特許 6752593 欠陥検査装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6752593

(24)【登録日】2020年8月21日

(45)【発行日】2020年9月9日

(54)【発明の名称】欠陥検査装置

(51)【国際特許分類】

   G01N 21/956 20060101AFI20200831BHJP

   H01L 21/66 20060101ALI20200831BHJP

【ＦＩ】

   G01N21/956 A

   H01L21/66 J

【請求項の数】4

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2016-43273(P2016-43273)

(22)【出願日】2016年3月7日

(65)【公開番号】特開2017-161236(P2017-161236A)

(43)【公開日】2017年9月14日

【審査請求日】2019年1月17日

(73)【特許権者】

【識別番号】000219314

【氏名又は名称】東レエンジニアリング株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100104433

【弁理士】

【氏名又は名称】宮園 博一

(72)【発明者】

【氏名】山本 比佐史

【審査官】 小野寺 麻美子

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００７−３２４２４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 中国特許出願公開第１０２０５３０９３（ＣＮ，Ａ）

【文献】 特開２００５−０２４５６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０５−３０８１５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−３２３３１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２００５／００１４５６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特表２００９−５０６３３９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｎ ２１／８４ − Ｇ０１Ｎ ２１／９５８

Ｇ０１Ｂ １１／００ − Ｇ０１Ｂ １１／３０

Ｈ０１Ｌ ２１／６６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

素子が形成された有効領域と前記有効領域の周縁に設けられる周縁領域とを含む素子チップを撮像する撮像部と、
前記撮像部によって撮像された前記素子チップの画像に基づいて、前記素子チップの前記周縁領域の外側のエッジを検出するエッジ検出部と、
前記撮像部によって撮像された前記素子チップの画像に基づいて、前記素子チップの前記有効領域を検出する有効領域検出部と、
検出された前記周縁領域の外側のエッジと前記有効領域とに基づいて、前記素子チップの欠陥を検査するための検査領域を決定する検査領域決定部と、
前記素子チップの前記検査領域に対応する画像と、予め記憶されている良品の前記素子チップの画像とを比較することにより、前記素子チップの欠陥を検出する欠陥検出部とを備え、
良品の前記素子チップの画像は、複数の前記有効領域と、複数の前記有効領域の間に設けられ前記周縁領域を含む切断領域と、を有する切断前の切断前素子チップにおける、前記有効領域と前記周縁領域とのうちの少なくとも前記周縁領域を含み、検査対象となる前記素子チップの前記周縁領域の大きさに対応するように良品の前記素子チップの画像における前記周縁領域の大きさが決定されている、１つの前記素子チップに対応する部分の画像である、欠陥検査装置。

【請求項2】

検出された前記欠陥の形状に基づいて、前記欠陥の種類を判別する欠陥種類判別部と、
前記欠陥種類判別部によって判別された前記欠陥の種類と、前記有効領域に対する前記欠陥の位置とに基づいて、前記素子チップが良品であるか不良品であるかを判定する良品判定部とをさらに備える、請求項１に記載の欠陥検査装置。

【請求項3】

前記欠陥種類判別部が、前記欠陥の形状に基づいて、前記欠陥が前記素子チップの欠けであると判別した場合において、前記良品判定部は、前記欠けが前記有効領域に達している場合、前記素子チップを不良品と判定し、前記欠けが前記有効領域に達していない場合、前記素子チップを良品と判定するように構成されている、請求項２に記載の欠陥検査装置。

【請求項4】

前記欠陥種類判別部が、前記欠陥の形状に基づいて、前記欠陥が前記素子チップの亀裂であると判別した場合、前記良品判定部は、前記亀裂が前記有効領域に達しているか否かにかかわらず、前記素子チップを不良品と判定するように構成されている、請求項２または３に記載の欠陥検査装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、欠陥検査装置に関し、特に、良品の素子チップの画像と比較することにより素子チップの欠陥を検出する欠陥検出部を備える欠陥検査装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、良品の素子チップの画像と比較することにより素子チップの欠陥を検出する欠陥検出部を備える欠陥検査装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。

【0003】

上記特許文献１には、標準画像と検査画像との差を求め、標準画像と検査画像との差に基づいてワークの欠陥を検査する欠陥検査方法が開示されている。この検査方法では、教示過程において多数の良品のワークの撮像を行って、画像の画素毎の濃淡値の平均値（標準画像）が求められる。また、検査過程において、検査対象のワークの撮像が行われる。なお、検査対象のワークの撮像では、撮像された良品のワークと同一の部分が撮像されて検査画像とされる。そして、良品のワークの標準画像と、検査対象のワークの検査画像との比較に基づいて、欠陥の有無が判定される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平１０−１２３０６４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、上記特許文献１に記載の欠陥検査方法では、検査対象のワークの撮像では、撮像された良品のワークと同一の部分（以下、有効領域という）が撮像されて検査画像とされている。すなわち、撮像される検査対象のワークの部分（有効領域）は、標準画像に合わせて固定されている。このため、ワークの有効領域外に生じている欠陥が検出されないという不都合がある。なお、ワークの有効領域外に生じている欠陥は、欠陥が進行して（大きくなって）、将来的にワークの機能に悪影響を及ぼす場合がある。また、欠陥は含まれない一方、検査対象のワークの端部が切断されている場合、有効領域内に位置する切断された端部の画像と、標準画像との差異に基づいて、検査対象のワークに欠陥が生じていると誤認識されるという不都合がある。すなわち、上記特許文献１に記載の欠陥検査方法では、欠陥の見逃し、または、欠陥の誤検出が発生するという問題点がある。

