JP3481605B2 - 方向判別装置 - Google Patents
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- JP3481605B2 JP3481605B2 JP2001129552A JP2001129552A JP3481605B2 JP 3481605 B2 JP3481605 B2 JP 3481605B2 JP 2001129552 A JP2001129552 A JP 2001129552A JP 2001129552 A JP2001129552 A JP 2001129552A JP 3481605 B2 JP3481605 B2 JP 3481605B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、被検査物に刻まれ
た研磨傷の方向を判別するための研磨傷方向判別装置に
関し、特に、半導体装置及びその他の製品の外観検査に
使用される。
た研磨傷の方向を判別するための研磨傷方向判別装置に
関し、特に、半導体装置及びその他の製品の外観検査に
使用される。
【０００２】
【従来の技術】被検査物の外観検査に関して、被検査物
の表面状態を把握することは、正確な外観検査を行うに
当たって重要となる。即ち、正常とされる表面状態を認
識することにより、初めて、被検査物の表面の異常を検
出することが可能となる。
の表面状態を把握することは、正確な外観検査を行うに
当たって重要となる。即ち、正常とされる表面状態を認
識することにより、初めて、被検査物の表面の異常を検
出することが可能となる。
【０００３】例えば、近年においては、電子機器の軽薄
短小化に伴い、半導体パッケージの小型化及び薄型化が
進行し、半導体基板（チップ）そのものをパッケージと
して用いるＣＳＰ（ Chip Size Package ）なるものが
開発されている。
短小化に伴い、半導体パッケージの小型化及び薄型化が
進行し、半導体基板（チップ）そのものをパッケージと
して用いるＣＳＰ（ Chip Size Package ）なるものが
開発されている。
【０００４】ＣＳＰは、半導体基板の一面側にアレイ状
電極を有している。一方、半導体基板の他面側には、機
械的衝撃によりダメージ（表面欠陥傷）が形成されるこ
とがあり、このダメージは、内部回路の動作や特性を不
安定にしたり、また、ユーザに外観上よい印象を与えな
いなどの問題を発生させる。
電極を有している。一方、半導体基板の他面側には、機
械的衝撃によりダメージ（表面欠陥傷）が形成されるこ
とがあり、このダメージは、内部回路の動作や特性を不
安定にしたり、また、ユーザに外観上よい印象を与えな
いなどの問題を発生させる。
【０００５】そこで、ＣＳＰの外観検査では、半導体基
板の他面側に形成されることがあるダメージを検出し、
ダメージを有するＣＳＰを欠陥品として除去する。
板の他面側に形成されることがあるダメージを検出し、
ダメージを有するＣＳＰを欠陥品として除去する。
【０００６】しかし、半導体基板の他面側には、通常、
研磨傷が形成されている。この研磨傷は、ウェハの製造
工程において必然的に付加されるもので、内部回路の動
作や特性、さらに、ＣＳＰの外観上、問題となることは
ない。
研磨傷が形成されている。この研磨傷は、ウェハの製造
工程において必然的に付加されるもので、内部回路の動
作や特性、さらに、ＣＳＰの外観上、問題となることは
ない。
【０００７】従って、ＣＳＰの外観検査では、研磨傷を
ダメージとして認識しないように、外観検査前に、予
め、研磨傷を検出し（表面状態を把握し）、これを無視
して、ダメージの検査を行うことが必要となる。
ダメージとして認識しないように、外観検査前に、予
め、研磨傷を検出し（表面状態を把握し）、これを無視
して、ダメージの検査を行うことが必要となる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】従来、被検査物表面の
研磨傷検査は、例えば、被検査物の表面の任意のエリア
を検査エリアとし、検査エリア内の全ての画素の濃度値
を求め、この濃度値に基づいて、研磨傷を検出する、と
いう方法により行っている。
研磨傷検査は、例えば、被検査物の表面の任意のエリア
を検査エリアとし、検査エリア内の全ての画素の濃度値
を求め、この濃度値に基づいて、研磨傷を検出する、と
いう方法により行っている。
【０００９】具体的には、検査エリア内において、特
に、周囲に比べて目立った濃度を持つ特定部分（画素）
に着目し、その特定部分の濃度と同程度の濃度を持つ部
