KR20100034039A - Micro-dimension measuring method and measuring device - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 미소 치수 측정 방법 및 측정 장치에 관한 것으로, 특히, 2차원 센서를 이용하여 비접촉으로 대상물의 치수 등을 측정하는 미소 치수 측정 방법 및 측정 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a micro dimensional measuring method and a measuring apparatus, and more particularly, to a micro dimensional measuring method and measuring apparatus for measuring the dimensions and the like of a target in a non-contact by using a two-dimensional sensor.
반도체 기판이나 액정 표시 장치, 예컨대, LCD(Liquid Crystal Display) 장치 등의 유리 기판 상에 형성된 미세한 배선 패턴 등의 선폭을 측정하는 미소 치수 측정 방법으로서는, 종래부터 미소 치수 측정 장치가 알려져 있다. 이 미소 치수 측정 장치는, 도 6에 나타낸 바와 같이 시료대(601) 상에 탑재된 피측정물(602), 예컨대, LCD 장치의 유리 기판의 표면을 광학 현미경(603)으로 TV 카메라(604)의 촬상부(605)에 투영한다. 투영된 피측정물(602)의 표면의 공간 상(像)은, TV 카메라(604)의 촬상부(605)에서 촬상되고, 영상 신호로서 치수 측정 연산 처리 장치(606)에 입력된다. 치수 측정 연산 처리 장치(606)에서는, 피측정물(602)의 소정 부분의 치수를 전기적으로 측정하여, TV 모니터(607)에 피측정물(602)의 화상과 치수 측정값을 표시한다. 또, 608은 마우스 등의 입력부를 나타낸다. 치수 측정 연산 처리 장치(606)의 동작은 후술하는 도 8에서 나타내어지는 동작 흐름도로 설명한다.BACKGROUND ART Micro-dimension measuring apparatuses have conventionally been known as micro-dimension measuring methods for measuring line widths such as fine wiring patterns formed on glass substrates such as semiconductor substrates and liquid crystal displays, for example, liquid crystal display (LCD) devices. As shown in FIG. 6, the micro-dimension measuring device uses the
여기서, 상기의 미소 치수 측정 장치를 사용하여 피측정물(602)의 배선 패턴 등의 선폭을 측정하는 방법에 대해 도 7을 이용하여 설명한다. 우선, 도 7(a)은 TV 카메라(604)에서 촬영된 피측정물(602)의 표면의 모니터 화상(701)을 나타낸다. 702는 모니터 화상(701)을 주사하는 수평 주사선을 나타내고, 703은 피측정물(602)의 표면의 예컨대 배선 패턴을 나타내고 있다. 또한, 배선 패턴(703)은 광의 반사율이 높고, 밝으며, 그 주위는 반사율이 낮고, 어둡게 되어 있는 상태를 나타내고 있다. 이하의 도면에서도 동일한 것으로 한다. Li는 i번째의 수평 주사선을 나타내고, 이 i번째의 수평 주사선 상의 휘도 분포를 도 7(b)에 나타내고 있다. 즉, 도 7(b)은 휘도-화소 특성을 나타내고, 가로축은 모니터 화상(701)의 가로 방향의 화소수 N, 세로축은 휘도 레벨을 나타낸다.Here, the method of measuring the line width of the wiring pattern of the to-
배선 패턴(703)의 측정 원리로서는, 상기 휘도-화소 특성으로부터 치수를 구한다. 예컨대, 도 7(b)의 휘도 분포 곡선(704)에서의 최대 휘도 레벨(705)을 100%로 하고, 최소 휘도 레벨(706)을 0%로 하며, 예컨대, 50%의 휘도 레벨(707)에 상당하는 a번째의 화소와 b번째의 화소간의 위치차 Nab를 구한다. 다음으로, 이 위치차 Nab에, 이 때의 광학 현미경(603)의 측정 배율과 TV 카메라(604)로부터 피측정물(602)까지의 피사체 거리에 의해 결정되는 계수 k로부터 대응하는 피측정물(602)의 배선 패턴(703)의 치수 X는 다음 (1)식으로 구해진다.As a measuring principle of the
X=k×Nab …(1)X = k × Nab... (One)
이러한 원리를 이용하여 피측정물(602)의 배선 패턴(703)을 측정하는데, 그 경우의 방법을 설명한다. 도 7(c)에 나타내는 바와 같이, 우선, 패턴 매칭용 템플레이트 등록 윈도우 PW(그 중심의 좌표축을 (0,0)으로 함. 이하의 설명에서는, 측정 기준창 PW라고 약칭함.)와 지정 영역의 등록 윈도우 LW(그 중심의 좌표축을 (Lx, Ly)로 함. 이하의 설명에서는 측정창 LW라고 약칭함.) 및 지정 영역의 등록 윈도우 RW(그 중심의 좌표축을 (Rx, Ry)로 함. 이하의 설명에서는 측정창 RW라고 약칭함.)를 등록하는 방법을 설명한다. 또, 윈도우(창)란, 도 7(c)에서 나타내어져 있는 직사각형 형상의 범위를 의미한다. 이하의 도면에서도 마찬가지이다. 도 7(c)에 나타내는 바와 같이, 우선, 기지(旣知)의 기준으로 되는 피측정물(도시하지 않음)의 배선 패턴을 TV 모니터(607) 상에 촬상하고, 화상을 보면서 측정 기준창 PW를 마우스(608)로 드래그하여, 측정 기준창 PW를 선택하고, 그 측정 기준창 범위 내의 화상을 패턴 매칭 화상으로서 등록한다. 다음으로, 측정창 LW 및 측정창 RW를 마우스(608)로 각각 드래그하여, 측정해야 할 선폭의 위치를 선택하고, 이것을 측정 범위로서 등록한다. 이것에 의해서 측정 기준창 PW와 측정창 LW 및 측정창 RW는 기지의 기준으로 되는 피측정물로 미리 정해진 위치로서 등록된다. 즉, 도 7(c)에 나타내어지는 바와 같은 위치 관계로 등록된다.Using this principle, the
다음으로, 미지(未知)의 피측정물(602)로 치환하고, 미지의 피측정물의 배선 패턴을 TV 카메라(604)에서 촬상하여, 먼저 등록한 측정 기준창 PW의 배선 패턴과 일치하는 장소를 탐색한다.Subsequently, it replaces with the unknown to-be-measured
이 탐색 방법은, 치수 측정 연산 처리 장치(606)에 있어서, 종래 주지의 패턴 매칭법을 이용하여 행해지지만, 여기서는 상세한 설명을 생략한다. 이 패턴 매칭법으로 미지의 피측정물(602)의 배선 패턴(703)으로부터 측정 기준창 PW의 위치를 검출하고, 이것을 기준으로 하여 이미 등록해 놓은 측정창 LW 및 측정창 RW를 결정한다. 그리고, 측정창 LW 내에서 예컨대 좌측 윤곽을, 또한, 측정창 RW 내에서 예컨대 우측 윤곽을 검출한다.Although this search method is performed in the dimension measurement
이 때의 각각의 위치 관계를 다음과 같이 등록한다. 즉, 측정 기준창 PW의 중심 위치를 (0,0) 좌표로 하고, 다음으로 측정창 LW의 중심 위치를 (Lx, Ly) 좌표, 측정창 RW의 중심 위치를 (Rx, Ry) 좌표로 하여 등록한다. 또한, 측정 기준창 PW의 폭을 KWx, KWy로 하고, 다음으로 측정창 LW의 폭을 LWx, LWy, 측정창 RW의 폭을 RWx, RWy로 하여 등록하는 것에 의해 미지의 피측정물(602)의 배선 패턴(703)의 소정의 위치의 선폭의 치수를 계측하는 것이 가능하다.Each positional relationship at this time is registered as follows. That is, the center position of the measurement reference window PW is the (0,0) coordinate, the center position of the measurement window LW is the (Lx, Ly) coordinate, and the center position of the measurement window RW is the (Rx, Ry) coordinate. Register. The measurement target window PW is KWx and KWy, and the width of the measurement window LW is LWx, LWy, and the width of the measurement window RW is RWx and RWy. It is possible to measure the dimension of the line width at a predetermined position of the
