(57)【要約】【課題】検査対象物の輝度ばらつきや輝度差のばらつきを低減し、より精度の高い検査を行うことが可能な欠陥検査方法及び装置を提供すること。【解決手段】検査対象物を所望の領域に分割し、前記領域に含まれる全ての画素の輝度Ｉｘｙを求めた後、前記全ての画素の輝度Ｉｘｙに対する標準偏差と平均値を計算し、前記輝度Ｉｘｙと予め設定された良品画像の輝度ＪｘｙからコントラストＰ＝（Ｉｘｙ−Ｊｘｙ）２を計算し、前記検査対象物の領域内の輝度の標準偏差をＱとしたとき、Ｐ＞（Ｑ×ａ）（ａは任意の定数）を満足し、かつ、前記領域の面積Ｓ＞（Ｑ×ｂ）（ｂは任意の定数）を満足するものを欠陥とすることで解決できる。【選択図】　図２
2004045125.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査対象物を撮像することで画像データを画像メモリに蓄積し、前記画像データを処理することで、前記検査対象物の表面の欠陥を検出する欠陥検査方法であって、
前記検査対象物を所望の領域に分割し、前記領域に含まれる全ての画素の輝度Ｉｘｙを求めた後、前記全ての画素の輝度Ｉｘｙに対する標準偏差と平均値を計算し、前記輝度Ｉｘｙと予め設定された良品画像の輝度ＪｘｙからコントラストＰ＝（Ｉｘｙ−Ｊｘｙ）２を計算し、前記検査対象物の領域内の輝度の標準偏差をＱとしたとき、Ｐ＞（Ｑ×ａ）（ａは任意の定数）を満足し、かつ、前記領域の面積Ｓ＞（Ｑ×ｂ）（ｂは任意の定数）を満足するものを欠陥とすること
を特徴とする欠陥検査方法。
【請求項２】
検査対象物を撮像する撮像手段と、画像データを画像メモリに蓄積する蓄積手段と、前記画像データを処理する処理手段を有することで前記検査対象物の表面の欠陥を検出する欠陥検査装置であって、
前記検査対象物を所望の領域に分割し、前記領域に含まれる全ての画素の輝度Ｉｘｙを求める第１の手段と、前記全ての画素の輝度Ｉｘｙに対する標準偏差と平均値を計算する第２の手段と、前記輝度Ｉｘｙと予め設定された良品画像の輝度ＪｘｙからコントラストＰ＝（Ｉｘｙ−Ｊｘｙ）２を計算する第３の手段と、前記検査対象物の領域内の輝度の標準偏差をＱとしたとき、Ｐ＞（Ｑ×ａ）（ａは任意の定数）を満足し、かつ、前記領域の面積Ｓ＞（Ｑ×ｂ）（ｂは任意の定数）を満足するものを欠陥とする第４の手段を備えること
を特徴とする検査感度設定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶パネル、プラズマディスプレイパネル、半導体ウェハなどの電子デバイスに含まれるパターンの欠陥判定を行う欠陥検査方法及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
これまでは、対象物のパターン検査を行う場合、繰り返しパターンを有する対象物の画像の注目箇所と、同一パターンが配置されている他の１点もしくは複数点の画像とを比較して相違点を検出する比較処理や、注目箇所の画像と予め登録しておいた良品画像とを比較して差分処理することによって欠陥判定を行っていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述する従来技術では、繰り返しパターンの比較処理や、良品画像との差分処理において、対象物の注目点の輝度ばらつきや輝度差といった画像的特徴に左右されやすくなり、欠陥の検出されやすい領域と検出されにくい領域が発生する可能性が高くなることになる。その結果、微小な欠陥を検出しようとした場合には、実際には欠陥ではない領域を欠陥として過検出してしまい、他方、前記過検出を低く押さえようと検査の感度を低く設定すると、微小な欠陥を見逃してしまうという問題を生じることになる。
【０００４】
本発明は、上記従来の問題点を解決するもので、検査対象物の輝度ばらつきや輝度差のばらつきを低減し、より精度の高い検査を行うことが可能な欠陥検査方法及び装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の本発明の欠陥検査方法は、検査対象物を撮像することで画像データを画像メモリに蓄積し、前記画像データを処理することで、前記検査対象物の表面の欠陥を検出する欠陥検査方法であって、前記検査対象物を所望の領域に分割し、前記領域に含まれる全ての画素の輝度Ｉｘｙを求めた後、輝度Ｉｘｙの標準偏差と平均値を求め、前記輝度Ｉｘｙと予め設定された良品画像の輝度ＪｘｙからコントラストＰ＝（Ｉｘｙ−Ｊｘｙ）２を計算し、前記検査対象物の領域内の輝度の標準偏差をＱとしたとき、Ｐ＞（Ｑ×ａ）（ａは任意の定数）を満足し、かつ、前記領域の面積Ｓ＞（Ｑ×ｂ）（ｂは任意の定数）を満足するものを欠陥とすることを特徴とする。
【０００６】
