を介して、画像処理メモリ１３に転送される。

ＤＳＰ１４は、ＣＰＵ６から入力される検査対象とする固体撮像素子１の仕様規格に対応した制御信号に基づき、画像処理メモリ１１に転送された画像データに対して所定の画像演算処理を行い、処理結果をＣＰＵ６に出力する。

ＣＰＵ６は、ＤＳＰ１４から入力される処理結果に基づき検査対象とする固体撮像素子１の良否判定を行う。検査対象とする固体撮像素子１の処理結果や判定結果は、ＣＰＵ６を介して表示部１５に表示される。

ところで、従来の固体撮像素子検査装置では、図３の破線で囲んだ領域１６の各機能ブロックが図示しない共通の筐体に収納され、１台の固体撮像素子検査装置として構成されていた。

しかし、このような従来の構成は、固体撮像素子専用の検査装置として特化されたものであり、固体撮像素子の需要が活発になって増産体制に入った場合、新規に検査設備として投資しなければならない。

この点について、固体撮像素子以外の他の半導体装置を検査するために既に半導体検査装置を導入しているユーザーの立場で考えると、既存の半導体検査装置が固体撮像素子の検査にも容易に転用できれば工場における生産計画立案にも柔軟性をもたせることができるので、製品生産コストの低減も図れて市場競争力を高められることになる。

また、製品の開発や改良、不良要因解析などにあたっては、固体撮像素子検査装置で得られた画像データや検査データを、他の装置で利用することが多い。

ところが、従来の固体撮像素子検査装置では、画像データや検査データを他の装置で利用しようとする場合には、別途特別なインタフェースを準備しなければならず、自由度が低い。

本発明は、このような従来の問題点を解決するものであり、その目的は、検査対象製品の種別変更にも容易に対応できる設計自由度の高い固体撮像素子検査システムを提供することにある。

他の目的は、画像データや検査データを特別なインタフェースを用いることなく他の装置で利用できるようにすることにある。

さらに他の目的は、検査対象の種別変更に応じたテスト条件変更作業時間を短縮できるようにすることにある。

このような課題を達成するために、本発明のうち請求項１記載の発明は、
固体撮像素子検査装置に画像処理部が接続される固体撮像素子検査システムであって、
前記固体撮像素子検査装置には、検査装置上で動作するプログラムおよびパラメータが検査対象の種別に応じて複数組格納されるとともに画像処理部を駆動するためのソフトおよびパラメータが検査対象の種別に応じたデータセットとして複数組格納された制御用メモリと、検査対象とする固体撮像素子の種別に対応した所定のデータセット切替命令を設定入力する手段と、データセット切替命令に従って制御用メモリから読み出されたデータセットを複数の画像処理部に転送する手段を設け、
前記画像処理部には、転送されてきたデータセットに基づき所定の画像処理ソフトを起動させる制御手段を設けたことを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の固体撮像素子検査システムにおいて、
前記画像処理部は、複数系統接続されていることを特徴とする。

本発明によれば、検査対象固体撮像素子の機種変更に応じてテストシステムサーバから所定の検査プログラムを各部に供給すればよく、自由度の高い固体撮像素子検査システムが実現できる。

そして、システム全体を汎用ネットワークで接続していることにより、例えば汎用パソコンを汎用ネットワークに接続するだけで、固体撮像素子検査システムにおける画像データや検査データを汎用パソコンで利用することができる。

以下、本発明を図面を用いて詳細に説明する。図１は本発明の一実施例の主要部を示すブロック図であり、図３と共通する部分には同一の符号を付けている。図１において、検査装置２０には、図３の破線で囲んだ領域１６に対して、制御用メモリ１７、画像処理データセット転送部１８、画像データ編集部１９が追加されている。

検査装置２０には、本来は検査者の主観的判断に基づく官能検査項目に属する「しみ」や「むら」などの検査装置２０には組み込まれていない高精細な画像処理検査を高速に実行できる複数の固体撮像素子チップそれぞれに対応するように複数の画像処理部２１_１〜２１_ｎが接続されている。なお各画像処理部２１_１〜２１_ｎにはそれぞれ制御部２２_１〜２２_ｎが設けられている。

このように構成される固体撮像素子検査システムの動作を説明する。制御用メモリ１７には、検査装置２０上で動作するプログラムおよびパラメータが検査対象の種別に応じて複数組格納されるとともに、画像処理部２１_１〜２１_ｎを駆動するためのソフトおよびパラメータも検査対象の種別に応じたデータセットとして複数組格納されている。