여기서, 또한 상세히 치수 측정의 방법을 설명한다. 우선, 측정창 LW 및 측정창 RW의 범위 내에서의 최대 휘도 및 최소 휘도를 구하고, 전술한 방법으로 치수 측정을 행한다. 즉, 치수 측정은, 우선, 측정창 RW의 처리로서 Rx-(RWx/2) 내지 Rx+(RWx/2) 사이에서, 최대 휘도 100%와 최저 휘도 0%의 휘도 레벨로부터 50%의 휘도 레벨을 결정한다. 그 50%의 휘도 레벨을 갖는 화소 위치 b를 치수 측정 연산 처리 장치(606)에서 연산하여 산출한다. 다음으로, 측정창 LW의 처리로서 Lx-(LWx/2) 내지 Lx+(LWx/2) 사이에서 최대 휘도 100%와 최저 휘도 0%의 휘도 레벨로부터 50%의 휘도 레벨을 결정하여, 상술한 바와 마찬가지로 그 50%의 휘도 레벨을 갖는 화소 위치 a를 치수 측정 연산 처리 장치(606)에서 연산해서 산출한다. 이들 화소 위치 a와 b의 차(差)(화소간의 위치차 Nab)를 구하고, 이 위치차 Nab에, 이 때의 광학 현미경(603)의 측정 배율과 TV 카메라(604)로부터 피측정물(602)까지의 피사체 거리에 의해 결정되는 계수 k로부터 상술한 식 (1)에 의해 피측정물(602)의 배선 패턴(703)의 소정의 치수값 X를 구할 수 있다.Here, the method of dimensional measurement is also described in detail. First, the maximum luminance and the minimum luminance within the ranges of the measurement window LW and the measurement window RW are determined, and the dimension measurement is performed by the above-described method. That is, the dimension measurement is first performed as a processing of the measurement window RW between a luminance level of 50% from a luminance level of 100% maximum brightness and 0% minimum brightness between Rx- (RWx / 2) and Rx + (RWx / 2). Decide The pixel position b having the luminance level of 50% is calculated and calculated by the dimension measurement
그런데, 상술한 미소 치수 측정 장치에서는, 일반적으로, 피측정 대상물의 기판 또는 광학 현미경을 상대적으로 XY축 방향으로 이동시키고, 미리 등록해 놓은 좌표 위치에서 대상 패턴의 측정을 행한다. 이에 대해, 도 8, 도 9를 이용하여 설명한다. 도 8은 종래의 미소 치수 측정 장치의 동작을 설명하기 위한 흐름도를 나타내는 도면이다. 도 9는 피측정물(602)의 소정 부분을 광학 현미경(603)에서 확대하고, TV 카메라(604)에서 촬상한 화상을 TV 모니터(607)에 표시한 측정 화면을 나타내고 있다. 이 측정 화면은, 예컨대, 10μ×10μ의 크기이다.By the way, in the micro-dimension measuring apparatus mentioned above, generally, the board | substrate or the optical microscope of a to-be-measured object is moved to a relatively XY-axis direction, and a target pattern is measured at the previously registered coordinate position. This will be described with reference to FIGS. 8 and 9. 8 is a diagram illustrating a flowchart for explaining the operation of the conventional micro-dimension measuring apparatus. 9 shows a measurement screen in which a predetermined portion of the
도 8에 있어서, 우선, 단계 801에서 측정을 개시한다. 단계 802에서, 도 6에 나타내어지는 광학 현미경(603)의 시야 내에 피측정물(602)을 이동한다. 방법으로서는, 예컨대, 시료대(601)를 X축, Y축 방향으로 이동하여, 측정해야 할 범위를 광학 현미경(603)의 시야 내에 취입한다. 도 9는 이 상태를 나타내고 있다. 도 9에 있어서, 901은 광학 현미경(603)의 시야 범위(A, B, C, D로 둘러싸이는 범위)로 취입된, 예컨대, LCD 장치 등의 유리 기판을 나타내고, 902-1, 902-2, …, 902-5는 유리 기판(901) 상에 형성된 알루미늄(Al) 또는 크롬(Cr) 등으로 형성된 전극을 나타내고 있다. 또, 전극을 대표하는 경우는 전극(902)으로 부른다. 903, 904는 측정 기준창 PW에 대응하는 것이고, 이것에 관해서는 후술한다. LW1, LW2는 전술한 측정창 LW에 대응하고, RW1, RW2는 전술한 측정창 RW에 대응한다. 또, 도 9에서는, 2개소의 선폭을 측정하기 위해서, 측정창 LW1, RW1의 쌍(pair)과 측정창 LW2, RW2의 쌍이 나타내어져 있다. 905는 포커스용 등록창을 나타내고 있다.In FIG. 8, first, measurement is started in
단계 803에서는, 포커스 조정을 행한다. 포커스 조정은 선폭 등의 측정을 위해 전술한 휘도 신호의 농담이 명확해지도록 포커스용 등록창(905)의 화상을 이용하여, 예컨대, 자동 초점 맞춤을 행한다. 단계 804에서는, 자동 광량 조절을 행한다. 자동 광량 조절은 지나치게 밝아지지 않도록 또한 지나치게 어두워지지 않도록 조명광의 밝기 조정을 행한다. 조명광은 피측정물(602)을 조명하는 광원(도시하지 않음)이다. 또, 포커스 조정 및 자동 광량 조절은 치수 측정 연산 처리 장치(606)로부터의 지시로 자동적으로 행해진다.In
단계 805에서는 화면 영역 내에서의 패턴 매칭을 행하여 목적의 패턴 위치를 탐색한다. 즉, 전술한 바와 같이 측정 기준창 PW를 이용하여, 도 9에 나타내어지는 화면 전체에 걸쳐, 미리 등록되어 있는 패턴과 동일한 패턴의 위치를 탐색한다. 이 패턴 매칭의 방법은, 예컨대, 미리 등록한 측정 기준창 PW의 휘도 분포와, 도 9에서 나타내어지는 측정 기준창(903)의 휘도 분포를 비교하여, 패턴이 동일한지 여부를 판정한다.In step 805, pattern matching is performed in the screen area to search for a desired pattern position. That is, using the measurement reference window PW as described above, the position of the same pattern as the pattern registered in advance is searched over the entire screen shown in FIG. This pattern matching method compares the luminance distribution of the measurement reference window PW registered previously, for example, with the luminance distribution of the
단계 806에서는, 목적의 패턴을 검출했는지 여부를 판정한다. 판정의 결과, 목적의 패턴이 검출되지 않은 경우(아니오의 경우), 단계 807로 진행한다. 목적의 패턴이 검출된 경우(예의 경우), 단계 812로 진행한다.In
단계 812에서는, 지정 영역의 포커스 조정이 행해진다. 즉, 단계 812에서는, 목적의 패턴에 대해 재차, 포커스용 등록창(905)을 이용하여 포커스 조정을 행하고, 단계 813으로 진행한다.In step 812, focus adjustment of the designated area is performed. That is, in step 812, the focus is adjusted again using the
