JPH02253109A - Defect discriminating device - Google Patents

Defect discriminating device

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JPH02253109A
JPH02253109A JP7387789A JP7387789A JPH02253109A JP H02253109 A JPH02253109 A JP H02253109A JP 7387789 A JP7387789 A JP 7387789A JP 7387789 A JP7387789 A JP 7387789A JP H02253109 A JPH02253109 A JP H02253109A
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inspected
image
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Abstract

PURPOSE:To discriminate a defect of an object to be inspected having a periodical pattern with a high precision in a short time by dividing difference image data into small areas and obtaining the average value of brightness of each small area and deciding the defect in accordance with the difference between maximum and minimum values of average values. CONSTITUTION:The image of an object 10 to be inspected like a semiconductor wafer having a periodical pattern is picked up by an image pickup device 11 and is converted by an A/D converter 19 to store a digital image in a memory 14. In an image difference arithmetic part 15, this image data is shifted by integer-fold pattern period of the object 10 to be inspected to obtain difference image data having the difference of brightness between original image data and shifted image. An area dividing part 17 divides the difference image into respective small areas, and a defect discriminating part 16 obtains the average value of brightness of each divided small area and discriminates a defect in accordance with the difference between maximum and minimum values of these average values. Thus, the defect is quickly and precisely discriminated because of the simple processing.

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) 本発明は、周期的なパターンを有する被検査物例えば半
導体ウェハの欠陥判別を行う欠陥判別装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Object of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention relates to a defect determination apparatus for determining defects in an inspected object having a periodic pattern, such as a semiconductor wafer.

(従来の技術) 半導体ウェハ等のような周期的なパターンを有する被検
査物の欠陥検査は当初オペレータの目視により行なわれ
ていたか、近年検査の自動化が進んでコンピュータ処理
により検査が行なわれるようになった。そこで、かかる
検査装置としてはFFT (高速フーリエ変換)処理を
用いたものや第9図に示すように2台の顕微鏡1,2を
半導体ウェハ3のパターン周期の整数倍たけ離して配置
し、画像処理装置4において各顕微鏡1,2で撮像され
た各画像を比較する技術かある。
(Prior art) Defect inspection of objects with periodic patterns such as semiconductor wafers was initially carried out visually by an operator, or as inspection automation has progressed in recent years, inspections have been carried out by computer processing. became. Therefore, such an inspection apparatus uses FFT (fast Fourier transform) processing, or as shown in FIG. There is a technique for comparing images taken by the microscopes 1 and 2 in the processing device 4.

しかしながら、FFT処理は周期成分を除去するための
ものであって、この処理で欠陥部分まで処理することか
ある。そして、FFT処理は周期的な成分を除去して非
周期的な成分の検出を行ない易くするものであって、欠
陥を判別するためには別途欠陥判別の装置を付加する必
要がある。又、欠陥を有する被検査物と欠陥を有しない
被検査物とを分類する場合にはこの分類の装置も付加す
る必要かある。又、FFT処理装置は高価でその処理に
時間かかるという問題がある。
However, FFT processing is for removing periodic components, and may even process defective parts. The FFT process removes periodic components to facilitate the detection of aperiodic components, and in order to identify defects, it is necessary to add a separate defect determination device. Furthermore, when classifying inspected objects with defects and inspected objects without defects, it is necessary to add a device for this classification. Another problem is that the FFT processing device is expensive and its processing takes time.

又、2つの画像を比較する技術では、この比較を高速で
行うために2値化処理が必要となる。ところか、2値化
処理する場合には被検査物としては白黒の鮭明な半導体
ウェハ3のようなものでないと欠陥を判別することが困
難となる。そのうえ、2つの画像を比較してその差を求
めようとすると、小領域に対して感度か低くなる。又、
半導体ウェハ3」二で2つの顕微鏡]、2を走査させる
ので、その駆動機構か複雑となるとともにその走査の時
間がかかる。
Furthermore, in the technique of comparing two images, binarization processing is required in order to perform this comparison at high speed. However, in the case of binarization processing, it is difficult to identify defects unless the object to be inspected is a bright black and white semiconductor wafer 3. Moreover, when two images are compared to determine the difference between them, the sensitivity becomes low for small areas. or,
Since the semiconductor wafer 3'' is scanned by two microscopes, the driving mechanism becomes complicated and the scanning takes time.

(発明が解決しようとする課題) 以上のようにFFT処理では欠陥部分まで処理する恐れ
があり、又2画像の比較では精度高く欠陥を判別するこ
とができない。
(Problems to be Solved by the Invention) As described above, in FFT processing, there is a possibility that defective portions are also processed, and defects cannot be determined with high accuracy by comparing two images.

そこで本発明は、周期パターンを有する被検査物の欠陥
を短時間でかつ高精度に判別できる欠陥判別装置を提供
することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide a defect determination device that can identify defects in an object to be inspected having a periodic pattern in a short time and with high accuracy.

