(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
平面を有するパターン化基板上の欠陥候補の位置を観察し、そこで該位置の少なくとも１つの画像を取得するカメラであり、該カメラは光軸を有し、前記少なくとも１つの画像は、該光軸からずれた少なくとも１つの光源からの照明により照明され、該照明は少なくとも、前記平面に相当する平面において互いに非平行な第１の照明経路及び第２の照明経路に沿って供給され、前記第１の照明経路に沿った前記照明は第１の色を有し、前記第２の照明経路に沿った前記照明は第２の色を有し、前記第１の色は前記第２の色と異なり、該第１の照明経路に沿って供給される照明に対する応答による第１の画像と、該第２の照明経路に沿って供給される照明に対する応答による第２の画像とを前記少なくとも１つの画像から前記第１の色と、前記第２の色との色の違いを用いて分離可能であるカメラと、
前記第１の画像と前記第２の画像とを個別に分析する分析器と、
前記分析器の分析結果に基づいて、前記パターン化基板に対して異質の粒子によって生じた欠陥候補と、導体の形成によって生じた他のタイプの欠陥候補とを区別するように動作する欠陥候補分類器とを有することを特徴とする微細導体を有するパターン化デバイスを検査するように動作する検査システム。
【請求項２】
欠陥候補の位置を前記カメラに供給するように動作する自動光学検査デバイスをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の微細導体を有するパターン化デバイスを検査するように動作する検査システム。
【請求項３】
前記欠陥候補分類器は、前記パターン化基板の表面上に形成された粒子によって生じた欠陥を特定するように動作することを特徴とする請求項１に記載の微細導体を有するパターン化デバイスを検査するように動作する検査システム。
【請求項４】
前記欠陥候補分類器は、前記パターン化基板内のコーティングの下に形成された粒子によって生じた欠陥を特定するように動作することを特徴とする請求項１に記載の微細導体を有するパターン化デバイスを検査するように動作する検査システム。
【請求項５】
前記欠陥候補分類器は、塵埃粒子によって生じた欠陥を特定するように動作することを特徴とする請求項１に記載の微細導体を有するパターン化デバイスを検査するように動作する検査システム。
【請求項６】
前記第１の照明経路に沿って供給される前記照明は、前記第２の照明経路に沿って供給される前記照明と色が異なることを特徴とする請求項１に記載の微細導体を有するパターン化デバイスを検査するように動作する検査システム。
【請求項７】
前記第１の照明経路に沿って供給される前記照明は、前記第２の照明経路に沿って供給される前記照明と異なる時刻に供給されることを特徴とする請求項１に記載の微細導体を有するパターン化デバイスを検査するように動作する検査システム。
【請求項８】
前記第１の照明経路及び前記第２の照明経路は互いに垂直であることを特徴とする請求項１に記載の微細導体を有するパターン化デバイスを検査するように動作する検査システム。
【請求項９】
前記照明は、エッジ及び粒子がそれぞれ照明される平均強度を少なくとも部分的に決定する仰角を有し、該仰角は、エッジの平均強度と同程度の粒子の平均強度を提供するように選択されることを特徴とする請求項１に記載の微細導体を有するパターン化デバイスを検査するように動作する検査システム。
【請求項１０】
前記パターン化基板は、行列状に配列された導体を有する作製中のディスプレイパネルを含むことを特徴とする請求項１に記載の微細導体を有するパターン化デバイスを検査するように動作する検査システム。
【請求項１１】
平面を有するパターン化基板上の欠陥候補の位置を観察するステップと、
光軸を有するカメラにより、欠陥候補の該位置の少なくとも１つの画像を取得するステップと、
前記少なくとも１つの画像を、前記光軸からずれた少なくとも１つの光源からの照明により照明し、該照明は少なくとも、前記平面に対応する平面において互いに非平行な第１の照明経路及び第２の照明経路に沿って供給され、前記第１の照明経路に沿った前記照明は第１の色を有し、前記第２の照明経路に沿った前記照明は第２の色を有し、前記第１の色は前記第２の色と異なり、該第１の照明経路に沿って供給される照明に対する応答による第１の画像と、該第２の照明経路に沿って供給される照明に対する応答による第２の画像とを前記少なくとも１つの画像から前記第１の色と、前記第２の色との色の違いを用いて分離可能である画像取得ステップと、
前記第１の画像と前記第２の画像とを個別に分析するステップと、
前記分析するステップの分析結果に基づいて、前記パターン化基板に対して異質の粒子によって生じた欠陥候補と、導体の形成によって生じた他のタイプの欠陥候補とを区別するステップとを有することを特徴とする微細導体を有するパターン化デバイスを検査するように動作する検査方法。
【請求項１２】
前記照明は暗視野照明を含むことを特徴とする請求項１１に記載の微細導体を有するパターン化デバイスを検査するように動作する検査方法。
【請求項１３】
欠陥候補の位置を前記観察するステップに供給するための、自動光学検査デバイスの使用をさらに含むことを特徴とする請求項１１に記載の微細導体を有するパターン化デバイスを検査するように動作する検査方法。
【請求項１４】
前記区別するステップにおける区別は、前記パターン化基板の表面上に形成された粒子によって生じた欠陥を特定することを含むことを特徴とする請求項１１に記載の微細導体を有するパターン化デバイスを検査するように動作する検査方法。
【請求項１５】
前記区別するステップにおける区別は、前記パターン化基板内のコーティングの下に形成された粒子によって生じた欠陥を特定することを含むことを特徴とする請求項１１に記載の微細導体を有するパターン化デバイスを検査するように動作する検査方法。
【請求項１６】
前記区別するステップにおける区別は、塵埃粒子によって生じた欠陥を特定することを含むことを特徴とする請求項１１に記載の微細導体を有するパターン化デバイスを検査するように動作する検査方法。
【請求項１７】
前記第１の照明経路に沿って供給される前記照明は、前記第２の照明経路に沿って供給される前記照明と色が異なることを特徴とする請求項１１に記載の微細導体を有するパターン化デバイスを検査するように動作する検査方法。
【請求項１８】
前記第１の照明経路に沿って供給される前記照明は、前記第２の照明経路に沿って供給される前記照明と異なる時刻に供給されることを特徴とする請求項１１に記載の微細導体を有するパターン化デバイスを検査するように動作する検査方法。
【請求項１９】
前記第１の照明経路及び前記第２の照明経路は互いに垂直であることを特徴とする請求項１１に記載の微細導体を有するパターン化デバイスを検査するように動作する検査方法。
【請求項２０】
前記照明は、エッジ及び粒子がそれぞれ照明される平均強度を少なくとも部分的に決定する仰角を有し、該仰角は、エッジの平均強度と同程度の粒子の平均強度を提供するように選択されることを特徴とする請求項１１に記載の微細導体を有するパターン化デバイスを検査するように動作する検査方法。
【請求項２１】