分（画素）がどの方向に延びているかを検出することに
より、研磨傷方向を判別している。
に、周囲に比べて目立った濃度を持つ特定部分（画素）
に着目し、その特定部分の濃度と同程度の濃度を持つ部
分（画素）がどの方向に延びているかを検出することに
より、研磨傷方向を判別している。
【００１０】しかし、例えば、ＣＳＰの場合、研磨傷方
向は、チップごとに異なり、また、チップ表面の研磨傷
を詳細に見ると、その長さ、幅、間隔、深さなどは、一
定ではなく、まちまちとなっているため、必ずしも検査
エリア内に明確な研磨傷があるとは限らない。
向は、チップごとに異なり、また、チップ表面の研磨傷
を詳細に見ると、その長さ、幅、間隔、深さなどは、一
定ではなく、まちまちとなっているため、必ずしも検査
エリア内に明確な研磨傷があるとは限らない。
【００１１】従って、研磨傷を検出するための閾値（濃
度値）を固定値とした場合に、対象となる研磨傷の大き
さ、深さなどによって、判別結果（研磨傷方向）が異な
り、正確な結果を安定して得ることができない、という
問題が生じる。
度値）を固定値とした場合に、対象となる研磨傷の大き
さ、深さなどによって、判別結果（研磨傷方向）が異な
り、正確な結果を安定して得ることができない、という
問題が生じる。
【００１２】本発明は、このような問題を解決するため
になされたもので、その目的は、簡単かつ高速な画像処
理により、被検査物の表面に存在する研磨傷の方向を、
正確かつ安定に判別することができる研磨傷方向判別装
置を提供することにある。
になされたもので、その目的は、簡単かつ高速な画像処
理により、被検査物の表面に存在する研磨傷の方向を、
正確かつ安定に判別することができる研磨傷方向判別装
置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】(1) 本発明の方向判別
装置は、被検査物の表面上の任意の第１エリアの画像を
基準画像とすると共に、前記被検査物の表面上の任意の
第２エリアを検査エリアとする第１手段と、前記基準画
像を前記検査エリア内でシフトさせ、各位置において正
規化相関演算を行い、各位置における相関値を算出する
第２手段と、前記基準画像の各位置における相関値を示
す正規化相関テーブルを作成する第３手段と、前記正規
化相関テーブルを２値化する第４手段と、前記２値化さ
れた前記正規化相関テーブル上に形成されるラインの延
びる方向に基づいて、前記被検査物の表面に刻まれた一
定方向に延びる研磨傷の方向を判別する第５手段とを備
える。
装置は、被検査物の表面上の任意の第１エリアの画像を
基準画像とすると共に、前記被検査物の表面上の任意の
第２エリアを検査エリアとする第１手段と、前記基準画
像を前記検査エリア内でシフトさせ、各位置において正
規化相関演算を行い、各位置における相関値を算出する
第２手段と、前記基準画像の各位置における相関値を示
す正規化相関テーブルを作成する第３手段と、前記正規
化相関テーブルを２値化する第４手段と、前記２値化さ
れた前記正規化相関テーブル上に形成されるラインの延
びる方向に基づいて、前記被検査物の表面に刻まれた一
定方向に延びる研磨傷の方向を判別する第５手段とを備
える。
【００１４】本発明の方向判別装置は、被検査物の表面
上の任意の第１エリアの画像を基準画像とすると共に、
前記被検査物の表面上の任意の第２エリアを検査エリア
とする第１手段と、前記基準画像を前記検査エリア内で
シフトさせ、各位置において正規化相関演算を行い、各
位置における相関値を算出する第２手段と、前記基準画
像の各位置における相関値を示す正規化相関テーブルを
作成する第３手段と、前記正規化相関テーブルを２値化
する第４手段と、前記２値化された前記正規化相関テー
ブル上に形成されるラインの延びる方向に基づいて、前
記被検査物の表面に刻まれた一定方向に延びる傷又はラ
インの方向を判別する第５手段とを備える。
上の任意の第１エリアの画像を基準画像とすると共に、
前記被検査物の表面上の任意の第２エリアを検査エリア
とする第１手段と、前記基準画像を前記検査エリア内で
シフトさせ、各位置において正規化相関演算を行い、各
位置における相関値を算出する第２手段と、前記基準画
像の各位置における相関値を示す正規化相関テーブルを
作成する第３手段と、前記正規化相関テーブルを２値化
する第４手段と、前記２値化された前記正規化相関テー
ブル上に形成されるラインの延びる方向に基づいて、前
記被検査物の表面に刻まれた一定方向に延びる傷又はラ
インの方向を判別する第５手段とを備える。
