KR20110057170A

KR20110057170A - 화상 처리 방법, 화상 처리 장치 및 이 화상 처리 장치를 이용한 표면 검사 장치

Info

Publication number: KR20110057170A
Application number: KR1020117006596A
Authority: KR
Inventors: 히로시 와카바; 요시노리 하야시; 코이치 미야조노; 쇼조 가와사키; 히데키 모리; 카즈히코 하마타니
Original assignee: 시바우라 메카트로닉스 가부시키가이샤
Priority date: 2008-10-14
Filing date: 2009-10-14
Publication date: 2011-05-31
Also published as: CN102177428A; JP2010118046A; WO2010044433A1; KR101227706B1; CN102177428B

Abstract

<과제> 물체 표면 화상의 가장자리 부분의 영역에 있어서 적정한 화상 처리완료가 실시된 화상을 얻을 수가 있는 화상 처리 방법을 제공하는 것이다.
<해결 수단> 화소 단위의 농담값에 의해 구성되고, 물체 표면 화상을 포함하는 피처리 화상을 취득하는 화상 취득 스텝(S11)과, 상기 피처리 화상에 있어서 설정된 상기 물체 표면 화상의 가장자리선을 포함하고, 이 가장자리선에 직교하는 방향으로 소정의 폭으로 이루어지는 영역의 화상을 가장자리부 화상으로서 특정하는 가장자리부 화상 특정 스텝(S13)과, 상기 가장자리부 화상을 상기 소정의 폭에 상당하는 폭의 직사각형 화상으로 변환하는 변환 스텝(S14)과, 상기 직사각형 화상에 대해서, 그 폭 방향에 직교하는 방향으로 늘어선 복수 화소의 농담값을 순차 처리하는 1차원 화상 처리를 실시하는 화상 처리 스텝(S15)과, 상기 1차원 화상 처리가 실시된 상기 직사각형 화상을 원래의 영역의 화상으로 역변환하여 처리완료 가장자리부 화상을 생성하는 역변환 스텝(S16)을 가지는 구성으로 된다.

Description

화상 처리 방법, 화상 처리 장치 및 이 화상 처리 장치를 이용한 표면 검사 장치{IMAGE PROCESSING METHOD, IMAGE PROCESSING DEVICE, AND SURFACE INSPECTION DEVICE USING THE IMAGE PROCESSING DEVICE}

본 발명은, 화소 단위의 농담값으로 구성되는 물체 표면 화상을 포함하는 화상을 처리하는 화상 처리 방법, 화상 처리 장치 및 이 화상 처리 장치를 이용한 표면 검사 장치에 관한 것이다.

물체의 표면을 촬영하고, 얻어진 화상에 기초하여 상기 물체 표면의 결함을 검사하는 표면 검사 장치가 제안되어 있다(특허 문헌 1 참조). 이 표면 검사 장치에서는 반도체 웨이퍼나 액정 유리 기판 등의 피검사 물체의 표면이 라인(line) 센서에 의해 주사되고, 이 라인 센서로부터 출력되는 촬상 신호에 기초하여 2차원적인 피검사체의 표면 화상이 생성된다. 그리고, 그 표면 화상의 각 부분이 처리되고, 그 각 부분의 처리된 표면 화상에 있어서의 농담의 상태 등으로부터 피검사체 표면의 결함(막 두께의 고르지 못함이나 패턴 결함 등)이 검출된다.

일본국 특허공개 2007-147441호 공보

그런데, 상술한 것 같은 표면 검사 장치에 있어서 이루어지는 물체 표면 화상에 대한 처리로서 물체 표면 화상에 있어서의 결함 부분의 농담을 강조하기 위해서 필터 처리를 행할 수가 있다. 이 필터 처리는 각 주목 화소의 농담값을 주위의 화소의 농담값을 고려하여 강조하는 것이다. 즉, 2차원적으로 늘어선 복수 화소(주목 화소 및 그 주위의 화소)의 농담값을 순차 처리하는 2차원 화상 처리가 상기 물체 표면 화상에 실시된다.

그렇지만, 그 물체 표면 화상의 가장자리선(edge line) 부분에서는, 그 가장자리선의 내측(가장자리부 화상)과 외측(배경 화상)에서 농담값이 급격하게 변화하고 있으므로, 2차원 화상 처리에서는 그 가장자리선 부분의 영역에 있어서 적정한 처리완료 화상을 얻을 수 없다.

본 발명은, 이러한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 물체 표면 화상의 가장자리 부분의 영역에 있어서 적정한 화상 처리완료가 실시된 화상을 얻을 수 있는 화상 처리 방법 및 화상 처리 장치를 제공함과 아울러, 이 화상 처리 장치를 이용한 표면 검사 장치를 제공하는 것이다.

본 발명과 관련되는 화상 처리 방법은, 화소 단위의 농담값에 의해 구성되고, 물체 표면 화상을 포함하는 피처리 화상을 취득하는 화상 취득 스텝과, 상기 피처리 화상에 있어서 설정된 상기 물체 표면 화상의 가장자리선을 포함하고, 이 가장자리선에 직교하는 방향으로 소정의 폭으로 이루어지는 영역의 화상을 가장자리부 화상으로서 특정하는 가장자리부 화상 특정 스텝과, 상기 가장자리부 화상을 상기 소정의 폭에 상당하는 폭의 직사각형 화상으로 변환하는 변환 스텝과, 상기 직사각형 화상에 대해서, 그 폭 방향에 직교하는 방향으로 늘어선 복수 화소의 농담값을 순차 처리하는 1차원 화상 처리를 실시하는 화상 처리 스텝을 가지는 구성으로 된다.

이러한 구성에 의해, 피처리 화상에 있어서 설정된 물체 표면 화상의 가장자리선을 포함하고 이 가장자리선에 직교하는 방향으로 소정의 폭으로 이루어지는 영역의 가장자리부 화상이 그 소정의 폭에 상당하는 폭의 직사각형 화상으로 변환되고, 이 직사각형 화상에 대해서, 그 폭에 직교하는 방향으로 늘어선 복수 화소의 농담값을 순차 처리하는 1차원 화상 처리가 실시된다. 상기 직사각형 화상에 대한 1차원 화상 처리에서는, 당해 직사각형 화상의 폭 방향에 직교하는 방향으로 늘어선 복수 화소의 농담값이 순차 처리되므로, 상기 직사각형 화상은, 상기 물체 표면 화상의 가장자리선에 대응하는 직선을 따른 방향으로 순차 처리되게 된다.

본 발명과 관련되는 화상 처리 방법에 있어서, 상기 1차원 화상 처리가 실시된 상기 직사각형 화상을 원래의 영역의 화상으로 역변환하여 처리완료 가장자리부 화상을 생성하는 역변환 스텝을 더 가지는 구성으로 할 수가 있다.

이러한 구성에 의해, 1차원 화상 처리가 실시된 상기 직사각형 화상이 원래의 영역의 화상으로 역변환되어 처리완료 가장자리부 화상이 생성된다. 전술한 것처럼 직사각형 화상에 대한 1차원 화상 처리가 상기 물체 표면 화상의 가장자리선에 대응하는 직선을 따른 방향에서의 처리로 되므로, 그 1차원 화상 처리된 직사각형 화상이 역변환되어 얻어지는 처리완료 가장자리부 화상은, 실질적으로 상기 물체 표면 화상의 가장자리선을 따라 화상 처리가 실시된 것으로 된다.

또, 본 발명과 관련되는 화상 처리 방법에 있어서, 상기 가장자리부 화상 특정 스텝은, 상기 가장자리선(edge line)의 상기 물체 표면 화상의 내측 방향으로 제1의 소정의 폭으로 이루어지고, 상기 가장자리선의 상기 물체 표면 화상의 외측 방향으로 제2의 소정의 폭으로 이루어지는 영역의 화상을 상기 가장자리부 화상으로서 특정하도록 구성할 수가 있다.

이러한 구성에 의해, 피처리 화상에 있어서 당해 물체 표면 화상의 가장자리에 정확하게 합치하는 가장자리선이 설정되지 않아도, 당해 물체 표면 화상의 가장자리를 반드시 포함하는 영역의 화상을 가장자리부 화상으로서 특정할 수가 있다.

또, 본 발명과 관련되는 화상 처리 방법에 있어서, 상기 변환 스텝은, 상기 직사각형 화상의 각 화소에 대응하는 상기 가장자리부 화상에 있어서의 위치를 취득하는 위치 변환 스텝과, 상기 가장자리부 화상 중의 각 화소의 농담값에 기초하여, 상기 취득된 가장자리부 화상에 있어서의 각 위치에 대응하는 상기 직사각형 화상의 화소의 농담값을 결정하는 스텝을 가지는 구성으로 할 수가 있다.

이러한 구성에 의해, 직사각형 화상을 구성하는 각 화소에 대응하는 가장자리부 화상에 있어서의 위치가 취득되고, 상기 가장자리부 화상 중의 각 화소의 농담값에 기초하여, 상기 취득된 가장자리부 화상에 있어서의 각 위치에 대응하는 상기 직사각형 화상의 화소의 농담값을 결정할 수 있다.

상기 직사각형 화상의 화소에 대응하는 상기 가장자리부 화상에 있어서의 위치가 당해 가장자리부 화상의 화소 위치에 합치하는 경우에는, 당해 직사각형 화상의 화소의 농담값은, 대응하는 가장자리부 화상의 화소의 농담값으로 결정할 수가 있다. 또, 상기 직사각형 화상의 화소에 대응하는 상기 가장자리부 화상에 있어서의 위치가 당해 가장자리부 화상의 화소 위치로부터 어긋나 있는 경우에는, 당해 직사각형 화상의 화소의 농담값은, 예를 들면 대응하는 가장자리부 화상에 있어서의 위치의 주변 화소의 농담값에 기초한 보간 처리에 의해 결정할 수가 있다.

또한, 본 발명과 관련되는 화상 처리 방법에 있어서, 상기 직사각형 화상의 각 화소에 대응하는 상기 가장자리부 화상에 있어서의 위치를 나타내는 변환 테이블을 미리 작성해 두고, 상기 위치 변환 스텝은, 상기 변환 테이블을 이용하여 상기 직사각형 화상의 각 화소에 대응하는 상기 가장자리부 화상에 있어서의 위치를 취득하도록 구성할 수가 있다.

이러한 구성에 의해, 직사각형 화상 중의 각 화소에 대응하는 가장자리부 화상에 있어서의 위치가 변환 테이블을 이용하여 결정되므로, 상기 직사각형 화상 중의 각 화소에 대응하는 상기 가장자리부 화상에 있어서의 위치를 보다 고속으로 얻을 수 있다.

또, 본 발명과 관련되는 화상 처리 방법에 있어서, 상기 역변환 스텝은, 상기 원래의 영역의 화상의 각 화소에 대응하는 직사각형 화상에 있어서의 위치를 취득하는 위치 역변환 스텝과, 상기 1차원 화상 처리가 실시된 직사각형 화상 중의 각 화소의 농담값에 기초하여, 상기 취득된 직사각형 화상에 있어서의 각 위치에 대응하는 상기 원래의 영역의 화상의 화소의 농담값을 결정하여, 상기 처리완료 가장자리부 화상을 생성하는 스텝을 가지는 구성으로 할 수가 있다.

이러한 구성에 의해, 원래의 영역의 화상을 구성하는 각 화소에 대응하는 직사각형 화상에 있어서의 위치가 취득되고, 1차원 처리된 직사각형 화상 중의 각 화소의 농담값에 기초하여, 상기 취득된 직사각형 화상에 있어서의 각 위치에 대응하는 상기 원래의 영역의 화상의 화소의 농담값을 결정할 수 있다. 이와 같이 하여 결정된 상기 원래의 영역의 화상의 각 화소의 농담값에 의해 구성되는 처리완료 가장자리부 화상이 생성된다.

상기 원래의 영역의 화상의 화소에 대응하는 상기 직사각형 화상에 있어서의 위치가 당해 직사각형 화상의 화소 위치에 합치하는 경우에는, 상기 원래의 영역의 화소의 농담값은, 대응하는 직사각형 화상의 화소의 농담값으로 결정할 수가 있다. 또, 상기 원래의 영역의 화상의 화소에 대응하는 상기 직사각형 화상에 있어서의 위치가 당해 직사각형 화상의 화소 위치로부터 어긋나 있는 경우에는, 당해 원래의 영역의 화상의 화소의 농담값은, 예를 들면 대응하는 직사각형 화상의 위치의 주변 화소의 농담값에 기초한 보간 처리에 의해 결정할 수가 있다.