行列状に配置された導体を有する作製中のディスプレイパネルを含むパターン化基板を提供するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１１に記載の微細導体を有するパターン化デバイスを検査するように動作する検査方法。
【請求項２２】
平面を有するパターン化基板上の欠陥候補の位置を観察し、そこで該位置の少なくとも１つの画像を取得するカメラであり、該カメラは光軸を有し、前記少なくとも１つの画像は、該光軸からずれた少なくとも１つの光源からの照明により照明され、該照明は少なくとも、前記平面に対応する平面において互いに非平行な第１の照明経路及び第２の照明経路に沿って供給され、前記第１の照明経路に沿った前記照明は第１の色を有し、前記第２の照明経路に沿った前記照明は第２の色を有し、前記第１の色は前記第２の色と異なり、該第１の照明経路に沿って供給される照明に対する応答による第１の画像と、該第２の照明経路に沿って供給される照明に対する応答による第２の画像とを前記少なくとも１つの画像から前記第１の色と、前記第２の色との色の違いを用いて分離可能であるカメラと、
前記第１の画像と前記第２の画像とを個別に分析する分析器と、
前記分析器の分析結果に基づいて前記パターン化基板の少なくとも部分的に導電性の領域の切削によって生じた欠陥と、前記パターン化基板に対して異質の粒子によって生じた少なくとも１つの他のタイプの欠陥とを区別するように動作する欠陥候補分類器とを有することを特徴とする微細導体を有するパターン化デバイスを検査するように動作する検査システム。
【請求項２３】
前記欠陥候補分類器は、前記少なくとも１つの画像を使用して、前記パターン化基板上にある異質粒子を少なくとも１つの他のタイプの欠陥と区別するようにさらに動作することを特徴とする請求項２２に記載の微細導体を有するパターン化デバイスを検査するように動作する検査システム。
【請求項２４】
前記欠陥候補分類器は、前記少なくとも１つの画像を使用して、前記パターン化基板上の余分な材料を少なくとも１つの他のタイプの欠陥と区別するようにさらに動作することを特徴とする請求項２２に記載の微細導体を有するパターン化デバイスを検査するように動作する検査システム。
【請求項２５】
前記余分な材料は残留物を含むことを特徴とする請求項２４に記載の微細導体を有するパターン化デバイスを検査するように動作する検査システム。
【請求項２６】
前記少なくとも部分的に導電性の領域は少なくとも１つの導体素子を含むことを特徴とする請求項２２に記載の微細導体を有するパターン化デバイスを検査するように動作する検査システム。
【請求項２７】
前記少なくとも部分的に導電性の領域は少なくとも１つの半導体素子を含むことを特徴とする請求項２２に記載の微細導体を有するパターン化デバイスを検査するように動作する検査システム。
【請求項２８】
前記少なくとも部分的に導電性の領域は、複数の少なくとも部分的に導電性の素子間の接続を含むことを特徴とする請求項２２に記載の微細導体を有するパターン化デバイスを検査するように動作する検査システム。
【請求項２９】
前記複数の少なくとも部分的に導電性の素子は少なくとも１つの導体素子を含むことを特徴とする請求項２８に記載の微細導体を有するパターン化デバイスを検査するように動作する検査システム。
【請求項３０】
前記複数の少なくとも部分的に導電性の素子は少なくとも１つの半導体素子を含むことを特徴とする請求項２８に記載の微細導体を有するパターン化デバイスを検査するように動作する検査システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は包括的には、製造物上の微細な特徴の検査に関する。
【背景技術】
【０００２】
Orbotech Ltd.（イスラエル国ヤブネ（Yavne）所在）から市販されているＳｕｐｅｒＶｉｓｉｏｎ（商標）システム及びＩｎＶｉｓｉｏｎ（商標）システムを含む、作製中のフラットパネルディスプレイに欠陥がないか検査する自動光学検査システムは通常、多色又は単色の明視野照明を用いて照明される、疑わしい欠陥の画像を取得するように動作する欠陥分類サブシステムを含む。
【０００３】
作製中のフラットパネルディスプレイに欠陥がないか検査する自動光学検査システムの中にはさらに、光軸からずれた位置から供給される通常は単色の照明により照明される画像を取得するものもある（例えば、同じくOrbotech Ltd.（イスラエル国ヤブネ所在）から市販されているＰｏｉｎｔｅｒ−５０００シリーズの光学検査器）。
【０００４】
特許文献1には、検査物に対して異なる仰角を有する複数の方向に放射される異なる色彩光を含む照明を使用する表面状態検査方法及び基板検査装置が記載されている。
【０００５】
本明細書中で言及する全ての公報、及びその中で直接的又は間接的に引用される全ての公報の開示は、本明細書中に参照により援用される。
【特許文献１】米国特許第６、９４７、１５１号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、ディスプレイパネル等の製造物上の微細形状を検査する改良されたシステム及び方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のシステムの一つの実施の形態は、ＦＰＤ（フラットパネルディスプレイ）パネル上の切削欠陥と塵埃欠陥とを区別するものである。いずれのタイプの欠陥も、明視野照明の中ではダークスポットに見え、暗視野照明の中では明るく見える。本発明の好ましい実施の形態は、塵埃欠陥が照明方向に関係なく明るく見えるのに対して、照明の方位方向に非常に敏感な切削の明るさを分析することによって切削欠陥と塵埃欠陥との区別を達成する。好ましくは、複数の方向から様々な色で同時にパネルを照明することにより、外観上の欠陥の性質の人間可視化及び機械分析を容易にするとともに、検査時間をできる限り短く保つ。パネルを多方向且つ多スペクトルで照明する結果、切削欠陥はその向きに強く依存する１つの特定の色を有し、塵埃欠陥は両方の色を有する、すなわち合成色を有するように見える。得られた色画像はさらに、色毎に詳しく分析されてもよい。
【０００８】
本発明の一つの好ましい実施の形態は、ＦＰＤパネル上に認められる異なるタイプの欠陥の分類を改良するものであり、特に、切削欠陥と塵埃欠陥とを区別するものである。ＦＰＤの作製中、１枚のガラス板上に多くの活性層が形成され得る。欠陥タイプを特定する能力により、生産ラインにおける問題を指摘することができる。本発明のシステムの出力は、生産ラインを適宜修正し、それによって歩留まりを向上することができる。
【０００９】
本発明の一つの好ましい実施の形態によれば、ＤＦ（暗視野）照明方法が使用され、多色照明装置を利用して切削欠陥と塵埃欠陥とを区別する。強い光散乱により、いずれのタイプの欠陥も、従来の明視野照明の中ではダークスポットに見え、従来の暗視野照明の中では明るく見える。この照明方法は、切削の明るさが照明の方位方向（方位方向はｘ−ｙ平面における方向である）に非常に敏感であり、塵埃欠陥が照明方向に関係なく明るく見えるため、切削欠陥と塵埃欠陥とを区別する上で有用である。
【００１０】
