(57)【要約】【課題】自動欠陥検査装置によって検出されるカラーフィルタ基板上の欠陥数は相当量にのぼるが、実際に修正の必要がある欠陥は少ないので、予め修正の必要のある欠陥を選別する手段を備えた欠陥検出選別修正システムを提供することを課題とした。【解決手段】少なくとも、自動欠陥検査装置と、欠陥修正装置と、自動統計・修正システムと、を備える欠陥検出選別修正システムであって、自動統計・修正システムは、同一の部位にあって同様の外観特性を有する欠陥に関する過去の修正履歴を参酌して、当該欠陥を実際に修正すべきか否かを自動的に判断すること特徴とする。【選択図】図1
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、基板上に形成された塗布皮膜を検査し、検出した欠陥の該基板上の位置に係わる情報、欠陥の特性に係わる情報及び該欠陥を修正するか否かの指示情報等を第一の欠陥データファイルとして保持し、前記第一の欠陥データファイルをＬＡＮを通して入出力する自動欠陥検査装置と、
前記修正指示のある欠陥を第一の欠陥データファイルの情報に基づき基板上で検出した上で、必要であれば該欠陥を修正し、該欠陥の該基板上の位置に係わる情報及び実際に修正したか否かの情報等を第二の欠陥データファイルとして保持し、前記第二の欠陥データファイルをＬＡＮを通して入出力する欠陥修正装置と、
前記第一の欠陥データファイルに含まれる位置に係わる情報及び欠陥の特性に係わる情報他を各々層別に区分けして構成される第三の欠陥データファイルを保持し、該第三の欠陥データファイルの該当する層に、ＬＡＮを通じて入手した検査基板ごとの前記第一の欠陥データファイルの情報及び前記第二の欠陥データファイルの修正したか否かの情報を累積し、前記累積情報を用いて、取得した第一の欠陥データファイル中の欠陥を修正するか否かの指示情報を設定し、前記自動欠陥検査装置に出力する自動統計・修正システムと、を有することを特徴とする欠陥検出選別修正システム。
【請求項２】
前記第一の欠陥データファイルは、欠陥に係わる、少なくとも下記の情報を含むことを特徴とする請求項１に記載の欠陥検出選別修正システム。
位置に係わる情報：欠陥発生座標Ｘ[ｍｍ]，
欠陥発生座標Ｙ[ｍｍ]
特性に係わる情報：欠陥画素数[pix]、
欠陥長辺サイズ[pix]、
欠陥短辺サイズ[pix]、
欠陥画素平均濃度[０〜２５５]、
欠陥画素最大濃度[０〜２５５]、
欠陥画素最小濃度[０〜２５５]、
その他として、基板シリアルナンバー、修正指示情報、総欠陥数等。
【請求項３】
前記第二の欠陥データファイルは、欠陥に係わる、少なくとも下記の情報を含むことを特徴とする請求項１に記載の欠陥検出選別修正システム。
位置に係わる情報：欠陥発生座標Ｘ[ｍｍ]，
欠陥発生座標Ｙ[ｍｍ]、
その他として、欠陥を修正したか否かの情報等。ここで、[pix]はピクセルを単位とすることを示す。
【請求項４】
基板上で検出された欠陥を修正するか否かの指示情報は、該欠陥を規定する一つ以上のの属性を選択した上で、第三の欠陥データファイルから該属性中の当該欠陥が属する層の修正不要率を属性修正不要率として算出し、さらに、選択した全ての属性の属性修正不要率を掛け合わせたものを確定修正不要率とし、これと予め設定された、修正不要閾値とを自動的に比較し、修正不要閾値を超えたか否かで決定するアルゴリズムを有することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の欠陥検出選別修正システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カラーフィルタ基板上の欠陥修正技術に係わり、特には、カラーフィルタ層の欠陥の位置と欠陥を特徴付ける外観情報及び該欠陥の修正に係わる情報等全ての情報の一括管理、及びこれらの情報を利用して効率的な欠陥修正を実現する欠陥検出選別修正システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
