KR101776355B1

KR101776355B1 - 광학 검사 파라미터를 설정하는 장치 및 방법

Info

Publication number: KR101776355B1
Application number: KR1020127029811A
Authority: KR
Inventors: 그리브 요한 드; 벤자민 스워츠
Original assignee: 케이엘에이-텐코 코포레이션
Priority date: 2010-04-15
Filing date: 2011-04-11
Publication date: 2017-09-07
Also published as: US8830454B2; TW201207380A; CN102859346B; WO2011130171A2; WO2011130171A3; CN102859346A; EP2558846A2; JP5833631B2; TWI468670B; JP2013529294A; KR20130093501A; US20110255081A1; SG184169A1

Abstract

광학 검사 파라미터의 범위를 설정하는 새로운 방법 및 시스템이 제공된다. 예를 들어, 변색이 있는지를 알아내도록 태양 전지를 검사하기 위해 이들 범위가 나중에 사용될 수 있다. 검사 파라미터에 대응하는 값 집합[색상(hue), 채도(saturation) 및 명도(intensity) 등]이 설정 영상(set-up image)으로부터 획득된다. 영상은 다수의 설정 영역(set-up area)(예컨대, 정의된 픽셀 그룹)을 포함하고 있으며, 여기서 각각의 설정 영역은 집합 내의 대응하는 값을 할당받는다. 이어서, 집합 내의 값들과 역시 연관되어 있는 다수의 테스트 영역으로부터 테스트 영상이 구성된다. 각각의 테스트 영역은 대응하는 값 및 사용자 정의 범위에 기초하여 사용자 정의 색들의 집합 중의 하나의 색을 할당받는다. 사용자 인터페이스는 범위 다이어그램(range diagram) 및 테스트 영상(범위 다이어그램에서 범위를 조절하는 데 사용되며, 그 결과 테스트 영상이 수정됨) 둘 다를 포함하고 있다.

Description

광학 검사 파라미터를 설정하는 장치 및 방법{APPARATUS AND METHODS FOR SETTING UP OPTICAL INSPECTION PARAMETERS}

관련 출원의 상호 참조

본 출원은 현재 계류 중인 2010년 4월 15일자로 출원된 미국 가특허 출원 제61/324,590호(그의 개시 내용이 참조 문헌으로서 그 전체가 본 명세서에 포함됨)를 기초로 우선권 주장한다.

태양 전지 등의 전자 부품은 종종 광학 검사 시스템을 사용하여 다양한 유형의 결함이 있는지 검사된다. 예를 들어, 변색이 있는지 알아내도록 태양 전지의 가공면(working surface)을 검사하는 것이 실리콘 질화물 반사 방지 코팅의 두께 변동을 검출하는 데 사용될 수 있다. 변색 검사는 특정의 결함을 식별하기 위해 개별적으로 설정될 필요가 있는 다수의 검사 파라미터를 수반할 수 있다. 이들 결함 중 일부 결함은 덜 중요할지도 모르고 일반적으로 무시될 수 있는 반면, 다른 결함은 중요하고 주의깊게 검사되어야만 한다. 이를 위해, 검사 파라미터의 다양한 임계값을 설정하는 것이 사용될 수 있다.

변색 검사는 일반적으로 조작자가 태양 전지를 살펴보고 품질을 판단하기 위해 전지의 표면을 시각적으로 검사하는 수동 공정일 수 있다. 시각적 품질에 기초하여, 조작자는 이어서 검사 시스템에서 컬러 영상에 대한 검사 파라미터를 수동으로 조절하려고 시도할 수 있다. 주관적인 것에 부가하여, 이 방식은 또한 아주 노동 집약적이고 사람의 실수에 취약할 수 있다.

광학 검사 파라미터의 범위를 설정하는 새로운 방법 및 시스템이 제공된다. 예를 들어, 변색이 있는지를 알아내도록 태양 전지를 검사하기 위해 이들 범위가 나중에 사용될 수 있다. 검사 파라미터에 대응하는 값 집합[색상(hue), 채도(saturation) 및 명도(intensity) 값 등]이 설정 영상(set-up image)으로부터 획득된다. 각각의 설정 영역이 집합 내의 대응하는 값을 할당받도록, 영상은 다수의 설정 영역(set-up area)(예컨대, 정의된 픽셀 그룹)을 포함하고 있다. 이어서, 집합 내의 값들과 역시 연관되어 있는 다수의 테스트 영역으로부터 테스트 영상이 구성된다. 각각의 테스트 영역은 대응하는 값 및 사용자 정의 범위에 기초하여 사용자 정의 색들의 집합 중의 하나의 색을 할당받는다. 사용자 인터페이스는 범위 다이어그램(range diagram) 및 테스트 영상(범위 다이어그램에서 범위를 조절함으로써 테스트 영상을 수정하는 데 사용됨) 둘 다를 포함하고 있다. 테스트 영상이 소정의 기준을 만족시킬 때까지 조절이 반복된다.

특정의 실시예에서, 광학 검사 시스템에서 하나 이상의 검사 파라미터의 하나 이상의 범위를 설정하는 방법은 검사 파라미터에 대응하는 값 집합을 수신하는 단계, 다수의 테스트 영역을 포함하는 테스트 영상을 구성하는 단계, 광학 검사 시스템의 사용자 인터페이스 상에 테스트 영상 및 범위 다이어그램을 디스플레이하는 단계, 테스트 영상에 기초한 한계 및/또는 공칭 한계(nominal limit)의 조절을 수신하는 단계를 포함한다. 테스트 영상이 소정의 기준에 도달할 때까지 이들 단계가 1회 이상 반복될 수 있다. 수신된 값 집합은 검사되는 샘플로부터 획득될 수 있는 설정 영상의 설정 영역에 대응한다. 테스트 영상의 구성 동안, 테스트 영역들의 위치가 설정 영역들의 위치에 대응하도록 배치된다. 테스트 영역의 색이 이하의 규칙에 따라 집합 내의 대응하는 값에 의해 결정된다. 테스트 영역은 집합 내의 대응하는 값이 범위 내에 속하는 경우 색을 가지거나 대응하는 값이 외부 범위(outside range) 내에 속하는 경우 외부 색(outside color)을 가진다. 범위 및 색이 범위 다이어그램에 제공된다. 범위 다이어그램은 검사 파라미터에 대응하고, 공칭 한계 및 변동 한계(variation limit)를 포함한다. 공칭 한계 및 변동 한계는 외부 색에 대응하는 외부 범위와 겹치지 않는 색에 대응하는 범위를 정의한다.

특정의 실시예에서, 범위 다이어그램은 전술한 한계와 제2 한계 사이의 제2 범위를 정의하는 제2 변동 한계를 포함하고 있다. 부가의 범위가 범위 또는 외부 범위와 겹치지 않는다. 부가의 범위는 통상적으로 전술한 색 및 외부 색과 구별되는 부가의 색에 대응한다. 집합 내의 대응하는 값이 부가의 범위 내에 속하는 경우, 테스트 영역은 부가의 색을 할당받는다.

특정의 실시예에서, 방법은 또한 제2 검사 파라미터의 제2 값 집합을 수신하는 단계, 사용자 인터페이스 상에 제2 범위 다이어그램을 디스플레이하는 단계, 및 제2 한계 및/또는 제2 공칭 한계의 조절을 수신하는 단계를 포함한다. 제2 값 집합은 설정 영역에 대응한다. 제2 범위 다이어그램은 제2 검사 파라미터에 대응하고, 제2 공칭 한계 및 제2 한계를 포함한다. 제2 공칭 한계 및 제2 한계는 제2 외부 색에 대응하는 제2 외부 범위와 겹치지 않는 제2 색에 대응하는 제2 범위를 정의한다.