【0006】

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、欠陥の見逃し、または、欠陥の誤検出を抑制することが可能な欠陥検査装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記目的を達成するために、この発明の一の局面による欠陥検査装置は、素子が形成された有効領域と有効領域の周縁に設けられる周縁領域とを含む素子チップを撮像する撮像部と、撮像部によって撮像された素子チップの画像に基づいて、素子チップの周縁領域の外側のエッジを検出するエッジ検出部と、撮像部によって撮像された素子チップの画像に基づいて、素子チップの有効領域を検出する有効領域検出部と、検出された周縁領域の外側のエッジと有効領域とに基づいて、素子チップの欠陥を検査するための検査領域を決定する検査領域決定部と、素子チップの検査領域に対応する画像と、予め記憶されている良品の素子チップの画像とを比較することにより、素子チップの欠陥を検出する欠陥検出部とを備え、良品の素子チップの画像は、複数の有効領域と、複数の有効領域の間に設けられ周縁領域を含む切断領域と、を有する切断前の切断前素子チップにおける、有効領域と周縁領域とのうちの少なくとも周縁領域を含み、検査対象となる素子チップの周縁領域の大きさに対応するように良品の素子チップの画像における周縁領域の大きさが決定されている、１つの素子チップに対応する部分の画像である。

【0008】

この発明の一の局面による欠陥検査装置では、上記のように、検出された周縁領域の外側のエッジと有効領域とに基づいて、素子チップの欠陥を検査するための検査領域を決定する検査領域決定部を備える。これにより、素子チップの周縁領域の外側のエッジ（素子チップの大きさ）に合わせて、検査領域を変化させることができるので、検査領域が固定されている場合と異なり、欠陥の見逃しを抑制することができる。また、検査領域を素子チップの大きさに合わせて変化させることによって、素子チップの端部が切断されている場合でも、切断された部分は検査領域外になる。これにより、端部が切断された素子チップの画像と、予め記憶されている良品の素子チップの画像とが異なることに起因する欠陥の誤検出を抑制することができる。このように、欠陥の見逃し、または、欠陥の誤検出を抑制することができる。

【0009】

また、良品の素子チップの画像は、複数の有効領域と、複数の有効領域の間に設けられ周縁領域を含む切断領域と、を有する切断前の切断前素子チップにおける、有効領域と周縁領域とのうちの少なくとも周縁領域を含む１つの素子チップに対応する部分の画像である。ここで、素子チップの周縁領域の外側のエッジ（素子チップの大きさ）に合わせて、検査領域を変化させた場合において、良品の素子チップの画像として、切断後の素子チップの画像を用いた場合には、検査領域の大きさ（検査対象となる素子チップの大きさ）と、切断後の素子チップの大きさとが異なる場合がある。この場合、検査対象となる素子チップの検査領域に対応する画像と、切断後の良品の素子チップの画像とを比較しても、欠陥の有無を正確に判断することが困難になる。そこで、上記のように、良品の素子チップの画像として切断前の切断前素子チップにおける、有効領域と周縁領域とのうちの少なくとも周縁領域を含む１つの素子チップに対応する部分の画像を用いることにより、検査対象となる素子チップの検査領域の大きさに合わせた切断前素子チップの画像を、良品の素子チップの画像として用いることができる。その結果、欠陥の有無を正確に判断することができる。

【0010】

また、良品の素子チップの画像として、切断後の素子チップの画像を用いた場合には、切断後の素子チップに欠陥が含まれる場合がある。また、切断前素子チップを切断する場合、切断装置（ダイシング装置など）の精度に起因して素子チップを切断する位置がばらつく場合がある。すなわち、良品の素子チップの画像として、切断後の素子チップの画像を用いた場合には、検査対象となる素子チップと比較する良品の画像として不適切な場合がある。そこで、切断前素子チップの画像を良品の素子チップの画像として用いることにより、容易に、適切な良品の画像を得ることができる。

【0011】

上記一の局面による欠陥検査装置において、好ましくは、検出された欠陥の形状に基づいて、欠陥の種類を判別する欠陥種類判別部と、欠陥種類判別部によって判別された欠陥の種類と、有効領域に対する欠陥の位置とに基づいて、素子チップが良品であるか不良品であるかを判定する良品判定部とをさらに備える。ここで、欠陥がある場合でも、素子チップとして良品の場合がある。そこで、欠陥の種類と、有効領域に対する欠陥の位置とに基づいて、素子チップが良品であるか不良品であるかを判定することによって、欠陥があることのみに起因して、良品の素子チップが不良品と判定されることを抑制することができる。