フォトリソグラフィー法やインキジェット法を用いて基板上に形成するカラーフィルタ層、オーバーコート層、フォトスペーサ、配向制御用突起には、５μｍφから５００μｍφ程度のピンホール（白抜け）、欠け、突起、ブリッジ、２重コート、濃度ムラ等の種々の局所的な欠陥が少なからず発生する。欠陥が存在するかどうかは、自動欠陥検査装置を使用して、カラーフィルタ基板上をくまなく観察することで行い、欠陥を検出した場合は、その後に欠陥修正装置を使用して事後的に当該欠陥を修正して、欠陥のないカラーフィルタ基板を製造する（例えば、特許文献1、２参照）。
【０００３】
自動欠陥検査装置は、基板搬送ユニットより搬送されたカラーフィルタ基板を、ＣＣＤラインセンサにて撮像し、取得した映像を画像処理装置にて拡大しながら、欠陥部分を検出すると同時に欠陥のサイズ、濃度、形状等の外観情報を取得する。具体的には、一定の大きさの画像を、カラーフィルタの大きさから決まるセル（例えば、赤，緑，青画素の一組）を単位として分割し、着目するセルの画像と該セルを取り囲む上下左右のセルと、濃度比較差分処理を施し、設定した閾値で２値化して、欠陥部分を特定し、欠陥情報をデータファイルとして保存している（例えば、特許文献２参照）。この欠陥探索は、機械的自動的に行われ、個々の欠陥の取得画像を目視して修正の必要性を判断するなどの処理は、どちらかと言えば非効率と考えられている。
【０００４】
一方、欠陥修正装置は、カラーフィルタ基板を常盤上に載置し、ガントリ形状にて顕微鏡を備える修正ユニットを、２軸駆動で移動し欠陥を検出した上で、適切な手段により修正処理を施す（例えば、特許文献３参照）。通常、欠陥修正は、自動欠陥検査を終えた基板を、欠陥修正装置へ基板搬送ユニットを通じて投入し、ＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）を用いて、自動欠陥検査装置から欠陥に関するデータファイルを読み込み、ＣＣＤラインセンサを備える顕微鏡ユニットをＣＣＤの視野内に入る範囲で欠陥部位に移動し、自動欠陥検査装置とほぼ同一の手順で欠陥の撮像と目視確認を行い、該欠陥を修正位置に移動して所定の欠陥修正処理を行う。欠陥修正装置も、欠陥に関する情報を保持する欠陥データファイルを備えている。
【特許文献１】特開平３−２７４５０４号公報
【特許文献２】特開２００７−３２７７６１号公報
【特許文献３】特開２００１−１６６１２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、自動欠陥検査装置によって検出されるカラーフィルタ層の欠陥数は相当量にのぼる。しかしながら、実際に修正の必要性が認められる欠陥は、経験的に言って検出した欠陥の５％程度である。現状の方式では、一度欠陥修正装置に投入されると、検出された欠陥ごとにＣＣＤセンサとの位置合わせを改めて行い、欠陥映像を目視で確認しながら修正の可否を判断しなくてはならない。そのため欠陥の修正には非常に時間がかかるという問題がある。
そこで、本発明は、自動欠陥検査装置で検出された欠陥すべてを、欠陥修正装置で目視確
認するのではなく、全ての欠陥の中から、欠陥修正装置で位置合わせをして映像で確認すべき欠陥を、予め抽出する手段を備えた欠陥検出選別修正システムを提供することを課題とした。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を達成するための、請求項１に係る発明は、
