JP3017640B2 - Semiconductor chip appearance inspection method - Google Patents

Semiconductor chip appearance inspection method

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JP3017640B2
JP3017640B2 JP17411794A JP17411794A JP3017640B2 JP 3017640 B2 JP3017640 B2 JP 3017640B2 JP 17411794 A JP17411794 A JP 17411794A JP 17411794 A JP17411794 A JP 17411794A JP 3017640 B2 JP3017640 B2 JP 3017640B2
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【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、半導体チップの外観検
査方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for inspecting the appearance of a semiconductor chip.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体チップのパターンなどの外観を検
査する技術として、特開昭60−31235号公報に記
載されているように、ウエハに形成された半導体チップ
をウエハの切断前にリニアイメージセンサなどの画像入
力装置で撮像する技術が一般に採用されている。ウエハ
上の各半導体チップの位置精度は半導体チップの形成時
に管理されているから、ウエハ上の所望の半導体チップ
の画像を画像入力装置で撮像するには、画像入力装置に
対してウエハの位置を管理するだけで、ウエハ上のどの
位置の半導体チップが画像入力装置に撮像されているか
を知ることができる。すなわち、半導体チップ間のピッ
チである一定距離単位で半導体チップの並ぶ方向に沿っ
てウエハを移動させれば、画像入力装置に対して所望位
置の半導体チップの位置を合わせることが可能になる。
2. Description of the Related Art As a technique for inspecting the appearance of a semiconductor chip such as a pattern, as disclosed in JP-A-60-31235, a semiconductor chip formed on a wafer is cut by a linear image sensor before cutting the wafer. A technique for capturing an image with an image input device such as the one described above is generally employed. Since the positional accuracy of each semiconductor chip on the wafer is controlled when the semiconductor chip is formed, in order to capture an image of a desired semiconductor chip on the wafer with the image input device, the position of the wafer with respect to the image input device must be adjusted. Just by managing, it is possible to know which position of the semiconductor chip on the wafer is being imaged by the image input device. That is, if the wafer is moved along the direction in which the semiconductor chips are arranged at a fixed distance unit, which is the pitch between the semiconductor chips, it is possible to adjust the position of the semiconductor chip at a desired position with respect to the image input device.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところで、半導体チッ
プをウエハから取り出しやすくするために、半導体チッ
プを形成したウエハを合成樹脂のフィルムに載置し、フ
ィルムを切断せずに各半導体チップを切り離した後に、
フィルムをウエハの表面に沿って引っ張ることによって
半導体チップ間に隙間を形成することが考えられてい
る。このようにフィルムを用いる場合には、半導体チッ
プの切断後に外観検査を行なえば、半導体チップの製造
時だけではなく切断時において生じた欠陥も発見でき、
切断前に外観検査を行なう場合よりも製品の欠陥の発見
率を高めることができる。
By the way, in order to make it easy to take out the semiconductor chips from the wafer, the wafer on which the semiconductor chips were formed was placed on a synthetic resin film, and each semiconductor chip was cut off without cutting the film. later,
It has been considered to form gaps between semiconductor chips by pulling the film along the surface of the wafer. In the case of using a film in this way, if the appearance inspection is performed after cutting the semiconductor chip, defects that occur not only during the manufacturing of the semiconductor chip but also during the cutting can be found,
The rate of finding defects in the product can be increased as compared with the case where the appearance inspection is performed before cutting.

【0004】しかしながら、ウエハをフィルムに載置し
て引き伸ばした場合には、フィルムの各位置や方向にお
ける伸び量が不均一であることによって、各半導体チッ
プの向きや間隔が不均一になる。したがって、フィルム
を引き伸ばした後に外観検査を行なう場合には、一定距
離ずつフィルムを移動させても所望の半導体チップを画
像入力装置の視野内に位置させることができない場合が
ある。
[0004] However, when the wafer is placed on the film and stretched, the direction and the interval of each semiconductor chip become uneven because the amount of expansion in each position and direction of the film is uneven. Therefore, when the appearance inspection is performed after the film is stretched, a desired semiconductor chip may not be able to be positioned within the field of view of the image input device even if the film is moved by a certain distance.

【0005】また、半導体チップを画像入力装置により
撮像するには、あらかじめ規定した特定の半導体チップ
を基準チップとして、この基準チップに対する相対位置
を各半導体チップの位置とするのが一般的である。しか
しながら、ウエハは工程上での条件の違いによって、同
じロットであっても表面の色調や形状に差が生じること
があり、また、画像入力装置での撮像時における照明条
件などの諸条件によっても画像入力装置に入力される画
像に変化が生じるから、基準チップを決定するのが難し
いという問題もある。
In order to image a semiconductor chip with an image input device, it is general that a specific semiconductor chip defined in advance is set as a reference chip and a position relative to the reference chip is set as a position of each semiconductor chip. However, due to differences in processing conditions, even in the same lot, there may be differences in the surface color and shape, and also due to various conditions such as illumination conditions when imaging with an image input device. Since a change occurs in an image input to the image input device, there is also a problem that it is difficult to determine a reference chip.

【0006】本発明は上記問題点を解決するために為さ
れたものであり、第1の目的とするところは、フィルム
を引き伸ばした後に画像入力装置で各半導体チップを撮
像するにあたって、各半導体チップの間隔や向きが不均
一であっても画像入力装置の視野内に所望の半導体チッ
プを位置させるようにし、第2の目的とするところは、
ウエハの色調や形状に多少の相違があっても基準チップ
を容易に決定することができるようにした半導体チップ
の外観検査方法を提供しようとするものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and a first object of the present invention is to provide an image input device which captures images of each semiconductor chip after stretching the film. Even if the intervals and directions of are not uniform, the desired semiconductor chip is positioned within the field of view of the image input device, and the second purpose is as follows.
It is an object of the present invention to provide a method for inspecting the appearance of a semiconductor chip in which a reference chip can be easily determined even if there is a slight difference in the color tone and shape of a wafer.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、多数
の半導体チップを縦横に配列して形成したウエハを合成
樹脂のフィルムに載置し、各半導体チップを切り離した
後に隣接する半導体チップ間に隙間が形成されるように
フィルムを引き伸ばした状態で各半導体チップについて
画像入力装置により撮像した画像に基づいて外観を検査
する方法であって、ウエハの上で規定された複数個の半
導体チップを基準チップとし、縦方向または横方向の一
直線上に設けた一対の基準チップ間の半導体チップの既
知個数と、両基準チップを視野内に含む画像入力装置で
得た画像に基づいて得た基準チップの代表点の画像内で
の座標とから隣接する半導体チップの間隔の平均値であ
る基準距離および両基準チップを結ぶ直線が画像の座標
軸に対してなす傾きを求め、画像入力装置の視野に1個
の半導体チップを収めた位置からウエハと画像入力装置
とを上記傾きの方向に基準距離だけ相対的に移動させ、
次に画像入力装置の視野内に存在する半導体チップにつ
いて求めた複数の特定点と、あらかじめ規定されている
テンプレートの複数の特定点とを一致させるように半導
体チップの画像の位置を補正した後、半導体チップの画
像とテンプレートとの一致度により半導体チップの不良
箇所の有無を検出することを特徴とする。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a semiconductor resin film comprising a plurality of semiconductor chips arranged in rows and columns placed on a synthetic resin film. A method of inspecting the appearance of each semiconductor chip based on an image taken by an image input device with respect to each semiconductor chip in a state where a film is stretched so that a gap is formed between the plurality of semiconductor chips defined on a wafer Is a reference chip, a known number of semiconductor chips between a pair of reference chips provided on a straight line in the vertical direction or the horizontal direction, and a reference obtained based on an image obtained by an image input device including both reference chips in the field of view. From the coordinates of the representative point of the chip in the image and the reference distance, which is the average value of the distance between adjacent semiconductor chips, and the inclination formed by the straight line connecting the two reference chips with respect to the coordinate axis of the image. Look, the wafer and the image input device from positions of matches one semiconductor chip to the field of view of the image input apparatus is relatively moved by the reference distance in the direction of the slope,
Next, after correcting the position of the image of the semiconductor chip so as to match the plurality of specific points obtained for the semiconductor chip present in the field of view of the image input device and the plurality of specific points of the template defined in advance, It is characterized in that the presence or absence of a defective portion of the semiconductor chip is detected based on the degree of coincidence between the image of the semiconductor chip and the template.

