JP7021886B2 - Board inspection equipment, board processing equipment, board inspection method and board processing method - Google Patents

Board inspection equipment, board processing equipment, board inspection method and board processing method Download PDF

Info

Publication number
JP7021886B2
JP7021886B2 JP2017179166A JP2017179166A JP7021886B2 JP 7021886 B2 JP7021886 B2 JP 7021886B2 JP 2017179166 A JP2017179166 A JP 2017179166A JP 2017179166 A JP2017179166 A JP 2017179166A JP 7021886 B2 JP7021886 B2 JP 7021886B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
unit
value
substrate
pixel
difference
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2017179166A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2019053015A (en
Inventor
友宏 松尾
幸治 中川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Screen Holdings Co Ltd
Original Assignee
Screen Holdings Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Screen Holdings Co Ltd filed Critical Screen Holdings Co Ltd
Priority to JP2017179166A priority Critical patent/JP7021886B2/en
Priority to PCT/JP2018/028749 priority patent/WO2019058772A1/en
Priority to TW107129208A priority patent/TWI683088B/en
Publication of JP2019053015A publication Critical patent/JP2019053015A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7021886B2 publication Critical patent/JP7021886B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/30Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring roughness or irregularity of surfaces
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/95Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
    • G01N21/956Inspecting patterns on the surface of objects

Description

本発明は、基板の検査を行う基板検査装置、基板処理装置、基板検査方法および基板処理方法に関する。 The present invention relates to a substrate inspection device for inspecting a substrate, a substrate processing apparatus, a substrate inspection method, and a substrate processing method.

基板処理装置においては、スピンチャックにより水平に支持された基板が回転される。この状態で、基板の上面の中央部にレジスト液等の塗布液が吐出されることにより、基板の表面全体に塗布膜が形成される。塗布膜が露光された後、現像されることにより、塗布膜に所定のパターンが形成される。ここで、基板の表面が不均一な状態であると、基板の部分ごとに露光後の状態にばらつきが生じ、基板の処理不良が発生する。そこで、基板の表面状態の検査が行われることがある。 In the substrate processing apparatus, the substrate horizontally supported by the spin chuck is rotated. In this state, a coating liquid such as a resist liquid is discharged to the central portion of the upper surface of the substrate to form a coating film on the entire surface of the substrate. After the coating film is exposed, it is developed to form a predetermined pattern on the coating film. Here, if the surface of the substrate is in a non-uniform state, the state after exposure varies depending on the portion of the substrate, and processing defects of the substrate occur. Therefore, the surface condition of the substrate may be inspected.

特許文献1には、半導体ウェハ等の試料をマクロ検査する検査装置が記載されている。その検査装置においては、ステージ上に載置された試料に向けて試料の表面に平行なX方向へ線状に延びる照明光が照射され、試料の表面の線状の領域から反射される光が結像レンズにより検出器(ラインセンサカメラ)の受光面に結像される。X方向に直交するとともに試料の表面に平行なY方向にステージが移動されることにより、試料の表面上の複数の線状の領域で反射される光が検出器により撮像される。それにより、試料の表面の全体の画像が生成される。生成された画像の輝度値に基づいて試料の良否判定が行われる。 Patent Document 1 describes an inspection device for macro-inspecting a sample such as a semiconductor wafer. In the inspection device, the illumination light extending linearly in the X direction parallel to the surface of the sample is irradiated toward the sample placed on the stage, and the light reflected from the linear region on the surface of the sample is emitted. An image is formed on the light receiving surface of the detector (line sensor camera) by the imaging lens. By moving the stage in the Y direction, which is orthogonal to the X direction and parallel to the surface of the sample, the light reflected by the plurality of linear regions on the surface of the sample is imaged by the detector. This produces an entire image of the surface of the sample. The quality of the sample is judged based on the brightness value of the generated image.

特開2015-127653号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2015-127653

上記の検査装置によれば、撮像により生成される試料の画像を用いて目視検査を行うことができる。しかしながら、撮像により生成される試料の画像においては、実際には同様の色、明るさまたは濃度で表されるべき複数の部分が互いに異なった色、明るさまたは濃度で表される場合がある。この場合、画像上で試料の表面状態の欠陥の有無を判定することは難しい。 According to the above-mentioned inspection device, a visual inspection can be performed using an image of a sample generated by imaging. However, in an image of a sample produced by imaging, a plurality of parts that should actually be represented by the same color, brightness or density may be represented by different colors, brightness or densities from each other. In this case, it is difficult to determine the presence or absence of defects in the surface state of the sample on the image.

本発明の目的は、基板の画像を用いた目視検査において使用者が欠陥の有無を容易かつ正確に判定することを可能にする基板検査装置、基板処理装置、基板検査方法および基板処理方法を提供することである。 An object of the present invention is to provide a substrate inspection apparatus, a substrate processing apparatus, a substrate inspection method, and a substrate processing method that enable a user to easily and accurately determine the presence or absence of a defect in a visual inspection using an image of a substrate. It is to be.

(1)第1の発明に係る基板検査装置は、基板を保持する保持部と、保持部により保持された基板の一面を撮像し、基板の一面の画像を表す実画像データを生成する撮像部と、実画像データに基づく画像上で基板の第1の直径方向に並ぶ複数の単位領域の各々について当該単位領域を構成する複数の画素の平均的な値を平均的画素値として算出し、複数の単位領域の平均的画素値について平滑化処理を行う平滑化部と、複数の単位領域のうち予め定められた単位領域の平滑化処理後の平均的画素値と各単位領域の平滑化処理後の平均的画素値との差分を算出するとともに、各単位領域から第1の直径方向に直交する第2の直径方向に平行に延びる帯状領域内の各画素の値に当該単位領域に対応する差分を加算する補正部とを備える。 (1) The substrate inspection apparatus according to the first invention is an imaging unit that captures an image of a holding portion that holds a substrate and one surface of the substrate held by the holding portion, and generates real image data representing an image of one surface of the substrate. And, for each of the plurality of unit regions arranged in the first radial direction of the substrate on the image based on the actual image data, the average value of the plurality of pixels constituting the unit region is calculated as the average pixel value, and a plurality of pixels are calculated. A smoothing unit that performs smoothing processing on the average pixel value of the unit area of the above, and an average pixel value after smoothing processing of a predetermined unit area among a plurality of unit areas and after smoothing processing of each unit area. The difference from the average pixel value of the It is provided with a correction unit for adding.

その基板検査装置においては、保持部により保持された基板の一面が撮像されることにより、基板の一面の画像を表す実画像データが生成される。複数の単位領域の各々について当該単位領域を構成する複数の画素の平均的な値が平均的画素値として算出され、複数の単位領域の平均的画素値について平滑化処理が行われる。 In the substrate inspection device, one surface of the substrate held by the holding portion is imaged to generate real image data representing an image of one surface of the substrate. For each of the plurality of unit areas, the average value of the plurality of pixels constituting the unit area is calculated as the average pixel value, and the smoothing process is performed on the average pixel value of the plurality of unit areas.

複数の単位領域のうち予め定められた単位領域の平滑化処理後の平均的画素値と各単位領域の平滑化処理後の平均的画素値との差分が算出される。各単位領域から第2の直径方向に平行に延びる帯状領域内の各画素の値に当該単位領域に対応する差分が加算される。それにより、補正後の実画像データに基づく画像においては、各帯状領域内の複数の画素の平均的な値が、予め定められた単位領域の平均的画素値に等しくなるかまたはほぼ等しくなる。したがって、補正後の実画像データに基づく画像においては、第1の直径方向における基板の一面の複数の部分の平均的な色が異なるように視認されることが抑制される。その結果、補正後の実画像データに基づく画像を用いた目視検査において、基板の表面状態の欠陥の有無を容易かつ正確に判定することが可能になる。 The difference between the average pixel value of the plurality of unit areas after the smoothing process of the predetermined unit area and the average pixel value after the smoothing process of each unit area is calculated. The difference corresponding to the unit region is added to the value of each pixel in the band-shaped region extending parallel to the second radial direction from each unit region. As a result, in the image based on the corrected actual image data, the average value of the plurality of pixels in each band-shaped region becomes equal to or substantially equal to the average pixel value of the predetermined unit region. Therefore, in the image based on the corrected actual image data, it is suppressed that the average color of the plurality of portions on one surface of the substrate in the first diameter direction is visually recognized as different. As a result, it becomes possible to easily and accurately determine the presence or absence of defects in the surface state of the substrate in a visual inspection using an image based on the corrected actual image data.

(2)平滑化処理は、移動メジアン法による平滑化処理であってもよい。 (2) The smoothing process may be a smoothing process by the mobile median method.

この場合、移動メジアン法による平滑化処理により、局所的な平均的画素値のばらつきが適切に低減される。 In this case, the smoothing process by the moving median method appropriately reduces the variation in the local average pixel value.

(3)基板の一面上には、第1の直径方向に周期的なパターンを有する膜が形成され、移動メジアン法による平滑化処理で用いられる幅は第1の直径方向におけるパターンの周期よりも大きくてもよい。 (3) A film having a periodic pattern in the first diameter direction is formed on one surface of the substrate, and the width used in the smoothing process by the moving median method is larger than the period of the pattern in the first diameter direction. It may be large.

この場合、基板の一面上に形成された膜のパターンに起因する平均的画素値のばらつきが適切に低減される。 In this case, the variation in the average pixel value due to the pattern of the film formed on one surface of the substrate is appropriately reduced.

(4)複数の単位領域の各々を構成する各画素は、R画素、B画素およびG画素を含み、平滑化部は、画素の種類ごとに平滑化処理を行い、補正部は、画素の種類ごとに複数の差分の算出処理を行うとともに、画素の種類ごとに複数の差分の加算処理を行ってもよい。 (4) Each pixel constituting each of the plurality of unit areas includes R pixel, B pixel and G pixel, the smoothing unit performs smoothing processing for each pixel type, and the correction unit is a pixel type. A plurality of differences may be calculated for each pixel type, and a plurality of differences may be added for each pixel type.

この場合、補正後の実画像データに基づく画像上で、第1の直径方向における基板の一面の複数の部分の平均的な色相が異なるように視認されることが抑制される。 In this case, it is suppressed that the average hues of the plurality of portions on one surface of the substrate in the first diameter direction are visually recognized as different on the image based on the corrected actual image data.

(5)第2の発明に係る基板検査装置は、基板を保持する保持部と、保持部により保持された基板の一面を撮像し、基板の一面の画像を表す実画像データを生成する撮像部と、実画像データに基づく画像上で基板の第1の直径方向に並ぶ複数の単位領域の各々について当該単位領域を構成する複数の画素の平均的な値を平均的画素値として算出し、複数の単位領域の平均的画素値について移動メジアン法による第1の平滑化処理を行う平滑化部と、各単位領域の第1の平滑化処理前の平均的画素値と第1の平滑化処理後の平均的画素値との差分を偏差として算出する偏差算出部と、複数の単位領域の偏差について移動最大法による第2の平滑化処理を行うことにより第2の平滑化処理後の複数の偏差を複数の偏差最大値として算出する偏差最大値算出部と、複数の単位領域の偏差について移動最小法による第3の平滑化処理を行うことにより第3の平滑化処理後の複数の偏差を複数の偏差最小値として算出する偏差最小値算出部と、各単位領域の第1の平滑化処理後の平均的画素値と偏差最大値との加算値を差分最大値として算出する差分最大値算出部と、各単位領域の第1の平滑化処理後の平均的画素値と偏差最小値との加算値を差分最小値として算出する差分最小値算出部と、予め定められた単位領域に対応する差分最小値から差分最大値までの範囲を基準範囲として決定する基準範囲決定部と、各単位領域に対応する差分最小値から差分最大値までの範囲を基準範囲に一致するように補正するとともに、各単位領域から第1の直径方向に直交する第2の直径方向に平行に延びる各帯状領域内における各画素の値を補正後の範囲に適合するように補正する補正部とを備える。 (5) The substrate inspection apparatus according to the second invention is an imaging unit that captures an image of a holding portion that holds the substrate and one surface of the substrate held by the holding portion, and generates actual image data representing an image of one surface of the substrate. And, for each of the plurality of unit regions arranged in the first radial direction of the substrate on the image based on the actual image data, the average value of the plurality of pixels constituting the unit region is calculated as the average pixel value, and the plurality of units are calculated. The smoothing unit that performs the first smoothing process by the moving median method, the average pixel value before the first smoothing process of each unit area, and the average pixel value after the first smoothing process A deviation calculation unit that calculates the deviation from the average pixel value of A plurality of deviations after the third smoothing process are obtained by performing a third smoothing process by the movement minimum method for the deviations of the plurality of unit areas and the deviation maximum value calculation unit that calculates the deviation as a plurality of maximum deviation values. The deviation minimum value calculation unit that calculates as the deviation minimum value of, and the difference maximum value calculation unit that calculates the sum of the average pixel value and the deviation maximum value after the first smoothing process of each unit area as the difference maximum value. And the difference minimum value calculation unit that calculates the sum of the average pixel value and the deviation minimum value after the first smoothing process of each unit area as the difference minimum value, and the difference corresponding to the predetermined unit area. The reference range determination unit that determines the range from the minimum value to the maximum difference value as the reference range, and the range from the minimum difference value to the maximum difference value corresponding to each unit area are corrected so as to match the reference range, and each It is provided with a correction unit that corrects the value of each pixel in each band-shaped region extending parallel to the second radial direction orthogonal to the first radial direction from the unit region so as to fit the corrected range.

その基板検査装置においては、保持部により保持された基板の一面が撮像されることにより、基板の一面の画像を表す実画像データが生成される。複数の単位領域の各々について当該単位領域を構成する複数の画素の平均的な値が平均的画素値として算出され、複数の単位領域の平均的画素値について移動メジアン法による第1の平滑化処理が行われる。この場合、局所的な平均的画素値のばらつきが適切に低減される。 In the substrate inspection device, one surface of the substrate held by the holding portion is imaged to generate real image data representing an image of one surface of the substrate. For each of the plurality of unit areas, the average value of the plurality of pixels constituting the unit area is calculated as the average pixel value, and the average pixel value of the plurality of unit areas is subjected to the first smoothing process by the moving median method. Is done. In this case, the variation in the local average pixel value is appropriately reduced.

各単位領域の第1の平滑化処理前の平均的画素値と第1の平滑化処理後の平均的画素値との差分が偏差として算出される。複数の単位領域の偏差について移動最大法による第2の平滑化処理が行われ、第2の平滑化処理後の複数の偏差が複数の偏差最大値として算出される。また、複数の単位領域の偏差について移動最小法による第3の平滑化処理が行われ、第3の平滑化処理後の複数の偏差が複数の偏差最小値として算出される。 The difference between the average pixel value before the first smoothing process and the average pixel value after the first smoothing process in each unit region is calculated as a deviation. A second smoothing process is performed on the deviations of the plurality of unit regions by the moving maximum method, and the plurality of deviations after the second smoothing process are calculated as a plurality of maximum deviation values. Further, a third smoothing process is performed on the deviations of the plurality of unit regions by the movement minimum method, and the plurality of deviations after the third smoothing process are calculated as the plurality of deviation minimum values.

各単位領域の第1の平滑化処理後の平均的画素値と偏差最大値とが加算されることにより差分最大値が算出され、各単位領域の第1の平滑化処理後の平均的画素値と偏差最小値とが加算されることにより差分最小値が算出される。 The maximum difference value is calculated by adding the average pixel value after the first smoothing process of each unit area and the maximum deviation value, and the average pixel value after the first smoothing process of each unit area is calculated. And the minimum deviation value are added to calculate the minimum difference value.

予め定められた単位領域に対応する差分最小値から差分最大値までの範囲が基準範囲として決定される。各単位領域に対応する差分最小値から差分最大値までの範囲が基準範囲に一致するように補正されるとともに、各単位領域から第2の直径方向に平行に延びる各帯状領域内における各画素の値が補正後の範囲に適合するように補正される。それにより、補正後の実画像データに基づく画像においては、各帯状領域内の複数の画素の平均的な値が、予め定められた単位領域の平均的画素値に等しくなるかまたはほぼ等しくなる。また、各帯状領域内における各画素の値が基準範囲に適合するように表される。したがって、補正後の実画像データに基づく画像においては、第1の直径方向における基板の一面の複数の部分の平均的な色が異なるように視認されることが抑制される。その結果、補正後の実画像データに基づく画像を用いた目視検査において、基板の表面状態の欠陥の有無を容易かつ正確に判定することが可能になる。 The range from the minimum difference value to the maximum difference value corresponding to the predetermined unit area is determined as the reference range. The range from the minimum difference value to the maximum difference value corresponding to each unit area is corrected so as to match the reference range, and each pixel in each band-shaped area extending parallel to the second radial direction from each unit area. The value is corrected to fit the corrected range. As a result, in the image based on the corrected actual image data, the average value of the plurality of pixels in each band-shaped region becomes equal to or substantially equal to the average pixel value of the predetermined unit region. Further, the value of each pixel in each band-shaped region is represented so as to conform to the reference range. Therefore, in the image based on the corrected actual image data, it is suppressed that the average color of the plurality of portions on one surface of the substrate in the first diameter direction is visually recognized as different. As a result, it becomes possible to easily and accurately determine the presence or absence of defects in the surface state of the substrate in a visual inspection using an image based on the corrected actual image data.

(6)基板の一面上には、第1の直径方向に周期的なパターンを有する膜が形成され、移動メジアン法による第1の平滑化処理、移動最大法による第2の平滑化処理および移動最小法による第3の平滑化処理で用いられる幅は第1の直径方向におけるパターンの周期よりも大きくてもよい。 (6) A film having a periodic pattern in the first radial direction is formed on one surface of the substrate, and the first smoothing treatment by the moving median method, the second smoothing treatment and the movement by the moving maximal method are performed. The width used in the third smoothing process by the minimum method may be larger than the period of the pattern in the first diametrical direction.

この場合、基板の一面上に形成された膜のパターンに起因する平均的画素値、偏差最大値、偏差最小値のばらつきが適切に低減される。 In this case, variations in the average pixel value, the maximum deviation value, and the minimum deviation value due to the pattern of the film formed on one surface of the substrate are appropriately reduced.

(7)複数の単位領域の各々を構成する各画素は、R画素、B画素およびG画素を含み、平滑化部は、画素の種類ごとに第1の平滑化処理を行い、偏差算出部は、画素の種類ごとに複数の偏差の算出処理を行い、偏差最大値算出部は、画素の種類ごとに複数の差分最大値の算出処理を行い、偏差最小値算出部は、画素の種類ごとに複数の差分最小値の算出処理を行い、差分最大値算出部は、画素の種類ごとに複数の差分最大値の算出処理を行い、差分最小値算出部は、画素の種類ごとに複数の差分最小値の算出処理を行い、基準範囲決定部は、画素の種類ごとに基準範囲の決定処理を行い、補正部は、画素の種類ごとに各単位領域に対応する差分最小値から差分最大値までの範囲を基準範囲に一致させる補正処理および各帯状領域内における各画素の値を補正後の範囲に適合する補正処理を行ってもよい。 (7) Each pixel constituting each of the plurality of unit areas includes R pixel, B pixel, and G pixel, the smoothing unit performs the first smoothing process for each pixel type, and the deviation calculation unit performs the first smoothing process. , Multiple deviation calculation processes are performed for each pixel type, the deviation maximum value calculation unit performs a plurality of difference maximum value calculation processes for each pixel type, and the deviation minimum value calculation unit performs each pixel type. The calculation process of a plurality of difference minimum values is performed, the difference maximum value calculation unit performs a plurality of difference maximum value calculation processes for each pixel type, and the difference minimum value calculation unit performs a plurality of difference minimum values for each pixel type. The value calculation process is performed, the reference range determination unit performs the reference range determination process for each pixel type, and the correction unit performs the difference minimum value to the difference maximum value corresponding to each unit area for each pixel type. A correction process for matching the range with the reference range and a correction process for matching the value of each pixel in each band-shaped region to the corrected range may be performed.

この場合、補正後の実画像データに基づく画像上で、第1の直径方向における基板の一面の複数の部分の平均的な色相が異なるように視認されることが抑制される。 In this case, it is suppressed that the average hues of the plurality of portions on one surface of the substrate in the first diameter direction are visually recognized as different on the image based on the corrected actual image data.

(8)平滑化部は、複数の単位領域の一部であって実画像データに基づく画像上の基板の第1の直径方向における一端部に位置する複数の単位領域についてそれぞれ算出されるべき平均的画素値を、当該一端部に隣接する部分に位置する複数の単位領域について算出された複数の平均的画素値に基づいて推定し、推定結果に基づいて一端部に位置する複数の単位領域にそれぞれ対応する複数の平均的画素値を決定してもよい。 (8) The smoothing unit is an average to be calculated for each of the plurality of unit regions located at one end in the first radial direction of the substrate on the image based on the actual image data, which is a part of the plurality of unit regions. The target pixel value is estimated based on a plurality of average pixel values calculated for a plurality of unit regions located in a portion adjacent to the one end portion, and is divided into a plurality of unit regions located in the one end portion based on the estimation result. A plurality of average pixel values corresponding to each may be determined.

上記の構成によれば、実画像データに基づく画像上の基板の一端部に位置する複数の単位領域の複数の平均的画素値が、当該一端部に隣接する部分に位置する複数の単位領域の複数の平均的画素値に基づいて推定される。推定結果に基づいて一端部に位置する複数の単位領域にそれぞれ対応する複数の平均的画素値が決定される。それにより、補正後の実画像データに基づく画像において基板の一端部の平均的な色が、一端部に隣接する部分の平均的な色と大きく異なるように視認されることが抑制される。 According to the above configuration, the plurality of average pixel values of the plurality of unit regions located at one end of the substrate on the image based on the actual image data are the plurality of unit regions located at the portions adjacent to the one end. Estimated based on multiple average pixel values. Based on the estimation result, a plurality of average pixel values corresponding to each of the plurality of unit regions located at one end are determined. As a result, in the image based on the corrected actual image data, it is suppressed that the average color of one end of the substrate is visually recognized as being significantly different from the average color of the portion adjacent to the one end.

(9)撮像部は、保持部により保持された基板の一面上の第1の直径方向に平行に延びる線状の撮像領域を有し、基板検査装置は、撮像領域が保持部により保持された基板の一面を第2の直径方向に通過するように、撮像部と保持部とを相対的に移動させる移動部をさらに備えてもよい。 (9) The image pickup unit has a linear image pickup region extending parallel to the first radial direction on one surface of the substrate held by the holding portion, and the substrate inspection device holds the image pickup region by the holding portion. A moving unit that relatively moves the image pickup unit and the holding unit may be further provided so as to pass through one surface of the substrate in the second diameter direction.

この場合、撮像部と保持部との相対的な移動により基板の一面の全体の画像を表す実画像データが生成される。したがって、撮像部の大型化が抑制される。 In this case, the relative movement between the image pickup unit and the holding unit generates real image data representing the entire image of one surface of the substrate. Therefore, the increase in size of the image pickup unit is suppressed.

(10)第3の発明に係る基板処理装置は、処理液を基板の一面に供給することにより基板の一面に膜を形成する塗布処理部と、塗布処理部により膜が形成された基板を検査する上記の基板検査装置と、塗布処理部と基板検査装置との間で基板を搬送する搬送装置とを備える。 (10) The substrate processing apparatus according to the third invention inspects a coating treatment unit that forms a film on one surface of the substrate by supplying a treatment liquid to one surface of the substrate, and a substrate on which the film is formed by the coating treatment unit. The above-mentioned substrate inspection device and a transfer device for transporting a substrate between the coating processing unit and the substrate inspection device are provided.

その基板処理装置においては、膜が形成された基板の一面上の表面状態が上記の基板検査装置により検査される。それにより、基板の一面を示す画像を用いた目視検査において、基板の一面上に形成された膜の欠陥の有無を容易かつ正確に判定することが可能になる。その結果、基板の処理不良の発生が低減される。 In the substrate processing apparatus, the surface condition on one surface of the substrate on which the film is formed is inspected by the above-mentioned substrate inspection apparatus. This makes it possible to easily and accurately determine the presence or absence of defects in the film formed on one surface of the substrate in a visual inspection using an image showing one surface of the substrate. As a result, the occurrence of processing defects on the substrate is reduced.

