JP2001209798A - Method and device for inspecting outward appearance - Google Patents

Method and device for inspecting outward appearance

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JP2001209798A
JP2001209798A JP2000018990A JP2000018990A JP2001209798A JP 2001209798 A JP2001209798 A JP 2001209798A JP 2000018990 A JP2000018990 A JP 2000018990A JP 2000018990 A JP2000018990 A JP 2000018990A JP 2001209798 A JP2001209798 A JP 2001209798A
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extracted
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wafer
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JP2000018990A
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Yutaka Iwata
裕 岩田
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  • Image Processing (AREA)
  • Image Analysis (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To realize a highly accurate and reliable outward appearance inspection by eliminating variable density nonuniformity due to light diffraction generated in a repeating pattern part. SOLUTION: A picked up image is smoothed to generate a reference image with the repeating pattern part as an object, an image obtained by fetching only a steep variable density change part with density nonuniformity eliminated is extracted by comparing the picked up image with the reference image, and the lightness value of the extracted image is binarized to decide the existence/ absence of a defective part. An appropriate binarization threshold is automatically set by adopting processing that a standard deviation in a repeating pattern area is measured from the extracted image as binarization processing, that a threshold responding to the standard deviation is calculated and binarized and that the standard deviation is subsequently measured again and the threshold is binarized with a pixel decided as a repeating pattern by the binarization as a true repeating pattern part.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウエハ及び
液晶ディスプレイパネル等の繰り返しパターンを有する
パネル状の物体の傷等を検査する外観検査方法及び検査
装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a visual inspection method and an inspection apparatus for inspecting a panel-like object having a repetitive pattern such as a semiconductor wafer and a liquid crystal display panel for scratches.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体ウエハの表面傷を検査する外観検
査の例を以下に説明する。
2. Description of the Related Art An example of an appearance inspection for inspecting a surface flaw of a semiconductor wafer will be described below.

【0003】まず、半導体ウエハの表面には、パターン
がサブミクロン単位の微細なルールで形成されており、
その微細な不良の検査には、百倍〜2百倍相当の倍率を
持つ顕微鏡を用いて微小な領域を観察・検査するという
方法(ミクロ検査)が採られている。また、半導体ウエ
ハの表面には、その製造・搬送過程で傷がつくことがあ
り、この検査には、ウエハ面全体を1度に観察・検査す
る巨視的な外観検査(マクロ検査)が適用されている。
[0003] First, a pattern is formed on the surface of a semiconductor wafer according to fine rules in sub-micron units.
In order to inspect the minute defect, a method (micro inspection) of observing and inspecting a minute area using a microscope having a magnification of 100 to 200 times is adopted. In addition, the surface of a semiconductor wafer may be damaged during the manufacturing and transport processes. For this inspection, a macroscopic appearance inspection (macro inspection) for observing and inspecting the entire wafer surface at once is applied. ing.

【0004】マクロ検査には、一般に、熟練した検査員
がウエハを複数の角度から見て傷の有無を目視で観察
し、その観察結果から検査員の経験に基づいて良否を判
定するという方法が採られている。
[0004] The macro inspection generally involves a method in which a skilled inspector visually observes a wafer from a plurality of angles to check for scratches, and judges pass / fail based on the inspection results based on the observation results. Has been adopted.

【0005】一方、マクロ検査の自動化を実現するもの
として、特開平10−144747号公報に自動ウエハ
マクロ検査装置が開示されている。この公報に記載の検
査装置では、半導体ウエハを斜めより照明し、半導体ウ
エハを鉛直方向から撮像用のカメラで観察・撮像し、そ
の被検査ウエハの撮像画像と、基準ウエハの撮像により
予め採取・記憶しておいた基準画像とを、画像処理にお
けるパターンマッチング手法で比較して一致度を計測
し、その一致度に応じて不良部の有無を判定している。
On the other hand, Japanese Patent Laid-Open No. Hei 10-144747 discloses an automatic wafer macro inspection apparatus for realizing automation of macro inspection. In the inspection apparatus described in this publication, the semiconductor wafer is illuminated obliquely, the semiconductor wafer is observed and imaged by a camera for imaging from a vertical direction, and an image of the inspected wafer and an image of the reference wafer are previously collected and acquired. The stored reference image is compared with the stored reference image by a pattern matching method in image processing to measure the degree of coincidence, and the presence or absence of a defective portion is determined according to the degree of coincidence.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】ところで、目視検査で
は、検査員の感覚的な判断が主体であるため、定量的な
検査が困難であり、熟練度や体調により判断基準が異な
るという問題がある。
However, in the visual inspection, since the inspector's intuitive judgment is mainly performed, it is difficult to perform a quantitative inspection, and there is a problem that the judgment criteria differ depending on the skill level and physical condition. .

【0007】また、ウエハのパターンルールが緻密にな
ってきている昨今では、人間によるコンタミネーション
の影響が大きいため、完全なる工程の無人化が要求され
ており、自動検査化の必要性が増大しているが、目視検
査を実施している限り、それを実現することはできな
い。
In recent years, as the pattern rules of wafers have become more and more precise, the influence of contamination by humans is great, so that complete unmanned processes are required, and the need for automatic inspection is increasing. However, as long as a visual inspection is performed, it cannot be realized.

【0008】一方、特開平10−144747号公報に
記載の自動ウエハマクロ検査装置によれば、半導体ウエ
ハに斜め方向から照明光を照射し、ウエハ面の上方より
観察しているが、ウエハ面に対して斜め方向から光を照
射すると、繰り返しパターン部では、パターンの上面に
て反射される反射光と各パターン間の溝面にて反射され
る照明光に光路差が生じるので、照明の照射角度に応じ
て回折光の強度が変動し、ウエハ面では照明からの距離
に応じて照射される光の角度が変化して回折光の強度が
変化する。このため、ウエハ上方に設置のカメラで撮像
すると、その撮像画像には繰り返しパターン面に紫〜赤
の虹状の濃淡ムラが発生する。以後、この撮像画像で観
察される濃淡ムラを回折による濃淡ムラと称する。
On the other hand, according to the automatic wafer macro inspection apparatus disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-144747, a semiconductor wafer is irradiated with illumination light from an oblique direction and observed from above the wafer surface. When light is radiated from an oblique direction, in the repetitive pattern portion, an optical path difference occurs between the reflected light reflected on the upper surface of the pattern and the illumination light reflected on the groove between the patterns. The intensity of the diffracted light varies according to the distance from the illumination, and the angle of the irradiated light varies according to the distance from the illumination on the wafer surface. Therefore, if an image is picked up by a camera installed above the wafer, the picked-up image repeatedly has rainbow-like rainbow-like shades of violet to red on the pattern surface. Hereinafter, the density unevenness observed in the captured image is referred to as density unevenness due to diffraction.