好ましくは、パネルは複数の方向から様々な色で同時に照明され、異なる色は異なる方位方向と関連づけられており、欠陥の性質の人間可視化、自動分類、及び検査時間の最小化を容易にする。結果として、切削欠陥は、向きに強く依存する主色を有し、塵埃欠陥は、用いられる両方又は全ての色の混合又は合成に見えるので、好ましくは人間のオペレータにより又は機械分析において区別可能且つ識別可能なようになっている。結果として得られるカラー写真は、さらなるコンピュータ分析のために対応する１色の図に分解することができる。ＦＰＤパネルは通常、（例えば０°、９０°、４５°及び１３５°の方向の）既知の線路の向きを含むため、照明器は通常、ワーク又はパネルの既知の線路の向きと平行に（例えば（０°）軸及び（９０°）軸、並びに（４５°）軸及び（１３５°）軸に沿って）配置される照明ユニット（例えば発光ダイオード又は光ファイバ）の２つのグループを含み、全ての可能な角度をカバーする。
【００１１】
本発明の方法は、近傍セル間の比較が不可能であり、単一セルの画像から全ての情報が抽出される大型セルディスプレイ（ＴＶパネル）の走査に特に有用である。
【００１２】
本発明のシステム及び方法は、フラットパネルディスプレイの自動光学検査に特に有用である。
【００１３】
したがって、本発明の一つの好ましい実施の形態によれば、微細導体を有するパターン化デバイスを検査するように動作する検査システムが提供され、本システムは、平面を有するパターン化基板上の欠陥候補の位置を観察し、そこでその位置の少なくとも１つの画像を取得するカメラであり、当該カメラは光軸を有し、少なくとも１つの画像は、該光軸からずれた少なくとも１つの光源からの照明により照明され、この照明は少なくとも、上記平面に相当する平面において互いに非平行な第１の照明経路及び第２の照明経に沿って供給され、前記第１の照明経路に沿った前記照明は第１の色を有し、前記第２の照明経路に沿った前記照明は第２の色を有し、前記第１の色は前記第２の色と異なり、前記第１の照明経路に沿って供給される照明に対する応答による第１の画像と、第２の照明経路に沿って供給される照明に対する応答による第２の画像とを前記少なくとも１つの画像から前記第１の色と、前記第２の色との色の違いを用いて分離可能であるカメラと、前記第１の画像と前記第２の画像とを個別に分析する分析器と、前記分析器の分析結果に基づいて、パターン化基板に対して異質の粒子によって生じた欠陥候補と、導体の形成によって生じた他のタイプの欠陥候補とを区別するように動作する欠陥候補分類器とを備える。
【００１４】
また、本発明の別の好ましい実施の形態によれば、微細導体を有するパターン化デバイスを検査するように動作する検査方法が提供され、本方法は、平面を有するパターン化基板上の欠陥候補の位置を観察するステップと、光軸を有するカメラにより、欠陥候補の位置の少なくとも１つの画像を取得するステップと、前記少なくとも１つの画像を、前記光軸からずれた少なくとも１つの光源からの照明により照明し、この照明は少なくとも、上記平面に対応する平面において互いに非平行な第１の照明経路及び第２の照明経路に沿って供給され、前記第１の照明経路に沿った前記照明は第１の色を有し、前記第２の照明経路に沿った前記照明は第２の色を有し、前記第１の色は前記第２の色と異なり、前記第１の照明経路に沿って供給される照明に対する応答による第１の画像と、前記第２の照明経路に沿って供給される照明に対する応答による第２の画像とを前記少なくとも１つの画像から前記第１の色と、前記第２の色との色の違いを用いて分離可能である画像取得ステップと、分離した第１の画像と第２の画像とを個別に分析するステップと、前記分析ステップの分析結果に基づいて、前記パターン化基板に対して異質の粒子によって生じた欠陥候補と、導体の形成によって生じた他のタイプの欠陥候補とを区別するステップとを含む。
【００１５】
また、本発明のさらに別の好ましい実施の形態によれば、微細導体を有するパターン化デバイスを検査するように動作する検査システムが提供され、本システムは、平面を有するパターン化基板上の欠陥候補の位置を観察し、そこで該位置の少なくとも１つの画像を取得するカメラであり、このカメラは光軸を有し、少なくとも１つの画像は、前記光軸からずれた少なくとも１つの光源からの照明により照明され、この照明は少なくとも、上記平面に対応する平面において互いに非平行な第１の照明経路及び第２の照明経路に沿って供給され、前記第１の照明経路に沿った前記照明は第１の色を有し、前記第２の照明経路に沿った前記照明は第２の色を有し、前記第１の色は前記第２の色と異なり、該第１の照明経路に沿って供給される照明に対する応答による第１の画像と、該第２の照明経路に沿って供給される照明に対する応答による第２の画像とを前記少なくとも１つの画像から前記第１の色と、前記第２の色との色の違いを用いて分離可能であるカメラと、前記第１の画像と、前記第２の画像とを個別に分析する分析器と、前記分析器の分析結果に基づいて前記パターン化基板の少なくとも部分的に導電性の領域の切削によって生じた欠陥と、前記パターン化基板に対して異質の粒子によって生じた少なくとも１つの他のタイプの欠陥とを区別するように動作する欠陥候補分類器とを備える。
【００１６】
また、本発明の別の好ましい実施の形態によれば、微細導体を有する電気光学デバイスを検査するように動作する自動検査システムが提供され、本システムは、対応する複数の欠陥位置の複数の暗視野照明画像を取得し、それに対応して、切削等の方向性欠陥を粒子等の無方向性欠陥と区別する対応する複数の出力を生成するように動作する欠陥分類器を備える。好ましくは、複数の暗視野照明が使用される。
【００１７】
さらに、本発明の別の好ましい実施の形態によれば、複数の出力は暗視野照明画像を含む。
【００１８】
またさらに、本発明の別の好ましい実施の形態によれば、複数の出力は、それぞれの複数の欠陥位置のそれぞれの複数のカテゴリー分類を含み、カテゴリー分類の少なくとも１つは方向性欠陥カテゴリー分類であり、カテゴリー分類の少なくとも別の１つは無方向性欠陥カテゴリー分類である。
【００１９】
さらに、本発明の別の好ましい実施の形態によれば、画像は多方向で照明される。
【００２０】
またさらに、本発明の別の好ましい実施の形態によれば、画像は多スペクトルで照明される。
【００２１】
またさらに、本発明の別の好ましい実施の形態によれば、画像は、同一の光学特性を有する指向性照明により、ただし時間分離された異なる方向から照明される。
【００２２】
また、本発明の別の好ましい実施の形態によれば、微細形状を有する製造物の自動光学検査方法が提供され、本方法は、製造物の欠陥の検証に多スペクトル且つ多角度の暗視野像を用いることを含む。
【００２３】
さらに、本発明の別の好ましい実施の形態によれば、製造物はフラットパネルディスプレイを含む。
【００２４】
また、本発明の別の好ましい実施の形態によれば、微細形状を有する製造物を検査するように動作する自動検査システムが提供され、本システムは、微細形状を有する製造物の少なくとも一部を撮像するように動作する光学ヘッドと、検査すべき製造物と光学ヘッドとの間に相対的動作を提供するように動作する相対動作提供手段とを備え、光学ヘッドは、複数の方向から照明を提供するように動作する多方向照明器であって、それぞれの複数の方向から照明を提供する複数の異なる色の照明源を含む多方向照明器を備える。