동일한 또는 다른 실시예에서, 방법은 또한 다수의 제2 테스트 영역을 포함하는 제2 테스트 영상을, 제2 테스트 영역의 위치가 설정 영역의 위치에 대응하도록, 구성하는 단계, 제2 테스트 영상을 디스플레이하는 단계, 및 제2 테스트 영상이 제2 소정의 기준에 도달할 때까지, 제2 테스트 영상에 대해 디스플레이하는 단계 및 수신하는 단계를 반복하는 단계를 포함할 수 있다. 제2 집합 내의 대응하는 값이 제2 범위 내에 속하는 경우, 제2 테스트 영역은 제2 색을 할당받는다. 다른 대안으로서, 대응하는 값이 제2 외부 범위 내에 속하는 경우, 제2 외부 색이 제2 테스트 영역에 할당된다. 제2 한계 및/또는 제2 공칭 한계의 조절은 제2 테스트 영상에 기초하고 있다. 테스트 영상의 테스트 영역의 색이 또한 제2 집합 내의 대응하는 값에 의해 결정될 수 있다. 특정의 실시예에서, 사용자 인터페이스는 사용자가 범위 및 외부 범위에 다른 색을 할당할 수 있게 해주도록 구성되어 있다.

선행 실시예들 중 임의의 실시예에서, 소정의 기준은 설정 영상에 대응하는 샘플에 존재하는 결함의 레벨에 대한 색과 외부 색 간의 평형(balance)일 수 있다. 설정 영상이 태양 전지로부터 획득될 수 있다. 검사 파라미터는 변색의 척도(색상, 채도 및 명도 등)일 수 있다. 범위 다이어그램은 색상환(hue circle), 채도 스펙트럼(saturation spectrum), 및 명도 스펙트럼(intensity spectrum) 중 하나일 수 있다.

특정의 실시예에서, 검사 파라미터에 대응하는 값 집합은 설정 영상들로부터 획득된 대응하는 RGB 값들로부터 계산된다. 이 방법은 또한 설정 샘플로부터 설정 영상을 획득하는 단계 및/또는 다양한 결함 레벨을 가지는 다수의 설정 영상에 대응하는 검사 파라미터의 다수의 값 집합을 수신하는 단계를 포함할 수 있다. 설정 영역이 설정 영상의 개개의 픽셀일 수 있다. 공칭 한계는 처음에 집합 내의 모든 값들 중 가장 흔한 값으로 설정될 수 있다.

특정의 실시예에서, 한계 및/또는 공칭 한계가 조절되고 있을 때 범위의 스프레드(spread)는 동일한 채로 있다. 조절은 범위 다이어그램에서 한계 및/또는 공칭 한계의 수치 입력 및/또는 그래픽 조절을 수신하는 것을 포함할 수 있다.

특정의 실시예에서, 광학 검사 시스템에서 하나 이상의 검사 파라미터의 하나 이상의 범위를 설정하는 프로그램 명령어를 포함하는 컴퓨터 판독가능 매체가 제공된다. 컴퓨터 판독가능 매체는 검사 파라미터에 대응하는 값 집합을 수신하는 단계, 다수의 테스트 영역을 포함하는 테스트 영상을 구성하는 컴퓨터 판독가능 코드, 광학 검사 시스템의 사용자 인터페이스 상에 테스트 영상 및 범위 다이어그램을 디스플레이하는 컴퓨터 판독가능 코드, 및 테스트 영상에 기초한 한계 및/또는 공칭 한계의 조절을 수신하는 컴퓨터 판독가능 코드를 포함할 수 있다.

특정의 실시예에서, 하나 이상의 검사 파라미터의 하나 이상의 범위를 설정하는 광학 검사 시스템이 제공된다. 광학 검사 시스템은 검사 파라미터에 대응하는 값 집합을 수신하는 단계, 다수의 테스트 영역을 포함하는 테스트 영상을 구성하는 단계, 광학 검사 시스템의 사용자 인터페이스 상에 테스트 영상 및 범위 다이어그램을 디스플레이하는 단계, 및 테스트 영상에 기초한 한계 및/또는 공칭 한계의 조절을 수신하는 단계를 수행하도록 구성되어 있는 적어도 하나의 메모리 및 적어도 하나의 프로세서를 포함한다.

본 발명의 이들 및 기타 측면이 도면을 참조하여 이하에서 더 기술된다.

도 1은 광학 검사 시스템에서 하나 이상의 검사 파라미터의 하나 이상의 범위를 설정하는 기법의 한 일례에 대응하는 프로세스 플로우차트.
도 2a는 특정의 실시예에 따른, 범위 다이어그램을 개략적으로 나타낸 도면.
도 2b는 선형 검사 파라미터(명도 값 또는 채도 등)를 나타내는 범위 다이어그램의 한 일례를 나타낸 도면.
도 2c는 원형 검사 파라미터(색상 등)를 나타내는 범위 다이어그램의 다른 일례를 나타낸 도면.
도 3은 특정의 실시예에 따른, 테스트 영상 및 범위 다이어그램을 포함하는 사용자 인터페이스를 개략적으로 나타낸 도면.
도 4a 및 도 4b는 테스트 영상 및 범위 다이어그램에서의 상이한 범위 설정에 기초한 테스트 영상의 변화를 나타내는 대응하는 범위 다이어그램을 개략적으로 나타낸 도면.
도 5는 특정의 실시예에 따른, 광학 검사 시스템을 개략적으로 나타낸 도면.

이하의 설명에서, 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해 다수의 구체적인 상세가 기술되어 있다. 본 발명이 이들 구체적인 상세 중 일부 또는 전부 없이 실시될 수 있다. 다른 경우에, 본 발명을 불필요하게 모호하게 만들지 않기 위해 공지의 프로세스 단계는 상세히 기술되어 있지 않다. 본 발명이 구체적인 실시예와 관련하여 기술될 것이지만, 이는 본 발명을 실시예들로 제한하기 위한 것이 아님을 잘 알 것이다.

서론

다양한 결함을 판정하기 위해 태양 전지 및 다른 전자 부품이 광학 검사 시스템을 사용하여 검사될 수 있다. 검사 일례로는 변색이 있는지 표면을 분석하는 것이 있다. 변색은 다양한 검사 파라미터(색상, 채도, 명도 값, 및 이들의 조합 등)를 사용하여 특징지워질 수 있다. 변색을 특징지우는 다른 방식도 역시 사용될 수 있다. 한 일례는 밝기(lightness)에 대해 지정된 하나의 차원(L) 및 반대색 차원에 대한 2개의 다른 차원 (A) 및 (B)를 갖는 반대색 공간(color-opponent space)인 LAB(또는 L*a*b*) 색 공간이다. 이들 명칭은 비선형적으로 압축된 CIE XYZ[국제 조명 위원회(International Commission on Illumination) 표준] 색 공간 좌표에 기초하고 있다. 다른 일례는 광학 시스템에서 컬러 영상 파이프라인(color image pipeline)의 일부로서 사용되는 색 공간 계열인 YCbCr 또는 Y'CbCr이다. Y'는 루마 성분(luma component)이고, Cb 및 Cr은 청색-차이 및 적색-차이 크로마 성분(chroma component)이다. Y'(프라임을 가짐)은 휘도(luminance)인 Y와 구별된다. 이는 광도(light intensity)가 감마를 사용하여 비선형적으로 인코딩된다는 것을 의미한다.

일부 파라미터는 특정의 결함을 식별하는 데 더 유용할 수 있는 반면, 다른 파라미터는 다른 결함에 대해 더 적절할 수 있다. 예를 들어, 채도 파라미터는 태양 전지 표면 상의 특정의 유기 및 수분 잔류물(예컨대, 지문)에 강한 응답을 제공한다. 그렇지만, 이들 잔류물은 표면 색에 영향을 주지 않으며, 색상 파라미터가 비교적 일정한 채로 있다. 이와 동시에, 반사 방지 실리콘 질화물 코팅은 점점 더 얇아짐에 따라 그의 색이 연한 청색에서 진한 청색, 자주색, 및 심지어 황색으로 변한다. 색상 성분은 두께를 특징지우는 데 유용하게 된다. 색상은 또한 플라즈마 얼룩(plasma stain) 및 다른 유형의 결함을 식별하는 데 사용될 수 있다.

