CN100456024C

CN100456024C - 用于防止光学检查中错误检测的系统和方法

Info

Publication number: CN100456024C
Application number: CNB031225802A
Authority: CN
Inventors: 崔铉镐; 柳根洪; 炳铉任
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-07-29
Filing date: 2003-04-21
Publication date: 2009-01-28
Anticipated expiration: 2023-04-21
Also published as: KR20040011676A; KR100516828B1; JP2004061491A; JP4133509B2; CN1472528A

Abstract

本发明在此公开了一种用于防止光学检查中错误检测的系统和方法，防止由落在基底图案引线上或引线间的杂质、灰尘等等引起的错误检测，基底是用在制造各种半导体集成电路(ICs)中的主要部件部分。该方法包括如下步骤，如果在图案的透射光图像中检测到可疑短路部分和/或可疑突起，通过将图案的透射光图像与图案的参考图像进行比较，以及通过检查反射光图像中具有图案引线间可疑短路部分和/或图案引线可疑突起的可疑部分，来确定图案是否有缺陷。

Description

用于防止光学检查中错误检测的系统和方法

技术领域

本发明通常涉及用于防止光学检查中错误检测的系统和方法，更具体地说，涉及用于防止光学检查中错误检测的系统和方法，防止由位于基底图案中导线上或导线间的杂质、灰尘等等引起的错误检测，通常基底是在制造各种半导体集成电路(ICs)，如液晶显示器(LCD)驱动器ICs和存储器中使用的主要组件的零件，并且基底为薄膜基底或带状基底，从而提高光学检查的可靠性和产品的产量。

背景技术

近来，制作用于制造半导体集成电路(ICs)如LCD驱动器ICs和存储器的薄膜或带状形式基底。薄膜或带状基底通常分别称为覆晶薄膜(COF)基底和卷带自动结合(TAB)基底。在薄膜和带状基底中，通过曝光过程、蚀刻过程等等在基底上形成微小图案，并且在确定产品是否有缺陷中微小图案的形状是很重要的因素。

通常，在制造用于半导体Ics中的TAB基底、COF基底、软印刷电路板(FPCB)基底等等的企业中，出现了许多由于各种缺陷引起的问题，如短路、断路、在产品的微小图案中生成的突起或凹陷，因此在产品制造的生产率和质量控制中缺陷的有效检测是很重要的因素。然而，由于最近超微小图案的快速发展，用肉眼有效检测缺陷已经是不可能的。因此，增加了对使用光学图像采集的自动光学检查系统的需求，并且自动光学检查系统的确被认为是必要的装置。自动光学检查系统通过获得光学图像和使用图像处理器、计算机等等处理图像来确定产品有否有缺陷。在这种情况下，可能发生由杂质或灰尘引起的将无缺陷的产品确定为有缺陷的产品的错误检测。

有两种使用照相机分别光学检查薄膜和带状基底如COF和TAB基底的方法。一种方法是反射光图像方法，通过该方法，使用由放在表面上的光源产生的表面反射光图像，检查表面。另一种方法是透射光图像方法，通过该方法，使用由放在表面下的光源产生的表面透射光图像来检测表面。

用在制造薄膜和带状基底如COF和TAB基底的企业中的传统的自动光学检查系统的问题在于，它们使用反射光图像方法或透射光图像方法来确定产品是否有缺陷，以致可能发生由杂质、灰尘引起的错误检测。

即，如果在使用透射光图像方法的情况下，杂质或灰尘存在于产品中，可能将存在于引线L间的空间S上的细微杂质或灰尘认为是引线L的实际突起(protrusion)，如图1A所示，或认为是引线L间的实际短路部分，如图1B所示。因此，可能发生将无缺陷的产品确定为有缺陷的产品以及由存在于引线L间的空间S上的细微杂质或灰尘引起的错误检测。如果用肉眼检查产品，检测不会影响产品性能的细微杂质或灰尘，因此，实际上将产品确定为无缺陷产品。

