JP2013145171A - Appearance inspection device - Google Patents
Appearance inspection device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013145171A JP2013145171A JP2012005479A JP2012005479A JP2013145171A JP 2013145171 A JP2013145171 A JP 2013145171A JP 2012005479 A JP2012005479 A JP 2012005479A JP 2012005479 A JP2012005479 A JP 2012005479A JP 2013145171 A JP2013145171 A JP 2013145171A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- image data
- reference image
- appearance
- unit
- inspection apparatus
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
Abstract
Description
本発明は、半導体チップ等の検査対象物の外観を撮像し、その撮像画像から検査対象物の良否を判定する外観検査装置に関する。 The present invention relates to an appearance inspection apparatus that images the appearance of an inspection object such as a semiconductor chip and determines the quality of the inspection object from the captured image.
LEDチップ等の半導体チップの良否を検査する検査装置として、半導体チップの被検査面の画像を撮像し、その撮像した半導体チップの画像データと基準画像データとを比較することにより、半導体チップの良否を判定する外観検査装置がある(例えば、特許文献1、2参照)。また、こうした検査装置では、半導体チップの良品の個数や不良品の個数を計数することも行われている。 As an inspection device for inspecting the quality of a semiconductor chip such as an LED chip, an image of a surface to be inspected of the semiconductor chip is taken, and the quality of the semiconductor chip is compared by comparing the image data of the taken semiconductor chip with reference image data. There is an appearance inspection apparatus that determines the above (for example, see Patent Documents 1 and 2). In such an inspection apparatus, the number of good semiconductor chips and the number of defective products are also counted.
このような外観検査装置の良否判定処理としては、例えば、複数の半導体チップの外観を撮像した画像データのうち、1つの半導体チップの画像データ(良品の画像データ)を選択し、その選択した画像データを基準画像データとして、この基準画像データと他の半導体チップの画像データとを比較(パターンマッチング処理)して良品と不良品とを判定する処理がある。 As the quality determination processing of such an appearance inspection apparatus, for example, image data of one semiconductor chip (non-defective image data) is selected from image data obtained by imaging the appearance of a plurality of semiconductor chips, and the selected image is selected. There is a process in which the reference image data is used as the reference image data, and the reference image data is compared with image data of other semiconductor chips (pattern matching process) to determine a non-defective product and a defective product.
このような良否判定処理では、例えば、図8に示すように、画像データAを基準画像データとした場合、画像データB及び画像データC(画像データB及びCは両方とも良品の画像データ)は、基準画像データAと差異があるため、不良品と判定されてしまい、良品チップの数を計数する場合には、それら画像データB,Cの半導体チップは計数対象外となってしまう。これを解消する方法(画像データB,Cの半導体チップを良品として取り扱いたい場合の方法)として下記の2通りの方法がある。 In such a quality determination process, for example, as shown in FIG. 8, when image data A is used as reference image data, image data B and image data C (image data B and C are both non-defective image data) are obtained. Since it is different from the reference image data A, it is determined as a defective product, and when counting the number of non-defective chips, the semiconductor chips of the image data B and C are not counted. There are the following two methods for solving this problem (method for handling the semiconductor chips of the image data B and C as non-defective products).
(i)検査対象物である半導体チップの画像データと基準画像データとを比較する際の判定基準を緩くする。 (I) The criteria for comparing the image data of the semiconductor chip that is the inspection object and the reference image data are relaxed.
(ii)図8に示す画像データB,Cも基準画像データとして登録(記憶)しておき、検査対象画像データと画像データAとの比較で不良判定された場合は、その検査対象画像データについて、画像データBとの比較と、画像データCとの比較とを行い、いずれか一方の画像データと合致すれば良品と判定する。 (Ii) The image data B and C shown in FIG. 8 are also registered (stored) as the reference image data, and if a defect is determined by comparing the inspection target image data with the image data A, the inspection target image data The comparison with the image data B and the comparison with the image data C are performed.
ところで、上記した(i)の方法では、複数の検査対象物に外観ばらつきがある場合、その外観ばらつきに対応するには良否判定の判定基準を緩くする(外観ばらつきの最大値に対応して判定基準を緩くする)必要があり、本来不良品と判定されるべき検査対象物(半導体チップ)を良品と判定する場合がある。 By the way, in the above-described method (i), when there are appearance variations in a plurality of inspection objects, the judgment criteria for pass / fail judgment are relaxed in order to deal with the appearance variations (determination corresponding to the maximum value of appearance variations). The inspection object (semiconductor chip) that should be determined as a defective product may be determined as a non-defective product.
また、上記した(ii)の方法では、検査対象物の外観ばらつきに対応する数の基準画像データを登録する必要があり、その登録作業に多くの手間を要する。また、検査対象物の画像データと基準画像データとの比較回数がどうしても多くなるため、良否判定に要する時間が長くなってしまう。 Further, in the method (ii) described above, it is necessary to register the number of reference image data corresponding to the variation in the appearance of the inspection target, and much labor is required for the registration work. In addition, since the number of comparisons between the image data of the inspection object and the reference image data inevitably increases, the time required for the pass / fail determination becomes longer.