【0008】請求項2の発明は、ウエハと画像入力装置
とを上記傾きの方向に基準距離だけ相対的に移動させた
後、画像入力装置に撮像されている半導体チップの画像
内での中心座標と画像の中心座標との相対位置を加味し
て、次に検査対象となる半導体チップを画像入力装置の
視野内に収めるようにウエハと画像入力装置との相対的
な移動の向きと距離とを決定することを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, after the wafer and the image input device are relatively moved by the reference distance in the direction of the inclination, the center coordinates in the image of the semiconductor chip picked up by the image input device. Taking into account the relative position of the image and the center coordinates of the image, the direction and distance of the relative movement between the wafer and the image input device are set so that the semiconductor chip to be inspected next falls within the field of view of the image input device. It is characterized in that it is determined.

【0009】請求項3の発明は、画像入力装置の視野内
に存在する半導体チップの画像について求めた複数の特
定点のうち、あらかじめ規定されているテンプレートの
特定点との一致度が高い特定点を半導体チップの画像の
位置の補正に用いることを特徴とする。請求項4の発明
は、画像入力装置の視野内に存在する半導体チップの画
像について求めた複数の特定点の重心と、テンプレート
における特定点の重心とを一致させた後に、半導体チッ
プの画像の特定点をテンプレートとの特定点に一致させ
るように半導体チップの画像を重心の回りに回転させる
ことを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, a specific point having a high degree of coincidence with a predetermined specific point of a template among a plurality of specific points obtained for an image of a semiconductor chip present in a field of view of an image input device. Is used for correcting the position of the image on the semiconductor chip. According to a fourth aspect of the present invention, after matching the center of gravity of a plurality of specific points obtained for an image of a semiconductor chip present in the field of view of the image input device with the center of gravity of a specific point in the template, the image of the semiconductor chip is specified. The image of the semiconductor chip is rotated around the center of gravity so that the point coincides with a specific point on the template.

【0010】請求項5の発明は、画像入力装置の視野内
に存在する半導体チップの画像について求めた複数の特
定点と、テンプレートの特定点との距離差の2乗和が最
小になるように半導体チップの画像を移動させて半導体
チップの画像の位置を補正することを特徴とする。請求
項6の発明は、ウエハの上の半導体チップから良品を抽
出してテンプレートを作成することを特徴とする請求項
1記載の半導体チップの外観検査方法。
According to a fifth aspect of the present invention, a sum of squares of distance differences between a plurality of specific points obtained for an image of a semiconductor chip present in the field of view of the image input device and a specific point of the template is minimized. The image of the semiconductor chip is moved to correct the position of the image of the semiconductor chip. The invention according to claim 6 is the method for inspecting the appearance of a semiconductor chip according to claim 1, wherein a good product is extracted from the semiconductor chip on the wafer to create a template.

【0011】請求項7の発明は、ウエハの上の複数個の
半導体チップについて相互に一致度を求め、他の半導体
チップと高一致度となる確率の高い半導体チップを良品
とすることを特徴とする。請求項8の発明は、ウエハの
上の複数個の半導体チップについて相互に一致度を求
め、他の半導体チップと高一致度となる確率の高い複数
個の半導体チップの画像について対応する画素の画素値
の平均値をテンプレートの画素値とすることを特徴とす
る。
According to a seventh aspect of the present invention, a plurality of semiconductor chips on a wafer are mutually matched and a semiconductor chip having a high probability of being highly matched with another semiconductor chip is determined as a non-defective product. I do. The invention according to claim 8, wherein a degree of coincidence is obtained for a plurality of semiconductor chips on a wafer, and a pixel corresponding to an image of a plurality of semiconductor chips having a high probability of being highly coincident with another semiconductor chip It is characterized in that the average value is used as the pixel value of the template.

【0012】[0012]

【作用】請求項1の発明によれば、ウエハの上で縦方向
または横方向の一直線上に一対の基準チップを設け、基
準チップに基づいて半導体チップの間隔である基準距離
と配列方向である傾きとを求め、画像入力装置とウエハ
とを傾きの方向に基準距離だけ相対的に移動させるか
ら、切り離した後の半導体チップの間隔に多少のばらつ
きがあっても半導体チップを画像入力装置によって撮像
することができる。また、半導体チップの画像の特定点
をテンプレートの特定点に一致させるように位置補正を
行なった後に、半導体チップの画像とテンプレートとの
一致度により半導体チップの不良箇所の有無を検出する
から、半導体チップについての位置補正は画像処理で行
なわれ、機械精度によらない精度のよい位置決めが可能
になる。
According to the first aspect of the present invention, a pair of reference chips are provided on a straight line in a vertical direction or a horizontal direction on a wafer, and a reference distance which is an interval between semiconductor chips based on the reference chips and an arrangement direction. The tilt is determined, and the image input device and the wafer are relatively moved by the reference distance in the direction of the tilt, so even if there is a slight variation in the interval between the separated semiconductor chips, the semiconductor chip is imaged by the image input device. can do. Further, after performing position correction so that a specific point of the image of the semiconductor chip coincides with a specific point of the template, the presence or absence of a defective portion of the semiconductor chip is detected based on the degree of coincidence between the image of the semiconductor chip and the template. The position correction of the chip is performed by image processing, and accurate positioning independent of the machine precision becomes possible.

【0013】請求項2の発明によれば、ウエハと画像入
力装置との相対的に移動させる方向および距離につい
て、画像入力装置に撮像されている半導体チップの画像
内での中心座標と画像の中心座標との相対位置を傾きお
よび基準距離に加味して決定するから、半導体チップを
画像入力装置の視野から逸脱させないようにウエハと画
像入力装置との相対的な移動距離および移動向きを決定
することが可能になるのである。
According to the second aspect of the present invention, regarding the direction and distance of relative movement between the wafer and the image input device, the center coordinates and the center of the image in the image of the semiconductor chip imaged by the image input device. Since the relative position with respect to the coordinates is determined in consideration of the inclination and the reference distance, the relative moving distance and the moving direction between the wafer and the image input device are determined so that the semiconductor chip does not deviate from the visual field of the image input device. It becomes possible.

【0014】請求項3の発明では、半導体チップの画像
について求めた複数の特定点のうちテンプレートの特定
点との一致度が高い特定点を半導体チップの画像の位置
の補正に用い、請求項4の発明では、半導体チップの画
像について求めた複数の特定点の重心と、テンプレート
における特定点の重心とを一致させた後に、半導体チッ
プの画像の特定点をテンプレートとの特定点に一致させ
るように半導体チップの画像を重心の回りに回転させ、
請求項5の発明では、画像入力装置の視野内に存在する
半導体チップの画像について求めた複数の特定点と、テ
ンプレートの特定点との距離差の2乗和が最小になるよ
うに半導体チップの画像を移動させるから、半導体チッ
プにごみや傷による欠陥がある場合や半導体チップの外
観にばらつきがあるような場合でも、半導体チップの画
像の位置補正を精度よく行なうことができる。
According to a third aspect of the present invention, a specific point having a high degree of coincidence with the specific point of the template among a plurality of specific points obtained for the image of the semiconductor chip is used for correcting the position of the image of the semiconductor chip. In the invention, after matching the center of gravity of a plurality of specific points obtained for the image of the semiconductor chip with the center of gravity of the specific point in the template, the specific point of the image of the semiconductor chip is matched with the specific point of the template. Rotate the image of the semiconductor chip around the center of gravity,
According to the fifth aspect of the present invention, the semiconductor chip is positioned so that the sum of squares of the distance difference between the plurality of specific points obtained for the image of the semiconductor chip existing within the field of view of the image input device and the specific point of the template is minimized. Since the image is moved, the position of the image on the semiconductor chip can be accurately corrected even when the semiconductor chip has a defect due to dust or scratches or when the appearance of the semiconductor chip varies.

