JP2013225596A - 半導体検査装置及び通信輻輳防止方法 - Google Patents

半導体検査装置及び通信輻輳防止方法 Download PDF

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Abstract

【課題】検査対象物の検査処理中に、予期しない輻輳の発生を防止できる通信輻輳防止方法を提供する。
【解決手段】検査対象物の正常検査を行う半導体検査装置１０において、全体制御部１８０と、検査対象物を撮像して画像データを取得する画像データ取得部１９０と、画像データを複数に分割して送信する送信部１３０と、画像データに対する検査処理を行う画像処理部１６０と、輻輳が発生し得る状況を検出した場合に輻輳状況を通知する輻輳検出部とを備える。正常検査を行う前にテスト用の画像データを用いた輻輳テストを行い、輻輳テスト時には、送信部１３０が、輻輳情報の通知を受信した場合に該輻輳状況を履歴情報として記録し、全体制御部１８０が、画像データの送信タイミングを規定する送信タイミング情報を履歴情報に基づいて更新し、輻輳テスト時及び正常検査時には、送信部１３０が、更新された送信タイミング情報の規定に従って画像データを送信する。
【選択図】図１

Description

本発明は、半導体検査装置及び通信輻輳防止方法に関し、センサで検出した画像データから欠陥情報を検出する半導体検査装置及び通信輻輳防止方法に適用して好適なものである。
半導体の製造工程において、ウェハ上の異物又はパターン不良等は、製品不良の原因となり、製造歩留まりを大幅に低下させるおそれがある。このような欠陥のあるウェハを生産ラインに流さないために、ウェハを撮像して欠陥の有無を検査する半導体検査装置がある。非特許文献１には、ラインセンサを用いて対象物を撮像するラインセンサカメラが開示されている。非特許文献１に開示されたラインセンサカメラを用いることにより、ウェハ上の欠陥を撮像することができる。
ところで、半導体検査装置は、半導体の製造プロセスの微細化に伴って、高い検査感度が要求され、半導体検査装置の撮像性能も向上している。さらに、半導体検査装置には、撮像後の検査処理をリアルタイムで行い、所定の時間内に確実に検査処理を完了することが要求される。このような背景から、撮像後の大容量の画像データを検査処理部に高速伝送する技術が必要されている。
ここで、特許文献１には、画像データを高速に処理するデータ処理装置が開示されている。特許文献１に開示されたデータ処理装置では、スキャナから取込んだ画像データを交換ネットワークで接続された複数のプロセッサに分配して並列処理することによって高速な画像データ処理を行う。
しかし、半導体検査装置内のネットワークは今後さらに大規模化及び複雑化すると予想されるので、ネットワークに送出されるデータ量が増加した場合に、輻輳が発生する可能性が考えられる。このような輻輳の発生を防止する輻輳制御として、いくつかの方法が開示されている。
例えば、特許文献２には、通信網における負荷の増大を抑えて輻輳の発生を未然に防止する輻輳防止方法が開示されている。特許文献２に開示された輻輳防止方法では、携帯電話機が、電話番号のデータと時刻のデータに基づいて乱数を生成し、該乱数に基づいて送信開始までの遅延時間を設定して、各携帯電話機において送信を同時に実行しないように制御して輻輳を防止する。
また、例えば、コンピュータネットワークの規格の１つであるイーサネット（登録商標）通信では、送信端からのバースト送信を受信端が受信しきれずに輻輳が発生しそうな状況を検知した場合に、送信端に一定時間フレーム送出の中止を要求するＰＡＵＳＥフレームを受信端から送信端に送信することによってフロー制御を行う方法がある。特許文献３には、ＰＡＵＳＥフレームを利用して輻輳を防止するフレーム受信装置が開示されている。特許文献３に開示されたフレーム受信装置は、フレーム受信装置がフレーム送出間隔を指定するパラメータをＰＡＵＳＥフレームに設定して該ＰＡＵＳＥフレームをフレーム送信装置に送信することで、受信装置主導で伝送路のバースト性を引き下げて輻輳を防止する。
特願２０００−６１６５８９号公報 特開２００２−２８１１５２号公報 特開２００９−１４７５６９号公報
Application Note: Line ScanImaging Basic、［2012年1月30日検索］、インターネット＜URL：http://www.ads-tec.co.jp/doc/pdf/001.pdf＞
しかし、特許文献２に開示された輻輳防止方法では、乱数に基づいて遅延時間を設定するため、確実に輻輳を防止できるとは限らないという問題がある。
また、特許文献３に開示されたフレーム受信装置では、フレーム送出間隔を指定するパラメータをＰＡＵＳＥフレームに設定して、ＰＡＵＳＥフレームの受信側であるフレーム送信装置でフレームの送信を一時的に停止させるが、ＰＡＵＳＥフレームの送受信がトラフィックを増加させることにより、予測できない遅延が発生する可能性がある。従って、リアルタイム処理が要求される半導体検査装置に特許文献３に開示されたフレーム制御方法を適用した場合には、予期しない遅延が検査処理中に発生する可能性があり、そのような場合に全体の検査処理時間が遅延してしまい、所定の時間内に確実に検査処理を完了することができないおそれがある。
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、検査対象物の検査処理中に、予期しない輻輳の発生を防止することが可能な半導体検査装置及び通信輻輳防止方法を提案しようとするものである。
かかる課題を解決するために本発明においては、検査対象物の欠陥情報の有無を検査する正常検査を行う半導体検査装置において、前記半導体検査装置内の各部を制御する全体制御部と、前記検査対象物を撮像し、該撮像により得られた画像データを出力する画像データ取得部と、前記画像データ取得部から出力される前記画像データを複数に分割して送信する送信部と、前記送信部から受信した前記画像データに対して欠陥情報の有無を検査し、検査結果を前記全体制御部に送信する画像処理部と、前記送信部と前記画像処理部との通信で輻輳が発生し得る状況を検出した場合に輻輳状況を通知する輻輳検出部とを備え、前記正常検査を行う前にテスト用の画像データを用いた輻輳テストを行い、前記輻輳テスト時には、前記送信部が、前記輻輳検出部から輻輳状況の通知を受信した場合に該輻輳状況を履歴情報として記録し、前記全体制御部が、前記送信部による前記画像データの送信タイミングを規定する送信タイミング情報を前記履歴情報に基づいて更新し、前記輻輳テスト時及び前記正常検査時には、前記送信部が、前記更新された送信タイミング情報の規定に従って前記画像データを送信する半導体検査装置が提供される。
また、かかる課題を解決するために本発明においては、検査対象物の欠陥情報の有無を検査する正常検査を行う半導体検査装置の通信輻輳防止方法において、前記半導体検査装置は、前記半導体検査装置内の各部を制御する全体制御部と、前記検査対象物を撮像し、該撮像により得られた画像データを出力する画像データ取得部と、前記画像データ取得部から出力される前記画像データを複数に分割して送信する送信部と、前記送信部から受信した前記画像データに対して欠陥情報の有無を検査し、検査結果を前記全体制御部に送信する画像処理部と、前記送信部と前記画像処理部との通信で輻輳が発生し得る状況を検出した場合に輻輳状況を通知する輻輳検出部とを有し、前記正常検査を行う前にテスト用の画像データを用いた輻輳テストを行い、前記輻輳テスト時には、前記送信部が、前記輻輳検出部から輻輳状況の通知を受信した場合に該輻輳状況を履歴情報として記録し、前記全体制御部が、前記送信部による前記画像データの送信タイミングを規定する送信タイミング情報を前記履歴情報に基づいて更新し、前記輻輳テスト時及び前記正常検査時には、前記送信部が、前記更新された送信タイミング情報の規定に従って前記画像データを送信する通信輻輳防止方法が提供される。
本発明によれば、半導体検査装置による検査対象物の検査処理中に、予期しない輻輳の発生を防止することができる。
第１の実施の形態による半導体検査装置のシステム構成を示すブロック図である。 トリガ信号と出力画素データとの関係を示すタイミングチャートである。 送信部内のレジスタを説明する一覧表である。 送信タイミングテーブルの一例を示すテーブルである。 ＰＡＵＳＥフレームのフレームフォーマットである。 ＰＡＵＳＥフレーム受信履歴テーブルの一例を示すテーブルである。 画像分配部テーブルの一例を示すテーブルである。 第１の実施の形態による輻輳テストを説明する概念図である。 輻輳テストの処理手続を示すシーケンス図である。 輻輳テスト後の検査処理の処理手続きを示すシーケンス図である。 検査対象ウェハのスキャン方法を示す説明図である。 第２の実施の形態による半導体検査装置のシステム構成を示すブロック図である。 Ｎ−ＡＣＫ受信履歴テーブルの一例を示すテーブルである。 第３の実施の形態による輻輳テストを説明する概念図である。 第３の実施の形態における送信タイミングテーブルの一例を示すテーブルである。 第４の実施の形態における送信タイミングテーブルの一例を示すテーブルである。 第４の実施の形態による輻輳テストを説明する概念図である。
（１）第１の実施の形態
図１において、１０は全体として第１の実施の形態による半導体検査装置を示す。半導体検査装置１０は、ラインセンサ１００、ＸＹステージ１１０、Ａ／Ｄ変換部１２０、送信部１３０、スイッチ１５０、画像処理部１６０、統合サーバ１７０、及び、全体制御部１８０を備える。
図１では、１以上のラインセンサ１００の一例としてラインセンサ１００ａ，１００ｂが示され、１以上のＡ／Ｄ変換部１２０の一例としてＡ／Ｄ変換部１２０ａ，１２０ｂが示され、１以上の送信部１３０の一例として送信部１３０ａ，１３０ｂが示され、１以上の画像処理部１６０の一例として画像処理部１６０ａ，１６０ｂが示されている。なお、ラインセンサ１００、Ａ／Ｄ変換部１２０、及び送信部１３０はそれぞれ同数に設けられ、画像処理部１６０は送信部１３０の数以上に設けられることが一般的である。
半導体検査装置１０では、ラインセンサ１００の数が多いほど、検査対象ウェハ５０に対する一度のスキャンで読取り可能な領域を増やすことができ、検査対象ウェハ５０の表面全体を撮像するために必要な時間を低減することができる。また、送信部１３０の数が多いほど、ラインセンサ１００から送信されてくる撮像データを多く格納することができ、輻輳回避のために行う撮像データの送信タイミングの制御処理において、柔軟な制御処理を実行することができる。また、画像処理部１６０の数が多いほど、検査対象ウェハ５０の表面全体の撮像データに対する画像処理速度を向上させることができる。
本実施の形態における半導体検査装置１０は、ＸＹステージ１１０に載置した検査対象ウェハ５０の表面に対する撮像データから欠陥情報（欠陥位置座標や欠陥種別等）を算出して、検査対象ウェハ５０における欠陥の有無を検査する正常検査を行うことができるが、それに加えて、半導体検査装置１０の初期化を行った場合に、正常検査時に撮像データの輻輳が発生しない送信タイミングを割出す輻輳テストを実行することを特徴としている。
