JP4828741B2 - プローブ痕測定方法およびプローブ痕測定装置 - Google Patents

プローブ痕測定方法およびプローブ痕測定装置 Download PDF

Info

Publication number
JP4828741B2
JP4828741B2 JP2001252776A JP2001252776A JP4828741B2 JP 4828741 B2 JP4828741 B2 JP 4828741B2 JP 2001252776 A JP2001252776 A JP 2001252776A JP 2001252776 A JP2001252776 A JP 2001252776A JP 4828741 B2 JP4828741 B2 JP 4828741B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image
probe
classification information
mark
contact
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP2001252776A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2003068813A (ja
Inventor
博美 茶谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Screen Holdings Co Ltd
Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Screen Holdings Co Ltd
Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Screen Holdings Co Ltd, Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd filed Critical Screen Holdings Co Ltd
Priority to JP2001252776A priority Critical patent/JP4828741B2/ja
Publication of JP2003068813A publication Critical patent/JP2003068813A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4828741B2 publication Critical patent/JP4828741B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体チップの導通検査にてその電極に形成されたプローブの接触痕を測定する技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
周知のように、半導体チップはウェハ上に所定の回路パターンを形成して製作される。そして、通常の半導体チップの製作工程においては、回路パターン形成後にその電気的特性を調べるための導通検査が実行される。導通検査は、半導体チップの電極に針状の検査用プローブを接触させることによって行う。プローブは、各チップ単位またはウェハ全体に対し一括で、一定の圧力を加えることで所定の抵抗値以下で電極に接触する。
【0003】
半導体チップの電気的特性の良否判定が正常に行われるためには、これらのプローブが以下のような良好な状態で電極に接触しなければならない。
【0004】
(1)所定の領域内で接触すること:
プローブの針が測定すべき対象となる電極に接触していなければ良否判定は行えないからである。
【0005】
(2)正常な深さまで針先が入っていること:
一般に、半導体装置の電極の材質はアルミニウムであり、容易に酸化されて電極表面には絶縁性の酸化アルミニウム(Al23)の被膜が形成される。適切な導通検査を行うためには、検査時にプローブが酸化アルミニウム膜を突き破って電極の金属部分に接触する必要がある。
【0006】
(3)接触抵抗値が低いこと:
プローブの針の種類により異なるが、通常0.1ないし数Ω程度であることが望ましい。例えば、針先が潰れていたり、ゴミが詰まったりしている場合には正常な良否判定が行えない。この場合は定期的に針をチェックすることにより判断することができる。
【0007】
従来より、プローブの電極への接触状態の良否を判定するには、(1)または(2)の状態であったか否かを調べるため、導通検査により形成されたプローブの接触痕に対して、熟練者による顕微鏡を利用した目視検査が行われている。
【0008】
また、このようなプローブの接触痕の深さを測定する装置として、レーザ顕微鏡や干渉を用いた微小粗さ測定装置が存在している。これらの装置は、観測試料(半導体チップ)の高さ位置を移動させることが可能であり、異なる複数の高さ位置にて得られる光学情報に基づいてプローブの接触痕の深さを測定するものである。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ウェハ上に形成されるプローブの接触痕は、多い場合にはウェハ全体で数万ないし数十万個以上にもなるため、目視検査をすべてについて行うことは非常に時間がかかるという問題があった。
【0010】
また、上記従来の各装置は、一回の接触痕の深さ測定につき試料の高さ位置を複数回変更する必要があるため、その測定になお長時間を要するという問題があった。
