KR20010015906A - 결함검출장치 - Google Patents

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KR20010015906A
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기시모토 마사도시
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Abstract

본 발명은 결함검출장치에 관한 것으로서,
결함검출장치는 복수(여기에서는 제 1, 제 2)의 화상측정수단을 이용하여 측정을 실시함으로써 검사대상의 결함위치를 검출하는 것이며, 제 1(제 2) 화상측정수단은 적어도 한 방향에 대하여 소정의 규칙으로 배열된 복수의 검사대상에 대해서 각 검사대상의 검사를 하는 제 1(제 2) 결함판정수단(55(58))과, 검사가 이루어진 각 검사대상의 상태와 각 검사대상의 위치를 나타내는 ID정보를 대응지워서 기억하는 제 1(제 2) 테이블작성부(56(59))를 구비하고, 종합판정수단(60)은 제 1, 제 2 화상측정수단의 각각의 검사결과를, 각 검사대상의 위치를 나타내는 ID정보에 의거하여 대응시켜서 종합적으로 결함을 판정하는 것을 특징으로 한다.

Description

결함검출장치{FLAW DETECTOR}
종래부터 예를 들면 기판상에 형성된 검사대상으로서의 땜납범프(이하 단순히 범프라 부른다)의 결함을 검출하는 결함검출장치가 알려져 있다.
이와 같은 결함검출장치에 있어서는, 일본국 특허 공개공보96-203972호에 개시되어 있는 바와 같이 실측에 의해 얻어진 검사정보와 미리 기록되어 있는 설계정보를 비교하거나 범프의 수를 측정값과 설정값의 사이에서 비교함으로써 결함의 검출을 실시하고 있다.
또 종래의 결함검출장치에서는 2차원정보를 측정하는 센서와 3차원정보를 측정하는 센서를 별도스테이션에 설치하고, 2차원형상정보와 3차원형상정보를 토대로 결함검사를 실시하는 것도 있다.
그러나 상기한 종래의 결함검출장치에 있어서는, 실측에 의해 얻어진 검사정보와 미리 기록되어 있는 설계정보를 비교하는 경우에 설계데이터상의 범프위치나 범프 전체의 갯수를 미리 등록할 필요가 있으며, 따라서 카메라의 분해능, 각도, 렌즈의 변형 등의 정보를 정확히 알 필요가 있었다.
또 2차원정보를 측정하는 센서와 3차원정보를 측정하는 센서를 별도스테이션에 설치하여 검사를 실시하는 경우는 각각의 센서에서의 위치정보를 올바르게 대응시키기 위해서 서로의 센서화소위치의 보정과 교정을 실시하여 화소정보를 일치시킬 필요가 있었다.
본 발명은 결함검출장치에 관한 것이다.
도 1은 본 발명이 대상으로 하는 피검사면(10)을 바로 위에서 카메라에 의해 촬상한 경우의 모식도.
도 2는 본 발명의 제 1 실시형태를 적용한 범프결함검출장치의 구성을 나타내는 블록도.
도 3은 각 범프(11)의 위치좌표를 나타내는 도면.
도 4는 기준으로 되는 범프(A)의 위치좌표(PA)로부터 부채형의 검색영역에 들어가는 이웃의 범프를 검색하는 순서를 설명하기 위한 도면.
도 5는 범프(C, D)를 구하는 순서를 나타내는 흐름도.
도 6은 범프(C와 D)로부터 직선(CD)을 구하고, 각 범프의 위치좌표(P)로부터 직선(CD)까지의 거리(d)를 구하는 순서를 설명하기 위한 도면.
도 7은 범프의 행수(M)와 각 범프의 행번호를 구하는 순서를 나타내는 흐름도.
도 8은 결손위치산출방법의 제 1 방법을 설명하기 위한 도면.
도 9는 결손위치산출방법의 제 2 방법을 설명하기 위한 도면.
도 10은 설계데이터상의 범프위치를 추정하는 순서를 나타내는 흐름도.
도 11은 결손위치판정의 순서를 나타내는 흐름도.
도 12는 제 1 실시형태의 변형예로서 범프가 갈짓자배열된 예를 나타내는 도면.
도 13은 갈짓자배열의 범프의 결손위치를 판정하는 제 1 방법을 설명하기 위한 도면.
도 14는 갈짓자배열의 범프의 결손위치를 판정하는 제 2 방법을 설명하기 위한 도면.
도 15는 갈짓자배열의 변형예를 나타내는 도면.
도 16은 2차원측정수단과 3차원측정수단을 조합한 측정시스템의 기능블록도.
도 17은 도 16에 나타내는 측정시스템의 광학계의 구성을 나타내는 도면.
도 18은 본 발명의 제 3 실시형태를 적용한 범프결함검출장치의 구성을 나타내는 블록도.
도 19는 제 3 실시형태에 있어서의 클래스나눔의 방법에 대하여 설명하기 위한 도면.
도 20은 범프가 결손의 정도에 따라서 클래스나눔된 모양을 나타내는 도면.
도 21은 제 3 실시형태에 관련되는 범프의 양부판정순서를 요약한 흐름도.
도 22는 본 발명의 제 4 실시형태에 있어서의 검사대상으로서의 땜납범프의 배열을 모식적으로 나타내는 도면.
도 23은 제 4 실시형태의 작용을 설명하기 위한 흐름도.
도 24는 각 범프의 배열위치를 ID정보로 나타낸 도면이다.
※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1: 입력수단 2: 입자해석수단
3: 결함검출수단 4: 결과출력부
10: 피검사면 11, 71: 범프
3A: 행렬수해석수단 3B: 결손위치산출수단
3C: 클래스나눔수단 50: 링조명용 광원
51, 72: 링조명 52, 72: 대물렌즈
53: 레이저광원 54: 제 1 검출부
55: 제 1 결함판정수단 56: 제 1 테이블작성부
58: 제 2 결함판정수단 59: 제 2 테이블작성부
60: 종합판정수단 70: 기판
74: 반사밀러 75, 90, 92: 결상렌즈
76: 라인이미지센서 77: 다이크로익밀러
78: PBS(편광빔스프리터) 79: 콜리메이터
80: 갈바노밀러 81: 레이저다이오드
82: 조리개 83: 렌즈
84: 1/4파장판 85: 릴레이렌즈
86, 87, 88, 89: 밀러 91, 93: PSD(광위치검출소자)
본 발명은 이와 같은 과제에 착안하여 이루어진 것으로, 그 목적으로 하는 바는, 설계데이터상의 검사대상위치나 검사대상 전체의 갯수를 미리 등록하는 일 없이 결함의 검출을 고정밀도로 실시할 수 있는 결함검출장치를 제공하는 것에 있다.
즉 상기 과제를 해결하고, 목적을 달성하기 위해,
청구항 1에 따르면,
복수의 화상측정수단을 이용하여 측정을 실시함으로써 검사대상의 결함위치를 검출하는 결함검출장치에 있어서, 상기 복수의 화상측정수단은 각각 적어도 한 방향에 대하여 소정의 규칙으로 배열된 복수의 검사대상에 대해서 각 검사대상의 검사를 하는 검사수단과, 검사가 이루어진 각 검사대상의 상태와 각 검사대상의 위치를 나타내는 ID정보를 대응지워서 기억하는 기억수단을 구비하고, 상기 복수의 화상측정수단의 각각의 검사결과를, 각 검사대상의 위치를 나타내는 ID정보에 의거하여 대응시키고, 종합적으로 결함을 판정하는 판정수단을 갖는 것을 특징으로 하는 결함검출장치가 제공된다.
