TWI468670B - 用於設定光學檢驗參數的裝置及方法 - Google Patents

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Description

用於設定光學檢驗參數的裝置及方法
此申請案主張2010年4月15日申請(現在申請中)之美國臨時專利申請案第61/324,590號之權益，該案之全部揭示內容係以引用的方式併入本文中。
針對各種類型之缺陷，經常使用光學檢驗系統檢驗電子組件，諸如太陽能電池。舉例而言，針對變色，一太陽能電池之一工作表面之檢驗可用於偵測一種氮化矽抗反射塗層之厚度變動。變色檢驗可涉及需要個別設定以識別某些缺陷之多個檢驗參數。一些此等缺陷可能較不重要且一般而言可被忽略，而其他缺陷可能較為關鍵且應謹慎篩選。出於此目的，可使用設定檢驗參數之各種臨限值。
變色檢驗一般而言係一手動程序，其中一操作者查看太陽能電池且視覺地檢驗電池之表面以判斷品質。基於視覺品質，該操作者接著可嘗試手動調整關於檢驗系統中之一彩色影像之檢驗參數。除了主觀之外，此方法亦可為非常勞動密集且傾向於人類錯誤。
本發明提供用於設定光學檢驗參數之範圍之新穎方法及系統。此等範圍可隨後用於例如之針對變色光伏打電池之檢驗。自一設定影像獲得對應於一檢驗參數之一值集合，諸如色相、飽和度及強度值。該影像包含多個設定區域(例如，像素之一經界定群組)使得每一設定區域被指派該集合中之一對應值。接著自亦與該集合中之值相關聯之多個測試區域建構一測試影像。基於對應值及使用者界定範圍，每一測試區域被指派來自一使用者界定色彩集合之一色彩。一使用者介面包含一範圍圖及測試影像兩者，其用於調整圖中之範圍以藉此修改測試影像。重複調整直至該測試影像滿足預定準則。
在某些實施例中，一種用於在一光學檢驗系統中設定一或多個檢驗參數之一或多個範圍之方法包含以下操作：接收對應於一檢驗參數之一值集合，建構包含多個測試區域之一測試影像，在該光學檢驗系統之一使用者介面上顯示該測試影像及一範圍圖，接收基於該測試影像之限制及/或標稱限制之一調整。可重複此等操作一或多次直至測試影像達到預定準則。所接收集合之值對應於可自一經檢驗樣品獲得之一設定影像之設定區域。在建構測試影像期間，諸測試區域之定位係以其等對應於諸設定區域之定位之一方式安置。該等測試區域之色彩係藉由該集合中之對應值根據以下規則確定。若該集合中之該等對應值落入該範圍內，則該等測試區域具有該色彩，或若該等對應值落入外部範圍內，則該等測試區域具有外部色彩。該等範圍及該等色彩係提供於一範圍圖中。該範圍圖對應於檢驗參數且包含一標稱限制及一變動限制。該標稱限制及該變動限制界定對應於色彩且不會與對應於外部色彩之一外部範圍重疊之一範圍。
在某些實施例中，一範圍圖包含界定上述限制與第二限制之間之一第二範圍之一第二變動限制。額外範圍不會與範圍或外部範圍重疊。額外範圍對應於通常相異於上述色彩及外部色彩之一額外色彩。若該集合中之該等對應值落入額外範圍內，則該等測試區域被指派該額外色彩。
在某些實施例中，一方法亦包含以下操作：接收一第二檢驗參數之一第二值集合，在使用者介面上顯示一第二範圍圖，且接收第二限制及/或第二標稱限制之一調整。該第二值集合對應於諸設定區域。該第二範圍圖對應於該第二檢驗參數且包含一第二標稱限制及一第二限制。該第二標稱限制及該第二限制界定對應於一第二色彩且不會與對應於一第二外部色彩之一第二外部範圍重疊之一第二範圍。
在相同或其他實施例中，一方法亦可包含用於建構包含多個第二測試區域之一第二測試影像之操作，該等第二測試區域之此等定位對應於該等設定區域之定位，顯示該第二測試影像，且重複該第二測試影像之顯示及接收操作直至該第二測試影像達到第二預定準則。若第二集合中之該等對應值落入第二範圍內，則該等第二測試區域被指派第二色彩。或者，若該等對應值落入第二外部範圍內，則第二外部色彩被指派給該等第二測試區域。第二限制及/或第二標稱限制之調整係基於第二測試影像。該測試影像之諸測試區域之色彩可進一步藉由該第二集合中之對應值確定。在某些實施例中，一使用者介面係經組態以允許一使用者將其他色彩指派給範圍及外部範圍。
在任何前述實施例中，預定準則可為該色彩與該外部色彩之間相對於存在於一樣品上之對應於該設定影像之缺陷之一位準之一平衡。該設定影像可自一光伏打電池獲得。檢驗參數可為變色(諸如色相、飽和度及強度)之一量測。一範圍圖可為下列之一者：一色相圓、一飽和度譜及一強度譜。