如上所述，在使用反射光图像方法或透射光图像方法的传统的自动光学检查系统中，在检查产品图案时将细微杂质或灰尘认为是缺陷的因素，以致在许多产品上发生错误检测以及被认为是有缺陷的产品未必是有缺陷的产品。因此，增加了产品的制造成本且降低产品的制造效率。具体来说，当降低产品的薄膜和带状基底，如COF和TAB基底上形成的引线的线宽时，增加由杂质或灰尘引起的错误检测并且引起重大关注。

发明内容

因此，本发明是在紧记现有技术中发生的上述问题的基础上作出的，本发明的目的是提供防止光学检查中错误检测的方法，使用反射光图像方法和透射光图像方法，获得透射和反射图像，并检查透射和反射图像以确定产品是否无缺陷，从而自动识别在形成产品的薄膜基底或带状态基底，如COF基底或TAB基底的图案的过程中落在引线上或引线间的杂质和灰尘，大大降低错误检测率，很大程度地提高产品制造过程的生产率。

本发明的另一目的是提供用于执行防止光学检查中错误检测的方法的系统。

为实现上述目的，本发明提供防止光学检查中错误检测的方法，包括使用透射光获得无缺陷图案的透射光图像，并将透射光图像存储为参考图像；第一，通过将透射光或反射光照射在基底上获得和存储图案的透射光图像或反射光图像，第二，通过照射还没有用来获得第一次获得光图像的透射光或反射光，获得和存储图案的透射光图像或反射光图像；将透射光图像与参考图像进行比较，并确定是否在图案的透射光图像中检测出图案引线间的可疑的短路部分、可疑的突起、可疑的断路部分或图案引线的可疑凹陷；如果在透射光图像中检测到可疑断路部分和/或可疑凹陷，确定图案有缺陷，同时如果在透射光图像中检测到可疑短路部分和/或可疑突起，检查反射光图像中具有可疑短路部分和/或可疑突起的可疑部分；并且如果反射光图像中的可疑部分的灰度级大于预定临界值，确定图案有缺陷，同时如果反射光图像中可疑部分的灰度级等于或小于预定临界值，确定图案无缺陷。

为实现上述目的，本发明提供用于防止光学检查中错误检测的系统，包括照相机，用于摄取基底的微小图案；反射光源，放在基底上以产生反射光；透射光源，放在基底下以产生透射光；以及控制单元，用于控制照相机、反射光和透射光源的操作，其中，如果检查使用透射光或反射光产生首先获得的透射光图像或反射光图像，以及在首先获得的图案光图像中检测到具有可疑突起、可疑短路部分、可疑断路部分或可疑凹陷的可疑部分，操作控制单元，通过使用还没有用来获得首先获得的光图像反射光或透射光，而再次获得的可疑部分透射光图像或反射光图像，以及通过数字确定再次获得的可疑部分光图像来确定图案是否有缺陷。

附图说明

本发明的上述和其他目的、特征和其他优点通过下述结合附图的详细说明将变得更容易理解。

图1A和1B表示在传统的光学检查中由灰尘或杂质引起的错误检测的例子；

图2是描述在根据本发明的光学检查中防止错误检测的方法流程图；

图3示出根据本发明，用于防止光学检查中错误检测的系统；

图4A和4B表示由处于薄膜基底或带状基底，如COF基底或TAB基底上的制造缺陷和由灰尘或杂质分别引起的实际突起和假突起的透射光图像。

图5A和5B表示处于薄膜或带状基底上的制造缺陷和灰尘或杂质分别引起的突起的反射光图像；

图6A和6B表示由处于薄膜基底或带状基底，如COF基底或TAB基底上的制造缺陷和灰尘或杂质分别引起的实际短路部分和假短路部分的透射光图像。

图7A和7B表示由处于薄膜或带状基底上的制造缺陷和灰尘或杂质分别引起的实际短路部分或假短路部分的反射光图像。

具体实施方式

现在应当参考附图，其中在不同图中使用的相同的参考标号表示相同或相似的元件。

在下文中，参考附图详细地描述根据本发明的优选实施例。

图2是根据本发明，防止光学检查中错误检测的方法的流程图。

图3是根据本发明，用于防止光学检查中错误检测的系统。

如图3所示，系统包括摄取形成为薄膜或带状基底的基底40的图案的照相机10、放在基底40上以产生反射光25的反射光源20、以及放在基底40下以产生透射光35的透射光源30。照相机10、反射光源20和透射光源30受控制单元(未示出)控制。控制单元包括计算设备，如计算机，如果在由透射光源30产生的透射光图像中检测到可疑部分，检查具有由灰尘或杂质引起的引线间假短路部分或引线假突起的可疑部分的反射光图像，最后确定图案是否有缺陷。