또한, 본 발명과 관련되는 화상 처리 방법에 있어서, 상기 원래의 영역의 화상의 각 화소에 대응하는 상기 직사각형 화상에 있어서의 위치를 나타내는 역변환 테이블을 미리 작성해 두고, 상기 위치 역변환 스텝은, 상기 역변환 테이블을 이용하여 상기 원래의 영역의 화상의 각 화소에 대응하는 상기 직사각형 화상에 있어서의 위치를 취득하도록 구성할 수가 있다.

이러한 구성에 의해, 원래의 영역의 화상 중의 각 화소에 대응하는 직사각형 화상 중에 있어서의 위치가 역변환 테이블을 이용하여 결정되므로, 원래의 영역의 화상 중의 각 화소에 대응하는 상기 직사각형 화상에 있어서의 위치를 보다 고속으로 얻을 수 있다.

또, 본 발명과 관련되는 화상 처리 방법에 있어서, 상기 화상 취득 스텝은, 원반 모양 반도체 웨이퍼의 표면 화상을 포함하는 화상을 상기 피처리 화상으로서 취득하고, 상기 가장자리부 화상 특정 스텝은, 상기 반도체 웨이퍼 표면 화상의 가장자리를 따른 원형의 선에 직교하는 방향으로 소정의 폭으로 이루어지는 링 모양(ring shape) 영역의 전부 또는 일부의 화상을 가장자리부 화상으로서 특정하고, 상기 역변환 스텝은, 상기 1차원 화상 처리가 실시된 상기 직사각형 화상을 원래의 링 모양 영역의 전부 또는 일부의 화상으로 역변환하여 상기 처리완료 가장자리부 화상을 생성하도록 구성할 수가 있다.

이러한 구성에 의해, 피처리 화상에 있어서 반도체 웨이퍼 표면 화상의 가장자리를 따라 설정된 원형의 선을 포함하는 링 모양 영역의 전부 또는 일부의 화상에 대해서 실질적으로 상기 원형의 선을 따른 방향으로 순차 화상 처리를 실시한 처리완료 가장자리부 화상을 얻을 수 있다.

또한, 본 발명과 관련되는 화상 처리 방법에 있어서, 상기 가장자리부 화상 특정 스텝은, 상기 원형의 선의 내측에 제1의 소정의 폭으로 이루어지고, 상기 원형의 선의 외측에 제2의 소정의 폭으로 이루어지는 링 모양 영역의 전부 또는 일부의 화상을 가장자리부 화상으로서 특정하도록 구성할 수가 있다.

이러한 구성에 의해, 반도체 웨이퍼 표면 화상의 가장자리에 정확하게 합치하는 원형의 선이 설정되지 않아도, 당해 반도체 웨이퍼 표면 화상의 가장자리를 반드시 포함하는 링 모양 영역의 전부 또는 일부의 화상을 가장자리부 화상으로서 특정할 수가 있다.

또, 본 발명과 관련되는 화상 처리 방법에 있어서, 상기 변환 스텝은, 상기 가장자리부 화상을, 당해 가장자리부 화상의 상기 물체 화상의 가장자리선을 사이에 두고 거기에 평행한 2개의 구획선 중의 일방의 구획선을 따라 소정의 간격으로 설정된 각 위치 및 이 각 위치로부터 당해 구획선에 직교하는 법선상에 타방의 구획선까지 소정의 간격으로 설정된 각 위치에 대응하는 직사각형 배열된 화소로 이루어지는 직사각형 화상으로 변환하도록 구성할 수가 있다.

이러한 구성에 의해, 직사각형 모양으로 배열된 화소의 각각이, 물체 화상의 가장자리선을 사이에 두고 거기에 평행한 2개의 구획선에 의해 구획되는 가장자리부 화상에 있어서의 위치에 대응하는 직사각형 화상을 얻을 수 있다.

또, 본 발명과 관련되는 화상 처리 방법에 있어서, 상기 변환 스텝은, 상기 가장자리부 화상을, 당해 가장자리부 화상의 상기 물체 화상의 가장자리선을 사이에 두고 거기에 평행한 2개의 구획선 중의 긴 편의 구획선을 따라 소정의 간격으로 설정된 각 위치 및 이 각 화소로부터 당해 구획선에 직교하는 법선상에 짧은 쪽의 구획선까지 소정의 간격으로 설정된 각 위치에 대응하는 직사각형 배열된 화소로 이루어지는 직사각형 화상으로 변환하도록 구성할 수가 있다.

이러한 구성에 의해, 가장자리부 화상을 구획하는 2개의 구획선 중의 긴 쪽의 구획선을 따라 소정의 간격으로 설정된 각 위치에 기초하여 당해 가장자리부 화상에 있어서의 각 위치가 설정되므로, 가장자리부 화상에 있어서 보다 많은 위치를 설정할 수가 있다. 그 결과, 보다 많은 화소에 의해 구성되는 직사각형 화상으로 변환할 수가 있다.

또한, 본 발명과 관련되는 화상 처리 방법에 있어서, 상기 가장자리부 화상에 있어서의 상기 구획선을 따른 각 위치에, 이 위치를 지나는 상기 법선상에 설정된 전체 위치에 대응지어진 상기 직사각형 화상의 1열(1 column)분의 화소를 대응지은 변환 테이블을 미리 작성해 두고, 상기 변환 스텝은, 상기 변환 테이블을 이용하여, 상기 직사각형 화상의 각 화소에 대응하는 상기 가장자리부 화상에 있어서의 위치를 결정하는 스텝을 가지는 구성으로 할 수가 있다.

이러한 구성에 의해, 변환 테이블이, 가장자리부 화상에 있어서의 모든 위치의 각각과 직사각형 화상의 화소를 대응지은 것이 아니라, 가장자리부 화상에 있어서의 일방의 구획선을 따른 각 위치에, 이 위치를 지나는 상기 법선상에 설정된 전체 위치에 대응지어진 상기 직사각형 화상의 1열분의 화소를 대응짓도록 하고 있으므로, 변환 테이블을 보다 소규모로 구성할 수가 있고, 결과적으로 그것을 기억하는 메모리의 용량을 삭감할 수가 있게 된다.

본 발명과 관련되는 화상 처리 방법은, 평행한 2개의 구획선에 의해 구획되는 피처리 화상을 취득하는 화상 취득 스텝과, 상기 피처리 화상을, 당해 피처리 화상의 상기 평행한 2개의 구획선 중의 일방의 구획선을 따라 소정의 간격으로 설정된 각 위치 및 이 각 위치로부터 당해 구획선에 직교하는 법선상에 타방의 구획선까지 소정의 간격으로 설정된 각 위치에 대응하는 직사각형 배열된 화소로 이루어지는 직사각형 화상으로 변환하는 변환 스텝을 가지는 구성으로 된다.

이러한 구성에 의해, 평행한 2개의 구획선에 의해 구획된 피처리 화상을, 직사각형 모양으로 화소가 배열된 직사각형 화상으로 변환할 수가 있다.

본 발명과 관련되는 화상 처리 방법에 있어서, 상기 피처리 화상에 있어서의 상기 구획선을 따른 각 위치에, 이 위치를 지나는 상기 법선상에 설정된 전체 위치에 대응지어진 상기 직사각형 화상의 1열분의 화소를 대응지은 변환 테이블을 미리 작성해 두고, 상기 변환 스텝은, 상기 변환 테이블을 이용하여, 상기 직사각형 화상의 각 화소에 대응하는 상기 피처리 화상에 있어서의 위치를 결정하는 스텝을 가지는 구성으로 할 수가 있다.

본 발명과 관련되는 화상 처리 장치는, 물체의 표면을 촬영하는 촬영 수단과, 이 촬영 수단에 의해 얻어진 촬영 화상을 처리하는 처리 유닛을 가지고, 상기 처리 유닛은, 화소 단위의 농담값에 의해 구성되고, 상기 물체의 표면 화상을 포함하는 피처리 화상을 취득하는 화상 취득 수단과, 상기 피처리 화상에 있어서 설정된 상기 물체 표면 화상의 가장자리선을 포함하고, 이 가장자리선에 직교하는 방향으로 소정의 폭으로 이루어지는 영역의 화상을 가장자리부 화상으로서 특정하는 가장자리부 화상 특정 수단과, 상기 가장자리부 화상을 상기 소정의 폭에 상당하는 폭의 직사각형 화상으로 변환하는 변환 수단과, 상기 직사각형 화상에 대해서, 그 폭 방향에 직교하는 방향으로 늘어선 복수 화소의 농담값을 순차 처리하는 1차원 화상 처리를 실시하는 화상 처리 수단을 가지는 구성으로 된다.

이러한 구성에 의해, 처리 유닛은, 피처리 화상에 있어서 설정된 물체 표면 화상의 가장자리선을 포함하고 이 가장자리선에 직교하는 방향으로 소정의 폭으로 이루어지는 영역의 가장자리부 화상을 그 소정의 폭에 상당하는 폭의 직사각형 화상으로 변환하고, 이 직사각형 화상에 대해서, 그 폭에 직교하는 방향으로 늘어선 복수 화소의 농담값을 순차 처리하는 1차원 화상 처리를 실시한다. 상기 직사각형 화상에 대한 1차원 화상 처리에서는, 당해 직사각형 화상의 폭 방향에 직교하는 방향으로 늘어선 복수 화소의 농담값이 순차 처리되므로, 상기 직사각형 화상은, 상기 물체 표면 화상의 가장자리선에 대응하는 직선을 따른 방향으로 순차 처리되게 된다.

본 발명과 관련되는 화상 처리 장치에 있어서, 상기 1차원 화상 처리가 실시된 상기 직사각형 화상을 원래의 영역의 화상으로 역변환하여 처리완료 가장자리부 화상을 생성하는 역변환 수단을 더 가지는 구성으로 할 수가 있다.

이러한 구성에 의해, 1차원 화상 처리가 실시된 상기 직사각형 화상이 원래의 영역의 화상으로 역변환되어 처리완료 가장자리부 화상이 생성된다. 전술한 것처럼 직사각형 화상에 대한 1차원 화상 처리가 상기 물체 표면 화상에 설정한 가장자리선에 대응하는 직선을 따른 방향에서의 처리로 되므로, 그 1차원 화상 처리된 직사각형 화상이 역변환되어 얻어지는 처리완료 가장자리부 화상은, 실질적으로 상기 물체 표면 화상의 가장자리선을 따라 화상 처리가 실시된 것으로 된다.

또, 본 발명과 관련되는 화상 처리 장치에 있어서, 상기 변환 수단은, 상기 직사각형 화상의 각 화소에 대응하는 상기 가장자리부 화상 중의 위치를 취득하는 위치 변환 수단과, 상기 가장자리부 화상 중의 각 화소의 농담값에 기초하여, 상기 취득된 가장자리부 화상의 각 위치에 대응하는 상기 직사각형 화상의 화소의 농담값을 결정하는 수단을 가지는 구성으로 할 수가 있다.

이러한 구성에 의해, 처리 유닛은, 직사각형 화상을 구성하는 각 화소에 대응하는 가장자리부 화상 중의 위치를 취득하고, 상기 가장자리부 화상 중의 각 화소의 농담값에 기초하여, 상기 취득한 가장자리부 화상의 각 위치에 대응하는 상기 직사각형 화상의 화소의 농담값을 결정한다.

또한, 본 발명과 관련되는 화상 처리 장치에 있어서, 상기 직사각형 화상의 각 화소에 대응하는 상기 가장자리부 화상 중의 위치를 나타내는 변환 테이블을 격납하는 기억 수단을 가지고, 상기 위치 변환 수단은, 상기 변환 테이블을 이용하여 상기 직사각형 화상의 각 화소에 대응하는 상기 가장자리부 화상 중의 위치를 취득하는 구성으로 할 수가 있다.

이러한 구성에 의해, 처리 유닛은, 기억 수단에 격납된 변환 테이블을 이용하여 직사각형 화상의 각 화소에 대응하는 가장자리부 화상 중의 위치를 취득하므로, 처리 유닛에 있어서 상기 직사각형 화상 중의 각 화소에 대응하는 상기 가장자리부 화상 중의 위치를 보다 고속으로 얻을 수 있다.

