半導体ウエハの外観検査方法、及び、外観検査補助装置
【課題】 本発明は、半導体ウエハの下面の外観異常箇所が、何れの半導体素子領域に存在しているかを正確に識別することができる外観検査方法を提供することを目的とする。
【解決手段】 複数の半導体素子領域５２が形成された半導体ウエハ５０の下面５０ｂの外観異常を検査する方法であって、半導体ウエハ５０の下面５０ｂに各半導体素子領域５２を示す映像を投影した状態で、半導体ウエハ５０の下面５０ｂの外観異常箇所５６を目視で特定する検査工程を有する外観検査方法。
【解決手段】 複数の半導体素子領域５２が形成された半導体ウエハ５０の下面５０ｂの外観異常を検査する方法であって、半導体ウエハ５０の下面５０ｂに各半導体素子領域５２を示す映像を投影した状態で、半導体ウエハ５０の下面５０ｂの外観異常箇所５６を目視で特定する検査工程を有する外観検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウエハの外観を検査する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に開示されているように、半導体素子の製造時には、目視によって半導体ウエハの外観検査が行われる。例えば、半導体ウエハの表面にキズがある箇所や、半導体ウエハの表面に異物が固着している箇所は、外観異常箇所として特定される。外観異常箇所が存在する半導体素子領域にはマーキングがされる。後にその半導体素子領域が半導体チップ（半導体素子）に分離されたときには、マーキングの有無によって半導体チップが良品であるか否かが識別可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−１２９３８３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般には、外観検査は、半導体ウエハの上面（実装時にワイヤーボンディングにより接続される面）に対して行われる。しかしながら、ＩＧＢＴ等の大電流が流れる半導体素子では、電極の異常による発熱の影響が大きいため、半導体ウエハの下面（実装時に導電性ペーストやハンダにより接続される面）に対しても外観検査が行われる。半導体チップは、通常、上面が視認可能な状態で取り扱われるので、下面の外観検査において外観異常箇所を特定した場合には、外観異常箇所が存在する半導体素子領域の上面（外観検査する面と反対の面）にマーキングをする必要がある。このため、外観異常箇所が存在する半導体素子領域を正確に識別し、識別した半導体素子領域の上面にマーキングを行う必要がある。
しかしながら、半導体ウエハの下面には、通常は、略全面に亘って一様に電極が形成される。このため、半導体ウエハの下面を外観検査する際には、特定した外観異常箇所が何れの半導体素子領域に存在するのかを正確に識別することが困難である。このため、従来は、外観異常箇所の周辺の半導体素子領域を不良と判断して、これらの半導体素子領域の上面にマーキングを行っていた。このため、実際には外観異常箇所が存在していない半導体素子領域にまでマーキングが行われており、製造歩留まりが低下するという問題が生じていた。
【０００５】
本発明は、上述した実情に鑑みて創作されたものであり、半導体ウエハの下面の外観異常箇所が、何れの半導体素子領域に存在しているかを正確に識別することができる外観検査方法と、その外観検査方法に用いることが可能な外観検査補助装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の外観検査方法は、複数の半導体素子領域が形成された半導体ウエハの下面の外観異常を検査する。この外観検査方法は、半導体ウエハの下面に各半導体素子領域を示す映像を投影した状態で、半導体ウエハの下面の外観異常箇所を目視で特定する検査工程を有する。
この外観検査方法によれば、下面に投影された映像により各半導体素子領域を視認することができる。このため、外観異常箇所を目視で特定したときに、その外観異常箇所が何れの半導体素子領域に存在しているかを正確に識別することができる。したがって、外観異常箇所が存在していない半導体素子領域を不良と判断することが防止される。これにより、半導体素子の製造歩留まりを向上させることができる。
【０００７】
上述した外観検査方法は、半導体ウエハの下面の画像を撮影し、その撮影した画像に基づいて外観異常のおそれがある潜在的異常箇所を抽出する抽出工程をさらに有していることが好ましい。そして、検査工程では、潜在的異常箇所が存在する半導体素子領域と、潜在的異常箇所が存在しない半導体素子領域とを区別して、各半導体素子領域を示す映像を投影することが好ましい。
なお、「区別する」とは、各半導体素子領域が、潜在的異常箇所が存在する半導体素子領域であるのか、潜在的異常箇所が存在しない半導体素子領域であるのかを識別可能な状態で投影することを意味する。
この外観検査方法では、検査工程の前に、撮影した画像に基づいて潜在的異常箇所を抽出する抽出工程が行われる。潜在的異常箇所の抽出は、画像処理等によって短時間で行うことができる。但し、抽出工程（すなわち、画像に基づく検査）では、全ての外観異常箇所を抽出することができるが、外観異常箇所ではない箇所まで抽出されてしまう。すなわち、抽出工程で抽出される潜在的異常箇所には、外観異常箇所と、外観異常箇所でない箇所が含まれる。このため、抽出工程の後の検査工程において、作業者の目視によって、潜在的異常箇所が外観異常箇所であるか否かを最終的に判断する。検査工程においては、潜在的異常箇所が存在する半導体素子領域に他の半導体素子領域と区別した映像が投影される。このため、検査工程において、作業者は、潜在的異常箇所が存在する半導体素子領域を容易に識別することができ、潜在的異常箇所が存在する半導体素子領域だけを検査することができる。このように、この外観検査方法では、抽出工程で潜在的異常箇所を抽出し、抽出された潜在的異常箇所が存在する半導体素子領域を目視により検査する。全ての半導体素子領域を目視により検査する必要がないので、より短時間で外観検査を行うことができる。また、外観異常箇所は最終的に目視により特定するので、正確に外観異常箇所を特定することができる。
【０００８】
上述した外観検査方法は、検査工程で特定された外観異常箇所が存在する半導体素子領域の上面にマーキングするマーキング工程をさらに有することが好ましい。
この方法によれば、外観異常箇所が存在する半導体素子領域の上面のみにマーキングをすることができる。
【０００９】
上述した外観検査方法では、検査工程において、外観異常箇所を特定すると、外観異常箇所が存在する半導体素子領域と、外観異常箇所が存在しない半導体素子領域とを区別して、各半導体素子領域を示す映像を投影することが好ましい。
このような構成によれば、外観異常箇所が存在する半導体素子領域を容易に識別することができる。
【００１０】
上述した外観検査方法では、検査工程において、半導体ウエハの上面に形成されているアライメントマークを基準として位置決めして、各半導体素子領域を示す映像を投影することが好ましい。
このような構成によれば、半導体ウエハの上面に形成されている各半導体素子領域の構造に正確に対応させて、半導体ウエハの下面に各半導体素子領域を示す映像を投影することができる。
【００１１】
また、本発明は、上述した外観検査方法を好適に実施することができる外観検査補助装置を提供する。この外観検査補助装置は、複数の半導体素子領域が形成された半導体ウエハの下面の外観異常の検査を補助する。この外観検査補助装置は、半導体ウエハの下面に各半導体素子領域を示す映像を投影する投影手段を有する。
この外観検査補助装置を用いることで、外観異常箇所を特定したときに、その外観異常箇所が何れの半導体素子領域に存在しているかを正確に識別することができる。
【００１２】
