CN100533209C - 激光修补装置 - Google Patents
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Abstract
在本发明的激光修补装置中,CCD照相机(11)拍摄作为被检查对象的玻璃基板(2)以生成图像信息。图像处理部(12)从图像信息生成缺陷判定信息,根据该缺陷判定信息,决定照射激光时的照射条件。修补用光源(14)根据从图像处理部(12)所输出的照射条件的信息,设定激光的能量等,出射用于修补玻璃基板(2)的缺陷部的激光(r)。DMD单元(16)对该激光进行整形。
Description
技术领域
本发明涉及向液晶显示器(以下记为LCD)的玻璃基板、半导体晶片或印刷基板等的被检查对象物中产生的缺陷部照射激光来进行修补(修正)的激光修补装置。
背景技术
在LCD的制造工序中,对在光刻处理工序中所处理的玻璃基板进行各种检查。该检查的结果是,在形成于玻璃基板上的抗蚀剂图形或蚀刻图形中,如果检测出异物的卷入或图形膜的残留等这样的缺陷部,则对该缺陷部进行通过照射激光来修正缺陷部的修补处理。作为修补处理的方法,一般为例如将从紫外线激光振荡器中输出的紫外激光入射到可变矩形开口,通过可移动各刀口(knife edge)来开闭可变矩形开口,将紫外线激光的截面形状整形为所期望大小的矩形来照射缺陷部的方法。
作为对缺陷修补处理的方法,有如下的方法。在专利文献1所记载的技术中,对1个缺陷部,通过使激光的照射位置或照射面积、激光能量的照射条件不同来进行2次修补处理工序,以尽量减少照射区域的残渣,从而进行高精度的修补处理。此外,在专利文献2所记载的技术中,通过在相对移动作为照射激光的可变矩形开口的狭缝与缺陷部等的被检查对象的同时进行修补处理,同样可减少照射区域的残渣,从而进行高精度的修补处理。
在将激光的截面形状整形为矩形的方法的同时,也提出了将激光的截面形状整形为任意形状的方法。例如在专利文献3所记载的技术中,利用微小的反射镜片作为空间调制器件,通过切换该反射镜片的角度,来切换激光的照射(ON)和遮蔽(OFF),以各反射镜片为单位进行激光加工来进行图形的转印。
【专利文献1】日本特开2000-347385号公报
【专利文献2】日本特开2000-347387号公报
【专利文献3】日本特开平8-174242号公报
实际上,在LCD的制造工序中会发生各种各样的缺陷,由激光修补该缺陷的处理方法也各不相同。例如,在由于抗蚀剂图形的膜的残留而引起电气短路这样的缺陷部中,对于不涉及正常的抗蚀剂图形的照射区域,如果设定适当的激光能量,则可以通过1次或2次激光照射来去除缺陷部。但是,在因抗蚀剂图形的曝光工序中卷入异物而产生的缺陷部中,有时即使对被卷入的异物自身照射激光也不能以1次或2次激光照射来去除。这样,推测缺陷的种类、缺陷所处状况,例如异物的缺陷部因为与具有不同电位的多个正常的抗蚀剂图形接触,所以引起电气短路等状况,根据推测结果进行高效且准确的修补处理是重要的。
另外,随着制造LCD的玻璃基板的尺寸(面积)的扩大化,半导体晶片的图形的微细化以及技术的进步,作为检查对象的基板的生产环境也在发生很大变化,因此可以预想沿用以前的修补处理方法,检查时间(生产间隔时间)会增加,如何减少生产间隔时间成为大问题。
在专利文献1和专利文献2所记载的修补处理方法中,主要关注高精度化,因照射条件的改变(尤其是矩形开口的开闭动作)以及被检查对象与激光光轴的相对移动等的要因,有可能会增加处理时间。此外,在专利文献3所记载的修补方法中,因为可以高速进行反射镜片的控制,所以图形的转印处理也能够高速进行,但对于转印对象的形状未记载具体的方法,因此难以实现高精度的转印处理。
发明内容
本发明就是鉴于上述问题而提出的,其目的在于提供一种能够进行高精度且高速的激光修补处理的激光修补装置。
本发明就是为了解决上述问题而提出的,本发明的激光修补装置,对被检查对象上的修正对象区域照射从激光光源所出射的激光,该激光修补装置具有:摄像单元,其拍摄所述被检查对象以生成图像信息;图像处理单元,其从所述摄像单元所生成的所述图像信息,生成缺陷判定信息,根据所述缺陷判定信息,决定照射所述激光时的照射条件;激光整形单元,其根据所述图像处理单元所决定的所述照射条件,对所述激光进行整形;以及照射光学系统,其对所述修正对象区域照射整形后的所述激光。
并且,在本发明的激光修补装置中,优选所述激光整形单元具有:空间调制器件,其被来自所述激光光源的所述激光照射,具有在一维方向或二维方向排列的多个微小器件;以及空间调制器件控制单元,其根据所述照射条件,控制所述空间调制器件的状态。
并且,在本发明的激光修补装置中,优选所述空间调制器件控制单元根据所述修正对象区域的形状,来控制所述空间调制器件的状态。
并且,在本发明的激光修补装置中,优选所述空间调制器件控制单元将所述被检查对象的激光照射禁止区域用作对所述修正对象区域的遮蔽用信息,来控制所述空间调制器件的状态。
并且,在本发明的激光修补装置中,优选所述空间调制器件控制单元对构成所述空间调制器件的各个所述微小器件中的所述激光照射的有无进行控制。
并且,在本发明的激光修补装置中,所述图像处理单元也可以具有相关联地存储决定所述照射条件时使用的信息和所述照射条件的照射条件履历存储单元,在决定所述照射条件时,优选读出由所述照射条件履历存储单元存储的过去的所述照射条件。
并且,在本发明的激光修补装置中,优选所述缺陷判定信息是从所述修正对象区域内的缺陷的颜色、面积、亮度、位置以及个数中一个或一个以上的信息求出的。
并且,在本发明的激光修补装置中,优选由所述图像处理单元所决定的所述照射条件包含所述激光的照射次数、与各照射对应的照射形状、与各照射对应的所述激光的能量以及与各照射对应的所述激光的振荡周期中的一个或一个以上。
并且,在本发明的激光修补装置中,优选所述图像处理单元比较关于所述被检查对象的基准图像信息和由所述摄像单元生成的所述图像信息来决定所述修正对象区域。
并且,在本发明的激光修补装置中,优选具有图像显示单元,其显示所述被检查对象的图像,并且迭加显示表示缺陷的形状的图像、以及表示所述激光的照射区域的形状的图像中的一个或一个以上。
根据本发明,由于根据缺陷的特征来决定照射条件,所以能够得到进行高精度的激光修补处理的效果。并且,根据照射条件来控制由微小器件构成的空间调制器件,并对激光进行整形,从而即使修正对象的状态改变也能够快速应对,因此能够得到进行高速修补处理的效果。
附图说明
图1是表示本发明的第1实施方式的激光修补装置的结构的框图。