또 청구항 2에 따르면, 청구항 1에 있어서,
상기 복수의 화상측정수단은 각각에 검사, 판정수단을 갖고, 각 검사대상의 상태에 따라서 각 검사대상을 클래스나눔하는 클래스나눔수단을 갖고, 각 검사대상의 위치를 나타내는 ID정보를 대응지워서 기억하는 것을 특징으로 하는 결함검출장치가 제공된다.
또 청구항 3에 따르면, 청구항 1에 있어서,
상기 복수의 화상측정수단은 각각 측정을 위한 광학계를 갖고, 각 광학계는 상기 검사대상에 관련하여 설치된 공통의 대물렌즈를 갖는 것을 특징으로 하는 결함검출장치가 제공된다.
또 청구항 4에 따르면, 청구항 3에 있어서,
상기 공통의 대물렌즈를 투과한 반사광을 각 광원의 파장대역에 의거하여 분리하는 분리수단을 갖고, 분리된 반사광은 상기 복수의 화상측정수단의 각각의 검출부에 인도되는 것을 특징으로 하는 결함검출장치가 제공된다.
또 청구항 5에 따르면,
소정의 규칙으로 세로 및 가로방향으로 배치된 복수의 검사대상의 결함위치를 검출하는 결함검출장치이며, 소정의 방법에 의해 복수의 검사대상을 검색하는 검색수단과, 검색된 복수의 검사대상으로부터 선택된, 소정거리 떨어진 2개의 검사대상을 잇는 기준선과 검사대상간의 거리에 관한 설계값에 의거하여 가상적인 격자선을 작성하고, 이 격자선의 각 교점상에 검사대상이 존재하는지 아닌지에 의해 결함위치를 검출하는 검출수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 결함검출장치가 제공된다.
또 청구항 6에 따르면,
소정의 규칙으로 세로 및 가로방향으로 배치된 복수의 검사대상의 결함위치를 검출하는 결함검출장치이며, 소정의 방법에 의해 복수의 검사대상을 검색하는 검색수단과, 검색된 복수의 검사대상으로부터 선택된, 소정거리 떨어진 2개의 검사대상을 잇는 기준선과, 이 기준선거리를 상기 기준선간에 존재하는 범프의 갯수－1로 나눔으로써 구한 각 검사대상간의 거리에 의거하여 가상적인 격자선을 작성하고, 이 격자선의 각 교점상에 검사대상이 존재하는지 아닌지에 의해 결함위치를 검출하는 검출수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 결함검출장치가 제공된다.
또 청구항 7에 따르면,
소정의 규칙으로 세로 및 가로방향으로 배치된 복수의 검사대상의 결함위치를 검출하는 결함검출장치이며, 소정의 방법에 의해 복수의 검사대상을 검색하는 검색수단과, 검색된 복수의 검사대상으로부터 선택된, 소정거리 떨어진 2개의 검사대상을 잇는 기준선과 검사대상간의 거리에 관한 설계값에 의거하여 가상적인 격자선을 작성하고, 각 검사대상의 위치좌표를, 이 검사대상위치로부터 가장 가까이에 위치하는 격자선의 교점이 갖는 행렬번호로 치환하고, 해당 행렬번호위치에 검사대상이 존재하는지 아닌지에 의거하여 결함위치를 검출하는 검출수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 결함검출장치가 제공된다.
또 청구항 8에 따르면, 청구항 5, 6, 7 중 어느 하나에 있어서,
상기 복수의 검사대상이 갈짓자배열을 이루어 설치되어 있으며, 이 갈짓자배열이 홀수열/행인지, 또는 짝수열/행인지에 따라서 각각 따로 따로 상기 가상격자선을 작성하여 검사대상의 결함위치를 검출하는 것을 특징으로 하는 결함검출장치가 제공된다.
또 청구항 9에 따르면, 청구항 5, 6, 7 중 어느 하나에 있어서,
상기 복수의 검사대상이 갈짓자배열을 이루어 설치되어 있으며, 상기 검출수단이 검출하는 상기 격자선의 교점으로서 홀수행에 관해서는 홀수열(또는 짝수열), 짝수행에 관해서는 짝수열(또는 홀수열)과의 교점을 이용하는 것을 특징으로 하는 결함검출장치가 제공된다.
이하 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 상세히 설명한다.
(제 1 실시형태)
우선 본 발명의 제 1 실시형태를 설명한다. 도 1은 본 발명이 대상으로 하는 기판의 피검사면(10)을 바로 위에서 카메라에 의해 촬상한 경우의 모식도이다. 피검사면(10)상에는 검사대상범프(11)가 행렬을 이루어서 규칙바르게 설치되어 있다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시형태를 적용한 범프결함검출장치의 구성을 나타내는 블록도이다. 도 1에 나타내는 바와 같은 복수의 범프(11)가 설치되어 있는 피검사면(10)을 카메라 등의 입력수단(1)에 의해 촬상하여 얻은 화상은 입자해석수단(2)에 전송된다. 입자해석수단(2)에서는 각 범프(11)의 중심위치의 좌표, 또는 각 범프(11)에 대한 외접직사각형의 중심위치의 좌표(이하에서는 이들 양 좌표를 총칭하여 위치좌표라 부른다)가 구해진다. 그에 덧붙여서 범프(11)의 면적, 외접직사각형의 각 변의 길이, 직경의 평균값 등의 범프(11)의 특징량을 구해도 좋다.
도 3은 각 범프(11)의 위치좌표(X로 나타내는 위치)를 나타내는 도면이다. 위치좌표간의 거리는 피치사이즈, 또는 격자정수라 불리우고, 본 실시형태에서는 세로방향의 피치사이즈와 가로방향의 피치사이즈에 관한 데이터가 도시하지 않는 기억수단에 등록되어 있다.
입자해석수단(2)에서 구한 위치좌표에 관한 데이터는 결함검출수단(3)에 전송된다. 결함검출수단(3)에서는 입자해석수단(2)에서 구한 데이터와 범프줄의 피치사이즈를 토대로 결함판정이 실시된다. 즉 결함검출수단(3)내의 행렬수해석수단(3A)에서는 각 범프(11)의 위치좌표에 의거하여 피검사면(10)상에 설치된 범프(11)의 행수(M) 및 열수(N)와, 각 범프(11)가 몇 행, 몇 열째에 위치하는지를 나타내는 행렬번호가 구해진다.
구해진 범프(11)의 행렬수(M, N) 및 각 범프의 행렬번호는 결손위치산출수단(3B)에 전송되고, 결손위치산출수단(3B)은 이들 정보에 의거하여 범프(11)의 결손위치를 구한다. 결과출력부(4)는 검출된 결손위치에 관한 정보를 출력한다.
