(57)【要約】【課題】ウェハ上のチップの画像における明るさや色味のばらつきの影響を低減してより高精度な欠陥の検出を行うことができる画像検査方法および画像検査装置を提供することを目的とする。【解決手段】  画像検査方法は、チップ４１の画像データを取得する画像取得ステップと、取得された画像データに含まれる各画素の輝度に基づいてチップ４１の輝度ヒストグラムを算出するヒストグラム算出ステップと、算出された輝度ヒストグラムの最頻値に基づいて、欠陥の識別基準である輝度しきい値をチップ４１に設定する輝度しきい値設定ステップと、輝度しきい値に基づいて、取得されたチップ４１の画像データから、欠陥が含まれる二値化画像データを抽出する抽出ステップと、抽出された二値化画像データに対して欠陥の判定を行う判定ステップとを備える。【選択図】  図３
2019168388.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
チップの画像データを取得する画像取得ステップと、
取得された前記画像データに含まれる各画素の輝度に基づいて前記チップのヒストグラムを算出するヒストグラム算出ステップと、
算出された前記ヒストグラムの最頻値に基づいて、欠陥の識別基準である第１しきい値を前記チップに設定する第１しきい値設定ステップと、
前記第１しきい値に基づいて、取得された前記チップの前記画像データから、欠陥が含まれる第１領域を抽出する第１抽出ステップと、
抽出された前記第１領域に対して欠陥の判定を行う判定ステップと
を備えることを特徴とする画像検査方法。
【請求項２】
請求項１に記載の画像検査方法において、
取得された前記画像データを、その色相成分を示す色相画像データに変換する変換ステップと、
前記チップの欠陥を示す色相成分として予め設定された第２しきい値に基づいて、前記色相画像データから、欠陥が含まれる第２領域を抽出する第２抽出ステップと、
前記第１抽出ステップと、前記第２抽出ステップとでそれぞれ抽出された前記第１領域と前記第２領域とを合成して合成領域を生成する合成ステップと、
をさらに備え、
前記判定ステップは、前記合成領域に対して欠陥の判定を行う
ことを特徴とする画像検査方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の画像検査方法において、
前記判定ステップは、記憶部に記憶されている欠陥に関する情報を参照して欠陥の判定を行うことを特徴とする画像検査方法。
【請求項４】
チップの画像データを取得する画像取得ステップと、
取得された前記画像データを、その色相成分を示す色相画像データに変換する変換ステップと、
前記チップの欠陥を示す色相成分として予め設定された第２しきい値に基づいて、前記色相画像データから、欠陥が含まれる第２領域を抽出する第２抽出ステップと、
抽出された前記第２領域に対して欠陥の判定を行う判定ステップと
を備えることを特徴とする画像検査方法。
【請求項５】
チップの画像データを取得する画像取得部と、
取得された前記画像データに含まれる各画素の輝度に基づいて前記チップのヒストグラムを算出するヒストグラム算出部と、
算出された前記ヒストグラムの最頻値に基づいて、欠陥の識別基準である第１しきい値を前記チップに設定する第１しきい値設定部と、
前記第１しきい値に基づいて、取得された前記チップの前記画像データから、欠陥が含まれる第１領域を抽出する第１抽出部と、
抽出された前記第１領域に対して欠陥の判定を行う判定部と
を備えることを特徴とする画像検査装置。
【請求項６】
請求項５に記載の画像検査装置において、
取得された前記画像データをその色相成分を示す色相画像データに変換する変換部と、
前記チップの欠陥を示す色相成分として予め設定された第２しきい値に基づいて、前記色相画像データから、欠陥が含まれる第２領域を抽出する第２抽出部と、
前記第１抽出部と、前記第２抽出部とがそれぞれ抽出した前記第１領域と前記第２領域とを合成して合成領域を生成する合成部をさらに備え、
前記判定部は、前記合成領域に対して欠陥の判定を行う
ことを特徴とする画像検査装置。
【請求項７】
請求項１から４のいずれか１項に記載の画像検査方法をコンピュータに実行させることを特徴とする画像検査プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像検査方法および画像検査装置に関し、特にウェハ上のチップに対する外観画像検査の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、センサチップの検査工程として、ウェハ上のチップ表面の外観検査が広く用いられている。センサチップの検査工程としては、電気検査が行われ、さらに電気検査では検出できない構造的な強度、センサ特性や耐久性に影響する欠陥を検査する目的で最終的な外観検査が行われる。
