TW201826222A - 判斷缺陷品質之方法及裝置 - Google Patents

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田畑譲
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Abstract

一種用於判斷缺陷品質之方法包含：藉由一光學影像構件(22)在一高度方向上以一預定步長擷取包含多層透明薄膜(1、2、3、4、5、6)之一檢測主體(10)之複數個影像；從鄰近像素相對於該複數個影像之各像素之照度差計算部分影像之清晰度；從一相同像素位置處之該清晰度之一計算結果在該複數個影像之全部影像內最大之一影像編號計算該等部分影像之高度資訊；從計算該高度資訊獲取全部影像之三維資訊；及基於該三維資訊判斷該檢測主體之缺陷品質。

Description

判斷缺陷品質之方法及裝置
本發明係關於一種用於判斷缺陷品質以藉由憑藉一光學影像構件量測在製造時出現於一檢測主體(諸如使用多層薄膜之一半導體晶圓及一薄膜電晶體顯示器件)中之缺陷高度資訊，且指出一缺陷出現位置及一缺陷出現層之高度資訊而判斷缺陷品質之方法及裝置。
在製造使用多層薄膜之半導體晶圓、薄膜電晶體顯示器件及類似者時，藉由使用光微影而形成一細微圖案。在此等製程中，諸如一圖案異常及一針孔之缺陷由於各種因素而出現，且其導致良率之下降。為藉由管理此等製程且移除良率下降之一因素而改良一製造效率，執行檢測出現缺陷且指出因素之工作。 在於此等製程中連續形成複數個層之程序中，存在無法檢測圖案異常、針孔及類似者之一情況。因此，作為唯一手段，有必要在形成一最終層之後檢測缺陷且從缺陷高度位置資訊指出出現缺陷之程序。舉例而言，在密封一可撓性有機電致發光(EL)之一程序中，使用藉由多層疊無機薄膜(諸如氮化矽)及有機薄膜(諸如聚醯亞胺)而防止大氣中之氧及水分進入至一裝置之技術。然而，出現在各層中之細孔之存在對於裝置之壽命而言係至關重要的。特別地，有必要精確地量測出現在不同層中之針孔近乎存在之位置，且判斷一產品之品質。然而，此等層之形成需要在一真空中或在氮氣中執行片刻，且無法藉由在程序中間停止而檢測主體。 圖1展示典型可撓性有機EL顯示器件之一剖面結構，且有機EL藉由一電路圖案1發光。電路圖案1形成在包括一第一基材5及一第二基材6之一基材上，且藉由包括一第一密封層(無機膜) 2、一第二密封層(有機膜) 3及一第三密封層(無機膜) 4之一透明膜密封。通常，第一密封層2及第三密封層4係一氮化矽膜，其係一無機材料，且藉由一化學氣相沈積(CVD)形成。係一有機材料之聚醯亞胺用於第二密封層3，且藉由使用(舉例而言)一噴墨列印裝置而形成第二密封層3。第一基材5係一透明基板。舉例而言，諸如聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚碳酸酯(PC)之一樹脂基板用於第一基材5。 圖2展示兩個針孔7A及7B在形成密封層(舉例而言，一密封透明膜，其係一有機材料或一無機材料)之程序中出現於密封層4中之一狀態。針孔7A及7B存在於氮化矽膜之第三密封層4中。即使空氣中之氧(O2 )及水(H2 O)滲透聚醯亞胺膜，空氣中之氧(O2 )及水(H2 O)仍被第一密封層2 (氮化矽膜)截斷。接著，在針孔7A及7B正下方之EL器件未立即被擊穿，且針孔7A及7B對於有機EL顯示器件而言並非重要缺陷。 另一方面，圖3類似地展示針孔8A及8B (其等係缺陷)在可撓性有機EL顯示器件之形成程序中存在於第一密封層2及第三密封層4之各自氮化矽膜之一近接部分(作為一垂直方向上之一軸)中之一狀態。在此情況中，氧及水從與空氣接觸之密封層4之針孔8A進入，且隨著時間推移滲透聚醯亞胺膜(密封層3)。最後，氧及水到達密封層2之針孔8B，且在針孔8B正下方之EL器件被擊穿。藉由以此方式擊穿EL器件而縮短有機EL顯示器件之壽命對於顯示器件而言至關重要。 如用有機EL實例描述，顯示器件之密封層上之缺陷(舉例而言，針孔及異物)需要被判斷該等缺陷對於如圖3中展示之顯示器件而言是否至關重要。然而，由於密封層之厚度係幾μm，因此有必要依亞μm級之解析度量測缺陷之高度。作為滿足此一精確量測精度之技術，舉例而言，已知依使用雷射之一三角量測方法之一距離量測裝置，及一白光干涉儀(日本未審查專利公開案第2013-19767 A號(專利文件1))、一共焦顯微鏡(日本未審查專利公開案第2012-237647 A號(專利文件2))及類似者。 在日本未審查專利公開案第2014-148735 A號(專利文件3)中，揭示一多焦共焦拉曼光譜顯微鏡，觀察使用一雷射觀察光學系統之來自一樣本之拉曼散射光。此外，在製作一三維輪廓圖時，在日本未審查專利公開案第2012-220490 A號(專利文件4)中揭示藉由憑藉一攝影機裝置(諸如一光學顯微鏡)取決於一焦距獲取立體樣本之複數個影像，組合此等影像且評估光強度及亮度對比度最大之一焦點匹配度而產生一樣本之一三維輪廓圖(高度圖)之技術。此外，在一掃描共焦顯微鏡中，在日本未審查專利公開案第2005-172805 A號(專利文件5)中揭示藉由以一移動間距ΔZ移動一Z旋轉器且獲取Z相對位置之各者中之影像而基於共焦影像之最大強度點產生關於一樣本之照度及高度資訊(三維資訊)之技術。 先前技術文件之清單 專利文件 專利文件1：日本未審查專利公開案第2013-19767 A號 專利文件2：日本未審查專利公開案第2012-237647 A號 專利文件3：日本未審查專利公開案第2014-148735 A號 專利文件4：日本未審查專利公開案第2012-220490 A號 專利文件5：日本未審查專利公開案第2005-172805 A號 專利文件6：日本未審查專利公開案第H11-337313 A號
待由本發明解決之問題 高度量測技術(諸如依使用雷射之三角量測方法之距離量測裝置、白光干涉儀及共焦顯微鏡)可量測具有10 μm或以上之一平坦圖案缺陷高度。然而，上述技術無法精確地量測具有幾μm之缺陷(舉例而言，一針孔及一異物)及並非一平坦形狀之異物之高度資訊。特別地，無法藉由上述技術量測具有1 μm或以下之缺陷。 量測來自主體之反射光與參考光之間之干擾之一方法或藉由使用共焦光學系統會聚來自主體之反射光之一偵測方法無法偵測具有1 μm或以下之缺陷。在主體之大小係1 μm或以下且使用一量測之照明光並非一鏡面反射且歸因於一表面之不均勻性而散射之一本體之情況中，由於無法觀察到反射光，因此裝置無法偵測缺陷。接著，在習知高度量測裝置中，無法偵測具有1 μm或以下之缺陷。 專利文件3中揭示之雷射觀察光學系統不具有以下功能：檢測主體(諸如半導體晶圓、薄膜電晶體及特別地可撓性有機EL顯示器件之密封層(密封透明膜))之缺陷，且計算缺陷之高度資訊。 此外，已知在改變一焦點位置時擷取影像且基於其中照度急劇改變之一部分中之一照度改變量提取主體之高度資訊之一散焦深度(DFD)或一聚焦深度(DFF) (日本未審查專利公開案第H11-337313 A號(專利文件6))。然而，在如專利文件6中展示之一習知DFD程序中，歸因於影像之一像素雜訊之一位置位移或一誤差，主體(成像像素幾乎係一個像素，諸如具有1 μm或以下之一圖案缺陷，及層上之一細微缺陷(針孔及異物))無法精確地量測高度資訊。在藉由使用DFD或DFF量測高度資訊時，高度方向上之絕對位置取決於連接在基板與顯微鏡之間之一機器之一精度。 目前，在使用EL器件之顯示器件中，為改良製造之效率，使用一G6大小(1500 mm × 1850 mm)之玻璃基板。由於其上放置一檢測裝置內提供之基板之一載物台根據G6大小較大，因此在1 μm內調整基板表面之高度方向上之絕對位置係不切實際的。因此，以1 μm量測出現在形成於玻璃基板上之圖案中之缺陷高度資訊(高度方向之絕對位置)係非常困難的。 專利文件4及專利文件5中揭示之技術產生樣本之三維輪廓圖(高度圖)，且不具有以1 μm或以下之解析度計算密封透明膜(諸如可撓性有機EL顯示器件)之缺陷高度資訊之一功能。 