(57)【要約】【課題】太陽電池ウェハの表面全体の画像から，前記ソーマークの像のみを的確に抽出することにより，太陽電池ウェハの表面全体の前記ソーマークの形成状態を精緻な空間分解能で高速かつ定量的に検査できるようにすること。【解決手段】太陽電池ウェハの表面の撮像により得られた入力画像データに対しソーマークの像の長手方向に直交する方向におけるエッジ強調処理を施してエッジ強調画像データを生成し（Ｓ２），そのエッジ強調画像データに対しソーマークの像の長手方向に平行な方向におけるハイパスフィルタリングを施してハイパス画像データを生成し（Ｓ３），エッジ強調画像データからハイパス強調画像データを差し引くことによりソーマークの像が抽出された検査用画像データを生成し（Ｓ４），検査用画像データに基づいてソーマークの形成状態の評価値を算出する（Ｓ５）。【選択図】図２
2010181328.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽電池ウェハの表面におけるソーマークの形成状態を検査する太陽電池ウェハ表面の検査装置であって，
前記太陽電池ウェハの表面の撮像により得られた第１の画像データに対し前記ソーマークの像の長手方向に直交する方向におけるエッジ強調処理を施して第２の画像データを生成するエッジ強調手段と，
前記第２の画像データに対し前記ソーマークの像の長手方向に平行な方向におけるハイパスフィルタリングを施して第３の画像データを生成するハイパスフィルタリング手段と，
前記第２の画像データから前記第３の画像データを差し引くことにより前記ソーマークの像が抽出された第４の画像データを生成するソーマーク像抽出手段と，
を具備してなることを特徴とする太陽電池ウェハ表面の検査装置。
【請求項２】
前記太陽電池ウェハの表面に対してその表面に対する斜め方向であって前記ソーマークの長手方向に交差する方向から投光する投光手段と，
前記太陽電池ウェハの表面を撮像して前記第１の画像データを生成する撮像手段と，
を具備してなる請求項１に記載の太陽電池ウェハ表面の検査装置。
【請求項３】
前記第４の画像データに基づいて前記ソーマークの形成状態の評価値を算出する評価値算出手段を具備してなる請求項１又は２のいずれかに記載の太陽電池ウェハ表面の検査装置。
【請求項４】
前記評価値算出手段が，前記第４の画像データを前記ソーマークの像の長手方向に直交する方向に走査して前記ソーマークの像の本数を前記評価値として算出するソーマーク本数カウント手段を具備してなる請求項３に記載の太陽電池ウェハ表面の検査装置。
【請求項５】
太陽電池ウェハの表面の撮像により得られた第１の画像データに基づいて前記太陽電池ウェハの表面におけるソーマークの像が抽出された画像データを生成する処理をコンピュータに実行させるための太陽電池ウェハ表面の検査用プログラムであって，
コンピュータに，
前記第１の画像データに対し前記ソーマークの像の長手方向に直交する方向におけるエッジ強調処理を施して第２の画像データを生成するエッジ強調手順と，
前記第２の画像データに対し前記ソーマークの像の長手方向に平行な方向におけるハイパスフィルタリングを施して第３の画像データを生成するハイパスフィルタリング手順と，
前記第２の画像データから前記第３の画像データを差し引くことにより前記ソーマークの像が抽出された第４の画像データを生成するソーマーク像抽出手順と，
を実行させるための太陽電池ウェハ表面の検査用プログラム。
【請求項６】
太陽電池ウェハの表面におけるソーマークの形成状態を検査する太陽電池ウェハ表面の検査方法であって，
前記太陽電池ウェハの表面に対してその表面に対する斜め方向であって前記ソーマークの長手方向に対し交差する方向から投光する投光手順と，
前記投光手順により照明されている前記太陽電池ウェハの表面を撮像手段により撮像して第１の画像データを生成する撮像手順と，
プロセッサにより，前記第１の画像データに対し前記ソーマークの像の長手方向に直交する方向におけるエッジ強調処理を施して第２の画像データを生成するエッジ強調手順と，
