JP5044953B2 - 半導体装置の検査装置及び検査方法 - Google Patents

Description

本発明は、半導体装置の表面検査に好適な半導体装置の検査装置及び検査方法に関する。

一般的な半導体装置の製造過程では、所定の成膜が終了した後に、モニタ試験として、スクライブ内に配置されたモニタの検査を実行している。このモニタ試験では、一般的に、１枚のウェハ内の５箇所（例えば、オリエンテーションフラットを基準として、ウェハの上部、下部、左部、右部、中心部）において検査を実行する。モニタ試験の終了後には、デバイス試験として、図９に示すように、ウェハ１０１内の全チップ１０２に対する動作試験を実行する。そして、デバイス試験において不良と判断されたチップに対し、インクマーク処理を行っている。このインクマーク処理では、不良チップの上にインクにより黒丸印（●）等のインクマーク１０３を付して、このインクを乾燥させる。

その後、人間が手作業により光学顕微鏡を用いて、ウェハ表面の検査を行う。この表面検査では、インクマーク１０３が付されていないチップ１０２の表面に、異常があるか否かを観察する。そして、この表面検査では、最表面に位置するパッシベーション膜の亀裂等の疵の有無が検出される。即ち、疵等の異常な箇所が存在する場合には、その部分で光の屈折状態が変化するため、グラデーション模様等が観察されるのである。

しかしながら、従来の表面検査は手作業によるものであるため、スループット等の関係上、１ロットを構成する２０枚〜５０枚程度のウェハから数枚を抜き出し、これらの観察のみが行われている。また、抜き出したウェハについても、そのオリエンテーションフラットを基準として、上下左右の十字方向に沿って観察が行われているのみである。即ち、すべてのウェハについて表面観察が行われておらず、また、抜き出したウェハにおいても、すべてのチップについて表面観察が行われているのではない。

このように、スループット等の関係上、手作業では、製造したチップのすべての表面検査を行うことが困難である。そこで、最近では、光学欠陥解析装置等を用いて、ウェハの全面にわたって表面の欠陥を検出しようとする試みが行われている。

従来の光学欠陥解析装置を用いた検査方法では、各チップ１０２を仮想的に複数の矩形の領域に区画し、隣り合うチップ１０２の間で、同じ位置にある領域同士を比較し、これらの間に相違があれば、一方に異常（異物又は欠陥等）があると判断する。例えば、図１０ａに示す異常箇所がないチップ１０２ａと、図１０ｂに示す異常箇所が存在するチップ１０２ｂとが隣り合っている場合、チップ１０２ｂの異常箇所１０５が存在する領域１０４ｂと、これに対応するチップ１０２ａの領域１０４ａとを比較すると、光学的に相違があることが検出される。そして、このような比較を全チップ１０２の全領域に対して行い、異常箇所の数を数えていく。

しかし、このような検査方法では、インクマーク１０３が存在する領域はすべて異常箇所が存在すると検出されてしまう。このため、異常箇所と検出される数が数万個レベルに達して、スループットが低下してしまう。また、その数万個レベルの異常箇所から、インクマーク１０３が付されておらず、真に表面異常がある箇所のみを割り出す作業には、相当な時間が必要とされる。従って、容易には真に表面異常がある箇所を見つけ出すことができない。

仮想的に区画する矩形の領域を大きくすることにより、不必要なインクマーク１０３の検出を低減することはできるが、この場合には、真に表面異常がある箇所も検出されなくなって、検査の信頼度が低下してしまう。そこで、このような問題を解決することを目的とした検査装置が提案されている（特許文献１及び２）。

特許文献１には、プローブ装置を用いた電気的試験において不良と判断された半導体チップの半導体ウェハ上での位置を示すデータ（マップ）を記録媒体に記録しておき、表面検査において、制御装置がこのマップを用いて不良の半導体チップを検査対象から外すという技術が記載されている。

しかしながら、この技術では、予め電気的試験の後にマップを作成する必要があり、また、表面検査の際にそのマップを読み出す必要がある。このため、十分なスループットを得ることができない。