已鑑於上述情境開發本發明，且本發明之一目標係提供用於判斷缺陷品質以藉由甚至針對缺陷(諸如膜(層)之圖案缺陷及細孔，其大小小於1 μm)精確地量測三維結構之高度方向上之出現位置，且判斷相對於一背景圖案之一高度而精確地判斷出現缺陷之品質的方法及裝置。 用於解決問題之手段 藉由包括以下步驟達成本發明之上述目標：藉由一光學影像構件在一高度方向上以一預定步長擷取用於多層透明薄膜之一檢測主體之複數個影像；從鄰近像素相對於複數個影像之各像素之照度差計算部分影像之清晰度；從一相同像素位置處之清晰度之一計算結果在複數個影像之全部影像中最大之一影像編號計算部分影像之高度資訊；從計算高度資訊獲取全部影像之三維資訊；及基於三維資訊判斷檢測主體之缺陷品質。 藉由進一步包括以下步驟有效地達成本發明之上述目標：偵測清晰度最高之影像之一圖案缺陷；提取具有在複數個影像中具高清晰度之部分影像之一最大密度之一影像；在一三維圖案結構之一高度方向上將影像設定為一參考位置1；及從圖案缺陷之高度資訊與參考位置1之間之一關係量測出現圖案缺陷之三維圖案結構中之一高度，或進一步包括以下步驟：偵測清晰度最高之影像之一圖案缺陷；提取在透明薄膜之邊緣部分處產生之干涉條紋之一干涉影像在複數個影像中具有最高清晰度的一影像；在一三維圖案結構之一高度方向上將影像設定為一參考位置2；及從圖案缺陷之高度資訊與參考位置2之間之一關係量測出現圖案缺陷之三維圖案結構中之一高度，或進一步包括以下步驟：藉由使用圖案缺陷之高度資訊而修復圖案缺陷。 藉由包括以下內容達成本發明之上述目標：一成像構件，其藉由以一預定步長向上及向下移動之一光學成像構件擷取具有具影像編號之多層透明薄膜之一檢測主體之複數個影像資料；一提取區段，其用以提取影像資料之一特徵；一評估值計算區段，其用以基於特徵計算一評估值；一評估值比較區段，其用以比較評估值與符合相對於該評估值之一位置關係之一先前評估值，且產生一比較結果；一評估值儲存區段，其用以基於比較結果儲存評估值；一影像編號儲存區段，其用以基於比較結果儲存影像編號；一三維資訊提取區段，其用以基於儲存於影像編號儲存區段中之影像編號而提取檢測主體之三維資訊；一三維資訊提取區段，其用以基於三維資訊提取存在於檢測主體中之一缺陷之高度資訊；及一品質判斷區段，其用以在存在複數個缺陷之一情況中基於缺陷當中之高度資訊之差判斷檢測主體之品質。 藉由以下內容有效地達成本發明之上述目標：其中三維資訊提取區段基於評估值最高之影像編號提取三維資訊；或其中基於一關注像素與鄰近該關注像素之一鄰近像素之間之一照度差而計算評估值；或其中三維資訊提取區段基於檢測主體之電極圖案，及檢測主體之一密封層之干涉條紋成像之影像資料之評估值判定高度資訊之一參考；或其中缺陷係一圖案缺陷、一針孔或一異物；或其中評估值係基於關注像素之一照度值與鄰近像素之一照度值的差所計算之清晰度；或其中檢測主體係一有機電致發光(EL)顯示器件；或其中檢測主體係形成於一可撓性基板上之一可撓性有機電致發光(EL)顯示器件；或進一步包括基於三維資訊提取區段計算之高度資訊而修復缺陷之至少一個功能；或進一步包括取決於高度資訊選擇至少一個功能的一功能。 本發明之效應 根據本發明，細微圖案及異物之高度藉由減少通過圖案之邊緣部分及異物附近之觀察光而不限於來自細微圖案及異物之反射光而進行觀察。藉此，可精確地量測高度資訊，諸如具有無法藉由習知技術量測之約1 μm之一直徑之針孔及異物。 在本發明中，在擷取並處理複數個影像之一程序中，即使所擷取影像當中之水平方向上之一位置誤差由於裝置自身或地板之振動而出現，仍可藉由在比較影像當中之圖案邊緣之影像清晰度及異物、比較關注像素位置之附近像素位置當中之清晰度之值，且用具有最高清晰度之影像編號替換儲存於附近之影像編號時考量影像當中之水平方向振動之一振幅而精確地量測出現細微缺陷之高度資訊而無誤差。接著，可擴大整體裝置之抗振動特性，且上述程序主要貢獻於檢測裝置之一成本縮減。 根據本發明，在製造薄膜多層之器件時，由於裝置可指出出現在具有無法藉由習知技術量測之約1 μm之直徑之針孔中之層，因此可根據形成層之膜之一材料選擇一最佳修復手段。
根據本發明，在製造一半導體、一顯示器件及使用多層透明薄膜之類似者時，藉由一光學檢測構件量測在膜形成中出現之一細微圖案缺陷之高度資訊。指出一缺陷出現位置及一缺陷出現膜種類之高度資訊，且判斷缺陷品質。特別地，具有一焦點位置在一高度方向上機械地掃描之一機制之一顯微鏡影像裝置藉由在高度方向上掃描而連續成像並儲存複數個影像，且計算影像資訊之鄰近像素當中之對比度差作為數值之評估值。藉由比較影像中之各像素當中之量值之所獲取評估值，裝置選擇在圖案邊緣影像中具有最高清晰度之一影像編號，且藉由將影像編號轉換成擷取影像之垂直方向之一高度位置而量測為影像部分之一垂直方向之高度。藉由對比度之一最大評估值之一密度或出現在一透明膜之邊緣部分之一干涉條紋影像獲取高度之一參考位置。參考提取為一細微影像點(諸如一圖案異常、一針孔及一異物)之缺陷點之影像，依一類似方法計算評估值。藉由相對於參考高度之一位置關係量測缺陷點之高度。從缺陷中出現之垂直方向之高度指出缺陷點中出現之層且判斷缺陷品質。 將參考圖式描述根據本發明之一實施例。 首先，參考圖4描述根據本發明之實施例之一組態實例。 在本發明實施例中，一可撓性有機電致發光(EL)顯示器件10係一檢測主體。顯示器件10經安裝在一預定載物台(未展示)上，且經安置在一顯微鏡20下面。將一物鏡附接在顯微鏡20之一鏡筒區段之一檢測主體側，且將一影像攝影機22附接在相對側。一序列控制區段30控制一高度方向驅動馬達23及一影像擷取區段31。高度方向驅動馬達23經由一齒條及一小齒輪或類似者耦合至顯微鏡20。顯微鏡20藉由在序列控制區段30中驅動馬達23而向上及向下移動。攝影機22使可撓性有機EL顯示器件10連續成像，且影像擷取區段31回應於序列控制區段30之指令而從攝影機22擷取影像資料。一影像記憶體32儲存從影像擷取區段31傳輸之影像。序列控制區段30經由高度方向驅動馬達23以一預定步長(上升量或下降量)控制顯微鏡20之高度，調整物鏡21之一焦點位置，且可使係檢測主體之顯示器件10成像。由於預定步長係高度方向之一解析度，因此預定步長越小，在一量測範圍中在高度方向上可擷取越多影像。相反地，預定步長越大，在量測範圍中在高度方向上可擷取越少影像。藉由調整預定步長，可調整高度方向之解析度。接著，當顯微鏡20移動至量測範圍之高度時，將對應於預定步長之全部影像儲存於影像記憶體32中。在顯微鏡20之一光學系統包括一無窮遠校正光學系統之一情況中，馬達23可僅向上及向下驅動物鏡21而非藉由使用馬達23向上及向下驅動顯微鏡20。 藉由一判斷程序區段處理儲存於影像記憶體32中之資料，如下文中描述。判斷程序區段包括：一邊緣程序區段40，其用於提取圖案邊緣；一異物程序區段50，其用於提取並處理細微異物；及一品質判斷區段60，其用於基於來自邊緣程序區段40之三維資訊ED及來自異物程序區段50之異物三維資訊FM而判斷缺陷之品質。 邊緣程序區段40包括：一圖案邊緣提取區段41，其用於提取圖案之邊緣；一邊緣評估值計算區段42，其用於計算邊緣評估值；一邊緣評估值比較區段43，其用於比較邊緣評估值；一邊緣評估值儲存區段44，其用於儲存邊緣評估值；一邊緣影像編號儲存區段45，其用於儲存邊緣影像之編號(包含一符號及類似者)；及一邊緣三維資訊提取區段46，其用於基於邊緣評估值儲存區段44及邊緣影像編號儲存區段45之資訊而提取邊緣三維資訊ED。異物程序區段50包括：一細微異物提取區段51；一異物評估值計算區段52，其用於計算異物評估值；一異物評估值比較區段53，其用於比較異物評估值；一異物評估值儲存區段54，其用於儲存異物評估值；一異物影像編號儲存區段55，其用於儲存異物影像之編號(包含一符號及類似者)；及一異物三維資訊提取區段56，其用於基於異物評估值儲存區段54及異物影像編號儲存區段55之資訊而提取異物三維資訊FM。 在此一組態中，在圖5之一流程圖中展示操作實例。首先，可撓性有機EL顯示器件10 (其係檢測主體)之影像藉由使用顯微鏡20憑藉驅動序列控制區段30而成像(步驟S100)。