（１−１）本実施の形態による半導体検査装置の構成及び機能
半導体検査装置１０における正常検査時には、まず、ＸＹステージ１１０と共に移動される検査対象ウェハ５０に対してレーザ照射装置１１１から光レーザが照射され、検査対象ウェハ５０の表面で反射した反射光がレンズ（図示せず）を経由してラインセンサ１００で読み取られることにより、検査対象ウェハ５０の表面に対するスキャンが行われる。このとき、制御部１１９によってＸＹステージ１１０の移動量が管理され、ラインセンサ１００による撮像タイミングを規定するトリガ信号が、読取り制御部１１９からラインセンサ１００及び送信部１３０に送信される。半導体検査装置１０では、ＸＹステージ１００、ラインセンサ１１０、及び読取り制御部１１９によって、検査対象ウェハ５０を撮像して画像データを取得し、取得した画像データを出力する画像データ取得部１９０が構成される。
そして、ラインセンサ１００によって撮像されたアナログの画像データは、Ａ／Ｄ変換部１２０によってデジタル画像データに変換されて送信部１３０に格納され、送信部１３０でブロックに分割されたデジタル画像データが、スイッチ１５０を経由して画像処理部１６０に送信されて画像処理される。画像処理部１６０における画像処理では、分割されたデジタル画像データから検査対象ウェハ５０の欠陥情報が算出され、統合サーバ１７０が、画像処理部１６０で算出された欠陥情報を収集して統合し、検査対象ウェハ５０の表面全体の検査結果を全体制御部１８０に送信する。
以下では、このような通常の検査対象ウェハ５０の正常検査時におけるデータの流れに従って、半導体検査装置１０の構成及び機能を説明する。
（１−１−１）ＸＹステージ及び読取り制御部
まず、ＸＹステージ１１０及び読取り制御部１１９について説明する。ＸＹステージ１１０は、検査対象ウェハ５０の正常検査時に、検査対象ウェハ５０を載置してラインセンサ１００に対してＸ軸方向及びＹ軸方向に移動する位置決めステージである。ＸＹステージ１１０は、サーボモータ１１２、エンコーダ１１３、及び回転軸１１４を有する。
サーボモータ１１２は、回転軸１１４に駆動力を供給することによってＸＹステージ１１０をＸ軸方向及びＹ軸方向に移動させる。また、エンコーダ１１３は、ＸＹステージ１１０の移動量を信号で検出するために設けられる。エンコーダ１１３は、スリット１１６が形成されて回転軸１１４に設けられた円盤１１５に対して、発光素子１１７から光を出力し、スリット１１６を経由した光を受光素子１１８で検出する。受光素子１１８で検出される信号は、ＸＹステージ１１０の移動量に応じて生成されたパルス信号となる。
読取り制御部１１９は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）を備えて構成され、ラインセンサ１００、ＸＹステージ１１０、及び送信部１３０に各種の制御を行う。読取り制御部１１９は、エンコーダ１１３の受光素子１１８で検出されたパルス信号（エンコーダ出力信号）を入力として、ラインセンサ１００による撮像タイミングを規定するトリガ信号を生成する。読取り制御部１１９は、生成したトリガ信号を、配線を介してラインセンサ１００及び送信部１３０に送信する。このとき読取り制御部１１９は、エンコーダ１１３から入力されたエンコーダ出力信号もラインセンサ１００に送信する。
また、読取り制御部１１９は、検査対象ウェハ５０上の座標情報を管理し、現在スキャン中の領域がチップが形成されている領域（チップ形成領域）か否かを示すチップ有効信号を生成したり、後述する全体制御部１８０からのレジスタアクセスに応じてＸＹステージ１１０の制御を行ったり、送信部１３０との間で各種テーブル又はレジスタ情報のやり取りを行ったりする。なお、読取り制御部１１９を、後述の全体制御部１８０内に含むように構成してもよい。
（１−１−２）ラインセンサ及びＡ／Ｄ変換部
ラインセンサ１００（１００ａ，１００ｂ）は、ＸＹステージ１１０に載置されて移動する検査対象ウェハ５０の表面を撮像する撮像装置であって、それぞれのラインセンサ１００は、読出しレジスタ１０１、フォトダイオード１０２、アンプ１０３、転送ゲート１０４、及び、センサ駆動信号生成部１０５を有する。
読出しレジスタ１０１は、フォトダイオード１０２で光から変換された電荷を読み出すためのアナログのシフトレジスタである。読出しレジスタ１０１は、１サイクルごとに１画素分の電荷を読み出す。フォトダイオード１０２は、光電効果を利用して、入力された光を電荷に変換する素子である。アンプ１０３は、読出しレジスタ１０１によって読み出された電荷を増幅する素子である。転送ゲート１０４は、トリガ信号の受信を契機として、フォトダイオード１０２に蓄積された電荷を読出しレジスタ１０１に転送するゲート端子である。すなわち、トリガ信号によって、転送ゲート１０４の駆動タイミングと、フォトダイオード１０２の露光時間とが制御される。
センサ駆動信号生成部１０５は、制御部１１９から送信されるトリガ信号を入力として、読出しレジスタ１０１及び転送ゲート１０４の駆動に必要な信号（例えば、図２の信号φ１及びφ２）を生成する回路である。図２では、エンコーダ１１３から読取り制御部１１９を介して出力されるエンコーダ出力信号と、センサ駆動信号生成部１０５による出力信号（トリガ信号、φ１及びφ２）と、ラインセンサ１００からＡ／Ｄ変換部１２０に出力される出力画素データとの出力タイミングが示されている。信号φ１及び信号φ２は、互いに逆位相の周期信号であり、読出しレジスタ１０１の電位の井戸を移動させることにより、電荷を１画素分ずつ移動（シフトアウト）させる。シフトアウトされた画素データは、アンプ１０３を経由して増幅され、１画素分ずつの画素データとしてＡ／Ｄ変換部１２０に出力される。なお、図２に示すように、ラインセンサ１００による出力画素データは、トリガ信号１パルスあたりで１ライン分の画像データに相当する。
Ａ／Ｄ変換部１２０（１２０ａ，１２０ｂ）は、配線を介してラインセンサ１００及び送信部１３０に接続し、ラインセンサ１００のから出力されるアナログの画像データをデジタルの画像データに変換する素子である。Ａ／Ｄ変換部１２０が変換して生成するデジタル画像データは、例えば１６ビットのデータとする。ラインセンサ１００ａから出力されたアナログ画像データは、Ａ／Ｄ変換部１２０ａでデジタル画像データに変換されてデジタル送信部１３０ａに出力される。また、ラインセンサ１００ｂから出力されたアナログ画像データは、Ａ／Ｄ変換部１２０ｂでデジタル画像データに変換されてデジタル送信部１３０ｂに出力される。
（１−１−３）送信部
送信部１３０（１３０ａ，１３０ｂ）は、バッファ１３１、画像分配部１３２、及び記憶部１４０を有する。バッファ１３１には、Ａ／Ｄ変換部１２０によってアナログからデジタルに変換された画像データ、及び、後述の輻輳テストで使用される各種テスト画像データが蓄積される記憶素子であり、バッファ１３１の容量に応じて複数ライン分の画像データが格納される。なお、送信部１３０は、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）又はＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等で実現されてもよく、バッファ１３１は、ＤＤＲ（Double Data Rate）メモリに代表される大容量の画像データを格納可能な記憶装置が、送信部１３０に外付けされる構成であってもよい。
画像分配部１３２は、通信制御部１３３、パケット生成部１３４、及びパケット解析部１３５を有する。通信制御部１３３は、バッファ１３１に格納された画像データを所定の大きさのブロックに分割して画像処理部１６０に送信したり、輻輳テストの制御を行ったりする。パケット生成部１３４は、通信制御部１３３の制御に応じてパケットヘッダを生成し、通信制御部１３３によってブロックに分割された画像データにパケットヘッダを結合して送信パケットを生成する。パケット生成部１３４によって生成された送信パケットは、伝送路に送出される。パケット解析部１３５は、伝送路より入力される受信パケットのヘッダを解析し、解析結果を通信制御部１３３に伝達する。
記憶部１４０は、モードレジスタ１４１、送信タイミングテーブル１４２、ＰＡＵＳＥフレーム受信履歴テーブル１４３、ネットワーク設定情報レジスタ１４４、及びテスト画像種別レジスタ１４５等を格納する記憶素子であり、全体制御部１８０からレジスタアクセスが可能になっている。以下では、記憶部１４０に格納されるこれらのレジスタ又はテーブルについて説明する。
図３には、記憶部１４０に格納されるレジスタ又はテーブル（送信部レジスタ一覧１４０Ａ）がまとめられている。送信部レジスタ一覧１４０Ａは、行ごとにレジスタ（又はテーブル）の各項目データが記載され、整理番号が記載される番号欄１４０１Ａ、レジスタ名（又はテーブル名）が記載されるレジスタ名欄１４０２Ａ、格納先の先頭アドレスが記載されるアドレス欄１４０３Ａ、書込み／読出しの許可属性が記載されるＲ／Ｗ許可属性欄１４０４Ａ、及びレジスタ（又はテーブル）の内容が記載される内容欄１４０５Ａを有する。なお、記憶部１４０は、１以上の送信部１３０にそれぞれ設けられるので、送信部レジスタ一覧１４０Ａに記載された各レジスタ又はテーブルも、１以上の送信部１３０ごとに存在する。
モードレジスタ１４１は、輻輳テストの開始又は正常検査の開始を指示するコマンドレジスタである。例えば図３に示すように、輻輳テストの開始を指示する場合には値〔32’h0000_0001〕の書込みが行われ、正常検査の開始を指示する場合には値〔32’h0000_0010〕の書込みが行われる。
送信タイミングテーブル１４２は、画像処理部１６０に送信される送信パケットごとに、送信タイミング及び当該送信パケットについての諸データが指定されるテーブルである。送信タイミングテーブル１４２は、後述する全体制御部１８０の送信タイミングテーブル１８８と、同じテーブル構造及び同じデータを有する。送信タイミングテーブル１８８は、全体制御部１８０で全体制御プログラム１８６の実行によって作成される。送信タイミングテーブル１４２は、全体制御部１８０で作成された送信タイミングテーブル１８８が送信部１３０に送信されることによって設定又は更新される。図４は、後述する輻輳テスト時における送信タイミングテーブル１８８の一例である。図４（ａ）には１回目の輻輳テスト時における送信タイミングテーブル１８８Ａが示され、図４（ｂ）には２回目の輻輳テスト時における送信タイミングテーブル１８８Ｂが示されている。
例えば、送信タイミングテーブル１８８Ａは、番号欄１８８１Ａ、送信時刻欄１８８２Ａ、シーケンス番号欄１８８３Ａ、宛先アドレス欄１８８４Ａ、サイズ欄１８８５Ａ、チップ番号欄１８８６Ａ、及びブロック番号欄１８８７Ａを有する構造になっている。番号欄１８８１Ａには整理番号が記載され、送信時刻欄１８８２Ａにはパケットを送信する送信時刻が記載され、シーケンス番号欄１８８３Ａには当該送信パケットのシーケンス番号が記載される。宛先アドレス欄１８８４Ａには当該送信パケットの宛先アドレスが記載され、サイズ欄１８８５Ａには、当該送信パケットのサイズが記載される。チップ番号欄１８８６Ａには、当該送信パケットの元となる画像データを識別するチップ番号が記載され、ブロック番号欄１８８７Ａには、当該画像データのブロックを識別するブロック番号が記載される。
