JPH02260880A - 固体撮像素子の検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、固体撮像素子の検査を行う固体撮像素子の検
査装置に関するものである。

（従来の技術） 第７図は、従来の検査装置を示す。従来は次のようにし
て検査が行われていた。即ち、第７図に示すように、固
体撮像素子１から出力されるアナログ信号を各画素ごと
にＡ／Ｄ変換器２によりデジタル値に変換する。これら
の各デジタル値を加算平均器３を介して画像メモリ４に
格納する。加算平均器３は、高Ｓ／Ｎの信号値を得るた
めのものである。この加算平均器３を通して、Ａ／Ｄ変
換器２からの逐次変換された信号値と既に画１象メモリ
４に格納されている対応する画素の信号値とを加算平均
してデータ取り込み処理を行う。データ取り込み処理終
了後、諭理演算装置５により、画像メモリ４に格納され
ている信号値を読み出し、演算処理することにより欠陥
レベル値を算出する。

この欠陥レベル値と予め定めた規格値との大小関係を比
較器６により比較し、固体撮像素子の良・不良の判定を
行う。

（発明が解決しようとする課題） 固体撮像素子の検査は、その検査精度を向上するために
加算平均処理を行って、−星画像メモリに信号値を格納
した後、欠陥レベルの算出を行い、良・不良判定を行っ
てきた。しかし、加算゛１シ均処理を行う必要の無い大
きなレベルの欠陥を有する固体撮像素子の検査にも、加
算平均処理を行っているため、無駄な検査時間を要した
。

これを第８図を参照して説明する。第８図（ａ）は大レ
ベル欠陥Ｄ１と小レベル欠陥Ｄ２を有する固体撮像素子
の出力画像で、第８図（ｂ）はその出力値を示すグラフ
である。ここで、大レベル欠陥とは、加算平均処理を行
わなくても、算出した欠陥レベルのばらつきが規格値り
を超えるものをいう。また、小レベル欠陥とは、加算平
均処理を行わないと、算出した欠陥レベルのばらつき内
に規格値りが含まれるものをいう。

小レベル欠陥Ｄ２では、加算平均処理を行わない場合、
ノイズの影響が大きいため、検出した欠陥レベルは、ば
らつきδ１ＬＤ２の範囲内にばらつく。加算平均処理を
ｎ回行った場合、ノイズの影響は小さくなり、検出欠陥
レベルも、ばらつきδ。ＬＤ２の小さな範囲内に収まる
。良・不良判定の規格値しは、ばらつきδ１Ｌ、２内に
含まれるが、ばらつきδｎＬＤ２外にある。正しい良・
不良の判定を行うには、検出欠陥レベルのばらつき外に
規格値しがなくてはならない。したがって、この小レベ
ル欠陥Ｄ２の検査のためには、加算平均処理が必要だと
いえる。

これに対し、大レベル欠陥Ｄ１では、同様に、加算平均
処理を行わない場合の検８欠陥レベルのばらつきはδ１
Ｌ、１、ｎ回の加算平均処理を行った場合のばらつきは
δｎＬＤ２となる。しかし、加算平均処理を行わない場
合の欠陥検出レベルのばらつきδ１”Ｄｉは、規格値し
に対して充分大きい。

したがって、加算平均処理なしに良・不良判定が可能で
ある。

つまり、大レベル欠陥Ｄ１については、不要な加算平均
処理に時間を費し、その分無駄な検査時間を要していた
ことになる。

しかも、加算平均処理を行うには、固体撮像素子の画素
数を上回る大容量かつ高速の画像メモリが必要である。

このため、検査装置の構成が複雑となり、価格も高価に
なるのが避けられない。

本発明は、上記問題に鑑みてなされたもので、その目的
は、固体撮像素子の検査において、不要な加算平均処理
に時間を費すこと無く、短時間で検査を行うことができ
、しかも大容量かつ高速の画像メモリを必要としない簡
単な構成の固体撮像素子の検査装置を提供することにあ
る。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 本発明の固体撮像素子の検査装置は、固体撮像素子の各
画素から出力される出力信号に基づいて各欠陥レベルを
演算する諭理演算装置と、その諭理演算装置から出力さ
れる各欠陥レベルと予め定めた規格値とをそれぞれ逐次
比較して判定を行う比較器と、を備え、前記固体撮像素
子から前記出力信号を出力する出力端子と、前記諭理演
算装置とを、加算平均器及び画像メモリを介することな
く、直接接続したものとして構成される。