【0009】回折による濃淡ムラの発生は、ウエハを位
置決めする際の位置ずれ・そり・たわみ等によって、検
査の都度、回折による濃淡ムラの発生位置や幅等が微妙
に変動する。従って、特開平10−144747号公報
記載の技術のように、正常なウエハ面を基準とする画像
を計測しておき、被検査ウエハの撮像画像との比較を行
うだけでは、回折による濃淡ムラの変動による影響を除
去することができず、高精度で信頼性のある自動検査が
困難であるという問題点がある。
The occurrence of density unevenness due to diffraction causes the position, width, etc. of the density unevenness due to diffraction to fluctuate slightly each time an inspection is performed due to a positional shift, warpage, bending, etc. when positioning the wafer. Therefore, as in the technique described in Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-144747, simply measuring an image based on a normal wafer surface and comparing the image with a captured image of a wafer to be inspected results in shading unevenness due to diffraction. There is a problem that the influence of the fluctuation cannot be removed, and it is difficult to perform a highly accurate and reliable automatic inspection.

【0010】これを解消することを目的として、実験に
より、照明を斜めではなく、他の角度から照射して、回
折による濃淡ムラを回避することを検討した。その結果
を以下に説明する。
[0010] In order to solve this problem, it was experimentally examined to irradiate the illumination not from obliquely but from other angles to avoid the shading caused by diffraction. The results are described below.

【0011】まず、落射照明によりウエハ面に対する仰
角が90度となるように照明光を照射すると、回折によ
る濃淡ムラはなくなるが、繰り返しパターン部の明度は
明るくなる場合と、暗くなる場合があるため、繰り返し
パターン部が暗くなるウエハの場合には、傷と繰り返し
パターンが分離できない状態になる。また、仰角0度で
水平方向から照明光を照射すると、回折による濃淡ムラ
は無くなるが、傷部及び繰り返しパターン部が暗くなっ
てしまい、同様に分離できなくなる。このような検討結
果から、傷と非傷部との濃淡差が最も多く得られるよう
にするには、照明をウエハ面に対し斜め方向から照射す
る必要があるが、照明を斜め方向から照射すると、回折
による濃淡ムラによる影響を回避することができないこ
とが判る。
First, when the illumination light is irradiated by the epi-illumination so that the elevation angle with respect to the wafer surface becomes 90 degrees, the density unevenness due to diffraction is eliminated, but the brightness of the repetitive pattern portion may be bright or dark. On the other hand, in the case of a wafer where the repeated pattern portion becomes dark, the scratch and the repeated pattern cannot be separated. Further, when illumination light is irradiated from the horizontal direction at an elevation angle of 0 °, the unevenness in density due to diffraction is eliminated, but the flaws and the repetitive pattern portions are darkened and cannot be similarly separated. From these examination results, it is necessary to irradiate the light obliquely to the wafer surface in order to obtain the largest difference in shading between the flaw and the non-flawed part. It can be seen that the influence of the density unevenness due to diffraction cannot be avoided.

【0012】本発明はそのような実情に鑑みてなされた
もので、半導体ウエハや液晶ディスプレイパネル等の不
良を光学的手法を用いて巨視的に観察して傷・異物等を
検査するにあたり、繰り返しパターン領域で発生する光
の回折による濃淡ムラの影響をキャンセルし、もって不
良部の有無を高精度で検出することのできる外観検査方
法及び検査方法の提供を目的とする。
The present invention has been made in view of such circumstances, and it is necessary to repeatedly inspect a defect such as a semiconductor wafer or a liquid crystal display panel by macroscopically observing a defect or a foreign substance using an optical method. It is an object of the present invention to provide an appearance inspection method and an inspection method capable of canceling the influence of shading unevenness due to diffraction of light generated in a pattern area and thereby detecting the presence or absence of a defective portion with high accuracy.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】本発明の外観検査方法
は、繰り返しパターン領域を有する物体の不良を光学的
に検査する方法であって、繰り返しパターン領域の撮像
画像から不良による濃淡変化を除外して基準画像を生成
する処理と、その基準画像と撮像画像とを比較演算する
ことにより急峻な濃淡変化量のみを抽出した画像を得る
処理と、その抽出画像の明度値を2値化して不良部の有
無を判定する処理を行うことによって特徴づけられる。
SUMMARY OF THE INVENTION A visual inspection method according to the present invention is a method for optically inspecting an object having a repetitive pattern area for a defect, and excluding a density change due to the defect from a picked-up image of the repetitive pattern area. A process of generating a reference image by comparing the reference image with a captured image to obtain an image in which only a steep gradation change amount is extracted, and binarizing a brightness value of the extracted image to determine a defective portion. Is characterized by performing a process of determining the presence or absence of

【0014】本発明の外観検査方法において、比較演算
に用いる基準画像は、撮像画像の平滑化処理によって生
成することが好ましく、その平滑化処理には、例えばメ
ディアンフィルタ、最小値フィルタ、平均化フィルタ、
または、抽出順位を任意に設定することが可能な順位抽
出フィルタを用いることが好ましい。
In the appearance inspection method of the present invention, the reference image used for the comparison operation is preferably generated by a smoothing process of the picked-up image. The smoothing process includes, for example, a median filter, a minimum value filter, and an averaging filter. ,
Alternatively, it is preferable to use a rank extraction filter capable of arbitrarily setting the extraction rank.

【0015】本発明の外観検査方法において、急峻な濃
淡変化量のみを抽出した抽出画像から繰り返しパターン
領域内の標準偏差を求め、次いで所定の係数で補正した
しきい値で2値化した後、その2値化画像で低明度と判
定された部分を非不良部(真の繰り返しパターン部)と
して、繰り返しパターン領域内の非不良部の明度値の標
準偏差を所定の補正係数にて補正した値で再度2値化す
るという処理を行ってもよく、この場合、適切な2値化
しきい値を自動的に設定することができ、信頼性の高い
自動検査の実現が可能になる。
In the appearance inspection method of the present invention, the standard deviation in the pattern area is repeatedly obtained from the extracted image from which only the steep gray-scale change amount is extracted, and then binarized by a threshold value corrected by a predetermined coefficient. A value obtained by correcting the standard deviation of the brightness value of the non-defective part in the repetitive pattern area by a predetermined correction coefficient, with a part determined as low brightness in the binarized image as a non-defective part (true repetitive pattern part). May be performed again, and in this case, an appropriate binarization threshold can be automatically set, and a highly reliable automatic inspection can be realized.

