JP3665587B2 - Semiconductor element inspection method, semiconductor element inspection program, and recording medium on which the semiconductor element inspection program is recorded - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体素子の検査方法並びに半導体素子の検査プログラムおよびその半導体素子の検査プログラムが記録された記録媒体に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、半導体素子の検査方法としては、特開平05−118993号公報に開示されたものがある。この従来の半導体素子の検査方法では、半導体素子をカメラで撮像し、このカメラの撮像により得られた画像に基づいて、半導体素子の面積および重心を求めている。そして、上記半導体素子の面積と基準面積とを比較して半導体素子の良否を判定すると共に、半導体素子の重心位置から決まる基準輪郭と、半導体素子の形状とを比較して半導体素子の良否を判定する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来の半導体素子の検査方法では、半導体素子よりもずっと大きな認識エリアを設定し、その認識エリア内の全画素を走査して、半導体素子の面積および重心を求めている。このように、上記半導体素子よりも大きな認識エリア内の全画素を走査するため、走査時間が長くなって、半導体素子の良否を判定するのに時間がかかるという問題がある。上記半導体素子の良否の判定に要する時間は、ボンディング装置のタクトが早くなってくるにつれて製造時間全体に占める割合が高くなる。そのため、上記半導体素子の良否の判定に時間がかかるのは大きな問題となっている。
【0004】
そこで、本発明の課題は、半導体素子の良否の判定にかかる時間を短縮できる半導体素子の検査方法並びに半導体素子の検査プログラムおよびその半導体素子の検査プログラムが記録された記録媒体を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明の半導体素子の検査方法は、
撮像装置に半導体素子を撮像させる工程と、
上記撮像装置の撮像により得られた画像から、上記半導体素子の輪郭を抽出する工程と、
上記半導体素子の輪郭に外接する矩形領域を求める工程と、
上記矩形領域内の一部である走査領域を走査して、上記走査領域の画素の2値データに基いて、上記半導体素子の良否を判定する工程とを備え、
上記半導体素子の良否を判定する工程における上記走査領域のうちの少なくとも二つは、上記矩形領域において互いに対向する対角位置にある隅部であって、
上記隅部の画素の2値データに基づいて、上記半導体素子の良否を判定することを特徴としている。
【0006】
上記構成の半導体素子の検査方法によれば、上記撮像装置の撮像により得られた画像から半導体素子の輪郭を抽出して、半導体素子の輪郭に外接する矩形領域を求める。引き続いて、上記矩形領域内の走査領域の画素を走査し、その走査領域の画素の2値データを検出する。そして、上記走査領域の画素の2値データに基づいて、半導体素子の良否を判定する。このように、上記矩形領域内の一部である走査領域の画素を走査するから、従来の半導体素子の検査方法よりも走査範囲が狭くなる。その結果、上記走査領域を走査するのに要する時間が短くなり、半導体素子の良否の判定にかかる時間を短縮できる。
また、上記半導体素子にチップ欠けが生じていると、矩形領域において互いに対向する対角位置の一方の隅部と、上記互いに対向する対角位置の他方の隅部とでは、しきい値レベル以下またはしきい値レベル以上の画素の総数が異なる。したがって、上記半導体素子の良否を判定する工程における走査領域のうちの少なくとも二つを、矩形領域において互いに対向する対角位置にある隅部として、この隅部の画素の2値データに基づくことにより、半導体素子のチップ欠けを検出することができる。
【0007】
一実施形態の半導体素子の検査方法は、
上記矩形領域の面積を求める工程と、
上記矩形領域の面積と基準値とを比較して、上記撮像装置が撮像した上記画像が上記半導体素子の画像であるか否かを判定する工程とを備える。
【0008】
上記実施形態の半導体素子の検査方法によれば、上記矩形領域の面積を求め、この矩形領域の面積と基準値とを比較する。このとき、上記矩形領域の面積が基準値の範囲内であるか否かにより、撮像装置が撮像した画像が半導体素子の画像であるか否かを判定する。このように、上記矩形領域の面積に基づいて、撮像装置が撮像した画像が半導体素子の画像であるか否かを判定するから、例えばゴミなどが半導体素子として認識される恐れがなくなり、検査の信頼性を向上できる。
【0009】
一実施形態では、上記半導体素子の良否を判定する工程における上記走査領域うちの一つは上記半導体素子の輪郭内に位置する。
【0010】
上記実施形態の半導体素子の検査方法によれば、上記半導体素子の良否を判定する工程における走査領域のうちの一つは半導体素子の輪郭内に位置するから、その走査領域のうちの一つは面積が小さい。その結果、上記走査領域のうちの一つを走査するのに要する時間は短くて、半導体素子の良否の判定にかかる時間を短縮できる。
【0011】
【0012】
【0013】
一実施形態では、上記半導体素子の良否を判定する工程における上記走査領域は、2組の上記互いに対向する対角位置にある隅部である。
【0014】
上記実施形態の半導体素子の検査方法によれば、上記半導体素子の良否を判定する工程における上記走査領域は、2組の上記互いに対向する対角位置にある隅部であって、この隅部を走査するから、検査の信頼性が向上し、半導体素子のチップ欠けを確実に検出することができる。
