JP2007024565A - Appearance inspection method and device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、顕微鏡による拡大被写体像を撮像し、撮像した被写体像について欠陥検査等の画像処理を行う装置に関する。 The present invention relates to an apparatus that captures an enlarged subject image with a microscope and performs image processing such as defect inspection on the captured subject image.
外観検査装置は、例えば、透明ガラス基板（試料）上に形成された膜パターンに照明を照射して得られるパターン像を顕微鏡で拡大し、その画像を CCD（ Charge Coupled Device ）カメラ等の撮像装置で撮像して得られるパターン像を画像処理して外観検査をする検査装置である。 An appearance inspection apparatus, for example, enlarges a pattern image obtained by irradiating a film pattern formed on a transparent glass substrate (sample) with a microscope, and displays the image on an imaging apparatus such as a CCD (Charge Coupled Device) camera. This is an inspection apparatus for performing an appearance inspection by performing image processing on a pattern image obtained by imaging with the above.
従来の検査装置の検査方法について、図７を用いて説明する。図７は従来の検査方法を説明するための図で、検査対象である基板（検査基板）を示す図である。図７において、検査基板を同じ配置のパターン毎に４ブロックに分けて、各ブロック間で一視野ごとに比較を行っている。例えば、ブロック A 701 の各視野 A1 、A2 、‥‥‥、Ap（p は自然数）の画像をテンプレートとして記録し、ブロック B 702 、ブロック C 703 、ブロック D 704 それぞれについて、該当する各視野（例えば、ブロック B 702 では、各視野の画像 B1 、B2 、‥‥‥、Bp 、ブロック C 703 では、各視野の画像 C1 、C2 、‥‥‥、Cp 、ブロック D 704 では、各視野の画像 D1 、D2 、‥‥‥、Dp ）の画像と比較することにより欠陥部を抽出していた（例えば、特許文献１参照。）。 The inspection method of the conventional inspection apparatus will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a view for explaining a conventional inspection method and shows a substrate (inspection substrate) to be inspected. In FIG. 7, the inspection substrate is divided into four blocks for each pattern having the same arrangement, and comparison is made for each field of view between the blocks. For example, an image of each field of view A1, A2,..., Ap (p is a natural number) of the block A 701 is recorded as a template, and for each of the blocks B 702, C 703, and D 704, the corresponding fields of view (for example, In block B 702, each field of view images B1, B2,..., Bp, in block C 703, each field image C1, C2,..., Cp, in block D 704, each field image D1, D2,..., Dp) images were compared to extract defective portions (see, for example, Patent Document 1).
上記従来技術では、欠陥検査は、各ブロックについて、比較する各視野の画像同士が同一のパターンである必要がある。そのため、例えば、欠陥の位置が分かっていても、その位置へ移動し、より拡大した画像を取得して、自動的に欠陥を抽出することは困難であった。
即ち、欠陥として位置が分かっている場所と比較するためには、拡大してしまうので、基準となる正常なパターンがない。このため、顧客の要求に応えるためには、あらゆるパターンに対応出来るように、同じ大きさに拡大した画像をあらかじめ用意しておく必要がある。
In the above-described prior art, in the defect inspection, it is necessary that the images of the respective visual fields to be compared have the same pattern for each block. Therefore, for example, even if the position of the defect is known, it is difficult to move to that position, acquire a larger image, and automatically extract the defect.
That is, in order to compare with a place where the position is known as a defect, it is enlarged, so there is no normal pattern as a reference. For this reason, in order to respond to the customer's request, it is necessary to prepare in advance an image enlarged to the same size so as to be compatible with all patterns.
本発明では上記課題を解決するために、低倍のレンズで周囲画像と輝度比較し、そこからレンズの倍率を段々高倍率に設定しながら、画像処理を行って欠陥を検査していくものである。またこのとき、同一パターンとの比較をしないため、本来の基板のパターンも残ってしまうが、この本来のパターンと欠陥とは輝度波形の傾斜の傾きで区別するものである。 In the present invention, in order to solve the above-mentioned problem, the brightness is compared with the surrounding image with a low magnification lens, and from there, the magnification of the lens is gradually set to a high magnification, and image processing is performed to inspect defects. is there. At this time, since the comparison with the same pattern is not performed, the original pattern of the substrate remains, but the original pattern and the defect are distinguished by the inclination of the inclination of the luminance waveform.
