JP5882524B1 - Defect measurement device - Google Patents

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JP5882524B1
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高橋 孝一
孝一 高橋
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Abstract

【課題】短時間にかつ的確に欠陥を測定したり判別したりできる欠陥検出装置を提供する。 To provide a a short time and accurately defects measured or determined by the defect detecting device capable or.
【解決手段】被撮像体を撮像する第1の撮像系を有する第1の撮像装置(ラインセンサカメラ)210と、第1の撮像系と異なる第2の撮像系を有し被撮像体を撮像する第2の撮像装置(共焦点顕微鏡)250と、第1の撮像装置210によって被撮像体の撮像対象領域を撮像した撮像結果に基づいて被撮像体の欠陥の位置を取得する第1の取得処理と、位置を取得した欠陥の高さ方向の情報を第2の撮像装置250によって取得する第2の取得処理とを実行する欠陥情報取得装置と、を備える。 A first imaging device (line sensor camera) 210 having a first imaging system for imaging an A object to be imaged, imaging the object to be imaged and a second imaging system that is different from the first imaging system the two imaging devices (confocal microscope) 250, a first acquisition for acquiring the position of the defect of the object to be imaged based on the first imaging device imaging result obtained by imaging the imaging target region of the object to be imaged by 210 comprising a processing, and the defect information acquisition device for performing a second acquisition process of acquiring the height direction of the information of the defect obtained a position by the second imaging device 250.
【選択図】図2 .The

Description

本発明は、被撮像体に存在する欠陥を測定する装置に関し、特に、金型などに存在する欠陥を発見して測定する装置に関する。 The present invention relates to a device for measuring the defects existing in the object to be imaged, in particular, to an apparatus for measuring discover defects present such as in a mold.

従来、欠陥を検出したり欠陥の大きさや形状や測定したり装置が知られている。 Conventionally, size and shape and measuring or apparatus for sensors or defects are known defects. 特に、欠陥の深さや高さを正確に測定するために共焦点位置で測定するものがある(例えば、特許文献1参照)。 In particular, there is to be measured by the confocal position to accurately measure the depth or height of the defect (e.g., see Patent Document 1). この装置は、焦点の合った部分だけを検出できるため、不要な散乱光の影響を受けずに高解像度で高コントラストの画像を得ることができる。 This apparatus, which can only detect focus regions of, it is possible to obtain a high contrast image at high resolution without being affected by unnecessary scattered light.

また、異なる角度から光を照射することで、方向性を有する欠陥を正確に検出できる装置も提案されている(例えば、特許文献2参照)。 By irradiation with light from different angles, it has been proposed apparatus that can accurately detect defects having a directionality (e.g., see Patent Document 2). この装置も、欠陥を正確に検出できるが、欠陥を発見しながら欠陥を検出するたびに欠陥を測定するので、被撮像体の全体の欠陥を取得するためには時間が長くならざるを得なかった。 The apparatus also has a defect can be accurately detected, because measuring the defect whenever it detects a defect while find defects, inevitably more time to acquire the entire defect imaged subject is long It was.

さらに、第1の受光素子で撮像したパターンと第2の受光素子で撮像したパターンとを比較する装置も提案されている(例えば、特許文献3参照)。 Furthermore, apparatus for comparing the imaged pattern with pattern and the second light receiving element captured by the first light receiving element has been proposed (e.g., see Patent Document 3).

特開平5−164527号公報 JP-5-164527 discloses 特開2010−181317号公報 JP 2010-181317 JP 特開2000−137003号公報 JP 2000-137003 JP

上述した特許文献1に開示されている装置は、高解像度で欠陥を撮影できるので欠陥の位置や形状を正確に取得することができる。 Apparatus disclosed in Patent Document 1 described above, it is possible to accurately obtain the position and shape of the defect so can capture defects at high resolution. しかしながら、被撮像体が大きい場合には、被撮像体の全てを走査するのに時間が長くならざるを得なかった。 However, when the object to be imaged is large, time to scan all of the imaged subject is inevitably long.

また、特許文献2に開示されている装置は、方向性を有する欠陥であっても、互いに異なる2方向からの光を照明することで欠陥の存在を正確に検出できる。 The device disclosed in Patent Document 2, even a defect having directionality can accurately detect the presence of defects in the illuminating light from two different directions. しかしながら、欠陥を発見しつつ欠陥を測定する被撮像体の全体の欠陥を取得するためには時間が長くならざるを得なかった。 However, the time to retrieve the entire defect object to be imaged to measure the defect while discovering defects is inevitably long. さらに、特許文献3に開示されている装置は、互いに異なる2つの受光素子でパターンを撮像して撮像結果を比較する装置である。 Furthermore, the device disclosed in Patent Document 3 is a device that compares the imaging result by imaging the pattern with two different light receiving elements from each other. これも同様に、欠陥の存在を正確に検出できるが、被撮像体の全体を判断するためには同様に時間が長くならざるを得なかった。 This likewise, but the presence of defects can be accurately detected, inevitably long time similarly to determine the entire object to be imaged.

本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、短時間にかつ的確に欠陥を測定したり判別したりできる欠陥検出装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above, and an object is to provide a defect detecting device capable or or determine measured in a short time and accurately defect.

本発明による欠陥測定装置の実施態様は、 Embodiments of the defects measuring device according to the invention,
被撮像体を撮像する第1の撮像系を有する第1の撮像装置と、 A first imaging device having a first imaging system for imaging the object to be imaged,
前記第1の撮像系と異なる第2の撮像系を有し前記被撮像体を撮像する第2の撮像装置と、 A second imaging device for imaging the object to be imaged and a second imaging system that is different from the first imaging system,
前記被撮像体を照明するための複数個の光源と、 A plurality of light sources for illuminating the object to be imaged,
前記第1の撮像装置によって前記被撮像体の撮像対象領域を撮像した撮像結果に基づいて前記被撮像体の欠陥の位置を取得する第1の取得処理と、位置を取得した欠陥の高さ方向の情報を前記第2の撮像装置によって取得する第2の取得処理とを実行する欠陥情報取得装置と、を備え A first acquisition processing for acquiring the position of a defect of the object to be imaged based on the imaging result obtained by imaging the imaging target region of the object to be imaged by the first imaging device, the height direction of the defect acquires position the information and a defect information acquisition device for performing a second acquisition process of acquiring by the second imaging device,
前記第1の取得処理は、 Wherein the first acquisition processing,
前記複数個の光源のうちの一の光源で前記被撮像体を照明し前記撮像対象領域を撮像する第1照明撮像処理と、 A first illumination imaging process for imaging the imaging target region to illuminate the object to be imaged in one light source of said plurality of light sources,
前記第1照明撮像処理で得られた撮像結果に基づいて欠陥の数を計数する欠陥計数処理と、 Defect counting process for counting the number of defects on the basis of the imaging result obtained by the first illumination imaging process,
欠陥の数が所定の数以下であると判別したことを条件に、前記複数個の光源のうちの前記一の光源とは異なる他の光源で前記被撮像体を照明し前記撮像対象領域を撮像する第2照明撮像処理と、 On condition that the number of defects is determined to be smaller than the predetermined number, imaging the the imaging target region to illuminate the object to be imaged in different other light sources and one light source of said plurality of light sources a second illumination imaging process which,
計数した欠陥の数が所定の数より多いと判別したことを条件に、前記第2の取得処理を実行せずに処理を中止する中止処理と、含む On condition that the number of the counted defects is determined to more than a predetermined number, the stop processing to stop the process without executing the second acquisition process includes.

上記の実施態様によれば、第1の撮像装置で欠陥の位置を取得し、この撮像結果に基づいて第2の撮像装置で欠陥の高さ方向の情報を取得するので、欠陥の位置を取得する処理と、欠陥の高さ方向の情報を取得する処理とを別個に実行する。 According to the above embodiment, obtains the position of the defect in the first image pickup apparatus, since to obtain the height direction of the information of the defect in the second imaging device on the basis of the imaging result, obtains the position of the defect a process of, separately and a process of obtaining information of the height direction of the defect. すなわち、被撮像体で欠陥を検出するたびに欠陥の高さ方向の情報を測定するのではなく、まず、全ての欠陥を探し、探した欠陥の位置で直ちに欠陥の高さ方向の情報を測定するので、処理を全体的に迅速に進めることができる。 In other words, rather than measuring the information in the height direction of the defect in each time it detects a defect in the object to be imaged, first, look for all defects, immediately measure the height direction of the information of the defect at the location of defect looking since, it is possible to proceed the processing overall quickly. さらに、欠陥の数が所定の数以下であると判別したことを条件に、一の光源とは異なる他の光源で被撮像体を照明し撮像対象領域を撮像するので、光源に対応する種類の欠陥を的確に検出できる。 Furthermore, on condition that the number of defects is determined to be smaller than the predetermined number, since imaging the imaging target region illuminates the object to be imaged in different other light sources and one light source, the type corresponding to the light source defects can be accurately detected.

短時間にかつ的確に欠陥を測定したり判別したりできる。 The short time and accurately defects can or or discrimination measure.

本実施の形態による欠陥測定装置100の全体の構成を示すブロック図である。 It is a block diagram showing the overall configuration of a defect measuring apparatus 100 according to this embodiment. 本実施の形態による欠陥測定装置100の全体の概略を示す斜視図である。 Is a perspective view showing an overall outline of a defect measuring apparatus 100 according to this embodiment. 本実施の形態による撮像系200及び照明系400の概略を示す斜視図である。 Is a perspective view showing an outline of an imaging system 200 and illumination system 400 according to this embodiment. 本実施の形態による欠陥測定装置100の電気的な構成を示すブロック図である。 Is a block diagram showing an electrical configuration of the defect measuring apparatus 100 according to this embodiment. 欠陥検査動作処理を示すフローチャートである。 It is a flowchart illustrating a defect inspection operation process. 画像取得処理を示すフローチャートである。 Is a flowchart illustrating the image acquisition process. 欠陥検出処理を示すフローチャートである。 Is a flowchart showing the defect detection process. 顕微鏡高さ測定処理を示すフローチャートである。 It is a flowchart showing a microscopic height measurement process. 金型Dの上面を示す平面図である。 It is a top view of the top surface of the die D. 第1の光源400A〜第4の光源400Dの各々を点灯して検出できる欠陥の種類を示す図である。 Is a diagram illustrating the types of defects that can be detected lit each of the first light source 400A~ fourth light source 400D. 第1の光源400A〜第4の光源400Dの各々について抽出された欠陥のX座標及びY座標を示すテーブルである。 It is a table showing the X and Y coordinates of defects extracted for each of the first light source 400A~ fourth light source 400D. 第1の光源400A〜第4の光源400Dを照明して検出した欠陥の全てをマップ状に示す図である。 Is a diagram showing all defects detected by illuminating a first light source 400A~ fourth light source 400D in map form. 検出した欠陥に関して処理をした結果を示すテーブルである。 Is a table showing the results of the process with respect to the detected defects.

以下に、実施の形態について図面に基づいて説明する。 It will be described below with reference to the drawings the embodiments.

本発明の第1の実施態様によれば、 According to a first embodiment of the present invention,
被撮像体を撮像する第1の撮像系を有する第1の撮像装置(例えば、後述するラインセンサカメラ210など)と、 A first imaging device having a first imaging system for imaging the object to be imaged (e.g., such as a line sensor camera 210 to be described later),
前記第1の撮像系と異なる第2の撮像系を有し前記被撮像体を撮像する第2の撮像装置(例えば、後述する共焦点顕微鏡250など)と、 And the first second imaging device for imaging the object to be imaged has an imaging system is different from the second imaging system (e.g., such as a confocal microscope 250 to be described later),
前記第1の撮像装置によって前記被撮像体の撮像対象領域を撮像した撮像結果に基づいて前記被撮像体の欠陥の位置を取得する第1の取得処理(例えば、後述する図7の欠陥検出処理など)と、位置を取得した欠陥の高さ方向の情報を前記第2の撮像装置によって取得する第2の取得処理(例えば、後述する図8の顕微鏡高さ測定処理など)とを実行する欠陥情報取得装置(例えば、後述する制御システム100A及び顕微鏡システム100Bなど)と、を備える欠陥測定装置が提供される。 Said first and acquires the position of a defect of the object to be imaged based on the imaging result obtained by imaging the imaging target region of the object to be imaged (e.g., defect detection process of FIG. 7 to be described later by the first imaging device and the like), a defect that performs a second acquisition processing for acquiring information in the height direction of the defect obtained a position by the second imaging device (e.g., a microscope height measurement process of FIG. 8 to be described later) information acquisition device (e.g., a control system 100A and the microscope system 100B will be described later) and a defect measuring apparatus comprising a are provided.

欠陥測定装置は、第1の撮像装置と第2の撮像装置と欠陥情報取得装置とを備える。 Defect measuring apparatus, and a first imaging device and the second imaging device and the defect information acquisition device. 第1の撮像装置は第1の撮像系を有する。 First imaging device has a first imaging system. 第1の撮像系は被撮像体を撮像する。 First imaging system for imaging an object to be imaged.

第2の撮像装置は第2の撮像系を有する。 Second imaging device has a second imaging system. 第2の撮像系は第1の撮像系とは異なる。 Second imaging system is different from the first imaging system. 第2の撮像系は被撮像体を撮像する。 Second imaging system for imaging an object to be imaged.

欠陥情報取得装置は、第1の取得処理と第2の取得処理とを実行する。 Defect information acquisition device performs the first acquisition processing and a second acquisition process. 第1の取得処理は、被撮像体の欠陥の位置を取得する処理である。 First acquisition processing is processing for acquiring the position of the defect of the object to be imaged. すなわち、第1の取得処理では、欠陥の高さ方向の情報を取得する処理は実行せずに、被撮像体の欠陥の位置を取得する処理のみを実行する。 That is, in the first acquisition processing, the process of acquiring the information of the height direction of the defect without performing, executes only the processing for obtaining the position of a defect of the object to be imaged. 第1の取得処理では、第1の撮像装置で撮像した撮像結果を用いる。 In a first acquisition process, using an imaging result obtained by imaging by the first imaging device.

第2の取得処理は、第2の撮像装置を用いて欠陥の高さ方向の情報を取得する。 Second acquisition processing acquires information in the height direction of the defect by using the second imaging device. 第2の取得処理では、第1の取得処理で得られた欠陥の位置を利用して、欠陥の高さ方向の情報を取得する。 In the second acquisition processing, by using the location of the resulting defect in the first acquisition processing to acquire the information of the height direction of the defect. 例えば、第1の取得処理で取得した欠陥の位置に第2の撮像装置を位置づける。 For example, positioning the second imaging device to the position of the defect obtained by the first acquisition processing. 高さ方向の情報は、高さや深さのほかに、山(凸状の欠陥)や谷(凹状の欠陥)が広がる傾向や度合いなども含まれる。 Information in the height direction, in addition to the height and depth, mountain like trends and degree of (convex defect) and valleys (concave defect) spreads are also included. 第2の取得処理では、欠陥の位置という第1の取得処理の結果を利用して、欠陥の高さ方向の情報を取得する。 In the second acquisition process is to use the results of the first acquisition processing that the position of the defect, obtaining information of the height direction of the defect.

