JP4133509B2 - 光学的検査の誤った検出防止方法及びシステム - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、概して、光学的検査の誤った検出防止方法及びシステムに関するものであり、特に、フィルム基板又はテープ基板として形成されている基板であって、液晶表示（ＬＣＤ）駆動集積回路（ＩＣ）及びメモリのような種々の半導体集積回路の製造に用いられる主要な組立部分の一部分である基板のパターン内でリード線上又はこれらの間に存在する不純物やほこり等から生じた誤った検出を防止し、これにより光学検査の信頼性及び製品の生産性を改善する、光学検査で誤った検出を防止する方法及びシステムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
最近、ＬＣＤ駆動ＩＣ及びメモリのような種々の半導体集積回路（ＩＣ）を製造するのに用いられる基板は、フィルム又はテープの形態で製造されている。フィルム及びテープ基板はそれぞれチップオンフィルム（ＣＯＦ）基板及びテープオートマチックボンディング（ＴＡＢ）基板と一般に称されている。フィルム及びテープ基板では、これら基板上にマイクロパターンが露光処理やエッチング処理等により形成され、マイクロパターンの形状は、製品が欠陥を有するかどうかを決定する重要な要素である。
【０００３】
一般に、半導体ＩＣに用いるＴＡＢ基板、ＣＯＦ基板、フレキシブルプリント回路板（ＦＰＣＢ）基板等を製造する業界では、製品のマイクロパターンに発生する短絡、断線、突出部又は凹部のような種々の欠陥により生じる問題が存在するので、欠陥の有効な検出は、製品製造の生産性及び品質管理で重要な要素である。しかし、かなり最近ではスーパーマイクロパターンが発達するにつれて、肉眼による欠陥の有効な検出は不可能となってきた。従って、光学画像の収集を用いる自動光学検査装置に対する要求が増大し、自動光学検査装置は、実際考えられる不可欠な機器である。自動光学検査装置は、光学画像を得、画像処理装置やコンピュータ等を用いて画像を処理することにより、製品が欠陥を有するかどうかを決定する。この場合、不純物又はほこりにより、無欠陥製品を欠陥製品であると決定する誤った検出が生じるおそれがある。
【０００４】
カメラを用いて、ＣＯＦ及びＴＡＢ基板のようなフィルム及びテープ基板を光学的に検査する方法は２つある。１つは、表面上に配置された光源により発生させた表面の反射光画像を用いて表面を検査する反射光画像方法である。もう１つは、表面の下に配置された光源により発生させた表面の透過光画像を用いて表面を検査する透過光画像方法である。
【０００５】
ＣＯＦ及びＴＡＢ基板のようなフィルム及びテープ基板を製造する業界で用いられる従来の自動光学検査装置は、これら装置が、反射光画像方法か透過光画像方法のどちらかを用いて、製品が欠陥を有するかどうかを決定するので、不純物又はほこりから発生した誤った検出を生じるおそれがあるという点で問題がある。
【０００６】
すなわち、透過光画像方法を用いる場合、不純物又はほこりが製品内に存在すれば、リード線Ｌ間の空間Ｓに存在する細かい不純物又はほこりが、図１Ａに示すようにリード線Ｌの実際の突出部として認識され、又は、図１Ｂに示すようにリード線Ｌ間での実際の短絡部分として認識されるおそれがある。従って、無欠陥製品を欠陥製品として決定し、リード線Ｌ間の空間Ｓに存在する細かい不純物又はほこりから発生した誤った検出を生じるおそれがある。製品を肉眼により検査すれば、製品の性能に影響を及ぼさない細かい不純物又はほこりは検出され、従って、実際に製品は無欠陥製品として決定される。
【０００７】
上述したように、反射光画像方法か透過光画像方法のどちらかを用いる従来の自動光学検査装置では、細かい不純物又はほこりは、製品のパターンの検査時に欠陥の要因として認識されるので、多くの製品で誤った検出が生じ、欠陥であると認識された製品は、必ずしも欠陥を有する製品であるとは限らない。従って、製品の製造費用は増大され、製品の製造効率は低下される。特に、ＣＯＦ及びＴＡＢ基板のような製品のフィルム及びテープ基板上に形成されたリード線の線幅が減少するにつれて、不純物又はほこりから生じた誤った検出が増大し、重大な問題になる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明は、従来技術で生じる上述の問題に留意し、本発明の目的は、反射光画像方法及び透過光画像方法を用いて透過及び反射光画像を得、透過及び反射光画像を検査して製品が無欠陥であるかどうかを決定し、これにより、ＣＯＦ基板又はＴＡＢ基板のような製品のフィルム基板又はテープ基板をパターン化する過程にリード線上又はそれらの間に付着した不純物及びほこりを自動的に認識し、誤った検出の割合を著しく減少させ、製品の製造処理の生産性を著しく改善する、光学的検査の誤った検出を防止する方法を提供することにある。