【００２５】
また、本発明の別の好ましい実施の形態によれば、２つ以上のタイプの欠陥を検査するシステムが提供され、第１の欠陥タイプは、既知のエッジ軸に沿って位置するエッジを有するように構成され、第２の欠陥タイプは、既知のエッジ軸に沿ってエッジを有するように構成されず、本システムは、エッジ検出照明をエッジ検出角度で既知のエッジ軸に向けるように動作する照明器を備える。
【００２６】
さらに、本発明の別の好ましい実施の形態によれば、第１の欠陥タイプは切削を含み、第２の欠陥タイプは塵埃粒子を含む。
【００２７】
またさらに、本発明の別の好ましい実施の形態によれば、エッジ検出照明はＤＦ照明を含む。
【００２８】
また、本発明の別の好ましい実施の形態によれば、エッジ検出角度は９０度の角度を含む。
【００２９】
さらに、本発明の別の好ましい実施の形態によれば、照明器は、エッジ検出照明をエッジ検出角度で複数の既知のエッジ軸に向けるように動作する。
【００３０】
またさらに、本発明の別の好ましい実施の形態によれば、複数の既知のエッジ軸に向けられる照明は異なる色のものであり、それによって、複数の既知のエッジ軸の中の異なるエッジ軸に向けられる照明を可能にする。
【００３１】
また、本発明の別の好ましい実施の形態によれば、パターン化パネルに欠陥がないか検査するシステムが提供され、本システムは、フラットパネル上に形成される、エッジを有するパターンを検査し、フラットパネル上の欠陥候補位置の指示を出力する自動光学検査サブシステムと、カメラ、照明器及び画像プロセッサを含む欠陥検証器であって、照明器は、欠陥候補位置にある欠陥候補に、エッジに対して所定のエッジ検出角度で当たるエッジ検出照明を提供する、欠陥検証器とを備える。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によれば、パターン化デバイスに生じた欠陥のタイプを簡便に分類し、欠陥の原因を分析することにより歩留まりを向上させることのできる微細導体を有するパターン化デバイスを検査するシステム及び方法が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、図面を参照しながら本発明の好ましい実施形態について説明する。
【００３４】
図１Ａは、電気導体等の複数の細長い素子２０を含み、そのうちの１つの素子３０が欠陥位置４０において切削欠陥を有し、また、トランジスタ５０、電極６０、及び他の電気部品も含むディスプレイパネル１０の一部の簡略図である。ディスプレイパネル１０上に出現し得る他の欠陥としては、パネル１０の外側表面上に見られるか、又はフォトレジスト（見えない）等のコーティングの下に埋め込まれ得る塵埃等の異質粒子７０、薬品残留物７５、及び２つの導体２０間に望ましくない電気接続を形成する短絡７８がある。ディスプレイパネル１０は、欠陥位置４０において、例えばそこにある欠陥のタイプを、例えば切削、粒子、短絡又は他の種類の欠陥として分類するために検査を必要とする。欠陥候補位置の存在は、例えばOrbotech Ltd.（イスラエル国ヤブネ所在）から市販されているＳｕｐｅｒＶｉｓｉｏｎ（商標）又はＩｎＶｉｓｉｏｎ（商標）自動光学検査機器を用いての最初の自動検査によって判定され得るが、必ずしもこれに限らない。
【００３５】
本発明の一実施形態によれば、光軸９０を中心とする標的８０により概略的に示される、方向特有の照明を提供する多色多方向検査デバイスが、本発明の一実施形態における第１の照明モードとして動作している。図示のように、第１の照明モードは、光軸からずれており、且つ非平行軸、通常は図示の、検査中のパネル１０上の導体２０に略平行な直交軸に沿って供給される方向特有の照明を含む。第１の照明モードは例えば、２つの対向する方向から向けられる第１の波長、例えば青（概略的に「Ｂ」として示す）の照明と、最初の２つの対向する方向に対して非平行のさらなる２つの対向する方向から向けられる第２の波長、例えば赤（概略的に「Ｒ」として示す）の照明とを含んでもよい。軸９０に沿って見ると、照明位置における第１の波長の照明に対する応答は、第２の波長の照明と区別可能である。
【００３６】
図１Ｂは、図１Ａに示すディスプレイパネルの図であり、このディスプレイパネルは、今度は第２の照明モードで動作している図１Ａの多色多方向検査デバイスを用いて検査されている。図１Ｂの第２の照明モードにおいて、照明は同様に、光軸からずれており、且つ非平行軸、通常は図示の、好ましくは検査中のパネル１０上の導体２０に対して角度をつけた直交軸に沿って供給される方向特有の照明を含む。第２の照明モードは例えば、第１の照明モードにおいて用いられる最初の対の照明方向から検査中のパネル１０の平面において４５度だけ隔てられた２つの対向する方向から向けられる第１の波長、例えば青（概略的に「Ｂ」として示す）の照明と、第２の照明モードによって用いられる最初の２つの対向する方向に垂直なさらなる２つの対向する方向から向けられる第２の波長、例えば赤（概略的に「Ｒ」として示される）の照明とを含んでもよい。赤及び青の照明が示されているが、パネル１０上の位置を観察したときに互いに区別可能な応答を有する他の形態の適切な照明を使用してもよいことに留意されたい。このような他の形態の照明は例えば、他のスペクトルの照明、偏光により区別可能な照明、異なるパルス周波数で提供されるパルス照明、又は他の適切な特性により区別可能な照明を含む。
【００３７】
図２は、本発明の一実施形態における、図１Ａ及び図１Ｂにそれぞれ示す２つの選択可能な照明モードで照明を提供するように構成され動作する照明スリーブ１００である。この照明スリーブ１００は、図１Ａ及び図１Ｂの第１の照明モード及び第２の照明モードを提供する選択的に動作可能な発光ダイオードＲ１〜Ｒ８及び発光ダイオードＢ１〜Ｂ４等の複数の照明器を備える。これらのダイオードは、複数の方向、例えば０度、４５度、９０度、１３５度、１８０度、２２５度、２７０度及び３１５度の８方位の向きのそれぞれにおける１つ又は複数のダイオードの複数のセットを構成することが好ましい。代わりに、通常はエッジ等の予期される方向性のある特徴により規定される、予期される方向の各々を照明することができる少なくとも１つの角度を含む、他の角度グループを使用してもよい。任意の適切なＬＥＤ、例えば、Agilent Technologiesから市販される以下のＬＥＤ（青：カタログ番号ＨＬＭＰ  ＣＢ−１８ＵＶＡ００、赤：カタログ番号ＨＬＭＰ  ＥＧ０８−Ｙ２０００）が使用され得る。
【００３８】
通常、青等の１色の照明器セットが互いに対向して配置されて第１の照明経路を規定し、赤等の第２の色の照明器セットが互いに対向して配置されて第１の照明経路と非平行な第２の照明経路を規定する。赤色ダイオードの各セットは通常２つのダイオードを含み、青色ダイオードの各セットは通常単一のダイオードのみを含む。これは、一実施形態において、十分な明るさを達成するために通常２つの赤色ダイオードが必要であるためである。ダイオード技術の向上、及び照明強度に関する用途の要件によっては、各色につき同一数のダイオードが適切である場合がある。図示の実施形態では、一対の赤色ダイオード（Ｒ１及びＲ２、Ｒ３及びＲ４、Ｒ５及びＲ６、並びにＲ７及びＲ８）がそれぞれ、０度、４５度、１８０度及び２２５度の角度位置のそれぞれを中心に位置し、単一の青色ダイオード（Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３及びＢ４）がそれぞれ、９０度、１３５度、２７０度及び３１５度のそれぞれに位置する。
