JP2006090990A - Apparatus, method and program for inspecting transparent electrode film substrate - Google Patents

Apparatus, method and program for inspecting transparent electrode film substrate Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an apparatus for inspecting a transparent conductive film (TCO) substrate, which can quantitatively and precisely inspect a state of the TCO substrate used for a thin film solar cell, and which enables a deposition state and the like to be visually observed while disposing the substrate on an inspection line. <P>SOLUTION: The apparatus is equipped with a photographing device 2 which photographs a surface of the TCO substrate A disposed on the inspection line; a processing device 3 which processes an image acquired by the photographing device 2 and detects a defect existing on the TCO substrate A, thereby inspecting the TCO substrate A; and a monitor 4 which displays the image acquired by the photographing device 2. The photographing device 2 has a focal position changing mechanism for changing a focal position. The processing device 3 extracts a focus coincidence image which is the most coincident one in focus, from a plurality of images being acquired by the photographing device 2 and having different focal positions, and detects the defect by using the extracted focus coincidence image. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、透明電極膜基板、例えば、太陽電池に用いられる透明電極膜基板などを検査する装置に関するものである。   The present invention relates to an apparatus for inspecting a transparent electrode film substrate, for example, a transparent electrode film substrate used for a solar cell.

従来、薄膜太陽電池は、例えば、図13に示すように、透明なガラス基板の上に透明電極膜(TCO膜)、半導体膜(例えば、p層、i層、n層など)、及び裏面電極膜を順に積層する工程を経て製造される。
ところで、この透明なガラス基板の上に透明電極膜を積層した透明電極膜基板に、ある大きさ以上のピンホールや異物が存在している場合には、この透明電極膜基板の上に、上述の半導体膜、裏面電極膜を順に積層して薄膜太陽電池を製造しても、最終的に出来上がった薄膜太陽電池の光電変換率が悪く、所定の発電効率が得られない欠陥品となってしまう。
従って、透明電極膜基板の上に半導体膜、裏面電極膜を積層する前に、透明電極膜基板の欠陥検査を行う必要がある。
Conventionally, as shown in FIG. 13, for example, a thin film solar cell has a transparent electrode film (TCO film), a semiconductor film (eg, p layer, i layer, n layer, etc.), and a back electrode on a transparent glass substrate. It is manufactured through a process of sequentially laminating films.
By the way, when there are pinholes or foreign matters having a certain size or more on the transparent electrode film substrate obtained by laminating the transparent electrode film on the transparent glass substrate, Even if the semiconductor film and the back electrode film are laminated in order to produce a thin film solar cell, the final thin film solar cell has a poor photoelectric conversion rate, resulting in a defective product that cannot obtain a predetermined power generation efficiency. .
Therefore, it is necessary to inspect the transparent electrode film substrate for defects before laminating the semiconductor film and the back electrode film on the transparent electrode film substrate.

このような、透明電極膜基板に発生したピンホールや付着した異物などの欠陥の検査は、従来、目視に頼って行われていたが、定量性に欠けるなどの問題があった。
そこで、欠陥検査を自動的に行う装置が開発、提案されている。
このような透明電極膜基板の欠陥検査を自動的に行う装置として、例えば、特開2000−353814号公報(特許文献1)に示されるものがある。
上記特許文献1には、白色光源の反射スペクトルの分光分析を行うことにより、透明電極膜基板の膜厚状態を光学的に評価する技術が開示されている。
特開2000−353814号公報(段落[0025]〜[0031]、及び図1)
Such inspection of defects such as pinholes generated on the transparent electrode film substrate and adhering foreign matters has been conventionally performed by visual observation, but has a problem such as lack of quantitativeness.
Therefore, an apparatus for automatically performing defect inspection has been developed and proposed.
As an apparatus for automatically performing such a defect inspection of a transparent electrode film substrate, for example, there is one disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2000-353814 (Patent Document 1).
Patent Document 1 discloses a technique for optically evaluating the film thickness state of a transparent electrode film substrate by performing spectral analysis of a reflection spectrum of a white light source.
JP 2000-353814 A (paragraphs [0025] to [0031] and FIG. 1)

上記特許文献1に開示されている発明によれば、自動で定量的に異物などの混入を判断することが可能であるが、基板の状態を人が確認するためには、検査ライン上に配置されている基板を一旦取り出さなければならなかった。このため、基板がライン上に配置されたままの状態で、基板の状態を目視することができないという不都合があった。
そこで、基板がライン上に配置されたままの状態でも基板の状態を目視できるとともに、定量的に基板の評価を行うことが可能な検査装置の開発が望まれている。
According to the invention disclosed in Patent Document 1 above, it is possible to automatically and quantitatively determine the presence of foreign substances and the like, but in order for a person to check the state of the substrate, it is arranged on the inspection line. The substrate that had been used had to be taken out once. For this reason, there is an inconvenience that the state of the substrate cannot be visually observed while the substrate is still arranged on the line.
Therefore, it is desired to develop an inspection apparatus that can visually check the state of the substrate even when the substrate is still placed on the line and can quantitatively evaluate the substrate.

ここで、例えば、基板の状態を検査する手法として、基板の状態を撮影装置などによって撮影し、これら画像を信号処理することにより、基板上の異物などを自動的に検出する検査手法が知られている。
このような画像処理による検査手法によれば、撮影した画像をモニタなどに映し出すことにより、目視が可能となり、また、自動的に定量的な評価が実現できる。
しかしながら、薄膜太陽電池に用いられるような透明電極膜基板は、基板が透明である上、ピンホールや異物なども透明であることが多いため、ピントあわせが非常に難しい。
このため、従来の画像処理をそのまま適用した場合、鮮明な画像が得られない、基板と欠陥とが一体化してしまうことから基板と欠陥との区別がつかないなどの種々の問題が生じ、基板の検査を精度良く行うことができなかった。
Here, for example, as a method for inspecting the state of the substrate, an inspection method is known in which the state of the substrate is photographed by an imaging device or the like, and foreign images on the substrate are automatically detected by processing these images. ing.
According to such an inspection method based on image processing, a photographed image is displayed on a monitor or the like, whereby visual observation is possible, and quantitative evaluation can be automatically realized.
However, a transparent electrode film substrate used in a thin film solar cell is very difficult to focus because the substrate is transparent and pinholes and foreign materials are often transparent.
For this reason, when the conventional image processing is applied as it is, various problems arise such that a clear image cannot be obtained, and the substrate and the defect are integrated, so that the substrate and the defect cannot be distinguished. The inspection could not be performed with high accuracy.

本発明は、上記問題を解決するためになされたもので、薄膜太陽電池の透明電極膜基板の状態を定量的に精度よく検査でき、且つ、検査ライン上に基板を配置したままの状態で成膜状態などを目視できる透明電極膜基板の検査装置及びその方法並びにプログラムを提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and can be used to quantitatively and accurately inspect the state of the transparent electrode film substrate of the thin-film solar cell, and with the substrate still placed on the inspection line. It is an object of the present invention to provide a transparent electrode film substrate inspection apparatus, method and program for visually checking the film state.