【0016】本発明の外観検査装置は、繰り返しパター
ンを有する物体を物体の被検査面に対し鉛直方向から観
察する撮像手段と、その物体に斜め方向から照明光を照
射する照明系と、撮像した画像から不良による濃淡変化
を除外して基準画像を生成し、その基準画像と撮像画像
とを比較演算して急峻な濃淡変化量のみを抽出した画像
を求め、その抽出画像の明度値を2値化処理する画像処
理手段を備えていることによって特徴づけられる。
An appearance inspection apparatus according to the present invention is provided with an image pickup means for observing an object having a repetitive pattern in a direction perpendicular to an inspection surface of the object, an illumination system for irradiating the object with illumination light from an oblique direction, and A reference image is generated from the image by excluding a change in density due to a defect, and the reference image is compared with a captured image to obtain an image in which only a steep change in density is extracted. The brightness value of the extracted image is binary. It is characterized by having an image processing means for performing a conversion process.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】本発明の実施形態を、以下、図面
に基づいて説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0018】図2は本発明の外観検査装置の実施形態の
構成を模式的に示す図である。
FIG. 2 is a diagram schematically showing the configuration of an embodiment of the appearance inspection apparatus of the present invention.

【0019】図2の外観検査装置は、検査用のウエハW
を保持するウエハテーブル1と、ライン型照明2と、ウ
エハテーブル1の上方(鉛直方向)に配置された撮像カ
メラ6を備えている。
The appearance inspection apparatus shown in FIG.
, A line-type illumination 2, and an imaging camera 6 disposed above (vertically) the wafer table 1.

【0020】ライン型照明2は、ハロゲン光源3、光フ
ァイバ4及び照射部5からなり、ハロゲン光源3からの
光源光を光ファイバ4及び照射部5を介してウエハWの
表面に斜め上方から照射するように構成されている。な
お、照射部5は光ファイバ4をライン状に束ねてハロゲ
ン光源3からの光源光をライン状の光束にして出射する
構造となっている。
The line type illumination 2 comprises a halogen light source 3, an optical fiber 4 and an irradiating section 5, and irradiates the light source light from the halogen light source 3 to the surface of the wafer W obliquely from above via the optical fiber 4 and the irradiating section 5. It is configured to be. The irradiating section 5 has a structure in which the optical fibers 4 are bundled in a line shape, and the light source light from the halogen light source 3 is emitted as a linear light beam.

【0021】撮像カメラ6には、光電変換素子としてC
CDセンサが用いられており、ウエハWの表面の白黒濃
淡画像を撮像する。この撮像カメラ6の撮像画像データ
は画像処理装置7にて処理された後、制御コンピュータ
8に採り込まれる。制御コンピュータ8は、装置全体の
動作制御と周辺工程装置のインターフェース及び作業員
とのインターフェースを行う。
The imaging camera 6 has a photoelectric conversion element C
A CD sensor is used to capture a monochrome grayscale image of the surface of the wafer W. The image data captured by the image capturing camera 6 is processed by the image processing device 7 and then taken into the control computer 8. The control computer 8 controls the operation of the entire apparatus, interfaces with peripheral process apparatuses, and interfaces with workers.

【0022】次に、本実施形態をより具体的に説明す
る。
Next, this embodiment will be described more specifically.

【0023】まず、ウエハWは、図示しない外部の搬送
装置によりウエハテーブル1上に移載される。ウエハテ
ーブル1は、移載されたウエハWを水平状態で保持する
機能をもっており、このウエハテーブル1上に保持され
たウエハWの表面画像が撮像カメラ6にて撮像される。
その撮像画像データは画像処理装置7に入力され、後述
する画像処理が施される。
First, the wafer W is transferred onto the wafer table 1 by an external transfer device (not shown). The wafer table 1 has a function of holding the transferred wafer W in a horizontal state, and a surface image of the wafer W held on the wafer table 1 is captured by the imaging camera 6.
The captured image data is input to the image processing device 7 and subjected to image processing described later.

【0024】この実施形態において、撮像カメラ6及び
画像処理装置7にて扱う画像は、ともに横2048×縦
2048画素×8bit(256)階調の白黒濃淡画像
データであり、この例で使用する直径200mmのウエ
ハWの全面を1枚の画像で撮像することができる。さら
に、1画素のサイズは約100μm角であり、予想され
る傷の幅は200μm以内を想定している。
In this embodiment, the images handled by the imaging camera 6 and the image processing device 7 are both black and white grayscale image data of 2048 horizontal pixels × 2048 vertical pixels × 8 bits (256) gradations. The entire surface of the 200 mm wafer W can be imaged with one image. Further, the size of one pixel is about 100 μm square, and the expected flaw width is assumed to be within 200 μm.

【0025】また、図2に示すように、ライン型照明2
にて照明光をウエハWの表面に対して斜め方向から照射
することにより、ウエハ面の明度を可能な限り暗くする
ことが可能であることから、ウエハ面から見た照明の仰
角を、傷の明度とウエハ面との明度の差が大きくなるよ
うな角度に設定している。具体的には、ウエハWの中央
付近でウエハ面に対する仰角が10度となるようにライ
ン型照明2を配置している。また、ライン型照明2の照
明部5とウエハWの端との水平距離を130mm、撮像
カメラ6とウエハ面との垂直距離を約300mmとして
いる。ただし、これらの距離はレンズの焦点距離、取り
込む画像の倍率によって適宜決定される。
Also, as shown in FIG.
By irradiating the illumination light to the surface of the wafer W in an oblique direction, the brightness of the wafer surface can be made as dark as possible. The angle is set so that the difference between the brightness and the brightness of the wafer surface becomes large. Specifically, the line-type illumination 2 is arranged so that the elevation angle with respect to the wafer surface is 10 degrees near the center of the wafer W. The horizontal distance between the illumination unit 5 of the line type illumination 2 and the edge of the wafer W is 130 mm, and the vertical distance between the imaging camera 6 and the wafer surface is about 300 mm. However, these distances are appropriately determined by the focal length of the lens and the magnification of the image to be captured.

