JP2008089306A - Substrate inspection system, and substrate inspection device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、基板検査システム、基板検査装置に関し、たとえば、半導体基板や、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ等のフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）基板等の検査に適用して有効な技術に関する。 The present invention relates to a substrate inspection system and a substrate inspection apparatus, and more particularly to a technique effective when applied to inspection of a semiconductor substrate, a flat panel display (FPD) substrate such as a liquid crystal display and a plasma display.
近年、家庭用大型ＴＶ、屋外設置型大画面ディスプレイ等のフラットパネルディスプレイ業界の急激な発展により、製造ラインでは、ＦＰＤ基板の大型化が急速に進んだ。このような基板の大型化と比例して、製造装置、検査装置も大型化した。特に、生産効率を向上させるため、ＦＰＤ基板の製造工程では、最終のディスプレイ製品の画面サイズの整数倍の多数個取りのために、ＦＰＤ基板の大型化は、一層促進されている。 In recent years, due to the rapid development of the flat panel display industry such as large-sized home TVs and outdoor-installed large-screen displays, the size of FPD substrates has rapidly increased in production lines. In proportion to the increase in the size of the substrate, the manufacturing apparatus and the inspection apparatus are also increased in size. In particular, in order to improve the production efficiency, in the manufacturing process of the FPD substrate, the increase in size of the FPD substrate is further promoted due to the large number of multiples of the screen size of the final display product.
このため、ＦＰＤ基板が載置される走査テーブル等を備えた製造装置や検査装置も大型化の一途をたどっている。
このような装置の大型化に伴い、配線経路は長大化する傾向にある。このため、固定配線の場合には、保守点検等の便宜に配慮して、配線長を冗長化したり、引き回し経路の煩雑な設計が必要となる。
For this reason, manufacturing apparatuses and inspection apparatuses equipped with a scanning table or the like on which an FPD substrate is placed are steadily increasing in size.
As the size of such a device increases, the wiring path tends to become longer. For this reason, in the case of fixed wiring, it is necessary to make the wiring length redundant or to design a complicated routing route for the convenience of maintenance and inspection.
また、配線を可動とするケースも少なくない。この可動配線の場合には、配線の屈曲疲労や摩耗等を監視するため定期的な保守を必要とする。
配線に着目すると、シリアル通信や直流低電圧によってデータや信号を送る信号配線と、交流および／または直流による電力供給を行う電源配線に分けられる。
There are also many cases in which the wiring is movable. In the case of this movable wiring, periodic maintenance is required to monitor wiring bending fatigue, wear, and the like.
Focusing on the wiring, it can be divided into signal wiring for sending data and signals by serial communication and direct current low voltage, and power wiring for supplying power by alternating current and / or direct current.
一般的に、信号配線と電源配線は各々分けて配置し、電源系のノイズが信号配線に影響しないように配慮する必要がある。このため、装置内の配線は一層複雑なものとなり、装置の大型化、製造コストや保守管理コストの増大の一因となる。 Generally, it is necessary to arrange the signal wiring and the power supply wiring separately so that the noise of the power supply system does not affect the signal wiring. For this reason, the wiring in the apparatus becomes more complicated, which contributes to an increase in the size of the apparatus and an increase in manufacturing costs and maintenance management costs.
このため、たとえば信号配線等を無線化して、装置の製造コストや保守管理コストの低減を図ることが考えられる。
しかし、信号配線等を無線化する場合、その帯域は有線の場合に比べてどうしても狭くなってしまうため、装置の安定な稼働を実現するためには、無線通信されるデータ量の最適化に配慮する必要がある。
For this reason, for example, it is conceivable to reduce the manufacturing cost and maintenance management cost of the apparatus by making the signal wiring and the like wireless.
However, when the signal wiring is wireless, the band is inevitably narrow compared to the wired case, so in order to realize stable operation of the device, consider the optimization of the amount of data communicated wirelessly. There is a need to.
なお、特許文献１には、携帯電話端末の計測システムにおいて、携帯電話端末に備えられたカメラによって当該携帯端末の機能検査を行うための検査パターンを読み込ませ、検査結果を、当該携帯電話端末の通信機能を用いて計測部に送信することにより、携帯電話端末の検査を行う技術が開示されている。しかし、当該特許文献１では、比較的大型の装置における信号配線に関する上述のような技術的課題の認識は示されていない。 In Patent Document 1, in a measurement system for a mobile phone terminal, a test pattern for performing a function test of the mobile terminal is read by a camera provided in the mobile phone terminal, and the test result is displayed on the mobile phone terminal. A technique for inspecting a mobile phone terminal by transmitting to a measuring unit using a communication function is disclosed. However, the patent document 1 does not indicate the recognition of the above-described technical problem related to signal wiring in a relatively large apparatus.
また、特許文献２には、作業現場に無線電話中継局を配置し、当該作業現場内の作業員が所持する携帯電話ユニットと、制御室との間で、音声や映像の双方向通信を行う技術が開示されているが、やはり、上述のような信号配線に関する技術的課題の認識は見られない。
本発明の目的は、基板検査装置における配線量を削減して、基板検査装置の小型化、製造コストや保守管理コストの低減、動作の信頼性の向上を実現することにある。
本発明の他の目的は、信号配線を代替する無線通信における帯域の制約に影響されることなく、基板検査装置の内部や基板検査装置を含むシステム内における検査画像データ等の円滑な通信を実現することにある。
An object of the present invention is to reduce the amount of wiring in a board inspection apparatus, and to realize downsizing of the board inspection apparatus, reduction of manufacturing cost and maintenance management cost, and improvement of operation reliability.
Another object of the present invention is to realize smooth communication of inspection image data and the like inside a substrate inspection apparatus and in a system including the substrate inspection apparatus, without being affected by bandwidth restrictions in wireless communication replacing signal wiring. There is to do.
本発明の第１の観点は、基板全体のマクロ検査を行う第１基板検査装置と、
前記第１基板検査装置の検査結果に基づいて前記基板のミクロ検査を行う第２基板検査装置と、
前記第１および第２基板検査装置が接続されるサーバと、
前記第１基板検査装置及び前記第２基板検査装置と前記サーバの通信を行う無線通信手段と、
を含む基板検査システムを提供する。
A first aspect of the present invention is a first substrate inspection apparatus that performs macro inspection of the entire substrate;
A second substrate inspection device that performs micro inspection of the substrate based on an inspection result of the first substrate inspection device;
A server to which the first and second substrate inspection devices are connected;
Wireless communication means for communicating the server with the first substrate inspection device and the second substrate inspection device;
A substrate inspection system is provided.
本発明の第２の観点は、制御部と、
基板が載置される検査ステージと、
前記基板の画像を撮影する撮像手段と、前記画像に含まれる欠陥の種別に応じて、前記基板の検査結果情報に当該画像を含めるか否かを判別する画像データ解析手段と、前記検査結果情報を前記制御部に無線送信する無線通信インタフェース部と、を含む撮像部と、
を備えた基板検査装置を提供する。
A second aspect of the present invention is a control unit;
An inspection stage on which the substrate is placed;
Imaging means for capturing an image of the substrate, image data analysis means for determining whether or not to include the image in the inspection result information of the substrate, according to the type of defect included in the image, and the inspection result information A wireless communication interface unit for wirelessly transmitting to the control unit, an imaging unit,
Provided is a substrate inspection apparatus.
基板検査システムにおいては、信号配線等に起因する上述の技術的課題を解消する観点から、基板検査装置内、あるいは、複数の基板検査装置からなる基板検査システム内における信号配線を無線化することが望まれる。この場合、信号配線を無線化することによって、その帯域は有線に比べてどうしても狭くなってしまうため、サーバに送信する欠陥画像データを厳選する必要がある。本発明では、基板検査装置内、あるいは複数の基板検査装置間やサーバ間で授受される比較的大きな基板の画像データを評価分類する手段の一つとして、たとえば、マハラノビノス辞書を使用して的確な欠陥の種類の判別を行い、欠陥の種別に応じて、必要な場合に選択的に画像データを無線通信で授受するように制御するものである。 In the board inspection system, from the viewpoint of solving the above-mentioned technical problems caused by signal wiring and the like, it is possible to make the signal wiring in the board inspection apparatus or in the board inspection system composed of a plurality of board inspection apparatuses wireless. desired. In this case, since the band is inevitably narrowed by making the signal wiring wireless, it is necessary to carefully select the defect image data to be transmitted to the server. In the present invention, as one of means for evaluating and classifying image data of a relatively large substrate transmitted and received within a substrate inspection apparatus, or between a plurality of substrate inspection apparatuses and between servers, for example, a Mahalanobinos dictionary is used for accuracy. The type of defect is determined, and control is performed so that image data is selectively transmitted and received by wireless communication when necessary according to the type of defect.