在某些實施例中，自該等設定影像獲得之對應RGB值計算對應於一檢驗參數之一值集合。該方法亦可包含自一設定樣品獲得設定影像及/或接收對應於具有不同缺陷位準之多個設定影像之檢驗參數之多值集合之一操作。諸設定區域可為設定影像之個別像素。一標稱限制可被初始設定為該集合中之所有值之最常用值。
在某些實施例中，當調整一限制及/或一標稱限制時，範圍之一延展保持相同。調整可包含接收範圍圖上之限制及/或標稱限制之一數值輸入及/或一圖形調整。
在某些實施例中，提供含有用於在一光學檢驗系統中設定一或多個檢驗參數之一或多個範圍之程式指令之一電腦可讀媒體。該電腦可讀媒體可能包含用於下列之電腦可讀程式碼：接收對應於一檢驗參數之一值集合，建構包含多個測試區域之一測試影像，在該光學檢驗系統之一使用者介面上顯示測試影像及一範圍圖，接收基於該測試影像之限制及/或標稱限制之一調整。
在某些實施例中，提供用於設定一或多個檢驗參數之一或多個範圍之一光學檢驗系統。該光學檢驗系統包含經組態以執行以下操作之至少一記憶體及至少一處理器：接收對應於一檢驗參數之一值集合，建構包含多個測試區域之一測試影像，在該光學檢驗系統之一使用者介面上顯示測試影像及一範圍圖，接收基於該測試影像之限制及/或標稱限制之一調整。
下文參考圖式進一步描述本發明之此等及其他態樣。
在下文描述中，闡釋許多特定細節以提供本發明之一詳盡理解。在沒有一些或全部之此等特定細節下，可實踐本發明。在其他例子中，未詳細描述熟知程序操作以不必要使本發明不清楚。儘管將結合特定實施例描述本發明，將理解不意欲將本發明限於該等實施例。
介紹
可使用一光學檢驗系統檢驗太陽能電池及其他電子組件以確定各種缺陷。對於變色而言，檢驗實例包含分析一表面。可使用各種檢驗參數(諸如色相、飽和度、強度值及其等之一組合)特徵化變色。亦可使用其他方案以特徵化變色。一實例係一LAB(或L*a*b*)色彩空間，其係具有為亮度而指定之一維度(L)及用於色彩對立維度之兩個其他維度(A)及(B)之一色彩對立空間。此等指定係基於非線性壓縮CIE XYZ(國際照明委員會標準)色彩空間座標。另一實例係YCbCr或Y'CbCr，其係用作為光學系統中之色彩影像管道之一部分之一色彩空間族。Y'係明度分量且Cb及Cr係藍色差及紅色差色度分量。Y'(具有「'」)判別於Y，Y係輝度。其意謂光強度係使用伽瑪予以非線性編碼。
一些參數可更有用於識別某些缺陷，而其他參數可更適於其他缺陷。舉例而言，一飽和度參數對一太陽能電池表面上之某些有機殘留及水份殘留(例如，指紋)提供強回應。然而，此等殘留不影響表面色彩且色相參數保持相對恆定。同時，隨著一抗反射氮化矽塗層變得更薄，該抗反射氮化矽塗層將其色彩自淺藍色變為深藍色、紫色及甚至黃色。對於厚度特徵化而言，一色相分量變得有用。一色相亦可用於識別等離子污點及其他類型之缺陷。
使用多個檢驗參數提供更顆粒狀檢驗結果且允許各種缺陷種類與影響位準(例如，關鍵影響、平均影響及最小影響)間之更精確區別。此等結果繼而可用於檢驗樣品之更準確分類，例如，可接受的、相當可接受的及不可接受的。舉例而言，太陽能電池被例行分類為具有佔據少於總體表面之約1%之關鍵缺陷之A電池、B電池-表面之1%與5%、C電池-多於5%及缺陷電池(D電池)。
太陽能電池之手動檢驗或一自動化系統中採取的一種一般化方法將可能使此分類實際上不可能以一穩健方式實施。亦證明自動化此檢驗程序將可能很難。舉例而言，自動化將牽涉依賴於一般化檢驗參數，例如，考慮一種平常或最主要表面色彩。此類型之方法可允許小然而嚴重之缺陷經過而不被偵測到。此外，由於檢驗參數的複雜性，自動化可能困難，且在建立接受準則中亦牽涉一相當主觀本質。
在本文所述之新穎方法及系統中，一檢驗員僅執行所有樣品之一小子集之分析(其有時被稱為一訓練集合或校正集合)之謹慎分析。使用此集合，一檢驗員識別隨後用於檢驗一自動化模式中之相似類型樣品之一或多個檢驗參數之適當臨限值。然而，即使一初始設定可為勞動密集且傾向於人類錯誤。在此方面上，本文所述之方法及系統提供使一檢驗員獨立地聚焦於每一檢驗參數之一易操作視覺介面且基於此參數之一所顯示色彩表示調整此參數。使用者介面允許檢驗員選擇此等色彩表示之任何偽色彩且依據檢驗參數值區別色彩。