【0026】さらに、ウエハWの非繰り返しパターン部
は、様々な水平形状のパターンが複雑に組み合わさって
形成されているため一様な明度ではなく、傷とパターン
部とを明確に分離することは困難である。そこで、本発
明では、繰り返しパターン部には一様なパターンが形成
されていることに着目し、安定した検査を実施するため
に、繰り返しパターン部の傷を対象に検出を行うものと
している。
Further, since the non-repeated pattern portion of the wafer W is formed by intricately combining various horizontal patterns, the brightness is not uniform and the flaw and the pattern portion cannot be clearly separated. Have difficulty. Therefore, in the present invention, attention is paid to the fact that a uniform pattern is formed in the repeated pattern portion, and in order to perform a stable inspection, detection is performed on the scratches of the repeated pattern portion.

【0027】図3は、撮像カメラ6にて撮像した画像の
例である。ウエハWの表面には繰り返しパターン9・・9
が行列状に複数形成されている。ウエハWの表面に照射
されるライン型照明2の光線は、照明に近いウエハ面で
は仰角が大きく、照明から遠くなるに従って仰角が小さ
くなる。このため、照射角度の違いで回折による濃淡ム
ラが発生し、撮像カメラ6では、ウエハ面の明部領域部
11や暗部領域部12において繰り返しパターン9・・9
に無段階につながる虹状の濃淡ムラが観察される。ここ
で、撮像カメラ6にて撮像する画像は白黒濃淡画像であ
り、色を認識できないため、虹状の濃淡ムラは白黒の濃
淡ムラとして撮像画像に現れる。なお、図3ではウエハ
Wの中央付近の繰り返しパターン部に、やや斜めに延び
る縦の傷10が2本存在する例を示している。
FIG. 3 is an example of an image captured by the image capturing camera 6. Repeated patterns 9... 9 on the surface of wafer W
Are formed in a matrix. The rays of the line illumination 2 applied to the surface of the wafer W have a large elevation angle on the wafer surface close to the illumination, and the elevation angle decreases as the distance from the illumination increases. For this reason, density unevenness due to diffraction occurs due to the difference in the irradiation angle, and the imaging camera 6 repeats patterns 9... 9 in the bright area 11 and the dark area 12 on the wafer surface.
A rainbow-like shading that leads to a continuous step is observed. Here, the image captured by the imaging camera 6 is a black-and-white grayscale image, and the color cannot be recognized. Therefore, the rainbow-like grayscale unevenness appears in the captured image as black-and-white grayscale unevenness. FIG. 3 shows an example in which two vertical scratches 10 extending slightly obliquely exist in the repeated pattern portion near the center of the wafer W.

【0028】図4は、図3に示すウエハWを撮像カメラ
6で撮像した撮像画像から、傷10を含む繰り返しパタ
ーンの明度を横方向に計測した計測結果の例であり、図
3の傷10を横断する横矢印部を計測した結果(明度分
布)を実線で示している。明度分布13は濃淡ムラによ
る明度値の変化が全体的に大きく現れている状態であ
り、その中に傷10による明度値の高い部分が2箇所含
まれている。左側の傷は幅が太く明度差も高い傷であ
り、右側の傷は幅が狭く明度差が少ない傷である。ま
た、繰り返しパターン部は撮像時に混入するランダムノ
イズが混入しており、全体に微小な明度変化が存在して
いる。
FIG. 4 shows an example of a measurement result obtained by measuring the brightness of a repetitive pattern including a flaw 10 in the horizontal direction from a captured image of the wafer W shown in FIG. The result (brightness distribution) of the measurement of the horizontal arrow section crossing is indicated by a solid line. The brightness distribution 13 is a state in which a change in the brightness value due to shading unevenness appears largely as a whole, and includes two portions where the brightness value due to the scratches 10 is high. The left flaw is a flaw having a large width and a high brightness difference, and the right flaw is a flaw having a small width and a small brightness difference. In addition, random noise mixed at the time of imaging is mixed in the repetitive pattern portion, and there is a slight change in brightness as a whole.

【0029】次に、画像処理装置7で実行する傷検出ア
ルゴリズムを、図1のフローチャートを参照しつつ以下
に説明する。なお、この例に用いる画像処理装置7は、
1枚の画像内に複数の処理対象領域を設けることが可能
であり、画像処理を行う際、対象の領域についてのみ処
理を行うことができるものとする。この処理対象領域は
一般に関心領域と呼ばれており、本説明でも関心領域と
称する。
Next, the flaw detection algorithm executed by the image processing apparatus 7 will be described below with reference to the flowchart of FIG. Note that the image processing device 7 used in this example is:
A plurality of processing target areas can be provided in one image, and when performing image processing, processing can be performed only on the target area. This processing target region is generally called a region of interest, and is also referred to as a region of interest in this description.

【0030】図1の傷検出アルゴリズムの具体的な手順
は次の通りである。
The specific procedure of the flaw detection algorithm shown in FIG. 1 is as follows.

【0031】ステップS1 :ウエハWを撮像した画像に
対して、繰り返しパターン部のみを処理対象にする関心
領域を設定する。具体的には、繰り返しパターンの1つ
の領域について、関心領域を1領域を設定していき、ウ
エハW内の全繰り返しパターン部について関心領域を設
定する。また、ウエハW内の繰り返しパターン部の領域
は、撮像画像の座標を操作員が画面を見ながら設定する
等の方法により予め登録しておく。なお、以後の傷検出
アルゴリズムでの画像処理は全て関心領域に対して行
う。
Step S1: A region of interest in which only the repetitive pattern portion is to be processed is set in the image of the wafer W. Specifically, one region of interest is set for one region of the repeated pattern, and the region of interest is set for all the repeated pattern portions in the wafer W. The region of the repetitive pattern portion in the wafer W is registered in advance by a method in which the operator sets the coordinates of the captured image while viewing the screen. Note that all image processing by the flaw detection algorithm thereafter is performed on the region of interest.