【0015】
また、一実施形態では、上記半導体素子の検査方法の工程をコンピュータに実行させるための半導体素子の検査プログラムを提供する。
【0016】
また、一実施形態では、上記半導体素子の検査プログラムが記録されている記録媒体を提供する。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の半導体素子の検査方法を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【0018】
図1は、本発明の実施の一形態の半導体素子の検査方法を行うために使用される検査装置の構成を示すブロック図である。なお、本実施形態では、上記半導体素子の検査方法の工程を、電気特性検査の工程の後に行っている。この電気特性検査の一工程では、電気的に不良であると判別した半導体素子にBadマークを付けている。
【0019】
上記検査装置は、図1に示すように、撮像装置の一例としてのカメラ2と、このカメラ2が撮像した画像を取り込んで記憶する画像取込部3と、この画像取込部3に記憶された画像を出力モニタ7に出力する画像出力部4と、半導体素子1を検査するための半導体素子の検査プログラムが記憶されるプログラムメモリ5と、その半導体素子の検査プログラムにしたがって処理を行う制御演算部6とを備えている。上記カメラ2は、半導体ウェハ100から劈開により分離される半導体素子1を撮像する。その半導体ウェハ100は、複数の半導体素子1からなり、図示しない粘着シートに貼り付けられている。そして、上記半導体素子1の劈開は、半導体ウェハ100にダイシングラインを形成した後、粘着シートを伸張させることによって行われる。
【0020】
上記検査装置を用いて行われる半導体素子の検査方法を図8のフローチャートを用いて説明する。
【0021】
まず、図8に示すように、処理をスタートさせ、ステップS1で画像取込を行う。具体的には、上記半導体ウェハ100から劈開された半導体素子1をカメラ2で撮像し、カメラ2の撮像に得られた画像を画像取込部3に取り込んで記憶する。そして、ステップS2で、第1のチップ有無検出の処理を行う。すなわち、上記カメラ2が撮像した画像が半導体素子1の画像であるか否かを判定する。そして、ステップS3で、チップ有り、つまりカメラ2で半導体素子1を撮像できていれば、ステップS4に進む一方、チップ無し、つまりカメラ2で半導体素子1を撮像できていなければ、ステップS14に進む。ステップS14に進んだ場合は、ステップS14でチップ無処理を行って、半導体素子1を検査するための処理を終了する。
【0022】
次に、ステップS4で、チップエッジ検出の処理を行う。すなわち、上記半導体素子1のチップエッジを検出する。そして、ステップS5で、チップエッジ有り、つまり半導体素子1にチップエッジがあると判別すると、ステップS6に進む一方、チップエッジ無し、つまり半導体素子1にチップエッジが無いと判別すると、ステップS14に進む。ステップS14に進んだ場合は、ステップS14でチップ無処理を行って、半導体素子1を検査するための処理を終了する。
【0023】
次に、ステップS6で、チップ輪郭抽出の処理を行った後、ステップS7で、第2のチップ有無検出の処理を行う。すなわち、上記カメラ2が撮像した画像が半導体素子1の画像であるか否かを再度判定する。そして、ステップS8で、チップ有り、つまりカメラ2で半導体素子1を撮像できていれば、ステップS9に進む一方、チップ無し、つまりカメラ2で半導体素子1を撮像できていなければ、ステップS14に進む。ステップS14に進んだ場合は、ステップS14でチップ無処理を行って、半導体素子1を検査するための処理を終了する。
【0024】
次に、ステップS9でチップ重心計算の処理を行う。そして、ステップS10でBadマーク判定を行う。具体的には、電気的な特性不良を示すBadマークが半導体素子1に付いているか否かを識別する。そして、ステップS11で、Badマーク無、つまり半導体素子1にBadマークが付いていなければ、ステップS12に進む一方、Badマーク有り、つまり半導体素子1にBadマークが付いていれば、ステップS15に進む。ステップS15に進んだ場合は、ステップS15でチップNG処理を行った後、半導体素子1を検査するための処理を終了する。
【0025】
次に、ステップS12で、チップ欠け判定を行う。すなわち、上記半導体素子1にチップ欠けが生じている否かを判別する。そして、ステップS13で、チップ欠け無、つまり半導体素子1にチップ欠けが生じていなければ、その半導体素子1は良品であると判定し、半導体素子1を検査するための処理を終了する。一方、ステップS13で、チップ欠け有り、つまり半導体素子1にチップ欠けが生じていれば、ステップS15に進む。ステップS15に進んだ場合は、ステップS15でチップNG処理を行った後、半導体素子1を検査するための処理を終了する。
【0026】
以下、上記ステップS2の第1のチップ有無検出を具体的に説明する。
【0027】
図2に示すように、カメラセンタ(X0,Y0)を始点とし、そのカメラセンタ(X0,Y0)の画素の輝度を調べ、カメラセンタ(X0,Y0)の画素がしきい値としての2値化レベル以上であるか否かを判定する。このとき、上記カメラセンタ(X0,Y0)の画素の輝度が2値化レベルに達しなければ、始点からX軸方向にX1,X2,X3,……と1画素ずつ一定範囲(サンプリングエリアX)内を走査して、2値化レベル以上の画素を探す。そして、上記カメラセンタ(X0,Y0)からX軸方向に一定範囲走査しても、2値化レベル以上の画素が無い場合、Y軸方向に1画素移動させ、再度、X軸方向にX1,X2,X3,……と1画素ずつサンプリングエリアX内を走査して、2値化レベル以上の画素を探す。それでも2値化レベル以上の画素が見つからない場合は、更に、Y軸方向にY1,Y2,Y3,……と1画素ずつ一定範囲(サンプリングエリアY)内移動させ、そのY1,Y2,Y3,……の夫々に対してX軸方向にX1,X2,X3,……と1画素ずつサンプリングエリアX内を走査して、2値化レベル以上の画素を探す。上記サンプリングエリアX,Y内で2値化レベル以上の画素が有った場合、カメラ2の撮像領域内には半導体素子が存在すると判別する。すなわち、上記半導体素子1がカメラ2で撮像されていると判定する。一方、上記サンプリングエリアX,Y内で2値化レベル以上の画素が無かった場合、カメラ2の撮像領域内には半導体素子が存在しないと判別する。すなわち、上記半導体素子1がカメラ2で撮像されていないと判定する。
