TW201350788A - Ｘ射線檢查方法及ｘ射線檢查裝置 - Google Patents

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Abstract

提供一種可非破壞地以高速進行檢查對象之形狀測量的X射線檢查方法。一種X射線檢查方法，係具備有產生檢查對象之不同形狀參數的複數模擬影像之模擬影像產生步驟、拍攝該檢查對象的X射線影像之X射線攝影步驟、以及將該複數模擬影像中，顯示與該X射線影像之類似性的評價值會滿足既定條件之該模擬影像的該形狀參數推定為該檢查對象的形狀之形狀推定步驟。

Description

X射線檢查方法及X射線檢查裝置
本發明係關於一種基於X射線影像來進行檢查對象之形狀測量的X射線檢查方法及X射線檢查裝置。
隨著近年來半導體程序的進展，形成於矽晶圓等之各種圖案的微細化、高密度化便有所進展。為了量測此般形成為微細之各種圖案的形狀來進行檢查，便被提出有各種方法。
例如，已知有使用掃描型電子顯微鏡(SEM)來迅速且正確地進行半導體單元之計量的半導體檢查方法(例如參照專利文獻1)。又，已知有使用SEM或X射線CT裝置來量測及檢查例如形成於矽晶圓之矽貫穿電極(through-silicon via，以下稱為「TSV」)等之檢查對象的形狀之方法。
【先前技術文獻】
專利文獻1：日本特開2010-171022號公報
然而，在例如使用SEM來進行檢查的情況，需要藉由FIB(Focused Ion Beam)等來切削矽晶圓，而有因裁切面與檢查對象之中心位置的偏移等，而產生所測量之形狀尺寸誤差的可能性。又，SEM觀察時，會有因充電提升(Charge Up)效應等使得亮度被誇大而產生測量誤差之虞。再者，由於為了取得SEM影像而必須要有矽晶圓之切削等作業，故在要將多數的檢查對象加以測量上便有所困難。
又，在例如使用X射線CT裝置來進行檢查的情況，需要將矽晶圓裁切成可拍攝的大小，與使用SEM檢查的情況同樣地需要繁瑣的作業，而在要將所有檢查對象加以測量上便有所困難。又，CT影像的再現上需要高度且龐大的影像處理演算法則(Algorithm)，而有需要龐大的時間 在檢查對象之形狀測定，且會增加應用軟體及進行處理之電腦等的成本之虞。
本發明有鑑於上述問題，其目的在於提供一種可非破壞地以高速進行檢查對象之形狀測量的X射線檢查方法及X射線檢查裝置。
依本發明一樣態之X射線檢查方法，係具備有：產生檢查對象之不同形狀參數的複數模擬影像之模擬影像產生步驟；拍攝該檢查對象的X射線影像之X射線攝影步驟；以及將該複數模擬影像中，顯示與該X射線影像之類似性的評價值會滿足既定條件之該模擬影像的該形狀參數推定為該檢查對象的形狀之形狀推定步驟。
依本發明實施形態，便可提供一種可非破壞地以高速進行檢查對象之形狀測量的X射線檢查方法及X射線檢查裝置。
100‧‧‧X射線檢查裝置
101‧‧‧影像處理裝置
111‧‧‧影像產生部(模擬影像產生機構)
113‧‧‧影像對合部(形狀推定機構)
116‧‧‧影像處理部
120‧‧‧X射線攝影裝置(X射線攝影機構)
圖1係例示實施形態相關之X射線檢查裝置之概略構成的圖式。
圖2係例示藉由實施形態相關之X射線攝影裝置所拍攝之X射線影像的圖式。
圖3係例示實施形態相關之影像處理裝置之硬體構成的圖式。
圖4A係例示實施形態中TSV之形狀參數的圖式。
圖4B係例示實施形態中TSV之形狀參數的圖式。
圖5A係例示實施形態中基於形狀參數所產生之模擬影像之圖式。
圖5B係例示實施形態中基於形狀參數所產生之模擬影像之圖式。
圖6係說明實施形態中模擬影像之產生方法的圖式。
圖7係例示實施形態中影像產生部之模擬影像產生處理之流程的圖式。
圖8係例示實施形態中影像處理部之影像歪斜修正處理之流程的圖式。
圖9係例示實施形態中使用於影像歪斜修正之棋盤圖案(checkerboard pattern)的圖式。
圖10係例示實施形態中模擬影像之影像歪斜修正的圖式。