なお、図４（ａ）に示すテーブル構造は、送信タイミングテーブル１８８（１８８Ａ，１８８Ｂ）、及び送信タイミングテーブル１４２に共通であるので、同様の説明を省略する。
ＰＡＵＳＥフレーム受信履歴テーブル１４３は、画像分配部１３２がスイッチ１５０からＰＡＵＳＥフレームを受信した場合に、当該ＰＡＵＳＥフレームについての情報が記録されるテーブルである。ＰＡＵＳＥフレーム受信履歴テーブル１４３は、後述する全体制御部１８０のＰＡＵＳＥフレーム受信履歴テーブル１８９と、同じテーブル構造及び同じデータを有する。ＰＡＵＳＥフレーム受信履歴テーブル１８９は、ＰＡＵＳＥフレーム受信履歴テーブル１４３が全体制御部１８０に送信されることによって設定又は更新される。
図５は、全二重通信におけるフロー制御方式を標準化したＩＥＥＥ（Institute of Electrical and Electronic Engineers）８０２．３ｘで規定されているＰＡＵＳＥフレームのフォーマットを示す。フロー制御は、データの取りこぼしを防止するために通信状況に応じて送信停止や速度制限などの調整を行う機能であり、ＰＡＵＳＥフレームによる制御は、フロー制御の一例である。図５に示すように、ＰＡＵＳＥフレームは、オクテットサイズのフィールドで構成され、先頭から順に、７オクテッドのプリアンブルフィールド、１オクテッドのＳＦＤ（Start Frame Delimiter）フィールド、６オクテッドの宛先アドレスフィールド、６オクテッドの送信元アドレス、２オクテッドの長さ／タイプフィールド、２オクテッドの操作コードフィールド、２オクテッドの中断時間フィールド、４２オクテッドのパディングフィールド、及び４オクテッドのＦＣＳ（Frame Check Sequence）フィールドによって構成される。
プリアンブルフィールドには、フレーム送信の同期をとるタイミングを与えるためにプリアンブルデータが設定される。ＳＦＤフィールドには、プリアンブルフィールドと宛先アドレスフィールドとを区切るための固定データ〔10101011〕が設定される。宛先アドレスフィールドには、フレーム宛先のＭＡＣアドレスが設定される。宛先アドレスフィールドには、複数のインタフェース宛てのマルチキャストアドレス（例えば「01:80:C2:00:00:01」）を設定することもできる。送信元アドレスフィールドには、フレーム送信元のＭＡＣアドレスが設定される。長さ／タイプフィールドには、フレームの長さ又はタイプを示すデータが設定され、ＰＡＵＳＥフレームの場合には〔0x8088〕が設定される。
操作コードフィールドには、当該フレームの操作内容に応じたコードが設定され、ＰＡＵＳＥフレームの場合には〔0x0001〕が設定される。操作コードフィールドに続く中断時間フィールドには、ＰＡＵＳＥフレームで要求する中断時間が設定される。ＰＡＵＳＥフレームを受け取ったステーションは、「中断時間×５１２ｂｉｔ時間」の間フレームの送信を中止することによって、フロー制御を実現する。パディングフィールドはデータ長を固定長に調整するためのフィールドである。ＦＣＳフィールドは、フレームのエラー検出のためのフィールドであって、宛先アドレス、送信元アドレス、長さ／タイプ、操作コード、中断時間及びパディングの各フィールド値に基づいて計算されたＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）値が設定される。
図６は、後述する輻輳テスト時におけるＰＡＵＳＥフレーム受信履歴テーブル１８９の一例である。図６（ａ）には１回目の輻輳テスト時におけるＰＡＵＳＥフレーム受信履歴テーブル１８９Ａが示され、図６（ｂ）には２回目の輻輳テスト時におけるＰＡＵＳＥフレーム受信履歴テーブル１８９Ｂが示されている。
例えば、ＰＡＵＳＥフレーム受信履歴テーブル１８９Ａは、番号欄１８９１Ａ、受信時刻欄１８９２Ａ、宛先アドレス欄１８９３Ａ、送信元アドレス欄１８９４Ａ、長さ／タイプ欄１８９５Ａ、操作コード欄１８９６Ａ、及び中断時間欄１８９７Ａを有する構造になっている。番号欄１８９１Ａには整理番号が記載され、受信時刻欄１８９２ＡにはＰＡＵＳＥフレームを受信した時刻（ｔ）が記載され、宛先アドレス欄１８９３Ａには当該フレームの宛先アドレスフィールドの値が記載される。図６（ａ）では各行の宛先アドレス欄１８９３Ａに同じ宛先アドレスが記載されているが、この宛先アドレスは、図５で前述した複数のインタフェース宛のマルチキャストアドレスである。送信元アドレス欄１８９４Ａには、ＰＡＵＳＥフレームの送信元アドレスフィールドの値が記載され、長さ／タイプ欄１８９５Ａには、当該フレームの長さ／タイプフィールドの値が記載される。操作コード欄１８９６Ａには、当該フレームの操作コードフィールドの値が記載され、中断時間欄１８９７Ａには、当該フレームの中断時間フィールドの値が記載される。
なお、図６（ａ）に示すテーブル構造は、ＰＡＵＳＥフレーム受信履歴テーブル１８９（１８９Ａ，１８９Ｂ）、及びＰＡＵＳＥフレーム受信履歴テーブル１４３に共通であるので、同様の説明を省略する。
ネットワーク設定情報レジスタ１４４は、ネットワークの設定情報が示されるレジスタであり、輻輳テストの開始時には、オペレータにより予め設定された初期設定情報に基づいて設定される。ネットワーク設定情報レジスタ１４４には、送信部１３０のハードウェアアドレス（例えばＭＡＣ（Media Access Control）アドレス）、送信部１３０のネットワークアドレス（例えばＩＰ（Internet Protocol）アドレス）、セッション情報、及び画像分配先の画像処理部１６０のアドレス等が設定される。なお、セッション情報は、例えば、ＴＣＰ（Transmission Control Protocol）セッション情報であり、シーケンス番号、ＡＣＫ番号、宛先ウィンドウサイズ、スラインディングウィンドウ情報、最大セグメントサイズ、ＴＣＰステート、最終送信時刻、再送タイマ、累積ＡＣＫカウンタ、又は累積ＡＣＫタイマ等を含む。
テスト画像種別レジスタ１４５は、テスト画像の情報を設定するためのレジスタである。輻輳テストの開始時には、テスト画像種別レジスタ１４５は、オペレータにより予め設定された初期設定情報に基づいて設定され、輻輳テストに使用するテスト画像として相応しいテスト画像が指定される。テスト画像種別レジスタ１４５には、輻輳テストを行う画像領域の種別を示す領域種別、輻輳テストで検出する欠陥情報の多寡の種別を示す欠陥多寡種別、及び、輻輳テストで検出する欠陥情報の種別を示す欠陥種別等の情報が設定される。例えば、領域種別には、〔メモリ領域画像〕又は〔ロジック領域画像〕から選択されて設定され、欠陥多寡種別には、〔欠陥なし〕、〔欠陥少〕、〔欠陥中〕、又は〔欠陥多〕から選択されて設定される。また、欠陥種別には、〔スクラッチ〕、〔異物〕、〔ボイド〕、〔ショート〕、又は〔オープン〕から１以上が選択されて設定される。テスト画像種別レジスタ１４５におけるテスト画像の指定は、検査対象ウェハの状態や製造チップの種別に応じてオペレータが指定したり、あるいは検査装置の初期化時に全体制御部１８０が検査対象ウェハの検査結果から判定して指定したりする。
（１−１−４）スイッチ
スイッチ１５０は、送信部１３０と画像処理部１６０と統合サーバ１７０とを伝送路を介して相互に接続するネットワーク中継装置であり、複数の入出力ポート１５１（１５１ａ〜１５１ｅ）と、スイッチ制御部１５２とによって構成される。
入出力ポート１５１は、スイッチ１５０が接続する各装置との間で送受信を受け付けるインタフェースであり、入出力ポート１５１に入力されたフレームは、入出力キューに格納される。
スイッチ制御部１５２は、各入出力ポート１５１に入力されたフレームが入出力キューに格納されると、当該フレームのヘッダ情報を参照して、転送先の入出力ポート１５１を決定し、決定した転送先の入出力ポート１５１に当該フレームを転送する。また、スイッチ制御部１５２は、入出力キューに格納されるフレームの数又は容量が所定の閾値を上回って入出力キューが溢れそうな状況を検出すると、入出力ポート１５１にフレーム転送を要求する全ての送信元に対して、所定の中断時間を設定したＰＡＵＳＥフレームを送信する。
（１−１−５）画像処理部及び統合サーバ
画像処理部１６０（１６０a、１６０ｂ）は、ＣＰＵ１６１、メモリ１６２、及び画像処理プログラム１６３を有する。ＣＰＵ１６１は、画像処理部１６０全体を制御する。メモリ１６２には、送信部１３０からスイッチ１５０を介して受信した画像データが格納される。画像処理プログラム１６３は、ＣＰＵ１６１の制御のもとで、メモリ１６２にロードされて画像処理を実行する。画像処理プログラム１６３は、メモリ１６２に格納された画像データから欠陥情報（欠陥位置座標や欠陥種別等）を算出し、算出結果をメモリ１６２に格納する。そして、ＣＰＵ１６１は、メモリ１６２に格納したブロックに分割された画像データに対する欠陥情報を統合サーバ１７０に送信する。
統合サーバ１７０は、ＣＰＵ１７１、メモリ１７２、及び記憶部１７３を有する。記憶部１７３には、統合処理プログラム１７４及び欠陥情報１７５が格納される。統合処理プログラム１７４は、ＣＰＵ１７１の制御のもとで、メモリ１７２にロードされて実行される。統合処理プログラム１７４は、画像処理部１６０ａ及び１６０ｂでそれぞれ算出された欠陥情報を収集して統合し、欠陥情報１７５として記憶部１７３に格納する。そして、ＣＰＵ１７１は、検査対象ウェハ５０の表面全体の検査結果を全体制御部１８０に送信する。
（１−１−６）全体制御部
全体制御部１８０は、画像処理部１６０、統合サーバ１７０、及び読取り制御部１１９に接続され、また、送信部１３０にも読取り制御部１１９を介して接続される。全体制御部１８０は、ＣＰＵ１８１、メモリ１８２、マウスやキーボード等のユーザ入力手段１８３、ディスプレイ等の表示装置１８４、及び記憶部１８５を有する。記憶部１８５には、全体制御プログラム１８６、画像分配部テーブル１８７、送信タイミングテーブル１８８、及びＰＡＵＳＥフレーム受信履歴テーブル１８９が格納される。
全体制御プログラム１８６は、ＣＰＵ１８１の制御のもとで、メモリ１８２にロードされて実行されて、半導体検査装置１０における正常検査及び輻輳テストの全体的な制御処理を行う。具体的には、全体制御処理プログラム１８６は、半導体検査装置１０における検査対象ウェハ５０の正常検査時に、統合サーバ１７０から受信した検査結果をＧＵＩ（Graphical User Interface）を利用して表示装置１８４に表示したり、オペレータによる欠陥情報表示指示や検査パラメータの変更指示等を受け付けたりする。また、全体制御処理プログラム１８６は、後述する輻輳テスト時には、半導体検査装置１０の初期化時にレジスタやテーブルの初期設定を実施したり、輻輳テストの全体的な処理を制御したりする。
画像分配部テーブル１８７は、１以上の送信部１３０にそれぞれ設けられる画像分配部１３２を一意に識別するためのテーブルであって、例えば図７の画像分配部テーブル１８７Ａに示すように、画像分配部番号欄１８７１Ａ、遅延累積値欄１８７２Ａ、レジスタアドレス範囲欄１８７３Ａ、送信タイミングテーブル番号欄１８７４Ａ、及びＰＡＵＳＥフレーム受信履歴テーブル番号欄１８７５Ａを有する構造となっている。