（作　用） 固体撮像素子の各画素からの各出力信号は、加算平均器
及び画像メモリを介することなく直接諭理演算装置に入
力される。つまり、上記各出力信号は、加算平均される
ことなく短時間で諭理演算装置に入力される。このため
、検査時間は短縮される。上記のように加算平均が行わ
れなくとも、欠陥レベルのばらつきが規格値を越える大
レベル欠陥については影響はない。

（実施例） 第１図は、本発明の第１実施例を示す。この第１図にお
いて、第７図と同等の構成要素には第７図と同一の符号
を付している。この第１図において、諭理演算装置５に
は、Ａ／Ｄ変換器２からＡ／Ｄ変換された信号値が逐次
入力される。諭理演算装置５はそれよりも前の画素信号
値を内部のしジスタに記憶しておき、この値と現在入力
された信号値との差を演算することにより、欠陥レベル
を算出する。このようにして算出された欠陥レベルは、
比較器６で規格値と大小関係が比較され、良・不良判定
が行われる。

通常、固体撮像素子は、第４図に示す様に、無効領域２
１と有効領域２２に区分される領域をもつ。無効領域２
１の出力はモニタに出力されないため、比較・判定を行
なう必要がない。これに対し、有効領域２２の出力はモ
ニタに出力されるため、比較・判定を行わなくてはなら
ない。このため、比較制御装置８では、駆動回路７から
の出力信号をカウントすることにより、現在出力された
信号が有効領域におけるものか、無効領域におけるもの
かを認識し、その結果に基づいて比較・判定を行うか、
行わないかの制御を比較器４に対して行う。

また、有効領域２２内においても、複数の規格レベルを
有する場合がある。これを第５図に示す。

第５図は、規格値の異なる領域を２種類有する場合で、
有効領域内の外周部としての高規格値領域３２と、中心
部としての低規格値領域３３とに区分される。したがっ
て、規格値制御装置９では、上記と同様に、駆動回路７
の出力信号をカウントすることによって、現在出力され
た信号がどの領域のものであるかを認識し、その認識結
果に対応してそれぞれ異なる規格値を比較器４に出力す
る。

第２図は、本発明の第２実施例を示す。この第２図にお
いて、第１図と同等の構成要素には第１図と同一の符号
を付している。この第２図は、欠陥レベルの検出を、単
なる前の画素との差分てはなく、メジアン値（中央値）
を算出する機能を有するメジアンフィルタ１０を用いて
行う実施例である。Ａ／Ｄ変換器２によりＡ／Ｄ変換さ
れた信号値は、諭理演算装置５とメジアンフィルタ１０
にそれぞれ入力される。メジアンフィルタ１０は、ここ
では、現在の信号値と、メジアンフィルタ１０内のレジ
スタに記憶されている以前に出力された何画素かの信号
値とを対象としてメジアン値を算出し、諭理演算装置５
に出力する。諭理演算装置５では、このメジアン値と現
在の信号値との差を演算することにより、欠陥レベルを
算出する。

他は第１図の実施例と同様である。

第３図は、本発明の第３実施例を示す。この第３図の装
置は簡単に言えば、第１図の機能と第７図の機能とを併
せ持つものである。この第３図において、第１図及び第
７図と同等の構成要素にはそれらと同一の符号を付して
いる。即ち、第３図は、いわゆる従来の固体撮像素子の
検査装置と、本発明の第１図の検査装置とを合体させた
もので、それらの各機能を併せ持つように構成したもの
である。つまり、大レベル欠陥については本発明の第１
図の検査装置により速やかに判定を行い、小レベル欠陥
については従来の検査装置により検出・比較・判定する
。判定は、両者の和となる。

