JP2002310937A - Method and apparatus for inspection of defect - Google Patents

Method and apparatus for inspection of defect

Info

Publication number
JP2002310937A
JP2002310937A JP2001110291A JP2001110291A JP2002310937A JP 2002310937 A JP2002310937 A JP 2002310937A JP 2001110291 A JP2001110291 A JP 2001110291A JP 2001110291 A JP2001110291 A JP 2001110291A JP 2002310937 A JP2002310937 A JP 2002310937A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
area
image
isolated
pixels
defect
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2001110291A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kenta Hayashi
林  謙太
Masahiko Soeda
添田  正彦
Naoki Hata
秦  直己
Masato Ushikusa
昌人 牛草
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dai Nippon Printing Co Ltd
Original Assignee
Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dai Nippon Printing Co Ltd filed Critical Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority to JP2001110291A priority Critical patent/JP2002310937A/en
Publication of JP2002310937A publication Critical patent/JP2002310937A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
  • Image Processing (AREA)
  • Manufacture Of Electron Tubes, Discharge Lamp Vessels, Lead-In Wires, And The Like (AREA)
  • Image Analysis (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method and an apparatus wherein a specimen on which a sample pattern is repeated can be inspected with high accuracy even when a pattern arrangement is asymmetric and even when a large memory capacity is not available. SOLUTION: When an inspection image obtained by imaging the specimen is processed so as to inspect a pattern defect, an isolated region whose luminance is different from that of a background is extracted. Regarding each isolated region, an area which uses a pixel as a unit and its center of gravity are calculated. The area of an isolated region to be noticed is compared with the area of an isolated region in the neighborhood. When the difference in an area between two or more isolated regions exceeds a reference area, it is judged that a defect exists. Inversely, when the area difference is less than the reference area, the minimum number of times of processing operations in which the reference area disappears when a contraction processing operation is performed by using the pixel as the unit is used as the reference number of times. An original image in the isolated region to be noticed, an opening image which is contracted in the same number of times after the original image has been expanded in the reference number of times and a closing image which is expanded in the same number of times after the original image has been expanded in the same number of times are compared respectively. When there exists a difference, it is determined that a very small defect exists.

Description

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

【0001】[0001]

【発明が属する技術分野】本発明は、欠陥検査方法及び
装置、特にシャドウマスク、カラーフィルタ、PDP等
に形成されているパターンを検査する際に適用して好適
な欠陥検査方法及び装置に関する。
The present invention relates to a defect inspection method and apparatus, and more particularly to a defect inspection method and apparatus suitable for inspecting a pattern formed on a shadow mask, a color filter, a PDP, or the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】カラーテレビのブラウン管用シャドウマ
スクや、液晶ディスプレイ用カラーフィルタ、それにP
DP(Plasma Display Panel)等のような微細パタ
ーンが繰り返し形成されている製品(ワーク)は、その
パターンが設計通り正しく形成されていることが重要で
あることから、製造時にその検査が行われている。一般
に、このような検査には、カメラ等により検査対象のワ
ークを撮像し、得られる画像を基に良、不良の判定を行
う方法が採用されている。
2. Description of the Related Art A shadow mask for a CRT of a color television, a color filter for a liquid crystal display, and
For a product (work) in which a fine pattern such as DP (Plasma Display Panel) is repeatedly formed, it is important that the pattern is correctly formed as designed. I have. Generally, for such an inspection, a method is adopted in which a work to be inspected is imaged by a camera or the like, and good or bad is determined based on the obtained image.

【0003】このようにワークを撮像して得られる画像
を基に行う検査方法としては、以下に説明する(1)良
品比較法、(2)ピッチずらし法、(3)対称部位比較
法が知られている。
[0003] As inspection methods based on images obtained by imaging a workpiece in this way, there are known (1) a non-defective product comparison method, (2) a pitch shift method, and (3) a symmetric site comparison method. Have been.

【0004】(1)良品比較法は、対象のワークを撮像
して得られた検査画像と、予め良品のワークを撮像して
用意してある良品画像や、製品設計に使用したCADデ
ータとを比較して検査する方法である。
(1) In the non-defective product comparison method, an inspection image obtained by imaging a target work, a non-defective image prepared by imaging a non-defective work in advance, and CAD data used in product design are used. This is a method for comparison and inspection.

【0005】(2)ピッチずらし法は、検査対象物(ワ
ーク)の画像を、例えばCCDカメラで撮り込み、それ
を所定の閾値で2値化して2値画像とし、この2値画像
について、パターンの周期性の単位となっている一定ピ
ッチ毎に画像を抽出し、ある一定ピッチ間の画像と、そ
れより一定ピッチずれた同一であるはずの画像との排他
的論理和をとることにより欠陥を検出する方法である。
(2) In the pitch shift method, an image of an inspection object (work) is captured by, for example, a CCD camera, and is binarized with a predetermined threshold value to obtain a binary image. An image is extracted for each fixed pitch, which is a unit of periodicity, and defects are obtained by taking the exclusive OR of an image between a certain pitch and an image that is supposed to be the same and shifted by a certain pitch from it. It is a method of detecting.

【0006】(3)対称部位比較法は、検査対象物が幾
何学的対称構造を有する場合に、対称部位同士を比較し
て検査する方法である。例えば、シャドウマスクの場合
であれば、全体のイメージが図12(A)であるとする
と、その一部を同図(B)に拡大して示すように、一定
形状の丸い孔が所定の規則の下で形成されている。この
ようなシャドウマスクは、図13にイメージを示すよう
に、中心を通るX軸、Y軸のそれぞれに対して線(軸)
対称であったり、中心に対して点対称であったりする製
品が多い。
(3) The symmetric site comparison method is a method of comparing and inspecting symmetric sites when the inspection object has a geometrically symmetric structure. For example, in the case of a shadow mask, assuming that the entire image is shown in FIG. 12A, a part of the image is shown in an enlarged manner in FIG. Is formed under. As shown in FIG. 13, such a shadow mask has a line (axis) with respect to each of an X axis and a Y axis passing through the center.
Many products are symmetric or point symmetric about the center.

【0007】この構造の対称性を利用して検査する方法
としては、(i)2台のCCDカメラで製品の対称な部
位の画像を撮り込み、比較する方法と、(ii)1台ある
いは複数台のカメラにより、ある一定範囲の画像を撮り
込んだ後、その範囲の中で対称な部位同士を比較する方
法がある。
[0007] Inspection methods utilizing the symmetry of this structure include (i) a method of taking images of symmetrical parts of a product with two CCD cameras and comparing them, and (ii) one or more of them. There is a method in which images of a certain range are captured by two cameras, and symmetrical parts in the range are compared.

【0008】(i)の方法は、図14(A)に画像撮り
込みのイメージを斜視図で示すように、一点鎖線につい
て対称な構造を有するワークに対して、2台のカメラを
矢印方向に順次走査し、画像入力を行う。この場合の上
から見たワークとカメラ走査の軌跡の関係を同図(B)
に示す。(ii)の方法は、1台のカメラの場合につい
て、図15(A)の斜視図に走査順序を示すように、検
査対象物の全体を一旦画像入力する。その後、同図
(B)に示すように、装置のメモリ上で対称な個所同士
を比較する。
In the method (i), as shown in a perspective view of an image taken in FIG. 14A, a camera having a structure symmetric with respect to an alternate long and short dash line is moved by two cameras in the direction of the arrow. Scan sequentially and input images. FIG. 7B shows the relationship between the workpiece and the locus of the camera scan viewed from above in this case.
Shown in In the method (ii), for the case of one camera, an image of the entire inspection object is once input as shown in the perspective view of FIG. Thereafter, as shown in FIG. 3B, symmetrical points are compared on the memory of the apparatus.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の(1)〜(3)の各検査方法には、それぞれ以下の
問題がある。
However, the conventional inspection methods (1) to (3) have the following problems.