이하에 상기한 결함검출수단(3)의 원리에 대하여 상세히 설명한다. 우선 결함검출수단(3)내의 행렬수해석수단(3A)에 대하여 설명한다. 범프(11)의 행수(M)와 행번호 및 열수(N)와 열번호를 구하는 데는 우선 기준으로 되는 범프를 1개, 위치좌표가 입자해석수단(2)에 의하여 구해진 범프 중에서 임의로 선택해내고, 이 범프와 도시하지 않는 기억부에 미리 등록된 가로 및 세로방향의 피치사이즈를 토대로 해석한다.
우선 행수(M)와 행번호를 구하는 방법에 대하여 설명한다. 도 4에 나타내는 바와 같이 기준으로 되는 범프(A)의 위치좌표(PA)로부터 반경(R), 부채형의 일변과 수평방향의 이루는 각도가 θ인 부채형의 검색영역(도 4에 나타내는 사선부분)에 들어가는 이웃의 범프를 검색한다. 이 경우 각도(θ)로서는 예를 들면 5∼10도가 이용된다. 이 검색에 의해 범프(B)(위치좌표(PB))가 검색된다. 여기에서 반경(R)의 크기는 적어도 미리 등록된 가로방향의 피치사이즈보다도 큰 것으로 한다.
다음으로 검색된 범프(B)를 기준으로 하여 새로이 검색영역을 설정하고, 이웃의 범프를 검색한다. 이 작업을 검색영역중에 이웃의 범프를 검색할 수 없게 되기까지 반복실시하고, 마지막에 검색된 범프를 C로 한다.
여기에서 도 4에서는 오른쪽방향으로 검색하고 있지만, 똑같은 방법으로 왼쪽방향으로도 검색을 실시하며, 마지막에 검색된 범프를 D로 한다.
도 5는 범프(C, D)를 구하는 순서를 나타내는 흐름도이다. 여기에서는 입자해석수단(2)에 의하여 위치좌표가 구해진 범프를 B1, B2, …, Bi, …, Bn으로 했을 때 2개의 범프(Bi와 Bj)간의 거리를 ｜BiBj｜로 하고, 이들을 잇는 직선을 BiBj로 나타내는 것으로 한다.
우선 기준으로 되는 범프로부터 오른쪽방향으로 탐색하는 경우에 대하여 서술한다. 임의의 범프(Bi)를 선택하고(스텝S1), 이 선택한 범프(Bi)를 A로서 기억한다(A＝Bi)(스텝S2). 다음으로 카운터(k)에 0을 대입(스텝S3)한 후, ｜BiBj｜R(R: 검색영역의 반경), ij, －θBiBj θ의 3식을 만족하는 Bj를 j＝1∼n 중에서 탐색한다(스텝S4). 이 탐색에 의해 Bj가 발견되었는지 아닌지를 판단하고(스텝S5), YES인 경우에는 k를 인클리먼트(스텝S6)한 후, 탐색한 Bj를 새로운 Bi로 하고(스텝S7), 스텝S4로 이행한다. 스텝S5의 판단이 NO인 경우에는 kM(M: 규정의 탐색횟수)인지 아닌지를 판단하고(스텝S8), NO인 경우에는 A와는 다른 범프(Bi)를 새로이 선택하고(스텝S9), 스텝S3로 되돌아간다. 또 스텝S8의 판단이 YES인 경우에는 마지막에 구해진 Bj를 범프(C)로 한다(스텝S10).
계속해서 기준으로 되는 범프로부터 왼쪽방향으로 탐색을 실시하는 경우는, Bi에 A를 대입하고(스텝S11), ｜BiBj｜R, ij, 180－θBiBj 180＋θ의 3식을 만족하는 Bj를 j＝1∼n 중에서 탐색한다(스텝S12). 다음으로 이 탐색에 의해 Bj가 발견되었는지 아닌지를 판단하고(스텝S13), YES인 경우에는 Bi에 탐색한 Bj를 대입하고(스텝S14), 스텝S12로 이행한다.
또 스텝S13의 판단이 NO인 경우에는 마지막에 구해진 Bj를 범프(D)로 하고(스텝S15), 본 흐름을 종료한다.
상기와 같이 하여 범프(C와 D)가 구해졌으면 도 6에 나타내는 바와 같이 각각의 위치좌표(PC, PD)를 지나는 직선(CD)을 구한다. 도 6에는 기준으로 되는 범프(A), 좌우 각각의 방향에서 마지막에 검색된 범프(C, D) 및 직선(CD)이 나타내어져 있다. 직선(CD)이 구해졌으면 각 범프의 위치좌표(P)로부터 직선(CD)까지의 거리(d)를 다음 식으로부터 구한다.
여기에서 a, b, c는 다음 식으로 나타내어지는 직선(CD)의 각 계수이다.
ax＋by＋c＝0
다음으로 구한 거리(d)가 세로방향의 피치사이즈의 몇 배가 되는지를 구하고, 구한 정수값을 그 범프의 행번호로 한다. 예를 들면 도 6에 있어서, 범프(E)의 위치좌표로부터 직선(CD)까지의 거리는 대략 세로방향의 피치사이즈와 동등하기 때문에 범프(E)의 행번호는 1로 된다. 여기에서 직선(CD)보다도 위에 있는 범프에 대해서는 구한 행번호에 －1을 곱해서 마이너스값으로 한다. 예를 들면 범프(F)의 경우 직선(CD)까지의 거리는 세로방향의 피치사이즈의 약 2배와 동등하고, 또한 직선(CD)보다도 윗쪽에 있기 때문에 구한 행번호는 －2로 된다. 마이너스의 값을 갖는 행번호는 전체범프의 행번호를 구한 후에 행번호의 최소값을 구하고, 그 최소값의 절대값을 각 범프의 행번호에 더하는 것으로 0 이상의 값으로 할 수 있다.
또 범프의 행수(M)는 각 범프의 행번호의 최대값(MAX) 및 최소값(MIN)을 구하면 다음 식에 의해 간단히 계산할 수 있다.
행수(M)＝MAX－MIN＋1
도 7은 범프의 행수(M)와 각 범프의 행번호를 구하는 순서를 나타내는 흐름도이다. 우선 카운터(i)에 1을 대입하고(스텝S20), 범프(Bi)로부터 직선(CD)까지의 거리(d)를 구한다(스텝S21). 다음으로 구한 거리(d)를 세로방향의 피치사이즈(PY)로 나눗셈하여 사사오입한 값을 범프(Bi)의 행번호로 한다. 여기에서 범프(Bi)가 직선(CD)보다 위에 존재하는지 아닌지를 판단하고, 위에 존재하는 경우에는 행번호를 마이너스의 값으로 한다(스텝S22). 다음으로 i가 n보다도 큰지 아닌지를 판단하고(스텝S23), NO인 경우에는 i를 인클리먼트(스텝S24)한 후 스텝S21으로 이행한다.
또 스텝S23의 판단이 YES인 경우에는 구한 각 범프의 행번호 중의 최소값과 최대값을 구한다(스텝S25). 다음으로 행수＝최대값－최소값＋1에 의해 행수를 구한다(스텝S26). 다음으로 i에 1을 대입(스텝S27)한 후, 구한 범프(Bi)의 행번호에 ｜최소값｜을 더한다(스텝S28). 여기에서 ｜·｜는 절대값을 나타내고 있다. 이 조작에 의해 범프(Bi)의 행번호를 플러스의 값으로 할 수 있다.