[発明の構成コ (課題を解決するための手段) 本発明は、周期的なパターンを有する被検査物の欠陥判
別を行う欠陥判別装置において、被検査物を撮像してこ
の被検査物の画像データを得る撮像手段と、この撮像手
段で得られた画像データをパターンの周期の整数倍だけ
ずらして元の画像データとの明るさの差を求める画像差
演算手段と、この画像差演算手段で求められた差画像デ
ータをパターンに従って各小領域に分割する領域分割手
段と、この領域分割手段で分割された各小領域における
明るさの各平均を求めこれら平均値の最大値と最小値と
の差から欠陥判別を行う欠陥判別手段とを備えて上記目
的を達成しようとする欠陥判別装置である。
[Structure of the Invention (Means for Solving the Problems) The present invention provides a defect discrimination device that discriminates defects of an object to be inspected having a periodic pattern. an imaging means for obtaining data; an image difference calculation means for shifting the image data obtained by the imaging means by an integral multiple of the period of the pattern and calculating a difference in brightness from the original image data; A region dividing means divides the obtained difference image data into each small region according to a pattern, and each average of brightness in each small region divided by the region dividing means is calculated and the maximum and minimum values of these average values are calculated. The present invention is a defect discriminating device that attempts to achieve the above object by including a defect discriminating means for discriminating defects based on differences.

又本発明は、周期的なパターンを有する被検査物の欠陥
判別を行う欠陥判別装置において、被検査物を撮像して
この被検査物の画像データを得る撮像手段と、この撮像
手段で得られた画像データをパターンの周期の整数倍だ
けずらして元の画像データとの明るさの差を求める画像
差演算手段と、この画像差演算手段で求められた差画像
データをパターンに従って各小領域に分割する領域分割
手段と、この領域分割手段で分割された各小領域におけ
る明るさの最大値と最小値との差を求めこの差の値から
欠陥判別を行う欠陥判別手段とを備えて上記目的を達成
しようとする欠陥判別装置である。
The present invention also provides a defect discrimination device for determining defects of an inspected object having a periodic pattern, including: an imaging means for imaging an inspected object to obtain image data of the inspected object; image difference calculation means for calculating the difference in brightness from the original image data by shifting the image data by an integral multiple of the period of the pattern; The above-mentioned object is provided with a region dividing means for dividing the region, and a defect determining means for determining the difference between the maximum value and the minimum value of brightness in each small region divided by the region dividing means and determining the defect based on the value of this difference. This is a defect discrimination device that aims to achieve the following.

さらに本発明は、周期的なパターンを有する被検査物の
欠陥判別を行う欠陥判別装置において、被検査物を撮像
してこの被検査物の画像データを得る撮像手段と、この
撮像手段で得られた画像データをパターンの周期の整数
倍だけずらして元の画像データとの明るさの差を求める
画像差演算手段と、この画像差演算手段で求められた差
画像データをパターンに従って各小領域に分割する領域
分割手段と、この領域分割手段で分割された各小領域に
おける明るさの標準偏差を求め、これら標準偏差の最大
値と最小値との差から欠陥判別を行う欠陥判別手段とを
備えて上記目的を達成しようとする欠陥判別装置である
Furthermore, the present invention provides a defect discrimination device for determining defects of an inspected object having a periodic pattern, including an imaging means for capturing an image of the inspected object to obtain image data of the inspected object, and an imaging means for obtaining image data of the inspected object. image difference calculation means for calculating the difference in brightness from the original image data by shifting the image data by an integral multiple of the period of the pattern; The apparatus includes an area dividing means for dividing the area, and a defect determining means for calculating the standard deviation of brightness in each small area divided by the area dividing means and determining the defect from the difference between the maximum value and the minimum value of these standard deviations. This is a defect discriminating device that attempts to achieve the above objectives.

又、本発明は、周期的なパターンを有する被検査物の欠
陥判別を行う欠陥判別装置において、被検査物を撮像し
てこの被検査物の画像データを得る撮像手段と、この撮
像手段で得られた画像データをパターンの周期の整数倍
だけずらして元の画像データとの明るさの差を求める画
像差演算手段と、この画像差演算手段で求められた差画
像データをパターンに従って各小領域に分割する領域分
割手段と、この領域分割手段で分割された各小領域ごと
の標準偏差を求めこれら各小領域ごとの標準偏差の値群
の最大値と最小値との差と、各小領域の標準偏差の値群
から検査領域全体に対する第2の標準偏差とを求め、こ
の差と第2の標準偏差との商の値より欠陥判別を行う欠
陥判別手段とを備えて上記目的を達成しようとする欠陥
判別装置である。
Further, the present invention provides a defect discrimination device for determining defects of an inspected object having a periodic pattern, including an imaging means for capturing an image of the inspected object to obtain image data of the inspected object, and an imaging means for obtaining image data of the inspected object. image difference calculation means for calculating the difference in brightness from the original image data by shifting the image data by an integral multiple of the period of the pattern; The standard deviation of each small area divided by this area dividing means is calculated, and the difference between the maximum and minimum values of the standard deviation values for each small area is calculated. The above object is achieved by providing a defect determination means for determining a second standard deviation for the entire inspection area from a group of standard deviation values, and determining defects based on the value of the quotient of this difference and the second standard deviation. This is a defect discrimination device.