【0012】

この場合、好ましくは、欠陥種類判別部が、欠陥の形状に基づいて、欠陥が素子チップの欠けであると判別した場合において、良品判定部は、欠けが有効領域に達している場合、素子チップを不良品と判定し、欠けが有効領域に達していない場合、素子チップを良品と判定するように構成されている。ここで、欠けは、将来的に大きくなる（欠けが周縁領域から有効領域に徐々に進行する）可能性は比較的小さい。そこで、欠けが有効領域に達していない場合、素子チップを良品と判定することによって、欠けがあることのみに起因して、良品の素子チップが不良品と判定されることを抑制することができる。

【0013】

上記欠陥種類判別部を備える欠陥検査装置において、好ましくは、欠陥種類判別部が、欠陥の形状に基づいて、欠陥が素子チップの亀裂であると判別した場合、良品判定部は、亀裂が有効領域に達しているか否かにかかわらず、素子チップを不良品と判定するように構成されている。ここで、亀裂は、将来的に大きくなる（亀裂が周縁領域から有効領域に徐々に進行する）可能性は比較的大きい。そこで、亀裂が有効領域に達しているか否かにかかわらず、素子チップを不良品と判定することによって、現在良品であっても将来的に不良品となる素子チップを、予め排除することができる。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、上記のように、欠陥の見逃し、または、欠陥の誤検出を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の一実施形態による欠陥検査装置の全体図である。

【図2】本発明の一実施形態による欠陥検査装置の撮像部の動作を説明するための図である。

【図3】切断前素子チップを示す図である。

【図4】図３の部分拡大図（良品の素子チップを示す図）である。

【図5】切断後の素子チップを示す図である。

【図6】本発明の一実施形態による欠陥検査装置の検査前の動作を説明するためのフロー図である。

【図7】良品の素子チップの画像の作成の準備を説明するためのフロー図である。

【図8】良品の素子チップの画像の作成を説明するためのフロー図である。

【図9】本発明の一実施形態による欠陥検査装置の検査時の動作を説明するためのフロー図である。

【図10】検査対象となる素子チップの検査を説明するためのフロー図である。

【図11】周縁領域の検査を説明するためのフロー図である。

【図12】本実施形態の変形例による検査領域を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。

【0017】

［本実施形態］
（欠陥検査装置の構造）
図１および図２を参照して、本実施形態による欠陥検査装置１００の構造について説明する。

【0018】

図１に示すように、欠陥検査装置１００は、移動ステージ１０を備えている。移動ステージ１０は、Ｘ軸スライダ１１とＹ軸スライダ１２とを含む。Ｘ軸スライダ１１は、台部２０上に配置されている。また、Ｙ軸スライダ１２は、Ｘ軸スライダ１１上に配置されている。

【0019】

また、欠陥検査装置１００は、載置テーブル３０を備えている。載置テーブル３０は、Ｙ軸スライダ１２上に配置されている。そして、載置テーブル３０は、移動ステージ１０によって、Ｘ方向およびＹ方向に移動されるように構成されている。また、載置テーブル３０は、切断前素子チップ８３（図４参照）、または、切断後の素子チップ７０（図５参照）を載置するように構成されている。

【0020】

また、欠陥検査装置１００は、撮像部４０を備えている。撮像部４０は、素子が形成された有効領域７１と有効領域７１の周縁に設けられる周縁領域７２とを含む素子チップ７０（図４および図５参照）を撮像するように構成されている。撮像部４０は、鏡筒４１と、ハーフミラー４２と、対物レンズ４３と、撮像カメラ４４とを含む。撮像カメラ４４は、受光素子４４ａを含んでいる。そして、撮像カメラ４４は、撮像した素子チップ７０の画像を後述する制御部５０に出力するように構成されている。

【0021】

また、図２に示すように、撮像部４０は、撮像部４０に対して相対的に移動する複数の素子チップ７０を、順次撮像するように構成されている。具体的には、素子チップ７０が、移動ステージ１０により、撮像部４０に対して相対的に移動される。

【0022】

また、図１に示すように、欠陥検査装置１００は、制御部５０を備えている。ここで、本実施形態では、制御部５０は、素子チップ７０の検査領域７５に対応する画像（図５参照）と、予め記憶されている良品の素子チップ７０の画像（図４参照）とを比較することにより、素子チップ７０の欠陥９０を検出するとともに、素子チップ７０が良品であるか不良品であるかを判定するように構成されている。なお、制御部５０の詳細な動作は、後述する。

【0023】

また、欠陥検査装置１００は、記憶部６０を備えている。記憶部６０には、良品の素子チップ７０の画像が記憶されている。

【0024】

（素子チップの製造方法）
図３および図４を参照して、素子チップ７０の製造方法について説明する。

【0025】

まず、図３に示すように、ＳＵＳなどからなる台部８０の表面上に、柔軟性を有するフィルム状のシート部材８１が配置される。そして、シート部材８１の表面上に、基板（ウェハ）８２が配置される。なお、基板（ウェハ）８２の表面上に、半導体などからなる素子が形成されることにより、切断前素子チップ８３が構成される。