即ち、本発明の外観検査方法及び外観検査装置は、基板の被写体像を拡大する顕微鏡と、拡大された被写体像を撮像し撮像した画面を出力する撮像装置と、映像信号から基板内の欠陥を検出する画像処理装置と、基板を任意位置へ移動するＸＹＺステージ部と、装置全体を制御する制御ＰＣからなる外観検査装置において、制御ＰＣは、顕微鏡の倍率をあらかじめ定めた倍率に設定し、該設定された倍率にて基板の被写体像を撮像し、撮像した画面全体の画像を複数のブロック画面に分割し、それぞれのブロック画面について異なるブロック面と輝度比較を行い、輝度が異なるブロック画面が無ければ、欠陥が無いと判定するものである。 That is, an appearance inspection method and an appearance inspection apparatus according to the present invention include a microscope for enlarging a subject image on a substrate, an imaging device for capturing an enlarged subject image and outputting a captured image, and detecting defects in the substrate from a video signal. In an appearance inspection apparatus comprising an image processing apparatus to be detected, an XYZ stage unit that moves a substrate to an arbitrary position, and a control PC that controls the entire apparatus, the control PC sets the magnification of the microscope to a predetermined magnification, Capture the subject image of the board at the set magnification, divide the entire captured image into multiple block screens, compare the brightness with different block surfaces for each block screen, and there are no block screens with different brightness For example, it is determined that there is no defect.
また、好ましくは、本発明の外観検査方法及び外観検査装置の制御ＰＣは、それぞれのブロック画面について異なるブロック面と輝度比較を行い、輝度が異なるブロック画面があれば、該当するブロック画面を特異なブロック画面とし、特異なブロック画面の中心位置が顕微鏡の光軸と通るようにＸＹＺステージ部を移動し、顕微鏡の倍率を所定の値に上げて設定し、設定された倍率にて基板の被写体像を撮像し、撮像した画面全体の画像を複数のブロック画面に分割し、それぞれのブロック画面について異なるブロック面と輝度比較を行い、輝度が異なるブロック画面が無ければ、欠陥が無いと判定するものである。 Preferably, the control PC of the appearance inspection method and the appearance inspection apparatus according to the present invention compares the brightness of each block screen with a different block surface, and if there is a block screen with a different brightness, the corresponding block screen is uniquely identified. Move the XYZ stage so that the center position of the specific block screen passes through the optical axis of the microscope, set the microscope magnification to a predetermined value, and set the subject image on the board at the set magnification. The image of the entire captured image is divided into a plurality of block screens, the brightness is compared with different block surfaces for each block screen, and if there are no block screens with different brightness, it is determined that there is no defect. is there.
本発明によれば、同一のパターン同士での比較でなくても欠陥抽出が可能であり、従来のように全ての視野を比較する必要がなくなるため、ポイント指定による被写体内の欠陥検出が可能となる。 According to the present invention, it is possible to detect defects without comparing the same patterns, and it is not necessary to compare all the fields of view as in the prior art. Become.
以下本発明の実施例を図１〜図６により説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS.
図１は、本発明を実施するための外観検査装置の構成の一実施例を示すブロック図である。1 は被写体、11 は顕微鏡、2 は顕微鏡 11 の対物レンズ、3 は CCD（ Charge Coupled Device ）カメラ、4 は光源ユニット、5 はライトガイド、6 は制御 PC（ Personal Computer ）、7 はモニタ、8 はモータドライバユニット、9 は XY ステージ、10 は Z ステージである。 FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the configuration of an appearance inspection apparatus for carrying out the present invention. 1 is a subject, 11 is a microscope, 2 is an objective lens of the microscope 11, 3 is a CCD (Charge Coupled Device) camera, 4 is a light source unit, 5 is a light guide, 6 is a control PC (Personal Computer), 7 is a monitor, 8 Is the motor driver unit, 9 is the XY stage, and 10 is the Z stage.