(作用) このような手段を備えたことにより、撮像手段で得られ
た被検査物の画像データを画像差演算手段によりパター
ンの周期の整数倍だけずらして元の画像データとの明る
さの差を求め、この画像差演算手段で求められた差画像
データが領域分割手段によりパターンに従って各小領域
に分割され、これら小領域における明るさの各平均値が
欠陥判別手段により求められ、さらにこれら平均値の最
大値と最小値との差から欠陥判別が行なれる。
(Function) By having such a means, the image data of the object to be inspected obtained by the imaging means is shifted by an integral multiple of the period of the pattern by the image difference calculation means, and the difference in brightness from the original image data is calculated. The difference image data obtained by the image difference calculating means is divided into small regions according to the pattern by the region dividing means, each average value of the brightness in these small regions is found by the defect discriminating means, and Defects can be determined from the difference between the maximum and minimum values.

さらに上記手段を備えたことにより、上記領域分割手段
で分割された各小領域の明るさの差が欠陥判別手段によ
り求められるとともに上記画像差演算手段で求められた
差画像データにおける標準偏差の最大値と最小値との差
が求められてこれら差の値から欠陥判別が行われる。
Furthermore, by providing the above means, the difference in brightness of each small area divided by the above area dividing means can be determined by the defect determining means, and the maximum standard deviation in the difference image data determined by the above image difference calculating means. The difference between the value and the minimum value is determined, and defect determination is performed based on these difference values.

又、上記手段を備えたことにより、上記領域分割手段で
分割された各小領域における明るさの標準偏差が欠陥判
別手段により求められ、さらにこれら標準偏差の最大値
と最小値との差から欠陥判別が行なわれる。
Furthermore, by providing the above means, the standard deviation of brightness in each small area divided by the above area dividing means is determined by the defect determining means, and the defect is determined from the difference between the maximum value and the minimum value of these standard deviations. A determination is made.

さらに上記手段を備えたことにより、上記領域分割手段
で分割された各小領域ごとの明るさの標準偏差を求め、
これら小領域ごとの標準偏差の最大値と最小値との差と
、各小領域ごとの標準偏差の値群から検査領域全体に対
する第2の標準偏差とを求め、この差と第2の標準偏差
との商の値より小領域の欠陥に感度の高い欠陥判別が行
なわれる。
Furthermore, by providing the above means, the standard deviation of the brightness of each small region divided by the above region dividing means is determined;
The difference between the maximum and minimum standard deviations for each small area and the second standard deviation for the entire inspection area are calculated from the group of standard deviation values for each small area, and this difference and the second standard deviation are calculated. Defect discrimination is performed with higher sensitivity for defects in small areas than the value of the quotient of .

(実施例) 以下、本発明の第1実施例について図面を参照して説明
する。
(Example) Hereinafter, a first example of the present invention will be described with reference to the drawings.

第1図は欠陥判別装置の構成図である。同図において1
0は被検査物であって、この被検査物10には第2図に
示すように周期的なパターンが形成されている。なお、
第2図に示す被検査物10は模様「■」が周期的に配列
されたものとなっており、10a、10bはそれぞれ欠
陥となっている。この被検査物10の上方には撮像装置
]1が配置されて被検査物10を撮像するものとなって
いる。そして、この撮像装置]1から出力される画像信
号は画像処理装置12に送られている。
FIG. 1 is a block diagram of a defect discrimination device. In the same figure, 1
0 is an object to be inspected, and a periodic pattern is formed on this object 10 as shown in FIG. In addition,
The object to be inspected 10 shown in FIG. 2 has patterns "■" arranged periodically, and each of 10a and 10b is defective. An imaging device] 1 is placed above the object to be inspected 10 to take an image of the object to be inspected. The image signal output from this imaging device]1 is sent to an image processing device 12.