本発明はそのような実情を考慮してなされたもので、半導体チップ等の検査対象物の外観の良否を判定するにあたり、複数の検査対象物に外観ばらつきがあっても、良否判定を精度よく行うことができ、しかも、判定時間を短くすることが可能な外観検査装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of such circumstances, and in determining the quality of the appearance of an inspection object such as a semiconductor chip, even if there are variations in the appearance of a plurality of inspection objects, the quality determination is performed with high accuracy. An object of the present invention is to provide an appearance inspection apparatus that can perform the determination and shorten the determination time.
本発明は、半導体チップ等の検査対象物の外観の良否を判定する外観検査装置を前提としており、このような外観検査装置において、複数の検査対象物を撮像した画像データを用いて基準画像データを作成する基準画像データ作成部と、その基準画像データ作成部で作成された基準画像データと前記複数の検査対象物の各画像データとを比較(パターンマッチング処理)して良品または不良品を判定する良否判定部とを備えている。そして、前記基準画像データ作成部は、前記複数の検査対象物を撮像した画像データのうち、入力部にて指定された1つの画像データと、その指定された画像データの周辺の画像データ(指定画像に近い周辺画像データ)とを用い、これら複数の画像データを平均化処理することにより基準画像データを作成することを技術的特徴としている。 The present invention is premised on an appearance inspection apparatus that determines the quality of an appearance of an inspection object such as a semiconductor chip. In such an appearance inspection apparatus, reference image data is obtained using image data obtained by imaging a plurality of inspection objects. A reference image data creation unit for creating a non-defective product or a defective product by comparing the reference image data created by the reference image data creation unit with each image data of the plurality of inspection objects (pattern matching processing) And a pass / fail determination unit. Then, the reference image data creation unit includes one piece of image data designated by the input unit and image data around the designated image data (designation) among the image data obtained by capturing the plurality of inspection objects. The technical feature is that the reference image data is created by averaging the plurality of image data using peripheral image data close to the image.
本発明によれば、複数の検査対象物を実際に撮像した画像データのうちの1つの画像(指定画像)データと、その周辺の画像データとを用い、これら複数の画像データ(実際に撮像した画像データ)を平均化処理して基準画像データを作成しているので、複数の検査対象物に外観ばらつき(例えば、ウエハ内における半導体チップの外観ばらつき)があっても、そのばらつきの影響を低減することができる。これによって、パターンマッチング処理における判定基準(一致度に対する判定基準)を緩くする必要がなくなるので、検査対象物の良否判定の精度を高めることができる。しかも、パターンマッチング処理に用いる基準画像データの数が少なくて済む(例えば、1つの基準画像データで済む)ので、検査対象物の画像データと基準画像データとの比較回数を少なくすることができ、判定時間を短くすることができる。 According to the present invention, by using one image (designated image) data of image data obtained by actually capturing a plurality of inspection objects and surrounding image data, the plurality of image data (actually captured images) are used. Since the reference image data is created by averaging the image data), even if there are variations in the appearance of multiple inspection objects (for example, variations in the appearance of semiconductor chips in the wafer), the effect of the variation is reduced. can do. As a result, it is not necessary to loosen the judgment criteria (judgment criteria for the degree of coincidence) in the pattern matching process, and the accuracy of the quality judgment of the inspection object can be increased. In addition, since the number of reference image data used for the pattern matching process is small (for example, only one reference image data is required), the number of comparisons between the image data of the inspection object and the reference image data can be reduced. The determination time can be shortened.
本発明において、複数の検査対象物の被検査面の画像を撮像する撮像部(撮像装置)を備え、その撮像部で撮像した画像データを用いて上記基準画像データを作成して、検査対象物の良否判定を行うようにしてもよい。また、本発明の外観検査装置以外の他の機器で撮像された画像データ(複数の検査対象物の外観を撮像した画像データ)を、本発明の外観検査装置に取り込み、その取り込んだ画像データを用いて上記基準画像データを作成して、検査対象物の良否判定を行うようにしてもよい。 In the present invention, the image processing apparatus includes an imaging unit (imaging device) that captures images of the inspection target surfaces of a plurality of inspection objects, creates the reference image data using image data captured by the imaging unit, and inspects the inspection object You may make it perform the quality determination of. Further, image data captured by a device other than the appearance inspection apparatus of the present invention (image data obtained by capturing the appearance of a plurality of inspection objects) is loaded into the appearance inspection apparatus of the present invention, and the captured image data is captured. The reference image data may be used to make a pass / fail judgment for the inspection object.
本発明において、上記良否判定部の判定結果に基づいて良品の個数を計数するようにしてもよい。また、上記良否判定部の判定結果に基づいて不良品の個数を計数するようにしてもよい。また、上記良否判定部の判定結果に基づいて良品の個数及び不良品の個数を計数するようにしてもよい。 In the present invention, the number of non-defective products may be counted based on the determination result of the good / bad determination unit. Further, the number of defective products may be counted based on the determination result of the quality determination unit. Further, the number of non-defective products and the number of defective products may be counted based on the determination result of the pass / fail determination unit.