上述した外観検査補助装置は、半導体ウエハの下面の画像を撮影する撮影手段と、撮影された画像に基づいて外観異常のおそれがある潜在的異常箇所を抽出する抽出手段をさらに有することが好ましい。そして、投影手段が、潜在的異常箇所が存在する半導体素子領域と、潜在的異常箇所が存在しない半導体素子領域とを区別して、各半導体素子領域を示す映像を投影することが好ましい。
このような構成によれば、外観異常を検査する際に、潜在的異常箇所が存在する半導体素子領域に他の半導体素子領域と区別した映像を投影することができる。このため、作業者は、潜在的異常箇所が存在する半導体素子領域を容易に識別することができ、潜在的異常箇所が存在する半導体素子領域だけを検査することができる。
【００１３】
上述した外観検査補助装置は、半導体素子領域を選択する選択手段と、半導体ウエハの上面のうち、選択された半導体素子領域にマーキングするマーキング手段をさらに有することが好ましい。
このような外観検査補助装置では、外観異常の検査において外観異常箇所を特定したときに、作業者が、外観異常箇所が存在する半導体素子領域を選択手段によって選択する。そして、選択された半導体素子領域には、マーキング手段によってマーキングがされる。このため、外観異常箇所が存在する半導体素子領域に正確にマーキングすることができる。
【００１４】
上述した外観検査補助装置は、投影手段が、選択された半導体素子領域と、選択されていない半導体素子領域とを区別して、各半導体素子領域を示す映像を投影することが好ましい。
このような構成によれば、選択された半導体素子領域が半導体ウエハの下面に区別して投影されるので、例えば、誤って外観異常箇所が存在しない半導体素子領域を選択してしまった場合等に、作業者がその誤りに即座に気づくことができる。
【００１５】
上述した外観検査補助装置は、投影手段が、半導体基板の下面にアイコンを投影することが好ましい。そして、選択手段の移動操作によって、アイコンの投影位置を移動可能であり、選択手段の選択操作によって、選択操作時にアイコンが重なっている半導体素子領域が選択されることが好ましい。
このような構成によれば、作業者は、半導体ウエハから視点を動かすことなく、半導体素子領域を選択することができる。したがって、作業者が、誤って外観異常箇所が存在しない半導体素子領域を選択してしまうことが防止される。
【００１６】
上述した外観検査補助装置は、半導体ウエハの上面に形成されているアライメントマークを基準として位置決めして、投影手段が各半導体素子領域を示す映像を投影する位置を調整する投影位置調整手段をさらに有していることが好ましい。
このような構成によれば、半導体ウエハの上面に形成されている各半導体素子領域の構造に正確に対応させて、半導体ウエハの下面に各半導体素子領域を示す映像を投影することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、半導体ウエハの下面に外観異常箇所が存在する半導体素子領域を正確に特定することができる。また、外観検査の作業効率を向上させることができるとともに、外観検査の信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】検査工程における第１実施例の外観検査補助装置１０の概略構成を示す図。
【図２】第１実施例の外観検査補助装置１０によって映像が投影された状態における半導体ウエハ５０の下面５０ｂの平面図。
【図３】マーキング工程における第１実施例の外観検査補助装置１０の概略構成を示す図。
【図４】検査工程における第２実施例の外観検査補助装置１１０の概略構成を示す図。
【図５】第２実施例の外観検査補助装置１０によって映像が投影された状態における半導体ウエハ５０の下面５０ｂの平面図。
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００１９】
第１実施例に係る半導体ウエハの外観検査工程及び外観検査補助装置について説明する。図１は、外観検査補助装置１０の概略構成を示している。外観検査補助装置１０は、半導体ウエハ５０の外観検査を行う際に用いられる。図示していないが、半導体ウエハ５０の上面５０ａと下面５０ｂには、電極が形成されている。上面５０ａには、半導体素子領域ごとに区分して電極が形成されている。下面５０ｂには、全面に亘って電極が形成されている。また、上面５０ａには、２つのアライメントマークが形成されている。
図１に示すように、外観検査補助装置１０は、ステージ１２、プロジェクタ１４、位置調整機構１６、位置調整用カメラ１８ａ、１８ｂ、制御装置２０、マウス２４、記憶装置２６、ステージ２８、及び、インクジェットプリンタ３０を備えている。
【００２０】
ステージ１２には、半導体ウエハ５０が載置される。図１に示すように、半導体ウエハ５０は、上面５０ａがステージ１２に接触し、下面５０ｂが上方を向くように載置される。ステージ１２には、貫通孔１２ａ、１２ｂが形成されている。半導体ウエハ５０は、上面５０ａのアライメントマークが貫通孔１２ａ、１２ｂ内に位置するように載置される。
【００２１】
位置調整用カメラ１８ａは、貫通孔１２ａを通して、半導体ウエハ５０の上面５０ａに形成されているアライメントマークの一方を撮影する。位置調整用カメラ１８ｂは、貫通孔１２ｂを通して、半導体ウエハ５０の上面５０ａに形成されているアライメントマークの他方を撮影する。位置調整用カメラ１８ａ、１８ｂで撮影された画像データは、位置調整機構１６に入力される。
【００２２】
位置調整機構１６は、ステージ１２を水平面内で平行移動、及び、回転移動させる。位置調整機構１６は、位置調整用カメラ１８ａ、１８ｂに接続されている。位置調整機構１６は、位置調整用カメラ１８ａ、１８ｂで撮影されるアライメントマークが予め定められた位置に存在するように、ステージ１２（すなわち、半導体ウエハ５０）を移動させる。
【００２３】
プロジェクタ１４は、ステージ１２の上方に設置されている。プロジェクタ１４は、ステージ１２上の半導体ウエハ５０の下面５０ｂに、映像を投影する。図２は、プロジェクタ１４により映像が投影された状態における半導体ウエハ５０の下面５０ｂの平面図を示している。なお、図２では、投影されている映像を点線で示している。図２に示すように、プロジェクタ１４は、半導体ウエハ５０の下面５０ｂに、各半導体素子領域５２の範囲を示す映像（すなわち、各半導体素子領域５２の境界を示す映像）を投影する。また、プロジェクタ１４は、半導体ウエハ５０の下面５０ｂにアイコン５４を投影する。図１に示すように、プロジェクタ１４は、制御装置２０に接続されている。プロジェクタ１４の動作は、制御装置２０により制御される。
【００２４】
ステージ２８には、半導体ウエハ５０が載置される。図３に示すように、半導体ウエハ５０は、下面５０ｂがステージ２８に接触し、上面５０ａが上方を向くように載置される。
【００２５】
インクジェットプリンタ３０は、ステージ２８の上方に設置されている。インクジェットプリンタ３０は、ステージ２８上の半導体ウエハ５０の上面５０ａにインクを塗布する。インクジェットプリンタ３０は、制御装置２０に接続されている。インクジェットプリンタ３０の動作は、制御装置２０により制御される。
【００２６】
制御装置２０は、プロジェクタ１４、インクジェットプリンタ３０、マウス２４、及び、記憶装置２６に接続されている。
制御装置２０は、プロジェクタ１４の動作を制御する。プロジェクタ１４により映像を投影している際にマウス２４が移動されると、制御装置２０は、アイコン５４の投影位置を移動させる。したがって、作業者は、マウス２４を操作してアイコン５４を移動させることができる。作業者は、半導体素子領域５２上にアイコン５４を移動させ、マウス２４をクリックすることで、その半導体素子領域５２を選択することができる。半導体素子領域５２が選択されると（すなわち、マウス２４がクリックされると）、制御装置２０は、図２に示すように、選択された半導体素子領域５２ａに特定の色（選択されていない半導体素子領域５２に投影される色と異なる色）を投影する。また、制御装置２０は、選択された半導体素子領域５２ａの位置データを、記憶装置２６に記憶させる。