下面参考图2描述系统的操作。首先，在步骤S1，产生透射光图像并将其存储为参考图像。即，通过使用透射光摄取无缺陷产品基底的透射光图像并将透射光图像存储为参考图像，来执行步骤S1。

在执行获得参考图像的步骤后，在步骤S2和S3生成基底的第一和第二光图像。即，通过使用反射光源20或透射光源30，将透射光或反射光照射在基底上，而首先获得基底图案的透射光图像或反射光图像，并将首先产生的光图像存储为第一光图像来执行步骤S2。通过使用没有用于获得第一光图像的透射光源30或反射光源20，照射透射光或反射光，再次获得基底图案的反射光图像或透射光图像，并将再次产生的光图像存储为第二光图像来执行步骤S3。

可能不按照步骤S2和S3的执行顺序来产生基底图案的透射和反射光图像。

此后，将在步骤S2或S3生成的透射光图像与在步骤S1生成的参考图像进行比较，然后在步骤S4确定是否在基底图案的透射图像中检测到可疑短路部分、可疑断路部分、可疑突起或可疑凹陷。

根据步骤S4的确定结果，如果检测到可疑断路部分或可疑凹陷，它们不会是由杂质或灰尘引起，因此在步骤S6确定图案有缺陷，而如果检测到可疑短路部分或可疑突起，它们可能是由杂质或灰尘引起的，在步骤S5检查具有可疑短路部分或可疑突起的可疑部分的反射光图像。

在反射光图像的数据中，引线间实际短路部分或引线实际突起的反射光图像数据与由杂质或灰尘引起的引线间的假短路部分或引线假突起的反射光图像的数据之间存在差异。如图4A和4B所示，在透射光图像中，用黑色表示形成为薄膜或带状基底，如COF或TAB基底的基底引线L，用白色表示空间S。同时，如图5A和5B所示，在反射光图像中，用白色表示形成为薄膜或带状基底，如COF或TAB基底的基底引线L，以及用黑色表示基底的空间S。

即，在图4A和4B的透射光图像中检测到突起100。然而，如图4A所示的突起100是由于实际制造基底过程中的制造缺陷所引起的实际突起，而图4B中所示的突起100是由于附着到引线L上的杂质或灰尘110所引起的假突起。在使用反射光或透射光光学检查产品的传统方法中，在杂质或灰尘附着在引线L上的情况下，将杂质或灰尘110和210分别识别为突起或凹陷，如图4B和7B所示，以致将具有由杂质或灰尘引起的缺陷的产品确定为有缺陷的产品。

然而，在根据本发明的防止光学检查中错误检测的方法中，如果在使用透射光产生的透射光图像中检测到可能由于灰尘或杂质引起的导线间可疑短路部分或引线上可疑突起，则在步骤S5检查具有短路部分或突起的可疑部分的反射光图像。当检查反射光图像时，尽管在透射光图像中检测到引线L的相似突起100，如图4A和4B所示，在如图5A所示的反射光图像中清楚地表示出实际制造基底的过程中由于制造缺陷引起的实际突起，但与图5B所示的空间S类似，用黑色表示反射光图像中由附着在引线L上的杂质或灰尘110引起的并识别为突起的假突起。