圖11係例示實施形態中檢查對象之形狀推定處理之流程的圖式。
圖12係例示實施形態中從X射線攝影裝置之X射線影像所產生的超解像影像及縮小影像的圖式。
圖13係例示實施形態中從X射線攝影裝置之X射線影像所產生的縮小影像的圖式。
圖14係例示實施形態中對合處理之流程的圖式。
圖15係例示實施形態中對合分數之算出結果的圖式。
圖16係例示實施形態中縮小影像之對合分數之算出結果的圖式。
圖17係說明實施形態中超解像影像之影像裁切的圖式。
圖18係顯示實施形態中X射線影像的sobel濾像處理例之圖式。
圖19係顯示實施形態中模擬影像之sobel濾像處理例之圖式。
圖20係顯示實施形態中從sobel濾像處理後之X射線影像選出形狀參數之範例的圖式。
以下，便參照圖式就用以實施本發明之形態加以說明。另外，本實施形態中，雖係就作為檢查對象之矽晶圓所形成之TSV的形狀來測量之方法加以說明，但檢查對象並不限定於此。
<X射線檢查裝置之構成>
就本實施形態相關之X射線檢查裝置100的構成加以說明。圖1係例示本實施形態相關之X射線檢查裝置100之概略構成的圖式。
如圖1所示，X射線檢查裝置100係具備有影像處理裝置101及X射線攝影裝置120，X射線攝影裝置120會拍攝檢查對象之X射線影像，基於所拍攝的檢查對象之X射線影像，影像處理裝置101會藉由推定來測量檢查對象之形狀。
影像處理裝置101係具備有影像控制部102、影像產生部103、影像處理部104、影像資料庫105、影像對合部106等。
影像控制部102係控制包含有拍攝檢查對象之X射線影像之X射線攝影裝置120的X射線源125、台座126、X射線照相機127等的整體動 作，以取得X射線攝影裝置所拍攝之檢查對象的X射線影像。
影像產生部103為模擬影像產生機構之一範例，會藉由模擬來產生檢查對象之矽晶圓的不同TSV形狀之X射線影像。影像產生部103會基於表示TSV形狀之形狀參數來產生複數模擬影像。關於模擬影像之產生方法將於後述。
影像處理部104會對藉由影像產生部103所產生之模擬影像，或藉由X射線攝影裝置120所拍攝之X射線影像進行歪斜修正、對比修正、解像度修正等之影像處理。
影像資料庫105會將影像產生部103所產生、藉由影像處理部104所施加影像處理之複數模擬影像程序庫化並加以登錄。
影像對合部106為形狀推定機構之一範例，藉由進行X射線攝影裝置120所拍攝之X射線影像、及登錄於影像資料庫105的模擬影像之對合處理，來推定TSV形狀。關於對合處理之TSV形狀推定方法將於後述。
X射線攝影裝置120為X射線攝影機構之一範例，具備有爪部121、缺口對準器(notch aligner)122、光學顯微鏡123、厚度測定器124、X射線源125、台座126、X射線照相機127等，並連接至影像處理裝置101。圖中所示X方向係平行於台座126表面之圖中左右方向，Y方向係平行於台座126表面且垂直X方向之方向，Z方向係相對於台座126表面之垂直方向。
X射線攝影裝置120中，爪部121會保持具有TSV之矽晶圓，缺口對準器122會進行缺口位置的調整。光學顯微鏡123可進行台座126上所載置的矽晶圓之外觀觀察等。又，厚度測定器124為例如分光干涉式厚度測定器，可測定矽晶圓的厚度。
X射線源125會對台座126上所載置之矽晶圓照射X射線，相對於X射線源125夾置台座126而設置於相反側之X射線照相機127則會取得矽晶圓之X射線影像。
X射線照相機127係構成為具備有例如影像增強器(image intensifier)、CCD影像感測器等，影像增強器會將穿過檢查對象之X射線轉換成可視光，CCD影像感測器會將所入射之可視光轉換成電氣訊 號。X射線照相機127之輸出會被輸入至影像處理裝置101之影像控制部102，而取得檢查對象之X射線影像。
X射線照相機127係可移動地設於圖中XY方向，藉由移動於XY方向，便可例如以相對於Z方向之既定角度α傾斜的傾斜影像來拍攝台座126所載置之檢查對象的X射線影像。