【0028】
以下、上記ステップS4のチップエッジ検出、および、ステップS6のチップ輪郭抽出を具体的に説明する。
【0029】
図3に示すように、2値化レベル以上の輝度の画素から、Y軸方向(図中の矢印U方向)に沿って画素を走査していき、輝度レベルが規定画素数以上連続して2値化レベル以下になる箇所を探し、その連続2値化レベル以下画素の始まりの点をチップエッジとする。このチップエッジを追跡開始点として半導体素子1の輪郭を抽出する(長谷川他「画像処理の基本技法」(株)技術評論社刊1986年、70〜72頁を参照)。
【0030】
以下、上記ステップS7の第2のチップ有無検出を具体的に説明する。
【0031】
図4に示すように、上記輪郭抽出法で抽出した半導体素子1の輪郭を構成する画素のX,Y座標において、X座標の最大値(Xmax)、X座標の最小値(Xmin)、Y座標の最大値(Ymax)およびY座標の最小値(Ymin)を夫々求める。このXmax、Xmin、YmaxおよびYminに基づいて、半導体素子1の輪郭に外接する矩形領域10を設定する。この矩形領域10の頂点は、(Xmax,Ymax)、(Xmax,Ymin)、(Xmin,Ymax)および(Xmin,Ymin)で表わされる。上記カメラ2のX軸またはY軸に対して半導体素子1の輪郭の一辺が平行であれば、矩形領域10の大きさと半導体素子1の大きさは一致するが、カメラ2のX軸またはY軸に対して半導体素子1の輪郭の一辺が平行でなければ、矩形領域10の大きさは半導体素子1の大きさよりも大きくなる。そして、上記矩形領域10のX軸方向の辺の長さ(Xmax−Xmin)、Y軸方向の辺の長さ(Ymax−Ymin)から、矩形領域10の面積(Xmax−Xmin)×(Ymax−Ymin)を求める。この矩形領域10の面積と所定の基準値とを比較して、矩形領域10の面積が基準値の範囲内であれば、チップ有りと判定する。すなわち、上記カメラ2で撮像された画像が半導体素子1の画像であると判定する。なお、上記基準値は、良品であると判定されるべき半導体素子の面積に基づいて設定される。
【0032】
単に、上記カメラ2で撮像した画像内に2値化レベル以上の画素があるだけでは、ゴミなどにより光る点があるだけでチップ有りと判定する恐れがあるが、矩形領域10面積と基準値との比較に基づけば、ゴミなどを半導体素子1として誤認識する可能性は殆ど無くなり、検査の信頼性が高くなる。
【0033】
以下、上記ステップS10のBadマーク判定を具体的に説明する。
【0034】
図5に示すように、上記半導体素子1’にBadマークが付けられているか否かを判定するために、矩形領域10の走査領域のうちの一つとしてのBadマーク検出エリア内の画素を走査する。このとき、上記Badマーク検出エリア内の画素の走査はカメラ2のX軸に沿って行う。そして、上記Badマーク検出エリア内における2値化レベル以上の画素の数をカウントする。上記Badマーク検出エリア内の全画素数に対して2値化レベル以上の画素の総数が占める割合が所定値以下であれば、半導体素子1’にBadマークが付けられていないと判定する。一方、上記Badマーク検出エリアの全画素数に対して2値化レベル以上の画素の総数が占める割合が所定値以上であれば、半導体素子1’にBadマークが付けられていないと判定する。
【0035】
上記Badマーク検出エリア内の画素の走査はカメラ2のX軸に沿って行うので、Badマークを検出するためのアルゴリズムを単純にすることができる。また、上記Badマークを検出するための走査範囲は半導体素子1’の面積の10%程度で良いので、Badマークを検出するのにかかる時間を短縮できる。なお、上記Badマークは、半導体素子1’のほぼ中央に付けられている。また、上記Badマークの塗料は、2値化レベル以下とあるような例えば黒色の塗料である。上記Badマーク検出エリアは、Badマークが存在する確率が高い箇所を含むように設定されている。上記Badマークが存在する確率が高い箇所は、ステップS9のチップ重心計算で求めた半導体素子1’の重心に基づいて設定してもよい。
【0036】
以下、上記ステップS12のチップ欠け判定を具体的に説明する。
【0037】
図6に示すように、上記矩形領域10において2組の互いに対向する対角位置の走査領域としての隅部(チップ欠け検出領域)10a,10b,10c,10dに対して、画素の走査を行う。そして、各隅部10a,10b,10c,10d毎に輝度が2値化レベル以上の画素の数をカウントする。上記隅部10a,10b,10c,10dのうち2組の互いに対向する対角位置の隅部10a,10b,10c,10dにおいて、2値化レベル以上の画素の総数を比較する。具体的には、上記隅部10aにおける2値化レベル以上の画素の総数と、隅部10dにおける2値化レベル以上の画素の総数とを比較すると共に、隅部10bにおける2値化レベル以上の画素の総数と、隅部10cにおける2値化レベル以上の画素の総数とを比較する。そして、上記隅部10aと隅部10dとにおける2値化レベル以上の画素の総数の比を求めると共に、隅部10bと隅部10cとにおける2値化レベル以上の画素の総数の比を求める。それらの比が所定値の範囲内であれば、半導体素子1にチップ欠けが無いと判断する一方、それらの比が所定値の範囲を超えれば、半導体素子1にチップ欠けがあると判断する。上記半導体素子1にチップ欠けが無ければ、隅部10aにおける2値化レベル以上の画素からなる領域の面積と、隅部10dにおける2値化レベル以上の画素からなる領域の面積とがほぼ等しくなると共に、隅部10bにおける2値化レベル以上の画素からなる領域の面積と、隅部10cにおける2値化レベル以上の画素からなる領域の面積とがほぼ等しくなる。