上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を採用する。
本発明は、検査ライン上に配置された薄膜太陽電池用の透明電極膜基板の表面を撮影する撮影装置と、前記撮影装置により取得された画像を処理することにより、前記透明電極膜基板に存在する欠陥を検出し、前記透明電極基板の検査を行う処理装置と、前記撮影装置により取得された画像を表示する表示装置とを備え、前記撮影装置は、フォーカス位置を変化させるフォーカス位置変更機構を備え、前記処理装置は、前記撮影装置により取得されたフォーカス位置の異なる複数の画像の中からフォーカスが最も合致しているフォーカス合致画像を抽出し、抽出した前記フォーカス合致画像を用いて、前記欠陥を検出する透明電極膜基板の検査装置を提供する。
In order to solve the above problems, the present invention employs the following means.
The present invention provides an imaging device for imaging the surface of a transparent electrode film substrate for a thin-film solar cell disposed on an inspection line, and an image acquired by the imaging device, thereby existing in the transparent electrode film substrate A processing device that detects a defect to be detected and inspects the transparent electrode substrate, and a display device that displays an image acquired by the imaging device. The imaging device includes a focus position changing mechanism that changes a focus position. And the processing device extracts a focus matching image that best matches the focus from a plurality of images with different focus positions acquired by the imaging device, and uses the extracted focus matching image to extract the defect. An inspection apparatus for a transparent electrode film substrate for detecting the above is provided.

本発明によれば、撮影装置は、フォーカス位置を変化させた複数の画像を取得する。処理装置は、撮影装置により取得された複数の画像を処理し、欠陥を検出する。そして、例えば、検出された欠陥の数の合計、又は、検出された欠陥の大きさなどに応じて、透明電極膜基板の合否判定などの検査を行う。
この場合において、処理装置は、各測定点において、フォーカスが最も合致しているフォーカス合致画像、例えば、コントラスト比が最も大きな画像を用いて、欠陥を検出するため、基板に対して欠陥を明確にすることが可能となり、欠陥を正確に検出することができる。
更に、フォーカス合致画面などを表示する表示装置を備えるので、基板を検査ライン上に配置したままの状態で、基板の状態を人間が目視することが可能となる。
According to the present invention, the photographing apparatus acquires a plurality of images with the focus position changed. The processing device processes a plurality of images acquired by the imaging device and detects defects. Then, for example, inspection such as pass / fail judgment of the transparent electrode film substrate is performed according to the total number of detected defects or the size of the detected defects.
In this case, since the processing apparatus detects a defect using a focus-matched image with the best focus at each measurement point, for example, an image with the largest contrast ratio, the defect is clearly defined on the substrate. This makes it possible to detect defects accurately.
Furthermore, since a display device that displays a focus matching screen or the like is provided, it is possible for a human to visually observe the state of the substrate while the substrate is still placed on the inspection line.

上記記載の透明電極膜基板の検査装置において、前記処理装置は、前記撮影装置により取得された前記複数の画像において、輝度が所定の値以上である画素が検出できるまで、所定の順番に従って前記画像を一枚一枚検索し、前記所定値以上の輝度を有する画素が検出できた時点で、その画素の座標を特定し、特定した前記画素の座標における輝度が最も高い画像を前記複数の画像の中から抽出し、抽出した前記画像を前記フォーカス合致画像とすることが好ましい。   In the transparent electrode film substrate inspection apparatus described above, the processing device is configured to perform the image processing according to a predetermined order until a pixel having a luminance equal to or higher than a predetermined value can be detected in the plurality of images acquired by the imaging device. Each pixel, and when a pixel having a luminance equal to or higher than the predetermined value is detected, the coordinates of the pixel are specified, and an image having the highest luminance at the specified pixel coordinates is selected from the plurality of images. It is preferable to extract the image from the inside and set the extracted image as the focus matching image.

本発明によれば、処理装置は、フォーカス位置を変えて取得された複数の画像において、輝度が所定の値以上である画素が検出されるまで、所定の順番に従って画像を一枚一枚検索し、前記画素が検出できた時点で、その画素の座標を特定する。
例えば、処理装置は、所定の順番に従って、複数の画像の中から1枚の画像を抽出し、この画像の中に輝度が所定の値以上の画素があるか否かを検索する。この時点で、輝度が所定の値以上の画素が検出できれば、この画素の座標を特定する。一方、このような画素が検出できなければ、次の順番に設定されている画像について、上記画素を同様に検索する。
According to the present invention, the processing device searches the images one by one in a predetermined order until a pixel having a luminance equal to or higher than the predetermined value is detected in the plurality of images acquired by changing the focus position. When the pixel is detected, the coordinates of the pixel are specified.
For example, the processing apparatus extracts one image from a plurality of images according to a predetermined order, and searches whether or not there is a pixel having a luminance equal to or higher than a predetermined value in the image. At this point, if a pixel having a luminance equal to or higher than a predetermined value can be detected, the coordinates of this pixel are specified. On the other hand, if such a pixel cannot be detected, the pixel is similarly searched for an image set in the next order.

このようにして、所定の値以上の輝度を有する画素の座標が特定されると、処理装置は、特定した前記画素の座標における輝度が最も高い画像を複数の画像の中から抽出し、この画像をフォーカス合致画像に決定する。
このように、最初に検出された所定の値以上の輝度を有する画素の座標に注目し、この画素の座標における輝度が最も高い画像をフォーカス合致画像として特定するので、非常に簡単な処理により、速やかにフォーカスが最も合致している画像を選定することが可能となる。
In this way, when the coordinates of a pixel having a luminance equal to or higher than a predetermined value are specified, the processing device extracts an image having the highest luminance at the specified pixel coordinates from the plurality of images. Is determined as a focus-match image.
Thus, paying attention to the coordinates of the pixel having the luminance of the predetermined value or more detected first, and specifying the image having the highest luminance at the coordinates of this pixel as the focus matching image, It is possible to quickly select an image with the best focus.

また、例えば、取得された複数の画像の全てを検索した結果、所定の値以上の輝度を有する画素が検出できなかった場合には、欠陥が存在しないと判断することができる。
また、例えば、一の画像において、所定の値以上の輝度を有する複数の画素が検出できた場合には、その中で最も輝度が高い座標を特定する。
所定の値以上の輝度を有する画素の検出は、例えば、画像がカラー画像信号(RGB信号)にて構成されていたときには、このカラー画像信号(RGB信号)を二次元配列することにより、二次元画像(原画像)を生成し、この原画像に空間フィルタによるエッジ検出処理を施すことにより、エッジ検出処理画像を生成し、このエッジ検出処理画像のうち、微分値が所定値以上である画素を検出することにより実現することが可能である。
In addition, for example, when a pixel having a luminance equal to or higher than a predetermined value cannot be detected as a result of searching all of the plurality of acquired images, it can be determined that there is no defect.
For example, when a plurality of pixels having a luminance equal to or higher than a predetermined value can be detected in one image, the coordinate having the highest luminance is specified.
For example, when an image is composed of a color image signal (RGB signal), two-dimensional arrangement of the color image signal (RGB signal) is performed by detecting a pixel having a luminance of a predetermined value or more. An image (original image) is generated, and edge detection processing by a spatial filter is performed on the original image to generate an edge detection processing image. Among the edge detection processing images, pixels having a differential value equal to or greater than a predetermined value are generated. It can be realized by detection.

更に、前記処理装置は、フォーカス位置が最も合致していると推定される初期フォーカス位置にて取得された画像を一番目に検索し、その後、前記初期フォーカス位置に近いフォーカス位置において取得された画像から順に検索することが好ましい。   Further, the processing device first searches for an image acquired at an initial focus position where the focus position is estimated to be the best match, and then acquires an image acquired at a focus position close to the initial focus position. It is preferable to search in order.