少なくとも、基板上に形成された塗布皮膜を検査し、検出した欠陥の該基板上の位置に係わる情報、欠陥の特性に係わる情報及び該欠陥を修正するか否かの指示情報等を第一の欠陥データファイルとして保持し、前記第一の欠陥データファイルをＬＡＮを通して入出力する自動欠陥検査装置と、
前記修正指示のある欠陥を第一の欠陥データファイルの情報に基づき基板上で検出した上で、必要であれば該欠陥を修正し、該欠陥の該基板上の位置に係わる情報及び実際に修正したか否かの情報等を第二の欠陥データファイルとして保持し、前記第二の欠陥データファイルをＬＡＮを通して入出力する欠陥修正装置と、
前記第一の欠陥データファイルに含まれる位置に係わる情報及び欠陥の特性に係わる情報等を各々層別に区分けして構成される第三の欠陥データファイルを保持し、該第三の欠陥データファイルの該当する層に、ＬＡＮを通じて入手した検査基板ごとの前記第一の欠陥データファイルの情報及び前記第二の欠陥データファイルの修正したか否かの情報を累積し、前記累積情報を用いて、取得した第一の欠陥データファイル中の欠陥を修正するか否かの指示情報を設定し、前記自動欠陥検査装置に出力する自動統計・修正システムと、を有することを特徴とする欠陥検出選別修正システムとしたものである。
【０００７】
かかるシステムは、自動欠陥検査装置及び欠陥修正装置に係わる二つの欠陥データファイルに加え、第三の欠陥データファイルを備えいずれもＬＡＮで結ばれている。該ファイルは、欠陥を特徴付ける因子が取りえる範囲を細かく細分したポケット（以下、層と記す）を備えており、検出された欠陥の自動欠陥検査装置からの欠陥データファイルと、欠陥修正装置からの欠陥データファイルをつき合わせて、どのような欠陥がどのような割合で実際に修正されたかが分かるようになっている。この修正率によって、自動欠陥検査装置での欠陥認定の閾値の設定と当該欠陥の欠陥修正装置での指示情報の設定ができる。
【０００８】
請求項２に係わる発明は、前記第一の欠陥データファイルは、欠陥に係わる、少なくとも下記の情報を含むことを特徴とする請求項１に記載の欠陥検出選別修正システムとしたものである。
位置に係わる情報：欠陥発生座標Ｘ[ｍｍ]，
欠陥発生座標Ｙ[ｍｍ]
特性に係わる情報：欠陥画素数[pix]、
欠陥長辺サイズ[pix]、
欠陥短辺サイズ[pix]、
欠陥画素平均濃度[０〜２５５]、
欠陥画素最大濃度[０〜２５５]、
欠陥画素最小濃度[０〜２５５]、
その他として、基板シリアルナンバー、修正指示情報等。
【０００９】
請求項３に係わる発明は、前記第二の欠陥データファイルは、欠陥に係わる、少なくとも下記の情報を含むことを特徴とする請求項１に記載の欠陥検出選別修正システムとしたものである。
位置に係わる情報：欠陥発生座標Ｘ[ｍｍ]，
欠陥発生座標Ｙ[ｍｍ]、
その他として、修正したか否かの情報等。ここで、pixはピクセル数を示す。
【００１０】
請求項４に係わる発明は、基板上で検出された欠陥を修正するか否かの指示情報は、該欠陥を規定する一つ以上のの属性を選択した上で、第三の欠陥データファイルから該属性中の当該欠陥が属する層の修正不要率を属性修正不要率として算出し、さらに、選択した全ての属性の属性修正不要率を掛け合わせたものを確定修正不要率とし、これと予め設定された、修正不要閾値とを自動的に比較し、修正不要閾値を超えたか否かで決定するアルゴリズムを有することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の欠陥検出選別修正システムとしたものである。
【発明の効果】
【００１１】
以上、本発明によれば、自動統計選別システムを、自動欠陥検査装置と欠陥修正装置に加えることで、まず第一に、同一ロットに属するカラーフィルタ基板の処理枚数が少なく、欠陥データファイル上の欠陥修正データも少ない場合は、必要であれば強制的に自動統計選別システムで修正指示のフラグをＯＮにすることによって、ソフトウエアーを変更することなしに、欠陥修正装置に投入されたカラーフィルタ基板の検出欠陥を視察し、修正したかどうかのデータを自動統計選別システムに収集し蓄積することができる。