图2是本发明的第1实施方式的DMD的概略立体图。
图3是表示本发明的第1实施方式的DMD单元上的各微小反射镜的排列的阵列图。
图4是表示本发明的第1实施方式的激光修补装置所具有的图像处理部的结构的框图。
图5A、5B、5C是表示本发明的第1实施方式的激光修补装置所具有的图像处理部处理的图像数据的例子的参考图。
图6A、6B、6C是表示本发明的第1实施方式的激光修补装置所具有的图像处理部处理的图像数据的例子的参考图。
图7是表示本发明的第1实施方式的激光修补装置所具有的图像处理部所进行的处理的步骤的流程图。
图8A、8B、8C是用于说明本发明的第1实施方式的激光修补装置所具有的缺陷状态判定部所进行的处理的参考图。
图9A、9B、9C是用于说明本发明的第1实施方式的激光修补装置所具有的缺陷状态判定部所进行的处理的参考图。
图10A、10B、10C、10D是用于说明本发明的第1实施方式的激光照射方法的参考图。
图11A、11B是用于说明本发明的第1实施方式的激光照射方法的参考图。
图12A、12B、12C是用于说明本发明的第1实施方式的激光照射方法的参考图。
图13A、13B、13C、13D是表示在本发明的第1实施方式中从缺陷的特征决定缺陷判定信息和激光光源设定信息时所使用的表格的内容的参考图。
图14A、14B、14C是表示本发明的第1实施方式中的图像数据的像素、构成DMD的微小反射镜的尺寸以及配置之间的关系的参考图。
图15是表示本发明的第2实施方式的激光修补装置所具有的图像处理部的结构的框图。
图16是表示本发明的第2实施方式的照射条件履历信息的结构的参考图。
图17A、17B是用于说明本发明的第2实施方式的激光修补装置所具有的照射条件履历处理部所进行的处理的参考图。
图18A、18B、18C、18D是用于说明本发明的第2实施方式中的照射条件履历信息的使用例的参考图。
具体实施方式
以下,参照附图说明本发明的实施方式。以下的各实施方式的激光修补装置利用能够与复杂形状的照射区域对应地将激光的截面形状整形的空间调制器件,处理从CCD照相机等的图像输入部所输入的图像,使用图像处理的结果,推测作为修补对象的部位的状况,基于推测出的结果,实现高效且准确的修补处理。
图1表示本发明的第1实施方式的激光修补装置的结构。在本实施方式中,作为进行激光整形的空间调制器件,利用具有在一维或二维方向排列多个微小反射镜(微小器件)的微小器件群的数字微镜器件(DigitalMicro mirror Device)(以下称为DMD)。并且,关于激光照射时的DMD的控制,假定通过改变构成DMD的微小反射镜的角度来控制照射的有无。
在XY台1上,载置有作为被检查对象的LCD玻璃基板2(被检查基板)。被检查对象可以是半导体晶片、印刷基板、LCD用彩色滤光片、图形掩膜等任何形成有微细图形的基板,在本实施方式中,作为一例假设为LCD玻璃基板。通过移动驱动控制部3进行的驱动控制,XY台1向XY方向移动。
移动驱动控制部3上连接有基板检查装置4。基板检查装置4例如为图形检查装置,对玻璃基板2进行缺陷检查,进行生成包括玻璃基板2上的缺陷部的坐标、大小、缺陷的种类等的检查结果数据,或向检查条件读取部26传输检查所需的信息等的处理。移动驱动控制部3从基板检查装置4接收检查结果数据,按照该检查结果数据中的各缺陷部的坐标数据,控制XY台1的XY方向的移动,自动地将玻璃基板2上的各缺陷部定位在修补位置L上,即后述的从修补用光源14所出射的修补光r的照射位置上。
照明光源5出射用于照射玻璃基板2的照明光。在照明光的光路上,隔着转像透镜6设有分光器7。在分光器7的反射光路上隔着分光器8设有物镜9。在通过物镜9、分光器7和分光器8的光轴p的延长线上,隔着转像透镜10设有CCD照相机11(摄像单元)。CCD照相机11通过转像透镜10和物镜9拍摄玻璃基板2,生成图像信息并输出。
图像处理部12(图像处理单元)获取从CCD照相机11输出的作为图像信息的缺陷图像数据,并且,从检查条件读取部26获取检查所需的信息。作为从检查条件读取部26获取的信息,例如是由正常状态的被检查对象形成的基准图像数据等。基准图像数据例如是通过日本特开2005-10042号公报所记载的方法而生成的数据。图像处理部12从比较该缺陷图像数据与基准图像数据所得到的差异图像数据中,抽出玻璃基板2上的缺陷部,进行二值化处理,生成表示缺陷形状的缺陷抽出图像数据。此外,图像处理部12还可以从缺陷图像数据或差异图像数据中求出缺陷部的轮廓,生成表示缺陷形状的数据。在监视器13(图像显示单元)中显示缺陷图像数据、缺陷抽出图像数据、或从这二者中求出的表示激光照射区域的形状的缺陷形状图像数据。
修补用光源14(激光光源)出射用于修补玻璃基板2的缺陷部的激光r。作为修补用光源14,例如使用出射波长为355nm的单程(lshot)激光r的YAG激光振荡器。并且,修补用光源14接收从图像处理部12所输出的信息(后述的表示照射时的激光设定的激光光源设定信息),能够进行将激光r的能量(单位面积上的能量强度等)设定为任意数值、或从预先决定的数值中选择等的设定,构成本发明的激光整形单元的一部分。
在从修补用光源14出射的激光r的光路上,隔着反射镜15设有DMD单元16(激光整形单元、空间调制器件)。DMD单元16由多个如图2所示的DMD 17(微小器件)按照图3所示那样在二维方向纵横排列而构成。如图2所示,DMD 17在驱动用存储单元18的上部例如设有可以数字控制成角度±10°和0°(水平)的微小反射镜19。
DMD 17利用各微小反射镜19和驱动用存储单元18之间的间隙中作用的电压差引起的静电引力来高速切换角度±10°和0°,公知有例如日本特开2000-28937号公报中所公开的器件。例如微小反射镜19的旋转被挡件限制成角度±10°,驱动用存储单元18“ON”时旋转至角度±10°,“OFF”时复位至水平角度0°。此外,微小反射镜19例如是使用半导体制造技术形成为几μm~几十μm级的矩形形状的微小反射镜,在驱动用存储单元18上,如图3所示,通过将微小反射镜19二维排列而构成DMD单元16。
当设激光r的出射角相对于入射光轴为θi,且各微小反射镜19在“ON”时倾斜角度+10°时,DMD单元16的基准反射面16a(各微小反射镜19的角度为0°时的反射面)相对于XY平面倾斜成倾斜角θa,从而将激光r的出射角设定为θo。为了将相对于激光r的入射角光轴的反射角设定为θo,根据反射镜15、转像透镜20、分光器8等的配置位置的关系,使基准反射面16a以倾斜角θa倾斜。对应于激光r的入射方向和出射方向,DMD单元16以基准反射面16a的倾斜角θa安装在可向XYθ方向调整的支持台16b上。
