JP2006084189A - Imaging method, pattern inspection method, imaging apparatus and pattern inspection device - Google Patents
Imaging method, pattern inspection method, imaging apparatus and pattern inspection device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006084189A JP2006084189A JP2004266471A JP2004266471A JP2006084189A JP 2006084189 A JP2006084189 A JP 2006084189A JP 2004266471 A JP2004266471 A JP 2004266471A JP 2004266471 A JP2004266471 A JP 2004266471A JP 2006084189 A JP2006084189 A JP 2006084189A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lens
- pattern
- imaging
- magnification
- low
- 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.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
Abstract
Description
本発明は、例えばPDP(プラズマディスプレイパネル)等の板状物に形成されている画像形成用等のパターンをスキャンしながら撮像して画像データを得る撮像方法、及び該撮像方法を実行する撮像装置、並びに、上記撮像方法にて得られた画像データに基づき上記パターンの良否を判定するパターン検査方法、及び該検査方法を実行するパターン検査装置に関する。 The present invention relates to an imaging method for obtaining image data by scanning a pattern for image formation or the like formed on a plate-like object such as a PDP (plasma display panel), and an imaging apparatus for executing the imaging method The present invention also relates to a pattern inspection method for determining the quality of the pattern based on image data obtained by the imaging method, and a pattern inspection apparatus for executing the inspection method.
PDP及び液晶といったディスプレイデバイスでは、画素を形成するためのパターンがストライプ状又は格子状にてパネル上に形成されており、市場での品質保証及び歩留まり向上のために、上記パターンの異常の有無を検査するパターン検査が製造工程毎に行われる。又、近年、ディスプレイデバイスでは、コストダウンのため、一枚のパネルに複数のディスプレイデバイスを形成した後、これらを切り分ける、いわゆる多面取りが進んでおり、これに伴う検査面積の増大により検査時間の増加が問題となっている。 In display devices such as PDP and liquid crystal, a pattern for forming pixels is formed on a panel in a stripe shape or a lattice shape. In order to guarantee quality and improve yield in the market, whether or not there is an abnormality in the pattern is checked. A pattern inspection to be inspected is performed for each manufacturing process. In recent years, in order to reduce the cost of display devices, after forming a plurality of display devices on a single panel, so-called multi-sided cutting is progressing, and the inspection area increases due to this increase in inspection area. Increase is a problem.
以下に、従来の画像検査方法について、図を参照しながら説明する。
図22は、従来の第1画像検査方法を実行する検査装置を示している。該検査装置10は、検査対象物を載置し、上記検査対象物をX及びY方向に移動可能とする移動機構を有するステージ1と、上記検査対象物を照明する照明装置2と、光学系4を有し上記検査対象物の撮像を行う撮像装置3と、撮像装置3に接続され撮像装置3にて撮像した上記検査対象物の画像の良否を判断する画像処理装置5とを有する。ここで、上記検査対象物は、例えば上述のディスプレイパネルであり、縦縞状、横縞状、又は格子状のライン状のパターンが形成されている。よって、上記検査対象物の画像の良否判断とは、上記パターンの良否を判断することである。
A conventional image inspection method will be described below with reference to the drawings.
FIG. 22 shows an inspection apparatus that executes the conventional first image inspection method. The
該検査装置10によって以下のようにパターン検査が行われる。
まず、パネル6をステージ1に載置する。照明装置2は、パネル6に光を照射する。ステージ1が一定速度にて移動することで、固定されている撮像装置3は、パネル6に形成されている縦縞状、横縞状、又は格子状のライン状のパターンを撮像し一定周期にて画像情報を得る。該画像情報は、画像処理装置5に送出されパネル6のパターンの良否が判断される。尚、図23に、画像処理装置5にて処理された、プラズマディスプレイパネルの不良画像の一例を示す。
The
First, the
さらに、従来の第2画像検査方法について、図24を参照して説明する。
撮像部25は、ズームレンズ26を備え、該ズームレンズ26により、検査に必要な分解能に応じてカラーテレビカメラ27のレンズ倍率を変更する。即ち、検査部位が微小な半田付け部位であれば、レンズ倍率を上げ高分解能の検査を行い、一方、検査部位が広大な半田付け部位であれば、レンズ倍率を下げ広視野の検査を行う。該検査により、検査対象物の撮像画像データが画像処理部28から判定部29へ供給される。一方、検査対象物30の画像に対する判定データファイルが制御部31から判定部29へ供給される。よって上記判定部29は、上記判定データファイルと上記撮像画像データとを比較して、検査対象物30の良否を判断し、その結果を制御部31へ送出する。又、撮像コントローラ32は、制御部31の制御に基づき、検査対象物30への照明の制御、カメラ27における各色相光出力の相互バランスの制御、レンズ26の倍率の変更等を行う。
該検査方法によれば、各検査部位につき、検査に必要な分解能を判別した上で、撮像部25のレンズ倍率を最適状態に変更し、高精度の検査を効率よく実施することができる(例えば、特許文献1参照)。
The imaging unit 25 includes a
According to the inspection method, after determining the resolution necessary for the inspection for each inspection portion, the lens magnification of the imaging unit 25 can be changed to the optimum state, and high-precision inspection can be efficiently performed (for example, , See Patent Document 1).
しかしながら、上述の第1画像検査方法では、検査対象物であるパネルが大型化することで、それに応じて検査時間が増大するという問題がある。
又、上述の第2画像検査方法では、レンズ倍率を低くすることで、検査速度を上げることはできるが、低倍率ゆえ、十分な検査精度が得られないという問題がある。
一方、PDP及び液晶等のパネルにおけるパターン検査では、図25に示すような、ショート欠陥40及び断線欠陥41は、確実に検出する必要があるが、図26に示すような、突起欠陥42及び欠損欠陥43については、ショート欠陥40等に比べて高い検査精度を必要としない。よって、ショート欠陥40及び断線欠陥41を確実に、かつ高速に検出することが最大の課題となる。
本発明は、このような要請に応えるもので、検査対象物のパターンにおける欠陥を確実かつ高速に検出可能な、撮像方法、パターン検査方法、撮像装置、及びパターン検査装置を提供することを目的とする。
However, in the first image inspection method described above, there is a problem in that the inspection time increases correspondingly due to an increase in the size of the panel that is the inspection object.
In the second image inspection method described above, although the inspection speed can be increased by lowering the lens magnification, there is a problem that sufficient inspection accuracy cannot be obtained due to the low magnification.
On the other hand, in the pattern inspection in the panel such as PDP and liquid crystal, it is necessary to surely detect the
The present invention responds to such a demand, and an object thereof is to provide an imaging method, a pattern inspection method, an imaging apparatus, and a pattern inspection apparatus capable of reliably and rapidly detecting defects in a pattern of an inspection object. To do.
本発明は、上記目的を達成するため以下のように構成する。
即ち、本発明の第1態様の撮像方法は、検査対象物におけるパターンをスキャンしながら撮像して画像データを得る撮像方法において、
上記パターンの撮像を行うとき、上記パターンの延在方向に対する上記スキャンを行うスキャン方向に応じて、スキャン速度及び撮像用のレンズを切り換えることを特徴とする。
The present invention is configured as follows to achieve the above object.
That is, the imaging method of the first aspect of the present invention is an imaging method for obtaining image data by imaging while scanning a pattern on an inspection object.
When imaging the pattern, the scan speed and the imaging lens are switched according to the scan direction in which the scan is performed with respect to the extending direction of the pattern.
又、本発明の第2態様の撮像装置は、検査対象物におけるパターンをスキャンしながら撮像する撮像部と、
上記撮像部と上記検査対象物との間に設けられ、倍率の異なるレンズを有するレンズ部と、
上記撮像部へ結像する上記レンズの切り換えを行うレンズ切換装置と、
上記パターンの延在方向と同方向、又は上記延在方向に平面上で直交する直交方向に沿って上記撮像部をスキャンさせるために上記検査対象物及び上記撮像部を相対的に移動させる移動装置と、
上記移動装置による上記検査対象物及び上記撮像部の相対的移動により上記撮像部が上記パターンをスキャンするスキャン方向に応じて、上記移動装置に対して上記相対的移動の速度の切り換えを行いかつ上記レンズ切換装置に対して上記レンズの切り換えを行う制御装置と、
を備えたことを特徴とする。
The imaging device according to the second aspect of the present invention includes an imaging unit that captures an image while scanning a pattern on the inspection object,
A lens unit that is provided between the imaging unit and the inspection object and has lenses with different magnifications;
A lens switching device that switches the lens that forms an image on the imaging unit;
A moving device that relatively moves the object to be inspected and the imaging unit in order to scan the imaging unit along the same direction as the extending direction of the pattern or an orthogonal direction orthogonal to the extending direction on a plane. When,
The relative movement of the inspection object and the imaging unit by the moving device switches the speed of the relative movement with respect to the moving device according to a scanning direction in which the imaging unit scans the pattern, and A control device for switching the lens with respect to the lens switching device;
It is provided with.