또, 본 발명과 관련되는 화상 처리 장치는, 상기 촬영 수단이 원반 모양의 반도체 웨이퍼의 표면을 촬영하고, 상기 화상 취득 수단은, 상기 반도체 웨이퍼 표면 화상을 포함하는 화상을 상기 피처리 화상으로서 취득하고, 상기 가장자리부 화상 특정 수단은, 상기 반도체 웨이퍼 표면 화상의 가장자리를 따른 원형의 선에 직교하는 방향으로 소정의 폭으로 이루어지는 링 모양 영역의 전부 또는 일부의 화상을 가장자리부 화상으로서 특정하고, 상기 역변환 수단은, 상기 1차원 화상 처리가 실시된 상기 직사각형 화상을 원래의 링 모양 영역의 전부 또는 일부의 화상으로 역변환하여 처리완료 가장자리부 화상을 생성하도록 구성할 수가 있다.

이러한 구성에 의해, 처리 유닛은, 원반 모양 반도체 웨이퍼의 표면 화상의 가장자리를 따라 설정된 원형의 선을 포함하는 링 모양 영역의 전부 또는 일부의 화상에 대해서 실질적으로 상기 원형의 선을 따른 방향으로 순차 화상 처리를 실시한 처리완료 가장자리부 화상을 얻을 수 있다.

또, 본 발명과 관련되는 화상 처리 장치에 있어서, 상기 가장자리부 화상 특정 수단은, 상기 원형의 선의 내측에 제1의 소정의 폭으로 이루어지고, 상기 원형의 선의 외측에 제2의 소정의 폭으로 이루어지는 링 모양 영역의 전부 또는 일부의 화상을 가장자리부 화상으로서 특정하도록 구성할 수가 있다.

이러한 구성에 의해, 처리 유닛은, 반도체 웨이퍼 표면 화상의 가장자리에 정확하게 합치하는 원형의 선이 설정되지 않아도, 당해 반도체 웨이퍼 표면 화상의 가장자리를 반드시 포함하는 링 모양 영역의 전부 또는 일부의 화상을 가장자리부 화상으로서 특정할 수가 있다.

본 발명과 관련되는 화상 처리 장치는, 물체의 표면을 촬영하는 촬영 수단과, 이 촬영 수단에 의해 얻어진 촬영 화상을 처리하는 처리 유닛을 가지고, 상기 처리 유닛은, 상기 촬영 화상으로부터 평행한 2개의 구획선에 의해 구획되는 피처리 화상을 취득하는 화상 취득 수단과, 상기 피처리 화상을, 당해 피처리 화상의 상기 평행한 2개의 구획선 중의 일방의 구획선을 따라 소정의 간격으로 설정된 각 위치 및 이 각 위치로부터 당해 구획선에 직교하는 법선상에 타방의 구획선까지 소정의 간격으로 설정된 각 위치에 대응하는 직사각형 배열된 화소로 이루어지는 직사각형 화상으로 변환하는 변환 수단을 가지는 구성으로 된다.

본 발명과 관련되는 화상 처리 장치에 있어서, 상기 피처리 화상에 있어서의 상기 구획선을 따른 각 위치에, 이 위치를 지나는 상기 법선상에 설정된 전체 위치에 대응지어진 상기 직사각형 화상의 1열분의 화소를 대응지은 변환 테이블을 격납하는 기억 수단을 가지고, 상기 변환 수단은, 상기 변환 테이블을 이용하여, 상기 직사각형 화상의 각 화소에 대응하는 상기 피처리 화상에 있어서의 위치를 결정하는 수단을 가지는 구성으로 할 수가 있다.

이러한 구성에 의해, 변환 테이블이, 가장자리부 화상에 있어서의 모든 위치의 각각과 직사각형 화상의 화소를 대응지은 것이 아니라, 가장자리부 화상에 있어서의 일방의 구획선을 따른 각 위치에, 이 위치를 지나는 상기 법선상에 설정된 전체 위치에 대응지어진 상기 직사각형 화상의 1열분의 화소를 대응짓도록 하고 있으므로, 변환 테이블을 보다 소규모로 구성할 수가 있고, 결과적으로 그것을 격납하는 기억 수단의 용량을 삭감할 수가 있게 된다.

본 발명과 관련되는 표면 검사 장치는, 물체의 표면을 촬영하는 촬영 수단과, 이 촬영 수단에 의해 얻어진 촬영 화상을 처리하여 상기 물체 표면 상의 결함을 검출하는 처리 유닛을 가지고, 상기 처리 유닛은, 화소 단위의 농담값에 의해 구성되고, 상기 물체의 표면 화상을 포함하는 피처리 화상을 취득하는 화상 취득 수단과, 상기 피처리 화상에 있어서 설정된 상기 물체 표면 화상의 가장자리선을 포함하고, 이 가장자리선에 직교하는 방향으로 소정의 폭으로 이루어지는 영역의 화상을 가장자리부 화상으로서 특정하는 가장자리부 화상 특정 수단과, 상기 가장자리부 화상을 상기 소정의 폭에 상당하는 폭의 직사각형 화상으로 변환하는 변환 수단과, 상기 직사각형 화상에 대해서, 그 폭 방향에 직교하는 방향으로 늘어선 복수 화소의 농담값을 순차 처리하는 1차원 화상 처리를 실시하는 제1화상 처리 수단과, 상기 1차원 화상 처리가 실시된 상기 직사각형 화상을 원래의 영역의 화상으로 역변환하여 처리완료 가장자리부 화상을 생성하는 역변환 수단과, 상기 물체 표면 화상으로부터 상기 가장자리부 화상을 제외한 본체부 화상에 대해서, 2차원적으로 늘어선 복수 화소의 농담값을 순차 처리하는 2차원 화상 처리를 실시하여 처리완료 본체부 화상을 생성하는 제2 화상 처리 수단과, 상기 처리완료 가장자리부 화상 및 상기 처리완료 본체부 화상에 있어서 결함 부분을 특정하는 결함 특정 수단을 가지는 구성으로 된다.

그리고, 처리 유닛은, 1차원 화상 처리가 실시된 상기 직사각형 화상을 원래의 영역의 화상으로 역변환하여 처리완료 가장자리부 화상을 생성한다. 전술한 것처럼, 직사각형 화상에 대한 1차원 화상 처리가 상기 물체 표면 화상의 가장자리선에 대응하는 상기 직사각형 화상 중의 직선을 따른 방향에서의 처리로 되므로, 그 1차원 화상 처리완료의 직사각형 화상이 역변환되어 얻어지는 처리완료 가장자리부 화상은, 실질적으로 상기 물체 표면 화상의 가장자리선을 따른 방향으로 순차 처리된 것으로 된다.

또, 처리 유닛은, 물체 표면 화상으로부터 상기 가장자리부 화상을 제외한 본체부 화상에 대해서 2차원적으로 늘어선 복수 화소의 농담값을 순차 처리하는 2차원 화상 처리를 실시하여 처리완료 본체부 화상을 생성하고, 상기 처리완료 가장자리부 화상 및 상기 처리완료 본체부 화상에 있어서 결함 부분을 특정한다.

이상과 같이, 물체 표면 화상의 가장자리선 화상 및 본체부 화상 모두 화상 처리완료의 상태로 결함 부분의 특정이 이루어지므로 물체 표면 전체에 걸친 결함의 검사를 보다 정밀도 좋게 실시할 수가 있다.

또, 본 발명과 관련되는 표면 검사 장치에 있어서, 상기 촬영 수단이 원반 모양의 반도체 웨이퍼의 표면을 촬영하고, 상기 처리 유닛이 이 반도체 웨이퍼 표면 상의 결함을 검출하는 청구항 14에 기재의 표면 검사 장치로서, 상기 화상 취득 수단은, 상기 반도체 웨이퍼의 표면 화상을 포함하는 화상을 상기 피처리 화상으로서 취득하고, 상기 가장자리부 화상 특정 수단은, 상기 반도체 웨이퍼 표면 화상의 가장자리를 따른 원형의 선에 직교하는 방향으로 소정의 폭으로 이루어지는 링 모양 영역의 전부 또는 일부의 화상을 가장자리부 화상으로서 특정하고, 상기 역변환 수단은, 상기 1차원 화상 처리가 실시된 상기 직사각형 화상을 원래의 링 모양 영역의 전부 또는 일부의 화상으로 역변환하여 처리완료 가장자리부 화상을 생성하고, 상기 제2 화상 처리 수단은, 상기 반도체 웨이퍼 표면 화상으로부터 상기 가장자리부 화상을 제외한 상기 본체부 화상에 대해서 상기 2차원 화상 처리를 실시하여 처리완료 본체부 화상을 생성하도록 구성된다.

이러한 구성에 의해, 원반 모양의 반도체 웨이퍼 표면 화상의 가장자리를 따라 설정된 원형의 선을 포함하는 링 모양 영역의 전부 또는 일부에 대해 실시적으로 상기 원형의 선을 따른 방향으로 순차 화상 처리를 실시한 처리완료 가장자리부 화상, 및 상기 반도체 웨이퍼 표면 화상으로부터 상기 가장자리부 화상을 제외한 본체부 화상에 2차원 화상 처리가 실시되어 얻어진 처리완료 본체부 화상의 쌍방에 있어서 결함 부분의 특정이 이루어지므로 반도체 웨이퍼의 표면 전체에 걸쳐서 결함의 검사를 보다 정밀도 좋게 실시할 수가 있다.

본 발명과 관련되는 화상 처리 방법 및 화상 처리 장치에 의하면, 피처리 화상에 있어서 특정된 물체 표면 화상의 가장자리선을 포함하는 가장자리부 화상이 직사각형 화상으로 변환되고, 그 직사각형 화상에 대해서 1차원 화상 처리가 실시된다. 상기 직사각형 화상에 대한 1차원 화상 처리에서는, 당해 직사각형 화상의 폭 방향에 직교하는 방향으로 늘어선 복수 화소의 농담값이 순차 처리되므로, 그 1차원 화상 처리완료의 직사각형 화상은, 상기 물체 표면 화상의 가장자리선을 따른 방향으로 순차 화상 처리를 실시하여 얻어지는 화상에 대응한 것으로 된다. 그리고, 그 처리완료 직사각형 화상을 역변환하면, 물체 표면 화상의 가장자리 부분의 영역에 있어서 적정한 화상 처리완료가 실시된 화상을 용이하게 얻을 수 있게 된다.

도 1은 반도체 웨이퍼의 표면 검사 장치에 있어서의 기구부의 구조를 나타내는 측면도이다.
도 2는 반도체 웨이퍼의 표면 검사 장치에 있어서의 기구부의 구조를 나타내는 정면도이다.
도 3은 카메라 유닛(CCD 라인 센서)에 의한 반도체 웨이퍼 표면의 주사의 상태를 나타내는 도이다.
도 4는 반도체 웨이퍼의 표면 검사 장치에 있어서의 제어계를 나타내는 블록도이다.
도 5는 등록 처리의 순서를 나타내는 흐름도이다.
도 6(A)는 촬영 화상의 일례를 나타내는 도이다.
도 6(B)는 위치 보정된 촬영 화상의 일례를 나타내는 도이다.
도 6(C)는 촬영 화상에 있어서 웨이퍼 표면 화상의 가장자리에 원형의 선이 설정된 상태를 나타내는 도이다.
도 7은 촬영 화상에 있어서 설정된 웨이퍼 표면 화상의 가장자리선을 포함하는 링 모양(ring shape) 영역을 나타내는 도이다.
도 8은 링 모양 영역의 화상(가장자리부 화상)이 변환되어야 할 직사각형 화상의 화소 구성을 나타내는 도이다.
도 9는 촬영 화상에 있어서 특정된 가장자리부 화상과 그것이 변환되어 얻어지는 직사각형 화상의 관계를 나타내는 도이다.
도 10(A)는 임의의 각도 위치 θ에 법선 NL이 설정된 상태의 가장자리부 화상을 나타내는 도이다.
도 10(B)는 도 10(A)의 각도 범위 0°~90°를 확대하여 나타낸 도이다.
도 11(A)는 가장자리부 화상의 외주연(外周緣)에 설정되는 위치를 확대하여 나타내는 도이다.
도 11(B)는 법선 NL 상에 설정되는 위치를 나타내는 도이다
도 12는 법선 NL 상에 설정되는 위치를 확대하여 나타내는 도이다.
도 13은 직사각형 화상의 각 화소와 가장자리부 화상의 위치의 관계를 나타내는 도이다.
도 14는 변환 테이블이 가지는 정보 내용의 일례를 나타내는 도이다.
도 15는 직사각형 화상과 그것이 역변환되어 얻어지는 링 모양 영역의 화상(가장자리부 화상)과의 관계를 나타내는 도이다.
도 16은 검사 처리의 순서를 나타내는 흐름도이다.
도 17(A)는 검사 대상으로 되는 반도체 웨이퍼의 촬영 화상의 일례를 나타내는 도이다.
도 17(B)는 위치 보정된 촬영 화상의 일례를 나타내는 도이다.
도 18은 촬영 화상에서 특정된 가장자리부 화상과 그것이 변환되어 얻어지는 직사각형 화상의 관계를 나타내는 도이다.
도 19는 1차원 화상 처리전의 직사각형 화상과 1차원 화상 처리 후의 직사각형 화상을 나타내는 도이다.
도 20은 처리완료 직사각형 화상과 그것이 역변환되어 얻어지는 처리완료 가장자리부 화상의 관계를 나타내는 도이다.
도 21은 검출된 결함이 나타난 웨이퍼 표면 화상의 일례를 나타내는 도이다.

