TWI412739B

TWI412739B - 缺陷檢測方法及缺陷檢測裝置

Info

Publication number: TWI412739B
Application number: TW097142461A
Authority: TW
Inventors: Okayama Toshiyuki
Original assignee: Dainippon Screen Mfg
Priority date: 2007-12-18
Filing date: 2008-11-04
Publication date: 2013-10-21
Also published as: CN101464418A; JP2009145285A; TW200933141A; CN101464418B; KR20090066212A

Description

缺陷檢測方法及缺陷檢測裝置

本發明有關於用來檢測基板上幾何學圖案之缺陷之技術。

在檢查形成在印刷佈線基板、半導體基板、玻璃基板等(以下稱為「基板」)之佈線等之幾何學圖案之領域，使用有先前技術之各種之檢查手法。作為檢查手法之1是例如：取得形成有佈線圖案之基板之多色調影像，使該多色調影像被2進制化之2進制影像、和預先準備之正常之基板之2進制影像進行比較，而用來檢測缺陷，此種之手法被揭示在日本專利特開平5一340731號公報(文獻1)和日本專利特開平8一220013號公報(文獻2)。

在文獻1之檢查裝置，利用CCD(Charge Coupled Device，電荷藕合元件)攝影機所取得經AD變換之基板之多色調數位影像，以適當決定之假臨限值2進制化，而用來檢測佈線圖案，以適當決定之倍率，將檢測到之佈線圖案放大，藉以用來產生使影像中之佈線圖案寬度放大至實際佈線圖案寬度之位準之放大2進制影像。其次，藉由對放大2進制影像進行反相處理(亦即，使圖素值之「0」和「1」反相之處理)，使所產生之圖案遮蔽信號適用在原來之多色調數位影像，而用來取得佈線圖案被除去之多色調之基材影像。然後，於基材影像之圖素之色調別之頻度資料中，使比最大色調值大1之色調值成為檢查用之臨限值，依照該臨限值使原來之多色調數位影像2進制化，使所獲得之檢查用之2進制影像和正常之基板之2進制影像進行比較，而用來進行缺陷檢測。

在文獻2中，根據利用CCD陣列所取得經AD變換之基板之多值數位影像，取得各個圖素之濃度值(亦即，圖素值)之直方圖。在濃度值之直方圖，出現與基板上之較亮圖案部對應之濃度分佈之尖峰，和與較暗基材部對應之濃度分佈之尖峰。然後，在與基材部對應之濃度分佈之尖峰，和與圖案部對應之濃度分佈之尖峰間之谷之位置，設定假臨限值。比假臨限值暗之濃度分佈成為基材部之假濃度分佈之範圍，與基材部之假濃度分佈內之既定偏差值對應之濃度值成為下一個之假臨限值。然後，直到假臨限值大致收斂之前重複進行該等之處理，以收斂值作為檢查用之2進制化臨限值，藉由使基板之多值數位影像2進制化，而用來取得檢查用之2進制影像。

然而，在文獻1之檢查裝置，在基板之多色調數位影像中，在與基板之基材部(亦即，未形成有圖案之部位)對應之區域，當由於漫反射等而存在有很多雜訊之情況時，變成根據比本來基材部之濃度為亮之雜訊之最大值，而決定檢查用之臨限值。因此，在產生檢查用之2進制影像時，在原來之多色調數位影像中，顯示成比正常佈線圖案為暗之短路部會成為臨限值以下，而有不能使短路部檢測成為缺陷之問題。

另外，在使利用假臨限值檢測到之佈線圖案放大時，因為利用適當決定之倍率進行放大，所以放大後之佈線圖案之寬度與實際之佈線圖案之寬度是否相等會有不明，要提高缺陷檢測之精確度會有困難。特別是在佈線圖案之邊緣不是光滑(亦即，在邊緣有微小之凹凸)之情況時，或在圖案之邊緣由於漫反射使多色調數位影像中之邊緣近旁之部位成為不穩定(亦即，未被清楚地攝影)之情況時，放大後之佈線圖案之寬度變成比佈線圖案一部分之實際之佈線圖案之寬度為小，根據比基材部濃度為亮之邊緣近旁之濃度而決定查檢用之臨限值。其結果是造成不能檢測短路部等之缺陷。