接著，在邊緣程序區段40處提取影像之圖案邊緣(步驟S200)且在異物程序區段50處提取影像之細微異物(步驟S300)。一邊緣提取程序及一異物提取程序之順序可能可改變。邊緣程序區段40中之邊緣三維資訊提取區段46及異物程序區段50中之異物三維資訊提取區段56執行三維資訊之提取程序(步驟S400)。將來自邊緣三維資訊提取區段46之三維資訊ED及來自異物三維資訊提取區段56之異物三維資訊FM輸入至品質判斷區段60中且判斷缺陷之品質(步驟S500)。 首先，將描述參考量測範圍中擷取之影像提取邊緣像素(諸如圖案及缺陷)之方法。 原則上，在影像資訊中，基於關注像素與鄰近該關注像素之鄰近像素之間之一照度差而計算評估該關注像素之評估值。比較評估值與一預定參考臨限值，判斷關於關注像素周圍之一部分影像之一散焦程度。基於散焦程度之判斷結果，裝置判斷關注像素是否係諸如圖案及缺陷之邊緣像素。在部分影像不散焦之一情況中，該部分影像具有高清晰度。在部分影像散焦之一情況中，該部分影像具有低清晰度。如下文中描述，即使在提取細微異物像素之一情況中，藉由使用一類似方法判斷存在異物之可能性之像素中之散焦程度。 如作為影像資訊存在於影像中之一提取主體(諸如圖案及缺陷)，舉例而言，可考量可撓性有機EL顯示器件10之電極圖案、一有機膜、一無機膜及類似者之圖案及缺陷(諸如針孔及類似者)。為評估關注像素，表示像素之變數定義如下。即，當組成影像之像素之各者之位置假定為一橫向位置i及一縱向位置j時，藉由G(i, j)表示影像中之任何像素之一灰值(照度值)。 接著，將描述藉由使用函數計算邊緣評估值E(i, j)之一方法。所用函數係比較X與Y且輸出一較大值之一函數MAX(X, Y)，及輸出X之一絕對值之一函數ABS(X)。使用此等函數，可計算邊緣評估值E(i, j)。接著，比較邊緣評估值E(i, j)與邊緣臨限值，可提取圖案(一邊緣部分影像)之邊緣像素。當計算之邊緣評估值E(i, j)大於邊緣臨限值時，認為具有G(i, j)之像素係邊緣像素。當計算之邊緣評估值E(i, j)不大於邊緣臨限值時，認為具有G(i, j)之像素並非邊緣像素。特別地，藉由方程式1給定邊緣評估值E(i, j)。使用方程式2，判定具有G(i, j)之像素是否係邊緣像素。 [方程式1][方程式2]如下執行提取諸如圖案及缺陷之邊緣像素之邊緣程序區段40之程序。 首先，圖案邊緣提取區段41擷取影像G(i, j)中之任何像素之灰值，灰值鄰近影像G(i-1, j)及G(i+1, j)中之橫向方向上之任何像素，且灰值鄰近來自影像記憶體32之影像G(i, j-1)及G(i, j+1)中之縱向方向上之任何像素。邊緣評估值計算區段42藉由使用如方程式1中展示之計算方法而計算邊緣評估值E(i, j)，且比較邊緣評估值E(i, j)與邊緣臨限值。作為比較之一結果，當邊緣評估值E(i, j)大於邊緣臨限值時，認為具有G(i, j)之像素係邊緣像素。當邊緣評估值E(i, j)不大於邊緣臨限值時，不認為具有G(i, j)之像素係邊緣像素。 邊緣評估值比較區段43比較隨後擷取之邊緣評估值E(i, j)與儲存於邊緣評估值儲存區段44中之對應位置(橫向位置i、縱向位置j)之邊緣評估儲存值EM(i, j)。邊緣評估儲存值EM(i, j)係在隨後擷取之邊緣評估值E(i, j)之前之先前擷取之邊緣評估值E(i, j)。作為比較之一結果，當邊緣評估值E(i, j)大於邊緣評估儲存值EM(i, j)時，邊緣評估值儲存區段44將邊緣評估儲存值EM(i, j)重寫為邊緣評估值E(i, j)。在重寫邊緣評估儲存值EM(i, j)之一情況中，邊緣影像編號儲存區段45將邊緣影像編號EN(i, j) (其係對應位置之一元素)更新至目前處理中之影像編號，且使邊緣評估值E(i, j)與影像編號相關聯。編號並非數字所必需的，且可係可區分其他數字之一符號。因此，裝置循序判斷具有目前處理中之影像編號之全部像素是否係邊緣像素。取決於判斷，將邊緣評估儲存值EM(i, j)及邊緣影像編號EN(i, j)重寫為目前處理中之邊緣評估值E(i, j)及影像編號N。 對具有目前處理中之影像編號N之全部像素完成上述程序，對具有下一影像編號之影像執行一類似程序。對影像之全部影像編號完成上述程序，邊緣三維資訊提取區段46基於儲存於邊緣影像編號儲存區段45中之影像編號EN(i, j)而產生邊緣影像(諸如圖案及缺陷)之高度資訊。 接著，將描述提取細微異物且提取細微異物之三維資訊之異物程序區段50。細微異物之影像之程序可在產生圖案邊緣高度資訊之程序之後執行，可在產生圖案邊緣高度資訊之程序之前執行，或可與產生圖案邊緣高度資訊之程序並行執行。 類似於提取諸如圖案及缺陷之邊緣像素之程序，當組成影像之像素之各者之位置假定為一橫向位置i及一縱向位置j時，藉由G(i, j)表示影像中之任何像素之灰值(照度值)。用於計算異物評估值F(i, j)中之一函數係比較X與Y且輸出一較小值之一函數MIN(X, Y)。使用此函數，可計算異物評估值F(i, j)。 比較異物評估值F(i, j)與細微異物臨限值，可提取圖案(一細微異物部分影像)之細微異物像素。若計算之異物評估值F(i, j)大於細微異物臨限值，則認為具有G(i, j)之像素係細微異物像素。若計算之異物評估值F(i, j)不大於細微異物臨限值，則認為具有G(i, j)之像素並非細微異物像素。特別地，藉由方程式3給定異物評估值F(i, j)。使用方程式4，判定具有G(i, j)之像素是否係細微異物像素。 [方程式3][方程式4]藉由使用方程式4，可提取具有比橫向方向及縱向方向兩者上之鄰近像素更低之照度像素的一像素，即，具有約一個像素之大小之一盲點。 如下執行提取細微異物像素之異物程序區段50之程序。 首先，細微異物提取區段51擷取影像G(i, j)中之任何像素之灰值，灰值鄰近影像G(i-1, j)及G(i+1, j)中之橫向方向上之任何像素，且灰值鄰近來自影像記憶體32之影像G(i, j-1)及G(i, j+1)中之縱向方向上之任何像素。異物評估值計算區段52藉由使用如方程式3中展示之計算方法而計算異物評估值F(i, j)，且比較異物評估值F(i, j)與細微異物臨限值。作為比較之一結果，若異物評估值F(i, j)大於細微異物臨限值，則認為具有G(i, j)之像素係細微異物像素。若異物評估值F(i, j)不大於細微異物臨限值，則不認為具有G(i, j)之像素係細微異物像素。 異物評估值比較區段53比較隨後擷取之異物評估值F(i, j)與儲存於異物評估值儲存區段54中之對應位置(橫向位置i、縱向位置j)之異物評估儲存值FM(i, j)。異物評估儲存值FM(i, j)係在隨後擷取之異物評估值F(i, j)之前之先前擷取之異物評估值F(i, j)。作為比較之一結果，當異物評估值F(i, j)大於異物評估儲存值FM(i, j)時，異物評估值儲存區段54將異物評估儲存值FM(i, j)重寫為異物評估值F(i, j)。在重寫異物評估儲存值FM(i, j)之一情況中，異物影像編號儲存區段55將異物影像編號FN(i, j) (其係對應位置之一元素)更新至目前處理中之影像編號N，且使異物評估值F(i, j)與影像編號N相關聯。 對目前處理中之影像編號N之全部像素循序執行判斷像素是否係異物像素。決於判斷，異物評估儲存值FM(i, j)及異物影像編號FN(i, j)分別重寫為目前處理中之異物評估值F(i, j)及影像編號N。對具有目前處理中之影像編號N之全部像素完成上述程序，對具有下一影像編號(N+1)之影像執行一類似程序。 對影像之全部影像編號完成上述程序，異物三維資訊提取區段56基於儲存於異物影像編號儲存區段55中之異物影像編號FN(i, j)而產生細微異物之高度資訊。 品質判斷區段60基於來自邊緣三維資訊提取區段46之邊緣三維資訊ED (圖案之邊緣像素之高度資訊)及來自異物三維資訊提取區段56之異物三維資訊FM (細微異物之高度資訊)之相對高度而執行關於可撓性有機EL顯示器件10 (其係一樣本)之一品質判斷，且輸出判斷結果。 首先，作為檢測主體(樣本)之一實例，在圖6中展示兩個細微異物101及102出現於可撓性有機EL顯示器件10之一個像素中之一狀態。