【００１５】前記第２エリアは、前記第１エリアよりも
大きく、かつ、前記第１エリアは、前記第２エリア内に
存在している。
大きく、かつ、前記第１エリアは、前記第２エリア内に
存在している。
【００１６】前記第１エリアの中心点と前記第２エリア
の中心点は、一致し、前記ラインは、前記正規化相関テ
ーブルの中心点を通る。
の中心点は、一致し、前記ラインは、前記正規化相関テ
ーブルの中心点を通る。
【００１７】前記方向判別装置は、被検査物を照らす照
明装置と、前記照明装置を制御する制御装置と、前記被
検査物の画像を前記制御装置内に取り込む画像取り込み
装置とから構成され、前記第１乃至第５手段は、前記制
御装置内に含まれている。
明装置と、前記照明装置を制御する制御装置と、前記被
検査物の画像を前記制御装置内に取り込む画像取り込み
装置とから構成され、前記第１乃至第５手段は、前記制
御装置内に含まれている。
【００１８】(2) 本発明の方向判別方法は、被検査物
の表面上の任意の第１エリアの画像を基準画像とすると
共に、前記被検査物の表面上の任意の第２エリアを検査
エリアとし、前記基準画像を前記検査エリア内でシフト
させ、各位置において正規化相関演算を行い、各位置に
おける相関値を算出し、前記基準画像の各位置における
相関値を示す正規化相関テーブルを作成し、前記正規化
相関テーブルを２値化し、前記２値化された前記正規化
相関テーブル上に形成されるラインの延びる方向に基づ
いて、前記被検査物の表面に刻まれた一定方向に延びる
傷又はラインの方向を判別する、というステップから構
成される。
の表面上の任意の第１エリアの画像を基準画像とすると
共に、前記被検査物の表面上の任意の第２エリアを検査
エリアとし、前記基準画像を前記検査エリア内でシフト
させ、各位置において正規化相関演算を行い、各位置に
おける相関値を算出し、前記基準画像の各位置における
相関値を示す正規化相関テーブルを作成し、前記正規化
相関テーブルを２値化し、前記２値化された前記正規化
相関テーブル上に形成されるラインの延びる方向に基づ
いて、前記被検査物の表面に刻まれた一定方向に延びる
傷又はラインの方向を判別する、というステップから構
成される。
【００１９】(3) 本発明の方向判別プログラムは、被
検査物の表面上の任意の第１エリアの画像を基準画像と
すると共に、前記被検査物の表面上の任意の第２エリア
を検査エリアとするステップと、前記基準画像を前記検
査エリア内でシフトさせ、各位置において正規化相関演
算を行い、各位置における相関値を算出するステップ
と、前記基準画像の各位置における相関値を示す正規化
相関テーブルを作成するステップと、前記正規化相関テ
ーブルを２値化するステップと、前記２値化された前記
正規化相関テーブル上に形成されるラインの延びる方向
に基づいて、前記被検査物の表面に刻まれた一定方向に
延びる傷又はラインの方向を判別するステップとから構
成される。
検査物の表面上の任意の第１エリアの画像を基準画像と
すると共に、前記被検査物の表面上の任意の第２エリア
を検査エリアとするステップと、前記基準画像を前記検
査エリア内でシフトさせ、各位置において正規化相関演
算を行い、各位置における相関値を算出するステップ
と、前記基準画像の各位置における相関値を示す正規化
相関テーブルを作成するステップと、前記正規化相関テ
ーブルを２値化するステップと、前記２値化された前記
正規化相関テーブル上に形成されるラインの延びる方向
に基づいて、前記被検査物の表面に刻まれた一定方向に
延びる傷又はラインの方向を判別するステップとから構
成される。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら、本発
明の研磨傷方向判別装置について詳細に説明する。
明の研磨傷方向判別装置について詳細に説明する。
【００２１】１． 研磨傷
まず、研磨傷について検討する。
【００２２】ＣＳＰを例にとると、図１及び図２に示す
ように、ＣＳＰ（チップ）１０は、半導体ウェハ１１を
ダイシングすることにより、１枚の半導体ウェハ１１か
ら同時に複数個形成される。
ように、ＣＳＰ（チップ）１０は、半導体ウェハ１１を
ダイシングすることにより、１枚の半導体ウェハ１１か
ら同時に複数個形成される。
【００２３】ところで、研磨傷は、インゴットをスライ
スして半導体ウェハ１１を形成した後、半導体ウェハ１
１を鏡面加工するときの研磨工程により形成されるもの
であり、半導体ウェハ１１の表面上では、研磨傷の方向
は、まちまちとなっている。しかし、半導体ウェハ１１
