JP2018091771A - 検査方法、事前画像選別装置及び検査システム - Google Patents
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Abstract
【課題】欠陥検査の効率をより向上させることができる検査方法を提供する。【解決手段】検査方法は、欠陥候補を含む検査対象物の画像である検査対象画像を取得する検査対象画像取得工程と、前記検査対象画像と、少なくとも前記検査対象物が欠陥品、疑似欠陥品又は再検査品のいずれかを入力する欄を表示する工程と、前記検査対象物が、欠陥品、疑似欠陥品又は再検査品のいずれかに選別された結果を記憶する選別工程と、前記選別工程で再検査品に選別された前記検査対象物の欠陥候補をレビュー機で表示する工程と、欠陥品又は疑似欠陥品のいずれかを判定した結果を記憶する再検査工程と、を備える。【選択図】図7
Description
本発明は、基板上に形成された配線パターン等の検査方法、事前画像選別装置及び検査システムに関する。
配線パターンの検査において、検査対象物の画像と基準画像とを比較し、その差分画像の面積、濃度等に基づいて検査対象物の欠陥の有無を検出する検査装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
エッチング処理により形成された配線パターンの場合、エッチングプロセスの進み具合により製品の仕上がりにバラツキが存在し、例えば、配線幅に違いが生じることがある。このような配線幅の違いは、許容範囲内であっても差分として算出される。この差分の面積、濃度等に基づいて欠陥の有無を判定した場合、良品であっても、欠陥品として検出される可能性がある(以下、欠陥品と誤認された良品を「疑似欠陥品」ともいう)。そのため、検査後に、再検査が必要となる。
再検査には、レビュー装置が用いられる。レビュー装置は、検査対象物をステージ上の所望の位置に移動させ、カメラで撮影した欠陥候補の箇所を拡大表示する機能等を備えている。オペレータは、レビュー装置の画面上に拡大表示された欠陥候補を観察して、検査対象物が欠陥品か疑似欠陥品かを一つ一つ再検査する。そのため、検査装置で疑似欠陥品と判定された検査対象物が多い場合は、レビュー装置で再検査に要する時間が長くなり、欠陥検査の効率が低下する。
本発明の課題は、欠陥検査の効率をより向上させることができる検査方法、事前画像選別装置及び検査システムを提供することにある。
本発明は、以下のような解決手段により、課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。また、符号を付して説明した構成は、適宜改良してもよく、また、少なくとも一部を他の構成物に代替してもよい。
第1の発明は、欠陥候補を含む検査対象物の画像である検査対象画像を取得する検査対象画像取得工程と、少なくとも前記検査対象画像と、前記検査対象物が欠陥品、疑似欠陥品又は再検査品のいずれかを入力する欄を表示する工程と、前記検査対象物が、欠陥品、疑似欠陥品又は再検査品のいずれかに選別された結果を記憶する選別工程と、前記選別工程で再検査品に選別された前記検査対象物の欠陥候補をレビュー機で表示する工程と、欠陥品又は疑似欠陥品のいずれかを判定した結果を記憶する再検査工程と、を備える検査方法である。
第2の発明は、第1の発明の検査方法であって、前記検査対象画像は、基板上に複数の前記検査対象物が多面付けされた画像から切り出された画像であり、前記再検査工程では、前記検査対象物に含まれる前記欠陥候補の位置を、前記基板上に複数の前記検査対象物が多面付けされた画像の前記欠陥候補の位置情報により特定すること、を特徴とする検査方法である。
第3の発明は、欠陥候補を含む検査対象物の画像である検査対象画像を画面上に表示する表示部(31)と、前記表示部に表示された前記検査対象物について、少なくとも欠陥品、疑似欠陥品又は再検査品のいずれかの選別結果を取得する選別結果取得部(32)と、を備える事前画像選別装置(30)である。
第4の発明は、第3の発明の事前画像選別装置(30)と、前記事前画像選別装置で再検査品に選別された前記検査対象物が欠陥品又は疑似欠陥品のいずれかを判定可能な再検査装置(40,50)と、を備える検査システム(1)である。
第1の発明は、欠陥候補を含む検査対象物の画像である検査対象画像を取得する検査対象画像取得工程と、少なくとも前記検査対象画像と、前記検査対象物が欠陥品、疑似欠陥品又は再検査品のいずれかを入力する欄を表示する工程と、前記検査対象物が、欠陥品、疑似欠陥品又は再検査品のいずれかに選別された結果を記憶する選別工程と、前記選別工程で再検査品に選別された前記検査対象物の欠陥候補をレビュー機で表示する工程と、欠陥品又は疑似欠陥品のいずれかを判定した結果を記憶する再検査工程と、を備える検査方法である。
第2の発明は、第1の発明の検査方法であって、前記検査対象画像は、基板上に複数の前記検査対象物が多面付けされた画像から切り出された画像であり、前記再検査工程では、前記検査対象物に含まれる前記欠陥候補の位置を、前記基板上に複数の前記検査対象物が多面付けされた画像の前記欠陥候補の位置情報により特定すること、を特徴とする検査方法である。
第3の発明は、欠陥候補を含む検査対象物の画像である検査対象画像を画面上に表示する表示部(31)と、前記表示部に表示された前記検査対象物について、少なくとも欠陥品、疑似欠陥品又は再検査品のいずれかの選別結果を取得する選別結果取得部(32)と、を備える事前画像選別装置(30)である。