画像分配部番号欄１８７１Ａには、画像分配部１３２の整理番号が記載される。例えば、図７の画像分配部番号〔０〕の行には、後述する図８の画像分配部＃０を識別するための情報が記載され、画像分配部番号〔１〕の行には、図８の画像分配部＃１を識別するための情報が記載される。
遅延累積値欄１８７２Ａには、輻輳テストによって設定される遅延時間の累積値が、画像分配部１３２ごとに記載される。遅延時間の決定については、輻輳テストの説明で後述する。レジスタアドレス範囲欄１８７３Ａには、画像分配部テーブル１８７Ａにおける各行データの格納範囲アドレスが記載される。送信タイミングテーブル番号欄１８７４Ａには、同じ送信部１３０に設けられる画像分配部１３２と送信タイミングテーブル１４２とを対応付けるための番号が記載され、ＰＡＵＳＥフレーム受信履歴テーブル番号欄１８７５Ａには、同じ送信部に設けられる画像分配部１３２とＰＡＵＳＥフレーム受信履歴テーブル１４３とを対応付けるための番号が記載される。
送信タイミングテーブル１８８は、送信部１３０における送信パケットの送信タイミング及び諸データを指定するためのテーブルである。送信タイミングテーブル１８８は、全体制御プログラム１８６の実行によって作成され、１以上の送信部１３０にそれぞれ対応して作成される。そして、各送信タイミングテーブル１８８が対応する送信部１３０に送信されることによって、送信先の送信タイミングテーブル１４２が更新される。
ＰＡＵＳＥフレーム受信履歴テーブル１８９は、画像分配部１３２がスイッチ１５０からＰＡＵＳＥフレームを受信した場合に当該ＰＡＵＳＥフレームについての情報が記録されるテーブルであり、前述したように、送信部１３０から送信されるＰＡＵＳＥフレーム受信履歴テーブル１４３によって設定又は更新される。ＰＡＵＳＥフレーム受信履歴テーブル１４３は送信部１３０ごとに設けられ、各ＰＡＵＳＥフレーム受信履歴テーブル１４３に対応したＰＡＵＳＥフレーム受信履歴テーブル１８９が設けられる。
（１−２）本実施の形態による輻輳テスト
次に、半導体検査装置１０によって行われる輻輳テストについて説明する。輻輳テストでは、正常検査の検査対象に似ているテスト画像が使用され、テスト画像の画像データから生成される送信パケットを画像分配部１３２からスイッチ１５０を経由して画像処理部１６０に送信する送信処理を行う。
図８は、画像分配部＃０及び＃１が設けられている場合に、本実施の形態による輻輳テストの概要を説明している。ここで、画像分配部＃０は、図１における送信部１３０ａの画像分配部１３２に相当し、画像分配部＃１は、図１における送信部１３０ｂの画像分配部１３２に相当するとする。
図８に示すように、１回目の輻輳テスト時には、画像分配部＃０及び＃１は、送信タイミングを考慮せずに連続してパケット送信を行う。ここで例えば、画像分配部＃０及び＃１が、送信処理の開始から〔2000ns〕〜〔3000ns〕の間にＰＡＵＳＥフレームを受信したとする。このとき、２回目の輻輳テスト時には、画像分配部＃０の〔1000ns〕における送信タイミングに遅延制御を挿入し、その後に送信処理を実行するようにする。さらに、２回目の輻輳テスト時に、画像分配部＃０及び＃１が、〔5000ns〕〜〔6000ns〕の間にＰＡＵＳＥフレームを受信したとすると、３回目の輻輳テスト時には、画像分配部＃１の〔4000ns〕における送信タイミングに遅延制御を挿入する。このように、本実施の形態による輻輳テストでは、ＰＡＵＳＥフレームを受信した場合には、当該ＰＡＵＳＥフレームの受信時刻よりも前の送信タイミングに遅延制御を挿入してから送信処理を行うようにして輻輳テストを繰り返すことにより、輻輳の発生しない送信タイミングを割出すことができる。
（１−２−１）輻輳テストシーケンス
図９を参照して、輻輳テストの具体的な処理手順について説明する。輻輳テストは、全体制御プログラム１８６がメモリ１８２にロードされてＣＰＵ１８１上で実行されることによって制御されるものであるが、以下では、簡略のために、全体制御部１８０が輻輳テストを制御するように記述する。
まず、１回目の輻輳テストの開始として、全体制御部１８０は、オペレータによって予め設定された初期設定情報を送信部１３０ａのネットワーク設定情報レジスタ１４４及びテスト画像種別レジスタ１４５に設定する（ステップＳ１０１）。初期設定情報に、正常検査を行う処理対象ウェハ５０の情報や、正常検査で要求される検査項目等を設定することにより、正常検査で使用する処理対象ウェハ５０に似た輻輳テスト用の画像データが決定される。
次に、全体制御部１８０は、全体制御プログラム１８６の実行によって送信タイミングテーブル１８８を作成し、作成した送信タイミングテーブル１８８を送信部１３０ａに送信することによって送信タイミングテーブル１４２を設定する（ステップＳ１０２）。ここで、１回目の輻輳テスト開始時の送信タイミングテーブル１８８の一例として、図４（ａ）の送信タイミングテーブル１８８Ａを参照する。送信タイミングテーブル１８８Ａの送信時刻欄１８８２Ａから、１回目の輻輳テストでは、送信時刻〔1000ns〕ごとに送信パケットを送信するように送信タイミングが設定されていることが分かる。そして、全体制御部１８０は、送信部１３０ａのモードレジスタ１４１に輻輳テストの開始を意味する値を設定する（ステップＳ１０３）。
次に、送信部１３０ａは、ステップＳ１０３におけるモードレジスタ１４１の設定を契機としてパケットの送信処理を開始する（ステップＳ１０４）。パケットの送信処理において、送信部１３０ａは、テスト画像種別レジスタ１４５で指定されたテスト画像をバッファ１３１から読み出し、送信タイミングテーブル１４２に設定されているシーケンス番号、宛先アドレス、サイズ、チップ番号、及びブロック番号等の情報を含めた送信パケットを生成する。そして、送信部１３０ａは、送信タイミングテーブル１４２に設定された送信時刻になると、生成した送信パケットを、スイッチ１５０を経由して画像処理部１６０に順次送信する（ステップＳ１０５及びＳ１０８）。
スイッチ１５０は、ステップＳ１０５で送信された送信パケットを受信すると、当該送信パケットの宛先アドレスに従って、当該送信パケットを画像処理部１６０に転送する（ステップＳ１０６）。図９では、一例として送信パケットの宛先アドレスが画像処理部１６０ａである場合について説明している。同様に、スイッチ１５０は、ステップＳ１０８で送信された送信パケットを受信すると、当該送信パケットを画像処理部１６０ａに転送する（ステップＳ１０９）。
ステップＳ１０６でスイッチ１５０から転送された送信パケットを受信した画像処理部１６０ａは、受信した送信パケットに含まれる画像データに対して所定の画像処理を開始する（ステップＳ１０７）。画像処理部１６０ａは、ステップＳ１０９でスイッチ１５０から転送された送信パケットを受信した場合にも、ステップＳ１０６の送信パケットの受信時と同様に、画像データの画像処理を行う。
ここで、ステップＳ１０６で送信部１３０ａからスイッチ１５０に送信パケットが送信された後に、スイッチ１５０が、入出力キューが溢れそうな状況を検出したとする。このとき、スイッチ１５０は、ＰＡＵＳＥフレームを送信部１３０ａに送信する（ステップＳ１１０）。ＰＡＵＳＥフレームを受信した送信部１３０ａは、当該ＰＡＵＳＥフレームの内容として、例えば、受信時刻や中断時間等をＰＡＵＳＥフレーム受信履歴テーブル１４３に記録する。そして、送信部１３０ａは、ＰＡＵＳＥフレームで指定された中断時間だけ送信処理を停止してから、送信パケットの送信を再開する（ステップＳ１１１）。スイッチ１５０は、ステップＳ１１１で送信された送信パケットを受信すると、当該送信パケットを画像処理部１６０ａに転送する（ステップＳ１１２）。
一方、ステップＳ１０７で画像処理を開始した画像処理部１６０ａは、所定量の画像データの受信を確認した後、又は、所定時間のタイムアウト判定を満たした場合等に、全体制御部１８０に画像処理の完了を示す完了通知を送信する（ステップＳ１１３）。完了通知を受信した全体制御部１８０は、送信部１３０ａのＰＡＵＳＥフレーム受信履歴テーブル１４３を読み出し（ステップＳ１１４）、ＰＡＵＳＥフレーム受信履歴テーブル１８９を更新する。ここで、更新後のＰＡＵＳＥフレーム受信履歴テーブル１８９の一例として、図６（ａ）のＰＡＵＳＥフレーム受信履歴テーブル１８９Ａを参照する。ＰＡＵＳＥフレーム受信履歴テーブル１８９Ａでは、番号〔０〕の行の受信時刻欄１８９２Ａから、受信時刻〔2300ns〕にＰＡＵＳＥフレームを受信したことが分かる。
次に、全体制御部１８０は、ＰＡＵＳＥフレーム受信履歴テーブル１８９ＡにおけるＰＡＵＳＥフレームの受信時刻に基づいて、ＰＡＵＳＥフレームを受信するより前の送信タイミングに遅延制御を挿入して送信タイミングテーブル１８８Ａを更新する（遅延の追加処理）（ステップＳ１１５）。例えば、図４（ｂ）の送信タイミングテーブル１８８Ｂは、送信タイミングテーブル１８８Ａに遅延制御が挿入された後の状態を示し、２回目の輻輳テスト時に使用される送信タイミングテーブル１８８に相当する。
ここで、図４（ｂ）の送信タイミングテーブル１８８Ｂを参照して、遅延の追加処理について具体的に説明する。図６（ａ）のＰＡＵＳＥフレーム受信履歴テーブル１８９ＡからＰＡＵＳＥフレームの受信時刻が〔2300ns〕であったので、全体制御部１８０は、当該ＰＡＵＳＥフレームを受信するより前の送信タイミング、すなわち、送信タイミングテーブル１８８Ａの番号〔１〕の送信タイミングに、1000nsの遅延を加算する。加算する遅延時間は任意に設定してもよい。図４（ｂ）の太枠内に示すように、送信タイミングテーブル１８８Ｂでは、番号〔１〕の送信タイミングが1000ns遅延されて〔2000ns〕に設定され、番号〔２〕以降の送信タイミングも、番号〔１〕に挿入された遅延時間の分だけ送信時刻が加算されている。
また、ステップＳ１１５では、全体制御部１８０は、遅延制御を挿入した送信タイミングテーブル１８８に対応する送信部１３０の画像分配部１３２を特定し、画像分配部テーブル１８７に記録された当該画像分配部１３２の遅延累積値を更新する。ステップＳ１０１〜Ｓ１１５の一連の処理を行うことにより、１回目の輻輳テストが完了する。
なお、送信タイミングテーブル１８８は、１以上の送信部１３０のそれぞれに対応して設けられているので、全体制御部１８０は、１以上の送信タイミングテーブル１８８のうちから遅延制御を挿入する送信タイミングテーブル１８８を選択することができる。ここで、全体制御部１８０は、複数の送信タイミングテーブル１８８に遅延制御を挿入することもできるが、半導体検査装置１０に効率良く一連の画像データの検査処理を完了させるためには、１回のＰＡＵＳＥフレームの受信に対して、いずれか１つの送信タイミングテーブル１８８に遅延制御を挿入することが好ましい。さらに、以下に説明する２回目以上のＰＡＵＳＥフレームを受信するような場合には、全体制御部１８０は、特定の画像分配部１３２に遅延処理が集中しないように、別の画像分配部１３２に対応する送信タイミングテーブル１８８に遅延制御を挿入することが好ましい。全体制御部１８０がどのようにして遅延制御を挿入する送信タイミングテーブル１８８を選択するかについては、特に限定しないが、例えば、図７に一例を示した画像分配部テーブル１８７Ａの遅延累積値欄１８７２Ａを参照し、遅延累積値が偏らないように、均等に画像分配部１３２に遅延値を加算する等して輻輳テストを実施する方法が考えられる。