단계 813에서는, 치수 측정을 개시한다. 치수 측정은, 전술한 도 7에서 설명한 방법에 의해 전극(902)의 선폭 등을 측정한다. 예컨대, 도 9에 있어서, 쌍(pair)의 측정창 LW1, RW1에서는, 전극(902-1)과 전극(902-2)간의 치수를 측정한다. 또한, 쌍의 측정창 LW2, RW2에서는, 전극(902-4)의 선폭을 측정한다.In
단계 807에서는, 탐색 동작을 행할지를 판정한다. 탐색 동작을 행하는 경우(예의 경우), 단계 808로 진행한다. 탐색 동작을 행하지 않는 경우(아니오의 경우), 단계 810으로 진행한다. 단계 810에서는, 패턴 매칭 에러 표시를 행한다. 패턴 매칭 에러 표시에 의해, 오퍼레이터는 단계 811의 동작을 행한다. 즉, 오퍼레이터는 수동으로 시료 위치를 수정하고 재시행(retry)한다. 여기서는, 오퍼레이터가 TV 모니터를 보면서 시료 위치를 수정하여, 목적의 패턴에 위치 맞춤하고, 단계 812로 진행한다.In
단계 808에서는, 탐색 회수≤8회인지를 판정하여, 8회 이하(예의 경우)이면, 단계 809로 진행하고, 8회(아니오의 경우)이면, 단계 810으로 진행한다.In
단계 809에서는, 피측정물의 위치를 이동한다. 즉, 미리 설정된 피치로 피측정물의 위치를 X축, Y축 방향으로 이동한다. 그리고, 전술한 단계 805로부터의 단계를 반복한다.In
상술한 바와 같이 방법으로, 미리 등록된 템플레이트를 사용해서, 전체 촬상 에리어에서 패턴 매칭을 행하여 목적의 패턴을 검출하고, 검출된 패턴의 패턴 위치 정보와, 미리 등록된 템플레이트 위치(측정 기준창 PW)에 대한 측정창(측정창 LW 및 측정창 RW)의 상대 위치로부터 측정 패턴을 검출하여 선폭 등의 측정을 행한다.As described above, using a template registered in advance, pattern matching is performed in the entire imaging area to detect a target pattern, pattern position information of the detected pattern, and a template position registered in advance (measurement reference window PW). The measurement pattern is detected from the relative positions of the measurement windows (measurement window LW and measurement window RW) with respect to each other, and measurement of line width and the like is performed.
그러나, 종래의 미소 치수 측정 장치에서는, 비측정물의 측정 화면에, 유사한 또는 동일한 패턴이 복수개 있었던 경우, 미리 등록된 템플레이트로 패턴 매칭을 행하면 복수의 목표 패턴 후보가 발견되는 경우가 존재한다. 예컨대, 도 9에 나타내는 바와 같이, 미리 등록된 패턴에 유사한 또는 동일한 패턴(903 또는 904)으로서 측정 기준창 PW에 대응하여 검출된다. 도 9에서는, 2개소가 검출되는 것을 나타내고 있다. 이 경우, 목적으로 한 패턴에 가장 가까운 패턴으로 측정을 행하지만, 패턴의 콘트라스트, 밝기, 패턴 크기 등의 변동에 기인하여, 미리 등록한 패턴 이외의 동일 또는 유사한 형상 패턴으로 측정하게 되는 경우가 있다. 즉, 본래 측정하고자 하는 배선 패턴은 패턴(903)인 데, 이웃하는 패턴(904)을 측정하게 된다고 하는 문제가 있다.However, in the conventional small dimension measuring apparatus, when there are a plurality of similar or identical patterns on the measurement screen of a non-measured object, there are cases where a plurality of target pattern candidates are found by performing pattern matching with a template registered in advance. For example, as shown in FIG. 9, it is detected corresponding to the measurement reference window PW as a
또한, 미리 등록된 좌표 위치에서 대상 패턴이 발견되지 않는 경우, 에러 메시지를 표시하여 오퍼레이터에 의한 수동 위치 맞춤을 재촉하는 방법은 오퍼레이터의 손을 번거롭게 할뿐만 아니라, 오퍼레이터가 알아차리고 조작할 때까지 측정 장치는 정지 상태가 되어 장치의 가동율을 저하시키는 문제가 있다.In addition, if a target pattern is not found at a pre-registered coordinate position, a method of prompting manual positioning by an operator by displaying an error message not only bothers the operator's hand, but also measures until the operator notices and manipulates it. There is a problem that the device is in a stopped state and the operation rate of the device is lowered.
또한, 미리 등록된 좌표 위치에서 대상 패턴이 발견되지 않는 경우, 미리 등록된 피치로 스테이지를 X축, Y축 방향으로 피치 이동하여 패턴 매칭 동작을 반복해서 목적의 패턴을 찾아내는 방법은, XY 스테이지를 피치 이동하면서 패턴 매칭 동작을 반복하기 때문에, 시간이 많이 걸리는 문제가 있다. 따라서, 이러한 문제를 해결하는 미소 치수 측정 방법 및 측정 장치의 실현이 요구되고 있다.
In addition, when the target pattern is not found at the pre-registered coordinate position, a method of finding the target pattern by repeating the pattern matching operation by pitch shifting the stage in the X-axis and Y-axis directions at the pre-registered pitch is performed. Since the pattern matching operation is repeated while pitch shifting, there is a problem that takes a long time. Therefore, the realization of the micro dimensional measuring method and measuring apparatus which solve this problem is calculated | required.
종래의 미소 치수 측정 방법 및 측정 장치에서는, 비측정물의 측정 화면에 유사한 또는 동일한 패턴이 복수개 있었던 경우, 미리 등록한 패턴 이외의 동일 또는 유사한 형상 패턴으로 측정하게 되는 경우가 있다.In the conventional small dimension measuring method and measuring apparatus, when there exist a plurality of similar or identical patterns on the measurement screen of a non-measured object, it may be measured by the same or similar shape pattern other than the pattern registered previously.
또한, 미리 등록된 좌표 위치에서 대상 패턴이 발견되지 않는 경우, 오퍼레이터가 알아차리고 조작할 때까지 측정 장치는 정지 상태로 되어 장치의 가동율을 저하시키는 문제가 있다.In addition, when the target pattern is not found at the pre-registered coordinate position, there is a problem in that the measuring device is stopped until the operator notices and operates, thereby lowering the operation rate of the device.