プロセッサにより，前記第２の画像データに対し前記ソーマークの像の長手方向に平行な方向におけるハイパスフィルタリングを施して第３の画像データを生成するハイパスフィルタリング手順と，
プロセッサにより，前記第２の画像データから前記第３の画像データを差し引くことにより前記ソーマークの像が抽出された第４の画像データを生成するソーマーク像抽出手順と，
プロセッサにより，前記第４の画像データに基づいて前記ソーマークの形成状態の評価値を算出する評価値算出手順と，
を有してなることを特徴とする太陽電池ウェハ表面の検査方法。
【請求項７】
前記評価値算出手順において，前記第４の画像データを前記ソーマークの像の長手方向に直交する方向に走査して前記ソーマークの像の本数を前記評価値として算出するソーマーク本数カウント手順を有してなる請求項６に記載の太陽電池ウェハ表面の検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，太陽電池ウェハの表面におけるソーマークの形成状態を検査するために用いられる太陽電池ウェハ表面の検査装置，太陽電池ウェハ表面の検査用プログラム及び太陽電池ウェハ表面の検査方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
太陽光発電に用いられる薄板状の半導体ウェハである太陽電池ウェハは，シリコンインゴットからワイヤーソーにより薄板状のウェハを切出す工程を経て製造される。そのため，太陽電池ウェハは，その表面にワイヤーソーの摺動方向に沿って伸びるソーマークが形成される場合がある。前記ソーマークは，数ミクロン程度の狭小な幅で数ミリから百数十ミリ程度の範囲に渡って伸びて形成される凹凸である。太陽電池ウェハにおける前記ソーマークの形成状態は太陽電池ウェハあの品質に影響する。そのため，太陽電池ウェハの製造工程において，前記ソーマークの形成状態の検査が行われる。
従来の前記ソーマークの検査は，未だ目視検査が一般的である。しかしながら，前記ソーマークの形成状態を定量的かつ高速に検査できることが望まれている。
そこで，レーザ変位計により，太陽電池ウェハの表面を前記ソーマークの長手方向に直交する直線方向に走査して前記ソーマークの本数等を測定することによる前記ソーマークの定量的な自動検査も行われつつある。
【０００３】
一方，半導体デバイスの外観検査は，画像処理によって行われることも多い。
画像処理による検査は，比較的簡易な装置により実現できるメリットを有している。
例えば，特許文献１には，以下の手順により半導体基板の表面における線状の欠陥候補の領域を算出する技術について示されている。即ち，特許文献１に示される技術では，まず，半導体基板の表面の画像を短冊状に分割した分割画像ごとに，濃淡を投影した一次元データの算出及びその一次元データに対して形状欠陥候補の強調処理とが行われる。さらに，その強調処理が施された一次元データを全ての分割画像について積算した値の平均値が算出される。そして，その平均値から複数の分割画像にまたがる線状の欠陥候補の領域が算出される。
【０００４】
また，特許文献２には，以下の手順により液晶パネルの表面における筋状の欠陥を検出する技術について示されている。即ち，特許文献２に示される技術では，まず，液晶パネルの画像における着目画素を中心とする所定領域から明度の高い所定数の画素が抽出される。抽出された画素には，筋状の欠陥や点状の欠陥に相当する画素が含まれ得る。さらに，前記抽出された画素と，前記着目画素を通るいくつかの角度基準線との距離の積算最小値が算出される。その積算最小値は，前記抽出された画素が前記角度基準線に沿った筋状の欠陥に相当する画素であれば小さくなり，そうでなければ大きくなる。従って，前記積算最小値に基づいて，筋状の欠陥の有無が評価される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１３４１９６号公報
【特許文献２】特開２００５−３４５２９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら，レーザ変位計により太陽電池ウェハの表面を１ラインずつ走査して前記ソーマークを検出する検査方法は，太陽電池ウェハの表面全体の前記ソーマークの形成状態を精緻な空間分解能で高速に検査することができないという問題点があった。