このように、第1の取得処理と第2の取得処理とを別個に実行する。 Thus, separately executed first acquisition process and the second acquisition processing. 第1の取得処理の処理結果について判断ができるとともに、第1の取得処理での判断とは別個に、第2の取得処理の処理結果について判断ができる。 It is determined for the processing result of the first acquisition processing, the determination in the first acquisition processing separately, it is determined the processing result of the second acquisition processing.

第1の取得処理の段階で許容できない結果が得られた場合には、第2の取得処理を開始する前の時点で処理を中止できる。 If the result of unacceptable obtained at the stage of the first acquisition processing can stop processing at a time prior to starting the second acquisition processing. また、第2の取得処理の段階で許容できない結果が得られた場合には、第2の取得処理を終了する前の段階で処理を中止できる。 Also, if unacceptable at the stage of the second acquisition processing results obtained can stop processing at a stage before ending the second acquisition processing. このように、処理を中止できるタイミングを増やすことができ、許容できない結果が生じた場合には、直ちに処理を中止することで、早い段階で処理を終え、次の被撮像体の処理を開始することができる。 Thus, it is possible to increase the timing that can stop the process, if the result of unacceptable occurs, by immediately stopped processing, finishing the process at an early stage, to begin processing the next object to be imaged be able to.

また、第1の撮像装置の撮像の分解能と、第2の撮像装置の撮像の分解能とが異なるものが好ましい。 Further, the resolution of the imaging of the first imaging device, those and resolution of the imaging of the second imaging device is different preferred. 例えば、第1の撮像装置の分解能を低くし、第2の撮像装置の分解能を高くすることで、第1の取得処理を速くするとともに、第2の取得処理の精度を高めることができる。 For example, it is possible to a resolution of the first image pickup device is lowered, by increasing the resolution of the second image pickup apparatus, as well as faster first acquisition processing, improve the accuracy of the second acquisition processing. 第1の取得処理を速くできるので、早い段階で処理を中止するか否かを決定できる。 Since it faster first acquisition process can determine whether to stop the process at an early stage. また、各々の処理に必要な分解能にすることで処理を最適化することができる。 Further, it is possible to optimize the process by the resolution required for each treatment.

本発明の第2の実施態様は、本発明の第1の実施態様において、 The second embodiment of the present invention, in the first embodiment of the present invention,
前記被撮像体を照明するための複数個の光源をさらに備え、 Further comprising a plurality of light sources for illuminating the object to be imaged,
前記第1の取得処理は、 Wherein the first acquisition processing,
前記複数個の光源を別個に点灯して前記被撮像体を照明し前記撮像対象領域を撮像する点灯撮像処理と、 A lighting imaging process for imaging the imaging target region to illuminate the object to be imaged separately lighted said plurality of light sources,
前記点灯撮像処理で別個に撮像した撮像結果に基づいて前記被撮像体の欠陥の位置を取得する欠陥位置取得処理と、を含む。 Including the defect position and acquires the position of a defect of the object to be imaged on the basis of separately imaging the imaging result in the lighting imaging process.

被撮像体を照明するための複数個の光源をさらに備える。 Further comprising a plurality of light sources for illuminating an object to be imaged. 第1の取得処理は、点灯撮像処理と欠陥位置取得処理とを含む。 First acquisition processing includes a lighting imaging processing and the defect position acquisition process.

点灯撮像処理は、複数個の光源を別個に点灯し、点灯させた光源ごとに撮像対象領域を撮像する処理である。 Lighting imaging process, a plurality of light sources separately illuminated, is a process of capturing an image capturing target area for each are lighted light source. 光源ごとに撮像対象領域を撮像するので、欠陥の種類に適した光を被撮像体に照射して撮像することができる。 Since imaging the imaging target area for each light source, it is possible to image the light suitable for the type of defect by irradiating the object to be imaged. 欠陥の種類には、凸状の欠陥やスジ状の欠陥のほかに、凹状の欠陥や打痕などがある。 The types of defects, in addition to the convex defects and linear defects, and the like concave defects and dents.

欠陥位置取得処理は、別個に撮像した撮像結果に基づいて被撮像体の欠陥の位置を取得する。 Defect position obtaining process obtains the position of a defect of the object to be imaged on the basis of separately imaging the imaging result. 別個に撮像した撮像結果に基づいて欠陥の位置を取得するので、光源に対応する種類の欠陥を的確に検出できる。 Since acquiring the position of the defect on the basis of separately imaging the imaging result, a type of defect corresponding to the light source can be accurately detected.

本発明の第3の実施態様は、本発明の第2の実施態様において、 A third embodiment of the present invention, in the second embodiment of the present invention,
前記欠陥情報取得装置は、前記第1の取得処理で取得した撮像結果に基づいて欠陥の数を種類ごとに計数し、計数した欠陥の数が所定の数より多いと判別したことを条件に、前記第2の取得処理を実行せずに処理を中止する。 The defect information acquisition device, on condition that the first based on the acquired imaging result in acquisition process to count the number of defects for each type, it is determined that the counted number of defects is larger than a predetermined number, the processing is canceled without executing the second acquisition processing.

第1の取得処理の段階で、欠陥の数が所定の数より多い場合には、第2の取得処理を開始するよりも前の時点で処理を中止するので、第1の取得処理の段階で許容できないと判断した場合には、第2の取得処理を実行することなく処理を終えることができる。 At the stage of the first acquisition processing, if the number of defects is greater than the predetermined number, since the processing is stopped at the time before the starting the second acquisition process, at the stage of the first acquisition processing If it is determined that unacceptable, it can finish the processing without performing the second acquisition processing.

本発明の第4の実施態様は、本発明の第1の実施態様において、 Fourth embodiment of the present invention, in the first embodiment of the present invention,
前記第1の撮像装置は、ラインセンサカメラを有し、前記撮像対象領域の少なくとも一部を前記ラインセンサカメラで撮像し、 The first imaging device includes a line sensor camera captures at least a portion of the imaging target region by the line sensor camera,
前記第2の撮像装置は、共焦点顕微鏡と、前記被撮像体との距離を変更可能に前記共焦点顕微鏡を移動する顕微鏡移動装置と、を有し、前記顕微鏡移動装置によって前記共焦点顕微鏡を移動して欠陥の高さ方向の情報を取得する。 The second imaging device, a confocal microscope, the anda microscope moving device for moving the changeably the confocal microscope the distance between the object to be imaged, the confocal microscope by the microscope mobile device move and to obtain information in the height direction of the defect.

第1の撮像装置は、ラインセンサカメラで撮像対象領域の少なくとも一部を撮像するので処理を速くすることができる。 The first imaging device, it is possible to speed up the process so that imaging at least a portion of the imaging target region by the line sensor camera. 第1の撮像装置は、撮像対象領域の少なくとも一部を撮像すればよく、撮像対象領域の全体を一度に撮像してもよい。 First imaging device may be imaging at least a portion of the image capturing target area, the entire imaging target region may be captured at one time. また、共焦点顕微鏡で欠陥の高さ方向の情報を取得するので、高さ方向の情報を正確に取得することができる。 Moreover, since to obtain the height direction of the information of the defect by confocal microscopy, it can be obtained accurately information in the height direction.

本発明の第5の実施態様は、本発明の第4の実施態様において、 Fifth embodiment of the present invention, in the fourth embodiment of the present invention,
前記第2の撮像装置は、前記欠陥の高さ方向の情報が所定の大きさを超えたことを条件に前記第2の取得処理を中止する。 The second imaging device, information of the height direction of the defect to stop the second acquisition processing on condition that exceeds a predetermined magnitude.

第2の取得処理を開始した後に、許容できない欠陥が存在する場合であっても、直ちに、第2の取得処理を中止するので、処理を早めに終えることができる。 After starting the second acquisition processing, even if there is a defect unacceptable, immediately so stops the second acquisition processing can be completed processing early.

<<<欠陥測定装置100>>> <<< defect measurement device 100 >>>

図1は、欠陥測定装置100の全体的な構成を示すブロック図である。 Figure 1 is a block diagram showing an overall configuration of a defect measurement device 100. 図2は、欠陥測定装置100の全体を示す斜視図である。 Figure 2 is a perspective view showing the overall defect measuring apparatus 100. 図3は、駆動系300及び照明系400を拡大した拡大斜視図である。 Figure 3 is an enlarged perspective view of a drive system 300 and illumination system 400. 図4は、欠陥測定装置100の電気的な構成を示すブロック図である。 Figure 4 is a block diagram showing an electrical configuration of a defect measurement device 100. 図5は、欠陥検査動作処理を示すフローチャートである。 Figure 5 is a flowchart illustrating a defect inspection operation process. 図6は、画像取得処理を示すフローチャートである。 Figure 6 is a flowchart illustrating an image acquisition process. 図7は、欠陥検出処理を示すフローチャートである。 Figure 7 is a flowchart showing the defect detection process. 図8は、顕微鏡高さ測定処理を示すフローチャートである。 Figure 8 is a flowchart showing a microscopic height measurement process. 図9は、金型Dの上面を示す平面図である。 Figure 9 is a top view of the top surface of the die D.

欠陥測定装置100は、被撮像体T、例えば金型D(図9参照)を撮像し、被撮像体Tの表面に存在する欠陥を検出し、欠陥の大きさや形状を測定する装置である。 Defect measuring apparatus 100 is a device object to be imaged T, for example, die D (see FIG. 9) and the imaging, to detect a defect existing on the surface of the object to be imaged T, measuring the size and shape of the defect. 特に、欠陥測定装置100は、金型Dに存在する凸状の欠陥の高さを測定する装置である。 In particular, the defect measuring apparatus 100 is an apparatus for measuring the height of the convex defects present in the mold D.

図1に示すように、欠陥測定装置100は、主に、撮像系200と駆動系300と照明系400とを有する。 As shown in FIG. 1, the defect measuring apparatus 100 mainly includes an image pickup system 200 and the drive system 300 and illumination system 400. 撮像系200は、主に、ラインセンサカメラ210と共焦点顕微鏡250とを有する。 Imaging system 200 mainly includes a a line sensor camera 210 and confocal microscopy 250. 駆動系300は、主に、Xステージ310XとYステージ310YとZステージ310Zとを有する。 Drive system 300 mainly includes an X stage 310X and the Y stage 310Y and Z stage 310Z. 照明系400は、主に、第1の光源400Aと第2の光源400Bと第3の光源400Cと第4の光源400Dとを有する。 The illumination system 400 mainly includes a first light source 400A and the second light source 400B and the third light source 400C and a fourth light source 400D.

駆動系300は、金型Dと撮像系200との双方を所定の位置まで移動して位置づける。 Drive system 300 is positioned by moving both the mold D and the imaging system 200 to a predetermined position. 照明系400は、金型Dの表面を照明し、撮像系200は、金型Dの表面を撮像する。 The illumination system 400 illuminates the surface of the mold D, the imaging system 200 captures an image of the surface of the mold D.

第1の光源400A〜第4の光源400Dは、ラインセンサカメラ210が金型Dを撮像するときに用いられる光源であり、共焦点顕微鏡250が金型Dを撮像するときには、別のハロゲン光源(図示せず)が用いられる。 The first light source 400A~ fourth light source 400D is a light source used when the line sensor camera 210 images the die D, when the confocal microscope 250 images the die D is another halogen light source ( not shown) is used.

<<撮像系200>> << imaging system 200 >>
図1に示すように、撮像系200はラインセンサカメラ210と共焦点顕微鏡250とを有する。 1, the imaging system 200 has a confocal microscope 250 and the line sensor camera 210. ラインセンサカメラ210は、金型Dの全体(上面の全面)を走査して金型Dに存在する欠陥の位置を検出し記憶する。 Line sensor camera 210 detects and stores the position of the defect existing by scanning the whole (entire upper surface) to the mold D of the die D. 共焦点顕微鏡250は、ラインセンサカメラ210によって検出された各々の欠陥の高さを測定する。 Confocal microscopy 250 measures the height of a defect of each detected by the line sensor camera 210. このように、欠陥測定装置100は、ラインセンサカメラ210及び共焦点顕微鏡250という互いに異なる2種類の機能の撮像装置が搭載されている。 Thus, the defect measuring apparatus 100, the imaging device of two different types of function of the line sensor camera 210 and confocal microscopy 250 is mounted. ラインセンサカメラ210は、制御システム100Aで制御される。 Line sensor camera 210 is controlled by the control system 100A. 共焦点顕微鏡250は、顕微鏡システム100Bで制御される。 Confocal microscopy 250 is controlled by the microscope system 100B.

図2に示すように、ラインセンサカメラ210及び共焦点顕微鏡250は、共に、Yステージ310Y及びZステージ310Zに搭載されている。 As shown in FIG. 2, the line sensor camera 210 and confocal microscopy 250 are both mounted on the Y stage 310Y and Z stage 310Z. このようにすることで、Yステージ310Yを移動させると、ラインセンサカメラ210及び共焦点顕微鏡250が共に移動し、Zステージ310Zを移動させると、ラインセンサカメラ210及び共焦点顕微鏡250が共に移動する。 In this way, moving the Y stage 310Y, move the line sensor camera 210 and confocal microscopy 250 together, move the Z stage 310Z, the line sensor camera 210 and confocal microscopy 250 move together .

なお、ラインセンサカメラ210及びZステージ310ZをYステージ310Yに搭載し、Zステージ310Zには共焦点顕微鏡250のみを搭載してもよい。 Incidentally, the line sensor camera 210 and the Z stage 310Z mounted on the Y stage 310Y, the Z stage 310Z may be mounted only confocal microscope 250. このようにした場合には、Yステージ310Yによって、ラインセンサカメラ210及び共焦点顕微鏡250を共に移動させることができる。 In such a case, the Y stage 310Y, the line sensor camera 210 and confocal microscopy 250 can be moved together. Zステージ310Zによって、共焦点顕微鏡250のみを移動させる。 The Z stage 310Z, moving only confocal microscope 250.