可能需要設定檢驗參數以用於每一新電池類型(例如，大小、塗層類型、製造參數)及檢驗設定(例如，光源、相機)。因此，一穩健及使用者易用性設定程序可為非常有益。一設定可涉及確定一檢驗參數之一總體範圍(例如，MIN及MAX)及在此總體範圍內之兩或兩個以上子範圍以能夠分類對應於此檢驗參數之值。舉例而言，一飽和度範圍可包含相對於所成像之樣品視為所需之「非正」及「非負」範圍、較非所需但仍可接受或分類為一較差品質電池之「微正」及「微負」範圍及不可接受之「重」範圍。若對應於一樣品之飽和度值的一集合包含比由一預定臨限值所允許更多之落入「重」範圍中之值，則可認為此樣品「拒收」。
技術一般而言涉及對應於可自一設定影像獲得之一檢驗參數之一值集合。例如，一色彩或多個單色灰階影像可用於一變色分析。此等影像係各自視為設定區域之一集合，諸如像素或像素集合，各者具有檢驗參數之一界定值。在一變色分析中，每一設定區域可與此區域之經識別/計算之一色相值、飽和度值及強度值相關聯。集體地，一設定影像具有一或多集合(例如，一變色分析實例中之三集合)值。可獨立分析每一值集合，其允許對每一檢驗參數之一更聚焦方法。
接著可基於對應設定區域自多個測試區域建構一測試影像。每一測試區域係位於與對應設定區域相同之一個一般位置中。換言之，每一測試影像可對應於開始設定影像。然而，每一測試區域可被指派使用者所界定之色彩(其等有時被稱為「偽」色彩)之一者。此指派係基於對應值及使用者所界定之範圍。此指派提供該集合中之值及在樣品表面上之其等各自定位之一視覺表示。一般而言，一使用者介面包含範圍圖及測試影像兩者。一使用者可調整範圍圖中之範圍，其將改變測試影像，此係因為相同值現在將落入不同範圍中且對應偽色彩將展示於測試影像上之故。可重複該程序直至該測試影像達到某一預定準則，例如，其可能係針對用於產生設定影像之樣品之品質。一使用者可在多個檢驗參數及多個設定影像/對應值集合間切換以完成設定。
實例程序
圖1係對應於用於在一光學檢驗系統中設定一或多個檢驗參數之一或多個範圍之一技術之一實例之一程序流程圖。下文進一步描述關於一有用使用者介面之此程序之特定實施方案。程序100可在操作102中以接收對應於一檢驗參數之一值集合開始。此等值之各者對應於一設定影像中之一設定區域。將每一影像表示為一區域集合，其可能為個別像素、像素組合或該等影像之任何其他部分或元素。每一區域被指派一或多個值。值之數目取決於分析中所用之檢驗參數之數目。舉例而言，在一變色分析中，每一設定區域可能具有指派給其之三個值，例如，一色相值、飽和度值及強度值。因此，每一檢驗參數具有表示一影像之一對應值集合。
在某些實施例中，程序100可包含涉及獲得一或多個設定影像且確定對應於此等影像之各者之一或多值集合之一或多個上游操作。獲得用於一變色分析之一影像可涉及使用一高解析度相機擷取至少一彩色影像或至少三個單色灰階影像。一單色方法牽涉擷取更多影像但是可允許以更高行速度使用更高解析度相機，其可能不可用於彩色影像擷取。在一單色方法中，一檢驗樣品表面閃耀紅色、綠色及藍色(RGB)照明(例如，RGB LED閃光燈)且以每一照明色彩採取至少一影像。此等影像被稱為RGB單色灰階影像(或僅RGB影像)且出於變色檢驗目的一般而言含有與一單一色彩影像相同之資訊。應注意，為進一步分析，若使用彩色影像，則其等可被分成三個色彩分量，亦即，RGB分量。下文進一步以圖5之背景描述一實例光學檢驗系統之某些細節。
藉由一設定區域集合表示一設定影像(其為一灰階影像或一彩色影像)。在一變色分析中，對於每一設定區域而言，使用上文技術獲得之諸影像經分析以獲得紅色(r)值、綠色(g)值及藍色(b)值。每一值類型之範圍係0至1(0-1)。對於每一設定區域而言，接著根據下列公式使用此等三個值(r、g、b)來計算色相(h)值、飽和度(s)值及強度(v)值。在某些實施例中，為了以高檢驗速度處理高解析度影像，可以一8位元格式呈現RGB值及/或HSV值。
返回圖1，在操作104中，可接著使用一值集合建構一測試影像。一測試影像提供該集合中之值及在經檢驗之表面上之其等各自定位之一視覺表示。如上所注意，一測試影像含有定位於與一設定影像之其等對應設定區域相同之相對位置中之個別測試區域。一測試影像可相對於該等設定影像按比例放大或縮小以在一使用者介面上提供適當檢視。在某些實施例中，一測試區域表示多個設定區域，在該情況下可平均該設定區域之對應值。