【0026】

また、図４に示すように、素子は、基板８１の表面上の所定の領域（有効領域７１）に形成されている。有効領域７１は、複数設けられており、マトリクス状に配置されている。なお、複数の有効領域７１の間は、素子が形成されない領域（周縁領域７２、切断領域７３）である。また、有効領域７１は、略矩形形状を有する。

【0027】

そして、隣接する有効領域７１の略中央（切断領域７３の略中央）を通る切断線（スクライブ線）Ｃに沿って基板８１が切断（ダイシング工程）される。これにより、図５に示すように、素子チップ７０（７０ａ〜７０ｄ）が形成される。

【0028】

素子チップ７０ａ（図５の左上参照）では、中央部に素子が形成された有効領域７１が配置されている。また、有効領域７１の周縁（外周）には、周縁領域７２が配置されている。周縁領域７２は、素子チップ７０のうちの、有効領域７１以外の部分である。また、周縁領域７２は、ダイシング工程によって切断された（切り欠かれた）切断領域７３のうち、切断されずに残った部分である。なお、素子チップ７０（周縁領域７２の外形）は、略矩形形状を有する。

【0029】

また、ダイシング工程において、基板８１がブレードなどで切断されることにより、素子チップ７０ｂ（図５の左下参照）のように、周縁領域７２に欠陥９０が発生する場合がある。たとえば、欠け９０ａ（チッピング）や、亀裂９０ｂ（クラック）が発生する。なお、素子チップ７０ｂでは、実線で示された欠け９０ａや亀裂９０ｂは、有効領域７１に達していない例を示している。また、点線で示された欠け９０ａは、有効領域７１に達している例を示している。

【0030】

また、基板８１は切断線Ｃに沿って切断される一方、ダイシング装置の精度に起因して素子チップ７０を切断する位置がばらつく場合がある。このため、略矩形形状の有効領域７１の各辺に沿って設けられる周縁領域７２の幅が互いに異なる場合がある。たとえば、素子チップ７０ｃ（図５の右上参照）では、周縁領域７２のうち、有効領域７１のＹ２方向側に配置される部分７２ｂのＹ方向に沿った幅Ｗ２が、有効領域７１のＹ１方向側に配置される部分７２ａのＹ方向に沿った幅Ｗ１よりも大きくなる。すなわち、正確に切断された周縁領域７２の幅Ｗ３（素子チップ７０ａ、図５の左上参照）よりも、幅Ｗ２が大きくなる。また、素子チップ７０ｃでは、周縁領域７２に、欠け９０ａと亀裂９０ｂとが発生している例を示している。また、素子チップ７０ｃの欠け９０ａと亀裂９０ｂとは、有効領域７１には達していない。

【0031】

また、素子チップ７０ｄ（図５の右下参照）では、周縁領域７２のうち、有効領域７１のＹ１方向側に配置される部分７２ｃのＹ方向に沿った幅Ｗ４が、有効領域７１のＹ２方向側に配置される部分７２ｄのＹ方向に沿った幅Ｗ５よりも小さくなる。すなわち、正確に切断された周縁領域７２の幅Ｗ３（素子チップ７０ａ、図５の左上参照）よりも、幅Ｗ４が小さくなる。

【0032】

次に、ダイシング工程の後、シート部材８１が拡張されることにより、各素子チップ７０間の間隔が広げられる（拡張工程）。

【0033】

（良品の素子チップの画像）
次に、図４を参照して、検査対象となる素子チップ７０と比較される良品の素子チップ７０の画像について説明する。

【0034】

ここで、本実施形態では、良品の素子チップ７０の画像は、複数の有効領域７１と、複数の有効領域７１の間に設けられ周縁領域７２を含む切断領域７３と、を有する切断前の切断前素子チップ８３における、有効領域７１と周縁領域７２とのうちの少なくとも周縁領域７２（本実施形態では有効領域７１と周縁領域７２との両方）を含む１つの素子チップ７０に対応する部分の画像（図４の太い点線で囲まれた素子チップ７０の画像）である。すなわち、良品の素子チップ７０の画像は、ダイシング工程の前の、切断前素子チップ８３の画像である。具体的には、切断前素子チップ８３は、複数の有効領域７１と、有効領域７１の間の切断領域７３（周縁領域７２）とを含む。そして、良品の素子チップ７０の画像として、１つの有効領域７１と、この有効領域７１の外周を取り囲む切断領域７３（幅Ｗ５を有する切断領域７３）とを含む１つの素子チップ７０に対応する部分の画像である。すなわち、良品の素子チップ７０の画像の周縁領域７２は、良品の素子チップ７０の画像に含まれる有効領域７１から隣接する有効領域７１までの領域である。つまり、良品の素子チップ７０の画像の周縁領域７２は、周縁領域７２が取り得る幅のうちの最大の幅である。