<ラインセンサカメラ210> <Line sensor camera 210>
ラインセンサカメラ210は、所定の数の画素、例えば、7000画素×1画素のCCDリニアイメージセンサ(図示せず)を有する。 The line sensor camera 210 has a predetermined number of pixels, for example, a 7000 pixel × 1 pixel CCD linear image sensor (not shown). CCDリニアイメージセンサの1画素は、約5μm×約5μmの大きさを有する。 1 pixels of the CCD linear image sensor, having a size of about 5 [mu] m × about 5 [mu] m. 図9に示すように、ラインセンサカメラ210によって、撮像エリアSで定まる範囲の金型Dの表面を撮像できる。 As shown in FIG. 9, the line sensor camera 210 can image the surface of the mold D range determined by the imaging area S. 撮像エリアSは、ラインセンサカメラ210のCCDリニアイメージセンサの大きさと形状に対応する。 Imaging area S corresponds to the size and shape of the CCD linear image sensor of the line sensor camera 210. 撮像エリアSの長手方向の長さΔYが、CCDリニアイメージセンサの7000画素に対応する実際の長さである。 Longitudinal length ΔY of the imaging area S is the actual length corresponding to 7000 pixels of the CCD linear image sensor. 撮像エリアSの短手方向の長さΔXが、CCDリニアイメージセンサの1画素に対応する実際の長さである。 Length in the lateral direction of ΔX of the imaging area S is the actual length corresponding to one pixel of the CCD linear image sensor.

図2に示すように、ラインセンサカメラ210には対物レンズ212が設けられている。 As shown in FIG. 2, the objective lens 212 is provided in the line sensor camera 210. 撮像に必要な分解能に応じて対物レンズ212の倍率を定めることで、対物レンズ212の倍率に応じて撮像エリアSのΔX及びΔYを決定できる。 By determining the magnification of the objective lens 212 according to the resolution required for imaging can determine ΔX and ΔY of the imaging area S in accordance with the magnification of the objective lens 212. 分解能は、欠陥の大きさや種類や処理速度などによって適宜に決定すればよい。 Resolution may be appropriately determined depending on the size and type, processing speed of the defect. このように、撮像エリアSは、CCDリニアイメージセンサの形状及び大きさと対物レンズ212の倍率とに応じた大きさ及び形状を有する。 Thus, the imaging area S is sized and shaped according to the shape and size and the magnification of the objective lens 212 of the CCD linear image sensor.

図9は、金型Dの上面を示す平面図である。 Figure 9 is a top view of the top surface of the die D. 本実施の形態では、金型Dの上面は、図9に示すように四角形の形状を有する。 In this embodiment, the upper surface of the mold D has a square shape as shown in FIG. 図9では、紙面の下方向が+X方向であり、上方向が−X方向であり、右方向が+Y方向であり、左方向が−Y方向である。 In Figure 9, a downward direction + X direction of the paper, the upper direction is the -X direction, a right direction + Y direction, the left direction is the -Y direction. 金型Dには、図9に示すように、基準マークMが形成されている。 The mold D, as shown in FIG. 9, reference marks M are formed. 基準マークMは、金型Dの基準位置や基準角度を示すためのマークである。 Reference marks M are marks for indicating a reference position and the reference angle of the die D. 基準マークMをともに撮像することで撮像データの位置や角度を揃えることができる。 The reference mark M together can be aligned position and angle of the imaging data by imaging.

図2に示すように、金型Dは、Xステージ310Xに載置される。 As shown in FIG. 2, the die D is placed on the X stage 310X. なお、振動や衝撃などで金型DがXステージ310X上で移動しないように、保持装置(図示せず)によって、例えば、磁石などによってXステージ310Xに金型Dを載置するのが好ましい。 Note that, as the mold D by vibration or impact does not move on the X stage 310X, the holding device (not shown), for example, it is preferable to place the mold D to the X stage 310X by such as a magnet. 保持装置は、金型DをXステージ310Xに係止できるものであればよい。 Holding device, as long as it can engage the die D on the X stage 310X.

Xステージ310Xを移動させることで、金型DをX方向に移動させることができる。 By moving the X stage 310X, it is possible to move the mold D in the X direction. また、Yステージ310Yを移動させることで、撮像系200(ラインセンサカメラ210及び共焦点顕微鏡250)をY方向に移動させることができる。 Moreover, by moving the Y stage 310Y, the imaging system 200 (line sensor camera 210 and confocal microscopy 250) can be moved in the Y direction. Xステージ310X及びYステージ310Yを移動させることで、金型Dの所望する位置を撮像できる。 By moving the X stage 310X and the Y stage 310Y, can image the desired position of the mold D.

ラインセンサカメラ210による金型Dの撮像は、以下の手順で行う。 Imaging of the die D by the line sensor camera 210 is performed in the following manner. まず、Xステージ310X及びYステージ310Yを移動させて、領域A1の上端部UT(図9参照)の上方にラインセンサカメラ210を位置づける。 First, by moving the X stage 310X and the Y stage 310Y, position the line sensor camera 210 above the upper end UT region A1 (see FIG. 9). さらに、Zステージ310Zを移動させて、金型Dの表面にピントが合う位置にラインセンサカメラ210を位置づける。 Furthermore, by moving the Z stage 310Z, position the line sensor camera 210 in focus is positioned on the surface of the mold D.

ラインセンサカメラ210の1回の撮像処理によって、撮像エリアSで定まる範囲(ΔX×ΔY)の金型Dの表面が撮像される。 By one of the imaging processing of the line sensor camera 210, the surface of the mold D range determined by the imaging area S (ΔX × ΔY) is imaged. ラインセンサカメラ210によって撮像された撮像データは制御装置350のRAM356(図4参照)に記憶される。 Imaging data imaged by the line sensor camera 210 is stored in the RAM356 control device 350 (see FIG. 4).

1回分の撮像処理が終了すると、Xステージ310Xを−X方向にΔXだけ移動させて、金型DをΔXだけ移動させる。 When one batch of the imaging process is completed, the X stage 310X is moved by [Delta] X in the -X direction, to move the die D by [Delta] X. 金型DをΔXだけ移動させることで、+X方向に隣接する撮像エリアS(ΔX×ΔY)の金型Dの表面をラインセンサカメラ210で撮像できる。 The mold D by moving only [Delta] X, the surface of the mold D imaging area S (ΔX × ΔY) which is adjacent to the + X direction can be imaged by the line sensor camera 210.

例えば、Xステージ310XのXステージ駆動モータ314X(図4参照)には、エンコーダ(図示せず)が設けられている。 For example, the X stage driving motor 314X of the X stage 310X (see Fig. 4), the encoder (not shown) is provided. Xステージ駆動モータ314Xの位置を示すエンコーダ信号がエンコーダから出力される。 Encoder signal indicating the position of the X stage drive motor 314X is output from the encoder. 受信したエンコーダ信号に基づいてラインセンサカメラ210による撮像エリアSの撮像処理を実行する。 It executes imaging processing of the imaging area S by the line sensor camera 210 based on the received encoder signals. ラインセンサカメラ210の撮像処理が終了するとXステージ310Xを移動させる制御信号をXステージコントローラ312X(図4参照)に出力する。 And it outputs a control signal to the imaging processing of the line sensor camera 210 moves the X stage 310X when ending X stage controller 312X (see Fig. 4). この動作を繰り返すことで、図9に示す領域A1の全体を撮像エリアSごとに順次に撮像できる。 By repeating this operation, it sequentially image the entire area A1 shown in FIG. 9 for each imaging area S.

金型Dの+X方向(図9の紙面の下方向)の下端部DTまでXステージ310Xを移動させたことを条件に撮像を終了する。 Ends the imaging on condition that moving the X stage 310X to the lower end portion DT of the mold D + X direction (downward direction in the plane of FIG. 9). これにより、金型Dの長尺な形状の領域A1の全体を撮像し記憶することができる。 This makes it possible to image and store the entire area A1 of the elongated shape of the mold D.

次に、Yステージ310Yによって撮像系200(ラインセンサカメラ210及び共焦点顕微鏡250)を+Y方向にΔYだけ移動させて、領域A1の右隣りの領域A2の上端部UTの上方にラインセンサカメラ210を位置づける。 Then, Y stage 310Y is moved by ΔY the imaging system 200 (line sensor camera 210 and confocal microscopy 250) in the + Y direction by the upper end line sensor camera 210 above the UT to the right of the region A2 of the area A1 the position. 領域A1のときと同様に金型Dを撮像することで、領域A2の全体を撮像し記憶することができる。 By imaging the die D as in the case of regions A1, it can be imaged storing entire area A2.

撮像系200を右隣りの領域に移動するときには、隣り合う2つの領域の一部が重複するように位置づけるのが好ましい。 When moving to a region adjacent the right imaging system 200 is preferably a part of the adjacent two of the regions positioned to overlap. 例えば、領域A1の端辺と領域A2の端辺とが若干重複するように位置づけるのが好ましい。 For example, it is preferable that the position so that the edge of the end side and the region A2 of the area A1 overlaps slightly. 具体的には、領域A1を撮像したときの撮像データには領域A2の左側の端辺の全てが必ず撮像されるとともに、領域A2を撮像したときの撮像データには領域A1の右側の端辺の全てが必ず撮像されるようにし、領域A1の右側の端辺と領域A2の左側の端辺とが、重複して撮像されるようにする。 Specifically, with all of the left edge of the imaging data area A2 at the time of imaging the region A1 is always imaged, the imaging data when the imaging area A2 of the right region A1 side edge as all is always imaged, and the left edge of the right end side and the region A2 in the region A1, duplicate to be imaged. このようにすることで、撮像しない空白の領域が生ずることを防止でき、金型Dの全面を必ず撮像することができる。 In this way, it is possible to prevent a blank region not imaging occurs, it is possible to always image the entire surface of the die D.

上述した処理を繰り返すことで、金型Dの領域A1→A2→・・・→A6→A7を次々に撮像でき、金型Dの表面の全体を撮像できる。 By repeating the above processes, it is imaged one after the area A1 → A2 → ··· → A6 → A7 mold D, can image the entire surface of the mold D. 金型Dの表面の全体を撮像することで、金型Dに欠陥が存在するか否かを判断することができる。 By imaging the entire surface of the mold D, it can be determined whether defects are present in the mold D. 欠陥が存在する場合には、欠陥の位置(X、Y)を記憶する。 If a defect is present, it stores the position of the defect (X, Y). 具体的な処理の詳細は後述する。 Details of specific processing will be described later.

上述した処理では、領域A1の上端部UTから下端部DTまでを撮像し、次いで、隣りの領域A2の上端部UTから下端部DTまでを撮像するように、必ず、上端部UTから一方向に撮像を開始する場合を示した。 In the processing described above, captured from the upper end portion UT region A1 to the lower end DT, then to image to the lower end DT from the upper end UT region A2 next, always in one direction from the upper end portion UT It shows a case where to start imaging. このほかに、領域A1の上端部UTから下端部DTまでを撮像した後に、隣りの領域A2の下端部DTから上端部UTまでを撮像するように、双方向に(往復しながら)撮像するようにしてもよい。 Besides this, from the upper end portion UT region A1 to the lower end DT after imaging, to image to the upper end portion UT from the lower end DT region A2 next, bidirectional (reciprocates) to image it may be. ステージの移動時間を少なくして、処理を短時間にすることができる。 By reducing travel time of the stage you can be in a short time processing.

<共焦点顕微鏡250> <Confocal microscopy 250>
共焦点顕微鏡250は、点光源から発せられた照明光を被撮像体に照射し、焦点位置の情報がピンホールを通過して検出器に到達するようにし、焦点位置以外の光をピンホールでカットして、深さ方向に分解能を生じさせて光学的な断層像を得ることができる顕微鏡である。 Confocal microscopy 250, the illumination light emitted from the point light source is irradiated onto the imaging member, as the information of the focus position reaches the detector through a pinhole, light other than the focal position pinhole cut, is a microscope which causes the resolution in the depth direction can be obtained an optical tomographic image. 共焦点顕微鏡250は、被撮像体で焦点が合った部分の画像情報のみを取得し、不要な散乱光などの影響を受けることなく、高解像度で高コントラストの画像を得ることができる。 Confocal microscopy 250 acquires only the image information of the portion in focus at the object to be imaged, without being affected by unnecessary scattered light, it is possible to obtain high-contrast images at high resolution.

図2に示すように、共焦点顕微鏡250は、対物レンズ254を有する。 As shown in FIG. 2, the confocal microscope 250 has an objective lens 254. 対物レンズ254は、20倍の対物レンズと100倍の対物レンズとの2種類のレンズからなる。 Objective lens 254 is composed of two lenses with 20 × objective lens and 100 × objective lens. まず、20倍の対物レンズを用いて、撮像領域の中央に欠陥が位置するように調整(粗調整)した後に、100倍の対物レンズに切り替えて、欠陥を拡大して撮像し、共焦点顕微鏡250の撮像領域の中央に欠陥が位置するように調整(微調整)する。 First, using a 20 × objective lens, after adjusting (coarse adjustment) so as to be located defects in the center of the imaging region, switch to 100 × objective lens, imaging an enlarged defect, confocal microscopy defects in the center of the imaging region 250 is adjusted (fine adjustment) so as to be located.

後述するように、Zステージ310Zには、ピエゾ素子330を介して共焦点顕微鏡250が搭載されている。 As described below, the Z stage 310Z, confocal microscopy 250 via the piezoelectric element 330 is mounted. ピエゾ素子330によって共焦点顕微鏡250を±Z方向(上下方向)に微動させることができる。 It is possible to finely confocal microscope 250 in the ± Z direction (vertical direction) by the piezoelectric element 330. 欠陥に焦点を合わせ、共焦点顕微鏡250を微動させることで焦点が合う位置を徐々に変える。 Focus on defects, changing gradually in focus position by slightly moving the confocal microscope 250. 欠陥と焦点が合う最下位置及び欠陥と焦点が合う最上位置を検出することができ、欠陥の最下位置に対応するピエゾ素子330の位置と、欠陥の最上位置に対応するピエゾ素子330の位置との差に基づいて欠陥の高さを測定することができる。 It is possible to detect the top position to fit it lowermost position and defects and focal defects and in focus, the position of the piezoelectric element 330 corresponding to the lowermost position of the defect, the position of the piezoelectric element 330 corresponding to the uppermost position of the defect it is possible to measure the height of the defect based on the difference between.

共焦点顕微鏡250には、エリアカメラであるCCDカメラ340が設けられており、欠陥の像をCCDカメラ340で撮像することができる。 The confocal microscope 250, a CCD camera 340 is provided as an area camera can capture an image of a defect in the CCD camera 340.

<<駆動系300>> << drive system 300 >>
図1に示すように、駆動系300は、制御システム100Aの駆動系300Aと、顕微鏡システム100Bの駆動系300Bとを有する。 As shown in FIG. 1, the drive system 300 includes a drive system 300A of the control system 100A, and a drive system 300B of the microscope system 100B. 制御システム100Aと顕微鏡システム100Bとは、通信回線(図示せず)によって互いに通信可能に接続されている。 The control system 100A and the microscope system 100B, are communicatively connected to each other via a communication line (not shown).