また，特許文献１に示される技術は，以下に示す理由により，太陽電池ウェハにおけるソーマークの検査には適していないという問題点があった。
即ち，太陽電池ウェハの表面を撮像した画像は，その太陽電池ウェハに存在する結晶粒界に応じた明暗のばらつきを有し，前記ソーマークの像以外のノイズとなる像を多く含んでいる。さらに，太陽電池ウェハの表面の画像において，前記ソーマークの像の明度はそれほど高くない。そのため，太陽電池ウェハの表面の画像から，各画素の明度の高低を指標として欠陥候補を特定する特許文献１の技術では，前記ソーマークの像を他のノイズとなる像と区別して的確に欠陥の候補として抽出できないことが多いという問題点があった。
同様に，特許文献２に示される技術においても，前記分割画像から明度の高い所定数の画素が筋状の欠陥候補として抽出されるため，太陽電池ウェハの表面の画像から前記ソーマークの像を的確に欠陥の候補として抽出できないことが多いという問題点があった。
また，太陽電池ウェハの表面の画像において，前記ソーマークの像の間隔は非常に狭いことが多い。そのため，特許文献２に示される技術では，前記ソーマークの像を一本ずつ区別して検出できるような前記着目画素を中心とする所定領域を設定することが難しいという問題点もあった。
以上のことから，従来の技術では，結晶粒界に応じた明暗のばらつきが大きな太陽電池ウェハの表面の画像から，前記ソーマークの像のみを的確に抽出することが難しいという問題点があった。
従って，本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり，その目的とするところは，太陽電池ウェハの表面全体の画像から，前記ソーマークの像のみを的確に抽出することにより，太陽電池ウェハの表面全体の前記ソーマークの形成状態を精緻な空間分解能で高速かつ定量的に検査できるようにする太陽電池ウェハ表面の検査装置及びそのプログラム，並びに太陽電池ウェハ表面の検査方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために本発明に係る太陽電池ウェハ表面の検査装置は，太陽電池ウェハの表面におけるソーマークの形成状態を検査する装置であり，次の（１−１）〜（１−３）に示される各構成要素を備えている。
（１−１）前記太陽電池ウェハの表面の撮像により得られた第１の画像データに対し前記ソーマークの像の長手方向に直交する方向におけるエッジ強調処理を施して第２の画像データを生成するエッジ強調手段。
（１−２）前記第２の画像データに対し前記ソーマークの像の長手方向に平行な方向におけるハイパスフィルタリングを施して第３の画像データを生成するハイパスフィルタリング手段。
（１−３）前記第２の画像データから前記第３の画像データを差し引くことにより前記ソーマークの像が抽出された第４の画像データを生成するソーマーク像抽出手段。
ここで，前記第１の画像データを得るための撮像時において，前記太陽電池ウェハの表面は，その表面に対する斜め方向であって前記ソーマークの長手方向に対し交差する一の方向から投光される。
なお，太陽電池ウェハにおいて，シリコンインゴットからの切出しの際のワイヤーソーの摺動方向が既知であるため，前記ソーマークの長手方向は既知である。
【０００８】
前記第１の画像データの画像は，前記ソーマークの像とそれ以外の結晶粒界に起因するノイズとなる像とを含んでいる。しかしながら，前記第１の画像データの画像における前記ソーマークの像は，非常に狭小な幅の線状の像である。
本発明における前記エッジ強調処理により，幅が拡張された前記ソーマークの像を含む前記第２の画像データが得られる。但し，前記第２の画像データには，前記ソーマークの像以外の結晶粒界に起因するノイズとなる像も，エッジ強調がなされた状態で残存する。