다수의 검사 파라미터를 사용하는 것은 더 세분된 검사 결과를 제공하고 다양한 결함 카테고리 및 영향 레벨(예컨대, 심각한, 보통의, 및 최소의 영향) 간의 더 정확한 구별을 가능하게 해준다. 이들 결과는, 차례로, 검사되는 샘플의 더 정확한 분류(예컨대, 만족스러움, 상당히 만족스러움, 및 만족스럽지 않음)를 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 태양 전지는 통상적으로 A 전지(심각한 결함이 전체 표면의 약 1% 미만을 차지함), B 전지(표면의 1% 내지 5%를 차지함), C 전지(5% 초과), 및 결함있는 전지(D 전지)로 분류된다.

태양 전지의 수동 검사 또는 자동화된 시스템에서 취해지는 일반화된 방식은 이 분류를 안정적으로 구현하는 것을 거의 불가능하게 만들 수 있다. 이 검사 프로세스를 자동화하는 것이 또한 어려운 것으로 판명될 것이다. 예를 들어, 자동화는 검사 파라미터를 일반화하는 것(예컨대, 평균적인 또는 가장 두드러진 표면색을 고려하는 것)에 의존해야만 할 것이다. 이러한 유형의 방식은 작지만 심각한 결함이 검출되지 않고 통과할 수 있게 해줄지도 모른다. 게다가, 자동화는 검사 파라미터의 복잡성으로 인해 어려울 수 있고, 허용 기준(acceptance criteria)을 설정하는 데 꽤 주관적인 성질을 수반할 수 있다.

본 명세서에 기술된 새로운 방법 및 시스템에서는, 검사자가 모든 샘플의 작은 일부분[때때로 훈련 또는 보정 집합(training or calibration set)이라고 함]에 대해서만 주의깊은 분석을 수행한다. 이 집합을 사용하여, 검사자는 나중에 자동화된 모드에서 유사한 유형의 샘플을 검사하는 데 사용되는 하나 이상의 검사 파라미터에 대한 적절한 임계값을 식별한다. 그렇지만, 심지어 초기 설정이 노동 집약적이고 사람의 실수에 취약할 수 있다. 이와 관련하여, 본 명세서에 기술된 방법 및 시스템은 검사자가 각각의 검사 파라미터에 독립적으로 집중할 수 있게 해주고 이 파라미터의 디스플레이된 색 표현에 기초하여 이 파라미터를 조절할 수 있게 해주는 조작하기 쉬운 시각적 인터페이스를 제공한다. 사용자 인터페이스는 검사자가 이들 색 표현에 대한 임의의 의사색(pseudo color)을 선택하고 검사 파라미터의 값에 따라 색을 구별할 수 있게 해준다.

각각의 새로운 전지 유형(예컨대, 크기, 코팅 유형, 제조 파라미터) 및 검사 장비(예컨대, 광원, 카메라)에 대해 검사 파라미터가 설정될 필요가 있을 수 있다. 따라서, 안정적이고 사용하기 쉬운 설정 프로세스가 아주 유익할 수 있다. 설정은 검사 파라미터에 대응하는 값들을 분류할 수 있기 위해 이 검사 파라미터의 전체 범위(예컨대, MIN 및 MAX)와 이 전체 범위 내의 2개 이상의 하위 범위를 결정하는 것을 수반할 수 있다. 예를 들어, 채도 범위는 촬영된 샘플에 대해 바람직한 것으로 간주되는 "포지티브 아님(none positive)" 및 "네거티브 아님(none negative)" 범위, 덜 바람직하지만 여전히 만족스럽거나 저급 전지로서 분류되는 "약간 포지티브(slight positive)" 및 "약간 네거티브(slight negative)" 범위, 및 만족스럽지 않은 "심각함(heavy)" 범위를 포함할 수 있다. 샘플에 대응하는 채도값 집합이 소정의 임계값에 의해 허용되는 것보다 "심각함" 범위에 속하는 값을 더 많이 포함하고 있는 경우, 이 샘플은 "불량품(rejected)"인 것으로 간주될 수 있다.

기법들은 일반적으로 설정 영상으로부터 획득가능한 검사 파라미터에 대응하는 값 집합을 수반한다. 예를 들어, 변색 분석을 위해 하나의 컬러 영상 또는 다수의 단색 그레이스케일 영상이 사용될 수 있다. 이들 영상 각각은 설정 영역 - 각각이 검사 파라미터의 정의된 값을 갖는 픽셀 또는 픽셀들의 집합 - 의 집합체로 본다. 변색 분석에서, 각각의 설정 영역은 이 영역에 대해 식별된/계산된 색상값, 채도값 및 명도값과 연관되어 있을 수 있다. 전체적으로, 설정 영상은 1개 이상(예컨대, 변색 분석 일례에서, 3개)의 값 집합을 가진다. 각각의 값 집합은 독립적으로 분석될 수 있고, 이는 각각의 검사 파라미터에 더 집중하는 방식을 가능하게 해준다.

이어서, 대응하는 설정 영역에 기초하여 다수의 테스트 영역으로부터 테스트 영상이 구성될 수 있다. 각각의 테스트 영역은 대응하는 설정 영역과 동일한 일반 위치에 위치되어 있다. 환언하면, 각각의 테스트 영상은 시작 설정 영상에 대응할 수 있다. 그렇지만, 각각의 테스트 영역은 사용자 정의 색들 중 하나의 색(때때로 "의사색"이라고 함)을 할당받을 수 있다. 이 할당은 대응하는 값 및 사용자 정의 범위에 기초하고 있다. 이러한 구성은 집합 내의 값들 및 샘플 표면 상에서의 그 각자의 위치의 시각적 표현을 제공한다. 사용자 인터페이스는 일반적으로 범위 다이어그램 및 테스트 영상 둘 다를 포함하고 있다. 사용자는 범위 다이어그램에서 범위를 조절할 수 있고 이는 테스트 영상를 변경할 것인데, 그 이유는 동일한 값이 이제는 상이한 범위 내에 속할 것이고 대응하는 의사색이 테스트 영상에 보여질 것이기 때문이다. 테스트 영상이, 예를 들어, 설정 영상을 발생하는 데 사용되는 샘플의 품질에 고유할 수 있는 어떤 소정의 기준에 도달할 때까지 이 프로세스가 반복될 수 있다. 사용자는 설정을 완료하기 위해 다수의 검사 파라미터 및 다수의 설정 영상/대응하는 값 집합 간에 전환할 수 있다.

예시적인 프로세스

도 1은 광학 검사 시스템에서 하나 이상의 검사 파라미터의 하나 이상의 범위를 설정하는 기법의 한 일례에 대응하는 프로세스 플로우차트이다 유용한 사용자 인터페이스와 관련한 이 프로세스의 구체적인 구현에 대해 이하에서 더 기술된다. 프로세스(100)는, 단계(102)에서, 하나의 검사 파라미터에 대응하는 값 집합을 수신하는 것으로 시작할 수 있다. 이들 값 각각은 하나의 설정 영상 내의 설정 영역에 대응한다. 각각의 영상은 영역들(영상의 개개의 픽셀, 픽셀들의 조합, 또는 임의의 다른 부분 또는 요소일 수 있음)의 집합체로서 표현된다. 각각의 영역은 하나 이상의 값을 할당받는다. 값들의 수는 분석에서 사용되는 검사 파라미터의 수에 의존한다. 예를 들어, 변색 분석에서, 각각의 설정 영역은 3개의 값(예컨대, 색상값, 채도값 및 명도값)을 할당받을 수 있다. 따라서, 각각의 검사 파라미터는 영상을 나타내는 대응하는 값 집합을 가진다.