또한, 미리 등록된 좌표 위치에서 대상 패턴이 발견되지 않는 경우, 미리 등록된 피치로 스테이지를 X축, Y축 방향으로 피치 이동하여 패턴 매칭 동작을 반복해서 목적의 패턴을 찾아내는 방법은 XY 스테이지를 피치 이동하면서 패턴 매칭 동작을 반복하기 때문에, 시간이 많이 걸리는 문제가 있다.In addition, when the target pattern is not found at the pre-registered coordinate position, the method of repeating the pattern matching operation by repeatedly shifting the stage in the X-axis and Y-axis directions at the pre-registered pitch to find the target pattern may pitch the XY stage. Since the pattern matching operation is repeated while moving, there is a problem that takes a long time.
본 발명의 목적은 신뢰성이 높은 미소 치수 측정 방법 및 측정 장치를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a highly reliable method for measuring small dimensions and a measuring apparatus.
본 발명의 다른 목적은, 비측정물의 측정 화면에 유사 또는 동일한 패턴이 존재하지 않는 범위를 설정할 수 있는 미소 치수 측정 방법 및 측정 장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a micro dimensional measurement method and a measuring apparatus which can set a range in which similar or identical patterns do not exist in the measurement screen of a non-measured object.
본 발명의 다른 목적은, 비측정물의 측정 화면을 크게 하고, 자동으로 탐색할 수 있는 범위를 넓여, 패턴 매칭의 확률을 높게 한 미소 치수 측정 방법 및 측정 장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a micro-dimension measuring method and a measuring device in which the measurement screen of a non-measured object is enlarged, the range of which can be automatically searched is increased, and the probability of pattern matching is increased.
본 발명의 또한 다른 목적은, 비측정물의 측정 화면을 크게 하고, 전자적으로 탐색 범위를 변경하여, 패턴 매칭을 행하는 미소 치수 측정 방법 및 측정 장치를 제공하는 것이다.
It is still another object of the present invention to provide a micro dimensional measurement method and a measuring device which enlarge a measurement screen of a non-measured object, change the search range electronically, and perform pattern matching.
본 발명의 미소 치수 측정 방법은, 피측정물의 소정 부분을 확대하여 TV 카메라로 촬상하고, 해당 촬상한 상기 TV 카메라의 화상으로부터 화상 처리에 의해 소정 패턴의 치수를 측정하는 미소 치수 측정 방법에 있어서, 상기 TV 카메라의 화상 상에 소정의 크기의 탐색 에리어(search area)와 상기 소정 패턴을 패턴 매칭으로 검출하기 위한 측정 기준창을 설정하고, 상기 측정 기준창을 상기 소정의 크기의 탐색 에리어 내를 적절히 이동시켜 상기 소정 패턴을 검출하도록 구성된다.In the small size measuring method of the present invention, in a small size measuring method in which a predetermined portion of a measurement object is enlarged and imaged by a TV camera, and the size of a predetermined pattern is measured by image processing from the image of the captured TV camera. A search reference window for detecting a search area of a predetermined size and the predetermined pattern by pattern matching is set on the image of the TV camera, and the measurement reference window is appropriately located within the search area of the predetermined size. Move to detect the predetermined pattern.
또한, 본 발명의 미소 치수 측정 방법에 있어서, 상기 소정의 크기의 탐색 에리어를, 상기 TV 카메라의 화상 상에서 적절히 이동시키고, 상기 이동시킨 상기 소정의 크기의 탐색 에리어 내에서, 상기 측정 기준창을 적절히 이동시켜, 상기 패턴 매칭으로 상기 소정 패턴을 검출하도록 구성된다.Further, in the micro-dimensional measurement method of the present invention, the search reference window of the predetermined size is appropriately moved on the image of the TV camera, and the measurement reference window is suitably moved within the moved search area of the predetermined size. Move to detect the predetermined pattern by the pattern matching.
또한, 본 발명의 미소 치수 측정 방법에 있어서, 상기 소정의 크기의 탐색 에리어는 상기 소정 패턴이 2개 이상 포함되지 않는 크기로 하도록 구성된다.Moreover, in the small dimension measuring method of this invention, the said search area of predetermined size is comprised so that it may become a size which does not contain two or more said predetermined patterns.
또한, 본 발명의 미소 치수 측정 장치는, 시료대와, 상기 시료대에 탑재되는 피측정물과, 상기 피측정물의 소정 부분을 확대하여 촬상하는 TV 카메라부와, 상기 TV 카메라부에서 촬상된 화상을 화상 처리하는 화상 처리부와, 상기 화상 처리부에서 화상 처리한 화상을 표시하는 표시부를 갖고, 상기 화상 처리부는, 상기 피측정물의 소정 패턴을 패턴 매칭으로 검출하기 위한 패턴 매칭 처리부와 치수 측정 연산부를 갖고, 상기 패턴 매칭 처리부는, 상기 화상 상에 소정의 크기의 탐색 에리어와 상기 소정 패턴을 패턴 매칭으로 검출하기 위한 측정 기준창을 설정하는 기능과, 상기 측정 기준창을 상기 소정의 크기의 탐색 에리어 내를 적절히 이동시키는 기능을 갖고, 상기 측정 기준창을 상기 소정의 크기의 탐색 에리어 내를 적절히 이동시키는 것에 의해 상기 소정 패턴을 검출하도록 구성된다.
In addition, the micro-dimension measuring apparatus of the present invention includes a sample stage, a target object mounted on the sample stage, a TV camera unit for enlarging and capturing a predetermined portion of the target object, and an image captured by the TV camera unit. And an image processing unit for displaying an image processed by the image processing unit, and the image processing unit includes a pattern matching processing unit and a dimension measuring operation unit for detecting a predetermined pattern of the object to be measured by pattern matching. And the pattern matching processing unit is configured to set a search area having a predetermined size on the image and a measurement reference window for detecting the predetermined pattern by pattern matching, and the measurement reference window within the search area having the predetermined size. By appropriately moving the measurement reference window by appropriately moving the inside of the search area having the predetermined size. It is configured to detect the predetermined pattern group.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 측정 화면에 동일 또는 유사한 패턴이 복수개 있는 경우에도, 소정의 패턴을 확실히 검출할 수 있는 미소 치수 측정 방법 및 측정 장치를 실현할 수 있다. 또한, 비측정물의 측정 화면을 크게 할 수 있어, 자동으로 탐색할 수 있는 범위를 넓혀, 패턴 매칭을 검출할 수 있는 확률을 높일 수 있기 때문에, 미리 등록된 좌표 위치에서 대상 패턴이 발견되지 않는 경우의 오퍼레이터의 번거로움이 감소하고, 또한, 측정 장치의 가동율을 향상시킬 수 있다. 또한, 비측정물의 측정 화면을 크게 하여, 전자적으로 탐색 범위를 변경해서, 패턴 매칭을 행하기 때문에, XY 스테이지를 피치 이동하여 패턴 매칭 동작을 반복할 필요가 없어 택트 타임을 삭감할 수 있는 등의 특징을 갖고 있다.