本発明によれば、フォーカス位置が最も合致していると推定される初期フォーカス位置にて取得された画像を一番目に検索し、その後、この初期フォーカス位置に近いフォーカス位置にて取得された画像から順に検索し、所定の値以上の輝度を有する画素を検出する。このように、フォーカス位置が最も合致していると推定される画像、例えば、コントラスト比が最も高いと推定される画像から順に、所定の値以上の輝度を有する画素の検索を行うので、このような画素を早期に特定することが可能となり、処理時間を短縮することができる。   According to the present invention, the image acquired at the initial focus position that is estimated to be the closest to the focus position is searched first, and then the image acquired at the focus position close to the initial focus position. The pixels having a luminance equal to or higher than a predetermined value are detected in order. As described above, since the search is performed for pixels having a luminance equal to or higher than a predetermined value in order from an image that is estimated to have the best focus position, for example, an image that is estimated to have the highest contrast ratio. This makes it possible to identify an accurate pixel at an early stage, and shorten the processing time.

更に、前記処理装置は、前記フォーカス合致画像を二次元配列して、二次元画像を生成し、前記二次元画像に、空間フィルタによるエッジ検出処理を施して、エッジ検出処理画像を生成し、前記エッジ検出画像の輝度に基づいて、輝度ヒストグラムを作成し、前記輝度ヒストグラムに基づいて、前記エッジ検出画像を二値化するための閾値を特定し、特定した前記閾値を用いて、前記エッジ検出画像から二値化画像を生成し、前記二値化画像を加工した判定画像において、前記欠陥を検出することが好ましい。   Further, the processing device generates a two-dimensional image by two-dimensionally arranging the focus-matched images, performing an edge detection process using a spatial filter on the two-dimensional image, and generating an edge detection processing image. A brightness histogram is created based on the brightness of the edge detection image, a threshold value for binarizing the edge detection image is specified based on the brightness histogram, and the edge detection image is used using the specified threshold value It is preferable to generate a binarized image from the image and detect the defect in a determination image obtained by processing the binarized image.

本発明によれば、フォーカス合致画像を二次元配列することにより二次元画像を生成し、この二次元画像に、空間フィルタによるエッジ検出処理を施すことにより、エッジ検出処理画像を生成する。そして、このエッジ検出画像を所定の閾値に基づいて二値化することにより、二値化画像を生成し、この二値化画像に所定の加工を施した判定画像において、欠陥を検出する。
この場合において、エッジ検出画像から得た輝度ヒストグラムに基づいて、エッジ検出画像から二値化画像を得る際に用いる閾値を決定するので、画像の映り具合に応じて個別に二値化を行うことが可能となる。これにより、二値化を適切に行うことができるので、欠陥を精度よく検出することができる。
According to the present invention, a two-dimensional image is generated by two-dimensionally arranging focus matching images, and an edge detection processing image is generated by subjecting the two-dimensional image to edge detection processing using a spatial filter. Then, the edge detection image is binarized based on a predetermined threshold value to generate a binarized image, and a defect is detected in the determination image obtained by performing predetermined processing on the binarized image.
In this case, since the threshold value used when obtaining the binarized image from the edge detection image is determined based on the luminance histogram obtained from the edge detection image, binarization is performed individually according to the image appearance. Is possible. Thereby, since binarization can be performed appropriately, a defect can be detected accurately.

本発明は、検査ライン上に配置された薄膜太陽電池用の透明電極膜基板の表面の画像を処理することにより、前記透明電極膜基板に存在する欠陥を検出し、前記透明電極基板の検査を行う透明電極基板の検査方法であって、フォーカス位置が異なる複数の画像を取得する過程と、取得されたフォーカス位置の異なる複数の画像の中からフォーカスが最も合致しているフォーカス合致画像を抽出する過程と、抽出した前記フォーカス合致画像を用いて、前記欠陥を検出する過程と、前記フォーカス合致画像を表示する過程とを備える透明電極基板の検査方法を提供する。   The present invention detects defects in the transparent electrode film substrate by processing an image of the surface of the transparent electrode film substrate for a thin film solar cell disposed on an inspection line, and inspects the transparent electrode substrate. A method of inspecting a transparent electrode substrate to perform, a process of acquiring a plurality of images having different focus positions, and a focus matching image in which the focus is most closely matched from among the plurality of acquired images having different focus positions A transparent electrode substrate inspection method comprising: a process; a process of detecting the defect using the extracted focus-matched image; and a process of displaying the focus-matched image.

本発明は、検査ライン上に配置された薄膜太陽電池用の透明電極膜基板の表面を撮影する撮影装置と、前記撮影装置により取得された画像を処理することにより、前記透明電極膜基板に存在する欠陥を検出し、前記透明電極基板の検査を行う処理装置と、前記撮影装置により取得された画像を表示する表示装置とを備える透明電極膜基板の検査装置に用いられ、前記処理装置により実行される透明電極膜基板の検査用プログラムであって、前記撮影装置により取得されたフォーカス位置の異なる複数の画像の中からフォーカスが最も合致しているフォーカス合致画像を抽出するステップと、抽出した前記フォーカス合致画像を用いて、前記欠陥を検出するステップとを備える透明電極膜基板の検査用プログラムを提供する。   The present invention provides an imaging device for imaging the surface of a transparent electrode film substrate for a thin-film solar cell disposed on an inspection line, and an image acquired by the imaging device, thereby existing in the transparent electrode film substrate Used for a transparent electrode film substrate inspection apparatus comprising: a processing apparatus that detects defects to be detected and inspects the transparent electrode substrate; and a display apparatus that displays an image acquired by the imaging apparatus, and is executed by the processing apparatus. A transparent electrode film substrate inspection program, the step of extracting a focus-matched image in which the focus is best matched from a plurality of images having different focus positions acquired by the imaging device; and the extracted A program for inspecting a transparent electrode film substrate comprising a step of detecting the defect using a focus matching image.

本発明の透明電極膜基板の検査装置によれば、基板の状態を定量的に精度よく検査することができるとともに、基板を検査ライン上に配置したままの状態で、基板の状態を確認することができる。   According to the transparent electrode film substrate inspection apparatus of the present invention, the state of the substrate can be inspected quantitatively and accurately, and the state of the substrate can be confirmed while the substrate is still placed on the inspection line. Can do.

以下、本発明の一実施形態に係る透明電極膜基板の欠陥検査について、図面を参照して詳細に説明する。   Hereinafter, defect inspection of a transparent electrode film substrate according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1は、本発明の一実施形態に係る透明電極膜基板の検査装置の構成を示した図である。
図1に示されるように、本実施形態に係る透明電極膜基板の検査装置1において、検査ラインに配置された搬送コンベア5は、検査対象である薄膜太陽電池用の透明電極膜基板(以下、「TCO基板」という。)Aを水平状態に保ったまま搬送方向Yに搬送する。搬送コンベア5には、図示しない光電スイッチやロータリーエンコーダなどが配置されている。これら光電スイッチやロータリーエンコーダからの出力信号は、ライン制御装置6に入力される。ライン制御装置6は、これら信号に基づいて、搬送コンベア5を制御し、TCO基板Aを所定の位置に移動、停止させる。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a transparent electrode film substrate inspection apparatus according to an embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 1, in the transparent electrode film substrate inspection apparatus 1 according to the present embodiment, the transport conveyor 5 arranged in the inspection line is a transparent electrode film substrate (hereinafter, referred to as a thin film solar cell) to be inspected. "TCO substrate")) A is transported in the transport direction Y while being kept in a horizontal state. A photoelectric switch, a rotary encoder, etc. (not shown) are arranged on the conveyor 5. Output signals from these photoelectric switches and rotary encoders are input to the line control device 6. The line control device 6 controls the conveyor 5 based on these signals, and moves and stops the TCO substrate A to a predetermined position.