<駆動系300A> <Drive system 300A>
制御システム100Aの駆動系300Aは、図1に示すように、主に、制御装置350と、Xステージコントローラ312Xと、Yステージコントローラ312Yと、Zステージコントローラ312Zと、Xステージ駆動モータ314Xと、Yステージ駆動モータ314Yと、Zステージ駆動モータ314Zとを有する。 Drive system 300A of the control system 100A, as shown in FIG. 1, mainly includes a control unit 350, and the X stage controller 312X, and Y stage controller 312Y, and Z stage controller 312Z, the X stage drive motor 314 X, Y It has a stage driving motor 314Y, and a Z stage driving motor 314Z.

制御装置350は、図4に示すように、主に、CPU352、ROM354、RAM356、I/F(インターフェース)358を有する。 Control device 350, as shown in FIG. 4, mainly includes a CPU352, ROM354, RAM356, I / F (interface) 358. CPU352、ROM354、RAM356、I/F358は、アドレスバスやデータバス(図示せず)によって接続されている。 CPU352, ROM354, RAM356, I / F358 is connected by an address bus and a data bus (not shown). CPU352、ROM354、RAM356は、後述する図5〜図7に示すフローチャートに従ったプログラムを実行する。 CPU352, ROM354, RAM356 executes a program according to the flowchart shown in FIG. 5 to FIG. 7 described later. これらのプログラムは、ROM354に予め記憶されている。 These programs are stored in advance in the ROM 354.

I/F358には、Xステージコントローラ312Xと、Yステージコントローラ312Yと、Zステージコントローラ312Zとが接続されている。 The I / F358, and X stage controller 312X, and Y stage controller 312Y, and a Z stage controller 312Z is ​​connected. Xステージコントローラ312Xと、Yステージコントローラ312Yと、Zステージコントローラ312Zとは、モータドライバを含み、CPU352から出力された制御信号から駆動信号を生成し、Xステージ駆動モータ314Xと、Yステージ駆動モータ314Yと、Zステージ駆動モータ314Zとに駆動信号を送信する。 And X stage controller 312X, and Y stage controller 312Y, and the Z stage controller 312Z, includes a motor driver generates a drive signal from the control signal outputted from the CPU 352, the X stage drive motor 314 X, Y stage driving motor 314Y When, it transmits a drive signal to the Z stage driving motor 314Z. Xステージ駆動モータ314Xと、Yステージ駆動モータ314Yと、Zステージ駆動モータ314Zとは、駆動信号に応じた回転方向や回転速度などで駆動される。 And X stage drive motor 314 X, and Y stage driving motor 314Y, the Z stage driving motor 314Z, driven like in the rotation direction and rotation speed according to the driving signal.

Xステージ310X、Yステージ310Y及びZステージ310Zは、いわゆるリニアステージであり、ガイドレールに移動可能に置いたテーブルを直線移動させることができればよい。 X stage 310X, Y stage 310Y and Z stage 310Z is a so-called linear stage, should be capable to linearly move the table placed so as to be movable in the guide rail. Xステージ310X、Yステージ310Y及びZステージ310Zの駆動方式は、リニアモータによる駆動や、回転モータ及びボールねじによる駆動のほか、エア駆動などでもよい。 X stage 310X, the drive system of the Y stage 310Y and Z stage 310Z is and driven by a linear motor, in addition to driving by the rotary motor and a ball screw, or the like may be air-driven. いずれも、ガイドレールに沿ってテーブルを移動させることができればよい。 Both should be capable of moving the table along the guide rails. なお、測定する対象物に応じて、回転可能な回転ステージを含めてもよい。 Incidentally, depending on the object to be measured, it may be included a rotatable rotary stage.

Xステージ駆動モータ314Xを駆動することでXステージ310Xを所定の速度で+X方向又は−X方向に移動することができる。 X stage 310X by driving the X stage drive motor 314X can be moving in the + X direction or -X direction at a predetermined speed. Xステージ310Xに金型Dが載置され、Xステージ310Xの移動により金型Dを移動させることができる。 Die D is placed on the X stage 310X, it is possible to move the mold D by the movement of the X stage 310X.

Yステージ駆動モータ314Yを駆動することでYステージ310Yを所定の速度で+Y方向又は−Y方向に移動することができる。 Y by driving the stage drive motor 314Y can move the Y stage 310Y + Y direction or -Y direction at a predetermined speed. Yステージ310Yには、Zステージ310Zが搭載されており、Zステージ310Zを所望する位置に位置づけることができる。 The Y stage 310Y, Z stage 310Z are mounted, it can be positioned in a desired position of the Z stage 310Z.

Zステージ駆動モータ314Zを駆動することでZステージ310Zを所定の速度で+Z方向又は−Z方向に移動することができる。 Can by driving the Z stage driving motor 314Z for moving the Z stage 310Z + Z direction or -Z direction at a predetermined speed. Zステージ310Zには、ラインセンサカメラ210及び共焦点顕微鏡250が搭載されており、Zステージ310Zを移動することで、ラインセンサカメラ210及び共焦点顕微鏡250の各々を所望する位置に位置づけることができる。 The Z stage 310Z, the line sensor camera 210 and confocal microscopy 250 is mounted, by moving the Z stage 310Z, it is possible to position the respective line sensor camera 210 and confocal microscopy 250 in a desired position .

<駆動系300B> <Drive system 300B>
顕微鏡システム100Bの駆動系300Bは、図1に示すように、主に、制御装置370と、ピエゾ素子330と、対物レンズ駆動モータ320とを有する。 Drive system 300B of the microscope system 100B, as shown in FIG. 1, mainly includes a control unit 370, the piezoelectric element 330, and an objective lens driving motor 320.

制御装置370は、図4に示すように、主に、CPU372、ROM374、RAM376、I/F(インターフェース)378を有する。 Controller 370, as shown in FIG. 4, mainly includes a CPU372, ROM374, RAM376, I / F (interface) 378. CPU372、ROM374、RAM376、I/F378は、アドレスバスやデータバス(図示せず)によって接続されている。 CPU372, ROM374, RAM376, I / F378 is connected by an address bus and a data bus (not shown). CPU372、ROM374、RAM376は、後述する図8に示すフローチャートに従ったプログラムを実行する。 CPU372, ROM374, RAM376 executes a program according to the flowchart shown in FIG. 8 to be described later. プログラムはROM374に予め記憶されている。 Program is stored in advance in the ROM374.

I/F378には、ピエゾ素子330、対物レンズ駆動モータ320及び共焦点顕微鏡250に接続されているCCDカメラ340が接続されている。 The I / F378, the piezoelectric element 330, CCD camera 340 is connected which is connected to the objective lens driving motor 320 and confocal microscopy 250.

ピエゾ素子330は、CPU372から出力された制御信号によって駆動される。 Piezoelectric element 330 is driven by a control signal outputted from the CPU 372. Zステージ310Zには、ピエゾ素子330を介して共焦点顕微鏡250が搭載されている。 The Z stage 310Z, confocal microscopy 250 via the piezoelectric element 330 is mounted. ピエゾ素子330の駆動によって、Zステージ310Z上で共焦点顕微鏡250を上下方向(±Z方向)に移動させる。 By driving the piezoelectric element 330, to move the confocal microscope 250 in the vertical direction (± Z direction) on the Z stage 310Z. 共焦点顕微鏡250が下方向(−Z方向)に移動することで、共焦点顕微鏡250はXステージに載置されている金型Dに近づく。 By confocal microscopy 250 is moved downward (-Z direction), confocal microscopy 250 approaches the die D placed on the X stage. 共焦点顕微鏡250が上方向(+Z方向)に移動することで、共焦点顕微鏡250はXステージに載置されている金型Dから離れる。 By confocal microscopy 250 is moved upward (+ Z direction), confocal microscopy 250 away from the die D placed on the X stage.

Xステージ310X、Yステージ310Y及びZステージ310Zの移動により、共焦点顕微鏡250のX方向、Y方向及びZの位置を粗調整及び微調整することができる。 X stage 310X, by the movement of the Y stage 310Y and the Z stage 310Z, X direction of the confocal microscope 250 can be rough adjustment and fine adjustment of the position in the Y direction and Z. 粗調整及び微調整については、後で詳述する。 The rough adjustment and fine adjustment will be described later. ピエゾ素子330を駆動することで、共焦点顕微鏡250をZ方向の位置に微動させて欠陥の高さを測定できる。 By driving the piezoelectric element 330, a confocal microscope 250 is finely moved in position in the Z direction can measure the height of the defect.

ピエゾ素子330の駆動で共焦点顕微鏡250を微動させ、欠陥と焦点が合う位置を徐々に変える。 It was finely confocal microscope 250 by driving the piezoelectric element 330, changing gradually the position where the defect and in focus. 共焦点顕微鏡250を微動させることで、欠陥と焦点が合う最下位置と最上位置とを決定できる。 By slightly moving the confocal microscope 250 can determine the lowermost position and the uppermost position to fit the defect and focus. 欠陥の最下位置に対応するピエゾ素子330の位置と、欠陥の最上位置に対応するピエゾ素子330の位置との差に基づいて欠陥の高さを決定することができる。 Can be determined the position of the piezoelectric element 330 corresponding to the lowermost position of the defect, the based on the difference height of the defect and the position of the piezoelectric element 330 corresponding to the uppermost position of the defect.

対物レンズ駆動モータ320は、CPU372から出力された制御信号によって駆動される。 The objective lens driving motor 320 is driven by a control signal outputted from the CPU 372. 対物レンズ駆動モータ320の駆動によって対物レンズ254が選択される。 Objective lens 254 is selected by driving the objective lens driving motor 320. 対物レンズ254は、20倍の対物レンズと100倍の対物レンズとからなる。 Objective lens 254 is composed of a 20 × objective lens and 100 × objective lens. CPU372から出力された制御信号によって、20倍の対物レンズ又は100倍の対物レンズのいずれか一方が選択されて、共焦点顕微鏡250の撮像可能な状態に位置づけられる。 By the control signal output from the CPU 372, one of the 20 × objective lens, or 100 × objective lens is selected, positioned to the imaging possible state of the confocal microscope 250.

20倍の対物レンズが選択されている状態では、Xステージ310X、Yステージ310Y及びZステージ310Zの位置の粗調整をする。 In a state where 20 × objective lens is selected, the X stage 310X, the coarse adjustment of the position of the Y stage 310Y and Z stage 310Z. 100倍の対物レンズが選択されている状態では、Xステージ310X、Yステージ310Y及びZステージ310Zの位置の微調整をする。 In a state where 100 × objective lens is selected, the X stage 310X, fine adjustment of the position of the Y stage 310Y and Z stage 310Z.

Xステージ310X及びYステージ310Yの粗調整及び微調整によって、共焦点顕微鏡250の撮像領域の中央に欠陥が位置づけられる。 By the coarse adjustment and fine adjustment of the X stage 310X and the Y stage 310Y, defect is positioned in the center of the imaging area of ​​the confocal microscope 250. さらに、Zステージ310Zの粗調整及び微調整によって、欠陥に焦点を合わせることができる範囲に共焦点顕微鏡250を位置づける。 Further, the coarse adjustment and fine adjustment of the Z stage 310Z, position the confocal microscope 250 in a range which can be focused on the defect.

エリアカメラであるCCDカメラ340は、共焦点顕微鏡250に設けられており、焦点信号や撮像信号を出力する。 CCD camera 340 is an area camera is provided on the confocal microscope 250, and outputs a focus signal or imaging signal. CCDカメラ340から出力される焦点信号や撮像信号は、I/F378を介して制御装置370に入力される。 Focus signal and the image pickup signal outputted from the CCD camera 340 is input to the control unit 370 via the I / F378. 制御装置370は、入力された焦点信号に基づいて制御信号を出力し、ピエゾ素子330を駆動する。 Controller 370 outputs a control signal based on the input focus signal, to drive the piezoelectric element 330. また、制御装置370は、入力された撮像信号によって、金型Dを撮像した撮像データを生成し、RAM376に記憶させる。 Further, the control unit 370, the input image signal, a die D and image pickup data obtained by imaging, is stored in the RAM 376.

<<照明系400>> << illumination system 400 >>
図1に示すように、照明系400は、第1の照明系と第2の照明系と第3の照明系と第4の照明系とを有する。 As shown in FIG. 1, the illumination system 400 has a first illumination system and the second illumination system and a third illumination system and a fourth illumination system. これらの第1の照明系〜第4の照明系は、ラインセンサカメラ210で金型Dの表面を撮像するときに使用される。 These first illumination system to fourth illumination system is used to image the surface of the mold D by the line sensor camera 210.

第1の照明系は、第1の光源400A及び第1のライトガイド410Aを有する。 The first illumination system has a first light source 400A and the first light guide 410A. 第1のライトガイド410Aはストレートライトガイドである。 The first light guide 410A is a straight light guide. 第1の照明系は、主に、凸状の欠陥を検出するための照明系である。 The first illumination system is primarily a lighting system for detecting a convex defect.

第2の照明系は、第2の光源400B及び第2のライトガイド410Bを有する。 The second illumination system has a second light source 400B and the second light guide 410B. 第2のライトガイド410Bはストレートライトガイドである。 The second light guide 410B is a straight light guide. 第3の照明系は、第3の光源400C及び第3のライトガイド410Cを有する。 Third illumination system includes a third light source 400C and the third light guide 410C. 第4の照明系は、第4の光源400D及び第4のライトガイド410Dを有する。 Fourth illumination system has a fourth light source 400D and the fourth light guide 410D. 第3のライトガイド410C及び第4のライトガイド410Dは、ライン型のライトガイドである。 The third light guide 410C and the fourth light guide 410D is a light guide line type. 第2〜第4の照明系は、主に、スジ状の欠陥や金型Dの上面内に広がる欠陥を検出するための照明系である。 Second to fourth illumination system is primarily a lighting system for detecting defects extending in the upper surface of the stripe-like defect or mold D. 例えば、第2〜第4の照明系によって、異方性を有する欠陥などを検出することができる。 For example, it is possible by the second to fourth illumination system, to detect a defect having anisotropy.

第1の光源400A〜第4の光源400Dは、例えば、メタルハライドランプからなる。 The first light source 400A~ fourth light source 400D comprises, for example, a metal halide lamp. 第1の光源400A〜第4の光源400Dの各々には、光を出射する出射部(図示せず)が形成されている。 Each of the first light source 400A~ fourth light source 400D, emitting unit for emitting light (not shown) is formed. 第1の光源400Aの出射部には、第1のライトガイド410Aの入射面(図示せず)が連結される。 The exit portion of the first light source 400A, the entrance surface of the first light guide 410A (not shown) is connected. 第2の光源400Bの出射部には、第2のライトガイド410Bの入射面(図示せず)が連結される。 The emitting portion of the second light source 400B, the entrance surface of the second light guide 410B (not shown) is connected. 第3の光源400Cの出射部には、第3のライトガイド410Cの入射面(図示せず)が連結される。 The emitting portion of the third light source 400C, the incident surface of the third light guide 410C (not shown) is connected. 第4の光源400Dの出射部には、第4のライトガイド410Dの入射面(図示せず)が連結される。 The emitting portion of the fourth light source 400D, the incident surface of the fourth light guide 410D (not shown) is connected.