【0010】(1)良品比較法の問題点 この方法を行うためには、良品の画像データあるいは設
計CADデータを常に装置のメモリに記憶しておく必要
がある。又、検出すべき欠陥のサイズが微小である(例
えば、数μm)場合には、画像を高分解能で撮り込む必
要がある。従って、ワークのサイズが非常に大きい場合
(例えば、約1000mm×1000mm)には、該ワ
ーク全体についての良品の画像は膨大なデータ量とな
る。CADデータも同様である。それ故、装置内部のメ
モリに良品の画像やCADデータを保存し、それと検査
対象物の画像とを比較する検査を、大きなサイズについ
て行なう場合には、大きなメモリ容量が必要となり、と
りわけシャドウマスク等のサイズ以上になると、メモリ
装置の規模が大きくなり、装置自体の価格が高くなると
いう難点がある。
(1) Problems of the non-defective product comparison method In order to perform this method, it is necessary to always store non-defective image data or design CAD data in the memory of the apparatus. If the size of the defect to be detected is very small (for example, several μm), it is necessary to take an image with high resolution. Therefore, when the size of the work is very large (for example, about 1000 mm × 1000 mm), a non-defective image of the entire work has a huge data amount. The same applies to CAD data. Therefore, when an image of a good product or CAD data is stored in a memory inside the apparatus and an inspection for comparing the image with an image of an inspection object is performed for a large size, a large memory capacity is required. When the size of the memory device is larger than the above, there is a problem that the scale of the memory device increases and the price of the device itself increases.

【0011】(2)ピッチずらし法の問題点 シャドウマスク等の微細パターンを有する製品には、中
心部と周辺部とでパターンの並ぶピッチが異なるものが
ある。このような製品を撮像した画像に対して、該画像
をある一定ピッチずらす方法を適用する場合には、誤検
出が多発することになる。
(2) Problems with the Pitch Shifting Method Some products having a fine pattern such as a shadow mask have different pitches at which patterns are arranged at a central portion and a peripheral portion. If a method of shifting the image by a certain pitch is applied to an image of such a product, erroneous detection occurs frequently.

【0012】(3)対称部位比較法の問題点 パターンの配列に線対称、点対称の構造を持たない非対
称の検査対象物は検査できない。又、対称構造を持って
いたとしても、特定のパターンが対称軸、対称点上に存
在し、且つ欠陥も軸対称、点対称である場合には、図1
6に軸対称の例のイメージを示すように検出不能であ
る。
(3) Problems with the Symmetric Site Comparison Method Asymmetrical inspection objects having no line-symmetric or point-symmetric structure in the pattern arrangement cannot be inspected. Also, even if it has a symmetric structure, if a specific pattern exists on the axis of symmetry and the point of symmetry and the defect is also axially symmetric and point symmetric, FIG.
No detection is possible as shown in FIG.

【0013】又、前記図14に示した(i)の方法で
は、2台のカメラの視野が常に正確にワーク上で対称な
場所にある必要がある。それ故、2台のカメラの視野に
ずれが生じないように精密な搬送制御が必要となる。そ
の上、対称軸上及びその近傍の検査は、図17にイメー
ジを示すように、カメラ等の入力系に物理的な干渉が生
じることからも難しい。又、前記図15に示した(ii)
の方法は、(1)の良品比較法の場合と同様に大量のデ
ータを扱う必要があることから、同様の問題がある。
In the method (i) shown in FIG. 14, it is necessary that the fields of view of the two cameras are always accurately and symmetrically located on the work. Therefore, precise conveyance control is required so that the fields of view of the two cameras do not shift. In addition, inspection on the symmetry axis and the vicinity thereof is difficult because physical interference occurs in an input system such as a camera as shown in an image in FIG. Also, (ii) shown in FIG.
The method of (1) has a similar problem since it needs to handle a large amount of data as in the case of the non-defective product comparison method of (1).

【0014】本発明は、前記従来の問題点を解決するべ
くなされたもので、同一のパターンが繰り返し形成され
ているワークを、パターンの配列に対称性がない場合で
あっても、大きなメモリ容量を必要とすることなく、高
精度でパターンの検査をすることができる欠陥検査方法
及び装置を提供することを課題とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and a work in which the same pattern is repeatedly formed can have a large memory capacity even when the pattern arrangement has no symmetry. It is an object of the present invention to provide a defect inspection method and apparatus capable of inspecting a pattern with high accuracy without requiring a pattern inspection.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】本発明は、実質的に同一
のパターンが繰り返し形成されている検査対象物を撮像
して検査画像を入力し、入力された検査画像を画像処理
してパターンの欠陥を検査する欠陥検査方法において、
前記検査画像から背景の輝度と異なる孤立領域を抽出
し、抽出された各孤立領域について、画素を単位とする
面積及び重心を算出し、任意の注目孤立領域の面積と、
重心間が近い近傍の孤立領域の面積とを比較する面積比
較を行い、2以上の孤立領域との間の面積差が基準面積
を超えている場合に、前記注目孤立領域に対応するパタ
ーンに欠陥があると判定し、前記面積差が前記基準面積
以下の場合は、画素を単位に収縮処理すると該基準面積
が消滅する最小処理回数を基準回数に設定し、前記注目
孤立領域の原画像を、画素を単位に基準回数膨張処理し
た後、同回数収縮処理してオープニング画像を作成する
とともに、該原画像を、画素を単位に基準回数収縮処理
した後、同回数膨張処理してクロージング画像を作成
し、前記原画像と、作成されたオープニング画像及びク
ロージング画像とをそれぞれ画像比較し、少なくとも一
方に画像差がある場合には前記注目孤立領域に対応する
パターンに、前記基準面積以下の欠陥があると判定する
ことにより、前記課題を解決したものである。
SUMMARY OF THE INVENTION According to the present invention, an image of an inspection object on which substantially the same pattern is repeatedly formed is picked up, an inspection image is input, and the input inspection image is image-processed to form a pattern. In a defect inspection method for inspecting defects,
An isolated area different from the luminance of the background is extracted from the inspection image, and for each of the extracted isolated areas, the area and the center of gravity are calculated in units of pixels, and the area of any focused isolated area,
An area comparison is performed to compare the area of the isolated area near the center of gravity with the area of the nearby isolated area. If the area difference between the two or more isolated areas exceeds the reference area, the pattern corresponding to the target isolated area is defective. It is determined that there is, when the area difference is equal to or less than the reference area, when the contraction processing is performed in units of pixels, the minimum number of times the reference area disappears is set as the reference number, and the original image of the noted isolated area is set as Creates an opening image by performing the same number of times of expansion processing on a pixel basis and then performing the same number of times of expansion and contraction processing on the original image by the same number of times after creating the opening image by the same number of times on a pixel basis. Then, the original image is compared with the created opening image and the closing image, respectively. If there is an image difference in at least one of the images, the base image is added to the pattern corresponding to the isolated region of interest. By determining that there is a less defective area is obtained by solving the above problems.

【0016】本発明は、又、実質的に同一のパターンが
繰り返し形成されている検査対象物を撮像して検査画像
を入力し、入力された検査画像を画像処理してパターン
の欠陥を検査する欠陥検査装置において、前記検査画像
から背景の輝度と異なる孤立領域を抽出する抽出手段
と、抽出された各孤立領域について、画素を単位とする
面積及び重心を算出する手段と、任意の注目孤立領域の
面積と、重心間が近い近傍の孤立領域の面積とを比較す
る面積比較を行う手段と、2以上の孤立領域との間の面
積差が基準面積を超えている場合に、前記注目孤立領域
に対応するパターンに欠陥があると判定する手段と、前
記面積差が前記基準面積以下の場合は、画素を単位に収
縮処理すると該基準面積が消滅する最小処理回数を基準
回数に設定する基準設定手段と、前記注目孤立領域の原
画像を、画素を単位に基準回数膨張処理した後、同回数
収縮処理してオープニング画像を作成するとともに、該
原画像を、画素を単位に基準回数収縮処理した後、同回
数膨張処理してクロージング画像を作成する手段と、前
記原画像と、作成されたオープニング画像及びクロージ
ング画像とをそれぞれ画像比較し、少なくとも一方に画
像差がある場合には前記注目孤立領域に対応するパター
ンに、前記基準面積以下の欠陥があると判定する画像判
定手段と、を備えたことにより、同様に前記課題を解決
したものである。
According to the present invention, an inspection object in which substantially the same pattern is repeatedly formed is imaged, an inspection image is input, and the input inspection image is subjected to image processing to inspect the pattern for defects. In the defect inspection apparatus, extracting means for extracting an isolated area different from the luminance of the background from the inspection image; means for calculating an area and a center of gravity of each extracted isolated area in units of pixels; Means for comparing the area of the isolated area with the area of the isolated area near the center of gravity, and when the area difference between two or more isolated areas exceeds the reference area, Means for determining that there is a defect in the pattern corresponding to the reference area, and, when the area difference is equal to or smaller than the reference area, a reference number for setting the minimum number of processing times at which the reference area disappears when contraction processing is performed in units of pixels as the reference number. Means for performing an expansion process on the original image of the isolated region of interest in units of pixels, and then performing an erosion process the same number of times to create an opening image. And a means for expanding the same number of times to create a closing image, and comparing the original image with the created opening image and the closing image, respectively. The above-mentioned problem is also solved by providing image determining means for determining that the pattern corresponding to the region has a defect smaller than the reference area.