本発明において、上記基準データ作成部で作成された基準画像データを、検査対象物の識別情報(ロット番号、製品番号等)に対応づけて記憶する基準画像データ記憶部を備えていてもよい。このようにして基準画像データを検査対象物の識別情報に対応づけて記憶しておくことにより、その記憶したものと同一型番(同一品種)の検査対象物の良否判定を行う場合、上記基準画像データ記憶部に記憶した基準画像データを用いてパターンマッチング処理を行うことができるので、上記基準画像データの作成処理を省略することも可能になる。 In the present invention, a reference image data storage unit that stores the reference image data created by the reference data creation unit in association with identification information (lot number, product number, etc.) of the inspection object may be provided. In this way, when the reference image data is stored in association with the identification information of the inspection object, when the quality of the inspection object of the same model number (same product type) as that stored is determined, the above reference image Since the pattern matching process can be performed using the reference image data stored in the data storage unit, the reference image data creation process can be omitted.
これにより、例えば、同一型番の検査対象物を連続して検査(例えば、ウエハ単位ごとに連続して検査)する場合や、基準画像データ記憶部に記憶している基準画像データの検査対象物とは異なる型番の検査対象物の検査を行った後に、上記同一型番の検査対象物の検査を行う場合等の検査時間の短縮化を図ることが可能になる。 Thereby, for example, when inspecting the inspection object of the same model number continuously (for example, inspecting continuously for each wafer unit), or the inspection object of the reference image data stored in the reference image data storage unit It is possible to reduce the inspection time when, for example, the inspection object of the same model number is inspected after inspecting the inspection object of a different model number.
本発明によれば、半導体チップ等の検査対象物の外観の良否判定を精度よく行うことができる。しかも、外観良否の判定時間を短くすることが可能になる。 According to the present invention, it is possible to accurately determine the quality of the appearance of an inspection object such as a semiconductor chip. In addition, it is possible to shorten the determination time of the appearance quality.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
−検査対象物−
まず、本実施形態では、エキスパンドされた半導体チップを検査対象物としている。
-Inspection object-
First, in the present embodiment, an expanded semiconductor chip is used as an inspection target.
具体的には、多数の半導体チップがマトリクス状に配列されたウエハの裏面に、ダイシングテープ(合成樹脂製の延伸フィルム)Tを貼り付けるとともに、ダイシングテープをリングフレームRに保持し、この状態で、ウエハを切断(ダイシング)して個々の半導体チップに分割した後、それら半導体チップ間に隙間が形成されるようにダイシングテープを引き伸ばした(エキスパンドした)ものを検査対象フレームW(図2参照)とし、この検査対象フレームWにマトリクス状に並ぶ複数の半導体チップS・・Sを検査対象物としている。このような検査対象フレームWに並ぶ複数の半導体チップS・・Sにあっては、外観形状(例えば、配線や電極などのパターンの位置や大きさ)にある程度のばらつきがある。 Specifically, a dicing tape (stretched film made of synthetic resin) T is attached to the back surface of a wafer on which a large number of semiconductor chips are arranged in a matrix, and the dicing tape is held on the ring frame R in this state. After the wafer is cut (diced) and divided into individual semiconductor chips, the dicing tape is expanded (expanded) so that a gap is formed between the semiconductor chips, and the inspection object frame W (see FIG. 2) A plurality of semiconductor chips S... S arranged in a matrix on the inspection object frame W are used as inspection objects. The plurality of semiconductor chips S..S aligned in the inspection target frame W have some variation in appearance (for example, positions and sizes of patterns such as wiring and electrodes).
ここで、半導体チップSとしては、LEDチップ、パワーデバイス、高周波デバイス、フォトダイオード、レーザダイオード、ホール素子などを挙げることができる。また、上記ダイシングテープTを固定・保持するためのリングフレームR(図2参照)としては、メタルリングフレームやグリップリングフレームなどを挙げることができる。 Here, examples of the semiconductor chip S include an LED chip, a power device, a high-frequency device, a photodiode, a laser diode, and a Hall element. Examples of the ring frame R (see FIG. 2) for fixing and holding the dicing tape T include a metal ring frame and a grip ring frame.
−外観検査装置−
次に、外観検査装置100の一例について図1を参照して説明する。
-Visual inspection device-
Next, an example of the
この例の外観検査装置100は、撮像装置1、照明装置2、演算処理装置3、入力装置4、表示装置5、及び、検査対象フレームWを載置するステージ6などによって構成されている。
The
撮像装置1は、例えばCCDカメラであって、ステージ6上に載置された複数の半導体チップS・・S(図2参照)の全ての外観画像(被検査面の画像)を撮像する。この撮像装置1にて撮像された画像データは演算処理装置3に取り込まれる。
The imaging device 1 is, for example, a CCD camera, and captures all appearance images (images of a surface to be inspected) of a plurality of semiconductor chips S ·· S (see FIG. 2) placed on the
なお、撮像装置1については、例えば、CCDが一次元状に配列されたCCDアレイ(イメージラインセンサ)を半導体チップS・・Sの配列方向の一方向(行方向または列方向)にスキャンすることによって、半導体チップS・・Sの全体の外観画像を撮像する方式の撮像装置であってもよい。 As for the imaging device 1, for example, a CCD array (image line sensor) in which CCDs are arranged in a one-dimensional manner is scanned in one direction (row direction or column direction) in the arrangement direction of the semiconductor chips S..S. Therefore, the imaging device may be an imaging device that captures the entire appearance image of the semiconductor chip S..S.