【0035】

（欠陥検査装置の検査前の動作）
次に、図６〜図８を参照して、欠陥検査装置１００（制御部５０）の検査前の動作について説明する。

【0036】

〈切断前素子チップの搬送〉
まず、図６に示すように、ステップＳ１において、切断前素子チップ８３が所定の位置から欠陥検査装置１００の載置テーブル３０上（図１参照）に搬送される。

【0037】

〈グローバルアライメント〉
次に、ステップＳ２において、切断前素子チップ８３のグローバルアライメントが行われる。すなわち、切断前素子チップ８３の角度と中心位置とが定められる。

【0038】

〈良品の素子チップの画像の作成準備〉
次に、ステップＳ３において、良品の素子チップ７０の画像の作成が行われる。具体的には、図７に示すように、ステップＳ３１において、撮像部４０により、切断前素子チップ８３の全体が撮像される。次に、ステップＳ３２において、切断前素子チップ８３の全体の画像における有効領域７１が設定される。

【0039】

次に、ステップＳ３３において、進入禁止領域が設定される。なお、進入禁止領域とは、有効領域７１と略同じ領域であり、欠陥９０が進入してはいけない領域である。つまり、進入禁止領域に欠陥９０が侵入している素子チップ７０は不良品である。

【0040】

次に、ステップＳ３４において、周縁領域７２（切断領域７３）が設定される。

【0041】

次に、ステップＳ３５において、有効領域７１（進入禁止領域）の検出のための有効領域７１における素子などのアライメントマークが設定される。次に、ステップＳ３６において、周縁領域７２の外側のエッジ７４を検出するパラメータ、および、その他のパラメータが設定されるとともに、保存される。

【0042】

〈良品の素子チップの画像の作成〉
次に、図６に示すように、ステップＳ４において、良品の素子チップ７０の画像の作成が行われる。具体的には、図８に示すように、ステップＳ４１において、各種のパラメータが呼び出される。

【0043】

次に、ステップＳ４２において、切断前素子チップ８３における目標の素子チップ７０（有効領域７１、周縁領域７２）の上方に撮像部４０が移動される。次に、ステップＳ４３おいて、目標の素子チップ７０（有効領域７１、周縁領域７２）が撮像される。

【0044】

次に、ステップＳ４４において、登録された有効領域７１における素子などのアライメントマークに基づいて、有効領域７１および周縁領域７２がアライメントされる。具体的には、アライメントマークに基づいて有効領域７１が検出された後、検出された有効領域７１の座標に基づいて周縁領域７２（幅Ｗ５を有する周縁領域、図４参照）が検出される。そして、ステップＳ４５において、有効領域７１の画像が記憶部６０に記憶される。また、ステップＳ４６において、周縁領域７２の画像が記憶部６０に記憶される。なお、ステップＳ４２〜Ｓ４６は、目標の素子チップ７０（有効領域７１、周縁領域７２）の個数分、繰り返して行われる。

【0045】

次に、ステップＳ４７において、良品の有効領域７１の画像が作成される。具体的には、ステップＳ４２〜Ｓ４６において、複数個記憶された有効領域７１の画像の各々の画素毎の輝度が平均される。そして、平均の輝度からなる画素によって、良品の有効領域７１の画像が作成される。

【0046】

次に、ステップＳ４８において、良品の周縁領域７２の画像が作成される。具体的には、ステップＳ４２〜Ｓ４６において、複数個記憶された周縁領域７２の画像の各々の画素毎の輝度が平均される。そして、平均の輝度からなる画素によって、良品の周縁領域７２の画像が作成される。

【0047】

次に、ステップＳ４９において、良品の有効領域７１の画像、および、良品の周縁領域７２の画像が、良品の素子チップ７０の画像として記憶部６０に保存される。

【0048】

次に、図６に示すように、ステップＳ５において、切断前素子チップ８３が所定の位置に収納される。

【0049】

（欠陥検査装置の検査時の動作）
次に、図９〜図１１を参照して、欠陥検査装置１００（制御部５０）の検査時の動作について説明する。なお、制御部５０は、特許請求の範囲の「エッジ検出部」、「有効領域検出部」、「検査領域決定部」、「欠陥検出部」、「欠陥種類判別部」および「良品判定部」の一例である。

【0050】

〈素子チップの搬送〉
まず、図９に示すように、ステップＳ１１において、検査対象となる素子チップ７０（ダイシング工程後、または、拡張工程後の素子チップ７０）が、所定の位置から欠陥検査装置１００の載置テーブル３０上（図１参照）に搬送される。

【0051】

〈グローバルアライメント〉
次に、ステップＳ１２において、素子チップ７０のグローバルアライメントが行われる。すなわち、素子チップ７０の角度と中心位置とが定められる。

【0052】

〈素子チップの検査〉
次に、ステップＳ１３において、素子チップ７０の検査が行われる。具体的には、図１０に示すように、ステップＳ１３１において、各種のパラメータが呼び出される。