搬送コンベア5の上方には、撮影装置2が配置されている。撮影装置2は、例えば、6台のマイクロスコープ装置21を備えて構成されている。これらマイクロスコープ装置21は、TCO基板Aの搬送方向Yに直交するように、一列に配置されている。
マイクロスコープ装置21は、図2に示すように、マイクロスコープ22、リニアゲージ23、及びZ軸ステージ(フォーカス位置変更機構)24が一体化された構成をとる。
上記マイクロスコープ22は、検査ライン上に配置されているTCO基板Aの表面を撮影する。リニアゲージ23は、TCO基板Aの位置を検出する。Z軸ステージ24は、TCO基板Aの表面に対して垂直な面方向(以下、「Z軸方向」という。)に移動することにより、一体化されているマイクロスコープ22の位置をZ軸方向に移動させる。これにより、マイクロスコープ22とTCO基板Aの表面との間の距離が変化するので、マイクロスコープ22のフォーカス位置を変化させることが可能となる。なお、Z軸ステージ24は、図1に示した処理装置3に接続されており、この処理装置3によってZ軸方向の移動制御が行われる。上記マイクロスコープ装置21には、図示しない照明器が配置されている。照明器は、例えば蛍光灯により構成されており、図示しない調光器により明るさが調整される。
An imaging device 2 is disposed above the conveyor 5. The imaging device 2 includes, for example, six microscope devices 21. These microscope devices 21 are arranged in a row so as to be orthogonal to the transport direction Y of the TCO substrate A.
As shown in FIG. 2, the microscope apparatus 21 has a configuration in which a microscope 22, a linear gauge 23, and a Z-axis stage (focus position changing mechanism) 24 are integrated.
The microscope 22 images the surface of the TCO substrate A arranged on the inspection line. The linear gauge 23 detects the position of the TCO substrate A. The Z-axis stage 24 moves in a plane direction perpendicular to the surface of the TCO substrate A (hereinafter referred to as “Z-axis direction”), thereby moving the position of the integrated microscope 22 in the Z-axis direction. Move. Thereby, since the distance between the microscope 22 and the surface of the TCO substrate A changes, the focus position of the microscope 22 can be changed. Note that the Z-axis stage 24 is connected to the processing apparatus 3 shown in FIG. 1, and movement control in the Z-axis direction is performed by the processing apparatus 3. The microscope apparatus 21 is provided with an illuminator (not shown). The illuminator is composed of a fluorescent lamp, for example, and the brightness is adjusted by a dimmer (not shown).

上記6台のマイクロスコープ装置21からなる撮影装置2は、図3に示すように、6点×7列からなる計42点の測定点におけるTCO基板Aの表面を撮影する。
撮影装置2により取得された画像データは、例えば、図1に示すように、NTSC信号として処理装置3へ出力される。このNTSC信号は、赤成分画像信号Rと、緑成分画像信号Gと、青成分画像信号Bを含んでいる。
処理装置3は、撮影装置2から取得したTCO基板の表面の画像データであるNTSC信号を処理することにより、TCO基板Aに存在する欠陥を検出し、TCO基板Aの検査を行う。モニタ(表示装置)4は、処理装置3から出力される所定のNTSC信号に基づいて、画像を表示させる。
As shown in FIG. 3, the imaging apparatus 2 including the six microscope apparatuses 21 captures the surface of the TCO substrate A at a total of 42 measurement points including 6 points × 7 rows.
The image data acquired by the imaging device 2 is output to the processing device 3 as an NTSC signal, for example, as shown in FIG. This NTSC signal includes a red component image signal R, a green component image signal G, and a blue component image signal B.
The processing device 3 processes the NTSC signal that is the image data of the surface of the TCO substrate acquired from the imaging device 2, thereby detecting defects present on the TCO substrate A and inspecting the TCO substrate A. The monitor (display device) 4 displays an image based on a predetermined NTSC signal output from the processing device 3.

次に、上記構成からなる本実施形態に係る透明電極膜基板の検査装置の作用について説明する。
なお、本実施形態において、検査対象となるTCO基板Aは、図3に示すように、長さ1400mm、幅1100mmの大きさとする。
まず、ライン制御装置6は、搬送コンベア5を制御して、TCO基板を搬送方向Yに移動させる。そして、各マイクロスコープ装置21が備えるマイクロスコープ22の真下に、TCO基板Aの1列目の測定点(図3における座標1−1から1−6)が位置した時点で、搬送コンベア5を停止させ、処理装置3に対して検査スタート信号Sを送信する。
Next, the operation of the transparent electrode film substrate inspection apparatus according to the present embodiment having the above-described configuration will be described.
In the present embodiment, the TCO substrate A to be inspected has a length of 1400 mm and a width of 1100 mm as shown in FIG.
First, the line control device 6 controls the transport conveyor 5 to move the TCO substrate in the transport direction Y. When the measurement points in the first row of the TCO substrate A (coordinates 1-1 to 1-6 in FIG. 3) are located directly below the microscopes 22 included in the respective microscope devices 21, the conveyor 5 is stopped. The inspection start signal S is transmitted to the processing device 3.

処理装置3は、上記検査スタート信号Sを受信すると、1列目の測定点(図3における座標1−1から1−6)について、TCO基板の検査を実行する。この検査は、処理装置3が備えるCPUが、処理装置3内のメモリ或いはコンピュータ読み取り可能な媒体に格納されている透明電極膜基板の検査用プログラムをRAMに読み出して実行することにより、実現されるものである。
以下、処理装置3により実行される透明電極膜基板の検査処理について、図4を参照して説明する。なお、以下の検査処理は、測定点毎にそれぞれ行われる。
When the processing device 3 receives the inspection start signal S, the processing device 3 inspects the TCO substrate for the measurement points in the first column (coordinates 1-1 to 1-6 in FIG. 3). This inspection is realized by the CPU included in the processing device 3 reading out the program for inspecting the transparent electrode film substrate stored in the memory in the processing device 3 or a computer-readable medium to the RAM and executing it. Is.
Hereinafter, the inspection process of the transparent electrode film substrate executed by the processing apparatus 3 will be described with reference to FIG. The following inspection processing is performed for each measurement point.

まず、処理装置3は、待機位置移動処理(図4のステップSA1)を行う。これは、例えば、図5に示すように、各マイクロスコープ装置21(図1参照)が備えるZ軸ステージ24(図2参照)をZ軸方向に移動させることにより、リニアゲージ23の先端とTCO基板Aとの間の距離を3mmから5mmとする。
続いて、処理装置3は、基板位置検出処理(図4のステップSA2)を行う。この処理では、各Z軸ステージ24を下降(TCO基板Aに近づく方向)させることにより、図6に示すように、リニアゲージ23の先端をTCO基板Aに着板させる。着板の有無は、例えば、リニアゲージ23のカウンタをチェックすることにより判定することが可能である。
First, the processing device 3 performs a standby position movement process (step SA1 in FIG. 4). For example, as shown in FIG. 5, by moving the Z-axis stage 24 (see FIG. 2) included in each microscope device 21 (see FIG. 1) in the Z-axis direction, the tip of the linear gauge 23 and the TCO The distance from the substrate A is 3 mm to 5 mm.
Subsequently, the processing apparatus 3 performs a substrate position detection process (step SA2 in FIG. 4). In this process, each Z-axis stage 24 is lowered (in a direction approaching the TCO substrate A), so that the tip of the linear gauge 23 is placed on the TCO substrate A as shown in FIG. The presence / absence of the plate can be determined by checking the counter of the linear gauge 23, for example.