一般而言，一測試影像對應於用於設定程序中之每一檢驗參數。在某些實施例中，對於一檢驗參數集合而言，基於不同集合範圍(例如，如下文進一步解釋，多個範圍圖)，可建構多個測試影像。或者，一影像可表示多個檢驗參數。舉例而言，對應於一區域之多個值可聚合為一單一值(例如，使用一加權平均)，其接著用於建構一組合測試影像。若已知對每一檢驗參數之相對影響且可容易組合諸結果，則可使用此方法。然而，失去設定粒度。產生一組合影像不應與在使用者介面上之相同定位中以重疊、快速閃爍或其他類型之一區域集合格式(其等允許在相同定位中顯示多個影像)呈現多個影像混淆。現在將更詳細地描述自一值集合產生一測試影像之一實例。
基於該集合中之對應值確定每一測試區域之一偽色彩。應注意，出於缺陷視覺化目的提供用於諸測試影像之偽色彩且通常不表示實際樣品色彩。在範圍圖之任一者中，對於每一範圍而言，一使用者可選擇不同色彩，其允許更容易之缺陷區別。為了確定一測試區域之一色彩，將對應值與經識別用於此等檢驗因子之範圍比較。此等範圍可顯示於下文進一步描述之一範圍圖上。範圍有時被稱為「帶」，此係因為其等可藉由一範圍圖中之彩色帶表示之故。舉例而言，一範圍圖可具有經識別之兩個範圍，例如，具有已指派之綠色彩之一「可接受」範圍及具有紅色彩之一「不可接受」範圍。若一值落入「可接受」範圍內，則對應測試區域採取指派之綠色彩。或者，若該值落入「不可接受」範圍內，則此測試區域呈現一紅色彩。對於該集合中之所有值而言，可重複此操作直至整個影像僅包含綠色或紅色測試區域。
當一完整測試影像顯示於一使用者介面上時，一使用者可評估多少值落入每一範圍中且該樣品之哪些區域具有落入(例如)「不可接受」範圍中之區域。此影像不僅提供該樣品係如何缺陷(例如，多少紅色在表面上)之視覺表示，亦指示缺陷分佈。亦應注意，三或三個以上範圍及對應色彩可用於進一步特徵化缺陷之位準。下文更詳細地解釋此等範圍。
在操作108中程序100可繼續在該光學檢驗系統之一使用者介面上顯示一或多個測試影像連同一或多個範圍圖。通常，每一範圍圖對應於一檢驗參數且包含兩或兩個以上之界定多個範圍之臨限值限制。然而，在上述某些實施例中，可使用一測試影像來表示多個檢驗參數且受多個範圍圖控制。
圖2A係根據某些實施例之一範圍圖200之一示意表示。使用者可使用此圖以控制臨限值限制及範圍。在某些實施例中，該圖自左邊上之一MIN限制延伸至右邊上之一MAX限制。一MIN限制可為被預設定為0(如上述實例中)或小於一MAX限制之任何其他值。一MAX限制可被預設定為1(如上述實例中)或大於一MIN限制之任何其他值。在以圖2C之背景進一步描述的某些實施例中，使用一圓圖來表示諸如色相之圓參數。在此類型圖中，MIN限制及MAX限制可在相同半徑處(亦即，在一色相圓中之0°及360°)重合。
MIN限制與MAX限制之間之一範圍被稱為一「總體範圍」。可藉由臨限值限制(在本文中其等亦稱為控點(handle))將此總體範圍分成兩或兩個以上較小範圍。在一特定實施方案中，使用至少兩個限制以界定一中間範圍及兩個外部範圍。在圖2A所繪示之一實例中，使用五個控點202、204、206、208及210以界定六個範圍212、214、216、218、220a及220b。每一控點/限制具有確定在總體範圍中之此控點之位置之一對應值。對於該程序100之一第一反覆，可根據下文所述之不同演算法使用或設定一預設值集合。如下文進一步所述，可由一使用者藉由用一指標器件往左或右拖曳控點、提供數值輸入至對話方塊222中或經由一些其他類型之輸入介面調整此等限制。
一控點(例如，中心控點)(諸如圖2A中之控點202)可與一標稱值/限制或僅一標稱限制相關聯。可自此檢驗參數之一值集合計算一標稱限制。可自每一新組自動地確定一新標稱限制。此允許使用一標稱限制作為相對於彼此進行量測之一參考。一標稱限制可表示整值集合或整集合之一子集之一平均數或中數值。舉例而言，在色相之情況下，一標稱限制可表示經檢驗之表面之最普通色彩。可使用其他演算法以確定一標稱限制。
除了該標稱限制外或代替該標稱限制，可使用其他限制。在某些實施例中，一光學系統係經組態以保留(至少最初)範圍之間之一關係。例如，一些或所有限制/控點之間之距離(亦即，範圍寬度)可維持恆定。在此等實施例中，當對於一新值集合調整一標稱限制時，所有其他限制相應偏移。在其他實施例中，限制之初始位置可遵循某一統計分佈(例如，一標稱限制對應於一平均值，而其他限制與標準差重合)。