本発明によれば、基板検査装置における配線量を削減して、基板検査装置の小型化、製造コストや保守管理コストの低減、動作の信頼性の向上を実現できる。
また、信号配線を代替する無線通信における帯域の制約に影響されることなく、基板検査装置の内部や基板検査装置を含むシステム内における検査画像データ等の円滑な通信を実現できる。
According to the present invention, it is possible to reduce the amount of wiring in the board inspection apparatus, to reduce the size of the board inspection apparatus, to reduce manufacturing costs and maintenance management costs, and to improve operation reliability.
In addition, smooth communication of inspection image data and the like in the inside of the board inspection apparatus and in the system including the board inspection apparatus can be realized without being affected by the band restriction in the wireless communication that substitutes for the signal wiring.
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施の形態である基板検査システム１００の構成の一例を示す概念図であり、図２は、本実施の形態の基板検査システム１００を構成するマクロ検査装置２００およびミクロ検査装置３００の内部構成の一例を示す概念図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a conceptual diagram illustrating an example of a configuration of a substrate inspection system 100 according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 illustrates a macro inspection apparatus 200 and a micro that configure the substrate inspection system 100 according to the present embodiment. 2 is a conceptual diagram illustrating an example of an internal configuration of an inspection apparatus 300. FIG.
本実施の形態の基板検査システム１００は、マクロ検査装置２００、ミクロ検査装置３００、ＣＩＭサーバ４００、を含んでいる。
マクロ検査装置２００、ミクロ検査装置３００、ＣＩＭサーバ４００は、ＬＡＮのハブ５００を介して相互に接続されている。
The substrate inspection system 100 according to the present embodiment includes a macro inspection apparatus 200, a micro inspection apparatus 300, and a CIM server 400.
The macro inspection device 200, the micro inspection device 300, and the CIM server 400 are connected to each other via a LAN hub 500.
マクロ検査装置２００は、制御コンピュータ２１０、スキャンステージ２２０、マクロ検査カメラ部２３０、照明２４０、を備えている。
制御コンピュータ２１０は、マクロ検査装置２００の全体を制御するコンピュータであり、制御部２１１および情報表示を行うモニタ２１２を備えている。
The macro inspection apparatus 200 includes a control computer 210, a scan stage 220, a macro inspection camera unit 230, and an illumination 240.
The control computer 210 is a computer that controls the entire macro inspection apparatus 200, and includes a control unit 211 and a monitor 212 that displays information.
スキャンステージ２２０は、載置される基板３０をマクロ検査カメラ部２３０に対して相対的に走査させる動作を行う。
マクロ検査カメラ部２３０は、ラインセンサ２３１、画像処理ユニット２３２を備えている。
The scan stage 220 performs an operation of scanning the substrate 30 to be placed relative to the macro inspection camera unit 230.
The macro inspection camera unit 230 includes a line sensor 231 and an image processing unit 232.
ラインセンサ２３１は、たとえば、スキャンステージ２２０に載置される基板３０の幅方向（主走査方向）の全範囲を一括して撮影可能な画角を備え、基板３０を、主走査方向に直交する副走査方向に相対的にラインセンサ２３１に対して移動させることにより、基板３０の全体の基板画像データ６３０を撮影することが可能になっている。 The line sensor 231 has, for example, an angle of view that can collectively image the entire range in the width direction (main scanning direction) of the substrate 30 placed on the scan stage 220, and the substrate 30 is orthogonal to the main scanning direction. By moving relative to the line sensor 231 in the sub-scanning direction, the entire substrate image data 630 of the substrate 30 can be photographed.
ラインセンサ２３１に接続される画像処理ユニット２３２は、後述のデータ解析部８００を備えることにより、基板３０から得られた基板画像データ６３０に含まれる欠陥の種類を判別する機能を備えている。 The image processing unit 232 connected to the line sensor 231 has a function of determining the type of defect included in the substrate image data 630 obtained from the substrate 30 by including a data analysis unit 800 described later.
照明２４０は、ラインセンサ２３１の撮影領域を照明する光源を備えている。
一方、ミクロ検査装置３００は、制御コンピュータ３１０、スキャンステージ３２０、ミクロ検査カメラ部３３０、照明３４０を備えている。
The illumination 240 includes a light source that illuminates the imaging region of the line sensor 231.
On the other hand, the micro inspection apparatus 300 includes a control computer 310, a scan stage 320, a micro inspection camera unit 330, and an illumination 340.
制御コンピュータ３１０は、ミクロ検査装置３００の全体を制御するコンピュータであり、制御部３１１とモニタ３１２を備えている。
スキャンステージ３２０は、載置される基板３０をミクロ検査カメラ部３３０に対して相対的に位置決めしたり、走査する動作を行う。
The control computer 310 is a computer that controls the entire micro inspection apparatus 300, and includes a control unit 311 and a monitor 312.
The scan stage 320 performs operations of positioning and scanning the substrate 30 to be placed relative to the micro inspection camera unit 330.
ミクロ検査カメラ部３３０は、たとえば、倍率の異なる複数組の顕微鏡カメラ３３１と画像処理ユニット３３２を備えている。
顕微鏡カメラ３３１は、基板３０の一部を拡大して観察し、精細な拡大画像を撮影する機能を備えている。
The micro inspection camera unit 330 includes, for example, a plurality of sets of microscope cameras 331 and image processing units 332 having different magnifications.
The microscope camera 331 has a function of magnifying and observing a part of the substrate 30 and photographing a fine enlarged image.
画像処理ユニット３３２は、後述のデータ解析部８００のような構成を備えることにより、基板３０から検出された拡大基板画像データ６３１の欠陥の種類を判別する機能を備えている。 The image processing unit 332 has a function of discriminating the type of defect in the enlarged substrate image data 631 detected from the substrate 30 by providing a configuration like a data analysis unit 800 described later.
本実施の形態の場合、マクロ検査装置２００の制御コンピュータ２１０を構成する制御部２１１、およびミクロ検査装置３００の制御コンピュータ３１０を構成する制御部３１１の各々は、マクロ検査カメラ部２３０、およびミクロ検査カメラ部３３０の各々との間における無線通信を行うために、図２に例示されるような構成を備えている。 In the case of the present embodiment, the control unit 211 that constitutes the control computer 210 of the macro inspection apparatus 200 and the control unit 311 that constitutes the control computer 310 of the micro inspection apparatus 300 are the macro inspection camera part 230 and micro inspection, respectively. In order to perform wireless communication with each of the camera units 330, a configuration illustrated in FIG. 2 is provided.
すなわち、制御部２１１（制御部３１１）としての制御部７００は、マイクロプロセッサ７１０、コマンド送信部７２０、データ受信部７３０、無線通信インタフェース７４０、を備えている。 That is, the control unit 700 as the control unit 211 (control unit 311) includes a microprocessor 710, a command transmission unit 720, a data reception unit 730, and a wireless communication interface 740.
コマンド送信部７２０は、マイクロプロセッサ７１０の制御の下で、マクロ検査カメラ部２３０等を制御するためのコマンド（後述のコマンド６４０を含む無線通信情報フレーム６００）を生成し、後述の無線通信情報フレーム６００として無線通信インタフェース７４０を介して送信する機能を備えている。 The command transmission unit 720 generates a command (a wireless communication information frame 600 including a command 640 described later) for controlling the macro inspection camera unit 230 and the like under the control of the microprocessor 710, and a wireless communication information frame described later. 600 has a function of transmitting via the wireless communication interface 740.
データ受信部７３０は、無線通信インタフェース７４０を介してマクロ検査カメラ部２３０等から後述の無線通信情報フレーム６００を受信する。
無線通信インタフェース７４０は、アンテナ７４１を備えており、無線ＬＡＮ、近距離無線通信（たとえば、Bluetooth（登録商標））、赤外線通信、等の規格に則って、マクロ検査カメラ部２３０（ミクロ検査カメラ部３３０）との間における無線通信を行う。
The data receiving unit 730 receives a wireless communication information frame 600 described later from the macro inspection camera unit 230 or the like via the wireless communication interface 740.