続いて、処理装置3は、取込開始位置移動処理(図4のステップSA3)を行う。この処理では、図7に示すように、各Z軸ステージ24を上昇(TCO基板Aから遠ざかる方向)させることにより、マイクロスコープ22を画像取込開始位置まで移動させる。
例えば、画像取込開始位置は、フォーカス位置が最も合致していると推定される初期フォーカス位置に、画像取込区間の半分の距離を加算した位置となる。これを数式にて表すと、以下の(1)式により表すことができる。
取込開始位置=初期フォーカス位置+(画像取込区間/2) (1)
ここで、画像取込区間とは、TCO基板Aの表面を撮影するときに、フォーカス位置を移動させる距離に相当し、最もTCO基板に近いフォーカス位置から最もTCO基板から遠いフォーカス位置までの距離をいう。本実施形態では、例えば、画像取込区間を200μmに設定している。
Subsequently, the processing device 3 performs an acquisition start position movement process (step SA3 in FIG. 4). In this process, as shown in FIG. 7, the microscope 22 is moved to the image capture start position by raising each Z-axis stage 24 (in a direction away from the TCO substrate A).
For example, the image capture start position is a position obtained by adding a half distance of the image capture section to the initial focus position where the focus position is estimated to be the best match. This can be expressed by the following equation (1).
Capture start position = initial focus position + (image capture section / 2) (1)
Here, the image capture section corresponds to a distance to move the focus position when photographing the surface of the TCO substrate A, and represents a distance from the focus position closest to the TCO substrate to the focus position farthest from the TCO substrate. Say. In the present embodiment, for example, the image capture section is set to 200 μm.

続いて、処理装置3は、画像取込処理(図4のステップSA4)を行う。この処理では、各マイクロスコープ22のフォーカス位置を除々に変化させながら、マイクロスコープ22により、TCO基板Aの表面を複数回にわたって撮影する。
例えば、本実施形態では、初期フォーカス位置を中心に、上記画像取込区間にわたり、上下20μm間隔でフォーカス位置を定め、各フォーカス位置におけるTCO基板Aの表面の撮影を行う。
撮影は、TCO基板Aから最も離れたフォーカス位置である取込開始位置から開始し、除々にTCO基板Aに近づく順番で、上記各フォーカス位置にて画像を取り込む。
本実施形態では、画像取込区間を200μmに設定しているため、計11回の撮影が実施され、1回目の撮影において、フォーカス位置を画像取込開始位置とした画像が取り込まれ、6回目の撮影において、フォーカス位置を初期フォーカス位置とした画像が取り込まれることとなる。
マイクロスコープ22により取り込まれた画像は、NTSC信号として処理装置3へ出力される。
これにより、処理装置3は、異なるフォーカス位置において取得された複数の画像(以下「取り込み画像」という。)を得ることができる。
Subsequently, the processing device 3 performs an image capture process (step SA4 in FIG. 4). In this process, the surface of the TCO substrate A is imaged multiple times by the microscope 22 while gradually changing the focus position of each microscope 22.
For example, in the present embodiment, the focus position is determined at intervals of 20 μm in the vertical direction over the image capturing section with the initial focus position as the center, and the surface of the TCO substrate A at each focus position is photographed.
Shooting starts from the capture start position, which is the focus position farthest from the TCO substrate A, and captures images at the respective focus positions in order of gradually approaching the TCO substrate A.
In the present embodiment, since the image capture section is set to 200 μm, a total of 11 captures are performed, and in the first capture, an image whose focus position is the image capture start position is captured, and the sixth capture. In this shooting, an image with the focus position as the initial focus position is captured.
The image captured by the microscope 22 is output to the processing device 3 as an NTSC signal.
Accordingly, the processing device 3 can obtain a plurality of images (hereinafter referred to as “captured images”) acquired at different focus positions.

次に、処理装置3は、欠陥検出処理(図4のステップSA5)を行う。この処理では、例えば、図8に示すような処理手順により行われる。
まず、注目点特定処理が行われる(図8のステップSB1)。
この処理では、まず、上述の画像取込処理(図4のステップSA4)において、異なるフォーカス位置で取得された複数の画像(本実施形態では、11枚の画像)において、輝度が所定の値以上である画素が検出されるまで、所定の順番に従って画像を一枚一枚検索し、画素が検出できた時点で、その画素を注目点として特定し、この注目点の座標(X,Y)を特定する。
Next, the processing device 3 performs defect detection processing (step SA5 in FIG. 4). In this processing, for example, the processing procedure as shown in FIG. 8 is performed.
First, attention point identification processing is performed (step SB1 in FIG. 8).
In this process, first, in a plurality of images (11 images in this embodiment) acquired at different focus positions in the above-described image capturing process (step SA4 in FIG. 4), the luminance is equal to or higher than a predetermined value. Until a pixel is detected, the images are searched one by one in a predetermined order. When the pixel is detected, the pixel is identified as a point of interest, and the coordinates (X, Y) of this point of interest are determined. Identify.

具体的には、まず、上述の画像取込処理(図4のステップSA4)において、フォーカス位置を変えながら取込まれた11枚の画像のうち、初期フォーカス位置における画像、つまり、6回目の取込画像を抽出する(図9のステップSC1)。次に、ステップSC1において抽出した取込画像において、輝度が所定の値以上である画素が存在するか否かを判定する(ステップSC2)。   Specifically, first, in the above-described image capturing process (step SA4 in FIG. 4), among the 11 images captured while changing the focus position, the image at the initial focus position, that is, the sixth capture. The embedded image is extracted (step SC1 in FIG. 9). Next, it is determined whether or not there is a pixel having a luminance equal to or higher than a predetermined value in the captured image extracted in step SC1 (step SC2).

この結果、輝度が所定の値以上である画素が存在した場合には(ステップSC2において「YES」)、その画像において、そのような画素が複数存在するか否かを判定する(ステップSC3)。この結果、輝度が所定の値以上である画素が1つだけ存在した場合には(ステップSC3において「NO」)、その画素を注目点として特定し(ステップSC4)、当該処理を終了する。
一方、輝度が所定の値以上である画素が複数存在した場合、例えば、図10に示すように、一枚の画像において複数(7点)検出された場合には(ステップSC3において「YES」)、この中から最も輝度が高い点(例えば、図中、点P)を注目点として特定し(ステップSC5)、注目点特定処理を終了する。
As a result, when there is a pixel having a luminance equal to or higher than a predetermined value (“YES” in step SC2), it is determined whether or not there are a plurality of such pixels in the image (step SC3). As a result, when there is only one pixel having a luminance equal to or higher than a predetermined value (“NO” in step SC3), the pixel is specified as a point of interest (step SC4), and the process is terminated.
On the other hand, when there are a plurality of pixels whose luminance is a predetermined value or more, for example, as shown in FIG. 10, when a plurality (7 points) are detected in one image (“YES” in step SC3). The point having the highest luminance (for example, point P in the figure) is identified as the point of interest (step SC5), and the point-of-interest identifying process is terminated.