また，前記ソーマークの像は，他のノイズとなる像に比べて十分に長い。そのため，本発明において，前記ソーマークの像の長手方向に平行な方向における前記ハイパスフィルタリングにより，前記第２の画像データから前記ソーマークの像が除去された前記第３の画像データが得られる。なお，前記第２の画像データにおける前記ソーマークの像は，その幅が前記エッジ強調処理によって拡張されている。そのため，前記ハイパスフィルタリングの方向と前記ソーマークの像の長手方向に平行な方向とに若干のずれが生じても，そのことが，前記ハイパスフィルタリングによる前記ソーマークの像の除去性能の悪化につながりにくい。
そして，本発明において，前記ソーマーク像抽出手段の処理により，太陽電池ウェハの表面全体の画像から前記ソーマークの像のみが的確に抽出された画像のデータである前記第４の画像データが得られる。
従って，前記第４の画像データに基づく簡易な画像処理を行うことにより，太陽電池ウェハの表面全体の前記ソーマークの形成状態を精緻な空間分解能で高速かつ定量的に検査することができる。
【０００９】
また，本発明に係る太陽電池ウェハ表面の検査装置が，さらに，次の（１−４）及び（１−５）に示される各構成要素を備えることが考えられる。
（１−４）前記太陽電池ウェハの表面に対してその表面に対する斜め方向であって前記ソーマークの長手方向に対し交差する方向から投光する投光手段。
（１−５）前記太陽電池ウェハの表面を撮像して前記第１の画像データを生成する撮像手段。
これにより，前記第１の画像データに，前記ソーマークの凹凸に応じた濃淡がより明瞭な前記ソーマークの像が含まれることになる。
また，本発明に係る太陽電池ウェハ表面の検査装置が，さらに，次の（１−６）に示される構成要素を備えることも考えられる。
（１−６）前記第４の画像データに基づいて前記ソーマークの形成状態の評価値を算出する評価値算出手段。
例えば，前記評価値算出手段が，前記第４の画像データを前記ソーマークの像の長手方向に直交する方向に走査して前記ソーマークの像の本数を前記評価値として算出するソーマーク本数カウント手段を備えることが考えられる。
その他，前記第４の画像データにおける各データ（明度）の平均値や分散もしくは標準偏差なども，前記ソーマークの形成状態の評価値となり得る。
【００１０】
また，本発明は，以上に示した本発明に係る太陽電池ウェハ表面の検査装置における前記エッジ強調手段，前記ハイパスフィルタリング手段及び前記ソーマーク像抽出手段が実行する各手順をコンピュータに実行させるための太陽電池ウェハ表面の検査用プログラムとして捉えることもできる。
同様に，本発明は，太陽電池ウェハの表面におけるソーマークの形成状態を検査する太陽電池ウェハ表面の検査方法として捉えることもできる。
即ち，本発明に係る太陽電池ウェハ表面の検査方法は，次の（２−１）〜（２−）に示される各手順を有する。
（２−１）前記太陽電池ウェハの表面に対してその表面に対する斜め方向であって前記ソーマークの長手方向に対し交差する方向から投光する投光手順。
（２−２）前記投光手順により照明されている前記太陽電池ウェハの表面を撮像手段により撮像して第１の画像データを生成する撮像手順。
（２−３）プロセッサにより，前記第１の画像データに対し前記ソーマークの像の長手方向に直交する方向におけるエッジ強調処理を施して第２の画像データを生成するエッジ強調手順。
（２−４）プロセッサにより，前記第２の画像データに対し前記ソーマークの像の長手方向に平行な方向におけるハイパスフィルタリングを施して第３の画像データを生成するハイパスフィルタリング手順。
（２−５）プロセッサにより，前記第２の画像データから前記第３の画像データを差し引くことにより前記ソーマークの像が抽出された第４の画像データを生成するソーマーク像抽出手順。
（２−６）プロセッサにより，前記第４の画像データに基づいて前記ソーマークの形成状態の評価値を算出する評価値算出手順。