The wireless communication interface 740 includes an antenna 741, and the macro inspection camera unit 230 (micro inspection camera unit) conforms to standards such as wireless LAN, short-range wireless communication (for example, Bluetooth (registered trademark)), infrared communication, and the like. 330).
マクロ検査カメラ部２３０の画像処理ユニット２３２、およびミクロ検査装置３００の画像処理ユニット３３２の各々は、一例として、図３に例示されるデータ解析部８００を備えている。 Each of the image processing unit 232 of the macro inspection camera unit 230 and the image processing unit 332 of the micro inspection apparatus 300 includes a data analysis unit 800 illustrated in FIG. 3 as an example.
データ解析部８００は、バッファメモリ８１０、パターン分類部８２０、通信フレーム生成部８３０、無線通信インタフェース８４０、コマンド処理部８５０を備えている。
バッファメモリ８１０は、ラインセンサ２３１（顕微鏡カメラ３３１）から入力される基板画像データ６３０（拡大基板画像データ６３１）を一時的保持する。
The data analysis unit 800 includes a buffer memory 810, a pattern classification unit 820, a communication frame generation unit 830, a wireless communication interface 840, and a command processing unit 850.
The buffer memory 810 temporarily holds substrate image data 630 (enlarged substrate image data 631) input from the line sensor 231 (microscope camera 331).
パターン分類部８２０は、後述のようにして、基板画像データ６３０（拡大基板画像データ６３１）に含まれる欠陥パターンを判別する処理を行う。
図４に例示されるように、通信フレーム生成部８３０は、ペイロード６１１として、パターン分類部８２０から出力される欠陥情報６２０とバッファメモリ８１０の基板画像データ６３０（拡大基板画像データ６３１）に、ヘッダ部６１０を付加して、無線通信情報フレーム６００を構成する動作を行う。
The pattern classification unit 820 performs processing for discriminating a defect pattern included in the substrate image data 630 (enlarged substrate image data 631) as described later.
As illustrated in FIG. 4, the communication frame generation unit 830 includes a header in the defect information 620 output from the pattern classification unit 820 and the substrate image data 630 (enlarged substrate image data 631) of the buffer memory 810 as the payload 611. The unit 610 is added to perform the operation of configuring the wireless communication information frame 600.
ヘッダ部６１０には、送信先のアドレスや、送信元のアドレス、基板３０の識別情報としての基板ＩＤ等の制御情報が設定される。
欠陥情報６２０は、欠陥位置６２１、欠陥サイズ６２２、欠陥種類６２３を含んでいる。テキストデータであるため、基板画像データ６３０に比較してデータ量は遥かに小さい。
Control information such as a transmission destination address, a transmission source address, and a board ID as identification information of the board 30 is set in the header section 610.
The defect information 620 includes a defect position 621, a defect size 622, and a defect type 623. Since it is text data, the amount of data is much smaller than the board image data 630.
欠陥位置６２１は、基板３０の内部における欠陥の位置を示す。欠陥サイズ６２２、当該欠陥のサイズを示す。欠陥種類６２３は、当該欠陥の種類を示す。
ただし、本実施の形態の場合には、パターン分類部８２０において弁別される欠陥情報６２０の内容（欠陥種類６２３）に応じて、基板画像データ６３０（拡大基板画像データ６３１）を無線通信情報フレーム６００に含ませるか否かの制御を行う。
The defect position 621 indicates the position of the defect in the substrate 30. Defect size 622 indicates the size of the defect. The defect type 623 indicates the type of the defect.
However, in the case of the present embodiment, the board image data 630 (enlarged board image data 631) is converted into the wireless communication information frame 600 according to the content (defect type 623) of the defect information 620 discriminated by the pattern classification unit 820. Control whether or not to include.
なお、上述のように、無線通信情報フレーム６００としては、ペイロード６１１として、欠陥情報６２０および基板画像データ６３０（拡大基板画像データ６３１）の代わりに図５のようなコマンド６４０が格納されたものも用いられる。 As described above, the wireless communication information frame 600 includes a payload 611 in which a command 640 as shown in FIG. 5 is stored instead of the defect information 620 and the board image data 630 (enlarged board image data 631). Used.
このコマンド６４０を含む無線通信情報フレーム６００は、上述の制御コンピュータ２１０（制御コンピュータ３１０）を構成する制御部７００で生成され、コマンド処理部８５０で認識（受信）される。 The wireless communication information frame 600 including the command 640 is generated by the control unit 700 constituting the above-described control computer 210 (control computer 310) and is recognized (received) by the command processing unit 850.
無線通信インタフェース８４０は、アンテナ８４１を介して、外部（この場合、マクロ検査カメラ部２３０）との間における無線通信情報フレーム６００の授受を行う。
コマンド処理部８５０は、ペイロード６１１にコマンド６４０が格納された無線通信情報フレーム６００を制御コンピュータ２１０（制御コンピュータ３１０）の制御部７００から受信した場合に、当該コマンド６４０を解析して、マクロ検査カメラ部２３０（ミクロ検査カメラ部３３０）、照明２４０（照明３４０）、スキャンステージ２２０（スキャンステージ３２０）等の動作の監視、制御を行う。
The wireless communication interface 840 exchanges the wireless communication information frame 600 with the outside (in this case, the macro inspection camera unit 230) via the antenna 841.
When the command processing unit 850 receives the wireless communication information frame 600 in which the command 640 is stored in the payload 611 from the control unit 700 of the control computer 210 (control computer 310), the command processing unit 850 analyzes the command 640 and performs a macro inspection camera. The operation of the unit 230 (micro inspection camera unit 330), illumination 240 (illumination 340), scan stage 220 (scan stage 320), etc. is monitored and controlled.
たとえば、コマンド処理部８５０は、照明２４０（照明３４０）がハロゲンランプ、メタルハライドランプ等の場合、点灯回数をカウントして、寿命を管理し、無線通信情報フレーム６００のペイロード６１１にカウント値を乗せて制御コンピュータ２１０（制御コンピュータ３１０）の制御部７００に送信することにより、寿命前にランプを交換する等の予防保守を行うことができる。 For example, when the illumination 240 (illumination 340) is a halogen lamp, a metal halide lamp, or the like, the command processing unit 850 manages the lifetime by counting the number of lighting, and puts the count value on the payload 611 of the wireless communication information frame 600. By transmitting to the control unit 700 of the control computer 210 (control computer 310), it is possible to perform preventive maintenance such as replacing the lamp before the lifetime.
パターン分類部８２０は、マハラノビス辞書を用いて基板画像データ６３０に含まれる欠陥パターンの分類（弁別）を行う。
このマハラノビス辞書を用いた欠陥パターンの弁別技術に関しては、本件出願人の出願になる特開２００２−９９９１６号公報に詳細に開示されており、本実施の形態では、以下のように、その技術を用いる。
The pattern classification unit 820 classifies (discriminates) defect patterns included in the substrate image data 630 using the Mahalanobis dictionary.
The defect pattern discrimination technique using the Mahalanobis dictionary is disclosed in detail in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-99916 filed by the present applicant. In the present embodiment, the technique is described as follows. Use.
パターン分類部８２０は、辞書登録手段５、パターン領域切り出し手段３、分類特徴量抽出手段４、パターン辞書６、特徴量分類手段１７、パターン辞書最適化手段１９を含んでいる。 The pattern classification unit 820 includes a dictionary registration unit 5, a pattern area cutout unit 3, a classification feature amount extraction unit 4, a pattern dictionary 6, a feature amount classification unit 17, and a pattern dictionary optimization unit 19.
パターン取り込み手段１としてのバッファメモリ８１０は、パターン分類対象となる入力パターン２、例えばＬＣＤのガラス基板等の基板３０の検査に適用するものであれば、ガラス基板を撮像して得られた画像データを入力パターン２として取り込む機能を有している。 The buffer memory 810 as the pattern capturing means 1 is image data obtained by imaging a glass substrate if it is applied to the inspection of the input pattern 2 to be subjected to pattern classification, for example, the substrate 30 such as an LCD glass substrate. As an input pattern 2.