から取り出したＣＳＰ（チップ）１０の表面上では、研
磨傷は、ほぼ一定の方向に揃っている。
スして半導体ウェハ１１を形成した後、半導体ウェハ１
１を鏡面加工するときの研磨工程により形成されるもの
であり、半導体ウェハ１１の表面上では、研磨傷の方向
は、まちまちとなっている。しかし、半導体ウェハ１１
から取り出したＣＳＰ（チップ）１０の表面上では、研
磨傷は、ほぼ一定の方向に揃っている。
【００２４】ＣＳＰ１０の表面上では、研磨傷は、大雑
把には、ほぼ同じ形を有しているが、詳細に見ると、そ
の長さ、幅、間隔、深さなどは、まちまちであり、従来
の研磨傷の検出方法、即ち、研磨傷を、画素の濃度値を
元に、画素ごとに検出する方法では、正確かつ安定に、
研磨傷の方向を判別できない。
把には、ほぼ同じ形を有しているが、詳細に見ると、そ
の長さ、幅、間隔、深さなどは、まちまちであり、従来
の研磨傷の検出方法、即ち、研磨傷を、画素の濃度値を
元に、画素ごとに検出する方法では、正確かつ安定に、
研磨傷の方向を判別できない。
【００２５】しかし、二次元的に見ると、上述のよう
に、研磨傷は、ほぼ一定の方向に揃っている。
に、研磨傷は、ほぼ一定の方向に揃っている。
【００２６】そこで、研磨傷を、画素の濃度値を元に、
画素ごとに検出するのではなく、被検査物の表面の任意
のエリア（例えば、検査エリア内の任意のエリア）の画
像を基準画像とし、この基準画像を検査エリア内でシフ
トさせ、各位置において正規化相関演算を行い、相関値
の高い部分を、例えば、２値化により求めれば、容易
に、研磨傷の方向を判別できる。
画素ごとに検出するのではなく、被検査物の表面の任意
のエリア（例えば、検査エリア内の任意のエリア）の画
像を基準画像とし、この基準画像を検査エリア内でシフ
トさせ、各位置において正規化相関演算を行い、相関値
の高い部分を、例えば、２値化により求めれば、容易
に、研磨傷の方向を判別できる。
【００２７】このような方法によれば、ＣＳＰ１０の表
面の研磨傷の局所的なばらつきに影響されなくなるた
め、正確かつ安定して、研磨傷の方向を判別できる。
面の研磨傷の局所的なばらつきに影響されなくなるた
め、正確かつ安定して、研磨傷の方向を判別できる。
【００２８】２． 研磨傷方向判別装置
研磨傷方向の判別に使用する研磨傷方向判別装置につい
て説明する。
て説明する。
【００２９】図３は、研磨傷方向判別装置の概略を示し
ている。
ている。
【００３０】研磨傷方向判別装置は、照明装置１２、画
像取り込み装置１３及び制御装置１４から構成される。
像取り込み装置１３及び制御装置１４から構成される。
【００３１】照明装置１２は、制御装置１４の制御の
下、被検査物としてのＣＳＰ（チップ）１０の表面を照
らす役割を果たす。画像取り込み装置１３は、ＣＳＰ１
０の表面の画像を制御装置１４内に取り込む役割を果た
す。
下、被検査物としてのＣＳＰ（チップ）１０の表面を照
らす役割を果たす。画像取り込み装置１３は、ＣＳＰ１
０の表面の画像を制御装置１４内に取り込む役割を果た
す。
【００３２】制御装置１４は、画像処理部１５、画像メ
モリ部１６及び制御部１７から構成される。
モリ部１６及び制御部１７から構成される。
【００３３】画像処理部１５は、図４に示すフローチャ
ートを実行するための演算回路から構成される。画像メ
モリ部１６は、画像取り込み装置１３により取り込んだ
画像や画像処理部１５で処理された画像を記録しておく
ためのものである。制御部１７は、図４に示すフローチ
ャートを画像処理部１５に実行させるためのプログラム
を備えている。
ートを実行するための演算回路から構成される。画像メ
モリ部１６は、画像取り込み装置１３により取り込んだ
画像や画像処理部１５で処理された画像を記録しておく
ためのものである。制御部１７は、図４に示すフローチ
ャートを画像処理部１５に実行させるためのプログラム
を備えている。
【００３４】３． 研磨傷方向判別方法（動作）
以下、具体的に、研磨傷の方向を判別する方法について
説明する。
説明する。
【００３５】・ 検査エリア及び基準画像の決定（図４
のステップＳＴ１） まず、検査エリアと基準画像を決定する。
のステップＳＴ１） まず、検査エリアと基準画像を決定する。
【００３６】即ち、図５に示すように、ＣＳＰ（被検査
物）の表面の画像を画像メモリ内に記録した後、ＣＳＰ
の全表面のうちの任意のエリアを検査エリアとして登録
する。この検査エリア内において、研磨傷の方向を判別
する。
物）の表面の画像を画像メモリ内に記録した後、ＣＳＰ
の全表面のうちの任意のエリアを検査エリアとして登録