【0015】請求項6の発明の構成によれば、ウエハの
上の半導体チップから良品を抽出してテンプレートを作
成するのであって、ウエハ毎にテンプレートを作成する
から、ウエハの違いによる半導体チップの外観の相違に
よる良否判定の結果の違いを防止し、良否判定の精度を
高めることができる。請求項7および請求項8の発明
は、請求項6の望ましい実施態様であって、請求項7の
発明では、ウエハの上の複数個の半導体チップについて
相互に一致度を求め、他の半導体チップと高一致度とな
る確率の高い半導体チップを良品とすることにより、テ
ンプレートとしてウエハ上で多数を占める半導体チップ
を用いることができることになる。また、請求項8の発
明では、ウエハの上の複数個の半導体チップについて相
互に一致度を求め、他の半導体チップと高一致度となる
確率の高い複数個の半導体チップの画像について対応す
る画素の画素値の平均値をテンプレートの画素値とする
から、画素値の平均によってランダムノイズ等の影響を
低減することができる。
According to the configuration of the sixth aspect of the present invention, a good product is extracted from a semiconductor chip on a wafer to create a template. Since a template is created for each wafer, the semiconductor chip of a different wafer may be used. A difference in the result of the pass / fail judgment due to the difference in appearance can be prevented, and the accuracy of the pass / fail judgment can be increased. The invention of claim 7 and claim 8 is a preferred embodiment of claim 6, wherein in the invention of claim 7, a degree of coincidence is obtained for a plurality of semiconductor chips on a wafer and other semiconductor chips are determined. By making a semiconductor chip having a high probability of achieving a high degree of coincidence with a non-defective product, a semiconductor chip occupying a large number on a wafer can be used as a template. According to the invention of claim 8, the degree of coincidence is obtained for a plurality of semiconductor chips on the wafer, and a pixel corresponding to an image of the plurality of semiconductor chips having a high probability of high coincidence with other semiconductor chips is obtained. Is used as the pixel value of the template, it is possible to reduce the influence of random noise and the like by averaging the pixel values.

【0016】[0016]

【実施例】【Example】

(実施例1)本実施例では、図4に示すように多数の半
導体チップ1を形成したウエハ2を、図3に示すように
合成樹脂のフィルム3に載置し、このフィルム3を半導
体チップ1の並ぶ方向(図4の縦方向および横方向)に
引っ張った状態で保持リング4に装着している。保持リ
ング4は、図2に示すように、XYテーブル5上に固定
され、XYテーブル5に対向して配置されたTVカメラ
よりなる画像入力装置10により半導体チップ1が撮像
される。ここで、画像入力装置10により撮像される画
像の水平方向および垂直方向は、XYテーブル5の座標
軸方向に一致しているものとする。
(Embodiment 1) In this embodiment, a wafer 2 on which a large number of semiconductor chips 1 are formed as shown in FIG. 4 is mounted on a synthetic resin film 3 as shown in FIG. It is attached to the holding ring 4 in a state where it is pulled in the directions in which it is arranged (the vertical direction and the horizontal direction in FIG. 4). As shown in FIG. 2, the holding ring 4 is fixed on an XY table 5, and the semiconductor chip 1 is imaged by an image input device 10 including a TV camera arranged to face the XY table 5. Here, it is assumed that the horizontal direction and the vertical direction of the image captured by the image input device 10 coincide with the coordinate axis direction of the XY table 5.

【0017】画像入力装置10は、各半導体チップ1を
撮像しなければならないから、まずXYテーブル5の座
標軸方向(X方向、Y方向)に対する半導体チップ1の
並ぶ方向(x′方向とy′方向)の傾きを求める(図3
参照)。ここで、半導体チップ1の並ぶ方向の傾きは、
個々の半導体チップ1ごとに求めるのではなくウエハ2
の全体としての傾きを求める。この目的のために、図5
に示すように、ウエハ2の上には半導体チップ1と同じ
寸法であってパターンを形成していない複数個の基準チ
ップ6を複数個(ここでは2個)形成しておく。基準チ
ップ6は半導体チップ1の製造時に形成されるのであっ
て、2個の基準チップ6はX′方向とY′方向とのいず
れかの一直線上に形成され、かつ両基準チップ6の間の
半導体チップ1の個数は既知になっている。そこで、画
像入力装置10の視野内に両基準チップ6を収めるよう
に視野を設定し、両基準チップ6の中心の座標(X1
1 ),(X2 ,Y2 )からXYテーブル5の座標軸に
対するウエハ2の傾きθ(図6参照)を求める。すなわ
ち、 tanθ=(Y1 −Y2 )/(X1 −X2 )になる。
また、基準チップ6の中心間の距離をL、両基準チップ
6の間の半導体チップ1の個数をnとすれば、半導体チ
ップ1の間隔の平均値はL/(n+1)になる。このよ
うにして求めた間隔を基準距離Δpとする。ここに、距
離Lは、両基準チップ6の画像内での中心の座標
(X1 ,Y1 ),(X2 ,Y2 )により、L={(X1
−X2 2 +(Y1 −Y2 2 1/2 として求めること
ができる。
The image input device 10 controls each semiconductor chip 1
First, the XY table 5
Of the semiconductor chip 1 with respect to the standard axis direction (X direction, Y direction)
Obtain the inclination in the direction (x 'direction and y' direction) (see FIG. 3)
reference). Here, the inclination of the direction in which the semiconductor chips 1 are arranged is
Wafer 2 instead of individual semiconductor chip 1
Is obtained as a whole. For this purpose, FIG.
As shown in FIG.
A plurality of reference channels that are
A plurality of (here, two) tips 6 are formed. Standard
The chip 6 is formed at the time of manufacturing the semiconductor chip 1.
Therefore, the two reference chips 6 are in either the X 'direction or the Y' direction.
Formed on the straight line and between the two reference chips 6
The number of semiconductor chips 1 is known. So, the picture
Both reference chips 6 should be placed in the field of view of image input device 10
Is set to the coordinates of the center (X1,
Y 1), (XTwo, YTwo) To the coordinate axes of the XY table 5
The inclination θ of the wafer 2 with respect to the wafer 2 (see FIG. 6) is obtained. Sand
Tanθ = (Y1-YTwo) / (X1-XTwo)become.
The distance between the centers of the reference chips 6 is L,
If the number of the semiconductor chips 1 between 6 is n, the semiconductor chip
The average value of the intervals of the top 1 is L / (n + 1). This
The thus obtained interval is defined as a reference distance Δp. Here is the distance
The separation L is the coordinate of the center of the two reference chips 6 in the image.
(X1, Y1), (XTwo, YTwo), L = {(X1
-XTwo)Two+ (Y1-YTwo)Two1/2Asking for
Can be.