特許文献２には、半導体装置の製造過程において異物の存在を複数回検出し、異物が存在する位置を示すマップを作成し、表面検査において、内部に異物が存在するチップを検査対象から外すという技術が記載されている。

しかしながら、内部に異物が存在していても、当該チップが不良であるとはいえない。即ち、チップの動作に影響を及ぼさない異物も存在する。それにも拘らず、特許文献２に記載の技術では、異物が存在しても正常に動作するチップも、不良であるとして検査対象から外されてしまう。また、特許文献１に記載の技術と同様に、マップの作成及び読み出しが必要とされる。

特開平１−２３６６４０号公報 特開２００５−９３５５２号公報 特開２００３−８６６４１号公報

本発明の目的は、インクマークが付された半導体ウェハに対しても容易に信頼性の高い検査を行うことができる半導体装置の検査装置及び検査方法を提供することにある。

本願発明者は、前記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、以下に示す発明の諸態様に想到した。

本発明に係る半導体装置の検査装置には、複数の半導体チップが形成された半導体ウェハの全面の画像データを取得する画像取得手段と、前記画像データ及び前記複数の半導体チップのレイアウト情報に基づいて、前記複数の半導体チップが夫々前記半導体ウェハ内のどこに位置するかを認識する認識手段と、が設けられている。更に、この検査装置には、前記複数の半導体チップの各々について、前記画像データに基づいて、インクマークの有無を判定する判定手段と、前記複数の半導体チップのうちで、前記判定手段により前記インクマークが有ると判定されたものを除外し、前記インクマークが無いと判定されたものに対して光学的表面検査を行う検査手段と、が設けられている。前記検査手段は、前記光学的表面検査の際に、前記インクマークが無いと判定された複数の半導体チップの間で同じ位置にある領域同士を比較し、これらの間の相違の有無を判断する判断手段を有する。

本発明に係る半導体装置の検査方法では、複数の半導体チップが形成された半導体ウェハの全面の画像データを取得した後、前記画像データ及び前記複数の半導体チップのレイアウト情報に基づいて、前記複数の半導体チップが夫々前記半導体ウェハ内のどこに位置するかを認識する。次に、前記複数の半導体チップの各々について、前記画像データに基づいて、インクマークの有無を判定する。そして、前記複数の半導体チップのうちで、前記インクマークが有ると判定したものを除外し、前記インクマークが無いと判定したものに対して光学的表面検査を行う。但し、インクマークの有無の判定では、前記複数の半導体チップの各々について、当該半導体チップ内で、前記画像データのグレーレベルが予め与えられた第１の値より大きい領域の面積を求め、当該半導体チップの面積に対する前記第１の値より大きい領域の面積の割合を求め、この割合が予め与えられた第２の値より大きい場合に、当該半導体チップに前記インクマークが有ると判定する。また、前記複数の半導体チップの各々について、当該半導体チップ内で、前記画像データに、予め与えられた基準画像データと一定の範囲内で類似するものが存在するか探索し、前記一定の範囲内で類似するものが存在する場合に、当該半導体チップに前記インクマークが有ると判定してもよい。前記光学的表面検査の際に、前記インクマークが無いと判定された複数の半導体チップの間で同じ位置にある領域同士を比較し、これらの間の相違の有無を判断する。

なお、半導体チップとは、厳密には、ダイシング等により半導体ウェハから切り出されたものをいうが、本願においては、切り出し前のものも含むこととする。

本発明によれば、インクマークが付された半導体チップを容易に光学的な表面検査の対象から除外することができるので、信頼性の高い検査を容易に実行することができる。

以下、本発明の実施形態について、添付の図面を参照して具体的に説明する。

（第１の実施形態）
先ず、本発明の第１の実施形態について説明する。図１は、本発明の第１の実施形態に係る半導体装置の検査装置の構成を示す機能構成図である。

第１の実施形態に係る検査装置には、検査対象の半導体ウェハの表面の画像データを取得する画像取得部１が設けられている。この画像取得部１は、ウェハの表面を仮想的に複数の領域に細分化し、各領域の撮影を実行する。そして、これらの各領域の画像データを組み合わせることにより、ウェハ全面の画像データを取得する。