する。この検査エリア内において、研磨傷の方向を判別
する。
【００３７】また、ＣＳＰの全表面のうちの任意のエリ
アの画像を基準画像として登録する。基準画像の大きさ
（ｉｘ画素 × ｉｙ画素）は、検査エリアの大きさ（ｊ
ｘ画素 × ｊｙ画素）よりも小さくなるように設定され
る。即ち、ｉｘ、ｉｙ、ｊｘ及びｊｙは、いずれも２以
上の自然数であり、ｉｘ＜ｊｘ、ｉｙ＜ｊｙ に設定さ
れる。
アの画像を基準画像として登録する。基準画像の大きさ
（ｉｘ画素 × ｉｙ画素）は、検査エリアの大きさ（ｊ
ｘ画素 × ｊｙ画素）よりも小さくなるように設定され
る。即ち、ｉｘ、ｉｙ、ｊｘ及びｊｙは、いずれも２以
上の自然数であり、ｉｘ＜ｊｘ、ｉｙ＜ｊｙ に設定さ
れる。
【００３８】例えば、まず、検査エリアを決め、この検
査エリア内の任意のエリアの画像を基準画像とする。図
６の例では、検査エリアの縁部のｎ画素を取り除いたエ
リアの画像を基準画像としている。この場合、基準画像
のエリアの中心点と検査エリアの中心点は、一致し、ｉ
ｘ ＋ ２ｎ ＝ ｊｘ 、ｉｙ ＋ ２ｎ ＝ ｊｙ となる。
また、基準画像は、検査エリア内において、ｘ方向に、
２ｎ＋１画素、ｙ方向に、２ｎ＋１画素だけ、シフトす
ることができ、基準画像のエリアの中心点と検査エリア
の中心点が一致した状態での基準画像と検査エリアの相
関値は、１００％（完全一致）となる。
査エリア内の任意のエリアの画像を基準画像とする。図
６の例では、検査エリアの縁部のｎ画素を取り除いたエ
リアの画像を基準画像としている。この場合、基準画像
のエリアの中心点と検査エリアの中心点は、一致し、ｉ
ｘ ＋ ２ｎ ＝ ｊｘ 、ｉｙ ＋ ２ｎ ＝ ｊｙ となる。
また、基準画像は、検査エリア内において、ｘ方向に、
２ｎ＋１画素、ｙ方向に、２ｎ＋１画素だけ、シフトす
ることができ、基準画像のエリアの中心点と検査エリア
の中心点が一致した状態での基準画像と検査エリアの相
関値は、１００％（完全一致）となる。
【００３９】また、まず、基準画像のエリアを決め、こ
の基準画像のエリアを含むエリアを検査エリアとして登
録してもよい。図６の例では、基準画像のエリアにその
周囲のｎ画素を付加したエリアを検査エリアとしてい
る。この場合も、基準画像のエリアの中心点と検査エリ
アの中心点は、一致し、ｉｘ ＋ ２ｎ ＝ ｊｘ 、ｉｙ
＋ ２ｎ ＝ ｊｙ となる。また、基準画像は、検査エリ
ア内において、ｘ方向に、２ｎ＋１画素、ｙ方向に、２
ｎ＋１画素だけ、シフトすることができ、基準画像のエ
リアの中心点と検査エリアの中心点が一致した状態での
基準画像と検査エリアの相関値は、１００％（完全一
致）となる。
の基準画像のエリアを含むエリアを検査エリアとして登
録してもよい。図６の例では、基準画像のエリアにその
周囲のｎ画素を付加したエリアを検査エリアとしてい
る。この場合も、基準画像のエリアの中心点と検査エリ
アの中心点は、一致し、ｉｘ ＋ ２ｎ ＝ ｊｘ 、ｉｙ
＋ ２ｎ ＝ ｊｙ となる。また、基準画像は、検査エリ
ア内において、ｘ方向に、２ｎ＋１画素、ｙ方向に、２
ｎ＋１画素だけ、シフトすることができ、基準画像のエ
リアの中心点と検査エリアの中心点が一致した状態での
基準画像と検査エリアの相関値は、１００％（完全一
致）となる。
【００４０】・ 基準画像を検査エリア内で１画素ずつ
シフトさせ各位置において正規化相関演算を行う（図４
のステップＳＴ２） 例えば、図７に示すように、基準画像を、検査エリアの
左上端からＸ方向に最大２ｎ、Ｙ方向に最大２ｎだけず
らし、各位置において正規化相関演算を行い、相関値を
求める。検査エリア内における基準画像の位置は、（２
ｎ＋１）×（２ｎ＋１）通り存在するため、相関値も、
（２ｎ＋１）×（２ｎ＋１）個得られることになる。
シフトさせ各位置において正規化相関演算を行う（図４
のステップＳＴ２） 例えば、図７に示すように、基準画像を、検査エリアの
左上端からＸ方向に最大２ｎ、Ｙ方向に最大２ｎだけず
らし、各位置において正規化相関演算を行い、相関値を
求める。検査エリア内における基準画像の位置は、（２
ｎ＋１）×（２ｎ＋１）通り存在するため、相関値も、
（２ｎ＋１）×（２ｎ＋１）個得られることになる。
【００４１】上述のように、基準画像のエリアの中心点
（画素）と検査エリアの中心点（画素）が一致した状態
での基準画像と検査エリアの相関値は、１００％（完全
一致）となる。また、研磨傷は、一定方向に延びている
ため、基準画像のエリアの中心点を検査エリアの中心点
から一定方向にずらした位置における相関値も、高い値
（１００％に近い値）になると考えられる。
