JP2000121570A - 欠陥検査装置 - Google Patents
欠陥検査装置Info
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Landscapes
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
- Image Processing (AREA)
- Image Analysis (AREA)
Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【課題】 結像レンズのレンズ歪みや取付誤差、基板の
傾きなどに起因した受光素子面の倍率誤差による比較位
置ずれを減少させる。 【解決手段】 基板上のパターンをレンズ系を介してC
CD受光素子11上に結像する。画像データ供給手段は
CCD受光素子11からの信号に基づいた一連の第1の
画像データを供給する。遅延手段14は第1の画像デー
タを遅延データに相当する画素数分だけ遅延させる。サ
ブピクセル補正手段15はピッチとの間の位相ずれに相
当する位相ずれデータに基づいたサブピクセル補正処理
を第1及び第2の画像データに施し、第3及び第4の画
像データを出力する。データ供給手段は、画像データ供
給手段から供給される第1の画像データが受光素子手段
11上の結像がレンズ系のどの領域に対応する結像であ
るのかに応じて修正の施された遅延データ及び位相ずれ
データを遅延手段及びサブピクセル補正手段に供給す
る。
傾きなどに起因した受光素子面の倍率誤差による比較位
置ずれを減少させる。 【解決手段】 基板上のパターンをレンズ系を介してC
CD受光素子11上に結像する。画像データ供給手段は
CCD受光素子11からの信号に基づいた一連の第1の
画像データを供給する。遅延手段14は第1の画像デー
タを遅延データに相当する画素数分だけ遅延させる。サ
ブピクセル補正手段15はピッチとの間の位相ずれに相
当する位相ずれデータに基づいたサブピクセル補正処理
を第1及び第2の画像データに施し、第3及び第4の画
像データを出力する。データ供給手段は、画像データ供
給手段から供給される第1の画像データが受光素子手段
11上の結像がレンズ系のどの領域に対応する結像であ
るのかに応じて修正の施された遅延データ及び位相ずれ
データを遅延手段及びサブピクセル補正手段に供給す
る。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、液晶ディスプレ
イの製造工程においてガラス基板上に形成された電極パ
ターンやフィルタパターンの欠陥や、このガラス基板上
に異物が付着していないかなどを検出する欠陥検査装置
に係り、特にパターン比較方式によって欠陥を検出する
際の受光素子面における倍率誤差を補正した欠陥検査装
置に関する。
イの製造工程においてガラス基板上に形成された電極パ
ターンやフィルタパターンの欠陥や、このガラス基板上
に異物が付着していないかなどを検出する欠陥検査装置
に係り、特にパターン比較方式によって欠陥を検出する
際の受光素子面における倍率誤差を補正した欠陥検査装
置に関する。
【0002】
【従来の技術】液晶ディスプレイ(LCD:Liqui
d Crystal Display)は、CRT(C
athode Ray Tube)に比べて薄型化、軽
量化が可能であるため、CTV(Color Tele
vision)やOA機器等のディスプレイ装置として
採用され、画面サイズも10型以上の大形化が図られ、
より一層の高精細化及びカラー化が押し進められてい
る。液晶ディスプレイには、TN(Twisted N
ematic)型、STN(Super Twiste
d Neatic)型、及びTFT(Thin Fil
m Transistor)型などの種類がある。これ
らの液晶ディスプレイの中で、特にカラー液晶ディスプ
レイは、各画素電極に対応してパターン化されたカラー
フィルタ基板が張り合わせられている。このカラーフィ
ルタ基板と画素電極基板とによって、液晶ディスプレイ
のカラー表示が可能である。
d Crystal Display)は、CRT(C
athode Ray Tube)に比べて薄型化、軽
量化が可能であるため、CTV(Color Tele
vision)やOA機器等のディスプレイ装置として
採用され、画面サイズも10型以上の大形化が図られ、
より一層の高精細化及びカラー化が押し進められてい
る。液晶ディスプレイには、TN(Twisted N
ematic)型、STN(Super Twiste
d Neatic)型、及びTFT(Thin Fil
m Transistor)型などの種類がある。これ
らの液晶ディスプレイの中で、特にカラー液晶ディスプ
レイは、各画素電極に対応してパターン化されたカラー
フィルタ基板が張り合わせられている。このカラーフィ
ルタ基板と画素電極基板とによって、液晶ディスプレイ
のカラー表示が可能である。
【0003】欠陥検査装置は、このカラーフィルタ基板
及び画素電極基板上に発生する様々な欠陥(例えば黒色
欠陥、突起欠陥、ピンホール欠陥、色抜け欠陥、パター
ン欠陥など)を検出するものである。従来の欠陥検査装
置は、カラーフィルタ基板上に形成されたフィルタパタ
ーン及び画素電極基板上に形成された電極パターンなど