(11)第4の発明に係る基板検査方法は、保持部により保持された基板の一面を撮像し、基板の一面の画像を表す実画像データを生成するステップと、実画像データに基づく画像上で基板の第1の直径方向に並ぶ複数の単位領域の各々について当該単位領域を構成する複数の画素の平均的な値を平均的画素値として算出し、複数の単位領域の平均的画素値について平滑化処理を行うステップと、複数の単位領域のうち予め定められた単位領域の平滑化処理後の平均的画素値と各単位領域の平滑化処理後の平均的画素値との差分を算出するとともに、各単位領域から第1の直径方向に直交する第2の直径方向に平行に延びる帯状領域内の各画素の値に当該単位領域に対応する差分を加算するステップとを含む。 (11) The substrate inspection method according to the fourth invention includes a step of capturing an image of one surface of the substrate held by the holding portion and generating real image data representing an image of one surface of the substrate, and an image based on the actual image data. For each of the plurality of unit regions arranged in the first radial direction of the substrate, the average value of the plurality of pixels constituting the unit region is calculated as the average pixel value, and the average pixel value of the plurality of unit regions is calculated. Calculates the difference between the step of performing the smoothing process and the average pixel value after the smoothing process of a predetermined unit area among a plurality of unit areas and the average pixel value after the smoothing process of each unit area. It also includes a step of adding the difference corresponding to the unit region to the value of each pixel in the band-shaped region extending parallel to the second diametrical direction orthogonal to the first diametrical direction from each unit region.

その基板検査方法においては、保持部により保持された基板の一面が撮像されることにより、基板の一面の画像を表す実画像データが生成される。複数の単位領域の各々について当該単位領域を構成する複数の画素の平均的な値が平均的画素値として算出され、複数の単位領域の平均的画素値について平滑化処理が行われる。 In the substrate inspection method, one surface of the substrate held by the holding portion is imaged to generate real image data representing an image of one surface of the substrate. For each of the plurality of unit areas, the average value of the plurality of pixels constituting the unit area is calculated as the average pixel value, and the smoothing process is performed on the average pixel value of the plurality of unit areas.

複数の単位領域のうち予め定められた単位領域の平滑化処理後の平均的画素値と各単位領域の平滑化処理後の平均的画素値との差分が算出される。各単位領域から第2の直径方向に平行に延びる帯状領域内の各画素の値に当該単位領域に対応する差分が加算される。それにより、補正後の実画像データに基づく画像においては、各帯状領域内の複数の画素の平均的な値が、予め定められた単位領域の平均的画素値に等しくなるかまたはほぼ等しくなる。したがって、補正後の実画像データに基づく画像においては、第1の直径方向における基板の一面の複数の部分の平均的な色が異なるように視認されることが抑制される。その結果、補正後の実画像データに基づく画像を用いた目視検査において、基板の表面状態の欠陥の有無を容易かつ正確に判定することが可能になる。 The difference between the average pixel value of the plurality of unit areas after the smoothing process of the predetermined unit area and the average pixel value after the smoothing process of each unit area is calculated. The difference corresponding to the unit region is added to the value of each pixel in the band-shaped region extending parallel to the second radial direction from each unit region. As a result, in the image based on the corrected actual image data, the average value of the plurality of pixels in each band-shaped region becomes equal to or substantially equal to the average pixel value of the predetermined unit region. Therefore, in the image based on the corrected actual image data, it is suppressed that the average color of the plurality of portions on one surface of the substrate in the first diameter direction is visually recognized as different. As a result, it becomes possible to easily and accurately determine the presence or absence of defects in the surface state of the substrate in a visual inspection using an image based on the corrected actual image data.

(12)第5の発明に係る基板検査方法は、保持部により保持された基板の一面を撮像し、基板の一面の画像を表す実画像データを生成するステップと、実画像データに基づく画像上で基板の第1の直径方向に並ぶ複数の単位領域の各々について当該単位領域を構成する複数の画素の平均的な値を平均的画素値として算出し、複数の単位領域の平均的画素値について移動メジアン法による第1の平滑化処理を行うステップと、各単位領域の第1の平滑化処理前の平均的画素値と第1の平滑化処理後の平均的画素値との差分を偏差として算出するステップと、複数の単位領域の偏差について移動最大法による第2の平滑化処理を行うことにより第2の平滑化処理後の複数の偏差を複数の偏差最大値として算出するステップと、複数の単位領域の偏差について移動最小法による第3の平滑化処理を行うことにより第3の平滑化処理後の複数の偏差を複数の偏差最小値として算出するステップと、各単位領域の第1の平滑化処理後の平均的画素値と偏差最大値との加算値を差分最大値として算出するステップと、各単位領域の第1の平滑化処理後の平均的画素値と偏差最小値との加算値を差分最小値として算出するステップと、予め定められた単位領域に対応する差分最小値から差分最大値までの範囲を基準範囲として算出するステップと、各単位領域に対応する差分最小値から差分最大値までの範囲を基準範囲に一致するように補正するとともに、各単位領域から第1の直径方向に直交する第2の直径方向に平行に延びる各帯状領域内における各画素の値を補正後の範囲に適合するように補正するステップとを含む。 (12) The substrate inspection method according to the fifth invention includes a step of capturing an image of one surface of the substrate held by the holding portion and generating real image data representing an image of one surface of the substrate, and an image based on the actual image data. For each of the plurality of unit regions arranged in the first radial direction of the substrate, the average value of the plurality of pixels constituting the unit region is calculated as the average pixel value, and the average pixel value of the plurality of unit regions is calculated. The difference between the step of performing the first smoothing process by the moving median method and the average pixel value before the first smoothing process and the average pixel value after the first smoothing process of each unit region is used as a deviation. A step of calculating, a step of calculating a plurality of deviations after the second smoothing process as a plurality of deviation maximum values by performing a second smoothing process by the moving maximum method for deviations of a plurality of unit regions, and a plurality of steps. A step of calculating a plurality of deviations after the third smoothing process as a plurality of deviation minimum values by performing a third smoothing process by the movement minimum method for the deviation of the unit area of The step of calculating the sum of the average pixel value and the maximum deviation value after the smoothing process as the maximum difference value, and the addition of the average pixel value and the minimum deviation value after the first smoothing process of each unit area. The step of calculating the value as the minimum difference value, the step of calculating the range from the minimum difference value corresponding to the predetermined unit area to the maximum difference value as the reference range, and the difference from the minimum difference value corresponding to each unit area. After correcting the range up to the maximum value so that it matches the reference range, and correcting the value of each pixel in each band-shaped region extending parallel to the second diametrical direction orthogonal to the first diametrical direction from each unit area. Includes steps to correct to fit the range of.

その基板検査方法においては、保持部により保持された基板の一面が撮像されることにより、基板の一面の画像を表す実画像データが生成される。複数の単位領域の各々について当該単位領域を構成する複数の画素の平均的な値が平均的画素値として算出され、複数の単位領域の平均的画素値について移動メジアン法による第1の平滑化処理が行われる。この場合、局所的な平均的画素値のばらつきが適切に低減される。 In the substrate inspection method, one surface of the substrate held by the holding portion is imaged to generate real image data representing an image of one surface of the substrate. For each of the plurality of unit areas, the average value of the plurality of pixels constituting the unit area is calculated as the average pixel value, and the average pixel value of the plurality of unit areas is subjected to the first smoothing process by the moving median method. Is done. In this case, the variation in the local average pixel value is appropriately reduced.

各単位領域の第1の平滑化処理前の平均的画素値と第1の平滑化処理後の平均的画素値との差分が偏差として算出される。複数の単位領域の偏差について移動最大法による第2の平滑化処理が行われ、第2の平滑化処理後の複数の偏差が複数の偏差最大値として生成される。また、複数の単位領域の偏差について移動最小法による第3の平滑化処理が行われ、第3の平滑化処理後の複数の偏差が複数の偏差最小値として生成される。 The difference between the average pixel value before the first smoothing process and the average pixel value after the first smoothing process in each unit region is calculated as a deviation. A second smoothing process is performed on the deviations of the plurality of unit regions by the moving maximum method, and a plurality of deviations after the second smoothing process are generated as a plurality of maximum deviation values. Further, a third smoothing process is performed on the deviations of the plurality of unit regions by the movement minimum method, and a plurality of deviations after the third smoothing process are generated as a plurality of deviation minimum values.

各単位領域の第1の平滑化処理後の平均的画素値と偏差最大値とが加算されることにより差分最大値が算出され、各単位領域の第1の平滑化処理後の平均的画素値と偏差最小値とが加算されることにより差分最小値が算出される。 The maximum difference value is calculated by adding the average pixel value after the first smoothing process of each unit area and the maximum deviation value, and the average pixel value after the first smoothing process of each unit area is calculated. And the minimum deviation value are added to calculate the minimum difference value.

予め定められた単位領域に対応する差分最小値から差分最大値までの範囲が基準範囲として算出される。各単位領域に対応する差分最小値から差分最大値までの範囲が基準範囲に一致するように補正されるとともに、各単位領域から第2の直径方向に平行に延びる各帯状領域内における各画素の値が補正後の範囲に適合するように補正される。それにより、補正後の実画像データに基づく画像においては、各帯状領域内の複数の画素の平均的な値が、予め定められた単位領域の平均的画素値に等しくなるかまたはほぼ等しくなる。また、各帯状領域内における各画素の値が基準範囲に適合するように表される。したがって、補正後の実画像データに基づく画像においては、第1の直径方向における基板の一面の複数の部分の平均的な色が異なるように視認されることが抑制される。その結果、補正後の実画像データに基づく画像を用いた目視検査において、基板の表面状態の欠陥の有無を容易かつ正確に判定することが可能になる。 The range from the minimum difference value to the maximum difference value corresponding to the predetermined unit area is calculated as the reference range. The range from the minimum difference value to the maximum difference value corresponding to each unit area is corrected so as to match the reference range, and each pixel in each band-shaped area extending parallel to the second radial direction from each unit area. The value is corrected to fit the corrected range. As a result, in the image based on the corrected actual image data, the average value of the plurality of pixels in each band-shaped region becomes equal to or substantially equal to the average pixel value of the predetermined unit region. Further, the value of each pixel in each band-shaped region is represented so as to conform to the reference range. Therefore, in the image based on the corrected actual image data, it is suppressed that the average color of the plurality of portions on one surface of the substrate in the first diameter direction is visually recognized as different. As a result, it becomes possible to easily and accurately determine the presence or absence of defects in the surface state of the substrate in a visual inspection using an image based on the corrected actual image data.

(13)第6の発明に係る基板処理方法は、処理液を基板の一面に供給することにより基板の一面に膜を形成するステップと、上記の基板検査方法を用いて一面に膜が形成された基板を検査するステップとを含む。 (13) The substrate processing method according to the sixth invention is a step of forming a film on one surface of the substrate by supplying a treatment liquid to one surface of the substrate, and a film is formed on one surface by using the above-mentioned substrate inspection method. Includes steps to inspect the substrate.

その基板処理方法においては、膜が形成された基板の一面上の表面状態が上記の基板検査方法により検査される。それにより、基板の一面を示す画像を用いた目視検査において、基板の一面上に形成された膜の欠陥の有無を容易かつ正確に判定することが可能になる。その結果、基板の処理不良の発生が低減される。 In the substrate processing method, the surface condition on one surface of the substrate on which the film is formed is inspected by the above-mentioned substrate inspection method. This makes it possible to easily and accurately determine the presence or absence of defects in the film formed on one surface of the substrate in a visual inspection using an image showing one surface of the substrate. As a result, the occurrence of processing defects on the substrate is reduced.

本発明によれば、基板の画像を用いた目視検査において使用者が欠陥の有無を容易かつ正確に判定することが可能になる。 According to the present invention, the user can easily and accurately determine the presence or absence of a defect in a visual inspection using an image of a substrate.

第1の実施の形態に係る基板検査装置の外観斜視図である。It is external perspective view of the substrate inspection apparatus which concerns on 1st Embodiment. 図1の基板検査装置の内部の構成を示す模式的側面図である。It is a schematic side view which shows the internal structure of the substrate inspection apparatus of FIG. 図1の基板検査装置の内部の構成を示す模式的平面図である。It is a schematic plan view which shows the internal structure of the substrate inspection apparatus of FIG. (a)は基板の一面を表す実際の画像の一例を示す図であり、(b)は画像データに基づく従来の画像の一例を示す図である。(A) is a diagram showing an example of an actual image showing one surface of a substrate, and (b) is a diagram showing an example of a conventional image based on image data. 図1の基板検査装置において撮像部により基板の一面の全体を撮像する状態を示す模式的平面図である。FIG. 3 is a schematic plan view showing a state in which an entire surface of a substrate is imaged by an imaging unit in the substrate inspection device of FIG. 1. 第1の実施の形態に係る画像表示用データの生成方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the method of generating the image display data which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施の形態に係る画像表示用データの生成方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the method of generating the image display data which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施の形態に係る画像表示用データの生成方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the method of generating the image display data which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施の形態に係る画像表示用データの生成方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the method of generating the image display data which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施の形態に係る画像表示用データの生成方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the method of generating the image display data which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施の形態に係る画像表示用データの生成方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the method of generating the image display data which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施の形態に係る画像表示用データの生成方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the method of generating the image display data which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施の形態に係る画像表示用データの生成方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the method of generating the image display data which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施の形態に係る画像表示用データの生成方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the method of generating the image display data which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施の形態に係る画像表示用データの生成方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the method of generating the image display data which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施の形態に係る画像表示用データの生成方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the method of generating the image display data which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施の形態に係る画像表示用データの生成方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the method of generating the image display data which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施の形態に係る画像表示用データの生成方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the method of generating the image display data which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施の形態に係る基板検査装置の制御系を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the control system of the substrate inspection apparatus which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施の形態に係る欠陥判定処理のフローチャートである。It is a flowchart of the defect determination process which concerns on 1st Embodiment. 第2の実施の形態に係る画像表示用データの生成方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the method of generating the image display data which concerns on 2nd Embodiment. 第2の実施の形態に係る画像表示用データの生成方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the method of generating the image display data which concerns on 2nd Embodiment. 第2の実施の形態に係る画像表示用データの生成方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the method of generating the image display data which concerns on 2nd Embodiment. 第2の実施の形態に係る画像表示用データの生成方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the method of generating the image display data which concerns on 2nd Embodiment. 第2の実施の形態に係る表示用画像データ生成部の機能的な構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the functional structure of the image data generation part for display which concerns on 2nd Embodiment. 第2の実施の形態に係る欠陥判定処理のフローチャートである。It is a flowchart of the defect determination process which concerns on 2nd Embodiment. 第3の実施の形態に係る基板処理装置の全体構成を示す模式的ブロック図である。It is a schematic block diagram which shows the whole structure of the substrate processing apparatus which concerns on 3rd Embodiment.

以下、本発明の実施の形態に係る基板検査装置、基板処理装置、基板検査方法および基板処理方法について図面を用いて説明する。以下の説明において、基板とは、半導体基板、液晶表示装置もしくは有機EL(Electro Luminescence)表示装置等のFPD(Flat Panel Display)用基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用基板、セラミック基板または太陽電池用基板等をいう。また、本実施の形態において検査対象として用いられる基板は、一面(主面)および他面(裏面)を有し、その一面上には互いに直交する2方向に周期的なパターンを有する膜が形成されている。各方向におけるパターンの周期は、当該基板を露光する露光装置において1ショットで露光することが可能な範囲の大きさ(ダイサイズ)に応じて定まる。基板上の一面上に形成される膜としては、例えばレジスト膜、反射防止膜、レジストカバー膜等が挙げられる。 Hereinafter, the substrate inspection apparatus, the substrate processing apparatus, the substrate inspection method, and the substrate processing method according to the embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the substrate is a semiconductor substrate, a substrate for FPD (Flat Panel Display) such as a liquid crystal display device or an organic EL (Electro Luminescence) display device, a substrate for an optical disk, a substrate for a magnetic disk, a substrate for a magneto-optical disk, and the like. A substrate for a photomask, a ceramic substrate, a substrate for a solar cell, or the like. Further, the substrate used as an inspection target in the present embodiment has one surface (main surface) and the other surface (back surface), and a film having a periodic pattern in two directions orthogonal to each other is formed on the one surface. Has been done. The period of the pattern in each direction is determined according to the size (die size) of the range that can be exposed in one shot in the exposure apparatus that exposes the substrate. Examples of the film formed on one surface of the substrate include a resist film, an antireflection film, and a resist cover film.

[1]第1の実施の形態
(1)基板検査装置の構成
図1は第1の実施の形態に係る基板検査装置の外観斜視図であり、図2は図1の基板検査装置200の内部の構成を示す模式的側面図であり、図3は図1の基板検査装置200の内部の構成を示す模式的平面図である。図1に示すように、基板検査装置200は筐体部210を有する。筐体部210は、矩形状の底面部211および矩形状の4つの側面部212~215を含む。側面部212,214は底面部211の長手方向における両端部にそれぞれ位置し、側面部213,215は底面部211の短手方向(幅方向)における両端部にそれぞれ位置する。筐体部210は、略矩形状の上部開口を有する。筐体部210は、上部開口を閉塞する上面部をさらに含んでもよい。
[1] First Embodiment (1) Configuration of Board Inspection Device FIG. 1 is an external perspective view of the board inspection device according to the first embodiment, and FIG. 2 is an internal view of the board inspection device 200 of FIG. It is a schematic side view which shows the structure of, and FIG. 3 is a schematic plan view which shows the internal structure of the substrate inspection apparatus 200 of FIG. As shown in FIG. 1, the substrate inspection device 200 has a housing portion 210. The housing portion 210 includes a rectangular bottom surface portion 211 and four rectangular side surface portions 212 to 215. The side surface portions 212 and 214 are located at both ends of the bottom surface portion 211 in the longitudinal direction, and the side surface portions 213 and 215 are located at both ends of the bottom surface portion 211 in the lateral direction (width direction), respectively. The housing portion 210 has a substantially rectangular upper opening. The housing portion 210 may further include an upper surface portion that closes the upper opening.

以下、底面部211の短手方向を左右方向と呼び、底面部211の長手方向を前後方向と呼ぶ。また、左右方向において、側面部215から側面部213に向かう方向を右方と定義し、その逆方向を左方と定義する。さらに、前後方向において、側面部214から側面部212に向かう方向を前方と定義し、その逆方向を後方と定義する。側面部212から側面部213の前部に至る部分には、筐体部210の外部と内部との間で基板Wを搬送するためのスリット状の開口部216が形成されている。 Hereinafter, the lateral direction of the bottom surface portion 211 is referred to as a left-right direction, and the longitudinal direction of the bottom surface portion 211 is referred to as a front-rear direction. Further, in the left-right direction, the direction from the side surface portion 215 to the side surface portion 213 is defined as the right side, and the opposite direction is defined as the left side. Further, in the front-rear direction, the direction from the side surface portion 214 to the side surface portion 212 is defined as the front, and the opposite direction is defined as the rear. A slit-shaped opening 216 for transporting the substrate W between the outside and the inside of the housing portion 210 is formed in a portion extending from the side surface portion 212 to the front portion of the side surface portion 213.

筐体部210内には、投光部220、反射部230、撮像部240、基板保持装置250、移動部260およびノッチ検出部270が収容されている。 A light projecting unit 220, a reflecting unit 230, an imaging unit 240, a substrate holding device 250, a moving unit 260, and a notch detection unit 270 are housed in the housing unit 210.

投光部220は、例えば1または複数の光源を含み、左右方向に延びるように筐体部210の側面部213,215の内面に取り付けられる。反射部230は、例えばミラーを含み、投光部220の後方でかつ左右方向に延びるように筐体部210の側面部213,215の内面に取り付けられる。 The light projecting unit 220 includes, for example, one or a plurality of light sources, and is attached to the inner surface of the side surface portions 213 and 215 of the housing portion 210 so as to extend in the left-right direction. The reflecting portion 230 includes, for example, a mirror, and is attached to the inner surface of the side surface portions 213 and 215 of the housing portion 210 so as to extend behind the light emitting portion 220 and in the left-right direction.

撮像部240は、反射部230よりも後方の位置で筐体部210の底面部211上に取り付けられる。撮像部240は、複数の画素が左右方向に延びるように線状に配列された撮像素子および1または複数の集光レンズを含む。本例では、撮像素子としてカラーのCCD(電荷結合素子)ラインセンサが用いられる。なお、撮像素子としてカラーのCMOS(相補性金属酸化膜半導体)ラインセンサが用いられてもよい。 The image pickup unit 240 is mounted on the bottom surface portion 211 of the housing portion 210 at a position behind the reflection portion 230. The image pickup unit 240 includes an image pickup element in which a plurality of pixels are linearly arranged so as to extend in the left-right direction, and one or a plurality of condenser lenses. In this example, a color CCD (charge-coupled device) line sensor is used as the image pickup device. A color CMOS (complementary metal oxide semiconductor) line sensor may be used as the image pickup device.

反射部230は斜め下後方に向く反射面を有し、撮像部240の視野内に配置されている。反射部230の反射面により、投光部220および反射部230の下方に撮像部240の撮像領域が形成される。撮像部240の撮像領域は、左右方向に線状に延びる。 The reflecting unit 230 has a reflecting surface facing diagonally downward and rearward, and is arranged in the field of view of the imaging unit 240. The reflection surface of the reflection unit 230 forms an image pickup region of the image pickup unit 240 below the light projecting unit 220 and the reflection unit 230. The imaging region of the imaging unit 240 extends linearly in the left-right direction.

後述するように、開口部216から筐体部210内に検査対象の基板Wが搬入され、搬入された基板Wが投光部220の下方を通過する。投光部220は、左右方向に基板Wの直径よりも長く延びる断面線状の光を斜め下後方に出射する。図2に示すように、投光部220から斜め下後方に出射された光の一部は、撮像部240の撮像領域で基板Wの一面(上面)により斜め上後方に反射され、反射部230により後方に反射され、撮像部240により受光される。 As will be described later, the substrate W to be inspected is carried into the housing portion 210 from the opening 216, and the carried-in substrate W passes below the light projecting portion 220. The light projecting unit 220 emits light having a cross-sectional line extending in the left-right direction longer than the diameter of the substrate W diagonally downward and rearward. As shown in FIG. 2, a part of the light emitted diagonally downward and backward from the light projecting unit 220 is reflected diagonally upward and backward by one surface (upper surface) of the substrate W in the image pickup region of the image pickup unit 240, and the reflection unit 230. Is reflected backward by the image pickup unit 240 and receives light by the image pickup unit 240.

基板保持装置250は、例えばスピンチャックであり、駆動装置251および回転保持部252を含む。駆動装置251は、例えば電動モータであり、回転軸251aを有する。駆動装置251には、図示しないエンコーダが設けられる。回転保持部252は、駆動装置251の回転軸251aの先端に取り付けられ、検査対象の基板Wを保持した状態で鉛直軸の周りで回転駆動される。 The substrate holding device 250 is, for example, a spin chuck and includes a driving device 251 and a rotation holding unit 252. The drive device 251 is, for example, an electric motor and has a rotating shaft 251a. The drive device 251 is provided with an encoder (not shown). The rotation holding portion 252 is attached to the tip of the rotation shaft 251a of the drive device 251 and is rotationally driven around the vertical shaft while holding the substrate W to be inspected.