다음으로 i＞n인지 아닌지를 판단하고(스텝S29), NO인 경우에는 i를 인클리먼트(스텝S30)한 후 스텝S28으로 되돌아가고, YES인 경우에는 본 흐름을 종료한다.
이상의 방법에 의해 범프의 행수(M)와 각 범프의 행번호를 구할 수 있다. 범프의 열수(N)와 각 범프의 열번호에 대해서도 똑같이 구할 수 있기 때문에 여기에서의 설명은 생략한다.
다음으로 결함검출수단(3)내의 결손위치산출수단(3B)에 대하여 설명한다. 결손위치산출방법으로서는 다음의 2가지의 방법이 있다. 제 1 방법을 도 8을 이용하여 설명하고, 제 2 방법을 도 9를 이용하여 설명한다. 여기에서 도 8, 도 9의 ×표시의 위치는 실측된 범프의 위치좌표를 나타낸다. 또 도 8의 괄호내의 페어로 나타내어진 2개의 수치는 각각 행번호, 열번호를 나타낸다. 예를 들면 (1, 2)는 행번호가 1, 열번호가 2인 것을 의미한다. 또 도 9의 □표시는 추정한 설계데이터상의 범프위치를 나타낸다.
제 1 방법에서는 행 및 열번호의 연속성으로부터 범프의 상태(양호/불량)를 판정하는 것이다. 예를 들면 도 8과 같이 3행 5열로 범프가 나열되어 있는 경우를 생각한다. 결손위치를 구하는 데는 우선 1행 1열째의 행렬번호(1, 1)가 붙여진 범프를 검색하고, 있으면 양호로 하고, 없으면 불량으로 한다. 다음으로 1행 2열째의 행렬번호(1, 2)가 붙여진 범프를 검색하고, 있으면 양호로 하고, 없으면 불량으로 한다. 마찬가지로 하여 차례차례로 검색을 실시한다.
도 8에 있어서 2행 2열째의 행렬번호(2, 2)가 붙여진 범프를 검색한 경우는 해당하는 범프가 존재하지 않기 때문에 2행 2열째의 범프는 불량으로서 판정할 수 있다. 이 결손범프의 위치좌표는 결손범프의 행렬번호를 토대로 가로 및 세로의 피치사이즈를 정수배한 값을 1행 1열째의 범프의 위치좌표(1, 1)에 더하는 것으로 산출할 수 있다.
상기한 제 1 방법에 따르면, 설계데이터상의 범프위치를 등록, 또는 추정하지 않고 범프의 결손위치를 고속으로 구하는 것이 가능하게 된다.
이하에 제 2 방법에 대하여 설명한다. 제 2 방법은 설계데이터상의 범프위치를 추정하고, 추정한 설계데이터상의 각 범프위치의 근처에서 측정된 범프를 검색하여 범프의 유무에 따라 범프의 상태(양호/불량)를 판정하는 것이다. 설계데이터상의 범프위치를 추정하는 데는 우선 왼쪽위구석의 범프위치를 추정한다. 왼쪽위구석의 범프는 도 9에 나타내는 바와 같이 1행째의 범프 중 미리 등록된 거리(D) 이상 떨어진 2점을 지나는 직선 100과, 1열째의 범프 중 미리 등록된 거리(D′) 이상 떨어진 2점을 지나는 직선 101의 교점을 구함으로써 추정할 수 있다.
다음으로 추정한 왼쪽위구석의 범프위치로부터 직선 100을 따라서 오른쪽방향으로 가로방향의 피치사이즈분만큼 떨어진 위치를 1행 2열째의 범프위치로서 추정한다. 이것을 열수(N)분만큼 반복실시하고, 1행째의 설계데이터상의 범프위치를 추정한다. 2행째는 왼쪽위구석의 범프위치로부터 직선(101)을 따라서 세로방향의 피치사이즈분만큼 떨어진 위치를 2행 1열째로 하고, 1행째와 마찬가지로 하여 2행째의 범프위치를 추정한다. 이상의 것을 반복하여 M행 N열의 범프위치 모두를 추정한다.
도 10은 설계데이터상의 범프위치를 추정하는 순서를 나타내는 흐름도이다. 우선 1번 위의 행에 존재하는 범프를 2개 검색하고, 이들을 잇는 직선 100을 구한다(스텝S30). 마찬가지로 하여 1번 왼쪽의 열에 존재하는 범프를 2개 검색하고, 이들을 잇는 직선 101을 구한다(스텝S31). 다음으로 구한 직선 100과 직선 101의 교점(A)을 구한다(스텝S32).
다음으로 카운터(i, j)에 0을 대입(스텝S33)한 후 교점(A)으로부터 직선 100과 평행한 방향으로 j×PX, 직선 101과 평행한 방향으로 i×PY만큼 떨어진 위치를 구하는 설계데이터상의 범프위치를 Aij로 한다(스텝S34). 여기에서 PX는 세로방향의 피치사이즈, PY는 가로방향의 피치사이즈이다. 또 Aij에 있어서의 i는 행을 나타내고, j는 열을 나타낸다.
다음으로 j를 인클리먼트(스텝S35)한 후 jNX인지 아닌지를 판단하고(스텝S36), NO인 경우에는 스텝S34로 되돌아간다. 여기에서 NX는 행렬수해석수단(3A)에 의해 구해진 열수이다. 다음으로 i를 인클리먼트(스텝S37)한 후 iNY인지 아닌지를 판단하고(스텝S38), NO인 경우에는 j에 0을 대입하고(스텝S39), 스텝S34로 되돌아간다. 여기에서 NY는 행렬수해석수단(3A)에 의해 구해진 행수이다. 또 스텝S38의 판단이 YES인 경우에는 본 흐름을 종료한다.
또한 직선 100(또는 직선 101)은 1행째(또는 1열째)의 범프를 모두 열거하고, 그들 범프의 위치좌표로부터 최소이승직선을 구하며, 그것을 직선 100(또는 직선 101)로 해도 좋다.
이상의 방법에 따르면, 2개의 직선의 교점을 기준으로 하여 세로 및 가로방향의 피치사이즈를 토대로 설계데이터상의 범프위치를 추정할 수 있기 때문에 왼쪽위구석의 범프가 결손이 되어 있는 경우나 설계데이터상 원래 없는 경우에도 올바르게 설계데이터상의 범프위치를 추정할 수 있다. 또 설계상 미리 격자규칙상에 범프(돌기물)가 존재하지 않는 경우는 결함검출수단에 대하여 미리 결핍되어 있는 위치의 행렬번호를 등록해 둔다. 상기의 제 1, 제 2 실시형태에 따라서 계측한 화상으로부터 격자배열을 추정하고, 미리 결핍되어 있는 행렬번호에 관해서는 예외적으로 검사판정은 실시하지 않도록 한다.