が繰り返し性(周期性)を有することを利用して様々な
欠陥を検出している。図2は、パターン比較方式によっ
て欠陥検査を行う場合の受光素子(CCD)11と結像
レンズ22と基板23との位置関係を示す図である。図
から明らかなように基板23上のフィルタパターンは結
像レンズ22を介してCCD受光素子11上に結像す
る。パターン比較方式は、基板上に設けられているR
(赤)、G(緑)、B(青)のカラーフィルタパターン
と、これらの各カラーフィルタの色混合を防止するため
に設けられたブラックマトリクス(BM)パターンが交
互に繰り返して配列されていること、すなわちパターン
の周期性に注目して、隣接する同色パターン同士を順次
比較して、その差画像(濃淡情報)から各種の欠陥を検
出する方式である。
及び画素電極基板上に発生する様々な欠陥(例えば黒色
欠陥、突起欠陥、ピンホール欠陥、色抜け欠陥、パター
ン欠陥など)を検出するものである。従来の欠陥検査装
置は、カラーフィルタ基板上に形成されたフィルタパタ
ーン及び画素電極基板上に形成された電極パターンなど
が繰り返し性(周期性)を有することを利用して様々な
欠陥を検出している。図2は、パターン比較方式によっ
て欠陥検査を行う場合の受光素子(CCD)11と結像
レンズ22と基板23との位置関係を示す図である。図
から明らかなように基板23上のフィルタパターンは結
像レンズ22を介してCCD受光素子11上に結像す
る。パターン比較方式は、基板上に設けられているR
(赤)、G(緑)、B(青)のカラーフィルタパターン
と、これらの各カラーフィルタの色混合を防止するため
に設けられたブラックマトリクス(BM)パターンが交
互に繰り返して配列されていること、すなわちパターン
の周期性に注目して、隣接する同色パターン同士を順次
比較して、その差画像(濃淡情報)から各種の欠陥を検
出する方式である。
【0004】図4は従来の欠陥検査装置の概略構成を示
す図である。CCD受光素子11は、4000〜500
0画素程度のものであり、1画素当たりのサイズが約1
2.2〔μm〕である。CCD受光素子11は基板23
からの透過光又は反射光を受光する。CCD受光素子1
1の出力映像はA/D変換器12によって8ビットのデ
ィジタルデータ(濃淡情報)に変換され、FIFOメモ
リ13に取り込まれる。このとき、検査ステージ(図示
せず)が約25〔μm〕移動するので、CCD受光素子
11からは次のエリアの映像信号がFIFOメモリ13
に取り込まれる。これと同時にFIFO13からは前の
エリアの第1画像データf(x)が出力され、次段の遅
延回路(シフトレジスタ)14からはパターンピッチ分
遅延した第2画像データg(x)がそれぞれ、サブピク
セル補正回路15に出力される。
す図である。CCD受光素子11は、4000〜500
0画素程度のものであり、1画素当たりのサイズが約1
2.2〔μm〕である。CCD受光素子11は基板23
からの透過光又は反射光を受光する。CCD受光素子1
1の出力映像はA/D変換器12によって8ビットのデ
ィジタルデータ(濃淡情報)に変換され、FIFOメモ
リ13に取り込まれる。このとき、検査ステージ(図示
せず)が約25〔μm〕移動するので、CCD受光素子
11からは次のエリアの映像信号がFIFOメモリ13
に取り込まれる。これと同時にFIFO13からは前の
エリアの第1画像データf(x)が出力され、次段の遅
延回路(シフトレジスタ)14からはパターンピッチ分
遅延した第2画像データg(x)がそれぞれ、サブピク
セル補正回路15に出力される。
【0005】一般に、パターンピッチP〔μm〕は、C
CD受光素子11の1画素のサイズa(約12.2〔μ
m〕)の整数倍でなく、位相ずれε〔μm〕を生ずるも
のである。従って、第1画像データf(x)と第2画像
データg(x)との差分の絶対値にはこの位相ずれεに
起因した差信号レベルΔVというノイズが発生する。従
って、この差信号レベルΔVと同程度の欠陥は検出が困
難であるという問題があった。そこで従来はサブピクセ
ル補正と呼ばれる処理を行って、位相ずれεに起因する
差信号レベルΔVを低減している。すなわち、図5
(A)に示すようにCCD受光素子11のj+1番目の
画素にパターンピッチP〔μm〕のエッジが位置し、そ
れが位相ずれε〔μm〕となる。すなわち、CCD受光
素子11の1画素のサイズをa、パターンピッチPに対
応した画素数(整数)をj個とすると、パターンピッチ
Pは、P=a×j+εと表現される。
CD受光素子11の1画素のサイズa(約12.2〔μ
m〕)の整数倍でなく、位相ずれε〔μm〕を生ずるも
のである。従って、第1画像データf(x)と第2画像
データg(x)との差分の絶対値にはこの位相ずれεに
起因した差信号レベルΔVというノイズが発生する。従
って、この差信号レベルΔVと同程度の欠陥は検出が困
難であるという問題があった。そこで従来はサブピクセ
ル補正と呼ばれる処理を行って、位相ずれεに起因する
差信号レベルΔVを低減している。すなわち、図5
(A)に示すようにCCD受光素子11のj+1番目の
画素にパターンピッチP〔μm〕のエッジが位置し、そ
れが位相ずれε〔μm〕となる。すなわち、CCD受光
素子11の1画素のサイズをa、パターンピッチPに対
応した画素数(整数)をj個とすると、パターンピッチ