【0038】
また、図7に示すように、チップ欠けが生じた半導体素子1”の場合、矩形領域10”において互いに対向する対角位置の走査領域としての隅部10”a,10”d(図7中の領域A)の2値化レベル以上の画素からなる領域の面積にも差が出る。つまり、上記半導体素子1”にチップ欠けが生じていることにより、隅部10”aにおける2値化レベル以上の画素かなる領域の面積と、隅部10”dにおける2値化レベル以上の画素かなる領域の面積とに差が生じる。したがって、上記隅部10”aにおける2値化レベル以上の画素からなる領域に対する、隅部10”dにおける2値化レベル以上の画素からなる領域の面積比が、1から所定の値以上離れていると、半導体素子1”にチップ欠け有りと判断することができる。また、上記半導体素子1”にチップ欠けが生じていることにより、隅部10”b,10”c(図7中の領域B)では、2値化レベル以上の画素からなる領域の面積に大きな差が生じているので、隅部10”bにおける2値化レベル以上の画素かなる領域の面積と、隅部10”cにおける2値化レベル以上の画素かなる領域の面積とを比較すれば、半導体素子1”にチップ欠けが生じているのを容易かつ確実に判別することができる。要するに、上記隅部10”a,10”b,10”c,10”dにおいて少なくとも1組の互いに対向する対角位置の隅部10”a,10”b,10”c,10”dに対して、2値化レベル以上の画素かなる領域の面積の比較を行うと、半導体素子1”のチップ欠けを確実に検出できる。また、上記隅部10”a,10”b,10”c,10”dにおいて2組の互いに対向する対角位置の隅部10”a,10”b,10”c,10”dに対して、2値化レベル以上の画素かなる領域の面積の比較を行えば、半導体素子1”のチップ欠けをより確実に検出できる。
【0039】
このように、上記矩形領域10,10”内の一部であるBadマーク検出エリア,隅部10a,…,10d,10”a,…,10”dの画素を走査するだけだから、従来の半導体素子の検査方法よりも走査範囲が狭くなる。その結果、上記Badマーク検出エリア,隅部10a,…,10d,10”a,…,10”dの画素の走査に要する時間が短く、半導体素子1,1’,1”の良否の判定にかかる時間を短縮できる。
【0040】
上記ステップS8のBadマーク判定の処理時間は、チップ全体の面積より小さい領域の割合(%)だけ短縮できる。
【0041】
また、上記半導体素子1,1’,1”に対してダイボンドを行う前に、半導体素子1,1’ ,1”の4隅の画像処理(欠け検出)を行うことにより、チップ欠けが生じている半導体素子1”がダイボンドされるのを阻止することができる。
【0042】
また、上記半導体素子1,1’,1”が画像認識時に傾いていても精度よくチップ欠け判定を行うことができる。
【0043】
本発明の半導体素子の検査方法では、上記半導体素子1,1’,1”を検査装置をセットするときに、半導体素子1,1’,1”の輪郭がカメラ2のX,Y軸に平行になるように半導体素子1,1’,1”の位置調整が行われているため、カメラ2のX軸に対して半導体素子1の輪郭の一辺がなす角は最大でも約10°程度である。
【0044】
上記実施の形態では、上記電気的特性検査が行われた後、本発明の半導体素子の検査方法の工程が行われていたが、半導体素子の検査方法の工程が行われるのは電気的特性検査後に限定されるわけではない。
【0045】
また、上記実施の形態では、矩形領域10,10”の一部であるBadマーク検出エリア,隅部10a,…,10d,10”a,…,10”dの画素を走査していたが、矩形領域10内の全部の画素を走査するようにしてもよい。
【0046】
また、上記Badマーク検出エリアにおける2値化レベル以上の画素の数をカウントしていたが、Badマーク検出エリアにおける2値化レベル以下の画素の数をカウントしてもよい。
【0047】
また、上記隅部10a,10”aにおける2値化レベル以上の画素の総数と、隅部10d,10”dにおける2値化レベル以上の画素の総数とを比較すると共に、隅部10b,10”bにおける2値化レベル以上の画素の総数と、隅部10c,10”cにおける2値化レベル以上の画素の総数とを比較していたが、隅部10a,10”aにおける2値化レベル以下の画素の総数と、隅部10d,10”dにおける2値化レベル以下の画素の総数とを比較すると共に、隅部10b,10”bにおける2値化レベル以下の画素の総数と、隅部10cにおける2値化レベル以下の画素の総数とを比較してもよい。
【0048】
また、本発明の半導体素子の検査方法の工程をコンピュータに実行させる半導体素子の検査プログラムは、例えば、FD(フロッピーディスク)、CD(コンパクトディスク)、MO(光磁気)ディスク、DVD(デジタル万能ディスク)などの記録媒体に記録されていてもよい。
【0049】
【発明の効果】
以上より明らかなように、本発明の半導体素子の検査方法は、撮像装置により撮像された半導体素子の画像の輪郭に外接する矩形領域を求め、この矩形領域内の一部である走査領域の画素を走査するから、従来の半導体素子の検査方法よりも走査範囲が狭く、走査時間が短くなり、半導体素子の良否の判定に要する時間を短縮できる。
また、上記矩形領域において互いに対向する対角位置にある隅部の画素を走査するから、半導体素子のチップ欠けを確実に検出することができる。
【0050】