如上所述，将还没有与由透射光图像中的杂质或灰尘引起的假突起区别开来的由产品缺陷引起的实际突起与反射光图像中杂质或灰尘引起的假突起区别开来。因此，设定数字临界值，以便将由产品缺陷引起的实际突起反射光图像与由杂质或灰尘引起的假突起反射光图像区别开来，以便在数字临界值的基础上，将具有由杂质或灰尘引起的缺陷产品确定为无缺陷产品，以及将具有引线实际突起和引线间实际短路部分的产品确定为有缺陷产品。即，如果如图5A中所示虚线区域的灰度级高于在检查状况下设置的临界值，将突起100识别为引线部分，因此将产品确定为有缺陷产品，而如果如图5A所示虚线区域的灰度级等于或小于在检查状况下设置的临界值，确定将突起100识别为由于杂质或灰尘引起的假突起，因此将产品确定为无缺陷产品。

同样地，当检查反射光图像时，如图6A和6B所示，尽管在透射光图像中检测到引线L间类似的可疑短路部分200，在如图7A所示的反射光图像中，清楚地表示出在实际制造基底过程中由制造缺陷引起的实际短路部分的可疑短路部分200，以及与图7B的空间S类似，用黑色表示反射光图像中由附着在引线L间的杂质或灰尘210引起的假短路部分，并将其识别为实际短路部分的可疑短路部分200。

如上所述，将还没有与由透射光图像中的杂质或灰尘引起的假短路部分区别开来的由产品缺陷引起的实际短路部分与由反射光图像中的杂质或灰尘引起的假短路部分区别开来。因此，设定数字临界值，以便将由产品缺陷引起的实际短路部分的反射光图像与由杂质或灰尘引起的假短路部分的反射光图像区别开来，以致在数字临界值的基础上，将具有由杂质或灰尘引起的缺陷的产品确定为无缺陷产品，以及将具有引线实际突起部分或引线间实际短路部分的产品确定为有缺陷产品。

另外，根据本发明的另一实施例，能在使用反射光获得的反射光图像中检测到具有杂质或灰尘的可疑部分，然后，在使用透射光获得的透射光图像中检查可疑部分。可将本发明的实施例应用于检测到由杂质或灰尘引起的引线间断路部分或引线凹陷的情况。

在本发明的实施例中，如果在图案的反射光图像中检测到可疑断路部分和/或可疑凹陷，通过将图案的反射光图像与参考图像进行比较，并检查透射光图像中具有图案引线间的可疑断路部分和/或图案引线的可疑凹陷的可疑部分，来确定图案是否有缺陷。

即，根据本发明的实施例，如果在反射光图像中检测到可疑短路部分和/或可疑突起，确定图案是否有缺陷；同时如果在反射光图像中检测到可疑断路部分和/或可疑凹陷，在透射光图像中检查具有可疑断路部分和/或可疑凹陷的可疑部分。在可疑部分中检测到可疑断路部分的情况下，如果透射光图像中的可疑部分的灰度级大于预定的临界值，确定图案有缺陷；同时如果透射光图像中的可疑部分的灰度级等于或小于预定临界值时，确定图案无缺陷。

根据光学检查中防止错误检测的方法，分析使用透射光和反射光产生的缺陷类型，找出缺陷部分及其属性，检查使用透射光和反射光产生的缺陷部分和属性，从而确定缺陷是由非缺陷性的杂质或灰尘引起，还是由于实际制造缺陷引起。

即，如果在反射光或透射光图像中检测到由可疑突起、可疑短路部分、可疑断路部分或可疑凹陷引起的缺陷，通过将反射和透射光图像的两部分相互比较，来最终确定缺陷是由实际突起、实际短路部分、实际断路部分或实际凹陷引起，还是由杂质或灰尘引起。

因此，根据本发明，为防止错误检测，如果在反射光图像或透射光图像中检测到由可疑突起、可疑短路部分、可疑断路部分或可疑凹陷引起的缺陷，产生缺陷部分的透射光图像或反射光图像，然后数字确定该部分是否是无可疑部分。即，设定数字临界值以便将由杂质或灰尘引起的图像与由产品实际缺陷引起的图像区别开来，并在数字临界值的基础上最终确定产品是否是有缺陷的产品。