【０００３】
ウェハ上のチップの外観検査は、ウェハの画像を用いて行われる。例えば、画像検査装置を用いてウェハ上のチップの画像処理を行い、チップの外観を検査して欠陥の有無を判定する。欠陥の有無などが判定できなかったチップについては、画像の目視検査が行われ、欠陥の有無の検査が行われる。
【０００４】
従来の画像検査装置では、ウェハ上の例えば約２ｍｍ角のチップを顕微鏡を通して同軸照明で撮像する。チップのセンシング部分は中空になっているため、その底面からの反射で輝度斑すなわち濃淡斑が生ずる。そのため、ウェハ上のチップの欠陥を単純な二値化で検出しようとすると、この照明の反射による濃淡斑を欠陥として誤検出してしまうことがあった。
【０００５】
例えば、特許文献１は、濃淡パターンのある濃淡層と、この濃淡層の濃淡パターンを覆う被覆層とを備えたウェハ上のチップの欠陥検出を行う技術を開示している。特許文献１では、照明器から照射される照明光は、濃淡層から反射して撮像装置に入射する光よりも、被覆層から反射または散乱されて撮像装置に入射する光の強度が大きい波長であるため、濃淡層の濃淡パターンの影響をより少なくする。
【０００６】
また、従来の画像検査手法として、基準画像との差分をとるシェーディング処理がある。しかし、チップの中空部分の底面における形状は、チップによって異なり、チップごとに輝度ムラの位置やその程度が異なる。また、チップごとに明るさの差や色味差もあるため、従来のシェーディング処理を用いたウェハ上のチップの欠陥検査は困難であった。
【０００７】
また、別の従来の手法として、フーリエ変換によるシェーディング補正があるが、チップにヒータや温度センサなどの多数のパターンが形成されている場合には使用できなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１８−１１０４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従来の画像検査手法では、ウェハ上のチップの画像における明るさや色味のばらつきの影響を受けやすく、十分な精度によるウェハ上のチップの欠陥検査を実現することが困難であり、目視による最終的な外観検査が必要であった。
【００１０】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、ウェハ上のチップの画像における明るさや色味のばらつきの影響を低減してより高精度な欠陥の検出を行うことができる画像検査方法および画像検査装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した課題を解決するために、本発明に係る画像検査方法は、チップの画像データを取得する画像取得ステップと、取得された前記画像データに含まれる各画素の輝度に基づいて前記チップのヒストグラムを算出するヒストグラム算出ステップと、算出された前記ヒストグラムの最頻値に基づいて、欠陥の識別基準である第１しきい値を前記チップに設定する第１しきい値設定ステップと、前記第１しきい値に基づいて、取得された前記チップの前記画像データから、欠陥が含まれる第１領域を抽出する第１抽出ステップと、抽出された前記第１領域に対して欠陥の判定を行う判定ステップとを備えることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明に係る画像検査方法において、取得された前記画像データを、その色相成分を示す色相画像データに変換する変換ステップと、前記チップの欠陥を示す色相成分として予め設定された第２しきい値に基づいて、前記色相画像データから、欠陥が含まれる第２領域を抽出する第２抽出ステップと、前記第１抽出ステップと、前記第２抽出ステップとでそれぞれ抽出された前記第１領域と前記第２領域とを合成して合成領域を生成する合成ステップと、をさらに備え、前記判定ステップは、前記合成領域に対して欠陥の判定を行ってもよい。
【００１３】
また、本発明に係る画像検査方法において、前記判定ステップは、記憶部に記憶されている欠陥に関する情報を参照して欠陥の判定を行ってもよい。
【００１４】