次に、全体制御部１８０は、２回目の輻輳テストを開始する。２回目の輻輳テストでは、全体制御部１８０は、ステップＳ１１５で更新した送信タイミングテーブル１８８Ｂを送信部１３０ａに送信することによって、送信タイミングテーブル１４２を更新する（ステップＳ１１６）。ステップＳ１１６以降は、１回目の輻輳テストにおけるステップＳ１０４〜Ｓ１１５と同様の処理を行う。すなわち、送信部１３０ａは、更新された送信タイミングテーブル１４２に基づいて、画像データのパケット送信処理（ステップＳ１１７〜Ｓ１１９、Ｓ１２１〜Ｓ１２２、及びＳ１２４〜Ｓ１２５）を行い、画像処理部１６０ａは、受信した送信パケットから画像データの画像処理（ステップＳ１２０及びＳ１２６）を行う。そして、送信部１２０ａは、スイッチ１５０からＰＡＵＳＥフレームを受信した場合にはＰＡＵＳＥフレーム受信履歴テーブル１４３を更新し（ステップＳ１２３）、全体制御部１８０が、送信タイミングテーブル１８８Ｂに遅延を追加する遅延の挿入処理（ステップＳ１２７及びＳ１２８）を行う。
ステップＳ１１６〜Ｓ１２８の処理によって２回目の輻輳テストが完了し、２回目の輻輳テストでもＰＡＵＳＥフレームが送信された場合には、ＰＡＵＳＥフレーム受信履歴テーブル１８９Ａが更新される。例えば、図６（ｂ）のＰＡＵＳＥフレーム受信履歴テーブル１８９Ｂは、２回目の輻輳テストによってＰＡＵＳＥフレーム受信履歴テーブル１８９Ａが更新されたテーブルである。ＰＡＵＳＥフレーム受信履歴テーブル１８９Ｂでは、1回目の輻輳テストでＰＡＵＳＥフレームを受信した受信時間〔2300ns〕の付近ではＰＡＵＳＥフレームを受信しなかったが、受信時刻〔5300ns〕で１度目のＰＡＵＳＥフレームを受信していることが示されている。このとき、全体制御部１８０は、１回目の輻輳テスト後に遅延制御を挿入した送信部１３０とは別の送信部１３０に対応する送信タイミングテーブル１８８に対して、送信時刻〔4000ns〕の送信タイミングに1000nsの遅延を加算する。そして、全体制御部１８０は、遅延を加算した送信タイミングテーブル１８８を使って、３回目の輻輳テストを開始する（ステップＳ２１９）。
全体制御部１８０は、送信部１３０がＰＡＵＳＥフレームを受信しなくなるまで、上記の手順によって輻輳テストを繰り返す。最終的に、送信部１３０がＰＡＵＳＥフレームを受信しなければ、全体制御部１８０には、輻輳の発生しない送信タイミングが記載された送信タイミングテーブル１８８が作成される。
なお、図９では、簡略のために、１つの送信部１３０ａと１つの画像処理部１６０ａとを示して説明したが、実際には、半導体検査装置１０の構成によって、送信部１３０、スイッチ１５０、及び画像処理部１６０は、複数存在することがあり得る。このような場合には、例えば、それぞれの送信部１３０が送信パケットの送信処理を行い、それぞれの画像処理部１６０が画像データの画像処理を行う。そして、全体制御部１８０は、画像分配部テーブル１８７を参照することにより、複数の送信部１３０内にある画像分配部１３２を制御する。
（１−２−２）輻輳テスト後の検査
次に、図９の処理手順による輻輳テストの完了後に、正常検査を行う場合の処理手順について、図１０を参照しながら説明する。但し、送信部１３０ａと画像処理部１６０ａと統合サーバ１７０との間には、不図示のスイッチ１５０があるものとする。また、図１０では、図９と同様に、送信部１３０のうち送信部１３０ａにおける処理を説明し、画像処理部１６０のうち画像処理部１６０ａにおける処理を説明する。なお、図１０で説明する正常検査の処理手順は、後述する第２〜第４の実施の形態においても同様である。
なお、正常検査の実行時には、検査対象ウェハ５０の表面全体をスキャンして撮像した画像データの画像処理を行ってもよいが、図１０では、検査対象ウェハ５０上のチップが形成された領域（チップ形成領域）だけにスキャンを行う正常検査方法について説明する。
まず、ステップＳ２０１で、図９で説明した処理手順で輻輳テストが行われ、輻輳の発生しない送信タイミングが記載された送信タイミングテーブル１８８が作成される。この送信タイミングテーブル１８８は、送信部１３０に送信されて送信タイミングテーブル１４２を更新する。その後、全体制御部１８０は、送信部１３０ａのモードレジスタ１４１に、正常検査の開始を指示する値を設定する（ステップＳ２０２）。また、ステップＳ２０２において全体制御部は、読取り制御部１１９に対してＸＹステージ１１０の制御指示を出して、検査対象ウェハ５０のスキャンを開始させる。ＸＹステージ１１０の移動に伴ってラインセンサ１００によって行われる検査対象ウェハ５０のスキャン処理については、ラインセンサ１００及びＸＹステージ１１０の構成説明で前述したので、詳細を省略する。検査対象ウェハ５０のスキャンの結果、ラインセンサ１００から送信部１３０ａに画像データが送信され、バッファ１３１に格納される。
次に、検査対象ウェハ５０の画像データを受信した送信部１３０ａは、パケットの送信処理を開始する（ステップＳ２０３）。パケットの送信処理において、送信部１３０ａは、バッファ１３１から画像データを読み出して分割し、分割した画像データを含む送信パケットを生成する。そして、送信部１３０ａは、送信タイミングテーブル１４２の記載に従って、生成した送信パケットを、スイッチ１５０を経由して画像処理部１６０ａに順次送信する（ステップＳ２０４、Ｓ２０６及びＳ２０７）。
ステップＳ２０４で送信された送信パケットを受信した画像処理部１６０ａは、受信した送信パケットに含まれる画像データに対して所定の画像処理を開始する（ステップＳ２０５）。また、画像処理部１６０ａは、ステップＳ２０６又はＳ２０７で送信された送信パケットを受信した場合にも、ステップＳ２０６の送信パケットの受信時と同様に、画像データの画像処理を行う。
画像処理部１６０ａは、ステップＳ２０５の画像処理が完了すると、全体制御部１８０に画像処理の完了を示す完了通知を送信する（ステップＳ２０８）。画像処理の完了は、図９のステップＳ１１３と同様に、所定量の画像データの受信を確認した後、又は、所定時間のタイムアウト判定を満たした場合、等の条件によって判定される。そして、全体制御部１８０は、画像処理部１６０ａを含む全ての画像処理部１６０から完了通知を受信するまで待機する（ステップＳ２０９）。
その後、全体制御部１８０は、図１１を参照して後述するスキャン折返しを契機として、画像処理部１６０ａに、画像処理結果の統合サーバ１７０への送信を指示する結果送信指示を送信する（ステップＳ２１０）。
ステップＳ２１０で結果送信指示を受信した画像処理部１６０ａは、まず、統合サーバ１７０に画像処理の完了を通知する画像処理完了通知を送信する（ステップＳ２１１）。そして、画像処理完了通知を受信した統合サーバ１７０は、画像処理の結果として画像処理で検出された欠陥情報（例えば、欠陥の特徴量や欠陥の抽出画像等）を送信するよう要求する欠陥情報要求通知を、画像処理部１６０ａに送信する（ステップＳ２１２）。画像処理部１６０ａは、受信した欠陥情報要求通知に応じて、画像処理で検出した欠陥情報を統合サーバ１７０に送信する（ステップＳ２１３）。なお、ステップＳ２１１〜Ｓ２１３で統合サーバ１７０が画像処理部１６０ａとの間で行う欠陥情報の収集処理は、画像処理部１６０ａ以外の画像処理部１６０との間でも行われる（ステップＳ２１４）。
そして、統合サーバ１７０は、画像処理の結果である欠陥情報を全ての画像処理部１６０から収集し統合する画像処理結果の統合処理を行う（ステップＳ２１５）。統合サーバ１７０における画像処理結果の統合処理は、統合プログラム１７４が実行されることによって実現され、統合された画像処理の結果は、欠陥情報１７５として記憶部１７３に格納される。
画像処理結果の統合処理が完了すると、統合サーバ１７０は、統合処理の完了を通知する統合処理完了通知を全体制御部１８０に送信し（ステップＳ２１６）、記憶部１７３に格納されている欠陥情報１７５を全体制御部１８０に送信する。そして、全体制御部１８０は、受信した欠陥情報１７５に基づいて、検査対象ウェハ５０の欠陥情報として欠陥の特徴量や欠陥の抽出画像等を出力する（ステップＳ２１７）。ステップＳ２０１〜Ｓ２１７の処理を行うことによって、半導体検査装置１０は、検査対象ウェハ５０を１ライン分スキャンして取得した撮像データに対して欠陥情報の検査を行い、検査結果を出力することができる。
また、検査対象ウェハ５０のスキャンにおいて、ラインセンサ１００が複数ライン分のスキャンを行う場合には、それぞれのラインに適した輻輳テストを事前に行っておき、当該輻輳テストの結果から作成された送信タイミングテーブル１８８に基づいてステップＳ２０１〜Ｓ２１７の処理を繰返すことによって、対象ウェハ５０全体の正常検査が行われる。
次に、ステップＳ２１０で述べたスキャン折返しについて説明する。図１１には、ラインセンサ１００が検査対象ウェハ５０上に形成されたチップ形成領域５１に対して行うスキャンの一例が示されている。
図１１では、まず、図１１の左上の原点（０，０）を開始位置とし、図１１の右方向（＋Ｘ方向）にスキャンが進められる。実際には、検査対象ウェハ５０を載置したＸＹステージ１１０が図１１の左方向（−Ｘ方向）に移動することによって、相対的にラインセンサ１００が＋Ｘ方向に移動してスキャンしている状態を実現し、１ライン分の画像データが取得される。
そして、ライセンサ１００が図１１の右上の（１０００，０）の位置に到達した場合には、スキャン折返しが行われる。ここで行われるスキャン折返しは、ラインセンサ１００の位置を１ライン分だけ下方（＋Ｙ方向）に相対的に移動させ、スキャンの進行方向を−Ｘ方向に変更する制御に相当する。
その後、ラインセンサ１００は、−Ｘ方向にスキャンを行い、１ライン分の画像データを取得する。そして、ラインセンサ１００のＸ座標が０の位置に到達すると、再びスキャン折返しが行われる。ここで行われるスキャン折返しは、ラインセンサ１００の位置を１ライン分だけ＋Ｙ方向に相対的に移動させ、スキャンの進行方向を＋Ｘ方向に変更する制御に相当する。
このように、ラインセンサ１００を相対的に＋Ｘ方向又は−Ｘ方向に移動させながらスキャンを行い、ラインセンサ１００のＸ座標が０又は１０００の位置に到達した場合に、＋Ｙ方向に１ライン分だけ相対的に移動させてスキャンの進行方向を反転させるようなスキャン折返しを繰返しながら、ラインセンサ１００によって検査対象ウェハ５０上のチップ形成領域５１全体を撮像する。
ここで、スキャン折返しを行っているときにライセンサ１００が撮像可能な領域は、チップが形成されていない領域であり、画像データを撮像する必要がない領域といえる。図１１では、このような領域が、撮像不要領域９０１及び９０２で示されている。
図１１に示すスキャン方法では、ラインセンサ１００が、撮像不要領域９０１及び９０２を移動中に撮像を行わないことにより、不要な撮像に伴う画像データの生成及び送信を抑制する。その結果、半導体検査装置１０内のネットワークにおけるトラフィックの総量を軽減することができる。さらに、スキャン折返し中、すなわち、ラインセンサ１００が撮像不要領域９０１又は９０２を移動している間に、図１０のステップＳ２１６における統合された欠陥情報１７５の送信を行うようにしてもよい。