如下文中描述，分別將一第一細微異物101安置在第三十影像係焦點位置之一平面10-30中且將一第二細微異物102安置在第四十影像係焦點位置之一平面10-40中。高度之一參考平面係電極圖案103。由於在本發明實施例中每0.1 μm擷取影像，因此偵測到細微異物101經安置在圖案上方2.0 μm之一位置上且細微異物102經安置在圖案上方3.0 μm之一位置上。 接著，將描述三維資訊(結構)之高度之參考。作為難以偵測可撓性有機EL之電路之圖案邊緣之結構，如圖7中展示，存在發光層107之一形狀係藉由覆蓋陰極電極104之有機膜105形成之一矩形形狀(窗)之一情況。如下文中描述，發光之一部分描述為窗。照明光在有機膜105與一透明膜106之間之一介面表面上反射。藉由使用共軸垂直照明之照明光，在窗周圍產生具有一環形之干涉條紋。可藉由使用一影像處理觀察干涉條紋。存在於一最內位置之干涉條紋107A係有機膜105之窗107之一邊緣部分(邊緣)。因此，在存在於此邊緣中之區域處偵測之邊緣評估值E(i, j)適於高度之參考。歸因於結構，可撓性有機EL基板之電路之圖案邊緣難以偵測。然而，有機膜105之窗107之邊緣部分(邊緣)適於三維資訊(結構)之高度之參考。此外，在從可撓性有機EL基板之垂直方向觀察可撓性有機EL基板(舉例而言，藉由使用顯微鏡)時，陰極電極104充當一鏡面，且藉由在形成窗之有機膜105與透明膜106之間之介面表面處在一相反方向上反射之照明光於窗周圍觀察具有一環形之強干涉條紋。在圖8中展示上述狀態。在圖8中，圖解說明陰極電極104之一邊緣影像104A、有機EL發光層107之一邊緣影像107A及在形成窗之有機膜105之邊緣部分處產生之干涉影像107B。 將參考流程圖描述如上文中描述之各自操作之細節。 將參考圖9之流程圖描述成像(圖5中之步驟S100)之一詳細操作實例。首先，序列控制區段30初始化影像編號(步驟S101)且藉由驅動高度方向驅動馬達23而將顯微鏡20之高度調整至一量測起始點(步驟S102)。在此狀態中，物鏡21及攝影機22係焦點位置之一關係，顯示器件10之影像經由影像讀取區段31成像(步驟S103)且將影像資料儲存在影像記憶體32中(步驟S104)。接著，顯微鏡20在高度方向上以預定步長移動(步驟S105)，且裝置判斷顯微鏡20之高度是否在量測範圍內(步驟S106)。在顯微鏡20之高度在量測範圍內之一情況中，顯示器件10之影像重複成像，且循序儲存影像資料。當顯微鏡20之高度超出量測範圍時，目前處理中之影像編號N設定為一影像編號最大值Nmax且儲存於影像記憶體32中(步驟S107)，且完成成像。 接著，將參考圖10之流程圖描述顯示器件10之圖案邊緣提取操作(圖5中之步驟S200)之一細節。首先，初始化指示影像編號N、顯微鏡20之一鏡筒區段之高度、橫向位置i、縱向位置j及一邊緣像素編號EC(N)之值(步驟S201)。接著，邊緣評估值計算區段42從影像記憶體32擷取目前處理中之影像編號N之灰值G(i, j)、G(i+1, j)、G(i, j+1)、G(i-1, j)及G(i, j-1) (步驟S202)，且基於方程式1從灰值計算邊緣評估值E(i, j) (步驟S203)。邊緣評估值比較區段43比較邊緣評估值E(i, j)與邊緣臨限值(步驟S204)。在邊緣評估值E(i, j)大於邊緣臨限值之一情況中，邊緣評估值比較區段43將邊緣評估值儲存區段44之邊緣評估儲存值EM(i, j)重寫為計算之邊緣評估值E(i, j) (步驟S205)，且將邊緣影像編號儲存區段45之邊緣影像編號EN(i, j)重寫為目前處理中之影像編號N (步驟S206)。此外，指示影像編號N之像素被判斷為邊緣像素之像素編號之邊緣像素編號EC(N)增加1 (「+1」) (步驟S207)，且像素之橫向位置i增加1 (「+1」) (步驟S208)。在上述步驟S204中，在邊緣評估值E(i, j)係臨限值或更小之一情況中，僅像素之橫向位置i增加1 (「+1」) (步驟S208)。 接著，比較像素之橫向位置i與最大橫向位置imax (橫向位置係影像之邊緣之一位置) (步驟S209)，在像素之橫向位置i係最大橫向位置imax或更大之一情況中，縱向位置j增加1 (「+1」) (步驟S210)，且初始化橫向位置i (步驟S210)。在像素之橫向位置i小於最大橫向位置之一情況中，程序返回至上述步驟S202，再次擷取像素之灰值G(i, j)、G(i+1, j)、G(i, j+1)、G(i-1, j)及G(i, j-1)，且執行提取圖案之邊緣像素之程序。 接著，比較像素之縱向位置j與最大縱向位置jmax (步驟S211)，在像素之縱向位置j係最大縱向位置jmax或更大之一情況中，影像編號N增加1 (「+1」)，且初始化縱向位置j (步驟S212)。在像素之縱向位置j小於最大縱向位置jmax之一情況中，程序返回至上述步驟S202，類似地擷取像素之灰值G(i, j)、G(i+1, j)、G(i, j+1)、G(i-1, j)及G(i, j-1)，且執行提取圖案之邊緣像素之程序。 接著，比較影像編號N與影像編號最大值Nmax (步驟S213)，在影像編號N係影像編號最大值Nmax或更大之一情況中，完成提取圖案之邊緣像素之程序。在影像編號N小於影像編號最大值Nmax之一情況中，程序返回至上述步驟S202，且執行提取圖案之邊緣像素之程序。 接著，將參考圖11之流程圖描述顯示器件10之細微異物影像提取操作(圖5中之步驟S300)之一細節。首先，初始化指示影像編號N、顯微鏡之高度、橫向位置i、縱向位置j及一異物像素編號FC(N)之值(步驟S301)。接著，異物評估值計算區段52擷取影像之灰值G(i, j)、G(i+1, j)、G(i, j+1)、G(i-1, j)及G(i, j-1) (步驟S302)，且根據方程式3計算異物評估值F(i, j) (步驟S303)。異物評估值比較區段53比較異物評估值F(i, j)與細微異物臨限值(步驟S304)。在異物評估值F(i, j)大於細微異物臨限值之一情況中，異物值比較區段53將異物評估值儲存區段54之異物評估儲存值FM(i, j)重寫為異物評估值F(i, j) (步驟S305)，且將異物影像編號儲存區段55之異物影像編號FN(i, j)重寫為目前處理中之影像編號N (步驟S306)。指示影像編號N之像素被判斷為異物之編號之異物編號FC(N)增加1 (「+1」) (步驟S307)，且像素之橫向位置i增加1 (「+1」) (步驟S308)。在異物評估值F(i, j)係細微異物臨限值或更小之一情況中，僅像素之橫向位置i增加1 (「+1」) (步驟S308)。 接著，比較像素之橫向位置i與最大橫向位置imax (橫向位置係影像之邊緣之一位置) (步驟S309)，在像素之橫向位置i係最大橫向位置imax或更大之一情況中，縱向位置j增加1 (「+1」)且初始化橫向位置i (步驟S310)。在像素之橫向位置i小於最大橫向位置之一情況中，程序返回至上述步驟S302，再次擷取像素之灰值G(i, j)、G(i+1, j)、G(i, j+1)、G(i-1, j)及G(i, j-1)，且執行提取細微異物影像之程序。接著，比較像素之縱向位置j與最大縱向位置jmax (步驟S311)，在像素之縱向位置j係最大縱向位置jmax或更大之一情況中，影像編號N增加1 (「+1」)，且初始化縱向位置j (步驟S312)。在像素之縱向位置j小於最大縱向位置jmax之一情況中，程序返回至上述步驟S302，類似地擷取像素之灰值G(i, j)、G(i+1, j)、G(i, j+1)、G(i-1, j)及G(i, j-1)，且執行提取細微異物影像之程序。比較影像編號N與影像編號最大值Nmax (步驟S313)，在影像編號N係影像編號最大值Nmax或更大之一情況中，完成提取細微異物影像之程序。在影像編號N小於影像編號最大值Nmax之一情況中，程序返回至上述步驟S302，且執行提取細微異物影像之程序。 