パターン領域切り出し手段３は、バッファメモリ８１０から送られてきた入力パターン２の中からターゲットとなる特定のパターン領域を切り出すもので、例えば各種フィルタ処理又は２値化処理のいずれか一方又は両方を行って入力パターン２から特定のパターン領域を抽出し、この特定パターン領域を分類特徴量抽出手段４に送る機能を有している。 The pattern area cutout means 3 cuts out a target specific pattern area from the input pattern 2 sent from the buffer memory 810. For example, the pattern area cutout means 3 performs one or both of various filter processes and binarization processes. Thus, it has a function of extracting a specific pattern area from the input pattern 2 and sending the specific pattern area to the classification feature amount extraction means 4.
この分類特徴量抽出手段４は、パターン領域切り出し手段３から送られてきた特定パターン領域からパターン分類に有用なパターン特徴量、例えば上記の如くガラス基板等の検査に適用するものであれば、ガラス基板上の欠陥の面積、形状、濃淡値などを算出する機能を有している。 This classification feature quantity extraction means 4 is a pattern feature quantity useful for pattern classification from the specific pattern area sent from the pattern area cutout means 3, for example, glass glass as long as it is applied to the inspection of a glass substrate or the like as described above. It has a function of calculating the area, shape, gray value, etc. of defects on the substrate.
辞書登録手段５は、分類特徴量抽出手段４により算出されたパターン特徴量と、このパターン特徴量に対応する分類カテゴリ情報、例えばパターン欠陥種類、ゴミ、ムラ、ピンボケ、フォーカスずれなどとをパターン辞書６に登録／設定する機能を有している。 The dictionary registration unit 5 stores the pattern feature amount calculated by the classification feature amount extraction unit 4 and the classification category information corresponding to the pattern feature amount, for example, pattern defect type, dust, unevenness, out-of-focus, defocus, etc. 6 has a function of registering / setting.
このパターン辞書６には、図６のデータ構造の模式図に示すように、複数の登録パターン７（Ｍ＝１，２，３，…，）と、マハラノビス辞書８とが格納されている。各登録パターン７は、それぞれ分類カテゴリ名９及びパターン特徴量１０を格納しており、同一分類カテゴリ名９を持つ登録パターン７が複数登録されている。 The pattern dictionary 6 stores a plurality of registered patterns 7 (M = 1, 2, 3,...) And a Mahalanobis dictionary 8 as shown in the schematic diagram of the data structure of FIG. Each registered pattern 7 stores a classification category name 9 and a pattern feature amount 10, and a plurality of registered patterns 7 having the same classification category name 9 are registered.
マハラノビス辞書８は、分類カテゴリ名９の数をｃ、パターン特徴量１０の種類数をＮとしたとき、ｃ×Ｎのマトリックスとなる平均値行例１１（ｄ）と、Ｎ×Ｎのマトリックスとなる共通分散・共分散行列の逆行列１２（Ｖ-1）と、最適化候補テーブル１３とからなっている。このうち最適化候補テーブル１３は、図７に示すようにＮ×Ｎの対角マトリックスとなる複数の利用特徴量重み付け行列１４（１〜Ｋ）（図８）と、複数の予測分類率１５（１〜Ｋ）と、複数の平均分類距離１６（１〜Ｋ）とを要素とするものである。 The Mahalanobis dictionary 8 has an average value example 11 (d) that is a matrix of c × N, and a matrix of N × N, where c is the number of classification category names 9 and N is the number of types of pattern features 10. And an inverse matrix 12 (V −1 ) of the covariance / covariance matrix and an optimization candidate table 13. Among them, the optimization candidate table 13 includes, as shown in FIG. 7, a plurality of usage feature weighting matrices 14 (1 to K) (FIG. 8), which is an N × N diagonal matrix, and a plurality of predicted classification rates 15 ( 1 to K) and a plurality of average classification distances 16 (1 to K).
特徴量分類手段１７は、分類特徴量抽出手段４により算出されたパターン特徴量とパターン辞書６に登録されているマハラノビス辞書８とに基づいてパターン分類を行う、すなわちマハラノビス距離Ｄ2を演算してその分類結果１８を得る機能を有している。ここで、マハラノビス距離Ｄ2は、次式（１）を用いて算出している。 Categorizing feature means 17 performs pattern classification classification feature extraction means 4 on the basis of the Mahalanobis dictionary 8 registered in the pattern feature amount calculated a pattern dictionary 6 by, i.e. by calculating the Mahalanobis distance D 2 It has a function of obtaining the classification result 18. Here, the Mahalanobis distance D 2 is calculated using the following equation (1).
Ｄ2＝ｄtＡＶ-1Ａｄ …（１）
なお、Ａは利用特徴量重み付け行列１４であり、対角要素以外は０の対角行列である。
パターン辞書最適化手段１９は、パターン辞書最適化処理のプログラムを記憶し、このプログラムを実行することによってパターン辞書６に格納されている分類カテゴリ名９とパターン特徴量１０とに基づいて最適化処理を行ってマハラノビス辞書８を作成する機能を有している。
D 2 = d t AV −1 Ad (1)
Note that A is a use feature weighting matrix 14 and is a diagonal matrix of 0 except for diagonal elements.
The pattern dictionary optimizing means 19 stores a program for pattern dictionary optimization processing, and performs the optimization processing based on the classification category name 9 and the pattern feature quantity 10 stored in the pattern dictionary 6 by executing this program. To create a Mahalanobis dictionary 8.
次に、上記の如く構成された本実施の形態のデータ解析部８００の作用について説明する。
バッファメモリ８１０には、パターン分類対象となる入力パターン２、例えばＬＣＤのガラス基板の検査に適用するものであれば、ラインセンサ２３１によってガラス基板を撮像して得られた基板画像データ６３０（拡大基板画像データ６３１）が入力パターン２として取り込まれる。
Next, the operation of the data analysis unit 800 of the present embodiment configured as described above will be described.
If the buffer memory 810 is applied to the inspection of the input pattern 2 to be subjected to pattern classification, for example, the glass substrate of the LCD, the substrate image data 630 (enlarged substrate) obtained by imaging the glass substrate by the line sensor 231. Image data 631) is captured as input pattern 2.
パターン領域切り出し手段３は、バッファメモリ８１０から送られてきた入力パターン２に対して例えば各種フィルタ処理又は２値化処理のいずれか一方又は両方を行って入力パターン２から特定のパターン領域を抽出し、この特定パターン領域を分類特徴量抽出手段４に送る。 The pattern area cutout means 3 extracts a specific pattern area from the input pattern 2 by performing one or both of various filter processing and binarization processing on the input pattern 2 sent from the buffer memory 810, for example. The specific pattern area is sent to the classified feature amount extraction means 4.
この分類特徴量抽出手段４は、パターン領域切り出し手段３から送られてきた特定パターン領域からパターン分類に有用なパターン特徴量、例えば上記の如くガラス基板の検査に適用するものであれば、ガラス基板上の欠陥の面積、形状、濃淡値などを算出し、これらを辞書登録手段５及び特徴量分類手段１７にそれぞれ送る。 This classification feature quantity extraction means 4 is a pattern feature quantity useful for pattern classification from the specific pattern area sent from the pattern area cutout means 3, for example, a glass substrate as long as it is applied to inspection of a glass substrate as described above. The area, shape, gray value, etc. of the upper defect are calculated and sent to the dictionary registration means 5 and the feature quantity classification means 17, respectively.
辞書登録手段５は、分類特徴量抽出手段４により算出されたパターン特徴量と、このパターン特徴量に対応する分類カテゴリ情報、例えばパターン欠陥種類、ゴミ、ムラ、ピンボケ、フォーカスずれなどとをパターン辞書６に登録／設定する。 The dictionary registration unit 5 stores the pattern feature amount calculated by the classification feature amount extraction unit 4 and the classification category information corresponding to the pattern feature amount, for example, pattern defect type, dust, unevenness, out-of-focus, defocus, etc. Register / set to 6.
ここで、パターン辞書最適化手段１９は、パターン辞書６に格納されている分類カテゴリ名９とパターン特徴量１０とに基づいて最適化処理を行ってマハラノビス辞書８を作成する。 Here, the pattern dictionary optimizing means 19 performs the optimization process based on the classification category name 9 and the pattern feature quantity 10 stored in the pattern dictionary 6 to create the Mahalanobis dictionary 8.
