JP2009277718A - Semiconductor inspection device and method of inspecting semiconductor device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、検査時間を短縮することができる半導体検査装置及び半導体装置の検査方法に関する。 The present invention relates to a semiconductor inspection apparatus and a semiconductor device inspection method capable of reducing the inspection time.
半導体装置は、不良品検出のための外観検査が行われる。半導体装置の外観検査に関連する技術として、例えば特許文献1に記載の技術がある。この技術は、半導体デバイスを回路基板に実装するときのリード等を検査する装置に関しており、同一のリードに四種類の照明光を照射して得られる四種類の画像を一つの撮像手段が同時に撮像するものである。撮像手段はラインセンサであり、4つの領域で互いに異なる画像を結像する。4種類の照射光は、同軸落射照明と、2つの斜方照明と、スリット光照明である。2つの斜方照明は、リードを互いに異なる側面に光を照射するものであり、それぞれ赤色光及び青色光である。斜方照明の2つの光学系には、それぞれ赤色光を選択的に反射するフィルタ及び青色光を選択的に反射するフィルタが含まれる。
しかし、上記した技術では、一つのラインセンサを複数の領域に区分けしているため、解像度を低下させない場合、一回のスキャンで撮像できる範囲が狭くなる。このため、検査対象の全体画像を得るためには、複数回検査対象をスキャンする必要があり、検査時間が長くなっていた。 However, in the above-described technique, since one line sensor is divided into a plurality of regions, the range that can be imaged by one scan is narrowed when the resolution is not lowered. For this reason, in order to obtain the entire image of the inspection object, it is necessary to scan the inspection object a plurality of times, and the inspection time is long.
本発明によれば、移動可能であり、半導体装置を載置するステージと、
前記ステージ上の半導体装置に互いに異なる角度で互いに異なる色の照射光を照射する複数の光源と、
それぞれが互いに異なる色の光を検出して検出信号を生成し、かつ前記半導体装置が反射した反射光を検出する複数のラインセンサと、
前記複数のラインセンサそれぞれの検出信号を処理することにより、前記複数のラインセンサ別に画像データを生成する画像処理部と、
を備え、
前記複数の光源が発光する光の色の組み合わせと、前記複数のラインセンサが検出する色の組み合わせが同じである半導体検査装置が提供される。
According to the present invention, a movable stage on which a semiconductor device is placed;
A plurality of light sources for irradiating the semiconductor devices on the stage with different colors of irradiation light at different angles;
A plurality of line sensors, each detecting light of a different color to generate a detection signal, and detecting reflected light reflected by the semiconductor device;
An image processing unit that generates image data for each of the plurality of line sensors by processing detection signals of the plurality of line sensors;
With
There is provided a semiconductor inspection apparatus in which a combination of colors of light emitted from the plurality of light sources is the same as a combination of colors detected by the plurality of line sensors.
この発明によれば、前記複数の光源の光の色の組み合わせと、前記複数のラインセンサが検出する色の組み合わせは同じである。このため、前記画像処理部が生成する複数の画像データは、それぞれ前記複数の光源のいずれかに対応した画像データになる。このため、1回のスキャンで複数種類の全体画像を得ることができる。従って、検査時間を短縮することができる。 According to this invention, the combination of the light colors of the plurality of light sources and the combination of the colors detected by the plurality of line sensors are the same. Therefore, the plurality of image data generated by the image processing unit is image data corresponding to any of the plurality of light sources. For this reason, a plurality of types of whole images can be obtained in one scan. Therefore, the inspection time can be shortened.
本発明によれば、ステージ上の半導体装置に互いに異なる角度で互いに異なる色の照射光を照射する複数の光源と、それぞれが互いに異なる色の光を検出し、かつ検出する色の組み合わせが前記複数の光源と同じである複数のラインセンサとを設け、
前記複数のラインセンサと前記ステージの相対位置を移動させる間、前記複数の光源が前記半導体装置に照射光を照射し、かつ前記複数のラインセンサが、前記半導体装置が反射した反射光を検出して検出信号を生成し、
前記複数のラインセンサそれぞれの検出信号を処理することにより、前記複数のラインセンサ別に画像データを生成する半導体装置の検査方法が提供される。
According to the present invention, the plurality of light sources that irradiate the semiconductor devices on the stage with different colors of irradiation light at different angles, and the combinations of colors that detect the different colors of light and detect the colors. A plurality of line sensors that are the same as the light source of
While the relative positions of the plurality of line sensors and the stage are moved, the plurality of light sources irradiate the semiconductor device with irradiation light, and the plurality of line sensors detect reflected light reflected by the semiconductor device. To generate a detection signal
There is provided a semiconductor device inspection method for generating image data for each of the plurality of line sensors by processing detection signals of the plurality of line sensors.