上記の各実施例は、この他の欠陥レベルの算出方法にも
使用可能である。

さらに、高速、高精度のアナログ比較器を用いても本発
明の検査装置を構成できる。

第６図に本発明の実施例の効果例を示す。第６図は、固
体撮像素子の検査時間とその内訳を表わし、従来例の場
合を（ａ）、本発明の場合を（ｂ）として示している。

従来の（ａ）の場合、全画素信号のデータ格納１回に要
する時間３１をｎ回行うため、トータルでデータ取り込
みに要する時間は３２で示す時間となる。データ取り込
み後、演算処理を行い欠陥レベルの算出を行うのに要す
る時間は３３で示す時間となる。最後に比較・判定処理
に要する時間が３４で示される。

これに対し、本発明の（ｂ）の場合では、逐次欠陥レベ
ルの算出・比較・判定を行うので、対象とする大レベル
欠陥を有する固体撮像素子の検査時間３５は、全画素信
号のデータ格納１回に要する時間より短い時間となる。

短縮された時間は３６で示される。このように本発明に
よれば検査時間の短縮が可能である。

実際には、ＮＴＳＣ規格に準拠した標準ビデオ信号規格
により全画素信号のデータ格納に要する時間３１は約３
３０Ｓとなり、上記ｎをｎ−１６とすると、トータルの
データ取り込みに要する時間３２は５２８ｍ５となる。

画素サイズ５２５Ｘ５２５、演算速度２０ＭＨｚ／画素
の諭理演算装置を用いた場合、欠陥レベル算出のための
演算処理に要する時間３３は１４ａｓとなる。また、比
較・判定処理に要する時間をｌｌｌ５とすると従来の検
査時間は５４３ｍ５となる。

これに対し、本発明による検査時間は、必然的に３３ｒ
Ａｓより短時間となる。したがって、本発明により、従
来の検査よりも短縮された検査時間３６は、５１０Ｉｌ
ｓ　〜５４２ｍｓとなり大幅な検査時間の短縮となる。

また、本発明の第１及び第２実施例（第１図、第２図）
によれば、固体撮像素子の画素数以上の大容量の画像メ
モリは不要であり、記憶機能が必要な場合にあっても数
画素から数十画素程度の小規模容量メモリで済む。

〔発明の効果〕

本発明によれば、固体撮像素子の検査時間を短縮でき、
且つ大容量の画像メモリ等が不要なために構成が簡単で
安価なものとして装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図、第３図は本発明の第１〜第３の実施例
の全体構成図、第４図は固体撮像素子の画像の無効領域
と有効領域の区分を表わす図、第５図はその有効領域の
規格の異なる領域を表わす図、第６図は固体撮像素子の
検査時間とその内訳を示すグラフ、第７図は従来の固体
撮像素子の検査装置の全体構成図、第８図は大、小レベ
ルの欠陥を有する固体撮像素子の画像図（ａ）及び欠陥
レベル出力図（ｂ）である。 １・・・固体撮像素子、２・・・Ａ／Ｄ変換器、３・・
・加算平均器、４・・・画像メモリ、５・・・諭理演算
装置、６・・・比較器、７・・・駆動回路、８・・・比
較制御装置、９・・・規格値制御装置、１０・・・メジ
アンフィルタ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 固体撮像素子の各画素から出力される出力信号に基づい
   て各欠陥レベルを演算する論理演算装置と、 その諭理演算装置から出力される各欠陥レベルと予め定
   めた規格値とをそれぞれ逐次比較して判定を行う比較器
   と、 を備え、 前記固体撮像素子から前記出力信号を出力する出力端子
   と、前記論理演算装置とを、加算平均器及び画像メモリ
   を介することなく、直接接続したことを特徴とする固体
   撮像素子の検査装置。