다음으로 결손위치의 판정을 실시한다. 결손위치의 판정은 추정한 설계데이터상의 각 범프의 위치좌표 근처에서 실측된 범프를 검색하고, 없었던 경우에는 불량으로 하는 것으로 판정할 수 있다. 결손위치의 좌표는 추정한 설계데이터상의 범프의 위치좌표로 된다.
도 11은 결손위치판정의 순서를 나타내는 흐름도이다. 우선 카운터(i, j)에 0을 대입한다(스텝S40, S41). 다음으로 설계데이터상의 범프(Aij)로부터 반경(r(r의 크기는 세로 및 가로방향의 피치사이즈보다도 작다))내에 존재하는 범프(Bk)를 (B1, B2, …, Bn) 중에서 검색한다(스텝S42). 다음으로 범프(Bk)가 발견되었는지 아닌지를 판단하고(스텝S43), NO인 경우에는 범프(Aij)를 결손위치라고 판정(스텝S46)한 후에 스텝S44로 진행한다. 또 스텝S43의 판단이 YES인 경우에는 즉시 스텝S43로 진행한다.
스텝S43에서는 j＜NX인지 아닌지를 판단하고(스텝S44), YES인 경우에는 j를 인클리먼트(스텝S45)한 후 스텝S42로 되돌아간다. 또 스텝S44의 판단이 NO인 경우에는 i＜NY인지 아닌지를 판단하고(스텝S47), YES인 경우에는 i를 인클리먼트(스텝S48)한 후 스텝S41으로 되돌아간다. 또 스텝S47의 판단이 NO인 경우에는 본 흐름을 종료한다.
이와 같이 하여 결함위치가 판정된 범프는 그 상태와 각 범프의 위치를 나타내는 행렬번호가 대응지워져서 도시하지 않는 기억수단에 기억된다.
상기한 제 2 수단에 따르면, 설계데이터상의 범프위치를 추정하고, 그 위치의 주위에서 대응하는 실측된 범프를 검색하기 때문에 비록 각 범프의 행렬번호를 계산할 때에 틀린 경우에도 왼쪽위구석의 범프위치와 직선 100과 101을 틀리지 않으면 올바르게 결손위치를 구하는 것이 가능하게 된다.
이상 상기한 제 1 실시형태에 따르면, 실측된 범프의 위치좌표와 미리 등록된 세로, 또는 가로방향의 피치사이즈만으로부터 범프의 결손위치를 구할 수 있기 때문에 설계데이터상의 범프위치나 범프 전체의 갯수를 미리 등록하는 일 없이 결함검출을 매우 고정밀도로 실시할 수 있다.
또 다른 검사장치에 의해 같은 검사대상품을 검사한 결과와 본 장치에 의한 결과를 대조하는 경우 보통 어떠한 방법으로 양쪽의 좌표를 맞추도록 매칭을 실시할 필요가 있는데, 행렬번호를 사용하면 매칭의 필요가 없이 정확한 대조가 가능하게 된다.
이하에 상기한 제 1 실시형태의 변형예를 설명한다. 상기한 설명에서는 도 1에 나타내는 바와 같이 범프가 격자상으로 배열되어 있는 경우를 상정했지만, 도 12에 나타내는 바와 같이 범프가 갈짓자배열로 설치되어 있는 경우가 있다. 이와 같은 갈짓자배열을 갖는 범프의 결손위치를 판정하는 데는 이하의 2가지의 방법이 있다.
제 1 방법은 도 13에 나타내는 바와 같이 홀수행 및 홀수열에 있는 범프를 직선으로 이어서 생기는 격자틀(도 13의 실선)과 짝수행 및 짝수열에 있는 범프를 직선으로 이어서 생기는 격자틀(도 13의 점선)을 각각 구하고, 각 격자틀의 교점으로부터 격자위치를 추정하는 방법이다.
또 제 2 방법은 도 14와 같이 각 행 및 각 열의 범프를 직선으로 이어서 격자틀을 작성하고, 홀수행에 있는 격자위치를 추정할 때에는 홀수열에 있는 교점만을 구하며, 짝수행에 있는 격자위치를 추정하는 데는 짝수열에 있는 교점만을 구하도록 하면 좋다. 또 범프가 도 15에 나타내는 바와 같은 형태(왼쪽위구석에 범프를 갖고 있지 않다)로 배치되어 있는 경우에도 홀수행은 짝수열을, 짝수행에는 홀수열을 대응시켜서 격자틀을 구함으로써 똑같이 격자위치를 추정할 수 있다.
(제 2 실시형태)
이하에 본 발명의 제 2 실시형태를 설명한다. 제 1 실시형태에서는 세로, 또는 가로방향의 정확한 피치사이즈가 미리 등록되어 있는 것을 전제로 했지만, 세로 및 가로방향의 정확한 피치사이즈는 미리 주지 않아도 행렬수해석수단(3A)에 의해 구할 수 있다. 즉 행렬수해석수단(3A)에 있어서, 제 1 실시형태와 똑같은 방법으로 직선(CD)을 구한다. 이 때 도 4에 있어서의 부채형의 반경(R)은 피치사이즈와는 별도로 임의로 주어진다. 다음으로 범프(C, D)간의 거리를 범프(C, D)간에 존재하는 범프의 갯수－1로 나눗셈하는 것으로 범프간의 거리(평균거리)를 구한다. 이 평균거리가 구하는 가로방향의 피치사이즈로 된다. 마찬가지로 하여 세로방향의 피치사이즈를 구하는 것도 가능하다.
가로 및 세로방향의 피치사이즈가 구해진 후는 제 1 실시형태와 똑같은 방법으로 행수와 행번호 및 열수와 열번호를 구할 수 있다.
상기한 제 2 실시형태에 따르면, 검사대상마다 정확한 범프의 피치사이즈를 등록해 두는 번잡함은 없고, 단일한 설정(도 4에 있어서의 부채형의 반경(R)의 설정)의 허용범위내에서 다종류의 검사대상에 대응할 수 있다. 또 촬상계의 고체차에 의한 피치사이즈의 어긋남도 없기 때문에 같은 설정의 허용범위내에서 다종류의 촬상계에 대응할 수 있다.
(제 3 실시형태)
이하에 본 발명의 제 3 실시형태를 설명한다. 제 3 실시형태에서는 본 실시형태의 범프결함검출장치를 2차원측정수단(2차원형상측정수단)과 3차원측정수단(3차원형상측정수단)을 조합한 측정시스템에 적용하고, 이들 측정수단에 의한 측정결과를 종합판정하여 불량범프위치를 검출하는 것이다.
우선 본 실시형태의 측정시스템에 대하여 서술한다. 도 16은 본 측정시스템의 기능블록도이다. 광학계로서 링조명용 광원(53), 광조명(51), 대물렌즈(52), 레이저광원(53), 또한 파장분리수단으로서의 다이크로익밀러(61) 등을 구비하고 있다. 이들 광학계에 대해서는 후에 상세히 서술한다.
2차원측정수단은 시료(여기에서는 범프)에 대하여 전체주위방향에서, 시료면에 대하여 평행에 가까운 각도로부터 투영된 확산광의 반사상을 얻는 수단이다. 이 반사상은 제 1 검출부(54)에서 검출된다. 제 1 결함판정수단(55)은 반사상에 포함되는 형상의 특징으로부터 결함위치를 판정한다. 제 1 테이블작성부(56)는 상기 제 1 및 제 2 실시형태에서 나타낸 격자의 추정에 의해 불량범프위치에 대해서의 테이블을 작성한다.