この画像処理装置12は撮像装置11の撮像により得ら
れる画像データから被検査物]0の欠陥判別を行う機能
を有するもので、次のような構成となっている。すなわ
ち、CPU (中央処理装置)等から成る主制御部]3
が備えられ、この主制御部]3に画像メモリ14、画像
差演算部15、欠陥判別部]6、領域分割部17及びC
RT等の表示装置1−8か接続されている。画像メモリ
14にはA/D (アナログ/ディジタル)変換器19
が接続され、撮像装置11からの画像信号かA/D変換
器]ってディジタル画像信号に変換されて画像メモリ1
4に画像データとして記憶されるようになっている。一
方、画像差演算部15は画像メモリ]4に記憶された画
像データを被検査物10のパターンの周期の整数倍だけ
ずらして元の画像データとの明るさの差を求める機能を
有するもの1] である。領域分割部17は画像差演算部1−5で求めら
れた差画像データを被検査物コ0のパターンに従って各
小領域に分割する機能を有するものであり、又欠陥判別
部]6は領域分割部17て分割された各小領域における
明るさの各平均値を求め、これら平均値の最大値と最小
値との差から欠陥判別を行う機能を有するものである。
This image processing device 12 has a function of determining defects in the object to be inspected]0 from image data obtained by imaging with the imaging device 11, and has the following configuration. That is, a main control unit consisting of a CPU (central processing unit), etc.]3
The main control unit]3 includes an image memory 14, an image difference calculation unit 15, a defect determination unit]6, an area dividing unit 17, and a
A display device 1-8 such as RT is connected. The image memory 14 has an A/D (analog/digital) converter 19
is connected, and the image signal from the imaging device 11 is converted into a digital image signal by the A/D converter and stored in the image memory 1.
4 is stored as image data. On the other hand, the image difference calculation unit 15 has a function of shifting the image data stored in the image memory 4 by an integral multiple of the period of the pattern of the object to be inspected 10 and calculating the difference in brightness from the original image data. ] It is. The area dividing unit 17 has a function of dividing the difference image data obtained by the image difference calculation unit 1-5 into each small area according to the pattern of the inspected object. The unit 17 has a function of determining each average value of brightness in each divided small area and determining defects from the difference between the maximum value and the minimum value of these average values.

次に上記の如く構成された装置の作用について説明する
。第2図に示すような欠陥10a10bかある被検査物
10が撮像装置11の下方に配置されると、撮像装置1
1は被検査物10を撮像してその画像信号を出力する。
Next, the operation of the apparatus configured as described above will be explained. When the inspection object 10 with defects 10a10b as shown in FIG. 2 is placed below the imaging device 11, the imaging device 1
1 takes an image of the object to be inspected 10 and outputs the image signal.

この画像信号+;i A / D 変換器1つてディジ
タル画像信号に変換されて画像メモリ14に画像データ
として記憶される。このように画像データが画像メモリ
14に記憶されると、画像差演算部15は画像メモリ1
4に記憶された画像データを読み出してこの画像データ
G1を第3図に示すように被検査物10のパターンの1
周期分だけずらして画像データG2を得る。そして、画
像差演算部15はこれら画像データG1と62との差を
求めて差画像データG3を求める。つまり、各画像デー
タG1とG2との差を求めることにより欠陥のない模様
「■」は相殺されるとともに欠陥1.、Oa、10bは
濃淡レベルの高い部分]、 Oa−1,1,Ob −1
及び濃淡レベルの低い部分]、 Oa−2,1−Ob2
となって欠陥部分が強調されるようになる。
This image signal +;i A/D converter converts it into a digital image signal and stores it in the image memory 14 as image data. When the image data is stored in the image memory 14 in this way, the image difference calculation section 15 stores the image data in the image memory 14.
The image data stored in 4 is read out and this image data G1 is used as one of the patterns of the object to be inspected 10 as shown in FIG.
Image data G2 is obtained by shifting by the period. Then, the image difference calculation unit 15 calculates the difference between these image data G1 and 62 to obtain difference image data G3. In other words, by finding the difference between each image data G1 and G2, the pattern "■" with no defects is canceled out, and the pattern with defects 1. , Oa, 10b are parts with high density levels], Oa-1, 1, Ob -1
and low density level], Oa-2,1-Ob2
As a result, the defective parts are emphasized.

次に画像差演算部]5により第4図に示すような差画像
データG3か得られる。このように差画像データG3か
得られると、領域分割部17は差画像データG3を同図
に示すように被検査物10の周期的パターンに従って各
小領域(+1. q2・・・qnに分割する。次に欠陥
判別部]6は各小領域Q+、、 (+2・・qn別にそ
れぞれ明るさの平均値を求める。そして、欠陥判別部1
6は各小領域QL、 q2、・qnの各平均値の中から
最大値と最小値とを求めてこれら最大値と最小値との差
を求める。しかるに、欠陥判別部コロはこの最大値と最
小値との差の値から被検査物10の良品、不良品の欠陥
判別を行う。
Next, the image difference calculation section]5 obtains difference image data G3 as shown in FIG. When the difference image data G3 is obtained in this way, the region dividing unit 17 divides the difference image data G3 into each small region (+1. q2...qn) according to the periodic pattern of the inspected object 10 as shown in the figure. Next, the defect discriminating unit]6 calculates the average brightness value for each small area Q+, (+2...qn).Then, the defect discriminating unit 1
Step 6 determines the maximum value and minimum value from among the average values of each small region QL, q2, and qn, and determines the difference between these maximum and minimum values. However, the defect determining section KORO determines whether the inspected object 10 is a good product or a defective product based on the value of the difference between the maximum value and the minimum value.