照明装置2は、例えばLEDを光源とする照明装置であって、ステージ6上に載置された検査対象フレームWの全体つまり複数の半導体チップS・・Sの全ての被検査面を照明する。
The
演算処理装置3は、例えばパーソナルコンピュータであって、周辺機器として入力装置4及び表示装置5などが接続されている。演算処理装置3は、制御部31、画像データ取り込み部32、画像データ記憶部33、基準画像データ作成部34、良否判定部35、及び、基準画像データ記憶部36などを備えている。
The arithmetic processing device 3 is a personal computer, for example, and is connected to an
制御部31は、外観検査のための各種処理を統括的に制御するものであって、画像データ取り込み部32、画像データ記憶部33、基準画像データ作成部34、良否判定部35、及び、基準画像データ記憶部36などの各機能部の動作を監視・制御する。
The
画像データ取り込み部32は、撮像装置1に半導体チップS・・Sの外観画像を撮像する指令を出力し、その撮像装置1が撮像した外観画像を画像データとして取り込み、画像データ記憶部33に記録する。
The image
基準画像データ作成部34は、画像データ記憶部33に記憶の画像データを読み出して基準画像データを作成する。この基準画像データの作成処理については後述する。
The reference image
良否判定部35は、上記基準画像データ作成部34にて作成された基準画像データと、画像データ記憶部33に記憶されている画像データ(各半導体チップSごとの画像データ)とを比較して、各半導体チップSが良品チップであるか、不良品チップであるのかを判定する。この良否判定部35での良否判定処理についても後述する。なお、良否判定部35は、各半導体チップSの良否判定結果に基づいて、良品チップの個数及び不良品チップの個数を計数する機能も備えている。
The pass /
基準画像データ記憶部36は、上記基準画像データ作成部34にて作成された基準画像データを、半導体チップS(ウエハ)の識別情報(製品番号、ロット番号等)に対応づけて記憶する。
The reference image
入力装置4は、例えば、キーボード及びマウス等であって、この入力装置4をオペレータが操作することにより各種情報を演算処理装置3に入力することができる。この例においては、例えば、表示装置5の表示画面に、画像データ(半導体チップS・・Sの全体を撮像した画像データ)とポインタPとを表示した状態(例えば、図7参照)で、マウスの操作によって、表示装置5の表示画面状に表示されている複数の半導体チップS・・Sの画像データのうちの1つの画像データにポインタPを合わせた状態でマウスをクリックすることにより、その画像データを指定することができる。なお、入力装置4としては、タブレット、ライトペン、タッチパネルなどであってもよい。
The
表示装置5は、例えば、CRT、液晶ディスプレイ(LCD)、プラズマ・ディスプレイ・パネル(PDP)などを用いた表示装置であって、演算処理装置3が出力する画像データなどの各種情報を表示する。
The
<外観検査処理>
次に、図1の演算処理装置3(制御部31)が実行する外観検査処理の一例について図3のフローチャートを参照して説明する。
<Appearance inspection process>
Next, an example of the appearance inspection process executed by the arithmetic processing device 3 (control unit 31) in FIG. 1 will be described with reference to the flowchart in FIG.
まず、処理が開始されると、ステップST101において、撮像装置1が撮像した外観画像(半導体チップS・・Sの全体の画像)を画像データとして取り込み、その画像データ記憶部33に記録する。
First, when processing is started, in step ST <b> 101, an appearance image (an entire image of the semiconductor chips S... S) captured by the imaging device 1 is captured as image data and recorded in the image
次に、ステップST102において、基準画像データ作成処理のサブルーチンを実行する。このサブルーチンについて図4を参照して説明する。 Next, in step ST102, a subroutine for reference image data creation processing is executed. This subroutine will be described with reference to FIG.
図4のサブルーチンが開始されると、まずは、ステップST121において、画像データ記憶部33に記憶の画像データ(半導体チップS・・Sの全体の画像データ)を読み出して、その画像データを表示装置5の表示画面上に表示する。
When the subroutine of FIG. 4 is started, first, in step ST121, the image data stored in the image data storage unit 33 (the entire image data of the semiconductor chips S..S) is read, and the image data is displayed on the
次に、ステップST122では、表示装置5の表示画面上に表示の画像、つまり、半導体チップS・・Sの全体の画像のうち、いずれか1つの半導体チップSの画像が指定されたか否かを判定し、その判定結果が否定判定(NO)である場合は、処理は待機状態となる。
Next, in step ST122, it is determined whether or not an image displayed on the display screen of the
ここで、画像データの指定処理について説明する。まず、オペレータは、表示装置5の表示画面上に表示されている半導体チップS・・Sの全体の画像を見て、その半導体チップS・・Sの各画像のうち、良品の外観画像に近い画像(1つの画像)を抽出する。次に、マウス操作により、上記1つの画像上にポインタPを合わせた状態で、マウスをクリックするという操作を行う。こうしたオペレータによる画像指定が行われると、ステップST122の判定結果が肯定判定(YES)となり、ステップST123に進む。なお、画像データの指定処理は他の手法で行うようにしてもよい。
Here, the image data designation process will be described. First, the operator looks at the entire image of the semiconductor chips S... S displayed on the display screen of the
ステップST123では、上記オペレータによって指定された指定画像(1つの半導体チップSの画像)の画像データ(指定画像データともいう)を画像データ記憶部33から読み出す。
In step ST123, image data (also referred to as designated image data) of a designated image (image of one semiconductor chip S) designated by the operator is read from the image
次に、ステップST124において、上記オペレータによって指定された指定画像(図5参照)の周辺の画像データであって、その指定画像に近い複数の画像データを読み出す(演算処理装置3が自動的に周辺画像を抽出して画像データを読み出す)。具体的には、例えば、図5に示すように、指定画像の画像データが「D0」であるとすると、その周辺の画像データD1〜D8を画像データ記憶部33から読み出す。この周辺の画像データを読み出す処理としては、例えば、指定画像データ及び複数の周辺画像データの各画像データについてそれぞれ2値化処理を行った後、指定画像データD0に近い画像データD1〜D8をパターンマッチング処理などによって抽出するという方法を挙げることができる。
Next, in step ST124, a plurality of image data close to the designated image, which is the peripheral image data of the designated image (see FIG. 5) designated by the operator, is read (the arithmetic processing unit 3 automatically Extract the image and read the image data). Specifically, for example, as shown in FIG. 5, if the image data of the designated image is “D0”, peripheral image data D1 to D8 are read from the image