また、制御装置２０は、インクジェットプリンタ３０の動作を制御する。制御装置２０は、記憶装置２６に記憶されている位置データをインクジェットプリンタ３０に入力する。インクジェットプリンタ３０は、入力された位置データに対応する半導体素子領域５２の上面５０ａにインクを塗布する。
【００２７】
次に、外観検査補助装置１０を用いた外観検査方法について説明する。
最初に、図１に示すように、半導体ウエハ５０をステージ１２上に載置する。次に、位置調整用カメラ１８ａ、１８ｂで半導体ウエハ５０のアライメントマークを撮影しながら、アライメントマークが所定位置に存在するように位置調整機構１６によってステージ１２を移動させる。これによって、プロジェクタ１４と半導体ウエハ５０の相対位置関係が所定の位置関係とされる。
【００２８】
（検査工程）
次に、プロジェクタ１４によって、半導体ウエハ５０の下面５０ｂに、図２に示す映像（半導体素子領域５２の範囲を示す映像とアイコン５４）を投影する。上述したように、半導体ウエハ５０の上面５０ａに形成されているアライメントマークを基準として半導体ウエハ５０が位置決めされているので、半導体素子領域５２の範囲を示す映像が、半導体ウエハ５０の上面５０ａ側の構造に対応した位置に正確に投影される。
半導体ウエハ５０の下面５０ｂに映像を投影したら、作業者の目視によって、半導体ウエハ５０の下面５０ｂの外観を検査する。すなわち、下面５０ｂに異物の固着やキズ等の外観異常箇所がないかを検査する。下面５０ｂに半導体素子領域５２の範囲を示す映像が投影されているので、外観異常箇所を特定した場合に、作業者は特定した外観異常箇所が何れの半導体素子領域５２に存在しているかを正確に認識することができる。このため、外観異常箇所が存在していないにもかかわらず、外観異常箇所に近い位置の半導体素子領域５２が不良として認識されることが防止される。作業者は、外観異常箇所を特定したら、マウス２４を操作することによって、特定した外観異常箇所が存在する半導体素子領域５２を選択する（すなわち、アイコン５４をその半導体素子領域５２上に移動させてマウス２４をクリックする）。これによって、選択された半導体素子領域５２に特定の色が投影される。例えば、図２に示すように、キズ５６が存在する半導体素子領域５２ａを選択すると、半導体素子領域５２ａに他の半導体素子領域５２と異なる色が投影される。このため、作業者は、外観異常箇所が存在する半導体素子領域５２が選択されたことを半導体ウエハ５０の下面５０ｂを視認することで確認することができる。また、半導体素子領域５２が選択されると、制御装置２０は、選択された半導体素子領域５２の位置データを記憶装置２６に記憶させる。全ての半導体素子領域５２の検査が終了すると、外観異常箇所が存在する全ての半導体素子領域５２の位置データが、記憶装置２６に記憶された状態となる。
【００２９】
（マーキング工程）
検査工程が終了したら、図３に示すように、半導体ウエハ５０をステージ２８上に載置する。次に、半導体ウエハ５０の上面５０ａに形成されているアライメントマークを図示しない位置調整用カメラで撮影しながら、アライメントマークが所定位置に存在するようにステージ２８を移動させる。これによって、インクジェットプリンタ３０と半導体ウエハ５０の相対位置関係が所定の位置関係とされる。
次に、インクジェットプリンタ３０を作動させる。インクジェットプリンタ３０の作動時には、制御装置２０が、記憶装置２６に記憶されている位置データ（すなわち、外観異常箇所が存在している半導体素子領域５２の位置データ）を読み出し、インクジェットプリンタ３０に入力する。インクジェットプリンタ３０は、入力された位置データに対応する半導体素子領域５２の上面５０ａにインクを吹き付けて、マーキングを行う。これによって、下面５０ｂに外観異常箇所が存在する半導体素子領域５２の上面５０ａにマークが付される。
【００３０】
以上に説明したように、この外観検査方法では、半導体ウエハ５０の下面５０ｂに各半導体素子領域５２を示す映像を投影した状態で、半導体ウエハ５０の下面５０ｂの外観を目視により検査する。したがって、作業者は、特定した外観異常箇所が何れの半導体素子領域５２に存在しているかを正確に認識することができる。外観異常箇所が存在しない半導体素子領域５２が不良として認識され、その半導体素子領域５２の上面５０ａにマーキングがされることが防止される。
また、この外観検査方法では、半導体ウエハ５０の下面５０ｂにアイコン５４を投影し、マウス２４によってアイコン５４を操作することで、外観異常箇所が存在する半導体素子領域５２を選択する。作業者は、半導体ウエハ５０の下面５０ｂから視点を動かすことなく外観異常箇所が存在する半導体素子領域５２を選択することができる。これにより、作業者の作業効率が向上する。また、誤って、外観異常箇所が存在しない半導体素子領域５２を選択してしまうことが防止される。
また、この外観検査方法では、選択された半導体素子領域５２に、選択されていない半導体素子領域５２とは異なる色を投影する。このため、作業者は、半導体ウエハ５０の下面５０ｂから視点を動かすことなく、外観異常箇所が存在する半導体素子領域５２が選択されたことを確認することができる。これにより、作業者の作業効率が向上する。また、誤って、外観異常箇所が存在しない半導体素子領域５２を選択してしまうことが防止される。
【００３１】
なお、上述した外観検査方法では、マウス２４の操作によって、半導体ウエハ５０の下面５０ｂに投影したアイコン５４を移動させて、外観異常箇所が存在する半導体素子領域５２を選択した。しかしながら、半導体素子領域５２の選択は種々の方法により行うことができる。例えば、別途ディスプレイを用意し、そのディスプレイに各半導体素子領域５２と同様に区画された画像を表示し、対象の半導体素子領域５２に対応する区画をマウス等でクリックすることでその半導体素子領域５２を選択するようにしてもよい。また、作業者が目視により選択する半導体素子領域５２の位置を確認し、確認した位置をインクジェットプリンタ３０に入力するようにしてもよい。
【００３２】
また、上述した外観検査方法では、半導体ウエハ５０の下面５０ｂに各半導体素子領域５２の境界を投影した。しかしながら、投影する映像は、各半導体素子領域５２の範囲を認識できる映像であれば何れの映像であってもよい。
【実施例２】
【００３３】
次に、第２実施例の外観検査方法、及び、外観検査補助装置について説明する。図４は、第２実施例の外観検査補助装置１１０の概略構成を示している。第２実施例の外観検査補助装置１１０は、第１実施例の外観検査補助装置１０の構成に加えて、カメラ４０を備えている。
【００３４】
第２実施例の外観検査補助装置１１０では、プロジェクタ１４が、ステージ１２の上方の投影位置とステージ１２外の待機位置の間で移動可能とされている。また、カメラ４０は、ステージ１２の上方の撮影位置とステージ１２外の待機位置の間で移動可能とされている。カメラ４０は、ステージ１２上に載置される半導体ウエハ５０の下面５０ｂの画像を撮影する。カメラ４０は、制御装置２０に接続されている。カメラ４０が撮影した画像データは、制御装置２０に入力される。
【００３５】
次に、第２実施例の外観検査方法について説明する。
最初に、図４に示すように、半導体ウエハ５０をステージ１２上に載置する。次に、第１実施例と同様にして、位置調整機構１６によってステージ１２の位置（すなわち、半導体ウエハ５０の位置）を調整する。
【００３６】
（抽出工程）