또 3차원측정수단은 범프가 형성된 기판, 또는 전자부품 등의 시료에 대하여 예를 들면 레이저를 주사하는 방식으로 삼각측량의 원리에 의해 시료의 높이와 반사광의 강도분포에 관한 데이터를 얻는 수단이다. 이 데이터는 제 2 검출부(57)에서 검출된다. 제 2 결함판정수단(58)은 이 높이와 반사광강도데이터에 의해 결함을 판정한다. 제 2 테이블작성부(59)는 상기 제 1 및 제 2 실시형태에서 나타낸 격자의 추정에 의해 불량범프위치에 대해서의 테이블을 작성한다. 종합판정수단(60)은 제 1 테이블작성부(56)에서 작성된 불량범프위치와 제 2 테이블작성부(59)에서 작성된 불량범프위치의 대조에 의해 결함을 종합적으로 판정한다.
도 17은 도 16에 나타내는 광학계의 구성을 상세히 나타내는 도면이다. 도 17에 있어서, 검사대상으로서의 범프(71)가 기판(70)상에 설치되어 있다. 이 상태에서 링조명(72)에 의해 범프(71)가 조명된다. 동시에 레이저다이오드(81)로부터의 측정광은 콜리메이터(79)에 의하여 평행광으로 되고, 편광빔스프리터(PBS)(78)와 1/4파장판(84)을 투과한 후 갈바노밀러(80)에 의해 반사되며, 다이크로익밀러(77)를 투과한후 대물렌즈(73)에 의하여 이 대물렌즈(73)의 동공직경과 초점거리로 결정되는 NA의 수렴광으로서 범프(71)가 설치된 기판(70)표면의 임의의 위치에 조사된다.
범프(71)로부터 반사된 빛은 대물렌즈(73)를 투과한 후 다이크로익밀러(77)에 의해 파장분리되고, 한쪽의 파장의 빛은 반사밀러(74)에 의해 반사된 후 결상렌즈(75)에 의해 라인이미지센서(76)(도 16의 제 1 검출부(54)에 대응)상에 집광된다.
또 다이크로익밀러(77)에 의해 파장분리된 다른쪽의 파장의 빛은 갈바노밀러(80)에서 반사된 후 1/4파장판(84)을 투과하고, PBS(78)에 의해 반사되고, 조리개(82)에 의해 제한된 후 렌즈(83)에 의하여 초점면에 집광된다. 이 렌즈(83)를 통과한 빛은 무한계로 설계된 릴레이렌즈(85)를 통과하고, 소정의 각도를 갖게 하여 배치된 한쌍의 밀러(88, 89)에 의해 각각 반사된다. 밀러(88)에 의해 반사된 빛은 밀러(87)에 의해 다시 반사되어 결상렌즈(90)에 의해 광위치검출소자(PSD)(91)(도 16의 제 2 검출부(57)에 대응)상에 집광된다. 마찬가지로 하여 밀러(89)에 의해 반사된 빛은 밀러(86)에 의해 다시 반사되어 결상렌즈(92)에 의해 또 하나의 광위치검출소자(PSD)(93)상에 집광된다.
상기한 구성에 있어서, 대물렌즈(73)로부터 다이크로익밀러(77), 반사밀러(74), 결상렌즈(75)를 통하여 라인이미지센서(76)에 이르는 광로는 2차원측정수단의 광학계를 구성한다. 또 대물렌즈(73)로부터 다이크로익밀러(77), 갈바노밀러(80), 1/4파장판(84), PSB(78), 조리개(82)를 통하여 PSD(91, 93)에 이르는 광로는 3차원측정수단의 광학계를 구성한다.
도 18은 본 발명의 제 3 실시형태를 적용한 범프결함검출장치의 구성을 나타내는 블록도이다. 도 18의 블록도는 도 2의 블록도에 클래스나눔수단(3C)을 추가한 것이다.
도 18에 있어서, 3차원형상의 데이터를 입력수단(1)으로부터 입력하면 대상물의 높이분포 및 밝기분포가 2차원화상데이터로서 입자해석수단(2)에 전송된다. 입자해석수단(2)에서는 각 범프의 위치좌표로서 각 범프의 중심위치의 좌표, 또는 외접직사각형의 중심위치가 구해진다. 그에 덧붙여서 면적, 농담정보(또는 높이의 분포정보), 외접직사각형의 각 변의 길이, 직경의 평균값 등 범프의 특징량을 구해도 좋다. 입자해석수단(2)에서 구한 위치좌표데이터는 결함검출수단(3)에 전송된다.
결함검출수단(3)에서는 주어진 데이터를 토대로 결함판정이 실시된다. 상기한 제 1 및 제 2 실시형태에 나타낸 방법으로 실측에 의해 범프줄의 격자를 추정하여 범프가 나열되어 있는 샘플의 몇 행, 몇 열째에 범프의 결함이 있는지에 대해서의 정보를 취득한다.
즉 결함검출수단(3)내의 행렬수해석수단(3A)에서는 각 범프의 위치좌표로부터 피검사면상에 설치된 범프의 행수(M) 및 열수(N)가 구해지고, 또한 각 범프가 몇 행, 몇 열째에 위치하는지를 나타내는 행렬번호가 구해진다. 구해진 행렬수 및 각 범프의 행렬번호는 결손위치산출수단(3B)에 전송되어 범프의 결손위치가 구해진다.
클래스나눔수단(3C)에서는 결손위치산출수단(3B)에 있어서 양호라고 판정된 범프의 면적, 외접직사각형의 각 변의 길이, 직경의 평균값 등 각 범프의 특징량 중 어느 쪽인가 하나, 또는 복수의 값과 미리 등록된 각 특징량의 우량품범프의 한계값을 비교하고, 각 범프의 특징량이 우량품의 한계값보다 작거나, 또는 큰 경우에는 불량으로 판정하고, 한계값과의 차의 정도에 따라서 불량범프의 클래스나눔을 실시한다.
이하에 각 범프의 면적을 지표로 하여 상기한 클래스나눔수단(3C)에 대해서 상세히 설명한다. 여기에서는 불량범프를 클래스 0에서 클래스 n으로 분류하는 것을 생각한다. 예를 들면 클래스번호가 커질수록 우량품에 가까운 불량으로 하기로 한다. 우선 결손위치산출수단(3B)에 있어서 결손으로 판정된 범프를 가장 불량으로 되는 클래스 0로 분류한다. 다음으로 입자해석수단(2)에 있어서 산출해 둔 각 범프의 특징량(면적, 외접직사각형의 각 변의 길이, 직경의 평균값 등)이 미리 등록해 둔 각 특징량의 우량품범프의 한계값보다 작거나, 또는 큰 것을 불량으로 판정한다.