특정의 실시예에서, 프로세스(100)는 하나 이상의 설정 영상을 획득하는 단계 및 이들 영상 각각에 대응하는 하나 이상의 값 집합을 결정하는 단계를 포함하는 하나 이상의 업스트림 단계를 포함할 수 있다. 변색 분석을 위한 영상을 획득하는 단계는 고해상도 카메라를 사용하여 적어도 하나의 컬러 영상 또는 적어도 3개의 단색 그레이스케일 영상을 캡처하는 단계를 포함할 수 있다. 단색 방식은 더 많은 영상을 캡처하는 것을 수반하지만, 더 높은 선속도로 고해상도 카메라를 사용할 수 있게 해줄 수 있다(이는 컬러 영상 캡처에서는 이용가능하지 않을 수 있음). 한 단색 방식에서, 검사되는 샘플 표면이 적색, 녹색 및 청색(RGB) 조명(예컨대, RGB LED 플래시 라이트)으로 비춰지고, 각각의 조명색에서 적어도 하나의 영상이 촬영된다. 이들 영상은 RGB 단색 그레이스케일 영상(또는 간단히 RGB 영상)이라고 하며, 일반적으로 하나의 컬러 영상과 동일한 변색 검사용 정보를 포함한다. 주목할 점은, 컬러 영상이 사용되는 경우, 컬러 영상이 추가의 분석을 위해 3개의 색 성분(즉, RGB 성분)으로 나누어질 수 있다는 것이다. 예시적인 광학 검사 시스템의 특정의 상세에 대해 도 5와 관련하여 이하에서 더 기술된다.

설정 영상(그레이스케일 영상이든 컬러 영상이든 상관없음)이 설정 영역들의 집합체에 의해 표현된다. 변색 분석에서, 각각의 설정 영역에 대한 적색(r), 녹색(g) 및 청색(b) 값을 획득하기 위해 상기 기법들을 사용하여 획득된 영상들이 분석된다. 각각의 값 유형에 대한 범위는 0 내지 1이다. 이들 3개의 값(r, g, b)은 이어서 이하의 식에 따라 각각의 설정 영역에 대한 색상(h), 채도(s), 및 명도(v) 값을 계산하는 데 사용된다. 특정의 실시예에서, 고해상도 영상을 높은 검사 속도로 처리하기 위해, RGB 및/또는 HSV 값이 8-비트 형식으로 제시될 수 있다.

max = max (r, g, b) min = min (r, g, b)

도 1로 돌아가서, 단계(104)에서, 값 집합이 이어서 테스트 영상을 구성하는 데 사용될 수 있다. 테스트 영상은 집합 내의 값들 및 검사되는 표면 상에서의 그 각자의 위치의 시각적 표현을 제공한다. 앞서 살펴본 바와 같이, 테스트 영상은 개개의 테스트 영역(설정 영상의 그의 대응하는 설정 영역과 동일한 상대 위치에 배치되어 있음)을 포함한다. 사용자 인터페이스 상에서 적절히 보이게 하기 위해 테스트 영상이 설정 영상에 대해 확대 또는 축소될 수 있다. 특정의 실시예에서, 하나의 테스트 영역이 다수의 설정 영역을 나타내고, 이 경우에 설정 영역에 대한 대응하는 값이 평균될 수 있다.

일반적으로, 하나의 테스트 영상은 설정 프로세스에서 사용되는 하나의 검사 파라미터에 대응한다. 특정의 실시예에서, 하나의 검사 파라미터 집합에 대해 상이한 범위 집합(예컨대, 이하에서 더 설명되는 다수의 범위 다이어그램)에 기초하여 다수의 테스트 영상이 구성될 수 있다. 다른 대안으로서, 하나의 영상이 다수의 검사 파라미터를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 하나의 영역에 대응하는 다수의 값이 (예컨대, 가중 평균을 사용하여) 단일 값으로 통합될 수 있고, 이 값이 나중에 결합된 테스트 영상을 구성하는 데 사용된다. 각각의 검사 파라미터에 대한 상대적 영향이 알려져 있고 결과가 쉽게 결합될 수 있는 경우, 이 방식이 사용될 수 있다. 그렇지만, 설정 세분성(set-up granularity)이 상실된다. 결합된 영상을 생성하는 것이 동일한 위치에 다수의 영역을 디스플레이할 수 있게 해주는 오버레이(overlay), 깜박거림(flickering-through), 또는 다른 유형의 일단의 영역 형식으로 사용자 인터페이스 상의 동일한 위치에 다수의 영상을 제시하는 것과 혼동되어서는 안된다. 값 집합으로부터 테스트 영상을 생성하는 것의 한 일례에 대해 더 상세히 기술할 것이다.

각각의 테스트 영역의 의사색이 집합 내의 대응하는 값에 기초하여 결정된다. 주목할 점은, 테스트 영상에 대해 사용되는 의사색이 결함 시각화를 위해 제공되고 통상적으로 실제의 샘플 색을 나타내지 않다는 것이다. 사용자는 임의의 범위 다이어그램에서 각각의 범위에 대해 상이한 색을 선택할 수 있으며, 이는 결함 구별을 더 쉽게 할 수 있게 해준다. 테스트 영역에 대한 색을 결정하기 위해, 대응하는 값이 이들 검사 인자에 대해 식별된 범위들과 비교된다. 이들 범위가 이하에서 더 기술되는 범위 다이어그램 상에 디스플레이될 수 있다. 범위는 때때로 "대역"이라고 하는데, 그 이유는 범위 다이어그램에서 컬러 대역(colored band)으로 표현될 수 있기 때문이다. 예를 들어, 범위 다이어그램은, 예컨대, 녹색이 할당되어 있는 "만족스러움" 범위 및 적색을 갖는 "만족스럽지 않음" 범위로 표시된 2개의 범위를 가질 수 있다. 값이 "만족스러움" 범위 내에 속하는 경우, 대응하는 테스트 영역은 녹색을 할당받는다. 다른 대안으로서, 값이 "만족스럽지 않음" 범위 내에 속하는 경우, 이 테스트 영역은 적색을 띤다. 전체 영상이 녹색 또는 적색 테스트 영역만을 포함할 때까지, 이 단계가 집합 내의 모든 값에 대해 반복될 수 있다.

전체 테스트 영상이 사용자 인터페이스 상에 디스플레이될 때, 사용자는 몇개의 값이 각각의 범위 내에 속하는지 및 샘플의 어느 영역이, 예를 들어, "만족스럽지 않음" 범위 내에 속하는 영역을 갖는지를 평가할 수 있다. 이 영상은 샘플이 얼마나 결함있는지(예컨대, 표면 상에 적색이 얼마나 있는지)의 시각적 표현을 제공할 뿐만 아니라, 결함 분포도 나타낸다. 또한, 주목할 점은 결함의 레벨을 추가적으로 특징지우기 위해 3개 이상의 범위 및 대응하는 색이 사용될 수 있다는 것이다. 이들 범위에 대해 이하에서 더 상세히 설명한다.

프로세스(100)는, 단계(108)에서, 하나 이상의 테스트 영상을 하나 이상의 범위 다이어그램과 함께 광학 검사 시스템의 사용자 인터페이스 상에 디스플레이하는 것을 계속할 수 있다. 통상적으로, 각각의 범위 다이어그램은 하나의 검사 파라미터에 대응하고, 다수의 범위를 정의하는 2개 이상의 임계 한계를 포함한다. 그렇지만, 앞서 언급한 특정의 실시예에서, 하나의 테스트 영상이 다수의 검사 파라미터를 표현하는 데 사용될 수 있고 다수의 범위 다이어그램에 의해 제어될 수 있다.

도 2a는 특정의 실시예에 따른, 범위 다이어그램(200)을 개략적으로 나타낸 것이다. 이 다이어그램은 임계 한계 및 범위를 제어하기 위해 사용자에 의해 사용될 수 있다. 특정의 실시예에서, 이 다이어그램은 좌측에 있는 MIN 한계로부터 우측에 있는 MAX 한계까지 뻗어 있다. MIN 한계는 (전술한 일례들에서와 같이) 0 또는 MAX 한계보다 작은 임의의 다른 값으로 사전 설정되어 있을 수 있다. MAX 한계는 (전술한 일례들에서와 같이) 1 또는 MIN 한계보다 큰 임의의 다른 값으로 사전 설정되어 있을 수 있다. 도 2c와 관련하여 추가로 기술되는 특정의 실시예에서, 색상 등의 원형 파라미터를 표현하기 위해 원형 다이어그램이 사용된다. 이러한 유형의 다이어그램에서는, 동일한 반경에서 MIN 및 MAX 한계가 일치할 수 있다(즉, 색상환에서 0° 및 360°).