【0018】上述した手順で求めた傾きθおよび基準距
離Δpは、隣接する各半導体チップ1の間隔が一定であ
って、各半導体チップ1の各辺が両基準チップ6の中心
間を結ぶ直線に平行であれば、各半導体チップ1の外観
検査において何ら補正を要しないのであるが、実際は各
半導体チップ1ごとに隣接する半導体チップとの距離や
傾きには誤差がある。すなわち、図7のように中心位置
0 の半導体チップ1から傾きθの方向に基準距離Δp
だけ移動した位置p1 と、目的とする半導体チップ1の
中心位置p1 ′との間には誤差Δd1 が生じる。また、
位置p1 から傾きθの方向に基準距離Δpだけ移動した
位置p2 では、目的とする半導体チップ1の中心位置p
2 ′に対する誤差Δd2 がさらに大きくなることが考え
られる。ここで、誤差Δd1 ,Δd2 が小さければ、画
像入力装置10の視野を半導体チップ1の大きさよりも
若干広く設定しておくことによって半導体チップ1を視
野から逸脱しないように撮像することができるが、半導
体チップ1の大きさに対する視野の余裕度を大きくする
と解像度が低下するから、余裕度は比較的小さく設定し
てある。すなわち、隣接する半導体チップ1に対する誤
差Δd1 程度であれば画像入力装置10の視野内に半導
体チップ1を収めることができても、このような誤差が
累積すると、半導体チップ1を画像入力装置10の視野
内に収めるこことができなくなることがある。
The inclination θ and the reference distance Δp obtained in the above-described procedure are straight lines in which the distance between the adjacent semiconductor chips 1 is constant and each side of each semiconductor chip 1 connects the centers of the reference chips 6. If they are parallel, no correction is required in the appearance inspection of each semiconductor chip 1, but there is actually an error in the distance and inclination between each semiconductor chip 1 and an adjacent semiconductor chip. That is, as shown in FIG. 7, the reference distance Δp is set in the direction of the inclination θ from the semiconductor chip 1 at the center position p 0.
An error Δd 1 is generated between the position p 1 moved by the distance and the center position p 1 ′ of the target semiconductor chip 1. Also,
At position p 2 is moved in the direction of inclination θ by reference distance Δp from the position p 1, the center position p of the semiconductor chip 1 of interest
It is conceivable that the error Δd 2 with respect to 2 ′ is further increased. Here, if the errors Δd 1 and Δd 2 are small, by setting the field of view of the image input device 10 to be slightly larger than the size of the semiconductor chip 1, it is possible to image the semiconductor chip 1 without departing from the field of view. However, if the margin of the visual field with respect to the size of the semiconductor chip 1 is increased, the resolution is reduced, so the margin is set to be relatively small. That is, even if the semiconductor chip 1 can be accommodated in the field of view of the image input device 10 if the error Δd 1 with respect to the adjacent semiconductor chip 1 is about 1 , the semiconductor chip 1 is moved to the image input device 10 May not be able to fit within the field of view.

【0019】そこで、隣接する半導体チップ1の間では
誤差Δd1 は比較的小さいものとして、この程度の誤差
Δd1 については半導体チップ1を撮像できる程度に画
像入力装置10の視野を設定する。そうすれば、半導体
チップ1の中心位置p0 から傾きθの方向へ基準距離Δ
pだけ移動した位置p1 と別の半導体チップ1の中心位
置p1 ′との間の誤差Δd1 を知ることができる。い
ま、誤差Δd1 についてXYテーブル5の座標軸方向の
各成分をそれぞれΔdX1,ΔdY1とし、位置p1から次
の半導体チップ1に向かう傾きおよび基準距離の補正値
θ′,Δp′を次式で求める。
Therefore, it is assumed that the error Δd 1 between the adjacent semiconductor chips 1 is relatively small, and the field of view of the image input device 10 is set so that the semiconductor chip 1 can be imaged for such an error Δd 1 . Then, the reference distance Δ from the center position p 0 of the semiconductor chip 1 to the direction of the inclination θ is obtained.
The error Δd 1 between the position p 1 moved by p and the center position p 1 ′ of another semiconductor chip 1 can be known. Now, regarding the error Δd 1 , the respective components in the coordinate axis direction of the XY table 5 are set as Δd X1 and Δd Y1, and the inclination from the position p 1 toward the next semiconductor chip 1 and the correction values θ ′ and Δp ′ of the reference distance are expressed by the following equations. Ask for.

【0020】tanθ′=ΔdY1/(Δp+ΔdX1) Δp′={(Δp+k×ΔdX12 +(m×Δ
Y12 1/2 ただし、k,mはフィルムの特性などに合わせて経験的
に設定される適当な係数である。このようにして求めた
傾きθ′および基準距離Δp′を用いて位置p1から次
の位置p2 ″を求めると、図7に示すように、位置p2
よりも半導体チップ1の中心位置p2 ′に近くなり、画
像入力装置10の視野内に半導体チップ1を収めること
ができるのである。
Tan θ ′ = Δd Y1 / (Δp + Δd X1 ) Δp ′ = {(Δp + k × Δd X1 ) 2 + (m × Δ
d Y1 ) 21/2 where k and m are appropriate coefficients empirically set in accordance with the characteristics of the film. When obtaining the next position p 2 "from the position p 1 using thus determined inclination theta 'and the reference distance Delta] p', as shown in FIG. 7, the position p 2
Thus, the position is closer to the center position p 2 ′ of the semiconductor chip 1, and the semiconductor chip 1 can be accommodated in the field of view of the image input device 10.

【0021】ところで、上述したように、半導体チップ
1が画像入力装置10の視野内に入っても、各半導体チ
ップ1の各辺が両基準チップ6の中心を結ぶ方向に対し
て傾いていることがあるから、この傾きに対する補正を
行なう必要がある。そこで、検査対象になる半導体チッ
プ1とのパターンマッチング(テンプレートマッチン
グ)を行なうためにあらかじめ用意されている半導体チ
ップ1のテンプレートから、図8(a)に示すように複
数箇所(本実施例では3箇所)のマッチング領域Ta,
Tb,Tcを取り出すとともに、図8(b)に示すよう
な検査対象となる半導体チップ1の画像について、各マ
ッチング領域Ta,Tb,Tcとの一致度が最大になる
ような候補領域を求め、各候補領域の中心位置Pa1
Pb1 ,Pc1 を求める。検査対象となる半導体チップ
1の画像には、ごみや傷があったり、パターンを形成す
る際の条件の相違による誤差があるから、候補領域のう
ちで一致度が規定の閾値を越えるもののみを選択し、検
査対象となる半導体チップ1の画像の位置補正を行なう
のである。また、マッチング領域Ta,Tb,Tcの中
心位置の相対関係に対して、各候補領域の中心位置Pa
1 ,Pb1 ,Pc1 の相対関係の一致度の高い部分を選
択し、一致度の低い箇所は除外する。
As described above, even if the semiconductor chip 1 is in the field of view of the image input device 10, each side of each semiconductor chip 1 is inclined with respect to the direction connecting the centers of both reference chips 6. Therefore, it is necessary to correct this inclination. Therefore, as shown in FIG. 8A, a plurality of points (3 in this embodiment) are obtained from a template of the semiconductor chip 1 prepared in advance for performing pattern matching (template matching) with the semiconductor chip 1 to be inspected. Location) matching area Ta,
Tb and Tc are extracted, and a candidate area that maximizes the degree of coincidence with each of the matching areas Ta, Tb, and Tc is obtained for the image of the semiconductor chip 1 to be inspected as shown in FIG. The center position Pa 1 of each candidate area,
Pb 1 and Pc 1 are obtained. Since the image of the semiconductor chip 1 to be inspected has dust or scratches or an error due to a difference in conditions for forming a pattern, only the candidate regions having a degree of coincidence exceeding a specified threshold are selected. The position is selected and the position of the image of the semiconductor chip 1 to be inspected is corrected. In addition, the relative position of the center positions of the matching regions Ta, Tb, and Tc is compared with the center position Pa of each candidate region.
A part with a high degree of coincidence of the relative relationship between 1 , Pb 1 and Pc 1 is selected, and a part with a low degree of coincidence is excluded.