一実施形態の半導体素子の検査方法は、上記撮像装置が撮像した画像が半導体素子の画像であるか否かの判定を矩形領域の面積に基づいて行うから、例えばゴミなどが半導体素子として認識される恐れがなくなり、検査の信頼性を向上できる。
【0051】
一実施形態の半導体素子の検査方法は、上記走査領域のうちの一つは半導体素子の輪郭内に位置するから、走査領域のうちの一つを走査する時間は短く、半導体素子の良否の判定にかかる時間を短縮できる。
【0052】
【0053】
一実施形態の半導体素子の検査方法は、上記矩形領域において2組の互いに対向する対角位置にある隅部の画素を走査するから、検査の信頼性が向上し、半導体素子のチップ欠けを確実に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 図1は本発明の実施の一形態の半導体素子の検査方法を行うために用いられる検査装置の構成を示すブロック図である。
【図2】 図2は上記半導体素子の検査方法におけるチップ有無検出の工程を説明するための図である。
【図3】 図3は上記半導体素子の検査方法におけるチップエッジ検出の工程を説明するための図である。
【図4】 図4は上記半導体素子の輪郭に外接する矩形領域を求める工程を説明するための図である。
【図5】 図5は上記半導体素子の検査方法におけるBadマーク検出の工程を説明するための図である。
【図6】 図6は上記半導体素子の検査方法におけるチップ欠け判定の工程を説明するための図である。
【図7】 図7は上記半導体素子の検査方法におけるチップ欠け判定の工程を説明するための図である。
【図8】 図8は上記半導体素子の検査方法のフローチャートを示す図である。
【符号の説明】
1,1’,1” 半導体素子
2 カメラ
10,10” 矩形領域[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a semiconductor element inspection method, a semiconductor element inspection program, and a recording medium on which the semiconductor element inspection program is recorded.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a semiconductor device inspection method is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 05-118993. In this conventional method for inspecting a semiconductor element, the semiconductor element is imaged with a camera, and the area and the center of gravity of the semiconductor element are obtained based on an image obtained by imaging with the camera. Then, the quality of the semiconductor element is judged by comparing the area of the semiconductor element and the reference area, and the quality of the semiconductor element is judged by comparing the reference contour determined from the center of gravity position of the semiconductor element and the shape of the semiconductor element. To do.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional semiconductor element inspection method, a recognition area much larger than that of the semiconductor element is set, and all pixels in the recognition area are scanned to obtain the area and the center of gravity of the semiconductor element. Thus, since all the pixels in the recognition area larger than the semiconductor element are scanned, there is a problem that it takes a long time to determine whether the semiconductor element is good or bad because the scanning time is long. The time required for determining the quality of the semiconductor element increases as the percentage of the entire manufacturing time increases as the tact time of the bonding apparatus increases. For this reason, it takes a long time to determine whether the semiconductor element is good or bad.