圖2係例示藉由本實施形態相關之X射線攝影裝置120所拍攝之X射線影像。
圖2係藉由X射線照相機127從相對於Z方向傾斜15度方向所拍攝之X射線影像，本實施形態中，係如此般地使用可判別矽晶圓所形成之TSV整體形狀的X射線影像之傾斜影像來進行TSV形狀推定。
<影像處理裝置之硬體構成>
圖3係例示實施形態相關之影像處理裝置101之硬體構成的圖式。
如圖3所示，影像處理裝置101係具備有CPU107、HDD(Hard Disk Drive)108、ROM(Read Only Memory)109、RAM(Read and Memory)110、輸入裝置111、顯示裝置112、記錄媒體I/F部113、攝影裝置I/F部114等，並分別以匯流排B相互連接。
CPU107係會從HDD108或ROM109等記憶裝置將程式或數據讀出至RAM110上，藉由實行處理來實現X射線攝影裝置120之控制或影像處理裝置101所具有之各機能的演算裝置。CPU107會作為影像控制部102、影像產生部103、影像處理部104、影像對合部106等而發揮機能。
HDD108係收納有程式或數據之非揮發性記憶裝置。所收納之程式或數據具有為控制影像處理裝置101整體之基本軟體的OS(Operating System)、及於OS上提供各種機能之應用軟體等。又，HDD108會作為登錄影像產生部103所產生之複數模擬影像之影像資料庫105而發揮機能。
ROM109係即使關掉電源仍可保存程式或數據之非揮發性半導體記憶體(記憶裝置)。ROM109係收納有影像處理裝置101啟動時所實行之BIOS(Basic Input/Output System)、OS設定、及網路設定等之程式及數據。RAM110為暫時保存程式或數據之揮發性但導體記憶體(記憶裝置)。
輸入裝置111包含有例如鍵盤或滑鼠等，係用於將各操作訊號輸入 至影像處理裝置101。顯示裝置112係包含有例如顯示器等，會顯示藉由X射線攝影裝置120所拍攝之檢查對象之X射線影像，或模擬影像、形狀測量結果等。
記錄媒體I/F部113係與記錄媒體之介面。影像處理裝置101係透過記錄媒體I/F部113而可進行記錄媒體115之讀取及/或寫入。記錄媒體115包含有軟碟、CD、DVD(Digital Versatile Disk)、SD記憶卡(SD Memory card)、USB記憶體(Universal Serial Bus memory)等
攝影裝置I/F部114係連接至X射線攝影裝置120之介面。影像處理裝置101可透過攝影裝置I/F部114進行與X射線攝影裝置120之間的數據通訊。又，影像處理裝置101亦可構成為設有連接至網路而作為介面之通訊I/F等，而進行與其他機器之數據通訊。
<模擬影像的產生>
接著，就影像處理裝置101之影像產生部103的模擬影像產生方法加以說明。
影像處理裝置101之影像產生部103係基於檢查對象之TSV形狀參數，而產生對應於X射線攝影裝置120所拍攝之X射線影像的複數模擬影像。
圖4A及圖4B係例示本實施形態中TSV之形狀參數的圖式。
本實施形態中，表示形成於矽晶圓之TSV形狀的形狀參數係使用圖4A所例示之6種類的參數，再者，將用以決定X射線影像之傾斜角度α的X射線照相機127之X方向位置及Y方向位置作為參數使用。實施形態中TSV形狀參數如圖4A所示，係開口部半徑r1、孔洞中間部最大半徑r2、底部半徑r3、底部被蝕刻成半球狀之部分的半徑r4、至最大半徑部分之深度h1、從最大半徑部至底部的深度h2。另外，用於模擬影像產生之參數種類、數量等不限於上述範例，亦可對應於如圖4B所示TSV形狀來設定參數，而可對應於檢查對象之形狀、X射線攝影裝置120之構成等來適當地加以設定。
圖5A及圖5B係例示基於不同形狀參數所產生之模擬影像之圖式。