Pは、P=a×j+εと表現される。
【0006】サブピクセル補正回路15ではCCD受光
素子11の各画素の輝度データ、すなわち画像データf
(x),g(x)をこの位相ずれε〔μm〕を考慮して
補正している。これによって、前述の差信号レベルΔV
を低減している。すなわち、サブピクセル補正回路15
はFIFO13からの第1画像データf(x)と遅延回
路(シフトレジスタ)14からの第2画像データg
(x)をそれぞれ入力し、これらに所定の演算(サブピ
クセル補正)処理を行う。
素子11の各画素の輝度データ、すなわち画像データf
(x),g(x)をこの位相ずれε〔μm〕を考慮して
補正している。これによって、前述の差信号レベルΔV
を低減している。すなわち、サブピクセル補正回路15
はFIFO13からの第1画像データf(x)と遅延回
路(シフトレジスタ)14からの第2画像データg
(x)をそれぞれ入力し、これらに所定の演算(サブピ
クセル補正)処理を行う。
【0007】すなわち、i番目の画像データに対して、
次式を適用し、その輝度データを求めている。 F(i)=f(i)+e×{f(i−1)−f(i+
1)} ここで、eはk×(ε/a)である。ここでkはレンズ
の特性などにより決定する1以下の係数である。
次式を適用し、その輝度データを求めている。 F(i)=f(i)+e×{f(i−1)−f(i+
1)} ここで、eはk×(ε/a)である。ここでkはレンズ
の特性などにより決定する1以下の係数である。
【0008】上式をCCD受光素子11の各画素に対応
したFIFO13からの第1画像データf(x)と遅延
回路(シフトレジスタ)14からの第2画像データg
(x)に適用(演算処理)することによって、サブピク
セル補正が施され、補正後の第1画像データF(x)と
第2画像データG(x)が差画像演算回路16に出力さ
れる。このサブピクセル補正処理によって差信号レベル
ΔVの影響がなくなり、隣接パターンの比較差信号の正
確な値を求めることができるようになる。
したFIFO13からの第1画像データf(x)と遅延
回路(シフトレジスタ)14からの第2画像データg
(x)に適用(演算処理)することによって、サブピク
セル補正が施され、補正後の第1画像データF(x)と
第2画像データG(x)が差画像演算回路16に出力さ
れる。このサブピクセル補正処理によって差信号レベル
ΔVの影響がなくなり、隣接パターンの比較差信号の正
確な値を求めることができるようになる。
【0009】差画像演算回路16は第1画像データF
(x)と第2画像データG(x)の差分の絶対値Vを演
算する。欠陥判定回路17は差画像演算回路16からの
差分の絶対値Vがしきい値よりも大きいかどうかの判定
を行い欠陥の判定を行う。この差分の絶対値Vは隣接パ
ターンの比較差信号であり、理想的な条件の下では、ゼ
ロである。ところが、この差分の絶対値がしきい値より
も大きい場合には欠陥と判定され、その差分の符号変化
に基づいてピンホール欠陥なのかパターン欠陥なのかが
判別可能になっている。
(x)と第2画像データG(x)の差分の絶対値Vを演
算する。欠陥判定回路17は差画像演算回路16からの
差分の絶対値Vがしきい値よりも大きいかどうかの判定
を行い欠陥の判定を行う。この差分の絶対値Vは隣接パ
ターンの比較差信号であり、理想的な条件の下では、ゼ
ロである。ところが、この差分の絶対値がしきい値より
も大きい場合には欠陥と判定され、その差分の符号変化
に基づいてピンホール欠陥なのかパターン欠陥なのかが
判別可能になっている。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】サブピクセル補正は結
像レンズ22の全ての領域において、図5(A)のよう
にCCD受光素子11のj+1番目の画素にパターンピ
ッチP〔μm〕のエッジが位置し、それが位相ずれε
〔μm〕となる場合には有効な補正処理である。図5
は、結像レンズの歪みによってパターンピッチのエッジ
がCCD受光素子上でどのような位置ずれを生じて現れ
るのかを示す図である。すなわち、結像レンズ22によ
る結像が歪みなく理想的に行われる場合には非常に有効
であるが、実際には結像レンズ22の歪みに起因する受
光素子面における倍率誤差よって、結像レンズ22の特
定部分においては図5(B)の縮小歪みのようにパター
ンピッチのエッジが受光素子11のj番目に現れたり、
図5(C)の拡大歪みのように受光素子11のj+2番
目に現れたり、また、位相ずれ量εもまちまちの値とな
り、隣接パターンの比較位置にずれが生じることにな
る。このような比較位置のずれを検査時にリアルタイム
に補正するには、回路規模が大きく高価となるため好ま
しくない。だからといって、比較位置のずれたままサブ
ピクセル補正を行っても差信号レベルΔVを有効に低減
することができなくなる。また、このような受光素子面
における倍率誤差は結像レンズの取付誤差や基板の傾き
などにも起因するものである。
像レンズ22の全ての領域において、図5(A)のよう
にCCD受光素子11のj+1番目の画素にパターンピ
ッチP〔μm〕のエッジが位置し、それが位相ずれε
〔μm〕となる場合には有効な補正処理である。図5
は、結像レンズの歪みによってパターンピッチのエッジ
がCCD受光素子上でどのような位置ずれを生じて現れ