（１−３）本実施の形態による効果
以上のように、本実施形態による半導体検査装置１０は、半導体検査装置１０の初期化時にテスト画像を用いた輻輳テストを行うことによって、輻輳の発生しない送信タイミングテーブル１８８を作成するので、輻輳の発生しない送信タイミングを事前に割出してから検査対象ウェハ５０の正常検査を実行することができ、正常検査時に輻輳の発生を防止することができる。
さらに、本実施形態による半導体検査装置１０は、半導体検査装置１０の初期化時に輻輳テストを実施することにより、半導体検査装置１０の個体差に影響されずに、確実に輻輳の発生を防止することが期待できる。
また、本実施形態による半導体検査装置１０は、スキャン折返し中に統合された欠陥情報１７５の送信を行うようにすることにより、撮像に伴う画像データの送信と画像処理結果の送信とを異なるタイミングで行うことができ、画像データの送信と画像処理結果の送信とを原因とする輻輳の発生を防止する効果をさらに期待することができる。
（２）第２の実施の形態
（２−１）本実施の形態による半導体検査装置の構成
以下では、第２の実施の形態による半導体検査装置について説明する。第１の実施の形態による半導体検査装置１０では、輻輳テスト時に、輻輳が発生しそうな状況を検知した場合にスイッチ１５０から送信されるＰＡＵＳＥフレームの受信履歴に基づいて、輻輳の発生を防止する送信タイミングを割出したが、第２の実施の形態による半導体検査装置では、送信パケットを正常に受信できなかった場合に当該パケットの受信端から送信端に通知される否定型応答（Ｎ−ＡＣＫ：Negative-ACKnowledgement）の受信履歴に基づいて、輻輳の発生を防止する送信タイミングを割出すことを特徴としている。
図１２は、第２の実施の形態による半導体検査装置２０の構成を示す。図１２に示すように、半導体検査装置２０の全体的な構成は、図１に示した第１の実施の形態による半導体検査装置１０の構成と同様であるが、図１ではＰＡＵＳＥフレーム受信履歴テーブル１４３が記憶部１４０に格納され、ＰＡＵＳＥフレーム受信履歴テーブル１８９が記憶部１８５に格納された代わりに、図１２ではＮ−ＡＣＫ受信履歴テーブル２４３が記憶部２４０に格納され、Ｎ−ＡＣＫ受信履歴テーブル２８９が記憶部２８５に格納される点が異なる。半導体検査装置２０は、図１に示した半導体検査装置１０と同じ構成要素については同じ番号を付し、その説明を省略する。
Ｎ−ＡＣＫ受信履歴テーブル２４３は、輻輳テストの実行時にパケットロスが発生した場合に、送信部１３０が受信したＮ−ＡＣＫの受信履歴及びパケットロスした送信パケットの情報等が記録されるテーブルである。Ｎ−ＡＣＫ受信履歴テーブル２８９は、Ｎ−ＡＣＫ受信履歴テーブル２４３と同じテーブル構造及び同じデータを有する。Ｎ−ＡＣＫ受信履歴テーブル２８９は、Ｎ−ＡＣＫ受信履歴テーブル２４３が全体制御部２８０に送信されることによって設定又は更新される。
図１３は、輻輳テスト時におけるＮ−ＡＣＫ受信履歴テーブル２８９の一例であり、図１３（ａ）には１回目の輻輳テスト時におけるＮ−ＡＣＫ受信履歴テーブル２８９Ａが示され、図１３（ｂ）には２回目の輻輳テスト時におけるＮ−ＡＣＫ受信履歴テーブル２８９Ｂが示されている。
例えば、Ｎ−ＡＣＫ受信履歴テーブル２８９Ａは、番号欄２８９１Ａ、受信時刻欄２８９２Ａ、宛先アドレス欄２８９３Ａ、送信元アドレス欄２８９４Ａ、ロストパケットの開始シーケンス番号欄２８９５Ａ、及びロストパケットのサイズ欄２８９６Ａを有する構造になっている。番号欄２８９１Ａには整理番号が記載され、受信時刻欄２８９２ＡにはＮ−ＡＣＫを受信した時刻（ｔ）が記載され、宛先アドレス欄２８９３Ａには当該Ｎ−ＡＣＫの宛先アドレスが記載される。図１３（ａ）では各行の宛先アドレス欄２８９３Ａに同じ宛先アドレスが記載されているが、この宛先アドレスは、複数のインタフェース宛のマルチキャストアドレスである。送信元アドレス欄２８９４Ａには、Ｎ−ＡＣＫの送信元アドレスが記載される。ロストパケットの開始シーケンス番号欄２８９５Ａには、ロストパケットの開始シーケンス番号が記載され、ロストパケットのサイズ欄２８９６Ａには、ロストパケットのサイズが記載される。
なお、図１３（ａ）に示すテーブル構造は、Ｎ−ＡＣＫ受信履歴テーブル２８９（２８９Ａ，２８９Ｂ）、及びＮ−ＡＣＫ受信履歴テーブル２４３に共通であるので、同様の説明を省略する。
（２−２）本実施の形態による輻輳テスト
次に、半導体検査装置２０によって行われる輻輳テストについて説明する。半導体検査装置２０によって行われる輻輳テストの手順は、ＰＡＵＳＥフレームの受信履歴に基づいて送信タイミングを変更する（図９のステップＳ１１０及びＳ１１４〜Ｓ１１５）代わりに、Ｎ−ＡＣＫの受信履歴に基づいて送信タイミングを変更する点以外は、第１の実施の形態による半導体検査装置１０による輻輳テストの手順（図９参照）と同様である。
半導体検査装置２０では、輻輳テスト時にスイッチ１５０で輻輳の発生によるパケットロスが発生した場合に、送信パケットの受信端である画像処理部１６０が、後続して到着する送信パケットのシーケンス番号からパケットロスを検出し、送信部１３０にＮ−ＡＣＫを通知する。Ｎ−ＡＣＫを受信した送信部２３０は、当該Ｎ−ＡＣＫの受信時刻（ｔ）、宛先アドレス、送信元アドレス、ロストパケットの開始シーケンス番号、及びロストパケットのサイズをＮ−ＡＣＫ受信履歴テーブル２８９に記録する（図１１（ａ）のＮ−ＡＣＫ受信履歴テーブル２８９Ａに相当）。
そして、全体制御部２８０は、Ｎ−ＡＣＫ受信履歴テーブル２８９Ａを参照し、図９のステップＳ１１５における遅延の追加処理と同様にし、Ｎ−ＡＣＫ受信以前の送信パケットの送信タイミングに遅延制御を挿入して送信タイミングテーブル１８８を更新する。その後、更新した送信タイミングテーブル１８８に基づいた送信タイミングで２回目の輻輳テストを行い、Ｎ−ＡＣＫを受信した場合には、さらに送信タイミングテーブル１８８に遅延制御を挿入して更新する。このように、半導体検査装置２０では、輻輳が発生しなくなりＮ−ＡＣＫを受信しなくなるまで輻輳テストを繰返すことによって、最終的に、輻輳の発生しない送信タイミングが記載された送信タイミングテーブル１８８が作成される。
そして、半導体検査装置２０は、正常検査時には、輻輳テストで作成された送信タイミングテーブル１８８に基づいた送信タイミングに従って送信部２３０が送信処理を行うことにより、輻輳を発生させずに正常検査を行うことができる。
なお、半導体検査装置２０の送信パケットの送信に用いられる伝送プロトコルは、送達確認が可能な伝送プロトコルであればよく、特に限定されない。送達確認が可能な伝送プロトコルとしては、例えば、イーサネット（登録商標）ベースのＴＣＰ／ＩＰ、ＳＲＩＯ（Serial Rapid I/O）、Infiniband(登録商標)、又はPCIExpress(登録商標)等を用いることができる。
また、送信部２３０から画像処理部１６０に対する片方向通信を行うように構成する場合には、全体制御部２８０が画像処理部１６０に対してパケットの受信状況を確認するようにしてもよい。このような構成において、輻輳テスト時にパケットロスが発生した場合には、全体制御部２８０が画像処理部１６０から確認したパケットロスの発生状況に基づいて送信パケットの送信タイミングに遅延制御を挿入し、送信タイミングテーブル１８８を更新するようにすればよい。
（２−３）本実施の形態による効果
本実施の形態による半導体検査装置２０は、半導体検査装置２０の初期化時にテスト画像を用いた輻輳テストを行うことによって、輻輳の発生しない送信タイミングテーブル１８８を作成するので、第１の実施の形態による半導体検査装置１０と同様に、正常検査時に輻輳の発生を防止することができる。
また、本実施の形態による半導体検査装置２０は、Ｎ−ＡＣＫの受信履歴に基づいて輻輳の発生しない送信タイミングを割出すことができるので、ネットワーク内の伝送プロトコルに輻輳の発生時にＰＡＵＳＥフレームを送信しない伝送プロトコルを用いている場合であっても、第１の実施の形態による半導体検査装置１０と同様の効果を期待することができる。
（３）第３の実施の形態
以下では、第３の実施の形態による半導体検査装置について説明する。第１又は第２の実施の形態では、輻輳テスト時のＰＡＵＳＥフレーム又はＮ−ＡＣＫメッセージの受信履歴に基づいて、送信タイミングテーブルに遅延を追加することによって送信パケットの送信タイミングを変更したが、第３の実施の形態による半導体検査装置では、輻輳テスト時のＰＡＵＳＥフレーム又はＮ−ＡＣＫメッセージの受信に基づいて、送信パケットを統合することにより、ヘッダやフレーム間ギャップ等によるオーバヘッドを減少させることを特徴としている。
（３−１）本実施の形態による半導体検査装置の構成
第３の実施の形態による半導体検査装置の構成は、第１の実施の形態による半導体検査装置１０又は第２の実施の形態による半導体検査装置２０の構成を流用することができるが、ここでは、半導体検査装置１０と同じ構成を有するとする。
（３−２）本実施の形態による輻輳テスト
図１４を参照して、画像分配部＃０及び＃１が設けられている場合について、本実施の形態による輻輳テストの概要を説明する。
図１４の〔１回目の輻輳テスト〕には、画像分配部＃０及び＃１が1000nsごとにパケットの送信処理を行い、送信処理の開始から〔2000ns〕〜〔3000ns〕の間にＰＡＵＳＥフレームを受信したことが示されている。このとき、画像分配部＃０及び＃１において、ＰＡＵＳＥフレームを受信する前に送信処理が行われた複数のパケットが統合され、送信タイミングテーブル１８８が更新される。具体的には、図１４の〔２回目の輻輳テスト〕に示すように、〔１回目の輻輳テスト〕で〔0ns〕に送信処理が開始されたパケットと〔1000ns〕に送信処理が開始された送信パケットとを１つのパケットに統合し、統合したパケットにおける送信処理の開始タイミングを〔0ns〕とする。そして、２回目の輻輳テストでは、更新された送信タイミングテーブル１８８に記載された送信パターンに基づいて、統合されたパケットが送信される。
ここで、図１５を参照して、第３の実施の形態による輻輳テスト時に更新される送信タイミングテーブル１８８の一例を説明する。図１５（ａ）は、図１４の〔１回目の輻輳テスト〕における送信タイミングテーブル１８８Ｃを示し、図１５（ｂ）には、図１４の〔２回目の輻輳テスト〕における送信タイミングテーブル１８８Ｄを示す。
図１５（ａ）の送信タイミングテーブル１８８Ｃを参照すると、１回目の輻輳テストでは、送信時刻〔1000ns〕ごとに〔５１２〕バイトサイズの送信パケットを送信するように、送信タイミングが設定されていることが分かる。また、図１５（ｂ）の送信タイミングテーブル１８８Ｄを参照すると、番号〔０〕の行において、ブロック番号欄１８８７Ｄにブロック番号〔１〕，〔２〕が記載されており、サイズ欄１８８５Ｄのサイズが〔１０２４〕になっている。このことから、送信タイミングテーブル１８８Ｃにおける番号〔０〕及び〔１〕の送信パケットが、番号〔０〕の送信パケット（サイズ〔１０２４〕バイト）に統合され、送信タイミングテーブル１８８Ｃが送信タイミングテーブル１８８Ｄに更新されたことを示している。