As described above, according to the present invention, even when there are a plurality of identical or similar patterns on the measurement screen, it is possible to realize a micro dimensional measuring method and a measuring device capable of reliably detecting a predetermined pattern. In addition, since the measurement screen of a non-measured object can be enlarged, the range that can be automatically searched can be widened, and the probability of detecting pattern matching can be increased. Therefore, when a target pattern is not found at a pre-registered coordinate position. The troublesomeness of the operator can be reduced, and the operation rate of the measuring device can be improved. In addition, since the measurement screen is made larger by measuring the non-measured object, the search range is changed electronically, and pattern matching is performed, it is not necessary to repeat the pattern matching operation by pitch shifting the XY stage so that the tact time can be reduced. It has the characteristics.
도 1은 본 발명의 일 실시예의 동작을 설명하기 위한 흐름도,
도 2는 본 발명의 일 실시예의 개략 구성의 블록도,
도 3은 본 발명의 일 실시예를 설명하기 위한 TV 모니터 화면을 나타내는 도면,
도 4는 본 발명의 일 실시예의 탐색 에리어의 이동을 설명하기 위한 TV 모니터 화면을 나타내는 도면,
도 5는 본 발명의 일 실시예의 측정점을 설명하기 위한 LCD 기판을 나타내는 도면,
도 6은 종래의 미소 치수 측정 장치의 일례의 개략 구성의 블록도,
도 7은 종래의 미소 치수 측정 방법의 원리를 설명하기 위한 도면,
도 8은 종래의 미소 치수 측정 방법의 동작을 설명하기 위한 흐름도,
도 9는 종래의 미소 치수 측정 방법을 설명하기 위한 TV 모니터 화면을 나타내는 도면,
도 10은 본 발명의 다른 일 실시예를 설명하기 위한 TV 모니터 화면을 나타내는 도면,
도 11은 본 발명의 또 다른 일 실시예를 설명하기 위한 TV 모니터 화면을 나타내는 도면이다.1 is a flow chart for explaining the operation of an embodiment of the present invention;
2 is a block diagram of a schematic configuration of an embodiment of the present invention;
3 is a view showing a TV monitor screen for explaining an embodiment of the present invention;
4 is a view showing a TV monitor screen for explaining the movement of the search area according to an embodiment of the present invention;
5 is a view showing an LCD substrate for explaining a measuring point of an embodiment of the present invention;
6 is a block diagram of a schematic configuration of an example of a conventional small dimension measuring device;
7 is a view for explaining the principle of a conventional method for measuring small dimensions,
8 is a flowchart for explaining the operation of the conventional method for measuring small dimensions;
9 is a view showing a TV monitor screen for explaining a conventional method for measuring small dimensions,
10 is a view showing a TV monitor screen for explaining another embodiment of the present invention;
11 is a view showing a TV monitor screen for explaining another embodiment of the present invention.
본 발명에 따른 실시 형태에 대해 도면을 이용하여 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예를 설명하기 위한 동작 흐름도이다. 도 2는 본 발명에 사용하는 미소 치수 측정 장치의 일 실시예를 나타낸다. 또, 도 2에 있어서, 도 6과 동일한 것에는 동일한 부호가 부여되어 있다. 201은 화상 처리부이다. 이 화상 처리부(201)는 패턴 매칭 처리부(202) 및 치수 측정 연산 처리부(203)를 갖고 있다. 또, 패턴 매칭 처리부(202) 및 치수 측정 연산 처리부(203)는 일체적으로 구성될 수도 있다. 204는 피측정물(602)을 탑재하는 XY 스테이지, 205는 XY 스테이지(204)의 구동부를 나타낸다. 이 미소 치수 측정 장치는 피측정물(602), 예컨대, LCD 장치의 유리 기판 상에 형성된 전극 패턴을 광학 현미경(603)으로 확대하여, TV 카메라(604)의 촬상부(605)에 투영한다. 투영된 피측정물(602)의 표면의 공간 상은 TV 카메라(604)의 촬상부에서 촬상되고, 영상 신호로 변환되어 화상 처리부(201)의 패턴 매칭 처리부(202)에 공급된다. 패턴 매칭 처리부(202)에서는, 도 1에서 나타내는 동작 흐름도에 따라 원하는 패턴을 검출한다. 그리고, 치수 측정 연산 처리부(203)에서, 원하는 패턴의 영상 신호를 처리하고, 피측정물(602)의 소망 부분의 치수를 전기적으로 연산해서, TV 모니터(607)에 피측정물(602)의 화상과 치수 측정값을 표시한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Embodiment which concerns on this invention is described using drawing. 1 is an operation flowchart for explaining an embodiment of the present invention. 2 shows an embodiment of a micro dimensional measuring device used in the present invention. 2, the same code | symbol is attached | subjected to the same thing as FIG. 201 is an image processing unit. This