接著，將參考圖12之流程圖描述邊緣三維資訊提取區段46及異物三維資訊提取區段56中之三維資訊提取操作(圖5中之步驟S400)之一細節。此處，描述首先執行邊緣之程序且隨後執行異物之程序之一實例。程序之順序可係可改變的。可並行執行兩個程序。 首先，執行偵測邊緣像素編號最大之影像編號。首先，初始化影像編號N及邊緣像素編號最大值ECmax (步驟S401)，且擷取邊緣像素編號EC(N) (步驟S402)。接著，裝置判斷邊緣像素編號EC(N)是否大於邊緣像素編號最大值ECmax (步驟S403)。在邊緣像素編號EC(N)大於邊緣像素編號最大值ECmax之一情況中，裝置用影像編號N替換邊緣像素編號最大值影像編號ECNmax (步驟S404)，且影像編號N增加1 (「+1」) (步驟S405)。在邊緣像素編號EC(N)係邊緣像素編號最大值ECmax或更小之一情況中，僅影像編號N增加1 (「+1」) (步驟S405)。接著，裝置判斷影像編號N是否係影像編號最大值Nmax或更大(步驟S406)。在影像編號N小於影像編號最大值Nmax之一情況中，程序返回至上述步驟S403且重複執行上述程序。以此方式，裝置偵測邊緣像素編號最大之影像編號，且偵測顯示器件10之電極圖案對焦之影像編號。 在下一步驟中，執行偵測異物像素編號最大之影像編號N。首先，初始化影像編號N、一第一異物像素編號最大值FCN1max及一第二異物像素編號最大值FCN2max (步驟S407)，且擷取異物像素編號FC(N) (步驟S408)。接著，裝置判斷異物像素編號FC(N)是否大於第一異物像素編號最大值FCN1max (步驟S409)。在異物像素編號FC(N)大於第一異物像素編號最大值FCN1max之一情況中，裝置將第一異物像素編號影像編號FCN1max之值重寫為第二異物像素編號影像編號FCN2max之值，且將第一異物像素編號影像編號之值重寫為影像編號N (步驟S410)。影像編號N增加1 (「+1」) (步驟S411)。在判斷異物像素編號FC(N)係第一異物像素編號最大值FCN1max或更小之一情況中，僅影像編號N增加1 (「+1」) (步驟S411)。接著，裝置判斷影像編號N是否係影像編號最大值Nmax或更大(步驟S412)。在影像編號N小於影像編號最大值Nmax之一情況中，程序返回至上述步驟S409，且重複執行上述操作。因此，偵測到具有最大異物像素編號之影像編號，即，第一異物像素編號影像編號FCN1max，且偵測到最大異物重寫像素編號之影像編號或具有第二大異物像素編號之影像編號，即，第二異物像素編號影像編號FCN2max。偵測到異物對焦之影像編號。 最後，計算第一異物像素編號影像編號FCN1max與邊緣像素編號最大影像編號ECNmax之間之一第一差，及第二異物像素編號影像編號FCN2max與邊緣像素編號最大影像編號ECNmax之間之一第二差。接著，基於第一差及第二差提取異物之高度資訊(步驟S413)。 接著，基於實際上可撓性有機EL (一個像素大小)之樣本成像之影像，循序描述提取樣本之邊緣及細微異物之三維資訊(高度資訊)之程序。 首先，藉由以一相等間隔(一預定步長，舉例而言，0.1 μm)在高度方向上改變顯微鏡之高度，擷取可撓性有機EL (一個像素大小) (其係檢測主體)之四十個影像。接著，將所擷取四十個影像中之第一影像、第十影像、第三十影像及第四十影像配置在高度方向上，如圖13中展示。如圖13中展示，第一影像10-1係從電極圖案下方1 μm之高度擷取之一影像。在上部方向上每0.1 μm從電極圖案下方1 μm之高度擷取影像。在第十影像中擷取電極圖案103完全對焦之影像10-10。在第三十影像中擷取第一異物101對焦之影像10-30。在第四十影像中擷取第二異物102對焦之影像10-40。一聚焦影像具有以下特徵：關注像素與鄰近像素之間之照度差係大的且影像之清晰度係高的。舉例而言，樣本之干涉影像、膜之缺陷及聚焦影像中之類似者作為一影像存在，具有相對於環境之一大亮度差(照度差)之細線或點，即，具有高清晰度(不散焦)之一部分影像。 此處，可撓性有機EL (一個像素大小)在配置成具有縱向方向上之二十個像素及橫向方向上之二十個像素之一區域上成像。在圖14至圖17中展示轉換成照度值之陣列資料之狀態。在圖14至圖17中，展示第一影像36之照度值(灰值)之陣列資料、第十影像37之照度值(灰值)之陣列資料、第三十影像38之照度值(灰值)之陣列資料及第四十影像39之照度值(灰值)之陣列資料。在圖14至圖17中，橫向方向之位置對應於橫向位置i，且縱向方向之位置對應於縱向位置j。影像之位置與陣列資料之間之位置關係亦適用於如下文中描述之照度值之陣列資料。 接著，藉由使用方程式1計算影像之各者之邊緣評估值E(i, j)。在檢測主體之可撓性有機EL (一個像素大小)被配置成具有縱向方向上之二十個像素及橫向方向上之二十個像素之區域中，在圖18至圖21中展示邊緣評估值E(i, j)之分佈。在圖18至圖21中，展示第一影像36之邊緣評估值E(i, j)、第十影像37之邊緣評估值E(i, j)、第三十影像38之邊緣評估值E(i, j)及第四十影像39之邊緣評估值E(i, j)。類似地，可藉由使用方程式3計算影像之各者之異物評估值F(i, j)。 在計算對應於從第一影像至第四十影像之全部影像編號(N = 1至40)之邊緣評估值E(i, j)之後，評估值儲存區段44更新邊緣評估儲存值EM(i, j)，如圖22至圖25中展示。在圖22至圖25中，展示藉由使用第一影像36之邊緣評估值E(i, j)更新邊緣評估儲存值EM(i, j)之一狀態，藉由使用第十影像37之邊緣評估值E(i, j)更新邊緣評估儲存值EM(i, j)之一狀態，藉由使用第三十影像38之邊緣評估值E(i, j)及異物評估值F(i, j)更新邊緣評估儲存值EM(i, j)之一狀態及最後藉由使用第四十影像39之邊緣評估值E(i, j)及異物評估值F(i, j)更新邊緣評估儲存值EM(i, j)之一狀態。 以此方式，在完成藉由使用邊緣評估值E(i, j)更新邊緣評估儲存值EM(i, j) (下文中稱為「評估值更新」)之後，在圖28至圖31中展示在邊緣影像編號儲存區段45中更新影像編號N之狀態。 在偵測異物之程序中，在圖26中展示藉由使用第三十影像之異物評估值F(i, j)更新異物評估儲存值FM(i, j)之一狀態。在圖27中展示藉由使用第四十影像之異物評估值F(i, j)更新異物評估儲存值FM(i, j)之一狀態。由於第一影像及第十影像之異物評估值F(i, j)係異物臨限值或更小，因此第一影像及第十影像之異物評估值F(i, j)設定為零。 接著，在偵測邊緣之程序中，在圖28至圖31中展示在完成關於第一影像之評估值更新之後在影像編號儲存區段45中更新影像編號N之一狀態，類似地，在完成關於第十影像之評估值更新之後在影像編號儲存區段45中更新影像編號N之一狀態，在完成關於第三十影像之評估值更新之後在影像編號儲存區段45中更新影像編號N之一狀態及在完成關於第四十影像之評估值更新之後在影像編號儲存區段45中更新影像編號N之一狀態。 接著，在偵測異物之程序中，在圖32中展示在完成關於第三十影像之評估值更新之後在異物影像編號儲存區段55中更新影像編號之一狀態。在圖33中展示在完成關於第四十影像之評估值更新之後在異物影像編號儲存區段55中更新影像編號之一狀態。異物三維資訊提取區段56判斷表示異物之像素存在於影像編號30 (第三十影像)中之位置(5, 14)及影像編號40 (第四十影像)中之位置(15, 4)。由於第一影像及第十影像之異物評估值F(i, j)係異物臨限值或更小且設定為零，因此在第一影像及第十影像中，未執行評估值更新且未偵測表示異物之像素。 以此方式，在完成更新偵測到邊緣及異物之影像編號之程序之後，最後，裝置基於圖31中展示之影像編號之陣列資料而創建關於檢測主體之一等值線圖表。如圖34中展示，可從等值線圖表分析樣本之三維資訊(高度資訊)。基於圖34，特別地判斷關於檢測主體之三維資訊。 由於如圖19中展示之第十影像之邊緣評估值E(i, j)之陣列具有最高密度，因此可判斷第十影像係聚焦在存在於主體之最低部分中之薄膜電晶體(TFT)電路部分上之一影像，此係其三維資訊(結構)之參考。