激光r的出射角θo由例如将驱动用存储单元18置为“ON”时的各微小反射镜19的旋转角度+10°来决定。以出射角θo所出射的激光r经由转像透镜20入射至分光器8。并且,如果将驱动用存储单元18置为“OFF”,则激光r向h方向反射,不会经由转像透镜20入射至分光器8。此外,从修补用光源14所出射的激光r由反射镜15反射,以入射角θi入射进DMD单元16中,但也可以没有反射镜15,使从修补用光源14所出射的激光r直接入射进DMD单元16中。隔着可插拔地设置在修补用光源14和反射镜15之间的光路中的反射镜24,设有用于照射可见光并预先确认照射范围的修补位置确认用光源25。
在这种结构的光学系统中,从玻璃基板2隔着分光器8配置有CCD照相机11,并且从玻璃基板2隔着分光器8配置有DMD单元16,这些CCD照相机11和DMD单元16的配置位置,相对于玻璃基板2呈共轭的位置关系。激光形状控制部21(空间调制器件控制单元)读取由图像处理部12所生成的玻璃基板2的各缺陷部的缺陷形状图像数据,对应于该缺陷形状图像数据,对DMD驱动器22(空间调制器件控制单元)输出如下的控制信息:将配置在照射激光的区域中的DMD单元16的各微小反射镜19的驱动用存储单元18置为“ON”、而把配置在其它区域中的各微小反射镜19的驱动用存储单元18置为“OFF”。
激光形状控制部21上连接有修正部23,该修正部23在由图像处理部12所生成的缺陷形状图像数据中,在例如对缺陷部未能抽出所有缺陷区域、或将正常的区域作为缺陷部错误抽出的情况下,手动修正这些抽出的缺陷部的区域。修正部23通过使用绘画工具的手动操作,将未能抽出的缺陷区域进行区域设定并登记为缺陷部,或将作为缺陷部而错误抽出的区域进行区域设定并登记为正常区域。通过修正部23的操作,为了使激光r的截面形状与玻璃基板2的缺陷部一致,还可以将支持台16b向XYθ方向微动控制。按照从激光形状控制部21所送出的控制信息,DMD驱动器22将DMD单元16的各驱动用存储单元18驱动为“ON”或“OFF”。
在对玻璃基板2的缺陷部照射激光r来进行修补之后,图像处理部12还从CCD照相机11获取相同位置的图像数据,从比较该图像数据和从检查条件读取部26获取的基准图像数据而得到的差异图像数据中,判断缺陷部的修补是否完全。在该判断的结果为修补不完全的情况下,图像处理部12从修补后的差异图像数据中再次生成缺陷部的缺陷形状图像数据。激光形状控制部21再次读取由图像处理部12所生成的缺陷形状图像数据,将与该缺陷形状图像数据对应的DMD单元16的各个微小反射镜19的驱动用存储单元18置为“ON”。
接着,参照图4说明图像处理部12的结构。对缺陷抽出部31输入从CCD照相机11所输出的缺陷图像数据aa和从检查条件读取部26所输出的基准图像数据bb。缺陷处理部31通过利用最初的缺陷图像数据aa和基准图像数据bb的各自的图形的对照处理(图形匹配)来进行位置对照。位置对照后,缺陷抽出部31对照缺陷图像数据aa和基准图像数据bb的各自的亮度。亮度对照后,缺陷抽出部31比较两者,生成差异图像数据(由各像素的亮度差的绝对值构成的图像)。
接着,缺陷抽出部31关于差异图像数据,根据亮度差的绝对值大于等于阈值Th1(例如图像数据由256个灰度构成的情况下,设Th1=30等)的部分的基准图像数据bb和缺陷图像数据aa不同、即该部分是缺陷图像数据上的缺陷部这样的判断,生成并输出表示区域是否为缺陷部,或者换言之,表示缺陷形状的缺陷抽出图像数据cc。例如,从图5A所示的缺陷图像数据aa和图5B所示的基准图像数据bb中,生成图5C所示的缺陷抽出图像数据cc。
对缺陷状态判定部32输入缺陷图像数据aa、基准图像数据bb和从缺陷抽出部31输出的缺陷抽出图像数据cc。缺陷状态判定部32从这些图像数据中,进行缺陷是何种种类(例如是异物卷入,还是抗蚀剂图形的膜残留等)、缺陷呈什么形状、缺陷位于什么样的位置(例如在不同的电位间引起短路、或不与任何电位接触而独立存在等)、以及是否需要修补处理等这样的关于表示缺陷特征的项目的判断。作为其结果,缺陷状态判定部32输出表示包括缺陷的照射对象区域的特征和状态的照射对象图像数据dd以及缺陷判定信息ee。照射对象图像数据dd是用图像表示缺陷图像中的照射对象的区域,缺陷判定信息ee用非图像信息表示缺陷的状态。
例如,如图5A~5C所示,按照下面这样生成如图6A所示的照射对象图像数据dd。缺陷部因为在图像的中央附近具有不同电位的长方形的抗蚀剂图形之间以及具有不同电位的横向的总线之间分别引起电气短路,所以判断为修补对象。并且,由于在缺陷部中也包含本来应该存在的抗蚀剂图形和总线,所以对它们不照射激光,因此成为图6A那样从缺陷部中除去正常的抗蚀剂图形和总线所在的部分。缺陷判定信息ee的详细情况在后面进行叙述。
对照射条件设定部33输入从缺陷状态判定部32所输出的照射对象图像数据dd以及缺陷信息判定信息ee。照射条件设定部33决定对被检查对象的激光照射条件。照射条件具体是指,激光的照射次数、对应每次照射的照射形状、激光的能量以及激光的振荡周期。例如当缺陷位于使不同电位间短路的位置上,且为“抗蚀剂膜残留”的情况下,即使激光的能量不太大也能除去缺陷。该情况下,照射条件设定如下:照射次数为2次、5级激光的能量中的3(中间水平)、激光的振荡周期为3Hz(是指1秒内照射3次激光),另外,在第1次照射中呈对缺陷部整体照射激光的形状,在第2次照射呈对缺陷部的外侧轮廓涉及的部分照射的形状。
这样,因为在考虑照射对象的状态之后决定激光的照射条件,所以与以相同照射条件照射激光的以前的方法相比,能够实现用较少的照射次数完成的则减少照射次数、在每次的照射中逐渐缩小照射区域、逐渐减小激光的能量等效率化。然后,照射条件设定部33分别输出以图像数据表示照射形状的缺陷形状图像数据ff和表示照射时的激光设定的激光光源设定信息gg。缺陷形状图像数据ff发送给激光形状控制部21,激光光源设定信息gg发送给修补用光源14。
例如,从图6A所示的照射对象图像数据dd到照射次数为2次时的缺陷形状图像数据ff,在第1次照射时以图6B所示的图像数据表示,在第2次照射时以图6C所示的图像数据表示。这里,在图6B中,对于成为照射对象的区域整体照射激光,与此相对,在图6C中,对引起电气短路的部位,即抗蚀剂图形和总线的周边部照射激光,对离开抗蚀图形和总线的位置不照射。图6C的目的在于可靠地修补电气短路。