本発明によれば、検査時間を短縮することができる。 According to the present invention, the inspection time can be shortened.
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。図1は、本実施の形態にかかる外観検査装置の構成を示す斜視概略図である。この外観検査装置は、ステージ108、同軸照射照明105(光源)、斜方照明106(光源)、側方照明107(光源)、ラインセンサーカメラ101、及び画像処理部104を備える。ステージ108は移動可能であり、かつ半導体装置109を載置する。同軸照射照明105、斜方照明106、及び側方照明107は、ステージ108上の半導体装置109に互いに異なる角度で互いに異なる色の照射光を照射する。ラインセンサーカメラ101は、半導体装置109が反射した反射光を検出する複数のラインセンサ102a,102b,102cを有する。ラインセンサ102a,102b,102cは、それぞれが互いに異なる色の光を検出して検出信号を生成する。画像処理部104は、ラインセンサ102a,102b,102cそれぞれの検出信号を処理することにより、ラインセンサ102a,102b,102c別に画像データを生成する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic perspective view showing a configuration of an appearance inspection apparatus according to the present embodiment. This appearance inspection apparatus includes a
同軸照射照明105、斜方照明106、及び側方照明107の光の色の組み合わせと、ラインセンサ102a,102b,102cが検出する色の組み合わせは同じである。このため、画像処理部104が生成する複数の画像データは、それぞれ同軸照射照明105(光源)、斜方照明106(光源)、及び側方照明107(光源)のいずれかに対応した画像データになる。このため、1回のスキャンで複数種類の全体画像を得ることができる。従って、検査時間を短縮することができる。以下、詳細に説明する。
The combination of light colors of the coaxial illumination 105, the
図1に示す外観検査装置は、さらに、レンズ103を備える。レンズ103は、同軸照射照明105、斜方照明106、及び側方照明107と、ラインセンサーカメラ101の間に位置している。
The appearance inspection apparatus illustrated in FIG. 1 further includes a
同軸照射照明105、斜方照明106、及び側方照明107は、それぞれ光源として例えばLEDを有している。同軸照射照明105、斜方照明106、及び側方照明107の光源は、互いに異なる色の光(例えば赤、青、緑)を発する。同軸照射照明105、斜方照明106、及び側方照明107は、内部にハーフミラーを有する。これらの照明において、光源の光は、このハーフミラーを通って半導体装置109に照射する。そして、半導体装置109からの反射光は、ハーフミラーをスルーした後、レンズ103を介してラインセンサ102a,102b,102cのすべてに入射する。
Each of the coaxial illumination 105, the
ラインセンサ102a,102b,102cは、並んで配置されており、互いに平行である。ラインセンサ102a,102b,102cは、それぞれ、1列にNビットのCCD素子が並んだ構成を有している。ラインセンサ102a,102b,102cは、半導体装置109を1スキャンで撮像するのに必要な長さを有している。ラインセンサ102a,102b,102cのCCD素子の表面には、互いに異なる色のカラーフィルターが付いている。カラーフィルターの色の組み合わせは、同軸照射照明105、斜方照明106、及び側方照明107の光源が発光する光の色の組み合わせ(例えば赤、青、緑)と同じである。カラーフィルターは、その色の成分の光のみを透過する。このため、ラインセンサ102a,102b,102cは、互いに異なる照明からの光が半導体装置109に反射されることにより生成した光を検出する。
The line sensors 102a, 102b, and 102c are arranged side by side and are parallel to each other. Each of the line sensors 102a, 102b, and 102c has a configuration in which N-bit CCD elements are arranged in one row. The line sensors 102a, 102b, and 102c have a length necessary for imaging the
例えば、同軸照射照明105の光源が青色の光を発光し、斜方照明106が緑色の光を発光し、側方照明107が赤色の光を発光するとする。また、ラインセンサ102aが青色の光を検出し、ラインセンサ102bが緑色の光を検出し、ラインセンサ102cが赤色の光を検出するとする。この場合、ラインセンサ102aは、同軸照射照明105による照射光を半導体装置109が反射することにより生成した光を検出する。また、ラインセンサ102bは、斜方照明106による照射光を半導体装置109が反射することにより生成した光を検出する。また、ラインセンサ102cは、側方照明107による照射光を半導体装置109が反射することにより生成した光を検出する。
For example, assume that the light source of the coaxial illumination 105 emits blue light, the
そして、半導体装置109の外観検査を行う場合、ステージ108は、半導体装置109を載置した状態で、ラインセンサ102a,102b,102cに交わる方向(例えば直交する方向)に定速で移動する。この間、同軸照射照明105、斜方照明106、及び側方照明107は光をステージ108に向けて照射し続け、ラインセンサーカメラ101のラインセンサ102a,102b,102cは検出信号を画像処理部104に出力し続ける。
When the appearance inspection of the
そしてステージ108が一回移動すると、画像処理部104は、それぞれラインセンサ102a,102b,102cそれぞれ別の2次元の画像データを生成する。これら3つの画像データは、同軸照射照明105、斜方照明106、及び側方照明107それぞれに対応しており、互いに異なる条件による半導体装置の全体画像を示している。
When the
以上、本実施形態によれば、同軸照射照明105、斜方照明106、及び側方照明107は、ステージ108上の半導体装置109に互いに異なる角度で互いに異なる色の照射光を照射する。ラインセンサーカメラ101のラインセンサ102a,102b,102cは、それぞれが互いに異なる色の光を検出する。このため、一回のスキャンで撮像できる範囲が狭くならず、1回のスキャンで複数種類の全体画像を得ることができる。従って、検査時間を短縮することができる。