【0022】上記動作をまとめると図9のようになる。
すなわち、テンプレートからマッチング領域Ta,T
b,Tcを抽出し(S1)、半導体チップ1の画像につ
いて一致度の高い候補領域を抽出する(S2,S3)。
次に、抽出した候補領域とテンプレートのマッチング領
域Ta,Tb,Tcとを比較し(S4)、候補領域のう
ち一致度の低い箇所は不要部分として除去するのである
(S5)。
The above operation is summarized in FIG.
That is, the matching regions Ta, T
b and Tc are extracted (S1), and a candidate area having a high degree of coincidence with respect to the image of the semiconductor chip 1 is extracted (S2, S3).
Next, the extracted candidate region is compared with the template matching regions Ta, Tb, and Tc (S4), and a portion having a low degree of coincidence in the candidate region is removed as an unnecessary portion (S5).

【0023】上述した処理手順によって、検査対象とな
る半導体チップ1について、テンプレートにおけるマッ
チング領域Ta,Tb,Tcとの一致度の高い候補領域
の中心位置Pa1 ,Pb1 ,Pc1 を求めることができ
る。中心位置Pa1 ,Pb1,Pc1 が求まれば、マッ
チング領域Ta,Tb,Tcの中心位置の相対位置と候
補領域の中心位置Pa1 ,Pb1 ,Pc1 の相対位置と
の比較によって、検査対象となる半導体チップ1のテン
プレートに対する傾きを知ることができるのである。
According to the above-described processing procedure, the center positions Pa 1 , Pb 1 , and Pc 1 of the candidate regions having a high degree of matching with the matching regions Ta, Tb, and Tc in the template for the semiconductor chip 1 to be inspected can be obtained. it can. When the center positions Pa 1 , Pb 1 , and Pc 1 are obtained, the relative positions of the center positions of the matching regions Ta, Tb, and Tc are compared with the relative positions of the center positions Pa 1 , Pb 1 , and Pc 1 of the candidate region. It is possible to know the inclination of the semiconductor chip 1 to be inspected with respect to the template.

【0024】こうして、半導体チップ1の画像について
テンプレートにほぼ一致させるような位置補正を行なっ
た後にテンプレートと半導体チップ1の画像との一致度
を求め、高い一致度が得られれば画像入力装置1で撮像
されている半導体チップ1が良品であると判定するので
ある。上記処理を行なうために、画像入力装置10の出
力はA/D変換器11によりディジタル画像に変換さ
れ、画像メモリ12に格納される。また、画像メモリ1
2に格納された画像に基づいて補正量演算部13で補正
値θ′,Δp′が求められ、補正値θ′,Δp′に基づ
いて移動量設定部14で設定された移動量でXYテーブ
ル駆動部15を介してXYテーブル5が駆動される。ま
た、補正量演算部13で補正された半導体チップ1の画
像はテンプレート画像メモリ16に格納されているテン
プレートと比較部17で比較され、判定部18において
欠陥の有無が判定される。
After the position of the image of the semiconductor chip 1 is corrected so as to substantially match the image of the semiconductor chip 1, the degree of matching between the template and the image of the semiconductor chip 1 is calculated. That is, it is determined that the imaged semiconductor chip 1 is good. In order to perform the above processing, the output of the image input device 10 is converted into a digital image by the A / D converter 11 and stored in the image memory 12. The image memory 1
The correction values .theta. 'And .DELTA.p' are obtained by the correction amount calculating section 13 based on the image stored in the XY table 2, and the XY table is set by the moving amount set by the moving amount setting section 14 based on the correction values .theta. 'And .DELTA.p'. The XY table 5 is driven via the drive unit 15. Further, the image of the semiconductor chip 1 corrected by the correction amount calculation unit 13 is compared with the template stored in the template image memory 16 by the comparison unit 17, and the determination unit 18 determines whether there is a defect.

【0025】本実施例の動作をまとめると、図1のよう
になる。すなわち、基準チップ6を登録し(S1)、次
に、基準チップ6に基づいてウエハ2の傾きおよび半導
体チップ1の基準距離Δpを求める(S2)。また、テ
ンプレートからマッチング領域Ta,Tb,Tcを抽出
する(S3)。その後、XYテーブル5を移動させ(S
4)、隣接する半導体チップ1を順に画像入力装置10
で撮像する(S5)。半導体チップ1の画像はテンプレ
ートと照合される(S6)。さらに、次の半導体チップ
1を検査するための移動量および向きの補正値θ′,Δ
p′が求められる(S7)。ここで、画像入力装置10
により撮像されている半導体チップ1の画像の位置が補
正された後(S8)、テンプレートとの一致度に基づい
て欠陥の有無が判定される(S9)。このようにして、
半導体チップ1の良否判定の後に、補正値θ′,Δp′
に従ってXYテーブル5を移動させて上記処理を繰り返
し、最後の半導体チップ1に達すると(S10)、作業
を終了する。
The operation of this embodiment is summarized as shown in FIG. That is, the reference chip 6 is registered (S1), and then the inclination of the wafer 2 and the reference distance Δp of the semiconductor chip 1 are obtained based on the reference chip 6 (S2). Further, the matching regions Ta, Tb, and Tc are extracted from the template (S3). Thereafter, the XY table 5 is moved (S
4), the adjacent semiconductor chips 1 are sequentially placed in the image input device 10
(S5). The image of the semiconductor chip 1 is collated with the template (S6). Further, correction values θ ′ and Δ for the movement amount and direction for inspecting the next semiconductor chip 1
p 'is obtained (S7). Here, the image input device 10
After the position of the image of the semiconductor chip 1 being picked up is corrected (S8), the presence or absence of a defect is determined based on the degree of coincidence with the template (S9). In this way,
After determining the quality of the semiconductor chip 1, the correction values θ ′, Δp ′
The XY table 5 is moved according to the above, and the above processing is repeated. When the XY table 5 reaches the last semiconductor chip 1 (S10), the operation is terminated.

【0026】(実施例2)本実施例は、候補領域のうち
テンプレートのマッチング領域Ta,Tb,Tcとの一
致度の低い箇所を除外した後に、検査対象となる半導体
チップ1の画像をテンプレートに重ね合わせるように位
置補正する例である。すなわち、図10(a)に示すよ
うにテンプレートの各マッチング領域Ta,Tb,Tc
の重心Gを求めるとともに、図10(b)に示すように
検査対象となる半導体チップ1について候補領域の中心
位置Pa1 ,Pb1 ,Pc1 の重心G1 を求め、両重心
G,G1 同士を重ね合わせる。その後、マッチング領域
Ta,Tb,Tcの中心位置Pa,Pb,Pcと候補領
域の中心位置Pa1 ,Pb1 ,Pc1 とが重なるように
重心G,G1 の回りに半導体チップ1の画像を回転させ
る。さらに、テンプレートと半導体チップ1の画像との
一致度を求め、高い一致度が得られれば画像入力装置1
0で撮像されている半導体チップ1が良品であると判定
する。
(Embodiment 2) In this embodiment, an image of the semiconductor chip 1 to be inspected is used as a template after excluding a portion having a low degree of coincidence with the matching regions Ta, Tb, and Tc of the template from the candidate regions. This is an example in which the position is corrected so as to overlap. That is, as shown in FIG. 10A, each matching area Ta, Tb, Tc of the template
Together determine the center of gravity G, find the center position Pa 1, Pb 1, the center of gravity G 1 of Pc 1 candidate region for the semiconductor chip 1 to be inspected as shown in FIG. 10 (b), both the center of gravity G, G 1 Overlap each other. Then, the matching area Ta, Tb, center position Pa of Tc, Pb, center position Pa 1 of Pc and the candidate region, Pb 1, Pc 1 and overlap as the center of gravity G, an image of the semiconductor chip 1 around in G 1 Rotate. Further, the degree of coincidence between the template and the image of the semiconductor chip 1 is determined, and if a high degree of coincidence is obtained, the image input device 1
It is determined that the semiconductor chip 1 imaged at 0 is a non-defective product.