また、請求項２記載の本発明の欠陥検査装置は、検査対象物を撮像する撮像手段と、画像データを画像メモリに蓄積する蓄積手段と、前記画像データを処理する処理手段を有することで前記検査対象物の表面の欠陥を検出する欠陥検査装置であって、前記検査対象物を所望の領域に分割し、前記領域に含まれる全ての画素の輝度Ｉｘｙを求める第１の手段と、前記全ての画素の輝度Ｉｘｙに対する標準偏差と平均値を計算する第２の手段と、前記輝度Ｉｘｙと予め設定された良品画像の輝度ＪｘｙからコントラストＰ＝（Ｉｘｙ−Ｊｘｙ）２を計算する第３の手段と、前記検査対象物の領域内の輝度の標準偏差をＱとしたとき、Ｐ＞（Ｑ×ａ）（ａは任意の定数）を満足し、かつ、前記領域の面積Ｓ＞（Ｑ×ｂ）（ｂは任意の定数）を満足するものを欠陥とする第４の手段を備えることを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本願発明の実施形態に係る欠陥検査方法及び装置を図面を参照しながら詳細に説明し、本発明の理解に供する。なお、以下に示す実施の形態は本発明の具体例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【０００８】
以下、図１〜３を用いて欠陥を検査する具体的な動作手順を説明する。
【０００９】
図１は、本発明の実施形態に係る欠陥検査装置に概略図である。
【００１０】
本装置は、撮像素子２と画像データなどの各種データを蓄積する画像メモリ４と所定の画像処理を実行する画像処理プログラム５を保持するコンピュータ３（以下「ＰＣ３」を称す）とで構成される。
【００１１】
前述する構成において、まず、撮像素子２によって検査対象物１のある領域を撮像し、撮像された画像データを画像メモリ４に蓄積する。画像メモリ４に蓄積された前記画像データを画像処理プログラム５によって処理し、検査対象物１に欠陥があるか否かを検出する。
【００１２】
このとき、画像処理プログラム５で行われる具体的な検査手順を図２及び図３を参照しながら説明する。
【００１３】
まず、図２のように、検査対象物１を所望の領域Ａに分割し、この領域Ａのある１つの画素の輝度をＩｘｙとする。そして、領域Ａに含まれる全ての画素についての輝度Ｉｘｙを求める。続けて、前記全ての画素の輝度Ｉｘｙに対する標準偏差と平均値を求め、更に、分割された全ての領域に対して、輝度Ｉｘｙの標準偏差と平均値を計算する。
【００１４】
次に、前述する分割された全ての領域に対して求めた標準偏差と平均値を基に検査対象物１に欠陥があるか否かを判定するが、複数の領域における輝度の標準偏差を判断する。例えば、前記標準偏差が予め設定された閾値よりも大きいのであれば、輝度のばらつきも大きく、当該領域に含まれる箇所は欠陥であると判定され易く、逆に、前記標準偏差が閾値よりも小さければ、輝度のばらつきも小さく、当該領域に含まれる箇所は欠陥と判定され難いという特徴を、分割された領域ごとに数値化（以下「特徴量」と称す）する。
【００１５】
更に、検査対象物１の画像の注目箇所と、同一パターンが配置されている他の１点もしくは複数点の画像とを比較して相違点を検出する比較処理、或いは、検査対象物１の画像と予め設定された良品画像との差分比較処理を行う。このとき、検査対象物１の輝度Ｉｘｙと比較される繰り返しパターンの同一箇所の輝度、もしくは良品画像の輝度をＪｘｙとする。更に、コントラストＰをＰ＝（Ｉｘｙ−Ｊｘｙ）２と定義し、検査対象物１の領域内の輝度の標準偏差をＱと定義する。
【００１６】
そして、前述する比較処理や差分処理を行った後、オフセットとして一定の値を付与し、ある閾値よりも輝度が高いものや、ある閾値よりも輝度が低いものを欠陥候補とする。このときの欠陥候補の面積をＳとする。欠陥候補のうち、Ｐ＞（Ｑ×ａ）（ａは任意の定数）を満足し、かつ、Ｓ＞（Ｑ×ｂ）（ｂは任意の定数）を満足するものを欠陥と判断する。
【００１７】
以上のように、ａ，ｂを適当に設定すれば、分割した領域の輝度のばらつきに応じて、ばらつきの大きな箇所はばらつきの小さな箇所と比較してコントラストの閾値及び欠陥候補の面積の閾値を設定することが可能となる。
【００１８】
【発明の効果】
本発明の欠陥検査方法及び装置によれば、検査対象物の全ての画素の輝度Ｉｘｙに対する標準偏差と平均値を求め、前記輝度Ｉｘｙと予め設定された良品画像の輝度ＪｘｙからコントラストＰ＝（Ｉｘｙ−Ｊｘｙ）２を計算し、前記検査対象物の領域内の輝度の標準偏差をＱとしたとき、Ｐ＞（Ｑ×ａ）（ａは任意の定数）を満足し、かつ、前記領域の面積Ｓ＞（Ｑ×ｂ）（ｂは任意の定数）を満足するものを欠陥とすることで、検査対象物の輝度ばらつきや輝度差のばらつきを低減でき、より精度の高い検査を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る欠陥検査装置に概略図
【図２】本発明の実施形態に係る画像処理プログラムを具体的に説明する概略図
【図３】本発明の実施形態に係る検査対象物のパターンを示す図
【符号の説明】
１　検査対象物
２　撮像素子
３　コンピュータ
４　画像メモリ
５　画像処理プログラム
【図１】
2004045125.tif 000003
【図２】
2004045125.tif 000004
【図３】
2004045125.tif 000005