図１において、検査対象となる被写体 1 は、XY ステージ 9 に図示しない搬送ロボット等によって、XY ステージ 9 に戴置され、所定の検査が終われば、図示しない搬送ロボット等によってXY ステージ 9 から搬出される。
XY ステージ 9 に戴置された被写体 1 には、光源ユニット 4 から出力された光が、ライトガイド 5 と顕微鏡 11 、更に顕微鏡 11 の対物レンズ 2 を通過して、被写体 1 に照射される。
In FIG. 1, a subject 1 to be inspected is placed on the XY stage 9 by a transfer robot (not shown) on the XY stage 9, and after a predetermined inspection, the subject 1 is unloaded from the XY stage 9 by a transfer robot (not shown). The
On the subject 1 placed on the XY stage 9, the light output from the light source unit 4 passes through the light guide 5, the microscope 11, and further the objective lens 2 of the microscope 11 and is irradiated onto the subject 1.
光源ユニット 4 からの光による反射光が、被写体 1 から、対物レンズ 2 から入射し、顕微鏡 11 内を通過して、拡大された被写体像が CCD カメラ 3 の 撮像面に結像する。結像した被写体像は光電変換され、映像信号が CCD カメラ 3 から制御 PC 6 に出力される。
なお、図１の実施例では、反射型照明によったが、透過型の照明装置からの透過光が顕微鏡 11 内を通過して拡大された被写体像が CCD カメラ 3 に結像しても良いし、反射型照明と透過型照明の両方を用いる照明であっても良い。
Reflected light from the light source unit 4 enters the object 1 through the objective lens 2, passes through the microscope 11, and forms an enlarged object image on the imaging surface of the CCD camera 3. The formed subject image is photoelectrically converted, and the video signal is output from the CCD camera 3 to the control PC 6.
In the embodiment of FIG. 1, the reflection type illumination is used. However, an object image that is enlarged when the transmitted light from the transmission type illumination device passes through the microscope 11 may be formed on the CCD camera 3. However, it may be illumination using both reflective illumination and transmissive illumination.
PC 6 は、あらかじめ定められたプログラムに従って、CCD カメラ 3 から入力された画像を処理して外観検査を行い、処理画像等をモニタ 7 に出力するほか、外観検査装置全般の制御を行う。例えば、制御 PC 6 は、モータドライバユニット 8 にアクセスし、モータドライバユニット 8 を介して XY ステージ 9 と Z ステージ 10 の動作を制御する。また例えば、図示しない搬送ロボットの搬送及び搬出の動作の制御を行うことができる。また、例えば、外部の中央操作卓と LAN（ Local Network Area ）接続してデータの送受及び外部の中央操作卓からの操作を受ける。
モニタ 7 は、制御 PC 6 から与えられた検査に必要な情報に関する表示データ（例えば、被写体像、検査データ等、検査装置の情報）を表示する。
The PC 6 processes the image input from the CCD camera 3 according to a predetermined program, performs an appearance inspection, outputs the processed image to the monitor 7, and controls the entire appearance inspection apparatus. For example, the control PC 6 accesses the motor driver unit 8 and controls the operations of the XY stage 9 and the Z stage 10 via the motor driver unit 8. In addition, for example, it is possible to control the operation of carrying and carrying out a carrying robot (not shown). In addition, for example, a LAN (Local Network Area) connection with an external central console is used to send and receive data and receive operations from the external central console.
The monitor 7 displays display data (for example, information on the inspection apparatus such as a subject image, inspection data, etc.) regarding information necessary for the inspection given from the control PC 6.