圖5A係形狀參數r1=20μm、r2=24μm、r3=18μm、r4=20μm、h1=40μm、h2=72μm時藉由影像產生部103所產生之模擬影像。又，圖5B 係形狀參數r1=10μm、r2=20μm、r3=6μm、r4=5μm、h1=20μm、h2=85μm時藉由影像產生部103所產生之模擬影像。
如圖5A及圖5B所示，影像產生部103會基於不同形狀參數而可產生對應於X射線攝影裝置120所拍攝之X射線影像的模擬影像。
圖6係說明本實施形態中模擬影像之產生方法的圖式。
影像產生部103在產生模擬影像時，首先會對應於所輸入之形狀參數而產生不同X射線穿透率之像素(voxel)51的集合體。接著，從定義為點光源之X射線源50照射X射線至像素51的集合體時，會基於各像素51之穿透率來算出X射線限之穿透量，藉由將到達檢出器52之量作為影像而再現，以產生模擬影像。
像素51如圖6所示，係定義例如空氣、銅、係等材料而使用就各材料所個別測量之穿透率算出透過各像素51而到達檢出器52之X射線量。像素51為例如0.1μm之立方體，可藉由將各像素51之穿透率設定為例如空氣：1、Cu：0.981/1μm、Si：0.999/1μm來產生模擬影像。另外，像素之種類、大小、穿透率等各數值並不限定於此，可適當地加以設定。
影像產生部103在上述設定中係從接近X射線源50處依序算出各像素51下面之X射線的穿透量，藉由求得到達檢出器52之X射線量，則如圖5A及圖5B所示，會產生對應於形狀參數之模擬影像。
圖7係例示本實施形態中影像產生部103之模擬影像產生處理之流程的一範例。
影像產生部103中，首先會在步驟S1將TSV設計值作為中心，複數地設定各形狀參數r1、r2、r3、r4、h1、h2及拍攝檢查對象之傾斜角度(X射線照相機127之位置)等之模擬影像產生條件。例如將形狀參數r1以為設計值之20μm為中心從19μm至21μm為止以0.1μm間隔來設定影像產生條件，來設定不同之各形狀參數等的多數影像產生條件。
接著，於步驟S2，影像產生部103會基於所設定之複數影像產生條件，藉由上述方法來產生複數模擬影像。
步驟3中，會相對於所產生之模擬影像，影像處理部104會為了對合於X射線攝影裝置120所拍攝之X射線影像而進行後述之歪斜修正等 之影像修正處理。
接著，在步驟S4，會將所產生之複數模擬影像、及形狀參數以及拍攝檢查對象之切斜角度等加以程序庫化，在步驟S5，會將程序庫化之數據登錄至影像資料庫105而結束模擬影像產生處理。
影像處理裝置101之影像產生部103會藉由上述之處理，預先產生不同形狀參數之複數模擬影像，並登錄至影像資料庫105。
<影像歪斜修正>
在此，就影像處理部104所進行之相對於模擬影像之影像歪斜修正加以說明。
藉由X射線檢查裝置100之X射線攝影裝置120所拍攝之X射線影像會有因為具備例如X射線照相機127之影像增強器而有周邊部歪斜的情況。於是，影像處理部104便會相對於預先產生之模擬影像，進行為了對合於X攝影裝置120所拍攝的X射線影像之影像歪斜修正。
圖8係例示本實施形態中影像處理部104之影像歪斜修正處理之流程的圖式。
如圖8所示，首先在步驟S11，取得藉由X射線攝影裝置120所拍攝之棋盤圖案(Checker Board Pattern，以下稱作「CBP」)之X射線影像。CBP如圖9所示，係將不同X射線穿透量之材料配列成既定圖案所形成之試料。接著，在步驟S12，從CBP之X射線影像選出不同X射線穿透量之材料的交叉點之XY座標。
接著，在步驟S13，從所選出之交叉點之XY座標求得例如2次多項式之近似式，在步驟S14，基於所求得之2次多項式，從CBP之實際交叉點座標與X射線影像中交差點座標之差異，來產生用以轉換影像歪斜量的數據。
最後，在步驟S15，基於所產生之影像歪斜量轉換數據，對影像產生部103所產生之模擬影像進行影像歪斜修正，而結束處理。
圖10係例示實施形態中模擬影像之影像歪斜修正的圖式。圖10之左邊所示之影像為影像產生部103所產生之模擬影像，圖10之右邊所示之影像為施以影像歪斜修正後之模擬影像之範例。