MIN 한계와 MAX 한계 사이의 범위는 "전체 범위"라고 한다. 이 전체 범위는 임계 한계[본 명세서에서 핸들(handle)이라고도 함]에 의해 2개 이상의 더 작은 범위로 나누어질 수 있다. 특정의 구현예에서, 하나의 중간 범위 및 2개의 외부 범위를 정의하기 위해 적어도 2개의 한계가 사용된다. 도 2a에 예시된 일례에서, 6개의 범위(212, 214, 216, 218, 220a, 220b)를 정의하기 위해 5개의 핸들(202, 204, 206, 208, 210)이 사용된다. 각각의 핸들/한계는 전체 범위에서의 이 핸들의 위치를 결정하는 대응하는 값을 가진다. 프로세스(100)의 첫번째 반복에서, 이하에서 기술되는 상이한 알고리즘에 따라 기본값 집합이 사용되거나 설정될 수 있다. 이하에서 더 기술하는 바와 같이, 포인팅 장치를 사용하여 핸들을 좌측으로 또는 우측으로 끄는 것에 의해, 대화 상자(222)에 수치 입력을 제공하는 것에 의해, 또는 어떤 다른 유형의 입력 인터페이스를 통해 사용자에 의해 이들 한계가 조절될 수 있다.

도 2a에서의 핸들(202) 등의 하나의 핸들(예컨대, 중앙 핸들)이 공칭 값/한계, 또는 단순히 공칭 한계와 연관되어 있을 수 있다. 공칭 한계가 이 검사 파라미터에 대한 값 집합으로부터 계산될 수 있다. 새로운 공칭 한계가 각각의 새로운 집합으로부터 자동으로 결정될 수 있다. 이것은 공칭 한계를 서로에 대한 측정을 하는 기준으로 사용하는 것을 가능하게 해준다. 공칭 한계는 전체 값 집합 또는 전체 값 집합의 부분집합의 평균 또는 메디안 값을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 색상의 경우에, 공칭 한계는 검사되는 표면의 가장 흔한 색을 나타낼 수 있다. 공칭 한계를 결정하기 위해 다른 알고리즘이 사용될 수 있다.

공칭 한계에 부가하여 또는 그 대신에 다른 한계가 사용될 수 있다. 특정의 실시예에서, 광학 시스템이, 적어도 처음에, 범위들 간의 관계를 유지하도록 구성되어 있다. 예를 들어, 일부 또는 모든 한계/핸들(즉, 범위 폭) 사이의 거리가 일정하게 유지될 수 있다. 이들 실시예에서, 새로운 값 집합에 대해 공칭 한계가 조절될 때, 모든 다른 한계가 그에 따라 이동된다. 다른 실시예에서, 한계의 초기 위치가 어떤 통계 분포를 따를 수 있다(예컨대, 공칭 한계가 평균값에 대응하는 반면, 다른 한계가 표준 편차와 일치한다).

한계는 전체 범위 내의 범위를 정의한다. 다수의 범위가 다양한 명명 방식을 사용하여 참조될 수 있다. 일반적으로, 공칭값(202)의 우측에 있는 범위는 제1 범위(212)라고 할 수 있는 반면, 공칭값(202)의 좌측에 있는 범위는 제1 반대쪽 범위(214)라고 할 수 있다. 제1 범위(212)의 우측에 있는 범위는 제2 범위(216)라고 할 수 있는 반면, 제1 반대쪽 범위의 좌측에 있는 범위는 제2 반대쪽 범위(218)라고 할 수 있으며, 이하 마찬가지이다. 주목할 점은, 제1 범위(212) 및 제1 반대쪽 범위(214)가 동일하거나 상이한 폭[예컨대, 범위를 정의하는 2개의 한계 사이의 수치 차이(numerical difference)]을 가질 수 있다는 것이다. 게다가, 제1 범위 및 제2 범위가 동일하거나 상이한 폭을 가질 수 있다.

다른 명명 방식이 도 2b 및 도 2c에 예시되어 있다. 도 2a의 요소와 유사하게, 핸들(202)에 의해 정의되는 공칭 한계의 양측에 있는 2개의 범위(204, 206)는, 각각, "포지티브 아님" 및 "네거티브 아님"으로 칭하고 있으며, 만족스러운 값을 나타낼 수 있다. 핸들(202)에 의해 정의된 공칭 한계로부터 더 멀리 떨어져 있는 2개의 범위(216, 218)는 "약간 포지티브" 및 "약간 네거티브"라고 칭하고 있으며, 여전히 만족스럽지만 이전의 2개의 범위 내에 속하는 것보다는 덜 바람직한 값을 나타낼 수 있다. 마지막으로, 전체 범위를 완성하는 2개의 외부 범위(220a, 220b)는 "심각함"이라고 칭하고 있으며, 만족스럽지 않은 값을 나타낼 수 있다.

집합 내의 현재 값 및 대응하는 설정 영역의 위치를 시각화하기 위해, 범위들이 상이한 색을 할당받는다. 예시된 도면에서 그레이스케일로 도시되어 있지만, 바람직한 실시예에서, 범위 다이어그램(및 다른 영상)에서 통상적으로 색이 디스플레이될 것이다. 예를 들어, 범위(212)는 청색을 할당받을 수 있고, 범위(214)는 녹색을 할당받을 수 있으며, 범위(216)는 적색을 할당받을 수 있고, 범위(218)는 청색을 할당받을 수 있으며, 외부 범위(220a 및 220b) 둘 다는 황색을 할당받을 수 있다. 이들 색은 도 3과 관련하여 이하에서 설명하는 바와 같이 테스트 영상을 구성하는 데 사용된다. 사용자 인터페이스는 범위에 대응하는 색을 재할당하는 것을 가능하게 해주며, 이는 새로운 색이 대응하는 테스트 영상에 디스플레이되게 할 것이다.

범위 다이어그램(200)은 또한 사용자가 범위에서의 대응하는 값의 표현을 이해하는 것을 돕기 위해 시각적 막대(220)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 색상 범위 다이어그램에 대한 시각적 막대는 각각의 한계/핸들에 대응하는 특정의 색을 나타내는 색 원(또는 색 막대)일 수 있다. 명도 및 채도 범위 다이어그램의 경우, 시각적 막대는 백색부터 흑색까지 변하는 그레이스케일일 수 있다.

도 2b는 선형 검사 파라미터(명도 또는 채도 등)에 대해 사용될 수 있는 범위 다이어그램의 한 일례를 나타낸 것이다. 도 2c는 원형 검사 파라미터(색상 등)에 대해 사용될 수 있는 범위 다이어그램의 다른 일례를 나타낸 것이다. 주목할 점은, 색상 파라미터가 또한 선형 시각적 막대 라인이 0°부터 360°까지 뻗어 있는 색 원의 원주를 나타내고 있는 선형 범위 다이어그램에 의해 제어될 수 있다는 것이다.

도 3은 특정의 실시예에 따른, 테스트 영상(304) 및 범위 다이어그램(305)을 포함하는 사용자 인터페이스(302)를 개략적으로 나타낸 것이다. 사용자 인터페이스는 도 3에 도시된 바와 같이 한번에 하나의 테스트 영상-범위 다이어그램 조합을 디스플레이할 수 있다. 예를 들어, 각각의 검사 파라미터는 대응하는 테스트 영상 및 범위 다이어그램을 디스플레이하는 화면 상의 명명된 탭을 가질 수 있다. 다른 실시예에서, 모든 범위 다이어그램 및 테스트 영상이 동일한 화면 상에 디스플레이되며, 이는 사용자가 상이한 검사 파라미터에 대응하는 테스트 영상들을 비교할 수 있게 해준다. 게다가, 특정의 실시예에서, 테스트 영상이 대응하는 설정 영상 상에 오버레이로서 디스플레이될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 다수의 테스트 영상이 짧은 기간 동안 사용자 인터페이스의 동일한 영역에 디스플레이될 수 있고, 이는 깜빡거림 효과를 생성한다.