[0004]
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a semiconductor element inspection method, a semiconductor element inspection program, and a recording medium on which the semiconductor element inspection program is recorded, which can reduce the time taken to determine the quality of the semiconductor element. .
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, a method for inspecting a semiconductor element of the present invention includes:
A step of causing the imaging device to image the semiconductor element;
Extracting an outline of the semiconductor element from an image obtained by imaging of the imaging device;
Obtaining a rectangular region circumscribing the outline of the semiconductor element;
By scanning the scan region which is part of the rectangular area, on the basis of the binary data of the pixel of the scanning area, and a step of determining the quality of the semiconductor element,
At least two of the scanning regions in the step of determining the quality of the semiconductor element are corners at diagonal positions facing each other in the rectangular region,
The quality of the semiconductor element is determined based on binary data of the corner pixels.
[0006]
According to the semiconductor element inspection method having the above configuration, the outline of the semiconductor element is extracted from the image obtained by the imaging of the imaging apparatus, and the rectangular region circumscribing the outline of the semiconductor element is obtained. Subsequently, the pixels in the scanning area in the rectangular area are scanned, and binary data of the pixels in the scanning area are detected. Then, the quality of the semiconductor element is determined based on the binary data of the pixels in the scanning area. Thus, since scans the pixel of the scanning area that is part of the rectangular region, the scanning range is narrower than the test method of the conventional semiconductor device. As a result, the time required for scanning the scanning region is shortened, and the time required for determining the quality of the semiconductor element can be shortened.
In addition, when chip breakage occurs in the semiconductor element, a threshold level is equal to or less than one corner of diagonal positions facing each other in the rectangular region and the other corner of the diagonal positions facing each other. Or the total number of pixels above the threshold level is different. Therefore, at least two of the scanning regions in the step of determining the quality of the semiconductor element are defined as corners at diagonal positions facing each other in the rectangular region, and based on binary data of pixels at the corners. Chip chipping of the semiconductor element can be detected.
[0007]
An inspection method for a semiconductor device according to an embodiment includes:
Obtaining an area of the rectangular region;
Comparing the area of the rectangular region with a reference value and determining whether the image captured by the imaging device is an image of the semiconductor element.
[0008]
According to the semiconductor element inspection method of the embodiment, the area of the rectangular region is obtained, and the area of the rectangular region is compared with a reference value. At this time, it is determined whether or not the image captured by the imaging device is an image of a semiconductor element, depending on whether or not the area of the rectangular region is within a reference value range. As described above, since it is determined whether the image captured by the imaging device is an image of a semiconductor element based on the area of the rectangular region, for example, there is no possibility that dust or the like is recognized as a semiconductor element. Reliability can be improved.
[0009]
In one embodiment, one of the scanning regions in the step of determining the quality of the semiconductor element is located within the outline of the semiconductor element.
[0010]
According to the semiconductor element inspection method of the embodiment, since one of the scanning regions in the step of determining the quality of the semiconductor element is located within the outline of the semiconductor element, one of the scanning regions is The area is small. As a result, the time required for scanning one of the scanning regions is short, and the time required for determining the quality of the semiconductor element can be shortened.
[0011]
[0012]
[0013]
In one embodiment, the scanning region in the step of determining the quality of the semiconductor element is a corner at two diagonal positions facing each other.
[0014]
According to the method for inspecting a semiconductor element of the above embodiment, the scanning region in the step of determining the quality of the semiconductor element is two sets of corners at opposite diagonal positions, and the corners are Since scanning is performed, the reliability of the inspection is improved, and chip chipping of the semiconductor element can be reliably detected.
[0015]
In one embodiment, a semiconductor element inspection program for causing a computer to execute the steps of the semiconductor element inspection method is provided.
[0016]
In one embodiment, a recording medium in which an inspection program for the semiconductor element is recorded is provided.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a semiconductor device inspection method according to the present invention will be described in detail with reference to embodiments shown in the drawings.