【0011】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、プローブの接触痕の状態を簡易かつ短時間に測定することができるようにすることを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載の発明は、半導体チップの導通検査にて形成されたプローブの接触痕を測定するプローブ痕測定方法であって、前記半導体チップにおける前記接触痕を撮影した画像を取得する画像取得工程と、前記画像取得工程によって取得された画像の前記接触痕についての画像情報から当該接触痕についての位置分類情報および深さ分類情報を判定して取得する判定工程と、前記位置分類情報および深さ分類情報に基づいて、前記画像を分類して保存する保存工程と、前記保存工程によって保存された画像に対して前記位置分類情報および深さ分類情報に基づいた総合判定を行った結果、当該画像が予め設定された条件を満たす場合に、当該画像を前記導通検査の良否に関する詳細判定の対象画像として抽出する抽出工程と、前記対象画像を選択的に解析する解析工程とを有する。
【0013】
請求項2に記載の発明は、半導体チップの導通検査にて形成されたプローブの接触痕を測定するプローブ痕測定装置であって、前記半導体チップにおける前記接触痕を撮影した画像を取得する画像取得手段と、前記画像取得手段によって取得された画像の前記接触痕についての画像情報から当該接触痕についての位置分類情報および深さ分類情報を判定して取得する判定手段と、前記位置分類情報および深さ分類情報に基づいて、前記画像を分類して保存する保存手段と、前記保存手段によって保存された画像に対して前記位置分類情報および深さ分類情報に基づいた総合判定を行った結果、当該画像が予め設定された条件を満たす場合に、当該画像を前記導通検査の良否に関する詳細判定の対象画像として抽出する抽出手段と、前記対象画像を選択的に解析する解析手段とを備える。
【0015】
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載のプローブ痕測定装置であって、前記抽出手段が、前記導通検査の結果にも基づいて前記総合判定を行なう。
請求項4に記載の発明は、請求項2または請求項3に記載のプローブ痕測定装置であって、前記画像取得手段によって取得された画像を前記半導体チップに設けられた電極パッドの位置および大きさに応じてトリミングしたトリミング画像を取得するトリミング手段、を更に備え、前記保存手段が、前記画像取得手段によって取得された画像を分類して保存する際に、当該画像と前記トリミング画像とのうち前記詳細判定に必要なサイズを有した小さい方の画像を前記位置分類情報に応じて選択的に保存する。
請求項に記載の発明は、請求項に記載のプローブ痕測定装置であって、前記判定手段が、前記トリミング画像を小領域に分割し、前記接触痕が所定の小領域に存在するか否かによって前記位置分類情報を取得する
【0017】
請求項6に記載の発明は、請求項4または請求項5に記載のプローブ痕測定装置であって、前記判定手段が、前記深さ分類情報を前記トリミング画像における前記接触痕を形成する画素の濃度値に基づいて取得する。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態について、添付の図面を参照しつつ、詳細に説明する。
【0019】
<1. 第1の実施の形態>
図1は、ウェハ91の構造を示す図である。ウェハ91上には複数の半導体チップ(より正確には半導体チップの原型)92が形成され、半導体チップ92上には電極となるパッド93が形成される。半導体チップ92の電気特性の良否判定は導通検査により行われ、導通検査はパッド93にプローブの針を接触させることにより行われる。パッド93の材質は一般にアルミニウムであり、容易に酸化されて表面には絶縁性の酸化アルミニウム(Al23)の被膜が形成される。したがって、適切な導通検査を行うためには、検査時にプローブが酸化アルミニウム膜を突き破ってパッド93のアルミニウム部分に接触する必要がある。
【0020】
図2は、本発明の実施の形態におけるプローブ痕測定装置1の構成を示すブロック図である。プローブ痕測定装置1は、CCDカメラ10、CCDカメラ10が撮影する際に照明を行うランプ11、ウェハ91を固定して搬送するステージ12、ステージ12を駆動する駆動部13、およびそれらを制御する制御部14から構成される。
【0021】
CCDカメラ10は、制御部14からのカメラトリガにより半導体チップにおけるプローブの接触痕を2次元画像として撮影する。また、駆動部13は制御部14からの指示に基づいて、ウェハ91がCCDカメラ10の撮影範囲に対して所定の位置に搬送されるようにステージ12の駆動を行うとともに、ステージ12の駆動が完了する度に同期信号を生成して、ランプ11と制御部14とに転送する機能を有する。なお、各パッドの撮影に際してはCCDカメラ10を移動させて撮影するようにしてもよい。
【0022】
制御部14は、主にプログラムの実行や各種演算処理を行うCPUボード140、CCDカメラ10により撮影された画像に対して補正処理などを行う画像処理ボード141、およびプログラムや画像をデータとして保存する記憶部142を有する。
【0023】
図3は、CPUボード140の構成を示すブロック図である。CPUボード140は、各種演算処理を行うCPU143、動作プログラムを記憶するROM145および各種データを記憶するRAM144が設けられ、ROM145およびRAM144がCPU143に接続される。
【0024】
図4は、CPU143がROM145内のプログラムに従って動作することにより実現される機能構成を他の構成とともに示す図である。図4に示す構成のうち、トリミング部200、位置判定部201、深さ判定部202およびデータ保存部203が、CPU143により実現される機能を示す。