また、本発明に係る画像検査方法は、チップの画像データを取得する画像取得ステップと、取得された前記画像データを、その色相成分を示す色相画像データに変換する変換ステップと、前記チップの欠陥を示す色相成分として予め設定された第２しきい値に基づいて、前記色相画像データから、欠陥が含まれる第２領域を抽出する第２抽出ステップと、抽出された前記第２領域に対して欠陥の判定を行う判定ステップとを備えることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明に係る画像検査装置は、チップの画像データを取得する画像取得部と、取得された前記画像データに含まれる各画素の輝度に基づいて前記チップのヒストグラムを算出するヒストグラム算出部と、算出された前記ヒストグラムの最頻値に基づいて、欠陥の識別基準である第１しきい値を前記チップに設定する第１しきい値設定部と、前記第１しきい値に基づいて、取得された前記チップの前記画像データから、欠陥が含まれる第１領域を抽出する第１抽出部と、抽出された前記第１領域に対して欠陥の判定を行う判定部とを備えることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明に係る画像検査装置において、取得された前記画像データをその色相成分を示す色相画像データに変換する変換部と、前記チップの欠陥を示す色相成分として予め設定された第２しきい値に基づいて、前記色相画像データから、欠陥が含まれる第２領域を抽出する第２抽出部と、前記第１抽出部と、前記第２抽出部とがそれぞれ抽出した前記第１領域と前記第２領域とを合成して合成領域を生成する合成部をさらに備え、前記判定部は、前記合成領域に対して欠陥の判定を行ってもよい。
【００１７】
また、本発明に係る画像検査プログラムは、上記画像検査方法をコンピュータに実行させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、チップの画像データに含まれる各画素の輝度に基づいてそのチップのヒストグラムを算出して、欠陥の識別基準である第１しきい値を設定するので、チップごとの画像における明るさや色味のばらつきの影響を低減してより高精度に欠陥を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、本発明の第１の実施の形態に係る画像検査装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、本発明の第１の実施の形態に係る画像検査装置のハードウェア構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、本発明の第１の実施の形態に係る画像検査装置の動作を説明するフローチャートである。
【図４】図４は、本発明の第１の実施の形態に係る輝度画像処理のフローチャートである。
【図５】図５は、本発明の第１の実施の形態に係る輝度しきい値の説明図である。
【図６】図６は、本発明の第２の実施の形態に係る画像検査装置の構成を示すブロック図である。
【図７】図７は、本発明の第２の実施の形態に係る画像検査装置の動作を説明するフローチャートである。
【図８】図８は、本発明の第２の実施の形態に係る色相画像処理のフローチャートである。
【図９】図９は、本発明の第２の実施の形態に係る色相画像処理の説明図である。
【図１０】図１０は、本発明の第２の実施の形態に係る色相画像処理の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の好適な実施の形態について、図１から図１０を参照して詳細に説明する。
［第１の実施の形態］
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る画像検査装置１の構成を示すブロック図である。
画像検査装置１は、カメラ２によって撮像されたテーブル３に設置された検査対象のウェハ４上のチップ４１の画像に基づいて、チップ４１の欠陥の判定を行う。
【００２１】
カメラ２は、画像検査装置１に接続されており、検査対象であるウェハ４上のチップ４１の光学像を撮像する。カメラ２は、２次元ＣＣＤなどのイメージセンサを用い、受光面（図示しない）に結像された光学像を電気信号に変換する。カメラ２には、例えば、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の三原色が並んだベイヤ配列からなるカラーフィルタ（図示しない）が設置され、カラーフィルタを通過した光を撮像する。本実施の形態では、カメラ２から出力される画像信号は、カラー画像データを示す。
【００２２】
カメラ２は、例えば、ウェハ４上のチップ４１を複数のエリアに分割して撮像する。
【００２３】
テーブル３には、検査対象のウェハ４が設置される。