図3に示すように、移動部260は、複数(本例では2つ)のガイド部材261および移動保持部262を含む。複数のガイド部材261は、左右方向に並ぶようにかつ前後方向に延びるように筐体部210の底面部211に取り付けられる。移動保持部262は、基板保持装置250を保持しつつ複数のガイド部材261に沿って前後方向に移動可能に構成される。基板保持装置250が基板Wを保持する状態で移動保持部262が前後方向に移動することにより、基板Wが投光部220の下方を通過する。 As shown in FIG. 3, the moving portion 260 includes a plurality of (two in this example) guide members 261 and a moving holding portion 262. The plurality of guide members 261 are attached to the bottom surface portion 211 of the housing portion 210 so as to be aligned in the left-right direction and extend in the front-rear direction. The movement holding unit 262 is configured to be movable in the front-rear direction along the plurality of guide members 261 while holding the substrate holding device 250. The moving holding unit 262 moves in the front-rear direction while the board holding device 250 holds the board W, so that the board W passes below the light projecting unit 220.

ノッチ検出部270は、例えば投光素子および受光素子を含む反射型光電センサであり、筐体部210の側面部215における内面の前上部に取り付けられる。検査対象の基板Wの周縁部がノッチ検出部270の下方に位置するときに、ノッチ検出部270は、下方に光を出射するとともに基板Wからの反射光を受光する。ここで、ノッチ検出部270の下方に位置する基板Wの部分にノッチが形成されている場合には、ノッチ検出部270の受光量が低減する。ノッチ検出部270は、基板保持装置250により回転される基板Wからの反射光の受光量に基づいて基板Wのノッチの有無を検出する。なお、ノッチ検出部270として透過型光電センサが用いられてもよい。 The notch detection unit 270 is a reflection type photoelectric sensor including, for example, a light emitting element and a light receiving element, and is attached to the front upper portion of the inner surface of the side surface portion 215 of the housing portion 210. When the peripheral edge of the substrate W to be inspected is located below the notch detection unit 270, the notch detection unit 270 emits light downward and receives the reflected light from the substrate W. Here, when a notch is formed in the portion of the substrate W located below the notch detection unit 270, the amount of light received by the notch detection unit 270 is reduced. The notch detection unit 270 detects the presence or absence of a notch in the substrate W based on the amount of received light received from the substrate W rotated by the substrate holding device 250. A transmissive photoelectric sensor may be used as the notch detection unit 270.

図1に示すように、筐体部210の外部に制御装置400および表示部280が設けられている。制御装置400は、投光部220、撮像部240、基板保持装置250、移動部260、ノッチ検出部270および表示部280を制御する。表示部280は、検査対象となる基板Wの欠陥の有無の自動判定結果および目視検査用の基板Wの画像を表示する。制御装置400の詳細は後述する。なお、図2および図3では、制御装置400および表示部280の図示を省略している。 As shown in FIG. 1, a control device 400 and a display unit 280 are provided outside the housing unit 210. The control device 400 controls a light projecting unit 220, an image pickup unit 240, a substrate holding device 250, a moving unit 260, a notch detection unit 270, and a display unit 280. The display unit 280 displays an automatic determination result of the presence or absence of a defect in the substrate W to be inspected and an image of the substrate W for visual inspection. Details of the control device 400 will be described later. Note that in FIGS. 2 and 3, the control device 400 and the display unit 280 are not shown.

上記の基板検査装置200においては、検査対象となる基板Wの検査時にその基板Wの一面の全体が撮像される。この撮像時の動作について説明する。初期状態では、図1に示すように、基板保持装置250が筐体部210内における前部に位置する。この状態で、撮像対象の基板Wが開口部216を通して筐体部210内に搬入され、基板保持装置250により保持される。 In the above-mentioned substrate inspection apparatus 200, the entire surface of the substrate W to be inspected is imaged at the time of inspection. The operation at the time of this imaging will be described. In the initial state, as shown in FIG. 1, the board holding device 250 is located at the front portion in the housing portion 210. In this state, the substrate W to be imaged is carried into the housing portion 210 through the opening 216 and held by the substrate holding device 250.

次に、基板保持装置250により基板Wが1回転されつつノッチ検出部270により基板Wの周縁部に光が出射され、その反射光がノッチ検出部270により受光される。これにより、基板Wのノッチが検出され、基板Wの向きが判定される。その後、基板Wが特定の方向を向くように、基板保持装置250により基板Wが回転される。 Next, while the substrate W is rotated once by the substrate holding device 250, light is emitted to the peripheral edge portion of the substrate W by the notch detection unit 270, and the reflected light is received by the notch detection unit 270. As a result, the notch of the substrate W is detected, and the orientation of the substrate W is determined. After that, the substrate W is rotated by the substrate holding device 250 so that the substrate W faces a specific direction.

次に、投光部220から光が出射された状態で、移動部260により基板Wが後方に移動される。このとき、基板Wが投光部220の下方を通過することにより、基板Wの一面の全体に左右方向に延びる断面線状の光が照射される。上記のように、撮像部240の撮像領域で基板Wから反射される光は反射部230によりさらに反射されて撮像部240に導かれる。撮像部240の撮像素子は、基板Wの一面から反射される光を所定のサンプリング周期で受光することにより、基板Wの一面上の前後方向における複数の部分を順次撮像する。撮像素子を構成する各画素は受光量に応じた値を示す画素データを出力する。これにより、撮像部240から出力される複数の画素データに基づいて、基板Wの一面上の全体の画像を表す画像データが生成される。 Next, the substrate W is moved backward by the moving unit 260 in a state where the light is emitted from the light projecting unit 220. At this time, as the substrate W passes below the light projecting portion 220, the entire surface of the substrate W is irradiated with light having a linear cross section extending in the left-right direction. As described above, the light reflected from the substrate W in the image pickup region of the image pickup unit 240 is further reflected by the reflection unit 230 and guided to the image pickup unit 240. The image sensor of the image pickup unit 240 receives light reflected from one surface of the substrate W at a predetermined sampling cycle, thereby sequentially imaging a plurality of portions on one surface of the substrate W in the front-rear direction. Each pixel constituting the image sensor outputs pixel data indicating a value corresponding to the amount of received light. As a result, image data representing the entire image on one surface of the substrate W is generated based on the plurality of pixel data output from the image pickup unit 240.

その後、投光部220による光の出射が停止され、移動部260により基板Wが反射部230よりも後方の位置から投光部220よりも前方の位置まで移動される。最後に、基板Wが開口部216を通して筐体部210の外部に搬出される。 After that, the emission of light by the light projecting unit 220 is stopped, and the substrate W is moved from the position behind the reflecting unit 230 to the position in front of the light projecting unit 220 by the moving unit 260. Finally, the substrate W is carried out of the housing portion 210 through the opening 216.

(2)撮像により生成される画像データに基づく画像
図4(a)は基板Wの一面を表す実際の画像の一例を示す図であり、図4(b)は図1の基板検査装置200を用いて図4(a)の基板Wを撮像することにより生成された画像データに基づく従来の画像の一例を示す図である。図4(a)に示される基板Wの一面上には欠陥は存在しないものとする。なお、図4(a),(b)では、ノッチの図示が省略されている。
(2) Image based on image data generated by imaging FIG. 4A is a diagram showing an example of an actual image representing one surface of the substrate W, and FIG. 4B is a diagram showing the substrate inspection device 200 of FIG. It is a figure which shows an example of the conventional image based on the image data generated by imaging the substrate W of FIG. 4A using. It is assumed that there are no defects on one surface of the substrate W shown in FIG. 4 (a). In FIGS. 4A and 4B, the notch is not shown.

図4(a)の画像においては、基板Wの一面上の複数の部分の平均的な色が全体的に均一である。それにより、基板Wの一面上に形成された膜の周期的なパターンを明確に視認することが可能である。これに対して、図4(b)の画像上では、ハッチングで示すように基板Wの両端部およびそれらの近傍が、基板Wの中心を含む中央部とは異なる色で表されている。この理由について説明する。 In the image of FIG. 4A, the average color of the plurality of portions on one surface of the substrate W is uniform as a whole. Thereby, it is possible to clearly visually recognize the periodic pattern of the film formed on one surface of the substrate W. On the other hand, on the image of FIG. 4B, both ends of the substrate W and their vicinity are represented by a different color from the central portion including the center of the substrate W, as shown by hatching. The reason for this will be explained.

上記の撮像部240の撮像素子に設けられる各画素は、赤色光を受光するR画素、緑色光を受光するG画素および青色光を受光するB画素により構成される。基板W上に形成される膜における光の屈折率は波長により異なる。また、基板W上の膜における光の透過率および反射率も波長により異なる場合がある。そのため、基板Wの一面で反射されて撮像部240の撮像素子の撮像面へ入射する光の入射角が異なると、R画素、G画素およびB画素の受光量の比率が異なることになる。それにより、撮像部240の撮像面への光の入射角により画像データのR画素の値、G画素の値およびB画素の値の比率が異なる。画像の色は、色相、明度および彩度の組み合わせによって定まる。上記のように、R画素の値、G画素の値およびB画素の値の比率が異なると色相が異なることになる。また、上記の比率が等しい場合でも、R画素の値、G画素の値およびB画素の値が異なると明度が異なることになる。これらの結果、撮像部240の撮像面への光の入射角が異なると、画像データにより表される画像の色が異なる。 Each pixel provided in the image pickup element of the image pickup unit 240 is composed of an R pixel that receives red light, a G pixel that receives green light, and a B pixel that receives blue light. The refractive index of light in the film formed on the substrate W differs depending on the wavelength. Further, the transmittance and reflectance of light in the film on the substrate W may also differ depending on the wavelength. Therefore, if the incident angle of the light reflected by one surface of the substrate W and incident on the image pickup surface of the image pickup device of the image pickup unit 240 is different, the ratio of the light receiving amount of the R pixel, the G pixel, and the B pixel is different. As a result, the ratio of the R pixel value, the G pixel value, and the B pixel value of the image data differs depending on the incident angle of the light on the image pickup surface of the image pickup unit 240. The color of an image is determined by the combination of hue, lightness and saturation. As described above, if the ratio of the R pixel value, the G pixel value, and the B pixel value is different, the hue will be different. Even if the above ratios are the same, the brightness will be different if the R pixel value, the G pixel value, and the B pixel value are different. As a result, when the incident angle of the light on the image pickup surface of the image pickup unit 240 is different, the color of the image represented by the image data is different.

図5は、図1の基板検査装置200において撮像部240により基板Wの一面の全体を撮像する状態を示す模式的平面図である。図5に示すように、基板保持装置250により保持される基板Wの中心WCを通って前後方向に延びかつ基板Wの一面に垂直な第1の仮想面VS1を定義する。また、投光部220および反射部230の後方に、前後方向に直交する第2の仮想面VS2を定義する。さらに、第1の仮想面VS1と第2の仮想面VS2との交線上に仮想点VPを定義する。 FIG. 5 is a schematic plan view showing a state in which the entire surface of the substrate W is imaged by the image pickup unit 240 in the substrate inspection device 200 of FIG. 1. As shown in FIG. 5, a first virtual surface VS1 extending in the front-rear direction through the center WC of the substrate W held by the substrate holding device 250 and perpendicular to one surface of the substrate W is defined. Further, a second virtual surface VS2 orthogonal to the front-rear direction is defined behind the light projecting unit 220 and the reflecting unit 230. Further, a virtual point VP is defined on the intersection of the first virtual surface VS1 and the second virtual surface VS2.

撮像部240の撮像面242が第2の仮想面VS2上に配置されるとともに、撮像面242の中心が仮想点VPに配置される。この場合、左右方向における基板Wの一端部WE1および他端部WE2から撮像部240の撮像面242へ入射する光の入射角γを等しくすることができる。しかしながら、反射部230から撮像面242までの前後方向の距離が短いと、基板Wの一端部WE1および他端部WE2から撮像部240の撮像面242へ入射する光の入射角γと基板Wの中心WCから撮像部240の撮像面242へ入射する光の入射角0との差分が大きくなる。基板検査装置200においては、筐体部210の前後方向の大型化を抑制するために、反射部230から撮像面242までの前後方向の距離を大きくすることは難しい。そのため、基板Wの一端部WE1および他端部WE2の画像の色は、基板Wの中心WCを含む基板Wの中央部の画像の色に比べて大きく異なることになる。 The image pickup surface 242 of the image pickup unit 240 is arranged on the second virtual surface VS2, and the center of the image pickup surface 242 is arranged on the virtual point VP. In this case, the incident angles γ of the light incident on the image pickup surface 242 of the image pickup unit 240 from one end WE1 and the other end WE2 of the substrate W in the left-right direction can be made equal. However, if the distance from the reflecting unit 230 to the image pickup surface 242 in the front-rear direction is short, the incident angle γ of the light incident on the image pickup surface 242 of the image pickup unit 240 from one end WE1 and the other end WE2 of the substrate W and the substrate W The difference from the incident angle 0 of the light incident on the imaging surface 242 of the imaging unit 240 from the center WC becomes large. In the substrate inspection device 200, it is difficult to increase the distance in the front-rear direction from the reflection unit 230 to the image pickup surface 242 in order to suppress the increase in size of the housing portion 210 in the front-rear direction. Therefore, the colors of the images of the one end WE1 and the other end WE2 of the substrate W are significantly different from the colors of the image in the center of the substrate W including the center WC of the substrate W.

上記のように、画像データに基づく画像上で基板Wの両端部およびそれらの近傍が基板Wの中央部とは異なる色で表されると、その画像を用いた基板Wの目視検査において画像上で欠陥の判定を行うことは難しい。そこで、基板検査装置200においては、基板Wの一面上の複数の部分の平均的な色が等しくなるかまたはほぼ等しくなるように、撮像により生成された画像データが補正され、目視検査用の表示用画像データが生成される。 As described above, when both ends of the substrate W and their vicinity are represented by a different color from the central portion of the substrate W on the image based on the image data, the visual inspection of the substrate W using the image shows on the image. It is difficult to judge the defect with. Therefore, in the substrate inspection apparatus 200, the image data generated by the imaging is corrected so that the average colors of the plurality of portions on one surface of the substrate W are equal to or substantially equal to each other, and the display for visual inspection is performed. Image data is generated.

(3)第1の実施の形態に係る画像表示用データの生成方法
図6~図18は、第1の実施の形態に係る画像表示用データの生成方法を説明するための図である。以下の説明では、基板検査装置200において基板Wを撮像することにより生成される画像データを実画像データと呼ぶ。実画像データは、画素ごとの情報としてR画素の受光量を示す値、G画素の受光量を示す値、およびB画素の受光量を示す値を含む。また、実画像データに基づく基板Wの画像において、基板Wの一の直径方向をX方向と呼び、X方向に直交する基板Wの他の直径方向をY方向と呼ぶ。X方向は図1の基板検査装置200の左右方向に対応し、Y方向は図1の基板検査装置200の前後方向に対応する。
(3) Method for generating image display data according to the first embodiment FIGS. 6 to 18 are diagrams for explaining a method for generating image display data according to the first embodiment. In the following description, the image data generated by imaging the substrate W in the substrate inspection device 200 is referred to as actual image data. The actual image data includes a value indicating the light receiving amount of the R pixel, a value indicating the light receiving amount of the G pixel, and a value indicating the light receiving amount of the B pixel as information for each pixel. Further, in the image of the substrate W based on the actual image data, one radial direction of the substrate W is referred to as an X direction, and the other radial direction of the substrate W orthogonal to the X direction is referred to as a Y direction. The X direction corresponds to the left-right direction of the board inspection device 200 of FIG. 1, and the Y direction corresponds to the front-back direction of the board inspection device 200 of FIG.

まず、図6に示すように、実画像データに基づく画像において、基板WのY方向における中央部にX方向に並ぶ複数の単位領域UAを設定する。各単位領域UAは、複数の画素PIを含み、X方向に1画素分の幅およびY方向に100画素分の長さを有する。それにより、各単位領域UAは、X方向の各画素位置に対応する。なお、単位領域UAのY方向の長さは、X方向の幅よりも大きくかつ基板Wの直径よりも小さければよい。 First, as shown in FIG. 6, in an image based on actual image data, a plurality of unit regions UA arranged in the X direction are set in the central portion of the substrate W in the Y direction. Each unit region UA includes a plurality of pixel PIs, and has a width of one pixel in the X direction and a length of 100 pixels in the Y direction. As a result, each unit area UA corresponds to each pixel position in the X direction. The length of the unit region UA in the Y direction may be larger than the width in the X direction and smaller than the diameter of the substrate W.

続いて、設定された各単位領域UA内の複数の画素PIのR画素の平均値、G画素の平均値およびB画素の平均値を算出する。各単位領域UAについて算出されたR画素の平均値、G画素の平均値およびB画素の平均値を、それぞれ当該単位領域UAに対応するR画素の平均的画素値、G画素の平均的画素値およびB画素の平均的画素値とする。RGBの平均的画素値の比率およびそれらの値の大きさに基づいて得られる色が各単位領域UA内の複数の画素PIの色を代表する平均的な色となる。なお、各単位領域UA内の複数の画素PIのR画素の中央値、G画素の中央値およびB画素の中央値を、それぞれR画素の平均的画素値、G画素の平均的画素値およびB画素の平均的画素値としてもよい。 Subsequently, the average value of the R pixels, the average value of the G pixels, and the average value of the B pixels of the plurality of pixel PIs in each set unit area UA are calculated. The average value of R pixels, the average value of G pixels, and the average value of B pixels calculated for each unit area UA are the average pixel value of R pixels and the average pixel value of G pixels corresponding to the unit area UA, respectively. And the average pixel value of B pixel. The color obtained based on the ratio of the average pixel values of RGB and the magnitude of those values becomes the average color representing the colors of the plurality of pixel PIs in each unit region UA. The median value of the R pixel, the median value of the G pixel, and the median value of the B pixel of the plurality of pixel PIs in each unit area UA are the average pixel value of the R pixel, the average pixel value of the G pixel, and B, respectively. It may be the average pixel value of a pixel.

図7に、実画像データから算出されるRGBの平均的画素値の一例がグラフにより示される。図7では、縦軸は画素値を表し、横軸は基板Wの画像上のX方向の画素位置を表す。また、横軸の一端部(左端部)は基板Wの画像上のX方向の一端部(左端部)の画素位置を表し、横軸の他端部(右端部)は基板Wの画像上のX方向の他端部(右端部)の画素位置を表す。さらに、図7では、X方向の一端部から他端部にかけてR画素の平均的画素値を結ぶ線が一点鎖線(以下、R平均的画素値線RRと呼ぶ。)で表され、X方向の一端部から他端部にかけてG画素の平均的画素値を結ぶ線が点線(以下、G平均的画素値線RGと呼ぶ。)で表され、X方向の一端部から他端部にかけてB画素の平均的画素値を結ぶ線が実線(以下、B平均的画素値線RBと呼ぶ。)で表される。図7のグラフによれば、基板Wの中央部におけるRGBの平均的画素値の比率と、基板Wの両端部およびその近傍におけるRGBの平均的画素値の比率とが異なることがわかる。 FIG. 7 is a graph showing an example of the average pixel value of RGB calculated from the actual image data. In FIG. 7, the vertical axis represents the pixel value, and the horizontal axis represents the pixel position in the X direction on the image of the substrate W. Further, one end (left end) of the horizontal axis represents the pixel position of one end (left end) in the X direction on the image of the substrate W, and the other end (right end) of the horizontal axis is on the image of the substrate W. Represents the pixel position of the other end (right end) in the X direction. Further, in FIG. 7, a line connecting the average pixel values of R pixels from one end to the other end in the X direction is represented by a alternate long and short dash line (hereinafter referred to as R average pixel value line RR) in the X direction. The line connecting the average pixel values of the G pixels from one end to the other end is represented by a dotted line (hereinafter referred to as G average pixel value line RG), and the B pixel is formed from one end to the other end in the X direction. The line connecting the average pixel values is represented by a solid line (hereinafter, referred to as B average pixel value line RB). According to the graph of FIG. 7, it can be seen that the ratio of the average pixel values of RGB in the central portion of the substrate W and the ratio of the average pixel values of RGB in both ends of the substrate W and its vicinity are different.

次に、基板Wの一面上に形成された膜のパターンのX方向の周期を得るために、R平均的画素値線RR、G平均的画素値線RGおよびB平均的画素値線RBの各々について、基板Wの中心を含む一部領域(以下、中央領域と呼ぶ。)でX方向に連続して並ぶk(kは2以上の自然数)個の平均的画素値のデータと、その中央領域からX方向に1画素づつずれた位置でX方向に連続して並ぶk個の平均的画素値のデータとの相関係数を順次算出する。本実施の形態では、kは200程度に設定される。 Next, in order to obtain the period in the X direction of the pattern of the film formed on one surface of the substrate W, each of the R average pixel value line RR, the G average pixel value line RG, and the B average pixel value line RB is obtained. The average pixel value data of k (k is a natural number of 2 or more) continuously arranged in the X direction in a part of the region including the center of the substrate W (hereinafter referred to as the central region) and the central region thereof. The correlation coefficient with the data of k average pixel values arranged continuously in the X direction at positions shifted by one pixel in the X direction is sequentially calculated. In this embodiment, k is set to about 200.

図8に、図7のR平均的画素値線RR、G平均的画素値線RGおよびB平均的画素値線RBから算出される相関係数の一例がグラフにより示される。図8では、縦軸が相関係数を表し、横軸が基板Wの画像上のX方向の画素位置を表す。また、図8では、R平均的画素値線RRに対応する相関係数が一点鎖線で表され、G平均的画素値線RGに対応する相関係数が点線で表され、B平均的画素値線RBに対応する相関係数が実線で表される。 FIG. 8 is a graph showing an example of the correlation coefficient calculated from the R average pixel value line RR, the G average pixel value line RG, and the B average pixel value line RB of FIG. 7. In FIG. 8, the vertical axis represents the correlation coefficient, and the horizontal axis represents the pixel position in the X direction on the image of the substrate W. Further, in FIG. 8, the correlation coefficient corresponding to the R average pixel value line RR is represented by a one-dot chain line, the correlation coefficient corresponding to the G average pixel value line RG is represented by a dotted line, and the B average pixel value is represented by a dotted line. The correlation coefficient corresponding to the line RB is represented by a solid line.

次に、R平均的画素値線RR、G平均的画素値線RGおよびB平均的画素値線RBについてそれぞれ算出された3種類の相関係数から画素位置の方向に顕著な周期性を示す相関係数を選択する。図8の例では、B平均的画素値線RBに対応する相関係数が選択される。選択された相関係数の波形において、図8に白抜きの矢印で示すように、予め定められたしきい値th0を超えかつ基板Wの中央領域に対応するピークを中央ピークとして識別する。 Next, a phase showing remarkable periodicity in the direction of the pixel position from three types of correlation coefficients calculated for each of the R average pixel value line RR, the G average pixel value line RG, and the B average pixel value line RB. Select the number of relationships. In the example of FIG. 8, the correlation coefficient corresponding to the B average pixel value line RB is selected. In the waveform of the selected correlation coefficient, as shown by the white arrow in FIG. 8, the peak that exceeds the predetermined threshold value th0 and corresponds to the central region of the substrate W is identified as the central peak.

次に、中央ピークに対して、図8に太い実線の矢印で示すように、予め定められたしきい値th0を超えかつ中央ピークに隣り合う2つのピークのうちいずれか一方を抽出する。また、中央ピークと抽出したピークとの間のX方向の距離(画素数)を算出する。このようにして算出された距離を基板Wの一面上に形成された膜のパターンのX方向の周期(以下、パターン周期と呼ぶ。)とする。 Next, with respect to the central peak, as shown by the thick solid arrow in FIG. 8, one of the two peaks exceeding the predetermined threshold value th0 and adjacent to the central peak is extracted. In addition, the distance (number of pixels) in the X direction between the central peak and the extracted peak is calculated. The distance calculated in this way is defined as the period in the X direction of the pattern of the film formed on one surface of the substrate W (hereinafter referred to as the pattern period).