本発明のその他の目的は、前記光学的検査の誤った検出を防止する方法に用いる光学的検査の誤った検出防止システムを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の目的を達成するため、光学的検査の誤った検出を防止する方法を提供する。この方法は、微細パターンが形成された基板の光学的な検査方法において、透過光を利用して獲得した透過映像を使用してパターンを検査し、前記パターン内にリード短絡及び／または突起が発見されれば、前記リード短絡及び／または突起が位置した欠陥部位を反射光を利用して獲得した反射映像を使用して再検査することによって、前記パターンが無欠陥であるか否かを判断するものであり、標準になる無欠陥製品を対象に、透過光を利用し基準映像を獲得して保存する基準映像獲得段階と、前記基準映像獲得段階の以後に検査対象物に透過光または反射光のうちのいずれか一つの光を使用して該当パターンの透過映像または反射映像のうちのいずれか一つの映像を獲得保存する１次検査映像獲得段階及び前記透過光または反射光のうちの前記１次検査映像獲得段階で使用されない他の一つの光を使用して前記透過映像または反射映像のうちの他の一つの映像を獲得保存する２次検査映像獲得段階を実行する検査映像獲得段階と、前記検査映像獲得段階で獲得された透過映像を前記基準映像獲得段階で獲得した基準映像と比較してパターン内のリード短絡、断線、突起、凹部を検査する透過映像検査段階と、前記透過映像検査段階のうちの断線及び／または凹部が発見されれば、欠陥として確定して、リード短絡及び／または突起が発見されれば、前記検査映像獲得段階で獲得された反射映像で欠陥部位の映像を検査する反射映像検査段階と、を含む。
【００１０】
前述した目的を達成するため、本発明は、前記光学的検査の誤った検出を防止する方法に用いる光学的検査の誤った検出防止システムを提供する。この光学的検査の誤った検出防止システムは、基板の微細パターンを撮影することができるカメラと、前記カメラの下部に位置して、前記基板の上部に位置して反射光を形成するための反射光形成装置と、前記基板の下部に位置して、透過光を形成するための透過光形成装置と、前記カメラ、前記反射光形成装置及び前記透過光形成装置の動作を制御し、透過光を利用して獲得した映像を検査し、検査結果で、パターン内の突起や短絡が発見されれば、その位置で前記反射光を利用して獲得した映像を検査する制御装置と、を含む。また、この光学的検査の誤った検出防止システムは、カメラと、前記カメラによる基板撮影時、反射光を形成するように配置される反射光形成装置と、 前記カメラによる基板撮影時、透過光を形成するように配置される透過光形成装置と、前記基板に透過光が形成された状態で前記カメラの撮影によって獲得された透過映像を利用して基板が欠陥部位を有するか否かを検査した後、欠陥部位であるリード短絡及び／または突起が発見された基板に対しては、前記基板に反射光が形成された状態で前記カメラの撮影によって獲得された反射映像を利用して基板が欠陥であるか否かの再検査を実行する制御装置と、を含む。
【００１１】
本発明の上記及びその他の目的、特徴及び利点を、添付図面と共に以下の詳細な説明により更に明瞭に理解できるであろう。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図面を参照するに、図中、同一符号は、同一な又は同様な構成要素に付してある。
以下、添付図面を参照して本発明による好適な実施例を詳細に説明する。
【００１３】
図２は、本発明により、光学的検査の誤った検出を防止する方法を図示したフローチャートである。図３は、本発明により、光学的検査の誤った検出を防止する装置（システム）である。
【００１４】
図３に示すように、この装置には、ＣＯＦ又はＴＡＢ基板のようなフィルム又はテープ基板として形成された基板40のパターンを撮影するカメラ10と、反射光25を発生させるため、基板40上に配置された反射光源20と、透過光35を発生させるため、基板40の下に配置された透過光源30とが含まれている。カメラ10、反射光源20及び透過光源30は、制御ユニット（図示せず）により制御されるように構成されている。制御ユニットは、コンピュータのような計算装置を含み、透過光源30により発生させた透過光画像（透過光映像）において、ほこり又は不純物から生じたリード線間の誤った短絡部分又はリード線の誤った突出部を有する疑わしい部分を検出した場合、疑わしい部分の反射光画像（反射光映像）を検査し、最後に、パターンが欠陥を有するかどうかを決定する。
【００１５】
この装置の動作を、図２を参照して以下に説明する。まず、工程Ｓ１において、透過光画像を発生させ、基準画像（基準映像）として保存する。すなわち、透過光を用いて無欠陥製品の基板の透過光画像を撮影し、基準画像として透過光画像を保存することにより工程Ｓ１を実行する。
【００１６】
基準画像を得る工程を実行した後、工程Ｓ２において、反射光画像を発生させ、保存する。その後、工程Ｓ３及びＳ４において、基板の第１及び第２光画像を発生させる。すなわち、初めに、反射光源20又は透過光源30を用いて透過光又は反射光を基板上に放出させることにより基板のパターンの透過光画像又は反射光画像を得、初めに発生させたこの光画像を第１光画像として保存することにより工程Ｓ３を実行する。次に、第１光画像を得るのに用いなかった透過光源30又は反射光源20を用いて透過光又は反射光を放出させることにより基板のパターンの反射光画像又は透過光画像を得、次に発生させたこの光画像を第２光画像として保存することにより工程Ｓ４を実行する。
【００１７】
工程Ｓ２及びＳ３の実行順序に関係なく、基板のパターンの透過及び反射光画像を発生させることができる。
その後、工程Ｓ２又はＳ３において発生させた透過光画像を、工程Ｓ１において発生させた基準画像と比較し、次に、工程Ｓ４において、基板のパターンの透過光画像で、疑わしい短絡部分、疑わしい断線部分、疑わしい突出部又は疑わしい凹部（これらを総称して欠陥部位という）が検出されたかどうかを決定する。
【００１８】
工程Ｓ５における決定の結果として、疑わしい断線部分又は疑わしい凹部を検出すれば、これらは不純物又はほこりから発生しないので、従って、工程Ｓ７において、パターンが欠陥を有すると決定する。一方、疑わしい短絡部分又は疑わしい突出部を検出すれば、これらは不純物又はほこりから発生するおそれがあるので、工程Ｓ６において、疑わしい短絡部分又は疑わしい突出部を有する疑わしい部分の反射光画像を検査する。
