【手続補正書】
【提出日】平成18年1月19日(2006.1.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００２】
欠陥識別アルゴリズムにより合成画像を解析して自動的に欠陥を識別し、その結果としてデバイス製造における生産性及び品質を改善する。このような検査システムの例として、これらに限定されないが、ＦＰＤｓ、ＰＣＢｓ、マイクロ電気機械システム（ｍｉｃｒｏ  ｅｌｅｃｔｒｏ  ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  ｓｙｓｔｅｍｓ：ＭＥＭＳ）ベースのデバイス、半導体装置、及び生物医学的標本に対する検査が挙げられる。このようなシステムの一の目的は、デバイスの製造工程中の幾つかの重要な時点でデバイスに生じ得る欠陥をテストすることである。一旦、欠陥が特定されると、欠陥を修復システムにより修復する、またはデバイスを排除する選択を行なって、両方の場合において製造コストが掛からないようにする。他の用途としては、研究用標本の、例えば生体の中の人工物のような物体の検査及び特定が挙げられる。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
図３は、本発明の一の実施形態に従って適合させた従来のパネル３０５及び検査システム３１０を含むテスト構成３００を描いている。パネル３０５は図１及び２のパネル１００と同様であり、同様の番号が付された素子は同じ、または同様である。パネル３０５は図１には描かれていないが従来から用いられているショートバー３１２を含む。検査システム３１０はパネル３０５全体に向けられたＩＲ検出器（例えば赤外線カメラ）を含み、これにより画像データをコンピュータ３２０にフレーム取込み器３２５を通して供給する。励起源、すなわち信号発生器３３０は電気テスト信号または「テストベクタ」をパネル３１０に供給する。テストベクタによってパネル３０５の各部分が加熱されて欠陥を識別するのに有用な熱特性を生成する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
印加テストベクタはＤＵＴに一部依存する形で異なる。ＳＸＧＡ解像度を有する液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）のアクティブパネルのテストに適する一の実施形態では、ＥＸＣＩＴＥ波形の低い部分は、テストベクタが印加されていないときの約２０ｍｓの期間を表わし、そして高い部分６５５は約２０ｍｓの期間を表わし、この期間ではＡＣのソーステストベクタ及び共通テストベクタが約７０ＫＨｚでゼロ〜３０ボルトの範囲で振れる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
一の実施形態では従来の平均化処理に代えて画像変換を採用する。以下の式２に定義する画像変換をテスト画像シーケンス及び基準画像シーケンスの両方に適用する。次に、結果として得られる変換テスト画像Ｉ＝ＩＴ及び変換基準画像Ｉ＝ＩＲを対比して差異を識別する。
2006505764.tif 000001
ここで、各記号の定義は以下の通りである。
１．Ｄ−１はフレーム取込み器３２５が供給する１６ビット数からこれらの数の浮動小数点の逆数（以下に示すＤの擬似逆数）への画像変換（キャスティング）を表わし、ここで、各番号は一画素の強度を表わす。
２．Ｉｉはシーケンスのｉ番目の画像である。
３．ｎはシーケンスに含まれる画像の数である。
４．Ｆは画像フィルタリング処理、例えば、ノイズを減らし、そしてＩＲ検出器３１５の欠陥画素が供給するデータを近似するための低域通過フィルタリング処理を表わす。
５．Ｌはルックアップテーブルの画像への適用であり、この適用により強度値の範囲を異なるスケール、例えば異なる範囲に、または強度値の範囲を１次式から２次式に変換する。
６．Ｄは浮動小数点値から１６ビット数への画像変換（キャスティング）である。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
式２の画像変換を一の画像シーケンス（テスト画像または基準画像）に対して実施する際に、各画像シーケンスの各画素強度値を浮動小数点の数字に変換する。次に、結果として得られる画像アレイを画素毎に平均化して画像を単一の画像アレイに合成する。次に、結果として得られる画像アレイにフィルタリング処理を施してノイズの影響を減らし、そして撮像装置の欠陥画素に関連するデータを近似する。一の欠陥画素に関連し、一の極端な強度値により特定される各データを、隣接領域を表わすデータから補間して得られる新規の強度値に置き換える。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４７】