そして、ステップST125において、上記指定画像データ及びその周辺の複数の画像データの平均化処理を行う。具体的には、上記ステップST124で読み出した周辺の複数の画像データについてそれぞれ2値化処理を行う。次に、それら2値化処理後の周辺画像データD1〜D8及び上記指定画像データD0の平均化処理を行って、図5に示す基準画像データを作成する。例えば、周辺画像データD1〜D8及び指定画像データD0について、互いに対応する画素の画素値の平均値をとったものを基準画像データとする。そして、このようにして作成した基準画像データは、基準画像データ記憶部36に、半導体チップS(ウエハ)の識別情報(製品番号、ロット番号等)に対応づけて記憶しておく。
In step ST125, the specified image data and a plurality of peripheral image data are averaged. Specifically, binarization processing is performed for each of a plurality of peripheral image data read in step ST124. Next, the peripheral image data D1 to D8 after the binarization processing and the specified image data D0 are averaged to generate reference image data shown in FIG. For example, regarding the peripheral image data D1 to D8 and the designated image data D0, the average of the pixel values of the corresponding pixels is set as the reference image data. The reference image data created in this way is stored in the reference image
なお、上記した周辺画像データについては、通常の判定基準で良品判定となるものを自動的に選択(抽出)するようにしてもよい。このようにして抽出した周辺画像データD1〜D8及び上記指定画像データD0の平均化処理を行ったものを基準画像データとすることで、良品ばらつきに対する許容範囲が広がり、従来の処理では否定判定(不良品判定)されてしまうような画像(半導体チップSの外観画像)も肯定判定(良品判定)とすることができる。 As for the above-described peripheral image data, it may be automatically selected (extracted) that is a non-defective product determination based on a normal determination criterion. By using the averaged processing of the peripheral image data D1 to D8 and the specified image data D0 extracted in this way as reference image data, an allowable range for non-defective product spread is widened. An image (appearance image of the semiconductor chip S) that may be determined as a defective product can also be determined as a positive determination (non-defective product determination).
以上により基準画像データ作成処理が完了し、この後に、この図4のサブルーチンを終了して図3のメインルーチンに戻る。 The reference image data creation process is thus completed, and thereafter, the subroutine of FIG. 4 is terminated and the process returns to the main routine of FIG.
図3のメインルーチンに戻ると、ステップST103において、良否判定処理を実行する。このサブルーチンについて図6を参照して説明する。 Returning to the main routine of FIG. 3, in step ST103, a pass / fail judgment process is executed. This subroutine will be described with reference to FIG.
まず、処理が開始されると、ステップST131において、図2に示す検査対象フレームWに並ぶ複数の半導体チップS・・Sのうち、n(正の整数:n=1、2、3・・・)番目の半導体チップSの画像データを画像データ記憶部33から読み出し、その読み出した画像データに2値化処理を行う。この2値化処理を行った画像データ(以下、検査画像データともいう)は、演算処理装置3内のバッファ等に一時記憶しておく。
First, when the process is started, in step ST131, n (positive integer: n = 1, 2, 3,...) Among the plurality of semiconductor chips S..S arranged in the inspection target frame W shown in FIG. The image data of the) th semiconductor chip S is read from the image
次に、ステップST132では、基準画像データ記憶部36から基準画像データを読み出す。ステップST133では、上記ステップST132で読み出した基準画像データと上記検査画像データとのパターンマッチング処理を行って一致度を求める。その基準画像データとの一致度の評価数値としては、相関係数、対応画素の差分の絶対値の総和、対応画素の差分の二乗の総和などを挙げることができる。
Next, in step ST132, reference image data is read from the reference image
次に、ステップST134において、上記ステップST133で求めたパターンマッチングの一致度が判定基準値以上であるか否かを判定し、その判定結果が肯定判定(YES)である場合は、上記パターンマッチング処理を行った検査画像データの半導体チップSが良品であると判定する(ステップST135)。一方、ステップST134の判定結果が否定判定(NO)である場合は、上記パターンマッチング処理を行った検査画像データの半導体チップSが不良品であると判定する(ステップST136)。なお、上記判定基準値は、例えば、オペレータ等の入力操作により設定・変更が可能である。 Next, in step ST134, it is determined whether or not the degree of matching of the pattern matching obtained in step ST133 is greater than or equal to a determination reference value. If the determination result is affirmative (YES), the pattern matching process is performed. It is determined that the semiconductor chip S of the inspection image data that has been subjected to is non-defective (step ST135). On the other hand, when the determination result of step ST134 is negative (NO), it is determined that the semiconductor chip S of the inspection image data subjected to the pattern matching process is a defective product (step ST136). Note that the determination reference value can be set and changed by an input operation of an operator or the like, for example.