【0025】
トリミング部200は、画像処理ボード141から転送された第1画像データ100の撮影領域から判定に必要な部分(トリミング領域)を切り出して、第2画像データ101を作成する。
【0026】
位置判定部201は、第2画像データ101において針痕を構成する画素のうち第2画像データ101の外縁に最も近い4点(詳細は後述する。)の座標を求め、求めた4点の各座標を示すデータである座標データ102を作成するとともに、それらの各座標に基づいて針痕の位置を判定し、分類データ103を作成する。
【0027】
深さ判定部202は、座標データ102に基づいて第2画像データ101からさらに針痕を含む小領域を切り出し、画素の濃度値に基づいて針痕の深さを判定し、分類データ103に針痕の深さに関する情報を付加する。
【0028】
データ保存部203は、第1画像データ100または第2画像データ101に分類データ103を関連付けて記憶部142に保存する機能を有する。
【0029】
なお、これらの機能の一部はCPU143に代わって画像処理ボード141が行ってもよい。例えば、トリミング部200の機能は画像処理ボード141が行うことによりCPU143が直接処理する場合に比べて高速に処理することができる。
【0030】
図5は、プローブ痕測定装置1における処理動作を示した流れ図である。図4および図5を用いてプローブ痕測定装置1の動作を説明する。
【0031】
まず、制御部14からの指示に基づいて駆動部13が、撮影対象となっているパッドがCCDカメラ10の撮影範囲の中央に撮影されるようステージ12を駆動する(ステップS11)。駆動完了の後、駆動部13が同期信号をランプ11および制御部14の画像処理ボード141に送出し、画像処理ボード141はカメラトリガをCCDカメラ10に送出する(ステップS12)。
【0032】
CCDカメラ10は、カメラトリガに基づいて撮影を行い、画像処理ボード141が画像を取り込む(ステップS13)。その際、ランプ11が同期信号に基づいて照明を行うため、適切な光量の下で撮影が行われる。また、画像は画像処理ボード141により各種補正や処理が行われ、CPUボード140上のRAM144に第1画像データ100として転送される。
【0033】
第1画像データ100が作成されると、トリミング部200により第1画像データ100のトリミングが行われ、第2画像データ101が作成される(ステップS14)。図6は、CCDカメラ10の撮影領域Rとトリミング部200により切り出されるトリミング領域(第2画像データ101の領域。)Sとの関係を示した図である。
【0034】
プローブの針は中心位置Pを目標にパッド93に接触する。したがって、針痕94の状態を調べるためには撮影領域R全体を処理の対象とする必要はなく、通常針痕94が存在していると考えられるトリミング領域Sについてのみ処理の対象とすれば十分である。例えば、CCDカメラ10により撮影された画像のサイズがSVGA(760×680、RGB各8ビット)サイズの場合、仮にトリミング領域Sのサイズを200×200とすれば、画像のサイズを1.5MBから120KBの約10分の1に減少させることができ、データ量および処理量を削減することができることから、高速に分類処理を行うことができる。以下、トリミング領域Sのサイズを200×200として説明する。
【0035】
さらに、このようなトリミングを行うことにより、針痕94の状態を調べる上で関係がないと考えられる部分(半導体チップのパッド以外の部分など)の影響を受けることがなくなるため、分類処理を正確に行うことができる。
【0036】
なお、図6に示すように、CCDカメラ10はパッド93の中心位置Pが撮影領域Rの中心となるように撮影を行うため、撮影領域R上のパッド93の位置と大きさとはほぼ一定である。したがって、パッド93よりわずかに小さい領域であるトリミング領域Sを撮影領域Rから切り出す処理は、エッジ検出などの複雑な画像処理を行うことなく、高速に行うことができる。
【0037】
トリミング部200により第2画像データ101が作成されると、プローブ痕測定装置1は取得した画像に対して画像分類処理を行う(ステップS15)。
【0038】
ここで、画像分類処理の詳細な動作を説明する前に、プローブ痕測定装置1において針痕をその画像の状態に応じて分類する手法について説明する。
【0039】
図7は、トリミング領域Sにおける位置判定の基準となる4点の関係を示す図である。図7に示す点Z1ないし点Z4は、針痕94上の点のうちトリミング領域Sの縁(以下、「トリミング枠」と称する。)にそれぞれ最も近い点である。すなわち、トリミング領域S上の点を図7に示すX,Y座標で表し、左下の画素の座標を(0,0)とおけば、針痕94上の点のうちYが最大値となる点がZ1(X1,Y1)、Xが最大値となる点がZ2(X2,Y2)、Xが最小値となる点がZ3(X3,Y3)、Yが最小値となる点がZ4(X4,Y4)となる。
【0040】
図8は、点Z1ないし点Z4を求める方法を概念的に示した図である。図8に示すように、左上の点(0,200)から矢印の方向にスキャンを行い、濃度値が所定値以上の点を針痕94を構成する画素とみなす。そして、その座標の大小を比較することにより点Z1ないし点Z4を求めることができる。
【0041】
図9は、トリミング領域Sを小領域に分割して、その位置ごとに分類する例を示した図である。それぞれの小領域についてトリミング枠からの距離に応じて、最も近い小領域を分類A(図9のハッチングされた領域:A1ないしA20が該当)、次にトリミング枠に近い小領域を分類B(B1ないしB12が該当)、最も遠い小領域を分類C(C1ないしC4が該当)とする。