次に、カメラ４０を撮影位置に移動させる。そして、カメラ４０によって、半導体ウエハ５０の下面５０ｂの画像を撮影する。カメラ４０が撮影した画像データは、制御装置２０に入力される。制御装置２０は、カメラ４０から入力された画像データの中から、各画素が示す光学的特性値の分布が、正常に電極が形成されている場合に得られる分布となっていない箇所（以下では、潜在的異常箇所という）を抽出する。画像データから得られる潜在的異常箇所は、外観異常箇所である場合と、外観異常箇所でない場合（エアブロー等で除去可能な異物が付着している場合等）とがある。すなわち、潜在的異常箇所は、外観異常箇所であるおそれがある箇所である。潜在的異常箇所を抽出すると、制御装置２０は、潜在的異常箇所が存在する半導体素子領域５２を識別する。画像の撮影時に、アライメントマークを基準として半導体ウエハ５０が位置決めされているので、制御装置２０は、潜在的異常箇所が存在する半導体素子領域５２を正確に識別することができる。制御装置２０は、潜在的異常箇所が存在する半導体素子領域５２の位置データを記憶装置２６に記憶させる。
【００３７】
（検査工程）
次に、カメラ４０を待機位置に移動させ、プロジェクタ１４を投影位置に移動させる。そして、プロジェクタ１４によって、半導体ウエハ５０の下面５０ｂに、映像（半導体素子領域５２の範囲を示す映像とアイコン５４）を投影する。このとき、制御装置２０は、記憶装置２６が記憶している位置データ（潜在的異常箇所が存在する半導体素子領域５２の位置データ）を用いて、潜在的異常箇所が存在する半導体素子領域５２を明るく投影し、潜在的異常箇所が存在しない半導体素子領域５２を暗く投影するようにプロジェクタ１４に指令する。したがって、半導体ウエハ５０の下面５０ｂには、例えば図５に示すように、潜在的異常箇所が存在する半導体素子領域５２ｂが他の半導体素子領域５２より明るく投影される。
半導体ウエハ５０の下面５０ｂに映像を投影したら、作業者の目視によって、半導体ウエハ５０の下面５０ｂの外観を検査する。このとき、暗く投影されている半導体素子領域５２には潜在的異常箇所が存在しない（すなわち、外観異常箇所が存在する可能性がない）ので、作業者は明るく投影されている半導体素子領域５２のみを検査すればよい。これによって、作業者の負担が軽減され、作業効率が向上する。作業者は、外観異常箇所を特定したら、第１実施例と同様にして、その外観異常箇所が存在する半導体素子領域５２を選択する。これによって、選択された半導体素子領域５２に特定の色が投影されるとともに、選択された半導体素子領域５２の位置データが記憶装置２６に記憶される。明るく投影されている半導体素子領域５２の全ての検査が終了すると、外観異常箇所が存在する全ての半導体素子領域５２の位置データが、記憶装置２６に記憶された状態となる。
【００３８】
（マーキング工程）
目視による外観検査が終了したら、第１実施例と同様にしてマーキング工程を行う。これによって、下面５０ｂに外観異常箇所が存在する半導体素子領域５２の上面５０ａにマークが付される。
【００３９】
以上に説明したように、第２実施例の外観検査方法では、抽出工程によって潜在的異常箇所が抽出される。そして、検査工程において、潜在的異常箇所が存在する半導体素子領域５２が、潜在的異常箇所が存在しない半導体素子領域５２とは区別して投影される。したがって、作業者は、目視による検査が必要な半導体素子領域５２を容易に認識することができる。このように、第２実施例の外観検査方法では、目視による外観検査を必要最小限の半導体素子領域５２に対してのみ行うので、作業効率を向上させることができる。また、外観異常箇所の最終的な特定は作業者の目視により行うので、確実に外観異常箇所を特定することができる。
【００４０】
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例をさまざまに変形、変更したものが含まれる。
本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組み合わせによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組み合わせに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【符号の説明】
【００４１】
１０：外観検査補助装置
１２：ステージ
１２ａ：貫通孔
１２ｂ：貫通孔
１４：プロジェクタ
１６：位置調整機構
１８ａ：位置調整用カメラ
１８ｂ：位置調整用カメラ
２０：制御装置
２４：マウス
２６：記憶装置
２８：ステージ
３０：インクジェットプリンタ
４０：カメラ
５０：半導体ウエハ
５０ａ：上面
５０ｂ：下面
５２：半導体素子領域
５４：アイコン
５６：キズ
１１０：外観検査補助装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウエハの外観を検査する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に開示されているように、半導体素子の製造時には、目視によって半導体ウエハの外観検査が行われる。例えば、半導体ウエハの表面にキズがある箇所や、半導体ウエハの表面に異物が固着している箇所は、外観異常箇所として特定される。外観異常箇所が存在する半導体素子領域にはマーキングがされる。後にその半導体素子領域が半導体チップ（半導体素子）に分離されたときには、マーキングの有無によって半導体チップが良品であるか否かが識別可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−１２９３８３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般には、外観検査は、半導体ウエハの上面（実装時にワイヤーボンディングにより接続される面）に対して行われる。しかしながら、ＩＧＢＴ等の大電流が流れる半導体素子では、電極の異常による発熱の影響が大きいため、半導体ウエハの下面（実装時に導電性ペーストやハンダにより接続される面）に対しても外観検査が行われる。半導体チップは、通常、上面が視認可能な状態で取り扱われるので、下面の外観検査において外観異常箇所を特定した場合には、外観異常箇所が存在する半導体素子領域の上面（外観検査する面と反対の面）にマーキングをする必要がある。このため、外観異常箇所が存在する半導体素子領域を正確に識別し、識別した半導体素子領域の上面にマーキングを行う必要がある。
しかしながら、半導体ウエハの下面には、通常は、略全面に亘って一様に電極が形成される。このため、半導体ウエハの下面を外観検査する際には、特定した外観異常箇所が何れの半導体素子領域に存在するのかを正確に識別することが困難である。このため、従来は、外観異常箇所の周辺の半導体素子領域を不良と判断して、これらの半導体素子領域の上面にマーキングを行っていた。このため、実際には外観異常箇所が存在していない半導体素子領域にまでマーキングが行われており、製造歩留まりが低下するという問題が生じていた。
【０００５】
本発明は、上述した実情に鑑みて創作されたものであり、半導体ウエハの下面の外観異常箇所が、何れの半導体素子領域に存在しているかを正確に識別することができる外観検査方法と、その外観検査方法に用いることが可能な外観検査補助装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の外観検査方法は、複数の半導体素子領域が形成された半導体ウエハの下面の外観異常を検査する。この外観検査方法は、半導体ウエハの下面に各半導体素子領域を示す映像を投影した状態で、半導体ウエハの下面の外観異常箇所を目視で特定する検査工程を有する。
この外観検査方法によれば、下面に投影された映像により各半導体素子領域を視認することができる。このため、外観異常箇所を目視で特定したときに、その外観異常箇所が何れの半導体素子領域に存在しているかを正確に識別することができる。したがって、外観異常箇所が存在していない半導体素子領域を不良と判断することが防止される。これにより、半導体素子の製造歩留まりを向上させることができる。