次に、一定の修正データが蓄積された段階以降では、検査に回流してくるカラーフィルタ基板の検出欠陥ごとに、修正の必要性を、蓄積された過去の修正履歴情報に基づいて、自動的に判断して欠陥データファイルの修正指示フラグを補正することができるので、修正の必要な欠陥数を絞り込むことができる。その結果、絞り込まれた欠陥だけを再度確認して修正することになるので、修正に要する時間を大幅に低減することができる。
また、自動欠陥検査装置に対しては、修正率を考慮した閾値を再設定することで、欠陥数を絞り込むことができる。いずれにしても、欠陥修正装置の生産性が向上し自動修正装置の台数を増やす必要がないという効果を有する欠陥検出選別修正システムとすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明になる欠陥検出選別修正システムの機能を詳細に説明する。
【００１３】
欠陥検出選別修正システムは、図１に示すように、少なくとも、自動欠陥検査装置１、欠陥修正装置２、自動統計・選別システム３、カラーフィルタ基板を搬送する搬送系（図示せず）、及び各装置を制御するための制御信号、装置で必要とする様々な情報とデータの相互通信用のＬＡＮ５，６，７，８からなるものである。
【００１４】
自動欠陥検査装置１で検出して収集する欠陥に係わる情報は、以下に示す、位置に関するものと、欠陥の外観上の特性及びその他の必要な情報で第一の欠陥データファイル１０の中身となる。以下ではこの情報を保存因子あるいは因子または属性と記載する。
座標Ｘ：基準点から見た欠陥が発生した座標Ｘ[ｍｍ]，
座標Ｙ：基準点から見た欠陥が発生した座標Ｙ[ｍｍ]，
面積  ：欠陥に係わる画素数[pix]、
サイズｘ：ｘ方向の欠陥の長さ[pix]、
サイズｙ：ｙ方向の欠陥の長さ[pix]、
サイズｚ：ｚ方向の欠陥の高さ[ミクロン]
欠陥平均濃度[０〜２５５]：欠陥部画素の平均濃度、
欠陥最大濃度[０〜２５５]：欠陥部画素の最大濃度、
欠陥最小濃度[０〜２５５]：欠陥部画素の最小濃度、
その他：修正指示情報[ＯＮ，ＯＦＦ]、シリアルナンバー、基板ID、欠陥総数等。
【００１５】
ここでpixは、ＣＣＤラインセンサーで取得された画像データをディジタル化する単位のピクセルの英文字略記したものである。欠陥は、このピクセル単位で見た、当該欠陥を含む、ｘ軸、ｙ軸に平行な直線で囲まれた最小の４辺形の２辺のピクセル数をｘ、ｙとす
る。４辺形の中心の座標を、基準点からの欠陥の位置座標としてＸ，Ｙで表記している。欠陥面積は２辺の長さの積ｘｙである。濃度は、欠陥に関わる各ピクセルのモノクロ画像を２５６階調の濃淡でどのレベルか示したものである。平均濃度は、当該欠陥に関わる全ピクセルの濃度の重み付平均である。最大最小は字義どうりの意味である。
【００１６】
これらのデータは、欠陥検出装置に付属のコンピュータメモリ１１に保持されるとともに、ＬＡＮを通して自動統計・選別システムからアクセス５，６される。また、検出された全ての欠陥に対して、修正を要するものとして修正指示フラグにＯＮが設定される。
【００１７】
欠陥修正装置２には、修正用基板４が搬送されるとともに、基板ＩＤをキーとして当該基板の欠陥検査情報がＬＡＮ７を通して欠陥修正装置２に伝送される。この欠陥情報の修正指示フラグに従って、欠陥部位がサーチされ当該欠陥周囲の画像表示がなされ、視察により修正が必要かどうか改めて判断される。欠陥修正装置で使用される第二の欠陥データファイル１１は、第一の欠陥データファイル１０とほぼ同一の保存因子を保持できるが、一般には欠陥の位置の情報と修正指示のあった欠陥を実際に修正したかどうかを示すデータだけで十分である。この保存因子のファイルもＬＡＮ８を通して自動統計・選別システム３からアクセスされる。