因此，第十影像之高度設定為參考之高度(0 μm)。對應於三維資訊之參考高度之影像編號係十。可將第十影像之高度設定為參考。 由於聚焦在第一細微異物101上之影像之影像編號係三十，因此裝置可判斷第一細微異物101存在於超出參考2.0 μm之高度上。由於聚焦在第二細微異物102上之影像之影像編號係四十，因此裝置可判斷第二細微異物102存在於超出參考3.0 μm之高度上。接著，裝置可判斷第一細微異物101存在於超出電極圖案2.0 μm之高度上。此外，裝置可判斷第二細微異物102存在於超出第一異物3.0 μm (即，超出電極圖案5.0 μm)之高度上。如圖34中展示之等值線圖表之峰值之高度指示檢測主體中之細微異物之三維資訊。 在偵測到諸如細微異物或針孔之缺陷之一情況中，品質判斷區段60分析缺陷之三維資訊。從分析結果，裝置判斷缺陷是否存在於相同密封層上。在缺陷存在於相同密封層上之一情況中，主體(其係有機EL顯示器件)被判斷為一非缺陷產品。接著，裝置判斷複數個缺陷是否存在於不同高度(厚度方向)上。在複數個缺陷存在於不同高度(厚度方向)上之一情況中，主體被判斷為一缺陷產品。如上文中描述，隨著時間的推移，從存在於有機膜上之缺陷進入之氧及水滲透有機膜。此外，氧及水到達存在於有機膜下方之缺陷，且接著存在於缺陷正下方之量測主體(舉例而言，EL顯示器件)被擊穿。因此，縮短量測主體之壽命。 此外，可將用於修復缺陷之一構件添加至用於判斷本發明之缺陷品質之裝置。舉例而言，在製造薄膜多層之器件(諸如有機EL顯示器件)時，用於判斷本發明之缺陷品質之裝置可指出具有具無法藉由習知技術判斷之1 μm或更小之直徑之缺陷(舉例而言針孔或異物)的層。接著，可藉由使用用於判斷本發明之缺陷品質之裝置而選擇取決於形成存在缺陷之層之密封膜之材料之最佳修復構件。在缺陷係有機膜之異物之一情況中，藉由使用雷射移除異物，且可修復膜。此外，可藉由選擇雷射光之波長[nm]及能量密度[J/cm2 ]而執行最佳修復。在無法使用雷射光之一情況中，可選擇向下推動異物之修復方法。在缺陷係針孔之一情況中，可採用以下方法。方法係藉由使用附接一細微尖端處理管(一微型施配器)之一套筒，微量膜材料應用於係缺陷之針孔，且接著膜藉由加熱或紫外線照射而固化。 在本發明實施例中，描述偵測到係圖案之邊緣像素編號之最大值之一個影像編號，且偵測到係異物像素編號之最大值之影像編號及係異物像素編號之第二大值之影像編號(包含在異物像素編號之第二大值與最大值相同之一情況中)。然而，其不限於上述實施例。舉例而言，取決於組成樣本之有機膜、無機膜及電極圖案，或取決於異物及缺陷之大小、密度、出現位置及類似者，可適當地添加一修改。 可將邊緣評估值E(i, j)及異物評估值F(i, j)儲存於邊緣評估值儲存值EM(i, j)中。可基於(舉例而言)邊緣評估值E(i, j)及異物評估值F(i, j)之部分影像之大小及清晰度而判定裝置優先考慮邊緣評估值E(i, j)或異物評估值F(i, j)。 在用於判斷缺陷品質之方法及裝置中，在成像程序中，由於裝置自身或地板之振動而出現所擷取影像當中之水平方向上之一位置誤差。藉由偵測係最高清晰度之影像編號，而不影響水平方向之位置誤差，精確地量測出現細微缺陷之高度資訊而無誤差。接著，可擴大整體裝置之抗振動特性，且上述程序主要貢獻於裝置之一成本縮減。 在上述實施例中，描述獨立地執行圖案之邊緣像素之高度量測及細微異物之高度量測之一實例。在圖案之邊緣評估值及細微異物評估值轉換成相同數量級之值之一情況中，從邊緣評估值比較區段43至邊緣三維資訊提取區段46之程序及從異物評估值比較區段53至異物三維資訊提取區段56之程序可被視為共同程序。藉由使此等程序區段公有化，可簡化用於判斷本發明之缺陷品質之裝置。作為此一實例，裝置包括整合圖案邊緣提取區段41及細微異物提取區段51之一特徵提取區段、整合邊緣評估值計算區段42及異物評估值計算區段52之一評估值計算區段、整合邊緣評估值比較區段43及異物評估值比較區段53之一評估值比較區段、整合邊緣評估值儲存區段44及異物評估值儲存區段54之評估值儲存區段、整合邊緣影像編號儲存區段45及異物影像編號儲存區段55之一影像編號儲存區段，及整合邊緣三維資訊提取區段46及異物三維資訊提取區段56之一三維資訊提取區段，且接著可簡化用於判斷本發明之缺陷品質之裝置之組態。可在除儲存區段以外之邊緣程序區段40、異物程序區段50及品質判斷區段60中執行軟體處理。 替代實施例 圖35係根據本發明之一實施例之映射一樣本502中之特徵之檢測裝置500之一示意性側視圖。裝置500按照類似於上文中描述之實施例、具有下文中說明之新增及變動之原則操作。如前述實施例中描述且(舉例而言)圖1至圖3中展示，樣本502包括覆疊於樣本之一表面上之多個薄膜層，通常包含透明層。 裝置500包括一視訊攝影機506，其經由一透鏡508 (通常具有高放大率、高數值孔徑及淺焦深之一顯微鏡透鏡)擷取樣本502之電子影像。一照明源504照明樣本502同時攝影機506擷取影像。在本發明實施例中，照明源504發射一單一色彩之光，即，具有不大於40 nm (半幅全寬)之一頻寬之光。此單一色彩照明在消除藉由攝影機506擷取之影像中之色差之效應方面係有利的。為了影像特徵之提高之對比度，照明源504在一暗場模式中照明樣本502亦係有利的。然而，替代地，照明源504可發射白色或其他寬頻光，且可提供明場照明。 一馬達510在垂直於樣本502之表面之一方向上掃描攝影機506之前焦面。掃描可係連續或步進式。在所畫實施例中，馬達510向上及向下平移攝影機506及透鏡508。替代地或額外地，馬達可使樣本502之垂直位置偏移或可調整透鏡508之焦點設定以便掃描焦面。在掃描之進程中，攝影機506在樣本內之不同各自焦深處擷取樣本502上之薄膜層之一系列影像。因此，定位在樣本內之不同深度處之特徵將依序對焦於不同影像中，其中當攝影機之前焦面與特徵之位置重合時出現最清晰焦點。對於在深度維度(即，垂直於樣本502之表面之維度)上擴展一範圍之特徵而言，特徵之頂端可清晰地聚焦在一個影像中且底端清晰地聚焦在另一影像中。 一處理器512處理在馬達510之掃描進程內藉由攝影機506擷取之影像之序列以便識別影像中之所關注特徵。此等特徵可包含(舉例而言)薄膜層內之缺陷，如上文中說明。處理器512通常包括一通用電腦處理器，其具有用於接收來自攝影機506之電子影像及來自裝置500之其他組件之信號之適合介面，且在軟體中經程式化以實行本文中描述之功能。替代地或額外地，可在可程式化或硬接線邏輯中實施處理器512之至少一些功能。在識別一所關注特徵後，處理器512計算影像之序列內之特徵之最佳焦深，且因此估計薄膜層內之特徵之位置及特別地深度(垂直)維度中之位置。出於此目的，如上文中詳細說明，處理器512計算影像中之特徵之邊緣之清晰度之量測，且找出使清晰度最大化之深度。 在本發明實施例中，裝置500包括量測攝影機506與樣本502之間之距離之一測距儀，包含一雷射514及一偵測器516。所繪測距儀藉由感測隨著攝影機與樣本之間之距離改變而從樣本502反射至偵測器516上之雷射光斑之位置之偏移而操作。替代地，可使用此項技術中已知之其他種類之測距儀，諸如超音波或干涉量測測距儀。處理器512將藉由測距儀量測之距離應用於估計所關注特徵之位置，且特別地應用於校正(舉例而言)歸因於樣本之振動而可能出現之樣本502上之薄膜層內之攝影機506之前焦面之位置之變動。處理器512能夠基於藉由測距儀量測之距離隨時間之週期性變化偵測此振動，且可接著校正所擷取影像中之深度量測以便補償此振動且因此以較好精確性估計樣本502之特徵之位置。 圖36係示意性地圖解說明根據本發明之一實施例之裝置500中量測之振動之一圖示。圖示中之資料點520指示依據時間(以秒為單位)而變化之相對於不存在振動時將預期之一基線高度之攝影機506超出樣本502之高度(以微米為單位)。各資料點520對應於藉由測距儀偵測器516進行之讀取。處理器512使一週期函數擬合至資料點520且因此產生在任何時間點給出振動之估計振幅之一曲線522。