【０００７】
上述した外観検査方法は、半導体ウエハの下面の画像を撮影し、その撮影した画像に基づいて外観異常のおそれがある潜在的異常箇所を抽出する抽出工程をさらに有していることが好ましい。そして、検査工程では、潜在的異常箇所が存在する半導体素子領域と、潜在的異常箇所が存在しない半導体素子領域とを区別して、各半導体素子領域を示す映像を投影することが好ましい。
なお、「区別する」とは、各半導体素子領域が、潜在的異常箇所が存在する半導体素子領域であるのか、潜在的異常箇所が存在しない半導体素子領域であるのかを識別可能な状態で投影することを意味する。
この外観検査方法では、検査工程の前に、撮影した画像に基づいて潜在的異常箇所を抽出する抽出工程が行われる。潜在的異常箇所の抽出は、画像処理等によって短時間で行うことができる。但し、抽出工程（すなわち、画像に基づく検査）では、全ての外観異常箇所を抽出することができるが、外観異常箇所ではない箇所まで抽出されてしまう。すなわち、抽出工程で抽出される潜在的異常箇所には、外観異常箇所と、外観異常箇所でない箇所が含まれる。このため、抽出工程の後の検査工程において、作業者の目視によって、潜在的異常箇所が外観異常箇所であるか否かを最終的に判断する。検査工程においては、潜在的異常箇所が存在する半導体素子領域に他の半導体素子領域と区別した映像が投影される。このため、検査工程において、作業者は、潜在的異常箇所が存在する半導体素子領域を容易に識別することができ、潜在的異常箇所が存在する半導体素子領域だけを検査することができる。このように、この外観検査方法では、抽出工程で潜在的異常箇所を抽出し、抽出された潜在的異常箇所が存在する半導体素子領域を目視により検査する。全ての半導体素子領域を目視により検査する必要がないので、より短時間で外観検査を行うことができる。また、外観異常箇所は最終的に目視により特定するので、正確に外観異常箇所を特定することができる。
【０００８】
上述した外観検査方法は、検査工程で特定された外観異常箇所が存在する半導体素子領域の上面にマーキングするマーキング工程をさらに有することが好ましい。
この方法によれば、外観異常箇所が存在する半導体素子領域の上面のみにマーキングをすることができる。
【０００９】
上述した外観検査方法では、検査工程において、外観異常箇所を特定すると、外観異常箇所が存在する半導体素子領域と、外観異常箇所が存在しない半導体素子領域とを区別して、各半導体素子領域を示す映像を投影することが好ましい。
このような構成によれば、外観異常箇所が存在する半導体素子領域を容易に識別することができる。
【００１０】
上述した外観検査方法では、検査工程において、半導体ウエハの上面に形成されているアライメントマークを基準として位置決めして、各半導体素子領域を示す映像を投影することが好ましい。
このような構成によれば、半導体ウエハの上面に形成されている各半導体素子領域の構造に正確に対応させて、半導体ウエハの下面に各半導体素子領域を示す映像を投影することができる。
【００１１】
また、本発明は、上述した外観検査方法を好適に実施することができる外観検査補助装置を提供する。この外観検査補助装置は、複数の半導体素子領域が形成された半導体ウエハの下面の外観異常の検査を補助する。この外観検査補助装置は、半導体ウエハの下面に各半導体素子領域を示す映像を投影する投影手段を有する。
この外観検査補助装置を用いることで、外観異常箇所を特定したときに、その外観異常箇所が何れの半導体素子領域に存在しているかを正確に識別することができる。
【００１２】
上述した外観検査補助装置は、半導体ウエハの下面の画像を撮影する撮影手段と、撮影された画像に基づいて外観異常のおそれがある潜在的異常箇所を抽出する抽出手段をさらに有することが好ましい。そして、投影手段が、潜在的異常箇所が存在する半導体素子領域と、潜在的異常箇所が存在しない半導体素子領域とを区別して、各半導体素子領域を示す映像を投影することが好ましい。
このような構成によれば、外観異常を検査する際に、潜在的異常箇所が存在する半導体素子領域に他の半導体素子領域と区別した映像を投影することができる。このため、作業者は、潜在的異常箇所が存在する半導体素子領域を容易に識別することができ、潜在的異常箇所が存在する半導体素子領域だけを検査することができる。
【００１３】
上述した外観検査補助装置は、半導体素子領域を選択する選択手段と、半導体ウエハの上面のうち、選択された半導体素子領域にマーキングするマーキング手段をさらに有することが好ましい。
このような外観検査補助装置では、外観異常の検査において外観異常箇所を特定したときに、作業者が、外観異常箇所が存在する半導体素子領域を選択手段によって選択する。そして、選択された半導体素子領域には、マーキング手段によってマーキングがされる。このため、外観異常箇所が存在する半導体素子領域に正確にマーキングすることができる。
【００１４】
上述した外観検査補助装置は、投影手段が、選択された半導体素子領域と、選択されていない半導体素子領域とを区別して、各半導体素子領域を示す映像を投影することが好ましい。
このような構成によれば、選択された半導体素子領域が半導体ウエハの下面に区別して投影されるので、例えば、誤って外観異常箇所が存在しない半導体素子領域を選択してしまった場合等に、作業者がその誤りに即座に気づくことができる。
【００１５】
上述した外観検査補助装置は、投影手段が、半導体基板の下面にアイコンを投影することが好ましい。そして、選択手段の移動操作によって、アイコンの投影位置を移動可能であり、選択手段の選択操作によって、選択操作時にアイコンが重なっている半導体素子領域が選択されることが好ましい。
このような構成によれば、作業者は、半導体ウエハから視点を動かすことなく、半導体素子領域を選択することができる。したがって、作業者が、誤って外観異常箇所が存在しない半導体素子領域を選択してしまうことが防止される。
【００１６】
上述した外観検査補助装置は、半導体ウエハの上面に形成されているアライメントマークを基準として位置決めして、投影手段が各半導体素子領域を示す映像を投影する位置を調整する投影位置調整手段をさらに有していることが好ましい。
このような構成によれば、半導体ウエハの上面に形成されている各半導体素子領域の構造に正確に対応させて、半導体ウエハの下面に各半導体素子領域を示す映像を投影することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、半導体ウエハの下面に外観異常箇所が存在する半導体素子領域を正確に特定することができる。また、外観検査の作業効率を向上させることができるとともに、外観検査の信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】検査工程における第１実施例の外観検査補助装置１０の概略構成を示す図。
【図２】第１実施例の外観検査補助装置１０によって映像が投影された状態における半導体ウエハ５０の下面５０ｂの平面図。
【図３】マーキング工程における第１実施例の外観検査補助装置１０の概略構成を示す図。
【図４】検査工程における第２実施例の外観検査補助装置１１０の概略構成を示す図。
【図５】第２実施例の外観検査補助装置１０によって映像が投影された状態における半導体ウエハ５０の下面５０ｂの平面図。
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００１９】
第１実施例に係る半導体ウエハの外観検査工程及び外観検査補助装置について説明する。図１は、外観検査補助装置１０の概略構成を示している。外観検査補助装置１０は、半導体ウエハ５０の外観検査を行う際に用いられる。図示していないが、半導体ウエハ５０の上面５０ａと下面５０ｂには、電極が形成されている。上面５０ａには、半導体素子領域ごとに区分して電極が形成されている。下面５０ｂには、全面に亘って電極が形成されている。また、上面５０ａには、２つのアライメントマークが形成されている。