【0053】

次に、ステップＳ１３２において、良品の有効領域７１の画像が読み出される。また、ステップＳ１３３において、良品の周縁領域７２の画像が読み出される。

【0054】

次に、ステップＳ１３４において、撮像部４０が、検査対象となる素子チップ７０の上方に移動される。次に、ステップＳ１３５おいて、撮像部４０により、検査対象となる素子チップ７０が撮像される。

【0055】

次に、ステップＳ１３６において、登録された有効領域７１における素子などのアライメントマークに基づいて、検査対象となる素子チップ７０における有効領域７１がアライメントされる。すなわち、本実施形態では、周縁領域７２と有効領域７１とが、素子チップ７０の欠陥を検査するための検査領域７５とされている。

【0056】

次に、ステップＳ１３７において、有効領域７１の検査が行われる。具体的には、良品の有効領域７１の画像の画素毎の輝度と、検査対象となる素子チップ７０の有効領域７１の画像の画素毎の輝度とが比較される。

【0057】

次に、ステップＳ１３８において、周縁領域７２の検査が行われる。具体的には、図１１に示すように、本実施形態では、ステップＳ１４１において、撮像部４０によって撮像された素子チップ７０の画像に基づいて、素子チップ７０の周縁領域７２の外側のエッジ７４（図５参照）が検出される。具体的には、画像における画素毎の輝度を求める。そして、画素において、Ｘ方向（およびＹ方向）に沿って輝度を走査して、輝度が急激に変化した画素近傍を素子チップ７０の周縁領域７２の外側のエッジ７４として検出する。

【0058】

次に、ステップＳ１４２において、ステップＳ１４１において検出されたエッジ７４のノイズが除去される。具体的には、ダイシング工程後の素子チップ７０では、エッジ７４近傍に欠け９０ａや亀裂９０ｂが発生する場合がある。この場合、検出されたエッジ７４は、欠け９０ａや亀裂９０ｂの部分において直線状にならない。そこで、欠け９０ａや亀裂９０ｂの部分がエッジ７４のデータから除去される。そして、ステップＳ１４３において、ノイズ除去後のエッジ７４のデータから、エッジ７４が略直線状になるように、エッジ７４が再検出される。

【0059】

そして、本実施形態では、検出された周縁領域７２の外側のエッジ７４と有効領域７１とに基づいて、素子チップ７０の欠陥を検査するための検査領域７５を決定する。たとえば、画素において検出された素子チップ７０の周縁領域７２の外側のエッジ７４の画素よりも２または３画素内側の画素を検査領域７５（図５参照）として決定する。

【0060】

このように、素子チップ７０の周縁領域７２の外側のエッジ７４に基づいて、検査領域７５が決定されることにより、図５（右上参照）に示す素子チップ７０ｃのように、周縁領域７２の部分７２ｂの幅Ｗ２が大きい場合でも、素子チップ７０ｃの略全域が検査領域７５となる。すなわち、検査領域７５ａが固定されている場合（図５の点線参照）のように、周縁領域７２の部分７２ｂのＹ２方向側の端部が検査領域７５の外になることが抑制される。すなわち、欠け９０ａおよび亀裂９０ｂの部分も検査領域７５内となる。

【0061】

また、図５（右下参照）に示す素子チップ７０ｄのように、周縁領域７２の部分７２ｃの幅Ｗ４が小さい場合でも、素子チップ７０ｄの略全域が検査領域７５となる。すなわち、検査領域７５ａが固定されている場合（図５の点線参照）のように、周縁領域７２の部分７２ｃのＹ１方向側の端部（エッジ７４）を超えた部分が検査領域７５に含まれることが抑制される。

【0062】

次に、ステップＳ１４４において、欠陥９０の検出が行われる。具体的には、良品の周縁領域７２の画像の画素毎の輝度と、検査対象となる素子チップ７０の周縁領域７２の画像の画素毎の輝度とが比較される。そして、素子チップ７０の欠陥９０が検出される。たとえば、良品の周縁領域７２の画像の画素毎の輝度と、検査対象となる素子チップ７０の画像の画素毎の輝度とを差を算出し、この差（絶対値）が所定のしきい値よりも大きければ、欠陥９０であると判定する。なお、欠陥９０の位置（座標）も検出される。

【0063】

ここで、良品の素子チップ７０の画像と、検査対象となる素子チップ７０の画像とは、互いに大きさが異なる場合がある。一方、良品の素子チップ７０の画像と、検査対象となる素子チップ７０の画像とにおいて、互いの有効領域７１の大きさは略同じである。すなわち、周縁領域７２が互いに異なる。そこで、検査対象となる素子チップ７０の画像において、有効領域７１を基準として周縁領域７２の大きさ（範囲）を検出し、この大きさ（範囲）に対応するように、良品の素子チップ７０の画像における周縁領域７２の大きさ（範囲）が決定される。これにより、良品の素子チップ７０の画像の大きさが、検査対象となる素子チップ７０の画像の大きさに合わすことが可能になる。

【0064】

次に、ステップＳ１４５において、検出された欠陥９０が、進入禁止領域（有効領域７１）に進入している否かが判断される。また、検出された欠陥９０が、エッジ７４に掛かっているか否か（エッジ７４から延びているか否か）が判断される。