るのかを示す図である。すなわち、結像レンズ22によ
る結像が歪みなく理想的に行われる場合には非常に有効
であるが、実際には結像レンズ22の歪みに起因する受
光素子面における倍率誤差よって、結像レンズ22の特
定部分においては図5(B)の縮小歪みのようにパター
ンピッチのエッジが受光素子11のj番目に現れたり、
図5(C)の拡大歪みのように受光素子11のj+2番
目に現れたり、また、位相ずれ量εもまちまちの値とな
り、隣接パターンの比較位置にずれが生じることにな
る。このような比較位置のずれを検査時にリアルタイム
に補正するには、回路規模が大きく高価となるため好ま
しくない。だからといって、比較位置のずれたままサブ
ピクセル補正を行っても差信号レベルΔVを有効に低減
することができなくなる。また、このような受光素子面
における倍率誤差は結像レンズの取付誤差や基板の傾き
などにも起因するものである。
【0011】本発明は、上述の点に鑑みてなされたもの
であり、結像レンズのレンズ歪みや取付誤差、基板の傾
きなどに起因した受光素子面の倍率誤差による比較位置
ずれを減少することのできる欠陥検査装置を提供するこ
とを目的とする。
であり、結像レンズのレンズ歪みや取付誤差、基板の傾
きなどに起因した受光素子面の倍率誤差による比較位置
ずれを減少することのできる欠陥検査装置を提供するこ
とを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】第1の発明に係る欠陥検
査装置は、基板上に形成された所定ピッチのパターンを
結像するレンズ系と、前記パターンの結像を前記レンズ
系を介して受光する受光素子手段と、前記受光素子手段
からの信号に基づいた一連の第1の画像データを供給す
る画像データ供給手段と、前記第1の画像データを遅延
データに相当する画素数分だけ遅延させた第2の画像デ
ータを出力する遅延手段と、前記ピッチとの間の位相ず
れに相当する位相ずれデータに基づいたサブピクセル補
正処理を前記第1及び第2の画像データに施し、第3及
び第4の画像データを出力するサブピクセル補正手段
と、前記画像データ供給手段から供給される前記第1の
画像データが前記受光素子手段の受光領域のどこに位置
するデータであるかに応じた前記遅延データ及び前記位
相ずれデータを供給するデータ供給手段と、前記第3及
び第4の画像データの差画像に基づいて前記パターンの
欠陥を検出する欠陥検出手段とを備えたものである。
査装置は、基板上に形成された所定ピッチのパターンを
結像するレンズ系と、前記パターンの結像を前記レンズ
系を介して受光する受光素子手段と、前記受光素子手段
からの信号に基づいた一連の第1の画像データを供給す
る画像データ供給手段と、前記第1の画像データを遅延
データに相当する画素数分だけ遅延させた第2の画像デ
ータを出力する遅延手段と、前記ピッチとの間の位相ず
れに相当する位相ずれデータに基づいたサブピクセル補
正処理を前記第1及び第2の画像データに施し、第3及
び第4の画像データを出力するサブピクセル補正手段
と、前記画像データ供給手段から供給される前記第1の
画像データが前記受光素子手段の受光領域のどこに位置
するデータであるかに応じた前記遅延データ及び前記位
相ずれデータを供給するデータ供給手段と、前記第3及
び第4の画像データの差画像に基づいて前記パターンの
欠陥を検出する欠陥検出手段とを備えたものである。
【0013】従来は、遅延手段に供給される遅延データ
及びサブピクセル補正手段に供給される位相ずれデータ
は欠陥検査を行う間、固定された値であった。これに対
して、この発明では、画像データ供給手段から供給され
る第1の画像データが受光素子手段の受光領域のどこに
位置するデータなのか、すなわち、受光素子手段上の結
像がレンズ系のどの領域に対応する結像であるのかに応
じて、データ供給手段はそのレンズ系の各領域のレンズ
歪みに応じて修正の施された遅延データ及び位相ずれデ
ータを遅延手段及びサブピクセル補正手段に供給してい
る。これによって、レンズ歪みを有する結像レンズを用
いた場合でも、そのレンズ歪みに起因した受光素子面に
おける倍率誤差による比較位置ずれの影響の少ないパタ
ーン比較方式による欠陥検査を行うことができる。ま
た、結像レンズの取付誤差や基板の傾きに起因する受光
素子面における倍率誤差による比較位置ずれの影響に対
しても同様の効果がある。
及びサブピクセル補正手段に供給される位相ずれデータ
は欠陥検査を行う間、固定された値であった。これに対
して、この発明では、画像データ供給手段から供給され
る第1の画像データが受光素子手段の受光領域のどこに
位置するデータなのか、すなわち、受光素子手段上の結
像がレンズ系のどの領域に対応する結像であるのかに応
じて、データ供給手段はそのレンズ系の各領域のレンズ
歪みに応じて修正の施された遅延データ及び位相ずれデ
ータを遅延手段及びサブピクセル補正手段に供給してい
る。これによって、レンズ歪みを有する結像レンズを用
いた場合でも、そのレンズ歪みに起因した受光素子面に
おける倍率誤差による比較位置ずれの影響の少ないパタ
ーン比較方式による欠陥検査を行うことができる。ま
た、結像レンズの取付誤差や基板の傾きに起因する受光
素子面における倍率誤差による比較位置ずれの影響に対
しても同様の効果がある。
【0014】出願時の請求項2に記載された本発明に係