また、この検査装置には、ウェハに形成されている集積回路を備えた半導体チップのレイアウト情報を記憶したレイアウト情報記憶部２が設けられている。このレイアウト情報としては、例えば、集積回路を形成する際に用いるステップ式投影露光装置又はスキャナ装置用に作成された情報を用いることができる。

更に、レイアウト情報記憶部２からレイアウト情報を取得するレイアウト情報取得部３、及びレイアウト情報取得部３が取得したレイアウト情報を画像取得部１が取得した画像データに重ね合わせるデータ重ね合わせ部４が設けられている。

また、データ重ね合わせ部４による重ね合わせの結果に基づいて、半導体チップがウェハ内のどの範囲に存在するかを認識するチップ範囲認識部５が設けられている。チップ範囲認識部５は、ウェハ内に存在する半導体チップの総数の認識も行う。

更に、ウェハ内に存在する半導体チップ毎に、画像データの２値化処理を行う２値化処理部６が設けられている。２値化処理部６は、画像データのグレーレベルが所定値以上の領域をデータ「１」で表し、所定値未満の領域をデータ「０」で表す。

また、２値化処理部６による処理結果に基づいて、各半導体チップのインクマークの有無を判定し、各半導体チップの良否を判定する良否判定部７が設けられている。良否判定部７は、半導体チップ毎に、データ「１」の領域の総面積を当該半導体チップの面積で除算し、この値（データ「１」の占有面積率）を予め定められた所定値と比較する。比較の結果、占有面積率が所定値よりも小さければ良品チップと判定し、所定値以上であれば不良チップと判定する。そして、良品チップの配列を示すマップを作成する。

更に、良否判定部７により作成されたマップに基づいて、良品チップのみに対して光学的な表面検査を行う欠陥検査部８が設けられている。欠陥検査部８は、良品チップを仮想的に複数の矩形の領域に区画し、隣り合う良品チップの間で、同じ位置にある領域同士を比較し、これらの間に相違があるか否かを判断する。そして、相違があれば、一方の良品チップの表面に異常（異物又は欠陥等）があると判断する。この欠陥検査部８による判断は、図１０ａ及び図１０ｂに示す従来の判断と同様である。

これらの各部は、例えば、ＲＯＭに記憶されたプログラム及びこれを実行するＣＰＵ等により実現される。

次に、上述のように構成された半導体装置の検査装置の動作について説明する。図２は、本発明の第１の実施形態に係る半導体装置の検査装置の動作を示すフローチャートである。

先ず、ステップＳ１１において、本実施形態に係る検査装置とは異なるデバイス試験装置を用いて、図３ａに示すように、ウェハ５１の全半導体チップ５２に対して動作試験（デバイス試験）を行う。例えば、書き込んだデータが正確に読み出されるか等の試験を行う。

次に、ステップＳ１２において、図３ｂに示すように、動作試験において不良であった半導体チップ５２に対してインクマーク５３を付する。このインクマーク処理では、インクを当該半導体チップの表面に付着させた後、その乾燥を行う。そして、インクの乾燥後にウェハを本実施形態に係る検査装置に搬送する。

ステップＳ１３において、画像取得部１が、図３ｃに示すように、ウェハ５１及びその周辺（ステージ等）を仮想的に複数の撮影領域５４に区画し、各撮影領域５４の撮影を行うことにより、複数の画像データを取得する。そして、各撮影領域５４の画像データを組み合わせることにより、少なくともウェハ５１の全面を含む領域の画像データを取得する。なお、撮影領域５４の撮影は、検出する必要がある表面疵等が認識できる程度の倍率で行うが、各半導体チップ５２を区別できるほどにする必要はない。

次に、ステップＳ１４において、レイアウト情報取得部３がレイアウト情報記憶部２から、ウェハ５１内の全半導体チップ５２のレイアウト情報を取得する。次いで、データ重ね合わせ部４が、図３ｄに示すように、ウェハ５１の全面の画像データに全半導体チップ５２のレイアウト情報を重ね合わせる。