ウェハ４には、例えば、マイクロフローセンサなどのチップ４１が形成されている。チップ４１は、微細なシリコンチップの表面上に形成された絶縁膜層を有し、中央にダイアフラム部などの中空部分が形成され、温度センサなどのセンサが白金薄膜で形成されている。
【００２４】
ウェハ４上のチップ４１は、例えばクラックなどの強度に影響する欠陥や、パターン異常などのセンサ特性に影響する欠陥や、Ｐｔ露出などの耐久性に影響する欠陥を含む場合がある。画像検査装置１は、これらの欠陥を検出し、検出された欠陥が、クラックであるか、パターン異常であるのかなどの判定を行う。
【００２５】
次に、画像検査装置１の各構成について説明する。
画像検査装置１は、画像取得部１０、輝度画像処理部１１、記憶部１２、判定部１３、および表示部１４を備える。
【００２６】
画像取得部１０は、カメラ２によって撮像されたウェハ４上のチップ４１のカラー画像信号を取得する。より詳細には、画像取得部１０は複数のチップ４１それぞれにおける複数のエリアごとのカラー画像信号を取得する。取得されたチップ４１の画像データは、記憶部１２に記憶される。
【００２７】
輝度画像処理部１１は、輝度ヒストグラム算出部１１０、輝度しきい値設定部（第１しきい値設定部）１１１、グレースケール画像生成部１１２、および抽出部（第１抽出部）１１３を備える。
輝度画像処理部１１は、画像取得部１０が取得したチップ４１の画像データを輝度に基づいて画像処理し、欠陥を含む領域の二値化された画像データを生成する。
【００２８】
輝度ヒストグラム算出部１１０は、記憶部１２からチップ４１の画像データを読み出して、チップ４１の画像データ毎に、画像データに含まれる各画素の輝度に基づくヒストグラムを算出する。より詳細には、輝度ヒストグラム算出部１１０は、チップ４１の画像データごとに、画像の輝度分布を表すヒストグラムを算出し、ヒストグラム毎の最頻値を求める。算出されたヒストグラムは、画像データおよび最頻値と紐づけられて記憶部１２に記憶される。
【００２９】
輝度しきい値設定部１１１は、輝度ヒストグラム算出部１１０によって算出されたヒストグラムの最頻値に基づいて、ウェハ４上のチップ４１における欠陥の識別基準である輝度しきい値（第１しきい値）をチップ４１の画像データ毎に設定する。輝度しきい値は、最頻値に連動するように設定される。輝度しきい値は、画像データに関連付けて記憶部１２に記憶される。
【００３０】
グレースケール画像生成部１１２は、チップ４１のカラー画像データを２５６階調の、白黒の濃淡を表現するグレースケールの画像データに変換する。変換されたグレースケールの画像データは、対応するカラー画像データと関連付けて記憶部１２に記憶される。
【００３１】
抽出部１１３は、輝度しきい値に基づいて、グレースケール画像生成部１１２によって得られたチップ４１のグレースケールの画像データから、欠陥が含まれる領域を抽出する。より詳細には、抽出部１１３は、輝度しきい値設定部１１１によって設定された輝度しきい値を用いて輝度しきい値よりも明るい領域と暗い領域とを分割し、白と黒の二値化画像データに変換する。この場合、グレースケールの画像データにおいて輝度しきい値より暗い領域はすべて黒、輝度しきい値より明るい領域はすべて白とする二値化画像データ（第１領域）が抽出される。抽出された画像データ毎の二値化画像データは、記憶部１２に記憶される。
【００３２】
なお、抽出部１１３は、グレースケールの画像データから輝度に基づいて二値化画像データを抽出する代わりに、ＲＧＢのカラー画像データからＨＳＶ（色相（Ｈ）、彩度（Ｓ）、明度（Ｖ））色空間の画像データに変換したうえで、明度（Ｖ）に基づいて二値化画像データを抽出してもよい。
【００３３】
記憶部１２は、チップ４１のカラー画像データごとの輝度ヒストグラム、輝度しきい値、グレースケールの画像データ、および二値化画像データなどを記憶する。
【００３４】
判定部１３は、輝度画像処理部１１によってチップ４１の画像データ毎に求められた二値化画像データに基づいて、欠陥の判定を行う。より詳細には、判定部１３は、予め分類および定義されている欠陥のデータを参照して、二値化画像データがいずれの欠陥に該当するかを判定する。
【００３５】
表示部１４は、抽出部１１３によって抽出された二値化画像データや、判定部１３による判定結果を表示する。
【００３６】
［画像検査装置のハードウェア構成］
次に、本実施の形態に係る画像検査装置１のハードウェア構成について、図２を参照して説明する。
【００３７】