図3に示すように、第1のライトガイド410Aの出射面412A、第2のライトガイド410Bの出射面412B、第3のライトガイド410Cの出射面412C、第4のライトガイド410Dの出射面412Dは、Xステージ310X(金型D)に向かって配置されている。 As shown in FIG. 3, the exit surface of the first light guide 410A 412A, the exit surface of the second light guide 410B 412B, the exit surface of the third light guide 410C 412C, the exit surface of the fourth light guide 410D 412D It is arranged toward the X stage 310X (mold D). 図3では、第1のライトガイド410Aの出射面412A〜第4のライトガイド410Dの出射面412Dの近傍のみを示し、第1のライトガイド410A〜第4のライトガイド410Dの出射面412Dに接続されている光ファイバを省略して示した。 In Figure 3, only the vicinity of the exit surface 412D of the first light guide 410A exit surface 412A~ fourth light guide 410D, connected to the exit surface 412D of the first light guide 410A~ fourth light guide 410D It is shown by omitting the optical fiber being.

第1の光源400Aから発せられた光は、第1のライトガイド410Aに案内され出射面412Aから出射されて金型Dを照明する。 The light emitted from the first light source 400A, is emitted from the emission surface 412A is guided by the first light guide 410A and illuminates the die D. 第2の光源400Bから発せられた光は、第2のライトガイド410Bに案内され出射面412Bから出射されて金型Dを照明する。 The light emitted from the second light source 400B, emitted from the emission surface 412B is guided to the second light guide 410B and illuminates the die D. 第3の光源400Cから発せられた光は、第3のライトガイド410Cに案内され出射面412Cから出射されて金型Dを照明する。 Light emitted from the third light source 400C is emitted from the emission surface 412C is guided by the third light guide 410C and illuminates the die D. 第4の光源400Dから発せられた光は、第4のライトガイド410Dに案内され出射面412Dから出射されて金型Dを照明する。 Light emitted from the fourth light source 400D is emitted from the emission surface 412D is guided to the fourth light guide 410D and illuminates the die D.

上述したように、第1のライトガイド410A及び第2のライトガイド410Bは、ストレートライトガイドであり、出射面は略円状に形成され、略円状の領域を照明する。 As described above, the first light guide 410A and the second light guide 410B is a straight light guide exit surface is formed in a substantially circular shape, to illuminate the substantially circular region. 第3のライトガイド410C及び第4のライトガイド410Dは、ライン型のライトガイドであり、出射面は長尺な長方形状に形成され、スリット光を発して略長方形状の領域を照明する。 The third light guide 410C and the fourth light guide 410D is a light guide line type, the exit surface is formed in a long rectangular shape to illuminate a substantially rectangular region emits slit light.

金型Dを照明する方向や領域の形状や大きさなどの照明条件は、欠陥の種類や大きさや形状に応じて第1のライトガイド410A〜第4のライトガイド410Dの各々に割り当てられる。 Lighting conditions such as the shape and size of the direction or area for illuminating the mold D is assigned to each of the first light guide 410A~ fourth light guide 410D depending on the type and size and shape of the defect. また、欠陥の種類や大きさや形状に応じて、光の波長や強度などの照明条件は、第1の光源400A〜第4の光源400Dの各々に割り当てることができる。 Also, depending on the type and size and shape of the defect, the illumination conditions such as the wavelength and intensity of light can be assigned to each of the first light source 400A~ fourth light source 400D. 上述したように、欠陥には、凸状の欠陥やスジ状の欠陥や金型Dの上面内に広がる欠陥のほかに、凹状の欠陥や打痕などがある。 As described above, the defect, in addition to the defects spread convex defects and streaks in the upper surface of the defect and the mold D, and the like concave defects and dents. 第1の光源400A〜第4の光源400D及び第1のライトガイド410A〜第4のライトガイド410Dによって決定できる照明条件は、欠陥の種類や大きさや形状に応じて定めればよい。 Lighting conditions that can be determined by the first light source 400A~ fourth light source 400D and the first light guide 410A~ fourth light guide 410D may be determined depending on the type and size and shape of the defect. 第1の光源400A〜第4の光源400Dを順次に切り替えて金型Dを照明して、金型Dを撮像することで、各種の欠陥を検出することができる。 Illuminating the mold D by sequentially switching the first light source 400A~ fourth light source 400D, by imaging the die D, it is possible to detect various defects.

光源の数や光の波長やライトガイドの出射面の形状などは、検出すべき欠陥の種類や大きさや形状によって適宜に決定すればよい。 Like shape of the exit surface of the wavelength and the light guide number and light source may be determined appropriately depending on the type and size and shape of the defect to be detected.

<<<制御処理>>> <<< control processing >>>
以下では、欠陥測定装置100の初期化などの起動処理は完了し、欠陥測定装置100は、定常に動作しているものとする。 In the following, activation processing such as initialization of the defect measuring apparatus 100 is completed, the defect measuring apparatus 100 is assumed to operate steady. また、Xステージ310X、Yステージ310Y、Zステージ310Zのホームポジションを示す位置情報は、ROM354やRAM356などに予め記憶されている。 Further, position information indicating the X stage 310X, Y stage 310Y, the home position of the Z stage 310Z is stored in advance in such ROM354 and RAM356. また、ラインセンサカメラ210及び共焦点顕微鏡250のYステージ310Y上における位置情報(オフセット情報など)もROM354やRAM356などに予め記憶されている。 Further, (such as offset information) position information on the Y stage 310Y of the line sensor camera 210 and confocal microscopy 250 also stored in advance in such ROM354 and RAM356. 例えば、オフセット情報は、ラインセンサカメラ210の中心と、共焦点顕微鏡250のCCDカメラ340の中心との相対的な位置関係を示す情報である。 For example, the offset information indicates the center of the line sensor camera 210, the relative positional relationship between the center of the CCD camera 340 of the confocal microscope 250.

図5は、欠陥検査動作処理を示すフローチャートである。 Figure 5 is a flowchart illustrating a defect inspection operation process. 図6は、画像取得処理を示すフローチャートである。 Figure 6 is a flowchart illustrating an image acquisition process. 図7は、欠陥検出処理を示すフローチャートである。 Figure 7 is a flowchart showing the defect detection process. 図8は、顕微鏡高さ測定処理を示すフローチャートである。 Figure 8 is a flowchart showing a microscopic height measurement process.

図5〜図7は、制御装置350によって実行される。 5-7 is executed by the controller 350. この処理によって、ラインセンサカメラ210で金型Dの全面の欠点が検出され、検出された全ての欠点の位置がRAM356に記憶される。 This process, shortcomings of the entire surface of the mold D is detected by the line sensor camera 210, the position of all the defect detected is stored in RAM356. 図8は、制御装置370によって実行される。 8 is executed by the controller 370. この処理よって、RAM356に記憶されている位置に共焦点顕微鏡250を位置づけ、欠陥の高さを測定する。 This process thus, positions the confocal microscope 250 to the position stored in the RAM356, measuring the height of the defect.

上述したように、ラインセンサカメラ210及び共焦点顕微鏡250は、互いに異なる機能を有する別個の撮像装置である。 As described above, the line sensor camera 210 and confocal microscopy 250 is a separate imaging device having different functions. 図5〜図7の処理は、ラインセンサカメラ210で金型Dの欠点を検出して全ての欠点の位置を記憶する処理である。 Process 5-7 is a process of storing the positions of all of the drawbacks to detect the defect of the mold D by the line sensor camera 210. また、図8の処理は、図5〜図7の処理の結果を利用して、共焦点顕微鏡250で欠陥の高さを測定する処理である。 The processing in FIG. 8, using the result of the processing of FIGS. 5 to 7, a process of measuring the height of a defect in the confocal microscope 250. このように、共焦点顕微鏡250を用いる処理(図8)は、ラインセンサカメラ210を用いる処理に従属する処理(図5〜図7)である。 Thus, treatment with a confocal microscope 250 (FIG. 8) is a process dependent on the treatment with the line sensor camera 210 (FIGS. 5-7).

<<欠陥検査動作処理>> << defect inspection operation process >>
最初に、図6の画像取得処理を呼び出して、第1の光源400Aを点灯して金型Dを照明し、画像を取得して欠陥を検出する処理を実行する(ステップS411)。 First, by calling the image acquisition processing of Figure 6, and turns on the first light source 400A illuminates the die D, and performs a process of detecting a defect by obtaining an image (step S411). 第1の光源400Aを点灯することで、主に、凸状の欠陥を検出できる。 By turning on the first light source 400A, mainly, it can detect a convex defect. 第1の光源400Aを点灯することで、例えば、図10Aに示すような凸状の欠陥を検出できる。 By turning on the first light source 400A, for example, it can detect a convex defect such as shown in FIG. 10A. 図10Aに示す例では、5つの凸状の欠陥が金型Dの上面に存在することを示す。 In the example shown in FIG. 10A, it indicates that the five convex defect exists on the upper surface of the die D.

次に、ステップS411の処理で検出した欠陥の数が許容範囲内であるか否かを判断する(ステップS413)。 Next, the number of defects detected in the process of step S411, it is determined whether or not within the permissible range (step S413). この許容範囲とは、第1の光源400Aで検出できる種類の欠陥の数を判断するための条件である。 And this tolerance is a condition for determining the number of types of defects that can be detected by the first light source 400A. ステップS413の判断処理で、許容範囲を超えない場合には適切な金型Dと判別され、許容範囲を超えた場合には不適切な金型Dと判別される。 In the determination processing in step S413, it is determined that a suitable mold D if not exceed the allowable range, it is determined that the improper mold D when it exceeds the allowable range.

ステップS413の判断処理で、欠陥の数が許容範囲内であると判別したときには、図6の画像取得処理を呼び出して、第2の光源400Bを点灯して金型Dを照明し、画像を取得して欠陥を検出する処理を実行する(ステップS415)。 In the determination processing in step S413, when the number of defects is determined to be within the allowable range, it calls the image acquisition processing of Figure 6, and turns on the second light source 400B illuminates the die D, acquires the image It performs a process of detecting a defect (step S415). 第2の光源400Bを点灯することで、主に、スジ状の欠陥を検出できる。 By turning on the second light source 400B, mainly, it can detect the linear defects. 第2の光源400Bを点灯することで、例えば、図10Bに示すような縦方向(±X方向)に延びるスジ状の欠陥を検出できる。 By turning on the second light source 400B, for example, it can detect the linear defects extending longitudinally (± X direction) as shown in FIG. 10B. 図10Bに示す例では、金型Dの上面の左端部LT(図9参照)の近くに、縦方向(±X方向)に延びる1本のスジ状の欠陥が存在することを示す。 In the example shown in FIG. 10B, show that in the vicinity of the left end portion of the upper surface of the die D LT (see Fig. 9), the longitudinal direction (± X direction) one streaky defect extending exists.

次に、ステップS415の処理で検出した欠陥の数及びサイズが許容範囲内であるか否かを判断する(ステップS417)。 Next, the number and size of defects detected by the process at step S415 it is judged whether or not within the permissible range (step S417). この許容範囲とは、第2の光源400Bで検出できる種類の欠陥の数及びサイズを判断するための条件である。 And this tolerance is a condition for determining the number and size of the type of defect that can be detected by the second light source 400B. サイズは、長さや面積などである。 Size, and the like length and area. ステップS417の判断処理で、許容範囲を超えない場合には適切な金型Dと判別され、許容範囲を超えた場合には不適切な金型Dと判別される。 In the determination processing in step S417, it is determined that a suitable mold D if not exceed the allowable range, it is determined that the improper mold D when it exceeds the allowable range.

ステップS417の判断処理で、欠陥の数及びサイズが許容範囲内であると判別したときには、図6の画像取得処理を呼び出して、第3の光源400Cを点灯して金型Dを照明し、画像を取得して欠陥を検出する処理を実行する(ステップS419)。 In the determination processing in step S417, when the number and size of the defect is determined to be within the allowable range, it calls the image acquisition processing of Figure 6, and turns on the third light source 400C illuminates the die D, the image the acquired executes processing for detecting defects (step S419). 第3の光源400Cを点灯することで、主に、広がった欠陥を検出できる。 By lighting the third light source 400C, mainly, it can detect extended defects. 第3の光源400Cを点灯することで、例えば、図10Cに示すような金型Dの上面内(X−Y面内)に広がる欠陥を検出できる。 By lighting the third light source 400C, for example, it can detect a defect extending in the upper surface of the mold D, as shown in FIG. 10C (X-Y plane). 図10Cに示す例では、金型Dの上面の左下側の領域に、金型Dの上面内(X−Y面内)に延在する欠陥が存在することを示す。 In the example shown in FIG. 10C, it indicates that the lower left side area of ​​the upper surface of the mold D, and there is a defect extending in the upper surface of the mold D (X-Y plane).

次に、ステップS419の処理で検出した欠陥の数及びサイズが許容範囲内であるか否かを判断する(ステップS421)。 Next, the number and size of defects detected by the process at step S419 it is judged whether or not within the permissible range (step S421). この許容範囲とは、第3の光源400Cで検出できる種類の欠陥の数及びサイズを判断するための条件である。 And this tolerance is a condition for determining the number and size of the type of defect that can be detected by the third light source 400C. サイズは、長さや面積などである。 Size, and the like length and area. ステップS421の判断処理で、許容範囲を超えない場合には適切な金型Dと判別され、許容範囲を超えた場合には不適切な金型Dと判別される。 In the determination processing in step S421, it is determined that a suitable mold D if not exceed the allowable range, it is determined that the improper mold D when it exceeds the allowable range.

ステップS421の判断処理で、欠陥の数及びサイズが許容範囲内であると判別したときには、図6の画像取得処理を呼び出して、第4の光源400Dを点灯して金型Dを照明し、画像を取得して欠陥を検出する処理を実行する(ステップS423)。 In the determination processing in step S421, when the number and size of the defect is determined to be within the allowable range, it calls the image acquisition processing of Figure 6, and turns on the fourth light source 400D illuminates the die D, the image the acquired executes processing for detecting defects (step S423). 第4の光源400Dを点灯することで、主に、スジ状の欠陥を検出できる。 By turning on the fourth light source 400D, mainly, it can detect the linear defects. 第4の光源400Dを点灯することで、例えば、図10Dに示すような横方向(±Y方向)に延びるスジ状の欠陥を検出できる。 By turning on the fourth light source 400D, for example, it can detect the linear defects extending transversely (± Y direction) as shown in FIG. 10D. 図10Dに示す例では、金型Dの上端部UTの近くに、横方向(±Y方向)に延びる1本のスジ状の欠陥が存在することを示す。 In the example shown in FIG. 10D, near the upper end portion UT of the die D, indicating that the transverse (± Y direction) one streaky defect extending exists.