この場合、被検査物〕0に欠陥かあると、上記最]3 大値と最小値との差の値は大きくなる。In this case, if there is a defect in the object to be inspected]0, then The value of the difference between the maximum value and the minimum value becomes large.

このように上記第1実施例においては、差画像データG
3を各小領域Ql−+ q2・・・qllに分割し、こ
れら小領域ql、 q2・・・qnにおける明るさの各
平均値を求めてその最大値と最小値との差から欠陥判別
を行なうようにしたので、簡単な処理で高精度に被検査
物10の欠陥の判別ができる。そのうえ、簡単な処理で
あるので、高速に被検査物10に対する欠陥判別ができ
る。
In this way, in the first embodiment, the difference image data G
3 is divided into small areas Ql-+ q2...qll, each average value of brightness in these small areas ql, q2...qn is determined, and defects are determined from the difference between the maximum and minimum values. Since this is done, defects in the object to be inspected 10 can be determined with high accuracy through simple processing. Moreover, since it is a simple process, defects in the inspected object 10 can be determined at high speed.

次に本発明の第2実施例について説明する。ここで、第
2実施例は上記第1図を参照して説明するが、第1実施
例と異なるところは画像処理装置]2である。すなわち
、画像処理装置12には領域分割部17及び欠陥判別部
16か主制御部13に接続されている。領域分割部]7
は画像差演算部15て求められた差画像データを被検査
物10のパターンに従って各小領域に分割する機能を有
するものであり、又欠陥判別部16は領域分割部17で
分割された各小領域における明るさの最大値と最小値と
の差を求めこの差から欠陥判別を行う機能を有するもの
である。
Next, a second embodiment of the present invention will be described. Here, the second embodiment will be described with reference to FIG. 1 above, but the difference from the first embodiment is the image processing device]2. That is, the image processing device 12 is connected to the area dividing section 17 and the defect determining section 16 or the main control section 13 . Area division section]7
has a function of dividing the difference image data obtained by the image difference calculating section 15 into each small region according to the pattern of the inspected object 10, and the defect discriminating section 16 has a function of dividing the difference image data obtained by the image difference calculating section 15 into each small region divided by the region dividing section 17. It has a function of determining the difference between the maximum and minimum brightness values in a region and determining defects based on this difference.

次に作用について説明する。上記一実施例で説明したよ
うに画像差演算部15により第4図に示すような差画像
データG3が得られる。このように差画像データG3が
得られると、領域分割部17は差画像データG3を同図
に示すように被検査物10の周期的パターンに従って各
小領域q1q2・・・qnに分割する。次に欠陥判別部
16は各小領域ql、 Q2.・・・qn別にそれぞれ
明るさの最大値と最小値とを求めて、これら最大値と最
小値−との差を求める。しかるに、欠陥判別部16はこ
の最大値と最小値との差の値から被検査物10の良品、
不良品の欠陥判別を行う。この場合、被検査物10に欠
陥があると、上記最大値と最小値との差の値は大きくな
る。
Next, the effect will be explained. As explained in the above embodiment, the difference image data G3 as shown in FIG. 4 is obtained by the image difference calculating section 15. When the difference image data G3 is obtained in this manner, the region dividing unit 17 divides the difference image data G3 into small regions q1, q2, . Next, the defect determination unit 16 identifies each small area ql, Q2. ...The maximum value and minimum value of brightness are determined for each qn, and the difference between the maximum value and the minimum value - is determined. However, the defect determination unit 16 determines whether the inspected object 10 is good or not based on the value of the difference between the maximum value and the minimum value.
Determines defects in defective products. In this case, if the inspection object 10 has a defect, the value of the difference between the maximum value and the minimum value increases.

このように上記第2実施例においては、差画像データG
3を各小領域ql、 q2・・・qnに分割し、これら
小領域ql、 q2・・・qnにおける明るさの最大値
と最小値との差から欠陥判別を行なうようにしたので、
本実施例においても上記第1実施例と同様の効果を奏す
ることができる。
In this way, in the second embodiment, the difference image data G
3 is divided into small areas ql, q2...qn, and defects are determined based on the difference between the maximum and minimum brightness values in these small areas ql, q2...qn.
This embodiment can also provide the same effects as the first embodiment.

次に本発明の第3実施例について第5図に示す欠陥判別
装置の構成図を参照して説明する。なお、第1図と同一
部分には同一符号を付してその詳しい説明は省略する。
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to a block diagram of a defect discriminating apparatus shown in FIG. Note that the same parts as in FIG. 1 are given the same reference numerals, and detailed explanation thereof will be omitted.