【0042】
そして、点Z1ないし点Z4の各座標に基づいて各点がどの小領域に存在しているかを判定する。分類Aに分類される小領域に存在する場合は、その針痕の画像を「注意」に分類し、トリミング枠上にある場合は、導通検査においてプローブの針がパッド93からはみ出して接触していた可能性があるため「異常」に分類する。
【0043】
なお、本実施の形態ではトリミング領域S内の小領域をA,B,Cの3つに分類する例を示したが、さらに細かく分類してもよい。また、トリミング枠に近いほど細い小領域に分割するようにしてもよい。以上が針痕の位置に基づいて針痕の画像を分類する手法である。
【0044】
次に、針痕の深さによる分類手法を説明する。針痕を撮影した場合、針痕は深さに応じてその画素の濃度値が濃くなる。また、所定の光量の下で針痕を撮影することにより、別々に撮影した針痕について同じ基準に基づいて深さを判定することができる。すなわち、画像において針痕を構成する画素の濃度値を求め、それに基づいて画像を分類すれば、画像を針痕の深さに基づいて分類することができる。
【0045】
図10(a)ないし(c)は、針痕が外接する四辺形の例を示した図である。図に示す四辺形301ないし303は、それぞれの針痕94aないし94cにおける点Z1ないし点Z4から求めることができる。例えば、図10(a)の例について説明すると、針痕94aは四辺形301の領域に含まれるから、四辺形301の領域に含まれる画素について濃度値が所定値以上の画素を針痕94aを構成する画素であるとみなし、それらの画素の濃度値の平均値を求める。
【0046】
このように針痕に外接する四辺形の領域に含まれる部分についてのみ処理を行うことにより、トリミング領域S全体を処理対象とする場合に比べて処理するデータ量を減らすことができ、高速に処理を行うことができる。
【0047】
表1は、このようにして求めた濃度値の平均値による分類の例を示したものである。表1に示す例では、濃度値の平均値に基づいて画像を分類Iないし分類VIに分類する。ここで、「分類I」に分類されるものは、針痕が深すぎてパッドの底を破っている可能性があるため「注意」に分類する。また、「分類V」に分類されるものは針痕が浅すぎて酸化アルミニウムの膜を破っていない可能性があるため「注意」に分類する。これらは、同じ「注意」に分類されるが、理由が異なるため後に異なる処理を行う。なお、表1における濃度値の平均値は所定値を差し引いた値で示しているが、直接濃度値の平均値によって分類するようにしてもよい。以上が針痕の深さに基づいて針痕の画像を分類する手法である。
【0048】
図5に戻って、プローブ痕測定装置1における画像分類処理(ステップS15)の具体的な動作について説明する。図11ないし図13は、画像分類処理の詳細を示す流れ図である。
【0049】
まず、位置判定部201がYの最大値Y1に0、Yの最小値Y4に200、Xの最大値X2に0、Xの最小値X3に200、一つ前の画素の濃度値が所定値以上であったか否かを示すフラグFに0、Yに200をそれぞれセットし(ステップS101)、さらにXに0をセットする(ステップS102)。なお、フラグFが1の場合は一つ前の画素の濃度値が所定値以上であったことを示す。
【0050】
次に、座標(X,Y)における画素の濃度値が所定値以上か否かを判定し(ステップS103)、濃度値が所定値以上の場合はフラグDに1をセットし(ステップS104)、濃度値が所定値以上でない場合はフラグDに0をセットする(ステップS105)。これによりフラグDは、座標(X,Y)における画素の濃度値が所定値以上か否かを示す。
【0051】
点Z1ないし点Z4は、針痕の縁(いわゆるエッジ部分)に存在するため、フラグFが0かつフラグDが1、またはフラグFが1かつフラグDが0の条件を満たす場合に点(X,Y)がエッジ部分に該当する。したがって、フラグFおよびフラグDにより点(X,Y)がエッジ上の点か否かを判定し(ステップS106)、エッジ上の点でない場合は座標の比較は行わず、次回の判定のためフラグFにフラグDをセットして(ステップS107)、ステップS205まで処理をスキップする。
【0052】
なお、Xが0または200で、かつフラグDが1の場合(点(X,Y)がトリミング枠上にありかつ針痕である場合に相当。)は、フラグFの値に関わらずエッジと判定する。さらに、Xが200かつフラグDが1の場合は点(X,Y)を点Z2とみなしてX2にXをセットし、Y2にYをセットする。
【0053】
ステップS106において点(X,Y)がエッジ上の点であると判定された場合は、次回の判定のためのフラグFにフラグDをセットし(ステップS108)、さらにフラグDが0か否かを判定し(ステップS109)、フラグDが0の場合は点(X,Y)は針痕を構成する画素ではなく、点(X−1,Y)が針痕のエッジ部分であり点Z2の候補であるから、X−1がX2より大きい場合にはX2にX−1をセットし、Y2にYをセットする(ステップS112,S113)。その後、ステップS205まで処理をスキップする。
【0054】
一方、フラグDが1の場合(ステップS109においてNo。)は点(X,Y)が点Z1、点Z3または点Z4である可能性がある。そこで、XがX3より小さい場合には点(X,Y)が点Z3の候補であるから、X3にXをセットし、Y3にYをセットする(ステップS110,S111)。また、YがY4より小さい場合には点(X,Y)が点Z4の候補であるから、X4にXをセットし、Y4にYをセットする(ステップS201,S202)。さらに、YがY1より大きい場合には点(X,Y)が点Z1の候補であるから、X1にXをセットし、Y1にYをセットする(ステップS203,S204)。