第4の発明は、第3の発明の事前画像選別装置(30)と、前記事前画像選別装置で再検査品に選別された前記検査対象物が欠陥品又は疑似欠陥品のいずれかを判定可能な再検査装置(40,50)と、を備える検査システム(1)である。
本発明によれば、欠陥検査の効率をより向上させることができる検査方法、事前画像選別装置及び検査システムを提供できる。
以下、本発明の実施形態ついて説明する。なお、本明細書に添付した図面は、いずれも模式図であり、理解しやすさ等を考慮して、各部の形状、縮尺、縦横の寸法比等を、実物から変更又は誇張している。
図1は、本実施形態の検査システム1を説明する図である。図2は、検査対象製品4を説明する図である。
図1は、本実施形態の検査システム1を説明する図である。図2は、検査対象製品4を説明する図である。
図1に示すように、本実施形態の検査システム1は、検査装置10,20、事前画像選別装置30、レビュー装置(再検査装置)40,50、データサーバ60を備える。これらの各装置は、1又は複数のネットワークを介して相互に接続されている。
本実施形態の検査システム1は、検査対象物2(後述)に形成された配線パターン、電極部等の欠陥を検出するシステムである。本実施形態では、配線パターンの欠陥を検出する例について説明する。配線パターンの欠陥としては、例えば、欠け、断線、短絡(ショート)、配線幅等が挙げられる。以下、検査対象物2において、配線パターンが形成された面を「検査面」ともいう。
本実施形態の検査システム1は、検査対象物2(後述)に形成された配線パターン、電極部等の欠陥を検出するシステムである。本実施形態では、配線パターンの欠陥を検出する例について説明する。配線パターンの欠陥としては、例えば、欠け、断線、短絡(ショート)、配線幅等が挙げられる。以下、検査対象物2において、配線パターンが形成された面を「検査面」ともいう。
検査システム1の検査対象は、図2に示すように、大判の基板3に複数の検査対象物2が多面付けされ検査対象製品4である。検査対象物2は、例えば、基板3にエッチングにより配線パターン、電極部(不図示)等が形成されたプリント基板である。検査装置10による検査は、検査対象製品4ごとに実施され、検査対象製品4ごとに検査ファイル(後述)が出力される。
検査対象物2に含まれる欠陥候補(後述)の位置は、図2に示すように、例えば、検査対象物2の左側下端の角部を基点とする座標x,座標yの座標情報(位置情報)により特定できる。
後述する再検査工程において、検査装置10(20)とレビュー装置40(50)との間で基点となる座標軸の位置合わせを行うことにより、検査装置10(20)で検出された欠陥候補の位置を、レビュー装置40(50)で正確に特定できる。
後述する再検査工程において、検査装置10(20)とレビュー装置40(50)との間で基点となる座標軸の位置合わせを行うことにより、検査装置10(20)で検出された欠陥候補の位置を、レビュー装置40(50)で正確に特定できる。
本実施形態では、各検査対象物2の左側下端の角部を基点とする座標情報により欠陥候補の位置を特定する例について説明する。
なお、検査対象物2に含まれる欠陥候補の位置は、図2に示すように、例えば、基板3の左側下端の角部を基点とする座標情報(座標x,座標y)によっても特定できる。
また、複数の検査対象物2には、それぞれに製品番号が割り当てられている。製品番号は、検査対象物2が基板3に面付けされた位置を示す情報である。
なお、検査対象物2に含まれる欠陥候補の位置は、図2に示すように、例えば、基板3の左側下端の角部を基点とする座標情報(座標x,座標y)によっても特定できる。
また、複数の検査対象物2には、それぞれに製品番号が割り当てられている。製品番号は、検査対象物2が基板3に面付けされた位置を示す情報である。
検査装置10は、検査対象物2に形成された配線パターンを検査する装置である。検査装置10は、検査対象物の画像である検査画像と基準画像とを比較し、その差分画像の面積、濃度の数値に基づいて、欠陥候補を含む検査対象物であるか否かを判定する。
本実施形態の基準画像は、欠陥のない基準対象物から取得された画像である。なお、基準画像は、CADで作成された画像、隣接する配線パターン(欠陥なし)の画像等でもよい。
また、検査対象物の欠陥の有無を検出する手法は、上述した差分画像による手法に限定されない。検査対象物の欠陥の有無を検出することができれば、他の手法を用いてもよい。
本実施形態の基準画像は、欠陥のない基準対象物から取得された画像である。なお、基準画像は、CADで作成された画像、隣接する配線パターン(欠陥なし)の画像等でもよい。
また、検査対象物の欠陥の有無を検出する手法は、上述した差分画像による手法に限定されない。検査対象物の欠陥の有無を検出することができれば、他の手法を用いてもよい。
検査装置10で検出される欠陥には、明らかな欠陥(真欠陥)だけでなく、欠陥として誤認された疑似欠陥、欠陥か否かの判定が難しいものが含まれる。本実施形態では、これらを含めて「欠陥候補」という。
検査装置10は、一つの検査対象製品4(図2参照)について、欠陥候補を含む検査対象物の画像(後述する検査対象画像)と検査情報とを関連付けて、検査ファイルを作成する。検査情報及び検査ファイルについては、後述する。
検査装置10は、一つの検査対象製品4(図2参照)について、欠陥候補を含む検査対象物の画像(後述する検査対象画像)と検査情報とを関連付けて、検査ファイルを作成する。検査情報及び検査ファイルについては、後述する。
検査装置20は、例えば、検査対象物2の電極部を検査する装置である。検査装置20の基本的な構成は、検査装置10と実質的に同じであるため、説明を省略する。以下、検査装置10,20を総称して「検査装置10」ともいう。検査装置10の構成については、後述する。