このような、データ解析部８００の構成により、基板画像データ６３０（拡大基板画像データ６３１）に含まれる欠陥の種類を精度よく分類して判別できる。
以下、本実施の形態の基板検査システム１００の作用の一例について、図９および図１０のフローチャートを参照して説明する。
With the configuration of the data analysis unit 800 as described above, the types of defects included in the substrate image data 630 (enlarged substrate image data 631) can be classified and distinguished with high accuracy.
Hereinafter, an example of the operation of the substrate inspection system 100 of the present embodiment will be described with reference to the flowcharts of FIGS. 9 and 10.
まず、基板３０は、マクロ検査装置２００のマクロ検査に供される。
このマクロ検査装置２００では、制御コンピュータ２１０からマクロ検査カメラ部２３０に対してコマンド６４０を含む無線通信情報フレーム６００を送信することで、撮影を実行させる。
First, the substrate 30 is subjected to macro inspection of the macro inspection apparatus 200.
In the macro inspection apparatus 200, the wireless communication information frame 600 including the command 640 is transmitted from the control computer 210 to the macro inspection camera unit 230, thereby performing imaging.
すなわち、制御コンピュータ２１０からのコマンドにより、マクロ検査カメラ部２３０のラインセンサ２３１によって基板３０の全体の画像を撮影し、基板画像データ６３０として画像処理ユニット２３２に入力する（ステップ９１１）。 That is, the entire image of the substrate 30 is taken by the line sensor 231 of the macro inspection camera unit 230 in accordance with a command from the control computer 210 and input to the image processing unit 232 as the substrate image data 630 (step 911).
画像処理ユニット２３２では、データ解析部８００によって、基板画像データ６３０に含まれる欠陥の位置（欠陥位置６２１）、欠陥のサイズ（欠陥サイズ６２２）、欠陥の種別（欠陥種類６２３）を判別し、欠陥情報６２０として通信フレーム生成部８３０に出力する（ステップ９１２）。 In the image processing unit 232, the data analysis unit 800 determines the position of the defect (defect position 621), the size of the defect (defect size 622), and the type of defect (defect type 623) included in the substrate image data 630. It outputs to the communication frame production | generation part 830 as information 620 (step 912).
同時に、パターン分類部８２０は、検出された欠陥が、たとえば、重大な欠陥か否かを判別する（ステップ９１３）。ここで、重大な欠陥とは、たとえば、サイズが所定のしきい値よりも大きいもの、あるいは、サイズに関係なく特定の種類に属するもの、等である。 At the same time, the pattern classification unit 820 determines whether or not the detected defect is a serious defect, for example (step 913). Here, the serious defect is, for example, one having a size larger than a predetermined threshold or one belonging to a specific type regardless of the size.
そして、重大な欠陥の場合にのみ、基板画像データ６３０を無線通信情報フレーム６００に乗せるように通信フレーム生成部８３０に指示して、欠陥情報６２０と基板画像データ６３０を含む無線通信情報フレーム６００を制御コンピュータ２１０に送信する（ステップ９１４）。 Then, only in the case of a serious defect, the communication frame generation unit 830 is instructed to place the board image data 630 on the wireless communication information frame 600, and the wireless communication information frame 600 including the defect information 620 and the board image data 630 is generated. The data is transmitted to the control computer 210 (step 914).
重大な欠陥でない場合には、無線通信情報フレーム６００として、データ量の大きな基板画像データ６３０を含まない、ヘッダ部６１０と欠陥情報６２０のみを含む無線通信情報フレーム６００を制御コンピュータ２１０に送信する（ステップ９１５）。 If it is not a serious defect, the wireless communication information frame 600 that does not include the board image data 630 having a large amount of data and includes only the header portion 610 and the defect information 620 is transmitted to the control computer 210 as the wireless communication information frame 600 ( Step 915).
無線通信情報フレーム６００を受信した制御コンピュータ２１０は、ハブ５００を介してＣＩＭサーバ４００に無線通信情報フレーム６００を送信する。
ＣＩＭサーバ４００は、欠陥情報６２０、基板画像データ６３０等の情報を基板ＩＤ毎に管理して記憶する。そして、ミクロ検査装置３００からの要求に応じて、特定の基板３０に関する欠陥情報６２０、基板画像データ６３０をミクロ検査装置３００に送信する。
The control computer 210 that has received the wireless communication information frame 600 transmits the wireless communication information frame 600 to the CIM server 400 via the hub 500.
The CIM server 400 manages and stores information such as defect information 620 and substrate image data 630 for each substrate ID. Then, in response to a request from the micro inspection apparatus 300, defect information 620 and substrate image data 630 regarding the specific substrate 30 are transmitted to the micro inspection apparatus 300.
図１０のフローチャートによって、ミクロ検査装置３００の動作の一例を説明する。
ミクロ検査装置３００の制御コンピュータ３１０は、検査対象の基板３０が到来すると、当該基板３０に関するマクロ検査装置２００での検査結果をＣＩＭサーバ４００に問い合わせ、欠陥情報６２０を取り寄せる（ステップ９２１）。
An example of the operation of the micro inspection apparatus 300 will be described with reference to the flowchart of FIG.
When the substrate 30 to be inspected arrives, the control computer 310 of the micro inspection apparatus 300 inquires of the CIM server 400 about the inspection result of the macro inspection apparatus 200 regarding the substrate 30 and obtains defect information 620 (step 921).
そして、欠陥位置６２１で特定される基板３０における欠陥部位を拡大して観察するように、ミクロ検査カメラ部３３０にコマンド６４０を含む無線通信情報フレーム６００を送信して指示する（ステップ９２２）。 Then, the wireless communication information frame 600 including the command 640 is transmitted and instructed to the micro inspection camera unit 330 so as to enlarge and observe the defect portion on the substrate 30 specified by the defect position 621 (step 922).
ミクロ検査カメラ部３３０は、制御コンピュータ３１０からのコマンド６４０に従って、指定された部位の拡大画像を撮影し（ステップ９２３）、画像処理ユニット３３２のデータ解析部８００において、欠陥部位の拡大基板画像データ６３１を解析し、欠陥の種別をマクロ検査装置２００よりもさらに詳細に分類する（ステップ９２４）。 The micro inspection camera unit 330 takes an enlarged image of the designated part in accordance with the command 640 from the control computer 310 (step 923), and the data analysis unit 800 of the image processing unit 332 enlarges the substrate image data 631 of the defective part. And classifying the defect type in more detail than the macro inspection apparatus 200 (step 924).
そして、拡大基板画像データ６３１を保存すべき重大な欠陥か否かを判別し（ステップ９２５）、重大な欠陥の場合には、ミクロ検査装置３００で検出された欠陥情報６２０と拡大基板画像データ６３１をペイロード６１１として無線通信情報フレーム６００に乗せて制御コンピュータ３１０に送信する（ステップ９２６）。 Then, it is determined whether or not the enlarged substrate image data 631 is a serious defect to be stored (step 925). If the defect is a serious defect, the defect information 620 detected by the micro inspection apparatus 300 and the enlarged substrate image data 631 are determined. Is transmitted as a payload 611 in the wireless communication information frame 600 and transmitted to the control computer 310 (step 926).
また、画像処理ユニット３３２（データ解析部８００）において重大な欠陥でないと判定された場合には、ミクロ検査装置３００で検出された欠陥情報６２０のみをペイロード６１１として無線通信情報フレーム６００に乗せて制御コンピュータ３１０に送信する（ステップ９２７）。 When the image processing unit 332 (data analysis unit 800) determines that the defect is not a serious defect, only the defect information 620 detected by the micro inspection apparatus 300 is placed on the wireless communication information frame 600 as a payload 611 and controlled. It transmits to the computer 310 (step 927).
これを受けた制御コンピュータ３１０は、無線通信情報フレーム６００を、ＣＩＭサーバ４００に送信して記憶させる。
そして、ＣＩＭサーバ４００は、無線通信情報フレーム６００に拡大基板画像データ６３１が含まれていた重大な欠陥の場合には、ミクロ検査装置３００の制御コンピュータ３１０に対して、たとえば、当該ミクロ検査装置３００に付属した図示しない目視検査装置による基板３０の検査を実行させ、たとえば当該欠陥が補修（リペア）の必要な欠陥か否かを目視で判別させる（ステップ９３１）。
Receiving this, the control computer 310 transmits the wireless communication information frame 600 to the CIM server 400 for storage.