【0027】上記動作をまとめると図11のようにな
る。ステップS1〜S5は実施例1において図9に示し
た手順と同様であって、本実施例ではステップS6とし
て、テンプレートのマッチング領域Ta,Tb,Tcの
重心Gと、半導体チップ1の画像について求めた候補領
域の重心G1 とを重ね合わせて半導体チップ1の画像の
位置補正を行なう過程を追加している点のみが相違す
る。他の手順については実施例1と同様である。
The above operation is summarized as shown in FIG. Steps S1 to S5 are the same as the procedure shown in FIG. 9 in the first embodiment. In this embodiment, as step S6, the center of gravity G of the template matching regions Ta, Tb, and Tc and the image of the semiconductor chip 1 are obtained. superposed and the center of gravity G 1 of the candidate region only in that by adding the process of performing position correction of the image the semiconductor chip 1 is different in. Other procedures are the same as in the first embodiment.

【0028】(実施例3)本実施例では、検査対象とな
る半導体チップ1の画像をテンプレートに重ね合わせる
ように位置補正する別の方法を例示する。すなわち、本
実施例においては、マッチング領域Ta,Tb,Tcの
中心位置Pa,Pb,Pcと、候補領域の中心位置Pa
1 ,Pb1 ,Pc1 との距離差を求め、距離差の2乗和
が最小となるように半導体チップ1の画像の位置を補正
するのである。このような方法でも半導体チップ1の画
像をテンプレートに重ね合わせることができるのであっ
て、重ね合わせた後には、テンプレートと半導体チップ
1の画像との一致度を求め、高い一致度が得られれば画
像入力装置10で撮像されている半導体チップ1が良品
であると判定する。
(Embodiment 3) In this embodiment, another method for correcting the position of an image of the semiconductor chip 1 to be inspected so as to be superimposed on a template will be described. That is, in the present embodiment, the center positions Pa, Pb, and Pc of the matching regions Ta, Tb, and Tc and the center position Pa of the candidate region
The difference between the distances 1 , 1 , Pb 1 , and Pc 1 is determined, and the position of the image on the semiconductor chip 1 is corrected so that the sum of the squares of the distance differences is minimized. Even with such a method, the image of the semiconductor chip 1 can be superimposed on the template. After the superposition, the degree of coincidence between the template and the image of the semiconductor chip 1 is determined. It is determined that the semiconductor chip 1 imaged by the input device 10 is good.

【0029】上記動作をまとめると図12のようにな
る。すなわち、ステップS1〜S5は実施例1において
図9に示した手順と同様であって、本実施例ではステッ
プS6として、テンプレートのマッチング領域Ta,T
b,Tcの中心位置Pa,Pb,Pcと、候補領域の中
心位置Pa1 ,Pb1 ,Pc1 との距離差の2乗和が最
小になるように半導体チップ1の画像の位置補正を行な
う過程を追加している点のみが相違する。他の手順につ
いては実施例1と同様である。
The above operation is summarized as shown in FIG. That is, steps S1 to S5 are the same as the procedure shown in FIG. 9 in the first embodiment, and in this embodiment, the matching regions Ta and T
The position correction of the image of the semiconductor chip 1 is performed so that the sum of the squares of the distance differences between the center positions Pa, Pb, Pc of b and Tc and the center positions Pa 1 , Pb 1 , Pc 1 of the candidate area is minimized. The only difference is that a process is added. Other procedures are the same as in the first embodiment.

【0030】(実施例4)上述した各実施例では、半導
体チップ1のテンプレートを同種の半導体チップ1を形
成するウエハ2について共通に用いるようにしていた
が、ウエハ2が異なると半導体チップ1の形状に微妙な
相違が生じることがある。そこで、本実施例では各ウエ
ハ2ごとにテンプレートを作成することによって、パタ
ーンマッチングによる欠陥の検出精度をさらに高めてい
るのである。
(Embodiment 4) In each of the above-described embodiments, the template of the semiconductor chip 1 is commonly used for the wafer 2 on which the same type of semiconductor chip 1 is formed. Subtle differences in shape may occur. Therefore, in this embodiment, a template is created for each wafer 2 to further improve the accuracy of defect detection by pattern matching.

【0031】すなわち、図13に示すように、複数個の
半導体チップ1の画像を取込み(S1)、各半導体チッ
プ1について画像から良否の判定を行なう(S2)。良
否の判定については後述する。この良否判定の結果に基
づいて良品からテンプレートを作成し(S3)、以下
は、検査対象となる半導体チップ1の画像を取り込んで
(S4)、上記各実施例で説明した方法による検査を行
ない(S5)、各ウエハ2の最後の半導体チップ1に達
すると(S6)、次のウエハ2について検査を行なう
(S7)。ここで、ウエハ2ごとにテンプレートの作成
をしなおす点が本実施襟の特徴点である。
That is, as shown in FIG. 13, images of a plurality of semiconductor chips 1 are fetched (S1), and the quality of each semiconductor chip 1 is determined from the images (S2). The pass / fail judgment will be described later. Based on the result of the pass / fail judgment, a template is created from non-defective products (S3). Thereafter, an image of the semiconductor chip 1 to be inspected is fetched (S4), and the inspection is performed by the method described in each of the above embodiments ( S5) When reaching the last semiconductor chip 1 of each wafer 2 (S6), the next wafer 2 is inspected (S7). Here, the point of re-creating a template for each wafer 2 is a characteristic point of the present embodiment collar.

【0032】ところで、ウエハ2の上に形成されている
多数の半導体チップ1からテンプレートとして用いる良
品を選択するには(図13のステップS2における良否
判定)、図14に示すように、多数の半導体チップ1の
画像から任意に選択した画像間で相互に比較を行ない
(S1,S2)、互いに一致度の高い半導体チップ1を
求める(S3,S4)。たとえば、5個の半導体チップ
1(A,B,C,D,E)を選択した場合に、各2個ず
つ相互に一致度を比較する。いま、一致度に適宜閾値を
設定して一致度が閾値を越える組み合わせが、A−B,
A−D,B−D,B−E,D−Eであった場合には、半
導体チップ1(C)についてはどの半導体チップ1に対
しても一致度が低いから、テンプレートとしては適さな
いと判断する。また、半導体チップ1(B,D)はとも
に他の半導体チップ1に対する一致度が高いから、テン
プレート作成用に採用する(S5)。
In order to select a non-defective product to be used as a template from a large number of semiconductor chips 1 formed on the wafer 2 (pass / fail judgment in step S2 in FIG. 13), as shown in FIG. The images arbitrarily selected from the images of the chip 1 are compared with each other (S1, S2), and the semiconductor chips 1 having a high degree of coincidence with each other are obtained (S3, S4). For example, when five semiconductor chips 1 (A, B, C, D, and E) are selected, two of them are compared with each other for the degree of coincidence. Now, a combination in which a threshold value is appropriately set for the matching degree and the matching degree exceeds the threshold value is AB,
In the case of AD, BD, BE, and DE, the matching degree of the semiconductor chip 1 (C) is low with respect to any of the semiconductor chips 1, so that it is not suitable as a template. to decide. Further, since both the semiconductor chips 1 (B, D) have a high degree of coincidence with the other semiconductor chips 1, they are adopted for template creation (S5).

【0033】また、選択した半導体チップ1の良品から
テンプレートを作成する際には(図13のステップS3
におけるテンプレートの作成)、図15に示すように、
半導体チップ1(B,D)の画像について(S1)互い
に対応する箇所の画素値の平均値を求め、この平均値を
テンプレートの各画素の画素値として採用する(S
2)。このように、複数の半導体チップ1の画素値の平
均値を求めていることによって、画像内に含まれるラン
ダムノイズ等の影響を低減することができる。
When a template is created from a non-defective product of the selected semiconductor chip 1 (step S3 in FIG. 13).
Creation of a template), as shown in FIG.
(S1) With respect to the image of the semiconductor chip 1 (B, D), the average value of the pixel values at the corresponding positions is obtained, and this average value is adopted as the pixel value of each pixel of the template (S
2). As described above, by determining the average value of the pixel values of the plurality of semiconductor chips 1, it is possible to reduce the influence of random noise and the like included in the image.