本発明に係る太陽電池ウェハ表面の検査方法によっても，前述した本発明に係る太陽電池ウェハ表面の検査装置と同様の作用効果が得られる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば，太陽電池ウェハの表面全体の画像から前記ソーマークの像のみが的確に抽出された画像データが得られる。従って，本発明によれば，前記ソーマークの像のみが的確に抽出された画像のデータに基づく簡易な画像処理を行うことにより，太陽電池ウェハの表面全体の前記ソーマークの形成状態を精緻な空間分解能で高速かつ定量的に検査することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態に係る太陽電池ウェハ表面の検査装置Ｘの概略構成図。
【図２】太陽電池ウェハ表面の検査装置Ｘが備える計算機の処理の手順の一例を表すフローチャート。
【図３】Ｓｏｂｅｌフィルタ係数を表す図。
【図４】太陽電池ウェハ表面の検査装置Ｘにより得られる画像の模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下添付図面を参照しながら，本発明の実施の形態について説明し，本発明の理解に供する。尚，以下の実施の形態は，本発明を具体化した一例であって，本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
本発明の実施形態に係る太陽電池ウェハ表面の検査装置Ｘは，太陽電池ウェハの表面におけるソーマークの形成状態を検査する装置である。以下，前記太陽電池ウェハ表面の検査装置Ｘのことを，検査装置Ｘと略称する。
検査対象である前記太陽電池ウェハは，シリコンインゴットからワイヤーソーにより切出されて製造された薄板状のウェハであるため，その表面に前記ソーマークが形成されている場合がある。前記太陽電池ウェハの表面において，前記ソーマークは，前記太陽電池ウェハに対する前記ワイヤーソーの摺動方向と平行に伸びて形成される。そのため，前記太陽電池ウェハにおける前記ソーマークの長手方向は既知である。
また，一般に，前記太陽電池ウェハは，縦及び横の寸法が１５０ｍｍ程度の矩形状である。
【００１４】
まず，図１を参照しつつ，前記検査装置Ｘの構成について説明する。なお，図１（ａ），（ｂ）は，それぞれ前記検査装置Ｘを正面方向及び上方向から見た概略図であり，図１（ｂ）においては，図１（ａ）に示される計算機３の図示が省略されている。
また，検査対象である前記太陽電池ウェハ４は，その表面に形成される前記ソーマークの長手方向Ｄｐに平行な方向Ｄｍに，コンベア５により搬送される。前記検査装置Ｘは，前記コンベア５により搬送中の前記太陽電池ウェハ４の表面を検査する。
図１に示されるように，前記検査装置Ｘは，投光器１，カメラ２及び計算機３を備えている。
前記投光器１は，前記太陽電池ウェハ４の表面に対して，その表面に対する斜め方向であり，かつ，前記ソーマークの長手方向Ｄｐに対し直交する方向Ｄｖでもある所定の投光方向ＤＬから照明用の光を投光する器具である。この投光器１は，前記投光手段の一例である。例えば，前記投光器１の光源は，例えば，ハロゲンランプや蛍光灯などである。
前記投光器１が，前記光源と前記太陽電池ウェハ４との間において，前記光源の出射光を拡散光にして前記太陽電池ウェハ４に照射する拡散板を備えることも考えられる。
前記カメラ２は，ＣＣＤカメラやＣＭＯＳカメラなどの二次画像の撮像を行う可視カメラである。前記カメラ２は，前記太陽電池ウェハ４の表面をその表面に垂直な方向から撮像することにより，前記太陽電池ウェハ４の表面の画像のデータを生成する。前記カメラ２の撮像方向（光軸方向）は，必ずしも前記太陽電池ウェハ４の表面に垂直な方向でなくてもよく，前記ソーマークの像が写る範囲で前記太陽電池ウェハ４の表面に対して斜め方向であってもよい。このカメラ２により得られる画像データを，以下，入力画像データと称する。なお，前記入力画像データが，前記第１の画像データに相当する。
前記太陽電池ウェハ４の表面に対する前記投光方向ＤＬの角度θは，５°〜１０°程度であることが望ましい。そうすることにより，比較的濃淡の明瞭な前記ソーマークの像を含む前記入力画像データが得られる。
また，前記カメラ２は，前記入力画像データの二次元座標系におけるＸ軸方向又はＹ軸方向の一方が，前記ソーマークの長手方向Ｄｐと平行となるように支持されている。本実施形態においては，前記カメラ２は，前記入力画像データの二次元座標系におけるＹ軸方向が前記ソーマークの長手方向Ｄｐと平行となるように支持されているものとする。