Then, in the case of a serious defect in which the enlarged board image data 631 is included in the wireless communication information frame 600, the CIM server 400 sends, for example, the micro inspection apparatus 300 to the control computer 310 of the micro inspection apparatus 300. The substrate 30 is inspected by a visual inspection apparatus (not shown) attached to the above, and for example, it is visually discriminated whether or not the defect is a defect that needs to be repaired (step 931).
そして、ミクロ検査装置３００においてリペアが必要と判定された場合に（ステップ９３２）、当該情報がＣＩＭサーバ４００に通知され、ＣＩＭサーバ４００は、当該基板３０をミクロ検査装置３００から図示しないレーザリペア装置等に移動させて、基板３０のリペアが行われる（ステップ９３３）。 When the micro inspection apparatus 300 determines that repair is necessary (step 932), the information is notified to the CIM server 400, and the CIM server 400 transmits the substrate 30 from the micro inspection apparatus 300 to a laser repair apparatus (not shown). Then, the substrate 30 is repaired (step 933).
このように、本実施の形態の場合には、マクロ検査装置２００（ミクロ検査装置３００）において、マクロ検査カメラ部２３０（ミクロ検査カメラ部３３０）で撮影された基板画像データ６３０（拡大基板画像データ６３１）やコマンド６４０等を含む無線通信情報フレーム６００を無線通信で制御コンピュータ２１０（制御コンピュータ３１０）との間で授受するので、この間の信号線の敷設が不要となる。 Thus, in the case of the present embodiment, in the macro inspection apparatus 200 (micro inspection apparatus 300), the substrate image data 630 (enlarged substrate image data) photographed by the macro inspection camera section 230 (micro inspection camera section 330). 631), the command 640, and the like, the wireless communication information frame 600 is exchanged with the control computer 210 (control computer 310) by wireless communication, so that it is not necessary to install signal lines during this period.
このため、マクロ検査装置２００（ミクロ検査装置３００）における配線量を削減して、装置の小型化、製造コストや保守管理コストの低減、動作の信頼性の向上を実現できる。 For this reason, the amount of wiring in the macro inspection apparatus 200 (micro inspection apparatus 300) can be reduced, and the apparatus can be downsized, the manufacturing cost and the maintenance management cost can be reduced, and the operation reliability can be improved.
すなわち、データや信号が流れる信号線を無線化することにより、省配線化を実現でき、配線用のスペースが削減され、装置の小型化とコストダウンが図れる。物理的な配線を無くすことで、配線の消耗、摩耗、屈曲等による断線等の不具合が防止され、信頼性を向上させることができる。 In other words, by making the signal lines through which data and signals flow wireless, wiring saving can be realized, wiring space can be reduced, and the apparatus can be reduced in size and cost. By eliminating physical wiring, problems such as wire breakage due to wear, wear, and bending can be prevented, and reliability can be improved.
また、信号線を無線化することにより、配線長さの制約が緩和され、装置内の情報中継における保守性や信頼性が向上するとともに、電源系の配置や、受信部（この場合、マクロ検査カメラ部２３０、ミクロ検査カメラ部３３０）の配置の自由度を高めることができる。 In addition, by making signal lines wireless, restrictions on wiring length are eased, and maintainability and reliability in information relay within the device are improved. In addition, the arrangement of the power supply system and the receiving unit (in this case, macro inspection) The degree of freedom of arrangement of the camera unit 230 and the micro inspection camera unit 330) can be increased.
さらに、基板３０から検出された欠陥の種別を画像処理ユニット２３２（画像処理ユニット３３２）で判別し、必要な場合にのみ、無線通信情報フレーム６００にデータサイズの大きな基板画像データ６３０（拡大基板画像データ６３１）を乗せて送信するので、無線通信の通信帯域を必要以上に浪費することがない。 Further, the type of defect detected from the substrate 30 is determined by the image processing unit 232 (image processing unit 332), and the substrate image data 630 (enlarged substrate image) having a large data size is included in the wireless communication information frame 600 only when necessary. Since the data 631) is transmitted, the communication band for wireless communication is not wasted more than necessary.
このため、信号配線を代替する無線通信における帯域の制約に影響されることなく、マクロ検査装置２００（ミクロ検査装置３００）の各々の内部や、これらを含む基板検査システム１００の内部におけるコマンドや基板画像データ６３０、拡大基板画像データ６３１等の円滑な通信を実現できる。 For this reason, the command and the board in each of the macro inspection apparatus 200 (micro inspection apparatus 300) and the board inspection system 100 including them are not affected by the band restriction in the wireless communication that substitutes the signal wiring. Smooth communication of the image data 630, the enlarged substrate image data 631, and the like can be realized.
なお、上述の説明において、マクロ検査装置２００（ミクロ検査装置３００）ではマクロ検査カメラ部２３０（ミクロ検査カメラ部３３０）と制御コンピュータ２１０（制御コンピュータ３１０）との間で無線通信情報フレーム６００の送受信を行う場合を例に説明したが、ハブ５００に無線インタフェースを設け、このハブ５００を介して、マクロ検査カメラ部２３０（ミクロ検査カメラ部３３０）とマクロ検査装置２００（ミクロ検査装置３００）のと間の通信、またはマクロ検査カメラ部２３０（ミクロ検査カメラ部３３０）とＣＩＭサーバ４００との間の通信を行うようにしてもよい。 In the above description, the macro inspection apparatus 200 (micro inspection apparatus 300) transmits and receives the wireless communication information frame 600 between the macro inspection camera section 230 (micro inspection camera section 330) and the control computer 210 (control computer 310). However, the hub 500 is provided with a wireless interface, and the macro inspection camera unit 230 (micro inspection camera unit 330) and the macro inspection device 200 (micro inspection device 300) are connected via the hub 500. Or communication between the macro inspection camera unit 230 (micro inspection camera unit 330) and the CIM server 400 may be performed.
本実施の形態の基板検査システム１００を、液晶基板のパターン欠陥を検出するパターン検査に適用した場合を例に考えてみる。
パターン検査装置（マクロ検査装置２００）は、液晶基板（基板３０）のパターン部分を例えばライン状のカメラ（ラインセンサ２３１）でスキャンし、取得した画像（基板画像データ６３０）を処理し、欠陥検出する装置である。
Consider a case where the substrate inspection system 100 according to the present embodiment is applied to a pattern inspection for detecting a pattern defect of a liquid crystal substrate.
The pattern inspection apparatus (macro inspection apparatus 200) scans the pattern portion of the liquid crystal substrate (substrate 30) with, for example, a line camera (line sensor 231), processes the acquired image (substrate image data 630), and detects defects. It is a device to do.
欠陥検出と同時或いは、スキャン終了後、欠陥情報（欠陥情報６２０）を予め決めておいたフォーマット（無線通信情報フレーム６００）で作成する。欠陥情報は、基板３０上の欠陥位置６２１）、欠陥サイズ６２２、欠陥種類６２３、欠陥画像（基板画像データ６３０）等といったものがある。基板３０上の欠陥の位置、欠陥サイズ、欠陥種類といった情報は文字或いは数値で表記できるので、これらを格納するメモリ等の容量はそれほど大きくならない。しかし、基板画像データ６３０はそのデータ量が多い。 At the same time as the defect detection or after the scan is completed, defect information (defect information 620) is created in a predetermined format (wireless communication information frame 600). The defect information includes a defect position 621) on the substrate 30, a defect size 622, a defect type 623, a defect image (substrate image data 630), and the like. Since information such as the defect position, defect size, and defect type on the substrate 30 can be expressed by characters or numerical values, the capacity of a memory or the like for storing these is not so large. However, the board image data 630 has a large amount of data.
本実施の形態の場合のように、無線通信情報フレーム６００の送受信に無線通信を使う場合、帯域が有線に比べて狭いので、必要な基板画像データ６３０のみをホスト（制御コンピュータ２１０、ＣＩＭサーバ４００）に送る、というようにしないと所望の時間内にデータ処理(予め決めておいたフォーマットで欠陥情報を作成する)が完了しないといった問題が発生する。 When wireless communication is used for transmission / reception of the wireless communication information frame 600 as in the case of the present embodiment, since the band is narrower than that of wired communication, only necessary board image data 630 is stored in the host (control computer 210, CIM server 400). Otherwise, there will be a problem that data processing (creating defect information in a predetermined format) will not be completed within a desired time.