２回目の輻輳テストでは、送信タイミングテーブル１８８Ｄに記載された送信パターンに基づいて、送信処理が行われる。送信タイミングテーブル１８８Ｄの番号〔０〕に記載された送信パケットのように、統合されたパケットが送信された場合には、スイッチ１５０は、統合前はそれぞれのパケットに対して行っていたヘッダ判定処理を１回で済ませることができるようになり、ヘッダ判定処理に要する処理時間が短縮される。また、パケットを統合することにより、フレーム間ギャップが不要になる分だけ送信処理に要する時間が短縮される。なお、図１４では、２つのパケットを１つのパケットに統合している様子を示したが、３以上のパケットが１つのパケットに統合されてもよい。また、図１４では、画像分配部＃０及び＃１でともにパケットを統合したが、画像分配部＃０又は＃１のいずれかでパケットを統合するようにしたり、交互にパケットを統合するようにしたりしてもよい。
２回目の輻輳テストでＰＡＵＳＥフレームを受信した場合には、１回目の輻輳テストの場合と同様に、当該ＰＡＵＳＥフレームの受信前に送信処理が行われたパケットを統合し、３回目の輻輳テストを行う。このように、輻輳が発生しなくなりＰＡＵＳＥフレームを受信しなくなるまで輻輳テストを繰返すことによって、最終的に、輻輳の発生しないパケットの送信パターンが記載された送信タイミングテーブル１８８が作成される。
そして、第３の実施の形態による半導体検査装置は、正常検査時には、輻輳テストで作成された送信タイミングテーブル１８８に基づいた送信パターンに従って送信部１３０が送信処理を行うことにより、輻輳を発生させずに正常検査を行うことができる。
（３−３）本実施の形態による効果
このような第３の実施の形態による半導体検査装置では、半導体検査装置の初期化時にテスト画像を用いた輻輳テストを行い、ＰＡＵＳＥフレーム又はＮ−ＡＣＫの受信履歴に基づいて当該ＰＡＵＳＥフレーム又はＮ−ＡＣＫの受信以前の送信パケットを統合することにより、送信部１３０による送信パケットの送信処理時間及びスイッチ１５０による送信パケットの処理時間を短縮することができ、送信部１３０とスイッチ１５０との間における輻輳の発生を抑制できる。従って、第３の実施の形態による半導体検査装置では、パケットの統合によって送信パターンを変更した送信タイミングテーブルを用いて正常検査を行うことにより、輻輳の発生を防止することができ、第１又は第２の実施の形態による半導体検査装置と同様の効果を期待することができる。
（４）第４の実施の形態
以下では、第４の実施の形態による半導体検査装置について説明する。第１又は第２の実施の形態では、パケットの送信処理ごとに遅延を加えることによって送信タイミングを変更していたが、本実施の形態では、送信タイミングテーブルにおいて送信時刻を指定するのではなく、撮像タイミングを規定するトリガ信号を基準として、送信タイミングを変更することを特徴としている。
（４−１）本実施の形態による構成
第４の実施の形態による半導体検査装置の構成は、第１の実施の形態による半導体検査装置１０又は第２の実施の形態による半導体検査装置２０の構成を流用することができるが、ここでは、半導体検査装置１０と同じ構成を有するとする。但し、第４の実施の形態による半導体検査装置では、全体制御部１８０の記憶部１８５に、送信タイミングテーブル１８８の代わりに送信タイミングテーブル２８８が格納され、送信部１３０の記憶部１４０に、送信タイミングテーブル１４２の代わりに送信タイミングテーブル２４２が格納される。
送信タイミングテーブル２８８は、全体制御部１８０で全体制御プログラム１８６の実行によって作成される。図１６（ａ）の送信タイミングテーブル２８８Ａは、送信タイミングテーブル２８８の一例である。図１６（ａ）に示すように、送信タイミングテーブル２８８Ａは、番号欄２８８１Ａ、トリガ信号基準の遅延値欄２８８２Ａ、シーケンス番号欄２８８３Ａ、宛先アドレス欄２８８４Ａ、サイズ欄２８８５Ａ、チップ番号欄２８８６Ａ、及びブロック番号欄２８８７Ａを有する構造になっている。トリガ信号基準の遅延値については、後述する輻輳テストの概要で説明する。送信タイミングテーブル２４２は、全体制御部１８０で作成された送信タイミングテーブル２８８が送信部１３０に送信されることによって設定又は更新される。従って、送信タイミングテーブル２４２及び２８８は、同じテーブル構造及び同じデータを有する。
（４−２）本実施の形態による輻輳テスト
図１７を参照して、画像分配部＃０及び＃１が設けられている場合について、本実施の形態による輻輳テストの概要を説明する。
図１７の〔１回目の輻輳テスト〕には、画像分配部＃０及び＃１が1000nsごとにパケットの送信処理を行い、送信処理の開始から〔2000ns〕〜〔3000ns〕の間にＰＡＵＳＥフレームを受信したことが示されている。このとき、〔２回目の輻輳テスト〕では、画像分配部＃０及び＃１は、トリガ信号の立ち上がりを契機として、送信処理を行う。送信処理の開始タイミングは、全体制御部１８０によって決定される。トリガ信号は、正常検査時にはラインセンサ１００による撮像タイミングを規定する信号であり、読取り制御部１１９から送信部１３０に送信されることにより、送信部１３０の画像分配部＃０及び＃１は、トリガ信号の立ち上がりタイミングを検出することができる。画像分配部＃０及び＃１は、トリガ信号の立ち上がり１回につきそれぞれ１つの送信処理を行う。トリガ信号は、ラインセンサ１００の撮像タイミングを規定する信号であるから、言い換えれば、画像データの生成タイミングを規定する信号であるといえる。従って、例えばトリガ信号の１周期の時間以内に１回の撮像で得られる１ライン分の画像データを送信すれば、半導体検査装置はリアルタイムに検査処理を行うことができる。
なお、図１７の〔２回目の輻輳テスト〕では、トリガ信号の立ち上がりエッジを送信処理の開始タイミングの基準としたが、送信処理の開始タイミングの基準は、トリガ信号の立ち下がりエッジでもよい。また、所定の基準値を設けてトリガ信号に対するレベルセンスを行って送信処理の開始タイミングを規定してもよい。
ところで、図１７の〔２回目の輻輳テスト〕には、２つ目の送信処理の最中にＰＡＵＳＥフレームを受信したことが示されている。このとき、〔３回目の輻輳テスト〕では、画像分配部＃１は、トリガ信号の立ち上がりと同時に送信処理を開始するのではなく、トリガ信号の立ち上がりタイミングの後に所定の遅延値を追加し、当該遅延時間が経過してから送信処理を開始する。なお、画像処理部＃１に追加される遅延値は、画像処理部＃０における送信処理と画像処理部＃１における送信処理とが同時に実行されないように、画像処理部＃０における送信処理に要する時間以上の値であることが好ましい。
ここで、図１６を参照して、第３の実施の形態による輻輳テスト時に更新される送信タイミングテーブル２８８の一例を説明する。図１６（ａ）には図１７の〔２回目の輻輳テスト〕における送信タイミングテーブル２８８Ａが示され、図１６（ｂ）には図１７の〔３回目の輻輳テスト〕における送信タイミングテーブル２８８Ｂが示されている。送信タイミングテーブル２８８Ａにおいて、トリガ信号基準の遅延値欄２８８２Ａには、１回目の輻輳テストの結果に基づいて設定される２回目の輻輳テスト用の遅延値が記載される。図１７を参照して説明したように、２回目の輻輳テストでは遅延値の設定は行われないので、トリガ信号基準の遅延値欄２８８２Ａには、遅延値の設定がないことを示す〔0ns〕が記載されている。また、送信タイミングテーブル２８８Ｂにおいて、トリガ信号基準の遅延値２８８２Ｂには、２回目の輻輳テストの結果に基づいて設定される３回目の輻輳テスト用の遅延値が記載される。図１７を参照して説明したように、３回目の輻輳テストでは、２回目の輻輳テストでＰＡＵＳＥフレームを受信したことを受けて遅延値が追加されるので、トリガ信号基準の遅延値欄２８８２Ｂには、〔1000ns〕の遅延値が記載されている。なお、〔1000ns〕の遅延値は一例であって、限定される値ではない。
その後、送信タイミングテーブル２８８Ｂに記載された送信タイミングに基づいて３回目の輻輳テストを行った場合に、さらにＰＡＵＳＥフレームを受信したときには、当該ＰＡＵＳＥフレームの受信よりも前に行われる送信処理の開始タイミングに、更なる遅延値を追加して送信タイミングテーブル２８８を更新し、当該送信タイミングテーブル２８８に記載された送信タイミングに基づいて４回目の輻輳テストを行う。このように第４の実施の形態による半導体検査装置では、ＰＡＵＳＥフレーム又はＮ−ＡＣＫを受信しなくなるまで輻輳テストを繰返すことによって、最終的に、輻輳の発生しない送信タイミングが記載された送信タイミングテーブル２８８が作成される。
（４−３）本実施の形態による効果
以上のような本実施の形態による半導体検査装置は、半導体検査装置の初期化時に、テスト画像を用いてトリガ信号を送信処理の基準とする輻輳テストを行うことにより、輻輳の発生しない送信タイミングテーブル２８８を作成することができるので、第１又は第２の実施の形態による半導体検査装置１０又は２０と同様に、正常検査時に輻輳の発生を防止することができる。
また、本実施の形態による半導体検査装置では、ラインセンサ１００によるスキャン動作のために標準的に用いられるトリガ信号を、ネットワーク内の送信タイミングの制御に流用することにより、送信部の送信タイミングを高精度に規定するための特別な機構を設けることなく送信処理の制御を行うことができ、部品コストを低減する効果が期待できる。
（５）他の実施の形態
なお、上述の第１の実施の形態においては、図１１のスキャン方法について、ラインセンサ１００が撮像不要領域９０１及び９０２を移動中に撮像を行わない場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば、ラインセンサ１００が撮像不要領域９０１及び９０２を移動中に、輻輳テストを実行するようにしてもよい。このような場合に、半導体検査装置１０は、正常検査の初期化時にだけ輻輳テストを実行するのではなく、正常検査の途中でも輻輳テストを実行することができるので、例えば、半導体検査装置１０の温度変化等の要因によってパケットの伝送速度が変化したような場合でも、輻輳の発生しない送信タイミングを動的に割出し、当該割出した送信タイミングに基づいて、輻輳の発生を防止しながら正常検査を実行することができる。
また、上述の第１、第３及び第４の実施の形態においては、１以上の送信部１３０に対応して、送信タイミングテーブル１８８及びＰＡＵＳＥフレーム受信履歴テーブル１８９がそれぞれ送信部１３０の数だけ作成される場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば、ＰＡＵＳＥフレーム受信履歴テーブル１８９は、送信部１３０ごとに作成されるＰＡＵＳＥフレーム受信履歴テーブル１４３の内容を全体制御部１８０では１つのＰＡＵＳＥフレーム受信履歴テーブル１８９に統合してもよい。このようなＰＡＵＳＥフレーム受信履歴テーブル１８９では、それぞれの送信部１３０におけるＰＡＵＳＥフレーム受信履歴テーブル１４３を識別可能な識別欄をテーブル内に追加して管理すればよい。また、上述した第２の実施の形態による半導体検査装置２０においても、Ｎ−ＡＣＫ受信履歴テーブル２８９について同様にテーブルの統合を行ってもよい。