攝影機506在藉由曲線522上之標記524指示之時間擷取影像。在各此時間，處理器512讀取曲線522之值以給定一高度校正且將此校正值增加(或減去)至藉由馬達510之掃描給定之標稱深度，以便計算一校正焦深。因此，處理器512能夠補償樣本502之振動且更精確地估計出現在影像中之特徵之位置。 圖37係示意性地圖解說明根據本發明之一實施例之藉由裝置500進行之焦點品質之量測之一圖示。資料點530對應於針對一給定特徵計算為樣本502上之薄膜層內之攝影機506之焦深之一函數之焦點分數。可針對如上文中說明之樣本之振動校正標稱焦深。焦點分數舉例而言基於影像導數量測所關注特徵之邊緣之清晰度。資料點530之Z位置針對量測振動進行校正且因此可能不均勻地分佈在圖示中。依據攝影機506之前焦面之深度而變化之焦點分數具有一反拋物線之形式。因此，處理器512使一適合曲線532擬合至資料點530且找到曲線532之峰值，其指示樣本502內之特徵之深度。 圖38係示意性地圖解說明根據本發明之一實施例之用於一樣本中之特徵之映射之一方法之一流程圖。為了便利及清楚起見，下文中參考裝置500之特徵(圖35)來描述方法。替代地，可使用前述實施例之裝置或使用任何其他適合檢測系統加上必要的變更來應用此方法，如熟習此項技術者在閱讀本發明描述之後將明白。 在一距離量測步驟540中，處理器512使用一測距儀(諸如雷射514及感測器516)量測攝影機506及透鏡508距樣本502之距離。通常，在一掃描步驟542，裝置500經構造使得此距離保持實質上恆定(除歸因於振動之小運動以外)同時馬達510透過樣本502上之薄膜層掃描攝影機之前焦面之深度。替代地，測距儀可量測藉由此步驟中之馬達510之操作引發之偏移。隨著馬達510掃描深度維度上之攝影機之焦點，處理器512從攝影機506擷取樣本502之影像。 基於在步驟540進行之測距儀量測，處理器512重建樣本502之振動之圖案，如圖36中(舉例而言)在一振動重建步驟544圖解說明。在一深度校正步驟546，處理器512接著能夠校正在步驟542擷取之影像之標稱焦深以補償由振動引發之誤差。在一焦點得分步驟548，處理器512識別影像中之一或多個所關注特徵(舉例而言，潛在缺陷)，且將此等特徵之焦點分數計算為校正深度之一函數。在一位置計算步驟550，對於各此特徵，處理器512使一曲線擬合至計算焦點分數，且因此找到三維中之特徵之座標。 將瞭解，藉由實例引用上文中描述之實施例，且本發明不限於已在上文中特別展示且描述之內容。實情係，本發明之範疇包含上文中描述之各種特徵之組合及次組合，以及熟習此項技術者在閱讀前述描述後想到且先前技術中未揭示之各種特徵之變動及修改。
1‧‧‧電路圖案
2‧‧‧第一密封層
3‧‧‧第二密封層
4‧‧‧第三密封層
5‧‧‧第一基材
6‧‧‧第二基材
7A‧‧‧針孔
7B‧‧‧針孔
8A‧‧‧針孔
8B‧‧‧針孔
10‧‧‧可撓性有機電致發光(EL)顯示器件
20‧‧‧顯微鏡(鏡筒區段)
21‧‧‧物鏡
22‧‧‧攝影機
23‧‧‧高度方向驅動馬達
30‧‧‧序列控制區段
31‧‧‧影像擷取區段
32‧‧‧影像記憶體
40‧‧‧邊緣程序區段
41‧‧‧圖案邊緣提取區段
42‧‧‧邊緣評估值計算區段
43‧‧‧邊緣評估值比較區段
44‧‧‧邊緣評估值儲存區段
45‧‧‧邊緣影像編號儲存區段
46‧‧‧邊緣三維資訊提取區段
50‧‧‧異物程序區段
51‧‧‧細微異物提取區段
52‧‧‧異物值計算區段
53‧‧‧異物值比較區段
54‧‧‧異物值儲存區段
55‧‧‧異物影像編號儲存區段
56‧‧‧異物三維資訊提取區段
60‧‧‧品質判斷區段
101‧‧‧第一細微異物
102‧‧‧第二細微異物
103‧‧‧電極圖案
104‧‧‧陰極電極
104A‧‧‧邊緣影像
105‧‧‧有機膜
106‧‧‧透明膜
107‧‧‧發光層
107A‧‧‧干涉條紋/邊緣影像
107B‧‧‧干涉影像
500‧‧‧檢測裝置
502‧‧‧樣本
504‧‧‧照明源
506‧‧‧攝影機
508‧‧‧顯微鏡透鏡
510‧‧‧焦點調整馬達
512‧‧‧處理器
514‧‧‧測距儀雷射
516‧‧‧測距儀偵測器
520‧‧‧資料點
522‧‧‧曲線
524‧‧‧標記
530‧‧‧資料點
532‧‧‧曲線
540‧‧‧距離量測步驟
542‧‧‧掃描步驟
544‧‧‧振動重建步驟
546‧‧‧深度校正步驟
548‧‧‧焦點得分步驟
550‧‧‧位置計算步驟
10-1‧‧‧第一影像
10-10‧‧‧影像
10-30‧‧‧平面/影像
10-40‧‧‧平面/影像
S100‧‧‧步驟
S101‧‧‧步驟
S102‧‧‧步驟
S103‧‧‧步驟
S104‧‧‧步驟
S105‧‧‧步驟
S106‧‧‧步驟
S107‧‧‧步驟
S200‧‧‧步驟
S201‧‧‧步驟
S202‧‧‧步驟
S203‧‧‧步驟
S204‧‧‧步驟
S205‧‧‧步驟
S206‧‧‧步驟
S207‧‧‧步驟
S208‧‧‧步驟
S209‧‧‧步驟
S210‧‧‧步驟
S211‧‧‧步驟
S212‧‧‧步驟
S213‧‧‧步驟
S300‧‧‧步驟
S301‧‧‧步驟
S302‧‧‧步驟
S303‧‧‧步驟
S304‧‧‧步驟
S305‧‧‧步驟
S306‧‧‧步驟
S307‧‧‧步驟
S308‧‧‧步驟
S309‧‧‧步驟
S310‧‧‧步驟
S311‧‧‧步驟
S312‧‧‧步驟
S313‧‧‧步驟
S400‧‧‧步驟
S401‧‧‧步驟
S402‧‧‧步驟
S403‧‧‧步驟
S404‧‧‧步驟
S405‧‧‧步驟
S406‧‧‧步驟
S407‧‧‧步驟
S408‧‧‧步驟
S409‧‧‧步驟
S410‧‧‧步驟
S411‧‧‧步驟
S412‧‧‧步驟
S413‧‧‧步驟
S500‧‧‧步驟
在隨附圖式中： 圖1係圖解說明一一般可撓性有機電致發光(EL)顯示器件之一結構實例之一剖面圖； 圖2係圖解說明針孔形成在可撓性EL顯示器件之密封層中之相同層中之一狀態之一剖面圖； 圖3係圖解說明針孔形成在可撓性有機EL顯示器件中之一第一密封層及一第三密封層中之一狀態之一剖面圖； 圖4係圖解說明根據本發明之一缺陷品質判斷裝置之一組態實例之一方塊圖； 圖5係圖解說明本發明之一操作實例之一流程圖； 圖6係圖解說明兩個細微異物出現在可撓性有機EL顯示器件之一個像素中之一狀態之一透視圖； 圖7係圖解說明可撓性有機EL顯示器件之一發光部分之一形狀之一剖面圖； 圖8係圖解說明從可撓性有機EL顯示器件之一垂直方向展示於可撓性有機EL顯示器件中之一狀態之一平面圖； 圖9係圖解說明成像之一詳細操作實例之一流程圖； 圖10係圖解說明提取影像之圖案邊緣之一詳細操作實例之一流程圖； 圖11係圖解說明提取影像之一細微異物影像之一詳細操作實例之一流程圖； 圖12係圖解說明提取影像之三維資訊之一詳細操作實例之一流程圖； 圖13係圖解說明在所擷取四十個影像中第一影像、第十影像、第三十影像及第四十影像經安置於一高度方向上之一狀態之一分解透視圖； 圖14係圖解說明第一影像之照度值(灰值)之陣列資料之一圖式； 圖15係圖解說明第十影像之照度值(灰值)之陣列資料之一圖式； 圖16係圖解說明第三十影像之照度值(灰值)之陣列資料之一圖式； 圖17係圖解說明第四十影像之照度值(灰值)之陣列資料之一圖式； 圖18係圖解說明第一影像之邊緣評估值E(i, j)之一圖式； 圖19係圖解說明第十影像之邊緣評估值E(i, j)之一圖式； 圖20係圖解說明第三十影像之邊緣評估值E(i, j)之一圖式； 圖21係圖解說明第四十影像之邊緣評估值E(i, j)之一圖式； 圖22係圖解說明藉由使用第一影像之邊緣評估值E(i, j)而更新一邊緣評估儲存值EM(i, j)之一狀態之一圖式； 圖23係圖解說明藉由使用第十影像之邊緣評估值E(i, j)而更新邊緣評估儲存值EM(i, j)之一狀態之一圖式； 圖24係圖解說明藉由使用第三十影像之邊緣評估值E(i, j)而更新邊緣評估儲存值EM(i, j)之一狀態之一圖式； 