る欠陥検査装置は、前記請求項1に記載の欠陥検査装置
の一実施態様として、前記データ供給手段を、基準パタ
ーンに基づいて前記遅延データ及び前記位相ずれデータ
を順次可変制御して、最適な差画像データが得られる遅
延データ及び位相ずれデータを前記受光素子の受光領域
毎に予め記憶している記憶手段から順次読み出して供給
するようにしたものである。この発明は遅延データ及び
位相ずれデータの作成方法に関する。
る欠陥検査装置は、前記請求項1に記載の欠陥検査装置
の一実施態様として、前記データ供給手段を、基準パタ
ーンに基づいて前記遅延データ及び前記位相ずれデータ
を順次可変制御して、最適な差画像データが得られる遅
延データ及び位相ずれデータを前記受光素子の受光領域
毎に予め記憶している記憶手段から順次読み出して供給
するようにしたものである。この発明は遅延データ及び
位相ずれデータの作成方法に関する。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を図
1に従って説明する。図1は、本発明に係る欠陥検査装
置の概略構成を示す図であり、図1において図4と同じ
構成のものには同一の符号が付してあるので、その説明
は省略する。本発明の実施の形態に係る欠陥検査装置が
図4のものと異なる点は、結像レンズ22を複数ブロッ
クB1〜Bnに区分し、その区分毎に遅延回路14に供
給する画素数データjv1〜jvnを画素数メモリ18
に、サブピクセル補正回路15に供給する位相ずれデー
タkv1〜kvnを位相ずれメモリ19にそれぞれ予め
記憶しておき、これらの値をCPU20によって欠陥検
査処理時にリアルタイムに読み出して、供給するように
した点である。
1に従って説明する。図1は、本発明に係る欠陥検査装
置の概略構成を示す図であり、図1において図4と同じ
構成のものには同一の符号が付してあるので、その説明
は省略する。本発明の実施の形態に係る欠陥検査装置が
図4のものと異なる点は、結像レンズ22を複数ブロッ
クB1〜Bnに区分し、その区分毎に遅延回路14に供
給する画素数データjv1〜jvnを画素数メモリ18
に、サブピクセル補正回路15に供給する位相ずれデー
タkv1〜kvnを位相ずれメモリ19にそれぞれ予め
記憶しておき、これらの値をCPU20によって欠陥検
査処理時にリアルタイムに読み出して、供給するように
した点である。
【0016】図2に示すように、結像レンズ22を複数
ブロックB1〜Bnに区分する。これ伴って、CCD受
光素子11の各画素も区分される。例えば、結像レンズ
22をブロックB1〜B50の50個の領域に区分する
場合、CCD受光素子11の画素数が5000個であれ
ば、結像レンズ22の1個のブロックに相当する画素数
は100個となる。この100個の画素が結像レンズ2
2の1個のブロックに相当する画素数となる。また、画
像メモリ18には50個の画素数データjv1〜jv5
0が記憶され、位相ずれメモリ19には50個の位相ず
れデータkv1〜kv50が記憶されることになる。こ
れらの画素数データjv1〜jvn及び位相ずれデータ
kv1〜kvnの演算方法については後述する。
ブロックB1〜Bnに区分する。これ伴って、CCD受
光素子11の各画素も区分される。例えば、結像レンズ
22をブロックB1〜B50の50個の領域に区分する
場合、CCD受光素子11の画素数が5000個であれ
ば、結像レンズ22の1個のブロックに相当する画素数
は100個となる。この100個の画素が結像レンズ2
2の1個のブロックに相当する画素数となる。また、画
像メモリ18には50個の画素数データjv1〜jv5
0が記憶され、位相ずれメモリ19には50個の位相ず
れデータkv1〜kv50が記憶されることになる。こ
れらの画素数データjv1〜jvn及び位相ずれデータ
kv1〜kvnの演算方法については後述する。
【0017】まず、この実施の形態では、画素数データ
jv1〜jvn及び位相ずれデータkv1〜kvnの算
出基準となるフィルタパターン及び電極パターンの印刷
された基準パターン基板を用いて次のような処理を行
う。この基準パターン基板にはパターンピッチP=30
0〔μm〕のパターンが印刷されているものとする。C
CD受光素子11の1画素のサイズaは約12.2〔μ
m〕とする。この結果、P/a=j+k(j:整数部,
k:小数部)のjは24となり、kは約0.6となる。
ここで、jはパターンピッチに対応する画素数であり、
kはパターンピッチPとCCD受光素子の位相ずれ画素
端数である。スイッチ22をオン状態に設定して、この
j+kの値を±1の範囲内において0.1刻みで変化さ
せて、サブピクセル補正回路15によるサブピクセル補
正処理を行う。そして、このサブピクセル補正処理によ
って得られた第1画像データF(x)と第2画像データ
G(x)に基づいて差画像演算回路16は、その差分の
絶対値Vを求める。差画像演算回路16から出力される
差分の絶対値Vはスイッチ22を介して最小値検出回路
21に取り込まれる。
jv1〜jvn及び位相ずれデータkv1〜kvnの算
出基準となるフィルタパターン及び電極パターンの印刷
された基準パターン基板を用いて次のような処理を行
う。この基準パターン基板にはパターンピッチP=30
0〔μm〕のパターンが印刷されているものとする。C