限制界定總體範圍內之範圍。可用各種命名規約參考多個範圍。一般而言，標稱值202右邊之一範圍可被稱為一第一範圍212，而標稱值202左邊之一範圍可被稱為一第一對面範圍214。該第一範圍212右邊之一範圍可被稱為一第二範圍216，而該第一對面範圍左邊之一範圍可被稱為一第二對面範圍218等。應注意，該第一範圍212及該第一對面範圍214可具有相同或不同寬度(例如，界定一範圍之兩個限制之間之數值差)。此外，該第一範圍及該第二範圍可具有相同或不同寬度。
另一命名方案係繪示於圖2B及圖2C中。類推圖2A之諸元素，在控點202界定之標稱限制之每一側上之兩個範圍204及206分別稱為「非正」及「非負」且可表示可接受值。與控點202界定之標稱限制進一步分離之兩個範圍216及218分別稱為「微正」及「微負」且仍可表示可接受值但比落入先前兩個範圍內之諸值較非所需。最終，完成總體範圍之兩個外部範圍220a及220b稱為「重」且可表示不可接受值。
為了視覺化該集合中之存在值及該等對應設定區域之定位，諸範圍被指派不同色彩。儘管所繪示之圖式中以灰階展示，於較佳實施例中通常將在範圍圖(及其他影像)中顯示色彩。舉例而言，一範圍212可被指派藍色彩，一範圍214可被指派綠色彩，一範圍216可被指派紅色彩，一範圍218可被指派一藍色彩且外部範圍220a及220b兩者可被指派一黃色彩。使用此等色彩以建構一測試影像，如下文以圖3之背景所解釋。一使用者介面允許重指派對應於範圍之色彩，其將導致新色彩顯示於一對應測試影像中。
範圍圖200亦可包含一視覺條220以幫助使用者理解範圍中之對應值之表示。舉例而言，一色相範圍圖之一視覺條可為指示對應於每一限制/控點之特定色彩之一色彩圓(或一色彩條)。對於強度及飽和度範圍圖而言，視覺條可為自白色變化至黑色之灰階。
圖2B繪示可用於諸如強度或飽和度之一線性檢驗參數之一範圍圖之一實例。圖2C繪示可用於諸如色相之一圓檢驗參數之一範圍圖之另一實例。應注意，一色相參數亦可用一線性範圍圖控制，其中一線性視覺條線表示自0°至360°延伸之色彩圓之一圓周。
圖3係根據某些實施例之顯示測試影像304及範圍圖305之使用者介面302之一示意表示。一使用者介面可同時顯示一測試影像-範圍圖組合，如圖3所示。例如，每一檢驗參數可在螢幕上具有用於顯示對應測試影像及範圍圖之一指定標誌。在其他實施例中，所有範圍圖及測試影像係顯示於相同螢幕上允許一使用者比較對應於不同檢驗參數之測試影像。此外，在某些實施例中，可將一測試影像顯示為對應設定影像上之一重疊。然而在其他實施例中，可在使用者介面之相同區域中顯示多個測試影像短的時段，產生一閃爍效應。
自基於該集合中之對應值已指派色彩之諸測試區域(例如，310a、312a至312c、314a至314b、316a至316b及318c至318d)建構一測試影像。(儘管未展示於該等所繪示之圖式中，該測試影像較佳地包含不同彩色測試區域)。此測試影像指示在來自所成像之對應集合中之樣品之某些值落入範圍圖305之第一範圍310中，其導致非陰影區域310a。此區域之色彩對應於範圍或區域310之使用者界定之色彩。此外，該集合中之一些值落入第二範圍312中，其導致展示於該測試影像中之三個有斑點的區域312a至312c。其他值落入導致兩個陰影區域314a至314b之第三範圍314中。然而其他值落入導致兩個其他陰影區域316a至316b之第四範圍316中。最終，剩餘值必須落入導致陰影區域318c至318d之外部範圍318a至318b中。集體地，所有此等區域310a、312a至312c、314a至314b、316a至316b及318c至318d構成該測試影像304。
在某一實施例中，一使用者介面可具有用於顯示指示對於每一色彩指定多少區域之數值結果之一區域(未展示)。此等比率值亦表示一集合中之所有值之多少個值落入每一範圍中。在設定期間及隨後在檢驗期間此等值可用作一目標標準。
返回圖1，程序100可在操作110中繼續接收對該範圍圖中之一或多個限制之調整。可藉由在該對話方塊(例如，圖2A中之對話方塊222)中輸入新數值值、在該對話方塊中使用捲動箭頭以上移或下移值列表或用一使用者輸入器件在該範圍圖上移動控點執行調整。在某些實施例中，設定諸控點之間之最小預定間隙使得當移動一控點過於接近於另一控點時，另一控點開始與該第一控點一起移動。若一控點移動過遠，則此特性防止切換控點。