次に、欠陥を検出するための外観検査の流れについて説明する。図６は本発明の一実施例の外観検査処理の動作例を示すフローチャートである。
検査が開始されると、XY ステージ 9 を移動し、被写体 1 の検査したい位置に CCD カメラ 3 が撮像できる位置へ移動させる。即ち、被写体 1 の検査したい位置の中心を CCD カメラ 3 の光軸、または顕微鏡の光軸が通るように、XY ステージ 9 を移動する。
そして、ステップ 61 では、対物レンズ 2 の倍率を最低倍率に設定する。
次にステップ 62 では、画面全体画像を合焦点（ AF：Automatic Focus ）する。
Next, the flow of appearance inspection for detecting defects will be described. FIG. 6 is a flowchart showing an operation example of the appearance inspection process according to the embodiment of the present invention.
When the inspection is started, the XY stage 9 is moved to a position where the CCD camera 3 can take an image of the subject 1 where the inspection is desired. That is, the XY stage 9 is moved so that the optical axis of the CCD camera 3 or the optical axis of the microscope passes through the center of the subject 1 to be inspected.
In step 61, the magnification of the objective lens 2 is set to the minimum magnification.
Next, in step 62, the entire screen image is focused (AF: Automatic Focus).
合焦点した後、ステップ 63 では、画像蓄積が必要か否かを判定し、必要と判定されればステップ 64 に進み、不要と判定されればステップ 65 に進む。
ステップ 64 では、画像蓄積を行い、ステップ 65 に進む。画像蓄積について図２（後出）により説明する。
ステップ 65 では、画像を登録しステップ 66 に進む。
After focusing, in step 63, it is determined whether or not image storage is necessary. If it is determined that it is necessary, the process proceeds to step 64. If it is determined that it is not necessary, the process proceeds to step 65.
In step 64, image accumulation is performed, and the process proceeds to step 65. Image storage will be described with reference to FIG.
In step 65, the image is registered and the process proceeds to step 66.
ステップ 66 では、画面全体の輝度が十分大きいか否か、即ち、画面全体の輝度が所定の値以上である場合は、ステップ 67 に進む。画面全体の輝度が所定の値未満である場合は、検査ができないので検査を終了する。ここで検査を終了した場合は、例えば、モニタ 7 に“検査不能（輝度不足）”と表示したり、警報装置を作動させて音や光等の出力、あるいはネットワーク回線を介して、検査できないことを作業者や管理者に知らせる。また、検査基板の検査不能であったブロック画面がどこであるかをモニタ 7 に表示し、図示しない記憶装置に記録する。記憶装置は、制御 PC 6 に内蔵しているものでも良いし、別に用意しても良い。 In step 66, if the brightness of the entire screen is sufficiently large, that is, if the brightness of the entire screen is equal to or higher than a predetermined value, the process proceeds to step 67. If the luminance of the entire screen is less than a predetermined value, the inspection is terminated because the inspection cannot be performed. When the inspection ends here, for example, “Inspection impossible (insufficient brightness)” is displayed on the monitor 7, or the alarm device is activated to output sound or light, or the network cannot be inspected. To the operator and administrator. In addition, the monitor 7 displays the block screen where the inspection board could not be inspected, and records it in a storage device (not shown). The storage device may be built in the control PC 6 or may be prepared separately.
ステップ 67 では、現在の画面を図３のように（A）〜（I）と９つのブロック画面に分割し、それぞれのブロック画面について、周囲のブロック画面と画素毎に輝度比較を行う。周囲のブロック画面とは、そのブロック画面と同じではない、即ち、隣接するブロック画面や、離れた位置にあるブロック画面のことである。なお、図３では、分割された各ブロック画面は、隣接するブロック画面と所定領域分重複するように設定しているが、重複量がゼロであっても良い。
なお、上述の実施例では、画素毎の輝度について輝度値の最大の画像を求めたが、複数の画素で構成した画素ブロックについて最大輝度の画素を記憶しても良い。
In step 67, the current screen is divided into nine block screens (A) to (I) as shown in FIG. 3, and brightness comparison is performed for each block screen and the surrounding block screen for each pixel. The surrounding block screen is not the same as the block screen, that is, an adjacent block screen or a block screen at a distant position. In FIG. 3, each divided block screen is set so as to overlap a predetermined area with an adjacent block screen, but the overlap amount may be zero.