検査対象物としては、縦縞状、横縞状、又は格子状にパターンが形成されている物が相当する。具体的には、例えばプラズマディスプレイパネル(PDP)等のディスプレイデバイス等が相当する。このようなディスプレイパネルでは、縦縞状、横縞状、又は格子状にパターンが形成されており、該パターンにおける図25に示すショート欠陥40及び断線欠陥41は、画像欠け等につながることから、確実に検出する必要がある。つまり、図15に示すように、ショート欠陥40及び断線欠陥41を有するパターン210について、ショート欠陥40及び上記断線欠陥41を確実に検出するためには、パターン210の延在方向205における画像分解能、及び該延在方向205に平面上で直交する直交方向206における画像分解能が重要となる。
The inspection object corresponds to an object in which a pattern is formed in a vertical stripe shape, a horizontal stripe shape, or a lattice shape. Specifically, for example, a display device such as a plasma display panel (PDP) corresponds. In such a display panel, a pattern is formed in a vertical stripe shape, a horizontal stripe shape, or a lattice shape, and the
延在方向205における画像分解能は、プロセス、製品を保証する上で必要なスペックから決定される。例えば、プロセス上、10μm以上の断線欠陥41やショート欠陥40が発生する可能性がある場合、必要な分解能は、1/2倍に相当する5μm必要となる。尚、検出すべき欠陥サイズの1/2倍を推奨分解能としたが、画像処理手法により、サブミクロン精度の画像処理が可能であれば、1倍以上の分解能(上記例では10μm以上)でも、欠陥検出が可能な場合もあるし、1/2倍より高精細な分解能(ここでは、5μmより小さい)を必要な場合もあり、対象デバイスと画像処理手法により変化する。
The image resolution in the extending
上記直交方向206における画像分解能は、欠陥の大きさとは関係なく、断線欠陥41の場合、パターン210をパターンとして認識できる程度の分解能が必要であり、一般的な画像処理では、パターン210を撮像する撮像素子において4画素以上必要である。例えば、100μmのパターン幅の場合、分解能が25μmであれば、パターンに対して4画素割り当てが可能であり、パターンをパターンとして認識可能となる。ショート欠陥40の場合、隣接するパターン210同士を分離できる程度の分解能が必要であり、同様に、4画素以上必要である。200μmのパターン間隔の場合、分解能が50μmであれば、パターン間隔に対して、4画素の割り当てが可能となる。
The image resolution in the
一般的には、断線欠陥41及びショート欠陥40は同時に検査する必要がある為、パターン210を認識する為の必要分解能と、パターン間隔を認識する為の必要分解能との小さい方の分解能を採用することになる。例えば、パターン幅が100μm、パターン間隔が200μmのパターン210の場合、25μmの分解能が必要になる。
尚、パターン210としての認識、及びパターン間隔の認識に、それぞれ4画素の割り当てが必要と述べたが、サブピクセル画象処理の場合、もっと少ない割り当て画素で認識可能な場合もあるし、2値化処理のような場合は、10画素以上必要な場合もあり、対象デバイスと、画象処理手法により変わってくる。
Generally, since it is necessary to inspect the
In addition, although it has been described that four pixels need to be allocated for recognition as the
上述の説明から明らかとなるように、パターン210の延在方向205における分解能は、欠陥検出に必要な分解能と表現でき、直交方向206における分解能は、パターン210を認識するのに必要な分解能と表現できる。一般的に、欠陥検出に必要な分解能に対して、パターンを認識するのに必要な分解能は低い為、パターン210の延在方向205を高倍率にて、直交方向206を低倍率にて撮像することになる。
As is clear from the above description, the resolution in the extending
このように、パターン210の延在方向205における画像分解能を良好に維持すればよく、延在方向205に平面上で直交する直交方向206においては画像分解能を低下、つまり直交方向206には低倍率で撮像しても、あるいは圧縮してもパターン検査上、支障は生じない。つまり図15に示す、延在方向205及び直交方向206において等倍率の状態を、図16に示すように直交方向206に圧縮してもよい。その圧縮限度は、理論的には、隣接するパターン210同士が近接し1本として認識され、かつパターン210そのものが細くなりすぎて認識されなくなる直前が限界となる。実際的には、検査対象物あるいはそのパターンにより変化するが、一例としては、パターン210の幅又は隣接するパターン210の隙間に対して、上述のように4画素以上割り当てるのが望ましい。例えば、パターン210の幅が100μm、隣接するパターン210同士の隙間が200μmの場合には、小さい方のパターン210の幅に基づいて、25μmの分解能が必要である。
Thus, it is only necessary to maintain a good image resolution in the extending
図15等から明らかなように、ショート欠陥40及び断線欠陥41は、パターン210に交差する方向、つまり大まかに言えば上記直交方向206に平行又はほぼ平行な方向である欠陥延在方向207に沿って延在する。よって、欠陥延在方向207おいては、画像分解能を比較的低下させることができ、一方、パターン210の延在方向205においては高分解能が必要である。
As is apparent from FIG. 15 and the like, the
一方、上記パターンの検査用画像データを得るために上記パターンを撮像する撮像カメラは、CCD(電荷結合素子)にて構成されるカメラであることから、結像を行うレンズの倍率、及び上記パターンを撮像していくスキャン方向へのスキャン速度により、撮像される画像における分解能が変化する。即ち、低倍率よりも高倍率のレンズを使用したとき、又はスキャン速度を高速よりも低速にすることで、高分解能な画像を得ることができる。しかしながら、高倍率レンズの使用は、撮像カメラの撮像視野を狭めることから、一枚のパネルに要する検査時間を長くしてしまう。又、スキャン速度を低速にすることも検査時間の増加につながる。よって、上記ショート欠陥40及び断線欠陥41を見落とすことなく、可能な限り短時間での検査が要求される。
そこで、本発明の第1態様の撮像方法では、上記パターンの延在方向に対する上記パターンを撮像するスキャン方向に応じて、上記スキャン速度及び上記レンズを切り換えることで、欠陥を確実かつ高速に検出可能としたものである。
On the other hand, since the imaging camera that captures the pattern in order to obtain the image data for inspection of the pattern is a camera composed of a CCD (charge coupled device), the magnification of the lens that performs imaging, and the pattern Depending on the scanning speed in the scanning direction in which the image is picked up, the resolution in the picked-up image changes. That is, a high-resolution image can be obtained when a lens with a higher magnification than that with a low magnification is used or when the scanning speed is set lower than the high speed. However, the use of a high-magnification lens narrows the imaging field of the imaging camera, and thus increases the inspection time required for one panel. Also, reducing the scanning speed leads to an increase in inspection time. Therefore, inspection in as short a time as possible is required without overlooking the
Therefore, in the imaging method according to the first aspect of the present invention, defects can be detected reliably and at high speed by switching the scanning speed and the lens according to the scanning direction for imaging the pattern with respect to the extending direction of the pattern. It is what.
実際の撮像工程における一例では、撮像カメラは移動せず、検査対象物は一方向にのみ移動し、又、検査対象物の検査姿勢も固定されている。つまり、例えば検査対象物を90度回転させることでパターンの延在方向とスキャン方向とを一致させるような動作は行わない。
よって、検査対象物におけるパターンの延在方向により、上記スキャン方向が上記延在方向と同方向になったり、直交する方向になったりする。そこで上述のように、上記延在方向に対する上記スキャン方向に応じて、即ち上記スキャン方向が上記延在方向と同方向か、若しくは直交方向かによって、上記スキャン速度及び上記レンズを切り換える。
In an example in an actual imaging process, the imaging camera does not move, the inspection object moves only in one direction, and the inspection posture of the inspection object is fixed. That is, for example, by rotating the inspection object by 90 degrees, an operation for matching the pattern extending direction and the scanning direction is not performed.
Therefore, depending on the extending direction of the pattern on the inspection object, the scanning direction is the same as the extending direction or a direction orthogonal thereto. Therefore, as described above, the scanning speed and the lens are switched according to the scanning direction with respect to the extending direction, that is, depending on whether the scanning direction is the same direction as the extending direction or a perpendicular direction.
尚、撮像動作は上述の動作に限定するものではなく、検査対象物を移動させず固定として撮像カメラを可動としても良く、又、その方向も可変としてもよい。さらに、検査対象物を移動させる場合でも、その方向を可変としてもよい。要するに、撮像カメラと検査対象物とを相対的に移動させればよい。 The imaging operation is not limited to the above-described operation, and the imaging camera may be movable without moving the inspection object, and the direction thereof may be variable. Further, even when the inspection object is moved, the direction may be variable. In short, the imaging camera and the inspection object may be relatively moved.