在某些實施例中，在控點之間建立特定關係。例如，可相對於彼此鎖定控點之位置使得若移動該等控點之一者，則維持該範圍。此外，範圍之寬度可彼此有關使得改變一範圍之一寬度將自動地改變另一範圍之一寬度。此等關係可引起一或多個限制落在該總體範圍外部。儘管該等限制/控點不再為可見，仍可使用藉由此等限制建立之範圍。
圖4A及圖4B係展示基於範圍圖中之不同範圍設定繪示測試影像中之變化之一測試影像及對應範圍圖之示意表示。應注意，該測試影像之視圖400a及視圖400b兩者對應於自該設定影像提供之相同值集合。圖4A展示範圍圖410a具有相對較寬範圍412a、414a及416a。該集合中之值主要落入導致該測試影像上之非陰影區域402a之範圍412a中。其餘值落入導致較小有斑點的區域404a之範圍414a中。一使用者可決定該測試影像之此視圖400a未適當地表示檢驗樣品。舉例而言，可能存在未適當地呈現於此測試影像視圖400a之樣品之中間的一小變色區域。如此，一使用者可調整範圍圖410中之限制以提出新的更窄範圍412b、414b及416b。該集合中之一些值仍落入導致非陰影區域402b之範圍412b中。然而，由於範圍412b較窄，較少值落入此範圍內，導致較小非陰影區域。一些值可落入範圍414b中。然而，一些值現在落入導致交叉影線區域416b之範圍416b中。如上文實例所提供，此區域416b現在可表示樣品之中間之變色。換言之，一使用者執行一調整以設定此檢驗參數之更適當範圍。
可重複建構且顯示新測試影像並接收調整之此操作直至該測試影像達到預定準則(例如，在操作112中)。
裝置
圖5係根據某些實施例之一光學檢驗系統500之一示意表示。此一系統可用於實施圖1之背景中所述之技術。適宜檢驗系統之一實例係購自加州(CA)聖荷西(San Jose)市KLA Tencor的「PVI-6晶圓及電池檢驗系統」。
系統500可包含用於舉起一樣品502之台504。台504可與一自動化裝卸機整合以自動地遞送且自台移除樣品。高解析度相機506係聚焦於樣品502之一表面。在某些實施例中，一相機係經組態以擷取整個樣品表面之一影像。在其他實施例中，一X-Y移動台可用於提供相機對樣品之多個相對位置及/或以一預定速度相對於另一樣品移動一樣品以掃描該樣品之表面。此外，系統500亦可包含一或多個用於照明經檢驗之表面之光源，例如，508a至508b。
相機506通常連接至電腦系統510以傳輸對應於設定影像之資料。電腦系統510係經組態(例如，用程式化指令)以提供用於顯示測試影像514及範圍圖516之介面512(例如，一電腦螢幕)。電腦系統510亦可包含一或多個用於提供來自使用者之輸入(諸如改變限制及指派新色彩)之輸入器件518(例如，一鍵盤、滑鼠、操縱桿)。電腦系統510亦可連接至台504以控制(例如)一樣品位置(聚焦及掃描)及該系統之其他元件。在某些實施例中，電腦系統510係經組態以實行上述設定技術。例如，電腦系統510可用於自一設定影像產生一或多個設定值集合。此外，電腦系統510可用於建構測試影像且顯示該等測試影像及對應範圍圖。最終，電腦系統510可用於接收對該等範圍圖之調整。電腦系統510通常具有經由適當匯流排或其他通信機構耦合至輸入/輸出埠之一或多個處理器及一或多個記憶體。
因為可採用此等資訊及程式指令以實施本文所述之系統/方法，本發明係關於包含用以執行本文所述之各種操作之程式指令、狀態資訊等之機器可讀媒體。機器可讀媒體之實例包含(但不限於)諸如硬碟、軟碟及磁帶之磁性媒體；諸如CD-ROM碟之光學媒體；諸如光碟之磁光媒體；及經特定組態以儲存及執行程式指令之硬體器件，諸如唯讀記憶體器件(ROM)及隨機存取記憶體(RAM)。程式指令之實例包含諸如由一編譯器產生之機器碼及含有可藉由電腦使用一解譯器執行之更高階碼之檔案兩者。
總結
儘管出於清楚理解的目的，已較詳細地描述前述發明，將明白在隨附申請專利範圍之範疇內可實踐某些變化及修改。應注意，存在許多實施本發明之程序、系統及裝置之替代方式。因此，該等實施例被視為繪示性且非限制性，且本發明不限於本文所給出之細節。
100．．．程序