図２に示すように、画像検査装置１は、バス１０１を介して接続されるＣＰＵ１０３と主記憶装置１０４とを有する演算装置１０２、通信制御装置１０５、外部記憶装置１０６、表示装置１０７、Ｉ／Ｆ１０８、カメラ１０９等を備えるコンピュータと、これらのハードウェア資源を制御するプログラムによって実現することができる。
【００３８】
ＣＰＵ１０３と主記憶装置１０４とは、演算装置１０２を構成する。主記憶装置１０４には、ＣＰＵ１０３が各種制御や演算を行うためのプログラムが予め格納されている。
【００３９】
通信制御装置１０５は、画像検査装置１と各種外部電子機器との間をネットワーク接続するための制御装置である。本実施の形態では、画像検査装置１は、ネットワークを介して図示しない管理サーバなどに接続されていてもよい。
【００４０】
外部記憶装置１０６は、読み書き可能な記憶媒体と、その記憶媒体に対してプログラムやデータなどの各種情報を読み書きするための駆動装置とで構成されている。外部記憶装置１０６には、記憶媒体としてハードディスクやフラッシュメモリなどの半導体メモリを使用することができる。外部記憶装置１０６は、画像情報記憶部１０６ａ、欠陥情報記憶部１０６ｂ、プログラム格納部１０６ｃ、図示しないその他の格納装置で、例えば、この外部記憶装置１０６内に格納されているプログラムやデータなどをバックアップするための格納装置などを有することができる。
【００４１】
画像情報記憶部１０６ａは、図１で説明した記憶部１２に対応する。
欠陥情報記憶部１０６ｂには、予め定義された欠陥に関する情報が記憶されている。
【００４２】
プログラム格納部１０６ｃには、本実施の形態における輝度ヒストグラム算出処理、輝度しきい値設定処理、画像変換処理、二値化画像データの抽出処理や判定処理などの画像検査に必要な処理を実行するための各種プログラムが格納されている。
【００４３】
表示装置１０７は、液晶ディスプレイなどによって構成される。表示装置１０７により図１で説明した表示部１４が実現される。
【００４４】
Ｉ／Ｆ１０８は、各種機器を接続するためのインターフェースである。本実施の形態では、カメラ１０９が接続されており、Ｉ／Ｆ１０８を介してチップ４１の画像データが取得される。
カメラ１０９は、図１で説明したカメラ２に対応する。
【００４５】
［画像検査装置の動作］
次に、上述した構成を有する画像検査装置１がウェハ４上のチップ４１の欠陥を検査する際の動作について、図３のフローチャートを参照して説明する。まず、画像検査装置１の画像取得部１０は、カメラ２によって撮像されたウェハ４上のチップ４１の画像データを取得する（ステップＳ１）。
【００４６】
次に、輝度画像処理部１１は、画像取得部１０によって取得された画像データ毎に輝度に基づく画像処理を行う（ステップＳ２）。
【００４７】
ここで、図４を用いて輝度画像処理部１１による輝度画像処理について説明する。
輝度ヒストグラム算出部１１０は、画像取得部１０によって取得されたチップ４１のカラー画像データのヒストグラムを算出する（ステップＳ１２０）。前述したように、輝度ヒストグラム算出部１１０は、チップ４１の画像データ毎に輝度ヒストグラムを算出する。
【００４８】
次に、輝度しきい値設定部１１１は、ステップＳ１２０で算出されたチップ４１の画像データ毎の輝度ヒストグラムにおける最頻値を求め、その最頻値に基づいて、欠陥の識別基準となる輝度しきい値を輝度ヒストグラム毎に設定する（ステップＳ１２１）。
【００４９】
その後、グレースケール画像生成部１１２は、画像取得部１０によって取得されたチップ４１のカラー画像データをグレースケールの画像データに変換する（ステップＳ１２２）。
次に、抽出部１１３は、ステップＳ１２１で設定された輝度しきい値に基づいて、チップ４１のカラー画像データに対応するグレースケール画像データの二値化画像データを抽出する。
【００５０】
図５の（ａ）および（ｂ）に示すように、チップ４１のカラー画像データ毎に算出された輝度ヒストグラムにおいて、（ａ）では、最頻値＝１０２、（ｂ）では最頻値＝９５が得られている。これらの最頻値に基づいて、欠陥の識別基準となる輝度しきい値がそれぞれ設定される。図５の（ａ）では、輝度しきい値＝８８であるのに対し、（ｂ）では、輝度しきい値＝８１と、画像データ毎に異なる輝度しきい値が設定されている。
【００５１】
次に、図３のフローチャートにおいて、判定部１３は、画像データ毎に抽出された二値化画像データについて、予め定義されている欠陥情報を参照し、二値化画像データが示す欠陥がいずれの分類に属する欠陥であるかなどを判定する（ステップＳ３）。最後に、表示部１４は、判定結果を画面に表示する（ステップＳ４）。
【００５２】