在文獻2之裝置亦是當在基材部之雜訊很多之情況時、或在多值數位影像中之佈線圖案之邊緣近旁為不穩定之情況時，因為在基材部之濃度分佈尖峰和圖案部之濃度分佈尖峰間之谷之頻度增大，所以有可能以較大之值收斂檢查用之2進制化臨限值。因此，缺陷檢測之精確度提高具有限度。

本發明之目的是針對檢測基板上幾何學圖案之缺陷之缺陷檢測方法，在檢測基板上圖案之缺陷時，使被檢查影像2進制化，並以高精確度求得用以產生檢查用之處理完成影像之臨限值。

本發明是一種缺陷檢測方法，具備有：(a)取得基板之多色調被檢查影像之步驟；(b)從上述被檢查影像抽出邊緣並產生邊緣影像之步驟；(c)對上述邊緣影像之上述邊緣進行膨脹處理之步驟；(d)從上述被檢查影像除去在上述(c)步驟經膨脹處理之上述邊緣，而產生邊緣除去完成影像之步驟；(e)取得上述邊緣除去完成影像之圖素之濃度直方圖之步驟；(f)於上述濃度直方圖中，求得與上述基板之圖案以外區域對應之濃度分布之最大濃度，或使上述最大濃度僅超過既定偏差值(offset)之值而作為臨限值之步驟；(g)依照上述臨限值使上述被檢查影像2進制化，而產生處理完成影像之步驟；和(h)根據上述處理完成影像檢測上述基板上之上述圖案缺陷之步驟。依照本發明時，在濃度直方圖中，因為可以明確地隔離與圖案對應之濃度分布和與圖案以外區域對應之濃度分布，所以可以以高精確度求得用以產生處理完成影像之臨限值。其結果是可以以良好之精確度檢測圖案之缺陷。

在本發明之一較佳實施形態中，上述(b)步驟具備有：對上述被檢查影像進行邊緣抽出過濾處理，藉以用來產生成為上述邊緣之候補之邊緣候補被抽出之多色調影像之邊緣候補影像之步驟；和依照上述邊緣抽出臨限值使上述邊緣候補影像2進制化，藉以用來從上述邊緣候補抽出上述邊緣(產生上述邊緣影像)之步驟。利用此種方式可以提高邊緣之抽出精確度。

在本發明之另一較佳實施形態中，上述(b)步驟具備有：依照假臨限值使上述被檢查影像2進制化，而產生假2進制影像之步驟；和從上述假2進制影像抽出上述邊緣藉以用來產生上述邊緣影像之步驟。利用此種方式可以簡化邊緣之抽出。

在本發明之更另一較佳實施形態中，在上述(b)步驟和上述(c)步驟之間更具備有對上述邊緣影像進行雜訊除去處理之步驟。利用此種方式可以提高邊緣之抽出精確度。

在缺陷檢測方法中，最好使上述基板上之上述圖案成為佈線圖案；和在上述(h)步驟，檢測上述佈線圖案之短路成為上述缺陷。

本發明亦針對檢測基板上幾何學圖案之缺陷之缺陷檢測裝置。

上述目的與其他目的、特徵、態樣和優點經由參照所附圖式之以下進行之本發明之詳細說明即可以更明白。

圖1表示本發明之第1實施形態之缺陷檢測裝置1之構造。缺陷檢測裝置1是從在基板本體之主面形成有幾何學圖案之基板，檢測成為檢查對象之圖案之缺陷之裝置。在本實施形態中，利用缺陷檢測裝置1檢測成為缺陷之印刷佈線基板(以下稱為「基板」)上之佈線圖案之短路(亦即short)等。

缺陷檢測裝置1具備有：載物台2，用來保持基板9；攝影部3，對基板9進行攝影並取得基板9之多色調影像；載物台驅動部21，用來使載物台2對攝影部3相對移動；和電腦4，由進行各種演算處理之CPU和記憶各種資訊之記憶體等構成；而利用電腦4控制缺陷檢測裝置1之各個構造。

攝影部3具有：照明部31，用來射出照明光；光學系統32，將照明光導引到基板9並且從基板9射入光；和攝影裝置33，將利用光學系統32成像之基板9之像，變換成為電性信號；而從攝影裝置33輸出基板9之影像資料。載物台驅動部21具有使載物台2在圖1中之X方向和Y方向移動之機構。另外，在本實施形態中是利用可視光之照明光，在攝影部3取得影像，但是亦可以利用，例如：電子射線、紫外線、X射線等而取得影像。