As described above, according to the present embodiment, the coaxial illumination illumination 105, the
また、ラインセンサ102a,102b,102cは並んで配置されているため、同軸照射照明105、斜方照明106、及び側方照明107それぞれの光の反射光を同一の光学系に集約することができる。このため、外観検査装置が大型化せず、かつ製造コストを低減できる。また、光学系の増加を抑制できるため、光学系のセッティング及び調整に必要な労力を削減できる。
Further, since the line sensors 102a, 102b, and 102c are arranged side by side, the reflected lights of the coaxial illumination illumination 105, the
以上、図面を参照して本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。例えば上記した実施形態ではステージ108を移動させていたが、ステージ108を固定してラインセンサ102a,102b,102c、同軸照射照明105、斜方照明106、及び側方照明107を移動させてもよい。
As mentioned above, although embodiment of this invention was described with reference to drawings, these are the illustrations of this invention, Various structures other than the above are also employable. For example, in the above-described embodiment, the
101 ラインセンサーカメラ
102a ラインセンサ
102b ラインセンサ
102c ラインセンサ
103 レンズ
104 画像処理部
105 同軸照射照明
106 斜方照明
107 側方照明
108 ステージ
109 半導体装置
101 Line Sensor Camera 102a Line Sensor 102b Line Sensor
Claims (3)
前記ステージ上の半導体装置に互いに異なる角度で互いに異なる色の照射光を照射する複数の光源と、
それぞれが互いに異なる色の光を検出して検出信号を生成し、かつ前記半導体装置が反射した反射光を検出する複数のラインセンサと、
前記複数のラインセンサそれぞれの検出信号を処理することにより、前記複数のラインセンサ別に画像データを生成する画像処理部と、
を備え、
前記複数の光源が発光する光の色の組み合わせと、前記複数のラインセンサが検出する色の組み合わせが同じである半導体検査装置。 A stage that is movable and on which a semiconductor device is placed;
A plurality of light sources for irradiating the semiconductor devices on the stage with different colors of irradiation light at different angles;
A plurality of line sensors, each detecting light of a different color to generate a detection signal, and detecting reflected light reflected by the semiconductor device;
An image processing unit that generates image data for each of the plurality of line sensors by processing detection signals of the plurality of line sensors;
With
A semiconductor inspection apparatus in which a combination of colors of light emitted from the plurality of light sources is the same as a combination of colors detected by the plurality of line sensors.
前記複数のラインセンサは並んで配置されている半導体検査装置。 The semiconductor inspection apparatus according to claim 1,
The semiconductor inspection apparatus, wherein the plurality of line sensors are arranged side by side.
前記複数のラインセンサと前記ステージの相対位置を移動させる間、前記複数の光源が前記半導体装置に照射光を照射し、かつ前記複数のラインセンサが、前記半導体装置が反射した反射光を検出して検出信号を生成し、
前記複数のラインセンサそれぞれの検出信号を処理することにより、前記複数のラインセンサ別に画像データを生成する半導体装置の検査方法。 A plurality of light sources that irradiate semiconductor devices on the stage with different colors of irradiation light at different angles and different color lights are detected, and the combination of the detected colors is the same as the plurality of light sources. With multiple line sensors,
While the relative positions of the plurality of line sensors and the stage are moved, the plurality of light sources irradiate the semiconductor device with irradiation light, and the plurality of line sensors detect reflected light reflected by the semiconductor device. To generate a detection signal
A semiconductor device inspection method for generating image data for each of the plurality of line sensors by processing detection signals of the plurality of line sensors.
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