다음으로, 도 1을 이용하여 본 발명의 일 실시예를 상세히 설명한다. 도 1에 있어서, 우선, 단계 101에서, 측정을 개시한다. 단계 102에서는, 광학 현미경(603)의 시야 내로 피측정물(602)의 소정의 측정 부분을 이동한다. 이에 대해서 도 5를 이용하여 설명한다. 도 5는 예컨대, LCD 장치의 표시부를 작성하는 경우의 설명도이다. 501은 유리 기판이며, 이 유리 기판(501)은, 예컨대, 1100㎜×1300㎜의 크기이다. 이 유리 기판(501)에는, 예컨대, 표시부(화면)(502-1, 502-2, …, 502-6)의 6면의 LCD 표시 화면이 형성되어 있다. 또, 도 5에 나타내어지는 실시예는 일 실시예이며, 유리 기판의 크기, LCD의 표시 화면의 크기에 따라 분할될 수 있는 화면수가 다른 것은 말할 필요도 없다. 그리고, P1, P2, …, P9는 LCD의 표시 화면(502-1), 예컨대, 15인치의 표시 화면의 측정점을 나타내고 있다. 또, 측정점을 대표하는 경우는, 측정점 P라고 부르기로 한다. 또한, 본 실시예에서는, 측정점은, 예컨대, 9점을 나타내지만, 특별히 9점에 한정되는 것이 아니다. 그리고, 각 측정점 P의 위치는 미리 패턴 매칭 처리부(202)의 기억부(도시하지 않음)에, 입력부(608)에 의해 X위치, Y 위치가 기입되어 있다. 다른 표시 화면(502-2, 502-3, …, 502-6)에 대해서도 동일하다.Next, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 1. In Fig. 1, first, in
따라서, XY 스테이지(시료대)(204) 상에 유리 기판(501)을 탑재하고, 단계 102가 동작하면, 화상 처리부(201)가 구동부(205)를 통해 XY 스테이지(204)를 구동하여, 예컨대, 측정점 P1의 화상을 현미경(603)의 시야 내로 취입한다. 도 3은 이 상태를 나타내고 있다. 또, 도 3에 있어서, 도 9와 동일한 것에는 동일한 부호가 부여되어 있다. 도 3에 있어서, 301은 패턴 매칭 탐색 에리어(이하, 탐색 에리어라고 약칭함), 302-1, 302-2는 측정창 LW1, RW1의 쌍 또는 측정창 LW2, RW2의 쌍을 나타내기 위한 표시를 나타낸다. 이 쌍 표시에 관해서는 후술한다.Therefore, when the
단계 103에서는 포커스 조정, 단계 104에서는 자동 광량 조절을 행한다. 이것에 관해서는, 도 8에서 설명한 흐름도의 단계 803 및 804와 동일하기 때문에, 설명은 생략한다.In
단계 105에서는, 탐색 에리어 내에서의 패턴 매칭을 행한다. 이것에 대하여 더 상세히 설명한다. 탐색 에리어 내에서의 패턴 매칭이란, 도 3에 나타내는 탐색 에리어(301) 내에서의 패턴 매칭을 의미한다. 여기서, 탐색 에리어(301)는, 예컨대, 동일한 패턴이 하나밖에 들어가지 않는 크기로 설정된다. 예컨대, 기준 측정창 PW를 이용하여 패턴 매칭에 의해 소정의 패턴을 검출하는 경우, 탐색 에리어(301)의 X축 방향의 길이를 XS, Y축 방향의 길이를 YS로 하고, 전극(902-1과 902-2) 사이 및 전극(902-2과 902-3) 사이의 거리를 T1, 전극(902-2)의 폭을 D1이라고 하면, X축 방향의 길이 XS는 (2) 식으로 나타내어지는 범위로 설정된다.In step 105, pattern matching is performed in the search area. This will be described in more detail. Pattern matching in a search area means pattern matching in the
T1<XS<(2T1+D1) …(2)T1 <XS <(2T1 + D1)... (2)
한편, Y축 방향의 길이 YS는, 도 3과 같은 패턴에서는, 특별히 제한되는 것이 아니지만, 패턴 매칭을 위한 연산 처리 시간 등도 고려하여 적절히 정할 수 있다. 예컨대, X축 방향의 길이 XS와 동일한 길이로 설정할 수도 있다. 도 3에서는, XS=YS로 설정되어 있다. 또, 상술한 X축 방향의 길이 XS 및 Y축 방향의 길이 YS는 상기 (2) 식으로 한정되는 것이 아니라, 촬상하는 피측정물의 패턴에 의존하여 적절히 설정되지만, 검출해야 할 동일한 패턴이 하나밖에 들어가지 않는 크기로 설정되는 것은 말할 필요도 없다.On the other hand, the length YS in the Y-axis direction is not particularly limited in the pattern as shown in FIG. 3, but may be appropriately determined in consideration of arithmetic processing time for pattern matching and the like. For example, it may be set to the same length as the length XS in the X-axis direction. In FIG. 3, XS = YS is set. The length XS in the X-axis direction and the length YS in the Y-axis direction are not limited to the above equation (2), but are appropriately set depending on the pattern of the object to be imaged, but there is only one same pattern to be detected. Needless to say, it is set to a size that doesn't fit.
그리고, 탐색 에리어(301)가 결정되면, 탐색 에리어(301) 내에서 기준 측정창 PW를 이용하여 패턴 매칭에 의해 소정의 패턴을 검출한다. 검출 방법은, 예컨대, 탐색 에리어(301)의 좌측 위의 각(角)에 기준 측정창 PW의 좌측 위의 각을 일치시키고, 이 위치에서의 기준 측정창 PW의 휘도 분포와, 미리 등록되어 있는 기지 패턴의 휘도 분포를 비교한다. 일치하지 않으면, 예컨대, 기준 측정창 PW를 1화소분 X축 방향으로 이동하여, 기준 측정창 PW의 휘도 분포와, 미리 등록되어 있는 기지 패턴의 휘도 분포를 비교한다. 이것을 순차적으로 반복하여, 탐색 에리어(301) 내의 전체 에리어에 대해 패턴 매칭을 행하여, 미리 등록되어 있는 기지 패턴의 휘도 분포와 일치하는 패턴의 위치를 검출한다. 또, 탐색 에리어(301) 내에서의, 기준 측정창 PW의 이동은 화소를 이동하는 전자적인 화상의 잘라냄으로 행해져, XY 스테이지를 구동하는 것이 아닌 것은 말할 필요도 없다.When the
단계 106에서는, 목적의 패턴을 검출했는지 여부를 판정한다. 즉, 단계 105에서의 탐색 에리어(301) 내의 패턴 매칭으로 목적의 패턴이 발견된 경우, 단계 111로 진행하고, 목적의 패턴이 발견되지 않은 경우 단계 107로 진행한다.In
단계 111에서는, 지정 영역의 포커스 조정이 행해진다. 즉, 단계 111에서는, 단계 812와 마찬가지로, 목적의 패턴에 대해 재차, 포커스용 등록창(905)을 이용하여 포커스 조정을 행하고, 단계 112로 진행한다.In
단계 112에서는, 치수 측정을 개시한다. 치수 측정은 전술한 도 7로 설명한 방법에 의해 전극(902)의 선폭 등을 측정한다. 예컨대, 도 3에 있어서, 쌍의 측정창 LW1, RW1에서는, 전극(902-1)과 전극(902-2)간의 치수를 측정한다. 또한, 쌍의 측정창 LW2, RW2에서는, 전극(902-4)의 선폭을 측정한다.In step 112, the dimensional measurement is started. The dimension measurement measures the line width and the like of the electrode 902 by the method described with reference to FIG. 7 described above. For example, in FIG. 3, in the pair of measurement windows LW1 and RW1, the dimension between the electrode 902-1 and the electrode 902-2 is measured. In addition, in the pair of measurement windows LW2 and RW2, the line width of the electrode 902-4 is measured.