【００１９】
反射光画像のデータでは、リード線間の実際の短絡部分又はリード線の実際の突出部の反射光画像のデータと、不純物又はほこりから生じたリード線間の誤った短絡部分又はリード線の誤った突出部の反射光画像のデータとの間に差が存在する。図４Ａ及び４Ｂに示すように、透過光画像では、ＣＯＦ又はＴＡＢ基板のようなフィルム又はテープ基板として形成された基板のリード線Ｌを黒色として表わし、空間Ｓを白色として表わす。一方、図５Ａ及び５Ｂに示すように、反射光画像では、ＣＯＦ又はＴＡＢ基板のようなフィルム又はテープ基板として形成された基板のリード線Ｌを白色として表わし、基板の空間Ｓを黒色として表わす。
【００２０】
すなわち、図４Ａ及び４Ｂでは、透過光画像で突出部100を検出する。しかし、図４Ａに示す突出部100は、基板を実際に製造する処理中に製造欠陥から生じた実際の突出部であり、一方、図４Ｂに示す突出部100は、リード線Ｌに付着した不純物又はほこり110から生じた誤った突出部である。反射光又は透過光のどちらかを用いて製品を光学的に検査する従来の方法では、不純物又はほこりがリード線Ｌに付着している場合、不純物又はほこり110及び210を、図４Ｂ及び７Ｂに示すように、突出部及び凹部としてそれぞれ認識するので、不純物又はほこりから生じた欠陥を有する製品を欠陥製品であると決定する。
【００２１】
しかし、本発明により、光学検査で誤った検出を防止する方法では、ほこり又は不純物から生じるおそれがあるリード線間の疑わしい短絡部分又はリード線の疑わしい突出部を、透過光を用いて発生させた透過光画像で検出すれば、工程Ｓ５において、短絡部分又は突出部を有する疑わしい部分の反射光画像を検査する。反射光画像を検査する場合、リード線Ｌの同様な突出部100を、図４Ａ及び４Ｂで示すように透過光画像で検出するが、基板を実際に製造する処理中に製造欠陥から生じた実際の突出部は、図５Ａに示すように反射光画像に明らかに表わされるが、リード線Ｌに付着した不純物又はほこり110から生じ、突出部として認識された誤った突出部は反射光画像で、図５Ｂに示すように空間Ｓの黒色と同一の黒色として表わされる。
【００２２】
上述したように、製品の欠陥から生じた実際の突出部であって、透過光画像で、不純物又はほこりから生じた誤った突出部と区別されない実際の突出部を、反射光画像で、不純物又はほこりから生じた誤った突出部と区別する。従って、製品の欠陥から生じた実際の突出部の反射光画像を、不純物又はほこりから生じた誤った突出部の反射光画像と区別するように臨界値を設定して、この臨界値に基づいて、不純物又はほこりにより生じた欠陥を有する製品を無欠陥製品として決定し、リード線の実際の突出部又はリード線間の実際の短絡部分を有する製品を欠陥製品として決定する。すなわち、図５Ａに示すドット領域のグレースケールレベルが、検査条件の下で設定された臨界値よりも大きければ、突出部100をリード線の構成要素として認識し、従って、製品を欠陥製品として決定する。一方、図５Ａに示すドット領域のグレースケールレベルが、検査条件の下で設定された臨界値以下であれば、突出部100を、不純物又はほこりから生じた誤った突出部として認識し、従って、製品を無欠陥製品として決定する。
【００２３】
同様に、反射光画像を検査する場合、リード線Ｌ間の同様な疑わしい短絡部分200を、図６Ａ及び６Ｂに示すように透過光画像で検出するが、基板を実際に製造する処理中に製造欠陥から生じた実際の短絡部分である疑わしい短絡部分200は、図７Ａに示すように反射光画像で明らかに表わされ、リード線Ｌ間に付着した不純物又はほこり210から生じ、実際の短絡部分として認識された疑わしい短絡部分200は反射光画像で、図７Ｂに示すように空間Ｓの黒色と同一の黒色として表わされる。
【００２４】
上述したように、製品の欠陥から生じた実際の短絡部分であって、透過光画像で、不純物又はほこりから生じた誤った短絡部分と区別されない実際の短絡部分を、反射光画像で、不純物又はほこりから生じた誤った短絡部分と区別する。従って、製品の欠陥から生じた実際の短絡部分の反射光画像を、不純物又はほこりから生じた誤った短絡部分の反射光画像と区別するように臨界値を設定して、この臨界値に基づいて、不純物又はほこりにより生じた欠陥を有する製品を無欠陥製品として決定し、リード線の実際の突出部又はリード線間の実際の短絡部分を有する製品を欠陥製品として決定する。
【００２５】
更に、本発明の参考例によれば、不純物又はほこりを有する疑わしい部分を、反射光を用いて得る反射光画像で検出することができ、次に、この疑わしい部分を、透過光を用いて得る透過光画像で検査する。不純物又はほこりから生じたリード線間の断線部分又はリード線の凹部を検出する場合に本発明の実施例を適用することができる。
【００２６】
本発明の実施例では、パターンの反射光画像を基準画像と比較し、疑わしい断線部分及び疑わしい凹部の双方又はいずれか一方をパターンの反射光画像で検出すれば、透過光画像で、パターンのリード線間の疑わしい断線部分と、パターンのリード線の疑わしい凹部との双方又はいずれか一方を有する疑わしい部分を検査することにより、パターンが欠陥を有するかどうかを決定する。
【００２７】