圖2是方塊圖，用來共同表示電腦4之CPU等依照記憶裝置內之程式並實行演算處理所實現之功能，和其他之構造。在缺陷檢測裝置1，其邊緣候補抽出部41、邊緣抽出部42，雜訊除去部43、膨脹處理部44、邊緣除去部45、直方圖取得部51、臨限值取得部52、處理完成影像產生部53、缺陷檢測部54和記憶部55之各個功能，係利用電腦4實現。在記憶部55預先記憶有正常之(亦即，無缺陷之)基板之2進制影像之參照影像，該參照影像被利用在後面所述之基板9之缺陷檢測。

圖3表示缺陷檢測裝置1檢測基板9上缺陷之處理之流程。另外，圖4A至圖4G表示在利用缺陷檢測裝置1檢測缺陷之途中所取得或產生之影像之一部分。

在圖1所示之缺陷檢測裝置1中，首先，利用載物台驅動部21使基板9上之既定之檢查區域朝向攝影部3之攝影位置移動，用來取得基板9之檢查區域之多色調影像(在本實施形態中為256個色調之多色調影像)，並將其輸出到電腦4(步驟S11)。圖4A表示利用攝影部3所取得之影像81(以下稱為「被檢查影像81」)之一部分，在被檢查影像81具有大圖素值之圖素(亦即，亮顯示)，其對應到對來自照明部31(參照圖1)之光之反射率較高之佈線圖案91，和具有小圖素值之圖素(亦即，暗顯示)，其對應到反射率較低之佈線圖案91以外之背景區域(在本實施形態中為基板本體92)。

在電腦4，利用攝影部3所取得之被檢查影像81之資料，被記憶在圖2所示之記憶部55，同時並發送到邊緣候補抽出部41。在邊緣候補抽出部41對被檢查影像81之資料，使用邊緣抽出過濾器(在本實施形態中為索貝爾過濾器Sobel filter)，而進行邊緣抽出過濾處理，如圖4B所示，藉以用來產生成為後面所述邊緣之候補之邊緣候補經抽出後之256個色調之多色調影像之邊緣候補影像82(步驟S12)。在圖4B中，表示邊緣候補影像82中之與圖4A對應之一部分之區域(在圖4C至圖4G亦同)。另外，在缺陷檢測裝置1，如後面所述之方式，對包含被檢查影像81之多個影像資料進行各種之處理，但是在以下之說明中，對影像資料之處理只以「對影像處理」表示。

此處所稱之邊緣是指在被檢查影像81(參照圖4A)之濃度互異區域之境界，即表示圖4B所示之基板9上之實際佈線圖案91和基板本體92之境界部93，或佈線圖案91和基板本體92上之漫反射部等(亦即，本來應以大致相同濃度顯示，但是與周圍部位之濃度不同之部位)之中之與周圍部位之濃度差較大之境界部94等。另外，邊緣候補是指只利用邊緣抽出過濾處理而獲得者，除了上述邊緣外亦包含與漫反射部等之中之與周圍部位濃度差不很大者之境界部(亦即，在圖4B之佈線圖案91上等，以比上述邊緣暗淡之灰色所示之微小區域)等。

然後，在邊緣抽出部42(參照圖2)，邊緣候補影像82依照既定之邊緣抽出臨限值(在本實施形態中，即邊緣候補影像82之濃度範圍之中間值128)被2進制化，藉以用來從邊緣候補中除去漫反射部等之中之與周圍部位之濃度差不很大者等，而只抽出顯著之邊緣。然後，利用邊緣抽出部42，如圖4C所示，產生邊緣以白色顯示，邊緣以外之部位以黑色顯示(亦即，構成邊緣之圖素之圖素值成為「1」，邊緣以外之部位之圖素之圖素值成為「0」)之2進制影像之邊緣影像83(步驟S13)。