In the above-described embodiment, the image having the maximum luminance value is obtained for the luminance for each pixel, but the pixel having the maximum luminance may be stored for a pixel block composed of a plurality of pixels.
次に、ステップ 68 では、輝度が異なる画素が存在する特異なブロック画面が無ければ、欠陥が無いとして検査終了する。
この場合も、ステップ 66 の処理の結果によって検査を終了したときと同様に、例えば、モニタ 7 に“検査終了（欠陥無し）”と表示したり、警報装置を作動させて音や光等の出力、あるいはネットワーク回線を介して、検査の終了を作業者や管理者に知らせる。また、図示しない記憶装置に記録する。記憶装置は、制御 PC 6 に内蔵しているものでも良いし、別に用意しても良い。
特異なブロック画面があった（即ち、輝度が異なる画素が存在するブロック画面があった）場合にはステップ 69 に進む。
Next, in step 68, if there is no unique block screen in which pixels having different luminance exist, the inspection ends with no defect.
In this case as well, for example, “Inspection complete (no defects)” is displayed on the monitor 7 or the alarm device is activated to output sound, light, etc. Alternatively, the operator and the manager are notified of the end of the inspection via a network line. Further, it is recorded in a storage device (not shown). The storage device may be built in the control PC 6 or may be prepared separately.
If there is a peculiar block screen (that is, there is a block screen in which pixels having different luminance exist), the process proceeds to step 69.
また、現在の対物レンズ 2 の倍率が一番高い倍率でないと判定した場合は、ステップ 70 に進む。
ステップ 70 では、特異なブロック画面を特異画像座標として、この特異なブロック画面が画面中央になるように XY ステージ 9 を移動する。そして、対物レンズ 2 を現在の倍率より高い倍率のレンズに切り換え、ステップ 62 に進む。
If it is determined that the current magnification of the objective lens 2 is not the highest magnification, the process proceeds to step 70.
In step 70, the XY stage 9 is moved so that the singular block screen is the singular image coordinates and the singular block screen is in the center of the screen. Then, the objective lens 2 is switched to a lens having a higher magnification than the current magnification, and the process proceeds to step 62.
以下、ステップ 62 〜ステップ 70 の処理動作を繰り返し、欠陥画像を抽出していく。 Thereafter, the processing operation from step 62 to step 70 is repeated to extract defect images.
ステップ 69 において、現在の対物レンズ 2 の倍率が、一番高いか否かを判定し、一番高い倍率の対物レンズであれば、検査を終了する。
この場合には、ステップ 68 の処理の結果によって検査を終了したときと同様に、例えば、モニタ 7 に“検査終了（欠陥有）”と表示したり、警報装置を作動させて音や光等の出力、あるいはネットワーク回線を介して、検査の終了を作業者や管理者に知らせる。また、図示しない記憶装置に記録する。記憶装置は、制御 PC 6 に内蔵しているものでも良いし、別に用意しても良い。
In step 69, it is determined whether or not the current objective lens 2 has the highest magnification. If the objective lens has the highest magnification, the inspection is terminated.
In this case, in the same way as when the inspection is terminated according to the result of the processing in step 68, for example, “inspection completed (defective)” is displayed on the monitor 7, or an alarm device is activated to generate sound, light, etc. The operator and the manager are notified of the end of the inspection via the output or the network line. Further, it is recorded in a storage device (not shown). The storage device may be built in the control PC 6 or may be prepared separately.
なお、上記実施例では、モニタ 7 に“検査終了”と表示する場合のかっこ内の表示の文字数を検査の状態に応じて変えている（例えば、ステップ 66 では“検査不能”と４文字、ステップ 68 では“欠陥無し”と３文字、ステップ 66 では“欠陥有”と２文字）が、これ以外の数でも良く、色を変えたり、大きさを変えたり、字体や文字装飾を変えたり、英字、ひらかな、カタカナで区別しても良い。また同じ文字数でも良い。 In the above embodiment, the number of characters displayed in parentheses when “inspection completed” is displayed on the monitor 7 is changed in accordance with the state of inspection (for example, “inspection impossible” in step 66 is 4 characters, 68 is “No Defect” and 3 characters, and Step 66 is “Defect” and 2 characters). Other numbers may be used, such as changing the color, changing the size, changing the font or character decoration, , Hiragana and katakana. The same number of characters may be used.