【0017】即ち、本発明において、任意の注目孤立領
域と、その近傍に位置する2以上の孤立領域との間で面
積を比較し、面積差が所定の基準面積より大きい場合
に、該注目孤立領域に対応するパターンに欠陥があると
判定すると共に、欠陥が上記基準面積以下の微小欠陥の
場合には、注目孤立領域の原画像を前記画像処理してオ
ープニング画像及びクロージング画像を作成することに
より、微小な欠け及び突起がそれぞれ除去された2つの
処理画像とし、これら処理画像を前記原画像との間で画
像比較するようにしたので、任意の大きさの欠陥を検出
することができるようになる。従って、実質的に同一の
パターンが形成されている検査対象物について、パター
ンの配列に対称性がない場合であっても、大きなメモリ
容量を必要とすることなく、高精度で検査することがで
きる。
That is, in the present invention, the area is compared between an arbitrary isolated region of interest and two or more isolated regions located in the vicinity thereof, and if the area difference is larger than a predetermined reference area, When it is determined that the pattern corresponding to the region has a defect, and when the defect is a minute defect having a size equal to or smaller than the reference area, the opening image and the closing image are created by performing the image processing on the original image of the isolated region of interest. Since two processed images from which minute chips and protrusions have been removed are compared and these processed images are compared with the original image, a defect of an arbitrary size can be detected. Become. Therefore, an inspection object on which substantially the same pattern is formed can be inspected with high accuracy without requiring a large memory capacity, even when the pattern arrangement has no symmetry. .

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施の形態について詳細に説明する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0019】図1は、本発明に係る一実施形態の欠陥検
査装置の全体を示す概略斜視図、図2はその制御系の概
要を示すブロック図である。
FIG. 1 is a schematic perspective view showing an entire defect inspection apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a block diagram showing an outline of a control system thereof.

【0020】本実施形態の検査装置は、検査対象物であ
るシャドウマスク等のワークWが収納されている入側バ
ッファ10と、該バッファ10内のワークWを検査ステ
ージ12に載せるロボット(ローダ)14と、該ワーク
Wが載置された検査ステージ12を矢印方向に進退動さ
せるX軸ステージ16と、検査ステージ12上のワーク
Wを撮像して検査画像を入力するラインセンサカメラ
(撮像手段)18と、該カメラ18をX軸ステージ16
と直交する矢印方向に進退動させるY軸ステージ20
と、ラインセンサカメラ18による撮像時に視野範囲を
カメラ側から光ファイバを介して照らす照明部22と、
ラインセンサカメラ18により入力される検査画像を処
理して欠陥検査を行う画像処理装置24と、検査が終了
したワークを検査ステージ12から排出するロボット
(アンローダ)26と、該ロボット26により排出され
る良品のワークWを収納する出側バッファ28と、不良
品を入れるダストボックス30と、装置全体の動作を制
御する制御部32とを備えている。なお、図2の搬送部
には、検査ステージ12、ロボット14、X軸ステージ
16、Y軸ステージ20、ロボット26が含まれ、画像
入力部にはラインセンサカメラ18が、画像処理部には
画像処理装置24がそれぞれ含まれている。
The inspection apparatus according to the present embodiment includes an input buffer 10 in which a work W such as a shadow mask to be inspected is stored, and a robot (loader) that places the work W in the buffer 10 on an inspection stage 12. 14, an X-axis stage 16 for moving the inspection stage 12 on which the work W is placed in the direction of the arrow, and a line sensor camera (imaging means) for imaging the work W on the inspection stage 12 and inputting an inspection image. 18 and the camera 18 are connected to the X-axis stage 16.
Y-axis stage 20 that moves forward and backward in the direction of the arrow that is perpendicular to
And an illumination unit 22 that illuminates the field of view range from the camera side via an optical fiber during imaging by the line sensor camera 18,
An image processing device 24 that processes the inspection image input by the line sensor camera 18 to perform a defect inspection, a robot (unloader) 26 that discharges the inspection-completed work from the inspection stage 12, and the robot 26 discharges the work. An output buffer 28 for storing non-defective products W, a dust box 30 for storing defective products, and a control unit 32 for controlling the operation of the entire apparatus are provided. 2 includes the inspection stage 12, the robot 14, the X-axis stage 16, the Y-axis stage 20, and the robot 26. The image input unit includes the line sensor camera 18, and the image processing unit includes the image processing unit. Each of the processing devices 24 is included.

【0021】本実施形態の検査装置では、前記ラインセ
ンサカメラ18により、実質的に同一のパターンが繰り
返し形成されている検査対象物(ワーク)を撮像して検
査画像を入力し、入力された検査画像に対して以下に詳
述する各処理を、前記画像処理装置24により実行して
パターンの欠陥を検査するようになっている。
In the inspection apparatus of the present embodiment, the line sensor camera 18 captures an image of an inspection object (work) in which substantially the same pattern is repeatedly formed, inputs an inspection image, and inputs the inspection image. Each of the processes described below is performed on the image by the image processing device 24 to inspect the pattern for defects.

【0022】即ち、前記画像処理装置24には、前記検
査画像を所定の閾値で2値化して2値画像を作成する手
段(背景の輝度と異なる孤立領域を抽出する抽出手段)
と、作成された2値画像の各孤立領域について、画素を
単位とする面積及び重心を算出する手段と、任意の注目
孤立領域の面積と、重心間が近い近傍の孤立領域の面積
とを比較する手段と、2以上の孤立領域との間の面積差
が基準面積を超えている場合に、前記注目孤立領域に対
応するパターンに欠陥があると判定する手段と、前記面
積差が前記基準面積以下の場合には、画素を単位に収縮
処理すると該基準面積が消滅する最小回数を基準回数に
設定する基準設定手段と、前記注目孤立領域の原画像
を、画素を単位に基準回数膨張処理した後、同回数収縮
処理してオープニング画像を作成する手段と、該原画像
を、画素を単位に基準回数収縮処理した後、同回数膨張
処理してクロージング画像を作成する手段と、前記原画
像と、作成されたオープニング画像及びクロージング画
像とをそれぞれ画像比較し、少なくとも一方に画像差が
ある場合には前記注目孤立領域に対応するパターンに、
前記基準面積以下の欠陥があると判定する画像判定手段
とが、それぞれソフトウェアにより実現されている。
That is, the image processing device 24 generates a binary image by binarizing the inspection image with a predetermined threshold value (extraction means for extracting an isolated area different from the background luminance).
For each isolated region of the created binary image, means for calculating the area and the center of gravity in units of pixels, and compare the area of an arbitrary isolated region of interest with the area of an isolated region near the center of gravity near Means for determining that a pattern corresponding to the isolated area of interest has a defect when the area difference between the two or more isolated areas exceeds a reference area; and In the following cases, reference setting means for setting the minimum number of times that the reference area disappears when the contraction processing is performed in units of pixels as a reference number, and the original image of the isolated area of interest is subjected to the reference number of expansions in units of pixels. After that, a means for creating an opening image by performing the same number of contraction processings, a means for performing the reference number of times of contraction processing on the original image in units of pixels, and then performing the same number of times of expansion processing to create a closing image, Created Puningu image and closing the image and the image comparison respectively, the pattern in the case where there is an image difference in at least one corresponding to the interest isolated region,
Image determining means for determining that there is a defect having a size equal to or smaller than the reference area are realized by software.

【0023】本実施形態では、前記画像処理装置24に
おいて、更に、抽出された全ての孤立領域の面積をそれ
ぞれ算出する手段と、算出された面積が正常パターンの
面積と大きく異なる場合には、該当する孤立領域は欠陥
に対応するとし、前記面積比較の処理対象から除外する
手段が、同様にソフトウェアにより実現されている。
In the present embodiment, the image processing device 24 further includes means for calculating the areas of all the extracted isolated areas, respectively. If the calculated area is significantly different from the area of the normal pattern, It is assumed that the isolated area corresponding to the defect corresponds to the defect, and means for excluding the isolated area from the processing target of the area comparison is realized by software.

【0024】次に、本実施形態の作用を、図3に示すフ
ローチャートに従って説明する。
Next, the operation of the present embodiment will be described with reference to the flowchart shown in FIG.