その後、ステップＳ１５において、チップ範囲認識部５が、レイアウト情報に基づいて、ウェハ５１の画像データのうちでどの範囲に半導体チップ５２が存在しているかを認識する。この結果、図３ｅに示すように、ウェハ５１の全面の画像データのうちで半導体チップ５２が写っている部分が抽出される。更に、チップ範囲認識部５は、ステップＳ１６において、ウェハ５１内に存在する半導体チップ５２の総数を認識する。

続いて、ステップＳ１７において、２値化処理部６が、ウェハ５１内の１個の半導体チップ５２の画像データの２値化処理を行う。この２値化処理では、当該半導体チップ５２を仮想的に複数の領域に区画し、各領域についてそのグレーレベルを取得する。そして、グレーレベルが所定値以上の領域をデータ「１」で表し、所定値未満の領域をデータ「０」で表す。例えば、図４ａに示すように、半導体チップ５２にインクマーク５３等の汚れが全く存在しなければ、全領域をデータ「０」（図４ａ中の□）で表す。一方、図４ｂに示すように、インクマーク５３が存在すれば、インクマーク５３に相当する領域をデータ「１」（図４ｂ中の■）で表す。また、図４ｃに示すように、僅かな汚れ５６があれば、それに相当する領域をデータ「１」で表す。

次に、ステップＳ１８において、良否判定部７がデータ「１」の面積を算出する。図４ａに示す半導体チップ５２では、面積を０とし、図４ｂに示す半導体チップ５２では、３２個のデータ「１」に相当する面積を求め、図４ｃに示す半導体チップ５２では、４個のデータ「１」に相当する面積を求める。次いで、ステップＳ１９において、良否判定部７は、データ「１」の領域の総面積を当該半導体チップ５２の面積で除算することにより、データ「１」の占有面積率を求める。図４ａに示す半導体チップ５２では、「０／１００」を占有面積率とし、図４ｂに示す半導体チップ５２では、「３２／１００」を占有面積率とし、図４ｃに示す半導体チップでは、「４／１００」を占有面積率とする。

その後、ステップＳ２０において、良否判定部７は、データ「１」の占有面積率を予め定められた所定値と比較する。比較の結果、占有面積率が所定値よりも小さければ良品チップと判定し（ステップＳ２１）、所定値以上であれば不良チップと判定する（ステップＳ２２）。ステップＳ２０で良否判定部７が用いる所定値は、ステップＳ１２において半導体チップ５２に付するインクマーク５３の設計上の大きさに基づく値である。常にインクマーク５３が設計通りの大きさで付されるのであれば、当該大きさ（面積）を半導体チップ５２の面積で除算したものを用いればよい。但し、インクの量及び乾燥の程度に変動があることも十分に考えられる。このため、若干のマージンを確保すべく、設計上の大きさ（面積）を半導体チップ５２の面積で除算したものに０．８乃至１．０（例えば０．９）を乗算したものを所定値とすることが好ましい。

例えば、所定値が「３０／１００」である場合には、図４ａ又は図４ｃに示す半導体チップ５２は良品チップであると判定され、図４ｂに示す半導体チップ５２は不良チップであると判定される。つまり、若干の汚れ５６があったとしても、インクマーク５３ほどの大きさでなければ、不良チップとは判定されない。

ステップＳ２１又はＳ２２の判定の後、ステップＳ２３において、良否判定部７は、ウェハ５１内の全ての半導体チップ５２に対する良否判定が終了したか否かを判断し、終了していなければ２値化処理部６に処理が終了していない半導体チップ５２の２値化処理を行わせる。一方、終了していれば、良否判定部７は、ステップＳ２４において、図３ｆに示すように、良品チップ５５の配列を示すマップ（良品チップ５５を不良チップから区別したマップ）を作成する。

そして、ステップＳ２５において、欠陥検査部８が、良否判定部７により作成されたマップに基づいて、ウェハ５１内の良品チップの全てについて光学的な表面検査を行う。この光学的な表面検査において疵等が見つかった場合には、欠陥検査部８は、その場所及びその画像データを記録する。この場所及び画像データは、その後のオペレータによる確認等に用いられる。