【００１５】
前記計算機３は，前記カメラ２から前記入力画像データを入力するインターフェース，ＣＰＵ，メモリ及び画像の表示装置等を備え，前記ＣＰＵが所定のプログラムを実行することにより，主として次の（Ｐ１），（Ｐ２）に示される２つの処理を実行する。
（Ｐ１）前記カメラ２を通じて得られる前記入力画像データに基づく画像処理を行うことにより，前記ソーマークの像が抽出された画像データを生成する検査用画像データ生成処理。
（Ｐ２）前記検査用画像データ生成処理により得られた前記検査用の画像データに基づいて前記太陽電池ウェハ４における前記ソーマークの形成状態を検査するソーマーク検査処理。
【００１６】
次に，図２に示されるフローチャートを参照しつつ，前記計算機３により実行される処理の手順の一例について説明する。図２において，Ｓ１，Ｓ２，…は，処理手順（ステップ）の識別符号を表す。また，図２において，前記入力画像データのことが入力画像と略して記載されている。なお，以下に示される処理は，前記計算機３が備える前記ＣＰＵが，予めメモリに記憶されたプログラムを実行することによって実現される。
まず，前記計算機３は，前記太陽電池ウェハ４が前記カメラ２の正面を通過するタイミングで，前記カメラ２から前記太陽電池ウェハ４の表面の撮像により得られた前記入力画像データを取得して所定のメモリに記憶させる（Ｓ１）。前記太陽電池ウェハ４が前記カメラ２の正面を通過するタイミングは，例えば，前記コンベア５における前記太陽電池ウェハ４の載置台が予め定められた位置に達したことを検出するリミットセンサなどにより検知される。
【００１７】
次に，前記計算機３は，前記入力画像データに対し前記ソーマークの像の長手方向に直交する方向（Ｘ軸方向）におけるエッジ強調処理を施した画像データを生成するエッジ強調処理を行う（Ｓ２：エッジ強調手順）。以下，前記入力画像データに対してこのステップＳ２による前記エッジ強調処理が施された画像データのことをエッジ強調画像データと称する。なお，前記エッジ強調画像データが，前記第２の画像データに相当する。
前記エッジ強調処理は，前記入力画像データの各画素のデータを，Ｘ軸方向における値の変化が強調されるように補正する処理であり，Ｓｏｂｅｌフィルタ処理やＰｒｅｗｉｔｔフィルタ処理に代表される微分フィルタ処理などの各種の手法が知られている。
本発明に適用可能な前記エッジ強調処理は，特にいずれかの手法に限定されるものではないが，例えば，前記Ｓｏｂｅｌフィルタ処理を前記ソーマークの像の長手方向に直交する方向（Ｘ軸方向）にのみ行うことが考えられる。
図３には，Ｘ軸の正方向への前記Ｓｏｂｅｌフィルタ処理におけるフィルタ係数が示されている。Ｘ軸の正方向への前記Ｓｏｂｅｌフィルタ処理では，前記入力画像データにおける各画素を注目画素としてＸ軸の正方向に順次走査しつつ，当該注目画素のデータを，当該注目画素及びそれに隣接する周囲の８つの画素のデータに対して前記フィルタ係数を乗算して合計した値に置き換える処理を行う。
【００１８】
図４は，前記検査装置Ｘにより得られる画像の模式図である。
前記入力画像データは，前記ソーマークの長手方向Ｄｐに交差する前記投光方向ＤＬから投光された状態の前記太陽電池ウェハ４の表面の画像のデータである。そのため，図４（ａ）に示されるように，前記入力画像データの画像には，比較的濃淡の明瞭な線状の前記ソーマークの像が含まれている。しかしながら，前記入力画像データの画像には，前記ソーマークの像とそれ以外の結晶粒界に起因するノイズとなる像とが含まれている。しかも，前記入力画像データの画像における前記ソーマークの像は，非常に狭小な幅の線状の像である。なお，前記投光方向ＤＬは，前記ソーマークの長手方向Ｄｐに直交する方向又はそれに近い方向であることが望ましい。
これに対し，図４（ｂ）に示されるように，ステップＳ２の処理により得られる前記エッジ強調画像データの画像には，幅が拡張された前記ソーマークの像が含まれることになる。但し，前記エッジ強調画像データの画像には，線状の前記ソーマークの像以外の結晶粒界に起因するノイズとなる像も，エッジ強調がなされた状態で残存する。