當產生有邊緣影像83時，在雜訊除去部43(參照圖2)中，對邊緣影像83使用雜訊過濾器進行雜訊除去處理，如圖4D所示，藉以用來除去成為雜訊之邊緣影像83中之邊緣中之較小者，而只抽出較大之邊緣並以白色顯示(步驟S14)。在本實施形態中，對於邊緣影像83中之各個圖素，當在顯著圖素近旁之8個圖素(亦即，包圍顯著圖素周圍之8個圖素)包含有圖素值為「0」之圖素之情況時，進行收縮處理使顯著圖素之圖素值成為「0」，然後，對收縮處理後之邊緣影像83中之各個圖素，在顯著圖素近旁之8個圖素包含有圖素值為「1」之圖素之情況時，進行使顯著圖素之圖素值成為「1」之膨脹處理(亦稱為擴散處理)，藉以用來除去雜訊。

其次，對進行過雜訊除去處理之邊緣影像83之邊緣(亦即，在圖4D中以白色顯示之邊緣)，在膨脹處理部44(參照圖2)進行膨脹處理(擴散處理)，如圖4E所示，產生邊緣膨脹影像84(步驟S15)。在本實施形態中，對邊緣影像83中之各個圖素，當在顯著圖素近旁之8個圖素包含有圖素值為「1」之圖素之情況時，使顯著圖素之圖素值成為「1」之膨脹處理進行既定次數。

當產生邊緣膨脹影像84時，利用邊緣除去部45(參照圖2)，在步驟S11求得被收容在記憶部55(參照圖2)之多色調影像之被檢查影像81(參照圖4A)、和2進制影像之邊緣膨脹影像84之反及(NAND)(正確講為利用邊緣膨脹影像84掩蔽被檢查影像81)。利用此種方式，從圖4A所示之被檢查影像81，除去圖4E所示之邊緣膨脹影像84中之膨脹處理過之邊緣(亦即，在被檢查影像81中，與邊緣膨脹影像84中之圖素值為「1」之ON位元部分對應之圖素群之圖素值成為「0」)，如圖4F所示，產生邊緣除去完成影像85(步驟S16)。

然後，利用直方圖取得部51(參照圖2)求得邊緣除去完成影像85之圖素濃度(亦即，圖素值)，和與各個濃度對應(亦即，具有各個圖素值)之圖素之出現頻度之關係，如圖5所示，取得邊緣除去完成影像85之圖素之濃度直方圖89(步驟S17)。在濃度直方圖89橫軸表示圖素之濃度，縱軸表示與各個濃度對應之出現頻度(亦即，圖素數)。如圖5所示，在濃度直方圖89存在有對應於尖峰值濃度為大約50之第1濃度分布，和對應於尖峰值濃度為大約220之第2濃度分布。第1濃度分布是與較暗之基板本體92(參照圖4F)對應之圖素之分布，第2濃度分布是與較亮之佈線圖案91(參照圖4F)對應之圖素之分布。在兩個濃度分布之間之濃度帶，圖素之頻度成為0。

其次，利用臨限值取得部52(參照圖2)，根據濃度直方圖89求得與基板9之基板本體92對應之第1濃度分布之最大濃度(在本實施形態中為「73」)作為檢查用臨限值(步驟S18)。然後，利用處理完成影像產生部53(參照圖2)，依照該檢查用臨限值使被檢查影像81進行2進制化，用來產生圖4G所示之2進制影像之處理完成影像86(在本實施形態中，使被檢查影像81中之圖素值為「73」以下之圖素之圖素值成為「0」、和使圖素值大於「73」之圖素之圖素值成為「1」，而形成2進制影像)(步驟S19)。

當形成有處理完成影像86時，利用缺陷檢測部54(參照圖2)，根據處理完成影像86和被預先記憶在記憶部55之圖6所示之參照影像80(亦即，正常之基板之2進制影像)，而檢測基板9上之佈線圖案91之缺陷(步驟S20)。具體而言，處理完成影像86和參照影像80利用圖案匹配等以位置對準進行比較，在圖4G之處理完成影像86中，如以虛線表示之圓911而包圍之方式，與參照影像80不同而從佈線圖案91突出不必要之部位，被檢測成為缺陷(亦即，佈線圖案91之短路部)。在缺陷檢測裝置1依照需要，取得基板9上之其他之檢查區域之影像作為被檢查影像，並根據該被檢查影像進行缺陷檢測。