【００３９】
図３Ａ〜図３Ｃはそれぞれ、図２の照明スリーブ１００の側面図、端面図及び底面図である。本発明の一実施形態によれば、照明スリーブ１００は、ビデオ顕微鏡の対物レンズにかぶさるような寸法であり、上述のような方向特有の多色照明を提供することに留意されたい。
【００４０】
図４Ａは、第１の照明モードで動作する図２〜図３Ｃの照明スリーブ１００を示す光線図である。図４Ｂは、第２の照明モードで動作する図２〜図３Ｃの照明スリーブ１００を示す光線図である。濃い矢印は赤等の第１の色の光線を示し、濃くない（薄い）矢印は青等の第２の色の光線を示し、破線は光軸９０を示す。
【００４１】
本発明の一実施形態において、照明が供給される仰角θが、欠陥候補の位置を観察するカメラにより撮像するときの粒子欠陥及び切削欠陥のそれぞれの明るさを最適化するように選択される。暗視野照明を定義する角度θ及びαを図４Ｃに示す。角度θは、垂直軸ｚ（パネルのｘｙ平面に垂直な軸）から、指示された照明光線まで測定される。角度αは、照明光線の、検査すべきパネルのｘｙ平面における回転又は方位の向きに対応する角度である。
【００４２】
通常、作製中のフラットパネルディスプレイにおいて、導体等の細長い素子は、区別可能なエッジを有するとともに、行列状に配置されてマトリクスを規定する。切削、かき傷及び短絡等の他の形状及び欠陥もまた区別可能なエッジを有する。仰角θは、粒子等の他の検出可能な形状に対するエッジの露出過多を防ぎ、且つエッジと粒子との間の露出の均一性を可能な限り最適化するように選択される。角度αは、第１の照明軸及び第２の照明軸の各々が導体方向のうちの１つに対して概ね垂直となるように選択されてもよい。本発明の一実施形態において、所与の位置における導体の向きは未知であるか、又は１つの画像フレーム内で変化し得る。したがって、図１Ａ及び図１Ｂに関して上述した第１の照明モード及び第２の照明モードが提供される。
【００４３】
図４Ｄは、仰角θを選択する際の手がかりとして有用なグラフである。図４Ｄは、選択された粒子について、パネル上の照明された導体エッジの光強度に対する選択され照明された粒子の光強度の比を、照明の仰角（又は傾斜角）θの関数としてプロットする。したがって、選択された各粒子について、照明応答強度が測定され、通常は一定であるエッジの照明応答強度で割られる。次に結果が正規化され、正規化された結果がプロットされる。曲線１１０は、所与の仰角θにおける各粒子の結果の平均値をつないでおり、照明されたエッジに対する照明された粒子の光強度を示す。
【００４４】
図４Ｄのグラフに示すように、仰角θが６５°に近づくと、エッジの照明応答強度に対する粒子の照明応答強度の平均正規化比が１に近づき、平均して、粒子とエッジとの相対強度は略等しいことを意味する。図４Ｄに示すように、粒子とエッジとの間で照明強度が略均一となることから、６５°に近い仰角θが望ましいが、本発明の一実施形態では、物理的な制限、例えば対物レンズの作動距離の限界により、仰角θは約θ＝６０°となるように選択される。
【００４５】
具体的に図４Ａ及び図４Ｂに示すような２つの照明モードの提供は、限定的なものではない。代わりに、２つよりも多いか又は少ない数の照明モードを使用して、切削等の方向性の局所効果を異質粒子等の無方向性の局所効果と区別してもよい。また、２色の照明の提供は限定的なものとして意図されない。代わりに、単色照明又は多色照明を用いてもよく、その場合は通常、例えば時間領域においてそれぞれ区別可能であるより多くの数の画像が取得されるか、又は例として図４Ｅ及び図４Ｆに示すように３色以上を使用してもよく、又は偏光或いはパルス周波数等の何らかの他の特性により区別可能な照明により画像に指向性照明を行う。図４Ｅ及び図４Ｆの画像が両方とも取得され比較されてもよいし、又は代わりに、これらの３色画像の一方のみが取得されてもよい。
【００４６】
具体的には、図４Ａ及び図４Ｂの実施形態では２つの照明器グループ｛青：０°、１８０°、赤：９０°、２７０°｝及び｛青：１３５°、３１５°、赤：４５°、２２５°｝があるが、代わりに、他の向きの照明器を使用してもよい。例えば、各照明モードにおいて、各色につき（図４Ａ及び図４Ｂの実施形態では１８０°隔てられた）２つの異なる照明方向を利用する代わりに、各色につき単一の照明方向を用いてもよい。したがって、方向特有の照明の配置は、検査すべきパネル上の異なる角度の導体に対応する。
【００４７】
図４Ｇに示す実施形態において、導体（又は他の細長い素子、本明細書中の「導体」という用語は一例としてのみ用いられる）の照明は通常、対向する方向から均質でない。さらに、照明源により近い導体エッジは、照明の回転角度αに対して概ね垂直である場合、照明源からより離れた導体エッジよりも明るく見える場合がある。導体は、エッジに略垂直でない角度αからの照明により照明される場合、暗く見え、見えないか又は検出されない場合がある。画像解析の観点から、既知の方向に適切に延びる適切に形成されたエッジは見えないことが望ましく、１つの結果は、異質粒子及び導体の形成における欠陥（切削、かき傷、短絡を生じ得る外部からの金属形成等）といった様々な異常を画像中でハイライトすることであることに留意されたい。
【００４８】
図４Ｇは、区別可能な照明の方向特有の性質を示す。例えば、図４Ｇの導体１２０の場合、第１の照明モードにおいて、エッジＩＩＩ及びエッジＩＶは図示のように、導体が配置される基板に垂直な光軸に沿って取得された画像の中で、赤及び青の両方の照明に応答して暗く見える。
【００４９】
図４Ｇの第２の照明モードにおいて、導体が配置される基板に垂直な光軸に沿って取得された画像の中で、導体１２５のエッジＩＩＩ及びエッジＩＶは図示のように、赤の照明に応答して見える。しかし、エッジＩＩＩはエッジＩＶよりも幾分強く（すなわち濃く）見える。逆に、エッジＩＩＩ及びエッジＩＶはともに図示のように、青の照明に応答して暗く見え、どちらも見えない。こうして、照明の方向を変えることによって、パターン化基板の様々な既知の特徴、例えば導体エッジを取得画像の中で、所望により選択的に可視にするか、又は隠すことができる。
【００５０】
図示の実施形態において、各２つの隣接する光源間の角度は（各照明モードにおいて）９０度である。この構造は、導体線路が概ね均一な行列状に配置され、導体線路が主に０°、±４５°、９０°、及び１３５°の角度で存在するＦＰＤパネルの分析に適している。しかし、本発明の代替的な実施形態によれば、光源間の角度は、所与の検査用途の必要に応じて変えてもよい。
【００５１】
図５Ａ及び図５Ｂは、いくつかのタイプの切削欠陥−細長い素子の構成の外観を、図１Ａ及び図１Ｂにそれぞれ示す第１の照明モード及び第２の照明モードにおいて示す表である。図５Ａの表の左側の列２００は、水平方向に配設された電気導体（「導体」という用語は本明細書中において細長い素子の例として用いられる）の切片２１０、垂直方向に配設された電気導体の切片２２０、垂直に配設された切削２４０のある水平方向に配設された電気導体の切片２３０、垂直に配設された切削２６０のある垂直方向に配設された電気導体の切片２５０、及び垂直に配設された切削２８０のある斜め方向に配設された電気導体の切片２７０等のいくつかの微細形状を示す。