이 때 한계값으로부터의 차의 정도에 따라서 클래스나눔을 한다. 예를 들면 면적을 사용하여 범프의 양호·불량을 판정하는 경우 도 19와 같이 한계값으로부터의 차가 0보다 크고, 또한 T1 이하의 범프는 클래스 3의 불량으로 판정하고, T1보다 크고 T2 이하의 범프를 클래스 2의 불량으로 판정하며, T2보다도 큰 범프를 클래스 1의 불량으로 판정함으로써 결함의 클래스나눔이 가능하게 된다. 도 19에 있어서 T1, T2는 미리 등록해 둔 상한값이다.
상기한 제 3 실시형태에 따르면, 결함을 클래스나눔하여 출력하기 때문에 다른 검사장치에서 같은 검사대상품을 검사한 결과와 대조하는 경우에 결함의 클래스정보를 토대로 보다 정확한 결함판정이 가능하게 된다.
이에 대하여 높이의 계측의 경우는 지표로서 예를 들면 범프의 높이의 평균값, 또는 최소자승법에 의한 평면의 계산을 실시하고, 각 범프의 높이가 그곳으로부터 어느 정도 괴리되어 있는지에 따라서 상기와 똑같이 클래스나눔의 계산을 실시한다.
이하에서는 도 16에 나타내는 바와 같은 2개의 측정장치에서의 각각의 결함의 클래스나눔의 정보를 통합하고, 보다 다종의 클래스나눔을 실시하는 방법을 나타낸다. 즉 A-1: 범프의 높이가 다른 것과 크게 다르다, A-2: 범프의 높이가 다른 것과 절반 정도 다르다, A-3: 범프의 높이가 다른 것과 약간 다르다, A-4: 범프정점부근의 반사상형상에 이상이 있다, A-5: 높이, 반사상의 면적이 함께 정상적인 범위에 있다, 등의 클래스나눔을 하고, 이들 클래스로 나누어진 범프가 추정한 격자의 몇 행, 몇 열째에 있는지를 기록한다. 기록매체로서는 메모리, 하드디스크, 광자기디스크, 자기디스크 등의 매체가 있다.
마찬가지로 하여 2차원형상의 데이터를 입력수단(1)으로부터 입력하면 2차원형상에 관한 화상데이터가 입자해석수단(22)에 전송된다. 입자해석수단(22)은 이 화상데이터로부터 밝기에 의거하여 2값화한 범프의 화상의 면적, 반경 등으로부터 형상의 결함을 판단한다. 그리고 상기한 3차원측정과 똑같이 결함의 정도에 따라 B-1: 범프가 완전히 결손되어 있다, B-2: 전체범프의 평균의 면적보다 적은 면적이다, B-3: 범프의 상의 면적은 정상적인 범위에 있다, 등으로 클래스나눔을 한다.
이 때도 제 1, 2 실시형태에 있어서 나타낸 바와 같이 실측의 범프줄로부터 격자를 추정하고, 클래스나눔한 범프가 격자의 어느 위치에 있는지를 기록한다. 이와 같이 하여 3차원 및 2차원형상을 측정해서 결함을 판정한 결과는 추정한 격자의 위치를 기준으로 하여 보존되어 있기 때문에 각각의 촬상계의 분해능, 각도, 아스펙트비, 수차(收差), 상의 만곡 등에 영향받는 일 없이 동일한 범프의 형상의 결함에 대해서의 정보를 서로 비교할 수 있다.
여기에서 상기한 A-1, A-2, A-3, A-4, A-5, B-1, B-2, B-3로 분류된 범프는 예를 들면 도 20에 나타내는 바와 같이 15의 클래스로 분류된다. 또한 미리 설정한 기준으로 종합판정하여 결함의 범프와 정상적인 범프로 최종적으로 분류한다.
도 21은 상기한 제 3 실시형태에 관련되는 범프의 양부판정순서를 요약한 흐름도이다. 우선 3차원측정수단에 대하여 설명한다. 최초에 3차원형상입력수단으로부터 검사대상의 화상데이터를 입력한다(스텝S51). 다음으로 검사대상의 높이분포 및 밝기분포에 의거하여 입자해석의 수법에 의해 각 범프의 클래스나눔을 한다(스텝S52). 다음으로 측정한 범프의 화상으로부터 격자를 추정한다(스텝S53). 다음으로 클래스나눔한 범프의 위치를 격자의 위치로서 기록한다(스텝S54).
다음으로 2차원측정수단에 대하여 설명한다. 최초에 2차원형상입력수단으로부터 2차원형상데이터로서의 화상데이터를 입력한다(스텝S55). 다음으로 2차원화상데이터로부터 형상입자해석의 수법에 의해 각 범프의 클래스나눔을 한다(스텝S56). 다음으로 측정한 범프의 화상으로부터 격자를 추정한다(스텝S57). 다음으로 클래스나눔한 범프의 위치를 격자의 위치로서 기록한다(스텝S58).
마지막으로 종합판정수단에 의해, 구해진 각각의 격자위치의 범프가 3차원 및 2차원측정수단의 입자해석에 의해 어떻게 클래스나눔되었는지를 비교함으로써 최종적으로 양부판정을 실시하고(스텝S59), 양부판정결과를 출력한다(스텝S60).
(제 4 실시형태)
이하에 본 발명의 제 4 실시형태를 설명한다. 제 4 실시형태에서는 상기한 도 4, 도 5와 똑같은 수단에 의해 적어도 1방향에 대하여 규칙적으로 설치하고 있는 복수의 검사대상(범프)에 대하여 각 검사대상마다 그 위치를 나타내는 ID정보를 산출하는 것을 특징으로 한다. 도 22는 그와 같은 검사대상으로서의 범프(100)의 배열을 모식적으로 나타내고 있다. 이 배열의 범프(100)는 가로방향에 있어서는 소정의 가로피치(103)로 직선을 이루어 배치되어 있는데, 세로방향에 대해서는 소정의 세로피치(102)로 불규칙하게 배치되어 있다. 또한 본 실시형태의 구성은 제 3 실시형태와 똑같다(도 16 참조).
도 23은 제 4 실시형태의 작용을 설명하기 위한 흐름도이다. 이하에 도 23을 참조하여 본 실시형태의 작용을 설명한다. 도 22에 나타내는 바와 같은 배열로 범프가 형성된 기판, 또는 전자부품 등의 시료에 대하여 레이저를 주사하는 방식으로 삼각측량의 원리에 의해 시료의 높이와 반사광의 강도분포를 얻는 수단(3차원계측수단)과, 검사대상에 대하여 전체주위방향으로부터 시료면에 대하여 평행에 가까운 각도에서 투영된 확산광의 반사상을 얻는 수단(2차원계측수단)을 이용하여 화상데이터를 얻어서 입력한다(스텝S101, S105).
다음으로 입자해석수단에서는 각 범프의 중심위치의 좌표, 또는 외접직사각형의 중심위치가 최저이어도 구해지고(이하 양쪽을 총칭하여 위치좌표라 부른다), 그에 덧붙여서 면적, 농담정보(또는 높이의 분포정보), 외접직사각형의 각 변의 길이, 직경의 평균치 등의 범프의 특징량이 구해진다. 이들 데이터를 이용하여 입자해석의 수법에 의해 각 범프의 클래스나눔을 실시한다(스텝S102, S106). 입자해석수단에서 구한 데이터는 결함검출수단에 전송되고, 이 데이터에 의거하여 결함판정이 실시된다.