図17に示すように、例えば、上述のスキャン方向201が上述の延在方向205と同方向である場合、パターン210は、延在方向205に直交する直交方向206に沿って複数の列が配置されている。よって、高倍率レンズを使用したときには、パターン210における画像分解能は向上するが、スキャン方向201が延在方向205と同方向であることから、検査可能なパターン210の数は少なくなってしまう。即ち、高倍率レンズによる撮像視野220に比べて低倍率レンズによる撮像視野225の方が、直交方向206において撮像視野内により多くのパターンを捉えることができる。したがって、上述のようにショート欠陥40及び断線欠陥41を確実にかつ短時間にて検査するという観点によれば、レンズ倍率の面からは、低倍率レンズを使用するのが好ましい。一方、低倍率レンズを使用することで画像分解能は劣る。そこで、スキャン速度を低速とすることで画像分解能の劣化を補う。このように、スキャン方向201が延在方向205と同方向である場合には、低倍率レンズを使用し、かつスキャン速度を低速とすることで、欠陥を確実かつ高速に検出することが可能となる。
As shown in FIG. 17, for example, when the
尚、上述の、スキャン方向201が延在方向205と同方向である場合において、低倍率レンズを使用しスキャン速度を高速にするとパターン延在方向205の画像分解能が劣化することから確実な欠陥検出が困難になり、又、高倍率レンズを使用しスキャン速度を低速にすると画像分解能は良好となりショート欠陥40及び断線欠陥41の検出は良好となるが狭小視野及び低速度により検査時間を長大化させることになり、又、高倍率レンズを使用しスキャン速度を高速にするとパターン延在方向205の画像分解能の劣化により確実な欠陥検出が困難になるとともに、狭視野のため検査時間が長大化する。
In addition, when the
又、図18に示すように、上述のスキャン方向201が上述の直交方向206と同方向である場合、上述のようにショート欠陥40及び断線欠陥41を確実にかつ短時間にて検査するという観点から、パターン210を1本ずつ確実に検査していくのが好ましい。よって、レンズ倍率の面からは、高倍率レンズを使用するのが好ましい。高倍率レンズを使用することで、撮像視野の狭さから検査時間が長くなってしまう。そこで、スキャン速度を高速とすることで、検査時間の長大化を補う。このように、スキャン方向201が直交方向206と同方向である場合には、高倍率レンズを使用し、スキャン速度を高速とすることで、欠陥を確実かつ高速に検出することが可能となる。
In addition, as shown in FIG. 18, when the
尚、上述の、スキャン方向201が直交方向206と同方向である場合において、高倍率レンズを使用しスキャン速度を低速にするとショート欠陥40及び断線欠陥41の検出は良好となるが、低速度に起因して検査時間が長大化することになり、又、低倍率レンズを使用しスキャン速度を高速にすると画像分解能が劣化することから確実な欠陥検出が困難になり、又、低倍率レンズを使用しスキャン速度を低速にすると画像分解能の劣化により確実な欠陥検出が困難になるとともに検査時間が長大化する。
In the case where the
上記スキャン速度は、上記撮像カメラを固定し検査対象物を移動させるときには、検査対象物の移動速度となり、検査対象物を固定し撮像カメラを移動させるときには、撮像カメラの移動速度となる。一般的には、撮像カメラと検査対象物とを相対的に移動させたときの相対速度となる。又、レンズの切り換えは、倍率の異なる複数のレンズを用意しておき、撮像カメラの撮像部に結像させるレンズそのものを交換する場合と、縦及び横方向で倍率の異なる一つの非等倍レンズを用意して該レンズを90度回転させることで、上記撮像部に対する倍率を変化させる場合とがある。尚、それぞれ倍率の異なる複数の上記非等倍レンズを設け、上記回転による倍率の切り換えに加えて、レンズそのものの交換により倍率を切り換えるようにしてもよい。 The scanning speed is the movement speed of the inspection object when the imaging camera is fixed and the inspection object is moved, and the scanning speed is the movement speed of the imaging camera when the inspection object is fixed and the imaging camera is moved. Generally, the relative speed is obtained when the imaging camera and the inspection object are relatively moved. In addition, when switching lenses, a plurality of lenses with different magnifications are prepared, and the lens itself that forms an image on the imaging unit of the imaging camera is replaced with one non-magnification lens with different magnifications in the vertical and horizontal directions. In some cases, the magnification with respect to the imaging unit is changed by rotating the lens 90 degrees. Note that a plurality of non-magnification lenses having different magnifications may be provided, and the magnification may be switched by exchanging the lens itself in addition to the magnification switching by the rotation.
上記撮像カメラは、上述したようにCCDを有する構成であり、例えば、ラインセンサタイプと、TDI(時間遅延積分:Time Delay Integration)タイプとが考えられる。図19に示すように、ラインセンサ1610は、上記スキャン方向201に平面上で直交する列方向1602に沿って一列状に複数のCCD1601を配列した構成を有し、スキャン方向201へのスキャン速度を変化させることで、画像分解能を変化させることができる。
尚、CCD1601には、被撮像物250における被撮像部251の影像がレンズ252を通して結像される。
As described above, the imaging camera has a CCD, and for example, a line sensor type and a TDI (Time Delay Integration) type are conceivable. As shown in FIG. 19, the
Note that a shadow image of the
図20に示すように、TDI1620は、上記ラインセンサ1610と同様に、列方向1602に沿って複数のCCD1601を配列した一列のCCDをスキャン方向201に沿って複数の列にて配置した構成を有し、撮像データは、各列単位にてスキャン方向201へ伝送され蓄積されていく。よって、TDI1620は、ラインセンサ1610に比べて撮像感度を向上させることができ、又、ノイズの低減を図ることができる。一方、上述のように撮像データの伝送が行われることから、TDI1620へ結像を行うレンズ252の倍率を変えることなく単にスキャン速度を変更したのでは、出力画像がぼけてしまう。よって、TDI1620では、レンズ252の倍率とスキャン速度との関係を維持する必要があり、上述の非等倍レンズを用いることで容易な構成を採ることができる。
As shown in FIG. 20, the
又、本発明の第3態様のパターン検査方法は、検査対象物におけるパターンをスキャンしながら撮像し、得られた画像データに基づいて上記パターンの良否を判定するパターン検査方法において、
上記パターンの撮像を行うとき、上記パターンの延在方向に対する上記スキャンを行うスキャン方向に応じて、スキャン速度及び上記撮像用のレンズを切り換えて上記画像データを得ることを特徴とする。
Further, the pattern inspection method of the third aspect of the present invention is a pattern inspection method in which the pattern on the inspection object is imaged while scanning, and the quality of the pattern is determined based on the obtained image data.
When imaging the pattern, the image data is obtained by switching a scanning speed and the imaging lens in accordance with a scanning direction in which the scanning is performed with respect to an extending direction of the pattern.
又、本発明の第4態様のパターン検査装置は、上記第2態様の撮像装置と、
上記撮像装置から得られる、検査対象物におけるパターンの画像データに基づいて上記パターンの良否を判定する判定装置と、
を備えたことを特徴とする。
A pattern inspection apparatus according to a fourth aspect of the present invention includes the imaging apparatus according to the second aspect,
A determination device that determines the quality of the pattern based on the image data of the pattern in the inspection object obtained from the imaging device;
It is provided with.
尚、本発明は、ディスプレイデバイスのパターン検査装置及び方法に限定するものではなく、他の入力画像の検査にも適用可能である。 Note that the present invention is not limited to the display device pattern inspection apparatus and method, and can also be applied to inspection of other input images.
上述した、本発明の第1態様の撮像方法、及び第2態様の撮像装置によれば、パターンの延在方向に対するスキャン方向に応じて、スキャン速度及び撮像用レンズの倍率を切り換えるようにしたことから、パターンに存在する欠陥を検出可能な画像分解能にて、可能な限り短時間にて、パターンの画像入力を行うことができる。 According to the imaging method of the first aspect of the present invention and the imaging apparatus of the second aspect described above, the scanning speed and the magnification of the imaging lens are switched according to the scanning direction with respect to the pattern extending direction. Therefore, it is possible to input a pattern image in as short a time as possible with an image resolution capable of detecting defects present in the pattern.
又、上述した、本発明の第3態様のパターン検査方法、及び第4態様のパターン検査装置によれば、第1態様の撮像方法、及び第2態様の撮像装置にて得られた高分解能の画像を用いてパターンの検査を行うことから、従来に比べて高精度にてパターン検査を行うことができる。 Further, according to the pattern inspection method of the third aspect and the pattern inspection apparatus of the fourth aspect of the present invention described above, the high resolution obtained by the imaging method of the first aspect and the imaging apparatus of the second aspect. Since the pattern is inspected using the image, the pattern inspection can be performed with higher accuracy than in the past.