【0055】
以上の処理を点(0,200)から点(200,0)まで繰り返す(ステップS205ないしS207)ことにより点Z1ないし点Z4の各座標が求まる。
【0056】
点Z1ないし点Z4の各座標が求まると、位置判定部201は各座標に基づいて座標データ102を作成するとともに、点Z1ないし点Z4の各点が図10に示す分類Aないし分類Cのうちのいずれに該当するかを判定し、その結果に基づいて分類データ103を作成する(ステップS209)。
【0057】
これにより、トリミング領域Sを小領域に分割し、針痕が所定の小領域に存在するか否かによって接触痕の位置に基づく分類を行うことができ、正常な位置にプローブの針が接触していたか否かの判定を高速かつ自動的に行うことができる。さらに、針痕の位置に基づいて画像を分類して保存することができ、後に分類結果に基づいて選択的に画像を解析することができる。
【0058】
次に、深さ判定部202が座標データ102に基づいて、針痕が外接する四辺形の領域を求め(ステップS301)、求めた四辺形の領域内で所定の濃度値以上の画素を抽出する(ステップS302)。
【0059】
抽出した画素の濃度値の平均値を求め(ステップS303)、表1に示すように平均値による分類を行い(ステップS304)、針痕の深さに基づく分類情報を分類データ103に付加する。
【0060】
【表1】
Figure 0004828741
【0061】
これにより、針痕の深さを画像における針痕を形成する画素の濃度値に基づいて分類することができ、正常な深さでプローブの針が接触していたか否かの分類を自動的に行うことができる。さらに、針痕の深さに基づいて画像を分類して保存することができ、後に分類結果に基づいて選択的に画像を解析することができる。
【0062】
さらに、データ保存部203が位置による分類において「異常」「注意」となった針痕については第1画像データ100に分類データ103を付加して保存し、「正常」と分類された針痕については第2画像データ101に分類データ103を付加して保存する(ステップS305)。これは、位置による分類において「異常」「注意」に分類された画像は、針痕がトリミング領域Sからはみ出していた可能性があるため、その後、詳細判定を行う場合に撮影領域Rのデータ(第1画像データ100)が必要だからであるのに対して、「正常」と分類された画像は、トリミング領域Sの中央付近に針痕が存在しており、その後、詳細判定を行う場合にトリミング領域Sのデータ(第2画像データ101)があれば十分だからである。
【0063】
なお、分類データ103に含まれるデータは、針痕のシリアル番号、半導体チップの番号、パッドの番号、針痕縁分類(A3,B12,B3,C4など)、濃度分類(分類I、分類IIなど)、および画像データ(第1画像データ100または第2画像データ101)である。
【0064】
これにより、撮影によって取得された画像のうちの針痕についての画像情報に基づいて、画像を分類して保存することができ、分類保存された画像は、分類結果に基づいて後に選択的に解析することができる。また、すべての針痕について第1画像データ100を保存する場合に比べて保存するデータ量を削減することができる。
【0065】
図5に戻って、画像分類処理(ステップS15)が終了すると、ウェハ91上のすべてのパッド93の撮影が終了するまでステップS11ないしS15の処理を繰り返す(ステップS16)。
【0066】
次に、分類状態に基づいて画像を抽出する(ステップS17)。表2は、画像分類処理において分類された結果に応じて抽出を行う例を示したものである。総合判定欄が「詳細判定」に分類されるものがステップS17において選択的に抽出される。
【0067】
【表2】
Figure 0004828741
【0068】
すなわち、導通検査の結果が「良(表2において導通検査欄が○のもの)」であったものについては、深さによる分類において「分類I」に分類された針痕の画像(表2の例では「3の2」「4の2」が該当)、および位置による分類において「異常」と分類された針痕の画像(表2の例では「5」が該当)が選択的に抽出される。
【0069】
これは、深さが浅い状態で接触した場合(深さによる分類において「分類VI」または「分類V」)であっても、導通検査の結果が良好であれば、たまたま酸化アルミニウムの膜が薄かっただけで製品としては良好とみなせるが、プローブの接触位置がパッドからはみ出している場合(位置による分類において「異常」)や深すぎてパッドの底を破っている場合(深さによる分類において「分類I」)には電気的特性の検査が良好でも問題がある場合があり、詳細に解析する必要があるからである。
【0070】
一方、導通検査の結果が「否(表2において導通検査欄が×のもの)」であったものについては、深さによる分類において「分類VI」に分類された画像(表2の例では「12」が該当)のみが選択的に抽出される。
【0071】
これは、深さによる分類において「分類VI」に分類された場合は、プローブの何らかのトラブルで針が接触しなかったために導通検査で「否」と判定されたのか、針がわずかにでも接触したが導通検査で「否」と判定されたのかを詳細に解析する必要があるからである。
【0072】
詳細判定が必要と分類された画像が抽出されると、抽出された画像に対して解析を行う(ステップS18)。選択的に抽出された画像を詳細に解析する手法としては、画像における針痕の形状、面積、最大濃度値、積算濃度値などを画像処理により求め、総合的に判断する。
【0073】