图像处理部12所处理的图像中的缺陷图像数据aa、缺陷抽出图像数据cc以及缺陷形状图像数据ff,经由选择器34,作为监视器显示信息hh向监视器13输出,可以在监视器13中显示基于这些图像数据的图像。选择器34进行通过未图示的手动开关,选择要显示的图像数据,或者在新生成的图像数据被输入时自动地将图像显示在监视器13上等的动作。并且,由选择器34所选择的图像数据不一定为一个,例如对于缺陷图像数据aa,也可以生成监视器显示信息hh,以重叠缺陷抽出图像数据cc和缺陷形状图像数据ff来进行迭加显示。
接着,参照图7说明图像处理部12的动作。来自CCD照相机11的缺陷图像数据aa和来自检查条件读取部26的基准图像数据bb被输入缺陷抽出部31和缺陷状态判定部32。缺陷抽出部31首先对照缺陷图像数据aa和基准图像数据bb的画面上的位置和亮度,然后生成差异图像数据(由各像素中的亮度差的绝对值构成的图像)(步骤S701)。接着,缺陷抽出部31比较差异图像数据的各像素的亮度差和在缺陷抽出部31的说明中示出的用于缺陷抽出的阈值Th1,生成二值的缺陷抽出图像数据cc,向缺陷状态判定部32输出(步骤S702)。缺陷抽出图像数据cc如图5C所示,缺陷部、即差异图像的像素值大于等于阈值Th1的像素为白像素,缺陷部以外、即差异图像的像素值小于阈值Th1的像素为黑像素。
接着,缺陷状态判定部32根据缺陷抽出图像数据cc,判断缺陷部是否存在(步骤S703)。步骤S703的判断基准不仅为是否存在表示缺陷部的白像素,还包括白像素连接的部位的面积是否大于等于规定值。判断为不存在缺陷部时,处理进入步骤S709,判断为存在缺陷部时,处理进入步骤S704。
在步骤S703中,在判断为存在缺陷部(是)的情况下,缺陷状态判定部32比较基准图像数据bb所带的图形区域数据和缺陷抽出图像数据cc,算出与缺陷部接触的图形区域数(步骤S704)。图形区域数据是以二值图像表示成为修正对象(=由最新的制造工序所生成)的图形区域的数据,例如基准图像数据bb若为图8A的情况,则像图8B那样设定。
由图8B所示的图形所构成的区域(黑区域)是成为修正对象的图形区域。该图形区域把具有不同电位的部位设定为不同的区域。即,在缺陷部存在于跨越不同图形区域的情况下,本来就会因为在有电位差的地方流过相同的电流而引起电气短路。因此,根据已经进行了位置对照的缺陷图像数据aa和基准图像数据bb,利用知晓了缺陷部和图形区域的位置关系,为了判断是否引起电气短路而进行步骤S704的处理。
例如,对于图8C所示的缺陷图像数据,如图9A所示,当缺陷部901和图形区域迭加时,缺陷部901与任何图形区域均不接触,因此该情况下,接触的图形区域数为0。此外,对于图9B所示的缺陷图像数据,如图9C所示,当缺陷部902和图形区域迭加时,缺陷部902与存在于画面中央的两个电极图形903a和903b以及各电极图形之间存在的总线904接触,因此该情况下,接触的图形区域数为3。
缺陷状态判定部32按照如下所述算出图形区域数。缺陷状态判定部32从缺陷抽出图像数据cc求出缺陷部的个数“Nc1”,并且从图形区域数据求出图形区域的个数“Np1”。接着,缺陷状态判定部32取缺陷抽出图像数据cc白黑颠倒后的数据(=将缺陷部置为黑像素的数据)与图形区域数据的“与”,针对该结果,求出黑区域的个数“Nb1”。然后,缺陷状态判定部32利用式(1),算出接触的图形区域数“Nt1”。
Nt1=(Nc1+Np1)—Nb1 ...(1)
例如在图8A~8C和图9A~9C中,图8B的图形区域的个数“Np1”为16。此外,缺陷图像数据在图8C和图9B的情况下均为1个缺陷,因此缺陷部的个数“Ncl”在两者的情况下均为1。根据上述情况算出图形区域数“Nt1”。
在缺陷图像数据为图8C的情况下,缺陷抽出图像数据cc的白黑颠倒和图8B所示的图形区域数据的“与”的结果由图9A的白色以外的区域表示,因此白色以外的区域(=相当于黑区域)的个数“Nb1”为17。因此,图形区域数“Nt1”为(Nc1+Np1)—Nb1=(1+16)—17=0。
另一方面,在缺陷图像数据为图9B的情况下,缺陷抽出图像数据cc的白黑颠倒和图8B所示的图形区域数据的“与”的结果由图9C的白色以外的区域表示,因此白色以外的区域(=相当于黑区域)的个数“Nb1”为14。因此,图形区域数“Nt1”为(Nc1+Np1)—Nb1=(1+16)—14=3。
步骤S704的处理结束后,缺陷状态判定部32判定接触的图形区域数是否大于1(步骤S705)。在接触的图形区域数大于1的情况下,处理进入步骤S706,在小于等于1的情况下处理进入步骤S709。
例如在图8A~8C和图9A~9C中,缺陷图像数据为图8C时,图形区域数“Nt1”为0,因此在步骤S705中为“否”,下个处理为步骤S709。此外,缺陷图像数据为图9B时,图形区域数“Nt1”为3,因此在步骤S705中为“是”,下个处理为步骤S706。
接触的图形区域数大于1,表示引起电气短路。
本实施方式中,由于把对被检查对象的功能引起异常的部位作为修正区域,所以进行步骤S705那样的判断,但是作为更严格的条件,如果以维持图形的形状为目的来设定修正区域,则步骤S705的判断基准可以设为“接触的图形区域数是否大于等于1”,即缺陷部是否与图形区域接触。
在步骤S705中,在接触的图形区域数大于1(是)的情况下,缺陷状态判定部32从缺陷图像数据aa、基准图像数据bb和缺陷抽出图像数据cc中抽出关于缺陷部的特征量(例如面积、亮度的分布等的缺陷特征信息),从特征量的结果,生成照射对象图像数据dd和缺陷判定信息ee,并向照射条件设定部33输出(步骤S706)。照射对象图像数据dd由前述方法生成。关于缺陷判定信息ee的生成方法将在后面叙述。
步骤S706的处理结束时,照射条件设定部33根据照射对象图像数据dd以及缺陷判定信息ee,决定作为照射条件之一的照射次数,并且生成由缺陷形状图像数据ff所表示的激光的各次照射时的照射形状(步骤S707)。并且,作为其它的照射条件,照射条件设定部33将各次照射时的激光能量或激光振荡周期等的信息生成为激光光源设定信息gg(步骤S708)。关于激光光源设定信息gg的生成方法将在后面叙述。当步骤S708的处理结束时,全体的处理结束。
另一方面,在步骤S703中不存在缺陷部(否)的情况下,以及在步骤S705中接触的图形区域小于等于1(否)的情况下,缺陷状态判定部32判断为在照射区域中没有符合的部位,照射条件设定部33将缺陷形状图像数据ff和激光光源设定信息gg设为空(NULL)(步骤S709),结束全体的处理。