CD受光素子11の1画素のサイズaは約12.2〔μ
m〕とする。この結果、P/a=j+k(j:整数部,
k:小数部)のjは24となり、kは約0.6となる。
ここで、jはパターンピッチに対応する画素数であり、
kはパターンピッチPとCCD受光素子の位相ずれ画素
端数である。スイッチ22をオン状態に設定して、この
j+kの値を±1の範囲内において0.1刻みで変化さ
せて、サブピクセル補正回路15によるサブピクセル補
正処理を行う。そして、このサブピクセル補正処理によ
って得られた第1画像データF(x)と第2画像データ
G(x)に基づいて差画像演算回路16は、その差分の
絶対値Vを求める。差画像演算回路16から出力される
差分の絶対値Vはスイッチ22を介して最小値検出回路
21に取り込まれる。
【0018】すなわち、画素数jと画素端数kを中心に
±1画素の範囲(j−1〜j+1)で0.1刻みで画素
端数kを変化させた図3に示すようなテーブルを作成す
る。図3は最小値検出回路21によって作成される差分
の絶対値の総和(ΣV)1〜(ΣV)21を記録したテ
ーブルの内容を示す図である。図3のテーブルの第1行
の画素数jvがj−1で画素端数kvがkのときの差分
の絶対値Vを結像レンズ22の第1ブロックB1に属す
る全画素に対して行う。すなわち、前述のように第1ブ
ロックB1に相当する画素数が100個の場合だと10
0個分に相当する差分の絶対値Vが算出され、その総和
が(ΣV)1となり、第1ブロックB1の値として記録
される。以下同様にして、画素端数kの値を0.1刻み
で変化させながら、その差分の絶対値の総和(ΣV)2
〜(ΣV)21を算出する。以上の処理を残りの全ての
ブロックB2〜Bnについて行う。このようにして算出
された差分の絶対値の総和(ΣV)1〜(ΣV)21の
中から、各ブロックにおいて、最も小さな総和MinΣ
|V|を最小値検出回路21で検出する。CPU20
は、最小値検出回路21によって検出された最小総和M
inΣ|V|に対応する画素数jvと画素端数kvを第
1ブロックの画素数データjv1及び位相ずれデータk
v1として画素数メモリ18及び位相ずれメモリ19に
それぞれ記憶する。以下、同様にして、他のブロックB
2〜Bnについても画素数データjv2〜jvn及び位
相ずれデータkv2〜kvnを画素数メモリ18及び位
相ずれメモリ19に記憶する。
±1画素の範囲(j−1〜j+1)で0.1刻みで画素
端数kを変化させた図3に示すようなテーブルを作成す
る。図3は最小値検出回路21によって作成される差分
の絶対値の総和(ΣV)1〜(ΣV)21を記録したテ
ーブルの内容を示す図である。図3のテーブルの第1行
の画素数jvがj−1で画素端数kvがkのときの差分
の絶対値Vを結像レンズ22の第1ブロックB1に属す
る全画素に対して行う。すなわち、前述のように第1ブ
ロックB1に相当する画素数が100個の場合だと10
0個分に相当する差分の絶対値Vが算出され、その総和
が(ΣV)1となり、第1ブロックB1の値として記録
される。以下同様にして、画素端数kの値を0.1刻み
で変化させながら、その差分の絶対値の総和(ΣV)2
〜(ΣV)21を算出する。以上の処理を残りの全ての
ブロックB2〜Bnについて行う。このようにして算出
された差分の絶対値の総和(ΣV)1〜(ΣV)21の
中から、各ブロックにおいて、最も小さな総和MinΣ
|V|を最小値検出回路21で検出する。CPU20
は、最小値検出回路21によって検出された最小総和M
inΣ|V|に対応する画素数jvと画素端数kvを第
1ブロックの画素数データjv1及び位相ずれデータk
v1として画素数メモリ18及び位相ずれメモリ19に
それぞれ記憶する。以下、同様にして、他のブロックB
2〜Bnについても画素数データjv2〜jvn及び位
相ずれデータkv2〜kvnを画素数メモリ18及び位
相ずれメモリ19に記憶する。
【0019】以上の処理が終了した時点でスイッチ22
をオフ状態に設定し、通常の欠陥検査処理を行う。この
とき、CPU20は、画素数メモリ18及び位相ずれメ
モリ19から各ブロックに対応した画素数データjv1
〜jvn及び位相ずれデータkv1〜kvnを順次読み
出して、遅延回路14及びサブピクセル補正回路15に
供給する。画素数メモリ18は各ブロックB1 〜Bnを
アドレスとした画素数データjv(j−1,j,j+1
のいずれか)を記憶しており、CPU20からのアドレ
スに応じた画素数データjv1〜jvnを遅延回路14
に出力する。例えば、図5(B)の縮小歪みに相当する
ブロックではj−1の画素数データjvが、拡大歪みに
相当するブロックではj+1の画素数データjvが、そ
れ以外のブロックではjの画素数データjvがそれぞれ
出力されることになる。位相ずれメモリ19は、結像レ
ンズ22のブロックB1〜Bnをアドレスとした位相ず
れデータkv(0から0.9までの0.1刻みの値)を
記憶しており、CPU20からのアドレスに応じた位相
ずれデータkv1〜kvnをサブピクセル補正回路15
に出力する。
をオフ状態に設定し、通常の欠陥検査処理を行う。この
とき、CPU20は、画素数メモリ18及び位相ずれメ
モリ19から各ブロックに対応した画素数データjv1
〜jvn及び位相ずれデータkv1〜kvnを順次読み
出して、遅延回路14及びサブピクセル補正回路15に