【００１８】
自動統計・選別システム３は、第一の欠陥データファイル１０と第二の欠陥データファイル１１を対応させて、検出された欠陥が実際に修正されたか否かの情報が記録された第三の欠陥データファイル１２を保持している。このファイルは、上記の複数の保存因子を各因子が取りえる範囲を細かく分割（層別化）した構成を有するものである。すなわち、座標Ｘであれば、仮に検査対象のカラーフィルタのｘ方向の長さが７００ｍｍであるとすると、座標Ｘを１００ｍｍ単位で分割した7個の層に分割される。もちろん１０ｍｍ単位の７０個の層に分けても構わない。検査対象に応じて適切に層数は設定される。濃度であれば、最大で２５６個の層に分割される。層の構成は１次元の場合もあれば、多次元の層の場合もある。例えば、欠陥面積の因子と濃度の因子を組み合わせるような場合である。この場合には、欠陥面積の因子を１０層に分割し、この１層ごとに平均濃度の２５６層を対応させることができる。この場合には２次元のファイルを構成することになる。複数の因子で欠陥を特定する場合には、当該複数次元のファイルを用意しておくことになる。
【００１９】
以上３つの欠陥データファイルファイルを準備した上で、欠陥修正処理は以下の手順で行われる。
まず、何らかの皮膜が形成された基板４が自動欠陥検査装置１内に搬入される。形成された皮膜は、ブラックマトリックス、赤、青、緑の着色画素のいずれかが形成された基板、あるいは複数の皮膜が積層された基板、あるいは最終的なカラーフィルタ基板であってもも構わない。自動欠陥検査装置１は、検出した欠陥に関して、前記複数の保存因子に係わる具体的な数値を、第一の欠陥データファイル１０に書き込んで自動欠陥検査装置付属のコンピュータメモリに保存するとともに、自動統計・選別システム３にＬＡＮ経由で転送される。
【００２０】
すると、自動統計・選別システムは、特定の因子に係わる数値データに基づき、該数値が含まれる特定因子に属する層の一つを選択して、例えば、この層のカウント数を定法にしたがい+１とする（ロットの初期状態ではゼロとする）。これを全ての因子について行う。次いで、基板４は欠陥修正装置２に搬送されるが、修正指示情報がＯＮ（修正用）である欠陥について、欠陥修正装置は視察により修正が必要かどうか判断する。必要と判断して修正処理を施した場合は、第二の欠陥データファイル１１の修正すみフラグをOＮにする。修正指示フラグがＯＮであったが、修正をしなかった場合は修正すみフラグをＯＦＦとする。こうして得られ情報は、第二の欠陥データファイル１１として欠陥修正装置のコンピュータに保持されるとともに、自動統計・選別システム３からＬＡＮを通じてアク
セスされる。
【００２１】
自動統計・選別システム３は、この情報に基づいて、当該欠陥に対応する修正数を保持するファイル内エリアのカウント数を+１することになる。このようにして、層別することで具体的に特定される欠陥に関し、修正がなされたかどうかが記録され、投入された基板についてこれが繰り返されると、修正データが累積していくことになる。
自動欠陥検査装置においては、修正指示フラグは通常ＯＮにセットされるが、自動統計・選別システムでは、修正指示フラグを強制的に、又は蓄積データに基づくあるアルゴリズムによって自動的に再設定することが可能である。
例えば、欠陥ではあるが、害がないような部位・特性である場合で修正が不要な場合である。投入数が少ないような場合には、自動的に再設定する仕組みが働かないようにして、全て欠陥修正装置の視察判断に委ねて、データ蓄積に励むことなどが考えられる。これらは、コンピュータ上でソフトウエアー的に実行可能である。