（画素）と検査エリアの中心点（画素）が一致した状態
での基準画像と検査エリアの相関値は、１００％（完全
一致）となる。また、研磨傷は、一定方向に延びている
ため、基準画像のエリアの中心点を検査エリアの中心点
から一定方向にずらした位置における相関値も、高い値
（１００％に近い値）になると考えられる。
【００４２】これに対し、基準画像のエリアの中心点
を、検査エリアの中心点から一定方向に対して垂直な方
向にずらした位置における相関値は、そのずれ量が大き
くなるに従い低い値となる。但し、研磨傷は、１本のみ
ではなく、平行に、複数本存在するため、そのずれ量が
さらに大きくなると、再び、相関値は、高くなると考え
られる。
を、検査エリアの中心点から一定方向に対して垂直な方
向にずらした位置における相関値は、そのずれ量が大き
くなるに従い低い値となる。但し、研磨傷は、１本のみ
ではなく、平行に、複数本存在するため、そのずれ量が
さらに大きくなると、再び、相関値は、高くなると考え
られる。
【００４３】なお、正規化相関演算では、基準画像及び
検査エリアの各画素の濃度値を正規化（例えば、２値
化）した後に、相関値を求めるため、最終的に、研磨傷
の方向を判別するに当たって、研磨傷の濃度値のばらつ
きの影響を受け難くなる。
検査エリアの各画素の濃度値を正規化（例えば、２値
化）した後に、相関値を求めるため、最終的に、研磨傷
の方向を判別するに当たって、研磨傷の濃度値のばらつ
きの影響を受け難くなる。
【００４４】・ 正規化相関テーブルの作成（図４のス
テップＳＴ３） 次に、上述の正規化相関演算の結果に基づいて、正規化
相関テーブルを作成する。図８に示すように、正規化相
関テーブルは、基準画像のシフト量に相当する大きさ、
本例では、（２ｎ＋１） × （２ｎ＋１） 画素の大き
さを有し、正規化相関テーブルの各点（画素）は、検査
エリア内における基準画像の各位置での相関値を表して
いる。
テップＳＴ３） 次に、上述の正規化相関演算の結果に基づいて、正規化
相関テーブルを作成する。図８に示すように、正規化相
関テーブルは、基準画像のシフト量に相当する大きさ、
本例では、（２ｎ＋１） × （２ｎ＋１） 画素の大き
さを有し、正規化相関テーブルの各点（画素）は、検査
エリア内における基準画像の各位置での相関値を表して
いる。
【００４５】正規化相関テーブルの中心点は、上述のよ
うに、基準画像のエリアの中心点と検査エリアの中心点
が一致した状態での基準画像と検査エリアの相関値を表
しているため、その相関値は、実質的に１００％（完全
一致）である。
うに、基準画像のエリアの中心点と検査エリアの中心点
が一致した状態での基準画像と検査エリアの相関値を表
しているため、その相関値は、実質的に１００％（完全
一致）である。
【００４６】・ ２値化（図４のステップＳＴ４）
研磨傷方向の判別を容易化するため、閾値を設定し、正
規化相関テーブルの各点に関して、２値化を実行する。
規化相関テーブルの各点に関して、２値化を実行する。
【００４７】正規化相関テーブルの２値化を実行する
と、図９に示すように、（２ｎ＋１）× （２ｎ＋１）
画素のテーブル内に、研磨傷方向に平行な複数本の帯が
形成される。そのうちの１本は、正規化相関テーブルの
中心点を通る帯となる。
と、図９に示すように、（２ｎ＋１）× （２ｎ＋１）
画素のテーブル内に、研磨傷方向に平行な複数本の帯が
形成される。そのうちの１本は、正規化相関テーブルの
中心点を通る帯となる。
【００４８】・ 研磨傷方向の判別（ステップＳＴ５）
最後に、２値化された正規化相関テーブルに基づいて、
研磨傷方向の判別を行う。例えば、正規化相関テーブル
の中心点を通る帯について、その基準軸（Ｘ軸又はＹ
軸）に対する角度を求めることにより、容易に、研磨傷
方向を判別することができる。
研磨傷方向の判別を行う。例えば、正規化相関テーブル
の中心点を通る帯について、その基準軸（Ｘ軸又はＹ
軸）に対する角度を求めることにより、容易に、研磨傷
方向を判別することができる。
【００４９】なお、正規化相関テーブルの中心点を通る
帯の基準軸に対する角度の算出方法としては、その帯の
モーメントを求める方法や、その帯の近似直線を求める
方法などを使用することができる。
帯の基準軸に対する角度の算出方法としては、その帯の
モーメントを求める方法や、その帯の近似直線を求める
方法などを使用することができる。
【００５０】４． まとめ
このように、本発明の研磨傷方向判別装置においては、
被検査物の表面の任意のエリア（例えば、検査エリア内