其次，簡單地說明作為先前技術之缺陷檢測裝置之一實利(以下稱為「比較例之缺陷檢測裝置」)之被揭示在日本專利特開平8-220013號公報之裝置，其係在從多色調影像之被檢查影像產生2進制影像時，從被檢查影像之圖素之濃度直方圖求得檢查用臨限值。另外，在以下之說明中，根據與圖4A所示之被檢查影像81同樣之被檢查影像進行缺陷檢測。

在比較例之缺陷檢測裝置，從利用攝影部所取得之多色調影像之被檢查影像，取得圖7所示之圖素之濃度直方圖789。如圖7所示，在濃度直方圖789，出現對應於比較亮之佈線圖案之濃度分布尖峰(亦即，圖7中之右側之尖峰)，和對應於比較暗之基板本體之濃度分布尖峰(亦即，圖7中之左側之尖峰)，在兩個尖峰之間之谷之部分，對應於各個濃度之頻度不成為0。兩個尖峰之間之谷之部分對應到構成實際佈線圖案和基板本體之境界部，或漫反射部和周圍部位之境界部之邊緣之圖素群。

在比較例之缺陷檢測裝置，在濃度直方圖789之兩個尖峰之間之谷之位置設定假臨限值，使比假臨限值暗之一方(亦即，圖7中之左側)之濃度分布成為與基板本體對應之假濃度分布，在基板本體之假濃度分布中之與既定偏差值對應之濃度(亦即，圖素值)成為下一個之假臨限值。然後，重複進行該等之處理直到假臨限值大致收斂，使收斂值成為檢查用臨限值。在此種情況時，從圖7所示之濃度直方圖789獲得作為檢查用臨限值之「105」，利用該檢查用臨限值使被檢查影像2進制化，藉以用來產生以圖8表示其一部分之處理完成影像786。

然而，在基板上當在實際佈線圖案間產生短路之情況時，短路部之反射率比正常之佈線圖案為小，並且當與正常之佈線圖案比較時，因為剖面形狀成為圓形所以容易產生反射光之發散。因此，短路部在被檢查影像中變成比正常之佈線圖案為暗(亦即，與短路部對應之各個圖素之圖素值變小)。

在比較例之缺陷檢測裝置中，於濃度直方圖789中對應於佈線圖案之濃度分布尖峰和對應於基板本體之濃度分布尖峰之間，由於對應於所存在之邊緣等之頻度之影響，所以取得比實際基板本體之濃度分布之最大濃度為大之圖素值「105」作為檢查用臨限值，利用該檢查用臨限值使被檢查影像2進制化，而產生處理完成影像786。因此，在處理完成影像786，利用如圖8中之虛線所示之以圓912包圍之方式，使與短路部對應之圖素群之大部分之圖素之圖素值成為「0」，造成短路部不明確。其結果是在比較例之缺陷檢測裝置，在使處理完成影像786和參照影像進行比較之缺陷之檢測中，有可能檢測不到實際存在之成為缺陷之短路部。

與此相對地，在利用本實施形態之缺陷檢測裝置1檢測佈線圖案91之缺陷時，產生從被檢查影像81(參照圖4A)除去邊緣之邊緣除去完成影像85(參照圖4F)，並根據邊緣除去完成影像85之圖素之濃度直方圖89(參照圖5)求得檢查用臨限值。在濃度直方圖89，以上述之方式，經由除去邊緣，在與佈線圖案91對應之濃度分布和與佈線圖案91以外之背景區域(亦即，基板本體92)對應之濃度分布之間之濃度帶(亦即，與邊緣對應之濃度帶)，圖素之頻度成為0，明確地隔離與佈線圖案91對應之濃度分布和與基板本體92對應之濃度分布。因此，經由以與基板本體92對應之濃度分布之最大濃度作為檢查用臨限值，可以以高精確度求得檢查用臨限值，其結果是可以以良好之精確度檢測基板9之佈線圖案91之缺陷。

另外，在邊緣除去完成影像85之產生時，經由從被檢查影像81除去被膨脹處理過之邊緣，可以確實地防止在邊緣除去完成影像85殘留邊緣。利用此種方式，在濃度直方圖89可以更明確地隔離與佈線圖案91對應之濃度分布和與基板本體92對應之濃度分布，其結果是以更高之精確度求得用以產生處理完成影像86之檢查用臨限值。