図１に示すように、外観検査補助装置１０は、ステージ１２、プロジェクタ１４、位置調整機構１６、位置調整用カメラ１８ａ、１８ｂ、制御装置２０、マウス２４、記憶装置２６、ステージ２８、及び、インクジェットプリンタ３０を備えている。
【００２０】
ステージ１２には、半導体ウエハ５０が載置される。図１に示すように、半導体ウエハ５０は、上面５０ａがステージ１２に接触し、下面５０ｂが上方を向くように載置される。ステージ１２には、貫通孔１２ａ、１２ｂが形成されている。半導体ウエハ５０は、上面５０ａのアライメントマークが貫通孔１２ａ、１２ｂ内に位置するように載置される。
【００２１】
位置調整用カメラ１８ａは、貫通孔１２ａを通して、半導体ウエハ５０の上面５０ａに形成されているアライメントマークの一方を撮影する。位置調整用カメラ１８ｂは、貫通孔１２ｂを通して、半導体ウエハ５０の上面５０ａに形成されているアライメントマークの他方を撮影する。位置調整用カメラ１８ａ、１８ｂで撮影された画像データは、位置調整機構１６に入力される。
【００２２】
位置調整機構１６は、ステージ１２を水平面内で平行移動、及び、回転移動させる。位置調整機構１６は、位置調整用カメラ１８ａ、１８ｂに接続されている。位置調整機構１６は、位置調整用カメラ１８ａ、１８ｂで撮影されるアライメントマークが予め定められた位置に存在するように、ステージ１２（すなわち、半導体ウエハ５０）を移動させる。
【００２３】
プロジェクタ１４は、ステージ１２の上方に設置されている。プロジェクタ１４は、ステージ１２上の半導体ウエハ５０の下面５０ｂに、映像を投影する。図２は、プロジェクタ１４により映像が投影された状態における半導体ウエハ５０の下面５０ｂの平面図を示している。なお、図２では、投影されている映像を点線で示している。図２に示すように、プロジェクタ１４は、半導体ウエハ５０の下面５０ｂに、各半導体素子領域５２の範囲を示す映像（すなわち、各半導体素子領域５２の境界を示す映像）を投影する。また、プロジェクタ１４は、半導体ウエハ５０の下面５０ｂにアイコン５４を投影する。図１に示すように、プロジェクタ１４は、制御装置２０に接続されている。プロジェクタ１４の動作は、制御装置２０により制御される。
【００２４】
ステージ２８には、半導体ウエハ５０が載置される。図３に示すように、半導体ウエハ５０は、下面５０ｂがステージ２８に接触し、上面５０ａが上方を向くように載置される。
【００２５】
インクジェットプリンタ３０は、ステージ２８の上方に設置されている。インクジェットプリンタ３０は、ステージ２８上の半導体ウエハ５０の上面５０ａにインクを塗布する。インクジェットプリンタ３０は、制御装置２０に接続されている。インクジェットプリンタ３０の動作は、制御装置２０により制御される。
【００２６】
制御装置２０は、プロジェクタ１４、インクジェットプリンタ３０、マウス２４、及び、記憶装置２６に接続されている。
制御装置２０は、プロジェクタ１４の動作を制御する。プロジェクタ１４により映像を投影している際にマウス２４が移動されると、制御装置２０は、アイコン５４の投影位置を移動させる。したがって、作業者は、マウス２４を操作してアイコン５４を移動させることができる。作業者は、半導体素子領域５２上にアイコン５４を移動させ、マウス２４をクリックすることで、その半導体素子領域５２を選択することができる。半導体素子領域５２が選択されると（すなわち、マウス２４がクリックされると）、制御装置２０は、図２に示すように、選択された半導体素子領域５２ａに特定の色（選択されていない半導体素子領域５２に投影される色と異なる色）を投影する。また、制御装置２０は、選択された半導体素子領域５２ａの位置データを、記憶装置２６に記憶させる。
また、制御装置２０は、インクジェットプリンタ３０の動作を制御する。制御装置２０は、記憶装置２６に記憶されている位置データをインクジェットプリンタ３０に入力する。インクジェットプリンタ３０は、入力された位置データに対応する半導体素子領域５２の上面５０ａにインクを塗布する。
【００２７】
次に、外観検査補助装置１０を用いた外観検査方法について説明する。
最初に、図１に示すように、半導体ウエハ５０をステージ１２上に載置する。次に、位置調整用カメラ１８ａ、１８ｂで半導体ウエハ５０のアライメントマークを撮影しながら、アライメントマークが所定位置に存在するように位置調整機構１６によってステージ１２を移動させる。これによって、プロジェクタ１４と半導体ウエハ５０の相対位置関係が所定の位置関係とされる。
【００２８】
（検査工程）
次に、プロジェクタ１４によって、半導体ウエハ５０の下面５０ｂに、図２に示す映像（半導体素子領域５２の範囲を示す映像とアイコン５４）を投影する。上述したように、半導体ウエハ５０の上面５０ａに形成されているアライメントマークを基準として半導体ウエハ５０が位置決めされているので、半導体素子領域５２の範囲を示す映像が、半導体ウエハ５０の上面５０ａ側の構造に対応した位置に正確に投影される。
半導体ウエハ５０の下面５０ｂに映像を投影したら、作業者の目視によって、半導体ウエハ５０の下面５０ｂの外観を検査する。すなわち、下面５０ｂに異物の固着やキズ等の外観異常箇所がないかを検査する。下面５０ｂに半導体素子領域５２の範囲を示す映像が投影されているので、外観異常箇所を特定した場合に、作業者は特定した外観異常箇所が何れの半導体素子領域５２に存在しているかを正確に認識することができる。このため、外観異常箇所が存在していないにもかかわらず、外観異常箇所に近い位置の半導体素子領域５２が不良として認識されることが防止される。作業者は、外観異常箇所を特定したら、マウス２４を操作することによって、特定した外観異常箇所が存在する半導体素子領域５２を選択する（すなわち、アイコン５４をその半導体素子領域５２上に移動させてマウス２４をクリックする）。これによって、選択された半導体素子領域５２に特定の色が投影される。例えば、図２に示すように、キズ５６が存在する半導体素子領域５２ａを選択すると、半導体素子領域５２ａに他の半導体素子領域５２と異なる色が投影される。このため、作業者は、外観異常箇所が存在する半導体素子領域５２が選択されたことを半導体ウエハ５０の下面５０ｂを視認することで確認することができる。また、半導体素子領域５２が選択されると、制御装置２０は、選択された半導体素子領域５２の位置データを記憶装置２６に記憶させる。全ての半導体素子領域５２の検査が終了すると、外観異常箇所が存在する全ての半導体素子領域５２の位置データが、記憶装置２６に記憶された状態となる。
【００２９】
（マーキング工程）
検査工程が終了したら、図３に示すように、半導体ウエハ５０をステージ２８上に載置する。次に、半導体ウエハ５０の上面５０ａに形成されているアライメントマークを図示しない位置調整用カメラで撮影しながら、アライメントマークが所定位置に存在するようにステージ２８を移動させる。これによって、インクジェットプリンタ３０と半導体ウエハ５０の相対位置関係が所定の位置関係とされる。
次に、インクジェットプリンタ３０を作動させる。インクジェットプリンタ３０の作動時には、制御装置２０が、記憶装置２６に記憶されている位置データ（すなわち、外観異常箇所が存在している半導体素子領域５２の位置データ）を読み出し、インクジェットプリンタ３０に入力する。インクジェットプリンタ３０は、入力された位置データに対応する半導体素子領域５２の上面５０ａにインクを吹き付けて、マーキングを行う。これによって、下面５０ｂに外観異常箇所が存在する半導体素子領域５２の上面５０ａにマークが付される。
【００３０】