【0025】まず、前記ワークWから検査画像を入力す
る(ステップ2)。本実施形態では、要部のみを抽出し
た図4に示すように、検査ステージ12をX軸ステージ
16でX方向に移動させると共に、前記ラインセンサカ
メラ18をY軸ステージ20でY方向に移動させなが
ら、ワークWに対して矢印で示す軌跡に沿うように該カ
メラ18を走査し、前記照明部22による同軸落射照明
下で、ワークW全体の反射光像を検査画像として入力す
ることができるようになっている。従って、以下に詳述
する画像処理は、前記ラインセンサカメラ18により所
定範囲を撮像する毎に、順次実行することも、ワークW
全体を撮像して入力された全範囲の検査画像に対して実
行することもできる。
First, an inspection image is input from the work W (step 2). In the present embodiment, the inspection stage 12 is moved in the X direction by the X axis stage 16 and the line sensor camera 18 is moved in the Y direction by the Y axis stage 20, as shown in FIG. Meanwhile, the camera 18 scans the work W along a locus indicated by an arrow, and a reflected light image of the entire work W can be input as an inspection image under coaxial incident illumination by the illumination unit 22. It has become. Accordingly, the image processing described in detail below may be sequentially executed every time the line sensor camera 18 captures an image of a predetermined range.
It can also be executed for the entire range of inspection images input by imaging the entirety.

【0026】ここでは、便宜上このステップ2で入力さ
れた検査画像が、図5に示すイメージのようであったと
する。この図5では、黒い大きな丸が正常なパターンを
表しており、この黒丸のみであれば良品で、小さい黒や
グレーの丸や、黒丸中の小さい白やグレーの丸は欠陥で
あるとする。本来、ワークWがシャドウマスクであれ
ば、パターンは貫通孔であるため、内部に白やグレーの
欠陥は存在しないはずであるが、このような欠陥の発生
が考えられる他のワークの場合を考慮し、ここでは欠陥
として説明する。
Here, for the sake of convenience, it is assumed that the inspection image input in step 2 is like the image shown in FIG. In FIG. 5, a large black circle represents a normal pattern, and if only the black circle is a good product, it is assumed that a small black or gray circle or a small white or gray circle in the black circle is a defect. Originally, if the work W is a shadow mask, the pattern is a through hole, so there should be no white or gray defects inside. However, consider the case of another work in which such defects may occur. However, here, description will be made as a defect.

【0027】次いで、入力された前記図5の検査画像に
対して、所定の閾値を用いて2値化し、図6に示す2値
画像を作成する(ステップ4)。
Next, the input inspection image of FIG. 5 is binarized using a predetermined threshold value to create a binary image shown in FIG. 6 (step 4).

【0028】ここで実行する2値化処理に使用する閾値
には、2値化した後も本来のパターンはもとより、黒欠
陥や白欠陥が消失しないような値を採用する。具体的に
は、別途作成した画像の濃度ヒストグラム(図示せず)
における2つの極大点の中間の値としたり、実験的に適
切な値になるように決定する。
As the threshold value used in the binarization processing executed here, a value is used that does not lose the black defect and the white defect as well as the original pattern after the binarization. Specifically, a density histogram of an image created separately (not shown)
Is determined to be an intermediate value between the two local maximum points, or to an experimentally appropriate value.

【0029】次いで、作成された2値画像の中で、パタ
ーンや欠陥に該当する部分(孤立領域)を構成する画素
に同一番号を付してラベリングする(ステップ6)。そ
の際、同一の孤立領域として抽出された各ラベリング部
(以下、オブジェクトともいう)について、画素を単位
とする面積と重心の座標とフィレ径を計算する。図7
は、ラベリング後の画像であり、この図には前記図6の
2値画像から抽出した各ラベリング部(黒い領域)につ
いて重心位置を+の記号で付記すると共に、フィレ径を
算出するための外接矩形を点線で示した。なお、ここで
は直接使用しないが、フィレ径は、外接矩形を構成する
対向辺間の寸法である。
Next, in the created binary image, pixels constituting a portion (isolated region) corresponding to a pattern or a defect are labeled with the same number (step 6). At this time, for each labeling portion (hereinafter, also referred to as an object) extracted as the same isolated region, the area in pixels and the coordinates of the center of gravity and the fillet diameter are calculated. FIG.
Is an image after labeling. In this figure, the center of gravity of each labeling portion (black area) extracted from the binary image of FIG. The rectangle is indicated by a dotted line. Although not used directly here, the fillet diameter is a dimension between opposed sides constituting a circumscribed rectangle.

【0030】次いで、求められた面積からラベリング部
を正常と欠陥に振り分ける面積判定Iを行う(ステップ
8)。この面積判定Iでは、各ラベリング部の面積に対
し、欠陥のないパターンに比べて明らかに大きい値と、
明らかに小さい値からなる2種類の判定基準を予め設定
し、これにより、本来のパターンとは直接関係がない、
面積が極端に大きいものと小さいものを、この段階で欠
陥として排除する。ここで使用する判定基準としては、
例えば正常なパターンの面積Snに対して、比較するオ
ブジェクトの面積Soが、0.01Sn<So<0.5
Sn又は1.5Sn<Soのときに欠陥と見做す。
Next, based on the determined area, an area determination I for sorting the labeling portion between normal and defective is performed (step 8). In this area determination I, the area of each labeling portion is clearly larger than the pattern without defects,
Two kinds of criteria, which are obviously small, are set in advance, so that they are not directly related to the original pattern.
Extremely large and small areas are excluded as defects at this stage. The criteria used here are:
For example, the area So of the object to be compared is 0.01 Sn <So <0.5 with respect to the area Sn of the normal pattern.
A defect is considered when Sn or 1.5Sn <So.

【0031】この面積判定Iの処理は省略したとして
も、次の面積判定IIを行うことにより、同じ結果が得ら
れることから、必ずしも行わなくてもよい。但し、明ら
かに異常な部分は最初に除外することにより、処理時間
を短縮することができると共に、誤検出が発生する可能
性を低下させることができることから、行う方が有利で
ある。
Even if the processing of the area determination I is omitted, the same result can be obtained by performing the next area determination II. However, it is more advantageous to remove the apparently abnormal portion first, because the processing time can be shortened and the possibility of erroneous detection can be reduced.

【0032】次に、面積判定IIを行う(ステップ1
0)。この面積判定IIでは、面積判定IでOKであった
孤立領域を対象とし、任意の注目孤立領域の面積と、重
心間が近い近傍の孤立領域の面積とを比較し、2以上の
孤立領域との間の面積差が基準面積を超えている場合
に、前記注目孤立領域に対応するパターンに欠陥がある
と判定する。これを注目オブジェクト(孤立領域)の面
積Snと、該注目オブジェクトの6近傍のオブジェクト
の面積Si(i=1〜6)の関係のイメージを示した図
8を参照して説明する。
Next, area determination II is performed (step 1).
0). In this area determination II, the isolated area that was OK in the area determination I is targeted, and the area of an arbitrary isolated area of interest is compared with the area of a nearby isolated area near the center of gravity. Is larger than the reference area, it is determined that the pattern corresponding to the isolated region of interest has a defect. This will be described with reference to FIG. 8 which shows an image of the relationship between the area Sn of the object of interest (isolated region) and the areas Si (i = 1 to 6) of objects near six of the object of interest.

【0033】この面積判定IIでは、上記のように各オブ
ジェクトの重心座標から、注目オブジェクトに隣接する
オブジェクトを求め、隣接オブジェクト同士の面積を比
較し、面積差が所定の基準面積より大きい場合に欠陥と
する。その際、注目オブジェクトと比較する対象は、例
えば前後にそれぞれ隣接する直近のオブジェクト等のよ
うに、2以上の近傍オブジェクトと比較する。その理由
は一つのオブジェクトとの比較では、どちらに欠陥があ
るか不明であるためである。又、シャドウマスクには中
心部分と周辺部分とでパターンの大きさが若干異なるも
のもあるが、近傍で比較する限りは実質的に同一である
ので、不都合は生じないからである。
In this area determination II, an object adjacent to the object of interest is obtained from the barycentric coordinates of each object as described above, and the areas of adjacent objects are compared. If the area difference is larger than a predetermined reference area, the defect is determined. And At this time, the object to be compared with the object of interest is compared with two or more neighboring objects, such as the nearest object adjacent before and after, for example. The reason is that it is not clear which one has a defect in comparison with one object. Also, some shadow masks have a slightly different pattern size between the central portion and the peripheral portion, but there is no inconvenience because they are substantially the same as far as they are compared in the vicinity.