すなわち、本発明の実施例によれば、疑わしい短絡部分及び疑わしい突出部の双方又はいずれか一方を反射光画像で検出すれば、パターンが欠陥を有することを決定し、一方、疑わしい断線部分及び疑わしい凹部の双方又はいずれか一方を反射光画像で検出すれば、疑わしい断線部分及び疑わしい凹部の双方又はいずれか一方を有する疑わしい部分を透過光画像で検査する。疑わしい部分で疑わしい断線部分を検出した場合、透過光画像で疑わしい部分のグレースケールレベルが、予め設定された臨界値よりも大きければ、パターンが欠陥を有することを決定する。一方、透過光画像で疑わしい部分のグレースケールレベルが、予め設定された臨界値以下であれば、パターンが欠陥を有していないことを決定する。
【００２８】
光学検査で誤った検出を防止する方法によれば、透過光及び反射光を用いて発生させた欠陥の種類を分析し、欠陥の部分及び性質を発見し、透過光及び反射光を用いて発生させた欠陥の部分及び性質を検査し、これにより、欠陥が、問題のない不純物又はほこりから生じたのか、実際の製造欠陥から生じたのかを決定する。
【００２９】
すなわち、疑わしい突出部、疑わしい短絡部分、疑わしい断線部分又は疑わしい凹部から生じた欠陥を反射又は透過光画像で検出すれば、反射及び透過光画像の２つの部分を相互に比較することにより、最終的に、欠陥が、実際の突出部、実際の短絡部分、実際の断線部分又は実際の凹部から生じたのか、不純物又はほこりから生じたのかを決定する。
【００３０】
従って、本発明によれば、誤った検出を防止するため、疑わしい突出部、疑わしい短絡部分、疑わしい断線部分又は疑わしい凹部から生じた欠陥を反射光画像又は透過光画像で検出すれば、欠陥を有する部分の透過光画像又は反射光画像を発生し、次に、この部分が、疑わしくない部分であるかどうかを数的に決定する。すなわち、不純物又はほこりから生じた画像を、実際の製造欠陥から生じた画像と区別するように臨界値を設定し、この臨界値に基づいて、最終的に、製品が欠陥製品であるかどうかを決定する。
【００３１】
上述したように、本発明は、光学検査で誤った検出を防止する方法を提供し、この方法では、疑わしい部分の透過及び反射光画像を検査し、ＣＯＦ又はＴＡＢ基板のようなフィルム又はテープ基板として形成された基板のパターンが欠陥を有するかどうかを決定し、この結果、誤った検出の割合を著しく減少させることにより製品の製造処理の生産性を極めて改善する。
【００３２】
本発明の好適な実施例を例示目的で開示したが、請求の範囲に記載した本発明の範囲及び精神を逸脱することなく、種々の変更、追加及び置換が可能であると当業者は理解すべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１Ａ及び１Ｂは、従来の光学検査でほこり又は不純物から生じた誤った検出の一例を示す。
【図２】 本発明により、光学的検査の誤った検出を防止する方法を示すフローチャートである。
【図３】 本発明により、光学的検査の誤った検出を防止する装置（システム）である。
【図４】 図４Ａ及び４Ｂは、ＣＯＦ基板又はＴＡＢ基板のようなフィルム基板又はテープ基板上に存在し、製造欠陥から生じた実際の突出部の透過光画像及び、ほこり又は不純物から生じた誤った突出部の透過光画像を示す。
【図５】 図５Ａ及び５Ｂは、フィルム又はテープ基板上に存在し、製造欠陥から生じた突出部の反射光画像及び、ほこり又は不純物から生じた突出部の反射光画像を示す。
【図６】 図６Ａ及び６Ｂは、ＣＯＦ基板又はＴＡＢ基板のようなフィルム基板又はテープ基板上に存在し、製造欠陥から生じた実際の短絡部分の透過光画像及び、ほこり又は不純物から生じた誤った短絡部分の透過光画像を示す。
【図７】 図７Ａ及び７Ｂは、フィルム又はテープ基板上に存在し、製造欠陥から生じた実際の短絡部分の反射光画像及び、ほこり又は不純物から生じた誤った短絡部分の反射光画像を示す。
【符号の説明】
10 カメラ
20 反射光源
25 反射光
30 透過光源
35 透過光
40 基板
【発明の属する技術分野】
本発明は、概して、光学的検査の誤った検出防止方法及びシステムに関するものであり、特に、フィルム基板又はテープ基板として形成されている基板であって、液晶表示（ＬＣＤ）駆動集積回路（ＩＣ）及びメモリのような種々の半導体集積回路の製造に用いられる主要な組立部分の一部分である基板のパターン内でリード線上又はこれらの間に存在する不純物やほこり等から生じた誤った検出を防止し、これにより光学検査の信頼性及び製品の生産性を改善する、光学検査で誤った検出を防止する方法及びシステムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
最近、ＬＣＤ駆動ＩＣ及びメモリのような種々の半導体集積回路（ＩＣ）を製造するのに用いられる基板は、フィルム又はテープの形態で製造されている。フィルム及びテープ基板はそれぞれチップオンフィルム（ＣＯＦ）基板及びテープオートマチックボンディング（ＴＡＢ）基板と一般に称されている。フィルム及びテープ基板では、これら基板上にマイクロパターンが露光処理やエッチング処理等により形成され、マイクロパターンの形状は、製品が欠陥を有するかどうかを決定する重要な要素である。
【０００３】
一般に、半導体ＩＣに用いるＴＡＢ基板、ＣＯＦ基板、フレキシブルプリント回路板（ＦＰＣＢ）基板等を製造する業界では、製品のマイクロパターンに発生する短絡、断線、突出部又は凹部のような種々の欠陥により生じる問題が存在するので、欠陥の有効な検出は、製品製造の生産性及び品質管理で重要な要素である。しかし、かなり最近ではスーパーマイクロパターンが発達するにつれて、肉眼による欠陥の有効な検出は不可能となってきた。従って、光学画像の収集を用いる自動光学検査装置に対する要求が増大し、自動光学検査装置は、実際考えられる不可欠な機器である。自動光学検査装置は、光学画像を得、画像処理装置やコンピュータ等を用いて画像を処理することにより、製品が欠陥を有するかどうかを決定する。この場合、不純物又はほこりにより、無欠陥製品を欠陥製品であると決定する誤った検出が生じるおそれがある。