このような第１の実施形態によれば、スキャナ等を用いて予めマップを作成せずとも、インクマーク５３が付された不良チップに基づくノイズを除去しながら、全半導体チップ５２に対して表面検査を実行することができる。従って、１ロットを構成する全てのウェハに対して表面検査を行っても、十分なスループットを得ることができ、高いスループットで信頼性の高い検査が実現される。

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。図５は、本発明の第２の実施形態に係る半導体装置の検査装置の構成を示す機能構成図である。

第２の実施形態に係る検査装置には、第１の実施形態と同様に、画像取得部１、レイアウト情報記憶部２、レイアウト情報取得部３、データ重ね合わせ部４及びチップ範囲認識部５が設けられている。

また、ウェハ内に存在する半導体チップ毎に、インクマークを探索するインクマーク探索部９が設けられている。本実施形態では、ＲＡＭ又はＲＯＭ等のインクマーク画像記憶部１０に、図７に示すように、半導体チップに付されるインクマークの画像データを２値化した２値化データ６１を予め記憶させておき、インクマーク探索部９は、この２値化データ６１を読み出し、半導体チップ内を走査しながら、これと一定の範囲内で類似する画像データが含まれているか否かを判断する。

本実施形態にも、良否判定部７及び欠陥検査部８が含まれている。但し、本実施形態では、良否判定部７は、インクマーク探索部９による探索結果に基づいて、各半導体チップのインクマークの有無を判定し、各半導体チップの良否を判定する。良否判定部７は、半導体チップ毎にインクマークと同等の印の有無を判断し、同等の印がなければ良品チップと判定し、同等の印があれば不良チップと判定する。そして、良品チップの配列を示すマップを作成する。

これらの各部は、例えば、ＲＯＭに記憶されたプログラム及びこれを実行するＣＰＵ等により実現される。

次に、上述のように構成された半導体装置の検査装置の動作について説明する。図６は、本発明の第２の実施形態に係る半導体装置の検査装置の動作を示すフローチャートである。

先ず、ステップＳ３１〜Ｓ３６において、第１の実施形態におけるステップＳ１１〜Ｓ１６と同様の処理を行う。

次に、ステップＳ３７において、インクマーク検索部９がインクマーク画像記憶部１０から、図７に示すような２値化データ６１を読み出し、ウェハ５１内の１個の半導体チップ５２に対し、これに一定の範囲内で類似する画像データ、即ちインクマークと同等の印を探索する。例えば、図８ａ〜図８ｃに示すように、半導体チップ５２の内部を走査し、２値化データ６１に一定の範囲内で類似する画像データを検索する。なお、類似の一定の範囲は任意に設定することができる。

次いで、ステップＳ３８において、良否判定部７は、インクマーク探索部９による探索の結果がインクマークと同等の印があることを示しているか否かを判定する。例えば、図８ａ〜図８ｃに示す半導体チップ５２のうちでは、図８ｂに示す半導体チップ５２にインクマークと同等の印があることを示していると判定する。そして、インクマークと同等の印が存在していなければ良品チップと判定し（ステップＳ３９）、インクマークと同等の印が存在していれば不良チップと判定する（ステップＳ４０）。

ステップＳ３９又はＳ４０の判定の後、ステップＳ４１において、良否判定部７は、ウェハ５１内の全ての半導体チップ５２に対する良否判定が終了したか否かを判断し、終了していなければ、インクマーク探索部９に処理が終了していない半導体チップ５２におけるインクマークの探索を行わせる。一方、終了していれば、良否判定部７は、ステップＳ４２において、図３ｆに示すように、良品チップ５５の配列を示すマップ（良品チップ５５を不良チップから区別したマップ）を作成する。

そして、ステップＳ４３において、欠陥検査部８が、良否判定部７により作成されたマップに基づいて、ウェハ５１内の良品チップの全てについて光学的な表面検査を行う。この光学的な表面検査において疵等が見つかった場合には、欠陥検査部８は、その場所及びその画像データを記録する。この場所及び画像データは、その後のオペレータによる確認等に用いられる。