次に、ステップ１１２０においてステップ１１１５で生成した画像にフィルタリングを行なうが、これを行なうに際してはアーチファクトのタイプ及び領域に関する情報から得られる制約１１２５のタイプ依存型リストを使用する。制約１１２５は測定可能なアーチファクトのパラメータ及び範囲のタイプ固有のリストである。例えば簡単な場合として、ラインタイプのアーチファクトに対して、これらのアーチファクトの円形要素（「ライン」は円形ではない）、向き（例えば、ラインタイプのアーチファクトはほぼ垂直または水平でなければならない）、及びこれらのアーチファクトの端部交差（例えば、コーナータイプの欠陥から明らかに区別できるラインタイプの欠陥は２つの隣接する画像境界を関係させない）に関するフィルタリングを行なってこれらを取り除く。結果として得られるフィルタリング処理２値画像９４０は所望のタイプのアーチファクトのみを含む。一の実施形態では、画像９４０は２つの画素値、すなわち背景（０）及びアーチファクト（１）を有する。アーチファクトは全てが１に設定される隣接画素の領域として現われ、周囲を取り囲む領域は０に設定される画素として現われる。ＭＦＡ９３５の各ブロックの実施についての詳細は、画像処理の分野の当業者には公知である。図９に示すようにＭＦＡ９３５は、しきい値レベル９１５の各々一つに対して繰り返す。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５０】
第１ステップでは、ライン欠陥フィルタＬＤＦアルゴリズム１２００によって、各画像９４０に一のＬＤＦ構造が対応するようにｉ個のＬＤＦ構造１２０５［１・・・ｉ］のアレイを生成する。タイプ固有の画像９４０に加えて、ＬＤＦアルゴリズム１２００はフィルタリング処理した元の合成画像９４０（図９のステップ９０７で生成される）、画像９４０を生成するために使用する初期しきい値レベルの値、連続画像を取得するために使用するしきい値間の差を示すしきい値ステップ値、そしてｉ個のしきい値レベル（しきい値レベルの数ｉは画像９４０の数と同じであるが、これは９４０がしきい値処理された画像だからである）を入力１２０８として受け取る。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５１】
図１３は一の実施形態によるＬＤＦ構造１２０５（図１２参照）のリンクリストアレイを表わしている。この例では、４つのしきい値レベル及び関連する処理を使用して４つのＬＤＦ構造１２０５［１］〜１２０５［４］を生成するが、アレイの実際の数はもっと多く、または少なくすることができる。これらのアレイはラインタイプの欠陥アーチファクトに対して使用できるように適合させるが、他のタイプに対して使用できるように変形することもできる。各ＬＤＦ構造１２０５［ｉ］は以下に挙げる特徴を有する。
１．それぞれの２値画像９４０［ｉ］を生成するために合成画像に適用するしきい値レベルを保存するしきい値フィールド１３００。
２．ｎ個の識別欠陥を保存する番号フィールド１３０５であり、図１２の例では２個である。
３．それぞれの２値画像９４０［ｉ］を保存する画像フィールド１３１０。
４．欠陥構造１３２０［１−ｊ］のアレイ１３１５であり、ｊはそれぞれの画像９４０［ｉ］に含まれる欠陥アーチファクトの数を示す。各欠陥構造１３２０は、それぞれのラインタイプの欠陥アーチファクト（欠陥はラインタイプの欠陥アーチファクト先端の近傍に位置すると仮定する）の先端または「ピーク」に位置する画素のＸ及びＹ座標を保存する。各欠陥構造はさらに画素値フィールド１３２５を含み、このフィールドは合成画像９０５のピーク画素のＸ及びＹ座標に対応する画素強度値を保存する。
５．ライン構造１３３５［１−ｊ］のアレイ１３３０であり、それぞれが各フィルタリング処理画像９４０［ｉ］の欠陥アーチファクトに関連する。各ライン構造１３３５は、（画素の）欠陥アーチファクト面積を保存するエリアフィールド１３４０、欠陥アーチファクトを包含する矩形の左側、頂部、右側及び底部の各座標を保存する矩形フィールド１３４５、ラインタイプのアーチファクトを、より小さなしきい値レベルで撮像された画像の特徴に関連付けるラインインデックス（−１のような番号は存在しない）を保存するｂｅｌｏｎｇｓ−ｔｏフィールド、及びフィルタリング処理画像のラインタイプの欠陥を、より大きなしきい値レベルで撮像された別のフィルタリング処理画像の一つ以上の関連ラインに関連付けるラインインデックスアレイを保存するｃｏｎｔａｉｎｓフィールド１３５５を含む。ｂｅｌｏｎｇｓ−ｔｏフィールド１３５０及びｃｏｎｔａｉｎｓフィールド１３５５の目的については、図１４及び１５Ａ〜Ｄと関連する形で以下に詳述する。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５９】
全てのアーチファクトｊに対して、ステップ１２１０では次の初期化及びループを実行する。
初期化：（全てのｊ＝１，・・・，Ｄｉｍｊ）：