【００５２】
図５Ｂの表の左側の列２００は、斜め方向に配設された切削２９４のある水平方向に配設された電気導体の切片２９２、及び斜め方向に配設された切削２９８のある垂直方向に配設された電気導体の切片２９６等のいくつかの微細形状を示す。
【００５３】
図５Ａ及び図５Ｂの表の中央の列３１０は、概略的に示す第１の照明モード３２０における列２００の様々な形状の外観を説明し、この第１の照明モード３２０では青の照明が水平軸に沿って両方向から提供され、赤の照明が垂直軸に沿って両方向から提供される。図５Ａ及び図５Ｂの表の右側の列３３０は、概略的に示す第２の暗視野照明モード３４０における列２００の様々な形状の外観を説明し、この第２の照明モード３４０では青の照明が１３５−３１５度軸に沿って両方向から提供され、赤の照明が４５−２２５度軸に沿って両方向から提供される。図示のように、所与の色の照明の方向に垂直なエッジ、例えば実線で示される導体エッジ又は他の細長い素子のエッジ又は点で示される切削エッジは、その色に見える。照明方向に対して角度を成す、例えば４５°の角度を成すエッジ、例えば実線で示される細長い素子のエッジ又は点で示される切削エッジは、暗く見える。列３１０及び列３３０に具体的に示す色を有する形状の部分を除いて、その形状は暗く見える。
【００５４】
図６は、列３１０及び列３３０に、いくつかのタイプの異物粒子と電気導体との構成の外観を、図１Ａ及び図１Ｂにそれぞれ示す第１の照明モード及び第２の照明モードにおいて示す表である。図６の第１の形状は、塵埃等の異物粒子４２０のある水平方向の導体４００である。図６の第２の形状は、塵埃粒子４４０のある垂直方向の導体４３０であり、図６の第３の形状は、塵埃粒子４６０のある斜め方向の導体４５０である。異物粒子４２０、異物粒子４４０及び異物粒子４６０は、検査すべきパネルの表面上に完全にあるか、又はフォトレジストコーティング等のコーティングの下に取り込まれている場合がある。図示のように、塵埃粒子には不規則なエッジが多くあるため、これらの異物粒子は、様々な方向から受光した照明を散乱させ、異なる色の方向特有の照明により照明されると、両照明モードにおいて通常、紫（方向特有の色が赤及び青である場合）等の合成色に見える。これにより異物粒子は、図５Ａ及び図５Ｂに示す、通常、特定方向から供給される照明の中では見え、他の方向から供給される照明の中では見えない様々な切削とはっきり区別することができる。
【００５５】
図５Ａ、図５Ｂ及び図６の列３１０及び列３３０に与えられる、切片２７０及び切片４５０並びに切削２９４及び切削２９８の向きの角度範囲の境界点は、特定用途のための例示であり、全ての用途に相応しい訳ではないことが理解される。これらの切片に関する列３１０及び列３３０の情報は通常、小さな角度、中間の角度及び大きな角度について正しいが、小さな角度範囲、中間の角度範囲及び大きな角度範囲の正確な切断点は、図示のように１５度及び７５度である必要はなく、各用途について経験的に求められることが好ましい。
【００５６】
図５Ａ、図５Ｂ及び図６の表は、オペレータ又は適切な画像処理システムによって、インライン又はオフライン自動検査システムにおいて、照明モード３２０及び照明モード３４０を用いてそれぞれ取得された欠陥又は欠陥候補の画像対を検査することによって、それらの欠陥又は欠陥候補を塵埃によるものとして、又は様々な向きのいずれかを有する切削によるものとしてカテゴリー分類するために使用されてもよいことが理解される。
【００５７】
以下の欠陥のカテゴリー分類方式は、図１Ａ及び図１Ｂの実施形態による赤及び青の方向特有の照明を含むデバイスにおいて欠陥を分類するために使用されてもよい。
【００５８】
例えば、導体エッジが第１の照明モードにおいて赤であり第２の照明モードにおいて暗く、欠陥が第１の照明モードにおいて青であり第２の照明モードにおいて暗い場合、この欠陥は水平方向の導体における切削である。
【００５９】
導体エッジが第１の照明モードにおいて赤であり第２の照明モードにおいて暗く、欠陥が第１の照明モードにおいて暗く第２の照明モードにおいて青である場合、この欠陥は水平方向の導体における切削である。
【００６０】
導体エッジが第１の照明モードにおいて赤であり第２の照明モードにおいて暗く、欠陥が第１の照明モードにおいて赤であり第２の照明モードにおいて暗い場合、この欠陥は水平方向の導体における切削である。
【００６１】
導体エッジが第１の照明モードにおいて青であり第２の照明モードにおいて暗く、欠陥が第１の照明モードにおいて赤であり第２の照明モードにおいて暗い場合、この欠陥は垂直方向の導体における切削である。
【００６２】
導体エッジが第１の照明モードにおいて青であり第２の照明モードにおいて暗く、欠陥が第１の照明モードにおいて暗く第２の照明モードにおいて赤である場合、この欠陥は切削（形状２９８、正の傾斜角）である。
【００６３】
導体エッジが第１の照明モードにおいて青であり第２の照明モードにおいて暗く、欠陥が第１の照明モードにおいて暗く第２の照明モードにおいて青である場合、この欠陥は切削（形状２９８、負の傾斜角）である。
【００６４】
導体エッジが第１の照明モードにおいて青であり第２の照明モードにおいて暗く、欠陥が第１の照明モードにおいて青であり第２の照明モードにおいて暗い場合、この欠陥は切削である。
【００６５】
同様に、導体エッジが第１の照明モードにおいて暗く第２の照明モードにおいて赤である場合、欠陥が図５または図６における右上がりの斜め方向の導体に沿って認められ、図５及び図６の表における欠陥切片の分析に基づいて適切な分類を考案することができる。しかし、導体エッジが第１の照明モードにおいて暗く第２の照明モードにおいて青である場合、欠陥が右下がり斜め方向の導体に沿って認められ、図５及び図６の表における欠陥切片の分析に基づいて適切な分類を考案することができる。
【００６６】
第１の照明モード及び第２の照明モードの両方において欠陥が合成色である（不均一に配置された赤の照明成分と青の照明成分の両方を含む）場合、この欠陥は通常、導体エッジの色又は方向に関係なく光拡散性粒子である。
【００６７】
異なる色を使用することにより、１つの画像で方向情報が利用可能になることに留意されたい。同様に、方向情報は、方向特有の照明により照明された、時間分離された画像のシーケンスにおいて利用可能であろう。しかし、方向特有のカラー照明を使用することにより、同一位置の時間分離された異なる画像に見られる情報の位置合わせ、及び欠陥同士の相関に関連する様々な問題が取り除かれる。ここでは異なる色を参照するが、別の区別可能な光学特性、例えば偏光又はパルス周波数を有する照明を使用してもよい。
【００６８】