このような第２の実施形態によっても、第１の実施形態と同様の効果が得られる。

なお、本発明の実施形態は、例えばコンピュータがプログラムを実行することによって実現することができる。また、プログラムをコンピュータに供給するための手段、例えばかかるプログラムを記録したＣＤ−ＲＯＭ等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体又はかかるプログラムを伝送するインターネット等の伝送媒体も本発明の実施形態として適用することができる。また、上記のプログラムも本発明の実施形態として適用することができる。上記のプログラム、記録媒体、伝送媒体及びプログラムプロダクトは、本発明の範疇に含まれる。

また、特許文献３には、ボンディング装置において適切にインクマークの位置を認識できるようにすることを目的として、スキャナを用いてインクマークの位置を示すマップを作成すること等が記載されている。しかしながら、特許文献３には、表面検査に関する記載はない。また、仮に表面検査に適用するとしても、特許文献１及び２に記載の技術と同様に、マップの作成及び読み出しが必要とされる。

以下、本発明の諸態様を付記としてまとめて記載する。

（付記１）
複数の半導体チップが形成された半導体ウェハの全面の画像データを取得する画像取得手段と、
前記画像データのうちで前記複数の半導体チップが夫々どこに位置するかを認識する認識手段と、
前記複数の半導体チップの各々について、前記画像データに基づいて、インクマークの有無を判定する判定手段と、
前記複数の半導体チップのうちで、前記判定手段により前記インクマークが有ると判定されたものを除外し、前記インクマークが無いと判定されたものに対して光学的表面検査を行う検査手段と、
を有することを特徴とする半導体装置の検査装置。

（付記２）
前記判定手段は、前記複数の半導体チップの各々について、
当該半導体チップ内で、前記画像データのグレーレベルが予め与えられた第１の値より大きい領域の面積を求め、
当該半導体チップの面積に対する前記第１の値より大きい領域の面積の割合を求め、
この割合が予め与えられた第２の値より大きい場合に、当該半導体チップに前記インクマークが有ると判定することを特徴とする付記１に記載の半導体装置の検査装置。

（付記３）
前記判定手段は、前記第２の値として、当該半導体チップの面積に対する前記インクマークの設計上の面積の割合に０．８乃至１．０を乗じて得られる値を用いることを特徴とする付記２に記載の半導体装置の検査装置。

（付記４）
前記判定手段は、前記複数の半導体チップの各々について、
当該半導体チップ内で、前記画像データに、予め与えられた基準画像データと一定の範囲内で類似するものが存在するか探索し、
前記一定の範囲内で類似するものが存在する場合に、当該半導体チップに前記インクマークが有ると判定することを特徴とする付記１に記載の半導体装置の検査装置。

（付記５）
前記判定手段は、前記基準画像データとして、前記インクマークの設計上の画像データを用いることを特徴とする付記４に記載の半導体装置の検査装置。

（付記６）
複数の半導体チップが形成された半導体ウェハの全面の画像データを取得する画像取得ステップと、
前記画像データのうちで前記複数の半導体チップが夫々どこに位置するかを認識する認識ステップと、
前記複数の半導体チップの各々について、前記画像データに基づいて、インクマークの有無を判定する判定ステップと、
前記複数の半導体チップのうちで、前記判定ステップにおいて前記インクマークが有ると判定したものを除外し、前記インクマークが無いと判定したものに対して光学的表面検査を行う検査ステップと、
を有することを特徴とする半導体装置の検査方法。

（付記７）
前記判定ステップにおいて、前記複数の半導体チップの各々について、
当該半導体チップ内で、前記画像データのグレーレベルが予め与えられた第１の値より大きい領域の面積を求め、
当該半導体チップの面積に対する前記第１の値より大きい領域の面積の割合を求め、
この割合が予め与えられた第２の値より大きい場合に、当該半導体チップに前記インクマークが有ると判定することを特徴とする付記６に記載の半導体装置の検査方法。

（付記８）
前記判定ステップにおいて、前記第２の値として、当該半導体チップの面積に対する前記インクマークの設計上の面積の割合に０．８乃至１．０を乗じて得られる値を用いることを特徴とする付記７に記載の半導体装置の検査方法。