以上の処理により1つの半導体チップSの良品/不良品の判定処理が終了する。1つの半導体チップSについての良否判定が終了した後、ステップST131に戻り(ステップST137の判定結果が否定判定(NO)である場合)、次の半導体チップSの画像データについて上記ステップST131〜ステップST136の処理(良否判定処理)を実行する。このようにして、図2に示す検査対象フレームWに並ぶ複数の半導体チップS・・Sの1個ずつについて良否判定を順次繰り返して実行していく。 With the above processing, the non-defective / defective product determination processing for one semiconductor chip S is completed. After the quality determination for one semiconductor chip S is completed, the process returns to step ST131 (when the determination result of step ST137 is negative determination (NO)), and the image data of the next semiconductor chip S is subjected to the above steps ST131 to ST136. The process (good / bad determination process) is executed. In this way, the pass / fail judgment is sequentially repeated for each of the plurality of semiconductor chips S... S arranged in the inspection target frame W shown in FIG.
そして、全ての半導体チップS・・Sについての良否判定が終了した時点(ステップST137の判定結果が肯定判定(YES)になった時点)で、この図6のサブルーチン及び図3のメインルーチンを終了する。 Then, when the pass / fail determination for all the semiconductor chips S..S is completed (when the determination result of step ST137 is affirmative (YES)), the subroutine of FIG. 6 and the main routine of FIG. To do.
<良否判定結果に基づく処理について>
演算処理装置3は、上記した良否判定処理の判定結果に基づいて、良品チップの個数及び不良品チップの個数を計数する。また、演算処理装置3は、例えば、良品チップの位置情報(ウエハ内のチップ位置情報)及び不良品チップの位置情報を認識し、それらチップ位置情報に基づいて、例えば図7の表示例に示すように、不良品の半導体チップSにはバッドマークをつけるという処理を実行する。そして、これらの良品チップの個数、不良品チップの個数、良品チップの位置情報、並びに、不良品チップの位置情報などの検査結果を、演算処置装置3の出力インターフェース等を介して外部機器、例えば、後工程の装置(マップソータ、ダイボンダーなど)に出力する。
<About processing based on pass / fail judgment results>
The arithmetic processing unit 3 counts the number of non-defective chips and the number of defective chips based on the determination result of the above-described pass / fail determination process. The arithmetic processing unit 3 recognizes, for example, the position information of non-defective chips (chip position information in the wafer) and the position information of defective chips, and shows, for example, the display example of FIG. 7 based on the chip position information. As described above, a process of attaching a bad mark to the defective semiconductor chip S is executed. Then, the inspection results such as the number of non-defective chips, the number of defective chips, the position information of non-defective chips, and the position information of defective chips are sent to an external device, for example, via the output interface of the arithmetic processing unit 3. , And output to an apparatus (map sorter, die bonder, etc.) in a later process.
<効果>
以上説明したように、本実施形態によれば、検査対象物である複数の半導体チップS・・Sを実際に撮像した画像データのうちの1つの画像(指定画像)データと、その周辺の画像データとを用い、これら複数の画像データ(実際に撮像した画像データ)を平均化処理して基準画像データを作成しているので、検査対象フレームWに並ぶ複数の半導体チップS・・Sの外観ばらつき(ウエハ内における半導体チップS・・Sの外観ばらつき)があっても、そのばらつきの影響を低減することができる。これによって、パターンマッチング処理における判定基準(一致度に対する判定基準)を緩くする必要がなくなるので、検査対象物の良否判定の精度を高めることができる。しかも、1つの基準画像データを用いてパターンマッチング処理を行っているので、検査対象物の画像データと基準画像データとの比較回数を少なくすることができ、判定時間を短くすることができる。
<Effect>
As described above, according to the present embodiment, one image (designated image) data among the image data obtained by actually capturing the plurality of semiconductor chips S..S as the inspection object, and the surrounding image. Since the reference image data is created by averaging the plurality of image data (image data actually captured) using the data, the appearance of the plurality of semiconductor chips S ·· S arranged in the inspection target frame W Even if there is a variation (the appearance variation of the semiconductor chips S..S in the wafer), the influence of the variation can be reduced. As a result, it is not necessary to loosen the judgment criteria (judgment criteria for the degree of coincidence) in the pattern matching process, and the accuracy of the quality judgment of the inspection object can be increased. In addition, since the pattern matching process is performed using one reference image data, the number of comparisons between the image data of the inspection object and the reference image data can be reduced, and the determination time can be shortened.