そこで、本実施の形態の場合には、上述のように、マクロ検査カメラ部２３０に設けられた画像処理ユニット２３２（データ解析部８００）において、欠陥の種別を判別し、重大な欠陥の場合にのみ、基板画像データ６３０を無線通信情報フレーム６００に乗せることで、無駄な帯域の占有を回避し、常に円滑な通信を実現している。ミクロ検査装置３００でも同様である。 Therefore, in the case of the present embodiment, as described above, in the image processing unit 232 (data analysis unit 800) provided in the macro inspection camera unit 230, the type of defect is determined, and in the case of a serious defect. However, by placing the board image data 630 on the wireless communication information frame 600, use of unnecessary bandwidth is avoided and smooth communication is always realized. The same applies to the micro inspection apparatus 300.
マクロ検査装置２００等の検査装置を立ち上げる際には、欠陥検出状況等を確認するため、マクロ検査カメラ部２３０から制御コンピュータ２１０に無線通信情報フレーム６００（基板画像データ６３０）を送信して、モニタ２１２に表示して調整を行うことができる。 When starting up an inspection apparatus such as the macro inspection apparatus 200, a wireless communication information frame 600 (substrate image data 630) is transmitted from the macro inspection camera unit 230 to the control computer 210 in order to confirm the defect detection status and the like. Adjustments can be made on the monitor 212.
立ち上げを終え、ラインが自動運転するようになると、制御コンピュータ２１０に送られた無線通信情報フレーム６００は、制御部２１１（制御部７００）から、ハブ５００を経由して、ライン全体を統合管理しているＣＩＭサーバ４００等にデータ送信し、一元的にデータを管理させることができる。この場合、マクロ検査カメラ部２３０、ミクロ検査カメラ部３３０から、ハブ５００を経由して、ＣＩＭサーバ４００に対して直接に送信してもよい。 When the start-up is completed and the line is automatically operated, the wireless communication information frame 600 sent to the control computer 210 is integrated and managed from the control unit 211 (control unit 700) via the hub 500. The data can be transmitted to the CIM server 400 or the like, and the data can be managed centrally. In this case, the macro inspection camera unit 230 and the micro inspection camera unit 330 may directly transmit to the CIM server 400 via the hub 500.
基板画像データ６３０の必要性は、上述のように画像処理ユニット２３２（画像処理ユニット３３２）に設けられたデータ解析部８００により決定される。パターン分類部８２０におけるパターン辞書６（マハラノビス辞書８）を用いた欠陥の分類により、により欠陥情報６２０として、基板３０上の欠陥位置６２１、欠陥サイズ６２２、欠陥種類６２３等の情報を得るので、例えば欠陥サイズ６２２がある閾値より大きかったものだけ、重大な欠陥と見なして基板画像データ６３０を制御コンピュータ２１０やＣＩＭサーバ４００に欠陥情報６２０とともに送る。 The necessity of the board image data 630 is determined by the data analysis unit 800 provided in the image processing unit 232 (image processing unit 332) as described above. By classifying the defect using the pattern dictionary 6 (Mahalanobis dictionary 8) in the pattern classification unit 820, information such as the defect position 621, the defect size 622, the defect type 623, etc. on the substrate 30 is obtained as defect information 620. Only the defect size 622 larger than a certain threshold is regarded as a serious defect, and the substrate image data 630 is sent to the control computer 210 and the CIM server 400 together with the defect information 620.
すなわち、基板３０から検出した欠陥データの中には後の工程や製品となったときに問題にならない欠陥が実際には殆どで、これらについては、ＣＩＭサーバ４００に設けられた図示しない管理表等を用いてトレンドを管理することの方が重要と考えられる。つまり、個別の欠陥は後の工程や製品となったときに問題にならないとしてもそれらの数が急激に増加した場合などは基板３０の図示しない製造装置に何らかの異常が発生している可能性があり、原因を追究しなければならない。 That is, in the defect data detected from the substrate 30, there are actually almost no defects that do not become a problem when it becomes a later process or product, such as a management table (not shown) provided in the CIM server 400, etc. It is considered to be more important to manage the trend using. In other words, even if the individual defects do not become a problem when they become a later process or product, if the number thereof increases rapidly, there is a possibility that some abnormality has occurred in the manufacturing apparatus (not shown) of the substrate 30. Yes, the cause must be investigated.
なお、本発明は、上述の実施の形態に例示した構成に限らず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。 Needless to say, the present invention is not limited to the configuration exemplified in the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
１ パターン取り込み手段
２ 入力パターン
３ パターン領域切り出し手段
４ 分類特徴量抽出手段
５ 辞書登録手段
６ パターン辞書
７ 登録パターン
８ マハラノビス辞書
９ 分類カテゴリ名
１０ パターン特徴量
１１ 平均値行例
１２ 共通分散・共分散行列の逆行列
１３ 最適化候補テーブル
１４ 利用特徴量重み付け行列
１５ 予測分類率
１６ 平均分類距離
１７ 特徴量分類手段
１８ 分類結果
１９ パターン辞書最適化手段
３０ 基板
１００ 基板検査システム
２００ マクロ検査装置
２１０ 制御コンピュータ
２１１ 制御部
２１２ モニタ
２２０ スキャンステージ
２３０ マクロ検査カメラ部
２３１ ラインセンサ
２３２ 画像処理ユニット
２４０ 照明
３００ ミクロ検査装置
３１０ 制御コンピュータ
３１１ 制御部
３１２ モニタ
３２０ スキャンステージ
３３０ ミクロ検査カメラ部
３３１ 顕微鏡カメラ
３３２ 画像処理ユニット
３４０ 照明
４００ ＣＩＭサーバ
５００ ハブ
６００ 無線通信情報フレーム
６１０ ヘッダ部
６１１ ペイロード
６２０ 欠陥情報
６２１ 欠陥位置
６２２ 欠陥サイズ
６２３ 欠陥種類
６３０ 基板画像データ
６３１ 拡大基板画像データ
６４０ コマンド
７００ 制御部
７１０ マイクロプロセッサ
７２０ コマンド送信部
７３０ データ受信部
７４０ 無線通信インタフェース
７４１ アンテナ
８００ データ解析部
８１０ バッファメモリ
８２０ パターン分類部
８３０ 通信フレーム生成部
８４０ 無線通信インタフェース
８４１ アンテナ
８５０ コマンド処理部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Pattern taking-in means 2 Input pattern 3 Pattern area extraction means 4 Classification feature-value extraction means 5 Dictionary registration means 6 Pattern dictionary 7 Registration pattern 8 Mahalanobis dictionary 9 Classification category name 10 Pattern feature-value 11 Average value example 12 Common variance / covariance Inverse matrix 13 Optimization candidate table 14 Feature weighting matrix 15 Predictive classification rate 16 Average classification distance 17 Feature classification means 18 Classification result 19 Pattern dictionary optimization means 30 Substrate 100 Substrate inspection system 200 Macro inspection device 210 Control computer 211 Control unit 212 Monitor 220 Scan stage 230 Macro inspection camera unit 231 Line sensor 232 Image processing unit 240 Illumination 300 Micro inspection device 310 Control computer 311 Control unit 312 Monitor 320 Scan stage 330 Black inspection camera unit 331 Microscope camera 332 Image processing unit 340 Illumination 400 CIM server 500 Hub 600 Wireless communication information frame 610 Header unit 611 Payload 620 Defect information 621 Defect position 622 Defect size 623 Defect type 630 Substrate image data 631 Enlarged substrate image data 640 Command 700 Control unit 710 Microprocessor 720 Command transmission unit 730 Data reception unit 740 Wireless communication interface 741 Antenna 800 Data analysis unit 810 Buffer memory 820 Pattern classification unit 830 Communication frame generation unit 840 Wireless communication interface 841 Antenna 850 Command processing unit
Claims (9)
前記第１基板検査装置の検査結果に基づいて前記基板のミクロ検査を行う第２基板検査装置と、
前記第１および第２基板検査装置が接続されるサーバと、
前記第１基板検査装置及び前記第２基板検査装置と前記サーバの通信を行う無線通信手段と、
を含むことを特徴とする基板検査システム。 A first substrate inspection apparatus for performing a macro inspection of the entire substrate;
A second substrate inspection device that performs micro inspection of the substrate based on an inspection result of the first substrate inspection device;
A server to which the first and second substrate inspection devices are connected;
Wireless communication means for communicating the server with the first substrate inspection device and the second substrate inspection device;
A board inspection system comprising:
前記第１基板検査装置は、前記基板から取得した第１欠陥画像データを解析し、前記第２基板検査装置でミクロ検査を行うべき欠陥を特定する第１画像データ解析部を備え、
前記第２基板検査装置は、前記マクロ検査に基づいて前記基板から取得した第２欠陥画像データを解析し、欠陥対策措置が必要な欠陥とそれ以外の欠陥を分類する第２画像データ解析部を備え、前記欠陥対策措置が必要な欠陥の第２欠陥画像データのみを前記サーバに伝送し、
前記サーバは、前記第２基板検査装置から収集した前記第２欠陥画像データを前記基板の目視検査を行う目視検査装置に伝送する機能を備えたことを特徴とする基板検査システム。 The substrate inspection system according to claim 1,
The first substrate inspection apparatus includes a first image data analysis unit that analyzes first defect image data acquired from the substrate and identifies a defect to be micro-inspected by the second substrate inspection apparatus,
The second substrate inspection apparatus analyzes a second defect image data acquired from the substrate based on the macro inspection, and includes a second image data analysis unit that classifies a defect that requires a defect countermeasure and a defect other than the defect. Providing only the second defect image data of the defect requiring the defect countermeasures to the server,
The server has a function of transmitting the second defect image data collected from the second substrate inspection apparatus to a visual inspection apparatus that visually inspects the substrate.