次に、図7に示されるRGBの平均的画素値について移動メジアン法による平滑化処理を行う。具体的には、各単位領域UAについて、当該単位領域UAの一方(左方)に1パターン周期分および当該単位領域UAの他方(右方)に1パターン周期分の幅で移動中央値を算出する。このようにして、パターン周期の2倍の値に「1」を加算した幅でX方向の移動中央値を算出する。それにより、膜のパターンに起因する平均的画素値のばらつきが適切に低減される。 Next, the average pixel value of RGB shown in FIG. 7 is smoothed by the moving median method. Specifically, for each unit area UA, the median movement is calculated with a width of one pattern cycle on one side (left) of the unit area UA and one pattern cycle on the other side (right side) of the unit area UA. do. In this way, the median movement in the X direction is calculated by adding "1" to the value twice the pattern period. As a result, the variation in the average pixel value due to the pattern of the film is appropriately reduced.

図9では、図7のR平均的画素値線RRが平滑化されることにより得られる第1のR基準曲線R1が一点鎖線で表され、図7のG平均的画素値線RGが平滑化されることにより得られる第1のG基準曲線G1が点線で表され、図7のB平均的画素値線RBが平滑化されることにより得られる第1のB基準曲線B1が実線で表される。 In FIG. 9, the first R reference curve R1 obtained by smoothing the R average pixel value line RR of FIG. 7 is represented by a alternate long and short dash line, and the G average pixel value line RG of FIG. 7 is smoothed. The first G reference curve G1 obtained by being smoothed is represented by a dotted line, and the first B reference curve B1 obtained by smoothing the B average pixel value line RB in FIG. 7 is represented by a solid line. Ru.

基板Wの一面上においては、外周端部およびその近傍に膜が形成されない場合がある。あるいは、外周端部およびその近傍に膜が形成される場合でも、外周端部およびその近傍に形成される膜のパターンは、基板Wの中央部に形成される膜のパターンとは異なる周期性を有する。そのため、図9に太い二点鎖線で示すように、第1のR基準曲線R1、第1のG基準曲線G1および第1のB基準曲線B1は、平滑化されているにもかかわらずX方向の両端部で大きく乱れている。 On one surface of the substrate W, a film may not be formed at or near the outer peripheral end portion. Alternatively, even when a film is formed at the outer peripheral edge and its vicinity, the pattern of the film formed at the outer peripheral edge and its vicinity has a periodicity different from that of the film formed at the center of the substrate W. Have. Therefore, as shown by the thick two-dot chain line in FIG. 9, the first R reference curve R1, the first G reference curve G1 and the first B reference curve B1 are smoothed in the X direction. It is greatly disturbed at both ends of.

そこで、基板Wの画像上の一端部に乱れがないと仮定したときに算出されるべき一端部の平均的画素値を推定する。具体的には、基板Wの画像上の一端部を含む1パターン周期分の理想的な平均的画素値を、その部分に隣り合う他の1パターン周期分の平均的画素値により推定する。 Therefore, the average pixel value of one end to be calculated when it is assumed that one end of the substrate W on the image is not disturbed is estimated. Specifically, the ideal average pixel value for one pattern cycle including one end on the image of the substrate W is estimated from the average pixel value for another one pattern cycle adjacent to that portion.

図10(a)にX方向の一端部から約2パターン周期分の第1のR基準曲線R1、第1のG基準曲線G1および第1のB基準曲線B1が示される。ここで、一端部から2パターン周期離れた画素位置をpとし、画素位置pから一端部に向かって1パターン周期よりも小さい任意の距離離れた画素位置をpとする。また、一端部から1パターン周期離れた画素位置をp’とし、画素位置p’から一端部に向かって1パターン周期よりも小さい任意の距離離れた画素位置をp’とする。画素位置p’,p’間の距離は画素位置p,p間の距離と等しい。 FIG. 10A shows a first R reference curve R1, a first G reference curve G1 and a first B reference curve B1 for about two pattern cycles from one end in the X direction. Here, a pixel position separated by two pattern cycles from one end is defined as p 0 , and a pixel position separated from the pixel position p 0 toward one end by an arbitrary distance smaller than one pattern cycle is defined as pn . Further, a pixel position separated by one pattern cycle from one end is defined as p'0 , and a pixel position separated from the pixel position p'0 toward one end by an arbitrary distance smaller than one pattern cycle is defined as p'n . The distance between the pixel positions p'0 and p'n is equal to the distance between the pixel positions p 0 and p n .

この場合、第1のR基準曲線R1について、画素位置pの画素値をRとし、画素位置pの画素値をRとし、画素位置p’の画素値をR’とした場合に、画素位置p’の理想的な画素値R’は、次式(1)に基づいて推定することができる。 In this case, for the first R reference curve R1, the pixel value at the pixel position p 0 is set to R 0 , the pixel value at the pixel position pn is set to R n , and the pixel value at the pixel position p ' 0 is set to R ' 0 . In this case, the ideal pixel value R'n of the pixel position p'n can be estimated based on the following equation (1).

R’=(R-R)+R’ …(1)
また、第1のG基準曲線G1について、画素位置pの画素値をGとし、画素位置pの画素値をGとし、画素位置p’の画素値をG’とした場合に、画素位置p’の理想的な画素値G’は、次式(2)に基づいて推定することができる。
R'n = (R n - R 0 ) + R'0 ... (1)
Further, regarding the first G reference curve G1, the pixel value of the pixel position p 0 is set to G 0 , the pixel value of the pixel position pn is set to G n , and the pixel value of the pixel position p ' 0 is set to G ' 0 . In addition, the ideal pixel value G'n of the pixel position p'n can be estimated based on the following equation (2).

G’=(G-G)+G’ …(2)
さらに、第1のB基準曲線B1について、画素位置pの画素値をBとし、画素位置pの画素値をBとし、画素位置p’の画素値をB’とした場合に、画素位置p’の理想的な画素値B’は、次式(3)に基づいて推定することができる。
G'n = (G n - G 0 ) + G'0 ... (2)
Further, regarding the first B reference curve B1, the pixel value of the pixel position p 0 is set to B 0 , the pixel value of the pixel position pn is set to B n , and the pixel value of the pixel position p ' 0 is set to B ' 0 . In addition, the ideal pixel value B'n of the pixel position p'n can be estimated based on the following equation (3).

B’=(B-B)+B’ …(3)
上記の式(1),(2),(3)を用いてX方向における一端部を含む1パターン周期分の平均的画素値を推定し、推定結果を一端部に位置する1パターン周期分の複数の単位領域UAのRGBの平均的画素値として決定する。それにより、図10(b)に示すように、第1のR基準曲線R1、第1のG基準曲線G1および第1のB基準曲線B1の一端部の乱れが除去される。
B'n = (B n - B 0 ) + B'0 ... (3)
Using the above equations (1), (2), and (3), the average pixel value for one pattern cycle including one end in the X direction is estimated, and the estimation result is for one pattern cycle located at one end. It is determined as the average pixel value of RGB in a plurality of unit areas UA. As a result, as shown in FIG. 10B, the disorder at one end of the first R reference curve R1, the first G reference curve G1 and the first B reference curve B1 is removed.

また、基板Wの画像上の他端部を含む1パターン周期分の理想的な平均的画素値についても、その部分に隣り合う他の1パターン周期分の平均的画素値により推定する。図10(c)にX方向の他端部から約2パターン周期分の第1のR基準曲線R1、第1のG基準曲線G1および第1のB基準曲線B1が示される。本例では、他端部から2パターン周期離れた画素位置をpとし、画素位置pから他端部に向かって1パターン周期よりも小さい任意の距離離れた画素位置をpとする。また、他端部から1パターン周期離れた画素位置をp’とし、画素位置p’から他端部に向かって1パターン周期よりも小さい任意の距離離れた画素位置をp’とする。画素位置p’,p’間の距離は画素位置p,p間の距離と等しい。 Further, the ideal average pixel value for one pattern cycle including the other end on the image of the substrate W is also estimated from the average pixel value for another one pattern cycle adjacent to that portion. FIG. 10C shows a first R reference curve R1, a first G reference curve G1 and a first B reference curve B1 for about two pattern cycles from the other end in the X direction. In this example, a pixel position separated by two pattern cycles from the other end is defined as p 0 , and a pixel position separated from the pixel position p 0 toward the other end by an arbitrary distance smaller than one pattern cycle is defined as pn . Further, the pixel position separated by one pattern cycle from the other end is p'0 , and the pixel position separated from the pixel position p'0 toward the other end by an arbitrary distance smaller than one pattern cycle is defined as p'n . .. The distance between the pixel positions p'0 and p'n is equal to the distance between the pixel positions p 0 and p n .

この場合、上記の式(1),(2),(3)を用いてX方向における他端部を含む1パターン周期分の平均的画素値を推定し、推定結果を他端部に位置する1パターン周期分の複数の単位領域UAのRGBの平均的画素値として決定する。それにより、図10(d)に示すように、第1のR基準曲線R1、第1のG基準曲線G1および第1のB基準曲線B1の他端部の乱れが除去される。図11に、推定結果に基づいて両端部が修正された第1のR基準曲線R1、第1のG基準曲線G1および第1のB基準曲線B1の全体が示される。 In this case, the average pixel value for one pattern cycle including the other end in the X direction is estimated using the above equations (1), (2), and (3), and the estimation result is located at the other end. It is determined as the average pixel value of RGB of a plurality of unit areas UA for one pattern cycle. As a result, as shown in FIG. 10D, the turbulence at the other end of the first R reference curve R1, the first G reference curve G1 and the first B reference curve B1 is removed. FIG. 11 shows the entire first R reference curve R1, the first G reference curve G1 and the first B reference curve B1 with both ends modified based on the estimation result.

次に、図7のR平均的画素値線RR、G平均的画素値線RGおよびB平均的画素値線RBで表される平均的画素値についても、基板Wの画像上の一端部に乱れがないと仮定したときに算出されるべき両端部の平均的画素値を推定し、推定結果に基づいて両端部の平均的画素値を修正する。ここでは、膜のパターンに乱れが生じている画素位置の範囲(以下、不要範囲と呼ぶ。)をより正確に求めるために、以下の処理を行う。 Next, the average pixel value represented by the R average pixel value line RR, the G average pixel value line RG, and the B average pixel value line RB in FIG. 7 is also disturbed at one end on the image of the substrate W. Estimate the average pixel value at both ends to be calculated when it is assumed that there is no such value, and correct the average pixel value at both ends based on the estimation result. Here, the following processing is performed in order to more accurately determine the range of pixel positions where the pattern of the film is disturbed (hereinafter referred to as an unnecessary range).

まず、各単位領域UAについて、図7のR平均的画素値線RRにより表される平滑化前の平均的画素値と図11の第1のR基準曲線R1により表される平滑化後の平均的画素値との差分絶対値をR画素の偏差評価値として算出する。また、各単位領域UAについて、図7のG平均的画素値線RGにより表される平滑化前の平均的画素値と図11の第1のG基準曲線G1により表される平滑化後の平均的画素値との差分絶対値をG画素の偏差評価値として算出する。さらに、各単位領域UAについて、図7のB平均的画素値線RBにより表される平滑化前の平均的画素値と図11の第1のB基準曲線B1により表される平滑化後の平均的画素値との差分絶対値をB画素の偏差評価値として算出する。図12に、B画素の偏差評価値が示される。なお、R画素およびG画素の偏差評価値は、例えばB画素の偏差評価値にほぼ重なるように算出される。 First, for each unit region UA, the average pixel value before smoothing represented by the R average pixel value line RR in FIG. 7 and the average after smoothing represented by the first R reference curve R1 in FIG. 11 The absolute value of the difference from the target pixel value is calculated as the deviation evaluation value of the R pixel. Further, for each unit region UA, the average pixel value before smoothing represented by the G average pixel value line RG in FIG. 7 and the average after smoothing represented by the first G reference curve G1 in FIG. 11 The absolute value of the difference from the target pixel value is calculated as the deviation evaluation value of the G pixel. Further, for each unit region UA, the average pixel value before smoothing represented by the B average pixel value line RB in FIG. 7 and the average after smoothing represented by the first B reference curve B1 in FIG. 11 The absolute value of the difference from the target pixel value is calculated as the deviation evaluation value of the B pixel. FIG. 12 shows the deviation evaluation value of the B pixel. The deviation evaluation values of the R pixel and the G pixel are calculated so as to substantially overlap with the deviation evaluation value of the B pixel, for example.

次に、図7のR平均的画素値線RRにより表される平滑化前の平均的画素値について、単位領域UAごとに当該単位領域UAに隣り合う左右2つの単位領域UAの平均的画素値の差分絶対値をR画素の差分評価値として算出する。また、図7のG平均的画素値線RGにより表される平滑化前の平均的画素値について、単位領域UAごとに当該単位領域UAに隣り合う左右2つの単位領域UAの平均的画素値の差分絶対値をG画素の差分評価値として算出する。さらに、図7のB平均的画素値線RBにより表される平滑化前の平均的画素値について、単位領域UAごとに当該単位領域UAに隣り合う左右2つの単位領域UAの平均的画素値の差分絶対値をB画素の差分評価値として算出する。図13に、B画素の差分評価値が示される。なお、R画素およびG画素の差分評価値は、例えばB画素の差分評価値にほぼ重なるように算出される。 Next, with respect to the average pixel value before smoothing represented by the R average pixel value line RR in FIG. 7, the average pixel value of the two left and right unit region UAs adjacent to the unit region UA for each unit region UA. The absolute difference value of is calculated as the difference evaluation value of R pixels. Further, regarding the average pixel value before smoothing represented by the G average pixel value line RG in FIG. 7, the average pixel value of the two left and right unit region UAs adjacent to the unit region UA for each unit region UA. The difference absolute value is calculated as the difference evaluation value of G pixels. Further, regarding the average pixel value before smoothing represented by the B average pixel value line RB in FIG. 7, the average pixel value of the two left and right unit region UAs adjacent to the unit region UA for each unit region UA. The difference absolute value is calculated as the difference evaluation value of the B pixel. FIG. 13 shows the difference evaluation value of the B pixel. The difference evaluation value of the R pixel and the G pixel is calculated so as to substantially overlap with the difference evaluation value of the B pixel, for example.

その後、RGBの偏差評価値および差分評価値に基づいて、基板Wの画像上のX方向の一端部を含む不要範囲を決定する。図14(a)にX方向の一端部から約2パターン周期分のRGBの偏差評価値が示される。また、図14(b)にX方向の一端部から約2パターン周期分のRGBの差分評価値が示される。なお、図14(a),(b)および後述する図14(c),(d)では、R画素に対応する評価値が一点鎖線で示され、G画素に対応する評価値が点線で示され、B画素に対応する評価値が実線で示される。 Then, based on the RGB deviation evaluation value and the difference evaluation value, an unnecessary range including one end in the X direction on the image of the substrate W is determined. FIG. 14A shows RGB deviation evaluation values for about two pattern cycles from one end in the X direction. Further, FIG. 14B shows RGB difference evaluation values for about two pattern cycles from one end in the X direction. In FIGS. 14 (a) and 14 (b) and FIGS. 14 (c) and 14 (d) described later, the evaluation value corresponding to the R pixel is indicated by the alternate long and short dash line, and the evaluation value corresponding to the G pixel is indicated by the dotted line. The evaluation value corresponding to the B pixel is shown by a solid line.

ここで、偏差評価値については、図14(a)に示すように、予めしきい値th1が定められているものとする。また、差分評価値については、図14(b)に示すように、予めしきい値th2が定められているものとする。この状態で、X方向の一端部から他端部に向かって単位領域UAごと(1画素ごと)に、RGBの全ての偏差評価値がしきい値th1以下でありかつRGBの全ての差分評価値がしきい値th2以下であるか否かを判定する。そこで、最初にRGBの全ての偏差評価値がしきい値th1以下でありかつRGBの全ての差分評価値がしきい値th2以下となったときの単位領域UAの画素位置から一端部までの範囲を不要範囲UN1と決定する。 Here, it is assumed that the threshold value th1 is predetermined for the deviation evaluation value as shown in FIG. 14A. Further, as for the difference evaluation value, it is assumed that the threshold value th2 is set in advance as shown in FIG. 14 (b). In this state, all the deviation evaluation values of RGB are equal to or less than the threshold value th1 and all the difference evaluation values of RGB are in each unit region UA (for each pixel) from one end to the other end in the X direction. Determines whether or not is equal to or less than the threshold value th2. Therefore, the range from the pixel position to one end of the unit region UA when all the deviation evaluation values of RGB are initially equal to or less than the threshold value th1 and all the differential evaluation values of RGB are equal to or less than the threshold value th2. Is determined to be the unnecessary range UN1.

また、RGBの偏差評価値および差分評価値に基づいて、基板Wの画像上のX方向の他端部を含む不要範囲を決定する。図14(c)にX方向の他端部から約2パターン周期分のRGBの偏差評価値が示される。また、図14(d)にX方向の他端部から約2パターン周期分のRGBの差分評価値が示される。 Further, based on the RGB deviation evaluation value and the difference evaluation value, an unnecessary range including the other end portion in the X direction on the image of the substrate W is determined. FIG. 14C shows RGB deviation evaluation values for about two pattern cycles from the other end in the X direction. Further, FIG. 14 (d) shows RGB difference evaluation values for about two pattern cycles from the other end in the X direction.

他端部に関しても、上記の一端部の例と基本的に同様に、X方向の他端部から一端部に向かって単位領域UAごと(1画素ごと)に、RGBの全ての偏差評価値がしきい値th1以下でありかつRGBの全ての差分評価値がしきい値th2以下であるか否かを判定する。そこで、最初にRGBの全ての偏差評価値がしきい値th1以下でありかつRGBの全ての差分評価値がしきい値th2以下となったときの単位領域UAの画素位置から他端部までの範囲を不要範囲UN2と決定する。 Regarding the other end, basically the same as the above example of one end, all the deviation evaluation values of RGB are calculated for each unit region UA (for each pixel) from the other end in the X direction toward one end. It is determined whether or not the threshold value is th1 or less and all the RGB difference evaluation values are the threshold value th2 or less. Therefore, first, when all the deviation evaluation values of RGB are equal to or less than the threshold value th1 and all the difference evaluation values of RGB are equal to or less than the threshold value th2, from the pixel position of the unit region UA to the other end. The range is determined to be the unnecessary range UN2.

その後、図15(a)にハッチングで示すように、図7のR平均的画素値線RR、G平均的画素値線RGおよびB平均的画素値線RBのうち図14(a),(b)の不要範囲UN1に位置する部分により表される平均的画素値を修正する。具体的には、図10(a)の例と同様に、不要範囲UN1に隣り合う1パターン周期分のRGBの平均的画素値に基づいて、不要範囲UN1において算出されるべきRGBの理想的な平均的画素値を推定する。また、推定結果を不要範囲UN1に位置する複数の単位領域UAのRGBの平均的画素値として決定する。それにより、図15(b)に示すように、R平均的画素値線RR、G平均的画素値線RGおよびB平均的画素値線RBが修正される。 After that, as shown by hatching in FIG. 15 (a), FIGS. 14 (a) and 14 (b) of the R average pixel value line RR, the G average pixel value line RG, and the B average pixel value line RB in FIG. 7 are shown. ) Is corrected by the average pixel value represented by the portion located in UN1. Specifically, as in the example of FIG. 10A, the ideal RGB to be calculated in the unnecessary range UN1 based on the average pixel value of RGB for one pattern cycle adjacent to the unnecessary range UN1. Estimate the average pixel value. Further, the estimation result is determined as the average pixel value of RGB of the plurality of unit regions UA located in the unnecessary range UN1. As a result, as shown in FIG. 15B, the R average pixel value line RR, the G average pixel value line RG, and the B average pixel value line RB are corrected.

また、図15(c)にハッチングで示すように、図7のR平均的画素値線RR、G平均的画素値線RGおよびB平均的画素値線RBのうち図14(c),(d)の不要範囲UN2に位置する部分により表される平均的画素値を修正する。具体的には、図10(c)の例と同様に、不要範囲UN2の部分に隣り合う1パターン周期分のRGBの平均的画素値に基づいて、不要範囲UN2において算出されるべきRGBの理想的な平均的画素値を推定する。また、推定結果を不要範囲UN2に位置する複数の単位領域UAのRGBの平均的画素値として決定する。それにより、図15(d)に示すように、R平均的画素値線RR、G平均的画素値線RGおよびB平均的画素値線RBが修正される。図16に、推定結果に基づいて両端部が修正されたR平均的画素値線RR、G平均的画素値線RGおよびB平均的画素値線RBの全体が示される。 Further, as shown by hatching in FIG. 15 (c), of the R average pixel value line RR, the G average pixel value line RG, and the B average pixel value line RB in FIG. 7, FIGS. 14 (c) and 14 (d). ) Is corrected by the average pixel value represented by the portion located in UN2. Specifically, as in the example of FIG. 10C, the ideal RGB to be calculated in the unnecessary range UN2 based on the average pixel value of RGB for one pattern cycle adjacent to the unnecessary range UN2. Estimate the average pixel value. Further, the estimation result is determined as the average pixel value of RGB of the plurality of unit regions UA located in the unnecessary range UN2. As a result, as shown in FIG. 15D, the R average pixel value line RR, the G average pixel value line RG, and the B average pixel value line RB are corrected. FIG. 16 shows the entire R average pixel value line RR, G average pixel value line RG, and B average pixel value line RB whose both ends are modified based on the estimation result.

次に、両端部が修正された図16のR平均的画素値線RR、G平均的画素値線RGおよびB平均的画素値線RBの各々により表されるRGBの平均的画素値について、図9の例と同様に移動メジアン法による平滑化処理を行う。それにより、膜のパターンに起因する平均的画素値のばらつきが適切に低減される。なお、ここでは、移動メジアン法に代えて移動平均法による平滑化処理が行われてもよい。 Next, the figure shows the average pixel value of RGB represented by each of the R average pixel value line RR, the G average pixel value line RG, and the B average pixel value line RB of FIG. The smoothing process by the moving median method is performed in the same manner as in the example of 9. As a result, the variation in the average pixel value due to the pattern of the film is appropriately reduced. Here, the smoothing process by the moving average method may be performed instead of the moving median method.

図17では、図16のR平均的画素値線RRが平滑化されることにより得られる第2のR基準曲線R2が一点鎖線で表され、図16のG平均的画素値線RGが平滑化されることにより得られる第2のG基準曲線G2が点線で表され、図16のB平均的画素値線RBが平滑化されることにより得られる第2のB基準曲線B2が実線で表される。 In FIG. 17, the second R reference curve R2 obtained by smoothing the R average pixel value line RR of FIG. 16 is represented by a alternate long and short dash line, and the G average pixel value line RG of FIG. 16 is smoothed. The second G reference curve G2 obtained by being smoothed is represented by a dotted line, and the second B reference curve B2 obtained by smoothing the B average pixel value line RB in FIG. 16 is represented by a solid line. Ru.

ここで、図18に太い実線で示すように、X方向の各画素位置に対応する各単位領域UAから基板Wの画像上でY方向に延びる帯状領域BAを定義する。 Here, as shown by a thick solid line in FIG. 18, a band-shaped region BA extending in the Y direction on the image of the substrate W from each unit region UA corresponding to each pixel position in the X direction is defined.

続いて、X方向における第2のR基準曲線R2で表される全ての平均的画素値を所定の基準値に合わせる補正処理を実画像データの全てのR画素の値に適用する。本例では、第2のR基準曲線R2により表されるR画素の平均的画素値のうち基板Wの中心に位置する単位領域UAの平均的画素値を基準値Rvとする。また、各単位領域UAについて基準値Rvと第2のR基準曲線R2により表される平均的画素値との差分を算出する。さらに、各単位領域UAからY方向に延びる帯状領域BA内の各画素のR画素の値に、当該単位領域UAに対応する差分を加算する。この補正処理に関して、基板Wの画像上の任意の画素のR画素の値をX方向およびY方向の軸で規定される平面座標系を用いてR(x,y)と表記し、当該画素のX方向の画素位置に対応する第2のR基準曲線R2上の平均的画素値をRと表記した場合に、補正後のR画素の値R’(x,y)は下記式(4)で表すことができる。 Subsequently, a correction process for adjusting all the average pixel values represented by the second R reference curve R2 in the X direction to a predetermined reference value is applied to the values of all R pixels in the actual image data. In this example, among the average pixel values of the R pixels represented by the second R reference curve R2, the average pixel value of the unit region UA located at the center of the substrate W is set as the reference value Rv. Further, the difference between the reference value Rv and the average pixel value represented by the second R reference curve R2 is calculated for each unit region UA. Further, the difference corresponding to the unit region UA is added to the value of the R pixel of each pixel in the band-shaped region BA extending from each unit region UA in the Y direction. Regarding this correction process, the value of the R pixel of any pixel on the image of the substrate W is expressed as R (x, y) using the plane coordinate system defined by the axes in the X direction and the Y direction, and the value of the pixel is expressed as R (x, y). When the average pixel value on the second R reference curve R2 corresponding to the pixel position in the X direction is expressed as R x , the corrected R pixel value R' (x, y) is expressed by the following equation (4). Can be represented by.