【0034】又、判定に使用する前記基準面積は、直接
画素数を用いるか、又は注目オブジェクトの面積に対す
る割合等を用いて、予め設定しておく。
The reference area used for the determination is set in advance by directly using the number of pixels or by using a ratio to the area of the object of interest.

【0035】前記面積判定IIの結果、面積差が前記基準
面積以下の注目オブジェクトがあった場合は、画素を単
位に収縮処理すると該基準面積が消滅する最小処理回数
を基準回数に設定する(ステップ12)。次いで、前記
注目オブジェクトの原画像を、画素を単位に基準回数膨
張処理した後、同回収縮処理してオープニング画像を作
成する(ステップ14)と共に、前記原画像を、画素を
単位に基準回数収縮処理した後、同回数膨張処理してク
ロージング画像を作成する(ステップ16)。なお、当
然のことではあるが、これら両処理の順序は逆であって
もよい。
As a result of the area judgment II, if there is an object of interest whose area difference is equal to or smaller than the reference area, the minimum number of processings at which the reference area disappears when the contraction processing is performed in units of pixels is set as the reference number (step 12). Next, the original image of the object of interest is expanded by a reference number of times on a pixel-by-pixel basis and then contracted at the same time to create an opening image (step 14). After the processing, a closing image is created by performing the same number of expansions (step 16). Of course, the order of these two processes may be reversed.

【0036】図9は、一つの注目オブジェクト(A)に
対して最初に膨張処理を行うオープニング処理と、最初
の収縮処理を行うクロージング処理を行って、オープニ
ング画像(B)及びクロージング画像(C)(以下、両
画像を処理画像ともいう)をそれぞれ作成した工程のイ
メージを示したものである。この図に示されるように、
オープニング処理によっては、微小な欠けが除去され、
クロージング処理によっては、微小な突起が除去され
る。
FIG. 9 shows an opening image (B) and a closing image (C) by performing an opening process for first performing an expansion process and a closing process for performing an initial contraction process on one object of interest (A). (Hereinafter, both images are also referred to as processed images.) FIG. As shown in this figure,
Depending on the opening process, small chips are removed,
The minute projections are removed by the closing process.

【0037】その後、前記原画像(A)と、作成された
オープニング画像(B)及びクロージング画像(C)と
をそれぞれ画像比較し(ステップ18)、少なくとも一
方に画像差がある場合には、前記注目孤立領域に対応す
るパターンに、前記基準面積以下の欠陥があると判定す
る(ステップ20)。
Thereafter, the original image (A) is compared with the created opening image (B) and the created closing image (C) (Step 18). It is determined that the pattern corresponding to the attention isolated area has a defect smaller than the reference area (step 20).

【0038】因みに、前記図9の例では、原画像に前記
面積判定IIでは検出できなかった基準面積以下の微小な
突起と欠けの2つが存在しているが、(D)、(E)に
それぞれ示すように欠けも突起も検出することができ
る。
By the way, in the example of FIG. 9 described above, the original image has two small protrusions and chippings smaller than the reference area which could not be detected by the area judgment II. Chips and protrusions can be detected as shown respectively.

【0039】上記画像比較としては、排他的論理和(X
OR)の演算を行っている。このような画像比較を行う
ことにより、欠陥部分以外の両画像を完全に重ね合わせ
ることが可能となるため、図9(D)、(E)のように
微小な欠陥をも確実に検出することが可能となり、結果
として微小欠陥に対する検出感度を向上することが可能
となる。
As the image comparison, an exclusive OR (X
OR). By performing such an image comparison, it is possible to completely overlap both images other than the defective portion. Therefore, it is possible to reliably detect a minute defect as shown in FIGS. 9D and 9E. As a result, it is possible to improve the detection sensitivity for minute defects.

【0040】なお、極端に小さい孤立領域は電気的ノイ
ズであることが多いため、それを欠陥としないように、
排他的論理和適用後に、このような微小孤立点を除去す
るために収縮処理を行うようにしてもよい。
Since an extremely small isolated area is often caused by electrical noise, it is necessary to prevent the isolated area from being defective.
After applying the exclusive OR, a contraction process may be performed to remove such minute isolated points.

【0041】又、本実施形態では、前記面積判定IIで欠
陥判定に使用した基準面積をS、前記オープニング処理
及びクロージング処理(以下、膨張・収縮処理とも言
う)で使用した基準回数をNとすると、以下に詳述する
ように、これら両パラメータは欠陥サイズに検出の抜け
が生じないように適切に決定する。又、ここでは、基準
面積又は基準回数のいずれか一方を設定変更すると、他
方を自動的に設定変更することができるようになってい
る。
In this embodiment, the reference area used for the defect determination in the area determination II is S, and the reference number used in the opening processing and the closing processing (hereinafter also referred to as expansion / shrinkage processing) is N. As will be described in detail below, these two parameters are appropriately determined so that the detection of the defect size is not missed. Here, if one of the reference area and the reference number is changed, the other can be automatically changed.

【0042】面積判定IIで使用する判定基準は、面積そ
のもので直接設定する必要はないが、画素を単位とする
前記基準面積Sに換算できる基準値にする必要がある。
The criterion used in the area determination II does not need to be directly set by the area itself, but needs to be a reference value that can be converted to the reference area S in pixels.

【0043】このように直接又は間接に基準面積Sが設
定されたなら、それ以上の面積を有する最小の正方形を
考え、画素を単位とする収縮処理により該正方形を消滅
させることができる最小の処理回数を求め、それを前記
基準回数Nに設定する。この基準面積Sと基準回数Nと
の関係を具体例を挙げて更に説明する。
When the reference area S is set directly or indirectly as described above, the smallest square having a larger area is considered, and the minimum processing that can eliminate the square by the contraction processing in units of pixels is considered. The number of times is obtained and set as the reference number N. The relationship between the reference area S and the reference number N will be further described with a specific example.

【0044】今、注目オブジェクトの面積が1000画
素で、面積判定IIの基準値が注目オブジェクトの面積の
5%、即ち基準面積S=50画素であったとすると、こ
の面積以上の最小の正方形は8×8画素ということにな
る。
Now, assuming that the area of the object of interest is 1000 pixels and the reference value of area determination II is 5% of the area of the object of interest, that is, the reference area S = 50 pixels, the smallest square larger than this area is 8 pixels. It means × 8 pixels.

【0045】又、膨張・収縮処理の単位を3×3、即ち
3×3画素の大きさのフィルタを使って膨張と収縮処理
を行う。これは、簡単のために、4×4の正方形からな
る2値画像を収縮処理する場合を例に説明すると、図1
0のようになる。図10(A)は、画素値1の画素から
なる正方形の周囲が全て画素値0になっている画像で、
一番左上の1の画素に太線で示した3×3の収縮用フィ
ルタFを適用している状態を示している。収縮処理は、
このフィルタ内に1つでも0の画素がある場合には、そ
の中心の1の画素を0に変更する処理を、右又は左廻り
で繰り返すことであり、一巡して図10(B)の状態に
なったときに収縮処理の回数をカウントする。即ち、上
下又は左右の画素の並びを見ると、1回の収縮処理によ
り2画素分の面積が縮小される。従って、4×4の正方
形は、同図(C)に示すように計2回の収縮処理で消滅
することになる。
The expansion and contraction processing is performed using a filter having a unit of 3 × 3, that is, a filter having a size of 3 × 3 pixels. For simplicity, this will be described by taking as an example a case where a binary image composed of 4 × 4 squares is contracted.
It will be like 0. FIG. 10A shows an image in which the entire periphery of a square formed of pixels having a pixel value of 1 has a pixel value of 0.
This shows a state in which a 3 × 3 contraction filter F indicated by a bold line is applied to one pixel at the top left. The contraction process is
If there is at least one 0 pixel in the filter, the process of changing the center 1 pixel to 0 is to be repeated clockwise or counterclockwise. When it becomes, the number of times of contraction processing is counted. That is, looking at the arrangement of the upper and lower or left and right pixels, the area of two pixels is reduced by one contraction process. Therefore, the 4 × 4 square disappears in a total of two contraction processes as shown in FIG.

【0046】同様の原理を、図11に周囲の画素値0の
画素を除いた画素値1の画素のみを1枡に対応させて示
すように、8×8の面積の正方形の場合は、(A)〜
(E)まで計4回で消滅することが分かる。
The same principle is shown in FIG. 11 assuming that only pixels having a pixel value of 1 except for surrounding pixels having a pixel value of 0 correspond to one cell. A) ~
It turns out that it disappears in total four times until (E).