단계 107에서는, 탐색 동작을 할지를 판정한다. 탐색 동작을 행하는 경우(예의 경우), 단계 108로 진행한다. 탐색 동작을 행하지 않는 경우(아니오의 경우), 단계 109로 진행한다. 단계 109에서는, 패턴 매칭 에러 표시를 행한다. 이 패턴 매칭 에러 표시에 의해, 오퍼레이터는 단계 110의 동작을 행한다. 즉, 오퍼레이터는 수동으로 피측정물의 위치를 수정하고 재시행한다. 여기서는, 오퍼레이터가 TV 모니터를 보면서 피측정물의 위치를 수정하여 목적의 패턴에 위치 맞춤하고, 단계 111로 진행한다.In
그런데, 단계 107의 탐색 동작에 대해 도 4를 이용하여 상세히 설명한다. 도 4는, 도 3과 마찬가지로 피측정물(602)의 소정 부분을 현미경(603)에서 확대하여, TV 카메라(604)에서 촬상한 화상을 TV 모니터(607)에 표시한 측정 화면을 나타내고 있다. 그리고, (a), (b), …, (i)는 9개의 탐색 에리어(301)를 나타내고 있다. 즉, 탐색 에리어(a)는 a1, a2, a3, a4로 나타내어지는 범위를 나타내고, 도 3의 탐색 에리어(301)에 상당한다. 탐색 에리어(b)는 b1, b2, b3, b4로 나타내어지는 범위, 탐색 에리어(c)는 c1, c2, c3, c4로 나타내어지는 범위이다. 다른 탐색 에리어도 동일하며, 탐색 에리어(i)는 i1, i2, i3, i4로 나타내어지는 범위를 나타내고 있다.However, the search operation of
그리고, 우선 처음에, 탐색 에리어(a)에서, 단계 105의 탐색 에리어(a) 내에서 기준 측정창 PW를 이용하여 패턴 매칭을 행한다. 이 패턴 매칭으로 목적의 패턴이 검출되지 않는 경우, 탐색 에리어를 탐색 에리어(b)로 이동하고, 마찬가지로, 탐색 에리어(b) 내에서 기준 측정창 PW를 이용하여 패턴 매칭을 행한다. 이것을 순차적으로 반복하는 것에 의해 탐색 에리어가 탐색 에리어(i)까지 이동한다. 즉, 단계 107에서는, 탐색 회수≤8회인지 여부를 판정하고, 8회 이하(예의 경우)이면, 단계 108로 진행하여, 상술한 탐색 에리어를 순차적으로 이동해 패턴 매칭을 행한다. 8회(아니오의 경우)이면, 단계 109로 진행한다. 단계 109 이후는 전술한 바와 같다.First, in the search area a, pattern matching is performed using the reference measurement window PW in the search area a in step 105. When the target pattern is not detected by this pattern matching, the search area is moved to the search area b, and similarly, pattern matching is performed using the reference measurement window PW in the search area b. By repeating this sequentially, the search area moves to the search area i. That is, in
이상 설명한 바와 같이 탐색 에리어(a)에서, 목적의 패턴이 발견되지 않는 경우, 탐색 에리어(301)를 (b)로 이동하고, 상기와 마찬가지로 패턴 매칭을 행하여 목적의 패턴을 찾는다. 발견되지 않는 경우는, 원하는 패턴이 발견될 때까지 (c), (d), …, (i)의 순으로 탐색 에리어(301)의 이동과 패턴 매칭 동작을 더 반복한다. 이 과정에서 목적의 패턴이 발견되면, 상기와 마찬가지로, 포커스용 등록창(905)의 화상을 이용하여, 예컨대, 화상 콘트라스트 방식의 자동 초점 맞춤을 행하고, 도 7에서 설명한 경우와 동일한 방식으로 치수 측정을 개시한다. 예컨대, 도 3에 있어서, 쌍의 측정창 LW1, RW1에서는, 전극(902-1)과 전극(902-2)간의 치수를 측정한다. 또한, 쌍의 측정창 LW2, RW2에서는, 전극(902-4)의 선폭을 측정한다.As described above, when the target pattern is not found in the search area a, the
여기서, 탐색 에리어(a)~(i)의 위치는, 미리 등록된 X축 방향의 피치와 Y축 방향의 피치의 정보로부터 자동 계산될 수 있다. 또한 탐색 에리어(301)의 이동은 패턴 매칭 처리부(202)의 화상 메모리 상에서 처리되기 때문에, XY 스테이지의 이동을 행할 필요가 없다. 이와 같이 도 3에서 나타내어지는 측정 화면 내로 탐색 에리어(301)를 설정하는 것에 의해 동일 또는 유사한 패턴을 검출할 확률을 대폭 저감할 수 있다. 또는, 전무로 할 수 있기 때문에, 패턴 매칭의 검출 정밀도를 비약적으로 향상시킬 수 있다. 또한, 검사 시간을 단축할 수 있는 특징이 있다. 또한, 이와 같이 측정 화면 내로 탐색 에리어(301)를 설정하는 것에 의해 동일 또는 유사한 패턴을 검출할 확률을 대폭 저감하거나 또는 전무로 할 수 있기 때문에, 광학 현미경(603)의 확대 배율을 작게 하고, TV 카메라로부터 취입되는 측정 화면을 크게 할 수도 있기 때문에, 1회의 측정 가능한 피측정물(602)의 검사 범위를 넓게 할 수 있는 특징이 있다.Here, the positions of the search areas (a) to (i) can be automatically calculated from the information of the pitch in the X-axis direction and the pitch in the Y-axis direction registered in advance. In addition, since the movement of the
또, 본 실시예에서는, 탐색 에리어의 이동을 8회로서 설명했지만, 이것에 한정되는 것이 아니라, 검사 대상물의 크기, 검사 목적 또는, 패턴의 형상 등에 따라 적절히 설정할 수 있다. 예컨대, 탐색 에리어(a)의 위치를 중심으로 하여 X축, Y축 각각의 방향에 대해, 양의 또는 음의 방향으로 N회×M피치로 지정할 수도 있다. 또한, 탐색 에리어 내에 패턴 정보가 없는 경우는, 그 탐색 에리어 내에서의 패턴 매칭 동작을 행하지 않기 때문에, 시프트하는 것에 의해 검사 시간을 단축할 수도 있다.In addition, although the movement of a search area was demonstrated as eight times in this Example, it is not limited to this, It can set suitably according to the magnitude | size of a test subject, a test objective, or the shape of a pattern. For example, the direction of the search area a may be designated N times x M pitches in the positive or negative direction with respect to each of the X and Y axes. In addition, when there is no pattern information in the search area, the pattern matching operation in the search area is not performed. Therefore, the inspection time can be shortened by shifting.
상기한 바와 같이 하여, 예컨대, LCD 표시부의 측정점 P1, P2, …, P9 모두에 대해 선폭 등을 측정한다. 그리고, 1장의 LCD 표시 화면(502-1)이 종료되면, 이것과 마찬가지로, 도 5에 나타내는 LCD 표시부(502-2, 502-3, …, 502-6)의 모든 측정점 P의 측정을 순차적으로 행한다. 즉, 전체 54점의 측정점 P에 대해 행함으로써, 선폭 측정이 완료된다. 또, 이와 같이 대면적이고, 또한 측정점 P가 많은 경우에는, 본 발명을 적용하는 것에 의해, 패턴 매칭의 검출 정밀도를 비약적으로 향상시킬 수 있고, 또한, 검사 시간을 단축할 수 있는 특징이 있다.As described above, for example, the measuring points P1, P2,... , Line width, etc. are measured for all P9. And when one LCD display screen 502-1 is complete | finished, similarly to this, the measurement of all the measuring points P of the LCD display parts 502-2, 502-3, ..., 502-6 shown in FIG. 5 is performed sequentially. Do it. That is, the line width measurement is completed by performing the measurement point P of 54 points in total. In the case of such a large area and a large number of measurement points P, the present invention has a feature that the detection accuracy of pattern matching can be improved remarkably and the inspection time can be shortened.