依照此種方式，在缺陷檢測裝置1，因為利用以高精確度所求得之檢查用臨限值進行被檢查影像81之2進制化，所以可以說特別適合於當與佈線圖案91之斷線(亦即，開路)比較而難以檢測(亦即，要求高檢測精確度)之佈線圖案91之短路之檢測。

在缺陷檢測裝置1，對被檢查影像81進行邊緣抽出過濾處理，在產生邊緣候補影像82(參照圖4B)之後，依照邊緣抽出臨限值使邊緣候補影像82進行2進制化，藉以用來產生邊緣影像83(參照圖4C)。依照此種方式，從利用邊緣抽出過濾處理抽出之邊緣候補，除去弱邊緣而提高邊緣之抽出精確度，所以在從被檢查影像81產生邊緣除去完成影像85時，可以防止成為邊緣而被除去之圖素(亦即，圖素值成為「0」之圖素)之個數變成過多。其結果是取得高精確度之濃度直方圖89，可以以更高之精確度求得檢查用臨限值。

另外，在邊緣影像83之產生和對邊緣進行之膨脹處理之間，經由對邊緣影像83進行雜訊除去處理，而從邊緣影像83除去雜訊。利用此種方式，可以更提高從被檢查影像81除去預定之邊緣之抽出精確度，可以以更進一層之高精確度求得檢查用臨限值。

圖9A和圖9B分別表示利用本實施形態之缺陷檢測裝置1進行缺陷檢測之另一基板之被檢查影像81a和處理完成影像86a之一部分，圖9C表示利用上述比較例之缺陷檢測裝置進行缺陷檢查之情況時之該另一基板之處理完成影像786a之一部分。另外，圖10A和圖10B亦同樣地，表示利用缺陷檢測裝置1所取得或產生之另一基板之被檢查影像81b和處理完成影像86b之一部分，圖10C表示利用比較例之缺陷檢測裝置所產生之該另一基板之處理完成影像786b之一部分。

如圖9A至圖9C，以及圖10A至圖10C所示，在本實施形態之缺陷檢測裝置1中，可以以良好之精確度檢測在比較例之缺陷檢測裝置中難以檢測之成為佈線圖案缺陷之短路部(在圖9B和圖10B中以虛線所示之圓913、914包圍)。

其次，說明本發明之第2實施形態之缺陷檢測裝置。圖11表示利用第2實施形態之缺陷檢測裝置之電腦4所實現之功能。如圖11所示，第2實施形態之缺陷檢測裝置具備有假2進制影像產生部41a，其用來代替圖2所示之邊緣候補抽出部41。其他之構造和利用電腦4所實現之功能則與第1實施形態相同，在以下之說明中附加相同之符號。

利用第2實施形態之缺陷檢測裝置之缺陷檢測之流程，係與第1實施形態大致相同，惟一之不同點是進行圖12所示之步驟S21、S22，用以代替圖3所示之步驟S12、S13。在利用第2實施形態之缺陷檢測裝置進行缺陷檢測時，首先，與第1實施形態同樣地，利用攝影部3取得被檢查影像81(參照圖4A)，而將其輸出到圖11所示之假2進制影像產生部41a和記憶部55(圖3：步驟S11)。

然後，在假2進制影像產生部41a，依照既定之假臨限值使被檢查影像81進行2進制化而產生假2進制影像(步驟S21)。假臨限值，例如亦可以被收容在預定之記憶部55，或者亦可以在上述比較例之缺陷檢測裝置中，利用將求得檢查用臨限值時所使用之方法適用在被檢查影像81而求得假臨限值。當產生有假2進制影像時，利用邊緣抽出部42，使邊緣抽出過濾器適用在假2進制影像，並經由進行邊緣抽出過濾處理，而產生2進制影像之邊緣影像(步驟S22)。

當產生有邊緣影像時，與第1實施形態同樣地，依序地進行在雜訊除去部43之雜訊除去處理，利用膨脹處理部44之邊緣膨脹處理，利用邊緣除去部45而從被檢查影像除去膨脹處理後之邊緣，利用直方圖取得部51取得邊緣除去完成影像之圖素之濃度直方圖，利用臨限值取得部52而根據濃度直方圖算出檢查用臨限值，利用處理完成影像產生部53產生處理完成影像，以及利用缺陷檢測部54檢測基板9上之佈線圖案91之缺陷(步驟S14~S20)。