【０００４】
カメラを用いて、ＣＯＦ及びＴＡＢ基板のようなフィルム及びテープ基板を光学的に検査する方法は２つある。１つは、表面上に配置された光源により発生させた表面の反射光画像を用いて表面を検査する反射光画像方法である。もう１つは、表面の下に配置された光源により発生させた表面の透過光画像を用いて表面を検査する透過光画像方法である。
【０００５】
ＣＯＦ及びＴＡＢ基板のようなフィルム及びテープ基板を製造する業界で用いられる従来の自動光学検査装置は、これら装置が、反射光画像方法か透過光画像方法のどちらかを用いて、製品が欠陥を有するかどうかを決定するので、不純物又はほこりから発生した誤った検出を生じるおそれがあるという点で問題がある。
【０００６】
すなわち、透過光画像方法を用いる場合、不純物又はほこりが製品内に存在すれば、リード線Ｌ間の空間Ｓに存在する細かい不純物又はほこりが、図１Ａに示すようにリード線Ｌの実際の突出部として認識され、又は、図１Ｂに示すようにリード線Ｌ間での実際の短絡部分として認識されるおそれがある。従って、無欠陥製品を欠陥製品として決定し、リード線Ｌ間の空間Ｓに存在する細かい不純物又はほこりから発生した誤った検出を生じるおそれがある。製品を肉眼により検査すれば、製品の性能に影響を及ぼさない細かい不純物又はほこりは検出され、従って、実際に製品は無欠陥製品として決定される。
【０００７】
上述したように、反射光画像方法か透過光画像方法のどちらかを用いる従来の自動光学検査装置では、細かい不純物又はほこりは、製品のパターンの検査時に欠陥の要因として認識されるので、多くの製品で誤った検出が生じ、欠陥であると認識された製品は、必ずしも欠陥を有する製品であるとは限らない。従って、製品の製造費用は増大され、製品の製造効率は低下される。特に、ＣＯＦ及びＴＡＢ基板のような製品のフィルム及びテープ基板上に形成されたリード線の線幅が減少するにつれて、不純物又はほこりから生じた誤った検出が増大し、重大な問題になる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明は、従来技術で生じる上述の問題に留意し、本発明の目的は、反射光画像方法及び透過光画像方法を用いて透過及び反射光画像を得、透過及び反射光画像を検査して製品が無欠陥であるかどうかを決定し、これにより、ＣＯＦ基板又はＴＡＢ基板のような製品のフィルム基板又はテープ基板をパターン化する過程にリード線上又はそれらの間に付着した不純物及びほこりを自動的に認識し、誤った検出の割合を著しく減少させ、製品の製造処理の生産性を著しく改善する、光学的検査の誤った検出を防止する方法を提供することにある。
本発明のその他の目的は、前記光学的検査の誤った検出を防止する方法に用いる光学的検査の誤った検出防止システムを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の目的を達成するため、光学的検査の誤った検出を防止する方法を提供する。この方法は、微細パターンが形成された基板の光学的な検査方法において、透過光を利用して獲得した透過映像を使用してパターンを検査し、前記パターン内にリード短絡及び／または突起が発見されれば、前記リード短絡及び／または突起が位置した欠陥部位を反射光を利用して獲得した反射映像を使用して再検査することによって、前記パターンが無欠陥であるか否かを判断するものであり、標準になる無欠陥製品を対象に、透過光を利用し基準映像を獲得して保存する基準映像獲得段階と、前記基準映像獲得段階の以後に検査対象物に透過光または反射光のうちのいずれか一つの光を使用して該当パターンの透過映像または反射映像のうちのいずれか一つの映像を獲得保存する１次検査映像獲得段階及び前記透過光または反射光のうちの前記１次検査映像獲得段階で使用されない他の一つの光を使用して前記透過映像または反射映像のうちの他の一つの映像を獲得保存する２次検査映像獲得段階を実行する検査映像獲得段階と、前記検査映像獲得段階で獲得された透過映像を前記基準映像獲得段階で獲得した基準映像と比較してパターン内のリード短絡、断線、突起、凹部を検査する透過映像検査段階と、前記透過映像検査段階のうちの断線及び／または凹部が発見されれば、欠陥として確定して、リード短絡及び／または突起が発見されれば、前記検査映像獲得段階で獲得された反射映像で欠陥部位の映像を検査する反射映像検査段階と、を含む。
【００１０】
前述した目的を達成するため、本発明は、前記光学的検査の誤った検出を防止する方法に用いる光学的検査の誤った検出防止システムを提供する。この光学的検査の誤った検出防止システムは、基板の微細パターンを撮影することができるカメラと、前記カメラの下部に位置して、前記基板の上部に位置して反射光を形成するための反射光形成装置と、前記基板の下部に位置して、透過光を形成するための透過光形成装置と、前記カメラ、前記反射光形成装置及び前記透過光形成装置の動作を制御し、透過光を利用して獲得した映像を検査し、検査結果で、パターン内の突起や短絡が発見されれば、その位置で前記反射光を利用して獲得した映像を検査する制御装置と、を含む。また、この光学的検査の誤った検出防止システムは、カメラと、前記カメラによる基板撮影時、反射光を形成するように配置される反射光形成装置と、 前記カメラによる基板撮影時、透過光を形成するように配置される透過光形成装置と、前記基板に透過光が形成された状態で前記カメラの撮影によって獲得された透過映像を利用して基板が欠陥部位を有するか否かを検査した後、欠陥部位であるリード短絡及び／または突起が発見された基板に対しては、前記基板に反射光が形成された状態で前記カメラの撮影によって獲得された反射映像を利用して基板が欠陥であるか否かの再検査を実行する制御装置と、を含む。
