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公開番号2025051137
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-04
出願番号2023160084
出願日2023-09-25
発明の名称集積回路チップの選別装置および方法
出願人株式会社JVCケンウッド
代理人個人,個人,個人
主分類G01N 21/956 20060101AFI20250328BHJP(測定;試験)
要約【課題】LCOS素子などの集積回路チップの成膜不具合を非破壊で判定する。
【解決手段】画素電極などの多数の素子上に、SiO₂膜などの薄膜が成膜されて成る集積回路チップ(11)を選別するにあたって、発光部51,53が、455nmと610nmとのように、少なくとも2つの波長の光を前記薄膜に照射し、計測部54,56がそれらの光の反射率を計測し、算出部57が反射率の差を算出し、判定部58が、その反射率の差が閾値未満で良品判定し、閾値以上で不良品判定する。したがって、LCOS素子の場合に輝度ムラとして現れる集積回路チップにおける薄膜の成膜不具合を、特に素子表面上であっても、非破壊で判定し、膜厚の薄いチップを工程投入前に選別することができる。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項１】
複数配列される素子の表面上に薄膜が成膜されて成る集積回路チップを選別する装置であって、
相互に異なる予め定める少なくとも２つの波長の光を前記薄膜に照射する発光手段と、
前記薄膜からの前記少なくとも２つの波長の光の反射率をそれぞれ計測する計測手段と、
前記計測手段で計測された反射率の差を算出する算出手段と、
前記算出手段で算出された反射率の差が、予め定める閾値未満で良品判定し、閾値以上で不良品判定する判定手段とを備えることを特徴とする集積回路チップの選別装置。
続きを表示（約 580 文字）【請求項２】
前記集積回路チップはＬＣＯＳ素子であることを特徴とする請求項１記載の集積回路チップの選別装置。
【請求項３】
前記発光手段は、ＲＧＢの三原色にそれぞれ対応した波長成分の光を前記薄膜に照射し、
前記計測手段は、前記三原色の波長成分の反射率をそれぞれ計測し、
前記判定手段は、前記良品と判定した集積回路チップに対して、前記計測手段で計測された計測結果を、ＲＧＢの前記ＬＣＯＳ素子のそれぞれに対して予め定められる閾値以上の反射率であるか否かを判定し、ＬＣＯＳ素子として使用する場合の色選択を行うことを特徴とする請求項２記載の集積回路チップの選別装置。
【請求項４】
複数配列される素子の表面上に薄膜が成膜されて成る集積回路チップを選別する方法であって、
相互に異なる予め定める少なくとも２つの波長の光を、前記薄膜に照射する照射ステップと、
前記照射ステップでの前記薄膜からの前記少なくとも２つの波長の光の反射率をそれぞれ計測する計測ステップと、
前記計測ステップで計測された反射率の差を算出する算出ステップと、
前記算出ステップで算出された反射率の差が、予め定める閾値未満で良品判定し、閾値以上で不良品判定する判定ステップとを含むことを特徴とする集積回路チップの選別方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、集積回路チップ、特にＬＣＯＳ（Liquid crystal on silicon）素子の選別に好適な装置および方法に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
上記のＬＣＯＳ素子は、透過型の液晶素子に比べて、開口率が高く、また高解像であるために、プロジェクタやリアプロジェクションテレビなどに用いられている。このＬＣＯＳ素子は、シリコンチップ上に形成された画素電極と、対向電極の形成されたガラス基板との間に液晶が充填され、その液晶により、前記画素電極上に形成された反射膜での入射光の反射を調整することで、画像表示を行うようになっている。前記の反射膜としては、たとえば、Ａｌ膜から成り、反射膜としても機能する画素電極に、ＳｉＯ
２
膜およびＳｉＮ膜から成る増反射膜を積層して構成される。これらの画素電極および増反射膜が協働して、上記の反射膜として機能する。本願発明には、画素電極などの素子上に、薄膜が形成されていればよく、必ずしも反射膜と増反射膜との組合せでなくてもよい。
【０００３】
したがって、このＬＣＯＳ素子では、反射膜の表面は、平滑面に形成される必要がある。しかしながら、反射膜は、個別に切離された画素電極上に成膜されるので、その画素電極間と、画素電極上との間で、凹凸（膜厚のムラ）が生じてしまう。この凹凸（膜厚のムラ）は、画像表示の際、たとえば正面に反射すべき光が側方に反射したりすることで、輝度ムラを生じてしまう。そのため、反射膜の成膜後には、ＣＭＰ（化学機械研磨）による平坦化処理が行われる。
【０００４】
しかしながら、ＣＭＰには、マイクロローディング効果と称し、研磨する場所のパターン密度が荒くなる程、研磨速度が上がる傾向があり、画素電極の領域よりもパターン密度が荒い周縁部では、研磨速度が大きくなってしまう。特に角の部分で削れ過ぎてしまい、結果的に輝度ムラを生じてしまう。そのため、研磨後の反射膜の残膜量を測定してチップを選別することが望ましいが、パターンがある（画素電極の）領域では測定が困難である。
【０００５】
一方、ＣＭＰの研磨中は、研磨量のモニターが困難なため、現状、チップ切出し前のウエハで前記のＣＭＰを行う際、時間で計測し、処理後のウエハでの膜厚測定が可能なパターンが粗い部分で残膜量を計測し、次のウエハの処理に反映することが行われている。しかしながら、ウエハによるばらつきもあり、チップの選別作業は必要になる。
【０００６】
特許文献１は、透過型の液晶表示装置であるが、セルパターンが良品であるか否かを判定し、不良品には液晶とは別の液体を封入することで、液晶の無駄を無くし、また後工程での影響を抑えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
特開２００６－３００９７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１は、液晶表示装置の良否判定を行うものの、透過型の液晶表示装置であり、ＣＭＰなどの工程は無く、ウエハテスト（回路パターンが正しく形成されているか否かのテスト）の一種に過ぎず、前記の輝度ムラなどの集積回路チップにおける成膜不具合は判定できない。
【０００９】
本発明の目的は、成膜不具合を判定することができる集積回路チップの選別装置および方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した課題を解決するために、本発明の集積回路チップの選別装置および方法は、複数配列される素子の表面上に薄膜が成膜されて成る集積回路チップを選別する装置および方法であって、相互に異なる予め定める少なくとも２つの波長の光を前記薄膜に照射する発光手段と、前記薄膜からの前記少なくとも２つの波長の光の反射率をそれぞれ計測する計測手段と、前記計測手段で計測された反射率の差を算出する算出手段と、前記算出手段で算出された反射率の差が、予め定める閾値未満で良品判定し、閾値以上で不良品判定する判定手段とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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