更に、上記実施例では、現在画面を９つのブロック画面に分割して行ったが、９つである必要は無く、複数であるならばいくつでも良い。
また、必ず同じ数のブロック画面に分割する必要は無く、例えば、対物レンズの倍率の切り換わる程度に応じ、２つのブロック画面に分割するようにしたり、あるいは１６のブロック画面に分割する等、自由に設定できる。
また、上記実施例では、対物レンズの倍率の切り換えも、検査装置に備えられているすべての倍率の対物レンズを用いる必要も無く、検査対象の被写体に応じて、あるいは被写体の欠陥の程度に応じて設定しても良い。また、必ず最大の倍率の対物レンズまで検査を続ける必要も無い。
Furthermore, in the above embodiment, the current screen is divided into nine block screens. However, the number is not necessarily nine, and may be any number as long as it is plural.
Moreover, it is not always necessary to divide the screen into the same number of block screens. For example, the screen can be divided into two block screens or divided into 16 block screens depending on the degree of switching of the magnification of the objective lens. Can be set.
Further, in the above embodiment, it is not necessary to switch the magnification of the objective lens or use the objective lens of all magnifications provided in the inspection apparatus, depending on the subject to be inspected or the degree of defect of the subject. May be set. Moreover, it is not always necessary to continue the inspection up to the objective lens having the maximum magnification.
次に、ステップ 64 での画像蓄積について図２を用いて説明する。
図２は、本発明の画像蓄積の一実施例について説明するための図で、検査基板 を撮像した画面を示す図である。図２は、画面全体の各画素を示しており、図のように各画素を V00 〜 Vmnと称する（ここで、m と n は自然数、m は x 方向、n は y 方向のそれぞれ画素の番地を示し、図２左上が原点（ m ＝ 0 、n ＝ 0 ）である）。
フォーカス位置を NEAR 端 Z0 から FAR 端 Zk まで動かし、そのときの各画素の最も輝度が明るくなる点を Vmax として記憶する。ここで、ｋは自然数で、NEAR 端 Z0 とは、機構的に、顕微鏡 11 のフォーカス位置が一番検査基板 1 に近い位置で、FAR 端 Zk は、フォーカス位置が一番検査基板（被写体 1 ）から遠い位置である。フォーカス位置は、Z0 から Zkの間で、段階的に変えることができ、検査基板に近いフォーカス位置から、Z0 、Z1 、Z2 、‥‥‥、Zk-1 、Zk と変えることができる。
Next, image storage in step 64 will be described with reference to FIG.
FIG. 2 is a diagram for explaining an embodiment of image storage according to the present invention, and is a diagram showing a screen on which an inspection board is imaged. FIG. 2 shows each pixel of the entire screen, and each pixel is referred to as V 00 to V mn as shown in the figure (where m and n are natural numbers, m is the x direction, and n is the y direction pixel). The upper left of FIG. 2 is the origin (m = 0, n = 0).
The focus position is moved from the NEAR end Z 0 to the FAR end Z k , and the point at which the brightness of each pixel is brightest at that time is stored as V max . Here, k is a natural number, and the NEAR end Z 0 is mechanically the position where the focus position of the microscope 11 is closest to the inspection substrate 1 and the FAR end Z k is the inspection substrate (subject 1) It is a position far from. The focus position can be changed in steps between Z 0 and Z k , and Z 0 , Z 1 , Z 2 ,..., Z k-1 , Z k can be changed from the focus position close to the inspection board. Can be changed.