200．．．範圍圖
202．．．控點/標稱值
204．．．控點/範圍
206．．．控點/範圍
208．．．控點
210．．．控點
212．．．範圍
214．．．範圍
216．．．範圍
218．．．範圍
220．．．視覺條
220a．．．範圍
220b．．．範圍
222．．．對話方塊
302．．．使用者介面
304．．．測試影像
305．．．範圍圖
310．．．第一範圍
310a．．．測試區域
312．．．第二範圍
312a．．．測試區域
312b．．．測試區域
312c．．．測試區域
314．．．第三範圍
314a．．．測試區域
314b．．．測試區域
316．．．第四範圍
316a．．．測試區域
316b．．．測試區域
318a．．．外部範圍
318b．．．外部範圍
318c．．．測試區域
318d．．．測試區域
400a．．．視圖
400b．．．視圖
402a．．．非陰影區域
402b．．．非陰影區域
404a．．．有斑點的區域
410．．．範圍圖
410a．．．範圍圖
412a．．．較寬範圍
412b．．．新更窄範圍
414a．．．較寬範圍
414b．．．新更窄範圍
416a．．．較寬範圍
416b．．．新更窄範圍
502．．．樣品
504．．．台
506．．．相機
508a．．．光源
508b．．．光源
510．．．電腦系統
512．．．介面
514．．．測試影像
516．．．範圍圖
518．．．輸入器件
圖1係對應於用於在一光學檢驗系統中設定一或多個檢驗參數之一或多個範圍之一技術之一實例之一程序流程圖；
圖2A係根據某些實施例之一範圍圖之一示意表示；
圖2B繪示表示一線性檢驗參數(諸如強度值或飽和度)之一範圍圖之一實例；
圖2C繪示表示一圓檢驗參數(諸如色相)之一範圍圖之另一實例；
圖3繪示根據某些實施例之含有一測試影像及範圍圖之一使用者介面之示意表示；
圖4A及圖4B係繪示基於範圍圖中之不同範圍設定之測試影像中之變化之一測試影像及對應範圍圖之示意表示；及
圖5係根據某些實施例之一光學檢驗系統之一示意表示。
100．．．程序

Claims (18)

  1. 一種用於在一光學檢驗系統中設定一或多個檢驗參數之一或多個範圍之方法，該方法包括：(a)接收一檢驗參數之一值集合，其中該值集合對應於自一樣品獲得之一設定影像之設定區域；(b)建構包括多個測試區域之一測試影像使得該等測試區域之定位對應於該等設定區域之定位且使得該等測試區域之色彩係藉由該集合中之對應值確定；(c)在該光學檢驗系統之一使用者介面上顯示該測試影像及一範圍圖，其中該範圍圖對應於該檢驗參數且包括一標稱限制及一變動限制，其中該標稱限制及該變動限制界定對應於一色彩之一範圍，該範圍不會與對應於一外部色彩之一外部範圍重疊，及其中若該集合中之該等對應值落入該範圍內，則該等測試區域具有該色彩，或若該集合中之該等對應值落入該外部範圍內，則該等測試區域具有該外部色彩；(d)接收基於該測試影像之該變動限制及/或該標稱限制之一調整；(e)重複(b)至(d)直至該測試影像達到預定準則；(f)接收一第二檢驗參數之一第二值集合，其中該檢驗參數及該第二檢驗參數係不同類型之檢驗參數，其中該第二值集合對應於該設定影像或一第二設定 影像之該等設定區域，該第二設定影像係自該樣品獲得；(g)建構包括多個第二測試區域之一第二測試影像，使得該等第二測試區域之定位對應於該等設定區域之定位，且使得該等第二測試區域之色彩係藉由該第二集合中之對應值來確定；(h)在該光學檢驗系統之該使用者介面上顯示該第二測試影像及一第二範圍圖，其中該第二範圍圖對應於該第二檢驗參數且包括一第二標稱限制及一第二變動限制，其中該第二標稱限制及該第二變動限制界定一第二範圍，該第二範圍對應於一第二色彩且不會與對應於一第二外部色彩之一第二外部範圍重疊，且其中若該第二集合中之該等對應值落入該第二範圍內，則該等第二測試區域具有該第二色彩，或若該第二集合中之該等對應值落入該第二外部範圍內，則該等第二測試區域具有該第二外部色彩；(i)接收基於該第二測試影像之該第二變動限制及/或該第二標稱限制之一調整；(j)重複(f)至(i)直至該第二測試影像達到預定準則；及(k)在該光學檢驗系統針對該檢驗參數及該第二檢驗參數設定二或多個範圍，其係基於對應於該預定準則之該測試影像之該變動限制及該標稱限制以及基於對應於 該預定準則之該第二測試影像之該第二變動限制及該第二標稱限制來設定。