一方、ステップSC2において、初期フォーカス位置で取得された画像に、輝度が所定の値以上である画素が存在しなかった場合には(図9のステップSC2において「NO」)、画素の検索が行われていない10枚の画像のうち、初期フォーカス位置に最も近いフォーカス位置において取得された画像、例えば、5回目の取込画像を抽出する(図9のステップSC6)。そして、この画像に、輝度が所定の値以上の画素が存在するか否かを判定する(ステップSC2)。このようにして、輝度が所定の値以上の画素が検出されるまで、処理装置3は、ステップSC6とステップSC2の処理を繰り返し行う。
なお、全ての画像において、輝度が所定の値以上の画素が存在しなかった場合、つまり、11枚の画像において、輝度が所定の値以上の画素が一つも存在しなかった場合には、この測定点における欠陥はないと判定し、当該処理を終了する。
On the other hand, if there is no pixel having a luminance equal to or higher than a predetermined value in the image acquired at the initial focus position in step SC2 ("NO" in step SC2 in FIG. 9), the pixel search is performed. Of the 10 images that are not displayed, an image acquired at the focus position closest to the initial focus position, for example, the fifth captured image is extracted (step SC6 in FIG. 9). Then, it is determined whether or not there is a pixel having a luminance equal to or higher than a predetermined value in the image (step SC2). In this way, the processing device 3 repeats the processes of step SC6 and step SC2 until a pixel having a luminance equal to or higher than a predetermined value is detected.
It should be noted that in all the images, when there are no pixels with a luminance greater than or equal to a predetermined value, that is, when there are no pixels with a luminance greater than or equal to the predetermined value in 11 images, this It determines with there being no defect in a measurement point, and complete | finishes the said process.

上述の所定の値以上の輝度を有する画素の検出は、例えば、画像がカラー画像信号(RGB信号)にて構成されていたときには、このカラー画像信号(RGB信号)を二次元配列することにより、二次元画像(原画像)を生成し、この原画像に空間フィルタによるエッジ検出処理を施すことにより、エッジ検出処理画像を生成し、このエッジ検出処理画像のうち、微分値が所定値以上である画素を検出することにより実現することが可能である。   For example, when an image is composed of a color image signal (RGB signal), the detection of a pixel having a luminance equal to or higher than the predetermined value described above is performed by two-dimensionally arranging the color image signal (RGB signal). A two-dimensional image (original image) is generated, and edge detection processing using a spatial filter is performed on the original image to generate an edge detection processing image. The differential value of the edge detection processing image is equal to or greater than a predetermined value. This can be realized by detecting pixels.

上述した注目点特定処理(図8のステップSB1)において、注目点が特定されると、処理装置3は、続いて、フォーカス合致画像特定処理(図8のステップSB2)を行う。
この処理では、まず、図4の画像取込処理において取り込まれた11枚の画像全てにおける上記注目点Pの座標(X,Y)の輝度を検出し、この座標(X,Y)における輝度が最も高い画像をフォーカス合致画像に特定する。
例えば、各画像における注目点Pの座標(X,Y)の輝度が、図11に示すような値を示した場合には、輝度が最も高い6回目の取込画像をフォーカス合致画像として特定する。
When the attention point is specified in the attention point specifying process (step SB1 in FIG. 8) described above, the processing device 3 subsequently performs the focus matching image specifying process (step SB2 in FIG. 8).
In this process, first, the brightness of the coordinate (X, Y) of the point of interest P in all 11 images captured in the image capture process of FIG. 4 is detected, and the brightness at this coordinate (X, Y) is detected. The highest image is identified as the focus matching image.
For example, when the luminance of the coordinates (X, Y) of the point of interest P in each image shows a value as shown in FIG. 11, the sixth captured image with the highest luminance is specified as the focus matching image. .

次に、処理装置3は、欠陥特定処理を行う(図8のステップSB3)。この処理では、上述のフォーカス合致画像特定処理(図8のステップSB2)で特定したフォーカス合致画像を二次元配列して、二次元画像を生成し、この二次元画像に、空間フィルタによるエッジ検出処理を施して、エッジ検出処理画像を生成する。
続いて、エッジ検出画像の輝度に基づいて、輝度ヒストグラムを作成し、この輝度ヒストグラムに基づいて、エッジ検出画像を二値化するための二値化閾値を特定する。
ここで、図12に輝度ヒストグラムの一例を示す。図12に示すように、輝度ヒストグラムは、各輝度における画素数をグラフ化したものである。この輝度ヒストグラムにおいて、画素数が予め設定されている指定値以下になる境界点を二値化閾値に特定する。
そして、この二値化閾値を用いて、エッジ検出画像から二値化画像を生成し、この二値化画像に膨張・穴埋・収縮処理を行うことにより、判定画像を生成する。そして、この判定画像において、面積が所定の値以上であり、且つ、このエリアにおける平均輝度が所定の値以上である箇所を欠陥として特定する。
そして、欠陥として特定した箇所の合計を当該測定点における欠陥の数として保存する。
以上の処理が終了すると、図4のステップSA5における欠陥検出処理が終了する。
Next, the processing device 3 performs defect identification processing (step SB3 in FIG. 8). In this processing, the focus matching images specified in the above-described focus matching image specifying processing (step SB2 in FIG. 8) are two-dimensionally arranged to generate a two-dimensional image, and edge detection processing using a spatial filter is performed on the two-dimensional image. To generate an edge detection processing image.
Subsequently, a luminance histogram is created based on the luminance of the edge detection image, and a binarization threshold value for binarizing the edge detection image is specified based on the luminance histogram.
Here, FIG. 12 shows an example of a luminance histogram. As shown in FIG. 12, the luminance histogram is a graph of the number of pixels at each luminance. In this luminance histogram, a boundary point where the number of pixels is equal to or less than a preset specified value is specified as a binarization threshold.
Then, a binarized image is generated from the edge detection image using the binarization threshold value, and a determination image is generated by performing expansion / filling / shrinkage processing on the binarized image. Then, in this determination image, a portion where the area is equal to or larger than a predetermined value and the average luminance in this area is equal to or larger than the predetermined value is specified as a defect.
And the sum total of the location specified as a defect is preserve | saved as the number of the defects in the said measurement point.
When the above process ends, the defect detection process in step SA5 in FIG. 4 ends.