以上説明したように、第１の実施の形態によれば、ウェハ４上のチップ４１の画像データ毎に欠陥の識別基準となる輝度しきい値を設定するため、画像データ毎に異なる明るさや色味のばらつきの影響が低減された、より高精度な欠陥の検出が実現される。すなわち、画像データ毎の明るさと色味のばらつきに連動した輝度しきい値を設定して画像検査を行うため、誤検出や見逃しを改善することができる。
【００５３】
［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、以下の説明では、上述した第１の実施の形態と同じ構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００５４】
第１の実施の形態では、画像検査装置１は、輝度画像処理部１１を有し、ウェハ４上のチップ４１の画像データ毎に輝度しきい値を設定して、二値化画像データを抽出する場合について説明した。これに対して、第２の実施の形態では、画像検査装置１Ａは、色相画像処理部１５および結合部（合成部）１６をさらに備える点で第１の実施の形態に係る画像検査装置１とは異なる。
【００５５】
［第２の実施の形態に係る画像検査装置の概要］
まず、第２の実施の形態に係る画像検査装置１Ａの概要について説明する。
ウェハ４上のチップ４１において、例えば、ダイアフラムが形成される領域は中空状態になっている。このような領域は、ウェットエッチングにより彫り込まれるが、例えば、同軸落射照明を照射した場合に、ダイアフラム部の底面からの反射で輝度ムラが発生する。
【００５６】
また、チップ４１により底面形状にばらつきがあり、輝度ムラの位置や程度も異なるため、従来から用いられている手法である基準画像との差分検出を行っても欠陥の検出とともに輝度ムラも検出してしまう場合がある。
【００５７】
このような照明の反射による輝度ムラを欠陥として誤検出してしまうことに対して、本実施の形態に係る画像検査装置１Ａは、画像の明るさが異なっても色合いは変わらないという特徴に着目し、チップ４１の画像における色合いを示す色相画像データから二値化画像データを抽出する。
【００５８】
［画像検査装置の構成］
図６は、第２の実施の形態に係る画像検査装置１Ａの構成を示すブロック図である。
以下、画像検査装置１Ａにおいて、第１の実施の形態に係る画像検査装置１と異なる構成を中心に説明する。
【００５９】
色相画像処理部１５は、色相画像生成部（変換部）１５０、色相しきい値設定部（第２しきい値設定部）１５１、および抽出部（第２抽出部）１５２を備える。
色相画像処理部１５は、予め設定された色相の範囲に対応する色相しきい値（第２しきい値）に基づいて、ウェハ４上のチップ４１の画像データから二値化画像データ（第２領域）を抽出する。
【００６０】
色相画像生成部１５０は、画像取得部１０によって取得されたチップ４１のカラー画像データを２５６階調の色相画像データに変換する。より具体的には、色相画像生成部１５０は、カラー画像を、ＨＳＶ色空間の色相（Ｈ）画像データに変換する。得られた色相画像データは、記憶部１２に記憶される。
【００６１】
色相しきい値設定部１５１は、予め設定された所望の色合いに対応する色相しきい値を画像データ毎に設定する。設定された色相しきい値は、記憶部１２に記憶される。例えば、Ｐｔ露出など、予め分類された特定の欠陥に対応する色相しきい値が設定される。
【００６２】
抽出部１５２は、色相画像生成部１５０によって変換されて得られたチップ４１の色相画像データから二値化画像データを抽出する。抽出された二値化画像データは、画像データと関連付けて記憶部１２に記憶される。
【００６３】
結合部１６は、輝度画像処理部１１の抽出部１１３によって抽出された画像データ毎に設定された輝度しきい値に基づく二値化画像データと、色相画像処理部１５の抽出部１５２によって抽出された画像データ毎に設定された色相しきい値に基づく二値化画像データとを合成し、合成二値化画像データ（合成領域）を生成する。生成された合成二値化画像データは、画像データと関連付けて記憶部１２に記憶される。
【００６４】
より具体的には、結合部１６は、輝度画像処理部１１の抽出部１１３が抽出した二値化画像データと、色相画像処理部１５の抽出部１５２によって抽出された二値化画像データとの和領域（ＯＲ：重ね合わせ）を取り、欠陥領域を示す合成二値化画像データとして生成する。
【００６５】
なお、輝度画像処理部１１の抽出部１１３によって抽出される二値化画像データは、ＲＧＢカラー画像データからグレースケールの画像データまたはＨＳＶ色空間の画像データに変換してその中の明度（Ｖ）について処理することができる。
