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令和2年度関東地方発明表彰

特許庁長官賞

超音波による欠陥検査方法、及び検査装置(特許第6546826号)

【茨城県発明協会】

酒井 薫

株式会社日立製作所 研究開発グループ 主任研究員

菊池 修

株式会社日立パワーソリューションズ
サービス&プロダクトソリューション事業統括本部
デバイスソリューション部

佐原 健司

株式会社日立パワーソリューションズ 営業統括本部
デバイスシステム営業グループ 部長代理

実 施 功 績 賞

安藤 次男

株式会社日立パワーソリューションズ 取締役社長


 本発明は、非破壊で被検体内部の微小欠陥を画像化して検出する方法に関するものであり、1枚のウェハ上に同一パターンが繰り返し形成されている場合に、ウェハ面内の検査画像を統計処理し、直径10μm程度の微小な欠陥の自動判定を実現するものである。
 本発明に基づく検査方法では、半導体素子やMEMS(Micro Electro Mechanical Systems)がウェハ上に同一パターンが繰り返し形成されていることに着目し、同一パターンのダイから得られた検査画像を統計処理することにより、欠陥を含まない基準画像及びノイズ抑制用の多値マスクを生成する。この際、1枚のウェハ上に複数の異なるパターンが形成されている場合には、パターンごとにグルーピングを行って前記処理を行う。次に各検査画像と基準画像の差画像を得、多値マスクを利用してノイズを抑制することにより欠陥のみを抽出する。
 本発明により、目視や二値化処理では検出が困難な微小な欠陥の自動検出が可能となる。また、同一パターンの検査画像のみをグルーピングする機能を備えるため、1枚のウェハ内に複数のパターンが混在していても対応が可能である。

図1 本発明によるウェハ内欠陥検出フロー

図1 本発明によるウェハ内欠陥検出フロー

図2 自動で検出される欠陥例

図2 自動で検出される欠陥例

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