如上所述，本发明提供防止光学检查中错误检测的方法，其中检查可疑部分的透射光和反射光图像，当制造薄膜基底或带状基底，如COF或TAB基底时，确定基底的图案是否有缺陷，从而通过大大降低错误检测率来大大地提高产品制造过程的生产率。

尽管为描述目的已经公开了本发明的优选实施例，本领域的技术人员将意识到可能有不脱离由附加权利要求书公开的本发明的范围和精神的各种改变、增加和替代。

Claims

1.一种防止在光学检查具有微小图案的基底中错误检测的方法，包括下列步骤：

如果在图案的透射光图像中检测到可疑短路部分和/或可疑突起，通过将图案的透射光图像与图案的参考图像进行比较，并检查反射光图像中具有图案引线间可疑短路部分和/或图案引线可疑突起的可疑部分，来确定图案是否有缺陷。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于还包括：

使用透射光获得无缺陷图案的透射光图像，并将透射光图像存储为参考图像；

通过将透射光和反射光中的一种照射在基底上，首先获得并存储图案的透射光图像和反射光图像中的一种，并且通过照射没有用来获得先前获得的光图像的透射光和反射光中的另一种，再次获得并存储透射光图像和反射光图像中的另一种；

将透射光图像与参考图像进行比较，并确定在图案的透射光图像中是否检测到图案引线间的可疑短路部分、可疑突起、可疑断路部分或图案引线的可疑凹陷；；以及

如果在透射光图像中检测到可疑断路部分和/或可疑凹陷，确定图案有缺陷，而如果在透射光图像中检测到可疑短路部分和/或可疑突起，在反射光图像中检查具有可疑短路部分和/或可疑突起的可疑部分。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于还包括：

如果反射光图像中可疑部分的灰度级大于预定临界值，确定图案有缺陷，而如果反射光图像中可疑部分的灰度级等于或小于预定临界值，确定图案无缺陷。

4.一种防止在光学检查具有微小图案的基底中错误检测的方法，包括下列步骤：

如果在图案的反射光图像中检测到可疑断路部分和/或可疑凹陷，通过将图案的反射光图像与图案的参考图像进行比较，以及通过检查透射光图像中具有图案引线间可疑断路部分和/或图案引线可疑凹陷的可疑部分，来确定图案是否有缺陷。

5.如权利要求4所述的方法，还包括：

通过将透射光和反射光中的一种照射在基底上，首先获得并存储图案的透射光图像和反射光图像中的一种，以及通过照射没有用来获得先前获得的光图像的透射光和反射光中的另一种，再次获得并存储透射光图像和反射光图像中的另一种；

将反射光图像与参考图像进行比较，并确定在图案的反射光图像中是否检测到图案引线间的可疑短路部分、图案引线的可疑突起、可疑断路部分或可疑凹陷；；以及

如果在反射光图像中检测到可疑短路部分和/或可疑突起，确定图案有缺陷，而如果在反射光图像中检测到可疑断路部分和/或可疑凹陷，在透射光图像中检查具有可疑断路部分和/或可疑凹陷的可疑部分。

6.如权利要求5所述的方法，还包括：

在可疑部分中检测到可疑断路部分的情况下，如果透射光图像中可疑部分的灰度级大于预定临界值，确定图案有缺陷，而如果透射光图像中可疑部分的灰度级等于或小于预定临界值，确定图案无缺陷。

7.一种用于防止光学检查中错误检测的系统，包括：

照相机，用于摄取基底的微小图案；

反射光源，放在照相机下方及基底上方来产生反射光；

透射光源，放在基底下来产生透射光；

控制单元，用于控制照相机、反射光源和透射光源的操作；

其中，如果检查使用透射光或反射光首先获得的透射光图像或反射光图像，并在首先获得的图案光图像中检测到具有可疑突起、可疑短路部分、可疑断路部分或可疑凹陷的可疑部分，通过使用未用来获得先前获得的光图像的反射光或透射光，再次获得可疑部分的透射光图像或反射光图像，并数字确定可疑部分的再次获得的光图像，操作控制单元来确定图案是否有缺陷。