이하, 본 발명의 실시의 형태에 대해서 도면을 이용하여 설명한다.

본 발명과 관련되는 화상 처리 방법에 따른 화상 처리가 실행되는 화상 처리 장치는, 예를 들면 반도체 웨이퍼의 표면 검사 장치 내에 구성된다. 이 표면 검사 장치의 기구부는 도 1 및 도 2에 나타나듯이 구성된다. 또, 도 1은 당해 기구부의 구성을 나타내는 측면도이고, 도 2는 그 정면도이다.

도 1 및 도 2에 있어서, 이 표면 검사 장치는, 기대((基臺)(50)를 가지고, 기대(50) 내에 왕복대(carriage)(60)와 쉬프트 이동 기구(70)가 설치되어 있다(특히, 도 1 참조). 쉬프트 이동 기구(70)는, 스테이지(stage)(71)를 가지고, 왕복대(60)가 스테이지(71) 상에서 자주(自走)에 의한 왕복 이동(도 1에 있어서의 좌우 방향 이동, 도 2에 있어서의 지면(紙面)에 수직인 방향) 가능하게 되어 있다. 쉬프트 이동 기구(70)는, 또 모터, 기어 기구 등을 포함하는 구동부(72)를 가지고, 이 구동부(72)에 의해 스테이지(71)가 왕복대(60)의 자주에 의한 이동 방향에 직교하는 방향(도 2에 있어서의 좌우 방향, 도 1에 있어서의 지면에 수직인 방향)으로 이동 가능하게 되어 있다.

왕복대(60)에는, 검사 대상으로 되는 반도체 웨이퍼(이하, 단지 웨이퍼라고 함)(10)를 지지하는 지지 기구(20)가 설치되고, 이 지지 기구(20)가 기대(50)의 상면으로부터 돌출되어 있다. 지지 기구(20)는, 웨이퍼(10)가 세트(set)되는 원형의 테이블(21)과 왕복대(60)의 이동 방향에 직교하는 방향을 따라 늘어서 테이블(21)을 지지하는 2개의 지지다리(22a, 22b)를 가지고 있고, 이들 지지다리(22a, 22b)가 왕복대(60)에 고정되어 있다. 또한, 도시하고 있지는 않지만, 기대(50)의 상면에는, 왕복대(60)의 자주 이동에 즈음하여, 지지다리(22a, 22b)를 당해 이동 방향으로 안내하는 안내(guide) 기구가 설치되어 있고, 또 쉬프트 이동 기구(70)에 의해 왕복대(60)가 그 자주 방향에 직교하는 방향으로 쉬프트 이동할 때에, 지지다리(22a, 22b)를 그 방향으로 안내하는 쉬프트 안내 기구가 설치되어 있다.

기대(50)의 상면의 왕복대(60)의 자주 방향에 있어서의 대략 중앙부에, 아치(arch) 형상의 프레임(55)이 설치되어 있다. 이 프레임(55)의 대략 중앙부에는 카메라 유닛(30)이 하방을 향해 설치되어 있다. 또, 프레임(55)의 카메라 유닛(30)의 설치 위치 근방에는 조명 유닛(31)이 설치되어 있다. 조명 유닛(31)은, 프레임(55)의 하방을 이동하는 지지 기구(20)에 지지된 웨이퍼(10)의 표면을 조명한다.

카메라 유닛(30)은, 라인 센서(예를 들면, 1차원 CCD 이미지 센서)를 가지고 있고, 왕복대(60)의 이동에 수반하여 이동하는 지지 기구(20)에 의해 지지된 웨이퍼(10)의 표면을 촬영한다. 구체적으로는, 도 3에 나타나듯이, 카메라 유닛(30)은, 4회의 주사에 의해 웨이퍼(10)의 표면 전체를 촬영한다.

도 3에 있어서, 우선, 쉬프트 초기 위치 Ps1에 있어서, 왕복대(60)가 방향 A1로 이동할 때에 카메라 유닛(30)이 웨이퍼(10) 표면의 소정의 폭(라인 센서의 길이에 대응)을 방향 S1로 주사한다. 쉬프트 초기 위치 Ps1에서의 주사가 완료하면, 왕복대(60)가 쉬프트 이동 기구(70)에 의해 방향 B로 쉬프트 위치 Ps2까지 쉬프트(shift)된다. 그 다음에, 쉬프트 위치 Ps2에 있어서, 왕복대(60)가 상기 방향 A1과는 역의 방향 A2로 이동할 때에 카메라 유닛(30)이 웨이퍼(10)를 방향 S2(방향 S1과 역)로 주사한다. 쉬프트 위치 Ps2에서의 주사가 완료하면, 왕복대(60)가 쉬프트 기구(70)에 의해 더 방향 B로 쉬프트 위치 Ps3까지 쉬프트(shift)된다. 그리고, 쉬프트 위치 Ps3에 있어서, 왕복대(60)가 방향 A1로 이동할 때에 카메라 유닛(30)이 웨이퍼(10)를 방향 S1로 주사한다. 쉬프트 위치 Ps3에서의 주사가 완료하면, 왕복대가 쉬프트 기구(70)에 의해 더 쉬프트 위치 Ps4로 쉬프트된다. 이 쉬프트 위치 Ps4에 있어서, 왕복대(60)가 방향 A2로 이동할 때에 카메라 유닛(30)이 웨이퍼 S2 방향으로 주사한다. 이와 같이, 왕복대(60)가, 자주에 의한 방향 A1, A2의 왕복 운동을 행하면서, 쉬프트 이동 기구(70)에 의한 방향 B로의 쉬프트 이동을 반복하는 동안에, 카메라 유닛(30)이 웨이퍼(10)의 표면을 4회 주사한다. 그 과정에서, 카메라 유닛(30)은, 웨이퍼(10)의 표면을 촬영하고, 화상 신호를 순차 출력한다.

표면 검사 장치의 제어계는 도 4에 나타나듯이 구성되어 있다.

도 4에 있어서, 처리 유닛(100)은, 전술한 카메라 유닛(30)으로부터의 화상 신호를 입력하고, 그 화상 신호를 웨이퍼(10)의 표면 화상을 나타내는 정보로서 처리한다. 또, 처리 유닛(100)에는 구동 제어 유닛(120)이 접속되어 있고, 구동 제어 유닛(120)이 처리 유닛(100)의 제어의 하에서 전술한 왕복대(60) 및 쉬프트 이동 기구(70)를 포함하는 이동 기구(200)의 구동 제어를 행한다. 또한, 처리 유닛(100)에는 조작 유닛(111) 및 표시 유닛(112)이 접속되어 있다. 사용자에 의해 조작되는 조작 유닛(111)으로부터의 조작 신호를 입력하는 처리 유닛(100)은, 그 조작 신호에 기초한 각종의 처리를 실행한다. 처리 유닛(100)은, 처리에 의해 얻어진 화상 데이터에 기초하여 표시 유닛(112)에 웨이퍼(10)의 표면 화상을 포함하는 촬영 화상을 표시시키는 등 각종의 정보를 표시 유닛(112)에 표시시킨다.

다음에, 웨이퍼(10) 표면의 결함을 검출하는 처리에 대해서 설명한다.

우선, 웨이퍼(10)의 표면 화상의 화상 처리와 관련되는 각종 정보의 등록에 관한 처리(등록 처리)가 실행된다.

검사 대상으로 되는 웨이퍼를 대표하는 웨이퍼(10)의 표면이 전술한 기구부(도 1~도 3 참조)에 있어서 카메라 유닛(30)에 의해 촬영되고, 카메라 유닛(30)으로부터의 화상 신호를 입력하는 처리 유닛(100)이 도 5에 나타내는 순서에 따라서 처리를 실행한다.

도 5에 있어서, 처리 유닛(100)은, 카메라 유닛(30)으로부터 순차 공급되는 화상 신호를 화소 단위의 농담값으로 구성되는 화상 데이터로 변환하고, 웨이퍼(10)의 표면 전체를 나타내는 웨이퍼 표면 화상(데이터)을 포함하는 촬영 화상을 피처리 화상으로서 취득한다(S1). 이 웨이퍼 표면 화상을 포함하는 촬영 화상은 화상 메모리(도시 생략)에 전개된다. 처리 유닛(100)은, 예를 들면 도 6A에 나타나듯이, 웨이퍼 표면 화상 I10을 포함하는 촬영 화상(피처리 대상 화상) I를 취득하면, 그 촬영 화상 I를 화상 메모리 상에 있어서 X(가로 방향 좌표축), Y(세로 방향 좌표축) 및 θ(반시계방향 회전의 각도)의 각 기준에 기초하여 위치 보정한다(S2). 예를 들면, 도 6B에 나타나듯이, 웨이퍼 표면 화상 I10의 놋치(notch) 부분 I11이 소정의 방향으로 자리매김되도록 위치 보정된다. 처리 유닛(100)은, 상기 위치 보정된 웨이퍼 표면 화상 I10을 포함하는 촬영 화상 I를 표시 유닛(112)에 표시시킨다.

표시 유닛(112)에 표시된 촬영 화상 I에 대해서, 사용자는, 조작 유닛(111)을 조작하여, 예를 들면 도 6C에 나타나듯이, 웨이퍼 표면 화상 I10의 가장자리 Edg를 따르는 원형의 선 C0(가장자리선 : 일점쇄선 참조)을 설정한다. 원형의 선 C0이 설정된 상태로 조작 유닛(111)에서 소정의 결정 조작이 이루어지면, 처리 유닛(100)은, 설정된 상기 원형의 선 C0의 반경 R 및 그 중심 O의 위치(Xo, Yo)를 취득한다(S3). 그 다음에, 처리 유닛(100)은, 도 7에 나타나듯이, 반경 R 및 그 중심 O의 위치(Xo, Yo)에 의해 특정되는 상기 원형의 선 C0과 동심으로 되어, 반경(R-L1)의 내측 원형 구획선 C1과, 상기 원형의 선 C0과 동심으로 되어, 반경(R+L2)의 외측 원형 구획선 C2를 설정한다. 이에 의해 처리 유닛(100)은, 상기 원형의 선 C0을 사이에 두고 거기에 평행한 상기 내측 원형 구획선 C1과 상기 외측 원형 구획선 C2에 의해 구획되고, 상기 원형의 선 C0으로부터 웨이퍼 표면 화상 I10의 내측에 폭 L1로 되고, 그 외측에 폭 L2로 되는 링 모양 영역 E_Ling를 인식하고, 촬영 화상 I에 있어서의 그 링 모양 영역 E_Ling 내의 화상을 가장자리부 화상 IE로서 특정한다(S4). 또한, L1, L2는, 예를 들면 사용자의 조작 유닛(11)의 조작에 의해 설정된다.

다음에, 처리 유닛(100)은, 링 모양 영역 E_Ling의 가장자리부 화상 IE를 그 폭(L1+L2)에 상당하는 폭으로 되는 직사각형 화상 IR로 변환하기 위해서 이용되어야 할 변환 테이블(HLUT)을 작성한다(S5). 이 변환 테이블(HLUT)은, 외주 2π(R+L2)(외측 원형 구획선 C2의 길이) 및 내주 2π(R-L1)(내측 원형 구획선 C1의 길이)의 링 모양으로 되는 가장자리부 화상 IE의 각 위치를 도 8에 나타내는 것 같이 상기 가장자리부 화상 IE의 외주 2π(R+L2) 및 폭(L1+L2)에 상당하는 길이 및 폭의 직사각형 화상 IR의 화소 Px에 대응지은 것이다. 구체적으로는, 도 9에 나타나듯이, 링 모양의 가장자리부 화상 IE에 있어서의 제1 각도 범위(0°≤θ<90°)의 제1 가장자리부 화상 부분 IE(1)의 각 위치가, 길이 2π(R+L2) 중의 상기 제1 각도 범위(0°≤θ<90°)에 상당하는 길이의 제1 직사각형 화상 부분 IR(1)의 화소에 대응지어지고, 가장자리부 화상 IE에 있어서의 제2 각도 범위(90°≤θ<180°)의 제2 가장자리부 화상 부분 IE(2)의 각 위치가, 마찬가지로 상기 제2 각도 범위(90°≤θ<180°)에 상당하는 길이의 제2 직사각형 화상 부분 IR(2)의 화소에 대응지어진다. 또, 링 모양의 가장자리부 화상 IE에 있어서의 제3 각도 범위(180°≤θ<270°)의 제3 가장자리부 화상 부분 IE(3)의 각 위치가, 상기 길이 2π(R+L2) 중의 상기 제3 각도 범위(180°≤θ<270°)에 상당하는 길이의 제3 직사각형 화상 부분 IR(3)의 화소에 대응지어지고, 또한 가장자리부 화상 IE에 있어서의 제4 각도 범위(270°≤θ<360°, 0°)의 제4 가장자리부 화상 부분 IE(4)의 각 위치가, 마찬가지로 상기 제4 각도 범위(270°≤θ<360°, 0°)에 상당하는 길이의 제4 직사각형 화상 부분 IR(4)의 화소에 대응지어진다.

상기 변환 테이블은, 직사각형 화상 IR의 각 화소에 대응하는 상기 가장자리부 화상 IE의 위치를 나타내는 것으로서 다음과 같이 하여 작성된다.

도 10A 및 도 10B에 나타내는 것 같은 외주연(외측 원형 구획선 C2) 및 내주연(內周緣)(내측 원형 구획선 C1)을 가지는 링 모양의 가장자리부 화상 IE에 있어서, 도 11A에 나타나듯이, 그 외주연(외측 원형 구획선 C2)을 따라 등간격 δ(1화소의 분해능에 기초한 단위 길이)로 n개소의 위치 P₀(X₀, Y₀), P₁(X₁, Y₁), ···P_i(X_i, Y_i), ··· , P_n _-1(X_n _-1, Y_n _-1)을 결정할 수 있다. 또한, n=2π(R+L2)/δ이다. 다음에, 도 10A, 도 10B 및 도 11B에 나타나듯이, 외주연(외측 원형 구획선 C2)에 설정된 상기 각 위치 P_j를 지나서, 외주연(외측 원형 구획선 C2) 및 내주연(내측 원형 구획선 C1)에 직교하는 직선(이하, 법선이라고 함) NL(θ)가 설정되면, 그 법선 NL(θ) 상의 상기 외주연(C2)과의 교점 A와 상기 내주연(C1)과의 교점 B와의 사이에 등간격(δ)으로 m개소의 위치 P_j1 _Δ~P_jm _Δ가 설정될 수 있다. 또한, m=(L1+L2)/δ이다. 구체적으로는, 도 12에 나타나듯이, 법선 NL(θ) 상에, A점의 위치 P_j로부터 X방향으로 순차 ΔX_j(=δ·cosθ)씩, 및 Y방향으로 순차 ΔYj(=δ·sinθ)씩 어긋난 각 위치 P_j1 _Δ~P_jm _Δ가 점 B에 이를 때까지 설정될 수 있다. 각 위치의 좌표값은 P_j(X_j, Y_j), P_j1 _Δ(X_j-ΔX_j, Y_j-ΔY_j), ··· , P_jm _Δ(X_j-mΔX_j, Y_j-mΔY_j)이다.

전술한 것처럼 가장자리부 화상 IE로 설정되는 각 위치가 도 8에 나타내는 직사각형 화상 IR의 화소에 대응지어진다. 구체적으로는, 도 13에 나타나듯이, 가장자리부 화상 IE의 외주연(외측 원형 구획선 C2)에 대응한 직사각형 화상 IR의 변 V(C2)을 따라 늘어선 n개의 각 화소 Px₀~Px_n _-1이, 가장자리부 화상 IE의 외주연(외측 원형 구획선 C2)을 따라 설정된 위치 P₀(X₀, Y₀)~P_n _-1(X_n _-1, Y_n _-1)에 대응지어지고, 직사각형 화상 IR의 상기 변 V(C2)으로부터 1화소분 내측에 늘어선 n개의 화소 Px₀₁~Px_(n-1)1이, 가장자리부 화상 IE의 외주연(외측 원형 구획선 C2)으로부터 간격 δ만큼 내측에 설정된 위치 P₀₁ _Δ(X₀-ΔX₀, Y₀-ΔY₀)~P_(n-1)1Δ(X_n _-1-ΔX_n _-1, Y_n _-1-ΔY_n _-1)에 대응지어지고, 이하 마찬가지로 하여 가장자리부 화상 IE의 내주연(내측 원형 구획선 C1)에 대응한 직사각형 화상 IR의 변 V(C1)를 따라 늘어선 n개의 각 화소 Px_0m~Px_(n-1)m가, 가장자리부 화상 IE의 내주연(내측 원형 구획선 C1)을 따라 설정된 위치 P_0m _Δ(X₀-mΔX₀, Y₀-mΔY₀)~P_(n-1)mΔ(X_n _-1-mΔX_n _-1, Y_n _-1-mΔY_n _-1)에 대응지어진다.

변환 테이블(HLUT)은, 상술한 관계를 고려하여, 도 14에 나타나듯이, 직사각형 화상 IR에 있어서의 폭 방향 1열분의 화소(Px₀~Px_0m), (Px₁~Px_1m), ···· , (Px_n _-1~Px_(n-1)m)에 대해서, 가장자리부 화상 IE의 외주연(외측 원형 구획선 C2)을 따라 설정된 각 위치 P₀~P_n _-1의 좌표값을 포함하는 수치(X₀, Y₀, ΔX₀, ΔY₀), (X₁, Y₁, ΔX₁, ΔY₁), ··· , (X_n _-1, Y_n _-1, ΔX_n _-1, ΔY_n _-1)이 대응지어져 있다. 이러한 변환 테이블(HLUT)을 이용함으로써, 직사각형 화상 IR에 있어서 폭 방향으로 늘어선 1번째의 각 화소(Px₀~Px_0m)에 대응하는 가장자리부 화상 IE의 각 위치가, (X₀, Y₀), (X₀-ΔX₀, Y₀-ΔY₀), ··· , (X-mΔX₀, Y₀-mΔY₀)과 같이 결정되고, 마찬가지로 폭 방향으로 늘어선 임의의 (i+1)번째의 각 화소(Px_i~Px_im)에 대응하는 가장자리부 화상 IE의 각 위치가, (X_i, Y_i), (X_i-ΔX_i, Y_i-ΔY_i), ··· , (X_i-mΔX_i, Y_i-mΔY_i)와 같이 결정된다.

변환 테이블(HLUT)이, 도 13에 나타내는 것 같은 가장자리부 화상 IE에 설정된 전체 위치와 직사각형 화상 IR의 각 화소와의 대응 관계는 아니고, 도 14에 나타나듯이, 직사각형 화상 IR의 폭 방향의 화소 1열분에, 가장자리부 화상 IE에 있어서의 외주연(외측 원형 구획선 C2)을 따른 각 위치 P₀(X₀, Y₀)~P_n _-1(X_n _-1, Y_n _-1)과 이 각 위치를 지나는 법선상에 설정된 위치의 간격 Δ에 대응짓도록 하고 있으므로, 변환 테이블(HLUT)을 보다 소규모로 구성할 수가 있고, 결과적으로 그것을 기억하는 메모리의 용량을 삭감할 수가 있게 된다.

도 5로 되돌아가 전술한 것 같은 관계에서 직사각형 화상 IR의 각 화소에 대응하는 가장자리부 화상 IE의 위치를 나타내는 변환 테이블(HLUT)이 생성되면, 처리 유닛(100)은 반대로 가장자리부 화상 IE의 각 화소에 대응하는 직사각형 화상 IR의 위치를 나타내는 역변환 테이블(NLUT)을 생성한다(S6). 도 8에 나타내는 것 같이 길이 2π(R+L2)이고 폭(L1+L2)에 상당하는 길이 및 폭의 직사각형 화상 IR의 각 위치를 외주 2π(R+L2) 및 내주 2π(R-L1)의 원래의 링 모양 영역 E_Ling의 화상(가장자리부 화상 IE)의 화소에 대응지은 것이다. 구체적으로는, 도 15에 나타나듯이, 길이 2π(R+L2) 중의 제1 각도 범위(0°≤θ<90°)에 상당하는 길이의 제1 직사각형 화상 부분 IR(1)의 각 위치를 링 모양의 가장자리부 화상 IE에 있어서의 상기 제1 각도 범위(0°≤θ<90°)의 제1 가장자리부 화상 부분 IE(1)의 각 화소에 대응짓고, 마찬가지로 제2 각도 범위(90°≤θ<180°)에 상당하는 길이의 제2 직사각형 화상 부분 IR(2)의 각 위치를 가장자리부 화상 IE에 있어서의 상기 제2 각도 범위(90°≤θ<180°)의 제2 가장자리부 화상 부분 IE(2)의 화소에 대응짓는다. 상기 역변환 테이블은, 또 길이 2π(R+L2) 중의 제3 각도 범위(180°≤θ<270°)에 상당하는 길이의 제3 직사각형 화상 부분 IR(3)의 각 위치를 링 모양의 가장자리부 화상 IE에 있어서의 상기 제3 각도 범위(180°≤θ<270°)의 제3 가장자리부 화상 부분 IE(3)의 화소에 대응짓고, 또한 제4 각도 범위(270°≤θ<360°, 0°)에 상당하는 길이의 제4 직사각형 화상 부분 IR(4)의 각 위치를 가장자리부 화상 IE에 있어서의 상기 제4 각도 범위(270°≤θ<360°, 0°)의 제4 가장자리부 화상 부분 IE(4)의 화소에 대응짓는다.

또, 이 역변환 테이블(NLUT)의 생성 수법은 전술한 변환 테이블(HLUT)의 것과 마찬가지이다.

상기 변환 테이블(HLUT)과 상기 역변환 테이블(NLUT)이 생성되면, 처리 유닛(100)은, 상기 변환 테이블(HLUT)을 이용하여 웨이퍼 표면 화상 I10을 포함하는 촬영 화상 I에 있어서 특정된 가장자리부 화상 IE를 직사각형 화상 IR로 변환하고, 또한 상기 역변환 테이블(NLUT)을 이용하여 상기 변환에 의해 얻어진 직사각형 화상 IR을 원래의 링 모양 영역 E_Ling의 화상(가장자리부 화상 IE)으로 역변환한다(S7). 그리고, 그 역변환으로 얻어진 화상을 포함하는 촬영 화상 I가 표시 유닛(112)에 표시된다. 사용자는, 표시 유닛(112)에 표시된 촬영 화상 I의 특히 상기 링 모양 영역 E_Ling의 화상 부분에 문제가 없으면, 조작 유닛(111)으로 소정의 등록 실행의 조작을 행한다. 처리 유닛(100)은, 조작 유닛(111)으로부터의 등록 실행의 조작에 기초한 조작 신호를 입력하면, 전술한 것처럼 설정한 웨이퍼 표면 화상 I10의 가장자리를 따른 원형의 선 C0(가장자리선)을 특정하기 위한 중심 위치 O(X_o, Y_o) 및 반경(R), 링 모양 영역 E_Ling의 경계선(C1)을 나타내는 원형의 선 C0으로부터의 폭 L1, L2, 변환 테이블(HLUT), 역변환 테이블(NLUT) 및 웨이퍼 표면 화상 I10의 원형 영역으로부터 상기 링 모양 영역 E_Ling을 제외한 중심 위치(X_o, Y_o), 반경(R-L1)의 원형 본체부 영역을 내부 메모리에 등록하고(S8), 처리를 종료한다. 이 등록 처리는 검사를 행하는 웨이퍼의 직경별로 실시할 수가 있다.

또, 사용자는, 상기 변환 및 역변환의 처리를 거쳐 얻어진 촬영 화상 I의 특히 상기 링 모양 영역 E_Ling의 화상 부분에 어떠한 문제가 있으면, 재차, 웨이퍼(10)의 표면을 촬영하고, 웨이퍼 표면 화상 I10에 대한 원형의 선 C0 및 폭 L1, L2를 결정하고, 변환 테이블(HLUT), 역변환 테이블(NLUT)을 생성할 수가 있다.

전술한 것처럼 하여 등록 처리가 종료한 후에, 당해 표면 검사 장치는, 각 웨이퍼(10)의 표면 검사를 행할 수가 있다. 검사 대상으로 되는 웨이퍼(10)의 표면이 전술한 기구부(도 1~도 3 참조)에 있어서 카메라 유닛(30)에 의해 촬영되고, 카메라 유닛(30)으로부터의 화상 신호를 입력하는 처리 유닛(100)이 도 16에 나타내는 순서에 따라서 처리를 실행한다.

도 16에 있어서, 처리 유닛(100)은, 검사 대상으로 되는 웨이퍼(10)의 표면을 촬영하는 카메라 유닛(30)으로부터 순차 공급되는 화상 신호를 화소 단위의 농담값으로 구성되는 화상 데이터로 변환하고, 웨이퍼(10)의 표면 전체를 나타내는 웨이퍼 표면 화상(데이터)을 포함하는 촬영 화상을 피처리 화상으로서 취득한다(S11). 이 웨이퍼 표면 화상을 포함하는 피처리 화상은 화상 메모리(도시 생략)에 전개된다. 처리 유닛(100)은, 예를 들면 도 17A에 나타내는 것 같은 웨이퍼 표면 화상 I20을 포함하는 촬영 화상 I를 취득하면, 그 촬영 화상 I를 화상 메모리 상에 있어서 X(가로 방향 좌표축), Y(세로 방향 좌표축) 및 θ(반시계방향 회전의 각도)의 각 기준에 기초하여 위치 보정한다(S12). 예를 들면, 도 17B에 나타나듯이, 웨이퍼 표면 화상 I20의 놋치 부분 I21이 소정의 방향으로 자리매김됨과 아울러, 웨이퍼 표면 화상 I20이, 등록 처리가 실시된 것(도 5, 도 6B 참조)과 마찬가지로 자리매김되도록 위치 보정되고, 그 위치 보정 후의 촬영 화상 I가 화상 메모리 상에 전개된다. 또한, 이 경우, 웨이퍼 표면 화상 I20의 외연(外緣) 부분에 결함 부분 D1이 있다.

처리 유닛(100)은, 상기 등록된 원형의 선 C0을 특정하는 그 중심 위치(X_o, Y_o) 및 반경(R), 및 링 모양 영역 E_Ling를 특정하는 폭 L1, L2에 기초하여, 위치 보정된 웨이퍼 표면 화상 I20에 있어서, 검사 영역의 매핑(mapping)을 실시한다(S13). 이 매핑에 의해, 링 모양 영역 E_Ling의 화상이 가장자리부 화상 IE로서 특정됨과 아울러, 웨이퍼 표면 화상 I20의 영역으로부터 상기 링 모양 영역 E_Ling(가장자리부 화상 IE)을 제외한 원형 본체부 영역(반경(R-L1)의 웨이퍼 본체부 화상)이 특정된다.

그 다음에, 처리 유닛(100)은, 상기 매핑에 의해 얻어진 링 모양 영역 E_Ling의 화상인 가장자리부 화상 IE를 전술한 변환 테이블(HLUT)(도 13, 도 14 참조)을 이용하여 직사각형 화상 IR로 변환한다(S14). 이 변환의 처리에 있어서, 우선, 직사각형 화상 IR의 각 화소(도 8 참조)에 대응하는 링 모양의 가장자리부 화상 IE에 있어서의 위치가 상기 변환 테이블(HLUT)로부터 취득된다. 그 다음에, 취득된 상기 가장자리부 화상 IE에 있어서의 위치의 농담값이 취득되고, 그 농담값이 당해 위치에 대응하는 직사각형 화상 IR의 화소의 농담값으로서 결정된다. 상기 가장자리부 화상 IE에 있어서의 위치가 당해 가장자리부 화상 IE에 있어서의 화소 위치에 합치하는 경우, 당해 화소의 농담값이 대응하는 직사각형 화상 IR에 있어서의 화소의 농담값으로서 결정된다. 또, 상기 가장자리부 화상 IE에 있어서의 위치가 당해 가장자리부 화상 IE의 화소 위치에 합치하지 않는 경우, 당해 위치의 주변 화소의 농담값에 의한 보간 처리에 의해 당해 위치의 농담값이 결정되고, 그 농담값이 대응하는 직사각형 화상 IR의 화소의 농담값으로서 결정된다.

이와 같이 하여 직사각형 화상 IR에 있어서의 각 화소의 농담값이 변환 테이블(HLUT)에 의해 대응지어진 가장자리부 화상 IE에 있어서의 위치의 농담값으로 결정됨으로써, 상기 가장자리부 화상 IE가 상기 직사각형 화상 IR로 변환된다. 이 변환 처리에 의해, 도 18에 나타나듯이, 가장자리부 화상 IE에 있어서의 제1 각도 범위(0°≤θ<90°)의 제1 가장자리부 화상 부분 IE(1)가, 길이 2π(R+L2) 중의 상기 제1 각도 범위(0°≤θ<90°)에 상당하는 길이의 제1 직사각형 화상 부분 IR(1)으로 변환되고, 가장자리부 화상 IE에 있어서의 제2 각도 범위(90°≤θ<180°)의 제2 가장자리부 화상 부분 IE(2)가 마찬가지로 상기 제2 각도 범위(90°≤θ<180°)에 상당하는 길이의 제2 직사각형 화상 부분 IR(2)로 변환된다. 또, 링 모양의 가장자리부 화상 IE에 있어서의 제3 각도 범위(180°≤θ<270°)의 제3 가장자리부 화상 부분 IE(3)가, 상기 길이 2π(R+L2) 중의 상기 제3 각도 범위(180°≤θ<270°)에 상당하는 길이의 제3 직사각형 화상 부분 IR(3)로 변환되고, 또한 가장자리부 화상 IE에 있어서의 제4 각도 범위(270°≤θ<360°, 0°)의 제4 가장자리부 화상 부분 IE(4)가 마찬가지로 상기 제4 각도 범위(270°≤θ<360°, 0°)에 상당하는 길이의 제4 직사각형 화상 부분 IR(4)로 변환된다. 이 경우, 제2 가장자리부 화상 부분 IE(2)에 존재하는 결함 부분 D1은, 대응하는 제2 직사각형 화상 부분 IR(2)의 결함 부분 DR1로 변환된다.

도 16으로 되돌아가 처리 유닛(100)은, 직사각형 화상 IR을 생성하면, 그 직사각형 화상 IR에 대해서 결함 부분을 강조하기 위해서 1차원 필터 처리를 행한다(S15). 이 1차원 필터 처리에서는, 각 주목 화소의 농담값이, 그 주목 화소에 대해서 직사각형 화상 IR의 폭 방향에 직교하는 방향, 즉, 가장자리부 화상 IE의 가장자리선으로서 설정된 원형의 선 C0에 대응하는 가로 방향으로 뻗은 직선 V(C0)(도 8 참조)와 평행으로 되는 방향에 있어서 전후에 늘어선 화소의 농담값에 기초하여 결정된다. 이러한 1차원 필터 처리에 의해, 결함 부분이 강조된 상태의 처리완료 직사각형 화상 IR_P가 얻어진다. 구체적으로는, 도 19에 나타나듯이, 제1 각도 범위(0°≤θ<90°)에 대응하는 제1 직사각형 화상 부분 IR(1)로부터 같은 각도 범위에 대응하는 제1 처리완료 직사각형 화상 IR_P(1)가 생성되고, 제2 각도 범위(90°≤θ<180°)에 대응하는 제2 직사각형 화상 부분 IR(2)로부터 같은 각도 범위에 대응하는 제2 처리완료 직사각형 화상 IR_P(2)가 생성되고, 제3 각도 범위(180°≤θ<270°)에 대응하는 제3 직사각형 화상 부분 IR(3)로부터 같은 각도 범위에 대응하는 제3 처리완료 직사각형 화상 IR_P(3)가 생성되고, 또한 제4 각도 범위(270°≤θ<360°, 0°)에 대응하는 제4 직사각형 화상 부분 IR(4)로부터 같은 각도 범위에 대응하는 제4 처리완료 직사각형 화상 IR_P(4)가 생성된다. 이 경우, 제2 직사각형 화상 부분 IR(2)에 포함된 결함 부분 DR1은 강조되어, 결함 부분 DR1_P로서 제2 처리완료 직사각형 화상 부분 IR_P(2)에 생성되어 있다.

직사각형 화상 IR에 대해서 1차원 필터 처리가 실시되어 처리완료 직사각형 화상 IR_P이 얻어지면, 처리 유닛(100)은, 역변환 테이블(NLUT)을 이용하여 처리완료 직사각형 화상 IR_P를 원래의 링 모양 영역 E_Ling의 화상으로 역변환한다(S16). 이 역변환의 처리에 있어서, 우선, 원래의 링 모양 영역 E_Ling의 각 화소에 대응하는 처리완료 직사각형 화상 IR_P의 위치가 상기 역변환 테이블(NLUT)로부터 취득된다. 그 다음에, 취득된 상기 처리완료 직사각형 화상 IR_P에 있어서의 위치의 농담값이 취득되고, 그 농담값이 당해 위치에 대응하는 링 모양 영역 E_Ling에 있어서의 화소의 농담값으로서 결정된다. 상기 처리완료 직사각형 화상 IR_P에 있어서의 위치가 당해 처리완료 직사각형 화상 IR_P에 있어서의 화소 위치에 합치하는 경우, 당해 화소의 농담값이 대응하는 링 모양 영역 E_Ling의 화소의 농담값으로서 결정된다. 또, 상기 처리완료 직사각형 화상 IR_P에 있어서의 위치가 당해 처리완료 직사각형 화상 IR_P에 있어서의 화소 위치에 합치하지 않는 경우, 당해 위치의 주변 화소의 농담값에 의한 보간 처리에 의해 당해 위치의 농담값이 결정되고, 그 농담값이 대응하는 링 모양 영역 E_Ling에 있어서의 화소의 농담값으로서 결정된다.

이와 같이 하여 링 모양 영역 E_Ling의 각 화소의 농담값이 역변환 테이블(NLUT)에 의해 대응지어진 처리완료 직사각형 화상 IR_P의 위치의 농담값으로 결정됨으로써, 상기 처리완료 직사각형 화상 IR_P이 상기 링 모양 영역 E_Ling의 화상으로 변환되어 처리완료 가장자리부 화상 IE_P가 얻어지게 된다. 이 역변환 처리에 의해, 도 20에 나타나듯이, 제1 각도 범위(0°≤θ<90°)에 대응하는 제1 처리완료 직사각형 화상 부분 IR_P(1)가 같은 각도 범위의 제1 처리완료 가장자리부 화상 부분 IE_P(1)로 역변환되고, 제2 각도 범위(90°≤θ<180°)에 대응하는 제2 처리완료 직사각형 화상 부분 IR_P(2)가 같은 각도 범위의 제2 처리완료 가장자리부 화상 부분 IE_P(2)로 변환되고, 제3 각도 범위(180°≤θ<270°)에 대응하는 제3 처리완료 직사각형 화상 부분 IR_P(3)가 같은 각도 범위의 제3 처리완료 가장자리부 화상 부분 IE_P(3)로 변환되고, 또한 제4 각도 범위(270°≤θ<360°, 0°)에 대응하는 제4 처리완료 직사각형 화상 부분 IR_P(4)가 같은 각도 범위의 제4 처리완료 가장자리부 화상 부분 IE_P(4)로 변환된다. 이 경우, 제2 처리완료 직사각형 화상 부분 IR_P(2)에 강조되어 비쳐 들어오고 있는 결함 부분 DR1_P는 제2 처리완료 가장자리부 화상 IE_P(2)에 있어서 강조된 결함 부분 D1_P로 변환된다.

도 16으로 되돌아가 처리 유닛(100)은, 전술한 처리완료 가장자리부 화상 IE_P의 생성에 이어, 상기 매핑(S13 참조)에 의해 얻어진 웨이퍼 표면 화상 I20의 영역으로부터 상기 링 영역 E_Ling를 제외한 원형 본체부 영역의 화상에 대해서 2차원 필터 처리를 행한다(S17). 구체적으로는, 원형 본체부 영역의 화상(웨이퍼 본체부 화상)에 있어서, 각 주목 화소의 농담값이, 2차원적으로 배치되는 그 주변 화소(예를 들면, 주목 화소를 둘러싸는 8화소)의 농담값에 기초하여 결정된다. 이러한 2차원 필터 처리가 실시됨으로써, 처리완료 웨이퍼 본체부 화상이 얻어진다. 이 처리완료 웨이퍼 본체부 화상에 있어서는, 결함 부분이 강조된 상태로 된다. 다음에, 처리 유닛(100)은, 상기 처리완료 가장자리부 화상 IE_P와 상기 처리완료 웨이퍼 본체부 화상을 합성하고, 단일의 처리완료 웨이퍼 표면 화상 I20_P를 생성한다(S18). 그리고, 처리 유닛(100)은, 생성된 처리완료 웨이퍼 표면 화상 I20_P에 대해서 결함 검출 처리를 실시한다(S19). 예를 들면, 처리완료 웨이퍼 표면 화상 I20_P의 농도 분포에 기초하여 결함 부분이 특정된다. 처리 유닛(100)은, 상기 결함 검출 처리에 의해 얻어진 결함 부분을 특정하는 정보, 즉, 결함 정보(예를 들면, 결함 번호(NO.), 결함 부분의 중심 좌표, 결함 부분의 면적, 결함 부분의 편평도, 결함 부분을 근사하는 타원의 장축 및 단축, 결함 분류 번호(NO.) 등)를 생성하고, 이 결함 정보를 상기 처리완료 웨이퍼 표면 화상 I20_P와 함께 보존한다(S20). 그리고, 처리 유닛(100)은, 도 21에 나타나듯이, 상기 결함 정보로서 특정되는 결함 부분 D1_P, D2_P, D3_P, D4_P를 처리완료 웨이퍼 표면 화상 I20_P와 함께 표시 유닛(112)에 표시시킨다. 또한, 도 21에 있어서, 결함 부분 D1_P는, 상기 처리완료 가장자리부 화상 IE_P 상에서 특정된 것이고, 다른 결함 부분 D2_P, D3_P 및 D4_P는 상기 처리완료 웨이퍼 본체부 화상 상에서 특정된 것이다.

전술한 웨이퍼의 표면 검사 장치에서 되는 화상 처리에서는, 촬영 화상 I(피처리 화상)에 있어서 특정된 웨이퍼 표면 화상 I10의 가장자리를 따른 원형의 선 C0을 포함하는 가장자리부 화상 IE가 직사각형 화상 IR로 변환되고, 그 직사각형 화상 IR에 대해서 1차원 필터 처리가 실시된다. 이 1차원 필터 처리가, 웨이퍼 표면 화상 I20의 가장자리에 대해서 설정된 원형의 선 C0 대응하는 직선 V(C0)를 따른 방향에서의 처리로 되므로, 그 1차원 필터 처리가 실시된 처리완료 직사각형 화상 IR_P가 역변환되어 얻어지는 처리완료 가장자리부 화상 IE_P는, 실질적으로 상기 웨이퍼 표면 화상 I20의 가장자리선을 따라 필터 처리가 실시된 것으로 된다. 따라서, 웨이퍼 표면 화상 I20의 가장자리 부분의 영역에 있어서 적정한 필터 처리가 실시된 화상(처리완료 가장자리부 화상 IE_P)을 용이하게 얻을 수 있게 된다.

또, 웨이퍼 표면 화상 I20의 가장자리 부분의 영역에 있어서 적정한 필터 처리가 실시된 화상(처리완료 가장자리부 화상 IE_P)이 얻어지므로, 웨이퍼 표면 화상 I20의 가장자리 부분에 있는 결함 부분 D1_P도, 그 내측의 웨이퍼 본체부 화상에 있는 결함 부분 D2_P, D3_P, D4_P와 마찬가지로 확실하게 검출할 수가 있게 된다.

또, 전술한 본 발명의 실시의 형태에서는, 웨이퍼 표면 화상 I20에 설정된 가장자리선으로서의 원형의 선 C0을 포함하는 링 모양 영역 E_Ling 내의 화상을 가장자리부 화상 IE로 하였지만, 그 링 영역 E_Ling의 일부의 화상을 가장자리부 화상 IE로서 처리하는 것도 가능하다. 또, 물체 표면의 가장자리선이 원형은 아니고, 임의의 곡선이어도, 그 가장자리의 곡선을 따른 가장자리선을 설정하고, 그 가장자리선에 직교하는 방향으로 소정의 폭으로 이루어지는 영역의 화상을 가장자리부 화상으로서 특정할 수도 있다. 이 경우, 그 임의의 굽은 형상으로 되는 가장자리부 화상의 각 위치와 직사각형 화상의 각 화소와의 대응 관계에 기초하여 당해 가장자리부 화상이 직사각형 화상으로 변환되고, 또 처리완료 직사각형 화상이 원래의 굽은 형상의 영역의 화상(처리완료 가장자리부 화상)으로 역변환된다.

또, 본 발명과 관련되는 화상 처리 방법 및 화상 처리 장치에서는, 직사각형 화상 IR에 대해서 실시되는 1차원 화상 처리는, 필터 처리에 한정되지 않고, 직사각형 화상 IR의 폭 방향에 직교하는 방향으로 늘어선 복수 화소의 농담값을 순차 처리하는 1차원 화상 처리이면 특히 한정되지 않는다.

전술한 본 발명의 실시의 형태에서는, 가장자리부 화상 IE로부터 변환된 직사각형 화상 IR에 대해서 1차원 화상 처리(1차원 필터 처리)를 실시하여 처리완료 직사각형 화상 IR_P를 얻은 후에, 또한 그 처리완료 직사각형 화상 IR_P를 역변환하고 처리완료 가장자리부 화상 IE_P를 생성하고, 그 처리완료 가장자리부 화상 IE_P(실제로는 합성 화상)에 있어서 결함을 검출하고 있다. 그러나, 단지 피처리 화상의 특히 가장자리부 화상 IE 내의 결함의 유무만을 검출하는 경우 등에서는, 처리완료 직사각형 화상 IR_P를 역변환할 필요가 없고, 처리완료 직사각형 화상 IR_P에 있어서 결함 검출의 처리를 실시할 수가 있다.

또한, 전술한 본 발명의 실시의 형태에서는, 반도체 웨이퍼의 촬영 화상을 피처리 화상으로 하였지만, 피처리 화상은, 어떠한 물체의 표면 화상을 포함하는 것이면 특히 한정되지 않는다.

<산업상의 이용 가능성>

이상, 설명한 것처럼, 본 발명과 관련되는 화상 처리 방법 및 화상 처리 장치는, 물체 표면 화상의 가장자리 부분의 영역에 있어서 적정한 화상 처리완료가 실시된 화상을 얻을 수 있다고 하는 효과를 가지고, 화소 단위의 농담값으로 구성되는 물체 표면 화상을 처리하는 화상 처리 방법 및 화상 처리 장치로서 유용하고, 표면 검사 장치에 매우 적합하다.

10 웨이퍼 20 지지 기구
21 테이블 22a, 22b 지지다리
30 카메라 유닛 31 조명 유닛
50 기대 55 프레임
60 왕복대 70 쉬프트 이동 기구
71 스테이지(stage) 72 구동부
100 처리 유닛 111 조작 유닛
112 표시 유닛 120 구동 제어 유닛
200 이동 기구

Claims

화소 단위의 농담값에 의해 구성되고, 물체 표면 화상을 포함하는 피처리 화상을 취득하는 화상 취득 스텝과,
상기 피처리 화상에 있어서 설정된 상기 물체 표면 화상의 가장자리선을 포함하고, 이 가장자리선에 직교하는 방향으로 소정의 폭으로 이루어지는 영역의 화상을 가장자리부 화상으로서 특정하는 가장자리부 화상 특정 스텝과,
상기 가장자리부 화상을 상기 소정의 폭에 상당하는 폭의 직사각형 화상으로 변환하는 변환 스텝과,
상기 직사각형 화상에 대해서, 그 폭 방향에 직교하는 방향으로 늘어선 복수 화소의 농담값을 순차 처리하는 1차원 화상 처리를 실시하는 화상 처리 스텝을 가지는 화상 처리 방법.
제1항에 있어서,
상기 1차원 화상 처리가 실시된 상기 직사각형 화상을 원래의 영역의 화상으로 역변환하여 처리완료 가장자리부 화상을 생성하는 역변환 스텝을 더 가지는 화상 처리 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 가장자리부 화상 특정 스텝은, 상기 가장자리선의 상기 물체 표면 화상의 내측 방향으로 제1의 소정의 폭으로 이루어지고, 상기 가장자리선의 상기 물체 표면 화상의 외측 방향으로 제2의 소정의 폭으로 이루어지는 영역의 화상을 상기 가장자리부 화상으로서 특정하는 화상 처리 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 변환 스텝은,
상기 직사각형 화상의 각 화소에 대응하는 상기 가장자리부 화상에 있어서의 위치를 취득하는 위치 변환 스텝과,
상기 가장자리부 화상 중의 각 화소의 농담값에 기초하여, 상기 취득된 가장자리부 화상에 있어서의 각 위치에 대응하는 상기 직사각형 화상의 화소의 농담값을 결정하는 스텝을 가지는 화상 처리 방법.
제4항에 있어서,
상기 직사각형 화상의 각 화소에 대응하는 상기 가장자리부 화상에 있어서의 위치를 나타내는 변환 테이블을 미리 작성해 두고,
상기 위치 변환 스텝은, 상기 변환 테이블을 이용하여 상기 직사각형 화상의 각 화소에 대응하는 상기 가장자리부 화상에 있어서의 위치를 취득하는 화상 처리 방법.
제2항에 있어서,
상기 역변환 스텝은,
상기 원래의 영역의 화상의 각 화소에 대응하는 직사각형 화상에 있어서의 위치를 취득하는 위치 역변환 스텝과,
상기 1차원 화상 처리가 실시된 직사각형 화상 중의 각 화소의 농담값에 기초하여, 상기 취득된 직사각형 화상에 있어서의 각 위치에 대응하는 상기 원래의 영역의 화상에 있어서의 화소의 농담값을 결정하여, 상기 처리완료 가장자리부 화상을 생성하는 스텝을 가지는 화상 처리 방법.
제6항에 있어서,
상기 원래의 영역의 화상의 각 화소에 대응하는 상기 직사각형 화상에 있어서의 위치를 나타내는 역변환 테이블을 미리 작성해 두고,
상기 위치 역변환 스텝은, 상기 역변환 테이블을 이용하여 상기 원래의 영역의 화상의 각 화소에 대응하는 상기 직사각형 화상에 있어서의 위치를 취득하는 화상 처리 방법.
제1항에 있어서,
상기 화상 취득 스텝은, 원반 모양 반도체 웨이퍼의 표면 화상을 포함하는 화상을 상기 피처리 화상으로서 취득하고,
상기 가장자리부 화상 특정 스텝은, 상기 반도체 웨이퍼 표면 화상의 가장자리를 따른 원형의 선에 직교하는 방향으로 소정의 폭으로 이루어지는 링 모양 영역의 전부 또는 일부의 화상을 가장자리부 화상으로서 특정하는 화상 처리 방법.
제2항에 있어서,
상기 화상 취득 스텝은, 원반 모양 반도체 웨이퍼의 표면 화상을 포함하는 화상을 상기 피처리 화상으로서 취득하고,
상기 가장자리부 화상 특정 스텝은, 상기 반도체 웨이퍼 표면 화상의 가장자리를 따른 원형의 선에 직교하는 방향으로 소정의 폭으로 이루어지는 링 모양 영역의 전부 또는 일부의 화상을 가장자리부 화상으로서 특정하고,
상기 역변환 스텝은, 상기 1차원 화상 처리가 실시된 상기 직사각형 화상을 원래의 링 모양 영역의 전부 또는 일부의 화상으로 역변환하여 상기 처리완료 가장자리부 화상을 생성하는 화상 처리 방법.
제8항 또는 제9항에 있어서,
상기 가장자리부 화상 특정 스텝은, 상기 원형의 선의 내측에 제1의 소정의 폭으로 이루어지고, 상기 원형의 선의 외측에 제2의 소정의 폭으로 이루어지는 링 모양 영역의 전부 또는 일부의 화상을 가장자리부 화상으로서 특정하는 화상 처리 방법.
제1항에 있어서,
상기 변환 스텝은, 상기 가장자리부 화상을, 당해 가장자리부 화상의 상기 물체 화상의 가장자리선을 사이에 두고 거기에 평행한 2개의 구획선 중의 일방의 구획선을 따라 소정의 간격으로 설정된 각 위치 및 이 각 위치로부터 당해 구획선에 직교하는 법선상에 타방의 구획선까지 소정의 간격으로 설정된 각 위치에 대응하는 직사각형 배열된 화소로 이루어지는 직사각형 화상으로 변환하는 화상 처리 방법.
제11항에 있어서,
상기 변환 스텝은, 상기 가장자리부 화상을, 당해 가장자리부 화상의 상기 물체 화상의 가장자리선을 사이에 두고 거기에 평행한 2개의 구획선 중의 긴 편의 구획선을 따라 소정의 간격으로 설정된 각 위치 및 이 각 화소로부터 당해 구획선에 직교하는 법선상에 짧은 쪽의 구획선까지 소정의 간격으로 설정된 각 위치에 대응하는 직사각형 배열된 화소로 이루어지는 직사각형 화상으로 변환하는 화상 처리 방법.
제11항 또는 제12항에 있어서,
상기 가장자리부 화상에 있어서의 상기 구획선을 따른 각 위치에, 이 위치를 지나는 상기 법선상에 설정된 전체 위치에 대응지어진 상기 직사각형 화상의 1열분의 화소를 대응지은 변환 테이블을 미리 작성해 두고,
상기 변환 스텝은, 상기 변환 테이블을 이용하여, 상기 직사각형 화상의 각 화소에 대응하는 상기 가장자리부 화상에 있어서의 위치를 결정하는 스텝을 가지는 화상 처리 방법.
평행한 2개의 구획선에 의해 구획되는 피처리 화상을 취득하는 화상 취득 스텝과,
상기 피처리 화상을, 당해 피처리 화상의 상기 평행한 2개의 구획선 중의 일방의 구획선을 따라 소정의 간격으로 설정된 각 위치 및 이 각 위치로부터 당해 구획선에 직교하는 법선상에 타방의 구획선까지 소정의 간격으로 설정된 각 위치에 대응하는 직사각형 배열된 화소로 이루어지는 직사각형 화상으로 변환하는 변환 스텝을 가지는 화상 처리 방법.
제14항에 있어서,
상기 변환 스텝은, 상기 피처리 화상을, 당해 피처리 화상의 상기 평행한 2개의 구획선 중의 긴 편의 구획선을 따라 소정의 간격으로 설정된 각 위치 및 이 각 위치로부터 당해 구획선에 직행하는 법선상에 짧은 쪽의 구획선까지 소정의 간격으로 설정된 각 위치에 대응하는 직사각형 배열된 화소로 이루어지는 직사각형 화상으로 변환하는 화상 처리 방법.
제14항 또는 제15항에 있어서,
상기 피처리 화상에 있어서의 상기 구획선을 따른 각 위치에, 이 위치를 지나는 상기 법선상에 설정된 전체 위치에 대응지어진 상기 직사각형 화상의 1열분의 화소를 대응지은 변환 테이블을 미리 작성해 두고,
상기 변환 스텝은, 상기 변환 테이블을 이용하여, 상기 직사각형 화상의 각 화소에 대응하는 상기 피처리 화상에 있어서의 위치를 결정하는 스텝을 가지는 화상 처리 방법.
물체의 표면을 촬영하는 촬영 수단과,
이 촬영 수단에 의해 얻어진 촬영 화상을 처리하는 처리 유닛을 가지고,
상기 처리 유닛은,
화소 단위의 농담값에 의해 구성되고, 상기 물체의 표면 화상을 포함하는 피처리 화상을 취득하는 화상 취득 수단과,
상기 피처리 화상에 있어서 설정된 상기 물체 표면 화상의 가장자리선을 포함하고, 이 가장자리선에 직교하는 방향으로 소정의 폭으로 이루어지는 영역의 화상을 가장자리부 화상으로서 특정하는 가장자리부 화상 특정 수단과,
상기 가장자리부 화상을 상기 소정의 폭에 상당하는 폭의 직사각형 화상으로 변환하는 변환 수단과,
상기 직사각형 화상에 대해서, 그 폭 방향에 직교하는 방향으로 늘어선 복수 화소의 농담값을 순차 처리하는 1차원 화상 처리를 실시하는 화상 처리 수단을 가지는 화상 처리 장치.
제17항에 있어서,
상기 1차원 화상 처리가 실시된 상기 직사각형 화상을 원래의 영역의 화상으로 역변환하여 처리완료 가장자리부 화상을 생성하는 역변환 수단을 더 가지는 화상 처리 장치.
제17항 또는 제18항에 있어서,
상기 변환 수단은,
상기 직사각형 화상의 각 화소에 대응하는 상기 가장자리부 화상에 있어서의 위치를 취득하는 위치 변환 수단과,
상기 가장자리부 화상 중의 각 화소의 농담값에 기초하여, 상기 취득된 가장자리부 화상에 있어서의 각 위치에 대응하는 상기 직사각형 화상의 화소의 농담값을 결정하는 수단을 가지는 화상 처리 장치.
제19항에 있어서,
상기 직사각형 화상의 각 화소에 대응하는 상기 가장자리부 화상 중의 위치를 나타내는 변환 테이블을 격납하는 기억 수단을 가지고,
상기 위치 변환 수단은, 상기 변환 테이블을 이용하여 상기 직사각형 화상의 각 화소에 대응하는 상기 가장자리부 화상 중의 위치를 취득하는 청구항 19 기재의 화상 처리 장치.
제17항에 있어서,
상기 촬영 수단이 원반 모양의 반도체 웨이퍼의 표면을 촬영하고,
상기 화상 취득 수단은, 상기 반도체 웨이퍼 표면 화상을 포함하는 화상을 상기 피처리 화상으로서 취득하고,
상기 가장자리부 화상 특정 수단은, 상기 반도체 웨이퍼 표면 화상의 가장자리를 따른 원형의 선에 직교하는 방향으로 소정의 폭으로 이루어지는 링 모양 영역의 전부 또는 일부의 화상을 가장자리부 화상으로서 특정하고,
상기 역변환 수단은, 상기 1차원 화상 처리가 실시된 상기 직사각형 화상을 원래의 링 모양 영역의 전부 또는 일부의 화상으로 역변환하여 처리완료 가장자리부 화상을 생성하는 화상 처리 장치.
제21항에 있어서,
상기 가장자리부 화상 특정 수단은, 상기 원형의 선의 내측에 제1의 소정의 폭으로 이루어지고, 상기 원형의 선의 외측에 제2의 소정의 폭으로 이루어지는 링 모양 영역의 전부 또는 일부의 화상을 가장자리부 화상으로서 특정하는 화상 처리 장치.
제17항에 있어서,
상기 변환 수단은, 상기 가장자리부 화상을, 당해 가장자리부 화상의 상기 물체 화상의 가장자리선을 사이에 두고 거기에 평행한 2개의 구획선 중의 일방의 구획선을 따라 소정의 간격으로 설정된 각 위치 및 이 각 위치로부터 당해 구획선에 직교하는 법선상에 타방의 구획선까지 소정의 간격으로 설정된 각 위치에 대응하는 직사각형 배열된 화소로 이루어지는 직사각형 화상으로 변환하는 화상 처리 장치.
제23항에 있어서,
상기 변환 수단은, 상기 가장자리부 화상을, 당해 가장자리부 화상의 상기 물체 화상의 가장자리선을 사이에 두고 거기에 평행한 2개의 구획선 중의 긴 편의 구획선을 따라 소정의 간격으로 설정된 각 위치 및 이 각 화소로부터 당해 구획선에 직교하는 법선상에 짧은 쪽의 구획선까지 소정의 간격으로 설정된 각 위치에 대응하는 직사각형 배열된 화소로 이루어지는 직사각형 화상으로 변환하는 화상 처리 장치.
제23항 또는 제24항에 있어서,
상기 가장자리부 화상에 있어서의 상기 구획선을 따른 각 위치에, 이 위치를 지나는 상기 법선상에 설정된 전체 위치에 대응지어진 상기 직사각형 화상의 1열분의 화소를 대응지은 변환 테이블을 격납하는 기억 수단을 가지고,
상기 변환 수단은, 상기 변환 테이블을 이용하여, 상기 직사각형 화상의 각 화소에 대응하는 상기 가장자리부 화상에 있어서의 위치를 결정하는 수단을 가지는 화상 처리 장치.
물체의 표면을 촬영하는 촬영 수단과,
이 촬영 수단에 의해 얻어진 촬영 화상을 처리하는 처리 유닛을 가지고,
상기 처리 유닛은,
상기 촬영 화상으로부터 평행한 2개의 구획선에 의해 구획되는 피처리 화상을 취득하는 화상 취득 수단과,
상기 피처리 화상을, 당해 피처리 화상의 상기 평행한 2개의 구획선 중의 일방의 구획선을 따라 소정의 간격으로 설정된 각 위치 및 이 각 위치로부터 당해 구획선에 직교하는 법선상에 타방의 구획선까지 소정의 간격으로 설정된 각 위치에 대응하는 직사각형 배열된 화소로 이루어지는 직사각형 화상으로 변환하는 변환 수단을 가지는 화상 처리 장치.
제26항에 있어서,
상기 변환 수단은, 상기 피처리 화상을, 당해 피처리 화상의 상기 평행한 2개의 구획선 중의 긴 편의 구획선을 따라 소정의 간격으로 설정된 각 위치 및 이 각 위치로부터 당해 구획선에 직행하는 법선상에 짧은 쪽의 구획선까지 소정의 간격으로 설정된 각 위치에 대응하는 직사각형 배열된 화소로 이루어지는 직사각형 화상으로 변환하는 청구항 26 기재의 화상 처리 장치.
제26항 또는 제27항에 있어서,
상기 피처리 화상에 있어서의 상기 구획선을 따른 각 위치에, 이 위치를 지나는 상기 법선상에 설정된 전체 위치에 대응지어진 상기 직사각형 화상의 1열분의 화소를 대응지은 변환 테이블을 격납하는 기억 수단을 가지고,
상기 변환 수단은, 상기 변환 테이블을 이용하여, 상기 직사각형 화상의 각 화소에 대응하는 상기 피처리 화상에 있어서의 위치를 결정하는 수단을 가지는 화상 처리 장치.
물체의 표면을 촬영하는 촬영 수단과,
이 촬영 수단에 의해 얻어진 촬영 화상을 처리하여 상기 물체 표면 상의 결함을 검출하는 처리 유닛을 가지고,
상기 처리 유닛은,
화소 단위의 농담값에 의해 구성되고, 상기 물체의 표면 화상을 포함하는 피처리 화상을 취득하는 화상 취득 수단과,
상기 피처리 화상에 있어서 설정된 상기 물체 표면 화상의 가장자리선을 포함하고, 이 가장자리선에 직교하는 방향으로 소정의 폭으로 이루어지는 영역의 화상을 가장자리부 화상으로서 특정하는 가장자리부 화상 특정 수단과,
상기 가장자리부 화상을 상기 소정의 폭에 상당하는 폭의 직사각형 화상으로 변환하는 변환 수단과,
상기 직사각형 화상에 대해서, 그 폭 방향에 직교하는 방향으로 늘어선 복수 화소의 농담값을 순차 처리하는 1차원 화상 처리를 실시하는 제1화상 처리 수단과,
상기 1차원 화상 처리가 실시된 상기 직사각형 화상을 원래의 영역의 화상으로 역변환하여 처리완료 가장자리부 화상을 생성하는 역변환 수단과,
상기 물체 표면 화상으로부터 상기 가장자리부 화상을 제외한 본체부 화상에 대해서, 2차원적으로 늘어선 복수 화소의 농담값을 순차 처리하는 2차원 화상 처리를 실시하여 처리완료 물체 표면 본체부 화상을 생성하는 제2 화상 처리 수단과,
상기 처리완료 가장자리부 화상 및 상기 처리완료 본체부 화상에 있어서 결함 부분을 특정하는 결함 특정 수단을 가지는 표면 검사 장치.
상기 촬영 수단이 원반 모양의 반도체 웨이퍼의 표면을 촬영하고, 상기 처리 유닛이 이 반도체 웨이퍼 표면 상의 결함을 검출하는 제29항에 기재의 표면 검사 장치로서,
상기 화상 취득 수단은, 상기 반도체 웨이퍼의 표면 화상을 포함하는 화상을 상기 피처리 화상으로서 취득하고,
상기 가장자리부 화상 특정 수단은, 상기 반도체 웨이퍼 표면 화상의 가장자리를 따른 원형의 선에 직교하는 방향으로 소정의 폭으로 이루어지는 링 모양 영역의 전부 또는 일부의 화상을 가장자리부 화상으로서 특정하고,
상기 역변환 수단은, 상기 1차원 화상 처리가 실시된 상기 직사각형 화상을 원래의 링 모양 영역의 전부 또는 일부의 화상으로 역변환하여 처리완료 가장자리부 화상을 생성하고,
상기 제2 화상 처리 수단은, 상기 반도체 웨이퍼 표면 화상으로부터 상기 가장자리부 화상을 제외한 상기 본체부 화상에 대해서 상기 2차원 화상 처리를 실시하여 처리완료 본체부 화상을 생성하는 표면 검사 장치.