本発明の実施形態である、撮像方法、パターン検査方法、撮像装置、及びパターン検査装置について、図を参照しながら以下に説明する。尚、上記撮像装置は、上記撮像方法を実行可能な装置であり、上記検査方法は、上記撮像方法にて得られた画像情報を用いて行われ、上記検査装置は、上記検査方法を実行可能な装置である。又、各図において、同じ構成部分については同じ符号を付している。又、以下に説明する実施形態では、検査対象物としてPDPや液晶パネルのようなディスプレイデバイスを例に採り、上記パターン検査装置は、上記ディスプレイデバイスに形成されている、図2に示すような、ディスプレイを構成するパターン210における欠陥の有無を検査する。尚、上記撮像方法、パターン検査方法、撮像装置、及びパターン検査装置における対象物は、上記ディスプレイデバイスに限定するものではなく、広くパターンの検査に適用可能である。特には、上記パターン210のように、直線状に延在するストライプ状、又は平面上で互いに直交する格子状のパターンを有する画像情報の検査、若しくは、例えば回路基板上の配線パターン等の検査に有益である。
An imaging method, a pattern inspection method, an imaging apparatus, and a pattern inspection apparatus, which are embodiments of the present invention, will be described below with reference to the drawings. The imaging apparatus is an apparatus capable of executing the imaging method. The inspection method is performed using image information obtained by the imaging method, and the inspection apparatus can execute the inspection method. Device. Moreover, in each figure, the same code | symbol is attached | subjected about the same component. Further, in the embodiment described below, a display device such as a PDP or a liquid crystal panel is taken as an example of the inspection object, and the pattern inspection apparatus is formed in the display device, as shown in FIG. The presence or absence of a defect in the
第1実施形態;
図1には、本実施形態の撮像装置101が示されている。該撮像装置101は、基本的構成として、ステージ110と、カメラ部160と、移動装置120と、制御装置180とを備え、さらに付属的構成部分として、照明装置310と、パネル搬送装置320とを備える。
又、本実施形態の撮像装置101では、カメラ部160は、移動装置120によりY方向にのみ可動であり、ステージ110は、X方向及びY方向のいずれにも移動しない構成である。又、パネル搬送装置320は、検査対象物であるディスプレイデバイス190をX方向に沿って搬送する。
1st Embodiment;
FIG. 1 shows an imaging apparatus 101 according to the present embodiment. The imaging device 101 includes a
In the imaging apparatus 101 of the present embodiment, the
ステージ110は、ディスプレイデバイス190を載置する。ディスプレイデバイス190は、パネル搬送装置320にてステージ110へ搬入される。上述したようにディスプレイデバイス190には、映像形成用のパターン210が形成されている。図17等に示すパターン210の延在方向205が、Y方向に平行であるのか、X方向に平行であるのか、若しくは、パターン210がX、Y方向に延在する格子状であるのかについては、搬入前に予め判別されている。
The
移動装置120は、本実施形態では、Y方向に延在するねじ部と、該ねじ部に係合するナット部とを有するボールねじ構造を備え、上記ナット部にカメラ部160を装着した構成を有する。よって、上記ねじ部の動作によりカメラ部160をY方向に移動可能とし、移動量及び移動速度は、制御装置180にて制御される。尚、本実施形態では、移動装置120によるカメラ部160の移動方向が、図17等に示すスキャン方向201に相当し、ここではY方向に一致する。又、本実施形態では、移動装置120によるカメラ部160の移動速度がスキャン速度に相当する。
In this embodiment, the moving
カメラ部160は、ステージ110の直上に設けられ、TDIセンサ1620と、レンズ部140と、レンズ切換装置150とを有し、ステージ110に載置されたディスプレイデバイス190の撮像を行う装置である。尚、本実施形態では、TDIセンサ1620が撮像部の一例に相当する。
The
TDIセンサ1620は、図20を参照して上述したように、スキャン方向201に平面上で直交する列方向1602に沿って複数のCCD1601を配置して形成される列を、スキャン方向201に沿って複数列にて配置した構成を有し、レンズ部140を通して撮像したディスプレイデバイス190におけるパターン210の撮像情報に対して、いわゆる時間遅延積分(Time Delay Integration)を行いパターン210の画像情報を生成する撮像部である。生成された上記画像情報は、画像処理装置170へ送出される。
As described above with reference to FIG. 20, the
レンズ部140は、ディスプレイデバイス190とTDIセンサ1620との間に設けられ、TDIセンサ1620へ結像するレンズを有する。本実施形態では、レンズ部140は、X方向に沿って並設した低倍レンズ141と高倍レンズ142とを有する。低倍レンズ141及び高倍レンズ142は、ともに、平面上で互いに直交する2つの方向において、それぞれ異なる倍率となるように構成された、非等倍のアスペクトにてなるレンズである。図21に示すように、該非等倍アスペクトレンズ148は、シリンドリカルレンズ146と、球面レンズ147とを組み合わせて形成され、パターン210の撮像及び検査に最適となるように、上記2方向における各倍率が決定されている。
The
上述のように、非等倍アスペクトレンズでは直交する2方向において低倍率及び高倍率の両方の倍率を有するが、本明細書では、TDIセンサ1620における列方向1602において低倍率の画像を結像させるときの非等倍アスペクトレンズを低倍レンズと呼び、列方向1602において高倍率の画像を結像させるときの非等倍アスペクトレンズを高倍レンズと呼ぶ。
As described above, the non-equal magnification aspect lens has both low magnification and high magnification in two orthogonal directions, but in this specification, a low magnification image is formed in the
低倍レンズ141は、TDIセンサ1620の列方向1602において低倍の画像を、列方向1602に平面上で直交する方向、つまりスキャン方向201において上記低倍に比べて高倍の画像をTDIセンサ1620に結像するレンズである。
高倍レンズ142は、上記列方向1602において高倍の画像を、上記スキャン方向201において上記高倍に比べて低倍の画像をTDIセンサ1620に結像するレンズである。
The low-
The high-
レンズ切換装置150は、TDIセンサ1620に対してレンズ部140を移動させる機構であり、低倍レンズ141又は高倍レンズ142のいずれか一方からTDIセンサ1620へパターン210の影像が入力するように、低倍レンズ141及び高倍レンズ142をX方向に沿って移動させ、TDIセンサ1620に対するレンズの配置を変更する。該レンズ切換装置150は、制御装置180に接続され、制御装置180の制御にてレンズの切換えが行われる。
The
本実施形態において、ディスプレイデバイス190の一例は、1000mm×1000mmのサイズであり、低倍レンズ141で画像入力を行ったとき、TDIセンサ1620の列方向1602、つまりスキャン方向201に平面上で直交する方向における画素分解能は50μmであり、スキャン方向201の画素分解能は10μmであり、列方向1602における視野は、直径又は幅寸法で200mmである。又、高倍レンズ142で画像入力を行ったとき、TDIセンサ1620の列方向1602における画素分解能は10μmであり、スキャン方向201の画素分解能は50μmであり、列方向1602における視野は直径又は幅寸法で40mmである。又、TDIセンサ1620では、スキャン方向201におけるレンズ倍率によりスキャン速度が決定されるが、本実施形態では、低倍レンズ141にて画像入力を行うときには、100mm/秒の速度にてカメラ部160を移動させ、高倍レンズ142にて画像入力を行うときには、500mm/秒の速度にてカメラ部160を移動させる。
In the present embodiment, an example of the
画像処理装置170は、TDIセンサ1620に接続され、TDIセンサ1620から供給される撮像情報について画像処理部171にて画像処理を行い、ディスプレイデバイス190におけるパターン210の画像を形成する。
The
照明装置310は、ステージ110の上方に設置され、ステージ110に載置されたディスプレイデバイス190に対して、上記カメラ部160による撮像に必要な光を照射する装置であり、調光装置311及び該調光装置311に接続される光源312を有する。調光装置311は、光源312の輝度を調整する装置であり、上記制御装置180の制御により光源312の輝度を調整する。
The
パネル搬送装置320は、X方向に沿って配置され、当該撮像装置101へディスプレイデバイス190を搬入しステージ110へ載置し、及び撮像装置101からディスプレイデバイス190の搬出を行う装置であり、制御装置180にて動作制御される。
The
制御装置180は、ステージ110、移動装置120、カメラ部160、画像処理装置170、照明装置310、及びパネル搬送装置320と接続され、汎用のパーソナルコンピュータにて構成することができる。制御装置180は、各構成部分の動作制御を行う部分であり、例えば、低倍レンズ141及び高倍レンズ142の切換えに対応して、カメラ部160の移動速度を制御したり、光源312の輝度を制御したりする。
The
尚、上述したように構成される撮像装置101において、上記画像処理装置170がさらに判定部172を備えることで、パターン検査装置105を構成することができる。該構成において、判定部172は、画像処理部171から送出されたパターン210の画像に基づいてショート欠陥40及び断線欠陥41等の欠陥部分の有無を判断し、パターン210の良否を判定する。
In the imaging apparatus 101 configured as described above, the pattern inspection apparatus 105 can be configured by the
以上のように構成される本実施形態の撮像装置101の動作、即ち撮像方法について、さらには、パターン検査装置105の動作、即ちパターン検査方法について、以下に説明する。尚、上記撮像方法及びパターン検査方法は、制御装置180にて動作制御がなされ実行される。