图10A~10D、图11A、11B、图12A~12C表示基于通过步骤S707和步骤S708的处理所生成的照射条件的激光照射方法的示例。图10A~10D是表示被检查对象的图形的膜在图形之外的部位未被剥离而残留的状态的图,关于图10A所示的基于缺陷图像数据aa的图像,由步骤S706的处理判断为“膜残留/短路”。在缺陷部为由图形的膜而产生的情况下,即使激光能量不太大,也能以较少的次数除去缺陷部,因此在步骤S707和步骤S708中,对于图10B中所示的照射对象区域1001,生成激光能量=小、照射次数=2和振荡周期=2Hz的照射条件。
其中,关于照射形状(=缺陷形状图像数据ff),在第1次照射中,如图10C所示,照射形状区域1002被设定为照射缺陷部整体(由于缺陷部中不存在图形区域,所以即使照射缺陷部整体也没有问题),在第2次照射中,如图10D所示,照射形状区域1003被设定为仅照射缺陷部的轮廓部,即引起与图形区域电气短路的部位。这样,根据照射次数来变更设定照射形状,其理由在于:能够可靠地修正引起电气短路的部位;对于已经除去缺陷的区域不再照射以尽量抑制对被检查对象的损害;以及由于激光点的周边部比中心部的激光强度低,所以能够可靠地除去由此产生的残渣。
图11A、11B、图12A~12C是表示异物卷入而使在横向的总线上引起与电极图形的电气短路的状态的图,关于图11A所示的基于缺陷图像数据aa的图像,由步骤S706的处理判断为“异物/短路”。在缺陷部为异物的情况下,存在激光能量小则无法除去缺陷部的情况,为了完全除去,需要增加照射次数,因此在步骤S707和步骤S708中,对于图11B中所示的照射对象区域1101,生成激光能量=大、照射次数=3和振荡周期=3Hz的照射条件。
其中,关于照射形状(=缺陷形状图像数据ff),在第1次照射中,如图12A所示,照射区域1102被设定为照射缺陷部整体中除去在最新的工序中所生成的图形部(图12A中为总线)的区域,在第2次照射中,如图12B所示,照射形状区域1103被设定为仅照射缺陷部的轮廓部,即引起与图形区域电气短路的部位。接着,在第3次照射中,如图12C所示,照射形状区域1104被设定为照射图12B的照射形状区域1103的轮廓部。图11A、11B、图12A~12C的照射形状的设定理由也与图10A~10D的理由相同。
如图10A~10D、图11A、11B、图12A~12C所示的激光的各次照射中的照射形状,可以利用图像处理中的形态学(Morphology)运算而生成。例如对于第2次照射形状,只要将第1次照射形状用二值图像来表示,并获得对其进行多次收缩处理(Erosion)的中间图像,然后从第1次照射形状的二值图像中减去中间图像即可生成。另外,对于第3次照射形状,只要将第2次照射形状用二值图像来表示,并获得对其进行多次收缩处理(Erosion)的第2次中间图像,然后从第2次照射形状的二值图像中减去第2次中间图像即可生成。收缩处理的次数可以适当设定,用细轮廓线表示照射形状则可以减少次数,用粗轮廓线表示照射形状则可以增加次数。
接着,说明缺陷判定信息ee和激光光源设定信息gg的生成方法。图13A~图13D表示从图像中的缺陷部的特征量决定缺陷判定信息ee以及激光光源设定信息gg时所使用的表的内容。图13A表示从关于缺陷图像数据aa和基准图像数据bb的颜色信息(由RGB表示)的相关来定义用于取决于颜色信息而设定照射次数的控制系数的表。此处,假定缺陷图像数据aa和基准图像数据bb之间已经对照了图形的位置以及各自图像的亮度。
关于颜色信息的相关的系数分别设为Rc、Gc和Bc,缺陷状态判定部32按照各颜色类别算出系数。关于在本实施方式中所示的颜色信息的相关的系数,通过比较不存在缺陷且不存在图形的区域(非图形区域:例如底层区域)中的各图像的差异和存在缺陷的图形区域中的各图像的差异而算出。即,根据不存在图形的区域之间的差异来观察存在缺陷的图形区域的差异。
例如,关于R(红)的颜色信息,当设缺陷图像数据aa中的不存在缺陷的非图形区域的平均亮度为Def_NP_ND(R),设存在缺陷的图形区域的平均亮度为Def_P_D(R),设基准图像数据bb中的除去相当于缺陷图像数据aa的缺陷部部位的非图形区域的平均亮度为Ref_NP(R),设相当于缺陷图像数据aa的缺陷部的部位的图形区域的平均亮度为Ref_P(R)时,R的颜色信息的系数Rc由式(2)算出。
Rc=‖(Def_NP_ND(R)/Ref_NP(R))—(Def_P_D(R)/Ref_P(R))‖
...(2)
关于其它的颜色信息(G、B),也以相同的定义分别算出系数Gc、Bc。根据式(2),系数Rc越小,缺陷部的颜色与图形区域的颜色越接近(相关大),即与缺陷部是由图形的膜形成的这样的推测相关联。然后,对于所算出的系数Rc、Gc和Bc,适用与阈值Th_Rc、Th_Gc和Th_Bc比较的条件。如果系数小于等于阈值,则缺陷状态判定部32将用于设定照射次数的控制系数αRc、αGc和αBc分别设定为1,如果系数大于阈值,则缺陷状态判定部32将控制系数αRc、αGc和αBc分别设定为0。阈值Th_Rc、Th_Gc和Th_Bc为大于等于0的数值,例如分别设定为0.1~0.2左右。
图13B是利用根据图13A所设定的控制系数αRc、αGc和αBc来推测缺陷部的种类,并且作为结果,在定义关于取决于缺陷种类的照射次数的增益系数βd时所使用的表。条件根据控制系数αRc、αGc和αBc的逻辑运算而定,如果所有的控制系数均为1,则缺陷状态判定部32判定缺陷为“膜残留”型,将增益系数βd设为1.0。此外,如果一个或一个以上的控制系数为0,则缺陷状态判定部32判定缺陷为“异物”型,增益系数βd设为1.5。向照射条件设定部33输出缺陷种类的判定结果。
图13B的缺陷判定基准是根据关于所有颜色的颜色信息是否存在相关而得出的。即如果缺陷为与图形区域颜色相同的“膜”产生的,则关于各种颜色的相关的系数Rc、Gc和Bc变小(颜色的相关大),控制系数αRc、αGc和αBc均为1。另一方面,如果缺陷是与图形区域不同的颜色,例如黑或白等颜色,则关于各种颜色的相关的系数Rc、Gc和Bc至少一种颜色变大(颜色的相关小),因此控制系数αRc、αGc和αBc至少一个为0。增益系数Bd是用于根据缺陷的种类来改变激光的照射次数的系数,在图13B中,对于“异物”型的缺陷照射次数增加。