前記第１及び第２画像データ解析部は、パターン分類対象としての欠陥画像から抽出されたパターン特徴量と、前記パターン特徴量に対応する分類カテゴリ情報とをパターン辞書に登録／設定し、前記パターン特徴量と前記パターン辞書に登録されているマハラノビス辞書とに基づいて前記第１および第２欠陥画像データに含まれる欠陥のパターン分類を行うことを特徴とする基板検査システム。 The board inspection system according to claim 2,
The first and second image data analysis units register / set a pattern feature amount extracted from a defect image as a pattern classification target and classification category information corresponding to the pattern feature amount in a pattern dictionary, and A substrate inspection system that performs pattern classification of defects included in the first and second defect image data based on a feature amount and a Mahalanobis dictionary registered in the pattern dictionary.
前記第１及び第２画像データ解析部の各々は、
前記パターン辞書に格納されている前記分類カテゴリ名と前記パターン特徴量とに基づいて最適化処理を行って前記マハラノビス辞書を作成することを特徴とする基板検査システム。 The board inspection system according to claim 3, wherein
Each of the first and second image data analysis units includes:
A substrate inspection system, wherein the Mahalanobis dictionary is created by performing an optimization process based on the classification category name and the pattern feature amount stored in the pattern dictionary.
前記第１及び第２画像データ解析部の各々は、
パターン分類対象を取り込むパターン取り込み手段と、
前記パターン取り込み手段から送られてきた前記パターン分類対象中から特定パターン領域を切り出すパターン領域切り出し手段と、
前記パターン領域切り出し手段から送られてきた前記特定パターン領域からパターン分類に有用なパターン特徴量を算出する分類特徴量抽出手段と、
前記分類特徴量抽出手段により算出された前記パターン特徴量と、当該パターン特徴量に対応する分類カテゴリ情報をパターン辞書に登録／設定する辞書登録手段と、
前記分類特徴量抽出手段により算出された前記パターン特徴量と前記パターン辞書に登録されているマハラノビス辞書とに基づいてパターン分類を行う特徴量分類手段と、
前記パターン辞書に格納されている前記分類カテゴリ名と前記パターン特徴量とに基づいて最適化処理を行って前記マハラノビス辞書を作成するパターン辞書最適化手段と、を含むことを特徴とする基板検査システム。 The board inspection system according to claim 4,
Each of the first and second image data analysis units includes:
Pattern capturing means for capturing a pattern classification target;
A pattern area cutout means for cutting out a specific pattern area from the pattern classification target sent from the pattern capturing means;
Classification feature quantity extraction means for calculating a pattern feature quantity useful for pattern classification from the specific pattern area sent from the pattern area cutout means;
Dictionary registration means for registering / setting the pattern feature quantity calculated by the classification feature quantity extraction means and classification category information corresponding to the pattern feature quantity in a pattern dictionary;
Feature quantity classification means for performing pattern classification based on the pattern feature quantity calculated by the classification feature quantity extraction means and the Mahalanobis dictionary registered in the pattern dictionary;
And a pattern dictionary optimizing unit that performs the optimization process based on the classification category name and the pattern feature quantity stored in the pattern dictionary to create the Mahalanobis dictionary. .
基板が載置される検査ステージと、
前記基板の画像を撮影する撮像手段と、前記画像に含まれる欠陥の種別に応じて、前記基板の検査結果情報に当該画像を含めるか否かを判別する画像データ解析手段と、前記検査結果情報を前記制御部に無線送信する無線通信インタフェース部と、を含む撮像部と、
を備えたことを特徴とする基板検査装置。 A control unit;
An inspection stage on which the substrate is placed;
Imaging means for capturing an image of the substrate, image data analysis means for determining whether or not to include the image in the inspection result information of the substrate, according to the type of defect included in the image, and the inspection result information A wireless communication interface unit for wirelessly transmitting to the control unit, an imaging unit,
A board inspection apparatus comprising:
前記撮像部の画像データ解析手段は、パターン分類対象としての欠陥画像から抽出されたパターン特徴量と、前記パターン特徴量に対応する分類カテゴリ情報とをパターン辞書に登録／設定し、前記パターン特徴量と前記パターン辞書に登録されているマハラノビス辞書とに基づいて前記基板の前記画像に含まれる欠陥のパターン分類を行うことで、前記欠陥の種別を判別することを特徴とする基板検査装置。 The substrate inspection apparatus according to claim 6, wherein
The image data analysis means of the imaging unit registers / sets a pattern feature quantity extracted from a defect image as a pattern classification target and classification category information corresponding to the pattern feature quantity in a pattern dictionary, and the pattern feature quantity A substrate inspection apparatus that discriminates the type of the defect by classifying the pattern of the defect included in the image of the substrate based on the Mahalanobis dictionary registered in the pattern dictionary.
前記撮像部の前記撮像手段は、ラインセンサからなり、前記ラインセンサにて前記基板の全体を走査することによりマクロ検査を行うことを特徴とする基板検査装置。 The substrate inspection apparatus according to claim 6, wherein
The substrate inspection apparatus, wherein the imaging unit of the imaging unit includes a line sensor, and performs a macro inspection by scanning the entire substrate with the line sensor.
前記撮像部の前記撮像手段は、顕微鏡カメラからなり、別の基板検査装置から得られた欠陥位置情報に基づいて前記基板の欠陥部位を観察することによりミクロ検査を行うことを特徴とする基板検査装置。 The substrate inspection apparatus according to claim 6, wherein
The imaging unit of the imaging unit includes a microscope camera, and performs micro inspection by observing a defective portion of the substrate based on defect position information obtained from another substrate inspection apparatus. apparatus.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006266858A JP2008089306A (en) | 2006-09-29 | 2006-09-29 | Substrate inspection system, and substrate inspection device |
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|---|---|
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Family Applications (1)
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| Country | Link |
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| JP (1) | JP2008089306A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010109856A1 (en) * | 2009-03-26 | 2010-09-30 | シャープ株式会社 | Device and method for inspecting display panel lighting |
| KR101134692B1 (en) | 2009-11-06 | 2012-04-09 | 주식회사 디네트웍스 | Apparatus for macro inspection and micro inspection of flat display panel |
| KR20140142152A (en) | 2013-05-30 | 2014-12-11 | 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 | Defect inspecting apparatus and defect inspecting method |
-
2006
- 2006-09-29 JP JP2006266858A patent/JP2008089306A/en not_active Withdrawn
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