집합 내의 대응하는 값에 기초하여 색을 할당받은 테스트 영역(예컨대, 310a, 312a 내지 312c, 314a 및 314b, 316a 및 316b, 318c 및 318d)으로부터 테스트 영상이 구성된다. (비록 예시된 도면에 도시되어 있지 않지만, 테스트 영상은 바람직하게는 상이한 색의 테스트 영역을 포함한다.) 이 테스트 영상은 촬영된 샘플로부터의 대응하는 집합 내의 특정의 값들이 범위 다이어그램(305)의 제1 범위(310) 내에 속하고, 그 결과 음영되지 않은 영역(310a)이 얻어진다는 것을 나타낸다. 이 영역의 색은 범위 또는 영역(310)의 사용자 정의 색에 대응한다. 게다가, 집합 내의 일부 값들이 제2 범위(312)에 속했고, 그 결과 3개의 점이 찍혀 있는 영역(312a 내지 312c)이 테스트 영상에 보여진다. 다른 값들이 제3 범위(314)에 속했고, 그 결과 2개의 음영된 영역(314a 및 314b)이 얻어졌다. 또 다른 값들이 제4 범위(316)에 속했고, 그 결과 2개의 다른 음영된 영역(314a 및 314b)이 얻어졌다. 마지막으로, 나머지 값이 외부 범위(318a 및 318b)에 속하게 되며, 그 결과 음영된 영역(318c 및 318d)이 얻어졌다. 전체적으로, 이들 영역(310, 312a 내지 312c, 314a 및 314b, 314a 및 314b, 그리고 318c 및 318d) 모두가 테스트 영상(304)을 이룬다.

특정의 실시예에서, 사용자 인터페이스는 얼마의 영역이 각각의 색에 대해 지정되어 있는지를 나타내는 수치 결과를 디스플레이하는 영역(도시 생략)을 가질 수 있다. 이들 비 값은 또한 집합 내의 모든 값들 중 몇개가 각각의 범위 내에 속하는지를 나타낸다. 이들 값은 설정 동안 그리고 나중에 검사 동안 객관적인 표준으로서 사용될 수 있다.

도 1로 돌아가서, 프로세스(100)는, 단계(110)에서, 범위 다이어그램에서의 하나 이상의 한계에 대한 조절을 수신하는 것을 계속할 수 있다. 대화 상자에 새로운 수치값을 입력하는 것에 의해, 대화 상자[예컨대, 도 2a의 대화 상자(222)]에서의 스크롤 화살표를 사용하여 값 리스트를 위로 또는 아래로 이동하는 것에 의해, 또는 사용자 입력 장치를 사용하여 범위 다이어그램에서 핸들을 이동시키는 것에 의해 조절이 수행될 수 있다. 특정의 실시예에서, 사전 정의되어 있는 핸들 사이의 최소 갭은, 하나의 핸들이 다른 핸들에 너무 가깝게 이동될 때, 다른 핸들이 제1 핸들과 함께 움직이기 시작하도록 설정되어 있다. 이 특징은 핸들이 너무 멀리 이동되는 경우 핸들이 바뀌는 것을 방지한다.

특정의 실시예에서, 핸들들 사이에 특정의 관계가 설정된다. 예를 들어, 핸들들 중 하나가 이동되는 경우 범위가 유지되도록, 핸들의 위치가 서로에 대해 고정되어 있을 수 있다. 게다가, 하나의 범위의 폭을 변경시키면 다른 범위의 폭이 자동으로 변하도록 범위들의 폭이 서로 관련되어 있을 수 있다. 이들 관계는 하나 이상의 한계가 전체 범위의 외부에 속하도록 할 수 있다. 한계/핸들이 더 이상 보이지 않는 동안에도, 이들 한계에 의해 설정된 범위가 여전히 사용될 수 있다.

도 4a 및 도 4b는 테스트 영상 및 범위 다이어그램에서의 상이한 범위 설정에 기초한 테스트 영상의 변화를 나타내는 대응하는 범위 다이어그램을 개략적으로 나타낸 것이다. 주목할 점은, 테스트 영상의 뷰(400a 및 400b) 둘 다가 설정 영상으로부터 제공되는 동일한 값 집합에 대응한다는 것이다. 도 4a는 범위 다이어그램(410a)이 비교적 넓은 범위(412a, 414a, 416a)를 갖는다는 것을 나타내고 있다. 집합 내의 값들은 대부분 범위(412a) 내에 속했으며, 이로 인해 테스트 영상에 음영되지 않은 영역(402a)이 얻어졌다. 나머지 값들은 범위(414a) 내에 속했으며, 이로 인해 점이 찍혀 있는 더 작은 영역(404a)이 얻어졌다. 사용자는 테스트 영상의 이 뷰(400a)가 검사되는 샘플을 적절히 나타내고 있지 않다고 결정할 수 있다. 예를 들어, 이 테스트 영상 뷰(400a)에 적절하게 제시되지 않은 샘플의 가운데에 작은 변색 영역이 있을 수 있다. 그에 따라, 사용자는 새로운 더 좁은 범위(412b, 414b, 416b) 범위를 제시하도록 다이어그램(410)에서의 한계를 조절할 수 있다. 집합 내의 값들 중 일부는 여전히 범위(412b)에 속하며, 이로 인해 음영되지 않은 영역(402b)이 얻어진다. 그렇지만, 영역(412b)이 더 좁기 때문에, 더 적은 수의 값이 이 범위 내에 속하며, 이로 인해 더 작은 음영되지 않은 영역이 얻어진다. 일부 값들은 범위(414b) 내에 속할 수 있다. 그렇지만, 일부 값들은 이제 범위(416b) 에 속하고, 이로 인해 크로스-해칭된 영역(416b)이 얻어진다. 상기 일례에서 제공된 바와 같이, 이 영역(416b)은 이제 샘플의 가운데에서의 변색을 나타낼 수 있다. 환언하면, 사용자는 이 검사 파라미터에 더 적절한 범위를 설정하기 위해 조절을 수행하였다.

[예컨대, 단계(112)에서] 테스트 영상이 소정의 기준에 도달할 때까지 새로운 테스트 영상을 구성하고 디스플레이하며 조절을 수신하는 이 단계가 반복될 수 있다.

장치

도 5는 특정의 실시예에 따른, 광학 검사 시스템(500)을 개략적으로 나타낸 것이다. 도 1과 관련하여 기술된 기법을 구현하기 위해 이러한 시스템이 사용될 수 있을 것이다. 적당한 검사 시스템의 한 일례는 미국 캘리포니아주 산호세 소재의 LA Tencor로부터 입수가능한 "PVI-6 Wafer and Cell Inspection System"이다.

시스템(500)은 샘플(502)을 떠받치는 스테이지(504)를 포함할 수 있다. 스테이지(504)는 샘플을 스테이지로/로부터 자동으로 전달/제거하는 자동로더(autoloader)와 일체로 되어 있을 수 있다. 고해상도 카메라(506)가 샘플(502)의 표면에 초점이 맞추어져 있다. 특정의 실시예에서, 카메라는 전체 샘플 표면의 영상을 캡처하도록 구성되어 있다. 다른 실시예에서, 샘플에 대한 카메라의 다수의 상대 위치를 제공하기 위해 및/또는 샘플의 표면을 스캔하기 위해 소정의 속도로 한쪽을 다른쪽에 대해 이동시키기 위해 X-Y 이동 스테이지가 사용될 수 있다. 게다가, 시스템(500)은 또한 검사되는 표면을 조명하기 위한 하나 이상의 광원(예컨대, 508a 및 508b)을 포함할 수 있다.