処理装置3は、図3に示した1列目の測定点(座標1−1から1−6)について、上述した図4のステップSA1からステップSA5までの処理を実行することにより、各測定点における欠陥の数を保存すると、続いて、全ての測定点、つまり図3に示した42点の測定点について、上述の処理が終了したか否かを判定する(図4のステップSA6)。
この結果、まだ、1列目の測定点しか検査を行っていないので(ステップSA6において「NO」)、処理装置3は、ライン制御装置6に対して、基板搬送指令を出力する(ステップSA7)。
これにより、ライン制御装置6は、TCO基板Aを搬送方向Yに搬送させ、次の測定点の列、つまり2列目の各測定点がマイクロスコープの下に位置するところでTCO基板Aを停止させる。
これにより、処理装置3は、2列目における測定点(座標2−1から2−6)のそれぞれにおいて、図4に示したステップSA1からSA5の処理を行う。
The processing device 3 performs the processing from step SA1 to step SA5 in FIG. 4 on the measurement points in the first column (coordinates 1-1 to 1-6) shown in FIG. When the number of defects is stored, it is subsequently determined whether or not the above-described processing has been completed for all measurement points, that is, the 42 measurement points shown in FIG. 3 (step SA6 in FIG. 4).
As a result, since only the measurement points in the first row have been inspected (“NO” in step SA6), the processing device 3 outputs a substrate transfer command to the line control device 6 (step SA7). .
As a result, the line control device 6 transports the TCO substrate A in the transport direction Y, and stops the TCO substrate A when the next measurement point row, that is, each measurement point in the second row is located under the microscope. .
Thereby, the processing device 3 performs the processing of steps SA1 to SA5 shown in FIG. 4 at each of the measurement points (coordinates 2-1 to 2-6) in the second row.

このようにして、ステップSA1からステップSA7の処理が繰り返し行われることにより、全ての測定点について、欠陥が特定されると(ステップSA6において「YES」)、処理装置3は、当該TCO基板AのIDを取り込み(ステップSA8)、このTCO基板Aの合否判定を行う(ステップSA9)。
合否判定は、例えば、ステップSA5の欠陥検出処理において、欠陥が20箇所以上特定された測定点が5つ以上あるか否かにより判定される。
この結果、欠陥が20箇所以上特定された測定点が5つ以上ある場合には、当該基板をNG基板として判定し、一方、5つ未満である場合には、当該基板を正常な基板として判定し、当該処理を終了する。
In this way, when the processing from step SA1 to step SA7 is repeatedly performed and defects are specified for all measurement points (“YES” in step SA6), the processing apparatus 3 causes the TCO board A to The ID is fetched (step SA8), and the pass / fail judgment of this TCO substrate A is performed (step SA9).
The pass / fail determination is made, for example, based on whether or not there are five or more measurement points at which 20 or more defects are specified in the defect detection process of step SA5.
As a result, if there are five or more measurement points where 20 or more defects are specified, the substrate is determined as an NG substrate, whereas if it is less than 5, the substrate is determined as a normal substrate. Then, the process ends.

なお、上述した全体の処理を通して、処理装置3は、表示装置4に対して現在処理を実施している測定点における画像信号を適宜出力し、取込画像などを表示させる。これにより、表示装置には、フォーカス合致画像、また、このフォーカス合致画像が加工処理された判定画像などが表示される。この結果、基板を検査ラインに設置したままで、作業員などが基板の状態を目視することができる。   Note that, through the entire processing described above, the processing device 3 appropriately outputs an image signal at the measurement point currently being processed to the display device 4 to display a captured image or the like. As a result, the display device displays a focus match image, a determination image obtained by processing the focus match image, and the like. As a result, an operator or the like can visually check the state of the substrate while the substrate is installed on the inspection line.

以上述べたように、本実施形態に係る透明電極膜基板の検査装置によれば、処理装置3が、各測定点においてフォーカスが最も合致しているフォーカス合致画像を用いて、欠陥を検出するため、基板に対して欠陥を明確にすることが可能となり、欠陥を正確に検出することができる。
更に、フォーカス合致画面などを表示する表示装置を備えるので、基板を検査ライン上に配置したままの状態で、基板の状態を人間が目視することができる。
As described above, according to the inspection apparatus for a transparent electrode film substrate according to the present embodiment, the processing device 3 detects a defect by using a focus matching image in which the focus is best matched at each measurement point. It becomes possible to clarify the defect with respect to the substrate, and the defect can be accurately detected.
Furthermore, since a display device for displaying a focus matching screen or the like is provided, the state of the substrate can be visually observed by the person while the substrate is placed on the inspection line.

なお、本実施形態における上述の画像取込処理では、各フォーカス位置において画像を1枚ずつ取得するようにしていたが、各フォーカス位置において取得する画像の枚数は、適宜変更することができる。例えば、各フォーカス位置において、画像を20枚ずつ取り込み、20枚の画像を平滑化した1枚の画像をそのフォーカス位置での画像として、後の処理において取り扱うようにすることも可能である。
また、欠陥検出処理(図4のステップSA5)の欠陥特定処理(図8のステップSB3)では、エッジ検出画像から二値化画像を生成し、この二値化画像に膨張・穴埋・収縮処理を行うことにより、判定画像を生成し、この判定画像において、面積が所定の値以上であり、且つ、このエリアにおける平均輝度が所定の値以上である箇所を欠陥として特定していたが、欠陥の特定の手法は、この手法に限られない。
例えば、パターンマッチングによる手法、空間微分を使用する手法などを用いて、欠陥の特定を行うようにしても良い。このような場合であっても、本実施形態によれば、コントラスト比が最も高いフォーカス合致画像を使用するので、透明基板と欠陥との区別がつきやすく、精度良く欠陥を特定することが可能となる。
In the above-described image capturing process in the present embodiment, one image is acquired at each focus position. However, the number of images acquired at each focus position can be changed as appropriate. For example, 20 images can be captured at each focus position, and one image obtained by smoothing the 20 images can be handled as an image at the focus position in subsequent processing.
Further, in the defect identification process (step SB3 in FIG. 8) of the defect detection process (step SA5 in FIG. 4), a binarized image is generated from the edge detection image, and an expansion / hole filling / contraction process is performed on the binarized image. In this determination image, the area where the area is equal to or greater than the predetermined value and the average luminance in the area is equal to or greater than the predetermined value is identified as the defect. The specific method is not limited to this method.
For example, the defect may be specified by using a pattern matching technique, a technique using spatial differentiation, or the like. Even in such a case, according to the present embodiment, since the focus matching image having the highest contrast ratio is used, it is easy to distinguish between the transparent substrate and the defect, and the defect can be specified with high accuracy. Become.

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
例えば、リニアゲージ23により基板位置を検出していたが、非接触式のセンサを用いて基板位置を検出するようにしても良い。
As mentioned above, although embodiment of this invention was explained in full detail with reference to drawings, the specific structure is not restricted to this embodiment, The design change etc. of the range which does not deviate from the summary of this invention are included.
For example, the substrate position is detected by the linear gauge 23, but the substrate position may be detected by using a non-contact sensor.

本発明の一実施形態に係る透明電極膜基板の検査装置の構成を示した図である。It is the figure which showed the structure of the inspection apparatus of the transparent electrode film board | substrate which concerns on one Embodiment of this invention. 図1のマイクロスコープ装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the microscope apparatus of FIG. TCO基板上に設定された測定点を示す図である。It is a figure which shows the measuring point set on the TCO board | substrate. 処理装置により行われる透明電極基板の検査処理の手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure of the inspection process of the transparent electrode substrate performed with a processing apparatus. 図4の待機位置移動処理におけるマイクロスコープとTCO基板との位置関係を示す図である。FIG. 5 is a diagram illustrating a positional relationship between a microscope and a TCO substrate in the standby position movement process of FIG. 4. 図4の基板位置検出処理におけるマイクロスコープとTCO基板との位置関係を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a positional relationship between a microscope and a TCO substrate in the substrate position detection process of FIG. 4. 図4の取込開始位置移動処理におけるマイクロスコープとTCO基板との位置関係を示す図である。FIG. 5 is a diagram illustrating a positional relationship between a microscope and a TCO substrate in the capture start position movement process of FIG. 4. 図4の欠陥検出処理の処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process sequence of the defect detection process of FIG. 図8の注目点特定処理の処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process sequence of the attention point specific process of FIG. 注目点を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating an attention point. 各取込画像における注目点の座標の輝度を示した図である。It is the figure which showed the brightness | luminance of the coordinate of the attention point in each captured image. 輝度ヒストグラムの一例を示した図である。It is the figure which showed an example of the brightness | luminance histogram. 薄膜太陽電池の製造工程の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the manufacturing process of a thin film solar cell.