【0047】このように、本実施形態では、面積判定II
では基準面積50画素を設定すると共に、前記膨張・収
縮処理では基準回数4を設定することにより、前述した
如く、任意の大きさの欠陥を検出することが可能とな
り、取り分け微小欠陥を確実に検出することが可能とな
る。
As described above, in this embodiment, the area judgment II
By setting a reference area of 50 pixels and setting a reference count of 4 in the dilation / shrinkage processing, it is possible to detect a defect of an arbitrary size as described above, and specifically detect a minute defect. It is possible to do.

【0048】又、本実施形態では、基準面積Sを設定す
ると、該面積S以上の最小の正方形がL×L画素である
場合、基準回数NをL/2以上の最小整数に設定するこ
とにより、自動設定することができるようになってい
る。
In this embodiment, when the reference area S is set, if the smallest square having the area S or more is L × L pixels, the reference number N is set to the minimum integer of L / 2 or more. , Can be set automatically.

【0049】又、逆に基準回数Nを設定すると、基準面
積Sを、(2N)2≧S>(2N−1)2の任意の画素
数、例えば中間の値に設定することにより、同様に自動
設定することもできるようになっている。このように複
数のアルゴリズムのパラメータを連動させることによ
り、その設定が容易になると共に、人為的なミスによる
欠陥の見逃しを防ぐことが可能となる。
Conversely, when the reference number N is set, by setting the reference area S to an arbitrary number of pixels of (2N) 2 ≧ S> (2N−1) 2 , for example, an intermediate value, It can also be set automatically. By linking the parameters of the plurality of algorithms in this way, the setting can be facilitated, and it is possible to prevent a defect due to a human error from being overlooked.

【0050】以上詳述した本実施形態によれば、パター
ンの配列に全く規則性がない場合でも、パターンそのも
のの形状が実質的に同じであれば、どのような検査対象
物でも検査することができる。従って、中心部と周辺部
とでパターン間のピッチが異なる製品や、対称な構造を
持たない製品であっても検査が可能であり、しかも、対
称軸上、対称点上にあるパターンについても検査が可能
である。
According to the embodiment described above, even if the pattern arrangement has no regularity, any inspection object can be inspected as long as the pattern itself has substantially the same shape. it can. Therefore, it is possible to inspect products having different pitches between patterns at the central portion and the peripheral portion or even products having no symmetrical structure, and to inspect a pattern located on an axis of symmetry and a point of symmetry. Is possible.

【0051】以上、本発明について具体的に説明した
が、本発明は、前記実施形態に示したものに限られるも
のでなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能で
ある。
Although the present invention has been specifically described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be variously modified without departing from the gist thereof.

【0052】例えば、本発明に係る欠陥検査装置の具体
的構成は、前記実施形態に示したものに限定されない。
For example, the specific configuration of the defect inspection apparatus according to the present invention is not limited to the one shown in the above embodiment.

【0053】又、前記実施形態では2値画像から孤立領
域を抽出する場合を示したが、2値化前の検査画像から
グレースケールの画像領域として抽出してもよい。但
し、この場合、孤立領域の原画像との間で前記画像比較
をする際には、排他的論理和の演算ではなく差分演算を
行なう。
In the above-described embodiment, the case where an isolated region is extracted from a binary image has been described. However, a grayscale image region may be extracted from an inspection image before binarization. However, in this case, when comparing the image with the original image in the isolated area, a difference operation is performed instead of an exclusive OR operation.

【0054】又、前記実施形態では、1つの閾値を設定
して2値化する場合を示したが、2つの閾値を設定し、
両者の範囲内にある輝度の画素を2値化するようにして
もよい。この場合は、前記図5に示した、小さいグレー
の領域を選択的に抽出することができる。
Further, in the above-described embodiment, the case where one threshold value is set to perform binarization has been described.
Pixels having luminance within both ranges may be binarized. In this case, the small gray area shown in FIG. 5 can be selectively extracted.

【0055】又、検査対象物は前記シャドウマスクに限
定されず、又、パターンの形状やオブジェクト近傍領域
の形状も、前記実施形態に示したものに限定されない。
The object to be inspected is not limited to the shadow mask, and the shape of the pattern and the shape of the area near the object are not limited to those described in the above embodiment.

【0056】又、前記実施形態では、落射照明下でワー
クの反射光像を撮像する場合を示したが、カメラとは反
対側からワークを照明して透過光像を撮像してもよい。
この場合、孤立領域(ラベリング部)は前記実施形態と
は逆に白となる。
In the above-described embodiment, the case where the reflected light image of the work is captured under the epi-illumination has been described. However, the transmitted light image may be captured by illuminating the work from the side opposite to the camera.
In this case, the isolated area (labeling portion) becomes white contrary to the above embodiment.

【0057】[0057]

【発明の効果】以上説明したとおり、本発明によれば、
同一のパターンが繰り返し形成されているワークを、パ
ターンの配列に対称性がない場合でも、大きなメモリ容
量を必要とすることなく、高精度で検査することができ
る。
As described above, according to the present invention,
A work in which the same pattern is repeatedly formed can be inspected with high accuracy without requiring a large memory capacity, even when the pattern arrangement has no symmetry.

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

【図1】本発明に係る一実施形態の欠陥検査装置を示す
概略斜視図
FIG. 1 is a schematic perspective view showing a defect inspection apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】上記検査装置の制御系の概要を示すブロック図FIG. 2 is a block diagram showing an outline of a control system of the inspection apparatus.

【図3】実施形態の作用を示すフローチャートFIG. 3 is a flowchart showing the operation of the embodiment.

【図4】カメラの走査順序を示す説明図FIG. 4 is an explanatory diagram showing a scanning order of a camera.

【図5】ワークを撮像して得られた検査画像のイメージ
を示す説明図
FIG. 5 is an explanatory diagram showing an image of an inspection image obtained by imaging a work;

【図6】検査画像から得られた2値画像のイメージを示
す説明図
FIG. 6 is an explanatory diagram showing an image of a binary image obtained from an inspection image.

【図7】2値画像上のラベリング部と重心等のイメージ
を示す説明図
FIG. 7 is an explanatory diagram showing an image of a labeling portion and a center of gravity on a binary image;

【図8】注目オブジェクトと6近傍のオブジェクトとの
関係を示す説明図
FIG. 8 is an explanatory diagram showing a relationship between an object of interest and objects near 6;

【図9】排他的論理和の演算のイメージを示す説明図FIG. 9 is an explanatory diagram showing an image of an exclusive OR operation;

【図10】収縮処理の原理を示す説明図FIG. 10 is an explanatory diagram showing the principle of contraction processing.

【図11】8×8画素の正方形の収縮処理を示す説明図FIG. 11 is an explanatory diagram showing a contraction process of a square of 8 × 8 pixels.

【図12】ワークと繰り返し形成されているパターンの
イメージを示す説明図
FIG. 12 is an explanatory view showing an image of a pattern formed repeatedly with a workpiece.

【図13】ワークの幾何学的対称構造を示す説明図FIG. 13 is an explanatory diagram showing a geometrically symmetric structure of a work.

【図14】2台のカメラの走査順序のイメージを示す説
明図
FIG. 14 is an explanatory diagram showing an image of a scanning order of two cameras.

【図15】1台のカメラによる全体画像の撮り込みのイ
メージを示す説明図
FIG. 15 is an explanatory diagram showing an image of capturing an entire image by one camera.

【図16】対称軸上に存在する軸対称欠陥を示す説明図FIG. 16 is an explanatory diagram showing an axisymmetric defect existing on the symmetry axis.