【００６６】
［画像検査装置の動作］
次に、図７および図８のフローチャートを用いて、画像検査装置１Ａの動作について説明する。
まず、画像取得部１０は、カメラ２によって撮像されたウェハ４上のチップ４１の画像データを取得する（ステップＳ２０）。次に、輝度画像処理部１１は、画像データ毎に輝度画像処理を行い、画像データ毎に設定された輝度しきい値に基づいて、画像データから二値化画像データを抽出する（ステップＳ２１）。
【００６７】
次に、色相画像処理部１５は画像取得部１０によって取得されたチップ４１の画像データについて、色相画像処理を行う（ステップＳ２２）。
【００６８】
図８に示すように、色相画像生成部１５０は、画像取得部１０によって取得されたチップ４１のカラー画像データを色相画像データに変換する（ステップＳ２２０）。次に、色相しきい値設定部１５１は、予め設定された所望の色相に対応する色相しきい値を設定する（ステップＳ２２１）。
【００６９】
その後、抽出部１５２は、色相画像生成部１５０によって変換されて得られたチップ４１の色相画像データにおいて、設定された色相しきい値に基づいて、二値化画像データを抽出する（ステップＳ２２２）。
【００７０】
ここで、図９に示すように、カラー画像データとして取得されたチップ４１の領域の画像データは、色相画像データに変換され、さらに設定された色相しきい値に基づいて、白と黒とで構成される二値化画像データが抽出されている。
【００７１】
また、図１０に示すように、チップ４１の領域の色相分布を示すヒストグラムにおいて、所望の検出範囲として、赤〜黄色の範囲に相当する色相しきい値が設定されることで、目的の欠陥を抽出することが可能となる。
【００７２】
次に、図７に示すように、結合部１６は、輝度画像処理部１１の抽出部１１３によって抽出された二値化画像データと、色相画像処理部１５の抽出部１５２によって抽出された二値化画像データとを合成し、合成二値化画像データを生成する（ステップＳ２３）。
【００７３】
その後、判定部１３は、結合部１６によって輝度画像処理部１１および色相画像処理部１５それぞれの結果が結合された合成二値化画像データについて、予め定義されている欠陥に関する情報を参照して、欠陥の判定を行う（ステップＳ２４）。
【００７４】
そして、表示部１４は、判定部１３による欠陥の判定結果を表示画面に表示する（ステップＳ２５）。
【００７５】
以上説明したように、第２の実施の形態によれば、画像検査装置１Ａは、画像データの色相画像データから、所望の色合いに対応する色相しきい値に基づいて二値化画像データを抽出するため、輝度ムラを欠陥として誤検出することを抑制し、欠陥の検出精度を向上させることができる。
【００７６】
また、第２の実施の形態によれば、画像データ毎に設定された輝度しきい値を用いた二値化画像データと、色相しきい値を用いた色相画像データの二値化画像データとを合成する。これにより、背景と輝度の変化がより少ない異物による欠陥の全体の形状をより明確に検出することができる。その結果として、欠陥の検出精度を十分に向上させ、目視による外観検査を不要とすることができる。
【００７７】
以上、本発明の画像検査方法および画像検査装置における実施の形態について説明したが、本発明は説明した実施の形態に限定されるものではなく、請求項に記載した発明の範囲において当業者が想定し得る各種の変形を行うことが可能である。
【００７８】
例えば、説明した実施の形態では、ＲＧＢによるカラー画像データが用いられる場合について説明した。しかし、カラー画像データは、例えば、ＣＭＹＫ（シアン、マゼンタ、イエロー、黒）等に基づくものであってもよい。
【符号の説明】
【００７９】
１、１Ａ…画像検査装置、２…カメラ、３…テーブル、４…ウェハ、４１…チップ、１０…画像取得部、１１…輝度画像処理部、１２…記憶部、１３…判定部、１４…表示部、１５…色相画像処理部、１６…結合部、１０１…バス、１０２…演算装置、１０３…ＣＰＵ、１０４…主記憶装置、１０５…通信制御装置、１０６…外部記憶装置、１０６ａ…画像情報記憶部、１０６ｂ…欠陥情報記憶部、１０６ｃ…プログラム格納部、１０７…表示装置、１０８…Ｉ／Ｆ、１０９…カメラ、１１０…輝度ヒストグラム算出部、１１１…輝度しきい値設定部、１１２…グレースケール画像生成部、１１３、１５２…抽出部、１５０…色相画像生成部、１５１…色相しきい値設定部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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