以上に説明したように、この外観検査方法では、半導体ウエハ５０の下面５０ｂに各半導体素子領域５２を示す映像を投影した状態で、半導体ウエハ５０の下面５０ｂの外観を目視により検査する。したがって、作業者は、特定した外観異常箇所が何れの半導体素子領域５２に存在しているかを正確に認識することができる。外観異常箇所が存在しない半導体素子領域５２が不良として認識され、その半導体素子領域５２の上面５０ａにマーキングがされることが防止される。
また、この外観検査方法では、半導体ウエハ５０の下面５０ｂにアイコン５４を投影し、マウス２４によってアイコン５４を操作することで、外観異常箇所が存在する半導体素子領域５２を選択する。作業者は、半導体ウエハ５０の下面５０ｂから視点を動かすことなく外観異常箇所が存在する半導体素子領域５２を選択することができる。これにより、作業者の作業効率が向上する。また、誤って、外観異常箇所が存在しない半導体素子領域５２を選択してしまうことが防止される。
また、この外観検査方法では、選択された半導体素子領域５２に、選択されていない半導体素子領域５２とは異なる色を投影する。このため、作業者は、半導体ウエハ５０の下面５０ｂから視点を動かすことなく、外観異常箇所が存在する半導体素子領域５２が選択されたことを確認することができる。これにより、作業者の作業効率が向上する。また、誤って、外観異常箇所が存在しない半導体素子領域５２を選択してしまうことが防止される。
【００３１】
なお、上述した外観検査方法では、マウス２４の操作によって、半導体ウエハ５０の下面５０ｂに投影したアイコン５４を移動させて、外観異常箇所が存在する半導体素子領域５２を選択した。しかしながら、半導体素子領域５２の選択は種々の方法により行うことができる。例えば、別途ディスプレイを用意し、そのディスプレイに各半導体素子領域５２と同様に区画された画像を表示し、対象の半導体素子領域５２に対応する区画をマウス等でクリックすることでその半導体素子領域５２を選択するようにしてもよい。また、作業者が目視により選択する半導体素子領域５２の位置を確認し、確認した位置をインクジェットプリンタ３０に入力するようにしてもよい。
【００３２】
また、上述した外観検査方法では、半導体ウエハ５０の下面５０ｂに各半導体素子領域５２の境界を投影した。しかしながら、投影する映像は、各半導体素子領域５２の範囲を認識できる映像であれば何れの映像であってもよい。
【実施例２】
【００３３】
次に、第２実施例の外観検査方法、及び、外観検査補助装置について説明する。図４は、第２実施例の外観検査補助装置１１０の概略構成を示している。第２実施例の外観検査補助装置１１０は、第１実施例の外観検査補助装置１０の構成に加えて、カメラ４０を備えている。
【００３４】
第２実施例の外観検査補助装置１１０では、プロジェクタ１４が、ステージ１２の上方の投影位置とステージ１２外の待機位置の間で移動可能とされている。また、カメラ４０は、ステージ１２の上方の撮影位置とステージ１２外の待機位置の間で移動可能とされている。カメラ４０は、ステージ１２上に載置される半導体ウエハ５０の下面５０ｂの画像を撮影する。カメラ４０は、制御装置２０に接続されている。カメラ４０が撮影した画像データは、制御装置２０に入力される。
【００３５】
次に、第２実施例の外観検査方法について説明する。
最初に、図４に示すように、半導体ウエハ５０をステージ１２上に載置する。次に、第１実施例と同様にして、位置調整機構１６によってステージ１２の位置（すなわち、半導体ウエハ５０の位置）を調整する。
【００３６】
（抽出工程）
次に、カメラ４０を撮影位置に移動させる。そして、カメラ４０によって、半導体ウエハ５０の下面５０ｂの画像を撮影する。カメラ４０が撮影した画像データは、制御装置２０に入力される。制御装置２０は、カメラ４０から入力された画像データの中から、各画素が示す光学的特性値の分布が、正常に電極が形成されている場合に得られる分布となっていない箇所（以下では、潜在的異常箇所という）を抽出する。画像データから得られる潜在的異常箇所は、外観異常箇所である場合と、外観異常箇所でない場合（エアブロー等で除去可能な異物が付着している場合等）とがある。すなわち、潜在的異常箇所は、外観異常箇所であるおそれがある箇所である。潜在的異常箇所を抽出すると、制御装置２０は、潜在的異常箇所が存在する半導体素子領域５２を識別する。画像の撮影時に、アライメントマークを基準として半導体ウエハ５０が位置決めされているので、制御装置２０は、潜在的異常箇所が存在する半導体素子領域５２を正確に識別することができる。制御装置２０は、潜在的異常箇所が存在する半導体素子領域５２の位置データを記憶装置２６に記憶させる。
【００３７】
（検査工程）
次に、カメラ４０を待機位置に移動させ、プロジェクタ１４を投影位置に移動させる。そして、プロジェクタ１４によって、半導体ウエハ５０の下面５０ｂに、映像（半導体素子領域５２の範囲を示す映像とアイコン５４）を投影する。このとき、制御装置２０は、記憶装置２６が記憶している位置データ（潜在的異常箇所が存在する半導体素子領域５２の位置データ）を用いて、潜在的異常箇所が存在する半導体素子領域５２を明るく投影し、潜在的異常箇所が存在しない半導体素子領域５２を暗く投影するようにプロジェクタ１４に指令する。したがって、半導体ウエハ５０の下面５０ｂには、例えば図５に示すように、潜在的異常箇所が存在する半導体素子領域５２ｂが他の半導体素子領域５２より明るく投影される。
半導体ウエハ５０の下面５０ｂに映像を投影したら、作業者の目視によって、半導体ウエハ５０の下面５０ｂの外観を検査する。このとき、暗く投影されている半導体素子領域５２には潜在的異常箇所が存在しない（すなわち、外観異常箇所が存在する可能性がない）ので、作業者は明るく投影されている半導体素子領域５２のみを検査すればよい。これによって、作業者の負担が軽減され、作業効率が向上する。作業者は、外観異常箇所を特定したら、第１実施例と同様にして、その外観異常箇所が存在する半導体素子領域５２を選択する。これによって、選択された半導体素子領域５２に特定の色が投影されるとともに、選択された半導体素子領域５２の位置データが記憶装置２６に記憶される。明るく投影されている半導体素子領域５２の全ての検査が終了すると、外観異常箇所が存在する全ての半導体素子領域５２の位置データが、記憶装置２６に記憶された状態となる。
【００３８】
（マーキング工程）
目視による外観検査が終了したら、第１実施例と同様にしてマーキング工程を行う。これによって、下面５０ｂに外観異常箇所が存在する半導体素子領域５２の上面５０ａにマークが付される。
【００３９】
以上に説明したように、第２実施例の外観検査方法では、抽出工程によって潜在的異常箇所が抽出される。そして、検査工程において、潜在的異常箇所が存在する半導体素子領域５２が、潜在的異常箇所が存在しない半導体素子領域５２とは区別して投影される。したがって、作業者は、目視による検査が必要な半導体素子領域５２を容易に認識することができる。このように、第２実施例の外観検査方法では、目視による外観検査を必要最小限の半導体素子領域５２に対してのみ行うので、作業効率を向上させることができる。また、外観異常箇所の最終的な特定は作業者の目視により行うので、確実に外観異常箇所を特定することができる。
【００４０】
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例をさまざまに変形、変更したものが含まれる。
本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組み合わせによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組み合わせに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【符号の説明】
【００４１】
１０：外観検査補助装置
１２：ステージ
１２ａ：貫通孔
１２ｂ：貫通孔
１４：プロジェクタ
１６：位置調整機構
１８ａ：位置調整用カメラ