【図17】2台のカメラの物理的干渉を説明する概略斜
視図
FIG. 17 is a schematic perspective view illustrating physical interference between two cameras.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10、28…バッファ 12…検査ステージ 14、26…ロボット 16…X軸ステージ 18…ラインセンサカメラ 20…Y軸ステージ 22…照明部 24…画像処理装置 30…ダストボックス 32…制御部 10, 28 buffer 12 inspection stage 14, 26 robot 16 X-axis stage 18 line sensor camera 20 Y-axis stage 22 illumination unit 24 image processing unit 30 dust box 32 control unit

───────────────────────────────────────────────────── 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) H01J 9/42 H01J 9/42 A (72)発明者 秦 直己 東京都新宿区市谷加賀町一丁目1番1号 大日本印刷株式会社内 (72)発明者 牛草 昌人 東京都新宿区市谷加賀町一丁目1番1号 大日本印刷株式会社内 Fターム(参考) 2G051 AA90 AB02 AC21 CA03 DA03 DA07 EA11 ED15 ED21 ED23 5B057 AA01 BA02 CA12 CA16 DA03 DB02 DC04 5C012 AA02 BE03 5L096 BA03 CA02 EA02 FA09 FA52 FA59 JA11 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification FI FI Theme Court ゛ (Reference) H01J 9/42 H01J 9/42 A (72) Inventor Naoki Hata 1-chome, Ichigaya-cho, Shinjuku-ku, Tokyo No. 1 Inside Dai Nippon Printing Co., Ltd. (72) Inventor Masato Ushikusa 1-1-1 Ichigaya Kagacho, Shinjuku-ku, Tokyo F-term inside Dai Nippon Printing Co., Ltd. 2G051 AA90 AB02 AC21 CA03 DA03 DA07 EA11 ED15 ED21 ED23 5B057 AA01 BA02 CA12 CA16 DA03 DB02 DC04 5C012 AA02 BE03 5L096 BA03 CA02 EA02 FA09 FA52 FA59 JA11

Claims (14)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】実質的に同一のパターンが繰り返し形成さ
れている検査対象物を撮像して検査画像を入力し、 入力された検査画像を画像処理してパターンの欠陥を検
査する欠陥検査方法において、 前記検査画像から背景の輝度と異なる孤立領域を抽出
し、 抽出された各孤立領域について、画素を単位とする面積
及び重心を算出し、 任意の注目孤立領域の面積と、重心間が近い近傍の孤立
領域の面積とを比較する面積比較を行い、 2以上の孤立領域との間の面積差が基準面積を超えてい
る場合に、前記注目孤立領域に対応するパターンに欠陥
があると判定し、 前記面積差が前記基準面積以下の場合は、画素を単位に
収縮処理すると該基準面積が消滅する最小処理回数を基
準回数に設定し、 前記注目孤立領域の原画像を、画素を単位に基準回数膨
張処理した後、同回数収縮処理してオープニング画像を
作成するとともに、該原画像を、画素を単位に基準回数
収縮処理した後、同回数膨張処理してクロージング画像
を作成し、 前記原画像と、作成されたオープニング画像及びクロー
ジング画像とをそれぞれ画像比較し、少なくとも一方に
画像差がある場合には前記注目孤立領域に対応するパタ
ーンに、前記基準面積以下の欠陥があると判定すること
を特徴とする欠陥検査方法。
1. A defect inspection method for capturing an inspection object in which substantially the same pattern is repeatedly formed, inputting an inspection image, and performing image processing on the input inspection image to inspect a pattern for defects. Extracting an isolated region different from the luminance of the background from the inspection image; calculating an area and a center of gravity in units of pixels for each of the extracted isolated regions; An area comparison is performed to compare the area of the isolated area with the target area. If the area difference between the two or more isolated areas exceeds the reference area, it is determined that the pattern corresponding to the target isolated area has a defect. When the area difference is equal to or smaller than the reference area, the minimum processing number at which the reference area disappears when the contraction processing is performed in units of pixels is set as a reference number, and the original image of the isolated area of interest is set in units of pixels. Number After performing the expansion processing, the opening image is created by performing the same number of contractions, and the original image is subjected to the reference number of contractions in units of pixels, and then the same number of times is subjected to the same number of expansions to create a closing image. Comparing the created opening image and the closing image with each other, and determining that the pattern corresponding to the isolated region of interest has a defect smaller than the reference area if at least one of the images has an image difference. Defect inspection method.
【請求項2】抽出された全ての孤立領域の面積をそれぞ
れ算出し、算出された面積が正常パターンの面積と大き
く異なる場合は、該当する孤立領域は、前記面積比較の
対象から除外することを特徴とする請求項1に記載の欠
陥検査方法。
2. The area of each of the extracted isolated regions is calculated, and if the calculated area is significantly different from the area of the normal pattern, the corresponding isolated region is excluded from the target of the area comparison. The defect inspection method according to claim 1, wherein:
【請求項3】前記基準面積をS画素、前記基準回数をN
とした場合、S画素以上の最小の正方形が、画素を単位
とする収縮処理により消滅するまでに要する最小処理回
数を、基準回数Nに設定することを特徴とする請求項1
に記載の欠陥検査方法。
3. The reference area is S pixels, and the reference number is N.
The minimum number of processing times required until a minimum square of S pixels or more disappears by contraction processing in units of pixels is set to a reference number N.
3. The defect inspection method according to 1.
【請求項4】前記基準面積Sを設定する場合、S以上の
最小の正方形がL×L画素であるとすると、前記基準回
数NにL/2以上の最小整数を自動設定し、 前記基準回数Nを設定する場合、前記基準面積Sに、
(2N−1)2より大きく、(2N)2以下の整数を自動
設定する請求項3に記載の欠陥検査方法。
4. When the reference area S is set, assuming that the smallest square not less than S is L × L pixels, the reference number N is automatically set to a minimum integer of L / 2 or more. When N is set, the reference area S is
4. The defect inspection method according to claim 3, wherein an integer greater than (2N-1) 2 and equal to or less than (2N) 2 is automatically set.
【請求項5】前記検査画像を、予め設定された所定の閾
値で2値化して2値画像を作成し、作成された2値画像
から前記孤立領域を抽出することを特徴とする請求項1
に記載の欠陥検査方法。
5. The method according to claim 1, wherein the inspection image is binarized by a predetermined threshold value to generate a binary image, and the isolated region is extracted from the generated binary image.
3. The defect inspection method according to 1.
【請求項6】前記検査画像を、予め設定された2つの閾
値の範囲内にある輝度の画素を2値化して2値画像を作
成し、作成された2値画像から前記孤立領域を抽出する
ことを特徴とする請求項1に記載の欠陥検査方法。
6. A binary image is created from the inspection image by binarizing pixels having a luminance within a range of two preset threshold values, and the isolated area is extracted from the created binary image. The defect inspection method according to claim 1, wherein:
【請求項7】前記画像比較する演算が、排他的論理和の
演算であることを特徴とする請求項5又は6に記載の欠
陥検査方法。
7. The defect inspection method according to claim 5, wherein the operation of comparing the images is an exclusive OR operation.
【請求項8】実質的に同一のパターンが繰り返し形成さ
れている検査対象物を撮像して検査画像を入力し、 入力された検査画像を画像処理してパターンの欠陥を検
査する欠陥検査装置において、 前記検査画像から背景の輝度と異なる孤立領域を抽出す
る抽出手段と、 抽出された各孤立領域について、画素を単位とする面積
及び重心を算出する手段と、 任意の注目孤立領域の面積と、重心間が近い近傍の孤立
領域の面積とを比較する面積比較を行う手段と、 2以上の孤立領域との間の面積差が基準面積を超えてい
る場合に、前記注目孤立領域に対応するパターンに欠陥
があると判定する手段と、 前記面積差が前記基準面積以下の場合は、画素を単位に
収縮処理すると該基準面積が消滅する最小処理回数を基
準回数に設定する基準設定手段と、 前記注目孤立領域の原画像を、画素を単位に基準回数膨
張処理した後、同回数収縮処理してオープニング画像を
作成するとともに、該原画像を、画素を単位に基準回数
収縮処理した後、同回数膨張処理してクロージング画像
を作成する手段と、 前記原画像と、作成されたオープニング画像及びクロー
ジング画像とをそれぞれ画像比較し、少なくとも一方に
画像差がある場合には前記注目孤立領域に対応するパタ
ーンに、前記基準面積以下の欠陥があると判定する画像
判定手段と、を備えていることを特徴とする欠陥検査装
置。
8. A defect inspection apparatus for capturing an inspection object in which substantially the same pattern is repeatedly formed, inputting an inspection image, and performing image processing on the input inspection image to inspect a pattern for defects. Extracting means for extracting an isolated area different from the luminance of the background from the inspection image; for each extracted isolated area, means for calculating an area and a center of gravity in units of pixels; Means for comparing the area of the isolated area near the center of gravity with the area of the nearby isolated area; and a pattern corresponding to the noted isolated area when an area difference between two or more isolated areas exceeds a reference area. Means for determining that there is a defect, and if the area difference is equal to or less than the reference area, a reference setting means for setting the minimum number of times the reference area disappears when the contraction processing is performed in units of pixels as the reference number The original image of the isolated area of interest is subjected to a reference number of expansions per pixel and then contracted the same number of times to create an opening image. Means for performing a number of times of expansion processing to create a closing image; and comparing the original image with the created opening image and the created closing image, respectively. A defect inspection apparatus for determining that the pattern has a defect having a size equal to or smaller than the reference area.
【請求項9】抽出された全ての孤立領域の面積をそれぞ
れ算出する手段と、 算出された面積が正常パターンの面積と大きく異なる場
合は、該当する孤立領域は、前記面積比較の対象から除
外する手段とを備えたことを特徴とする請求項8に記載
の欠陥検査装置。
9. A means for calculating the area of each of the extracted isolated areas, and, if the calculated area is significantly different from the area of the normal pattern, the corresponding isolated area is excluded from the area comparison. The defect inspection apparatus according to claim 8, further comprising:
【請求項10】前記基準面積をS画素、前記基準回数を
Nとした場合、前記基準設定手段は、S画素以上の最小
の正方形が、画素を単位とする収縮処理により消滅する
までに要する最小処理回数を、基準回数Nに設定するこ
とを特徴とする請求項8に記載の欠陥検査装置。
10. When the reference area is S pixels and the reference number is N, the reference setting means determines a minimum square required for a minimum square equal to or larger than S pixels to disappear by contraction processing in units of pixels. 9. The defect inspection apparatus according to claim 8, wherein the number of times of processing is set to a reference number of times N.
【請求項11】前記基準設定手段が、前記基準面積Sを
設定する場合、S以上の最小の正方形がL×L画素であ
るとすると、前記基準回数NにL/2以上の最小整数を
自動設定し、 前記基準回数Nを設定する場合、前記基準面積Sに、
(2N−1)2より大きく、(2N)2以下の整数を自動
設定することを特徴とする請求項10に記載の欠陥検査
装置。
11. When the reference setting means sets the reference area S, if a minimum square equal to or larger than S is an L × L pixel, a minimum integer equal to or greater than L / 2 is automatically set in the reference number N. When setting the reference number N, the reference area S:
The defect inspection apparatus according to claim 10, wherein an integer greater than (2N-1) 2 and equal to or less than (2N) 2 is automatically set.
【請求項12】前記抽出手段が、前記検査画像を、予め
設定された所定の閾値で2値化して2値画像を作成する
機能と、作成された2値画像から前記孤立領域を抽出す
る機能を有していることを特徴とする請求項8に記載の
欠陥検査装置。
12. A function of the extraction means for forming a binary image by binarizing the inspection image with a predetermined threshold, and a function of extracting the isolated region from the generated binary image. 9. The defect inspection apparatus according to claim 8, comprising:
【請求項13】前記抽出手段が、前記検査画像を、予め
設定された2つの閾値の範囲内にある輝度の画素を2値
化して2値画像を作成する機能と、作成された2値画像
から前記孤立領域を抽出する機能を有していることを特
徴とする請求項8に記載の欠陥検査装置。
13. A function of the extracting means for binarizing pixels having a luminance within a range of two preset threshold values from the inspection image to create a binary image, and 9. The defect inspection apparatus according to claim 8, wherein the defect inspection apparatus has a function of extracting the isolated area from the data.
【請求項14】前記画像判定手段により画像比較する演
算が、排他的論理和の演算であることを特徴とする請求
項12又は13に記載の欠陥検査装置。
14. The defect inspection apparatus according to claim 12, wherein the operation of comparing the images by the image determining means is an exclusive OR operation.
JP2001110291A 2001-04-09 2001-04-09 Method and apparatus for inspection of defect Withdrawn JP2002310937A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001110291A JP2002310937A (en) 2001-04-09 2001-04-09 Method and apparatus for inspection of defect