  2. 如請求項1之方法，其進一步包括在一自動化模式中使用該檢驗參數及該第二檢驗參數來檢驗一或多個額外樣本，該檢驗使用針對該檢驗參數及該第二檢驗參數之該二或多個範圍。
  3. 如請求項1之方法，其中該檢驗參數係色相，且其中該第二檢驗參數係飽和值。
  4. 如請求項1之方法，其中該第二值集合對應於該設定影像之該等設定區域。
  5. 如請求項1之方法，其中該預定準則係該色彩與該外部色彩之間相對於存在於一樣品上之對應於該設定影像之缺陷之一位準之一平衡。
  6. 如請求項1之方法，其中該設定影像係自一光伏打電池獲得。
  7. 如請求項1之方法，其中該檢驗參數係變色之一量測。
  8. 如請求項1之方法，其中該檢驗參數係選自由色相、飽和度及強度所組成之群組。
  9. 如請求項1之方法，其進一步包括自該等設定影像獲得之對應RGB值計算該值集合。
  10. 如請求項1之方法，其進一步包括自一設定樣品獲得該設定影像。
  11. 如請求項1之方法，其進一步包括接收該檢驗參數之多值集合，其中該多值集合對應於具有變化缺陷位準之多 個設定影像。
  12. 如請求項1之方法，其中該等設定區域係該設定影像之個別像素。
  13. 如請求項1之方法，其中該範圍圖包括選自由一色相圓、一飽和度譜及一強度譜所組成之群組之一圖。
  14. 如請求項1之方法，其中該標稱限制被初始設定為該集合中之所有值之最常用值。
  15. 如請求項1之方法，其中當調整該標稱限制或該變動限制時，該範圍之一延展保持相同。
  16. 如請求項1之方法，其中接收該調整包括接收一數值輸入及/或執行該範圍圖上之該變動限制及/或該標稱限制之一圖形調整。
  17. 如請求項1之方法，其中該使用者介面係經組態以允許一使用者將其他色彩指派給該範圍及該外部範圍。
  18. 一種用於設定一或多個檢驗參數之一或多個範圍之光學檢驗系統，其包括經組態以執行該等下列操作之至少一記憶體及至少一處理器：(a)接收一檢驗參數之一值集合，其中該值集合對應於自一樣品獲得之一設定影像之設定區域；(b)建構包括多個測試區域之一測試影像使得該等測試區域之定位對應於該等設定區域之定位且使得該等測試區域之色彩係藉由該集合中之對應值確定；(c)在該光學檢驗系統之一使用者介面上顯示該測試影像及一範圍圖， 其中該範圍圖對應於該檢驗參數且包括一標稱限制及一變動限制，其中該標稱限制及該變動限制界定對應於一色彩且不會與對應於一外部色彩之一外部範圍重疊之一範圍，及其中若該集合中之該等對應值落入該範圍內，則該等測試區域具有該色彩，或該集合中之若該等對應值落入該外部範圍內，則該等測試區域具有該外部色彩；(d)接收基於該測試影像之該變動限制及/或該標稱限制之一調整；及(e)重複(b)至(d)直至該測試影像達到預定準則；(f)接收一第二檢驗參數之一第二值集合，其中該檢驗參數及該第二檢驗參數係不同類型之檢驗參數，其中該第二值集合對應於該設定影像或一第二設定影像之該等設定區域，該第二設定影像係自該樣品獲得；(g)建構包括多個第二測試區域之一第二測試影像，使得該等第二測試區域之定位對應於該等設定區域之定位，且使得該等第二測試區域之色彩係藉由該第二集合中之對應值來確定；(h)在該光學檢驗系統之該使用者介面上顯示該第二測試影像及一第二範圍圖，其中該第二範圍圖對應於該第二檢驗參數且包括一第二標稱限制及一第二變動限制， 其中該第二標稱限制及該第二變動限制界定一第二範圍，該第二範圍對應於一第二色彩且不會與對應於一第二外部色彩之一第二外部範圍重疊，且其中若該第二集合中之該等對應值落入該第二範圍內，則該等第二測試區域具有該第二色彩，或若該第二集合中之該等對應值落入該第二外部範圍內，則該等第二測試區域具有該第二外部色彩；(i)接收基於該第二測試影像之該第二變動限制及/或該第二標稱限制之一調整；(j)重複(f)至(i)直至該第二測試影像達到預定準則；及(k)在該光學檢驗系統針對該檢驗參數及該第二檢驗參數設定二或多個範圍，其係基於對應於該預定準則之該測試影像之該變動限制及該標稱限制以及基於對應於該預定準則之該第二測試影像之該第二變動限制及該第二標稱限制來設定。
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