圖25係圖解說明藉由使用第四十影像之邊緣評估值E(i, j)而更新邊緣評估儲存值EM(i, j)之一狀態之一圖式； 圖26係圖解說明藉由使用第三十影像之異物評估值F(i, j)而更新一異物評估儲存值FM(i, j)之一狀態之一圖式； 圖27係圖解說明藉由使用第四十影像之異物評估值F(i, j)而更新異物評估儲存值FM(i, j)之一狀態之一圖式； 圖28係圖解說明在完成第一影像中之一評估值更新之後更新一邊緣影像編號儲存區段中之影像編號之一狀態之一圖式； 圖29係圖解說明在完成第十影像中之評估值更新之後更新邊緣影像編號儲存區段中之影像編號之一狀態之一圖式； 圖30係圖解說明在完成第三十影像中之評估值更新之後更新邊緣影像編號儲存區段中之影像編號之一狀態之一圖式； 圖31係圖解說明在完成第四十影像中之評估值更新之後更新邊緣影像編號儲存區段中之影像編號之一狀態之一圖式； 圖32係圖解說明在完成第三十影像中之一評估值更新之後更新一異物影像編號儲存區段中之影像編號之一狀態之一圖式； 圖33係圖解說明在完成第四十影像中之評估值更新之後更新異物影像編號儲存區段中之影像編號之一狀態之一圖式；及 圖34係圖解說明藉由一樣本(可撓性有機EL器件)之一等值線顯示之三維資訊之一圖式； 圖35係根據本發明之一實施例之用於一樣本中之特徵之映射之裝置之一示意性側視圖； 圖36係示意性地圖解說明根據本發明之一實施例之圖35之裝置中量測之振動之一圖示； 圖37係示意性地圖解說明根據本發明之一實施例之藉由圖35之裝置進行之焦點品質之量測之一圖示；及 圖38係示意性地圖解說明根據本發明之一實施例之用於一樣本中之特徵之映射之一方法之一流程圖。

Claims (27)

  1. 一種用於判斷缺陷品質之方法，其包括以下步驟： 藉由一光學影像構件在一高度方向上以一預定步長擷取包含多層透明薄膜之一檢測主體之複數個影像； 從鄰近像素相對於該複數個影像之各像素之照度差計算部分影像之清晰度； 從一相同像素位置處之該清晰度之一計算結果在該等複數個影像之全部影像內最大之一影像編號計算該等部分影像之高度資訊； 從計算該高度資訊獲取該等全部影像之三維資訊；及 基於該三維資訊判斷該檢測主體之缺陷品質。
  2. 如請求項1之用於判斷缺陷品質之方法，其進一步包括以下步驟： 偵測該清晰度最高之該影像之一圖案缺陷； 提取具有在該等複數個影像中具該高清晰度之部分影像之一最大密度之一影像； 在一三維圖案結構之一高度方向上將該影像設定為一參考位置1；及 從該圖案缺陷之該高度資訊與該參考位置1之間之一關係量測該出現圖案缺陷之該三維圖案結構中之一高度。
  3. 如請求項1之用於判斷缺陷品質之方法，其進一步包括以下步驟： 偵測該清晰度最高之該影像之一圖案缺陷； 提取在該透明薄膜之邊緣部分處產生之干涉條紋之一干涉影像在該複數個影像中具有最高清晰度之一影像； 在一三維圖案結構之一高度方向上將該影像設定為一參考位置2；及 從該圖案缺陷之該高度資訊與該參考位置2之間之一關係量測該出現圖案缺陷之該三維圖案結構中之一高度。
  4. 如請求項2或3之用於判斷缺陷品質之方法，其進一步包括以下步驟： 藉由使用該圖案缺陷之該高度資訊而修復該圖案缺陷。
  5. 一種用於判斷缺陷品質之裝置，其包括： 一成像構件，其藉由以一預定步長向上及向下移動之一光學成像構件運用影像編號擷取具有多層透明薄膜之一檢測主體之複數個影像資料； 一提取區段，其用於提取該影像資料之一特徵； 一評估值計算區段，其用於基於該特徵計算一評估值； 一評估值比較區段，其用於比較該評估值與符合相對於該評估值之一位置關係之一先前評估值，且產生一比較結果； 一評估值儲存區段，其用於基於該比較結果儲存該評估值； 一影像編號儲存區段，其用於基於該比較結果儲存該影像編號； 一三維資訊提取區段，其用於基於儲存於該影像編號儲存區段中之該影像編號而提取該檢測主體之三維資訊； 一三維資訊提取區段，其用於基於該三維資訊而提取存在於該檢測主體中之一缺陷之高度資訊；及 一品質判斷區段，其用於在存在該複數個缺陷之一情況中基於該等缺陷當中之該高度資訊之差而判斷該檢測主體之品質。
  6. 如請求項5之用於判斷缺陷品質之裝置，其中該三維資訊提取區段基於該評估值最高之該影像編號提取該三維資訊。
  7. 如請求項5或6之用於判斷缺陷品質之裝置，其中基於一所關注像素與鄰近該所關注像素之一鄰近像素之間之一照度差而計算該評估值。
  8. 如請求項5至7中任一項之用於判斷缺陷品質之裝置，其中該三維資訊提取區段基於該檢測主體之電極圖案，及該檢測主體之一密封層之干涉條紋成像之該影像資料之該等評估值而判定該高度資訊之一參考。
  9. 如請求項5至8中任一項之用於判斷缺陷品質之裝置，其中該缺陷係一圖案缺陷、一針孔或一異物。
  10. 如請求項7至9中任一項之用於判斷缺陷品質之裝置，其中該評估值係基於該關注像素之一照度值與該鄰近像素之一照度值之一差所計算之清晰度。
  11. 如請求項5至10中任一項之用於判斷缺陷品質之裝置，其中該檢測主體係一有機電致發光(EL)顯示器件。
  12. 如請求項5至10中任一項之用於判斷缺陷品質之裝置，其中該檢測主體係形成於一可撓性基板上之一可撓性有機電致發光(EL)顯示器件。
  13. 如請求項5至12中任一項之用於判斷缺陷品質之裝置，其進一步包括基於該三維資訊提取區段計算之該高度資訊修復該缺陷之至少一個功能。
  14. 如請求項13之用於判斷缺陷品質之裝置，其進一步包括取決於該高度資訊而選擇該至少一個功能的一功能。
  15. 一種用於檢測之裝置，其包括： 一攝影機，其經組態以擷取包含覆疊於一樣本之一表面上之多個薄膜層之該樣本之一影像； 一馬達，其經耦合以在垂直於該樣本之該表面之一方向上掃描該攝影機之一前焦面，藉此該攝影機擷取該樣本內不同各自焦深處之該等薄膜層之一系列影像；及 一處理器，其經組態以處理該系列中之影像以便識別該等影像中之一所關注特徵，計算該系列影像內之該特徵之一最佳焦深，且基於該最佳焦深估計該等薄膜層內之該特徵之一位置。
  16. 如請求項15之裝置，且其包括一照明源，該照明源經組態以用一單一色彩之光照明該樣本同時該攝影機擷取該等影像。
  17. 如請求項16之裝置，其中該照明源經組態以在一暗場模式中照明該樣本。
  18. 如請求項15之裝置，其中該處理器經組態以計算該等影像中之該特徵之邊緣之一清晰度，且找到使該清晰度最大化之該深度。
  19. 如請求項15之裝置，且其包括一測距儀，該測距儀經組態以量測該攝影機與該樣本之間之一距離，其中該處理器經組態以將該量測距離應用於估計該特徵之該位置。
  20. 如請求項19之裝置，其中該處理器經組態以基於該量測距離隨時間之週期性變化而偵測該樣本相對於該攝影機之一振動，且校正該等擷取影像之該等焦深以便補償該偵測振動。
  21. 一種用於檢測之方法，其包括： 在一樣本內之不同各自焦深處擷取包含覆疊於該樣本之一表面上之多個薄膜層之該樣本之一系列影像； 識別該等影像中之一所關注特徵； 計算該系列影像內之該特徵之一最佳焦深；及 基於該最佳焦深估計該等薄膜層內之該特徵之一位置。
  22. 如請求項21之方法，其中擷取該系列影像包括用一單一色彩之光照明該樣本同時擷取該等影像。
  23. 如請求項22之方法，其中照明該樣本包括在一暗場模式中將光引導朝向該樣本。
  24. 如請求項21之方法，其中計算該最佳焦深包括計算該等影像中之該特徵之邊緣之一清晰度，及找到使該清晰度最大化之該深度。
  25. 如請求項21之方法，其中擷取該系列影像包括在垂直於該樣本之該表面之一方向上掃描一攝影機之一前焦面，藉此該攝影機在該等不同焦深處擷取該等薄膜層之該系列影像。
  26. 如請求項25之方法，其中計算該最佳焦深包括量測該攝影機與該樣本之間之一距離，及將該量測距離應用於估計該特徵之該位置。
  27. 如請求項26之方法，其中應用該量測距離包括基於該量測距離隨時間之週期性變化而偵測該樣本相對於該攝影機之一振動，及校正該等擷取影像之該等焦深以便補償該偵測振動。
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