これにより、高速な処理により分類保存された画像を、分類結果に基づいて詳細に解析する必要があるものだけ選択的に解析することができ、全接触痕を解析するよりも高速にプローブの針の接触状態を解析することができる。
【0074】
その後、抽出条件に該当する画像が終了するまでステップS17およびS18を繰り返し(ステップS19)、解析結果を保存して(ステップS20)終了する。
【0075】
以上により、プローブ痕測定装置1は、針痕を撮影した画像の画像情報に基づいて、画像を高速に分類して保存することができる。そして、保存された画像を分類結果に基づいて選択的に解析することにより、プローブによる導通検査における針の接触状態の良否判定を効率よく行うことができる。特に、針痕の位置および深さに基づいて画像を分類して保存することにより、容易かつ高速に良否判定を行うことができる。
【0076】
なお、詳細に解析する手法としては、人による目視が行われてもよい。その場合、プローブ痕測定装置1は、分類結果に基づいて針痕の画像を選択的に抽出してディスプレイなどに表示し、人がその画像を見て判断して、解析結果を入力するなどしてもよい。
【0077】
<2. 変形例>
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく様々な変形が可能である。
【0078】
例えば、上記実施の形態において、点Z1ないし点Z4の座標に基づいて針痕が外接する四辺形を求めてから、濃度値の平均値を求めているが、点Z1ないし点Z4の座標を求める際、点(X,Y)が所定の濃度以上であると判定した時点で同時に濃度値の積算も行って平均値を求めるようにしてもよい。
【0079】
また、上記実施の形態では、針痕の画像を位置によって分類するために、点Z1ないし点Z4の各座標を求めているが、点Z1ないし点Z4の各座標を求めるのではなく、単に針痕のX座標の最大値X2と最小値X3、およびY座標の最大値Y1と最小値Y4のみをそれぞれ求めてもよい。図14は、その場合の小領域の分類の例を示した図である。この場合、X2、X3、Y1、またはY4のいずれかが分類A上に存在する場合にその針痕の画像を「注意」に分類し、トリミング枠上に存在する場合に「異常」に分類する。
【0080】
また、分類結果は必ずしもプローブ痕測定装置1上に保存される必要はない。例えば、フレキシブルディスクなどの記録媒体に記録されてもよいし、ネットワークを通じて、詳細に解析を行うための他の端末に分類結果を示すデータを送信してもよい。すなわち、分類結果を後に利用することができる状態であればどのような手法が用いられてもよい。
【0081】
【発明の効果】
請求項1に記載の発明では、取得された画像のうちの接触痕領域についての画像情報に基づいて、画像を分類して保存し、保存された画像を分類結果に基づいて選択的に解析することにより、導通検査におけるプローブの針の全接触痕を解析するよりも高速に解析することができる。
【0082】
請求項2に記載の発明では、取得された画像の画像情報に基づいて、前記画像を分類して保存することにより、分類保存された画像を後に選択的に解析することができる。
【0083】
本願記載の発明では、接触痕の位置に基づいて画像を分類して保存することにより、正常な位置にプローブの針が接触していなかったものを後に選択的に解析することができる。
【0084】
請求項に記載の発明では、接触痕が所定の小領域に存在するか否かによって接触痕の位置に基づく分類を行うことにより、正常な位置にプローブの針が接触していたか否かの分類を高速に行うことができる。
【0085】
本願記載の発明では、接触痕の深さに基づいて画像を分類して保存することにより、プローブの針が十分な深さで接触していなかったものを後に選択的に解析することができる。
【0086】
請求項6に記載の発明では、接触痕の深さを画像における接触痕を形成する画素の濃度値に基づいて分類することにより、正常な深さでプローブの針が接触していたか否かの分類を高速に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】ウェハの構造を示す図である。
【図2】本発明の実施の形態におけるプローブ痕測定装置の構成を示すブロック図である。
【図3】CPUボードの構成を示すブロック図である。
【図4】CPUがROM内のプログラムに従って動作することにより実現される機能構成を他の構成とともに示す図である。
【図5】プローブ痕測定装置における処理動作を示した流れ図である。
【図6】CCDカメラの撮影領域とトリミング領域との関係を示した図である。
【図7】トリミング領域Sにおける位置判定の基準となる4点の関係を示す図である。
【図8】点Z1ないし点Z4を求める方法を概念的に示した図である。
【図9】トリミング領域Sを小領域に分割して、その位置ごとに分類する例を示した図である。
【図10】針痕が外接する四辺形の例を示した図である。
【図11】プローブ痕測定装置における画像分類処理の詳細を示す流れ図である。
【図12】プローブ痕測定装置における画像分類処理の詳細を示す流れ図である。
【図13】プローブ痕測定装置における画像分類処理の詳細を示す流れ図である。
【図14】針痕の位置による分類の例を示した図である。
【符号の説明】
1 プローブ痕測定装置
10 CCDカメラ
11 ランプ
12 ステージ
13 駆動部
14 制御部
140 CPUボード
141 画像処理ボード
142 記憶部
200 トリミング部
201 位置判定部
202 判定部
203 データ保存部
301,302,303 四辺形
91 ウェハ
92 半導体チップ
93 パッド
94,94a,94b,94c 針痕