例えば、画素 V00 について説明する。まず NEAR 端 Z0 で画像を取り込み、取り込んだ画像を V00Z0 とする。次に FAR 端 Z1 で画像を取り込み、取り込んだ画像を V00Z1 とする。画像 V00Z0 と画像 V00Z1 の輝度を比較し、明るいほうを画素 V00 の画像 V00max として記憶する。
これを Zk まで繰り返すことにより、画素 V00 の最大輝度の画像 V00max を得る。この動作を画素 V00 から Vmn までの全ての画素について最大輝度の画素を記憶する。
また、単純加算もできるものとする。
なお、上述の実施例では、画素毎の輝度について輝度値の最大の画像を求めたが、複数の画素で構成した画素ブロックについて最大輝度の画素を記憶しても良い。
For example, the pixel V 00 will be described. First, the image is captured at the NEAR end Z 0 and the captured image is defined as V 00Z0 . Then download images FAR end Z 1, captured images and V 00Z1. The brightness of the image V 00Z0 and the image V 00Z1 are compared, and the brighter one is stored as the image V 00max of the pixel V 00 .
By repeating this up to Z k, an image V 00max having the maximum luminance of the pixel V 00 is obtained. With this operation, the pixels having the maximum luminance are stored for all the pixels from V 00 to V mn .
Also, simple addition can be performed.
In the above-described embodiment, the image having the maximum luminance value is obtained for the luminance for each pixel, but the pixel having the maximum luminance may be stored for a pixel block composed of a plurality of pixels.
上述のように、画面を図３のように、現在の画面を（A）〜（I）と複数のブロック画面に分割し、分割したそれぞれのブロック画面の中で特異なブロック画面がないかどうか、周りのブロック画面と輝度比較を行う。そして、特異なブロック画面が無ければ欠陥なしとして検査終了する。特異なブロック画面があった場合、その特異なブロック画面の中心を特異画像座標としてこのブロック画面が画面中央になるように XY ステージ 9 を移動する。対物レンズ 2 を高倍率のレンズに切り換え、これらの動作を繰り返し、欠陥画像を抽出していく。 As described above, the screen is divided into a plurality of block screens (A) to (I) as shown in FIG. 3, and there is no unique block screen among the divided block screens. , Compare brightness with surrounding block screens. Then, if there is no unique block screen, the inspection ends with no defect. If there is a peculiar block screen, move the XY stage 9 so that the center of the peculiar block screen is a peculiar image coordinate and this block screen becomes the center of the screen. The objective lens 2 is switched to a high-magnification lens, and these operations are repeated to extract defect images.
このとき、同一のパターン同士を比較している訳ではないので、たとえば図４に示すように、ブロック画面（A）とブロック画面（B）を比較して差画像をとった場合、本来のパターンも残ってしまう。
しかし、輝度波形のレベル、幅、傾斜等がパターンと欠陥では異なるため、欠陥のみ検出することができる。
At this time, since the same pattern is not compared, for example, as shown in FIG. 4, when the block screen (A) and the block screen (B) are compared and the difference image is taken, the original pattern is obtained. Will also remain.
However, since the level, width, inclination, etc. of the luminance waveform are different between the pattern and the defect, only the defect can be detected.
また、図５に示すように、欠陥がパターンと同じような形状の場合においても、欠陥のほうは輝度波形の傾斜が少し緩やかになるため、傾斜によりパターンと欠陥を区別することができる。 Further, as shown in FIG. 5, even when the defect has the same shape as the pattern, since the inclination of the luminance waveform of the defect is slightly gentler, the pattern and the defect can be distinguished by the inclination.
本発明によれば、同一のパターン同士での比較でなくても欠陥抽出が可能であり、従来のように全ての視野を比較する必要がなくなるため、ポイント指定（位置座標等によって特定の部分だけ検査するための指定）で基板内の欠陥検出が可能となる。 According to the present invention, it is possible to extract defects without comparing the same patterns, and it is not necessary to compare all the fields of view as in the prior art. It is possible to detect defects in the substrate by the designation for inspection).
