JP2009105230A - Device and method of inspecting disc substrate - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a device of inspecting a disc substrate that can accurately inspect the condition of a film or a defective section or the like on the surface of a disc substrate on the basis of a photograph image. <P>SOLUTION: The inspecting device includes: an RGB image data generation means (S1) that generates a red component image data, a green component image data and a blue component image data showing a photograph image in an RGB space, from a red image signal, a green image signal, and a blue image signal sequentially output from an image pickup section; and a color attribute image data generation means (S2) that generates either of a saturation component image data showing the photograph image on the basis of saturation from the red, green and blue component image data and a hue component image data showing the photograph image on the basis of hue. The photograph image is analyzed (S3 and S4) on the basis of either of the saturation component image data and the hue component image data. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、表半導体ウエーハ等の円盤状基板の表面を撮影して得られる撮影画像を解析して当該円盤状基板の検査を行う検査装置及びその検査方法に関する。   The present invention relates to an inspection apparatus for inspecting a disk-shaped substrate by analyzing a captured image obtained by photographing a surface of a disk-shaped substrate such as a surface semiconductor wafer, and an inspection method thereof.

従来、半導体ウエーハの周端面における欠陥を検出するための検査装置（外観検査装置）が提案されている（例えば、特許文献１）。この検査装置は、検査対象となる半導体ウエーハの周端面をラインセンサで走査する際に画素毎に得られる濃淡（階調）信号に基づいて得られる撮影画像を解析してその周端面にある欠陥、傷、異物等を表す情報を生成している。このような検査装置によれば、半導体ウエーハの周端面の凹凸状態や、その周端面にどのような欠陥等があるかを判定することができる。   Conventionally, an inspection apparatus (appearance inspection apparatus) for detecting a defect on a peripheral end surface of a semiconductor wafer has been proposed (for example, Patent Document 1). This inspection apparatus analyzes a captured image obtained based on a grayscale (gradation) signal obtained for each pixel when a peripheral edge surface of a semiconductor wafer to be inspected is scanned by a line sensor, and detects defects on the peripheral edge surface. Information indicating a flaw, a foreign object, or the like is generated. According to such an inspection apparatus, it is possible to determine the uneven state of the peripheral end surface of the semiconductor wafer and what kind of defects are present on the peripheral end surface.

ところで、半導体ウエーハの製造工程には、酸化膜、窒化膜、ポリシリコン膜、アルミ膜等の成膜工程、感光材料（レジスト）の塗布、露光、現像などを行なうフォトリソグラフィ工程、フォトリソグラフィ工程で半導体ウエーハに形成されたレジスト膜を部分的に除去するエッチング工程等が含まれる。このような工程によって半導体ウエーハの表面に形成された各種の膜の状態を知ることができれば、成膜工程、フォトリソグラフィ工程、エッチング工程での条件等が適正か否かを判断することができる。このため、半導体ウエーハ表面の傷等の欠陥とともに膜の状態を検出することが要望されている。   By the way, the manufacturing process of a semiconductor wafer includes a film forming process such as an oxide film, a nitride film, a polysilicon film, and an aluminum film, a photolithography process for applying a photosensitive material (resist), exposure, and development, and a photolithography process. An etching process for partially removing the resist film formed on the semiconductor wafer is included. If the state of various films formed on the surface of the semiconductor wafer can be known by such a process, it can be determined whether conditions in the film forming process, the photolithography process, and the etching process are appropriate. For this reason, it is desired to detect the state of the film together with defects such as scratches on the surface of the semiconductor wafer.

しかしながら、前述した従来の検査装置のようにラインセンサからの濃淡信号から得られる撮影画像上では、傷等の欠陥（凹凸部分）の状態及び各種膜が異なっていても同じ濃淡の程度で表れる部分については区別することができない。そこで、半導体ウエーハの表面に形成される各種膜はその色味によって区別することに着目して、カラーセンサを用いて検査対象となる半導体表面（例えば、周端面）を走査することが考えられる。例えば、光の三原色（赤、緑、青）それぞれの色感度特性を有する３つのラインセンサにて検査対象となる半導体ウエーハの表面を走査し、その走査の際に前記３つのラインセンサから出力される濃淡（階調）信号（赤画像信号、緑画像信号、青が像信号）に基づいて得られる撮影画像上において各種膜や欠陥等の領域の判定（エッジ検出を伴う）等の解析処理を行う。
特開２０００−１１４３２９号公報 However, on the photographed image obtained from the light and shade signal from the line sensor as in the conventional inspection device described above, even if the state of defects (uneven portions) such as scratches and various films are different, the portion appears in the same light and shade degree Cannot be distinguished. Therefore, it is conceivable to scan a semiconductor surface (for example, a peripheral end surface) to be inspected using a color sensor, focusing on distinguishing various films formed on the surface of the semiconductor wafer according to the color. For example, the surface of a semiconductor wafer to be inspected is scanned by three line sensors having color sensitivity characteristics of the three primary colors (red, green, and blue) of light, and the three line sensors are output during the scanning. Analysis processing (including edge detection) of areas such as various films and defects on the captured image obtained based on the grayscale signal (red image signal, green image signal, blue image signal) Do.
JP 2000-114329 A