次に、ステップS421の処理で検出した欠陥の数及びサイズが許容範囲内であるか否かを判断する(ステップS425)。 Next, the number and size of defects detected by the process at step S421 it is judged whether or not within the permissible range (step S425). この許容範囲とは、第4の光源400Dで検出できる種類の欠陥の数及びサイズを判断するための条件である。 And this tolerance is a condition for determining the number and size of the type of defect that can be detected by the fourth light source 400D. サイズは、長さや面積などである。 Size, and the like length and area. ステップS425の判断処理で、許容範囲を超えない場合には適切な金型Dと判別され、許容範囲を超えた場合には不適切な金型Dと判別される。 In the determination processing in step S425, it is determined that a suitable mold D if not exceed the allowable range, it is determined that the improper mold D when it exceeds the allowable range.

上述したステップS413、S417、S421及びS425の各々の許容範囲は、第1の光源400A〜第4の光源400Dから発せられた光を照明して検出できる欠陥の種類や大きさなどによって定めればよい。 Step S413 described above, S417, S421 and each of the tolerance of S425 is be determined depending on the type and size of a defect that can be detected by illumination light emitted from the first light source 400A~ fourth light source 400D good.

上述したステップS413の判断処理で欠陥の数が許容範囲を超えていると判別した場合や、ステップS417、S421又はS425の判断処理で欠陥の数及びサイズが許容範囲を超えていると判別した場合には、直ちに本サブルーチンを終了して、欠陥の検査を中止する。 And when the number of defect in the determination processing in step S413 described above is determined to exceed the allowable range, if the number and size of the defect is determined to exceed the allowable range in the determination processing of step S417, S421 or S425 the, immediately terminate this subroutine, to cancel the inspection of the defect. このようにすることで、欠陥の数が多すぎる場合や、欠陥のサイズが大きい場合には、後述する図8の共焦点顕微鏡250の処理を実行するよりも前の時点で処理を中断し、全体の処理時間を短くすることができる。 By doing so, and if the number of defects is too large, if the size of the defect is large, interrupt the processing when the prior executes the processing of the confocal microscope 250 in FIG. 8 to be described later, it is possible to shorten the overall processing time. すなわち、欠陥の数が多すぎる場合や、欠陥のサイズが大きい場合には、欠陥の高さを測定するまでもなく不適切な金型Dであり、共焦点顕微鏡250で欠陥の高さを測定することなく、処理を中断して全体の処理時間を短くできる。 That, and if the number of defects is too large, if the size of the defect is large, a improper mold D, not to measure the height of the defect, measure the height of the defect by confocal microscopy 250 without, it can be shortened overall processing time to interrupt the process.

次に、図7に示す欠陥検出処理のサブルーチンを呼び出して、第1の光源400A〜第4の光源400Dで撮像したデータを結合した結合データを生成し、結合データから欠陥の位置を取得する(ステップS426)。 Then call a subroutine of the defect detection processing shown in FIG. 7, to produce a combined data obtained by combining the data captured by the first light source 400A~ fourth light source 400D, acquires the position of the defect from the combined data ( step S426). 欠陥検出処理の詳細は、後述する。 Details of the defect detection process will be described later.

次に、ステップS426の処理で取得した欠陥の位置データをRAM356から読み出し、位置データに基づいてXステージ310XとYステージ310Yとを移動させて、共焦点顕微鏡250を欠陥の場所に位置づける(ステップS427)。 Next, read the position data of defect obtained in step S426 from the RAM356, by moving the X stage 310X and the Y stage 310Y on the basis of the position data, position the confocal microscope 250 to the location of the defect (step S427 ).

次に、図8に示す顕微鏡高さ測定処理を呼び出して実行し欠陥の高さを測定する(ステップS429)。 Next, to measure the height of the executed defects by calling the microscope height measurement process shown in FIG. 8 (step S429). 顕微鏡高さ測定処理の詳細は、後述する。 Details of the microscope height measurement process will be described later.

次に、欠陥の高さが許容範囲内であるか否かを判断する(ステップS431)。 Next, it is determined whether the height of the defect is within the allowable range (step S431).

欠陥の高さが許容範囲内であると判別したときには、全ての欠陥の高さを測定し終わったか否かを判断する(ステップS433)。 When the height of the defect is determined to be within the allowable range, it is determined whether or not finished measuring the height of all the defects (step S433). 全ての欠陥の高さを測定し終わっていない判別したときには、ステップS427に処理を戻す。 When it is determined not finished measuring the height of all the defects, the process returns to step S427.

全ての欠陥の高さを測定し終わったと判別したときには、全ての欠陥の位置及び種類をマップ状に、制御装置350のディスプレイ(図示せず)に表示し(ステップS435)、本サブルーチンを終了する。 When it is determined that finished measuring the height of all defects, the location and type of all the defects in the map form, and displayed on the display of the control unit 350 (not shown) (step S435), this subroutine ends . 金型に存在する欠陥の位置及び種類をディスプレイに表示することができる。 It is possible to display the location and type of defects present in the mold on the display.

例えば、図12に示すように、第1の光源400A〜第4の光源400Dを照明して検出した欠陥をディスプレイに表示することができる。 For example, it is possible to display as shown in FIG. 12, the defects detected by illuminating a first light source 400A~ fourth light source 400D in the display. 図12は、金型Dの上面の全面の状態を示す図であり、四角が金型Dの輪郭を示す。 Figure 12 is a diagram showing the entire state of the top surface of the die D, square shows the outline of the mold D. 図12に示した例は、図10A〜図10Dの各々に示した欠陥の全てを重ね合わせて表示したものである。 Example shown in FIG. 12 is a transfer function obtained by substituting all the defects shown in each of FIGS 10A~ Figure 10D. このように表示することで、金型Dの上面に存在する欠陥の種類と位置と大きさや方向などを視認可能にマップ状に表示することができる。 By thus displaying it may be displayed on a viewable mapped shaped type and position and size and direction of the defects present on the upper surface of the die D. なお、欠陥の種類に応じて色を異ならしめて欠陥をディスプレイに表示するのが好ましい。 Incidentally, it is preferable to display the defect made different colors depending on the type of defect on the display. 欠陥の種類と位置と大きさや方向などを明瞭に視認させることができる。 Etc. it can be clearly visually recognize the type and position and size and direction of the defect.

<<画像取得処理>> << image acquisition process >>
図6は、画像取得処理を示すフローチャートである。 Figure 6 is a flowchart illustrating an image acquisition process. この処理は、ラインセンサカメラ210で金型Dを撮像して欠陥を検出し、検出した欠陥の位置を特定するための処理である。 This process, the mold D to detect defects by imaging by the line sensor camera 210 is a process for identifying the position of the detected defect. この処理は、図5のステップS411、S415、S419及びS423で呼び出されて実行されるサブルーチンである。 This process is a subroutine called and executed in step S411, S415, S419 and S423 in FIG.

最初に、点灯する光源を指定する(ステップS511)。 First, specify the source to be lit (step S511). 本実施の形態では、第1の光源400A〜第4の光源400Dのいずれか1つの光源を指定する。 In this embodiment, to specify any one of the light sources of the first light source 400A~ fourth light source 400D. ステップS411の処理で本サブルーチンが呼び出されたときには第1の光源400Aを指定する。 When this subroutine is called in the process of step S411 specifies the first light source 400A. ステップS415の処理で本サブルーチンが呼び出されたときには第2の光源400Bを指定する。 When this subroutine is called in the process of step S415 specifies the second light source 400B. ステップS419の処理で本サブルーチンが呼び出されたときには第3の光源400Cを指定する。 When this subroutine is called in the process of step S419 specifies the third light source 400C. ステップS423の処理で本サブルーチンが呼び出されたときには第4の光源400Dを指定する。 In the processing of step S423 when the subroutine is called to specify the fourth light source 400D. 照明に用いる光源の数に応じて決定することができる。 It can be determined according to the number of light sources used for illumination.

次に、ステップS511で指定した光源を点灯する(ステップS513)。 Next, illuminating the light source specified in step S511 (step S513). この処理により、点灯した光源に対応する領域で金型Dを照明する。 This process, to illuminate the die D at the region corresponding to the lighted light source.

第1の光源400Aを点灯した場合には、第1のライトガイド410Aの出射面から光が出射され、金型Dの略円状の領域を照明する。 When lit the first light source 400A, the light is emitted from the exit surface of the first light guide 410A, to illuminate the substantially circular region of the mold D. 第2の光源400Bを点灯した場合には、第2のライトガイド410Bの出射面から光が出射され、金型Dの略円状の領域を照明する。 When lit the second light source 400B, the light is emitted from the exit surface of the second light guide 410B, to illuminate the substantially circular region of the mold D. 第3の光源400Cを点灯した場合には、第3のライトガイド410Cの出射面から光が出射され、金型Dの略長方形状の領域を照明する。 When lit the third light source 400C, the light is emitted from the exit surface of the third light guide 410C, to illuminate a substantially rectangular region of the mold D. 第4の光源400Dを点灯した場合には、第4のライトガイド410Dの出射面から光が出射され、金型Dの略長方形状の領域を照明する。 When lit the fourth light source 400D, the light is emitted from the exit surface of the fourth light guide 410D, to illuminate a substantially rectangular region of the mold D.

次に、Yステージ310Yによってラインセンサカメラ210を撮像位置に位置づける(ステップS515)。 Next, position the line sensor camera 210 to the imaging position by the Y stage 310Y (step S515). 具体的には、まず、領域A1の上端部UTの上方にラインセンサカメラ210を位置づける。 Specifically, first, position the line sensor camera 210 above the upper end UT region A1.

ステップS515の処理は、ラインセンサカメラ210を画像取得開始位置に位置づける処理である。 Processing in step S515 is a process to position the line sensor camera 210 to the image acquisition start position. 画像取得開始位置は、ラインセンサカメラ210で画像の取得(撮像)を開始する位置である。 Image acquisition start position is the position to start the acquisition of the image (imaging) with the line sensor camera 210. 上述した例では、上端部UTを画像取得開始位置とした。 In the example described above, and the upper end portion UT image acquisition start position. 画像取得開始位置は、金型Dの上面の全体をラインセンサカメラ210で余すところなく撮像できる位置であればよい。 Image acquisition start position may be any position which allows imaging the very best overall upper surface of the die D at the line sensor camera 210.

金型Dは、様々な大きさや形状を有することが想定される。 Die D are assumed to have a variety of sizes and shapes. このため、金型Dの大きさや形状に応じて画像取得開始位置を適宜に設定するのが好ましい。 Therefore, it is preferable to suitably set the image acquisition start position according to the size and shape of the die D. 例えば、画像取得開始位置をユーザが手動で入力して予め記憶させておくのが好ましい。 For example, the image acquisition start position the user previously stored in the input manually is preferred. 金型Dの大きさや形状に応じて画像取得開始位置を読み出せるように構成することで操作を簡便にすることができる。 The operation by configuring to Read an image acquisition start position can be simplified according to the size and shape of the die D.

次に、ラインセンサカメラ210で撮像エリアSを撮像し撮像データをRAM356に記憶させる(ステップS517)。 Then, by imaging the imaging area S to store the captured data in RAM356 line sensor camera 210 (step S517). 次に、領域A1でXステージ310XをΔXだけ移動させて、Xステージ310Xに載置されている金型Dを移動させる(ステップS519)。 Next, the X stage 310X in the area A1 is moved by [Delta] X, moves the mold D placed on the X stage 310X (step S519).

具体的には、上述したように、Xステージ駆動モータ314Xの位置を示す信号がエンコーダから出力される。 Specifically, as described above, a signal indicating the position of the X stage drive motor 314X is output from the encoder. この信号を受信したことを契機にラインセンサカメラ210による撮像エリアSの撮像処理を実行する。 It executes imaging processing of the imaging area S by the line sensor camera 210 in response to a reception of this signal. ラインセンサカメラ210の撮像処理が終了するとXステージ310Xを移動させる制御信号をXステージコントローラ312Xに出力する。 And it outputs a control signal to the imaging processing of the line sensor camera 210 moves the X stage 310X when ending X stage controller 312X. ステップS517及びS519の処理では、このような処理が実行される。 In the process of step S517 and S519, such processing is executed.

次に、Xステージ310Xが+X方向の下端部DTに達したか否かを判断する(ステップS521)。 Next, X stage 310X judges whether reaches the + X direction of the lower end portion DT (step S521). Xステージ310Xが+方向の下端部DTに達していないと判別したときには、ステップS517に処理を戻す。 When X stage 310X is determined to not reached the + direction of the lower end portion DT returns the process to step S517.

Xステージ310Xが+方向の下端部DTに達したと判別したときには、ラインセンサカメラ210の撮像を終了する(ステップS523)。 When X stage 310X is determined to have reached the + direction of the lower end portion DT ends the imaging of the line sensor camera 210 (step S523). このようにして、領域A1の全面を撮像することができる。 In this way, it is possible to image the entire surface area A1.

上述したステップS517〜S521の処理を繰り返し実行することによって、1つの領域の全面を撮像できる。 By repeatedly executing the processes of steps S517~S521 above, can image the entire surface of one region.

次に、Yステージ310Yが+Y方向の右端部RTに達したか否かを判断する(ステップS525)。 Then, Y stage 310Y determines whether reaches the + Y direction of the right end portion RT (step S525). すなわち、Yステージ310YがA7まで到達したか否かを判断する。 That, Y stage 310Y is determined whether reached A7. Yステージ310Yが+Y方向の右端部RTに達していないと判別したときには、ステップS515に処理を戻して、ラインセンサカメラ210をΔYだけ移動させるとともに、上端部UTの上方に位置づける。 When Y stage 310Y is determined to not reached the + Y direction of the right end portion RT is returned to step S515, the line sensor camera 210 is moved by [Delta] Y, positioned above the upper end UT. すなわち、隣接する領域の上端部UTの上方にラインセンサカメラ210を位置づける。 In other words, positioning the line sensor camera 210 above the upper end UT adjacent areas.

ステップS515〜S525の処理を繰り返し実行することによって、ラインセンサカメラ210を領域A1→A2→・・・→A6→A7の順に位置づけて、各々の領域を撮像することができる。 By repeatedly executing the process of step S515~S525, position the line sensor camera 210 in the order of region A1 → A2 → ··· → A6 → A7, it is possible to image the respective regions.

Yステージ310Yが+Y方向の右端部RTに達したと判別したときには、本サブルーチンを終了する。 When Y stage 310Y is determined to have reached the + Y direction of the right end RT, this subroutine ends.