如圖10所示，對模擬影像施以影像修正處理後，藉由進行與X射線攝影裝置120所拍攝之X射線影像的對合處理，便可高精度地推定檢查對象之TSV形狀。
另外，用以獲得X射線攝影裝置之X射線影像的歪斜量之CBP係只要能掌握X射線影像之歪斜量即可，並不限於圖9所示之範例。又，本實施形態中，雖係對影像產生部103所產生之模擬影像進行影像歪斜修正，但亦可對X射線攝影裝置120所拍攝之X射線影像進行影像歪斜修正。
<檢查對象之形狀推定>
接著，就基於X射線攝影裝置120所拍攝之X射線影像、及影像產生部103所產生之模擬影像，來推定形成於矽晶圓之TSV形狀的方法加以說明。
圖11係例示本實施形態中檢查對象之形狀推定處理之流程的圖式。
如圖11所示，首先在步驟S21，X射線攝影裝置120會拍攝矽晶圓所形成之TSV的X射線影像。接著，步驟S22，影像處理裝置101之影像處理部104會對所拍攝之X射線影像施以例如對比修正、影像歪斜修正等之影像修正。
接著，影像處理部104在步驟S23，會藉由對X射線影像施以超解像處理來產生超解像影像，步驟S24中，會產生超解像影像之縮小影像。
圖12係例示從X射線攝影裝置120之X射線影像所產生的超解像影像，圖13係例示超解像影像的縮小影像。
超解像影像係由X射線影像來製作出例如3770×2830像素之影像，而縮小影像係製作出超解像影像之1/10的377×283像素之影像。另外，上述影像產生部103則是會產生對應於超解像影像及縮小影像之解像度的模擬影像者。
接著，步驟S25，影像處理裝置101之影像對合部106會藉由進行所產生之縮小影像與登錄於影像資料庫105之模擬影像的對合，來進行TSV形狀參數之推定。
圖14係例示本實施形態中對合處理之流程的範例。
影像對合部105中之對合處理，首先在步驟S31會輸入用以進行TSV 形狀參數之推定的初期形狀參數。使用縮小影像進行對合處理情況之初期形狀參數可使用例如TSV之設計值等。
接著，在步驟S32，會取得從影像資料庫105所輸入之形狀參數的模擬影像。接著，在步驟S33，會進行表示X射線影像之縮小影像與模擬影像之間的類似性之評價值的對合分數之算出。對合分數之算出在本實施形態中雖係使用正規化相關，但亦可使用幾何學相關、方向符號查詢(OCM：Orientation Code Matching)等。
接著，步驟S34，會比較所算出之對合分數與基準值(例如0.95)。對合分數在基準值以下的情況，會在步驟S35進行形狀參數之最佳化，再度於步驟S32從影像資料庫105取得最佳化之形狀參數的模擬影像後，在步驟S33算出對合分數。
圖15係顯示對合分數之算出結果的範例。如圖15所示，使用所輸入形狀參數之模擬影像來進行對合分數之算出，在對合分數為基準值以下的情況，則使用不同形狀參數之模擬影像來再度進行對合分數之算出。
圖14所示之對合處理之流程中，係重複進行從步驟S32至步驟S35之處理直到對合分數的數值超過基準值，來進行形狀參數之最佳化。步驟S35中形狀參數之最佳化可使用例如遺傳性演算法則、傾斜法等之最佳化演算法則。
步驟S34在對合分數超過基準值的情況，在步驟S36便會取得其形狀參數而結束處理。
回到圖11所示之形狀推定處理之流程，接著，在步驟S26，縮小影像之對合分數算出結果中，會選出對合分數最高的TSV座標數據，而選出對應於從超解像影像所選出的座標數據之位置的影像。
圖16係例示X射線影像的縮小影像與模擬影像之間的對合分數之算出結果的圖式。從圖16所示般縮小影像的對合分數算出結果，選出對合分數最高之TSV座標數據。接著，如圖17所示，從超解像影像選出對應於所選出之座標數據的位置之影像數據。
回到圖11所示之形狀推定處理的流程，在步驟S26進行超解像影像之選出後，在步驟S27使用從超解像影像所選出影像來進行對合處理。
步驟S27中使用從超解像影像所選出之影像的對合處理中，係輸入使用縮小影像縮所推定之形狀參數來作為初期形狀參數。藉由將使用縮小影像縮所推定之形狀參數加以輸入來作為初期條件，便可更高速地進行形狀參數之推定。