画像処理装置30には欠陥判別部31が備えられている
。この欠陥判別部31は領域分割部17で分割された各
小領域ql、 q2・・・qnにおける明るさの標準偏
差を求め、これら標準偏差の最大値と最小値との差から
欠陥判別を行う機能を有するものである。
The image processing device 30 is equipped with a defect determination section 31. This defect determination unit 31 determines the standard deviation of brightness in each of the small areas ql, q2...qn divided by the area dividing unit 17, and performs defect determination based on the difference between the maximum value and the minimum value of these standard deviations. It has a function.

次に作用について説明する。上記第2実施例と同様に画
像差演算部15により差画像データG3が求められ、次
に領域分割部17により差画像データG3が第4図に示
すように各小領域ql、 q2・・・qnに分割される
。ここで、欠陥判別部31は各小領域ql、 q2・・
・qn別にそれぞれ明るさの標準偏差値を求める。第6
図(a)(b)はかかる標準偏差値の度数分布を示すも
ので、同図(a)は大きな欠陥のある被検査物10に対
して求めたものであり、同図(b)は小さな欠陥のある
被検査物10に対して求めたものである。なお、el、
 e2によりそれぞれ欠陥を有する小領域の標準偏差値
を示している。次に欠陥判別部31は以上のようにして
求めた各小領域ごとの標準偏差値の最大値と最小値との
差を求め、この差の値から欠陥判別を行う。
Next, the effect will be explained. As in the second embodiment, the difference image data G3 is obtained by the image difference calculating section 15, and then the difference image data G3 is divided into each small region ql, q2, . . . by the region dividing section 17 as shown in FIG. It is divided into qn. Here, the defect determination unit 31 identifies each small area ql, q2...
- Find the standard deviation value of brightness for each qn. 6th
Figures (a) and (b) show the frequency distribution of such standard deviation values. This is obtained for the inspected object 10 that has a defect. In addition, el,
e2 indicates the standard deviation value of each small area having a defect. Next, the defect determination section 31 determines the difference between the maximum value and the minimum value of the standard deviation value for each small region determined as described above, and performs defect determination based on the value of this difference.

このように上記第3実施例においては、各小領域ql、
 q2・・・qnにおける明るさの標準偏差を求め、さ
らにこれら標準偏差の最大値と最小値との差から欠陥判
別を行うようにしたので、上記第1実施例と同様の効果
をすることができる。
In this way, in the third embodiment, each small region ql,
The standard deviation of brightness at q2...qn is determined, and defects are determined based on the difference between the maximum and minimum values of these standard deviations, so it is possible to achieve the same effect as in the first embodiment. can.

次に本発明の第4実施例について第5図に示す欠陥判別
装置の構成図を参照して説明する。なお、第1図と同一
部分には同一符号を付してその詳しい説明は省略する。
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to a block diagram of a defect discriminating apparatus shown in FIG. Note that the same parts as in FIG. 1 are given the same reference numerals, and detailed explanation thereof will be omitted.

画像処理装置30には欠陥判別部31が備えられている
。この欠陥判別部31は領域分割部17で分割された各
小領域ql、 q2・・・qnにおける明るさの標準偏
差を求め、これら標準偏差の最大値と最小値との差から
欠陥判別を行う機能を有するものである。
The image processing device 30 is equipped with a defect determination section 31. This defect determination unit 31 determines the standard deviation of brightness in each of the small areas ql, q2...qn divided by the area dividing unit 17, and performs defect determination based on the difference between the maximum value and the minimum value of these standard deviations. It has a function.