【００１１】
本発明の上記及びその他の目的、特徴及び利点を、添付図面と共に以下の詳細な説明により更に明瞭に理解できるであろう。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図面を参照するに、図中、同一符号は、同一な又は同様な構成要素に付してある。
以下、添付図面を参照して本発明による好適な実施例を詳細に説明する。
【００１３】
図２は、本発明により、光学的検査の誤った検出を防止する方法を図示したフローチャートである。図３は、本発明により、光学的検査の誤った検出を防止する装置（システム）である。
【００１４】
図３に示すように、この装置には、ＣＯＦ又はＴＡＢ基板のようなフィルム又はテープ基板として形成された基板40のパターンを撮影するカメラ10と、反射光25を発生させるため、基板40上に配置された反射光源20と、透過光35を発生させるため、基板40の下に配置された透過光源30とが含まれている。カメラ10、反射光源20及び透過光源30は、制御ユニット（図示せず）により制御されるように構成されている。制御ユニットは、コンピュータのような計算装置を含み、透過光源30により発生させた透過光画像（透過光映像）において、ほこり又は不純物から生じたリード線間の誤った短絡部分又はリード線の誤った突出部を有する疑わしい部分を検出した場合、疑わしい部分の反射光画像（反射光映像）を検査し、最後に、パターンが欠陥を有するかどうかを決定する。
【００１５】
この装置の動作を、図２を参照して以下に説明する。まず、工程Ｓ１において、透過光画像を発生させ、基準画像（基準映像）として保存する。すなわち、透過光を用いて無欠陥製品の基板の透過光画像を撮影し、基準画像として透過光画像を保存することにより工程Ｓ１を実行する。
【００１６】
基準画像を得る工程を実行した後、工程Ｓ２において、反射光画像を発生させ、保存する。その後、工程Ｓ３及びＳ４において、基板の第１及び第２光画像を発生させる。すなわち、初めに、反射光源20又は透過光源30を用いて透過光又は反射光を基板上に放出させることにより基板のパターンの透過光画像又は反射光画像を得、初めに発生させたこの光画像を第１光画像として保存することにより工程Ｓ３を実行する。次に、第１光画像を得るのに用いなかった透過光源30又は反射光源20を用いて透過光又は反射光を放出させることにより基板のパターンの反射光画像又は透過光画像を得、次に発生させたこの光画像を第２光画像として保存することにより工程Ｓ４を実行する。
【００１７】
工程Ｓ２及びＳ３の実行順序に関係なく、基板のパターンの透過及び反射光画像を発生させることができる。
その後、工程Ｓ２又はＳ３において発生させた透過光画像を、工程Ｓ１において発生させた基準画像と比較し、次に、工程Ｓ４において、基板のパターンの透過光画像で、疑わしい短絡部分、疑わしい断線部分、疑わしい突出部又は疑わしい凹部（これらを総称して欠陥部位という）が検出されたかどうかを決定する。
【００１８】
工程Ｓ５における決定の結果として、疑わしい断線部分又は疑わしい凹部を検出すれば、これらは不純物又はほこりから発生しないので、従って、工程Ｓ７において、パターンが欠陥を有すると決定する。一方、疑わしい短絡部分又は疑わしい突出部を検出すれば、これらは不純物又はほこりから発生するおそれがあるので、工程Ｓ６において、疑わしい短絡部分又は疑わしい突出部を有する疑わしい部分の反射光画像を検査する。
【００１９】
反射光画像のデータでは、リード線間の実際の短絡部分又はリード線の実際の突出部の反射光画像のデータと、不純物又はほこりから生じたリード線間の誤った短絡部分又はリード線の誤った突出部の反射光画像のデータとの間に差が存在する。図４Ａ及び４Ｂに示すように、透過光画像では、ＣＯＦ又はＴＡＢ基板のようなフィルム又はテープ基板として形成された基板のリード線Ｌを黒色として表わし、空間Ｓを白色として表わす。一方、図５Ａ及び５Ｂに示すように、反射光画像では、ＣＯＦ又はＴＡＢ基板のようなフィルム又はテープ基板として形成された基板のリード線Ｌを白色として表わし、基板の空間Ｓを黒色として表わす。
【００２０】
すなわち、図４Ａ及び４Ｂでは、透過光画像で突出部100を検出する。しかし、図４Ａに示す突出部100は、基板を実際に製造する処理中に製造欠陥から生じた実際の突出部であり、一方、図４Ｂに示す突出部100は、リード線Ｌに付着した不純物又はほこり110から生じた誤った突出部である。反射光又は透過光のどちらかを用いて製品を光学的に検査する従来の方法では、不純物又はほこりがリード線Ｌに付着している場合、不純物又はほこり110及び210を、図４Ｂ及び７Ｂに示すように、突出部及び凹部としてそれぞれ認識するので、不純物又はほこりから生じた欠陥を有する製品を欠陥製品であると決定する。
【００２１】
しかし、本発明により、光学検査で誤った検出を防止する方法では、ほこり又は不純物から生じるおそれがあるリード線間の疑わしい短絡部分又はリード線の疑わしい突出部を、透過光を用いて発生させた透過光画像で検出すれば、工程Ｓ５において、短絡部分又は突出部を有する疑わしい部分の反射光画像を検査する。反射光画像を検査する場合、リード線Ｌの同様な突出部100を、図４Ａ及び４Ｂで示すように透過光画像で検出するが、基板を実際に製造する処理中に製造欠陥から生じた実際の突出部は、図５Ａに示すように反射光画像に明らかに表わされるが、リード線Ｌに付着した不純物又はほこり110から生じ、突出部として認識された誤った突出部は反射光画像で、図５Ｂに示すように空間Ｓの黒色と同一の黒色として表わされる。