【００２２】
自動欠陥検査装置１から伝送された第一の欠陥データファイル１０は、修正指示フラグが再設定された後、自動欠陥検査装置１に送り返されて、この情報とカラーフィルタ基板４が欠陥修正装置２に送られることになる。ただし、自動欠陥検査装置１に送り出されるということは、実質的に欠陥修正装置２に送られると言っても構わない。
【００２３】
第三の欠陥データファイルは、閾値の設定の参考とすることもできる。例えば、特定の位置の特定の外観の欠陥の修正割合が極端に低い場合には、この欠陥は修正する必要がないものと考えられる。したがって、自動欠陥検査装置１側で、修正指示情報を自動的にＯＦＦ設定するようにすることもできる。
【００２４】
最後に、蓄積された第三の欠陥データファイルを使用して、当該欠陥Ｚを修正するか否かの指示情報を、第一の欠陥データファイルに書き込む際に使用するアルゴリズムについて述べる。
先ず、欠陥を規定する属性（因子）を決める。どの属性を使用するかは検査する人間がシステム上で選択して設定する。予め、欠陥の特性により設定しておくこともできる。
仮に、属性Ａとして、欠陥のＸ座標と欠陥サイズを選択し、次のように層別する。
層１：Ｘ座標；０〜９ｍｍ      サイズ；０〜９ｍｍ□
層２：Ｘ座標；０〜９ｍｍ      サイズ；１０〜１９ｍｍ□
層３：Ｘ座標；１０〜１９ｍｍ  サイズ；０〜９ｍｍ□
層４：Ｘ座標；１０〜１９ｍｍ  サイズ；１０〜１９ｍｍ□
この層ごとに、修正不要率が第三の欠陥データファイルに保存されているか、容易に計算される。その値を、層１→Ａ１％、層２→Ａ２％、層３→Ａ３％、層４→Ａ４％とする。
【００２５】
属性Ｂとして、欠陥平均濃度と欠陥サイズを選択し、次のように層別する。
層１：平均濃度；０〜１９    サイズ；０〜９ｍｍ□
層２：平均濃度；０〜１９    サイズ；１０〜１９ｍｍ□
層３：平均濃度；２０〜２９  サイズ；０〜９ｍｍ□
層４：平均濃度；２０〜２９  サイズ；１０〜１９ｍｍ□
この層ごとに、修正不要率が第三の欠陥データファイルに保存されているか、容易に計算される。その値を、層１→Ｂ１％、層２→Ｂ２％、層３→Ｂ３％、層４→Ｂ４％とする。
【００２６】
属性Ｃとして、欠陥のＹ座標と欠陥サイズを選択し、次のように層別する。
層１：Ｙ座標；０〜９ｍｍ      サイズ；０〜９ｍｍ□
層２：Ｙ座標；０〜９ｍｍ      サイズ；１０〜１９ｍｍ□
層３：Ｙ座標；１０〜１９ｍｍ  サイズ；０〜９ｍｍ□
層４：Ｙ座標；１０〜１９ｍｍ  サイズ；１０〜１９ｍｍ□
この層ごとに、修正不要率が第三の欠陥データファイルに保存されているか、容易に計算される。その値を、層１→Ｃ１％、層２→Ｃ２％、層３→Ｃ３％、層４→Ｃ４％とする。
【００２７】
欠陥Ｚの第三の欠陥データファイル上の属性Ａで該当する層が１であるなら属性修正不要率はＡ１となる。同様に、属性Ｂでは属性修正不要率はＢ３、属性Ｃでは属性修正不要率はＣ４となったとする。この３個の属性修正不要率の積として、確定修正不要率ＫをＫ＝Ａ１×Ｂ３×Ｃ４と算出する。
この確定修正不要率を予め経験的に設定できる修正不要閾値と比較して、修正するか否かを決定し第一の欠陥データファイル上の指示情報を設定する。当然、自動的に比較して設定するようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明になる欠陥検出選別修正システムの概念を説明する図面である。
【符号の説明】
【００２９】
１、自動欠陥検査装置
２、欠陥修正装置
３、自動統計・選別システム
４、検査基板
５、６、７、８、データ転送用ＬＡＮ
１０、１１，１２、欠陥データファイル
【図１】
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