符号の説明Explanation of symbols

1 透明電極膜基板の検査装置
2 撮影装置
3 処理装置
4 モニタ
21 マイクロスコープ装置
22 マイクロスコープ
23 リニアゲージ
24 Z軸ステージ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Transparent electrode film board | substrate inspection apparatus 2 Imaging device 3 Processing apparatus 4 Monitor 21 Microscope apparatus 22 Microscope 23 Linear gauge 24 Z-axis stage

Claims (6)

検査ライン上に配置された薄膜太陽電池用の透明電極膜基板の表面を撮影する撮影装置と、前記撮影装置により取得された画像を処理することにより、前記透明電極膜基板に存在する欠陥を検出し、前記透明電極基板の検査を行う処理装置と、前記撮影装置により取得された画像を表示する表示装置とを備え、
前記撮影装置は、フォーカス位置を変化させるフォーカス位置変更機構を備え、
前記処理装置は、前記撮影装置により取得されたフォーカス位置の異なる複数の画像の中からフォーカスが最も合致しているフォーカス合致画像を抽出し、抽出した前記フォーカス合致画像を用いて、前記欠陥を検出する透明電極膜基板の検査装置。
An imaging device that images the surface of a transparent electrode film substrate for a thin film solar cell disposed on an inspection line, and a defect present in the transparent electrode film substrate is detected by processing an image acquired by the imaging device And a processing device for inspecting the transparent electrode substrate, and a display device for displaying an image acquired by the imaging device,
The photographing apparatus includes a focus position changing mechanism that changes a focus position,
The processing device extracts a focus-match image having the best focus from a plurality of images having different focus positions acquired by the photographing device, and detects the defect using the extracted focus-match image. Inspection device for transparent electrode film substrate.
前記処理装置は、
前記撮影装置により取得された前記複数の画像において、輝度が所定の値以上である画素が検出できるまで、所定の順番に従って前記画像を一枚一枚検索し、
前記所定値以上の輝度を有する画素が検出できた時点で、その画素の座標を特定し、
特定した前記画素の座標における輝度が最も高い画像を前記複数の画像の中から抽出し、
抽出した前記画像を前記フォーカス合致画像とする請求項1に記載の透明電極膜基板の検査装置。
The processor is
In the plurality of images acquired by the photographing device, search for the images one by one according to a predetermined order until a pixel having a luminance equal to or higher than a predetermined value can be detected,
When a pixel having a luminance equal to or higher than the predetermined value is detected, the coordinates of the pixel are specified,
An image having the highest luminance at the coordinates of the identified pixel is extracted from the plurality of images,
The inspection apparatus for a transparent electrode film substrate according to claim 1, wherein the extracted image is the focused image.
前記処理装置は、フォーカス位置が最も合致していると推定される初期フォーカス位置にて取得された画像を一番目に検索し、その後、前記初期フォーカス位置に近いフォーカス位置において取得された画像から順に検索する請求項2に記載の透明電極膜基板の検査装置。   The processing device first searches for an image acquired at an initial focus position where the focus position is estimated to be the best match, and then sequentially from an image acquired at a focus position close to the initial focus position. The inspection apparatus for a transparent electrode film substrate according to claim 2 for searching. 前記処理装置は、
前記フォーカス合致画像を二次元配列して、二次元画像を生成し、
前記二次元画像に、空間フィルタによるエッジ検出処理を施して、エッジ検出処理画像を生成し、
前記エッジ検出画像の輝度に基づいて、輝度ヒストグラムを作成し、
前記輝度ヒストグラムに基づいて、前記エッジ検出画像を二値化するための閾値を特定し、
特定した前記閾値を用いて、前記エッジ検出画像から二値化画像を生成し、
前記二値化画像を加工した判定画像において、前記欠陥を検出する請求項1から請求項3のいずれかの項に記載の透明電極膜基板の検査装置。
The processor is
A two-dimensional array of the focus-match images to generate a two-dimensional image;
The two-dimensional image is subjected to edge detection processing using a spatial filter to generate an edge detection processing image,
Create a brightness histogram based on the brightness of the edge detection image,
Based on the luminance histogram, a threshold value for binarizing the edge detection image is specified,
A binarized image is generated from the edge detection image using the identified threshold value,
The inspection apparatus for a transparent electrode film substrate according to any one of claims 1 to 3, wherein the defect is detected in a determination image obtained by processing the binarized image.
検査ライン上に配置された薄膜太陽電池用の透明電極膜基板の表面の画像を処理することにより、前記透明電極膜基板に存在する欠陥を検出し、前記透明電極基板の検査を行う透明電極基板の検査方法であって、
フォーカス位置が異なる複数の画像を取得する過程と、
取得されたフォーカス位置の異なる複数の画像の中からフォーカスが最も合致しているフォーカス合致画像を抽出する過程と、
抽出した前記フォーカス合致画像を用いて、前記欠陥を検出する過程と、
前記フォーカス合致画像を表示する過程と
を備える透明電極基板の検査方法。
A transparent electrode substrate for detecting defects existing in the transparent electrode film substrate by processing an image of the surface of the transparent electrode film substrate for a thin film solar cell disposed on the inspection line, and inspecting the transparent electrode substrate The inspection method of
The process of acquiring multiple images with different focus positions;
A process of extracting a focus matching image in which the focus is the best from a plurality of acquired images having different focus positions;
Using the extracted focus-matched image to detect the defect;
A method of inspecting the transparent electrode substrate, comprising: displaying the focus-matched image.
検査ライン上に配置された薄膜太陽電池用の透明電極膜基板の表面を撮影する撮影装置と、前記撮影装置により取得された画像を処理することにより、前記透明電極膜基板に存在する欠陥を検出し、前記透明電極基板の検査を行う処理装置と、前記撮影装置により取得された画像を表示する表示装置とを備える透明電極膜基板の検査装置に用いられ、前記処理装置により実行される透明電極膜基板の検査用プログラムであって、
前記撮影装置により取得されたフォーカス位置の異なる複数の画像の中からフォーカスが最も合致しているフォーカス合致画像を抽出するステップと、
抽出した前記フォーカス合致画像を用いて、前記欠陥を検出するステップと
を備える透明電極膜基板の検査用プログラム。
An imaging device that images the surface of a transparent electrode film substrate for a thin film solar cell disposed on an inspection line, and a defect present in the transparent electrode film substrate is detected by processing an image acquired by the imaging device The transparent electrode is used in an inspection apparatus for a transparent electrode film substrate that includes a processing apparatus that inspects the transparent electrode substrate and a display apparatus that displays an image acquired by the imaging apparatus, and is executed by the processing apparatus. A program for inspecting a membrane substrate,
Extracting a focus-matched image with the best focus from a plurality of images with different focus positions acquired by the photographing device;
A program for inspecting a transparent electrode film substrate, comprising: detecting the defect using the extracted focus matching image.
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