The operation of the imaging apparatus 101 of the present embodiment configured as described above, that is, the imaging method, and further the operation of the pattern inspection apparatus 105, that is, the pattern inspection method will be described below. The imaging method and the pattern inspection method are executed with the operation controlled by the
図2に示すような、縦縞状のパターン210を有するディスプレイデバイス190が、パターン210の延在方向205をY方向に平行な状態で、ステージ110に載置された場合について説明する。
この場合、移動装置120によるカメラ部160の移動方向であるスキャン方向201と、パターン210の延在方向205とが平行になる。よって、パターン210におけるショート欠陥40及び断線欠陥41を検出するには、延在方向205に沿った画像を高分解能にて得る必要がある。一方、延在方向205に直交する直交方向206に沿う画像については、延在方向205における画像分解能に比べて低い画像分解能で良い。
よって、制御装置180は、カメラ部160におけるレンズ切換装置150を動作させ、TDIセンサ1620に対して低倍レンズ141を配置させる。これにより、スキャン方向201に直交する直交方向206における画素分解能は、50μmであるが、スキャン方向201方向における画素分解能は10μmである。よって、Y方向に沿った影像を高分解能にて撮像することが可能となる。
A case where the
In this case, the
Therefore, the
さらに、制御装置180は、光源312にてディスプレイデバイス190を照明し、移動装置120に対してカメラ部160を100mm/秒のスキャン速度にてスキャン方向201に移動させて、カメラ部160にてパターン210の撮像を行わせる。
Further, the
このような動作によりカメラ部160から得られた画像を図3に示す。低倍レンズ141では、スキャン方向201に比して直交方向206において低分解能となることから、直交方向206において広視野にて撮像が行われる。一方、スキャン方向201には、低速度にてカメラ部160が移動されることから、パターン210の延在方向205には、十分な画像分解能を得ることができる。よって、カメラ部160から得られる画像は、図3に示すように、直交方向206にはつぶれて、スキャン方向201には長い、縦長の画像となる。
An image obtained from the
以上説明したような撮像動作により得られた、パターン210の撮像画像に基づいて、パターン検査装置105にてパターン検査を行う場合の検査時間について説明する。即ち、上述の撮像方法によれば、低倍レンズ141を使用した。よって、スキャン方向201において1000mmの長さを有するディスプレイデバイス190に対して、100mm/秒のスキャン速度にてスキャン方向201にカメラ部160を移動させることで、1スキャン当たり10秒で画像の取り込みが完了する。又、直交方向206において1000mmの幅を有するディスプレイデバイス190に対して、視野200mmで撮像していくことから、1000mm×1000mmのサイズにてなる当該ディスプレイデバイス190は、5回のスキャンで撮像が完了する。よって、当該ディスプレイデバイス190の一枚は、50秒で撮像を完了することができる。尚、ここでは、説明を簡略化するため、カメラ部160の加減速時間、及び検査時間を考慮していない。
The inspection time when the pattern inspection is performed by the pattern inspection apparatus 105 based on the captured image of the
一方、同サイズのディスプレイデバイス190を従来の画像検査装置で検査した場合、従来の画像検査装置に備わる撮像装置は、スキャン方向及び直交方向、共に10μmの分解能を有し、本実施形態のカメラ部160のように非等倍のアスペクト構造とはなっていない。よって、その撮像視野は、本実施形態のカメラ部160に比べて狭く、40mmしかない。よって、1スキャン当たりの撮像時間は、10秒で同じであるが、狭視野のため、25回のスキャンが必要となる。よって、一枚のディスプレイデバイス190の撮像に要する時間は、5倍の250秒を要することになる。
このように本実施形態の撮像装置101、及び該撮像装置101を有するパターン検査装置105によれば、従来に比べて短時間で、ディスプレイデバイス190の検査を完了することができる。
On the other hand, when the
As described above, according to the imaging apparatus 101 of the present embodiment and the pattern inspection apparatus 105 including the imaging apparatus 101, the inspection of the
次に、縦縞状のパターン210を有するディスプレイデバイス190が、図4に示すように、パターン210の延在方向205をX方向に平行な状態で、ステージ110に載置された場合における撮像方法及びパターン検査方法について説明する。
この場合、移動装置120によるカメラ部160の移動方向であるスキャン方向201と、直交方向206とが平行になり、スキャン方向201は、パターン210の延在方向205に対して直交する。よって、パターン210におけるショート欠陥40及び断線欠陥41を検出するには、直交方向206に沿った画像を高分解能にて得る必要がある。一方、上記延在方向205に沿う画像については、直交方向206における画像分解能に比べて低い分解能による撮像が可能である。
よって、制御装置180は、カメラ部160におけるレンズ切換装置150を動作させて、高倍レンズ142を通して結像されるようにTDIセンサ1620に対して高倍レンズ142を配置させる。これにより、カメラ部160の移動方向つまりスキャン方向201と直交する直交方向206における画像分解能は、10μmと高分解能であり、スキャン方向201に平行なパターン210の延在方向205における画素分解能は、50μmであり、直交方向206における画像分解能に比して低分解能である。よって、直交方向206に沿ったパターン210を高分解能にて撮像及びパターン検査することが可能となる。
Next, as shown in FIG. 4, an imaging method when the
In this case, the
Therefore, the
さらに、制御装置180は、光源312にてディスプレイデバイス190を照明し、移動装置120に対してカメラ部160を500mm/秒のスキャン速度にてスキャン方向201に移動させて、カメラ部160に対して撮像を行わせる。
Further, the
このような撮像動作によりカメラ部160から得られた画像を図5に示す。高倍レンズ142では、TDIセンサ1620の列方向1602、つまりスキャン方向201に直交する方向、つまりパターン210の延在方向205において高分解能となり、スキャン方向201において低分解能となる。よって、スキャン方向201において広視野にて撮像が行われ、パターン210の延在方向205には、十分な画像分解能を得ることができる。よって、カメラ部160から得られる画像は、図5に示すように、直交方向206にはつぶれて、延在方向205には長い、横長の画像となる。
An image obtained from the
以上説明したような撮像動作により得られた、パターン210の撮像画像に基づいて、パターン検査装置105にてパターン検査を行う場合の検査時間について説明する。即ち、上述の撮像方法によれば、高倍レンズ142を使用した。よって、スキャン方向201において1000mmの長さを有するディスプレイデバイス190に対して、500mm/秒のスキャン速度にてスキャン方向201にカメラ部160を移動させることで、1スキャン当たり2秒で画像の取り込みが完了する。又、パターン210の延在方向205に1000mmの幅を有するディスプレイデバイス190に対して、視野40mmで撮像していくことから、1000mm×1000mmのサイズにてなる当該ディスプレイデバイス190は、25回のスキャンで撮像を完了する。よって、当該ディスプレイデバイス190の一枚は、50秒で撮像を完了することができる。尚、ここでも上述のように、カメラ部160の加減速時間、及び検査時間を考慮していない。
The inspection time when the pattern inspection is performed by the pattern inspection apparatus 105 based on the captured image of the
この場合においても、上述のように従来の画像検査装置によれば、一枚のディスプレイデバイス190の撮像に要する時間は、250秒を要することから、本実施形態の撮像装置101及びパターン検査装置105によれば、従来に比べて短時間で、ディスプレイデバイス190の検査を完了することができる。
Even in this case, as described above, according to the conventional image inspection apparatus, the time required to image one
第2実施形態;
第1実施形態における撮像装置101及びパターン検査装置105では、移動装置120によるカメラ部160の移動方向つまりスキャン方向201は、一方向に限定されており、かつステージ110も載置したディスプレイデバイス190の載置方向を変更することはできない構成である。よって、図6に示すように、格子状のパターン230を有するディスプレイデバイス191については、撮像及びパターン検査ができない。本第2実施形態における撮像装置102及びパターン検査装置106は、格子状のパターン230を有するディスプレイデバイス191についても撮像及びパターン検査を可能にするものである。
A second embodiment;
In the imaging device 101 and the pattern inspection device 105 in the first embodiment, the moving direction of the
図7には、第2実施形態における撮像装置102及びパターン検査装置106を示している。該撮像装置102及びパターン検査装置106と、第1実施形態における撮像装置101及びパターン検査装置105との相違点は、移動装置120に代えて、カメラ部160をX方向及びY方向に移動可能とする移動装置121を備えた点である。その他の構成は、撮像装置101及びパターン検査装置105における構成と変わるところはない。よって、ここでは移動装置121についてのみ説明し、その他の構成部分の説明は省略する。
FIG. 7 shows the imaging device 102 and the pattern inspection device 106 in the second embodiment. The difference between the imaging device 102 and the pattern inspection device 106 and the imaging device 101 and the pattern inspection device 105 in the first embodiment is that the