さらに、本実施形態では、上記基準画像データ作成部34で作成された基準画像データを基準画像データ記憶部36に、検査対象物である半導体チップSの識別情報(ロット番号、製品番号等)に対応づけて記憶しているので、その記憶したものと同一型番の半導体チップSの良否判定を行う場合、上記基準画像データ記憶部36に記憶した基準画像データを用いてパターンマッチング処理を行うことができ、図4で説明したような基準画像データの作成処理を省略することが可能になる。
Further, in the present embodiment, the reference image data created by the reference image
これにより、例えば、同一型番の半導体チップSを連続して検査(例えば、ウエハ単位ごとに連続して検査)する場合や、基準画像データ記憶部36に記憶している基準画像データの半導体チップSとは異なる型番の半導体チップの検査を行った後、上記同一型番の検査対象物の検査を行う場合等の検査時間の短縮化を図ることが可能になる。
Thereby, for example, when the semiconductor chip S of the same model number is continuously inspected (for example, continuously inspected for each wafer unit), or the semiconductor chip S of the reference image data stored in the reference image
なお、基準画像データ記憶部36に記憶した基準画像データを読み出す手法としては、例えば、オペレータが入力装置4を操作して、検査を行う半導体チップの製品番号等の識別情報を演算処理装置3に入力することにより、基準画像データ記憶部36から基準画像データを読み出すという手法を挙げることができる。
In addition, as a method of reading the reference image data stored in the reference image
また、他の手法として、例えば、外観検査装置100にバーコードリーダを設けておくとともに、図2に示すリングフレームR等に、半導体チップSの識別情報を記録したバーコードを貼り付けておく。そして、検査対象物である半導体チップSを図1のステージ6に搬送する過程において、リングフレームR等に貼り付けたバーコードをバーコードリーダにて読み込んで、識別情報を演算処理装置3に入力することにより、基準画像データ記憶部36から基準画像データを読み出すという手法を挙げることができる。
As another method, for example, a bar code reader is provided in the
−他の実施形態−
以上の実施形態では、外観検査装置100が備えている撮像装置1にて撮像した画像データを用いて半導体チップSの良否判定を行っているが、本発明はこれに限られることなく、外観検査装置100以外の他の機器で撮像された画像データ(複数の半導体チップを撮像した画像データ)を入力装置4等から演算処理装置3内に取り込み、その取り込んだ画像データを用いて上記基準画像データを作成して、半導体チップの外観良否判定を行うようにしてもよい。
-Other embodiments-
In the above embodiment, the quality of the semiconductor chip S is determined using the image data captured by the imaging device 1 included in the
また、以上の実施形態では、外観検査装置100が撮像装置1を備えた構成としているが、そのような撮像装置1を設けずに、図1に示す演算処理装置3、入力装置4及び画像表示装置5などによって外観検査装置を構成してもよい。
Further, in the above embodiment, the
以上の実施形態では、基準画像データを1つとしているが、複数の基準画像データを作成すれば、半導体チップの良否判定の精度を更に高めることができる。 In the above embodiment, one reference image data is used. However, if a plurality of reference image data is created, the accuracy of the semiconductor chip quality determination can be further increased.
以上の実施形態では、図2に示したようなフレームタイプのものを検査対象としているが、本発明の外観検査装置は、これに限られることなく、複数の半導体チップがシート(フィルム)上に配置されたシートタイプのものにも適用可能である。 In the above embodiment, the frame type as shown in FIG. 2 is an inspection target, but the appearance inspection apparatus of the present invention is not limited to this, and a plurality of semiconductor chips are placed on a sheet (film). The present invention can also be applied to the arranged sheet type.
以上の実施形態では、半導体チップを検査対象物としているが、これに限られることなく、他の各種の検査対象物の外観検査にも、本発明の外観検査装置を適用することができる。 In the above embodiment, the semiconductor chip is used as the inspection object. However, the present invention is not limited to this, and the appearance inspection apparatus of the present invention can be applied to the appearance inspection of various other inspection objects.
本発明は、半導体チップ等の検査対象物の外観を撮像し、その撮像画像から検査対象物の良否を判定する外観検査装置に有効に利用することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be effectively used in an appearance inspection apparatus that images the appearance of an inspection object such as a semiconductor chip and determines the quality of the inspection object from the captured image.
100 外観検査装置
1 撮像装置
2 照明装置
3 演算処理装置
31 制御部
32 画像データ取り込み部
33 画像データ記憶部
34 基準画像データ作成部
35 良否判定部
36 基準画像データ記憶部
4 入力装置(入力部)
5 表示装置
6 ステージ
S・・S 半導体チップ(検査対象物)
DESCRIPTION OF
5
Claims (5)
複数の検査対象物を撮像した画像データを用いて基準画像データを作成する基準画像データ作成部と、その基準画像データ作成部で作成された基準画像データと前記複数の検査対象物の各画像データとを比較して良品または不良品を判定する良否判定部とを備え、 前記基準画像データ作成部は、前記複数の検査対象物を撮像した画像データのうち、入力部にて指定された1つの画像データと、その指定された画像データの周辺の画像データとを用い、これら複数の画像データを平均化処理することにより基準画像データを作成することを特徴とする外観検査装置。 An appearance inspection apparatus for determining the quality of an inspection object such as a semiconductor chip,
A reference image data creation unit that creates reference image data using image data obtained by imaging a plurality of inspection objects, reference image data created by the reference image data creation unit, and each image data of the plurality of inspection objects And a pass / fail judgment unit for judging whether the product is a non-defective product or a defective product, and the reference image data creation unit is one of the image data obtained by imaging the plurality of inspection objects, specified by the input unit An appearance inspection apparatus, wherein image data and peripheral image data of the designated image data are used to generate reference image data by averaging the plurality of image data.