即ち、本発明の外観検査方法及び外観検査装置は、上記のように、単独で検査をしても効果があるが、一度、他の検査装置、例えば、光学的倍率をあまり変更できない検査装置において被写体を検査し、不良箇所あるいは不良と推定された欠陥部の位置座標や欠陥の内容を記録として残しておいた場合に、特に効果がある。このように、特定された欠陥部を中心にして、倍率を上げて検査することが可能なため、本発明を適用した外観検査装置を用いて、指定された欠陥部を更に詳細に検査することができる。 That is, the appearance inspection method and the appearance inspection apparatus of the present invention are effective even if the inspection is performed alone as described above, but once in another inspection apparatus, for example, an inspection apparatus in which the optical magnification cannot be changed so much. This is particularly effective when the subject is inspected and the position coordinates of the defective portion or the defect portion estimated to be defective and the content of the defect are recorded as records. As described above, since it is possible to inspect the specified defect portion at a higher magnification, the specified defect portion is inspected in more detail using the appearance inspection apparatus to which the present invention is applied. Can do.
1：被写体、 2：対物レンズ、 3：CCD カメラ、 4：光源ユニット、 5：ライトガイド、 6：制御 PC、 7：モニタ、 8：モータドライバユニット、 9：XY ステージ、 10：Z ステージ、 11：顕微鏡、 701，702，703，704：ブロック、 A1，A2，A3，A4，A5，A6，‥‥‥，Ap：視野、 B1，B2，B3，B4，B5，B6，‥‥‥，Bp：視野、 C1，C2，C3，C4，C5，C6，‥‥‥，Cp：視野、 D1，D2，D3，D4，D5，D6，‥‥‥，Dp：視野。 1: Object, 2: Objective lens, 3: CCD camera, 4: Light source unit, 5: Light guide, 6: Control PC, 7: Monitor, 8: Motor driver unit, 9: XY stage, 10: Z stage, 11 : Microscope, 701, 702, 703, 704: Block, A1, A2, A3, A4, A5, A6, ... Ap: Field of view, B1, B2, B3, B4, B5, B6, ..., Bp : Field of view, C1, C2, C3, C4, C5, C6, ..., Cp: Field of view, D1, D2, D3, D4, D5, D6, ..., Dp: Field of view.
Claims (6)
上記顕微鏡の倍率をあらかじめ定めた倍率に設定し、該設定された倍率にて上記基板の被写体像を撮像し、撮像した画面全体の画像を複数のブロック画面に分割し、それぞれのブロック画面について異なるブロック面と輝度比較を行い、輝度が異なるブロック画面が無ければ、欠陥が無いと判定することを特徴とする外観検査方法。 A microscope for enlarging a subject image on a substrate, an imaging device for capturing the magnified subject image and outputting a captured image, an image processing device for detecting defects in the substrate from the video signal, and placing the substrate at an arbitrary position In an appearance inspection method of an appearance inspection apparatus comprising an XYZ stage portion that moves to a control PC that controls the entire apparatus,
The magnification of the microscope is set to a predetermined magnification, the subject image of the substrate is captured at the set magnification, the entire captured image is divided into a plurality of block screens, and each block screen is different. An appearance inspection method characterized by comparing the brightness with a block surface and determining that there is no defect if there is no block screen having a different brightness.
上記制御ＰＣは、上記顕微鏡の倍率をあらかじめ定めた倍率に設定し、該設定された倍率にて上記基板の被写体像を撮像し、撮像した画面全体の画像を複数のブロック画面に分割し、それぞれのブロック画面について異なるブロック面と輝度比較を行い、輝度が異なるブロック画面が無ければ、欠陥が無いと判定することを特徴とする外観検査方法。 A microscope for enlarging a subject image on a substrate, an imaging device for capturing the magnified subject image and outputting a captured image, an image processing device for detecting defects in the substrate from the video signal, and placing the substrate at an arbitrary position In an appearance inspection apparatus consisting of an XYZ stage unit that moves to and a control PC that controls the entire apparatus,
The control PC sets the magnification of the microscope to a predetermined magnification, captures the subject image of the substrate at the set magnification, divides the entire captured image into a plurality of block screens, A visual inspection method characterized by comparing the brightness of a block screen with a different block surface and determining that there is no defect if there is no block screen with a different brightness.
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