しかしながら、撮影画像上で異なる色領域であっても、３つのラインセンサから得られる赤画像信号、緑画像信号及び青画像信号（階調値）がその領域の境界（エッジ）において明確に変化しない場合がある。このような場合、その撮影画像上での領域判定を確実に行うことができず、精度の良い検査結果を得ることが難しい。   However, even in different color regions on the captured image, the red image signal, the green image signal, and the blue image signal (tone values) obtained from the three line sensors do not change clearly at the boundaries (edges) of the regions. There is a case. In such a case, it is difficult to reliably determine the area on the photographed image, and it is difficult to obtain an accurate inspection result.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、撮影画像に基づいて円盤状基板の表面における膜や欠陥部分等の状態をより精度良く検査することのできる円盤状基板の検査装置を提供するものである。   The present invention has been made in view of such circumstances, and provides a disk-shaped substrate inspection apparatus capable of more accurately inspecting the state of a film, a defective portion, and the like on the surface of a disk-shaped substrate based on a captured image. It is to provide.

本発明に係る検査装置は、円盤状基板の表面を撮影して得られる撮影画像を解析して当該円盤状基板の検査を行う検査装置であって、前記円盤状基板を撮影してＲＧＢ色空間での赤画像信号、緑画像信号及び青画像信号を出力する撮影部と、該撮影部から順次出力される前記赤画像信号、前記緑画像信号及び前記青画像信号を処理する画像処理部とを有し、前記画像処理部は、前記撮影部から順次出力される前記赤画像信号、前記緑画像信号及び前記青画像信号から、ＲＧＢ空間にて撮影画像を表す赤成分画像データ、緑成分画像データ及び青成分画像データを生成するＲＧＢ画像データ生成手段と、前記赤成分画像データ、緑画像成分画像データ及び青成分画像データから、前記撮影画像を彩度に基づいて表す彩度成分画像データ及び前記撮影画像を色相に基づいて表す色相成分画像データのいずれかを生成する色属性画像データ生成手段とを有し、生成された前記彩度成分画像データ及び前記色相成分画像データのいずれかに基づいて前記撮影画像の解析を行う構成となる。   An inspection apparatus according to the present invention is an inspection apparatus that inspects a disk-shaped substrate by analyzing a captured image obtained by photographing the surface of the disk-shaped substrate, and images the disk-shaped substrate to obtain an RGB color space. An imaging unit that outputs a red image signal, a green image signal, and a blue image signal, and an image processing unit that processes the red image signal, the green image signal, and the blue image signal sequentially output from the imaging unit. The image processing unit includes red component image data and green component image data representing a photographed image in RGB space from the red image signal, the green image signal, and the blue image signal sequentially output from the photographing unit. RGB image data generating means for generating blue component image data, and saturation component image data representing the captured image based on saturation from the red component image data, green image component image data and blue component image data, and Color attribute image data generation means for generating any one of the hue component image data representing the shadow image based on the hue, and based on either the generated saturation component image data or the hue component image data The captured image is analyzed.

このような構成により、撮影画像における各部の色味を直接的に表しうる彩度成分画像データまたは色相成分画像データに基づいて当該撮影画像の解析がなされるので、撮影画像上で異なる色領域を確実に区別することができるようになる。   With such a configuration, since the captured image is analyzed based on the saturation component image data or the hue component image data that can directly represent the color of each part in the captured image, different color regions on the captured image are displayed. A distinction can be made reliably.

また、本発明に係る検査装置は、円盤状基板の表面を撮影して得られる撮影画像を解析して当該円盤状基板の検査を行う検査装置であって、前記円盤状基板を撮影してＲＧＢ色空間での赤画像信号、緑画像信号及び青画像信号を出力する撮影部と、該撮影部から順次出力される前記赤画像信号、前記緑画像信号及び前記青画像信号を処理する画像処理部とを有し、前記画像処理部は、前記撮影部から順次出力される前記赤画像信号、前記緑画像信号及び前記青画像信号から、ＲＧＢ空間にて撮影画像を表す赤成分画像データ、緑成分画像データ及び青成分画像データを生成するＲＧＢ画像データ生成手段と、前記赤成分画像データ、緑画像成分画像データ及び青成分画像データから、前記撮影画像を彩度に基づいて表す彩度成分画像データ及び前記撮影画像を色相に基づいて表す色相成分画像データを生成する色属性画像データ生成手段と、前記表面画像を表す前記彩度成分画像データ及び前記色相成分画像データのいずれか一方を選択する選択手段とを有し、選択された前記彩度成分画像データ及び前記色相成分画像データのいずれかに基づいて前記撮影画像の解析を行うように構成することができる。   An inspection apparatus according to the present invention is an inspection apparatus that inspects a disk-shaped substrate by analyzing a captured image obtained by photographing the surface of the disk-shaped substrate, and images the disk-shaped substrate to perform RGB. An imaging unit that outputs a red image signal, a green image signal, and a blue image signal in a color space, and an image processing unit that processes the red image signal, the green image signal, and the blue image signal sequentially output from the imaging unit The image processing unit includes, from the red image signal, the green image signal, and the blue image signal sequentially output from the photographing unit, red component image data representing a photographed image in an RGB space, a green component RGB image data generating means for generating image data and blue component image data, and saturation component image data representing the captured image based on saturation from the red component image data, green image component image data and blue component image data And Color attribute image data generation means for generating hue component image data representing the photographed image based on hue, and selection means for selecting one of the saturation component image data and hue component image data representing the surface image And the captured image is analyzed based on either the selected saturation component image data or the hue component image data.