なお、本実施形態の検査システム1は、2台の検査装置を備えているが、検査装置は1台でもよいし、複数台あってもよい。更に、検査装置は、検査する部位ごとに分かれていてもよい。
なお、本実施形態の検査システム1は、2台の検査装置を備えているが、検査装置は1台でもよいし、複数台あってもよい。更に、検査装置は、検査する部位ごとに分かれていてもよい。
事前画像選別装置30は、データサーバ60に記憶されている検査ファイル(後述)及び欠陥候補を含む検査対象画像を読み込み、欠陥候補を含む検査対象画像を画面上に表示させる。また、事前画像選別装置30は、オペレータが検査対象物を欠陥品、疑似欠陥品又は再検査品のいずれかに選別した結果を取得する。事前画像選別装置30で取得された選別結果(OK、NG等)は、検査ファイルの判定の項目に記録され、欠陥候補を含む検査対象画像と共にデータサーバ60に記憶される。
レビュー装置40,50は、事前画像選別装置30で再検査品に選別された検査対象物について、オペレータが欠陥品又は疑似欠陥品のいずれであるかを判定可能な装置である。以下、レビュー装置40,50を総称して「レビュー装置40」ともいう。レビュー装置40の構成については、後述する。
レビュー装置40は、データサーバ60に記憶されている検査ファイルを読み込み、検査ファイルに記録されている製品番号、座標情報(座標x,座標y)に基づいて、撮像部の位置に欠陥候補の箇所が来るようにステージ上の検査対象物2を移動させる。そして、オペレータは、撮像部の倍率を上げて欠陥候補の箇所を拡大表示させる等の操作を行い、検査対象物が欠陥品又は疑似欠陥品のいずれであるかを判定する。
なお、本実施形態の検査システム1は、2台のレビュー装置を備えているが、レビュー装置は1台でもよいし、複数台あってもよい。
なお、本実施形態の検査システム1は、2台のレビュー装置を備えているが、レビュー装置は1台でもよいし、複数台あってもよい。
データサーバ60は、検査対象物に関するデータを管理する記憶装置である。
データサーバ60は、検査対象製品4に多面付けされたすべての検査対象物の画像(検査画像)、欠陥候補を含む検査対象物である検査対象画像、検査対象製品4ごとの検査ファイル等を記憶する。
データサーバ60は、検査対象製品4に多面付けされたすべての検査対象物の画像(検査画像)、欠陥候補を含む検査対象物である検査対象画像、検査対象製品4ごとの検査ファイル等を記憶する。
次に、検査装置10の構成について説明する。
図3は、検査装置10の構成を説明する図である。
図3に示すように、検査装置10は、撮像部11、光源部12、ステージ13、PC(パーソナルコンピュータ)14、表示部15を備える。
図3は、検査装置10の構成を説明する図である。
図3に示すように、検査装置10は、撮像部11、光源部12、ステージ13、PC(パーソナルコンピュータ)14、表示部15を備える。
撮像部11は、検査対象物2を撮像し、その画像を検査画像(画像データ)として出力する装置である。撮像部11は、CCD素子が一列に配置されたラインセンサにより構成される。
撮像部11は、光軸が検査対象物2の基板面と直交するように支持機構(不図示)に支持されている。撮像部11で撮像された検査画像は、PC14に送信される。
撮像部11は、光軸が検査対象物2の基板面と直交するように支持機構(不図示)に支持されている。撮像部11で撮像された検査画像は、PC14に送信される。
光源部12は、検査対象物2の検査面に検査光を照射する装置である。光源部12は、例えば、LED素子により構成される。光源部12は、検査対象物2の検査面に対して斜め方向から検査光を照射するように、支持機構(不図示)に支持されている。
ステージ13は、検査対象物2を保持した状態で、検査対象物2を検査面と平行な平面上で送り方向Aに沿って搬送する装置である。
ステージ13に保持された検査対象物2を、例えば、A1側からA2側に向けて搬送することにより、撮像部11において、検査対象物2に形成された配線パターンの全体を撮像できる。
なお、本実施形態の検査装置10では、撮像部11が固定され、検査対象物2が移動するように構成されているが、検査対象物2が固定され、撮像部11が移動するように構成してもよい。即ち、撮像部11と検査対象物2は、相対的に移動するように構成されていればよい。
ステージ13に保持された検査対象物2を、例えば、A1側からA2側に向けて搬送することにより、撮像部11において、検査対象物2に形成された配線パターンの全体を撮像できる。
なお、本実施形態の検査装置10では、撮像部11が固定され、検査対象物2が移動するように構成されているが、検査対象物2が固定され、撮像部11が移動するように構成してもよい。即ち、撮像部11と検査対象物2は、相対的に移動するように構成されていればよい。
PC14は、検査装置10の動作を統括的に制御するユニットであり、CPU(中央処理装置)、メモリ等を含むマイクロプロセッサにより構成される。PC14は、記憶部(不図示)からオペレーティングシステム、欠陥検査用のアプリケーションプログラム等を読み出して実行することにより、各ハードウェアと協働して、欠陥候補を含む検査対象物であるか否かを判定する機能等を実現する。
表示部15は、検査画像、検査対象画像等を表示可能なディスプレイ装置である。
図示していないが、検査装置10は、各種の文字情報、数値データのほか、操作指示、動作指示等を入力可能な入力部を備える。入力部は、例えば、キーボード、マウス等により構成される。