【００２２】
上述したように、製品の欠陥から生じた実際の突出部であって、透過光画像で、不純物又はほこりから生じた誤った突出部と区別されない実際の突出部を、反射光画像で、不純物又はほこりから生じた誤った突出部と区別する。従って、製品の欠陥から生じた実際の突出部の反射光画像を、不純物又はほこりから生じた誤った突出部の反射光画像と区別するように臨界値を設定して、この臨界値に基づいて、不純物又はほこりにより生じた欠陥を有する製品を無欠陥製品として決定し、リード線の実際の突出部又はリード線間の実際の短絡部分を有する製品を欠陥製品として決定する。すなわち、図５Ａに示すドット領域のグレースケールレベルが、検査条件の下で設定された臨界値よりも大きければ、突出部100をリード線の構成要素として認識し、従って、製品を欠陥製品として決定する。一方、図５Ａに示すドット領域のグレースケールレベルが、検査条件の下で設定された臨界値以下であれば、突出部100を、不純物又はほこりから生じた誤った突出部として認識し、従って、製品を無欠陥製品として決定する。
【００２３】
同様に、反射光画像を検査する場合、リード線Ｌ間の同様な疑わしい短絡部分200を、図６Ａ及び６Ｂに示すように透過光画像で検出するが、基板を実際に製造する処理中に製造欠陥から生じた実際の短絡部分である疑わしい短絡部分200は、図７Ａに示すように反射光画像で明らかに表わされ、リード線Ｌ間に付着した不純物又はほこり210から生じ、実際の短絡部分として認識された疑わしい短絡部分200は反射光画像で、図７Ｂに示すように空間Ｓの黒色と同一の黒色として表わされる。
【００２４】
上述したように、製品の欠陥から生じた実際の短絡部分であって、透過光画像で、不純物又はほこりから生じた誤った短絡部分と区別されない実際の短絡部分を、反射光画像で、不純物又はほこりから生じた誤った短絡部分と区別する。従って、製品の欠陥から生じた実際の短絡部分の反射光画像を、不純物又はほこりから生じた誤った短絡部分の反射光画像と区別するように臨界値を設定して、この臨界値に基づいて、不純物又はほこりにより生じた欠陥を有する製品を無欠陥製品として決定し、リード線の実際の突出部又はリード線間の実際の短絡部分を有する製品を欠陥製品として決定する。
【００２５】
更に、本発明の参考例によれば、不純物又はほこりを有する疑わしい部分を、反射光を用いて得る反射光画像で検出することができ、次に、この疑わしい部分を、透過光を用いて得る透過光画像で検査する。不純物又はほこりから生じたリード線間の断線部分又はリード線の凹部を検出する場合に本発明の実施例を適用することができる。
【００２６】
本発明の実施例では、パターンの反射光画像を基準画像と比較し、疑わしい断線部分及び疑わしい凹部の双方又はいずれか一方をパターンの反射光画像で検出すれば、透過光画像で、パターンのリード線間の疑わしい断線部分と、パターンのリード線の疑わしい凹部との双方又はいずれか一方を有する疑わしい部分を検査することにより、パターンが欠陥を有するかどうかを決定する。
【００２７】
すなわち、本発明の実施例によれば、疑わしい短絡部分及び疑わしい突出部の双方又はいずれか一方を反射光画像で検出すれば、パターンが欠陥を有することを決定し、一方、疑わしい断線部分及び疑わしい凹部の双方又はいずれか一方を反射光画像で検出すれば、疑わしい断線部分及び疑わしい凹部の双方又はいずれか一方を有する疑わしい部分を透過光画像で検査する。疑わしい部分で疑わしい断線部分を検出した場合、透過光画像で疑わしい部分のグレースケールレベルが、予め設定された臨界値よりも大きければ、パターンが欠陥を有することを決定する。一方、透過光画像で疑わしい部分のグレースケールレベルが、予め設定された臨界値以下であれば、パターンが欠陥を有していないことを決定する。
【００２８】
光学検査で誤った検出を防止する方法によれば、透過光及び反射光を用いて発生させた欠陥の種類を分析し、欠陥の部分及び性質を発見し、透過光及び反射光を用いて発生させた欠陥の部分及び性質を検査し、これにより、欠陥が、問題のない不純物又はほこりから生じたのか、実際の製造欠陥から生じたのかを決定する。
【００２９】
すなわち、疑わしい突出部、疑わしい短絡部分、疑わしい断線部分又は疑わしい凹部から生じた欠陥を反射又は透過光画像で検出すれば、反射及び透過光画像の２つの部分を相互に比較することにより、最終的に、欠陥が、実際の突出部、実際の短絡部分、実際の断線部分又は実際の凹部から生じたのか、不純物又はほこりから生じたのかを決定する。
【００３０】
従って、本発明によれば、誤った検出を防止するため、疑わしい突出部、疑わしい短絡部分、疑わしい断線部分又は疑わしい凹部から生じた欠陥を反射光画像又は透過光画像で検出すれば、欠陥を有する部分の透過光画像又は反射光画像を発生し、次に、この部分が、疑わしくない部分であるかどうかを数的に決定する。すなわち、不純物又はほこりから生じた画像を、実際の製造欠陥から生じた画像と区別するように臨界値を設定し、この臨界値に基づいて、最終的に、製品が欠陥製品であるかどうかを決定する。
【００３１】
上述したように、本発明は、光学検査で誤った検出を防止する方法を提供し、この方法では、疑わしい部分の透過及び反射光画像を検査し、ＣＯＦ又はＴＡＢ基板のようなフィルム又はテープ基板として形成された基板のパターンが欠陥を有するかどうかを決定し、この結果、誤った検出の割合を著しく減少させることにより製品の製造処理の生産性を極めて改善する。