우선 검사대상의 배열번호를 도 4 및 도 5에 나타낸 수단에 의해 산출한다(스텝(S103, S107). 도 22에 나타낸 검사대상에서는 수평방향의 기준선(101)을 구하고, 각 범프(100)의 기준선(101)으로부터의 세로방향거리를 제 1 실시형태에서 이용한 거리를 구하는 이하의 계산식에 의해 계산한다.
미리 설정한 세로방향의 피치(102)에 의해 각 범프(100)가 몇 행째에 귀속하는 것인지를 계산한다. 다음으로 각 행에 귀속한 범프(100)의 세로방향위치의 순열을 계산한다. 각 범프(100)가 몇 행째의 몇 번째에 위치하는 것인지를 계산하고, 이것을 위치를 나타내는 ID정보로 한다(도 24). 상기한 입자해석수단에 의하여 구한 각 범프의 특징량을 ID정보와 관련지워서 관리한다(스텝S104, S108).
이 이하의 데이터의 이용방법, 복수의 계측수단에 의한 측정결과의 대조에 의한 양부판정의 방법은 제 3 실시형태와 똑같다(스텝S109, S110).
또한 검사대상의 배열이 복잡하며, 원래 결손되어 있는 위치를 갖고 있는 등에 의해 부가적인 정보를 필요로 하는 경우는 배열의 계산수단에 있어서, 티칭(표준시료를 계측하는 등의 방법으로 결손이 있는 위치를 미리 등록하는 작업) 등의 수법을 이용하여 결손위치(결핍부)의 등록을 화상데이터입력 전에 실시해 두면 좋다(스텝S100).
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 측정한 검사대상의 화상데이터를 이용하여 각 측정대상의 위치좌표로부터 추정되는 이상적인 격자 및 격자의 간격을 생성함으로써 설계데이터상의 검사대상위치나 검사대상 전체의 갯수를 미리 등록하는 일 없이 결함의 검출을 고정밀도로 실시할 수 있다. 또 카메라의 분해능, 각도, 렌즈의 변형 등이 달라 있어도 그 측정계에 있어서의 이상적인 격자를 즉시 만들 수 있다. 또 2차원형상정보와 3차원형상정보를 다른 센서로 측정하고 있는 경우에 있어서도, 각각의 화소분해능, 기울기, 상면의 변형 등이 달라 있어도 그들을 보정, 교정하는 일 없이 직접 측정대상의 위치에 따라 추정되는 격자의 위치정보를 토대로 각각의 화상해석의 결과를 비교·대응시켜서 통합적으로 검사대상의 결함 등의 정보를 제공할 수 있다.

Claims (9)

  1. 복수의 화상측정수단을 이용하여 측정을 실시함으로써 검사대상의 결함위치를 검출하는 결함검출장치에 있어서,
    상기 복수의 화상측정수단은 각각 적어도 한 방향에 대하여 소정의 규칙으로 배열된 복수의 검사대상에 대해서 각 검사대상의 검사를 하는 검사수단과,
    검사가 이루어진 각 검사대상의 상태와 각 검사대상의 위치를 나타내는 ID정보를 대응지워서 기억하는 기억수단을 구비하고,
    상기 복수의 화상측정수단의 각각의 검사결과를, 각 검사대상의 위치를 나타내는 ID정보에 의거하여 대응시키고, 종합적으로 결함을 판정하는 판정수단을 갖는 것을 특징으로 하는 결함검출장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 화상측정수단은 각각에 검사, 판정수단을 갖고, 각 검사대상의 상태에 따라서 각 검사대상을 클래스나눔하는 클래스나눔수단을 갖고, 각 검사대상의 위치를 나타내는 ID정보를 대응지워서 기억하는 것을 특징으로 하는 결함검출장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 화상측정수단은 각각 측정을 위한 광학계를 갖고, 각 광학계는 상기 검사대상에 관련하여 설치된 공통의 대물렌즈를 갖는 것을 특징으로 하는 결함검출장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 공통의 대물렌즈를 투과한 반사광을 각 광원의 파장대역에 의거하여 분리하는 분리수단을 갖고, 분리된 반사광은 상기 복수의 화상측정수단의 각각의 검출부에 인도되는 것을 특징으로 하는 결함검출장치.
  5. 소정의 규칙으로 세로 및 가로방향으로 배치된 복수의 검사대상의 결함위치를 검출하는 결함검출장치이며,
    소정의 방법에 의해 복수의 검사대상을 검색하는 검색수단과,
    검색된 복수의 검사대상으로부터 선택된, 소정거리 떨어진 2개의 검사대상을 잇는 기준선과 검사대상간의 거리에 관한 설계값에 의거하여 가상적인 격자선을 작성하고, 이 격자선의 각 교점상에 검사대상이 존재하는지 아닌지에 의해 결함위치를 검출하는 검출수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 결함검출장치.
  6. 소정의 규칙으로 세로 및 가로방향으로 배치된 복수의 검사대상의 결함위치를 검출하는 결함검출장치이며,
    소정의 방법에 의해 복수의 검사대상을 검색하는 검색수단과,
    검색된 복수의 검사대상으로부터 선택된, 소정거리 떨어진 2개의 검사대상을 잇는 기준선과, 이 기준선거리를 상기 기준선간에 존재하는 범프의 갯수－1로 나눔으로써 구한 각 검사대상간의 거리에 의거하여 가상적인 격자선을 작성하고, 이 격자선의 각 교점상에 검사대상이 존재하는지 아닌지에 의해 결함위치를 검출하는 검출수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 결함검출장치.
  7. 소정의 규칙으로 세로 및 가로방향으로 배치된 복수의 검사대상의 결함위치를 검출하는 결함검출장치이며,
    소정의 방법에 의해 복수의 검사대상을 검색하는 검색수단과,
    검색된 복수의 검사대상으로부터 선택된, 소정거리 떨어진 2개의 검사대상을 잇는 기준선과 검사대상간의 거리에 관한 설계값에 의거하여 가상적인 격자선을 작성하고, 각 검사대상의 위치좌표를, 이 검사대상위치로부터 가장 가까이에 위치하는 격자선의 교점이 갖는 행렬번호로 치환하고, 해당 행열번호위치에 검사대상이 존재하는지 아닌지에 의거하여 결함위치를 검출하는 검출수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 결함검출장치.
  8. 제 5 항에서 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 검사대상이 갈짓자배열을 이루어 설치되어 있으며, 이 갈짓자배열이 홀수열/행인지, 또는 짝수열/행인지에 따라서 각각 따로 따로 상기 가상격자선을 작성하여 검사대상의 결함위치를 검출하는 것을 특징으로 하는 결함검출장치.
  9. 제 5 항에서 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 검사대상이 갈짓자배열을 이루어 설치되어 있으며, 상기 검출수단이 검출하는 상기 격자선의 교점으로서 홀수행에 관해서는 홀수열(또는 짝수열), 짝수행에 관해서는 짝수열(또는 홀수열)과의 교점을 이용하는 것을 특징으로 하는 결함검출장치.
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