図示していないが、検査装置10は、各種の文字情報、数値データのほか、操作指示、動作指示等を入力可能な入力部を備える。入力部は、例えば、キーボード、マウス等により構成される。
次に、検査装置10で作成される検査ファイルについて説明する。
図4は、検査装置10で作成される検査ファイルを説明する図である。
図4に示すように、検査ファイルは、製品番号、座標x、座標y、判定、種別、面積、濃淡、画像名により構成される。図4に示す検査ファイルにおいて、画像名を除く項目が検査情報となる。
図4は、検査装置10で作成される検査ファイルを説明する図である。
図4に示すように、検査ファイルは、製品番号、座標x、座標y、判定、種別、面積、濃淡、画像名により構成される。図4に示す検査ファイルにおいて、画像名を除く項目が検査情報となる。
検査装置10において、面積、濃淡の項目は、欠陥候補を含む検査対象物であるか否かを判定する際の基準項目となる。検査装置10は、検査画像と基準画像とを比較し、その差分画像の面積、濃淡(濃度)の数値が所定の閾値以上である場合、欠陥候補を含む検査対象物であると判定して、図3に示す検査ファイルに加える。なお、欠陥候補を含む検査対象物であるか否かを判定する際の基準項目は、面積、濃淡に限らず、更に複数あってもよいし、他の項目であってもよい。
製品番号は、上述したように、検査対象物2が基板3に面付けされた位置を示す情報である。
検査ファイルは、欠陥候補が検出された検査対象物2の製品番号に基づいて作成される。また、検査ファイルの記録欄(レコード)は、欠陥候補ごとに作成される。そのため、例えば、一つの検査対象物について、2箇所に欠陥候補が検出された場合、その欠陥候補ごとに記録欄が作成される。図4では、製品番号5に2つの欠陥候補が検出された例を示している。図4に示す検査ファイルには、欠陥候補が検出されなかった検査対象物2は記載されていないが、欠陥候補が検出されなかった検査対象物2についても記録欄を作成し、その製品番号、画像名を記録してもよい。
検査ファイルは、欠陥候補が検出された検査対象物2の製品番号に基づいて作成される。また、検査ファイルの記録欄(レコード)は、欠陥候補ごとに作成される。そのため、例えば、一つの検査対象物について、2箇所に欠陥候補が検出された場合、その欠陥候補ごとに記録欄が作成される。図4では、製品番号5に2つの欠陥候補が検出された例を示している。図4に示す検査ファイルには、欠陥候補が検出されなかった検査対象物2は記載されていないが、欠陥候補が検出されなかった検査対象物2についても記録欄を作成し、その製品番号、画像名を記録してもよい。
座標x,座標yの項目には、検査対象物2に含まれる欠陥候補の座標が記録される。
座標x,座標yで特定される位置は、検査対象物2に含まれる欠陥候補の中心と考えられる箇所(又はその近傍)である。
判定の項目には、例えば、疑似欠陥等の良品であれば「OK」、欠陥品であれば「NG」が記録される。判定の項目は、検査ファイルが検査装置10で作成された段階では空欄となっている。判定の項目は、事前画像選別装置30を操作するオペレータにより記録される。なお、判定が疑似欠陥(OK)又は欠陥品(NG)のいずれでもない場合、即ち、検査対象画像だけでは欠陥の程度を判断できない場合、レビュー装置40(50)により判定すべき欠陥に分類される。その場合、オペレータは、判定の項目を空欄のまま(又は所定の記号を記録)とする。
座標x,座標yで特定される位置は、検査対象物2に含まれる欠陥候補の中心と考えられる箇所(又はその近傍)である。
判定の項目には、例えば、疑似欠陥等の良品であれば「OK」、欠陥品であれば「NG」が記録される。判定の項目は、検査ファイルが検査装置10で作成された段階では空欄となっている。判定の項目は、事前画像選別装置30を操作するオペレータにより記録される。なお、判定が疑似欠陥(OK)又は欠陥品(NG)のいずれでもない場合、即ち、検査対象画像だけでは欠陥の程度を判断できない場合、レビュー装置40(50)により判定すべき欠陥に分類される。その場合、オペレータは、判定の項目を空欄のまま(又は所定の記号を記録)とする。
種別の項目には、例えば、「断線」、「短絡」等の欠陥の種別が記録される。種別の項目は、検査ファイルが検査装置10から出力された段階では空欄となっている。種別の項目は、判定結果に基づいて、事前画像選別装置30を操作するオペレータにより記録される。
面積の項目には、欠陥候補となる箇所の面積が記録される。面積とは、検査画像と基準画像との差分画像の面積(欠陥面積)である。この面積が大きいほど、基準画像との差が大きく、欠陥が存在する可能性が高いと考えらえる。
面積の項目には、検査装置10により算出された欠陥面積の数値が記録される。なお、欠陥を判定する際の目安となる面積の閾値は、検査箇所、製品仕様等に応じて適宜に設定される。
面積の項目には、検査装置10により算出された欠陥面積の数値が記録される。なお、欠陥を判定する際の目安となる面積の閾値は、検査箇所、製品仕様等に応じて適宜に設定される。
濃淡の項目には、欠陥候補となる箇所の色の濃さ(欠陥濃度)が記録される。濃淡の項目には、検査装置10により測定された欠陥濃度の数値が記録される。
色の濃さは、例えば、検査対象画像を構成する1画素が8ビットで表現される場合、256階調(0〜255)で記録される。欠陥候補となる箇所が広い場合、その領域の全画素の平均値を濃淡としてもよい。
色の濃さは、例えば、検査対象画像を構成する1画素が8ビットで表現される場合、256階調(0〜255)で記録される。欠陥候補となる箇所が広い場合、その領域の全画素の平均値を濃淡としてもよい。