1）操作設定部７からＣＰＵ６に検査対象とする固体撮像素子１の種別などがデータセット切替命令として設定入力されることにより、ＣＰＵ６は固体撮像素子１の種別に応じて検査装置２０上で動作するプログラムおよびパラメータを制御用メモリ１７から読み出すとともに、画像処理部２１_１〜２１_ｎを駆動するための固体撮像素子１の種別に対応した所定のデータセットも制御用メモリ１７から読み出す。

2）光源駆動制御部８は、制御用メモリ１７から読み出されたプログラムおよびパラメータに基づいてＣＰＵ６から入力される検査対象とする固体撮像素子１の仕様規格に対応した制御信号に基づき、光源４を点灯駆動する。

3）素子駆動制御部９は、制御用メモリ１７から読み出されたプログラムおよびパラメータに基づいてＣＰＵ６から入力される検査対象とする固体撮像素子１の仕様規格に対応した制御信号に基づき、固体撮像素子１を駆動するための直流信号や駆動クロックを供給する。固体撮像素子１を駆動している状態で固体撮像素子１に光源４の出力光が照射されることにより、固体撮像素子１から画像データが出力される。

4）画像処理データセット転送部１８は、各画像処理部２１_１〜２１_ｎのそれぞれの制御部２２_１〜２２_ｎに所定の画像処理を実行するためのデータセットを転送する。

5）各画像処理部２１_１〜２１_ｎのそれぞれの制御部２２_１〜２２_ｎは、所定の画像処理を実行するためのデータセットを受け取ると、現在他の画像処理ソフトを起動または実行しているかを調べる。そして他の画像処理ソフトが動作中ならそのソフトを終了させて、転送されてきた画像処理ソフトを所定の領域にコピーして起動させる。

6）画像データ編集部１９は、複数の固体撮像素子チップの画像データを各チップ毎に編集して、各チップに対応する画像処理部２１_１〜２１_ｎのそれぞれの制御部２２_１〜２２_ｎに出力する。

7）各画像処理部２１_１〜２１_ｎは、転送されてきた画像処理ソフトに基づいて、検査装置２０に組み込まれていない高精細な画像処理検査を同時に並行して実行する。

このような構成にすることにより、操作設定部７からＣＰＵ６に検査対象とする固体撮像素子１の種別などをデータセット切替命令として設定入力することで、検査装置２０上で動作するプログラムおよびパラメータだけではなく、検査装置２０に接続される複数の画像処理部２１_１〜２１_ｎを駆動するためのソフトおよびパラメータも検査対象の種別に応じて自動的に切り替えて動作させることができる。

また、本発明の固体撮像素子検査システムによれば、検査により得られた画像データや検査データを特別なインタフェースを用いることなく他の装置で利用することができ、製品の開発や改良、不良要因解析などに活用できる。

以上説明したように、本発明によれば、検査対象固体撮像素子の機種変更に応じてデータセット切替命令を入力することによって自由度の高い固体撮像素子検査システムが実現でき、システム全体の検査時間を大幅に短縮できる固体撮像素子検査システムが実現できる。

本発明の一実施例を示すブロック図である。 固体撮像素子とその良否検査を行う検査方法を説明するための概念構成例図である。 従来の固体撮像素子検査装置の一例を示すブロック図である。

符号の説明

１ 固体撮像素子
４ 光源
５ ＤＵＴボード
６ ＣＰＵ
７ 操作設定部
８ 光源駆動制御部
９ 素子駆動制御部
１０ Ａ／Ｄ変換器
１１ データメモリ
１２ ＤＭＡＣ
１３ 画像処理メモリ
１４ ＤＳＰ
１５ 表示部
１７ 制御用メモリ
１８ 画像処理データセット転送部
１９ 画像データ編集部
２０ 固体撮像素子検査装置
２１ 画像処理部
２２ 制御部

Claims (2)

1. 固体撮像素子検査装置に画像処理部が接続される固体撮像素子検査システムであって、
   前記固体撮像素子検査装置には、検査装置上で動作するプログラムおよびパラメータが検査対象の種別に応じて複数組格納されるとともに画像処理部を駆動するためのソフトおよびパラメータが検査対象の種別に応じたデータセットとして複数組格納された制御用メモリと、検査対象とする固体撮像素子の種別に対応した所定のデータセット切替命令を設定入力する手段と、データセット切替命令に従って制御用メモリから読み出されたデータセットを複数の画像処理部に転送する手段を設け、
   前記画像処理部には、転送されてきたデータセットに基づき所定の画像処理ソフトを起動させる制御手段を設けたことを特徴とする固体撮像素子検査システム。
2. 前記画像処理部は、複数系統接続されていることを特徴とする請求項１記載の固体撮像素子検査システム。

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