の任意のエリア）の画像を基準画像とし、この基準画像
を検査エリア内でシフトさせ、各位置において正規化相
関演算を行い、相関値の高い部分を、例えば、２値化に
より求めることにより、研磨傷の方向を判別している。
被検査物の表面の任意のエリア（例えば、検査エリア内
の任意のエリア）の画像を基準画像とし、この基準画像
を検査エリア内でシフトさせ、各位置において正規化相
関演算を行い、相関値の高い部分を、例えば、２値化に
より求めることにより、研磨傷の方向を判別している。
【００５１】この場合、研磨傷の長さ、幅、間隔、深さ
などがまちまちとなっていても、検査エリア内の同一濃
度の画素をたどるのではなく、正規化相関演算を用いて
研磨傷方向を判別しているため、研磨傷の濃度値のばら
つきによる影響を受け難くなり、正確かつ安定して、研
磨傷の方向を判別できるようになる。
などがまちまちとなっていても、検査エリア内の同一濃
度の画素をたどるのではなく、正規化相関演算を用いて
研磨傷方向を判別しているため、研磨傷の濃度値のばら
つきによる影響を受け難くなり、正確かつ安定して、研
磨傷の方向を判別できるようになる。
【００５２】５． その他
上述の実施の形態では、被検査物（例えば、ＣＳＰ）の
研磨傷の方向を判別する例について説明したが、本発明
は、一定方向に延びる１つ又は複数の傷や、一定方向に
延びる１本又は複数本のラインなどの方向判別にも応用
することが可能である。
研磨傷の方向を判別する例について説明したが、本発明
は、一定方向に延びる１つ又は複数の傷や、一定方向に
延びる１本又は複数本のラインなどの方向判別にも応用
することが可能である。
【００５３】
【発明の効果】以上、説明したように、本発明によれ
ば、簡単かつ高速な画像処理により、被検査物の表面に
存在する研磨傷の方向を、正確かつ安定に判別すること
ができる研磨傷方向判別装置を提供することができる。
ば、簡単かつ高速な画像処理により、被検査物の表面に
存在する研磨傷の方向を、正確かつ安定に判別すること
ができる研磨傷方向判別装置を提供することができる。
【図１】半導体ウェハ上の研磨傷方向を示す図。
【図２】ＣＳＰの表面上の研磨傷方向を示す図。
【図３】本発明の研磨傷方向判別装置の概略を示す図。
【図４】本発明の研磨傷方向判別方法を示す図。
【図５】検出エリア又は基準画像を決定するステップを
示す図。
示す図。
【図６】基準画像又は検査エリアを決定するステップを
示す図。
示す図。
【図７】基準画像を検査エリア内で動かすステップを示
す図。
す図。
【図８】正規化相関テーブルを作成するステップを示す
図。
図。
【図９】正規化相関テーブルから研磨傷方向を判別する
ステップを示す図である。
ステップを示す図である。
１０ ：ＣＳＰ、
１１ ：半導体ウェハ、
１２ ：照明装置、
１３ ：画像取り込み装置、
１４ ：制御装置、
１５ ：画像処理部、
１６ ：画像メモリ部、
１７ ：制御部。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ
Ｇ０６Ｔ 7/60 １５０ Ｇ０６Ｔ 7/60 １５０Ｐ
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G01B 11/00 - 11/30
G01N 21/84 - 21/958
G06T 1/00
G06T 7/00
G06T 7/60
Claims (7)
- 【請求項１】 被検査物の表面上の任意の第１エリアの
画像を基準画像とすると共に、前記被検査物の表面上の
任意の第２エリアを検査エリアとする第１手段と、 前記基準画像を前記検査エリア内でシフトさせ、各位置
において正規化相関演算を行い、各位置における相関値
を算出する第２手段と、 前記基準画像の各位置における相関値を示す正規化相関
テーブルを作成する第３手段と、 前記正規化相関テーブルを２値化する第４手段と、 前記２値化された前記正規化相関テーブル上に形成され
るラインの延びる方向に基づいて、前記被検査物の表面
に刻まれた一定方向に延びる研磨傷の方向を判別する第
５手段とを具備することを特徴とする方向判別装置。 - 【請求項２】 被検査物の表面上の任意の第１エリアの
画像を基準画像とすると共に、前記被検査物の表面上の
任意の第２エリアを検査エリアとする第１手段と、 前記基準画像を前記検査エリア内でシフトさせ、各位置
において正規化相関演算を行い、各位置における相関値
を算出する第２手段と、 前記基準画像の各位置における相関値を示す正規化相関
テーブルを作成する第３手段と、 前記正規化相関テーブルを２値化する第４手段と、 前記２値化された前記正規化相関テーブル上に形成され