次に作用について説明する。上記第2実施例と同様に画
像差演算部15により差画像データG3が求められ、次
に領域分割部17により差画像データG3が第4図に示
すように各小領域ql、 q2・・・qnに分割される
。ここで、欠陥判別部31は各小領域ql、 q2・・
・qn別にそれぞれ明るさの標準偏差値を求める。第6
図(a)(b)はかかる標準偏差値の度数分布を示すも
ので、同図(a)は大きな欠陥のある被検査物10に対
して求めたものであり、同図(b)は小さな欠陥のある
被検査物10に対して求めたものである。なお、cl、
 c2によりそれぞれ欠陥を有する小領域の標準偏差値
を示している。次に欠陥判別部31は以上のようにして
求めた各小領域ごとの標準偏差値の分布の最大値と最小
値との差A、(第6図(b)ではA2+を求める。さら
に各小領域ごとの標準偏差値の分布から画像全体に対す
る第2の標準偏差値σ1 (第6図(b)ではσ2)を
求める。つまり、標準偏差σ1は欠陥を有する領域が大
きくなるほと大きな値となる。そして、欠陥判別部3]
は差A、を標準偏差σ1て除算し、この除算値から欠陥
判別を行う。なお、第6図(b)ではA2/σ2の値で
欠陥判別を行う。この場合、除算値は欠陥領域の大きさ
が小さい程大きな値となる。ところで、上記差A nに
対する除算値An/σnを図に表わすと第7図に示す如
くとなる。なお、nは1,2゜3・・・である。同図に
おいて差Anに対して値αよりも大きい領域α0は大き
な欠陥のある小領域を示し、かつ除算値An/σnに対
して値βよりも大きい領域β0は小さな欠陥のある小領
域を示している。従って、欠陥判別部31は上記各値α
Next, the effect will be explained. As in the second embodiment, the difference image data G3 is obtained by the image difference calculating section 15, and then the difference image data G3 is divided into each small region ql, q2, . . . by the region dividing section 17 as shown in FIG. It is divided into qn. Here, the defect determination unit 31 identifies each small area ql, q2...
- Find the standard deviation value of brightness for each qn. 6th
Figures (a) and (b) show the frequency distribution of such standard deviation values. This is obtained for the inspected object 10 that has a defect. In addition, cl,
c2 indicates the standard deviation value of each small area having a defect. Next, the defect determination unit 31 determines the difference A (A2+ in FIG. 6(b)) between the maximum value and minimum value of the distribution of standard deviation values for each small region obtained as described above. The second standard deviation value σ1 (σ2 in Fig. 6(b)) for the entire image is calculated from the distribution of standard deviation values for each area.In other words, the standard deviation σ1 increases as the defective area increases. Then, the defect determination unit 3]
The difference A is divided by the standard deviation σ1, and defects are determined from this divided value. In addition, in FIG. 6(b), defects are determined based on the value of A2/σ2. In this case, the smaller the size of the defective area, the larger the division value becomes. By the way, when the division value An/σn for the above-mentioned difference An is represented in a diagram, it is as shown in FIG. Note that n is 1,2°3... In the figure, an area α0 larger than the value α for the difference An indicates a small area with a large defect, and an area β0 larger than the value β for the division value An/σn indicates a small area with a small defect. ing. Therefore, the defect discriminating unit 31 uses each of the above values α
.

βを境として大きな欠陥と小さな欠陥とを判別する。Large defects and small defects are discriminated using β as the boundary.

このように上記第4実施例においては、大きな欠陥と小
さな欠陥等の欠陥の種類を判別できる。
In this manner, in the fourth embodiment, the types of defects such as large defects and small defects can be determined.

なお、本発明は上記各実施例に限定されるものでなくそ
の主旨を逸脱しない範囲で変形してもよい。例えば、画
像差演算部15は周期的パターンの1周期分だけずらし
ているが、1周期に限らず整数倍の周期だけずらしても
よい。さらに、縦横にずらすだけでなく斜め方向にすら
して各模様「■」が重なるようにしてもよい。
Note that the present invention is not limited to the above embodiments, and may be modified without departing from the spirit thereof. For example, although the image difference calculation unit 15 shifts the periodic pattern by one period, it is not limited to one period, but may shift by an integral multiple of the period. Furthermore, the patterns "■" may be shifted not only vertically and horizontally but also diagonally so that the patterns "■" overlap.

[発明の効果] 以上詳記したように本発明によれば、周期ノくターンを
有する被検査物の欠陥を短時間でかつ高精度に判別でき
る欠陥判別装置を提供できる。
[Effects of the Invention] As described in detail above, according to the present invention, it is possible to provide a defect discrimination device that can discriminate defects of an object to be inspected having periodic turns in a short time and with high precision.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図乃至第3図は本発明に係わる欠陥判別装置の第1
実施例を説明するための図であって、第1図は構成図、
第2図は被検査物の外観図、第3図は差画像データの模
式図、第4図は差画像データの各小領域を示す模式図、
第5図は本発明の第3実施例の構成図、第6図は標準偏
差値の分布図、第7図は欠陥判別の作用を説明するため
の図、第8図は本発明装置の第4実施例の(h成図、第
9図は従来技術を説明するための図である。 ]0・被検査物、11・・撮像装置、1.2.3040
・・・画像処理装置、13・・・主制御部、14・・・
画像メモリ、15・・・画像差演算部、1.6,31.
。 41・・・欠陥判別部、17・・・領域分割部、18・
・・表示装置、19・・・A/D変換器。 第4図 第5図 (a) (b) 第6図 第 図
1 to 3 show a first diagram of a defect discriminating device according to the present invention.
FIG. 1 is a diagram for explaining an embodiment, and FIG. 1 is a configuration diagram;
FIG. 2 is an external view of the object to be inspected, FIG. 3 is a schematic diagram of difference image data, and FIG. 4 is a schematic diagram showing each small area of difference image data.
FIG. 5 is a configuration diagram of the third embodiment of the present invention, FIG. 6 is a distribution diagram of standard deviation values, FIG. 7 is a diagram for explaining the operation of defect discrimination, and FIG. 4 Example (h diagram, FIG. 9 is a diagram for explaining the prior art.) 0. Inspection object, 11. Imaging device, 1.2.3040
...Image processing device, 13...Main control section, 14...
Image memory, 15... Image difference calculation unit, 1.6, 31.
. 41... Defect determination section, 17... Area division section, 18.
...Display device, 19...A/D converter. Figure 4 Figure 5 (a) (b) Figure 6 Figure