供給する。画素数メモリ18は各ブロックB1 〜Bnを
アドレスとした画素数データjv(j−1,j,j+1
のいずれか)を記憶しており、CPU20からのアドレ
スに応じた画素数データjv1〜jvnを遅延回路14
に出力する。例えば、図5(B)の縮小歪みに相当する
ブロックではj−1の画素数データjvが、拡大歪みに
相当するブロックではj+1の画素数データjvが、そ
れ以外のブロックではjの画素数データjvがそれぞれ
出力されることになる。位相ずれメモリ19は、結像レ
ンズ22のブロックB1〜Bnをアドレスとした位相ず
れデータkv(0から0.9までの0.1刻みの値)を
記憶しており、CPU20からのアドレスに応じた位相
ずれデータkv1〜kvnをサブピクセル補正回路15
に出力する。
【0020】サブピクセル補正回路15は、第1画像デ
ータf(x)と第2画像データg(x)を入力し、これ
らのデータを位相ずれデータkvに基づいて補正し、補
正後の第1画像データF(x)及び第2画像データG
(x)を差画像演算回路16に出力する。差画像演算回
路16はサブピクセル補正回路15からの第1画像デー
タF(x)と第2画像データG(x)の差分の絶対値V
を演算する。欠陥判定回路17は差画像演算回路16か
らの差分の絶対値Vがしきい値よりも大きいかどうかの
判定、すなわち欠陥の判定を行う。
ータf(x)と第2画像データg(x)を入力し、これ
らのデータを位相ずれデータkvに基づいて補正し、補
正後の第1画像データF(x)及び第2画像データG
(x)を差画像演算回路16に出力する。差画像演算回
路16はサブピクセル補正回路15からの第1画像デー
タF(x)と第2画像データG(x)の差分の絶対値V
を演算する。欠陥判定回路17は差画像演算回路16か
らの差分の絶対値Vがしきい値よりも大きいかどうかの
判定、すなわち欠陥の判定を行う。
【0021】上述の実施の形態では、CCD受光素子が
ライン型センサの場合について説明したが、エリア型セ
ンサの場合には、レンズブロックを2次元マトリック上
に区分けし、同様の処理を行えばよいことはいうまでも
ない。
ライン型センサの場合について説明したが、エリア型セ
ンサの場合には、レンズブロックを2次元マトリック上
に区分けし、同様の処理を行えばよいことはいうまでも
ない。
【0022】上述の実施の形態では、画素数データ及び
位相ずれデータを画素数jと画素端数kを中心に±1画
素の範囲(j−1〜j+1)で0.1刻みで画素端数k
を変化させて取得する場合について説明したが、これら
の数値は一例であり、結像レンズの性能によってはこれ
よりも少ない範囲や多い範囲について行ってもよいこと
は言うまでもない。
位相ずれデータを画素数jと画素端数kを中心に±1画
素の範囲(j−1〜j+1)で0.1刻みで画素端数k
を変化させて取得する場合について説明したが、これら
の数値は一例であり、結像レンズの性能によってはこれ
よりも少ない範囲や多い範囲について行ってもよいこと
は言うまでもない。
【0023】
【発明の効果】本発明によれば、結像レンズのレンズ歪
みや取付誤差、基板の傾きなどに起因した受光素子面の
倍率誤差による比較位置ずれを減少することができると
いう効果がある。
みや取付誤差、基板の傾きなどに起因した受光素子面の
倍率誤差による比較位置ずれを減少することができると
いう効果がある。
【図1】 本発明のレンズ歪み補正方式を適用した欠陥
検査装置の概略構成を示す図である。
検査装置の概略構成を示す図である。
【図2】 パターン比較方式によって欠陥検査を行う場
合のCCD受光素子と結像レンズと基板との位置関係を
示す図である。
合のCCD受光素子と結像レンズと基板との位置関係を
示す図である。
【図3】 最小値検出回路によって作成される差分の絶
対値の総和(ΣV)1〜(ΣV)21を記録したテーブ
ルの内容を示す図である。
対値の総和(ΣV)1〜(ΣV)21を記録したテーブ
ルの内容を示す図である。
【図4】 従来の欠陥検査装置の概略構成を示す図であ
る。
る。
【図5】 結像レンズの歪みによってパターンピッチの
エッジがCCD受光素子上でどのような位置ずれを生じ
て現れるのかを示す図である。
エッジがCCD受光素子上でどのような位置ずれを生じ
て現れるのかを示す図である。
11…CCD受光素子、12…A/D変換器、13…F
IFOメモリ、14…遅延回路、15…サブピクセル補
正回路、16…差画像演算回路、17…欠陥判定回路、
18…画素数メモリ、19…位相ずれメモリ、20…C
PU、21…最小値検出回路、22…スイッチ
IFOメモリ、14…遅延回路、15…サブピクセル補
正回路、16…差画像演算回路、17…欠陥判定回路、
18…画素数メモリ、19…位相ずれメモリ、20…C
PU、21…最小値検出回路、22…スイッチ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2G051 AA73 AB01 AB07 CA04 EA04 EA08 EA14 EA16 EC02 ED09 5B057 AA03 BA02 CA02 CA06 CA12 CB02 CB06 CB12 CC01 DA03 DB02 DB05 DB08 DC32
Claims (2)
- 【請求項1】 基板上に形成された所定ピッチのパター