【0032】ステップS2 :撮像画像に対し、メディア
ンフィルタによる平滑化フィルタ処理を施す。以後、画
像の表記は画像名(x,y)とする。ただし、x=0〜
2047、y=0〜2047とする。なお、メディアン
フィルタとは、n×nサイズのメッシュ状のフィルタで
あり、メッシュ空間内の全画素データを対象に、数値の
順位が中央の値を出力結果とする平滑化フィルタであ
る。
Step S2: A smoothing filter process by a median filter is performed on the captured image. Hereinafter, the notation of the image is the image name (x, y). Where x = 0
2047, y = 0 to 2047. The median filter is an n × n size mesh-shaped filter, and is a smoothing filter for all the pixel data in the mesh space, which outputs a value in the middle of the numerical order as the output result.

【0033】この例では傷10の幅が2画素以内の幅で
あることを考慮して、その傷幅よりも2倍以上(x,y
とも)の幅をもつn=5のメディアンフィルタを用い
る。なお、予想される傷幅の最大が1画素以下であれ
ば、n=3のメディアンフィルタを用いてもよい。ま
た、傷幅の最大が2画素以上になる可能性があれば、n
が5を超える奇数値にしてもよい。ただし、フィルタ空
間内での傷による明度の高い部分の画素数がフィルタ空
間の総画素数の1/2未満であることが重要である。
In this example, considering that the width of the flaw 10 is within 2 pixels, the width of the flaw 10 is twice or more (x, y).
And a median filter with n = 5 width. If the maximum expected scratch width is one pixel or less, a median filter with n = 3 may be used. If there is a possibility that the maximum width of the flaw is 2 pixels or more, n
May be an odd value exceeding 5. However, it is important that the number of pixels in a high brightness portion due to a flaw in the filter space is less than 1/2 of the total number of pixels in the filter space.

【0034】以上のような平滑化処理により得られる画
像の明度分布例を図4に示す。
FIG. 4 shows an example of the brightness distribution of an image obtained by the above-described smoothing process.

【0035】なお、メディアンフィルタは2次元フィル
タであるが、図4では説明を簡単にするために1次元デ
ータの処理結果を示している。
Although the median filter is a two-dimensional filter, FIG. 4 shows a processing result of one-dimensional data for simplifying the explanation.

【0036】図4の処理結果14から判るように、平滑
化処理の効果により傷10による高い明度値をキャンセ
ルすることができ、傷近傍の明度の平均的な値が得られ
る。
As can be seen from the processing result 14 in FIG. 4, a high brightness value due to the scratch 10 can be canceled by the effect of the smoothing process, and an average brightness value near the scratch can be obtained.

【0037】ここで、一般に用いられている平滑化方法
には、n×nのメッシュにおける平均化フィルタが多い
が、平均化では傷が存在する部分では出力値が高くなっ
てしまう。そこで、本発明では、適切な空間サイズのメ
ディアンフィルタを用いることにより、傷の影響を無く
すことを可能としている。
Here, in the generally used smoothing method, there are many averaging filters in an n × n mesh. However, in the averaging, an output value becomes high in a portion where a flaw exists. Therefore, in the present invention, it is possible to eliminate the influence of the scratch by using a median filter having an appropriate space size.

【0038】ステップS3 :撮像画像と平滑化画像の画
像比較を行う。
Step S3: Image comparison between the captured image and the smoothed image is performed.

【0039】具体的には、撮像画像をI(x,y)、平
滑化画像をM(x,y)とし、画像比較の方法として次
式による処理により、比較画像D(x,y)を得る。
More specifically, the captured image is represented by I (x, y), the smoothed image is represented by M (x, y), and the comparison image D (x, y) is processed by the following equation as a method of image comparison. obtain.

【0040】 D(x,y)=I(x,y)+O−M(x,y) 画像比較は画像間の差分処理により行うが、一般的な画
像処理装置のデジタル回路では正の整数にのみ対応して
おり、画像の明度値が負の値には対応していないため、
一律でオフセット値Oを加算している。オフセット値O
の値は、繰り返しパターンの明度分布を予め複数のウエ
ハにて計測しておき、分布の最大値よりも大きな値を設
定する。この例ではオフセット値O=10としている。
D (x, y) = I (x, y) + OM (x, y) The image comparison is performed by the difference processing between the images. Only, not negative image brightness values,
The offset value O is uniformly added. Offset value O
Is set to a value larger than the maximum value of the distribution by previously measuring the brightness distribution of the repetitive pattern on a plurality of wafers. In this example, the offset value O is set to 10.

【0041】ステップS4 :関心領域内の繰り返しパタ
ーン部と非繰り返しパターン部とを分離する2値化しき
い値を求める。
Step S4: A binary threshold value for separating a repetitive pattern portion and a non-repetitive pattern portion in the region of interest is obtained.

【0042】具体的には、比較画像D(x,y)に対
し、各関心領域ごとに標準偏差量3σaを求め、次いで
標準偏差量3σaに対して所定の定数を乗じて分離用2
値化しきい値Taを求める。
More specifically, a standard deviation 3σa is obtained for each region of interest in the comparative image D (x, y), and then the standard deviation 3σa is multiplied by a predetermined constant to obtain a separation 2.
A value threshold Ta is obtained.

【0043】Ta=3σa×K+O ただし、定数Kは、繰り返しパターンの標準偏差量より
得られた分布幅よりも実際の明度分布幅の方が若干広い
ことを考慮して設定する。この例では、微小な明度差の
傷を検出する例を説明するためK=1と設定している。
Ta = 3σa × K + O Here, the constant K is set in consideration of the fact that the actual brightness distribution width is slightly wider than the distribution width obtained from the standard deviation amount of the repeated pattern. In this example, K = 1 is set in order to explain an example of detecting a flaw having a minute difference in brightness.

【0044】以上の処理により、各関心領域内の全画素
を対象に標準偏差値を計測することができ、傷の画素デ
ータを含んだ値が得られる。従って図5に示すように、
傷がある場合には、純粋な繰り返しパターン部の標準偏
差16によりも大きな標準偏値15が得られる。
By the above processing, the standard deviation value can be measured for all the pixels in each region of interest, and a value including the pixel data of the flaw can be obtained. Therefore, as shown in FIG.
If there is a flaw, a standard deviation 15 larger than the standard deviation 16 of the pure repetitive pattern portion is obtained.

【0045】ステップS5 :分離用しきい値を用いて、
比較画像D(x,y)を2値化して分離画像S(x,
y)を求める。
Step S5: Using the separation threshold,
The comparison image D (x, y) is binarized to separate images S (x, y).
y).