画像名は、欠陥候補が検出された検査対象物2の画像(検査対象画像)に付された画像番号である。この検査対象画像は、欠陥候補が検出された検査対象物2の検査画像から切り出された部分画像である。画像番号は、検査対象物の製品番号と対応付けられている。そのため、検査対象物の製品番号を特定することにより、対応する画像番号の検査対象画像を取得することができる。
検査装置10は、一つの検査対象製品4に多面付けされた複数の検査対象物2をそれぞれ検査した後、図4に示すような検査ファイルを作成する。検査装置10は、検査ファイルを作成した後、欠陥候補が検出された検査対象物2の検査画像から、欠陥候補を含む検査対象画像を切り出し、その画像の画像名(ファイル名)を検査ファイルに記録する。この検査ファイル及び欠陥候補を含む検査対象画像は、データサーバ60に記憶される。データサーバ60に記憶された検査ファイルは、検査装置10、事前画像選別装置30、レビュー装置40で共用される。
ここで、検査装置10において、検査画像から切り出される欠陥候補を含む検査対象画像の具体例を、図5を参照しながら説明する。
図5は、検査画像から切り出される検査対象画像の具体例を説明する図である。
図5(A)は、比較のために図示した基準画像である。基準画像の配線パターンには、いずれの領域にも欠け、断線、短絡、配線幅の極端な減少等が発生していない。
図5(B)〜図5(F)は、図5(A)と同じ画像範囲に検出された欠陥候補を示している。
図5(B)に示す検査対象物には、b領域に断線が発生している。
図5(C)に示す検査対象物には、c領域に、隣接する配線パターンとの間の短絡が生じている。
図5(D)に示す検査対象物には、d領域に色ムラが生じている。
図5(E)に示す検査対象物には、e領域に部分的な欠けが生じている。
図5(F)に示す検査対象物には、f領域に配線幅の減少が生じている。
図5は、検査画像から切り出される検査対象画像の具体例を説明する図である。
図5(A)は、比較のために図示した基準画像である。基準画像の配線パターンには、いずれの領域にも欠け、断線、短絡、配線幅の極端な減少等が発生していない。
図5(B)〜図5(F)は、図5(A)と同じ画像範囲に検出された欠陥候補を示している。
図5(B)に示す検査対象物には、b領域に断線が発生している。
図5(C)に示す検査対象物には、c領域に、隣接する配線パターンとの間の短絡が生じている。
図5(D)に示す検査対象物には、d領域に色ムラが生じている。
図5(E)に示す検査対象物には、e領域に部分的な欠けが生じている。
図5(F)に示す検査対象物には、f領域に配線幅の減少が生じている。
図5(B)に示す断線、図5(C)に示す短絡は、検査対象画像のみでも明らかな不良と判断できる。
これらの検査対象物は、検査ファイル(図3参照)の判定の項目に「NG」が記録される。そのため、これらの検査対象物については、レビュー装置40による検査は行われない。
これらの検査対象物は、検査ファイル(図3参照)の判定の項目に「NG」が記録される。そのため、これらの検査対象物については、レビュー装置40による検査は行われない。
図5(D)に示す色ムラ、図5(E)に示す欠けは、検査基準にもよるが、画像のみでは欠陥の程度を判断しにくいため、再検査と判断される。これらの検査対象物は、検査ファイルの判定の項目が空欄のままとなる。そのため、これらの検査対象物については、レビュー装置40による検査が行われる。
図5(F)に示す幅の減少した配線は、図5(A)に示す基準画像と比較すると、差分画像の面積が大きくなるため、欠陥候補として検出されやすい。しかし、検査基準上は良品であることが多く、通常は疑似欠陥と判断される。
この検査対象物は、検査ファイルの判定の項目に「OK」が記録される。そのため、この検査対象物については、レビュー装置40による検査は行われない。
この検査対象物は、検査ファイルの判定の項目に「OK」が記録される。そのため、この検査対象物については、レビュー装置40による検査は行われない。
次に、事前画像選別装置30の構成について説明する。
図6は、事前画像選別装置30の構成を説明する図である。
図6に示すように、事前画像選別装置30は、表示部31、入力部(選別結果取得部)32、通信部33、記憶部34、制御部35を備える。これら各部は、データバス36に接続されている。
図6は、事前画像選別装置30の構成を説明する図である。
図6に示すように、事前画像選別装置30は、表示部31、入力部(選別結果取得部)32、通信部33、記憶部34、制御部35を備える。これら各部は、データバス36に接続されている。
表示部31は、検査対象物の画像等を表示可能なディスプレイ装置である。
入力部32は、制御部35に対して、各種の文字情報、数値データのほか、操作指示、動作指示等を入力可能な装置である。入力部32は、例えば、キーボード、マウス等により構成される。
通信部33は、検査システム1(図1参照)を構成する各装置との間でデータの送受信を行う通信インターフェースである。
入力部32は、制御部35に対して、各種の文字情報、数値データのほか、操作指示、動作指示等を入力可能な装置である。入力部32は、例えば、キーボード、マウス等により構成される。
通信部33は、検査システム1(図1参照)を構成する各装置との間でデータの送受信を行う通信インターフェースである。
記憶部34は、制御部35等で実行されるプログラム、データ等が記憶される記憶装置である。記憶部34は、例えば、半導体メモリにより構成される。
制御部35は、事前画像選別装置30の動作を統括的に制御する回路であり、CPU(中央処理装置)、メモリ等を含むマイクロプロセッサにより構成される。制御部35は、記憶部34からオペレーティングシステム、アプリケーションプログラムを読み出して実行することにより、各ハードウェアと協働して、後述する各種の機能を実現する。