图13C是根据从缺陷图像数据aa得到的缺陷部的面积来定义激光的照射次数Ta的表。在图13C中,将缺陷部的面积表示为缺陷部的像素相对于图像数据的大小(像素数)的比率AAp。关于面积的比率AAp,将阈值Th_As和阈值Th_Al的大小关系作为条件,缺陷状态判定部32将缺陷部的面积分类为“Small”、“Medium”和“Large”三种。阈值Th_As、Th_Al是关于面积的比率的大于等于0且小于等于1的数值,且Th_As<Th_Al。缺陷状态判定部32例如设定为Th_As=0.1、Th_Al=0.25左右。
关于条件,如果面积的比率AAp小于阈值Th_As,则缺陷状态判定部32将缺陷部的面积分类为“Small”,如果面积的比率AAp大于等于阈值Th_As且小于阈值Th_Al,则缺陷状态判定部32将缺陷部的面积分类为“Medium”,如果面积的比率AAp大于等于阈值Th_Al,则缺陷状态判定部32将缺陷部的面积分类为“Large”。向照射条件设定部33输出面积的分类结果。照射条件设定部33根据面积的分类结果设定激光的面积照射次数Ta。在图13C中,如果缺陷部的面积为“Small”,则照射次数Ta为1,如果缺陷部的面积为“Medium”,则照射次数Ta为2,如果缺陷部的面积为“Large”,则照射次数Ta为3。即与缺陷部的面积呈正比,激光的照射次数增加。
照射条件设定部33基于根据图13B所设定的关于照射次数的增益系数βd以及图13C所设定的面积照射次数Ta,通过式(3)决定实际的修补处理中的激光的照射次数ST。
ST=βd×Ta ...(3)
这样,关于实际的激光照射次数ST,即使面积相同,如果缺陷的种类不同,则照射次数也改变。例如,当缺陷部的面积被分类为“Medium”时,如果缺陷的种类为“膜残留”型,则根据图13B、13C以及式(3),得到ST=1.0×2=2次,如果缺陷的种类为“异物”型,则同样得到ST=1.5×2=3次。
图13D是从缺陷部的分类结果(种类、面积)来定义关于激光的照射条件即激光能量L_Pw以及激光的射击振荡时的频率L_Fr的表。由于图13B和13C已经将缺陷部的面积分类为3种,将缺陷的种类分类为2种,所以对应于3×2=6种类,照射条件设定部33决定激光能量L_Pw以及频率L_Fr。在图13D中,进行如下的定义:关于激光能量L_Pw,缺陷部的面积越大则设定得越大,“异物”型比“膜残留”型设定得大,关于频率L_Fr,“异物”型的情况虽然比“膜残留”型设定得大,但不根据缺陷部的面积而变化,设定为相同的值。
此外,缺陷判定信息ee相当于图13A~13D所示的各信息中的缺陷部的种类(也包括激光照射次数的增益系数βd)和面积,激光光源设定信息gg相当于实际的激光照射次数ST、激光能量L_Pw以及振荡频率L_Fr。缺陷状态判定部32使用图13A、13B的表以及图13C的缺陷部的面积分类的表,照射条件设定部33使用图13C的照射次数Ta的分类表以及图13D的表。
接着,说明构成DMD 17的微小反射镜19的配置。图14A~14C表示图像数据的像素、构成DMD 17的微小反射镜19的尺寸以及配置之间的关系。在图14A~14C的各图中,上部表示图像数据的像素,下部表示微小反射镜19的排列。在本实施方式中,像素与微小反射镜19以相对应的方式分别配置。例如图14A表示观察时与激光照射时的倍率相同时的情况。此时,像素尺寸与微小反射镜19的面积比为1∶1的关系(二者尺寸相同),即每1个像素对应1个微小反射镜19。因此可以以1个像素为单位控制激光的照射。
图14B表示激光照射时的倍率为观察时倍率的2倍时,即面积比为4倍时的情况。此时,像素尺寸与微小反射镜的面积比为1∶4的关系,即每2×2个像素对应1个微小反射镜19。因此虽然微小反射镜19的密度比图14A的情况低,但DMD单元16的结构变得简单,能够进一步实现处理的高速化。
实际的DMD在反射镜之间具有间隙,图14C示出该情况。在图14C中,像素尺寸与微小反射镜19的面积比为例如1∶0.8的关系,即表示微小反射镜19的尺寸比1个像素的尺寸小的情况下的配置关系。该情况下,在微小反射镜19的周边激光不被反射,但实际上如果对被照射的被检查对象进行使其具有很小的散焦的设定,则从1个微小反射镜反射的激光可以照射1个像素的区域。换言之,即使有间隙,通过散焦,也可以填补间隙来进行照射。在微小反射镜19即使与图14A所示的1个像素的尺寸相同,也具有不能清晰照射1个像素整体的特性(发生颜色不均匀)的情况下,通过绝不在周边部反射这样的配置,能够抑制照射区域整体的颜色不均匀。具体来讲,可考虑降低周边部的反射率、对周边部施加曲率或改变反射方向等。
在图14A~14C中,对于与成为照射对象的像素对应的微小反射镜19,以控制成使其反射激光作为前提,但控制的方法不限于此,例如可以进行将微小反射镜间除1个像素的控制,即在第1次照射中使各行的第奇数个微小反射镜反射激光,在第2次照射中使各行的第偶数个微小反射镜反射激光等的控制。由此可以延长DMD单元16的耐久性。
此外,在本实施方式中作为空间调制器件使用了反射型的DMD,但使用其它的空间调制器件、例如作为透过型装置的液晶快门、或将微小快门二维排列而成的微小快门阵列等,也能得到同样的效果。
如上所述,本实施方式的激光修补装置从拍摄被检查对象而生成的图像信息中,生成表示缺陷的特征的缺陷特征信息(缺陷的种类或面积等),根据由缺陷特征信息所表示的修正对象区域的状态,决定激光的照射条件,进行激光的整形来照射激光。由此,可以自动进行高精度的修补处理。特别是,本实施方式的激光修补装置利用从图像信息中抽出的修正对象区域的特征(缺陷图像数据aa和基准图像数据bb的颜色信息相关、或缺陷部的像素数(缺陷面积)相对于缺陷图像数据aa的所有像素数的比率),对修正对象区域的状态(缺陷部的种类为膜残留型还是异物型,并且,缺陷部的面积为“Small”、“Medium”、“Large”中的哪一个)进行分类,从分类结果决定照射条件。由此,可以实现与修正对象的状态对应的适当的照射条件,能够高效地进行可靠的修补处理。
并且,使用由微小器件构成的空间调制器件,通过对应照射区域对激光的截面形状进行整形,即使修正对象包含微细的部位,也能够进行与此适合的修补处理。而且,通过从照射条件控制空间调制器件,即使修正对象的状态改变也能够高速对应,因此可以实现修补处理时间的缩短,对于1个部位的修正区域也可以不浪费地高速进行修补处理。
并且,因为对照修正对象区域的形状来控制微小器件的状态(本实施方式中为微小反射镜19的角度),所以即使修正对象区域为复杂的形状,也能够设定与形状适合的照射区域,能够进行可靠的修补处理。进一步,如利用图5A~5C以及图6A~6C说明的那样,将被检查对象中的正常的图形等作为激光照射禁止区域,通过将微小器件控制成对修正对象区域进行遮蔽(mask),对除去了本来不应照射的区域的修正对象区域照射激光,所以能够进行没有错误照射的修补处理。