Ｌｉｎｅ［ｊ，１］＝ｊ；
ｙ［ｊ，１］＝ＬＤＦ＿Ａｒｒａｙ［１］．Ｄｅｆｅｃｔｓ［ｊ］．ｙ
しきい値レベル＃１（初期しきい値）で、フィルタリング処理した全てのラインが欠陥を含むと仮定するので、Ｌｉｎｅ［ｊ，１］がラインのインデックスであり、そしてｙ［ｊ，１］がこのラインに関連する欠陥の推定ｙ位置である。
ｉの逐次代入：ｉ＝１，・・・，ＤＩＭｉ−１（全てのｊに対して）
／＊  ｉ−しきい値インデックス；ｊ−最小しきい値レベルに対応するＬＤＦ構造１２０５［１］のライン１３３５のインデックス
＊／
１．ｋｏｐｔ＝ａｒｇｍｉｎｋ｛
ＬＤＦ＿Ａｒｒａｙ［ｉ＋１］．
Ｄｅｆｅｃｔｓ［
ＬＤＦ＿Ａｒｒａｙ［ｉ］．Ｌｉｎｅｓ［Ｌｉｎｅ［ｊ，ｉ］］．Ｃｏｎｔａｉｎｓ［ｋ］］．ｙ，
｝
２．Ｌｉｎｅ［ｊ，ｉ＋１］＝ＬＤＦ＿Ａｒｒａｙ［ｉ］．Ｌｉｎｅｓ［Ｌｉｎｅ［ｊ，ｉ］］．Ｃｏｎｔａｉｎｓ［ｋｏｐｔ］
３．ｙ［ｊ，ｉ＋１］＝ＬＤＦ＿Ａｒｒａｙ［ｉ＋１］．Ｄｅｆｅｃｔｓ［Ｌｉｎｅ［ｊ，ｉ＋１］］．ｙ
４．ｄｙ［ｊ，ｉ］＝ｙ［ｊ，ｉ＋１］−ｙ［ｊ，ｉ］
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６３】
ステップ１２２０ではＬＤＦ傾きピークプロファイル１２１５の解析を行なって、ＬＤＦアレイのライン構造において特定されるラインタイプの欠陥アーチファクトに関連する欠陥の位置を特定する。ステップ１２２０では、アレイｄｙ［  ］の行に位置する最少数のエレメントの先頭及び末尾インデックスに対応するＦｉｒｓｔ及びＬａｓｔ ｍａｘＬＤＦＧｒａｄ構造（入力データ１２２５）に基づいて計算を行なう。一方の、または両方の構造を使用して該当する欠陥位置を求める。位置は、ＬＤＦ構造１２０５［ｉ］の欠陥構造１３２０［ｊ］から（ｘ，ｙ）として定義することができ、この場合ｊ及びｉはＦｉｒｓｔまたはＬａｓｔ ｍａｘＬＤＦＧｒａｄ構造から抽出される。デフォルトの状態では、欠陥位置はこれらの２つの構造の間の途中に位置する。結果として得られる欠陥位置１２３０のリストにより、画像のラインタイプの欠陥アーチファクト内の欠陥の位置を正確に特定することができる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６７】
【図１】ＬＣＤパネルに使用する活性プレート１００の一部を示している（先行技術）。
【図２】例示としての画素１１０の詳細を示し、本明細書ではこの図を使用して多くの考えられる欠陥を例示している（先行技術）。
【図３】本発明の一の実施形態に従って適合させた従来のパネル３０５及び検査システムを含むテスト構成３００を示している。
【図４】一の実施形態に従ってテスト容易性が向上するように適合させたパネル４００の一部を示している。
【図５】一の実施形態に従って適合させたＬＣＤパネル５００の一部を示している。
【図６Ａ】上述の試料欠陥及びそれを取り囲む領域の熱応答を示す図６００である。
【図６Ｂ】試料欠陥６１０加熱、冷却の熱応答を示す図６３０である。
【図６Ｃ】オープンを示すライン６８５が浮き彫りになった実験取得画像６８０である。
【図７】３つの代表的な欠陥、すなわちポイントタイプ欠陥７０５、ラインタイプ欠陥７０７、及びコーナータイプ欠陥７１０を示す合成画像７００を表わしている。
【図８】ポイントタイプ欠陥８０５、ラインタイプ欠陥８１０、及びコーナータイプ欠陥８１５を示す合成画像８００である。
【図９】一の実施形態による欠陥位置特定アルゴリズム９００を表わすフローチャート９００である。
【図１０】図９のＭＦＡ９１０の一の実施形態を表している。
【図１１】ラインタイプの欠陥アーチファクトに対して使用できるように適合させた図９のタイプ固有のＭＦＡ９３５の一の実施形態を表している。
【図１２】図９の欠陥位置特定アルゴリズム（ＤＬＡ）９４５の一の実施形態を表している。
【図１３】一の実施形態によるＬＤＦ構造１２０５のアレイを表わしている。
【図１４】図９のステップ９０７から予測されるものと同様な例示としてのフィルタリング処理した合成画像１４００を表している。
【図１５Ａ】図９の画像９４０［１・・・ｉ］のような２値の、タイプ固有の画像１５０５，１５１０及び１５１５を表している。
【図１５Ｂ】図９の画像９４０［１・・・ｉ］のような２値の、タイプ固有の画像１５０５，１５１０及び１５１５を表している。
【図１５Ｃ】図９の画像９４０［１・・・ｉ］のような２値の、タイプ固有の画像１５０５，１５１０及び１５１５を表している。
【図１５Ｄ】図９の画像９４０［１・・・ｉ］のような２値の、タイプ固有の画像１５０５，１５１０及び１５１５を表している。
【図１６】図１５Ｂ〜Ｄのキー１５２５，１５３０及び１５３５の情報を編集したツリー１６００を表している。
【図１７】４つの欠陥アーチファクト１７０５，１７１０，１７１５及び１７２０の関係を示す、例示としてのピークプロファイル１７００である。