R’(x,y)=R(x,y)-R+Rv …(4)
また、実画像データの全てのG画素の値についても、上記のR画素の値についての補正処理と同様の補正処理を行う。本例では、第2のG基準曲線G2により表されるG画素の平均的画素値のうち基板Wの中心に位置する単位領域UAの平均的画素値を基準値Gvとする。この補正処理に関して、基板Wの画像上の任意の画素のG画素の値をG(x,y)と表記し、当該画素のX方向の画素位置に対応する第2のG基準曲線G2上の平均的画素値をGと表記した場合に、補正後のG画素の値G’(x,y)は下記式(5)で表すことができる。
R' (x, y) = R (x, y) -R x + Rv ... (4)
Further, the same correction processing as the above-mentioned correction processing for the R pixel value is performed for all the G pixel values of the actual image data. In this example, among the average pixel values of the G pixels represented by the second G reference curve G2, the average pixel value of the unit region UA located at the center of the substrate W is set as the reference value Gv. Regarding this correction process, the value of the G pixel of any pixel on the image of the substrate W is expressed as G (x, y) , and is on the second G reference curve G2 corresponding to the pixel position of the pixel in the X direction. When the average pixel value is expressed as G x , the corrected G pixel value G' (x, y) can be expressed by the following equation (5).

G’(x,y)=G(x,y)-G+Gv …(5)
さらに、実画像データの全てのB画素の値についても、上記のR画素の値についての補正処理と同様の補正処理を行う。本例では、第2のB基準曲線B2により表されるB画素の平均的画素値のうち基板Wの中心に位置する単位領域UAの平均的画素値を基準値Bvとする。この補正処理に関して、基板Wの画像上の任意の画素のB画素の値をB(x,y)と表記し、当該画素のX方向の画素位置に対応する第2のB基準曲線B2上の平均的画素値をBと表記した場合に、補正後のB画素の値B’(x,y)は下記式(6)で表すことができる。
G' (x, y) = G (x, y) -G x + Gv ... (5)
Further, the values of all the B pixels of the actual image data are also corrected in the same manner as the correction processing for the values of the R pixels described above. In this example, among the average pixel values of the B pixels represented by the second B reference curve B2, the average pixel value of the unit region UA located at the center of the substrate W is set as the reference value Bv. Regarding this correction process, the value of the B pixel of any pixel on the image of the substrate W is expressed as B (x, y) , and is on the second B reference curve B2 corresponding to the pixel position of the pixel in the X direction. When the average pixel value is expressed as B x , the corrected B pixel value B' (x, y) can be expressed by the following equation (6).

B’(x,y)=B(x,y)-B+Bv …(6)
上記の式(4),(5),(6)を用いて実画像データの全ての画素について補正を行うことにより、表示用画像データが生成される。これにより、表示用画像データにより表される画像においては、左右方向における基板Wの一面上の複数の帯状領域BAの平均的な色が等しくなるかまたはほぼ等しくなる。
B' (x, y) = B (x, y) -B x + Bv ... (6)
Display image data is generated by correcting all the pixels of the actual image data using the above equations (4), (5), and (6). As a result, in the image represented by the display image data, the average colors of the plurality of strip-shaped regions BA on one surface of the substrate W in the left-right direction are equal to or substantially equal to each other.

(4)基板検査装置200の制御系
図19は、第1の実施の形態に係る基板検査装置200の制御系を示すブロック図である。制御装置400は、CPU(中央演算処理装置)、RAM(ランダムアクセスメモリ)およびROM(リードオンリメモリ)により構成され、図19に示すように、制御部401、画像生成部402、判定部403、画像判定記憶部404および表示用画像データ生成部405を有する。制御装置400においては、CPUがROMまたは他の記憶媒体に記憶されたコンピュータプログラムを実行することにより、上記の各機能部が実現される。なお、制御装置400の機能的な構成要素の一部または全てが電子回路等のハードウェアにより実現されてもよい。
(4) Control system of the substrate inspection device 200 FIG. 19 is a block diagram showing a control system of the substrate inspection device 200 according to the first embodiment. The control device 400 is composed of a CPU (central processing unit), RAM (random access memory), and ROM (read-only memory), and as shown in FIG. 19, the control unit 401, the image generation unit 402, and the determination unit 403, It has an image determination storage unit 404 and a display image data generation unit 405. In the control device 400, each of the above functional units is realized by the CPU executing a computer program stored in a ROM or another storage medium. It should be noted that some or all of the functional components of the control device 400 may be realized by hardware such as an electronic circuit.

基板保持装置250およびノッチ検出部270に関して、制御部401は、基板保持装置250の駆動装置251(図2)のエンコーダから出力信号を取得して駆動装置251の回転角度(基板Wの回転角度)を検出するとともに、ノッチ検出部270によるノッチの検出結果を取得する。制御部401は、ノッチが検出されたときの駆動装置251の回転角度に基づいて基板Wの向きを判定し、判定結果に基づいて基板保持装置250の動作を制御する。 Regarding the board holding device 250 and the notch detection unit 270, the control unit 401 acquires an output signal from the encoder of the driving device 251 (FIG. 2) of the board holding device 250 and acquires the rotation angle of the driving device 251 (rotation angle of the board W). Is detected, and the notch detection result by the notch detection unit 270 is acquired. The control unit 401 determines the orientation of the substrate W based on the rotation angle of the drive device 251 when the notch is detected, and controls the operation of the substrate holding device 250 based on the determination result.

投光部220、移動部260および撮像部240に関して、制御部401は、基板保持装置250に保持される基板Wの一面の全体が撮像されるように、投光部220、移動部260および撮像部240を制御する。 With respect to the light projecting unit 220, the moving unit 260, and the image pickup unit 240, the control unit 401 performs the light projecting unit 220, the moving unit 260, and the image pickup unit so that the entire one surface of the substrate W held by the substrate holding device 250 is imaged. The unit 240 is controlled.

画像生成部402は、撮像部240から出力される複数の画素データに基づいて基板Wの一面上の全体の画像を表す画像データを生成する。判定部403は、画像生成部402において生成された画像データに基づいて、基板Wの一面上の表面状態の欠陥の有無を自動判定する。画像判定記憶部404は、判定部403による欠陥の有無の自動判定結果を記憶する。 The image generation unit 402 generates image data representing the entire image on one surface of the substrate W based on a plurality of pixel data output from the image pickup unit 240. The determination unit 403 automatically determines the presence or absence of defects in the surface state on one surface of the substrate W based on the image data generated by the image generation unit 402. The image determination storage unit 404 stores the automatic determination result of the presence / absence of a defect by the determination unit 403.

表示用画像データ生成部405は、画像生成部402において生成された画像データを上記の実画像データとし、実画像データに基づいて表示部280に表示されるべき画像を表す表示用画像データを生成する。 The display image data generation unit 405 uses the image data generated by the image generation unit 402 as the above-mentioned actual image data, and generates display image data representing an image to be displayed on the display unit 280 based on the actual image data. do.

より具体的には、表示用画像データ生成部405は、平滑化部411および補正部412を含む。平滑化部411は、実画像データに基づく画像上でX方向に並ぶ複数の単位領域UA(図6)の各々について当該単位領域UAを構成する複数の画素の平均的画素値を算出する。また、平滑化部411は、複数の単位領域UAの平均的画素値について平滑化処理を行う。 More specifically, the display image data generation unit 405 includes a smoothing unit 411 and a correction unit 412. The smoothing unit 411 calculates the average pixel value of the plurality of pixels constituting the unit region UA for each of the plurality of unit regions UA (FIG. 6) arranged in the X direction on the image based on the actual image data. Further, the smoothing unit 411 performs a smoothing process on the average pixel value of the plurality of unit regions UA.

なお、平滑化部411は、基板Wの両端部に位置する複数の単位領域UAの各々について、算出されるべき理想的な平均的画素値を他の複数の単位領域UAについて算出された平均的画素値により推定し、推定結果に基づいて基板Wの両端部に位置する複数の単位領域UAの平均的画素値を決定してもよい。 The smoothing unit 411 sets the ideal average pixel value to be calculated for each of the plurality of unit region UAs located at both ends of the substrate W as the average calculated for the other plurality of unit region UAs. It may be estimated by the pixel value, and the average pixel value of the plurality of unit regions UA located at both ends of the substrate W may be determined based on the estimation result.

補正部412は、基板Wの中心に位置する単位領域UAの平滑化後の平均的画素値と各単位領域UAの平滑化後の平均的画素値との差分を算出する。また、補正部412は、各単位領域UAからY方向に延びる帯状領域BA(図18)内の各画素の値に当該単位領域UAに対応する差分を加算するように、実画像データを補正する。それにより、表示用画像データが生成される。 The correction unit 412 calculates the difference between the smoothed average pixel value of the unit region UA located at the center of the substrate W and the smoothed average pixel value of each unit region UA. Further, the correction unit 412 corrects the actual image data so as to add the difference corresponding to the unit region UA to the value of each pixel in the band-shaped region BA (FIG. 18) extending from each unit region UA in the Y direction. .. As a result, display image data is generated.

画像判定記憶部404は、表示用画像データ生成部405により生成された表示用画像データをさらに記憶する。画像判定記憶部404に記憶された自動判定結果および表示用画像データに基づく画像が表示部280に表示される。 The image determination storage unit 404 further stores the display image data generated by the display image data generation unit 405. An image based on the automatic determination result stored in the image determination storage unit 404 and the display image data is displayed on the display unit 280.

(5)欠陥判定処理
上記のように、基板検査装置200においては、図1の制御装置400により基板Wの一面上の表面状態の欠陥の有無が自動判定されるとともに基板Wの一面を表す画像が目視検査のために使用者に表示される。これらの一連の処理を欠陥判定処理と呼ぶ。図20は、第1の実施の形態に係る欠陥判定処理のフローチャートである。ここでは、検査すべき基板Wを検査基板Wと呼ぶ。
(5) Defect determination processing As described above, in the substrate inspection device 200, the control device 400 of FIG. 1 automatically determines the presence or absence of defects in the surface state on one surface of the substrate W, and an image showing one surface of the substrate W. Is displayed to the user for visual inspection. These series of processes are called defect determination processes. FIG. 20 is a flowchart of the defect determination process according to the first embodiment. Here, the substrate W to be inspected is referred to as an inspection substrate W.

欠陥判定処理の開始前には、予め高い精度で検査が行われ、その検査で欠陥がないと判定された基板がサンプル基板として用意される。図19の制御部401および画像生成部402は、まず欠陥のないサンプル基板を撮像することにより、サンプル基板の一面を表す画像データを生成する(ステップS11)。 Before the start of the defect determination process, an inspection is performed with high accuracy in advance, and a substrate determined to have no defects by the inspection is prepared as a sample substrate. The control unit 401 and the image generation unit 402 of FIG. 19 first image a sample substrate without defects to generate image data representing one surface of the sample substrate (step S11).

次に、制御部401および画像生成部402は、検査基板Wを撮像することにより、検査基板Wの一面を表す画像データを生成する(ステップS12)。また、図19の判定部403は、サンプル基板の画像データおよび検査基板Wの画像データに基づいて検査基板Wの表面状態の欠陥の有無を自動判定する(ステップS13)。図19の画像判定記憶部404は、自動判定結果を記憶する(ステップS14)。 Next, the control unit 401 and the image generation unit 402 generate image data representing one surface of the inspection board W by imaging the inspection board W (step S12). Further, the determination unit 403 in FIG. 19 automatically determines whether or not there is a defect in the surface state of the inspection substrate W based on the image data of the sample substrate and the image data of the inspection substrate W (step S13). The image determination storage unit 404 of FIG. 19 stores the automatic determination result (step S14).

続いて、図19の平滑化部411は、ステップS12の処理で生成された画像データを実画像データとし、実画像データに基づく画像上でX方向に並ぶ複数の単位領域UA(図6)の各々について当該単位領域UAを構成する複数の画素の平均的画素値を算出する(ステップS15)。また、平滑化部411は、複数の単位領域UAの平均的画素値について平滑化処理を行う(ステップS16)。 Subsequently, the smoothing unit 411 of FIG. 19 uses the image data generated in the process of step S12 as the actual image data, and has a plurality of unit regions UA (FIG. 6) arranged in the X direction on the image based on the actual image data. For each, the average pixel value of the plurality of pixels constituting the unit region UA is calculated (step S15). Further, the smoothing unit 411 performs a smoothing process on the average pixel value of the plurality of unit regions UA (step S16).

次に、図19の補正部412は、検査基板Wの中心に位置する単位領域UAの平滑化後の平均的画素値と各単位領域UAの平滑化後の平均的画素値との差分を算出する(ステップS17)。また、補正部412は、各単位領域UAから延びる帯状領域BA(図18)内の各画素の値に当該単位領域UAに対応する差分を加算する(ステップS18)。これにより、表示用画像データが生成される。画像判定記憶部404は、表示用画像データを記憶する(ステップS19)。 Next, the correction unit 412 in FIG. 19 calculates the difference between the smoothed average pixel value of the unit region UA located at the center of the inspection substrate W and the smoothed average pixel value of each unit region UA. (Step S17). Further, the correction unit 412 adds the difference corresponding to the unit area UA to the value of each pixel in the band-shaped area BA (FIG. 18) extending from each unit area UA (step S18). As a result, display image data is generated. The image determination storage unit 404 stores display image data (step S19).

その後、画像判定記憶部404は、図19の表示部280に自動判定結果および表示用画像データに基づく画像を表示させる(ステップS20)。この状態で、使用者は、表示部280に表示される検査基板Wの画像を視認することにより、検査基板Wの一面の目視検査を行うことができる。 After that, the image determination storage unit 404 causes the display unit 280 of FIG. 19 to display an image based on the automatic determination result and the display image data (step S20). In this state, the user can visually inspect one side of the inspection board W by visually recognizing the image of the inspection board W displayed on the display unit 280.

上記の欠陥判定処理においては、ステップS13,S14の処理は、ステップS15~S19の処理の後に行われてもよいし、ステップS15~S19の処理と並行して行われてもよい。 In the above defect determination process, the processes of steps S13 and S14 may be performed after the processes of steps S15 to S19, or may be performed in parallel with the processes of steps S15 to S19.

ステップS13の処理で欠陥があると判定された検査基板W、またはステップS20の処理中に使用者の目視検査により欠陥があると判定された検査基板Wは、精密検査または再生処理の対象となる。 The inspection board W determined to be defective in the process of step S13, or the inspection board W determined to be defective by the user's visual inspection during the process of step S20, is subject to detailed inspection or regeneration processing. ..

(6)第1の実施の形態の効果
(a)第1の実施の形態に係る基板検査装置200においては、基板Wの一面が撮像されることにより、基板Wの一面の画像を表す実画像データが生成される。実画像データに基づく画像上に設定される複数の単位領域UAの各々について当該単位領域UAを構成する複数の画素の平均的な値が平均的画素値として算出され、複数の単位領域UAの平均的画素値について平滑化処理が行われる。
(6) Effect of First Embodiment (a) In the substrate inspection apparatus 200 according to the first embodiment, an actual image showing an image of one surface of the substrate W by being imaged on one surface of the substrate W. Data is generated. For each of the plurality of unit area UAs set on the image based on the actual image data, the average value of the plurality of pixels constituting the unit area UA is calculated as the average pixel value, and the average of the plurality of unit area UAs is calculated. Smoothing processing is performed on the target pixel value.

基板Wの中心に位置する単位領域UAの平滑化後の平均的画素値と各単位領域UAの平滑化処理後の平均的画素値との差分が算出される。各単位領域UAからY方向に平行に延びる帯状領域BA内の各画素の値に当該単位領域UAに対応する差分が加算される。それにより、表示用画像データに基づく画像においては、各帯状領域BA内の複数の画素の平均的な値が、基板Wの中心に位置する単位領域UAの平均的画素値に等しくなるかまたはほぼ等しくなる。したがって、表示用画像データに基づく画像においては、X方向における基板Wの一面の複数の部分の平均的な色が異なるように視認されることが抑制される。その結果、表示用画像データに基づく画像を用いた目視検査において、基板Wの表面状態の欠陥の有無を容易かつ正確に判定することが可能になる。 The difference between the average pixel value after smoothing of the unit region UA located at the center of the substrate W and the average pixel value after smoothing of each unit region UA is calculated. The difference corresponding to the unit area UA is added to the value of each pixel in the band-shaped area BA extending parallel to each unit area UA in the Y direction. As a result, in the image based on the display image data, the average value of the plurality of pixels in each band-shaped region BA is equal to or substantially equal to the average pixel value of the unit region UA located at the center of the substrate W. Will be equal. Therefore, in the image based on the display image data, it is suppressed that the average color of the plurality of portions on one surface of the substrate W in the X direction is visually recognized as different. As a result, it becomes possible to easily and accurately determine the presence or absence of defects in the surface state of the substrate W in a visual inspection using an image based on display image data.

(b)本実施の形態においては、各単位領域UAについて算出された平均的画素値について移動メジアン法による平滑化処理が行われる。また、平滑化後の平均的画素値に基づいて実画像データが補正され、表示用画像データが生成される。この場合、移動メジアン法による平滑化処理により、局所的な平均的画素値のばらつきが適切に低減される。 (B) In the present embodiment, the average pixel value calculated for each unit region UA is smoothed by the moving median method. Further, the actual image data is corrected based on the average pixel value after smoothing, and the display image data is generated. In this case, the smoothing process by the moving median method appropriately reduces the variation in the local average pixel value.

(c)本実施の形態においては、1つの画素を構成するR画素、G画素およびB画素の種類ごとに、平均的画素値の算出処理、平均的画素値の平滑化処理および実画像データの補正処理が行われる。それにより、表示用画像データに基づく画像上で、基板Wの一面のX方向における複数の部分の平均的な色相が異なるように視認されることが抑制される。 (C) In the present embodiment, the average pixel value calculation process, the average pixel value smoothing process, and the actual image data are obtained for each type of R pixel, G pixel, and B pixel constituting one pixel. Correction processing is performed. As a result, it is suppressed that the average hues of the plurality of portions of the surface of the substrate W in the X direction are visually recognized as different on the image based on the display image data.

(d)本実施の形態においては、実画像データに基づく画像上の基板Wの両端部に位置する複数の単位領域UAの理想的な平均的画素値が、当該両端部に隣接する部分に位置する複数の単位領域UAの平均的画素値に基づいて推定される。推定結果が各端部に位置する複数の単位領域UAにそれぞれ対応する複数の平均的画素値として決定される。それにより、各単位領域UAについて決定された平均的画素値に基づいて表示用画像データが生成される。その結果、表示用画像データに基づく画像において基板Wの両端部の平均的な色が、両端部に隣接する部分の平均的な色と大きく異なるように視認されることが抑制される。 (D) In the present embodiment, the ideal average pixel values of the plurality of unit regions UA located at both ends of the substrate W on the image based on the actual image data are located at the portions adjacent to the both ends. It is estimated based on the average pixel value of a plurality of unit regions UA. The estimation result is determined as a plurality of average pixel values corresponding to each of the plurality of unit regions UA located at each end. As a result, display image data is generated based on the average pixel value determined for each unit area UA. As a result, in the image based on the display image data, it is suppressed that the average color of both ends of the substrate W is visually recognized as being significantly different from the average color of the portions adjacent to both ends.

(e)本実施の形態に係る基板検査装置200においては、投光部220、反射部230および撮像部240と基板保持装置250との相対的な移動により基板Wの一面の全体の画像を表す画像データが生成される。したがって、撮像部240の大型化が抑制される。 (E) In the substrate inspection device 200 according to the present embodiment, the entire image of one surface of the substrate W is represented by the relative movement of the light projecting unit 220, the reflection unit 230, the image pickup unit 240, and the substrate holding device 250. Image data is generated. Therefore, the increase in size of the image pickup unit 240 is suppressed.

[2]第2の実施の形態
第2の実施の形態に係る基板検査装置は、第1の実施の形態に係る図1の基板検査装置200と基本的に同じ構成を有する。本実施の形態に係る基板検査装置200においては、画像表示用データの生成方法が第1の実施の形態に係る画像表示用データの生成方法とは異なる。
[2] Second Embodiment The substrate inspection apparatus according to the second embodiment has basically the same configuration as the substrate inspection apparatus 200 of FIG. 1 according to the first embodiment. In the substrate inspection device 200 according to the present embodiment, the method for generating image display data is different from the method for generating image display data according to the first embodiment.

(1)第2の実施の形態に係る画像表示用データの生成方法
図21~図24は、第2の実施の形態に係る画像表示用データの生成方法を説明するための図である。まず、第1の実施の形態に係る画像表示用データの生成方法と同様の手順で図16のR平均的画素値線RR、G平均的画素値線RGおよびB平均的画素値線RBにより表されるRGBの平均的画素値を算出する。
(1) Method for generating image display data according to the second embodiment FIGS. 21 to 24 are diagrams for explaining a method for generating image display data according to the second embodiment. First, it is represented by the R average pixel value line RR, the G average pixel value line RG, and the B average pixel value line RB of FIG. 16 in the same procedure as the method for generating image display data according to the first embodiment. The average pixel value of RGB to be obtained is calculated.

また、算出されたRGBの平均的画素値について移動メジアン法による平滑化処理を行うことにより、図17の第2のR基準曲線R2、第2のG基準曲線G2および第2のB基準曲線B2により表される平滑化後のRGBの平均的画素値を算出する。 Further, by performing smoothing processing on the calculated average pixel value of RGB by the moving median method, the second R reference curve R2, the second G reference curve G2, and the second B reference curve B2 in FIG. 17 are performed. The average pixel value of RGB after smoothing represented by is calculated.

次に、各単位領域UAについて、図16のR平均的画素値線RRにより表される平滑化前の平均的画素値と図17の第2のR基準曲線R2により表される平滑化後の平均的画素値との差分をR画素の偏差評価値として算出する。また、各単位領域UAについて、図16のG平均的画素値線RGにより表される平滑化前の平均的画素値と図17の第2のG基準曲線G2により表される平滑化後の平均的画素値との差分をG画素の偏差評価値として算出する。さらに、各単位領域UAについて、図16のB平均的画素値線RBにより表される平滑化前の平均的画素値と図17の第2のB基準曲線B2により表される平滑化後の平均的画素値との差分をB画素の偏差評価値として算出する。図21に、算出されたR画素、G画素およびB画素の偏差評価値がそれぞれ一点鎖線、点線および実線で示される。 Next, for each unit region UA, the average pixel value before smoothing represented by the R average pixel value line RR in FIG. 16 and the average pixel value after smoothing represented by the second R reference curve R2 in FIG. 17 The difference from the average pixel value is calculated as the deviation evaluation value of the R pixel. Further, for each unit region UA, the average pixel value before smoothing represented by the G average pixel value line RG in FIG. 16 and the average after smoothing represented by the second G reference curve G2 in FIG. 17 The difference from the target pixel value is calculated as the deviation evaluation value of the G pixel. Further, for each unit region UA, the average pixel value before smoothing represented by the B average pixel value line RB in FIG. 16 and the average after smoothing represented by the second B reference curve B2 in FIG. 17 The difference from the target pixel value is calculated as the deviation evaluation value of the B pixel. FIG. 21 shows the calculated deviation evaluation values of the R pixel, the G pixel, and the B pixel as a alternate long and short dash line, a dotted line, and a solid line, respectively.