并且,通过控制构成空间调制器件的各个微小器件中的激光照射的有无,能够以微小器件为单位控制激光的照射,所以修正对象区域即使包含微细的部位或复杂的形状,也可以不损伤正常的部位而可靠地进行修补处理。
并且,通过利用表示修正对象区域中所包含的缺陷的特征的缺陷特征信息来决定照射条件,对照缺陷的状态来决定照射条件。因此,能够以适合修正对象的照射条件来可靠地进行修补处理。在本实施方式的缺陷特征信息中,除缺陷的种类和面积之外,还包括修正对象区域内的缺陷形状(缺陷抽出图像数据cc)、亮度、位置(在不同电位之间引起短路,还是与任何电位均不接触而独立存在等)、以及个数(在算出缺陷部接触的图形区域数时所使用的,从缺陷抽出图像数据cc求出的缺陷部的个数)等。
并且,通过根据图像信息设定激光的照射次数,进而在每次照射时改变照射形状和激光的环境,能够以考虑了缺陷形状的照射条件来进行高效的修补处理。
并且,通过利用基准图像信息(基准图像数据bb),与成为检查对象的图像信息(缺陷图像数据aa)相比较,能够将二者不同之处(缺陷部)作为修正对象区域。并且,由于利用基准图像信息,可以从修正对象区域中除去正常的部位,所以可以对修正对象区域不进行错误照射而进行可靠的修补处理。
并且,通过显示被检查对象的同时,迭加显示关于修补处理的信息(在本实施方式中,表示缺陷形状的缺陷抽出图像数据cc和表示激光的照射区域的形状的缺陷形状图像数据ff),在有作业人员时可以准确把握修补处理的状况。
接着,说明本发明的第2实施方式。在本实施方式中,在图像处理部12中设有存储过去的照射条件的照射条件履历存储部,根据需要,读出所存储的照射条件。以后,仅对与第1实施方式不同的部位进行叙述。图15表示本实施方式中的图像处理部12的结构。与第1实施方式不同之处在于设有照射条件履历处理部41和照射条件履历存储部42,与此相对,第1实施方式中的照射条件设定部33变更为照射条件设定部43。
向照射条件履历处理部41输入从缺陷状态判定部32所输出的缺陷判定信息ee。之后,作为由照射条件设定部43利用相同内容的缺陷判定信息ee所生成的与照射条件相关的信息,向照射条件履历处理部41输入从照射条件设定部43所输出的照射条件履历信息jj。这里,照射条件履历信息jj具有在检索以后的履历时易于参照的格式,以缺陷形状图像数据ff以及激光光源设定信息gg为基础而生成。该格式例如有如图16所示的格式,由表示照射条件的索引LS_Cx,跟随其后的照射次数X1、各次照射时(第n次照射时)的激光能量Cx_n_P、形状变化量Cx_n_S、以及激光发射的频率Cx_n_F构成的可变的列表形式。照射条件履历处理部41将所输入的照射条件履历信,息jj以上述形式存储在照射条件履历存储部42中。
例如像对于原来的照射对象图像数据dd中所表示的照射区域,利用图10A~10D、图11A、11B和图12A~12C说明的形态学运算的收缩处理(Erosion)的反复次数等那样,形状变化量Cx_n_S表示改变形状时使用的(对于前次的结果为相对的、或从最初的状态来看则为绝对的)信息。照射条件履历存储部42将所输入的缺陷判定信息ee与照射条件履历信息jj相关联地存储。具体地说,在以构成缺陷判定信息ee的各特征量为轴的空间中,形成以缺陷判定信息ee为“重心”的具有一定大小的群集,对于1个群集,连接如图16所示的索引LS_Cx。
由此,在以后的修补处理中,对新的照射对象决定照射条件时,向照射条件履历处理部41输入与照射对象图像对应的缺陷判定信息ee,算出缺陷判定信息ee与当前为止在缺陷判定信息ee的特征空间内所形成的各群集的重心之间的欧几里得距离或马氏距离(Maharanobis距离,考虑了群集分散的距离),从照射条件履历存储部42中读出与距离最小的群集相关联的索引LS_Cx的照射条件,作为照射条件履历信,息jj向照射条件设定部43发送,由此可以高效地进行修补处理。当这时的缺陷判定信息ee未包含在距离最小的群集中时,如果进行扩大群集等的更新,以使缺陷判定信息ee包含在内,则可以获得更好的效果。
另一方面,在实际的处理中,因为存在不能完全地取出图像信息的特征量等的理由,所以存在所决定的照射条件与作业者想要进行的修正不同的情况,该情况下,根据需要由修正部23进行照射条件的修正。此时,如果还有需要修正的被检查对象,则作业人员必须每次都进行修正,耗费劳力。因此,在本实施方式中,作业人员通过修正部23修正的信息经由激光形状控制部21,作为修正信息kk输入到照射条件履历处理部41中,可以将作业人员的修正内容和被检查对象的图像信息相关联地存储在照射条件履历存储部42中。
具体地说,在与从当前的图像信息求出的缺陷判定信息ee对应的照射条件履历信息jj中,从修正信息kk中取出关于照射条件的信息,改写符合照射条件履历信息jj的信息。由此,在以后的检查中,即使出现类似的被检查对象,作业人员也能通过修正后的照射条件进行修补处理,因此作业人员无需再次修正,能够高效地进行检查。
以下,说明照射条件履历处理部41进行的处理。图17A表示关于通常的照射条件的履历信息的存储以及读出的情况。在图17A、图17B中,缺陷判定信息ee包含缺陷部的亮度、包括缺陷部的图像信息和作为基准图像信息的参照图像信息之间的颜色相关、以及缺陷部的面积,以它们为轴的3维空间,即图像信息的特征空间由图17A、图17B表示。另一方面,照射条件履历信息jj表示基于图16所示的格式的照射条件。
缺陷判定信息ee与照射条件履历信息jj的关系并非一一对应,对于1个照射条件履历信息jj(即照射条件),分布有缺陷判定信息ee(即图像信息的特征量),即照射条件形成1个群集。因此,在照射条件履历存储部42中找不到与关于当前的被检查对象的缺陷判定信息ee对应的照射条件的履历时,照射条件履历处理部41算出与构成各个照射条件的群集的重心的距离。如果与最近的重心的距离小于等于规定的阈值,则照射条件履历处理部41从照射条件履历存储部42中读出与该群集相应的照射条件,作为照射条件履历信息jj向照射条件设定部43发送,并且更新(扩大)相应的照射条件的群集,使得包含缺陷判定信息ee。
另一方面,如果与最近的群集的重心的距离大于规定的阈值,则照射条件履历处理部41判断为需要重新设定照射条件,向照射条件设定部43输出包含对于照射条件履历信息jj设定新的照射条件的指示内容的信息。