【0046】具体的には、しきい値以上の明度をもつ画
素は1、しきい値未満の明度をもつ画素は0として2値
化処理を行う。その結果として、分離画像S(x,y)
内では、真の繰り返しパターン部は0、非繰り返しパタ
ーン部は1となる。ただし、ステップS4 において計測
したしきい値は、傷による悪影響があるため、このステ
ップS5 における処理では、繰り返しパターン部と非繰
り返しパターン部を適切には分離できない。例えば図4
及び図5に示す例において、図中右側に存在する明度差
が少ない傷10は、図中左側に存在する明度差の大きな
傷10の影響を受けた分離用の2値化しきい値Taを用
いて正確に分離することはできない。そこで、ステップ
S6 以降で再度2値化を行い、傷を判定するという処理
を行う。
Specifically, the binarization process is performed by setting the pixel having the brightness equal to or higher than the threshold value to 1 and the pixel having the brightness lower than the threshold value to 0. As a result, the separated image S (x, y)
Within, the true repeated pattern portion is 0, and the non-repeated pattern portion is 1. However, since the threshold value measured in step S4 has an adverse effect due to the flaw, the processing in step S5 cannot properly separate the repetitive pattern portion from the non-repeated pattern portion. For example, FIG.
In the example shown in FIG. 5 and the scratch 10 having a small brightness difference on the right side in the drawing, the binarization threshold Ta for separation affected by the scratch 10 having a large brightness difference on the left side in the drawing is used. Cannot be separated exactly. Therefore, a process of performing binarization again after step S6 and determining a flaw is performed.

【0047】ステップS6 :傷判定用の2値化しきい値
を求める。比較画像D(x,y)に対し、各関心領域ご
とに標準偏差量3σbを求める。ただし、この処理で
は、ステップS4 とは異なり、分離画像S(x,y)が
1である画素は計測対象には加えない。これにより、標
準偏差3σaに対して悪影響を及ぼしていた図中左側の
明度差の大きな傷のデータを除外することができる。
Step S6: A binarization threshold for flaw determination is obtained. For the comparison image D (x, y), a standard deviation 3σb is obtained for each region of interest. However, in this process, unlike step S4, the pixel whose separated image S (x, y) is 1 is not added to the measurement target. As a result, it is possible to exclude data on a flaw having a large brightness difference on the left side of the figure, which has had an adverse effect on the standard deviation 3σa.

【0048】傷判定用2値化しきい値TbをステップS
4 と同様に次式で求める。
The binarization threshold value Tb for flaw determination is set in step S
It is calculated by the following equation in the same way as 4.

【0049】Tb=3σb×k+O ステップS7 :傷判定用しきい値Tbを用いて、比較画
像D(x,y)を2値化して、傷画像R(x,y)を求
める。
Tb = 3σb × k + O Step S7: The comparison image D (x, y) is binarized using the flaw determination threshold value Tb to obtain a flaw image R (x, y).

【0050】具体的には、しきい値以上の明度をもつ画
素は1、しきい値未満の明度をもつ画素は0として2値
化処理を行う。その結果として傷画像R(x,y)内で
は1の値の画素には傷があることになる。
More specifically, a pixel having a brightness equal to or higher than the threshold is set to 1 and a pixel having a brightness lower than the threshold is set to 0, and the binarization process is performed. As a result, in the flaw image R (x, y), a pixel having a value of 1 has a flaw.

【0051】ステップS8 :傷を検出した結果画像R
(x,y)から、各関心領域ごとに傷画素の面積を計算
し、その各領域ごとの傷の有無及び面積を、傷検査結果
として制御コンピュータ8に供給する。制御コンピュー
タ8はその傷検査結果を表示出力する。
Step S8: Image R resulting from detection of flaw
From (x, y), the area of the flaw pixel is calculated for each region of interest, and the presence / absence and area of the flaw for each region are supplied to the control computer 8 as a flaw inspection result. The control computer 8 displays and outputs the flaw inspection result.

【0052】以上の傷検出アルゴリズムにより、光の回
折による濃淡ムラの悪影響をキャンセルした傷検査が可
能となる。
With the above-described flaw detection algorithm, flaw inspection can be performed in which the adverse effect of shading unevenness due to light diffraction is canceled.

【0053】ここで、以上の実施形態では、ステップS
2 の平滑化処理にメディアンフィルタを用いているが、
これに代えて、以下に説明する最小値フィルタ、平均値
フィルタ、または、順位を任意に設定することが可能な
順位抽出フィルタを使用してもよい。
Here, in the above embodiment, step S
Although the median filter is used for the smoothing process of 2,
Instead of this, a minimum value filter, an average value filter, or a rank extraction filter capable of arbitrarily setting a rank may be used.

【0054】最小値フィルタは、n×nサイズのメッシ
ュ状のフィルタで、そのメッシュ空間内の全画素データ
を対象に数値が最小の値を出力結果とするフィルタであ
り、本来は平滑化用のフィルタとして使用されることは
少ないが、明度値が高い急峻な傷状の変化を除去する意
味では、周囲よりも高い明度を除外できるため、平滑化
効果があるフィルタであり、傷画素を除去することがで
きる。また、最小値フィルタは、回折による濃淡ムラの
変化が激しく、フィルタサイズ内で大きな濃淡変化があ
る場合には、ステップS3 での画像比較時に濃淡ムラの
影響が一部残る可能性があるが、一般に画像処理装置で
は、最小値フィルタはメディアンフィルタよりも高速処
理が可能であり、回折による濃淡ムラが少なく、検査時
間に特別な制約がある製造工程で使用する場合には有効
な手段である。
The minimum value filter is a filter in the form of a mesh of size n.times.n, which is a filter that outputs a value having the minimum numerical value for all pixel data in the mesh space, and is originally a filter for smoothing. Although it is rarely used as a filter, it is a filter that has a smoothing effect because it can exclude lightness higher than the surroundings in the sense of removing steep scratch-like changes with high lightness values, and removes scratched pixels. be able to. Further, in the minimum value filter, when the density unevenness greatly changes due to diffraction, and there is a large density change within the filter size, there is a possibility that a part of the influence of the density unevenness remains during the image comparison in step S3. Generally, in an image processing apparatus, the minimum value filter can perform processing at a higher speed than the median filter, has less shading due to diffraction, and is an effective means when used in a manufacturing process in which inspection time is particularly restricted.