<欠陥検出処理> <Defect detection process>
図7は、欠陥検出処理を示すフローチャートである。 Figure 7 is a flowchart showing the defect detection process. この処理は、図5のステップS426で呼び出されて実行される。 This process is called and executed in step S426 in FIG. 5. この処理は、撮像データから欠陥を検出し欠陥の位置情報を取得する処理である。 This process is a process of acquiring the position information of the detected defect defect from the image data.

最初に、撮像データから金型Dの基準マークMを検索する(ステップS527)。 First, find the reference marks M of the mold D from the image data (step S527). この時点で、A1〜A7の各々に対して、第1の光源400A〜第4の光源400Dの各々で照明した撮像データがあり、合計で7×4個の撮像データがある。 At this point, for each A1 to A7, there are imaging data illuminated with each of the first light source 400A~ fourth light source 400D, there is a 7 × 4 pieces of captured data in total. これらの全ての撮像データが適切に撮像されていれば、金型Dの基準位置及び基準角度を示す基準マークMが撮像されている。 If all of these imaging data has been properly imaged, reference mark M indicating the reference position and the reference angle of the die D are imaged.

次に、全ての撮像データに金型Dの基準マークMが撮像されているか否かを判断する(ステップS529)。 Then, the reference mark M of the mold D to all the imaging data to determine whether it is captured (step S529). 金型Dの基準マークMが撮像されていない撮像データが含まれている場合には、直ちに本サブルーチンを終了する。 If the reference mark M of the mold D is contained imaging data that has not been captured immediately terminates the present subroutine. 金型Dの基準マークMが撮像されていない場合には、画像データを適切に結合することができないので、本サブルーチンを終了する。 If the reference mark M of the die D is not imaged, it is not possible to properly combine the image data, the subroutine ends.

上述したように7×4個の撮像データがRAM356に記憶されている。 7 × 4 pieces of imaging data as described above is stored in the RAM356. ステップS529の判断処理で、全ての撮像データに金型Dの基準マークMが撮像されていると判別したときには、これらの撮像データをRAM356から読み出し、基準マークMから角度及び位置の補正をして、全ての撮像データを結合して、金型Dの全体の表面を示す画像データを生成する(ステップS531)。 In the determination processing in step S529, when the reference mark M of the mold D to all the imaging data has been determined that the imaged reads these imaging data from the RAM356, the reference mark M and the correction of the angle and position , by combining all the imaging data to generate image data showing the entire surface of the mold D (step S531).

ステップS531の処理では、撮像されている基準マークMが整合するように、撮像データの角度や位置の補正をして撮像データを結合した画像データを生成する。 In the process of step S531, so that the reference mark M being imaged are aligned, and generates the image data combined imaging data by correcting the angle and position of the imaging data. 7×4個の撮像データの各々は、撮像開始の位置がずれていたり傾いて撮像されていたりする場合がある。 Each of 7 × 4 pieces of imaging data may be or have been captured inclined or have deviated position of the imaging start. このため、撮像されている基準マークMを用いて、全ての撮像データが揃うように、撮像データの角度や位置を補正して撮像データを結合する。 Therefore, by using the reference mark M being imaged, so that all the imaging data are aligned, to combine imaging data by correcting the angle and position of the imaging data.

上述したように、4種類の第1の光源400A〜第4の光源400Dがあり、第1の光源400A〜第4の光源400Dごとに撮像データを結合する。 As described above, there are four kinds of the first light source 400A~ fourth light source 400D, couples imaging data for each first light source 400A~ fourth light source 400D. すなわち、第1の光源400Aを照明したときの7つの撮像データを結合して単一の画像データ(image_data_A)を生成し、第2の光源400Bを照明したときの7つの撮像データを結合して単一の画像データ(image_data_B)を生成し、第3の光源400Cを照明したときの7つの撮像データを結合して単一の画像データ(image_data_C)を生成し、第4の光源400Dを照明したときの7つの撮像データを結合して単一の画像データ(image_data_C)を生成する。 That is, by combining seven imaging data when illuminating the first light source 400A generates a single image data (image_data_A), by combining seven imaging data when illuminating the second light source 400B to generate a single image data (image_data_B), by combining seven imaging data when illuminating the third light source 400C to generate a single image data (image_data_C), and illuminates the fourth light source 400D by combining seven imaging data to generate a single image data (image_data_C) time. このようにして、第1の光源400A〜第4の光源400Dの各々に対応する4つの画像データ(image_data_A〜image_data_D)を生成する。 Thus, to generate the four image data corresponding to each of the first light source 400A~ fourth light source 400D (image_data_A~image_data_D).

なお、第1の光源400Aを照明したときの単一の画像データ(image_data_A)によって、図10Aに示すような画像を表示することができ、第2の光源400Bを照明したときの単一の画像データ(image_data_B)によって、図10Bに示すような画像を表示することができ、第3の光源400Cを照明したときの単一の画像データ(image_data_C)によって、図10Cに示すような画像を表示することができ、第4の光源400Dを照明したときの単一の画像データ(image_data_D)によって、図10Dに示すような画像を表示することができる。 Note that a single image data (image_data_A) when illuminating the first light source 400A, can display an image as shown in FIG. 10A, a single image when illuminating the second light source 400B the data (image_data_B), can display an image as shown in FIG. 10B, a single image data (image_data_C) when illuminating the third light source 400C, and displays an image as shown in FIG. 10C it can be, a single image data obtained by illuminating the fourth light source 400D (image_data_D), it is possible to display an image as shown in FIG. 10D. 図10A〜図10Dは、金型Dの上面の全面の状態を示す図であり、四角が金型Dの輪郭を示す。 Figure 10A~ Figure 10D is a diagram showing the entire state of the top surface of the die D, square shows the outline of the mold D.

結合した画像データには、撮像された全ての種類の欠陥の情報が含まれる。 The combined image data includes information of all kinds of defects that are captured. 上述したように、欠陥には、凸状の欠陥やスジ状の欠陥などがあり、これらの種類の欠陥の情報が画像データに含まれる。 As described above, the defects include convex defects and linear defects, the information of these types of defects are included in the image data.

次に、結合した画像データから欠陥を検出する(ステップS533)。 Next, to detect a defect from the combined image data (step S533). 欠陥は、画像データの色(色相、彩度、明度)が変化する箇所や、周囲と色が異なる範囲の大きさや形状などによって検出することができる。 Defect, the image data color (hue, saturation, lightness) and locations are changed, can be detected by the size and shape of the range around the color are different.

次に、検出した欠陥の位置を記憶する(ステップS535)。 Next, it stores the position of the detected defect (step S535). 例えば、検出した欠陥の重心の位置を算出し、重心の位置を欠陥の代表的な位置として記憶する。 For example, to calculate the position of the center of gravity of the detected defect, and stores the position of the center of gravity as a typical location of the defect. ここで、欠陥の位置は、画像データから取得できる画素数を単位にしても、実際の長さを単位にしてもよい。 Here, the position of the defect, even if the number of pixels that can be acquired from the image data in the unit may be the actual length in the unit.

次に、結合した画像データから金型Dの全面の検査を完了したか否かを判断する(ステップS537)。 Next, it is determined whether verification completed entire surface of the mold D from the combined image data (step S537). 金型Dの全面の検査を完了していないと判別した場合には、ステップS533に処理を戻す。 When it is judged that no verification completed entire surface of the mold D, the process returns to step S533.

ステップS537の判断処理で金型Dの全面の検査を完了したと判別した場合には、第1の光源400A〜第4の光源400Dの各々に対応する4つの画像データ(image_data_A〜image_data_D)について検査をしたか否かを判断する(ステップS539)。 If it is determined that verification completed entire surface of the mold D at the determination processing in step S537, the inspection for four image data corresponding to each of the first light source 400A~ fourth light source 400D (image_data_A~image_data_D) was decides whether the (step S539). 全ての画像データ(image_data_A〜image_data_D)について検査をしていないと判別したときには、ステップS533に処理を戻す。 When it is determined not to be a test for all the image data (image_data_A~image_data_D) returns the process to step S533. 全ての画像データ(image_data_A〜image_data_D)について検査をしたと判別したときには、本サブルーチンを終了する。 When it is determined that the inspection of all of the image data (image_data_A~image_data_D), this subroutine ends.

この処理により、第1の光源400A〜第4の光源400Dの各々に対応する4つの画像データ(image_data_A〜image_data_D)のそれぞれについて、金型Dの全面に存在する欠陥を抽出し、抽出した欠陥の位置を取得することができる。 This process, for each of the four image data corresponding to each of the first light source 400A~ fourth light source 400D (image_data_A~image_data_D), extracts the defect existing on the entire surface of the mold D, extracted defect position can be obtained. 例えば、図11に示すように、第1の光源400A〜第4の光源400Dの各々について抽出された欠陥のX座標とY座標とが制御装置350のRAM356に記憶される。 For example, as shown in FIG. 11, the X and Y coordinates of defects extracted for each of the first light source 400A~ fourth light source 400D is stored in RAM356 control device 350.

<<顕微鏡高さ測定処理>> << microscope height measurement process >>
図8は、顕微鏡高さ測定処理を示すフローチャートである。 Figure 8 is a flowchart showing a microscopic height measurement process. この処理は、共焦点顕微鏡250を用いて、欠陥の高さ方向の情報、例えば、欠陥の高さを測定するための処理である。 This process uses a confocal microscope 250, the height direction of the information of the defect, for example, a process for measuring the height of the defect.

なお、共焦点顕微鏡250で金型Dを撮像する場合には、同軸落射照明光(図示せず)によってハーフミラーを介して金型Dを照明する。 Incidentally, when imaging a die D by confocal microscopy 250 illuminates the die D through the half mirror by the coaxial incident illumination light (not shown). 例えば、同軸落射照明光の光源としてハロゲン光源を用いることができる。 For example, it is possible to use a halogen light source as the light source for the coaxial incident illumination light. また、共焦点顕微鏡250には、エリアカメラとしてCCDカメラ340が撮像可能に設けられている。 Further, in the confocal microscope 250, CCD camera 340 is provided to be captured as an area camera.

最初に、共焦点顕微鏡250の対物レンズ駆動モータ320を駆動して20倍の対物レンズを選択する(ステップS611)。 First, by driving the objective lens driving motor 320 of the confocal microscope 250 selects 20 × objective lens (step S611). この時点では、共焦点顕微鏡250は通常の顕微鏡として機能する。 At this point, the confocal microscope 250 functions as an ordinary microscope. 20倍の対物レンズによって、CCDカメラ340(エリアカメラ)で撮像できる領域が決定される。 The 20 × objective lens, the area that can be captured by the CCD camera 340 (area camera) is determined. 例えば、約200μm×150μmの領域を撮像することができる。 For example, it is possible to image a region of about 200 [mu] m × 150 [mu] m. 対物レンズの倍率は、対象とする欠陥の大きさや形状に応じて決定すればよい。 Magnification of the objective lens may be determined according to the size and shape of the defect of interest.

次に、Xステージ駆動モータ314X及びYステージ駆動モータ314Yを駆動してXステージ310X及びYステージ310Yを移動させることでセンタリングをする(ステップS613)。 Next, the centering by moving the X stage 310X and the Y stage 310Y drives the X stage drive motors 314X and the Y stage driving motor 314Y (step S613). センタリングは、測定対象の1つの欠陥を、共焦点顕微鏡250のCCDカメラ340の撮像領域の中央に位置づける処理である。 Centering, one defect to be measured is a process of locating the center of the imaging area of ​​the CCD camera 340 of the confocal microscope 250.

次に、Zステージ駆動モータ314Zを駆動してZステージ310Zを移動させることで、欠陥に焦点を合わせる(フォーカシング)(ステップS615)。 Then, by moving the Z stage 310Z by driving the Z stage driving motor 314Z, focusing on the defect (focusing) (step S615). この処理は、CCDカメラ340から出力される焦点信号に基づいてZステージ310Zを移動させることで焦点を欠陥に合わせる。 This process focuses on a defect by moving the Z stage 310Z based on the focus signals outputted from the CCD camera 340. このフォーカシングは、共焦点顕微鏡250の焦点が欠陥に合う範囲に共焦点顕微鏡250を位置づけるように、Zステージ310Zを移動させる処理である。 This focusing, the focal confocal microscope 250 is to position the confocal microscope 250 in a range that fits the defect is a process of moving the Z stage 310Z.

上述したように、Xステージ310X、Yステージ310Y及びZステージ310Zの移動は、制御システム100Aの駆動系300Aによって制御される。 As described above, X stage 310X, the movement of the Y stage 310Y and Z stage 310Z is controlled by a drive system 300A of the control system 100A. ステップS613及びS615の処理は、Xステージ310X、Yステージ310Y及びZステージ310Zを移動させるためのコマンドを顕微鏡システム100Bから制御システム100Aに送信し、駆動系300AによってXステージ310X、Yステージ310Y及びZステージ310Zを移動させる。 Processing in steps S613 and S615 are, X stage 310X, and sends a command to move the Y stage 310Y and Z stage 310Z from the microscope system 100B to the control system 100A, X stage 310X by a drive system 300A, the Y stage 310Y and Z moving the stage 310Z.

次に、動作が完了したか否かを判断する(ステップS617)。 Next, it is determined whether the operation has been completed (step S617). この処理は、センタリング及びフォーカシングが完了したか否かの判断である。 This process is a determination of whether the centering and focusing are completed. 動作が完了していないと判別したときには、ステップS613に処理を戻す。 When the operation is determined to not been completed, the process returns to step S613.

次に、動作が完了したと判別したときには、欠陥が存在するか否かを判断する(ステップS619)。 Then, when it is determined that the operation has been completed, it is determined whether a defect exists (step S619). 欠陥が存在しないと判別した場合には、直ちに本サブルーチンを終了する。 If it is determined that no defect exists immediately terminates the present subroutine.

欠陥が存在しないと判別する場合とは、ラインセンサカメラ210で撮像した時点では欠陥と判別されたが、20倍の対物レンズでセンタリング及びフォーカシングをしたときには、欠陥はでないと判別される場合である。 The case where it is determined that no defect exists, but is judged as a defect at the time captured by the line sensor camera 210 is the case where when the centering and focusing at 20 × objective lens, it is determined that no defect . 例えば、ラインセンサカメラ210ではごみが欠陥として撮像されたが、その後にごみが移動し20倍の対物レンズではごみが検出されない場合などである。 For example, although dust in the line sensor camera 210 is captured as a defect, and the like when the dust is not detected in the subsequent dust moves to 20 × objective lens.

上述したステップS611〜S619の処理を実行することで粗調整が行われる。 Coarse adjustment is performed by executing the processes of steps S611~S619 above.