制御部35は、事前画像選別装置30の動作を統括的に制御する回路であり、CPU(中央処理装置)、メモリ等を含むマイクロプロセッサにより構成される。制御部35は、記憶部34からオペレーティングシステム、アプリケーションプログラムを読み出して実行することにより、各ハードウェアと協働して、後述する各種の機能を実現する。
事前画像選別装置30は、データサーバ60に記憶されている検査ファイル(図4参照)及び欠陥候補を含む検査対象画像を読み込み、欠陥候補を含む検査対象画像を表示部31に表示する。事前画像選別装置30では、欠陥候補が存在する箇所として、検査ファイルに記録された座標x,座標yを中心とする所定の範囲を画面上に表示する。
オペレータは、表示部31の表示を検査ファイルに切り替えて、入力部32を操作することにより、欠陥候補を含む検査対象物について、欠陥品(NG)、疑似欠陥品(OK)又は再検査品(空欄)のいずれかの選別結果を検査ファイルに記録できる。即ち、事前画像選別装置30は、欠陥候補を含む検査対象物について、欠陥品、疑似欠陥品又は再検査品のいずれかの選別結果を、入力部32を介して取得する。
後述するレビュー装置40では、一つの検査対象物について、一箇所ずつステージ43を移動させながら欠陥候補を表示するため、オペレータは、一つの欠陥候補の判定に少なくとも数秒を要する。
一方、事前画像選別装置30において、オペレータは、画像を移動させることなしに、欠陥候補の箇所を包括的に観察できるため、一つの欠陥候補を1秒程度で判定することが可能となる。
一方、事前画像選別装置30において、オペレータは、画像を移動させることなしに、欠陥候補の箇所を包括的に観察できるため、一つの欠陥候補を1秒程度で判定することが可能となる。
次に、レビュー装置40(50)の構成について説明する。
図7は、レビュー装置40の構成を説明する図である。
図7に示すように、レビュー装置40は、撮像部41、光源部42、ステージ43、PC(パーソナルコンピュータ)44、表示部45を備える。
図7は、レビュー装置40の構成を説明する図である。
図7に示すように、レビュー装置40は、撮像部41、光源部42、ステージ43、PC(パーソナルコンピュータ)44、表示部45を備える。
撮像部41は、検査対象物2を撮像し、欠陥候補を高倍率の画像として出力する装置である。撮像部41は、例えば、走査型電子顕微鏡(SEM)により構成される。
撮像部41は、光軸が検査対象物2の基板面と直交するように支持機構(不図示)に支持されている。撮像部41で撮像された画像は、PC44に送信される。
撮像部41は、光軸が検査対象物2の基板面と直交するように支持機構(不図示)に支持されている。撮像部41で撮像された画像は、PC44に送信される。
光源部42は、検査対象物2の検査面に検査光を照射する装置である。光源部42は、リング状に配置された複数のLED素子により構成される。光源部42は、検査対象物2の検査面に向けてほぼ均等に検査光を照射するように、支持機構(不図示)に支持されている。
ステージ43は、検査対象物2を保持した状態で、検査対象物2を検査面と平行な平面上でX方向及びY方向(不図示)に移動する装置である。
検査対象物2を保持したステージ43をX−Y方向に移動することにより、検査対象物2に含まれる欠陥候補の箇所を、撮像部41の撮像位置まで移動させることができる。
なお、本実施形態のレビュー装置40では、撮像部41が固定され、検査対象物2が移動するように構成されているが、検査対象物2が固定され、撮像部41が移動するように構成してもよい。即ち、撮像部41と検査対象物2は、相対的に移動するように構成されていればよい。
検査対象物2を保持したステージ43をX−Y方向に移動することにより、検査対象物2に含まれる欠陥候補の箇所を、撮像部41の撮像位置まで移動させることができる。
なお、本実施形態のレビュー装置40では、撮像部41が固定され、検査対象物2が移動するように構成されているが、検査対象物2が固定され、撮像部41が移動するように構成してもよい。即ち、撮像部41と検査対象物2は、相対的に移動するように構成されていればよい。
PC44は、レビュー装置40の動作を統括的に制御するユニットであり、CPU(中央処理装置)、メモリ等を含むマイクロプロセッサにより構成される。PC44は、記憶部(不図示)からオペレーティングシステム、欠陥検査用のアプリケーションプログラム等を読み出して実行することにより、各ハードウェアと協働して、検査対象物2に含まれる欠陥候補を撮像部41の撮像位置まで移動させる機能等を実現する。
表示部45は、撮像部41で撮像した画像等を表示可能なディスプレイ装置である。
なお、図示していないが、レビュー装置40は、各種の文字情報、数値データのほか、操作指示、動作指示等を入力可能な入力部を備える。入力部は、例えば、キーボード、マウス等により構成される。
表示部45は、撮像部41で撮像した画像等を表示可能なディスプレイ装置である。
なお、図示していないが、レビュー装置40は、各種の文字情報、数値データのほか、操作指示、動作指示等を入力可能な入力部を備える。入力部は、例えば、キーボード、マウス等により構成される。
次に、本実施形態の検査システム1による欠陥検査の処理手順を、図8を参照しながら説明する。
図8は、検査システム1における欠陥検査の処理手順を示すフローチャートである。
ここでは、検査装置10、事前画像選別装置30及びレビュー装置40を用いて欠陥検査を行う例について説明する。