【0034】なお、一致度の高い半導体チップ1につい
てのみ画素値の平均値を求めているが、一致度の低いも
のを除外した後の半導体チップ1について画素値の平均
値を求めるようにしてもよい。なお、上記実施例ではX
Yテーブル5を移動させて所望の半導体チップ1の画像
を画像入力装置10で撮像できるようにしているが、X
Yテーブル5に代えて画像入力装置10をウエハ2に対
して移動させるようにしてもよい。また、半導体チップ
1の画像の位置を補正するにあたって、テンプレートの
マッチング領域Ta,Tb,Tcの中心位置Pa,P
b,Pcおよび半導体チップ1の候補領域の中心位置P
1 ,Pb1 ,Pc1 を用いているが、他の特定点を用
いるようにしてもよい。
Although the average value of the pixel values is determined only for the semiconductor chip 1 having a high degree of coincidence, the average value of the pixel values may be determined for the semiconductor chip 1 after excluding the one having a low degree of coincidence. Good. In the above embodiment, X
The Y table 5 is moved so that a desired image of the semiconductor chip 1 can be captured by the image input device 10.
The image input device 10 may be moved with respect to the wafer 2 instead of the Y table 5. In correcting the position of the image of the semiconductor chip 1, the center positions Pa, P of the template matching regions Ta, Tb, Tc are used.
b, Pc and the center position P of the candidate area of the semiconductor chip 1
Although using a 1, Pb 1, Pc 1 , may be used other specific points.

【0035】[0035]

【発明の効果】請求項1の発明は、ウエハの上で縦方向
または横方向の一直線上に一対の基準チップを設け、基
準チップに基づいて半導体チップの間隔である基準距離
と配列方向である傾きとを求め、画像入力装置とウエハ
とを傾きの方向に基準距離だけ相対的に移動させるか
ら、切り離した後の半導体チップの間隔に多少のばらつ
きがあっても半導体チップを画像入力装置によって撮像
することができるという利点がある。また、半導体チッ
プの画像の特定点をテンプレートの特定点に一致させる
ように位置補正を行なった後に、半導体チップの画像と
テンプレートとの一致度により半導体チップの不良箇所
の有無を検出するから、半導体チップについての位置補
正は画像処理で行なわれ、機械精度によらない精度のよ
い位置決めが可能になるという利点がある。
According to the first aspect of the present invention, a pair of reference chips are provided on a wafer in a straight line in a vertical direction or a horizontal direction, and a reference distance which is an interval between semiconductor chips based on the reference chips and an arrangement direction. The tilt is determined, and the image input device and the wafer are relatively moved by the reference distance in the direction of the tilt, so even if there is a slight variation in the interval between the separated semiconductor chips, the semiconductor chip is imaged by the image input device. There is an advantage that can be. Further, after performing position correction so that a specific point of the image of the semiconductor chip coincides with a specific point of the template, the presence or absence of a defective portion of the semiconductor chip is detected based on the degree of coincidence between the image of the semiconductor chip and the template. The position correction of the chip is performed by image processing, and there is an advantage that accurate positioning can be performed without depending on the machine precision.

【0036】請求項2の発明は、ウエハと画像入力装置
との相対的に移動させる方向および距離について、画像
入力装置に撮像されている半導体チップの画像内での中
心座標と画像の中心座標との相対位置を傾きおよび基準
距離に加味して決定するから、半導体チップを画像入力
装置の視野から逸脱させないようにウエハと画像入力装
置との相対的な移動距離および移動向きを決定すること
が可能になるという効果がある。
According to a second aspect of the present invention, with respect to the direction and the distance of relative movement between the wafer and the image input device, the center coordinates in the image of the semiconductor chip imaged by the image input device and the center coordinates of the image are calculated. Is determined in consideration of the tilt and the reference distance, so that the relative movement distance and movement direction between the wafer and the image input device can be determined so that the semiconductor chip does not deviate from the visual field of the image input device. Has the effect of becoming

【0037】請求項3ないし請求項5の発明は、半導体
チップにごみや傷による欠陥がある場合や半導体チップ
の外観にばらつきがあるような場合でも、半導体チップ
の画像の位置補正を精度よく行なうことができるという
利点を有する。請求項6の発明は、ウエハの上の半導体
チップから良品を抽出してテンプレートを作成し、ウエ
ハ毎にテンプレートを作成するから、ウエハの違いや照
明の違いによる半導体チップの外観の相違による良否判
定の結果の違いを防止し、良否判定の精度を高めること
ができるという利点がある。
According to the present invention, the position of the image of the semiconductor chip is accurately corrected even when the semiconductor chip has a defect due to dust or scratches or when the appearance of the semiconductor chip varies. It has the advantage of being able to. According to the invention of claim 6, since a non-defective product is extracted from the semiconductor chip on the wafer and a template is created, and a template is created for each wafer, the quality is determined based on a difference in appearance of the semiconductor chip due to a difference between wafers and a difference in illumination. There is an advantage that the difference in the results can be prevented and the accuracy of the pass / fail judgment can be increased.

【0038】請求項7の発明は、テンプレートとしてウ
エハ上で多数を占める半導体チップを用いるので、ウエ
ハ毎にテンプレートを作成するにあたって合理的な基準
を与えることができるという利点がある。請求項8の発
明は、良品である複数の半導体チップの画像について対
応する画素の画素値の平均値をテンプレートの画素値と
するから、画素値の平均によってランダムノイズ等の影
響を低減することができるという利点がある。
According to the seventh aspect of the present invention, since a semiconductor chip occupying a large number on a wafer is used as a template, there is an advantage that a reasonable standard can be given when creating a template for each wafer. According to the invention of claim 8, since the average value of the pixel values of the corresponding pixels for the images of the plurality of non-defective semiconductor chips is used as the pixel value of the template, the influence of random noise and the like can be reduced by averaging the pixel values. There is an advantage that you can.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】実施例1の手順を示す流れ図である。FIG. 1 is a flowchart illustrating a procedure according to a first embodiment.

【図2】実施例1に用いる装置の概略構成図である。FIG. 2 is a schematic configuration diagram of an apparatus used in Example 1.

【図3】実施例1におけるXYテーブルとウエハとの関
係を示す図である。
FIG. 3 is a diagram illustrating a relationship between an XY table and a wafer according to the first embodiment.

【図4】実施例1におけるウエハを示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a wafer according to the first embodiment.

【図5】実施例1における基準チップの例を示す図であ
る。
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a reference chip according to the first embodiment.

【図6】実施例1における基準チップと基準距離と傾き
との関係を示す図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating a relationship between a reference chip, a reference distance, and an inclination in the first embodiment.

【図7】実施例1における補正値の概念を示す図であ
る。
FIG. 7 is a diagram illustrating a concept of a correction value in the first embodiment.

【図8】実施例1における半導体チップの画像の位置補
正の概念を示す図である。
FIG. 8 is a diagram illustrating a concept of position correction of an image of a semiconductor chip in the first embodiment.

【図9】実施例1における半導体チップの画像の位置補
正の流れ図である。
FIG. 9 is a flowchart of position correction of an image of a semiconductor chip in the first embodiment.

【図10】実施例2における半導体チップの画像の位置
補正の概念を示す図である。
FIG. 10 is a diagram illustrating a concept of position correction of an image of a semiconductor chip in a second embodiment.

【図11】実施例2における半導体チップの画像の位置
補正の流れ図である。
FIG. 11 is a flowchart of position correction of an image of a semiconductor chip in the second embodiment.

【図12】実施例3における半導体チップの画像の位置
補正の流れ図である。
FIG. 12 is a flowchart of position correction of an image of a semiconductor chip in a third embodiment.