【0055】平均値フィルタは、n×nサイズのメッシ
ュ状のフィルタで、そのメッシュ空間内の全画素データ
を対象に数値の平均値を出力結果とする平滑化効果があ
るフィルタであり、傷画素を除去することができる。平
均値フィルタは、回折による濃淡ムラの変化が激しく、
フィルタサイズ内で大きな濃淡変化がある場合には、ス
テップS3 での画像比較時に濃淡ムラの影響が一部残る
可能性があるが、一般に画像処理装置では、平均値フィ
ルタはメディアンフィルタよりも高速処理が可能であ
り、回折による濃淡ムラが少なく、検査時間に特別な制
約がある製造工程で使用する場合には有効な手段であ
る。また、平均値フィルタは最小値フィルタよりも濃淡
ムラのキャンセル効果が高く、回折による濃淡ムラの効
果が多少多くても、高速検査が可能である。
The average filter is an n × n mesh filter having a smoothing effect of outputting an average value of numerical values for all pixel data in the mesh space. Can be removed. The average filter has a strong change in shading due to diffraction.
If there is a large change in shading within the filter size, the effect of shading may remain partially during the image comparison in step S3. However, in an image processing apparatus, in general, an average filter is faster than a median filter. This is an effective means when it is used in a manufacturing process where there is little shading due to diffraction and there is a special restriction on the inspection time. Further, the average value filter has a higher effect of canceling the shading unevenness than the minimum value filter, and high-speed inspection is possible even if the effect of shading unevenness due to diffraction is somewhat larger.

【0056】順位抽出フィルタは、n×nサイズのメッ
シュ状のフィルタで、そのメッシュ空間内の全画素デー
タを対象に数値の順位が設定順位の値を出力結果とする
フィルタである。例えばn=5のフィルタで順位を10
とした場合、通常のメディアンフィルタであれば、最小
値から13番目の数値は最大値から数えても13番目で
あり中央順位の値となるが、このフィルタでは最小値か
ら10番目の数値が出力される。メディアンフィルタで
は予想される傷の幅が大きくなるとnを大きくする必要
があり、処理時間がnの2乗に比例して増加する。これ
に対し、順位抽出フィルタでは、フィルタサイズ内の総
画素数に占める傷画素数の割合を予め求めておけば、そ
の割合が1/2を超えたとしても、傷以外の画素が占め
る最小の画素数をフィルタの順位に設定することで対応
可能であり、nを少なくすることが可能である。ただ
し、画像処理装置として画像処理専用LSIを搭載した
処理デバイスを用いる場合には、LSIがこのような順
位抽出フィルタに対応していないことが多いため、順位
抽出フィルタは汎用のマイクロプロセッサにより画像処
理を行う画像処理装置に使用することが適している。そ
して、順位抽出フィルタを用いることにより、回折によ
る濃淡ムラの悪影響を極力少なくし、nが少ないことに
よる処理時間の短縮が可能な平滑化処理が可能になる。
The rank extracting filter is a filter in the form of a mesh of size n.times.n, and is a filter in which the numerical rank is set as an output result with respect to all pixel data in the mesh space. For example, rank 10 by n = 5 filter
In the case of a normal median filter, the 13th numerical value from the minimum value is the 13th numerical value from the maximum value and is the value of the middle rank, but this filter outputs the 10th numerical value from the minimum value. Is done. In the median filter, when the width of the expected flaw increases, n needs to be increased, and the processing time increases in proportion to the square of n. On the other hand, in the order extraction filter, if the ratio of the number of defective pixels to the total number of pixels in the filter size is determined in advance, even if the ratio exceeds 1/2, the minimum number of pixels other than the defective pixels This can be dealt with by setting the number of pixels in the order of the filter, and n can be reduced. However, when a processing device equipped with an image processing LSI is used as an image processing apparatus, the LSI often does not support such a rank extraction filter. It is suitable for use in an image processing apparatus that performs the following. Then, by using the rank extraction filter, it is possible to minimize the adverse effect of shading unevenness due to diffraction and to perform a smoothing process capable of shortening the processing time due to the small n.

【0057】以上の実施形態では、画像のサイズ、ウエ
ハのサイズ、あるいは検出アルゴリズム内での各種係数
の数値例を述べたが、本発明は、それらの数値に限定さ
れるものではなく、また、同様に、撮像画像の分解能、
撮像カメラの種類、ウエハサイズ等に限定されるもので
もない。
In the above embodiment, numerical examples of the image size, the wafer size, and various coefficients in the detection algorithm have been described. However, the present invention is not limited to these numerical values. Similarly, the resolution of the captured image,
It is not limited to the type of imaging camera, wafer size, and the like.

【0058】また、以上の実施形態では、半導体ウエハ
面についた傷の検査例を示したが、これに限られること
なく、半導体ウエハ面の繰り返しパターン部に付着した
異物についても、繰り返しパターン部に対して明度値が
高くなるので、同じ方法で検出が可能である。さらに、
半導体ウエハに限られず、液晶パネル等、高低差のある
繰り返しパターンを有する物体の傷・異物も同様に検出
可能である。
In the above embodiment, an example of inspection for a flaw on a semiconductor wafer surface has been described. However, the present invention is not limited to this. On the other hand, since the brightness value increases, detection can be performed in the same manner. further,
Not only semiconductor wafers, but also scratches / foreign matter of an object having a repetitive pattern with a height difference, such as a liquid crystal panel, can be similarly detected.

【0059】[0059]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
繰り返しパターン領域の撮像画像から不良による濃淡変
化を除外して基準画像を生成し、その基準画像と撮像画
像とを比較演算することにより、濃淡ムラを排除した急
峻な濃淡変化量のみを抽出した画像を得た後、その抽出
画像の明度値を2値化して不良部の有無を判定するの
で、光の回折による濃淡ムラの影響をキャンセルするこ
とができる。その結果、高精度で信頼性の高いマクロ検
査を自動的に行うことが可能になる。しかも、光学的手
法によりマクロ検査を行うので、定量的で塵の発生を抑
えた検査が可能になる。
As described above, according to the present invention,
An image in which only a steep gray-scale change amount that excludes gray-scale unevenness is extracted by removing a gray-scale change due to a defect from a picked-up image of a repetitive pattern area, generating a reference image, and comparing and calculating the reference image and the picked-up image. Then, the brightness value of the extracted image is binarized to determine the presence / absence of a defective portion, so that the influence of light and shade unevenness due to light diffraction can be canceled. As a result, a highly accurate and highly reliable macro inspection can be automatically performed. In addition, since the macro inspection is performed by an optical method, it is possible to perform a quantitative inspection in which the generation of dust is suppressed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施形態における不良検出アルゴリズ
ムのフローチャートである。
FIG. 1 is a flowchart of a defect detection algorithm according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の外観検査装置の実施形態の構成を模式
的に示す図である。
FIG. 2 is a diagram schematically illustrating a configuration of an embodiment of a visual inspection device of the present invention.