移動装置121は、Y−移動機構1211と、X−移動機構1212とを有する。Y−移動機構1211は、Y方向に延在するYねじ部と、該Yねじ部に係合するYナット部とを有するボールねじ構造を備え、上記Yナット部にカメラ部160を装着した構成を有する。よって、Y−移動機構1211の動作によりカメラ部160をY方向に移動可能とし、移動量及び移動速度は、制御装置180にて制御される。X−移動機構1212は、Y−移動機構1211の両端部を支持して互いに平行にてX方向に延在する一対のX−移動機構1212A及びX−移動機構1212Bから構成される。X−移動機構1212A及びX−移動機構1212Bは、ともに同じ構成を有し、X方向に延在するXねじ部と、該Xねじ部に係合するXナット部とを有するボールねじ構造を備え、各Xナット部にてY−移動機構1211の両端部を支持する。よって、X−移動機構1212の動作によりY−移動機構1211をX方向に移動可能とし、その移動量及び移動速度は、制御装置180にて制御される。
このように構成される移動装置121によれば、カメラ部160は、X方向及びY方向に、自由に移動可能となり、図6に示すような格子状のパターン230を有するディスプレイデバイス191についても撮像及び検査が可能となる。尚、カメラ部160によるX方向に平行なスキャン方向について「201X」と付番し、Y方向に平行なスキャン方向について「201Y」と付番する。
The moving
According to the moving
上記移動装置121を備えた、第2実施形態における撮像装置102及びパターン検査装置106における撮像動作及びパターン検査動作について、格子状のパターン230を有するディスプレイデバイス191を例に、以下に説明する。尚、ディスプレイデバイス191は、格子状のパターン230をそれぞれX方向及びY方向に平行な状態として、ステージ110に載置されているものとする。
移動装置121によりカメラ部160がY方向つまりスキャン方向201Yに移動されるとき、ショート欠陥40−Y及び断線欠陥41−Yを検出するには、上述した第1実施形態の場合と同様に、Y方向に沿った画像を高分解能にて得る必要がある。よって、制御装置180は、レンズ切換装置150を制御し、TDIセンサ1620に対して低倍レンズ141を配置させる。これにより、カメラ部160の移動方向と直交する方向つまりX方向における画素分解能は、50μmであるが、カメラ部160の移動方向に平行な方向つまりスキャン方向201Yにおける画素分解能は10μmである。よって、Y方向に沿った画像を高分解能にて検査が可能となる。
さらに、光源312にてディスプレイデバイス191を照明し、カメラ部160を100mm/秒の移動速度にてY方向つまりスキャン方向201Yに移動させて、カメラ部160にて撮像を行う。
上述の動作によりカメラ部160から得られた画像を図8に示す。
An imaging operation and a pattern inspection operation in the imaging apparatus 102 and the pattern inspection apparatus 106 according to the second embodiment including the moving
When the
Further, the
An image obtained from the
次に、カメラ部160をX方向つまりスキャン方向201Xに移動させるとき、ショート欠陥40−X及び断線欠陥41−Xを検出するには、上述した第1実施形態の場合と同様に、X方向1121に沿った画像を高分解能にて得る必要がある。よって、制御装置180は、レンズ切換装置150を制御し、TDIセンサ1620に対して高倍レンズ142を配置させる。これにより、カメラ部160の移動方向と直交する方向つまりY方向における画素分解能は、10μmであるが、カメラ部160の移動方向に平行な方向つまりスキャン方向201Xにおける画素分解能は50μmである。よって、X方向に沿った画像を高分解能にて検査が可能となる。
さらに、光源312にてディスプレイデバイス191を照明し、カメラ部160を500mm/秒の移動速度にてX方向に移動させて、カメラ部160にて撮像を行う。
上述の動作によりカメラ部160から得られた画像を図9に示す。
Next, in order to detect the short defect 40-X and the disconnection defect 41-X when the
Further, the
An image obtained from the
上述のように、一つのディスプレイデバイス191に水平方向、及びこれに垂直な垂直方向のストライプパターンが混在する場合には、低倍レンズ141を使用して100mm/秒にてカメラ部160を移動させてディスプレイデバイス190の全面の検査を実施した後、高倍レンズ142を使用して500mm/秒にてカメラ部160を移動させてディスプレイデバイス190の全面の検査を実施する。
このような検査方法によれば、第1実施形態にて上述したように、低倍レンズ141による検査、及び高倍レンズ142による検査の共に、それぞれ50秒の検査時間であることから、一枚のディスプレイデバイス191を100秒で検査を完了することができる。
一方、従来の方法によれば、X方向及びY方向ともに高倍率であるため、1回で検査が可能であるが、X方向及びY方向の検査に250秒を要する。よって、本実施形態の検査方法に比べて2.5倍の時間を要する。
このように、第2実施形態の撮像装置及びパターン検査装置、並びに撮像方法及びパターン検査方法によれば、格子状にパターン230が形成されている場合においても、必要となる検査精度を低下させることなく、従来に比べて検査時間を短縮し高速化することができる。
As described above, when the stripe pattern in the horizontal direction and the vertical direction perpendicular thereto are mixed in one
According to such an inspection method, as described above in the first embodiment, each of the inspection by the
On the other hand, according to the conventional method, since both the X direction and the Y direction have high magnification, the inspection can be performed once, but the inspection in the X direction and the Y direction requires 250 seconds. Therefore, it takes 2.5 times as long as the inspection method of this embodiment.
Thus, according to the imaging apparatus and pattern inspection apparatus, and the imaging method and pattern inspection method of the second embodiment, the required inspection accuracy is reduced even when the
上述の第1実施形態及び第2実施形態では、レンズ切換装置150には、低倍レンズ141と高倍レンズ142との2種類を設けたが、例えばディスプレイデバイス190の種類や、スキャン速度等に応じて、図13に示すように、互いに異なる倍率を有する3種類以上の撮像レンズを備えることもできる。
In the first embodiment and the second embodiment described above, the
尚、現時点では、非等倍レンズにおける技術上の問題点から、複数の非等倍レンズを設けている。しかし、将来的にレンズ交換を行うことなく、例えば、非等倍レンズを90度回転させることでX方向及びY方向における各スキャン動作において互いに同等の画像を得られる非等倍レンズが開発されるならば、複数の非等倍レンズを設ける必要はなく、一つの非等倍レンズを設けた構成を採ることが可能となる。 At present, a plurality of non-magnification lenses are provided due to technical problems with the non-magnification lenses. However, a non-magnification lens is developed that can obtain images equivalent to each other in each scanning operation in the X direction and the Y direction, for example, by rotating the non-magnification lens 90 degrees without performing lens replacement in the future. Therefore, it is not necessary to provide a plurality of non-magnification lenses, and it is possible to adopt a configuration in which one non-magnification lens is provided.
又、上述の第1実施形態ではカメラ部160をスキャン方向201に沿って、及び第2実施形態ではカメラ部160をX方向及びY方向に移動させる構成を採ったが、要するに、パターンの延在方向に沿って該パターンをスキャンしながら撮像すればよいことから、カメラ部160と、ディスプレイデバイス、即ちステージ110とを相対的に移動させればよい。よって、以下のような変形例構成を採ることができる。
即ち、図10に示す、撮像装置1011及びパターン検査装置1051のように、移動装置120は、カメラ部160をY方向に沿って可動とするカメラ移動機構1201と、ディスプレイデバイスをX方向に可動とするX−パネル移動機構1202とを備えるように構成してもよい。
In the first embodiment described above, the
That is, like the imaging device 1011 and the pattern inspection device 1051 shown in FIG. 10, the moving
又、図11に示す、撮像装置1012及びパターン検査装置1052のように、カメラ部160を固定とし、移動装置120は、ディスプレイデバイスつまりステージ110をX方向に可動とするX−パネル移動機構1202と、ディスプレイデバイスつまりステージ110をY方向に可動とするY−パネル移動機構1203とを備えるように構成してもよい。
Also, like the imaging device 1012 and the pattern inspection device 1052 shown in FIG. 11, the
又、図12に示す、撮像装置1013及びパターン検査装置1053のように、移動装置120は、ディスプレイデバイスつまりステージ110をX方向に可動とするX−パネル移動機構1202と、ディスプレイデバイスつまりステージ110をY方向に可動とするY−パネル移動機構1203とを備え、さらに、レンズ切換装置150は、カメラを回転させる回転駆動装置151を備えるように構成することもできる。該回転駆動装置151は、TDIセンサ1620、レンズ部140、及びレンズ切換装置150を有するカメラ部160の全体を、TDIセンサ1620に結像を行うように配置されているレンズの光軸を中心軸として、その周りに90度回転させる装置である。
さらに、上述の各変形例を適宜組み合わせた構成を採ることもできる。
Further, like the imaging device 1013 and the pattern inspection device 1053 shown in FIG. 12, the moving
Furthermore, it is possible to adopt a configuration in which the above-described modified examples are appropriately combined.