【図13】実施例4におけるテンプレートの作成手順を
示す流れ図である。
FIG. 13 is a flowchart illustrating a template creation procedure according to a fourth embodiment.

【図14】実施例4におけるテンプレートの作成手順を
示す要部の流れ図である。
FIG. 14 is a flowchart illustrating a main part of a template creation procedure according to a fourth embodiment.

【図15】実施例4におけるテンプレートの作成手順を
示す要部の流れ図である。
FIG. 15 is a flowchart of a main part showing a template creation procedure according to the fourth embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 半導体チップ 2 ウエハ 3 フィルム 4 リング 5 XYテーブル 6 基準チップ 10 画像入力装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Semiconductor chip 2 Wafer 3 Film 4 Ring 5 XY table 6 Reference chip 10 Image input device

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平2−290040(JP,A) 特開 昭63−205923(JP,A) 特開 昭54−83774(JP,A) 特開 平5−293795(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01B 11/00 - 11/30 G01N 21/88 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-2-290040 (JP, A) JP-A-63-205923 (JP, A) JP-A-54-83774 (JP, A) JP-A-5-205 293795 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) G01B 11/00-11/30 G01N 21/88

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 多数の半導体チップを縦横に配列して形
成したウエハを合成樹脂のフィルムに載置し、各半導体
チップを切り離した後に隣接する半導体チップ間に隙間
が形成されるようにフィルムを引き伸ばした状態で各半
導体チップについて画像入力装置により撮像した画像に
基づいて外観を検査する方法であって、ウエハの上で規
定された複数個の半導体チップを基準チップとし、縦方
向または横方向の一直線上に設けた一対の基準チップ間
の半導体チップの既知個数と、両基準チップを視野内に
含む画像入力装置で得た画像に基づいて得た基準チップ
の代表点の画像内での座標とから隣接する半導体チップ
の間隔の平均値である基準距離および両基準チップを結
ぶ直線が画像の座標軸に対してなす傾きを求め、画像入
力装置の視野に1個の半導体チップを収めた位置からウ
エハと画像入力装置とを上記傾きの方向に基準距離だけ
相対的に移動させ、次に画像入力装置の視野内に存在す
る半導体チップについて求めた複数の特定点と、あらか
じめ規定されているテンプレートの複数の特定点とを一
致させるように半導体チップの画像の位置を補正した
後、半導体チップの画像とテンプレートとの一致度によ
り半導体チップの不良箇所の有無を検出することを特徴
とする半導体チップの外観検査方法。
1. A wafer formed by arranging a large number of semiconductor chips vertically and horizontally is placed on a synthetic resin film, and after separating each semiconductor chip, the film is formed so that a gap is formed between adjacent semiconductor chips. A method of inspecting the appearance of each semiconductor chip in an extended state based on an image taken by an image input device, wherein a plurality of semiconductor chips defined on a wafer are used as reference chips, and a vertical or horizontal direction is used. The known number of semiconductor chips between a pair of reference chips provided on a straight line, and the coordinates in the image of the representative point of the reference chip obtained based on the image obtained by the image input device including both reference chips in the field of view. From the reference distance, which is the average value of the distance between adjacent semiconductor chips, and the slope formed by a straight line connecting the two reference chips with respect to the coordinate axis of the image. The wafer and the image input device are relatively moved in the direction of the inclination by the reference distance from the position where the semiconductor chip is stored, and then a plurality of specific points obtained for the semiconductor chip present in the field of view of the image input device After correcting the position of the image of the semiconductor chip so as to match a plurality of specific points of the template defined in advance, the presence or absence of a defective portion of the semiconductor chip is detected based on the degree of matching between the image of the semiconductor chip and the template. A method for inspecting the appearance of a semiconductor chip, comprising:
【請求項2】 ウエハと画像入力装置とを上記傾きの方
向に基準距離だけ相対的に移動させた後、画像入力装置
に撮像されている半導体チップの画像内での中心座標と
画像の中心座標との相対位置を上記傾きおよび基準距離
に加味して、次に検査対象となる半導体チップを画像入
力装置の視野内に収めるようにウエハと画像入力装置と
の相対的な移動の向きと距離とを決定することを特徴と
する請求項1記載の半導体チップの外観検査方法。
2. After the wafer and the image input device are relatively moved by the reference distance in the direction of the inclination, the center coordinates in the image of the semiconductor chip imaged by the image input device and the center coordinates of the image. Taking into account the relative position of the wafer and the reference distance, the relative movement direction and distance between the wafer and the image input device so that the semiconductor chip to be inspected next falls within the field of view of the image input device. 2. The method for inspecting the appearance of a semiconductor chip according to claim 1, wherein:
【請求項3】 画像入力装置の視野内に存在する半導体
チップの画像について求めた複数の特定点のうち、あら
かじめ規定されているテンプレートの特定点との一致度
が高い特定点を半導体チップの画像の位置の補正に用い
ることを特徴とする請求項1記載の半導体チップの外観
検査方法。
3. A specific point having a high degree of matching with a specific point of a predetermined template among a plurality of specific points obtained for an image of a semiconductor chip existing within the field of view of the image input device. 2. The method according to claim 1, wherein the method is used for correcting the position of the semiconductor chip.
【請求項4】 画像入力装置の視野内に存在する半導体
チップの画像について求めた複数の特定点の重心と、テ
ンプレートにおける特定点の重心とを一致させた後に、
半導体チップの画像の特定点をテンプレートとの特定点
に一致させるように半導体チップの画像を重心の回りに
回転させることを特徴とする請求項1記載の半導体チッ
プの外観検査方法。
4. After matching the center of gravity of a plurality of specific points obtained for an image of a semiconductor chip present in the field of view of the image input device with the center of gravity of a specific point in the template,
2. The method of claim 1, wherein the image of the semiconductor chip is rotated around the center of gravity so that a specific point of the image of the semiconductor chip coincides with a specific point of the template.
【請求項5】 画像入力装置の視野内に存在する半導体
チップの画像について求めた複数の特定点と、テンプレ
ートの特定点との距離差の2乗和が最小になるように半
導体チップの画像を移動させて半導体チップの画像の位
置を補正することを特徴とする請求項1記載の半導体チ
ップの外観検査方法。
5. The image of a semiconductor chip is minimized so that the sum of squares of distance differences between a plurality of specific points obtained from an image of the semiconductor chip present in the field of view of the image input device and a specific point of the template is minimized. 2. The method according to claim 1, wherein the position of the image of the semiconductor chip is corrected by moving the semiconductor chip.
【請求項6】 ウエハの上の半導体チップから良品を抽
出してテンプレートを作成することを特徴とする請求項
1記載の半導体チップの外観検査方法。
6. The method according to claim 1, wherein a good product is extracted from the semiconductor chips on the wafer to create a template.
【請求項7】 ウエハの上の複数個の半導体チップにつ
いて相互に一致度を求め、他の半導体チップと高一致度
となる確率の高い半導体チップを良品とすることを特徴
とする請求項6記載の半導体チップの外観検査方法。
7. The semiconductor device according to claim 6, wherein a degree of coincidence is determined for a plurality of semiconductor chips on the wafer, and a semiconductor chip having a high probability of being highly coincident with another semiconductor chip is determined as a non-defective product. Semiconductor chip appearance inspection method.
【請求項8】 ウエハの上の複数個の半導体チップにつ
いて相互に一致度を求め、他の半導体チップと高一致度
となる確率の高い複数個の半導体チップの画像について
対応する画素の画素値の平均値をテンプレートの画素値
とすることを特徴とする請求項6記載の半導体チップの
外観検査方法。
8. A degree of coincidence is obtained for a plurality of semiconductor chips on a wafer, and a pixel value of a pixel corresponding to an image of a plurality of semiconductor chips having a high probability of being highly coincident with another semiconductor chip is obtained. 7. The method according to claim 6, wherein the average value is used as the pixel value of the template.
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