도 10은 본 발명의 다른 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다. 또, 도 10의 각 부의 부호는 도 3의 부호에 대응한다. 도 10에 나타내는 실시예에서는, 도 1에 나타내는 단계 109에서, 패턴 매칭 에러가 발생한 경우, 패턴 매칭 에러 표시하는 것이라고 설명하였다. 본 실시예에서는, 패턴 매칭 에러 표시로서, 기준 측정창(301)을 컬러 표시하거나, 또는, 사선, 그물망 표시 등을 행하는 것에 의해 오퍼레이터에 용이하게 패턴 매칭 에러를 알릴 수 있다. 또한, 오퍼레이터가 멀리 떨어져 있는 경우 등에서는, 버저음으로 알게 하도록 할 수도 있다.10 is a view for explaining another embodiment of the present invention. In addition, the code | symbol of each part of FIG. 10 corresponds to the code | symbol of FIG. In the embodiment shown in FIG. 10, in
도 11은 본 발명의 또 다른 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다. 여기서, 도 11은 예컨대, 피측정물(602)의 소정 부분을 현미경(603)에서 확대하고, TV 카메라(604)에서 촬상한 화상을 TV 모니터(607)에 표시한 측정 화면을 나타내고 있다. 도 11에 있어서, 901은 비측정물(602), 예컨대, LCD의 유리 기판을 나타내는 화상이다. 1101-1, 1101-2, 1101-3은 유리 기판(901) 상에 형성된 전극, 1102-1, 1102-2, 1102-3은 전극(1101) 사이의 간극의 화상을 나타내고 있다. 그리고, 상기 실시예에서 설명한 바와 같이, 전극폭 또는 전극간의 간격을 측정하는 경우, 측정창 LW, RW를 사용하는 것을 설명하였다.11 is a view for explaining another embodiment of the present invention. Here, FIG. 11 shows, for example, a measurement screen in which a predetermined portion of the
그러나, 도 11에 나타내는 바와 같이 측정 개소가 복수 있는 경우, 예컨대, 측정창의 쌍 LW1-RW1, 측정창의 쌍 LW2-RW2, 측정창의 쌍 LW3-RW3과 같이 복수 있는 경우, 이들이 TV 모니터(607)에 표시되면, 어느 측정창이 쌍의 측정창인지가 오퍼레이터에게는 구별될 수 없는 경우가 발생한다. 특히, 측정창의 쌍 LW2-RW2와 같이 상이한 전극 사이를 측정하는 경우에는, 더욱 그렇다. 따라서, 측정창의 쌍을 명확히 하기 위해서, 측정창의 쌍끼리를 연결하는 선분(302-3, 302-4, 302-5)을 표시한다. 이것에 의해서 오퍼레이터는 측정창의 쌍을 용이하게 분별할 수 있다. 또, 도 3에 나타내는 선분(302-1, 302-2)도 이것과 동일한 취지이다. 또, 측정창의 쌍을 구별하기 위해서는, 선분(302) 이외에 색을 변경한다는지, 그물망 표시하는 등의 방법도 용이하게 실시할 수 있는 것은 말할 필요도 없다.However, as shown in Fig. 11, when there are a plurality of measurement points, for example, when there are a plurality of pairs of measurement windows LW1-RW1, a pair of measurement windows LW2-RW2, and a pair of measurement windows LW3-RW3, they are present in the
이상, 본 발명에 대해 구체적으로 설명했지만, 본 발명은 여기에 기재된 미소 치수 측정 방법 및 측정 장치의 실시예에 한정되는 것이 아니라, 상기 이외의 미소 치수 측정 방법 및 측정 장치에 널리 적응할 수 있는 것은 말할 필요도 없다.
As mentioned above, although this invention was demonstrated concretely, this invention is not limited to the Example of the micro dimensional measuring method and measuring apparatus described here, It can be said that it can be widely adapted to the micro dimensional measuring method and measuring apparatus of that excepting the above. There is no need.
201: 제어부
202: 패턴 매칭 처리부
203: 치수 측정 연산 처리부
204, 601: 시료대
205: 시료대 구동부
301: 탐색 에리어
302: 측정창의 쌍을 나타내는 선분
PW, 903, 904: 측정 기준창,
LW, RW: 측정창
501, 901: 유리 기판
502: LCD 표시부
602: 피측정물
603: 광학 현미경
604: TV 카메라
605: 촬상부
606: 치수 측정 연산 처리 장치
607: TV 모니터
608: 입력부
701: 모니터 화면
702: 주사선
703: 배선 패턴
902, 1101: 전극
905: 포커스용 등록창
1102: 전극 간극201: control unit
202: pattern matching processing unit
203: dimension measurement calculation processing unit
204, 601: sample table
205: sample stage drive unit
301: search area
302: line segment representing a pair of measurement windows
PW, 903, 904: Reference window,
LW, RW: Measuring window
501, 901: glass substrate
502: LCD display unit
602: measured object
603: optical microscope
604: TV camera
605: imaging unit
606: dimension measurement operation processing unit
607: TV monitor
608: input unit
701: monitor screen
702: scan line
703: wiring pattern
902, 1101: electrode
905: focus registration window
1102: electrode gap
Claims (2)
상기 TV 카메라의 화상 상에 소정의 크기의 탐색 에리어(search area)와 상기 소정 패턴을 패턴 매칭으로 검출하기 위한 측정 기준창을 설정하고, 상기 측정 기준창을 상기 소정의 크기의 탐색 에리어 내를 적절히 이동시켜 상기 소정 패턴을 검출하는 것
을 특징으로 하는 미소 치수 측정 방법.
In the small dimension measuring method which enlarges the predetermined part of a to-be-measured object, and image | photographs with a TV camera, and measures the dimension of a predetermined pattern by the image processing from the image of the said captured said TV camera,
A search reference window for detecting a search area of a predetermined size and the predetermined pattern by pattern matching is set on the image of the TV camera, and the measurement reference window is appropriately located within the search area of the predetermined size. Moving to detect the predetermined pattern
Micro-dimension measuring method characterized by the above-mentioned.
상기 시료대에 탑재되는 피측정물과,
상기 피측정물의 소정 부분을 확대하여 촬상하는 TV 카메라부와,
상기 TV 카메라부에서 촬상된 화상을 화상 처리하는 화상 처리부와,
상기 화상 처리부에서 화상 처리한 화상을 표시하는 표시부
를 갖되,
상기 화상 처리부는 상기 피측정물의 소정 패턴을 패턴 매칭으로 검출하기 위한 패턴 매칭 처리부와 치수 측정 연산부를 갖고,
상기 패턴 매칭 처리부는,
상기 화상 상에 소정의 크기의 탐색 에리어와 상기 소정 패턴을 패턴 매칭으로 검출하기 위한 측정 기준창을 설정하는 기능과,
상기 측정 기준창을 상기 소정의 크기의 탐색 에리어 내를 적절히 이동시키는 기능을 갖고,
상기 측정 기준창을 상기 소정의 크기의 탐색 에리어 내를 적절히 이동시키는 것에 의해 상기 소정 패턴을 검출하는 것
을 특징으로 하는 미소 치수 측정 장치.Sample bed,
The object to be mounted on the sample stage;
A TV camera unit for enlarging and capturing a predetermined portion of the measured object;
An image processing unit which performs image processing on the image picked up by the TV camera unit;
A display unit for displaying an image processed by the image processing unit
With
The image processing unit includes a pattern matching processing unit and a dimension measurement operation unit for detecting a predetermined pattern of the object to be measured by pattern matching,
The pattern matching processing unit,
A function of setting a search area of a predetermined size on the image and a measurement reference window for detecting the predetermined pattern by pattern matching;
Has a function of appropriately moving the measurement reference window within the search area of the predetermined size,
Detecting the predetermined pattern by appropriately moving the measurement reference window within the search area of the predetermined size.
Micro-dimension measuring device characterized in that.
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