【図3】傷のあるウエハの撮像画像の例を示す図であ
る。
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a captured image of a damaged wafer.

【図4】撮像画像の傷部付近の明度値と平滑化処理後の
データ値の例を示すグラフである。
FIG. 4 is a graph showing an example of a brightness value near a flaw in a captured image and a data value after smoothing processing.

【図5】比較画像の傷部付近の明度値の例を示すグラフ
である。
FIG. 5 is a graph showing an example of a brightness value near a flaw in a comparative image.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ウエハテーブル 2 ライン型照明 3 ハロゲン光源 4 光ファイバ 5 照射部 6 撮像カメラ 7 画像処理装置 8 制御コンピュータ 9 繰り返しパターン 10 傷 W ウエハ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Wafer table 2 Line type illumination 3 Halogen light source 4 Optical fiber 5 Irradiation part 6 Imaging camera 7 Image processing device 8 Control computer 9 Repetition pattern 10 Scratches W Wafer

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G01B 11/24 K Fターム(参考) 2F065 AA49 BB02 BB18 CC19 CC25 DD12 FF42 GG02 GG16 HH12 JJ03 JJ09 JJ26 LL03 PP11 QQ06 QQ08 QQ24 QQ25 QQ27 QQ33 QQ41 RR01 SS03 SS13 2G051 AA51 AA73 AB02 BA20 BB17 CA03 CA04 DA01 DA06 DA07 EA11 EB01 EB02 EC02 EC03 EC05 ED03 FA10 4M106 AA01 BA04 CA39 CA70 DB04 DB07 DB16 DB19 DJ14 DJ18 DJ20 5B057 AA03 BA02 CE05 CE06 CE12 DA03 DC22 DC33 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI theme coat ゛ (Reference) G01B 11/24 K F term (Reference) 2F065 AA49 BB02 BB18 CC19 CC25 DD12 FF42 GG02 GG16 HH12 JJ03 JJ09 JJ26 LL03 PP11 QQ06 QQ08 QQ24 QQ25 QQ27 QQ33 QQ41 RR01 SS03 SS13 2G051 AA51 AA73 AB02 BA20 BB17 CA03 CA04 DA01 DA06 DA07 EA11 EB01 EB02 EC02 EC03 EC05 ED03 FA10 4M106 AA01 BA04 CA39 CA70 DB04 DB07 DB16 DB19 DJ12 DC20

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 繰り返しパターン領域を有する物体の不
良を光学的に検査する方法であって、繰り返しパターン
領域の撮像画像から不良による濃淡変化を除外して基準
画像を生成する処理と、その基準画像と撮像画像とを比
較演算することにより急峻な濃淡変化量のみを抽出した
画像を得る処理と、その抽出画像の明度値を2値化して
不良部の有無を判定する処理を行うことを特徴とする外
観検査方法。
1. A method for optically inspecting an object having a repetitive pattern area for a defect, wherein a process of generating a reference image by excluding a density change due to the defect from a captured image of the repetition pattern area, and the reference image And a process for obtaining an image in which only a steep gradation change amount is extracted by performing a comparison operation with the captured image, and a process for binarizing the brightness value of the extracted image to determine the presence or absence of a defective portion. Appearance inspection method.
【請求項2】 請求項1記載の外観検査方法において、
基準画像を撮像画像の平滑化処理により生成することを
特徴とする外観検査方法。
2. The appearance inspection method according to claim 1, wherein
An appearance inspection method, wherein a reference image is generated by performing a smoothing process on a captured image.
【請求項3】 平滑化処理に、メディアンフィルタ、最
小値フィルタ、平均化フィルタ、または、抽出順位を任
意に設定することが可能な順位抽出フィルタのいずれか
を用いることを特徴とする請求項2記載の外観検査方
法。
3. A smoothing process using one of a median filter, a minimum value filter, an averaging filter, and a rank extraction filter capable of arbitrarily setting an extraction rank. Visual inspection method described.
【請求項4】 請求項1記載の外観検査方法において、
急峻な濃淡変化量のみを抽出した抽出画像から繰り返し
パターン領域内の標準偏差を求め、次いで所定の係数で
補正したしきい値で2値化した後、その2値化画像で低
明度と判定された部分を非不良部として、繰り返しパタ
ーン領域内の非不良部の明度値の標準偏差を所定の補正
係数にて補正した値で再度2値化することにより、不良
部の有無を判定することを特徴とする外観検査方法。
4. The visual inspection method according to claim 1, wherein
The standard deviation in the pattern area is repeatedly obtained from the extracted image in which only the steep gray-scale change amount is extracted, and then binarized by a threshold value corrected by a predetermined coefficient, and then the binary image is determined to have low brightness. The non-defective part is determined as a non-defective part, and the standard deviation of the brightness value of the non-defective part in the repetitive pattern area is binarized again with a value corrected by a predetermined correction coefficient, thereby determining the presence or absence of the defective part. Features a visual inspection method.
【請求項5】 繰り返しパターンを有する物体を物体の
被検査面に対し鉛直方向から観察する撮像手段と、その
物体に斜め方向から照明光を照射する照明系と、撮像し
た画像から不良による濃淡変化を除外して基準画像を生
成し、その基準画像と撮像画像とを比較演算して急峻な
濃淡変化量のみを抽出した画像を求め、その抽出画像の
明度値を2値化処理する画像処理手段を備えていること
を特徴とする外観検査装置。
5. An image pickup means for observing an object having a repetitive pattern in a direction perpendicular to a surface to be inspected of an object, an illumination system for irradiating the object with illumination light from an oblique direction, and a change in shading due to a defect from the picked-up image. Image processing means for generating a reference image by excluding the reference image, comparing the reference image with the captured image, obtaining an image in which only a steep change in density is extracted, and binarizing the brightness value of the extracted image A visual inspection device comprising:
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