１８ｂ：位置調整用カメラ
２０：制御装置
２４：マウス
２６：記憶装置
２８：ステージ
３０：インクジェットプリンタ
４０：カメラ
５０：半導体ウエハ
５０ａ：上面
５０ｂ：下面
５２：半導体素子領域
５４：アイコン
５６：キズ
１１０：外観検査補助装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の半導体素子領域が形成された半導体ウエハの下面の外観異常を検査する方法であって、半導体ウエハの下面に各半導体素子領域を示す映像を投影した状態で、半導体ウエハの下面の外観異常箇所を目視で特定する検査工程を有する外観検査方法。
【請求項２】
半導体ウエハの下面の画像を撮影し、その撮影した画像に基づいて外観異常のおそれがある潜在的異常箇所を抽出する抽出工程をさらに有し、
検査工程では、潜在的異常箇所が存在する半導体素子領域と、潜在的異常箇所が存在しない半導体素子領域とを区別して、各半導体素子領域を示す映像を投影することを特徴とする請求項１に記載の外観検査方法。
【請求項３】
検査工程で特定された外観異常箇所が存在する半導体素子領域の上面にマーキングするマーキング工程をさらに有することを特徴とする請求項１または２に記載の外観検査方法。
【請求項４】
検査工程では、外観異常箇所を特定すると、外観異常箇所が存在する半導体素子領域と、外観異常箇所が存在しない半導体素子領域とを区別して、各半導体素子領域を示す映像を投影することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の外観検査方法。
【請求項５】
検査工程では、半導体ウエハの上面に形成されているアライメントマークを基準として位置決めして、各半導体素子領域を示す映像を投影することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の外観検査方法。
【請求項６】
複数の半導体素子領域が形成された半導体ウエハの下面の外観異常の検査を補助する外観検査補助装置であって、
半導体ウエハの下面に各半導体素子領域を示す映像を投影する投影手段を有する外観検査補助装置。
【請求項７】
半導体ウエハの下面の画像を撮影する撮影手段と、
撮影された画像に基づいて外観異常のおそれがある潜在的異常箇所を抽出する抽出手段、
をさらに有し、
投影手段が、潜在的異常箇所が存在する半導体素子領域と、潜在的異常箇所が存在しない半導体素子領域とを区別して、各半導体素子領域を示す映像を投影することを特徴とする請求項６に記載の外観検査補助装置。
【請求項８】
半導体素子領域を選択する選択手段と、
半導体ウエハの上面のうち、選択された半導体素子領域にマーキングするマーキング手段、
をさらに有することを特徴とする請求項６または７に記載の外観検査補助装置。
【請求項９】
投影手段が、選択された半導体素子領域と、選択されていない半導体素子領域とを区別して、各半導体素子領域を示す映像を投影することを特徴とする請求項８に記載の外観検査補助装置。
【請求項１０】
投影手段が、半導体基板の下面にアイコンを投影し、
選択手段の移動操作によって、アイコンの投影位置を移動可能であり、
選択手段の選択操作によって、選択操作時にアイコンが重なっている半導体素子領域が選択されることを特徴とする請求項８または９に記載の外観検査補助装置。
【請求項１１】
半導体ウエハの上面に形成されているアライメントマークを基準として位置決めして、投影手段が各半導体素子領域を示す映像を投影する位置を調整する投影位置調整手段をさらに有していることを特徴とする請求項６〜１０のいずれか一項に記載の外観検査補助装置。
【請求項１】
複数の半導体素子領域が形成された半導体ウエハの下面の外観異常を検査する方法であって、半導体ウエハの下面に各半導体素子領域を示す映像を投影した状態で、半導体ウエハの下面の外観異常箇所を目視で特定する検査工程を有する外観検査方法。
【請求項２】
半導体ウエハの下面の画像を撮影し、その撮影した画像に基づいて外観異常のおそれがある潜在的異常箇所を抽出する抽出工程をさらに有し、
検査工程では、潜在的異常箇所が存在する半導体素子領域と、潜在的異常箇所が存在しない半導体素子領域とを区別して、各半導体素子領域を示す映像を投影することを特徴とする請求項１に記載の外観検査方法。
【請求項３】
検査工程で特定された外観異常箇所が存在する半導体素子領域の上面にマーキングするマーキング工程をさらに有することを特徴とする請求項１または２に記載の外観検査方法。
【請求項４】
検査工程では、外観異常箇所を特定すると、外観異常箇所が存在する半導体素子領域と、外観異常箇所が存在しない半導体素子領域とを区別して、各半導体素子領域を示す映像を投影することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の外観検査方法。
【請求項５】
検査工程では、半導体ウエハの上面に形成されているアライメントマークを基準として位置決めして、各半導体素子領域を示す映像を投影することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の外観検査方法。
【請求項６】
複数の半導体素子領域が形成された半導体ウエハの下面の外観異常の検査を補助する外観検査補助装置であって、
半導体ウエハの下面に各半導体素子領域を示す映像を投影する投影手段を有する外観検査補助装置。
【請求項７】
半導体ウエハの下面の画像を撮影する撮影手段と、
撮影された画像に基づいて外観異常のおそれがある潜在的異常箇所を抽出する抽出手段、
をさらに有し、
投影手段が、潜在的異常箇所が存在する半導体素子領域と、潜在的異常箇所が存在しない半導体素子領域とを区別して、各半導体素子領域を示す映像を投影することを特徴とする請求項６に記載の外観検査補助装置。
【請求項８】
半導体素子領域を選択する選択手段と、
半導体ウエハの上面のうち、選択された半導体素子領域にマーキングするマーキング手段、
をさらに有することを特徴とする請求項６または７に記載の外観検査補助装置。
【請求項９】
投影手段が、選択された半導体素子領域と、選択されていない半導体素子領域とを区別して、各半導体素子領域を示す映像を投影することを特徴とする請求項８に記載の外観検査補助装置。
【請求項１０】
投影手段が、半導体基板の下面にアイコンを投影し、
選択手段の移動操作によって、アイコンの投影位置を移動可能であり、
選択手段の選択操作によって、選択操作時にアイコンが重なっている半導体素子領域が選択されることを特徴とする請求項８または９に記載の外観検査補助装置。
【請求項１１】
半導体ウエハの上面に形成されているアライメントマークを基準として位置決めして、投影手段が各半導体素子領域を示す映像を投影する位置を調整する投影位置調整手段をさらに有していることを特徴とする請求項６〜１０のいずれか一項に記載の外観検査補助装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１０−１６９４７０（Ｐ２０１０−１６９４７０Ａ）
【公開日】平成２２年８月５日（２０１０．８．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１０９１５（Ｐ２００９−１０９１５）
【出願日】平成２１年１月２１日（２００９．１．２１）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年８月５日（２０１０．８．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１月２１日（２００９．１．２１）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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