[0018]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an inspection apparatus used for performing a semiconductor element inspection method according to an embodiment of the present invention. In this embodiment, the process of the semiconductor element inspection method is performed after the electrical characteristic inspection process. In one step of this electrical characteristic inspection, a Bad mark is attached to a semiconductor element that has been determined to be electrically defective.
[0019]
As shown in FIG. 1, the inspection apparatus includes a
[0020]
A semiconductor element inspection method performed using the inspection apparatus will be described with reference to the flowchart of FIG.
[0021]
First, as shown in FIG. 8, the process is started, and an image is captured in step S1. Specifically, the
[0022]
Next, in step S4, chip edge detection processing is performed. That is, the chip edge of the
[0023]
Next, in step S6, after performing chip contour extraction processing, in step S7, second chip presence / absence detection processing is performed. That is, it is determined again whether the image captured by the
[0024]
Next, chip center-of-gravity calculation processing is performed in step S9. In step S10, Bad mark determination is performed. Specifically, it is identified whether or not a Bad mark indicating an electrical characteristic defect is attached to the
[0025]
Next, in step S12, chip chipping determination is performed. That is, it is determined whether or not the
[0026]
Hereinafter, the first chip presence / absence detection in step S2 will be specifically described.
[0027]
As shown in FIG. 2, the camera center (X 0, Y 0) is a start point, examine the luminance of the pixels of the camera center (X 0, Y 0), then the pixel of the camera center (X 0, Y 0) It is determined whether or not it is equal to or higher than the binarization level as a threshold value. At this time, if the luminance of the pixel at the camera center (X 0 , Y 0 ) does not reach the binarization level, a certain range of X 1 , X 2 , X 3 ,... (Sampling area X) is scanned to search for pixels having a binarization level or higher. If there is no pixel exceeding the binarization level even after scanning a certain range from the camera center (X 0 , Y 0 ) in the X-axis direction, the pixel is moved by one pixel in the Y-axis direction and again in the X-axis direction. X 1 , X 2 , X 3 ,... Are scanned one pixel at a time in the sampling area X to search for pixels having a binarization level or higher. If you still can not find the binary level or more pixels, further, Y 1 to Y-axis direction, Y 2, Y 3, is moved in ...... a 1 pixel by a predetermined range (sampling area Y), the Y 1, Scan the sampling area X one pixel at a time in the X-axis direction for each of Y 2 , Y 3 ,..., X 1 , X 2 , X 3 ,. . When there are pixels at the binarization level or higher in the sampling areas X and Y, it is determined that a semiconductor element exists in the imaging area of the
[0028]
Hereinafter, the chip edge detection in step S4 and the chip contour extraction in step S6 will be specifically described.
[0029]
As shown in FIG. 3, pixels are scanned along the Y-axis direction (in the direction of arrow U in the figure) from pixels having a luminance equal to or higher than the binarization level, and the luminance level is continuously 2 above the specified number of pixels. A point that is lower than the binarization level is searched, and the start point of the pixel that is lower than the continuous binarization level is set as the chip edge. The outline of the
[0030]
Hereinafter, the second chip presence / absence detection in step S7 will be specifically described.
[0031]
As shown in FIG. 4, in the X and Y coordinates of the pixels constituting the contour of the
[0032]
If there is a pixel having a binarization level or higher in the image picked up by the
[0033]
Hereinafter, the Bad mark determination in step S10 will be specifically described.
[0034]
As shown in FIG. 5, in order to determine whether or not a Bad mark is attached to the
[0035]
Since scanning of pixels in the Bad mark detection area is performed along the X axis of the
[0036]
Hereinafter, the chip missing determination in step S12 will be specifically described.
[0037]
As shown in FIG. 6, pixel scanning is performed on corners (chip-missing detection areas) 10a, 10b, 10c, and 10d as scanning areas at two opposite diagonal positions in the
[0038]
Further, as shown in FIG. 7, in the case of the
[0039]
Thus, since only the pixels of the Bad mark detection area, corners 10a,..., 10d, 10 ″ a,. As a result, the scanning range is narrower than that of the element inspection method, and as a result, the time required to scan the pixels in the Bad mark detection area and the corners 10a, ..., 10d, 10 "a, ..., 10" d is short. It is possible to shorten the time taken to determine the quality of 1,1 ′, 1 ″.
[0040]
The processing time for the Bad mark determination in step S8 can be shortened by a ratio (%) of a region smaller than the entire chip area.
[0041]
Further, before chip bonding is performed on the
[0042]
Further, even if the
[0043]
In the semiconductor element inspection method of the present invention, the outline of the
[0044]
In the above embodiment, after the electrical characteristic inspection is performed, the process of the semiconductor element inspection method of the present invention is performed. However, the process of the semiconductor element inspection method is performed. It is not limited later.