次に、図21に示されるRGBの偏差評価値の各々について移動最大法による平滑化処理を行う。具体的には、各単位領域UAについて、当該単位領域UAの一方(左方)に1パターン周期分および当該単位領域UAの他方(右方)に1パターン周期分の幅で移動最大値を算出する。このようにして、パターン周期の2倍の値に「1」を加算した幅でX方向の移動最大値を算出する。それにより、膜のパターンに起因する移動最大値のばらつきが適切に低減される。この平滑化処理により算出された移動最大値を偏差最大値と呼ぶ。 Next, smoothing processing is performed for each of the RGB deviation evaluation values shown in FIG. 21 by the moving maximum method. Specifically, for each unit area UA, the maximum movement value is calculated with a width of one pattern cycle on one side (left) of the unit area UA and one pattern cycle on the other side (right side) of the unit area UA. do. In this way, the maximum value of movement in the X direction is calculated by adding "1" to the value twice the pattern period. As a result, the variation in the maximum movement value due to the pattern of the film is appropriately reduced. The maximum movement value calculated by this smoothing process is called the maximum deviation value.

また、図21に示されるRGBの偏差評価値の各々について移動最小法による平滑化処理を行う。具体的には、各単位領域UAについて、当該単位領域UAの一方(左方)に1パターン周期分および当該単位領域UAの他方(右方)に1パターン周期分の幅で移動最小値を算出する。このようにして、パターン周期の2倍の値に「1」を加算した幅でX方向の移動最小値を算出する。それにより、膜のパターンに起因する移動最小値のばらつきが適切に低減される。この平滑化処理により算出された移動最小値を偏差最小値と呼ぶ。 Further, each of the RGB deviation evaluation values shown in FIG. 21 is smoothed by the movement minimum method. Specifically, for each unit area UA, the minimum movement value is calculated with a width of one pattern cycle on one side (left) of the unit area UA and one pattern cycle on the other side (right side) of the unit area UA. do. In this way, the minimum movement value in the X direction is calculated by adding "1" to the value twice the pattern period. As a result, the variation in the minimum movement value due to the pattern of the film is appropriately reduced. The minimum movement value calculated by this smoothing process is called the minimum deviation value.

図22に、R画素に対応する偏差最大値および偏差最小値がそれぞれ一点鎖線RDmax,RDminにより表される。また、G画素に対応する偏差最大値および偏差最小値がそれぞれ点線GDmax,GDminにより表される。さらに、B画素に対応する偏差最大値および偏差最小値がそれぞれ実線BDmax,BDminにより表される。 In FIG. 22, the maximum deviation value and the minimum deviation value corresponding to the R pixel are represented by the alternate long and short dash lines RDmax and RDmin, respectively. Further, the maximum deviation value and the minimum deviation value corresponding to the G pixel are represented by the dotted lines GDmax and GDmin, respectively. Further, the maximum deviation value and the minimum deviation value corresponding to the B pixel are represented by solid lines BDmax and BDmin, respectively.

次に、図22に示されるRGBの偏差最大値および偏差最小値の各々について移動平均法による平滑化処理を行う。具体的には、各単位領域UAについて、当該単位領域UAの一方(左方)に1パターン周期分および当該単位領域UAの他方(右方)に1パターン周期分の幅で移動平均値を算出する。このようにして、パターン周期の2倍の値に「1」を加算した幅でX方向の移動平均値を算出する。 Next, each of the RGB maximum deviation value and the minimum deviation value shown in FIG. 22 is smoothed by the moving average method. Specifically, for each unit area UA, the moving average value is calculated with a width of one pattern cycle on one side (left) of the unit area UA and one pattern cycle on the other side (right side) of the unit area UA. do. In this way, the moving average value in the X direction is calculated by adding "1" to the value twice the pattern period.

図23に、R画素に対応する平滑化後の偏差最大値および偏差最小値がそれぞれ一点鎖線RDmax,RDminにより表される。また、G画素に対応する平滑化後の偏差最大値および偏差最小値がそれぞれ点線GDmax,GDminにより表される。さらに、B画素に対応する平滑化後の偏差最大値および偏差最小値がそれぞれ実線BDmax,BDminにより表される。 In FIG. 23, the maximum deviation value and the minimum deviation value after smoothing corresponding to the R pixel are represented by the alternate long and short dash lines RDmax and RDmin, respectively. Further, the maximum deviation value and the minimum deviation value after smoothing corresponding to the G pixel are represented by the dotted lines GDmax and GDmin, respectively. Further, the maximum deviation value and the minimum deviation value after smoothing corresponding to the B pixel are represented by solid lines BDmax and BDmin, respectively.

続いて、各単位領域UAについて、図17の第2のR基準曲線R2により表される平均的画素値と図23の一点鎖線RDmaxにより表される偏差最大値との加算値をR画素に対応する差分最大値として算出する。また、各単位領域UAについて、図17の第2のR基準曲線R2により表される平均的画素値と図23の一点鎖線RDminにより表される偏差最小値との加算値をR画素に対応する差分最小値として算出する。また、G画素およびB画素についても、R画素の例と同様に、各単位領域UAについて、差分最大値および差分最小値を算出する。 Subsequently, for each unit region UA, the sum of the average pixel value represented by the second R reference curve R2 in FIG. 17 and the maximum deviation value represented by the alternate long and short dash line RDmax in FIG. 23 corresponds to the R pixel. Calculated as the maximum difference. Further, for each unit region UA, the sum of the average pixel value represented by the second R reference curve R2 in FIG. 17 and the minimum deviation value represented by the alternate long and short dash line RDmin in FIG. 23 corresponds to the R pixel. Calculated as the minimum difference. Further, for the G pixel and the B pixel, the difference maximum value and the difference minimum value are calculated for each unit region UA as in the example of the R pixel.

図24に、R画素に対応する差分最大値および差分最小値がそれぞれ一点鎖線R3max,R3minにより表される。また、G画素に対応する差分最大値および差分最小値がそれぞれ点線G3max,G3minにより表される。さらに、B画素に対応する差分最大値および差分最小値がそれぞれ実線B3max,B3minにより表される。 In FIG. 24, the maximum difference value and the minimum difference value corresponding to the R pixel are represented by the alternate long and short dash lines R3max and R3min, respectively. Further, the maximum difference value and the minimum difference value corresponding to the G pixel are represented by dotted lines G3max and G3min, respectively. Further, the maximum difference value and the minimum difference value corresponding to the B pixel are represented by solid lines B3max and B3min, respectively.

続いて、RGBの画素の各々について、予め定められた単位領域UAについて算出された差分最小値から差分最大値までの範囲を基準範囲として決定する。本例では、基板Wの中心に位置する単位領域UAに対応する差分最小値から差分最大値までの範囲を基準範囲として決定する。また、各単位領域UAに対応する差分最小値から差分最大値までの範囲を基準範囲に一致するように補正するとともに、各単位領域UAからY方向に延びる帯状領域BA内の各画素の値を補正後の範囲に適合するように補正する。 Subsequently, for each of the RGB pixels, the range from the difference minimum value calculated for the predetermined unit region UA to the difference maximum value is determined as a reference range. In this example, the range from the minimum difference value to the maximum difference value corresponding to the unit region UA located at the center of the substrate W is determined as a reference range. Further, the range from the difference minimum value to the difference maximum value corresponding to each unit area UA is corrected so as to match the reference range, and the value of each pixel in the band-shaped area BA extending from each unit area UA in the Y direction is adjusted. Correct to fit the corrected range.

この補正処理に関して、基板Wの画像上の任意の画素のR画素の値をX方向およびY方向の軸で規定される平面座標系を用いてR(x,y)と表記し、当該画素のX方向の画素位置に対応する図24の一点鎖線R3max,R3min上の差分最大値および差分最小値をmaxR,minRと表記し、基板Wの中心に位置する単位領域UAに対応するR画素の差分最大値および差分最小値をそれぞれmaxRv,minRvと表記した場合に、補正後のR画素の値R’(x,y)は下記式(7)で表すことができる。 Regarding this correction process, the value of the R pixel of any pixel on the image of the substrate W is expressed as R (x, y) using the plane coordinate system defined by the axes in the X direction and the Y direction, and the value of the pixel is expressed as R (x, y). The maximum and minimum differences on the alternate long and short dash lines R3max and R3min in FIG. 24 corresponding to the pixel positions in the X direction are expressed as maxR x and minR x , and the R pixels corresponding to the unit region UA located at the center of the substrate W. When the maximum difference value and the minimum difference value are expressed as maxRv and minRv, respectively, the corrected R pixel value R' (x, y) can be expressed by the following equation (7).

R’(x,y)={(R(x,y)-minR)÷(maxR-minR)}×(maxRv-minRv)+minRv …(7)
また、基板Wの画像上の任意の画素のG画素の値をG(x,y)と表記し、当該画素のX方向の画素位置に対応する図24の点線G3max,G3min上の差分最大値および差分最小値をmaxG,minGと表記し、基板Wの中心に位置する単位領域UAに対応するG画素の差分最大値および差分最小値をそれぞれmaxGv,minGvと表記した場合に、補正後のG画素の値G’(x,y)は下記式(8)で表すことができる。
R' (x, y) = {(R (x, y) -minR x ) ÷ (maxR x -minR x )} × (maxRv-minRv) + minRv ... (7)
Further, the value of the G pixel of any pixel on the image of the substrate W is expressed as G (x, y) , and the maximum difference value on the dotted lines G3max and G3min in FIG. 24 corresponding to the pixel position of the pixel in the X direction. And, when the difference minimum value is expressed as maxG x and minG x , and the difference maximum value and the difference minimum value of the G pixel corresponding to the unit region UA located at the center of the substrate W are expressed as maxGv and minGv, respectively, after correction. The value G' (x, y) of the G pixel of can be expressed by the following equation (8).

G’(x,y)={(G(x,y)-minG)÷(maxG-minG)}×(maxGv-minGv)+minGv …(8)
さらに、基板Wの画像上の任意の画素のB画素の値をB(x,y)と表記し、当該画素のX方向の画素位置に対応する図24の実線B3max,B3min上の差分最大値および差分最小値をmaxB,minBと表記し、基板Wの中心に位置する単位領域UAに対応するB画素の差分最大値および差分最小値をそれぞれmaxBv,minBvと表記した場合に、補正後のB画素の値B’(x,y)は下記式(9)で表すことができる。
G' (x, y) = {(G (x, y) -minG x ) ÷ (maxG x -minG x )} × (maxGv-minGv) + minGv ... (8)
Further, the value of the B pixel of any pixel on the image of the substrate W is expressed as B (x, y) , and the maximum difference value on the solid lines B3max and B3min in FIG. 24 corresponding to the pixel position in the X direction of the pixel. And, when the difference minimum value is expressed as maxB x and minB x , and the difference maximum value and the difference minimum value of the B pixel corresponding to the unit region UA located at the center of the substrate W are expressed as maxBv and minBv, respectively, after correction. The value B' (x, y) of the B pixel of can be expressed by the following equation (9).

B’(x,y)={(B(x,y)-minB)÷(maxB-minB)}×(maxBv-minBv)+minBv …(9)
上記の式(7),(8),(9)を用いて実画像データの全ての画素について補正を行うことにより、表示用画像データが生成される。これにより、表示用画像データにより表される画像においては、左右方向における基板Wの一面上の複数の帯状領域BAの平均的な色が等しくなるかまたはほぼ等しくなる。
B' (x, y) = {(B (x, y) -minB x ) ÷ (maxB x -minB x )} × (maxBv-minBv) + minBv ... (9)
Display image data is generated by correcting all the pixels of the actual image data using the above equations (7), (8), and (9). As a result, in the image represented by the display image data, the average colors of the plurality of strip-shaped regions BA on one surface of the substrate W in the left-right direction are equal to or substantially equal to each other.

(2)基板検査装置200の制御系
第2の実施の形態に係る基板検査装置200の制御系は、表示用画像データ生成部405の機能的な構成を除いて図19の例と同じ構成を有する。図25は、第2の実施の形態に係る表示用画像データ生成部405の機能的な構成を示すブロック図である。
(2) Control system of the board inspection device 200 The control system of the board inspection device 200 according to the second embodiment has the same configuration as the example of FIG. 19 except for the functional configuration of the display image data generation unit 405. Have. FIG. 25 is a block diagram showing a functional configuration of the display image data generation unit 405 according to the second embodiment.

図25に示すように、第2の形態に係る表示用画像データ生成部405は、平滑化部421、偏差算出部422、偏差最大値算出部423、偏差最小値算出部424、差分最大値算出部425、差分最小値算出部426、基準範囲決定部427および補正部428を含む。 As shown in FIG. 25, the display image data generation unit 405 according to the second embodiment has a smoothing unit 421, a deviation calculation unit 422, a deviation maximum value calculation unit 423, a deviation minimum value calculation unit 424, and a difference maximum value calculation. It includes a unit 425, a difference minimum value calculation unit 426, a reference range determination unit 427, and a correction unit 428.

平滑化部421は、第1の実施の形態に係る図19の平滑化部411と同様に、実画像データに基づく画像上でX方向に並ぶ複数の単位領域UA(図6)の各々について複数の画素の平均的画素値を算出する。また、平滑化部421は、複数の単位領域UAの平均的画素値について移動メジアン法による平滑化処理を行う。 Similar to the smoothing unit 411 of FIG. 19 according to the first embodiment, the smoothing unit 421 has a plurality of unit regions UA (FIG. 6) arranged in the X direction on the image based on the actual image data. Calculate the average pixel value of the pixels of. Further, the smoothing unit 421 performs smoothing processing by the moving median method on the average pixel values of the plurality of unit regions UA.

なお、平滑化部421は、平滑化部411と同様に、基板Wの両端部に位置する複数の単位領域UAの理想的な平均的画素値を推定し、推定結果に基づいて基板Wの両端部に位置する複数の単位領域UAの平均的画素値を決定してもよい。 Similar to the smoothing unit 411, the smoothing unit 421 estimates ideal average pixel values of a plurality of unit regions UA located at both ends of the substrate W, and based on the estimation result, both ends of the substrate W. The average pixel value of a plurality of unit regions UA located in the unit may be determined.

偏差算出部422は、各単位領域UAの平滑化前の平均的画素値と平滑化後の平均的画素値との差分を偏差評価値として算出する。偏差最大値算出部423は、各単位領域UAの偏差評価値について移動最大法による平滑化処理を行うことにより、各単位領域UAについて偏差最大値を算出する。偏差最小値算出部424は、各単位領域UAの偏差評価値について移動最小法による平滑化処理を行うことにより、各単位領域UAについて偏差最小値を算出する。 The deviation calculation unit 422 calculates the difference between the average pixel value before smoothing and the average pixel value after smoothing of each unit region UA as a deviation evaluation value. The deviation maximum value calculation unit 423 calculates the deviation maximum value for each unit region UA by performing smoothing processing by the moving maximum method for the deviation evaluation value of each unit region UA. The deviation minimum value calculation unit 424 calculates the deviation minimum value for each unit region UA by performing smoothing processing by the movement minimum method for the deviation evaluation value of each unit region UA.

なお、偏差最大値算出部423は、複数の単位領域UAについて算出された偏差最大値について移動平均法による平滑化処理を行ってもよい。また、偏差最小値算出部424は、複数の単位領域UAについて算出された偏差最小値について移動平均法による平滑化処理を行ってもよい。 The maximum deviation value calculation unit 423 may perform smoothing processing by the moving average method on the maximum deviation value calculated for the plurality of unit regions UA. Further, the deviation minimum value calculation unit 424 may perform smoothing processing by the moving average method on the deviation minimum values calculated for the plurality of unit regions UA.

差分最大値算出部425は、各単位領域UAについて移動メジアン法による平滑化後の平均的画素値と偏差最大値との加算値を差分最大値として算出する。差分最小値算出部426は、各単位領域UAについて移動メジアン法による平滑化後の平均的画素値と偏差最小値との加算値を差分最小値として算出する。基準範囲決定部427は、基板Wの中心に位置する単位領域UAについて算出された差分最小値から差分最大値までの範囲を基準範囲として決定する。 The difference maximum value calculation unit 425 calculates the sum of the average pixel value and the deviation maximum value after smoothing by the moving median method for each unit region UA as the difference maximum value. The difference minimum value calculation unit 426 calculates the sum of the average pixel value and the deviation minimum value after smoothing by the moving median method for each unit region UA as the difference minimum value. The reference range determination unit 427 determines the range from the minimum difference value to the maximum difference value calculated for the unit region UA located at the center of the substrate W as the reference range.

補正部428は、各単位領域UAに対応する差分最小値から差分最大値までの範囲を基準範囲に一致するように補正するとともに、各単位領域UAからY方向に延びる帯状領域BA(図18)内の各画素の値を補正後の範囲に適合するように補正する。それにより、表示用画像データが生成される。 The correction unit 428 corrects the range from the difference minimum value to the difference maximum value corresponding to each unit area UA so as to match the reference range, and the band-shaped area BA extending in the Y direction from each unit area UA (FIG. 18). The value of each pixel in is corrected so as to fit in the corrected range. As a result, display image data is generated.

(3)欠陥判定処理
第2の実施の形態に係る欠陥判定処理においては、表示用画像データを生成するための処理が第1の実施の形態に係る欠陥判定処理とは異なる。図26は、第2の実施の形態に係る欠陥判定処理のフローチャートである。以下の説明では、図20に示される第1の実施の形態に係る欠陥判定処理のうちステップS11~S14までの一連の処理を自動判定処理と呼ぶ。また、ここでは、検査すべき基板Wを検査基板Wと呼ぶ。
(3) Defect determination process In the defect determination process according to the second embodiment, the process for generating display image data is different from the defect determination process according to the first embodiment. FIG. 26 is a flowchart of the defect determination process according to the second embodiment. In the following description, a series of processes from steps S11 to S14 in the defect determination process according to the first embodiment shown in FIG. 20 will be referred to as an automatic determination process. Further, here, the substrate W to be inspected is referred to as an inspection substrate W.

図26に示すように、欠陥判定処理が開始されると、図19の制御部401、画像生成部402、判定部403および画像判定記憶部404は、自動判定処理を行う(ステップS20)。次に、図25の平滑化部421は、自動判定処理で生成された検査基板Wの画像データを実画像データとし、実画像データに基づく画像上でX方向に並ぶ複数の単位領域UA(図6)の各々について当該単位領域UAを構成する複数の画素の平均的画素値を算出する(ステップS21)。また、平滑化部421は、複数の単位領域UAの平均的画素値について平滑化処理を行う(ステップS22)。 As shown in FIG. 26, when the defect determination process is started, the control unit 401, the image generation unit 402, the determination unit 403, and the image determination storage unit 404 of FIG. 19 perform the automatic determination process (step S20). Next, the smoothing unit 421 of FIG. 25 uses the image data of the inspection board W generated by the automatic determination process as the actual image data, and a plurality of unit regions UA (FIG. 2) arranged in the X direction on the image based on the actual image data. For each of 6), the average pixel value of the plurality of pixels constituting the unit region UA is calculated (step S21). Further, the smoothing unit 421 performs a smoothing process on the average pixel value of the plurality of unit regions UA (step S22).

次に、図25の偏差算出部422は、各単位領域UAについて偏差評価値を算出する(ステップS23)。また、図25の偏差最大値算出部423は、算出された偏差評価値について移動最大法による平滑化処理を行うことにより、各単位領域UAについて偏差最大値を算出する(ステップS24)。さらに、図25の偏差最小値算出部424は、算出された偏差評価値について移動最小法による平滑化処理を行うことにより、各単位領域UAについて偏差最小値を算出する(ステップS25)。 Next, the deviation calculation unit 422 of FIG. 25 calculates the deviation evaluation value for each unit region UA (step S23). Further, the maximum deviation value calculation unit 423 in FIG. 25 calculates the maximum deviation value for each unit region UA by performing smoothing processing on the calculated deviation evaluation value by the moving maximum method (step S24). Further, the deviation minimum value calculation unit 424 in FIG. 25 calculates the deviation minimum value for each unit region UA by performing smoothing processing on the calculated deviation evaluation value by the movement minimum method (step S25).

その後、図25の差分最大値算出部425は、各単位領域UAについて、平滑化後の平均的画素値と偏差最大値とを加算することにより差分最大値を算出する(ステップS26)。また、図25の差分最小値算出部426は、各単位領域UAについて、平滑化後の平均的画素値と偏差最小値とを加算することにより差分最小値を算出する(ステップS27)。 After that, the difference maximum value calculation unit 425 of FIG. 25 calculates the difference maximum value by adding the smoothed average pixel value and the deviation maximum value for each unit region UA (step S26). Further, the difference minimum value calculation unit 426 of FIG. 25 calculates the difference minimum value by adding the smoothed average pixel value and the deviation minimum value for each unit region UA (step S27).

次に、図25の基準範囲決定部427は、検査基板Wの中心に位置する単位領域UAについて算出された差分最小値から差分最大値までの範囲を基準範囲として決定する(ステップS28)。最後に、図25の補正部428は、各単位領域UAの差分最小値から差分最大値までの範囲を基準範囲に一致するように補正するとともに、各単位領域UAからY方向に延びる帯状領域BA(図18)内の各画素の値を補正後の範囲に適合するように補正する(ステップS29)。これにより、表示用画像データが生成される。図19の画像判定記憶部404は、表示用画像データを記憶する(ステップS30)。 Next, the reference range determination unit 427 of FIG. 25 determines a range from the calculated difference minimum value to the difference maximum value for the unit region UA located at the center of the inspection board W as the reference range (step S28). Finally, the correction unit 428 of FIG. 25 corrects the range from the difference minimum value to the difference maximum value of each unit area UA so as to match the reference range, and the band-shaped area BA extending from each unit area UA in the Y direction. The value of each pixel in FIG. 18 is corrected so as to fit in the corrected range (step S29). As a result, display image data is generated. The image determination storage unit 404 of FIG. 19 stores display image data (step S30).

その後、画像判定記憶部404は、図19の表示部280に自動判定結果および表示用画像データに基づく画像を表示させる(ステップS31)。この状態で、使用者は、表示部280に表示される検査基板Wの画像を視認することにより、検査基板Wの一面の目視検査を行うことができる。 After that, the image determination storage unit 404 causes the display unit 280 of FIG. 19 to display an image based on the automatic determination result and the display image data (step S31). In this state, the user can visually inspect one side of the inspection board W by visually recognizing the image of the inspection board W displayed on the display unit 280.

本実施の形態に係る欠陥判定処理においては、ステップS20の自動判定処理のうち図20のステップS13,S14の処理が、ステップS21~S30の処理の後に行われてもよいし、ステップS21~S30の処理と並行して行われてもよい。 In the defect determination process according to the present embodiment, of the automatic determination processes in step S20, the processes of steps S13 and S14 in FIG. 20 may be performed after the processes of steps S21 to S30, or steps S21 to S30. It may be performed in parallel with the processing of.

(4)第2の実施の形態の効果
(a)第2の実施の形態に係る基板検査装置200においては、第1の実施の形態における表示用画像データの生成手順と同様に、複数の単位領域UAの各々について図16に示される平均的画素値が算出される。また、複数の単位領域UAの平均的画素値について移動メジアン法による平滑化処理が行われることにより、図17に示される平滑化後の平均的画素値が算出される。このとき、移動メジアン法による平滑化処理が行われることにより、局所的な平均的画素値のばらつきが適切に低減される。
(4) Effect of the Second Embodiment (a) In the substrate inspection apparatus 200 according to the second embodiment, a plurality of units are similar to the procedure for generating display image data in the first embodiment. The average pixel value shown in FIG. 16 is calculated for each of the region UAs. Further, the average pixel value of the plurality of unit regions UA is smoothed by the moving median method, so that the average pixel value after smoothing shown in FIG. 17 is calculated. At this time, by performing the smoothing process by the moving median method, the variation in the local average pixel value is appropriately reduced.