又、以上の説明では、レンズ部140には、非等倍アスペクトレンズを設けた場合を例に採っているが、図14に示すように、非等倍ではない、つまり互いに直交する2方向において同倍率である通常のレンズを、それぞれ倍率を異ならせて複数個、例えば低倍レンズ143、高倍レンズ144を設けることもできる。
さらに、上記通常のレンズを使用する場合、レンズ部140には、光学系に通常使用される公知のズーム機構145を追加することもできる。該ズーム機構145を設けることで、一つのレンズにて種々の倍率を得ることができ、レンズを一つにすることもできる。
In the above description, the
Furthermore, when using the normal lens, a known
又、以上の説明では、カメラ部160における撮像部の構成としてTDIセンサ1620を使用した場合を例に採ったが、TDIセンサ1620に代えてラインセンサを用いることもできる。
図19を参照して上述したように、ラインセンサ1610は、上記スキャン方向201に平面上で直交する列方向1602に沿って一列状に複数のCCD1601を配列した構成を有し、スキャン方向201へのスキャン速度を変化させることで、画像分解能を変化させることができる。
In the above description, the case where the
As described above with reference to FIG. 19, the
本発明は、例えばPDP及び液晶といったディスプレイデバイスのパターンの撮像又は検査を行う撮像装置、及びパターン検査装置に適用可能である。 The present invention can be applied to an imaging apparatus that performs imaging or inspection of a pattern of a display device such as a PDP and a liquid crystal, and a pattern inspection apparatus.
120、121…移動装置、140…レンズ部、141…低倍率レンズ、
142…高倍率レンズ、148…非等倍レンズ、150…レンズ切換装置、
151…回転駆動装置、172…判定部、180…制御装置、
190…ディスプレイデバイス、201…スキャン方向、205…延在方向、
206…直交方向、210…パターン、
1602…列方向、1610…ラインセンサ、1620…TDIセンサ。
120, 121 ... moving device, 140 ... lens part, 141 ... low magnification lens,
142 ... high magnification lens, 148 ... non-magnification lens, 150 ... lens switching device,
151 ... Rotation drive device, 172 ... Determination unit, 180 ... Control device,
190 ... display device, 201 ... scan direction, 205 ... extending direction,
206 ... orthogonal direction, 210 ... pattern,
1602 ... Column direction, 1610 ... Line sensor, 1620 ... TDI sensor.
Claims (14)
上記パターンの撮像を行うとき、上記パターンの延在方向に対する上記スキャンを行うスキャン方向に応じて、スキャン速度及び撮像用のレンズを切り換えることを特徴とする撮像方法。 In an imaging method for obtaining image data by imaging while scanning a pattern in an inspection object,
An imaging method characterized by switching a scanning speed and an imaging lens according to a scanning direction in which the scanning is performed with respect to an extending direction of the pattern when imaging the pattern.
上記パターンの撮像を行うとき、上記パターンの延在方向に対する上記スキャンを行うスキャン方向に応じて、スキャン速度及び上記撮像用のレンズを切り換えて上記画像データを得ることを特徴とするパターン検査方法。 In the pattern inspection method for determining the quality of the pattern based on the image data obtained by scanning while scanning the pattern on the inspection object,
A pattern inspection method for obtaining the image data by switching a scanning speed and the imaging lens according to a scanning direction in which the scanning is performed with respect to an extending direction of the pattern when imaging the pattern.
上記撮像部と上記検査対象物との間に設けられ、倍率の異なるレンズを有するレンズ部と、
上記撮像部へ結像する上記レンズの切り換えを行うレンズ切換装置と、
上記パターンの延在方向と同方向、又は上記延在方向に平面上で直交する直交方向に沿って上記撮像部をスキャンさせるために上記検査対象物及び上記撮像部を相対的に移動させる移動装置と、
上記移動装置による上記検査対象物及び上記撮像部の相対的移動により上記撮像部が上記パターンをスキャンするスキャン方向に応じて、上記移動装置に対して上記相対的移動の速度の切り換えを行いかつ上記レンズ切換装置に対して上記レンズの切り換えを行う制御装置と、
を備えたことを特徴とする撮像装置。 An imaging unit for imaging while scanning a pattern on the inspection object;
A lens unit that is provided between the imaging unit and the inspection object and has lenses with different magnifications;
A lens switching device that switches the lens that forms an image on the imaging unit;
A moving device that relatively moves the object to be inspected and the imaging unit in order to scan the imaging unit along the same direction as the extending direction of the pattern or an orthogonal direction orthogonal to the extending direction on a plane. When,
The relative movement of the inspection object and the imaging unit by the moving device switches the speed of the relative movement with respect to the moving device according to a scanning direction in which the imaging unit scans the pattern, and A control device for switching the lens with respect to the lens switching device;
An imaging apparatus comprising:
上記制御装置は、上記スキャン方向が上記パターンの上記延在方向と同方向であるとき、上記レンズ切換装置に対して上記低倍率レンズを上記撮像部に対向させ、上記移動装置に対して上記低速での上記相対的移動を行わせる、請求項6記載の撮像装置。 The imaging unit has a line sensor structure in which CCDs are arranged in a line along a column direction orthogonal to the scan direction on a plane, and the lens unit includes a high magnification lens and the high magnification lens. It has a low magnification lens that is a low magnification, and the moving device performs the relative movement at a high speed and a low speed slower than the high speed,
When the scanning direction is the same as the extending direction of the pattern, the control device causes the low-power lens to face the imaging unit with respect to the lens switching device, and the low speed with respect to the moving device. The imaging apparatus according to claim 6, wherein the relative movement is performed.
上記制御装置は、上記スキャン方向が上記パターンの上記延在方向に平面上で直交する直交方向に一致するとき、上記レンズ切換装置に対して上記高倍率レンズを上記撮像部に対向させ、上記移動装置に対して上記高速での上記相対的移動を行わせる、請求項6記載の撮像装置。 The imaging unit has a line sensor structure in which CCDs are arranged in a line along a column direction orthogonal to the scan direction on a plane, and the lens unit includes a high magnification lens and the high magnification lens. It has a low magnification lens that is a low magnification, and the moving device performs the relative movement at a high speed and a low speed slower than the high speed,
When the scanning direction coincides with an orthogonal direction orthogonal to the extending direction of the pattern on the plane, the control device causes the high-power lens to face the imaging unit with respect to the lens switching device and moves the movement The imaging apparatus according to claim 6, wherein the apparatus performs the relative movement at the high speed.
上記制御装置は、上記スキャン方向が上記パターンの上記延在方向と同方向であるとき、上記非等倍レンズの上記他方向を上記延在方向に一致させる回転動作を上記レンズ切換装置に対して行い、上記移動装置に対して上記低速での上記相対的移動を行わせる、請求項6記載の撮像装置。 The lens unit includes a non-magnification lens that has a high magnification in one direction and a low magnification in the other direction orthogonal to the one direction on a plane compared to the high magnification. A rotation drive device that rotates the non-magnification lens by 90 degrees about the center of the same-magnification lens as a rotation center, and the imaging unit includes the CCDs arranged in a line along a column direction orthogonal to the scan direction on a plane. The line sensor structure is arranged, the moving device performs the relative movement at a high speed and a low speed slower than the high speed,
When the scanning direction is the same as the extending direction of the pattern, the control device performs a rotation operation for causing the other direction of the non-magnification lens to coincide with the extending direction with respect to the lens switching device. The imaging apparatus according to claim 6, wherein the imaging apparatus performs the relative movement at the low speed with respect to the moving apparatus.
上記制御装置は、上記スキャン方向が上記パターンの上記延在方向に平面上で直交する直交方向に一致するとき、上記非等倍レンズの上記一方向を上記直交方向に一致させる回転動作を上記レンズ切換装置に対して行い、上記移動装置に対して上記高速での上記相対的移動を行う、請求項6記載の撮像装置。 The lens unit includes a non-magnification lens that has a high magnification in one direction and a low magnification in the other direction perpendicular to the one direction on a plane compared to the high magnification. A rotation drive device that rotates the non-magnification lens by 90 degrees about the center of the same-magnification lens as a rotation center, and the imaging unit includes the CCDs arranged in a line along a column direction orthogonal to the scan direction on a plane. The line sensor structure is arranged, the moving device performs the relative movement at a high speed and a low speed slower than the high speed,
When the scanning direction coincides with the orthogonal direction orthogonal to the extending direction of the pattern on the plane, the control device performs a rotation operation for causing the one direction of the non-magnification lens to coincide with the orthogonal direction. The imaging apparatus according to claim 6, wherein the imaging apparatus performs the relative movement at the high speed with respect to the moving apparatus.
上記撮像部は、上記スキャン方向に平面上で直交する列方向に沿って配列した一列のCCDを上記スキャン方向に沿って複数の列にて配置したTDI(時間遅延積分)構成を有し、
上記移動装置は、高速及び該高速に比して遅い低速にて上記相対的移動を行い、
上記制御装置は、上記スキャン方向が上記パターンの上記延在方向と同方向であるとき、上記レンズ切換装置に対して上記第2非等倍レンズを上記撮像部に対向させ、上記移動装置に対して上記低速での上記相対的移動を行う、請求項6記載の撮像装置。 The lens unit includes a first non-magnification lens having a high magnification in the extending direction of the pattern and a low magnification in the orthogonal direction orthogonal to the extending direction on a plane compared to the high magnification. A second non-magnification lens having a low magnification in the direction and a high magnification in the orthogonal direction compared to the low magnification,
The imaging unit has a TDI (time delay integration) configuration in which a row of CCDs arranged in a row direction orthogonal to the scan direction on a plane is arranged in a plurality of rows along the scan direction,
The moving device performs the relative movement at a high speed and a low speed slower than the high speed,
When the scanning direction is the same as the extending direction of the pattern, the control device causes the second non-magnification lens to face the imaging unit with respect to the lens switching device, and The imaging apparatus according to claim 6, wherein the relative movement at the low speed is performed.