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001110291A JP2002310937A (en) 2001-04-09 2001-04-09 Method and apparatus for inspection of defect

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002310937A true JP2002310937A (en) 2002-10-23

Family

ID=18962091

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001110291A Withdrawn JP2002310937A (en) 2001-04-09 2001-04-09 Method and apparatus for inspection of defect

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2002310937A (en)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005265818A (en) * 2004-03-22 2005-09-29 Mitsutech Kk Apparatus for inspecting glossy surface
JP2007132857A (en) * 2005-11-11 2007-05-31 Seiko Epson Corp Image processing apparatus and method, drawing device, electrooptical device method for fabricating same, and electronic device
JP2009246967A (en) * 2008-03-31 2009-10-22 Konica Minolta Systems Lab Inc Method of generating high quality scanned image of document
JP2010091319A (en) * 2008-10-06 2010-04-22 Daido Steel Co Ltd Visual examination device and method
JP2011055488A (en) * 2009-08-05 2011-03-17 Canon Inc Image processing apparatus, image processing system, and image processing method
CN109108518A (en) * 2018-09-05 2019-01-01 广东工业大学 A kind of online test method and device of Laser Welding hump defect
JP2019174887A (en) * 2018-03-27 2019-10-10 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 Image processing device
JP2020056604A (en) * 2018-09-28 2020-04-09 澁谷工業株式会社 Article inspection device and article inspection method
CN112437879A (en) * 2018-07-19 2021-03-02 株式会社富士 Inspection setting device and inspection setting method
CN115170476A (en) * 2022-06-08 2022-10-11 郑州卓润电子科技有限公司 Printed circuit board defect detection method based on image processing

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005265818A (en) * 2004-03-22 2005-09-29 Mitsutech Kk Apparatus for inspecting glossy surface
JP4698963B2 (en) * 2004-03-22 2011-06-08 ミツテック株式会社 Glossy surface inspection device
JP4696862B2 (en) * 2005-11-11 2011-06-08 セイコーエプソン株式会社 Image processing apparatus, image processing method, and drawing apparatus
JP2007132857A (en) * 2005-11-11 2007-05-31 Seiko Epson Corp Image processing apparatus and method, drawing device, electrooptical device method for fabricating same, and electronic device
JP2009246967A (en) * 2008-03-31 2009-10-22 Konica Minolta Systems Lab Inc Method of generating high quality scanned image of document
JP2010091319A (en) * 2008-10-06 2010-04-22 Daido Steel Co Ltd Visual examination device and method
JP2011055488A (en) * 2009-08-05 2011-03-17 Canon Inc Image processing apparatus, image processing system, and image processing method
JP2019174887A (en) * 2018-03-27 2019-10-10 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 Image processing device
CN112437879A (en) * 2018-07-19 2021-03-02 株式会社富士 Inspection setting device and inspection setting method
CN112437879B (en) * 2018-07-19 2024-01-16 株式会社富士 Inspection setting device and inspection setting method
CN109108518A (en) * 2018-09-05 2019-01-01 广东工业大学 A kind of online test method and device of Laser Welding hump defect
JP2020056604A (en) * 2018-09-28 2020-04-09 澁谷工業株式会社 Article inspection device and article inspection method
JP7157322B2 (en) 2018-09-28 2022-10-20 澁谷工業株式会社 Article inspection device and article inspection method
CN115170476A (en) * 2022-06-08 2022-10-11 郑州卓润电子科技有限公司 Printed circuit board defect detection method based on image processing

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3826849B2 (en) Defect inspection method and defect inspection apparatus
US6865288B1 (en) Pattern inspection method and apparatus
JP4776308B2 (en) Image defect inspection apparatus, image defect inspection system, defect classification apparatus, and image defect inspection method
US7869643B2 (en) Advanced cell-to-cell inspection
KR101524421B1 (en) Defect observation method and defect observation device
KR20060051443A (en) Defect detection apparatus and defect detection method
JP2003085558A (en) Method of pattern inspection and inspection device
JP4230880B2 (en) Defect inspection method
JP2008020235A (en) Defect inspection device and defect inspection method
JP2010043941A (en) Image inspection apparatus and image inspection method
JP2006308372A (en) Visual inspection device and visual inspection method
JP2002310937A (en) Method and apparatus for inspection of defect
JP3164003B2 (en) Mounted parts inspection device
JP2009139133A (en) Flaw detection method and flaw detector
JP2009097928A (en) Defect inspecting device and defect inspection method
JP2006138708A (en) Image flaw inspection method, image flaw inspecting device and visual inspection device
JP2018091771A (en) Method for inspection, preliminary image selection device, and inspection system
JP2002267619A (en) Defect inspection method and device therefor
JP3836988B2 (en) Pattern inspection method and pattern inspection apparatus
JP2004286708A (en) Defect detection apparatus, method, and program
JP4097834B2 (en) Rib missing inspection method for ribbed color filter substrate
JP2004212218A (en) Sample inspection method and inspection apparatus
JP2002032736A (en) Method and device for defect inspection
JP2007047122A (en) Image defect inspection device, defect classification device, and image defect inspection method
JP4474006B2 (en) Inspection device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080312

A761 Written withdrawal of application

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761

Effective date: 20100628