카메라(502)는 통상적으로 설정 영상에 대응하는 데이터를 전송하기 위해 컴퓨터 시스템(510)에 연결되어 있다. 컴퓨터 시스템(510)이 (예컨대, 프로그래밍 명령어를 사용하여) 테스트 영상(514) 및 범위 다이어그램(516)을 디스플레이하는 인터페이스(512)(예컨대, 컴퓨터 화면)를 제공하도록 구성되어 있다. 컴퓨터 시스템(510)은 또한 사용자로부터의 입력(한계를 변경하는 것 및 새로운 색을 할당하는 것 등)을 제공하는 하나 이상의 입력 장치(518)(예컨대, 키보드, 마우스, 조이스틱)를 포함할 수 있다. 컴퓨터 시스템(510)은 또한, 예를 들어, 샘플 위치(초점 맞추기 및 스캐닝) 및 시스템의 다른 요소를 제어하기 위해 스테이지(504)에 연결되어 있을 수 있다. 특정의 실시예에서, 컴퓨터 시스템(510)은 앞서 상세히 기술한 설정 기법을 수행하도록 구성되어 있다. 예를 들어, 설정 영상으로부터 하나 이상의 설정 값 집합을 발생하기 위해 컴퓨터 시스템(510)이 사용될 수 있다. 그에 부가하여, 테스트 영상을 구성하고 테스트 영상 및 대응하는 범위 다이어그램을 디스플레이하기 위해 컴퓨터 시스템(510)이 사용될 수 있다. 마지막으로, 범위 다이어그램에 대한 조절을 수신하기 위해 컴퓨터 시스템(510)이 사용될 수 있다. 컴퓨터 시스템(510)은 통상적으로 적절한 버스 또는 다른 통신 메커니즘을 통해 입/출력 포트 및 하나 이상의 메모리에 결합되어 있는 하나 이상의 프로세서를 가진다.

이러한 정보 및 프로그램 명령어가 본 명세서에 기술된 시스템/방법을 구현하는 데 이용될 수 있기 때문에, 본 발명은 본 명세서에 기술된 다양한 동작을 수행하는 프로그램 명령어, 상태 정보 등을 포함하는 기계 판독가능 매체에 관한 것이다. 기계 판독가능 매체의 일례는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프 등의 자기 매체; CD-ROM 디스크 등의 광학 매체; 광학 디스크 등의 광 자기 매체; 및 판독 전용 메모리 장치(ROM) 및 랜덤 액세스 메모리(RAM) 등의 프로그램 명령어를 저장하고 수행하도록 특별히 구성되어 있는 하드웨어 장치를 포함하지만, 이들로 제한되지 않는다. 프로그램 명령어의 일례는 컴파일러에 의해 생성된 것 등의 기계 코드, 및 인터프리터를 사용하여 컴퓨터에 의해 실행될 수 있는 상위 레벨 코드를 포함하는 파일 둘다를 포함한다.

결론

이상의 발명이 이해의 명확함을 위해 얼마간 상세히 기술되어 있지만, 첨부된 특허청구범위의 범위 내에서 어떤 변경 및 수정이 실시될 수 있다는 것이 명백할 것이다. 주목할 점은, 본 발명의 프로세스, 시스템 및 장치를 구현하는 많은 대안의 방식이 있다는 것이다. 그에 따라, 본 실시예는 제한하는 것이 아니라 예시적인 것으로 보아야 하며, 본 발명이 본 명세서에 주어진 상세로 제한되어서는 안된다.