（付記９）
前記判定ステップにおいて、前記複数の半導体チップの各々について、
当該半導体チップ内で、前記画像データに、予め与えられた基準画像データと一定の範囲内で類似するものが存在するか探索し、
前記一定の範囲内で類似するものが存在する場合に、当該半導体チップに前記インクマークが有ると判定することを特徴とする付記６に記載の半導体装置の検査方法。

（付記１０）
前記判定ステップにおいて、前記基準画像データとして、前記インクマークの設計上の画像データを用いることを特徴とする付記９に記載の半導体装置の検査方法。

（付記１１）
コンピュータに、
複数の半導体チップが形成された半導体ウェハの全面の画像データを取得する画像取得手順と、
前記画像データのうちで前記複数の半導体チップが夫々どこに位置するかを認識する認識手順と、
前記複数の半導体チップの各々について、前記画像データに基づいて、インクマークの有無を判定する判定手順と、
前記複数の半導体チップのうちで、前記判定ステップにおいて前記インクマークが有ると判定したものを除外し、前記インクマークが無いと判定したものに対して光学的表面検査を行う検査手順と、
を実行させることを特徴とする半導体装置の検査用プログラム。

（付記１２）
前記判定手順において、前記複数の半導体チップの各々について、
当該半導体チップ内で、前記画像データのグレーレベルが予め与えられた第１の値より大きい領域の面積を求め、
当該半導体チップの面積に対する前記第１の値より大きい領域の面積の割合を求め、
この割合が予め与えられた第２の値より大きい場合に、当該半導体チップに前記インクマークが有ると判定することを特徴とする付記１１に記載の半導体装置の検査用プログラム。

（付記１３）
前記判定手順において、前記第２の値として、当該半導体チップの面積に対する前記インクマークの設計上の面積の割合に０．８乃至１．０を乗じて得られる値を用いることを特徴とする付記１２に記載の半導体装置の検査用プログラム。

（付記１４）
前記判定手順において、前記複数の半導体チップの各々について、
当該半導体チップ内で、前記画像データに、予め与えられた基準画像データと一定の範囲内で類似するものが存在するか探索し、
前記一定の範囲内で類似するものが存在する場合に、当該半導体チップに前記インクマークが有ると判定することを特徴とする付記１１に記載の半導体装置の検査用プログラム。

（付記１５）
前記判定手順において、前記基準画像データとして、前記インクマークの設計上の画像データを用いることを特徴とする付記１４に記載の半導体装置の検査用プログラム。

本発明の第１の実施形態に係る半導体装置の検査装置の構成を示す機能構成図である。 本発明の第１の実施形態に係る半導体装置の検査装置の動作を示すフローチャートである。 動作試験の対象を示す図である。 インクマークを示す図である。 撮影領域を示す図である。 レイアウト情報を示す図である。 画像データのうちで半導体チップが写っている部分を示す図である。 良品チップの配列を示すマップの例を示す図である。 インクマーク等の汚れがない半導体チップを示す図である。 インクマークが存在する半導体チップを示す図である。 汚れが存在する半導体チップを示す図である。 本発明の第２の実施形態に係る半導体装置の検査装置の構成を示す機能構成図である。 本発明の第２の実施形態に係る半導体装置の検査装置の動作を示すフローチャートである。 ２値化データの例を示す図である。 インクマーク等の汚れがない半導体チップを示す図である。 インクマークが存在する半導体チップを示す図である。 汚れが存在する半導体チップを示す図である。 動作試験の対象を示す図である。 インクマークを示す図である。 異常箇所がないチップを示す図である。 異常箇所があるチップを示す図である。

符号の説明

１：画像取得部
２：レイアウト情報記憶部
３：レイアウト情報取得部
４：データ重ね合わせ部
５：チップ範囲認識部
６：２値化処理部
７：良否判定部
８：欠陥検査部
９：インクマーク探索部
１０：インクマーク画像記憶部

Claims (5)