[0045]
In the above embodiment, pixels of the Bad mark detection area and the corners 10a,..., 10d, 10 ″ a,. All the pixels in the
[0046]
Further, although the number of pixels equal to or higher than the binarization level in the Bad mark detection area is counted, the number of pixels equal to or lower than the binarization level in the Bad mark detection area may be counted.
[0047]
Further, the total number of pixels at the
[0048]
A semiconductor element inspection program for causing a computer to execute the steps of the semiconductor element inspection method of the present invention is, for example, an FD (floppy disk), a CD (compact disk), an MO (magneto-optical) disk, or a DVD (digital universal disk). ) Or the like.
[0049]
【The invention's effect】
As is clear from the above, a method of inspecting a semiconductor device of the present invention obtains a rectangular region that circumscribes the outline of the image of the semiconductor device taken by the imaging device, a pixel scanning area that is part of the rectangular area Therefore, the scanning range is narrower than that of the conventional semiconductor element inspection method, the scanning time is shortened, and the time required for determining the quality of the semiconductor element can be shortened.
In addition, since the corner pixels at the diagonal positions facing each other in the rectangular region are scanned, chip chipping of the semiconductor element can be reliably detected.
[0050]
In the semiconductor element inspection method according to one embodiment, since it is determined based on the area of the rectangular region whether or not the image captured by the imaging device is an image of the semiconductor element, for example, dust is recognized as the semiconductor element. The reliability of inspection can be improved.
[0051]
According to one embodiment of the semiconductor element inspection method, since one of the scanning areas is located within the outline of the semiconductor element, the time for scanning one of the scanning areas is short, and the semiconductor element is judged to be good or bad. Can reduce the time it takes.
[0052]
[0053]
According to the semiconductor element inspection method of one embodiment, since two sets of opposite corner pixels in the rectangular area are scanned, the reliability of the inspection is improved, and chipping of the semiconductor element is ensured. Can be detected.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an inspection apparatus used for performing a semiconductor element inspection method according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram for explaining a chip presence / absence detection step in the semiconductor element inspection method;
FIG. 3 is a diagram for explaining a chip edge detection step in the semiconductor element inspection method;
FIG. 4 is a diagram for explaining a process of obtaining a rectangular region circumscribing the outline of the semiconductor element.
FIG. 5 is a diagram for explaining a Bad mark detection step in the semiconductor element inspection method;
FIG. 6 is a diagram for explaining a chip missing determination step in the semiconductor element inspection method;
FIG. 7 is a diagram for explaining a chip missing determination process in the semiconductor element inspection method;
FIG. 8 is a flowchart illustrating the semiconductor element inspection method.
[Explanation of symbols]
1, 1 ', 1 "
Claims (6)
上記撮像装置の撮像により得られた画像から、上記半導体素子の輪郭を抽出する工程と、
上記半導体素子の輪郭に外接する矩形領域を求める工程と、
上記矩形領域内の一部である走査領域を走査して、上記走査領域の画素の2値データに基いて、上記半導体素子の良否を判定する工程とを備え、
上記半導体素子の良否を判定する工程における上記走査領域のうちの少なくとも二つは、上記矩形領域において互いに対向する対角位置にある隅部であって、
上記隅部の画素の2値データに基づいて、上記半導体素子の良否を判定することを特徴とする半導体素子の検査方法。A step of causing the imaging device to image the semiconductor element;
Extracting an outline of the semiconductor element from an image obtained by imaging of the imaging device;
Obtaining a rectangular region circumscribing the outline of the semiconductor element;
By scanning the scan region which is part of the rectangular area, on the basis of the binary data of the pixel of the scanning area, and a step of determining the quality of the semiconductor element,
At least two of the scanning regions in the step of determining the quality of the semiconductor element are corners at diagonal positions facing each other in the rectangular region,
A method for inspecting a semiconductor device, comprising: determining whether the semiconductor device is good or bad based on binary data of pixels at the corner.
上記矩形領域の面積を求める工程と、
上記矩形領域の面積と基準値とを比較して、上記撮像装置が撮像した上記画像が上記半導体素子の画像であるか否かを判定する工程とを備えたことを特徴とする半導体素子の検査方法。In the inspection method of the semiconductor device according to claim 1,
Obtaining an area of the rectangular region;
A step of comparing the area of the rectangular region with a reference value and determining whether the image picked up by the image pickup device is an image of the semiconductor element. Method.
上記半導体素子の良否を判定する工程における上記走査領域のうちの一つは上記半導体素子の輪郭内に位置することを特徴とする半導体素子の検査方法。In the inspection method of the semiconductor device according to claim 1 or 2,
One of the scanning regions in the step of determining the quality of the semiconductor element is located within the outline of the semiconductor element.
上記半導体素子の良否を判定する工程における上記走査領域は、2組の上記互いに対向する対角位置にある隅部であることを特徴とする半導体素子の検査方法。In the inspection method of the semiconductor device according to claim 1,
The method for inspecting a semiconductor element, wherein the scanning region in the step of determining the quality of the semiconductor element is two corners at opposite diagonal positions.
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