るラインの延びる方向に基づいて、前記被検査物の表面
に刻まれた一定方向に延びる傷又はラインの方向を判別
する第５手段とを具備することを特徴とする方向判別装
置。 - 【請求項３】 前記第２エリアは、前記第１エリアより
も大きく、かつ、前記第１エリアは、前記第２エリア内
に存在していることを特徴とする請求項１又は２記載の
方向判別装置。 - 【請求項４】 前記第１エリアの中心点と前記第２エリ
アの中心点は、一致し、前記ラインは、前記正規化相関
テーブルの中心点を通ることを特徴とする請求項１又は
２記載の方向判別装置。 - 【請求項５】 前記方向判別装置は、被検査物を照らす
照明装置と、前記照明装置を制御する制御装置と、前記
被検査物の画像を前記制御装置内に取り込む画像取り込
み装置とから構成され、前記第１乃至第５手段は、前記
制御装置内に含まれていることを特徴とする請求項１又
は２記載の方向判別装置。 - 【請求項６】 被検査物の表面上の任意の第１エリアの
画像を基準画像とすると共に、前記被検査物の表面上の
任意の第２エリアを検査エリアとし、 前記基準画像を前記検査エリア内でシフトさせ、各位置
において正規化相関演算を行い、各位置における相関値
を算出し、 前記基準画像の各位置における相関値を示す正規化相関
テーブルを作成し、 前記正規化相関テーブルを２値化し、 前記２値化された前記正規化相関テーブル上に形成され
るラインの延びる方向に基づいて、前記被検査物の表面
に刻まれた一定方向に延びる傷又はラインの方向を判別
することを特徴とする方向判別方法。 - 【請求項７】 被検査物の表面上の任意の第１エリアの
画像を基準画像とすると共に、前記被検査物の表面上の
任意の第２エリアを検査エリアとするステップと、 前記基準画像を前記検査エリア内でシフトさせ、各位置
において正規化相関演算を行い、各位置における相関値
を算出するステップと、 前記基準画像の各位置における相関値を示す正規化相関
テーブルを作成するステップと、 前記正規化相関テーブルを２値化するステップと、 前記２値化された前記正規化相関テーブル上に形成され
るラインの延びる方向に基づいて、前記被検査物の表面
に刻まれた一定方向に延びる傷又はラインの方向を判別
するステップとから構成される方向判別プログラム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001129552A JP3481605B2 (ja) | 2001-04-26 | 2001-04-26 | 方向判別装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001129552A JP3481605B2 (ja) | 2001-04-26 | 2001-04-26 | 方向判別装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002323310A JP2002323310A (ja) | 2002-11-08 |
| JP3481605B2 true JP3481605B2 (ja) | 2003-12-22 |
Family
ID=18978058
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001129552A Expired - Lifetime JP3481605B2 (ja) | 2001-04-26 | 2001-04-26 | 方向判別装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3481605B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5823794B2 (ja) * | 2011-09-26 | 2015-11-25 | 株式会社総合車両製作所 | 金属板の外観評価方法 |
| JP6752593B2 (ja) * | 2016-03-07 | 2020-09-09 | 東レエンジニアリング株式会社 | 欠陥検査装置 |
-
2001
- 2001-04-26 JP JP2001129552A patent/JP3481605B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2002323310A (ja) | 2002-11-08 |
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