【0065】

次に、ステップＳ１４６において、検出された欠陥９０の形状（長さ、縦横比、面積、輝度など）に基づいて、欠陥９０の種類が判別される。たとえば、検出された欠陥９０の形状に基づいて、欠け９０ａであるか否か、または、亀裂９０ｂであるか否かが判別される。

【0066】

ここで、本実施形態では、欠陥９０が素子チップ７０の欠け９０ａであると判別した場合において、欠け９０ａ（エッジ７４から延びる欠け９０ａ）が有効領域７１に達している場合（図５左下の素子チップ７０ｂの点線で示された欠け９０ａ）、素子チップ７０は不良品であると判定される。一方、欠け９０ａが有効領域７１に達していない場合（図５左下の素子チップ７０ｂの実線で示された欠け９０ａ、図５右上の素子チップ７０ｃの欠け９０ａ）、素子チップ７０は良品と判定される。有効領域７１に達していない欠け９０ａは、将来的に有効領域７１に進行する可能性が小さいからである。

【0067】

また、本実施形態では、欠陥９０が素子チップ７０の亀裂９０ｂであると判別した場合、亀裂９０ｂ（エッジ７４から延びる亀裂９０ｂ）が有効領域７１に達しているか否かにかかわらず、素子チップ７０は不良品であると判定される。すなわち、図５左下の素子チップ７０ｂおよび図５右上の素子チップ７０ｃは、亀裂９０ｂが発生していることにより、不良品であると判定される。亀裂９０ｂが有効領域７１に達していなくても、将来的に亀裂９０ｂが有効領域７１に進行する可能性が高いからである。

【0068】

また、図５右下の素子チップ７０ｄは、周縁領域７２のＹ１方向側の部分７２ｃが、幅Ｗ４が小さくなるように切断されている一方、欠陥９０が発生していないので、良品と判定される。

【0069】

なお、欠陥９０がエッジ７４から延びていない場合、素子チップ７０は良品であると判定される。すなわち、欠陥９０が素子チップ７０上の異物であると判別される。

【0070】

なお、ステップＳ１３４〜ステップＳ１３８は、検査対象となる素子チップ７０の個数分、繰り返される。次に、ステップＳ１３９において、検査結果が記憶部６０に保存される。

【0071】

最後に、図９に示すように、ステップＳ１５において、素子チップ７０が所定の位置に収納される。

【0072】

（本実施形態の効果）
次に、本実施形態の効果について説明する。

【0073】

本実施形態では、上記のように、検出された周縁領域７２の外側のエッジ７４と有効領域７１とに基づいて、素子チップ７０の欠陥９０を検査するための検査領域７５を決定する制御部５０を備える。これにより、素子チップ７０の周縁領域７２の外側のエッジ７４（素子チップ７０の大きさ）に合わせて、検査領域７５を変化させることができるので、検査領域７５が固定されている場合と異なり、欠陥９０の見逃しを抑制することができる。また、検査領域７５を素子チップ７０の大きさに合わせて変化させることによって、素子チップ７０の端部が切断されている場合でも、切断された部分は検査領域７５外になる。これにより、端部が切断された素子チップ７０の画像と、予め記憶されている良品の素子チップ７０の画像とが異なることに起因する欠陥９０の誤検出を抑制することができる。このように、欠陥９０の見逃し、または、欠陥９０の誤検出を抑制することができる。

【0074】

また、本実施形態では、上記のように、良品の素子チップ７０の画像は、複数の有効領域７１と、複数の有効領域７１の間に設けられ周縁領域７２を含む切断領域７３と、を有する切断前の切断前素子チップ８３における、有効領域７１と周縁領域７２とのうちの少なくとも周縁領域７２（本実施形態では有効領域７１と周縁領域７２との両方）を含む１つの素子チップ７０に対応する部分の画像である。ここで、素子チップ７０の周縁領域７２の外側のエッジ７４（素子チップ７０の大きさ）に合わせて、検査領域７５を変化させた場合において、良品の素子チップ７０の画像として、切断後の素子チップ７０の画像を用いた場合には、検査領域７５の大きさ（検査対象となる素子チップ７０の大きさ）と、切断後の素子チップ７０の大きさとが異なる場合がある。この場合、検査対象となる素子チップ７０の検査領域７５に対応する画像と、切断後の良品の素子チップ７０の画像とを比較しても、欠陥９０の有無を正確に判断することが困難になる。そこで、上記のように、良品の素子チップ７０の画像として切断前の切断前素子チップ８３における、有効領域７１と周縁領域７２とを含む１つの素子チップ７０に対応する部分の画像を用いることにより、検査対象となる素子チップ７０の検査領域７５の大きさに合わせた切断前素子チップ８３の画像（有効領域７１と周縁領域７２とを含む１つの素子チップ７０に対応する部分の画像）を、良品の素子チップ７０の画像として用いることができる。その結果、欠陥９０の有無を正確に判断することができる。