ンを結像するレンズ系と、 前記パターンの結像を前記レンズ系を介して受光する受
光素子手段と、 前記受光素子手段からの信号に基づいた一連の第1の画
像データを供給する画像データ供給手段と、 前記第1の画像データを遅延データに相当する画素数分
だけ遅延させた第2の画像データを出力する遅延手段
と、 前記ピッチとの間の位相ずれに相当する位相ずれデータ
に基づいたサブピクセル補正処理を前記第1及び第2の
画像データに施し、第3及び第4の画像データを出力す
るサブピクセル補正手段と、 前記画像データ供給手段から供給される前記第1の画像
データが前記受光素子手段の受光領域のどこに位置する
データであるかに応じた前記遅延データ及び前記位相ず
れデータを供給するデータ供給手段と、 前記第3及び第4の画像データの差画像に基づいて前記
パターンの欠陥を検出する欠陥検出手段とを備えたこと
を特徴とする欠陥検査装置。 - 【請求項2】 前記データ供給手段は、基準パターンに
基づいて前記遅延データ及び前記位相ずれデータを順次
可変制御して、最適な差画像データが得られる遅延デー
タ及び位相ずれデータを前記受光素子の受光領域毎に予
め記憶している記憶手段から順次読み出して供給するこ
とを特徴とする請求項1に記載の欠陥検査装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10298142A JP2000121570A (ja) | 1998-10-20 | 1998-10-20 | 欠陥検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10298142A JP2000121570A (ja) | 1998-10-20 | 1998-10-20 | 欠陥検査装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000121570A true JP2000121570A (ja) | 2000-04-28 |
Family
ID=17855747
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10298142A Pending JP2000121570A (ja) | 1998-10-20 | 1998-10-20 | 欠陥検査装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000121570A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008101975A (ja) * | 2006-10-18 | 2008-05-01 | Micronics Japan Co Ltd | 検査装置 |
JP2009522561A (ja) * | 2006-01-07 | 2009-06-11 | イスラ ヴィズィオーン アーゲー | 周期構造の光学検査方法及びシステム |
CN1839306B (zh) * | 2003-03-17 | 2012-06-20 | 奥博泰克有限公司 | 使用微检查输入的宏缺陷检测 |
US8319862B2 (en) | 2006-01-29 | 2012-11-27 | Rafael Advanced Defense Systems Ltd. | Non-uniformity correction of images generated by focal plane arrays of photodetectors |
CN111292228A (zh) * | 2020-01-16 | 2020-06-16 | 宁波舜宇仪器有限公司 | 镜头缺陷检测方法 |
-
1998
- 1998-10-20 JP JP10298142A patent/JP2000121570A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1839306B (zh) * | 2003-03-17 | 2012-06-20 | 奥博泰克有限公司 | 使用微检查输入的宏缺陷检测 |
JP2009522561A (ja) * | 2006-01-07 | 2009-06-11 | イスラ ヴィズィオーン アーゲー | 周期構造の光学検査方法及びシステム |
US8319862B2 (en) | 2006-01-29 | 2012-11-27 | Rafael Advanced Defense Systems Ltd. | Non-uniformity correction of images generated by focal plane arrays of photodetectors |
JP2008101975A (ja) * | 2006-10-18 | 2008-05-01 | Micronics Japan Co Ltd | 検査装置 |
CN111292228A (zh) * | 2020-01-16 | 2020-06-16 | 宁波舜宇仪器有限公司 | 镜头缺陷检测方法 |
CN111292228B (zh) * | 2020-01-16 | 2023-08-11 | 宁波舜宇仪器有限公司 | 镜头缺陷检测方法 |
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