【００３２】
本発明の好適な実施例を例示目的で開示したが、請求の範囲に記載した本発明の範囲及び精神を逸脱することなく、種々の変更、追加及び置換が可能であると当業者は理解すべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１Ａ及び１Ｂは、従来の光学検査でほこり又は不純物から生じた誤った検出の一例を示す。
【図２】 本発明により、光学的検査の誤った検出を防止する方法を示すフローチャートである。
【図３】 本発明により、光学的検査の誤った検出を防止する装置（システム）である。
【図４】 図４Ａ及び４Ｂは、ＣＯＦ基板又はＴＡＢ基板のようなフィルム基板又はテープ基板上に存在し、製造欠陥から生じた実際の突出部の透過光画像及び、ほこり又は不純物から生じた誤った突出部の透過光画像を示す。
【図５】 図５Ａ及び５Ｂは、フィルム又はテープ基板上に存在し、製造欠陥から生じた突出部の反射光画像及び、ほこり又は不純物から生じた突出部の反射光画像を示す。
【図６】 図６Ａ及び６Ｂは、ＣＯＦ基板又はＴＡＢ基板のようなフィルム基板又はテープ基板上に存在し、製造欠陥から生じた実際の短絡部分の透過光画像及び、ほこり又は不純物から生じた誤った短絡部分の透過光画像を示す。
【図７】 図７Ａ及び７Ｂは、フィルム又はテープ基板上に存在し、製造欠陥から生じた実際の短絡部分の反射光画像及び、ほこり又は不純物から生じた誤った短絡部分の反射光画像を示す。
【符号の説明】
10 カメラ
20 反射光源
25 反射光
30 透過光源
35 透過光
40 基板
Claims (7)
- 微細パターンが形成された基板の光学的な検査方法において、
透過光を利用して獲得した透過映像を使用してパターンを検査し、前記パターン内にリード短絡及び／または突起が発見されれば、前記リード短絡及び／または突起が位置した欠陥部位を反射光を利用して獲得した反射映像を使用して再検査することによって、前記パターンが無欠陥であるか否かを判断する光学的検査の誤った検出防止方法であって、
前記光学的検査の誤った検出防止方法は、
標準になる無欠陥製品を対象に、透過光を利用し基準映像を獲得して保存する基準映像獲得段階と、
前記基準映像獲得段階の以後に検査対象物に透過光または反射光のうちのいずれか一つの光を使用して該当パターンの透過映像または反射映像のうちのいずれか一つの映像を獲得保存する１次検査映像獲得段階及び前記透過光または反射光のうちの前記１次検査映像獲得段階で使用されない他の一つの光を使用して前記透過映像または反射映像のうちの他の一つの映像を獲得保存する２次検査映像獲得段階を実行する検査映像獲得段階と、
前記検査映像獲得段階で獲得された透過映像を前記基準映像獲得段階で獲得した基準映像と比較してパターン内のリード短絡、断線、突起、凹部を検査する透過映像検査段階と、
前記透過映像検査段階のうちの断線及び／または凹部が発見されれば、欠陥として確定して、リード短絡及び／または突起が発見されれば、前記検査映像獲得段階で獲得された反射映像で欠陥部位の映像を検査する反射映像検査段階と、を含むことを特徴とする光学的検査の誤った検出防止方法。 - 前記反射映像検査段階は、前記欠陥部位の明るさの階調度が設定された臨界値より高ければ、欠陥処理して、前記明るさの階調度が前記臨界値より低ければ、無欠陥処理する段階を含むことを特徴とする請求項１に記載の光学的検査の誤った検出防止方法。
- 基板の微細パターンを撮影することができるカメラと、
前記カメラの下部に位置して、前記基板の上部に位置して反射光を形成するための反射光形成装置と、
前記基板の下部に位置して、透過光を形成するための透過光形成装置と、
前記カメラ、前記反射光形成装置及び前記透過光形成装置の動作を制御し、透過光を利用して獲得した映像を検査し、検査結果で、パターン内の突起や短絡が発見されれば、その位置で前記反射光を利用して獲得した映像を検査する制御装置と、を含むことを特徴とする、請求項１または２に記載の光学的検査の誤った検出防止方法に用いる光学的検査の誤った検出防止システム。 - カメラと、
前記カメラによる基板撮影時、反射光を形成するように配置される反射光形成装置と、
前記カメラによる基板撮影時、透過光を形成するように配置される透過光形成装置と、
前記基板に透過光が形成された状態で前記カメラの撮影によって獲得された透過映像を利用して基板が欠陥部位を有するか否かを検査した後、欠陥部位であるリード短絡及び／または突起が発見された基板に対しては、前記基板に反射光が形成された状態で前記カメラの撮影によって獲得された反射映像を利用して基板が欠陥であるか否かの再検査を実行する制御装置と、を含むことを特徴とする、請求項１または２記載の光学的検査の誤った検出防止方法に用いる光学的検査の誤った検出防止システム。 - 前記基板はフィルムまたはテープ形態の基板であることを特徴とする請求項４に記載の光学的検査の誤った検出防止システム。
- 前記カメラは検査が行われる基板の垂直上部に配置され、
前記反射光形成装置は前記基板と前記カメラとの間に配置され、
前記透過光形成装置は前記基板の垂直下部に配置されることを特徴とする請求項４または５に記載の光学的検査の誤った検出防止システム。 - 前記基板が欠陥部位を有するか否かに対する検査項目は、前記基板に形成されたパターン内の突起及び短絡のうちの少なくともいずれか一つと断線及び凹部のうちの少なくともいずれか一つとを含むことを特徴とする請求項４または５に記載の光学的検査の誤った検出防止システム。
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