【0075】

また、良品の素子チップ７０の画像として、切断後の素子チップ７０の画像を用いた場合には、切断後の素子チップ７０に欠陥９０が含まれる場合がある。また、切断前素子チップ８３を切断する場合、切断装置（ダイシング装置など）の精度に起因して素子チップ７０を切断する位置がばらつく場合がある。すなわち、良品の素子チップ７０の画像として、切断後の素子チップ７０の画像を用いた場合には、検査対象となる素子チップ７０と比較する良品の画像として不適切な場合がある。そこで、切断前素子チップ８３の画像を良品の素子チップ７０の画像として用いることにより、容易に、適切な良品の画像を得ることができる。

【0076】

また、本実施形態では、上記のように、制御部５０は、検出された欠陥９０の形状に基づいて、欠陥９０の種類を判別するとともに、判別された欠陥９０の種類と、有効領域７１に対する欠陥９０の位置とに基づいて、素子チップ７０が良品であるか不良品であるかを判定する。ここで、欠陥９０がある場合でも、素子チップ７０として良品の場合がある。そこで、欠陥９０の種類と、有効領域７１に対する欠陥９０の位置とに基づいて、素子チップ７０が良品であるか不良品であるかを判定することによって、欠陥９０があることにのみに起因して、良品の素子チップ７０が不良品と判定されることを抑制することができる。

【0077】

また、本実施形態では、上記のように、制御部５０が、欠陥９０の形状に基づいて、欠陥９０が素子チップ７０の欠け９０ａであると判別した場合において、欠け９０ａが有効領域７１に達している場合、素子チップ７０を不良品と判定し、欠け９０ａが有効領域７１に達していない場合、素子チップ７０を良品と判定する。ここで、欠け９０ａは、将来的に大きくなる（欠け９０ａが周縁領域７２から有効領域７１に徐々に進行する）可能性は比較的小さい。そこで、欠け９０ａが有効領域７１に達していない場合、素子チップ７０を良品と判定することによって、欠け９０ａがあることのみに起因して、良品の素子チップ７０が不良品と判定されることを抑制することができる。

【0078】

また、本実施形態では、上記のように、制御部５０が、欠陥９０の形状に基づいて、欠陥９０が素子チップ７０の亀裂９０ｂであると判別した場合、亀裂９０ｂが有効領域７１に達しているか否かにかかわらず、素子チップ７０を不良品と判定する。ここで、亀裂９０ｂは、将来的に大きくなる（亀裂９０ｂが周縁領域７２から有効領域７１に徐々に進行する）可能性は比較的大きい。そこで、亀裂９０ｂが有効領域７１に達しているか否かにかかわらず、素子チップ７０を不良品と判定することによって、現在良品であっても将来的に不良品となる素子チップ７０を、予め排除することができる。

【0079】

［変形例］
なお、今回開示された実施形態および実施例は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態および実施例の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更（変形例）が含まれる。

【0080】

たとえば、上記実施形態では、制御部が、エッジの検出、有効領域の検出、検査領域の決定、欠陥の検出、欠陥種類の判別、および、良品の判定を行う例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、エッジの検出、有効領域の検出、検査領域の決定、欠陥の検出、欠陥種類の判別、および、良品の判定を、それぞれ、制御部以外の部分で行ってもよい。

【0081】

また、上記実施形態では、素子チップの検査領域に対応する画像（輝度）と、良品の素子チップの画像（輝度）との差が所定のしきい値よりも大きいか否かを比較することにより、素子チップの欠陥を検出する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、輝度の差が所定のしきい値よりも大きいか否かを比較すること以外の方法により、素子チップの欠陥を検出してもよい。

【0082】

また、上記実施形態では、欠陥として、欠けおよび亀裂を検出する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、欠けおよび亀裂以外の欠陥（膜はがれなど）を検出するようにしてもよい。

【0083】

また、上記実施形態では、亀裂が有効領域に達しているか否かにかかわらず、素子チップを不良品と判定する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、亀裂の延長線が有効領域に掛からなければ、素子チップを良品と判定するようにしてもよい。

【0084】

また、上記実施形態では、進入禁止領域と有効領域とが略同じである例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、進入禁止領域と有効領域とを異ならせてもよい。

【0085】

また、上記実施形態では、有効領域と周縁領域との両方が検査領域とされる例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、図１２に示すように、有効領域１７１を検査領域とせずに、周縁領域１７２のみを検査領域１７５（図１２の斜線で示す部分）としてもよい。この場合、良品の素子チップの画像は、周縁領域のみを含む切断前の切断前素子チップの画像となる。

【符号の説明】

【0086】

４０ 撮像部
５０ 制御部（エッジ検出部、有効領域検出部、検査領域決定部、欠陥検出部、欠陥種類判別部、良品判定部）
７０、７０ａ〜７０ｄ 素子チップ
７１、１７１ 有効領域
７２、１７２ 周縁領域
７３ 切断領域
７４ エッジ
７５、１７５ 検査領域
８３ 切断前素子チップ
９０ 欠陥
９０ａ 欠け
９０ｂ 亀裂
１００ 欠陥検査装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】