その後、各単位領域UAの平滑化前の平均的画素値と平滑化後の平均的画素値との差分が偏差評価値として算出される。複数の単位領域UAの偏差評価値について移動最大法による平滑化処理が行われ、平滑化後の複数の偏差評価値が複数の偏差最大値として算出される。また、複数の単位領域UAの偏差評価値について移動最小法による平滑化処理が行われ、平滑化後の複数の偏差評価値が複数の偏差最小値として算出される。 After that, the difference between the average pixel value before smoothing and the average pixel value after smoothing of each unit region UA is calculated as a deviation evaluation value. The deviation evaluation values of the plurality of unit areas UA are smoothed by the moving maximum method, and the plurality of deviation evaluation values after smoothing are calculated as the plurality of deviation maximum values. Further, the deviation evaluation values of the plurality of unit regions UA are smoothed by the movement minimum method, and the plurality of deviation evaluation values after smoothing are calculated as the plurality of deviation minimum values.

各単位領域UAについて、移動メジアン法による平滑化後の平均的画素値と偏差最大値とが加算されることにより差分最大値が算出される。また、各単位領域UAについて、移動メジアン法による平滑化後の平均的画素値と偏差最小値とが加算されることにより差分最小値が算出される。 For each unit region UA, the maximum difference value is calculated by adding the average pixel value and the maximum deviation value after smoothing by the moving median method. Further, for each unit region UA, the difference minimum value is calculated by adding the average pixel value and the deviation minimum value after smoothing by the moving median method.

基板Wの中心に位置する単位領域UAに対応する差分最小値から差分最大値までの範囲が基準範囲として決定される。各単位領域単位領域UAに対応する差分最小値から差分最大値までの範囲が基準範囲に一致するように補正されるとともに、各単位領域UAからY方向に延びる各帯状領域BA内における各画素の値が補正後の範囲に適合するように補正される。それにより、表示用画像データに基づく画像においては、各帯状領域BA内の複数の画素の平均的な値が、基板Wの中心に位置する単位領域UAの平均的画素値に等しくなるかまたはほぼ等しくなる。また、各帯状領域BA内における各画素の値が基準範囲に適合するように表される。したがって、表示用画像データに基づく画像においては、X方向における基板Wの一面の複数の部分の平均的な色が異なるように視認されることが抑制される。その結果、表示用画像データに基づく画像を用いた目視検査において、基板Wの表面状態の欠陥の有無を容易かつ正確に判定することが可能になる。 The range from the difference minimum value to the difference maximum value corresponding to the unit region UA located at the center of the substrate W is determined as the reference range. Each unit area The range from the difference minimum value to the difference maximum value corresponding to the unit area UA is corrected so as to match the reference range, and each pixel in each band-shaped area BA extending in the Y direction from each unit area UA is corrected. The value is corrected to fit the corrected range. As a result, in the image based on the display image data, the average value of the plurality of pixels in each band-shaped region BA is equal to or substantially equal to the average pixel value of the unit region UA located at the center of the substrate W. Will be equal. Further, the value of each pixel in each band-shaped region BA is represented so as to conform to the reference range. Therefore, in the image based on the display image data, it is suppressed that the average color of the plurality of portions on one surface of the substrate W in the X direction is visually recognized as different. As a result, it becomes possible to easily and accurately determine the presence or absence of defects in the surface state of the substrate W in a visual inspection using an image based on display image data.

(b)本実施の形態においては、1つの画素を構成するR画素、G画素およびB画素の種類ごとに、平均的画素値の算出処理、平均的画素値の平滑化処理、偏差評価値の算出処理、差分最大値の算出処理、差分最小値の算出処理、差分最大値の算出処置、差分最小値の算出処理、基準範囲の決定処理および実画像データの補正処理が行われる。それにより、表示用画像データに基づく画像上で、基板Wの一面のX方向における複数の部分の平均的な色相が異なるように視認されることが抑制される。 (B) In the present embodiment, the average pixel value calculation process, the average pixel value smoothing process, and the deviation evaluation value are used for each of the types of R pixel, G pixel, and B pixel constituting one pixel. Calculation processing, calculation processing of the maximum difference value, calculation processing of the minimum difference value, calculation processing of the maximum difference value, calculation processing of the minimum difference value, determination processing of the reference range, and correction processing of the actual image data are performed. As a result, it is suppressed that the average hues of the plurality of portions of the surface of the substrate W in the X direction are visually recognized as different on the image based on the display image data.

[3]第3の実施の形態
第3の実施の形態に係る基板処理装置は、第1または第2の実施の形態に係る基板検査装置200を備える。図27は、第3の実施の形態に係る基板処理装置の全体構成を示す模式的ブロック図である。図27に示すように、基板処理装置100は、露光装置500に隣接して設けられ、第1または第2の実施の形態に係る基板検査装置200を備えるとともに、制御装置110、搬送装置120、塗布処理部130、現像処理部140および熱処理部150を備える。
[3] Third Embodiment The substrate processing apparatus according to the third embodiment includes the substrate inspection device 200 according to the first or second embodiment. FIG. 27 is a schematic block diagram showing the overall configuration of the substrate processing apparatus according to the third embodiment. As shown in FIG. 27, the substrate processing apparatus 100 is provided adjacent to the exposure apparatus 500 and includes the substrate inspection apparatus 200 according to the first or second embodiment, as well as the control apparatus 110 and the transfer apparatus 120. It includes a coating processing unit 130, a developing processing unit 140, and a heat treatment unit 150.

制御装置110は、例えばCPUおよびメモリ、またはマイクロコンピュータを含み、搬送装置120、塗布処理部130、現像処理部140および熱処理部150の動作を制御する。また、制御装置110は、基板Wの一面の表面状態を検査するための指令を基板検査装置200の制御装置400(図1)に与える。 The control device 110 includes, for example, a CPU and a memory, or a microcomputer, and controls the operations of the transfer device 120, the coating processing unit 130, the development processing unit 140, and the heat treatment unit 150. Further, the control device 110 gives a command for inspecting the surface state of one surface of the substrate W to the control device 400 (FIG. 1) of the substrate inspection device 200.

搬送装置120は、基板Wを塗布処理部130、現像処理部140、熱処理部150、基板検査装置200および露光装置500の間で搬送する。 The transport device 120 transports the substrate W between the coating processing unit 130, the development processing unit 140, the heat treatment unit 150, the substrate inspection device 200, and the exposure device 500.

塗布処理部130は複数の処理ユニットPUを含む。処理ユニットPUには、スピンチャック131により回転される基板Wにレジスト膜を形成するための処理液を供給する処理液ノズル132が設けられる。各処理ユニットPUは、未処理の基板Wの一面上にレジスト膜を形成する(塗布処理)。レジスト膜が形成された塗布処理後の基板Wには、露光装置500において露光処理が行われる。 The coating processing unit 130 includes a plurality of processing units PU. The processing unit PU is provided with a processing liquid nozzle 132 that supplies a processing liquid for forming a resist film on the substrate W rotated by the spin chuck 131. Each processing unit PU forms a resist film on one surface of the untreated substrate W (coating treatment). The substrate W after the coating process on which the resist film is formed is exposed by the exposure apparatus 500.

現像処理部140は、露光装置500による露光処理後の基板Wに現像液を供給することにより、基板Wの現像処理を行う。熱処理部150は、塗布処理部130による塗布処理、現像処理部140による現像処理、および露光装置500による露光処理の前後に基板Wの熱処理を行う。 The development processing unit 140 performs the development processing of the substrate W by supplying the developer to the substrate W after the exposure processing by the exposure apparatus 500. The heat treatment unit 150 heat-treats the substrate W before and after the coating process by the coating process unit 130, the development process by the development process unit 140, and the exposure process by the exposure apparatus 500.

基板検査装置200は、塗布処理部130によりレジスト膜が形成された後の基板Wの検査(欠陥判定処理)を行う。例えば、基板検査装置200は、塗布処理部130による塗布処理後かつ露光装置500による露光処理前の基板Wの検査を行う。このとき、使用者は、表示用画像データに基づいて表示部280に表示される画像を視認することにより、基板Wの目視検査を行うことができる。 The substrate inspection apparatus 200 inspects the substrate W (defect determination processing) after the resist film is formed by the coating processing unit 130. For example, the substrate inspection device 200 inspects the substrate W after the coating process by the coating process unit 130 and before the exposure process by the exposure device 500. At this time, the user can visually inspect the substrate W by visually recognizing the image displayed on the display unit 280 based on the display image data.

搬送装置120は、欠陥がないと判定された基板Wを露光装置500に搬送する。一方、搬送装置120は、欠陥があると判定された基板Wを露光装置500に搬送しない。それにより、欠陥が存在する基板Wに露光処理が行われることが防止される。 The transport device 120 transports the substrate W determined to have no defects to the exposure device 500. On the other hand, the transfer device 120 does not transfer the substrate W determined to be defective to the exposure device 500. As a result, it is possible to prevent the exposure process from being performed on the substrate W on which the defect is present.

また、基板検査装置200は、塗布処理部130による塗布処理後かつ露光装置500による露光処理後かつ現像処理部140による現像処理後の基板Wの検査を行ってもよい。あるいは、基板検査装置200は、塗布処理部130による塗布処理後かつ露光装置500による露光処理後かつ現像処理部140による現像処理前の基板Wの検査を行ってもよい。これらの場合においても、使用者は、基板Wの検査時に生成される表示用画像データに基づく画像を視認することにより、基板Wの目視検査を行うことができる。 Further, the substrate inspection device 200 may inspect the substrate W after the coating process by the coating process unit 130, the exposure process by the exposure device 500, and the development process by the development processing unit 140. Alternatively, the substrate inspection device 200 may inspect the substrate W after the coating treatment by the coating processing unit 130, after the exposure processing by the exposure device 500, and before the development processing by the development processing unit 140. Even in these cases, the user can visually inspect the substrate W by visually recognizing the image based on the display image data generated at the time of inspecting the substrate W.

上記の基板処理装置100においては、塗布処理部130には、基板Wに反射防止膜を形成する処理ユニットが設けられてもよい。この場合、熱処理部150は、基板Wと反射防止膜との密着性を向上させるための密着強化処理を行ってもよい。また、塗布処理部130には、基板W上に形成されたレジスト膜を保護するためのレジストカバー膜を形成する処理ユニットが設けられてもよい。 In the substrate processing apparatus 100 described above, the coating processing unit 130 may be provided with a processing unit for forming an antireflection film on the substrate W. In this case, the heat treatment unit 150 may perform an adhesion strengthening treatment for improving the adhesion between the substrate W and the antireflection film. Further, the coating processing unit 130 may be provided with a processing unit for forming a resist cover film for protecting the resist film formed on the substrate W.

基板Wの一面に上記の反射防止膜およびレジストカバー膜が形成される場合には、各膜の形成の後に基板検査装置200により基板Wの検査が行われてもよい。 When the antireflection film and the resist cover film are formed on one surface of the substrate W, the substrate W may be inspected by the substrate inspection device 200 after the formation of each film.

本実施の形態に係る基板処理装置100においては、レジスト膜、反射防止膜、レジストカバー膜等の膜が形成された基板Wの一面上の表面状態が図1の基板検査装置200により検査される。それにより、基板Wの一面を示す画像を用いた目視検査において、基板Wの一面上に形成された膜の欠陥の有無を容易かつ正確に判定することが可能になる。その結果、基板Wの基板Wの処理不良の発生が低減される。 In the substrate processing apparatus 100 according to the present embodiment, the surface state on one surface of the substrate W on which a film such as a resist film, an antireflection film, or a resist cover film is formed is inspected by the substrate inspection apparatus 200 of FIG. .. This makes it possible to easily and accurately determine the presence or absence of defects in the film formed on one surface of the substrate W in a visual inspection using an image showing one surface of the substrate W. As a result, the occurrence of processing defects in the substrate W of the substrate W is reduced.

[4]他の実施の形態
(a)上記実施の形態では、実画像データに基づく画像上に設定される各単位領域UAのX方向の幅は1画素分に設定されるが、本発明はこれに限定されない。各単位領域UAのX方向の幅は、2画素または3画素程度の数画素の幅を有してもよい。
[4] Other Embodiments (a) In the above embodiment, the width of each unit region UA set on the image based on the actual image data in the X direction is set to one pixel, but the present invention has the present invention. Not limited to this. The width of each unit region UA in the X direction may have a width of several pixels of about 2 pixels or 3 pixels.

(b)第1の実施の形態では、表示用画像データを生成するための補正処理において、複数の単位領域UAのうち基板Wの中心に位置する単位領域UAの平均的画素値が基準値として用いられるが、本発明はこれに限定されない。基板Wの中心以外で予め定められたX方向の画素位置にある単位領域UAの平均的画素値を基準値として用いてもよい。 (B) In the first embodiment, in the correction process for generating display image data, the average pixel value of the unit region UA located at the center of the substrate W among the plurality of unit region UAs is used as a reference value. Although used, the invention is not limited to this. The average pixel value of the unit region UA located at a predetermined pixel position in the X direction other than the center of the substrate W may be used as a reference value.

(c)第2の実施の形態では、表示用画像データを生成するための補正処理において、複数の単位領域UAのうち基板Wの中心に位置する単位領域UAの差分最小値から差分最大値までの範囲が基準範囲として決定されるが、本発明はこれに限定されない。基板Wの中心以外で予め定められたX方向の画素位置にある単位領域UAの差分最小値から差分最大値までの範囲が基準範囲として決定されてもよい。 (C) In the second embodiment, in the correction process for generating display image data, from the difference minimum value to the difference maximum value of the unit region UA located at the center of the substrate W among the plurality of unit region UAs. Is determined as a reference range, but the present invention is not limited thereto. A range from the minimum difference value to the maximum difference value of the unit region UA located at a predetermined pixel position in the X direction other than the center of the substrate W may be determined as a reference range.

(d)上記実施の形態では、撮像部240にカラーの撮像素子が用いられることにより、実画像データを構成する各画素データがR画素の値、G画素の値およびB画素の値を含むが、本発明はこれに限定されない。撮像部240には、単色の撮像素子が用いられてもよい。この場合においても、表示用画像データに基づく画像においては、X方向における基板Wの一面の複数の部分の平均的な明度が異なるように視認されることが抑制される。 (D) In the above embodiment, since the color image sensor is used in the image pickup unit 240, each pixel data constituting the actual image data includes the R pixel value, the G pixel value, and the B pixel value. , The present invention is not limited to this. A monochromatic image sensor may be used for the image pickup unit 240. Even in this case, in the image based on the display image data, it is suppressed that the average brightness of the plurality of portions on one surface of the substrate W in the X direction is different from each other.

(e)上記実施の形態では、一の基板Wについて欠陥判定処理が行われるごとに複数の単位領域UAの各々について平均的画素値が算出されるが、本発明はこれに限定されない。共通の表面構造を有する複数の基板Wについて欠陥判定処理を行う場合には、例えばサンプル基板または1枚目の検査基板Wを撮像することにより得られる実画像データから複数の単位領域UAの平均的画素値を算出し、算出結果を制御装置400のメモリに記憶してもよい。この場合、2枚目以降の基板Wの欠陥判定処理を行う際に、メモリに記憶された複数の単位領域UAの平均的画素値を用いることができる。したがって、欠陥判定処理を行うごとに複数の単位領域UAの平均的画素値を算出する必要がなくなる。それにより、2枚目以降の表示用画像データの生成時の処理を単純化することができる。 (E) In the above embodiment, the average pixel value is calculated for each of the plurality of unit regions UA each time the defect determination process is performed on one substrate W, but the present invention is not limited to this. When performing defect determination processing on a plurality of substrates W having a common surface structure, for example, an average of a plurality of unit regions UA from actual image data obtained by imaging a sample substrate or a first inspection substrate W. The pixel value may be calculated and the calculation result may be stored in the memory of the control device 400. In this case, when performing the defect determination processing of the second and subsequent boards W, the average pixel value of the plurality of unit areas UA stored in the memory can be used. Therefore, it is not necessary to calculate the average pixel value of the plurality of unit areas UA each time the defect determination process is performed. As a result, it is possible to simplify the processing at the time of generating the display image data for the second and subsequent images.

あるいは、制御装置400のメモリには、複数の単位領域UAの平均的画素値について予め定められた設計データが記憶されてもよい。この場合においても、表示用画像データの生成時の処理を単純化することができる。 Alternatively, the memory of the control device 400 may store predetermined design data for the average pixel value of the plurality of unit areas UA. Even in this case, the processing at the time of generating the display image data can be simplified.

(f)第1の実施の形態に係る画像表示用データの生成方法においては、図16に示される平均的画素値と図17に示される平滑化後の平均的画素値とに基づいて表示用画像データを得るための補正処理が行われるが、本発明はこれに限定されない。図7に示される平均的画素値と図9に示される平滑化後の平均的画素値とに基づいて表示用画像データを得るための補正処理が行われてもよい。 (F) In the method for generating image display data according to the first embodiment, for display based on the average pixel value shown in FIG. 16 and the average pixel value after smoothing shown in FIG. Correction processing is performed to obtain image data, but the present invention is not limited to this. Correction processing for obtaining display image data may be performed based on the average pixel value shown in FIG. 7 and the average pixel value after smoothing shown in FIG.

(g)第2の実施の形態に係る画像表示用データの生成方法においては、図16に示される平均的画素値と図17に示される平滑化後の平均的画素値とに基づいて表示用画像データを得るための偏差評価値が算出されるが、本発明はこれに限定されない。図7に示される平均的画素値と図9に示される平滑化後の平均的画素値とに基づいて表示用画像データを得るための偏差評価値が算出されてもよい。 (G) In the method for generating image display data according to the second embodiment, for display based on the average pixel value shown in FIG. 16 and the average pixel value after smoothing shown in FIG. A deviation evaluation value for obtaining image data is calculated, but the present invention is not limited to this. A deviation evaluation value for obtaining display image data may be calculated based on the average pixel value shown in FIG. 7 and the average pixel value after smoothing shown in FIG.

(h)上記実施の形態に係る基板検査装置200においては、撮像部240は、一方向に延びる撮像領域を有するが本発明はこれに限定されない。撮像部240は面状の撮像領域を有してもよい。すなわち、撮像部240の撮像素子として複数の画素がマトリクス状に配列されたカラーのCCDエリアセンサまたはCMOSエリアセンサが用いられてもよい。 (H) In the substrate inspection device 200 according to the above embodiment, the image pickup unit 240 has an image pickup region extending in one direction, but the present invention is not limited thereto. The image pickup unit 240 may have a planar imaging region. That is, a color CCD area sensor or CMOS area sensor in which a plurality of pixels are arranged in a matrix may be used as the image pickup element of the image pickup unit 240.

この場合、例えば撮像部240の撮像領域により基板Wの一面の全体がカバーされるように撮像部240を設けることにより、撮像部240と基板保持装置250とを前後方向に相対的に移動させる必要がなくなる。それにより、基板Wの検査に必要な時間を短縮することができる。 In this case, for example, it is necessary to relatively move the image pickup unit 240 and the substrate holding device 250 in the front-rear direction by providing the image pickup unit 240 so that the entire surface of the substrate W is covered by the image pickup region of the image pickup unit 240. Is gone. Thereby, the time required for the inspection of the substrate W can be shortened.

(i)上記実施の形態において、基板検査装置200には反射部230が設けられるが、本発明はこれに限定されない。撮像部240が基板Wからの光を直接受光するように構成される場合には、反射部230が設けられなくてもよい。 (I) In the above embodiment, the substrate inspection device 200 is provided with a reflection unit 230, but the present invention is not limited thereto. When the image pickup unit 240 is configured to directly receive the light from the substrate W, the reflection unit 230 may not be provided.

(j)上記実施の形態において、移動部260は、投光部220、反射部230および撮像部240に対して基板保持装置250を前後方向に移動させるように構成されるが、本発明はこれに限定されない。移動部260は、撮像部240の撮像領域が基板Wの一面の全体を通過するように、基板保持装置250に対して投光部220、反射部230および撮像部240を前後方向に移動させるように構成されてもよい。 (J) In the above embodiment, the moving unit 260 is configured to move the substrate holding device 250 in the front-rear direction with respect to the light emitting unit 220, the reflecting unit 230, and the imaging unit 240. Not limited to. The moving unit 260 moves the light projecting unit 220, the reflecting unit 230, and the imaging unit 240 in the front-rear direction with respect to the substrate holding device 250 so that the imaging region of the imaging unit 240 passes through the entire surface of the substrate W. It may be configured in.

[5]請求項の各構成要素と実施の形態の各要素との対応関係
以下、請求項の各構成要素と実施の形態の各要素との対応の例について説明するが、本発明は下記の例に限定されない。
[5] Correspondence between each component of the claim and each element of the embodiment The example of correspondence between each component of the claim and each element of the embodiment will be described below, but the present invention is described below. Not limited to the example.

上記の実施の形態では、基板保持装置250および制御部401が保持部の例であり、撮像部240および画像生成部402が撮像部の例であり、移動部260および制御部401が移動部の例である。 In the above embodiment, the substrate holding device 250 and the control unit 401 are examples of the holding unit, the image pickup unit 240 and the image generation unit 402 are examples of the image pickup unit, and the moving unit 260 and the control unit 401 are examples of the moving unit. This is an example.

また、第1の実施の形態において図16の平均的画素値を移動メジアン法により平滑化する処理が平滑化処理の例であり、第2の実施の形態において図16の平均的画素値を移動メジアン法により平滑化する処理が第1の平滑化処理の例であり、第2の実施の形態において図16に示される平均的画素値と図17に示される平滑化後の平均的画素値とに基づいて算出される偏差評価値が偏差の例である。 Further, in the first embodiment, the process of smoothing the average pixel value of FIG. 16 by the moving median method is an example of the smoothing process, and in the second embodiment, the average pixel value of FIG. 16 is moved. The process of smoothing by the median method is an example of the first smoothing process, and in the second embodiment, the average pixel value shown in FIG. 16 and the average pixel value after smoothing shown in FIG. 17 are used. The deviation evaluation value calculated based on is an example of deviation.

また、第2の実施の形態において図21の偏差評価値を移動最大法により平滑化する処理が第2の平滑化処理の例であり、第2の実施の形態において図21の偏差評価値を移動最小法により平滑化する処理が第3の平滑化処理の例である。 Further, in the second embodiment, the process of smoothing the deviation evaluation value of FIG. 21 by the moving maximum method is an example of the second smoothing process, and in the second embodiment, the deviation evaluation value of FIG. 21 is used. The process of smoothing by the movement minimum method is an example of the third smoothing process.

請求項の各構成要素として、請求項に記載されている構成または機能を有する他の種々の要素を用いることもできる。 As each component of the claim, various other components having the structure or function described in the claim can also be used.

本発明は、種々の基板の表面の検査に有効に利用することができる。 The present invention can be effectively used for inspecting the surface of various substrates.