図8は、検査システム1における欠陥検査の処理手順を示すフローチャートである。
ここでは、検査装置10、事前画像選別装置30及びレビュー装置40を用いて欠陥検査を行う例について説明する。
ステップS1において、検査装置10(PC14)は、撮像部11、光源部12、ステージ13等を制御して、検査対象製品4に多面付けされた検査対象物2(図2参照)の画像を撮像させて、検査画像として取得する。取得された検査画像は、データサーバ60に記憶される。
ステップS2において、検査装置10(PC14)は、検査画像と基準画像とを比較し、差分画像を取得する。そして、検査装置10は、その差分画像に基づいて、欠陥候補を含む検査対象物であるか否かを判定する。検査装置10は、ステップS2の判定を、検査対象製品4に多面付けされたすべての検査対象物2について実施して、欠陥候補を含む検査対象物を抽出する。検査装置10は、抽出した欠陥候補を含む検査対象物に基づいて、検査ファイル(図4参照)を作成する。そして、検査装置10は、欠陥候補が検出された検査対象物の検査画像から、例えば図5(D)〜(F)に示すような欠陥候補を含む検査対象画像を切り出し、その画像の画像名を検査ファイルに記録する(検査対象画像取得工程)。検査ファイルは、データサーバ60に記憶される。
ステップS3において、事前画像選別装置30(制御部35)は、データサーバ60に記憶されている検査ファイル及び検査対象画像を読み込み、検査ファイルに記録された検査対象画像を表示部31に表示させる。
オペレータは、表示部31に表示された検査対象画像を観察して、欠陥候補を含む検査対象物を、欠陥品、疑似欠陥品又は再検査品のいずれかに選別する。
オペレータは、表示部31に表示された検査対象画像を観察して、欠陥候補を含む検査対象物を、欠陥品、疑似欠陥品又は再検査品のいずれかに選別する。
検査対象物を選別したオペレータは、表示部31の表示を検査ファイルに切り替えて、入力部32を操作することにより、欠陥候補を含む検査対象物についての選別結果を検査ファイルに記録する。
オペレータは、欠陥の選別及び検査ファイルへの記録を、検査ファイルに記録されたすべての製品番号について実施する。
ステップS4において、事前画像選別装置30は、欠陥の選別及び検査ファイルへの記録が、すべての製品番号について実施されると、更新された検査ファイルを、データサーバ60に記憶させる(選別工程)。
オペレータは、欠陥の選別及び検査ファイルへの記録を、検査ファイルに記録されたすべての製品番号について実施する。
ステップS4において、事前画像選別装置30は、欠陥の選別及び検査ファイルへの記録が、すべての製品番号について実施されると、更新された検査ファイルを、データサーバ60に記憶させる(選別工程)。
ステップS5において、レビュー装置40(PC)は、データサーバ60に記憶されている検査ファイルを読み込み、検査ファイルの判定の項目が空欄(再検査)になっている製品番号を抽出する。
レビュー装置40は、ステージ43上にセットされた検査対象製品4について、抽出した製品番号の検査対象物を特定する。そして、レビュー装置40は、検査ファイルに記録された座標情報に基づいて、撮像部41、光源部42、ステージ43等を制御して、欠陥候補の箇所を拡大して表示部に表示させる。
レビュー装置40は、ステージ43上にセットされた検査対象製品4について、抽出した製品番号の検査対象物を特定する。そして、レビュー装置40は、検査ファイルに記録された座標情報に基づいて、撮像部41、光源部42、ステージ43等を制御して、欠陥候補の箇所を拡大して表示部に表示させる。
オペレータは、表示部45に表示された検査対象画像を観察し、予め設定された検査基準等に基づいて、欠陥候補を含む検査対象物が欠陥品又は疑似欠陥品のいずれであるかを判定する。
検査対象物を判定したオペレータは、表示部45の表示を検査ファイルに切り替え、入力部(不図示)を操作することにより、欠陥候補を含む検査対象物についての判定結果を検査ファイルに記録する。これにより、検査ファイルの判定の項目には、OK又はNGのいずれかが記録される。
オペレータは、欠陥の判定及び検査ファイルへの記録を、検査ファイルから抽出したすべての製品番号について実施する。
検査対象物を判定したオペレータは、表示部45の表示を検査ファイルに切り替え、入力部(不図示)を操作することにより、欠陥候補を含む検査対象物についての判定結果を検査ファイルに記録する。これにより、検査ファイルの判定の項目には、OK又はNGのいずれかが記録される。
オペレータは、欠陥の判定及び検査ファイルへの記録を、検査ファイルから抽出したすべての製品番号について実施する。
ステップS6において、レビュー装置40は、欠陥の判定及び検査ファイルへの記録が、すべての製品番号について実施されると、更新された検査ファイルを、データサーバ60に記憶させる(再検査工程)。
以上のステップの処理を実行することにより、検査ファイルのすべての項目が記録され、検査対象となった検査対象製品4についての欠陥検査が終了する。
以上のステップの処理を実行することにより、検査ファイルのすべての項目が記録され、検査対象となった検査対象製品4についての欠陥検査が終了する。
上述した本実施形態の検査システム1においては、事前画像選別装置30で欠陥品及び疑似欠陥品を含む検査対象物がオペレータにより選別され、再検査が必要な検査対象物のみがレビュー装置40で検査される。これによれば、検査装置10に比べて検査に時間のかかるレビュー装置40での作業数が大幅に削減されるため、欠陥検査の効率をより向上させることができる。