在缺陷檢測裝置，與第1實施形態同樣地，可以以高精確度求得用以產生處理完成影像之檢查用臨限值，其結果是可以以良好之精確度檢測基板9之佈線圖案91之缺陷。在第2實施形態之缺陷檢測裝置，特別是利用假臨限值使被檢查影像81進行2進制化後，經由進行邊緣抽出過濾處理，當與從多色調影像之被檢查影像81抽出邊緣之情況比較時，邊緣之抽出被簡化。

以上已說明本發明之實施形態，但是本發明並非限於上述實施形態，而是可以有各種之變更。

例如，在第1實施形態之缺陷檢測裝置1，在步驟S12而用於邊緣候補之抽出之邊緣抽出過濾器，亦可以利用梯度過濾器(Gradient filter)或拉普拉斯過濾器(Laplacian filter)、羅伯次過濾器(Roberts filter)等之各種之過濾器。

在上述實施形態之缺陷檢測裝置，在步驟S14而用於雜訊除去處理之雜訊過濾器亦可以利用中間過濾器(median filter)等之其他之雜訊過濾器。另外，亦可以對邊緣影像進行標記(labeling)處理，除去成為雜訊之被標記之多個區域中之微小者。

在步驟S17之利用直方圖取得部51所取得之濃度直方圖，在與基板本體對應之第1濃度分布、和與佈線圖案對應之第2濃度分布之間之濃度帶，可以使圖素數大致成為0，在此種情況，在步驟S18，圖素數大致成為0之濃度帶是用來求得未被包含在第1濃度分布者之檢查用臨限值。

另外，在步驟S18，並非一定需要使與基板本體92對應之濃度分布之最大濃度成為檢查用臨限值，亦可以使該最大濃度超過既定之偏差值(例如，「5」)之值(亦即，最大濃度近旁之值)成為檢查用臨限值。另外，在步驟S20之缺陷檢測，亦可以利用從基板9之設計資料所導出之影像作為參照影像，和亦可以檢測成為缺陷之佈線圖案之斷線等。

在缺陷檢測裝置所產生之多色調影像之色調數不一定要成為256個色調，亦可以根據缺陷檢測所要求之檢查精確度和檢查速度，及缺陷檢測裝置之演算性能等適當地決定。

在上述實施形態之缺陷檢測裝置中，例如，當在設於基板本體上之被膜等之上而形成有佈線圖案之情況時，該被膜等被看作基板本體之一部分，被檢查影像81之與被膜對應之區域，則作為佈線圖案以外之背景區域地而進行處理。另外，利用缺陷檢測裝置進行缺陷檢測之基板並非一定要為印刷佈線基板，亦可以為半導體基板或玻璃基板等。