【００１９】
次に，前記計算機４は，前記エッジ強調画像データに対し，前記ソーマークの像の長手方向であるＹ軸方向におけるハイパスフィルタリングを施した画像データを生成する（Ｓ３：ハイパスフィルタリング手順）。以下，前記エッジ強調画像データに対してこのステップＳ３による前記ハイパスフィルタリングが施された画像データのことをハイパス画像データと称する。なお，前記ハイパス画像データが，前記第３の画像データに相当する。
前記エッジ強調画像データの画像において，Ｙ軸方向に伸びる線状の前記ソーマークの像の長さは，結晶粒界に起因するノイズとなる像のＹ軸方向の長さに比べて十分に長い。即ち，前記エッジ強調画像データにおいて，前記ノイズとなる像に起因するＹ軸方向のデータの変動の周波数は，前記ソーマークの像に起因するＹ軸方向のデータの変動の周波数に比べて十分に高い。
そこで，ステップＳ３におけるハイパスフィルタリングでは，前記ソーマークの像に起因するＹ軸方向のデータの変動の周波数帯域とその他の前記ノイズとなる像に起因するＹ軸方向のデータの変動の周波数帯域とを分別するカットオフ周波数が設定される。これにより，図４（ｃ）に示されるように，前記エッジ強調画像データから前記ソーマークの像が除去された前記ハイパス画像データが得られる。
ところで，前記エッジ強調画像データにおける前記ソーマークの像は，１０〜１００μｍ程度の幅を有するため，前記ハイパスフィルタリングの方向と前記ソーマークの像の長手方向に平行な方向とに若干のずれが生じても，そのことが，前記ハイパスフィルタリングによる前記ソーマークの像の除去性能の悪化につながりにくい。
【００２０】
以下，ステップＳ３で実行される前記ハイパスフィルタリングの一例について説明する。
例えば，前記ハイパスフィルタリングにおいて，前記計算機３は，まず，実領域の前記エッジ強調画像データに対して二次元離散フーリエ変換処理を行うことによって周波数領域のエッジ強調画像データＦ(ｕ，ｖ)を算出する（Ｓ３１）。
次の（Ａ１）式は，二次元離散フーリエ変換の計算式である。なお，ｕはＸ軸方向におけるデータ変動の周波数成分，ｖはＹ軸方向におけるデータ変動の周波数成分を表す。
【数１】
2010181328.tif 000003
（Ａ１）式において，ｆ(ｘ，ｙ)は，実領域の前記エッジ強調画像データにおける画素(ｘ，ｙ)のデータであり，Ｍ及びＮはそれぞれ実領域の前記エッジ強調画像データにおけるＸ軸方向及びＹ軸方向それぞれの画素数である。
【００２１】
次に，前記計算機３は，周波数領域の前記エッジ強調画像データＦ(ｕ，ｖ)から，予め設定されたカットオフ周波数ｖs以下の周波数のデータを除去する（Ｓ３２）。具体的には，周波数領域のエッジ強調画像データＦ(ｕ，ｖ)におけるｖ≦ｖsのデータを０に置き換えた画像データＦ'(ｕ，ｖ)を算出する。例えば，Ｎ＝Ｍ＝１０２４である場合，前記カットオフ周波数ｖs≒１０とする。
さらに，前記計算機３は，周波数領域の画像データＦ'(ｕ，ｖ)に対して逆フーリエ変換処理を行うことによって実領域の画像データｆ'(ｘ，ｙ)を算出する（Ｓ３３）。次の（Ａ２）式は，逆フーリエ変換の計算式である。
【数２】
2010181328.tif 000004
以下，このステップＳ３３の処理により得られる実領域の画像データｆ'(ｘ，ｙ)が，前記ハイパス画像データである。
【００２２】
そして，前記計算機３は，前記エッジ強調画像データから前記ハイパス画像データを差し引くことにより，前記ソーマークの像が抽出された画像データを生成して所定のメモリに記憶させる処理を実行する（Ｓ４：ソーマーク像抽出手順）。以下，このステップＳ４で得られる画像データを検査用画像データと称する。なお，前記検査用画像データが，前記第４の画像データに相当する。
前記ソーマークの像とそれ以外のノイズとなる像とを含む前記エッジ強調画像データから，前記ソーマークの像が除去された前記ハイパス画像データを差し引くことにより，図４（ｄ）に示されるように，前記太陽電池ウェハ４の表面全体の画像から前記ソーマークの像のみが的確に抽出された前記検査用画像データが得られる。