図７Ａ及び図７Ｂはそれぞれ、本発明の好ましい一実施形態に従って構築され動作する、図２の照明器を組み込み、ホルダ及びカバーを概ね取り外した走査式自動光学検査・ビデオ検証システムの斜視図である。図８は、バブル５００により参照される、図７の２つの光学ヘッドのうちの一方の拡大図である。図９は、図８において最も良く見える、光学ヘッドの欠陥検証カメラサブシステム５１０を示す側面図である。図７Ａ〜図９の装置は、具体的に後述する点を除いて、Orbotech Ltd.（イスラエル国ヤブネ所在）から市販されているＳｕｐｅｒＶｉｓｉｏｎ（商標）自動光学検査システムと概ね同様であってもよいことが理解される。
【００６９】
図７Ａ及び図７Ｂの走査・ビデオ検証システムは通常、エアフロートテーブル５２０等のワークテーブルを含み、この上にワーク５３０が、ｙ軸５５０に沿って動くように載置される。図７Ａ及び図７Ｂの自動光学検査・ビデオ検証システムにおける使用に適した浮上コンベアが、米国特許第６、８１０、２９７号により詳細に記載されており、その開示内容全体が参照により本明細書中に援用される。図７Ｂでは、ワーク５３０が取り除かれている。光学ブリッジ５６０が、１つ又は複数の光学ヘッド５７０を支持する（図示の実施形態では２つの光学ヘッドがあり、そのうち一方が光学ブリッジ５６０により直接支持され、他方がサブブリッジ５７４により支持される）。各光学ヘッド５７０は、ｘ軸５４０に沿って動くように取り付けられ、カメラサブユニット（図示の実施形態ではこのようなサブユニットが４つある）のアレイ５８０を含む。各カメラサブユニットは、スキャンカメラ５９０等のカメラと、スキャンカメラ光学系６００と、スキャン照明器６１０とを備える。光学ヘッド５７０のうちの１つ又は複数は、図９に関して上述したような１つ又は複数の欠陥検証カメラサブユニット５１０（図示の実施形態ではこのようなサブユニットが１つある）も備える。
【００７０】
欠陥検証カメラサブユニット５１０（図９により詳しく示す）は通常、高分解能のビデオ顕微鏡として構成され、通常、ビデオカメラ（例えば、JAI Corporation（デンマーク国所在）から入手可能な３ＣＣＤカメラ）等のカメラ７００と、高倍率の光学系を提供する結像レンズ７１０と、通常はその対物レンズ７２５（Ｌｅｉｃａ１０ｘ／０．３対物鏡等）にかぶさる図２〜図４Ｂの多方向多スペクトラルスリーブ１００等の暗視野照明器７２０とを備える。好ましくは、通常は多色照明源７３２から光ファイバ７３５を介して多色光を受け取る明視野照明器７３０もまた設けられ、ビデオカメラが光軸７９０に沿ってワークを観察することを可能にしながら、ビームスプリッタ７４０が照明を明視野照明器から光軸７９０に沿ってワーク（図示せず）へ向ける。照明は、明視野照明器７３０から提供されても、暗視野照明器７２０から提供されても、又は両者の組み合わせから提供されてもよい。
【００７１】
図１０は、本発明の好ましい一実施形態に従って、微細形状を有するワーク内の少なくとも欠陥候補位置に指向性照明を行なうことにより、指向性照明情報を用いてワーク欠陥をカテゴリー分類するように構成され動作する自動光学検査システムを示す簡略機能ブロック図である。図１０の自動光学検査システムは、ワークを走査して、実質的にワーク全体をカバーする画像を生成するための、Orbotech Ltd.（イスラエル国ヤブネ所在）から市販されているＳｕｐｅｒＶｉｓｉｏｎ（商標）システム等のワーク走査式自動光学検査サブシステム１０００を備える。ワーク走査サブシステムはまた、特定のワーク位置Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、...にある欠陥候補を特定するように動作する画像処理機能を備えることが好ましい。多色且つ方向特有のビデオ検証サブシステム１０１０が、ワーク走査サブシステム１０００から欠陥候補位置を受け取り、通常は暗視野照明を用い、且つ通常は方向特有のカラー照明を提供する図２〜図４Ｂ及び図９のような多色且つ多方向の光学ヘッドを用いてこれらの位置を撮像することによって、欠陥候補位置を検証する。サブシステム１０００及びサブシステム１０１０は、ＳｕｐｅｒＶｉｓｉｏｎ（商標）システムのように一体的に形成されて、例えば図７Ａ及び図７Ｂに示すように、２つのサブシステムの略全ての部品、特にそのワークテーブル及び相対運動プロバイダが共有されるようにしてもよいことが理解される。
【００７２】
指向性照明を受けた欠陥候補の画像が上記のように、光軸からずれており、且つ欠陥候補位置を照明する方向に関して色分けされた照明を用いて、ビデオ検証サブシステムにより生成される。これらの画像は、図５Ａ、図５Ｂ及び図６の表に概略的に示す画像と同様であり得る。指向性照明を受けた欠陥候補の画像は、方向情報処理サブシステム１０２０、例えば、Orbotech Ltd.（イスラエル国ヤブネ所在）から入手可能なＳｕｐｅｒＶｉｓｉｏｎ（商標）自動光学検査システムとともに供給されるビデオ画像処理パッケージに供給される。本発明の一実施形態において、ビデオ画像処理パッケージは、欠陥クラスを定義する欠陥タイプのデータベース１０５０を参照して画像を分析する欠陥分類学習パッケージを含む。新たな各欠陥候補は、それが最も良く一致する欠陥タイプとして、若しくは任意の他の適切な基準により分類されるか、又は代わりに、特定の欠陥候補が異質粒子等の非欠陥と見なされる。欠陥候補の分類は、コンピュータメモリの欠陥データベース１０６０に記憶されることが好ましい。
【００７３】
図１１は、セットアップサブシステム１０３０によって行われる、図１０の方向情報処理サブシステム及び欠陥クラス定義データベース１０５０を設定するための方法を示す簡略フローチャートである。ステップ１１００において、セットアップサブシステムは、ビデオ欠陥検証サブシステム１０１０等のビデオイメージャにより、光軸からずれた方向特有の照明下で取得されるプロトタイプ欠陥の画像を収集して分析する。ステップ１１１０において、各プロトタイプ欠陥すなわちサンプル欠陥に欠陥タイプ、例えば水平方向の切削、垂直方向の切削又は塵埃を割り当てる。上記の欠陥タイプの分類は非常に簡略化されたものであり、実際には、遥かに多い数の欠陥分類タイプ及びサブタイプがある可能性が高いことが理解される。ステップ１１２０において、望ましい各欠陥クラスを定義するために十分なサンプルが蓄積されたことをチェックする。蓄積されていない場合、ステップ１１２０に合格するまでステップ１１００及びステップ１１１０を繰り返す。ステップ１１３０において、欠陥タイプの定義特性を学習し、図１０の欠陥クラス定義データベース１０５０に記憶する。欠陥分類プロセスの精度を計算し（ステップ１１４０）、次にステップ１１５０において、欠陥クラスを定義するための所望の精度に達しているかどうかをチェックする。達していない場合、この設定方法はステップ１１００に戻る。
【００７４】
所望の精度に達したら、この設定方法は、設定が完了し、サブシステム１０２０が、データベース１０５０に記憶されている学習済の欠陥タイプ又はカテゴリーを用いた欠陥候補の分類を開始する準備が整ったことを知らせる。通常、欠陥分類を改良するとともに、導体の形成において現れる本物の欠陥、例えば切削及び短絡を、異物粒子等の実際には欠陥でない欠陥候補と区別するために、欠陥クラスの定義を改良することが望ましいことに留意されたい。新たに分類された欠陥は、欠陥データベースに追加されるので、欠陥分類プロセスを改良することができる。
【００７５】