上面已詳細描述和說明本發明，但是上述之說明只作舉例用，不是用來限制本發明。因此，在不脫離本發明之範圍內可以有多種變化或態樣係可以被理解。

1．．．缺陷檢測裝置

2．．．載物台

3．．．攝影部

4．．．電腦

9．．．基板

21．．．載物台驅動部

31．．．照明部

32．．．光學系統

33．．．攝影裝置

41．．．邊緣候補抽出部

41a．．．假2進制影像產生部

42．．．邊緣抽出部

43．．．雜訊除去部

44．．．膨脹處理部

45．．．邊緣除去部

51．．．直方圖取得部

52．．．臨限值取得部

53．．．處理完成影像產生部

54．．．缺陷檢測部

55．．．記憶部

80．．．參照影像

81、81a、81b．．．被檢查影像

82．．．邊緣候補影像

83．．．邊緣影像

84．．．邊緣膨脹影像

85．．．邊緣除去完成影像

86、86a、86b．．．處理完成影像

89．．．濃度直方圖

91．．．佈線圖案

92．．．基板本體

93、94．．．境界部

911、912、913、914．．．圓

786、786a、786b．．．處理完成影像

789．．．濃度直方圖

圖1表示第1實施形態之缺陷檢測裝置之構造。

圖2是方塊圖，用來表示利用電腦而實現之功能。

圖3表示檢測缺陷之處理之流程。

圖4A表示被檢查影像之一部分。

圖4B至圖4F表示在缺陷檢測途中所產生之影像之一部分。

圖4G表示處理完成影像之一部分。

圖5表示邊緣除去完成影像之濃度直方圖。

圖6表示參照影像之一部分。

圖7表示利用比較例之缺陷檢測裝置所取得之濃度直方圖。

圖8表示利用比較例之缺陷檢測裝置所產生之處理完成影像之一部分。

圖9A表示另一基板之被檢查影像之一部分。

圖9B表示另一基板之處理完成影像之一部分。

圖9C表示在比較例之缺陷檢測裝置所產生之另一基板之處理完成影像之一部分。

圖10A表示另一基板之被檢查影像之一部分。

圖10B表示另一基板之處理完成影像之一部分。

圖10C表示在比較例之缺陷檢測裝置所產生之另一基板之處理完成影像之一部分。

圖11是方塊圖，用來表示利用第2實施形態之缺陷檢測裝置之電腦而實現之功能。

圖12表示檢測缺陷之處理之流程之一部分。

Claims

一種缺陷檢測方法，係用來檢測基板上幾何學圖案之缺陷，其具備有：(a)取得基板之多色調被檢查影像之步驟；(b)從上述被檢查影像抽出邊緣並產生邊緣影像之步驟；(c)對上述邊緣影像之上述邊緣進行膨脹處理之步驟；(d)從上述被檢查影像除去在上述(c)步驟被膨脹處理之上述邊緣，並產生邊緣除去完成影像之步驟；(e)取得上述邊緣除去完成影像之圖素之濃度直方圖之步驟；(f)於上述濃度直方圖求得與上述基板圖案以外區域對應之濃度分布之最大濃度、或使上述最大濃度僅超過既定偏差值之值而作為臨限值之步驟；(g)依照上述臨限值使上述被檢查影像2進制化，並產生處理完成影像之步驟；和(h)根據上述處理完成影像檢測上述基板上之上述圖案之缺陷之步驟。
如申請專利範圍第1項之缺陷檢測方法，其中，上述(b)步驟具備有：對上述被檢查影像進行邊緣抽出過濾處理，藉以用來產生成為上述邊緣之候補之邊緣候補被抽出之多色調影像之邊緣候補影像之步驟；和依照上述邊緣抽出臨限值使上述邊緣候補影像2進制化，藉以用來從上述邊緣候補抽出上述邊緣(產生上述邊緣影像)之步驟。
如申請專利範圍第1項之缺陷檢測方法，其中，上述(b)步驟具備有：依照假臨限值使上述被檢查影像2進制化，並產生假2進制影像之步驟；和從上述假2進制影像抽出上述邊緣藉以用來產生上述邊緣影像之步驟。
如申請專利範圍第1至3項中任一項之缺陷檢測方法，其中，在上述(b)步驟和上述(c)步驟之間更具備有對上述邊緣影像進行雜訊除去處理之步驟。
如申請專利範圍第4項之缺陷檢測方法，其中，上述基板上之上述圖案為佈線圖案；而在上述(h)步驟，檢測上述佈線圖案之短路作為上述缺陷。
如申請專利範圍第1至3項中任一項之缺陷檢測方法，其中，上述基板上之上述圖案為佈線圖案；而在上述(h)步驟，檢測上述佈線圖案之短路作為上述缺陷。
一種缺陷檢測裝置，係用來檢測基板上幾何學圖案之缺陷，其具備有：攝影部，對基板進行攝影；邊緣抽出部，從上述攝影部所取得之多色調被檢查影像抽出邊緣並產生邊緣影像；膨脹處理部，對上述邊緣影像之上述邊緣進行膨脹處理；邊緣除去部，從上述被檢查影像除去在上述膨脹處理部被膨脹處理之上述邊緣，並產生邊緣除去完成影像；直方圖取得部，用來取得上述邊緣除去完成影像之圖素之濃度直方圖；臨限值取得部，在上述濃度直方圖求得與上述基板圖案以外區域對應之濃度分布之最大濃度、或上述最大濃度近旁之值而作為臨限值；處理完成影像產生部，依照上述臨限值使上述被檢查影像2進制化，並產生處理完成影像；和缺陷檢測部，根據上述處理完成影像檢測上述基板上之上述圖案之缺陷。