従って，前記検査用画像データに基づく簡易な画像処理を行うことにより，前記太陽電池ウェハ４の表面全体の前記ソーマークの形成状態を，前記カメラ２の分解能に相当する精緻な空間分解能で高速かつ定量的に検査することができる。
なお，前記エッジ強調画像データから前記ソーマークの像を抽出するために，前記エッジ強調画像データに対して前記カットオフ周波数以上の周波数成分を除去するローパスフィルタリングを施すことは好ましくない。そのローパスフィルタリングにより得られる画像データの画像は，前記ソーマークの像がややピンボケしたような不明瞭な像となりやすいからである。
【００２３】
より具体的には，前記計算機３は，前記検査用画像データに基づいて前記ソーマークの形成状態の評価値を算出する（Ｓ５：評価値算出手順）。
例えば，前記計算機３は，ステップＳ５において，前記検査用画像データを前記ソーマークの像の長手方向に直交するＸ軸方向に走査して，前記ソーマークの像の本数を前記評価値として算出する（ソーマーク本数カウント手順）。この場合，前記計算機３は，前記検査用画像データにおける予め設定された１つ又は複数のＹ軸方向の座標それぞれでのＸ軸方向の１ライン分のデータごとに，前記ソーマークの像の本数をカウントする処理を行う。
前記ソーマークの像の本数のカウント方法としては，例えば，前記Ｘ軸方向の１ライン分のデータごとに，Ｘ軸の正方向に向かって各画素のデータを順次参照し，そのデータの値が予め設定されたしきい値を超えた後に同しきい値を下回るごとに本数をカウントアップする方法が考えられる。
また，前記計算機３が，ステップＳ５において，前記検査用画像データにおける各データ（明度）の平均値や分散もしくは標準偏差を，前記ソーマークの形成状態の評価値として算出することも考えられる。前記検査用画像データにおける各データの平均値や分散もしくは標準偏差等も，通常，前記ソーマークの像の本数が多いほど大きくなる指標値となる。
【００２４】
そして，前記計算機３は，前記評価値が予め設定された不良判定条件を満たすか否かを判別することにより，前記太陽電池ウェハ４のソーマークに関する良否判定処理を行う（Ｓ６）。例えば，前記計算機３は，前記評価値として算出された前記ソーマークの像の本数が予め設定された上限本数を超えている場合に前記太陽電池ウェハ４を不良品と判別し，そうでない場合に良品と判別する。ステップＳ６での良否判定処理の結果は，所定の表示装置や音響出力装置を通じた通知に用いられることが考えられる。或いは，ステップＳ６での良否判定処理の結果は，前記太陽電池ウェハ４を良品用の搬送経路と不良品用の搬送経路とのいずれに搬送するかを切り替える制御信号として用いられることも考えられる。
前記計算機３は，以上に示したステップＳ１〜Ｓ６の処理を，前記カメラ２の撮像範囲に搬送される前記太陽電池ウェハ４ごとに実行する。
【００２５】
以上に示したように，前記検査装置Ｘによれば，前記太陽電池ウェハ４の表面全体の画像から前記ソーマークの像のみが的確に抽出された前記検査用画像データが得られる。従って，前記検査装置Ｘによれば，前記ソーマークの像のみが的確に抽出された前記検査用画像のデータに基づく簡易な画像処理を行うことにより，前記太陽電池ウェハ４の表面全体の前記ソーマークの形成状態を精緻な空間分解能で高速かつ定量的に検査することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本発明は，太陽電池ウェハ表面の自動検査への利用が可能である。
【符号の説明】
【００２７】
Ｘ    ：太陽電池ウェハ表面の検査装置
１    ：投光器
２    ：カメラ
３    ：計算機
４    ：太陽電池ウェハ
５    ：コンベア
Ｓ１，Ｓ２，…：処理手順（ステップ）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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