100…基板処理装置,110,400…制御装置,200…基板検査装置,240…撮像部,242…撮像面,250…基板保持装置,260…移動部,280…表示部,401…制御部,402…画像生成部,403…判定部,404…画像判定記憶部,405…表示用画像データ生成部,411,421…平滑化部,412,428…補正部,422…偏差算出部,423…偏差最大値算出部,424…偏差最小値算出部,425…差分最大値算出部,426…差分最小値算出部,427…基準範囲決定部,B1…第1のB基準曲線,B2…第2のB基準曲線,BA…帯状領域,G1…第1のG基準曲線,G2…第2のG基準曲線,PI…画素,R1…第1のR基準曲線,R2…第2のR基準曲線,RB…B平均的画素値線,RG…G平均的画素値線,RR…R平均的画素値線,UA…単位領域,UN1,UN2…不要範囲,VP…仮想点,VS1…第1の仮想面,VS2…第2の仮想面,W…基板,WC…中心,WE1…一端部,WE2…他端部 100 ... Board processing device, 110, 400 ... Control device, 200 ... Board inspection device, 240 ... Imaging unit, 242 ... Imaging surface, 250 ... Board holding device, 260 ... Moving unit, 280 ... Display unit, 401 ... Control unit, 402 ... Image generation unit, 403 ... Judgment unit, 404 ... Image judgment storage unit, 405 ... Display image data generation unit, 411, 421 ... Smoothing unit, 421,428 ... Correction unit, 422 ... Deviation calculation unit, 423 ... Maximum deviation value calculation unit, 424 ... Minimum deviation value calculation unit, 425 ... Maximum difference value calculation unit, 426 ... Minimum difference value calculation unit, 427 ... Reference range determination unit, B1 ... First B reference curve, B2 ... Second B reference curve, BA ... strip region, G1 ... first G reference curve, G2 ... second G reference curve, PI ... pixel, R1 ... first R reference curve, R2 ... second R reference curve, RB ... B average pixel value line, RG ... G average pixel value line, RR ... R average pixel value line, UA ... unit area, UN1, UN2 ... unnecessary range, VP ... virtual point, VS1 ... first virtual Surface, VS2 ... second virtual surface, W ... substrate, WC ... center, WE1 ... one end, WE2 ... other end

Claims (13)

基板を保持する保持部と、
前記保持部により保持された基板の一面を撮像し、基板の前記一面の画像を表す実画像データを生成する撮像部と、
前記実画像データに基づく画像上で基板の第1の直径方向に並ぶ複数の単位領域の各々について当該単位領域を構成する複数の画素の平均的な値を平均的画素値として算出し、前記複数の単位領域の平均的画素値について平滑化処理を行う平滑化部と、
前記複数の単位領域のうち予め定められた単位領域の前記平滑化処理後の平均的画素値と各単位領域の前記平滑化処理後の平均的画素値との差分を算出するとともに、各単位領域から前記第1の直径方向に直交する第2の直径方向に平行に延びる帯状領域内の各画素の値に当該単位領域に対応する差分を加算する補正部とを備える、基板検査装置。
The holding part that holds the board and
An imaging unit that captures an image of one surface of the substrate held by the holding unit and generates real image data representing the image of the one surface of the substrate.
For each of the plurality of unit regions arranged in the first radial direction of the substrate on the image based on the actual image data, the average value of the plurality of pixels constituting the unit region is calculated as the average pixel value, and the plurality of units are calculated. A smoothing unit that performs smoothing processing on the average pixel value of the unit area of
The difference between the average pixel value of the predetermined unit area after the smoothing process and the average pixel value of each unit area after the smoothing process is calculated, and each unit area is calculated. A substrate inspection apparatus comprising a correction unit for adding a difference corresponding to the unit region to the value of each pixel in a band-shaped region extending parallel to the second radial direction orthogonal to the first radial direction.
前記平滑化処理は、移動メジアン法による平滑化処理である、請求項1記載の基板検査装置。 The substrate inspection apparatus according to claim 1, wherein the smoothing process is a smoothing process by a mobile median method. 基板の前記一面上には、前記第1の直径方向に周期的なパターンを有する膜が形成され、
前記移動メジアン法による平滑化処理で用いられる幅は前記第1の直径方向における前記パターンの周期よりも大きい、請求項2記載の基板検査装置。
A film having a periodic pattern in the first diameter direction is formed on the one surface of the substrate.
The substrate inspection apparatus according to claim 2, wherein the width used in the smoothing process by the moving median method is larger than the period of the pattern in the first diametrical direction.
前記複数の単位領域の各々を構成する各画素は、R画素、B画素およびG画素を含み、
前記平滑化部は、画素の種類ごとに前記平滑化処理を行い、
前記補正部は、画素の種類ごとに前記複数の差分の算出処理を行うとともに、画素の種類ごとに前記複数の差分の加算処理を行う、請求項1~3のいずれか一項に記載の基板検査装置。
Each pixel constituting each of the plurality of unit regions includes an R pixel, a B pixel, and a G pixel.
The smoothing unit performs the smoothing process for each type of pixel, and then performs the smoothing process.
The substrate according to any one of claims 1 to 3, wherein the correction unit performs the calculation processing of the plurality of differences for each pixel type and the addition processing of the plurality of differences for each pixel type. Inspection device.
基板を保持する保持部と、
前記保持部により保持された基板の一面を撮像し、基板の前記一面の画像を表す実画像データを生成する撮像部と、
前記実画像データに基づく画像上で基板の第1の直径方向に並ぶ複数の単位領域の各々について当該単位領域を構成する複数の画素の平均的な値を平均的画素値として算出し、前記複数の単位領域の平均的画素値について移動メジアン法による第1の平滑化処理を行う平滑化部と、
各単位領域の前記第1の平滑化処理前の平均的画素値と前記第1の平滑化処理後の平均的画素値との差分を偏差として算出する偏差算出部と、
前記複数の単位領域の偏差について移動最大法による第2の平滑化処理を行うことにより前記第2の平滑化処理後の複数の偏差を複数の偏差最大値として算出する偏差最大値算出部と、
前記複数の単位領域の偏差について移動最小法による第3の平滑化処理を行うことにより前記第3の平滑化処理後の複数の偏差を複数の偏差最小値として算出する偏差最小値算出部と、
各単位領域の前記第1の平滑化処理後の平均的画素値と前記偏差最大値との加算値を差分最大値として算出する差分最大値算出部と、
各単位領域の前記第1の平滑化処理後の平均的画素値と前記偏差最小値との加算値を差分最小値として算出する差分最小値算出部と、
め定められた単位領域に対応する差分最小値から差分最大値までの範囲を基準範囲として決定する基準範囲決定部と、
各単位領域に対応する差分最小値から差分最大値までの範囲を基準範囲に一致するように補正するとともに、各単位領域から前記第1の直径方向に直交する第2の直径方向に平行に延びる各帯状領域内における各画素の値を補正後の範囲に適合するように補正する補正部とを備える、基板検査装置。
The holding part that holds the board and
An imaging unit that captures an image of one surface of the substrate held by the holding unit and generates real image data representing the image of the one surface of the substrate.
For each of the plurality of unit regions arranged in the first radial direction of the substrate on the image based on the actual image data, the average value of the plurality of pixels constituting the unit region is calculated as the average pixel value, and the plurality of units are calculated. A smoothing unit that performs the first smoothing process by the moving median method for the average pixel value in the unit area of
A deviation calculation unit that calculates the difference between the average pixel value before the first smoothing process and the average pixel value after the first smoothing process in each unit region as a deviation.
A deviation maximum value calculation unit that calculates a plurality of deviations after the second smoothing process as a plurality of deviation maximum values by performing a second smoothing process by the moving maximum method for the deviations of the plurality of unit regions.
A deviation minimum value calculation unit that calculates a plurality of deviations after the third smoothing process as a plurality of deviation minimum values by performing a third smoothing process by the movement minimum method for the deviations of the plurality of unit regions.
A difference maximum value calculation unit that calculates the sum of the average pixel value after the first smoothing process of each unit area and the deviation maximum value as the difference maximum value.
A difference minimum value calculation unit that calculates the sum of the average pixel value after the first smoothing process of each unit area and the deviation minimum value as the difference minimum value.
A reference range determination unit that determines the range from the minimum difference value to the maximum difference value corresponding to a predetermined unit area as the reference range.
The range from the minimum difference value to the maximum difference value corresponding to each unit region is corrected so as to match the reference range, and the range extends from each unit region parallel to the second diameter direction orthogonal to the first diameter direction. A substrate inspection device including a correction unit that corrects the value of each pixel in each band-shaped region so as to match the corrected range.
基板の前記一面上には、前記第1の直径方向に周期的なパターンを有する膜が形成され、
前記移動メジアン法による第1の平滑化処理、前記移動最大法による第2の平滑化処理および前記移動最小法による第3の平滑化処理で用いられる幅は前記第1の直径方向における前記パターンの周期よりも大きい、請求項5記載の基板検査装置。
A film having a periodic pattern in the first diameter direction is formed on the one surface of the substrate.
The width used in the first smoothing process by the moving median method, the second smoothing process by the moving maximum method, and the third smoothing process by the moving minimum method is the pattern of the pattern in the first diametrical direction. The substrate inspection apparatus according to claim 5, which is larger than the cycle.
前記複数の単位領域の各々を構成する各画素は、R画素、B画素およびG画素を含み、
前記平滑化部は、画素の種類ごとに前記第1の平滑化処理を行い、
前記偏差算出部は、画素の種類ごとに前記複数の偏差の算出処理を行い、
前記偏差最大値算出部は、画素の種類ごとに前記複数の差分最大値の算出処理を行い、
前記偏差最小値算出部は、画素の種類ごとに前記複数の差分最小値の算出処理を行い、
差分最大値算出部は、画素の種類ごとに前記複数の差分最大値の算出処理を行い、
差分最小値算出部は、画素の種類ごとに前記複数の差分最小値の算出処理を行い、
基準範囲決定部は、画素の種類ごとに前記基準範囲の決定処理を行い、
前記補正部は、画素の種類ごとに各単位領域に対応する差分最小値から差分最大値までの範囲を基準範囲に一致させる補正処理および各帯状領域内における各画素の値を補正後の範囲に適合する補正処理を行う、請求項5または6記載の基板検査装置。
Each pixel constituting each of the plurality of unit regions includes an R pixel, a B pixel, and a G pixel.
The smoothing unit performs the first smoothing process for each type of pixel, and then performs the first smoothing process.
The deviation calculation unit performs the calculation processing of the plurality of deviations for each pixel type, and performs the calculation processing.
The deviation maximum value calculation unit performs the calculation processing of the plurality of difference maximum values for each pixel type, and then performs the calculation processing.
The deviation minimum value calculation unit performs the calculation processing of the plurality of difference minimum values for each pixel type, and then performs the calculation processing.
The difference maximum value calculation unit performs the calculation processing of the plurality of difference maximum values for each pixel type, and performs the calculation processing.
The difference minimum value calculation unit performs the calculation processing of the plurality of difference minimum values for each pixel type, and performs the calculation processing.
The reference range determination unit performs the reference range determination process for each pixel type, and then performs the reference range determination process.
The correction unit performs correction processing for matching the range from the difference minimum value to the difference maximum value corresponding to each unit area to the reference range for each pixel type, and sets the value of each pixel in each band-shaped area to the corrected range. The substrate inspection apparatus according to claim 5 or 6, which performs a conforming correction process.
前記平滑化部は、前記複数の単位領域の一部であって前記実画像データに基づく画像上の基板の第1の直径方向における一端部に位置する複数の単位領域についてそれぞれ算出されるべき平均的画素値を、当該一端部に隣接する部分に位置する複数の単位領域について算出された複数の平均的画素値に基づいて推定し、推定結果に基づいて前記一端部に位置する複数の単位領域にそれぞれ対応する複数の平均的画素値を決定する、請求項1~7のいずれか一項に記載の基板検査装置。 The smoothed portion is an average to be calculated for each of the plurality of unit regions located at one end in the first radial direction of the substrate on the image based on the actual image data, which is a part of the plurality of unit regions. The target pixel value is estimated based on a plurality of average pixel values calculated for a plurality of unit regions located in a portion adjacent to the one end portion, and a plurality of unit regions located in the one end portion based on the estimation result. The substrate inspection apparatus according to any one of claims 1 to 7, wherein a plurality of average pixel values corresponding to each of the above are determined. 前記撮像部は、前記保持部により保持された基板の前記一面上の前記第1の直径方向に平行に延びる線状の撮像領域を有し、
前記基板検査装置は、
前記撮像領域が前記保持部により保持された基板の前記一面を前記第2の直径方向に通過するように、前記撮像部と前記保持部とを相対的に移動させる移動部をさらに備える、請求項1~8のいずれか一項に記載の基板検査装置。
The imaging unit has a linear imaging region extending parallel to the first radial direction on the one surface of the substrate held by the holding unit.
The board inspection device is
The claim further comprises a moving portion that relatively moves the imaging portion and the holding portion so that the imaging region passes through the one surface of the substrate held by the holding portion in the second diameter direction. The substrate inspection apparatus according to any one of 1 to 8.
処理液を基板の一面に供給することにより基板の一面に膜を形成する塗布処理部と、
前記塗布処理部により膜が形成された基板を検査する請求項1~9のいずれか一項に記載の基板検査装置と、
前記塗布処理部と前記基板検査装置との間で基板を搬送する搬送装置とを備える、基板処理装置。
A coating processing unit that forms a film on one surface of the substrate by supplying the treatment liquid to one surface of the substrate.
The substrate inspection apparatus according to any one of claims 1 to 9, which inspects a substrate on which a film is formed by the coating processing unit.
A substrate processing apparatus including a transfer device for transporting a substrate between the coating processing unit and the substrate inspection device.
保持部により保持された基板の一面を撮像し、基板の前記一面の画像を表す実画像データを生成するステップと、
前記実画像データに基づく画像上で基板の第1の直径方向に並ぶ複数の単位領域の各々について当該単位領域を構成する複数の画素の平均的な値を平均的画素値として算出し、前記複数の単位領域の平均的画素値について平滑化処理を行うステップと、
前記複数の単位領域のうち予め定められた単位領域の前記平滑化処理後の平均的画素値と各単位領域の前記平滑化処理後の平均的画素値との差分を算出するとともに、各単位領域から前記第1の直径方向に直交する第2の直径方向に平行に延びる帯状領域内の各画素の値に当該単位領域に対応する差分を加算するステップとを含む、基板検査方法。
A step of capturing an image of one surface of a substrate held by a holding unit and generating real image data representing an image of the one surface of the substrate.
For each of the plurality of unit regions arranged in the first radial direction of the substrate on the image based on the actual image data, the average value of the plurality of pixels constituting the unit region is calculated as the average pixel value, and the plurality of units are calculated. The step of smoothing the average pixel value of the unit area of
The difference between the average pixel value of the predetermined unit area after the smoothing process and the average pixel value of each unit area after the smoothing process is calculated, and each unit area is calculated. A substrate inspection method comprising a step of adding a difference corresponding to the unit region to the value of each pixel in a band-shaped region extending parallel to the second diametrical direction orthogonal to the first diametrical direction.
保持部により保持された基板の一面を撮像し、基板の前記一面の画像を表す実画像データを生成するステップと、
前記実画像データに基づく画像上で基板の第1の直径方向に並ぶ複数の単位領域の各々について当該単位領域を構成する複数の画素の平均的な値を平均的画素値として算出し、前記複数の単位領域の平均的画素値について移動メジアン法による第1の平滑化処理を行うステップと、
各単位領域の前記第1の平滑化処理前の平均的画素値と前記第1の平滑化処理後の平均的画素値との差分を偏差として算出するステップと、
前記複数の単位領域の偏差について移動最大法による第2の平滑化処理を行うことにより前記第2の平滑化処理後の複数の偏差を複数の偏差最大値として算出するステップと、
前記複数の単位領域の偏差について移動最小法による第3の平滑化処理を行うことにより前記第3の平滑化処理後の複数の偏差を複数の偏差最小値として算出するステップと、
各単位領域の前記第1の平滑化処理後の平均的画素値と前記偏差最大値との加算値を差分最大値として算出するステップと、
各単位領域の前記第1の平滑化処理後の平均的画素値と前記偏差最小値との加算値を差分最小値として算出するステップと、
め定められた単位領域に対応する差分最小値から差分最大値までの範囲を基準範囲として算出するステップと、
各単位領域に対応する差分最小値から差分最大値までの範囲を基準範囲に一致するように補正するとともに、各単位領域から前記第1の直径方向に直交する第2の直径方向に平行に延びる各帯状領域内における各画素の値を補正後の範囲に適合するように補正するステップとを含む、基板検査方法。
A step of capturing an image of one surface of a substrate held by a holding unit and generating real image data representing an image of the one surface of the substrate.
For each of the plurality of unit regions arranged in the first radial direction of the substrate on the image based on the actual image data, the average value of the plurality of pixels constituting the unit region is calculated as the average pixel value, and the plurality of units are calculated. The step of performing the first smoothing process by the moving median method for the average pixel value of the unit area of
A step of calculating the difference between the average pixel value before the first smoothing process and the average pixel value after the first smoothing process of each unit region as a deviation, and
A step of calculating the plurality of deviations after the second smoothing process as a plurality of maximum deviation values by performing a second smoothing process by the moving maximum method for the deviations of the plurality of unit regions.
A step of calculating the plurality of deviations after the third smoothing process as a plurality of deviation minimum values by performing a third smoothing process by the movement minimum method for the deviations of the plurality of unit regions.
A step of calculating the sum of the average pixel value after the first smoothing process of each unit region and the maximum deviation value as the maximum difference value, and
A step of calculating the sum of the average pixel value after the first smoothing process of each unit region and the minimum deviation value as the minimum difference value, and
The step of calculating the range from the difference minimum value to the difference maximum value corresponding to the predetermined unit area as the reference range, and
The range from the minimum difference value to the maximum difference value corresponding to each unit region is corrected so as to match the reference range, and the range extends from each unit region parallel to the second diameter direction orthogonal to the first diameter direction. A substrate inspection method comprising a step of correcting the value of each pixel in each strip region to fit the corrected range.
処理液を基板の一面に供給することにより基板の一面に膜を形成するステップと、
請求項11または12に記載の基板検査方法を用いて前記一面に前記膜が形成された基板を検査するステップとを含む、基板処理方法。
The step of forming a film on one surface of the substrate by supplying the treatment liquid to one surface of the substrate,
A substrate processing method comprising the step of inspecting a substrate on which the film is formed on one surface by using the substrate inspection method according to claim 11 or 12.
JP2017179166A 2017-09-19 2017-09-19 Board inspection equipment, board processing equipment, board inspection method and board processing method Active JP7021886B2 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017179166A JP7021886B2 (en) 2017-09-19 2017-09-19 Board inspection equipment, board processing equipment, board inspection method and board processing method
PCT/JP2018/028749 WO2019058772A1 (en) 2017-09-19 2018-07-31 Substrate inspection device, substrate processing device, substrate inspection method, and substrate processing method
TW107129208A TWI683088B (en) 2017-09-19 2018-08-22 Substrate inspection device, substrate processing apparatus, substrate inspection method and substrate processing method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017179166A JP7021886B2 (en) 2017-09-19 2017-09-19 Board inspection equipment, board processing equipment, board inspection method and board processing method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2019053015A JP2019053015A (en) 2019-04-04
JP7021886B2 true JP7021886B2 (en) 2022-02-17

Family

ID=65809655

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017179166A Active JP7021886B2 (en) 2017-09-19 2017-09-19 Board inspection equipment, board processing equipment, board inspection method and board processing method

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP7021886B2 (en)
TW (1) TWI683088B (en)
WO (1) WO2019058772A1 (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001209798A (en) 2000-01-27 2001-08-03 Sharp Corp Method and device for inspecting outward appearance
JP2001524205A (en) 1996-11-04 2001-11-27 ケイエルエイ―テンコール コーポレイション Automatic inspection system with brightfield and darkfield illumination
JP2002148196A (en) 2000-11-15 2002-05-22 Nippon Steel Corp Shading correcting method
JP2013502562A5 (en) 2010-08-16 2013-10-10
JP2013213676A (en) 2012-03-30 2013-10-17 Dainippon Printing Co Ltd Image processing device, image processing program, and image processing method
JP2014157024A (en) 2013-02-14 2014-08-28 Smics Co Ltd Macro inspection device
JP2015127653A (en) 2013-12-27 2015-07-09 レーザーテック株式会社 Inspection apparatus and inspection method

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3752338B2 (en) * 1997-01-31 2006-03-08 オリンパス株式会社 Macro inspection apparatus and process monitoring method
JP3695120B2 (en) * 1998-03-10 2005-09-14 セイコーエプソン株式会社 Defect inspection method
WO2004109376A1 (en) * 2003-06-04 2004-12-16 Toshiba Matsushita Display Technology Co., Ltd. Array substrate inspection method
JP3960346B2 (en) * 2004-12-27 2007-08-15 オムロン株式会社 Image processing method, substrate inspection method, substrate inspection apparatus, and inspection data creation method for substrate inspection
JP2010135642A (en) * 2008-12-05 2010-06-17 Tokyo Electron Ltd Substrate inspection method and storage medium
US8778702B2 (en) * 2009-08-17 2014-07-15 Nanda Technologies Gmbh Method of inspecting and processing semiconductor wafers
JP5409677B2 (en) * 2011-03-16 2014-02-05 東京エレクトロン株式会社 IMAGE CREATION METHOD, SUBSTRATE INSPECTION METHOD, IMAGE CREATION METHOD, OR RECORDING MEDIUM RECORDING PROGRAM FOR EXECUTING SUBSTRATE INSPECTION METHOD
JP5717711B2 (en) * 2012-12-07 2015-05-13 東京エレクトロン株式会社 Substrate reference image creation method, substrate defect inspection method, substrate reference image creation apparatus, substrate defect inspection unit, program, and computer storage medium
TWI627588B (en) * 2015-04-23 2018-06-21 日商思可林集團股份有限公司 Inspection device and substrate processing apparatus
JP6591348B2 (en) * 2016-06-03 2019-10-16 株式会社ニューフレアテクノロジー Inspection method

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001524205A (en) 1996-11-04 2001-11-27 ケイエルエイ―テンコール コーポレイション Automatic inspection system with brightfield and darkfield illumination
JP2001209798A (en) 2000-01-27 2001-08-03 Sharp Corp Method and device for inspecting outward appearance
JP2002148196A (en) 2000-11-15 2002-05-22 Nippon Steel Corp Shading correcting method
JP2013502562A5 (en) 2010-08-16 2013-10-10
JP2013213676A (en) 2012-03-30 2013-10-17 Dainippon Printing Co Ltd Image processing device, image processing program, and image processing method
JP2014157024A (en) 2013-02-14 2014-08-28 Smics Co Ltd Macro inspection device
JP2015127653A (en) 2013-12-27 2015-07-09 レーザーテック株式会社 Inspection apparatus and inspection method

Also Published As

Publication number Publication date
WO2019058772A1 (en) 2019-03-28
TW201923306A (en) 2019-06-16
JP2019053015A (en) 2019-04-04
TWI683088B (en) 2020-01-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5108003B2 (en) Improvement of image quality by multi-wavelength light
JP6615172B2 (en) Systems, devices and methods for quality assessment of OLED stack films
CN102184878B (en) System and method for feeding back image quality of template for wafer alignment
TW201706910A (en) Inspection device and substrate processing apparatus
JP6519265B2 (en) Image processing method
JP2007172397A (en) Edge gradient detection method, stain defect detection method, edge gradient detection device and stain defect detection device
JP2007285754A (en) Flaw detection method and flaw detector
TWI693629B (en) Substrate inspection device, substrate processing apparatus and substrate inspection method
WO2020246366A1 (en) Substrate inspection device, substrate inspection system, and substrate inspection method
JP6473047B2 (en) Inspection apparatus and substrate processing apparatus
WO2011152445A1 (en) Electroluminescence inspection device for solar panel and electroluminescence inspection method
WO2008069191A1 (en) Wafer containing cassette inspection device and method
JP4709762B2 (en) Image processing apparatus and method
JP2009020277A (en) White defect correction method for photo mask
JP2005345290A (en) Streak-like flaw detecting method and streak-like flaw detector
JP2008003063A (en) Shading correction method, defect detection method, and defect detector and control method program thereof
CN103630542B (en) Defect detecting device, defect correction device and defect inspection method
JP7021886B2 (en) Board inspection equipment, board processing equipment, board inspection method and board processing method
JP6184746B2 (en) Defect detection apparatus, defect correction apparatus, and defect detection method
TWI692614B (en) Film thickness measurement device, substrate inspection device, film thickness measurement method and substrate inspection method
JP2006145228A (en) Unevenness defect detecting method and unevenness defect detector
JP4889018B2 (en) Appearance inspection method
JP2007285753A (en) Flaw detection method and flaw detector
JP2021071359A (en) Substrate inspection device, substrate processing device and substrate inspection method
JP7310617B2 (en) Alignment mark detection device and alignment mark detection method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200622

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210713

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210817

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20220111

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220204

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7021886

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150