然后,由照射条件设定部43决定了照射条件之后,照射条件履历处理部41从照射条件设定部43中接受表示新的照射条件的照射条件履历信息jj,从对应的缺陷判定信息ee形成新的群集(群集不是点,而是以缺陷判定信息ee为重心的具有一定大小而形成的)。通过反复进行这样的处理,缺陷判定信息ee中的照射条件的决定变成从过去的经验中“学习”,可以实现智能化的修补处理。
并且,由于作业人员的修正而进行的照射条件履历信息jj的更新按照如下进行。图17B表示输入了修正信息kk时的履历信息的更新的情况。向照射条件履历处理部41输入修正信息kk后,照射条件履历处理部41从包含当前的缺陷判定信息ee的群集(照射条件LS_C2),重新形成表示反映修正信息kk的照射条件LS_Cp的群集(群集以构成缺陷判定信息ee的图像信息的特征量为重心,具有一定的大小)。
在以后的修补处理中,当输入了表示该照射条件LS_Cp的群集中所包含的缺陷判定信息ee时,即使例如缺陷判定信息ee属于表示照射条件LS_C2的群集的情况下,照射条件履历处理部41也从照射条件履历存储部42中读出照射条件LS_Cp,作为照射条件履历信息jj向照射条件设定部43发送。这样,基于作业人员的修正而生成的表示照射条件的群集的优先级比以前生成的表示照射条件的群集的优先级高,由此可以经常“学习”作业人员的指示,进一步实现智能化的修补处理。
图17A、17B说明了作业人员将已有的照射条件变更为新的照射条件,即分割已有的群集形成新的群的情况,但也可以将当前的修补处理所决定的照射条件置换为其它已有的照射条件(分割群集并和其它的群集合并)等。在本实施方式中,只要作业人员修正一次,以后就可以进行反映修正内容的修补处理,所以可以大幅减轻作业人员的劳动。
图18A~18D是将本实施方式中的照射条件的履历信息的使用例与图像数据进行对照的图,特别是示出根据作业人员的修正的照射条件的变更。如图18A所示,当缺陷图像数据包含异物1801,且在异物1801的周围存在透明膜的情况下,即使从基准图像数据中抽出缺陷部,也难以抽出透明膜。因此,这样只有异物1801被视为缺陷部,如果被判断为在不同电位之间不短路,则甚至有可能不被设定为照射区域。因此,如图18B所示,对第1次激光照射时的照射区域通过作业人员的修正来修正。此时,作业人员根据需要也对照射次数或激光能量等的其它照射条件进行修正。该修正结果是,作为对于当前的缺陷判定信息的新的照射条件,存储在照射条件履历存储部42中。
之后,如果出现如图18C所示的缺陷图像数据,则因为该缺陷图像数据具有与图18A的缺陷图像数据类似特征的缺陷部,所以新的缺陷图像数据的缺陷判定信息生成与以前的缺陷图像数据的缺陷判定信息相近的信息。
向照射条件履历处理部41输入新的缺陷图像数据的缺陷判定信息后,照射条件履历处理部41判断图18B中作业人员修正时更新的照射条件也符合这次的照射条件。该情况下的第1次照射时的缺陷形状图像数据如图18D所示。这样,即使出现与作业人员修正时类似的被检查对象,也能够通过修正时更新的照射条件来实现修正处理。类似的被检查对象即使出现多个,只要作业人员进行1次修正,剩余的就能自动按照修正的内容进行修补处理,能够实现检查自身的效率化。
如上所述,本实施方式的激光修补装置将照射条件决定时利用的信息(从图像信息中得到的信息)与照射条件相关联地存储,在对当前的修正对象决定照射条件时,从以前的照射条件的履历中读出照射条件。由此,学习照射条件与图像信息之间的关系,可以实现照射条件的决定处理的效率化。特别是,由作业人员进行照射条件的修正时,通过将被修正的条件与照射条件决定的信息相关联地存储,在对于此后类似的被检查对象进行处理的情况下,作业人员无需进行再次的修正,从照射条件履历中读出照射条件即可,所以能够按照作业人员的意向实现自动的修补处理。
以上,参照附图对本发明的实施方式进行了详细说明,但具体的结构并不限于这些实施方式,还包括不脱离本发明宗旨的范围内的设计变更等。
Claims (9)
1.一种激光修补装置,对被检查对象上的修正对象区域照射从激光光源所出射的激光,其特征在于,具有:
摄像单元,其拍摄所述被检查对象以生成图像信息;
图像处理单元,其从所述摄像单元所生成的所述图像信息,生成表示缺陷特征的缺陷特征信息,根据所述缺陷特征信息,决定照射所述激光时的照射条件;
激光整形单元,其根据所述图像处理单元所决定的所述照射条件,对所述激光进行整形;以及
照射光学系统,其对所述修正对象区域照射整形后的所述激光,
由所述图像处理单元所决定的所述照射条件包含所述激光的照射次数,以及与所述激光的各照射对应的所述激光的照射形状、与各照射对应的所述激光的能量及与各照射对应的所述激光的振荡周期中的一个或一个以上。
2.根据权利要求1所述的激光修补装置,其特征在于,
所述激光整形单元具有:
空间调制器件,其被来自所述激光光源的所述激光照射,具有在一维方向或二维方向排列的多个微小器件;以及
空间调制器件控制单元,其根据所述照射条件,控制所述空间调制器件的状态。
3.根据权利要求2所述的激光修补装置,其特征在于,所述空间调制器件控制单元根据所述修正对象区域的形状,来控制所述空间调制器件的状态。
4.根据权利要求2或权利要求3所述的激光修补装置,其特征在于,所述空间调制器件控制单元将所述被检查对象的激光照射禁止区域用作对所述修正对象区域的遮蔽用信息,来控制所述空间调制器件的状态。
5.根据权利要求2至权利要求3中任一项所述的激光修补装置,其特征在于,所述空间调制器件控制单元对构成所述空间调制器件的各个所述微小器件中的所述激光照射的有无进行控制。
6.根据权利要求1至权利要求3的任一项所述的激光修补装置,其特征在于,所述图像处理单元具有相关联地存储决定所述照射条件时使用的信息和所述照射条件的照射条件履历存储单元,在决定所述照射条件时,读出由所述照射条件履历存储单元存储的过去的所述照射条件。
7.根据权利要求1至权利要求3的任一项所述的激光修补装置,其特征在于,所述缺陷判定信息是从所述修正对象区域内的缺陷的颜色、面积、亮度、位置以及个数中一个或一个以上的信息求出的。
8.根据权利要求1至权利要求3的任一项所述的激光修补装置,其特征在于,所述图像处理单元比较关于所述被检查对象的基准图像信息和由所述摄像单元生成的所述图像信息来决定所述修正对象区域。
9.根据权利要求1至权利要求3的任一项所述的激光修补装置,其特征在于,具有图像显示单元,其显示所述被检查对象的图像,并且迭加显示表示缺陷的形状的图像、以及表示所述激光的照射区域的形状的图像中的一个或一个以上。
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