Claims (6)

  1. 半導体チップの導通検査にて形成されたプローブの接触痕を測定するプローブ痕測定方法であって、
    前記半導体チップにおける前記接触痕を撮影した画像を取得する画像取得工程と、
    前記画像取得工程によって取得された画像の前記接触痕についての画像情報から当該接触痕についての位置分類情報および深さ分類情報を判定して取得する判定工程と、
    前記位置分類情報および深さ分類情報に基づいて、前記画像を分類して保存する保存工程と、
    前記保存工程によって保存された画像に対して前記位置分類情報および深さ分類情報に基づいた総合判定を行った結果、当該画像が予め設定された条件を満たす場合に、当該画像を前記導通検査の良否に関する詳細判定の対象画像として抽出する抽出工程と、
    前記対象画像を選択的に解析する解析工程と、
    を有することを特徴とするプローブ痕測定方法。
  2. 半導体チップの導通検査にて形成されたプローブの接触痕を測定するプローブ痕測定装置であって、
    前記半導体チップにおける前記接触痕を撮影した画像を取得する画像取得手段と、
    前記画像取得手段によって取得された画像の前記接触痕についての画像情報から当該接触痕についての位置分類情報および深さ分類情報を判定して取得する判定手段と、
    前記位置分類情報および深さ分類情報に基づいて、前記画像を分類して保存する保存手段と、
    前記保存手段によって保存された画像に対して前記位置分類情報および深さ分類情報に基づいた総合判定を行った結果、当該画像が予め設定された条件を満たす場合に、当該画像を前記導通検査の良否に関する詳細判定の対象画像として抽出する抽出手段と、
    前記対象画像を選択的に解析する解析手段と、
    を備えることを特徴とするプローブ痕測定装置。
  3. 請求項2に記載のプローブ痕測定装置であって、
    前記抽出手段が、
    前記導通検査の結果にも基づいて前記総合判定を行なうことを特徴とするプローブ痕測定装置。
  4. 請求項2または請求項3に記載のプローブ痕測定装置であって、
    前記画像取得手段によって取得された画像を前記半導体チップに設けられた電極パッドの位置および大きさに応じてトリミングしたトリミング画像を取得するトリミング手段、
    を更に備え、
    前記保存手段が、
    前記画像取得手段によって取得された画像を分類して保存する際に、当該画像と前記トリミング画像とのうち前記詳細判定に必要なサイズを有した小さい方の画像を前記位置分類情報に応じて選択的に保存することを特徴とするプローブ痕測定装置。
  5. 請求項に記載のプローブ痕測定装置であって、
    前記判定手段が、
    前記トリミング画像を小領域に分割し、前記接触痕が所定の小領域に存在するか否かによって前記位置分類情報を取得することを特徴とするプローブ痕測定装置。
  6. 請求項4または請求項5に記載のプローブ痕測定装置であって、
    前記判定手段が、
    前記深さ分類情報を前記トリミング画像における前記接触痕を形成する画素の濃度値に基づいて取得することを特徴とするプローブ痕測定装置。
JP2001252776A 2001-08-23 2001-08-23 プローブ痕測定方法およびプローブ痕測定装置 Expired - Lifetime JP4828741B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001252776A JP4828741B2 (ja) 2001-08-23 2001-08-23 プローブ痕測定方法およびプローブ痕測定装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001252776A JP4828741B2 (ja) 2001-08-23 2001-08-23 プローブ痕測定方法およびプローブ痕測定装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2003068813A JP2003068813A (ja) 2003-03-07
JP4828741B2 true JP4828741B2 (ja) 2011-11-30