また、上述の第１〜第４の実施の形態においては、スイッチ１５０は、送信部１３０又は２３０と画像処理部１６０との通信で輻輳が発生し得る状況を検出した場合に輻輳状況を通知する輻輳検出部の一例である。また、送信タイミングテーブル１８８又は送信タイミングテーブル２８８は、送信部１３０又は２３０による画像データの送信タイミングを規定する送信タイミング情報の一例であり、ＰＡＵＳＥフレーム受信履歴テーブル１４３又はＮ−ＡＣＫ受信履歴テーブル２４３は、輻輳検出部による輻輳状況の検出履歴を記録する履歴情報の一例である。
本発明は、センサで検出した画像データから欠陥情報を検出する半導体検査装置及び通信輻輳防止方法に適用することができる。
１０，２０ 半導体検査装置
１００（１００ａ，１００ｂ） ラインセンサ
１０５ センサ駆動信号生成部
５０ 検査対象ウェハ
５１ チップ形成領域
１１０ ＸＹステージ
１１９ 読取り制御部
１２０（１２０ａ，１２０ｂ） Ａ／Ｄ変換部
１３０（１３０ａ，１３０ｂ），２３０ 送信部
１３１ バッファ
１３２ 画像分配部
１３３ 通信制御部
１３４ パケット生成部
１４０，２４０ 記憶部
１４２，２４２ 送信タイミングテーブル
１４３ ＰＡＵＳＥフレーム受信履歴テーブル
１５０ スイッチ
１６０（１６０ａ，１６０ｂ） 画像処理部
１６１，１７１，１８１ ＣＰＵ
１６２，１７２，１８２ メモリ
１６３ 画像処理プログラム
１７０ 統合サーバ
１７３，１８５ 記憶部
１７４ 統合処理プログラム
１７５ 欠陥情報
１８０ 全体制御部
１８３ ユーザ入力手段
１８４ 表示装置
１８６ 全体制御プログラム
１８７ 画像分配部テーブル
１８８，２８８ 送信タイミングテーブル
１８９ ＰＡＵＳＥフレーム受信履歴テーブル
１９０ 画像データ取得部
２４３，２８９ Ｎ−ＡＣＫ受信履歴テーブル

Claims (14)

  1. 検査対象物の欠陥情報の有無を検査する正常検査を行う半導体検査装置において、
    前記半導体検査装置内の各部を制御する全体制御部と、
    前記検査対象物を撮像し、該撮像により得られた画像データを出力する画像データ取得部と、
    前記画像データ取得部から出力される前記画像データを複数に分割して送信する送信部と、
    前記送信部から受信した前記画像データに対して欠陥情報の有無を検査し、検査結果を前記全体制御部に送信する画像処理部と、
    前記送信部と前記画像処理部との通信で輻輳が発生し得る状況を検出した場合に輻輳状況を通知する輻輳検出部と
    を備え、
    前記正常検査を行う前にテスト用の画像データを用いた輻輳テストを行い、
    前記輻輳テスト時には、
    前記送信部が、前記輻輳検出部から輻輳状況の通知を受信した場合に該輻輳状況を履歴情報として記録し、
    前記全体制御部が、前記送信部による前記画像データの送信タイミングを規定する送信タイミング情報を前記履歴情報に基づいて更新し、
    前記輻輳テスト時及び前記正常検査時には、
    前記送信部が、前記更新された送信タイミング情報の規定に従って前記画像データを送信する
    ことを特徴とする半導体検査装置。
  2. 前記輻輳テスト時には、
    前記送信部が前記テスト用の画像データを複数に分割して送信し、
    前記送信部が前記輻輳検出部から輻輳情報の通知を受信した場合には、全体制御部が当該輻輳情報の受信前に送信される画像データの送信タイミングに遅延を追加して前記送信タイミング情報を更新する処理と、前記更新された送信タイミング情報の規定に従って前記送信部が前記複数に分割した画像データを再送信する処理とからなる一連の処理が、前記輻輳検出部から輻輳情報の通知を受信しなくなるまで繰返され、
    前記正常検査時には、
    前記送信部が、前記輻輳テストの結果更新された前記送信タイミング情報の規定に従って前記検査対象物の画像データを複数に分割して送信する
    ことを特徴とする請求項１に記載の半導体検査装置。
  3. 前記輻輳検出部は、前記送信部と前記画像処理部との通信で輻輳が発生し得る状況を検出した場合にＰＡＵＳＥフレームを送信し、
    前記ＰＡＵＳＥフレームを受信した前記送信部は、当該ＰＡＵＳＥフレームの受信履歴を前記履歴情報に記録する
    ことを特徴とする請求項１に記載の半導体検査装置。
  4. 前記輻輳検出部は、前記送信部と前記画像処理部との通信で輻輳が発生し得る状況を検出した場合に否定型応答（Ｎ−ＡＣＫ）を送信し、
    前記Ｎ−ＡＣＫを受信した前記送信部は、当該Ｎ−ＡＣＫの受信履歴を前記履歴情報に記録する
    ことを特徴とする請求項１に記載の半導体検査装置。
  5. 前記輻輳テスト時には、
    前記送信部が前記テスト用の画像データを複数に分割して送信し、
    前記送信部が前記輻輳検出部から輻輳情報の通知を受信した場合には、全体制御部が当該輻輳情報の受信前に送信される複数の画像データを統合して送信するように送信パターンを変更して前記送信タイミング情報を更新する処理と、前記更新された送信タイミング情報の規定に従って前記送信部が前記複数に分割した画像データを再送信する処理とからなる一連の処理が、前記輻輳検出部から輻輳情報の通知を受信しなくなるまで繰返され、
    前記正常検査時には、
    前記送信部が、前記輻輳テストの結果更新された前記送信タイミング情報の規定に従って前記検査対象物の画像データを複数に分割して送信する
    ことを特徴とする請求項１に記載の半導体検査装置。
  6. 前記画像データ取得部による検査対象物の撮像タイミングを規定するトリガ信号を生成するトリガ信号生成部をさらに備え、
    前記全体制御部が、前記トリガ信号生成部によって生成される前記トリガ信号を基準として、前記送信タイミング情報に規定される送信処理の開始タイミングを決定する
    ことを特徴とする請求項１に記載の半導体検査装置。
  7. 前記画像データ取得部は、検査対象物を載置して移動する位置決めステージと、前記位置決めステージの移動により前記検査対象物に対して相対的に移動して検査対象物を撮像するラインセンサとを有し、
    前記全体制御部は、前記検査対象物上のチップが形成されていない領域を前記ラインセンサの撮像領域が移動しているタイミングで、前記画像処理部に前記画像データの検査結果の送信を指示する
    ことを特徴とする請求項１に記載の半導体検査装置。
  8. 検査対象物の欠陥情報の有無を検査する正常検査を行う半導体検査装置の通信輻輳防止方法において、
    前記半導体検査装置は、前記半導体検査装置内の各部を制御する全体制御部と、前記検査対象物を撮像し、該撮像により得られた画像データを出力する画像データ取得部と、前記画像データ取得部から出力される前記画像データを複数に分割して送信する送信部と、前記送信部から受信した前記画像データに対して欠陥情報の有無を検査し、検査結果を前記全体制御部に送信する画像処理部と、前記送信部と前記画像処理部との通信で輻輳が発生し得る状況を検出した場合に輻輳状況を通知する輻輳検出部とを有し、
    前記正常検査を行う前にテスト用の画像データを用いた輻輳テストを行い、
    前記輻輳テスト時には、
    前記送信部が、前記輻輳検出部から輻輳状況の通知を受信した場合に該輻輳状況を履歴情報として記録し、
    前記全体制御部が、前記送信部による前記画像データの送信タイミングを規定する送信タイミング情報を前記履歴情報に基づいて更新し、
    前記輻輳テスト時及び前記正常検査時には、
    前記送信部が、前記更新された送信タイミング情報の規定に従って前記画像データを送信する
    ことを特徴とする通信輻輳防止方法。
  9. 前記輻輳テスト時には、
    前記送信部が前記テスト用の画像データを複数に分割して送信し、
    前記送信部が前記輻輳検出部から輻輳情報の通知を受信した場合には、全体制御部が当該輻輳情報の受信前に送信される画像データの送信タイミングに遅延を追加して前記送信タイミング情報を更新する処理と、前記更新された送信タイミング情報の規定に従って前記送信部が前記複数に分割した画像データを再送信する処理とからなる一連の処理が、前記輻輳検出部から輻輳情報の通知を受信しなくなるまで繰返され、
    前記正常検査時には、
    前記送信部が、前記輻輳テストの結果更新された前記送信タイミング情報の規定に従って前記検査対象物の画像データを複数に分割して送信する
    ことを特徴とする請求項８に記載の通信輻輳防止方法。
  10. 前記輻輳検出部が、前記送信部と前記画像処理部との通信で輻輳が発生し得る状況を検出した場合にＰＡＵＳＥフレームを送信し、
    前記ＰＡＵＳＥフレームを受信した前記送信部が、当該ＰＡＵＳＥフレームの受信履歴を前記履歴情報に記録する
    ことを特徴とする請求項８に記載の通信輻輳防止方法。
  11. 前記輻輳検出部が、前記送信部と前記画像処理部との通信で輻輳が発生し得る状況を検出した場合に否定型応答（Ｎ−ＡＣＫ）を送信し、
    前記Ｎ−ＡＣＫを受信した前記送信部が、当該Ｎ−ＡＣＫの受信履歴を前記履歴情報に記録する
    ことを特徴とする請求項８に記載の通信輻輳防止方法。
  12. 前記輻輳テスト時には、
    前記送信部が前記テスト用の画像データを複数に分割して送信し、
    前記送信部が前記輻輳検出部から輻輳情報の通知を受信した場合には、全体制御部が当該輻輳情報の受信前に送信される複数の画像データを統合して送信するように送信パターンを変更して前記送信タイミング情報を更新する処理と、前記更新された送信タイミング情報の規定に従って前記送信部が前記複数に分割した画像データを再送信する処理とからなる一連の処理が、前記輻輳検出部から輻輳情報の通知を受信しなくなるまで繰返され、
    前記正常検査時には、
    前記送信部が、前記輻輳テストの結果更新された前記送信タイミング情報の規定に従って前記検査対象物の画像データを複数に分割して送信する
    ことを特徴とする請求項８に記載の通信輻輳防止方法。
  13. 前記半導体検査装置が、前記画像データ取得部による検査対象物の撮像タイミングを規定するトリガ信号を生成するトリガ信号生成部をさらに有し、
    前記全体制御部が、前記トリガ信号生成部によって生成される前記トリガ信号を基準として、前記送信タイミング情報に規定される送信処理の開始タイミングを決定する
    ことを特徴とする請求項８に記載の通信輻輳防止方法。
  14. 前記画像データ取得部が、検査対象物を載置して移動する位置決めステージと、前記位置決めステージの移動により前記検査対象物に対して相対的に移動して検査対象物を撮像するラインセンサとを有し、
    前記全体制御部が、前記検査対象物上のチップが形成されていない領域を前記ラインセンサの撮像領域が移動しているタイミングで、前記画像処理部に前記画像データの検査結果の送信を指示する
    ことを特徴とする請求項８に記載の通信輻輳防止方法。
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