最後，在步驟S28，將使用超解像影像而進行對合處理所取得之形狀參數輸出而結束處理。
如此般，本實施形態中，產生X射線影像之超解像影像及縮小影像，首先基於縮小影像來進行形狀參數的推定後，使用從縮小影像縮推定之形狀參數來進行基於超解像影像之形狀參數的推定。
縮小影像與超解像影像相比，影像數據較小，可高速地進行對合處理，與僅使用超解像影像來進行形狀參數的推定之情況相比，可以短時間來推定形狀參數。
又，基於縮小影像之對合分數算出結果，使用從超解像影像所部分地選出之影像來推定形狀參數，與相對於超解像影像整體來進行處理的情況相比，可更高速地進行形狀參數的推定。
再者，依本實施形態，可相對於藉由X射線攝影裝置120所取得之X射線影像之分解能1.0μm，來以約10分之1之的0.1μm之分解能來推定形狀。如此般，便可以X射線攝影裝置120之分解能以上來推定檢查對象之形狀。
<使用濾像處理之形狀參數的推定>
接著，就對X射線影像及模擬影像施以濾像處理，基於施以濾像處理後之X射線影像及模擬影像來推定檢查對象之形狀參數的方法加以說明。
藉由對X射線影像及模擬影像施以sobel濾像處理來作為例如邊緣加強濾像之一範例，便可加強影像的邊緣。
圖18係顯示本實施形態中X射線影像的sobel濾像處理例之圖式。圖18之下邊所示影像為X射線影像中相對於TSV深度方向進行sobel濾像處理之範例，圖18之上邊所示影像為sobel濾像處理後之X射線影像。
如圖18所示濾像處理後之X射線影像般，藉由於TSV深度方向施 以sobel濾像處理，可知便能將TSV開口部及底部的形狀明確地表現於影像中。
又，圖19係顯示對模擬影像施以sobel濾像處理之範例。圖19與圖18同樣地，係對TSV深度方向施以sobel濾像處理之範例，圖19之左邊為顯示濾像處理前，圖19之右邊為顯示濾像處理後之影像。
如圖19所示，可知與圖18同樣地會明確地表現TSV之開口部及底部之形狀。
如此般，對X射線影像及模擬影像施以sobel濾像處理，使用sobel濾像處理後之影像來進行對合處理，以例如從圖4A所示形狀參數中，進行開口部半徑r1及底部半徑r3之推定。
藉由sobel濾像處理，使用TSV開口部及底部加強後之X射線影像及模擬影像，便可高精度地推定形狀參數之中開口部半徑r1及底部半徑r3。
如此般，使用濾像處理後之影像來預先求得開口部半徑r1及底部半徑r3後，藉由使用濾像處理前之影像的對合處理，來進行其他形狀參數的推定。其他形狀參數的推定與藉由對合處理來將所有形狀參數一次性地加以推定的情況相比，可更高速地加以進行。因此，使用邊緣加強影像可推定高精度的形狀參數，並縮短推定形狀參數之整體的處理時間。
圖20係顯示實施形態中從X射線影像選出形狀參數之範例的圖式。圖20係例示於TSV寬度方向施以sobel濾像處理後之X射線影像，及施以濾像處理後之X射線影像的A-A’輪廓(profile)。
如圖20所示，對X射線影像於TSV寬度方向施以sobel濾像處理，便可獲得例如圖4A所示形狀參數中，加強了TSV的孔洞中間部最大半徑r2之影像。
然後，對模擬影像，與圖20所示之X射線影像同樣地於TSV寬度方向施以sobel濾像處理來進行對合處理，便可高精度地進行例如TSV的孔洞中間部最大半徑r2之推定。
又，如圖20所示，藉由從X射線影像量測TSV的孔洞中間部最大半徑r2亦可求得形狀參數。
如此般，藉由施以濾像處理，便可從TSV之複數形狀參數中，高精 度地預先求得孔洞中間部最大半徑r2，能減少藉由對合處理來推定形狀參數的數量，而可以短時間來進行TSV之形狀推定。
如以上所說明，依本實施形態，便可不需要切削矽晶圓等而非破壞地以高分解能，且高速地進行檢查對象之TSV形狀測量。
本實施形態相關之X射線檢查方法及X射線檢查裝置100由於能高速地進行檢查對象之形狀測量，不需要切削等而進行檢查，故可用於例如半導體製造程序中之線上(in-line)檢查。