前記複数の検査対象物の被検査面の画像を撮像する撮像部と、前記基準画像データ作成部と、前記良否判定部とを備えていることを特徴とする外観検査装置。 The appearance inspection apparatus according to claim 1,
An appearance inspection apparatus, comprising: an imaging unit that captures images of a surface to be inspected of the plurality of inspection objects, the reference image data creation unit, and the quality determination unit.
前記良否判定部の判定結果に基づいて良品の個数を計数することを特徴とする外観検査装置。 The appearance inspection apparatus according to claim 1 or 2,
An appearance inspection apparatus that counts the number of non-defective products based on the determination result of the pass / fail determination unit.
前記良否判定部の判定結果に基づいて不良品の個数を計数することを特徴とする外観検査装置。 In the appearance inspection apparatus according to any one of claims 1 to 3,
An appearance inspection apparatus that counts the number of defective products based on a determination result of the pass / fail determination unit.
前記基準データ作成部で作成された基準画像データを、検査対象物の識別情報に対応づけて記憶する基準画像データ記憶部を備えていることを特徴とする外観検査装置。 In the appearance inspection apparatus according to any one of claims 1 to 4,
An appearance inspection apparatus comprising a reference image data storage unit that stores reference image data created by the reference data creation unit in association with identification information of an inspection object.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012005479A JP2013145171A (en) | 2012-01-13 | 2012-01-13 | Appearance inspection device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012005479A JP2013145171A (en) | 2012-01-13 | 2012-01-13 | Appearance inspection device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013145171A true JP2013145171A (en) | 2013-07-25 |
Family
ID=49041029
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012005479A Pending JP2013145171A (en) | 2012-01-13 | 2012-01-13 | Appearance inspection device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2013145171A (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015161566A (en) * | 2014-02-27 | 2015-09-07 | 株式会社NejiLaw | Image-capturing system and lighting means |
JP2016072282A (en) * | 2014-09-26 | 2016-05-09 | 株式会社Screenホールディングス | Substrate processing apparatus and substrate processing method |
JP2016205836A (en) * | 2015-04-15 | 2016-12-08 | 株式会社デンソー | Inspection device and program |
JP2020046393A (en) * | 2018-09-21 | 2020-03-26 | 東レエンジニアリング株式会社 | Device for inspecting chip body |
JP2022164993A (en) * | 2021-04-19 | 2022-10-31 | 株式会社ジーテクト | Visual inspection device and palletizing system |
-
2012
- 2012-01-13 JP JP2012005479A patent/JP2013145171A/en active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015161566A (en) * | 2014-02-27 | 2015-09-07 | 株式会社NejiLaw | Image-capturing system and lighting means |
JP2016072282A (en) * | 2014-09-26 | 2016-05-09 | 株式会社Screenホールディングス | Substrate processing apparatus and substrate processing method |
JP2016205836A (en) * | 2015-04-15 | 2016-12-08 | 株式会社デンソー | Inspection device and program |
JP2020046393A (en) * | 2018-09-21 | 2020-03-26 | 東レエンジニアリング株式会社 | Device for inspecting chip body |
JP2022164993A (en) * | 2021-04-19 | 2022-10-31 | 株式会社ジーテクト | Visual inspection device and palletizing system |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6799130B2 (en) | Inspection method and its apparatus, inspection system | |
EP1582863A1 (en) | Multi-resolution inspection system and method of operating same | |
JP2013145171A (en) | Appearance inspection device | |
US8401272B2 (en) | Patterned wafer defect inspection system and method | |
JP2010164487A (en) | Defect inspecting apparatus and defect inspecting method | |
JP3645547B2 (en) | Sample inspection equipment | |
JP2010071951A (en) | Visual inspection device and visual inspection method | |
JP4910128B2 (en) | Defect inspection method for object surface | |
JP4652917B2 (en) | DEFECT DATA PROCESSING METHOD AND DATA PROCESSING DEVICE | |
JP5305002B2 (en) | Appearance inspection device | |
JP2006251561A (en) | Defective pixel repairing method | |
JP2018091771A (en) | Method for inspection, preliminary image selection device, and inspection system | |
JP2011232303A (en) | Image inspection method and image inspection device | |
JP2009097958A (en) | Apparatus and method for defect detection | |
JP2002005850A (en) | Defect inspection method and apparatus therefor, and production method of mask | |
JP3944075B2 (en) | Sample inspection method and inspection apparatus | |
JP2006242681A (en) | Visual inspection apparatus | |
KR101126759B1 (en) | Method of teaching for electronic parts information in chip mounter | |
JP2006201135A (en) | Defect inspection device, defect inspection method, and defect inspection program | |
JP2008026072A (en) | Flaw inspection device and flaw inspection method | |
JP4474006B2 (en) | Inspection device | |
JP6917959B2 (en) | Electronic component inspection equipment and electronic component inspection method | |
JPH0735699A (en) | Method and apparatus for detecting surface defect | |
JP5291419B2 (en) | Data processing apparatus, data processing method, and inspection work support system using the same | |
JP2009085900A (en) | System and method for testing component |