図１２は、図１０のシステムの動作方法を示す簡略フローチャートである。ステップ１２００において、ワーク走査サブシステム１０００がワークを走査し、欠陥候補位置を特定する。ステップ１２１０において、少なくとも１つの高分解能ビデオ画像を第１の方向特有の照明下で取得し、ステップ１２２０において、少なくとも１つの高分解能ビデオ画像を第２の方向特有の照明下で取得する。代替的に、所与の位置における導体の主方向が既知である場合、１つの高分解能ビデオ画像を第１の方向特有の照明下でのみ取得すれば十分である場合がある。第１の方向特有の照明及び第２の方向特有の照明は単色であっても多色であってもよく、又は、方向特有の照明は、例えば図５Ａ〜図６を参照しながら述べたように、２つ以上の区別可能な形態の照明を同一画像に含むことができる。
【００７６】
ステップ１２３０において、最適な画像、例えば、適切な導体エッジは暗くて見えないが、欠陥は可視であるような画像を選択する。ステップ１２４０において、サブシステム１０１０によって生成される少なくとも１つのビデオ画像を、サブシステム１０２０の欠陥分類器に提供する。ステップ１２５０において、サブシステム１０２０は、設定中にサブシステム１０３０により事前定義されて欠陥クラス定義データベース１０５０に記憶される欠陥クラスを用いて、欠陥候補を非欠陥、例えば表面上又は表面コーティング下にある異質粒子として、又は１つのクラス若しくは別のクラスの欠陥として分類する。
【００７７】
本発明の一実施形態の１つの利点は、粒子が多数の不規則なエッジにより全方向から受け取った光を散乱し、よって方向特有の光の合成応答を生じることにより、欠陥の特定が容易になることである。逆に、導体の形成における欠陥、例えば切削又は短絡は通常、主方向を有するため、方向特有の照明により照明されるときに主応答を示す。方向特有の光を色分けすると、粒子は通常、多色応答を示す一方、形成欠陥、すなわち導体における欠陥、切削、かき傷、短絡等は主色を示す。また、本発明の一実施形態によれば、照明方向に関して色分けされた方向特有の照明が、最小数の画像を最短時間で取り込む、すなわち取得することを可能にする。好ましくは、欠陥候補の撮像に使用される色、例えば赤及び青は、カラービデオカメラにより（ノイズレベルまで）完全に分離可能であるようになっている。
【００７８】
本発明のソフトウェアコンポーネントは、所望であればＲＯＭ（リードオンリメモリ）形態で実施されてもよいことが理解される。ソフトウェアコンポーネントは一般に、所望であれば、従来の技法を用いてハードウェアで実施されてもよい。
【００７９】
別個の実施形態の文脈で説明した本発明の複数の特徴はまた、単一の実施形態において組み合わせて提供してもよい。逆に、単一の実施形態の文脈で簡潔に説明した本発明の複数の特徴を、別個に又は任意の適切な組み合わせで提供してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１Ａ】電気導体等の複数の細長い素子を含み、様々な代表的な欠陥タイプを示すディスプレイパネルの一部であり、第１の照明モードで動作している多色且つ多方向の検査プロセスを用いてディスプレイパネルが検査されている図である。
【図１Ｂ】図１Ａのディスプレイパネルであり、今度は第２の照明モードで動作している図１Ａの多色且つ多方向の検査プロセスを用いてディスプレイパネルが検査されている図である。
【図２】本発明の好ましい実施形態に従って構成され動作して、図１Ａ及び図１Ｂにそれぞれ示す２つの選択可能な照明モードで照明を提供する照明器である。
【図３Ａ】図２の照明器の側面図である。
【図３Ｂ】図２の照明器の端面図である。
【図３Ｃ】図２の照明器の底面図である。
【図４Ａ】第１の照明モードで動作する図２〜図３Ｃの照明器を示すとともに、照明光線を示す図である。
【図４Ｂ】第２の照明モードで動作する図２〜図３Ｃの照明器を示すとともに、照明光線を示す図である。
【図４Ｃ】図２〜図３Ｃの照明器により提供される光軸からずれた照明の角度方向の簡略図である。
【図４Ｄ】エッジの明るさに対する塵埃の照明応答強度の比を入射照明ビームと光軸との間の角度の関数としてプロットしたグラフである。
【図４Ｅ】方向性欠陥を無方向性欠陥と区別する際に有用な、３色を用いる第１の多方向照明モードの簡略図である。
【図４Ｆ】方向性欠陥を無方向性欠陥と区別する際に有用な、３色を用いる第２の多方向照明モードの簡略図である。
【図４Ｇ】各欠陥候補の２つの画像を２つの図示の照明モードにおいてそれぞれ取得し比較することにより方向性欠陥を無方向性欠陥と区別するために有用な一対の照明モードの簡略図である。
【図５Ａ】垂直な切削を有するか又は有さない、様々な向きにあるいくつかの細長い素子の、図１Ａ及び図１Ｂにそれぞれ示す第１の照明モード及び第２の照明モードにおける外観を示す表である。
【図５Ｂ】斜め方向の切削を有する水平方向及び垂直方向の細長い素子の、図１Ａ及び図１Ｂにそれぞれ示す第１の照明モード及び第２の照明モードにおける外観を示す表である。
【図６】いくつかのタイプの塵埃−電気導体の構成の、図１Ａ及び図１Ｂにそれぞれ示す第１の照明モード及び第２の照明モードにおける外観を示す表である。
【図７Ａ】本発明の好ましい実施形態に従って構築され動作する、図２の照明器を組み込んだ走査・ビデオ検証システムに載置されたワークの斜視図である。
【図７Ｂ】ワークを取り除いた、図７Ａの走査・ビデオ検証システムの斜視図である。
【図８】様々なカバーを取り外した、図７Ａ及び図７Ｂの光学ヘッドの拡大図である。
【図９】図７Ａ及び図７Ｂの検証カメラサブシステムを示す側面図である。
【図１０】微細形状を有するワーク内の少なくとも欠陥候補位置に指向性照明を行い、方向情報を用いて欠陥をカテゴリー分類するようにする自動光学検査システムを示す簡略機能ブロック図である。
【図１１】図１０のシステムの好ましい動作方法を示す簡略フローチャートである。
【図１２】図１０の方向情報処理サブシステムを設定する好ましい方法を示す簡略フローチャートである。
【符号の説明】
【００８１】
１０：ディスプレイパネル  ２０：導体  ４０；欠陥位置  ７０：異質粒子  ９０：光  １００：照明スリーブ  Ｒ１〜Ｒ８：発光ダイオード（赤）  Ｂ１〜Ｂ４：発光ダイオード（青）
【図１Ａ】
0005520434.tif 000002
【図１Ｂ】
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【図２】
0005520434.tif 000004
【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図４Ｅ】
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【図４Ｆ】
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【図４Ｇ】
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【図５Ａ】
0005520434.tif 000015
【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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