なお、事前画像選別装置30において、オペレータが欠陥品及び疑似欠陥品を含む検査対象物を、再検査が必要な検査対象物と誤判定することもある。しかし、このような誤判定の割合が全体の数%であったとしても、本実施形態の検査システム1は、欠陥候補を含む検査対象物をすべてレビュー装置40で検査する場合に比べて、レビュー装置40で再検査に要する時間をより低減できるため、欠陥検査の効率を向上させることができる。
また、本実施形態において、レビュー装置40は、検査対象物に含まれる欠陥候補の位置を検査対象製品4に設定された座標情報(座標x,座標y)により特定し、特定した位置に存在する欠陥候補を画面上に表示する。これによれば、検査対象物に含まれる欠陥候補を、画面上により確実且つ正確に表示できるため、再検査工程において、オペレータは、検査対象物に含まれる欠陥候補の判定をより速やかに行うことができる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、後述する変形形態のように種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の技術的範囲内である。実施形態に記載した効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、実施形態に記載したものに限定されない。なお、上述の実施形態及び後述する変形形態は、適宜組み合わせて用いることもできるが、詳細な説明は省略する。
(変形形態)
実施形態では、検査装置10において、撮像部11で撮像された検査対象物2の画像を検査画像として取得する例について説明したが、これに限定されない。検査装置10は、例えば、記憶媒体に記憶された検査画像を取得してもよいし、ネットワークを介して送信された検査画像を取得してもよい。
実施形態では、検査装置10において、撮像部11で撮像された検査対象物2の画像を検査画像として取得する例について説明したが、これに限定されない。検査装置10は、例えば、記憶媒体に記憶された検査画像を取得してもよいし、ネットワークを介して送信された検査画像を取得してもよい。
実施形態では、検査対象画像取得工程、選別工程、再検査工程を一連の工程として実施する例について説明したが、これに限定されない。事前画像選別装置30による選別工程は、検査対象製品4の実物を必要としないため、検査対象画像取得工程から再検査工程までの間において、任意のタイミングで実施することができる。
実施形態では、検査システム1に1台の事前画像選別装置30を備える例について説明したが、これに限定されない。事前画像選別装置30は、複数台あってもよい。事前画像選別装置30を複数台備える場合、複数のオペレータにより選別工程を並行して実施できる。また、事前画像選別装置30は、ネットワークに接続されているため、検査装置10、レビュー装置40等から離れた場所において、任意のタイミングで選別工程を実施することもできる。
実施形態では、検査対象物2として、基板上にエッチングにより配線パターンが形成されたプリント基板を例として説明したが、これに限定されない。検査対象物2は、例えば、フォトマスク基板等であってもよい。
1 検査システム
2 検査対象物
10,20 検査装置
30 事前画像選別装置
31 表示部
32 入力部
40,50 レビュー装置
2 検査対象物
10,20 検査装置
30 事前画像選別装置
31 表示部
32 入力部
40,50 レビュー装置
Claims (4)
- 欠陥候補を含む検査対象物の画像である検査対象画像を取得する検査対象画像取得工程と、
前記検査対象画像と、少なくとも前記検査対象物が欠陥品、疑似欠陥品又は再検査品のいずれかを入力する欄を表示する工程と、
前記検査対象物が、欠陥品、疑似欠陥品又は再検査品のいずれかに選別された結果を記憶する選別工程と、
前記選別工程で再検査品に選別された前記検査対象物の欠陥候補をレビュー機で表示する工程と、
欠陥品又は疑似欠陥品のいずれかを判定した結果を記憶する再検査工程と、
を備える検査方法。 - 請求項1に記載の検査方法であって、
前記検査対象画像は、基板上に複数の前記検査対象物が多面付けされた画像から切り出された画像であり、
前記再検査工程では、
前記検査対象物に含まれる前記欠陥候補の位置を、前記基板上に複数の前記検査対象物が多面付けされた画像の前記欠陥候補の位置情報により特定すること、
を特徴とする検査方法。 - 欠陥候補を含む検査対象物の画像である検査対象画像を画面上に表示する表示部と、
前記表示部に表示された前記検査対象物について、少なくとも欠陥品、疑似欠陥品又は再検査品のいずれかの選別結果を取得する選別結果取得部と、
を備える事前画像選別装置。 - 請求項3に記載の事前画像選別装置と、
前記事前画像選別装置で再検査品に選別された前記検査対象物が欠陥品又は疑似欠陥品のいずれかを判定可能な再検査装置と、
を備える検査システム。
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JP2016236375A JP2018091771A (ja) | 2016-12-06 | 2016-12-06 | 検査方法、事前画像選別装置及び検査システム |
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- 2016-12-06 JP JP2016236375A patent/JP2018091771A/ja active Pending
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