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)周期的なパターンを有する被検査物の欠陥判別を
行う欠陥判別装置において、前記被検査物を撮像してこ
の被検査物の画像データを得る撮像手段と、この撮像手
段で得られた画像データを前記パターンの周期の整数倍
だけずらして元の画像データとの明るさの差を求める画
像差演算手段と、この画像差演算手段で求められた差画
像データを前記パターンに従って各小領域に分割する領
域分割手段と、この領域分割手段で分割された各小領域
における明るさの各平均を求めこれら平均値の最大値と
最小値との差から欠陥判別を行う欠陥判別手段とを具備
したことを特徴とする欠陥判別装置。
(1) In a defect discrimination device that discriminates defects of an object to be inspected having a periodic pattern, an imaging means for capturing an image of the object to be inspected to obtain image data of the object to be inspected; image difference calculation means for calculating a difference in brightness from the original image data by shifting the image data by an integral multiple of the cycle of the pattern; and a defect determining means that calculates each average of brightness in each small area divided by the area dividing means and performs defect determination based on the difference between the maximum value and the minimum value of these average values. A defect determination device characterized by:
(2)周期的なパターンを有する被検査物の欠陥判別を
行う欠陥判別装置において、前記被検査物を撮像してこ
の被検査物の画像データを得る撮像手段と、この撮像手
段で得られた画像データを前記パターンの周期の整数倍
だけずらして元の画像データとの明るさの差を求める画
像差演算手段と、この画像差演算手段で求められた差画
像データを前記パターンに従って各小領域に分割する領
域分割手段と、この領域分割手段で分割された各小領域
における明るさの最大値と最小値との差を求めこの差の
値から欠陥判別を行う欠陥判別手段とを具備したことを
特徴とする欠陥判別装置。
(2) In a defect discrimination device that discriminates defects of an object to be inspected having a periodic pattern, an imaging means for capturing an image of the object to be inspected to obtain image data of the object to be inspected; image difference calculation means for calculating a difference in brightness from the original image data by shifting the image data by an integral multiple of the cycle of the pattern; and a defect determining means for determining the difference between the maximum value and the minimum value of brightness in each small area divided by the area dividing means and determining the defect based on the value of this difference. A defect discrimination device characterized by:
(3)周期的なパターンを有する被検査物の欠陥判別を
行う欠陥判別装置において、前記被検査物を撮像してこ
の被検査物の画像データを得る撮像手段と、この撮像手
段で得られた画像データを前記パターンの周期の整数倍
だけずらして元の画像データとの明るさの差を求める画
像差演算手段と、この画像差演算手段で求められた差画
像データを前記パターンに従って各小領域に分割する領
域分割手段と、この領域分割手段で分割された各小領域
における明るさの標準偏差を求め、これら標準偏差の最
大値と最小値との差から欠陥判別を行う欠陥判別手段と
を具備したことを特徴とする欠陥判別装置。
(3) In a defect discrimination device that discriminates defects of an object to be inspected having a periodic pattern, an imaging means for capturing an image of the object to be inspected to obtain image data of the object to be inspected; image difference calculation means for calculating a difference in brightness from the original image data by shifting the image data by an integral multiple of the cycle of the pattern; and a defect determining means that determines the standard deviation of brightness in each small area divided by the area dividing means and determines the defect based on the difference between the maximum value and the minimum value of these standard deviations. A defect determination device characterized by comprising:
(4)周期的なパターンを有する被検査物の欠陥判別を
行う欠陥判別装置において、前記被検査物を撮像してこ
の被検査物の画像データを得る撮像手段と、この撮像手
段で得られた画像データを前記パターンの周期の整数倍
だけずらして元の画像データとの明るさの差を求める画
像差演算手段と、この画像差演算手段で求められた差画
像データを前記パターンに従って各小領域に分割する領
域分割手段と、この領域分割手段で分割された各小領域
ごとの標準偏差を求めこれら各小領域ごとの標準偏差の
血群の最大値と最小値との差と、各小領域の標準偏差の
値群から検査領域全体に対する第2の標準偏差とを求め
、この差と第2の標準偏差との商の値より欠陥判別を行
う欠陥判別手段とを具備したことを特徴とする欠陥判別
装置。
(4) In a defect discrimination device that discriminates defects of an object to be inspected having a periodic pattern, an imaging means for capturing an image of the object to be inspected to obtain image data of the object to be inspected; image difference calculation means for calculating a difference in brightness from the original image data by shifting the image data by an integral multiple of the cycle of the pattern; The standard deviation of each small area divided by this area dividing means is calculated, and the difference between the maximum value and the minimum value of the blood group of the standard deviation for each of these small areas, and the standard deviation of each small area divided by this area dividing means are calculated. A second standard deviation for the entire inspection area is determined from a group of standard deviation values, and a defect determination means is provided for determining defects based on the value of the quotient of this difference and the second standard deviation. Defect identification device.
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