上記撮像部は、上記スキャン方向に平面上で直交する列方向に沿って配列した一列のCCDを上記スキャン方向に沿って複数の列にて配置したTDI(時間遅延積分)構成を有し、
上記移動装置は、高速及び該高速に比して遅い低速にて上記相対的移動を行い、
上記制御装置は、上記スキャン方向が上記直交方向に一致するとき、上記レンズ切換装置に対して上記第1非等倍レンズを上記撮像部に対向させ、上記移動装置に対して上記高速での上記相対的移動を行う、請求項6記載の撮像装置。 The lens unit includes a first non-magnification lens having a high magnification in the extending direction of the pattern and a low magnification in the orthogonal direction orthogonal to the extending direction on a plane compared to the high magnification. A second non-magnification lens having a low magnification in the direction and a high magnification in the orthogonal direction compared to the low magnification,
The imaging unit has a TDI (time delay integration) configuration in which a row of CCDs arranged in a row direction orthogonal to the scan direction on a plane is arranged in a plurality of rows along the scan direction,
The moving device performs the relative movement at a high speed and a low speed slower than the high speed,
When the scanning direction coincides with the orthogonal direction, the control device causes the first non-magnification lens to face the imaging unit with respect to the lens switching device, and the high speed with respect to the moving device. The imaging apparatus according to claim 6, wherein relative movement is performed.
上記撮像装置から得られる、検査対象物におけるパターンの画像データに基づいて上記パターンの良否を判定する判定装置と、
を備えたことを特徴とするパターン検査装置。
An imaging device according to any one of claims 6 to 13,
A determination device that determines the quality of the pattern based on the image data of the pattern in the inspection object obtained from the imaging device;
A pattern inspection apparatus comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004266471A JP4564312B2 (en) | 2004-09-14 | 2004-09-14 | Imaging method, imaging apparatus, and pattern inspection apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004266471A JP4564312B2 (en) | 2004-09-14 | 2004-09-14 | Imaging method, imaging apparatus, and pattern inspection apparatus |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006084189A true JP2006084189A (en) | 2006-03-30 |
JP4564312B2 JP4564312B2 (en) | 2010-10-20 |
Family
ID=36162830
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004266471A Expired - Fee Related JP4564312B2 (en) | 2004-09-14 | 2004-09-14 | Imaging method, imaging apparatus, and pattern inspection apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4564312B2 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009072483A1 (en) * | 2007-12-05 | 2009-06-11 | Nikon Corporation | Monitoring apparatus and monitoring method |
US8593625B2 (en) | 2009-03-31 | 2013-11-26 | Hitachi High-Technologies Corporation | Examining apparatus and examining method |
WO2018008051A1 (en) * | 2016-07-04 | 2018-01-11 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | Inspection device and inspection method |
KR20180088085A (en) * | 2017-01-26 | 2018-08-03 | 주식회사 제니스테크 | Devices of inspecting films, patterning devices having the same and methods of inspecting films |
JP6906823B1 (en) * | 2020-12-07 | 2021-07-21 | レーザーテック株式会社 | Mask inspection method and mask inspection equipment |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2022107117A1 (en) * | 2020-11-19 | 2022-05-27 | Orbotech Ltd. | Resampling with tdi sensors |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0627034A (en) * | 1992-07-13 | 1994-02-04 | Hitachi Ltd | Method and apparatus for detecting pattern |
JPH0772093A (en) * | 1993-06-30 | 1995-03-17 | Hitachi Ltd | Detecting method and inspecting apparatus for defect such as foreign matter |
JPH0961137A (en) * | 1995-08-25 | 1997-03-07 | Nippon Steel Corp | Inspection method for quality of surface |
JPH1032386A (en) * | 1996-07-15 | 1998-02-03 | Hitachi Ltd | Production of thin film multilayer board and pattern inspection system |
JP2004125471A (en) * | 2002-09-30 | 2004-04-22 | Dainippon Printing Co Ltd | Unevenness inspection method and system of periodical pattern |
JP2004177377A (en) * | 2002-11-29 | 2004-06-24 | Hitachi Ltd | Inspecting method and inspecting apparatus |
JP2004177284A (en) * | 2002-11-27 | 2004-06-24 | Hitachi Ltd | Defect inspecting apparatus and defect inspection method |
-
2004
- 2004-09-14 JP JP2004266471A patent/JP4564312B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0627034A (en) * | 1992-07-13 | 1994-02-04 | Hitachi Ltd | Method and apparatus for detecting pattern |
JPH0772093A (en) * | 1993-06-30 | 1995-03-17 | Hitachi Ltd | Detecting method and inspecting apparatus for defect such as foreign matter |
JPH0961137A (en) * | 1995-08-25 | 1997-03-07 | Nippon Steel Corp | Inspection method for quality of surface |
JPH1032386A (en) * | 1996-07-15 | 1998-02-03 | Hitachi Ltd | Production of thin film multilayer board and pattern inspection system |
JP2004125471A (en) * | 2002-09-30 | 2004-04-22 | Dainippon Printing Co Ltd | Unevenness inspection method and system of periodical pattern |
JP2004177284A (en) * | 2002-11-27 | 2004-06-24 | Hitachi Ltd | Defect inspecting apparatus and defect inspection method |
JP2004177377A (en) * | 2002-11-29 | 2004-06-24 | Hitachi Ltd | Inspecting method and inspecting apparatus |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009072483A1 (en) * | 2007-12-05 | 2009-06-11 | Nikon Corporation | Monitoring apparatus and monitoring method |
JPWO2009072483A1 (en) * | 2007-12-05 | 2011-04-21 | 株式会社ニコン | Observation apparatus and observation method |
US8593625B2 (en) | 2009-03-31 | 2013-11-26 | Hitachi High-Technologies Corporation | Examining apparatus and examining method |
WO2018008051A1 (en) * | 2016-07-04 | 2018-01-11 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | Inspection device and inspection method |
US10458924B2 (en) | 2016-07-04 | 2019-10-29 | Hitachi High-Technologies Corporation | Inspection apparatus and inspection method |
KR20180088085A (en) * | 2017-01-26 | 2018-08-03 | 주식회사 제니스테크 | Devices of inspecting films, patterning devices having the same and methods of inspecting films |
KR101933079B1 (en) * | 2017-01-26 | 2019-03-15 | 주식회사 제니스테크 | Devices of inspecting films, patterning devices having the same and methods of inspecting films |
JP6906823B1 (en) * | 2020-12-07 | 2021-07-21 | レーザーテック株式会社 | Mask inspection method and mask inspection equipment |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4564312B2 (en) | 2010-10-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20070188859A1 (en) | Visual inspection apparatus | |
JP2004012325A (en) | Method and apparatus for inspection of defect | |
CN106248684B (en) | Optical device and method for detecting internal defects of transparent substrate | |
US20120147232A1 (en) | Imaging apparatus | |
JP2007251143A (en) | Visual inspection system | |
KR960001824B1 (en) | Wire bonding inspecting apparatus | |
JP2006300913A (en) | Appearance inspection apparatus of light guide plate | |
WO2001084127A1 (en) | Method and device for detecting foreign matter in through hole | |
JP4564312B2 (en) | Imaging method, imaging apparatus, and pattern inspection apparatus | |
JP2000283929A (en) | Wiring pattern inspection method, and its device | |
JP7368141B2 (en) | Wafer appearance inspection device and method | |
JP2005055196A (en) | Substrate inspection method and its device | |
JP2008180578A (en) | Cyclic pattern nonuniformity inspection device | |
JP4279412B2 (en) | Semiconductor device inspection equipment | |
JP2009192371A (en) | Visual examination device and visual examination method | |
JP2009204410A (en) | Device and method for inspecting image defect | |
JP5281815B2 (en) | Optical device defect inspection method and optical device defect inspection apparatus | |
JP2000275183A (en) | Image-capturing apparatus | |
US8654223B2 (en) | Image pickup apparatus | |
JP2009188175A (en) | External appearance inspecting apparatus and method | |
JP2008122128A (en) | Imaging system and imaging method | |
JPS63134940A (en) | Pattern inspection device | |
JP2004317330A (en) | Method and apparatus for inspecting panel for display | |
KR100890050B1 (en) | Device for Magnifying Scanning Image in Review Monitor | |
JP2005021916A (en) | Microscope device with function of correcting defect |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20061206 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070509 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20100219 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100309 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100430 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20100720 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20100730 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130806 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4564312 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |