TW201641932A

TW201641932A - 檢查裝置以及檢查方法

Info

Publication number: TW201641932A
Application number: TW105108180A
Authority: TW
Inventors: Tadayuki Fujiwara
Original assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 2015-05-20
Filing date: 2016-03-17
Publication date: 2016-12-01
Also published as: JP6319184B2; JP2016217865A; TWI583942B

Abstract

本發明提供使用圖像高精度地進行形成於工件的膜的良否判定的檢查裝置以及檢查方法。本發明的檢查裝置包括：圖像獲取裝置，獲取經成膜處理的工件的檢查圖像；以及判定裝置，對檢查圖像的各點算出HUE值，將HUE值的度數作圖而作成HUE值分佈輪廓，在HUE值分佈輪廓的度數波峰數為一個的情況下判定工件為良品，在度數波峰數為多個的情況下判定工件為不良。

Description

檢查裝置以及檢查方法

本發明是有關於一種使用圖像進行形成於工件（work）的膜的良否判定的檢查裝置以及檢查方法。

對太陽電池單元或半導體裝置中使用的基板等工件，進行使用了工件的圖像的外觀檢查（例如參照專利文獻1）。使用了圖像的外觀檢查中採用各種方法。

例如，關於形成於工件的膜的膜質或膜厚等的均勻性，能夠根據成膜後的工件的色彩進行良否判定。即，根據由工件的彩色圖像而獲得的各色的強度針對圖像的每個點算出色相（HUE）值，對於HUE值將度數作圖而獲得HUE值分佈輪廓（distribution profile）。然後，以所獲得的HUE值分佈輪廓的度數波峰（peak）的高度或寬度為基準進行良否判定。通常，在膜不均勻的情況下，HUE值分佈輪廓的度數波峰寬度變寬。因此，在度數波峰寬度為規定的寬度以下的情況下，判定為正常地成膜。 [現有技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本專利特開2012-7952號公報

[發明所欲解決之課題]

在工件上正常地成膜的情況下的HUE值分佈輪廓的度數波峰數為一個，從而在具有多個度數波峰的情況下應判定為不良。然而，在多個度數波峰接近地存在的情況下，多個度數波峰重疊而HUE值分佈輪廓整體的度數波峰寬度變窄。此時，在使用度數波峰寬度進行良否判定的情況下，有判定次品為良品，而良否判定的精度下降之虞。

鑒於所述問題，本發明的目的在於提供使用圖像高精度地進行形成於工件的膜的良否判定的檢查裝置以及檢查方法。 [解決課題之手段]

根據本發明的一形態，提供一種檢查裝置，包括：（a）圖像獲取裝置，獲取經成膜處理的工件的檢查圖像；以及（b）判定裝置，對檢查圖像的各點算出HUE值，將HUE值的度數作圖而作成HUE值分佈輪廓，在HUE值分佈輪廓的度數波峰數為一個的情況下判定工件為良品，在度數波峰數為多個的情況下判定工件為不良。

根據本發明的另一形態，提供一種檢查方法，包括下述步驟：（a）獲取經成膜處理的工件的檢查圖像，（b）對檢查圖像的各點算出HUE值，將HUE值的度數作圖而作成HUE值分佈輪廓，以及（c）在HUE值分佈輪廓的度數波峰數為一個的情況下判定工件為良品，在度數波峰數為多個的情況下判定工件為不良。 [發明的效果]

根據本發明，可提供使用圖像高精度地進行形成於工件的膜的良否判定的檢查裝置以及檢查方法。

接下來，參照圖式對本發明的實施形態進行說明。在以下的圖式的記載中，對相同或類似的部分附上相同或類似的符號。其中，應留意圖式為示意性的圖。而且，以下所示的實施形態例示用以將該發明的技術思想具體化的裝置或方法，該發明的實施形態並非將構成零件的構造、配置等特定為下述內容。該發明的實施形態在申請專利範圍內可添加各種變更。

（第1實施形態）圖1所示的本發明的第1實施形態的檢查裝置1根據工件100的色彩對形成於工件100的膜的均勻性進行檢查，並進行工件100的良否判定。檢查裝置1包括：照明裝置10，對經成膜處理的工件100照射檢查光L；圖像獲取裝置20，對照射了檢查光L的工件100進行拍攝而獲取工件100的檢查圖像；以及判定裝置30，使用根據檢查圖像製作的HUE值分佈輪廓進行工件100的良否判定。

判定裝置30的輪廓製作部31根據由圖像獲取裝置20獲取的彩色的檢查圖像對各種光算出HUE值。例如，藉由輪廓製作部31，根據紅色（R）光、綠色（G）光及藍色（B）光的強度對檢查圖像的各點算出HUE值，針對每種顏色製作將HUE值的度數作圖而成的HUE值分佈輪廓。

判定裝置30的判定部32對各色的HUE值分佈輪廓檢測HUE值的度數波峰。然後，判別度數波峰數為一個還是多個，在度數波峰數為一個的情況下，判定工件100為良品，在度數波峰數為多個的情況下，判定工件100為次品。

另外，HUE值分佈輪廓的HUE值的總數根據圖像獲取裝置20的解析度而規定。例如，在圖像獲取裝置20的解析度為2048畫素×2048畫素的情況下，HUE值的總數為2048×2048個。圖像獲取裝置20中能夠採用例如電荷耦合元件（charge coupled device，CCD）相機或互補型金屬氧化膜半導體（complementary metal oxide semiconductor，CMOS）相機等。圖像獲取裝置20所拍攝到的圖像資料D作為檢查圖像發送至判定裝置30。

而且，為了如所述般根據檢查圖像對多種顏色分別製作HUE值分佈輪廓，準備能夠出射可獲得所需顏色的檢查圖像的檢查光L的照明裝置10。照明裝置10中能夠採用例如將紅色（R）光、綠色（G）光及藍色（B）光同時或個別輸出的發光二極體（Light Emitting Diode，LED）等。為了將形成於工件100的膜的分佈容易表示為HUE值的分佈而選擇檢查光L的波長。

在根據色彩進行工件100的良否判定的情況下，形成於工件100的膜均勻的良品中，在檢查圖像的整個區域HUE值大致固定。因此，如圖2所示，良品的HUE值分佈輪廓的HUE值的度數波峰數為一個，且度數波峰的寬度窄。另一方面，在形成於工件100的膜的膜厚或膜質不均勻的情況下，一般而言如圖3所示，HUE值分佈輪廓中的HUE值的度數波峰的寬度W變寬。因此，基於良品的HUE值分佈輪廓來設定度數波峰的寬度W的規定值，在度數波峰的寬度W超過規定值的情況下，可判定工件100為次品。

然而，存在如下情況，即，多個度數波峰接近地存在，該些度數波峰重疊而HUE值分佈輪廓整體的度數波峰寬度窄。若在該情況下基於度數波峰的寬度W進行良否判定，則有將作為次品的工件100誤判定為良品之虞。例如圖4所示，即便在HUE值分佈輪廓中顯現出兩個度數波峰P1、度數波峰P2的情況下，在將兩個度數波峰重合而成的整體的度數波峰的寬度W比規定的判定值窄的情況下，亦會將次品誤判定為良品。

與此相對，檢查裝置1中，因HUE值分佈輪廓中的HUE值的度數波峰數為多個，故將具有圖4所示的HUE值分佈輪廓的工件100正確地判定為次品。

如以上說明般，根據本發明的第1實施形態的檢查裝置1，能夠進行精度高的良否判定。其結果，防止次品的工件100進入到後續步驟，而可抑制無用處理的執行。因此，可藉由檢查裝置1實現製造成本的削減及品質提高。

另外，檢查裝置1不僅將HUE值分佈輪廓的度數波峰的數量，還將度數波峰的寬度或位置、高度等參數與規定的判定值進行比較，藉此可綜合性地進行工件100的良否判定。例如，即便度數波峰數為一個，在度數波峰的寬度比判定值寬的情況下、度數波峰的高度比判定值低的情況下、度數波峰的HUE值不處於判定值的範圍的情況下中的至少任一情況下，判定部32判定工件100為次品。

（第2實施形態）本發明的第2實施形態的檢查裝置1如圖5所示，判定裝置30進而包括將檢查圖像分割為多個分割區域的分割部33。關於其他構成，與圖1所示的第1實施形態相同。圖5所示的檢查裝置1中，對各個分割區域製作HUE值分佈輪廓，並檢測度數波峰的數量。

存在如下情況，即，形成於工件100的膜的膜厚或膜質等異常的異常區域局部地存在於工件100的一部分區域。該情況下，起因於異常區域的HUE值分佈輪廓的度數波峰有時未顯現為檢查圖像整體的HUE值分佈輪廓。

例如，如圖6所示，考慮僅在工件100的檢查圖像200的一部分產生異常區域210的情況。此時，如圖7所示，存在如下情況，即，起因於異常區域210的HUE值分佈輪廓的度數波峰Pf隱藏於整體的度數波峰Pa中。該情況下，僅檢測到工件100整體的度數波峰Pa，而未檢測到起因於異常區域210的度數波峰Pf。因此，在根據工件100整體的度數波峰的數量進行良否判定的情況下，所檢測到的度數波峰數為一個，從而會將工件100誤判定為良品。

然而，根據第2實施形態的檢查裝置1，可防止所述誤判定。以下，對圖5所示的檢查裝置1的檢查方法進行說明。

首先，分割部33將由圖像獲取裝置20獲取的檢查圖像分割為多個分割區域。例如，將圖6所示的檢查圖像200如圖8所示般分割為分割區域201～分割區域204。

繼而，輪廓製作部31對分割區域的各點算出HUE值，針對每個分割區域製作HUE值分佈輪廓。即，對各個分割區域201～分割區域204製作HUE值分佈輪廓。

然後，判定部32對每個分割區域的HUE值分佈輪廓檢測HUE值的度數波峰，並判別度數波峰數是一個還是多個。判定部32在所有分割區域中HUE值分佈輪廓的度數波峰數為一個的情況下，判定工件100為良品。另一方面，在至少一個分割區域中HUE值分佈輪廓的度數波峰數為多個的情況下，判定部32判定工件100為次品。另外，判定部32的良否判定可在所有的分割區域同時進行，亦可針對每個分割區域依次進行。

圖8所示的例中，對不包含異常區域的分割區域201、分割區域202及分割區域204，如圖9所示般檢測各自的一個度數波峰。然而，對包含異常區域的分割區域203，如圖10所示般檢測多個度數波峰。其結果，工件100被判定為次品。

另外，如圖8所示般，較佳為分割區域201～分割區域204的外緣部彼此重合。藉此，能夠確實地檢測分割區域的邊界處的異常。

所述以上例示性地敍述了將檢查圖像分割為四個分割區域的情況，但分割區域的數量當然不限於四個。分割區域的數量越多，能夠檢測到越小面積的異常區域或越微小的不均勻性。另一方面，分割區域的數量越多則檢查時間越多。因此，根據能夠容許的異常區域的面積或不均勻性及處理時間，適當設定分割區域的數量即可。

如以上說明，根據第2實施形態的檢查裝置1，即便在異常區域僅局部存在於工件100的一部分區域的情況下，亦能夠進行高精度的良否判定。其他與第1實施形態實質相同，並省略重複記載。

（其他實施形態）如所述般，本發明由實施形態記載，但不應理解成為該揭示的一部分的論述及圖式為限定本發明者。根據該揭示，本領域技術人員可知各種代替實施形態、實施例及運用技術。

以上的說明中，表示了判定裝置30根據檢查圖像對多種顏色分別製作HUE值分佈輪廓的例。然而，也可僅針對一種顏色製作HUE值分佈輪廓。例如藉由僅對膜厚或膜質的不均勻性容易顯現的顏色製作HUE值分佈輪廓，而可縮短良否判定所需的時間。

如所述般，本發明當然包含此處未記載的各種實施形態等。因此，本發明的技術範圍僅由根據上述說明而來的適當的申請專利範圍所限定的發明特定事項而規定。

1‧‧‧檢查裝置
10‧‧‧照明裝置
20‧‧‧圖像獲取裝置
30‧‧‧判定裝置
31‧‧‧輪廓製作部
32‧‧‧判定部
33‧‧‧分割部
100‧‧‧工件
200‧‧‧檢查圖像
201～204‧‧‧分割區域
210‧‧‧異常區域
D‧‧‧圖像資料
L‧‧‧檢查光
P1、P2‧‧‧度數波峰
Pa‧‧‧整體的度數波峰
Pf‧‧‧起因於異常區域的HUE值分佈輪廓的度數波峰
W‧‧‧度數波峰的寬度

圖1是表示本發明的第1實施形態的檢查裝置的構成的示意圖。圖2是表示良品的HUE值分佈輪廓的例的示意圖。圖3是表示次品的HUE值分佈輪廓的例的示意圖。圖4是表示次品的HUE值分佈輪廓的另一例的示意圖。圖5是表示本發明的第2實施形態的檢查裝置的構成的示意圖。圖6是表示檢查圖像的例的示意圖。圖7是表示圖6所示的檢查圖像的HUE值分佈輪廓的示意圖。圖8是表示對檢查圖像進行分割的例的示意圖。圖9是表示不包含異常區域的分割區域的HUE值分佈輪廓的示意圖。圖10是表示包含異常區域的分割區域的HUE值分佈輪廓的示意圖。

1‧‧‧檢查裝置

10‧‧‧照明裝置

20‧‧‧圖像獲取裝置

30‧‧‧判定裝置

31‧‧‧輪廓製作部

32‧‧‧判定部

100‧‧‧工件

D‧‧‧圖像資料

L‧‧‧檢查光

Claims

一種檢查裝置，其特徵在於包括：圖像獲取裝置，獲取經成膜處理的工件的檢查圖像；以及判定裝置，對所述檢查圖像的各點算出色相值，將所述色相值的度數作圖而作成色相值分佈輪廓，在所述色相值分佈輪廓的度數波峰數為一個的情況下判定所述工件為良品，在所述度數波峰數為多個的情況下判定所述工件為不良。
如申請專利範圍第1項所述的檢查裝置，其中所述判定裝置根據所述檢查圖像對多種顏色分別製作所述色相值分佈輪廓。
如申請專利範圍第1項或第2項所述的檢查裝置，其中所述判定裝置將所述檢查圖像分割為多個分割區域，針對所述分割區域的每一個製作所述色相值分佈輪廓，在所有的所述分割區域中所述色相值分佈輪廓的度數波峰數為一個的情況下，判定所述工件為良品，在至少一個所述分割區域中所述色相值分佈輪廓的度數波峰數為多個的情況下，判定所述工件為不良。
一種檢查方法，其特徵在於包括下述步驟：獲取經成膜處理的工件的檢查圖像；對所述檢查圖像的各點算出色相值，將所述色相值的度數作圖而作成色相值分佈輪廓；以及在所述色相值分佈輪廓的度數波峰數為一個的情況下，判定所述工件為良品，在在所述度數波峰數為多個的情況下判定所述工件為不良。
如申請專利範圍第4項所述的檢查方法，其中根據所述檢查圖像對多種顏色分別製作所述色相值分佈輪廓。
如申請專利範圍第4項或第5項所述的檢查方法，其進而包括將所述檢查圖像分割為多個分割區域的步驟，針對所述分割區域的每一個製作所述色相值分佈輪廓，在所有的所述分割區域中所述色相值分佈輪廓的度數波峰數為一個的情況下，判定所述工件為良品，在至少一個所述分割區域中所述色相值分佈輪廓的度數波峰數為多個的情況下，判定所述工件為不良。