1. 複数の半導体チップが形成された半導体ウェハの全面の画像データを取得する画像取得手段と、
   前記画像データ及び前記複数の半導体チップのレイアウト情報に基づいて、前記複数の半導体チップが夫々前記半導体ウェハ内のどこに位置するかを認識する認識手段と、
   前記複数の半導体チップの各々について、前記画像データに基づいて、インクマークの有無を判定する判定手段と、
   前記複数の半導体チップのうちで、前記判定手段により前記インクマークが有ると判定されたものを除外し、前記インクマークが無いと判定されたものに対して光学的表面検査を行う検査手段と、
   を有し、
   前記検査手段は、前記光学的表面検査の際に、前記インクマークが無いと判定された複数の半導体チップの間で同じ位置にある領域同士を比較し、これらの間の相違の有無を判断する判断手段を有することを特徴とする半導体装置の検査装置。
2. 前記判定手段は、前記複数の半導体チップの各々について、
   当該半導体チップ内で、前記画像データのグレーレベルが予め与えられた第１の値より大きい領域の面積を求め、
   当該半導体チップの面積に対する前記第１の値より大きい領域の面積の割合を求め、
   この割合が予め与えられた第２の値より大きい場合に、当該半導体チップに前記インクマークが有ると判定することを特徴とする請求項１に記載の半導体装置の検査装置。
3. 前記判定手段は、前記複数の半導体チップの各々について、
   当該半導体チップ内で、前記画像データに、予め与えられた基準画像データと一定の範囲内で類似するものが存在するか探索し、
   前記一定の範囲内で類似するものが存在する場合に、当該半導体チップに前記インクマークが有ると判定することを特徴とする請求項１に記載の半導体装置の検査装置。
4. 複数の半導体チップが形成された半導体ウェハの全面の画像データを取得する画像取得ステップと、
   前記画像データ及び前記複数の半導体チップのレイアウト情報に基づいて、前記複数の半導体チップが夫々前記半導体ウェハ内のどこに位置するかを認識する認識ステップと、
   前記複数の半導体チップの各々について、前記画像データに基づいて、インクマークの有無を判定する判定ステップと、
   前記複数の半導体チップのうちで、前記判定ステップにおいて前記インクマークが有ると判定したものを除外し、前記インクマークが無いと判定したものに対して光学的表面検査を行う検査ステップと、
   を有し、
   前記判定ステップにおいて、前記複数の半導体チップの各々について、
   当該半導体チップ内で、前記画像データのグレーレベルが予め与えられた第１の値より大きい領域の面積を求め、
   当該半導体チップの面積に対する前記第１の値より大きい領域の面積の割合を求め、
   この割合が予め与えられた第２の値より大きい場合に、当該半導体チップに前記インクマークが有ると判定し、
   前記検査ステップにおいて、前記光学的表面検査の際に、前記インクマークが無いと判定された複数の半導体チップの間で同じ位置にある領域同士を比較し、これらの間の相違の有無を判断する判断ステップを有することを特徴とする半導体装置の検査方法。
5. 複数の半導体チップが形成された半導体ウェハの全面の画像データを取得する画像取得ステップと、
   前記画像データ及び前記複数の半導体チップのレイアウト情報に基づいて、前記複数の半導体チップが夫々前記半導体ウェハ内のどこに位置するかを認識する認識ステップと、
   前記複数の半導体チップの各々について、前記画像データに基づいて、インクマークの有無を判定する判定ステップと、
   前記複数の半導体チップのうちで、前記判定ステップにおいて前記インクマークが有ると判定したものを除外し、前記インクマークが無いと判定したものに対して光学的表面検査を行う検査ステップと、
   を有し、
   前記判定ステップにおいて、前記複数の半導体チップの各々について、
   当該半導体チップ内で、前記画像データに、予め与えられた基準画像データと一定の範囲内で類似するものが存在するか探索し、
   前記一定の範囲内で類似するものが存在する場合に、当該半導体チップに前記インクマークが有ると判定し、
   前記検査ステップにおいて、前記光学的表面検査の際に、前記インクマークが無いと判定された複数の半導体チップの間で同じ位置にある領域同士を比較し、これらの間の相違の有無を判断する判断ステップを有することを特徴とする半導体装置の検査方法。

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