Family

ID=19081198

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001252776A Expired - Lifetime JP4828741B2 (ja) 2001-08-23 2001-08-23 プローブ痕測定方法およびプローブ痕測定装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4828741B2 (ja)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4334527B2 (ja) * 2005-10-21 2009-09-30 大日本スクリーン製造株式会社 針痕検出装置および針痕検出方法
JP4895932B2 (ja) * 2007-06-29 2012-03-14 株式会社日立ハイテクノロジーズ ウェハの表面検査方法及びウェハ表面検査装置
JP5286938B2 (ja) * 2008-05-27 2013-09-11 東京エレクトロン株式会社 針跡検査装置、プローブ装置、及び針跡検査方法、並びに記憶媒体
WO2010073359A1 (ja) * 2008-12-26 2010-07-01 富士通セミコンダクター株式会社 プローバ、試験装置、及び半導体チップの検査方法
JP5433266B2 (ja) * 2009-03-19 2014-03-05 東京エレクトロン株式会社 針跡の判定方法及び針跡判定用プログラム
JP2019161249A (ja) * 2018-03-07 2019-09-19 Juki株式会社 画像処理装置、実装装置、画像処理方法、プログラム
JP2022133631A (ja) 2021-03-02 2022-09-14 株式会社東京精密 パーティクル計測装置、三次元形状測定装置、プローバ装置、パーティクル計測システム及びパーティクル計測方法
CN113075233A (zh) * 2021-04-12 2021-07-06 长春光华微电子设备工程中心有限公司 一种探针台针痕检测方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01162177A (ja) * 1987-12-18 1989-06-26 Tokyo Electron Ltd プロービング方法
JPH0536765A (ja) * 1991-07-31 1993-02-12 Nec Corp プローバ
JPH07111284A (ja) * 1993-10-13 1995-04-25 Sony Corp 接触判定方法
JPH07312382A (ja) * 1994-05-17 1995-11-28 Tokyo Electron Ltd プローブ装置
JPH0964127A (ja) * 1995-08-28 1997-03-07 Sony Corp ウェーハプロービングマシン
JP2001118899A (ja) * 1999-10-19 2001-04-27 Mitsubishi Electric Corp 異物及びパターン欠陥検査装置
JP3893825B2 (ja) * 1999-12-28 2007-03-14 株式会社日立製作所 半導体ウェーハの欠陥観察方法及びその装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2003068813A (ja) 2003-03-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3904419B2 (ja) 検査装置および検査システム
JP4595705B2 (ja) 基板検査装置並びにそのパラメータ設定方法およびパラメータ設定装置
TWI483325B (zh) A stitch check device, a probe device and a stitch check method, and a memory medium
JPH06323824A (ja) バンプ外観検査方法およびバンプ外観検査装置
JP2004294358A (ja) 欠陥検査方法および装置
JP2001168160A (ja) 半導体ウェハの検査システム
US6987874B2 (en) Method and apparatus for managing surface image of thin film device, and method and apparatus for manufacturing thin film device using the same
JP4492356B2 (ja) 基板検査装置並びにそのパラメータ設定方法およびパラメータ設定装置
JP4828741B2 (ja) プローブ痕測定方法およびプローブ痕測定装置
JP2006220437A (ja) 基板検査装置並びにそのパラメータ設定方法およびパラメータ設定装置
JP2000180374A (ja) 欠陥検出方法
CN109827970B (zh) 半导体芯片测试系统和方法
JP4506395B2 (ja) 基板検査装置並びにそのパラメータ設定方法およびパラメータ設定装置
JP2002318263A (ja) 測定針の針跡検査方法
JP2000067243A (ja) 自動欠陥情報収集制御方法及び自動欠陥情報収集制御プログラムを記録した記録媒体
JP2010091360A (ja) 画像検査方法および画像検査装置
US7855088B2 (en) Method for manufacturing integrated circuits by guardbanding die regions
JP3836988B2 (ja) パターン検査方法およびパターン検査装置
JP3872894B2 (ja) バンプ外観検査方法及び装置
JP4419778B2 (ja) 基板検査装置並びにそのパラメータ設定方法およびパラメータ設定装置
JP2008026072A (ja) 欠陥検査装置及び欠陥検査方法
JP3581040B2 (ja) 配線パターン検査方法
JPH11274254A (ja) 外観検査装置および外観検査方法
JP2000146788A (ja) 引張り試験における破断位置の計測方法
JP2000294612A (ja) チップレイアウト生成方法およびその装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080625

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20091113

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20110607

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110621

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110811

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110913

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110915

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140922

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4828741

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term