Claims

광학 검사 시스템에서 하나 이상의 검사 파라미터들의 하나 이상의 범위들을 설정하는 방법으로서,
(a) 검사 파라미터의 값들의 집합을 수신하는 단계로서, 상기 값들의 집합은 샘플로부터 획득된 설정 영상의 설정 영역들에 대응한 것인, 상기 검사 파라미터의 값들의 집합을 수신하는 단계;
(b) 복수의 테스트 영역들을 포함하는 테스트 영상을, 상기 테스트 영역들의 위치들이 상기 설정 영역들의 위치들에 대응하도록, 그리고 상기 테스트 영역들의 색(color)들이 상기 집합 내의 대응하는 값들에 의해 결정되도록, 구성하는 단계;
(c) 상기 광학 검사 시스템의 사용자 인터페이스 상에 상기 테스트 영상 및 범위 다이어그램을 디스플레이하는 단계로서,
상기 범위 다이어그램은, 상기 검사 파라미터에 대응하고, 공칭 한계(nominal limit) 및 변동 한계(variation limit)를 포함하고,
상기 공칭 한계 및 상기 변동 한계는 외부 색(outside color)에 대응하는 외부 범위(outside range)와 겹치지 않는 색에 대응하는 범위를 정의하고,
상기 테스트 영역들은, 상기 집합 내의 상기 대응하는 값들이 상기 범위 내에 속하는 경우 상기 색을 가지거나, 또는 상기 대응하는 값들이 상기 외부 범위 내에 속하는 경우 상기 외부 색을 갖는 것인, 상기 테스트 영상 및 범위 다이어그램을 디스플레이하는 단계;
(d) 상기 테스트 영상에 기초한 상기 변동 한계와 상기 공칭 한계 중 적어도 하나의 조절을 수신하는 단계; 및
(e) 상기 테스트 영상이 미리 정해진 기준에 도달할 때까지 상기 단계 (b) 내지 상기 단계 (d)를 반복하는 단계
를 포함하는, 광학 검사 시스템에서 하나 이상의 검사 파라미터들의 하나 이상의 범위들을 설정하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 범위 다이어그램은 제2 변동 한계를 포함하고, 상기 제2 변동 한계는 상기 변동 한계와 상기 제2 변동 한계 사이의 추가적인 범위를 정의하고,
상기 추가적인 범위는, 상기 외부 범위와 겹치지 않는 색에 대응하는 범위 또는 상기 외부 범위와 겹치지 않고, 추가적인 색에 대응하고,
상기 테스트 영역들은, 상기 집합 내의 대응하는 값들이 상기 추가적인 범위 내에 속하는 경우, 상기 추가적인 색을 갖는 것인, 광학 검사 시스템에서 하나 이상의 검사 파라미터들의 하나 이상의 범위들을 설정하는 방법.
제1항에 있어서,
제2 검사 파라미터의 값들의 제2 집합을 수신하는 단계로서, 상기 값들의 제2 집합은 상기 설정 영역들에 대응한 것인, 상기 제2 검사 파라미터의 값들의 제2 집합을 수신하는 단계;
상기 사용자 인터페이스 상에 제2 범위 다이어그램을 디스플레이하는 단계로서, 상기 제2 범위 다이어그램은, 상기 제2 검사 파라미터에 대응하고, 제2 공칭 한계 및 제2 변동 한계를 포함하며, 상기 제2 공칭 한계 및 상기 제2 변동 한계는 제2 외부 색에 대응하는 제2 외부 범위와 겹치지 않는 제2 색에 대응하는 제2 범위를 정의한 것인, 상기 제2 범위 다이어그램을 디스플레이하는 단계; 및
상기 제2 변동 한계와 상기 제2 공칭 한계 중 적어도 하나의 조절을 수신하는 단계
를 더 포함하는, 광학 검사 시스템에서 하나 이상의 검사 파라미터들의 하나 이상의 범위들을 설정하는 방법.
제3항에 있어서,
복수의 제2 테스트 영역들을 포함하는 제2 테스트 영상을, 상기 제2 테스트 영역들의 위치들이 상기 설정 영역들의 위치에 대응하도록, 구성하는 단계로서, 상기 제2 테스트 영역들은, 상기 제2 집합 내의 상기 대응하는 값들이 상기 제2 범위 내에 속하는 경우 상기 제2 색을 갖거나, 또는 상기 대응하는 값들이 상기 제2 외부 범위 내에 속하는 경우 상기 제2 외부 색을 갖는 것인, 상기 제2 테스트 영상을구성하는 단계;
상기 제2 테스트 영상을 디스플레이하는 단계로서, 상기 제2 변동 한계와 상기 제2 공칭 한계 중 적어도 하나의 조절은 상기 제2 테스트 영상에 기초하는 것인, 상기 제2 테스트 영상을 디스플레이하는 단계; 및
상기 제2 테스트 영상이 제2 미리 정해진 기준에 도달할 때까지, 상기 제2 테스트 영상에 대한 디스플레이 및 수신을 반복하는 단계
를 더 포함하는, 광학 검사 시스템에서 하나 이상의 검사 파라미터들의 하나 이상의 범위들을 설정하는 방법.
제3항에 있어서, 상기 테스트 영상의 상기 테스트 영역들의 색들은 또한 상기 제2 집합 내의 대응하는 값들에 의해 결정되는 것인, 광학 검사 시스템에서 하나 이상의 검사 파라미터들의 하나 이상의 범위들을 설정하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 미리 정해진 기준은 상기 설정 영상에 대응하는 샘플 상에 존재하는 결함들의 레벨에 대한 상기 색과 상기 외부 색 간의 밸런스(balance)인 것인, 광학 검사 시스템에서 하나 이상의 검사 파라미터들의 하나 이상의 범위들을 설정하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 설정 영상은 태양 전지로부터 획득되는 것인, 광학 검사 시스템에서 하나 이상의 검사 파라미터들의 하나 이상의 범위들을 설정하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 검사 파라미터는 변색(discoloration)의 척도인 것인, 광학 검사 시스템에서 하나 이상의 검사 파라미터들의 하나 이상의 범위들을 설정하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 검사 파라미터는 색상, 채도 및 명도로 이루어진 그룹 중에서 선택되는 것인, 광학 검사 시스템에서 하나 이상의 검사 파라미터들의 하나 이상의 범위들을 설정하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 설정 영상으로부터 획득된 대응하는 RGB 값들로부터 상기 값들의 집합을 계산하는 단계를 더 포함하는, 광학 검사 시스템에서 하나 이상의 검사 파라미터들의 하나 이상의 범위들을 설정하는 방법.
제1항에 있어서, 설정 샘플로부터 상기 설정 영상을 획득하는 단계를 더 포함하는, 광학 검사 시스템에서 하나 이상의 검사 파라미터들의 하나 이상의 범위들을 설정하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 검사 파라미터의 복수의 값들의 집합들을 수신하는 단계를 더 포함하며, 상기 복수의 값들의 집합들은 다양한 결함 레벨들을 갖는 복수의 설정 영상들에 대응한 것인, 광학 검사 시스템에서 하나 이상의 검사 파라미터들의 하나 이상의 범위들을 설정하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 설정 영역들은 상기 설정 영상의 개개의 픽셀들인 것인, 광학 검사 시스템에서 하나 이상의 검사 파라미터들의 하나 이상의 범위들을 설정하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 범위 다이어그램은 색상환(hue circle), 채도 스펙트럼(saturation spectrum), 및 명도 스펙트럼(intensity spectrum)으로 이루어지는 그룹 중에서 선택되는 다이어그램을 포함하는 것인, 광학 검사 시스템에서 하나 이상의 검사 파라미터들의 하나 이상의 범위들을 설정하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 공칭 한계는 초기에 상기 집합 내의 모든 값들의 평균 또는 메디안 값으로 설정되는 것인, 광학 검사 시스템에서 하나 이상의 검사 파라미터들의 하나 이상의 범위들을 설정하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 공칭 한계 또는 상기 변동 한계를 조절할 때 상기 범위의 폭(width)은 동일한 상태로 있는 것인, 광학 검사 시스템에서 하나 이상의 검사 파라미터들의 하나 이상의 범위들을 설정하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 조절을 수신하는 단계는, 상기 범위 다이어그램 상에서, 상기 변동 한계와 상기 공칭 한계 중 적어도 하나의 수치 입력을 수신하는 단계, 또는 상기 변동 한계와 상기 공칭 한계 중 적어도 하나의 그래픽 조절을 수행하는 단계를 포함하는 것인, 광학 검사 시스템에서 하나 이상의 검사 파라미터들의 하나 이상의 범위들을 설정하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 사용자 인터페이스는 사용자가 상기 범위 및 상기 외부 범위에 다른 색들을 할당할 수 있게 해주도록 구성된 것인, 광학 검사 시스템에서 하나 이상의 검사 파라미터들의 하나 이상의 범위들을 설정하는 방법.
광학 검사 시스템에서 하나 이상의 검사 파라미터들의 하나 이상의 범위들을 설정하기 위한 프로그램 명령어들을 포함하는 컴퓨터 판독가능 매체로서,
(a) 검사 파라미터의 값들의 집합을 수신하기 위한 컴퓨터 판독가능 코드로서, 상기 값들의 집합은 샘플로부터 획득된 설정 영상의 설정 영역들에 대응한 것인, 상기 검사 파라미터의 값들의 집합을 수신하기 위한 컴퓨터 판독가능 코드;
(b) 복수의 테스트 영역들을 포함하는 테스트 영상을, 상기 테스트 영역들의 위치들이 상기 설정 영역들의 위치들에 대응하도록, 그리고 상기 테스트 영역들의 색들이 상기 집합 내의 대응하는 값들에 의해 결정되도록, 구성하기 위한 컴퓨터 판독가능 코드;
(c) 상기 광학 검사 시스템의 사용자 인터페이스 상에 상기 테스트 영상 및 범위 다이어그램을 디스플레이하기 위한 컴퓨터 판독가능 코드로서,
상기 범위 다이어그램은, 상기 검사 파라미터에 대응하고, 공칭 한계(nominal limit) 및 변동 한계(variation limit)를 포함하며,
상기 공칭 한계 및 상기 변동 한계는 외부 색(outside color)에 대응하는 외부 범위(outside range)와 겹치지 않는 색에 대응하는 범위를 정의하고,
상기 테스트 영역들은, 상기 집합 내의 상기 대응하는 값들이 상기 범위 내에 속하는 경우 상기 색을 갖거나, 또는 상기 집합 내의 상기 대응하는 값들이 상기 외부 범위 내에 속하는 경우 상기 외부 색을 갖는 것인, 상기 테스트 영상 및 범위 다이어그램을 디스플레이하기 위한 컴퓨터 판독가능 코드;
(d) 상기 테스트 영상에 기초한 상기 변동 한계와 상기 공칭 한계 중 적어도 하나의 조절을 수신하기 위한 컴퓨터 판독가능 코드; 및
(e) 상기 테스트 영상이 미리 정해진 기준에 도달할 때까지 상기 (b) 내지 상기 (d)를 반복하기 위한 컴퓨터 판독가능 코드
를 포함하는 광학 검사 시스템에서 하나 이상의 검사 파라미터들의 하나 이상의 범위들을 설정하기 위한 프로그램 명령어들을 포함하는 컴퓨터 판독가능 매체.
하나 이상의 검사 파라미터들의 하나 이상의 범위들을 설정하기 위한 광학 검사 시스템으로서, 적어도 하나의 메모리 및 적어도 하나의 프로세서를 포함하고,
상기 적어도 하나의 메모리 및 적어도 하나의 프로세서는,
(a) 검사 파라미터의 값들의 집합을 수신하는 동작으로서, 상기 값들의 집합은 샘플로부터 획득된 설정 영상의 설정 영역들에 대응한 것인, 상기 검사 파라미터의 값들의 집합을 수신하는 동작;
(b) 복수의 테스트 영역들을 포함하는 테스트 영상을, 상기 테스트 영역들의 위치들이 상기 설정 영역들의 위치들에 대응하도록, 그리고 상기 테스트 영역들의 색들이 상기 집합 내의 대응하는 값들에 의해 결정되도록, 구성하는 동작;
(c) 상기 광학 검사 시스템의 사용자 인터페이스 상에 상기 테스트 영상 및 범위 다이어그램을 디스플레이하는 동작으로서,
상기 범위 다이어그램은, 상기 검사 파라미터에 대응하고, 공칭 한계(nominal limit) 및 변동 한계(variation limit)를 포함하며,
상기 공칭 한계 및 상기 변동 한계는 외부 색(outside color)에 대응하는 외부 범위(outside range)와 겹치지 않는 색에 대응하는 범위를 정의하고,
상기 테스트 영역들은, 상기 집합 내의 상기 대응하는 값들이 상기 범위 내에 속하는 경우 상기 색을 갖거나, 또는 상기 대응하는 값들이 상기 외부 범위 내에 속하는 경우 상기 외부 색을 갖는 것인, 상기 테스트 영상 및 범위 다이어그램을 디스플레이하는 동작;
(d) 상기 테스트 영상에 기초한 상기 변동 한계와 상기 공칭 한계 중 적어도 하나의 조절을 수신하는 동작; 및
(e) 상기 테스트 영상이 미리 정해진 기준에 도달할 때까지 상기 동작 (b) 내지 상기 동작 (d)를 반복하는 동작
을 수행하도록 구성된 것인, 하나 이상의 검사 파라미터들의 하나 이상의 범위들을 설정하기 위한 광학 검사 시스템.