ステップS619の処理で欠陥が存在すると判別した場合には、共焦点顕微鏡250の対物レンズ駆動モータ320を駆動して100倍の対物レンズを選択する(ステップS621)。 If it is determined that a defect exists in the processing in step S619, by driving the objective lens driving motor 320 of the confocal microscope 250 selects 100 × objective lens (step S621). この時点では、共焦点顕微鏡250は通常の顕微鏡として機能する。 At this point, the confocal microscope 250 functions as an ordinary microscope. 倍率を高くすることで欠陥を拡大して撮像することができる。 It can be imaged by enlarging the defect by increasing the magnification.

次に、Xステージ駆動モータ314X及びYステージ駆動モータ314Yを駆動してXステージ310X及びYステージ310Yを移動させることでセンタリングをする(ステップS623)。 Next, the centering by moving the X stage 310X and the Y stage 310Y drives the X stage drive motors 314X and the Y stage driving motor 314Y (step S623). 100倍の対物レンズで欠陥を撮像してセンタリングをすることで、測定対象の1つの欠陥を、共焦点顕微鏡250のCCDカメラ340の撮像領域の中央により正確に位置づけることができる。 By centering by imaging a defect in 100 × objective lens, the one defect to be measured can be positioned accurately by the central imaging area of ​​the CCD camera 340 of the confocal microscope 250.

次に、Zステージ駆動モータ314Zを駆動してZステージ310Zを移動させることで、欠陥に焦点を合わせる(フォーカシング)(ステップS625)。 Then, by moving the Z stage 310Z by driving the Z stage driving motor 314Z, focusing on the defect (focusing) (step S625). この処理は、ステップS615と同様の処理である。 This process is the same process as in step S615. このようにすることで、Z方向の所定の範囲内で常に欠陥に焦点を合わせることができる。 In this way, it is possible to focus always defect within a predetermined range in the Z direction.

上述したステップS623及びS625の処理は、ステップS613及びS615の処理と同様に、Xステージ310X、Yステージ310Y及びZステージ310Zを移動させるためのコマンドを顕微鏡システム100Bから制御システム100Aに送信し、駆動系300AによってXステージ310X、Yステージ310Y及びZステージ310Zを移動させる。 Processing in steps S623 and S625 described above, as in step S613 and S615, X stage 310X, a command for moving the Y stage 310Y and Z stage 310Z transmitted from the microscope system 100B to the control system 100A, the drive X stage 310X by a system 300A, for moving the Y stage 310Y and Z stage 310Z.

次に、動作が完了したか否かを判断する(ステップS627)。 Next, it is determined whether the operation has been completed (step S627). 動作が完了していないと判別したときには、ステップS623に処理を戻す。 When the operation is determined to not been completed, the process returns to step S623.

動作が完了したと判別したときには、再び欠陥が存在するか否かを判断する(ステップS629)。 When it is determined that the operation has been completed, it is determined whether there is a defect again (step S629). 欠陥が存在しないと判別した場合には、直ちに本サブルーチンを終了する。 If it is determined that no defect exists immediately terminates the present subroutine.

欠陥が存在しないと判別する場合とは、20倍の対物レンズでセンタリング及びフォーカシングをした時点では欠陥と判別されたが、100倍の対物レンズでセンタリング及びフォーカシングをしたときには、欠陥はでないと判別される場合である。 The case where it is determined that no defect exists, at the time that the centering and focusing at 20 × objective lens has been determined as defective, when the centering and focusing at 100 × objective lens, it is determined that no defect it is the case that. 例えば、20倍の対物レンズではごみが欠陥として撮像されたが、その後にごみが移動し100倍の対物レンズではごみが検出されない場合などである。 For example, the 20 × objective lens, but dust is captured as a defect, and the like then if dust is not detected dust in the mobile 100 × objective lens. このように、実際の欠陥の高さを測定する直前まで欠陥が存在するか否かを判断することで、欠陥の高さを適切に測定することができる。 In this way, by determining whether defect immediately before is present for measuring the actual height of the defect, it is possible to appropriately measure the height of the defect.

上述したステップS621〜S629の処理を実行することで微調整が行われる。 Fine adjustment by executing the processing in steps S621~S629 described above is performed.

欠陥が存在すると判別した場合には、共焦点顕微鏡250を、共焦点顕微鏡として機能させて、ピエゾ素子330を駆動して焦点が合う位置を探して高さを測定し(ステップS631)、本サブルーチンを終了する。 If it is determined that a defect exists, a confocal microscope 250, to function as a confocal microscope, looking for a position in focus by driving the piezoelectric element 330 to measure the height (step S631), this subroutine to end the.

具体的には、撮像された画像のコントラストを検出しながら、ピエゾ素子330を往復移動させる。 Specifically, while detecting the contrast of the captured image, reciprocating the piezoelectric element 330. 例えば、ピエゾ素子330を100μmの範囲内で徐々に微動させる。 For example, it is gradually micromotion a piezoelectric element 330 in the range of 100 [mu] m. 焦点が合う最も低い位置が欠陥の最低位置であり、焦点が合う最も高い位置が欠陥の最高位置である。 Focus is the lowest position is the lowest position of the defect fit is the highest position of the highest position is defect in focus. 最高位置と最低位置との差を欠陥の高さと算出する。 The difference between the highest position and the lowest position height and calculation of the defect.

1つの欠陥の高さの測定が終了するたびに、欠陥の外観を示す画像と、欠陥の断面の形状を示すデータとが、顕微鏡システム100Bから制御システム100Aに送信される。 Each time a single defect height measurement ends, an image showing the appearance of defects, and the data indicating the shape of the cross section of the defect, is transmitted from the microscope system 100B to the control system 100A. 制御システム100Aは、欠陥の高さに関するデータを順次に蓄積する。 Control system 100A, sequentially stores data relating to the height of the defect. 欠陥の種類や傾向を分類し、欠陥の原因の解析を容易にできる。 Classifying the type and trends of the defect can facilitate analysis of the causes of defects.

<<<その他>>> <<< Other >>>
上述した例では、欠陥の高さを測定するために共焦点顕微鏡250を用いる場合を示したが、欠陥の高さ方向の情報を得るものであればよく、光干渉を用いて測定する装置やレーザ光を用いて測定する装置のほか、触針で測定する装置でもよい。 In the above example, the case of using a confocal microscope 250 to measure the height of the defect, as long as obtaining information in the height direction of the defect, device Ya be measured using an optical interference other apparatus for measuring using a laser beam, may be a device for measuring a stylus. 欠陥を検出するための装置とは別個に、欠陥の高さを測定する装置が設けられていればよい。 Separately from the apparatus for detecting defects, it is sufficient that devices are provided for measuring the height of the defect. 欠陥の高さを測定する装置は、測定する対象の材料や速度や精度に応じて適宜に定めればよい。 Apparatus for measuring the height of the defect may be determined as appropriate according to the target material and the speed and accuracy of measurement.

上述した例では、欠陥の高さを測定する場合を示したが、欠陥の高さ方向の情報を取得するもの、例えば、欠陥の深さを測定するものでもよい。 In the above example, the case of measuring the height of the defect, configured to acquire information on the height direction of the defect, for example, may be to measure the depth of the defect.

また、上述した例では、金型Dの形状として四角形の形状を有するものを示したが、他の形状、例えば、多角形や円状のほかに不規則な形状などの物体を対象にすることができる。 Further, in the example described above, although the one having a rectangular shape as the shape of the mold D, other shapes, for example, be directed to an object, such as an irregular shape other polygonal or circular can. いずれの場合も、基準マークMが撮像可能に形成されていればよい。 In either case, the reference mark M may be formed so as to be captured.

欠陥の位置や高さのほかに、欠陥の面積や、欠陥が異方的な形状を有する場合には欠陥の長さや向きや、谷又は山の傾きなどを記憶してもよい。 In addition to the position and height of the defect, and the area of ​​the defect, it may be stored length and orientation and defects, such as the slope of the valley or mountains when the defect has an anisotropic shape. このような欠陥の位置や高さや、欠陥の面積や長さや向きや、谷又は山の傾きなどの情報で欠陥を分類したり(例えば、図13参照)、欠陥の大きさや形状や向きや分布などの統計的な処理をしたりして保存しておくのが好ましい。 Such position and or height of the defect, such an area and or length and orientation of the defects, or classify defects in information such as the slope of the valley or mountains (e.g., see FIG. 13), size and shape and orientation and the distribution of the defect preferably, keep in or statistical processing such as. 統計的な処理をすることで欠陥の原因究明を容易にすることができる。 It can facilitate cause investigation of defects by statistical processing.

例えば、被撮像体Tが金型Dである場合には、原型になる親の金型から子供の金型を複製し、さらに、子供の金型から孫の金型を複製するようにして、複数の世代に亘る金型を生成する場合がある。 For example, when the object to be imaged T is die D replicates children die from the mold of parent become prototype, further so as to replicate the mold grandchildren from the mold children, there is a case to produce a mold over a plurality of generations. このように、複数の世代の金型が存在する場合に、欠陥の数や位置などの情報を世代ごとに保存しておくことで、どの世代で欠陥が生じたのかの検証や管理を容易にすることができる。 Thus, when the mold of the plurality of generations is present, by storing information such as the number and position of the defect in each generation, which generations of what becomes defective verification and management easy can do.

また、金型Dを定期的に検査し、データベースに登録した過去のデータを比較することにより、金型Dの経時変化を検出して金型Dの管理を容易にすることもできる。 Further, the die D periodically inspected by comparing the historical data registered in the database, it is also possible to detect the time course of the mold D to facilitate management of the die D.

100 欠陥測定装置 100A 制御システム 100B 顕微鏡システム 200 撮像系 300 駆動系 400 照明系 100 defect measuring apparatus 100A control system 100B microscope system 200 imaging system 300 drive system 400 illumination system

Claims (5)

  1. 被撮像体を撮像する第1の撮像系を有する第1の撮像装置と、 A first imaging device having a first imaging system for imaging the object to be imaged,
    前記第1の撮像系と異なる第2の撮像系を有し前記被撮像体を撮像する第2の撮像装置と、 A second imaging device for imaging the object to be imaged and a second imaging system that is different from the first imaging system,
    前記被撮像体を照明するための複数個の光源と、 A plurality of light sources for illuminating the object to be imaged,
    前記第1の撮像装置によって前記被撮像体の撮像対象領域を撮像した撮像結果に基づいて前記被撮像体の欠陥の位置を取得する第1の取得処理と、位置を取得した欠陥の高さ方向の情報を前記第2の撮像装置によって取得する第2の取得処理とを実行する欠陥情報取得装置と、を備え A first acquisition processing for acquiring the position of a defect of the object to be imaged based on the imaging result obtained by imaging the imaging target region of the object to be imaged by the first imaging device, the height direction of the defect acquires position the information and a defect information acquisition device for performing a second acquisition process of acquiring by the second imaging device,
    前記第1の取得処理は、 Wherein the first acquisition processing,
    前記複数個の光源のうちの一の光源で前記被撮像体を照明し前記撮像対象領域を撮像する第1照明撮像処理と、 A first illumination imaging process for imaging the imaging target region to illuminate the object to be imaged in one light source of said plurality of light sources,
    前記第1照明撮像処理で得られた撮像結果に基づいて欠陥の数を計数する欠陥計数処理と、 Defect counting process for counting the number of defects on the basis of the imaging result obtained by the first illumination imaging process,
    欠陥の数が所定の数以下であると判別したことを条件に、前記複数個の光源のうちの前記一の光源とは異なる他の光源で前記被撮像体を照明し前記撮像対象領域を撮像する第2照明撮像処理と、 On condition that the number of defects is determined to be smaller than the predetermined number, imaging the the imaging target region to illuminate the object to be imaged in different other light sources and one light source of said plurality of light sources a second illumination imaging process which,
    計数した欠陥の数が所定の数より多いと判別したことを条件に、前記第2の取得処理を実行せずに処理を中止する中止処理と、を含む欠陥測定装置。 On condition that the number of the counted defects is determined to more than a predetermined number, defect measuring apparatus comprising, a stop processing to stop the process without executing the second acquisition processing.
  2. 前記一の光源が前記被撮像体を照明する領域の形状が、前記他の光源が前記被撮像体を照明する領域の形状と異なる請求項1に記載の欠陥測定装置。 The one light source is the shape of the region for illuminating the object to be imaged, the defect measuring apparatus according to the shape different from the first aspect of the region in which the other light source illuminates the object to be imaged.
  3. 前記撮像対象領域は、複数の撮像領域からなり、 The imaging target region includes a plurality of imaging regions,
    前記第1照明撮像処理及び前記第2照明撮像処理は、 Said first illumination imaging process and the second illumination imaging process,
    前記複数の撮像領域の各々を前記第1の撮像装置で別個に撮像して、前記複数の撮像領域毎に撮像データを生成し、 Wherein the plurality of each of the image pickup area by separately imaged by the first imaging device, and image pickup data for each of the plurality of imaging regions,
    前記複数の撮像領域毎の前記撮像データを結合して前記撮像対象領域に対応する単一のデータを生成し、 By combining the imaging data of the plurality of imaging each area to produce a single data corresponding to the imaging target region,
    前記単一のデータに基づいて欠陥を検出する請求項1に記載の欠陥測定装置。 Defect measuring apparatus according to claim 1 for detecting a defect based on the single data.
  4. 前記被撮像体は、前記撮像対象領域に基準マークを有し、 The object to be imaged has a reference mark on the imaging target region,
    前記第1照明撮像処理及び前記第2照明撮像処理は、 Said first illumination imaging process and the second illumination imaging process,
    前記複数の撮像領域の各々を前記基準マークを含めて撮像し、 Each of the plurality of imaging regions imaged, including the reference mark,
    前記基準マークに基づいて前記撮像データを整合させて前記単一のデータに結合する請求項3に記載の欠陥測定装置。 Defect measuring apparatus according to claim 3 which binds to the single data by matching the image pickup data based on the reference mark.
  5. 前記第2の撮像系は、前記被撮像体を撮像するための第1の対物レンズ及び第2の対物レンズを有し、 The second imaging system has a first objective lens and the second objective lens for imaging the object to be imaged,
    前記第1の対物レンズは第1の倍率を有し、 The first objective lens has a first magnification,
    前記第2の対物レンズは前記第1の倍率よりも高い第2の倍率を有し、 The second objective lens has a high second magnification than the first magnification,
    前記第2の取得処理は、 Said second acquisition process,
    前記第1の対物レンズを用いて欠陥をセンタリングしたことを条件に、前記第2の対物レンズを用いて欠陥をセンタリングし、 On the condition that centers the defect by using the first objective lens, it centers the defect by using the second objective lens,
    前記第2の対物レンズを用いて前記欠陥の高さ方向の情報を取得する請求項1に記載の欠陥測定装置。 Defect measuring apparatus according to claim 1 for obtaining information on a height direction of the defect by using the second objective lens.
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