另外，在半導體製造程序等中進行線上檢查的情況，亦可構成為將透過網路等所連接之伺服裝置設置於複數X射線檢查裝置100之影像處理裝置101，而於伺服裝置中來進行對合處理等。此情況，係例如將影像資料庫105、影像對合部106等設於伺服裝置，於伺服裝置整體地進行檢查，便可集中檢查結果來加以管理。
以上，雖已就本發明實施形態加以說明，但本發明並不限定於上述實施形態所舉出之構成等、其他要素之組合等，以及此處所示之構成。關於該等要點，在不脫離本發明意旨之範圍下乃可進行變更，而可對應於應用形態來適切地加以決定。
本國際申請案係基於2012年5月1日所申請之日本國特願2012-104953號而主張優先權，並將日本國特願2012-104953號的所有內容援用於本國際申請案。
100‧‧‧X射線檢查裝置
101‧‧‧影像處理裝置
102‧‧‧影像控制部
103‧‧‧影像產生部
104‧‧‧影像處理部
105‧‧‧影像資料庫
106‧‧‧影像對合部
120‧‧‧X射線攝影裝置
121‧‧‧爪部121
122‧‧‧缺口對準器
123‧‧‧光學顯微鏡
124‧‧‧厚度測定器
125‧‧‧X射線源
126‧‧‧台座
127‧‧‧X射線照相機

Claims (10)

  1. 一種X射線檢查方法，係具備有：產生檢查對象之不同形狀參數的複數模擬影像之模擬影像產生步驟；拍攝該檢查對象的X射線影像之X射線攝影步驟；以及將該複數模擬影像中，顯示與該X射線影像之類似性的評價值會滿足既定條件之該模擬影像的該形狀參數推定為該檢查對象的形狀之形狀推定步驟。
  2. 如申請專利範圍第1項之X射線檢查方法，其具備有從該X射線影像依超解像處理來產生超解像影像及該超解像影像的縮小影像之影像產生步驟；該形狀推定步驟係在使用該縮小影像來推定該形狀參數後，使用該超解像影像來推定該形狀參數。
  3. 如申請專利範圍第1項之X射線檢查方法，其中該模擬影像產生步驟係藉由將X射線照射於對應於該檢查對象的該形狀參數所形成之X射線穿透率相異之像素(voxel)集合體時，基於該穿透率來算出穿透該像素集合體之該X射線的穿透量，以產生該模擬影像。
  4. 如申請專利範圍第1項之X射線檢查方法，其具備有對該X射線影像及該複數模擬影像施以邊緣加強濾像處理之濾像處理步驟；該形狀推定步驟係基於施有該邊緣加強濾像處理後之該X射線影像來推定至少一個以上之該形狀參數。
  5. 如申請專利範圍第1項之X射線檢查方法，其具備有基於藉由將X射線穿透量相異之材料配列成既定圖案所形成之試料的X射線攝影結果，來進行該X射線影像或該模擬影像的歪斜修正之歪斜 修正步驟。
  6. 如申請專利範圍第1項之X射線檢查方法，其中評價值係藉由正規化相關、幾何學相關及方向符號查詢之任一者所算出之數值。
  7. 如申請專利範圍第1項之X射線檢查方法，其中該形狀推定步驟係使用最佳化演算法則(Algorithm)來推定該評價值滿足該既定條件之該形狀參數。
  8. 一種X射線檢查方法，係具備有基於顯示與檢查對象的X射線影像之類似性的評價值而用於該檢查對象之形狀推定，來產生該檢查對象之不同形狀參數的複數模擬影像之模擬影像產生步驟。
  9. 一種X射線檢查方法，係具備有：拍攝檢查對象的X射線影像之X射線攝影步驟；以及將該檢查對象之不同形狀參數的複數模擬影像中，顯示與該X射線影像之類似性的評價值會滿足既定條件之該模擬影像的該形狀參數推定為該檢查對象的形狀之形狀推定步驟。
  10. 一種X射線檢查裝置，係具備有：產生檢查對象之不同形狀參數的複數模擬影像之模擬影像產生機構；拍攝該檢查對象的X射線影像之X射線攝影機構；以及將該複數模擬影像中，顯示與該X射線影像之類似性的評價值會滿足既定條件之該模擬影像的該形狀參數推定為該檢查對象的形狀之形狀推定機構。
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