このような構成により、撮影画像における各部の色味を直接的に表しうる彩度成分画像データ及び色相成分画像データを選択的に用いて当該撮影画像の解析がなされるので、撮影画像上で異なる色領域をより確実に区別することができるようになる。   With such a configuration, the photographic image is analyzed by selectively using the saturation component image data and the hue component image data that can directly represent the color of each part in the photographic image. Color regions can be more reliably distinguished.

前記彩度成分画像データ及び前記色相成分画像データのいずれかの選択は、オペレータの指示に基づいてなされるものであっても、彩度成分画像データ及び色相成分画像データを解析した結果に基づいてなされるものであってもよい。前者の場合、彩度成分画像データに基づいた撮影画像及び色相成分画像データに基づいた撮影画像を表示ユニットに表示させることが、オペレータによる選択をし易くさせる点で好ましい。また、後者の場合、所謂自動選択が可能となるので、より効率的な検査が可能となる。   Even if the selection of the saturation component image data and the hue component image data is made based on an instruction from an operator, the selection is based on the result of analyzing the saturation component image data and the hue component image data. It may be made. In the former case, it is preferable that the photographed image based on the saturation component image data and the photographed image based on the hue component image data are displayed on the display unit from the viewpoint of easy selection by the operator. In the latter case, since so-called automatic selection is possible, more efficient inspection is possible.

更に、本発明に係る検査装置は、円盤状基板の表面を撮影して得られる撮影画像を解析して当該円盤状基板の検査を行う検査装置であって、前記円盤状基板を撮影してＲＧＢ色空間での赤画像信号、緑画像信号及び青画像信号を出力する撮影部と、該撮影部から順次出力される前記赤画像信号、前記緑画像信号及び前記青画像信号を処理する画像処理部とを有し、前記画像処理部は、前記撮影部から順次出力される前記赤画像信号、前記緑画像信号及び前記青画像信号から、撮影画像をＲＧＢ空間にて表す赤成分画像データ、緑成分画像データ及び青成分画像データを生成するＲＧＢ成分画像データ生成手段と、前記赤成分画像データ、緑成分画像データ及び青成分画像データから、前記撮影画像を彩度に基づいて表す彩度成分画像データ及び前記撮影画像を色相に基づいて表す色相成分画像データを生成する色属性画像データ生成手段と、前記撮影画像を表す前記赤成分画像データ、緑成分画像データ及び青成分画像データからいずれかの色成分画像データを選択する第１選択手段と、前記撮影画像を表す彩度成分画像データ及び色相成分画像データからいずれか一方の色属性成分画像データを選択する第２選択手段と、選択された前記色成分画像データと前記色属性成分画像データとを合成して、前記撮影画像を表す強調画像データ生成する合成手段とを有し、前記強調画像データに基づいて前記撮影画像の解析を行う構成となる。   Further, the inspection apparatus according to the present invention is an inspection apparatus that inspects a disk-shaped substrate by analyzing a captured image obtained by photographing the surface of the disk-shaped substrate, and images the disk-shaped substrate to perform RGB. An imaging unit that outputs a red image signal, a green image signal, and a blue image signal in a color space, and an image processing unit that processes the red image signal, the green image signal, and the blue image signal sequentially output from the imaging unit The image processing unit includes red component image data representing a photographed image in RGB space, green component from the red image signal, the green image signal, and the blue image signal sequentially output from the photographing unit. RGB component image data generating means for generating image data and blue component image data; and saturation component image data representing the photographed image based on saturation from the red component image data, green component image data and blue component image data And Color attribute image data generating means for generating hue component image data representing the photographed image based on hue, and any color component from the red component image data, green component image data and blue component image data representing the photographed image First selection means for selecting image data, second selection means for selecting one of the color attribute component image data from the saturation component image data and hue component image data representing the photographed image, and the selected color Combining the component image data with the color attribute component image data to generate enhanced image data representing the captured image, and the analysis of the captured image is performed based on the enhanced image data. .

このような構成により、撮影画像を表す赤成分画像データ、緑成分画像データ及び青成分画像データから選択されたいずれかの色成分画像データと、撮影画像における各部の色味を直接的に表しうる彩度成分画像データ及び色相成分画像データから選択されたいずれかの色属性画像データとを合成して生成された強調画像データに基づいて当該撮影画像の解析がなされるので、各部の色味の違いを更に強調した状態で当該撮影画像を解析することが可能となって、撮影画像上で異なる色領域を更に確実に区別することができるようになる。   With such a configuration, any one of the color component image data selected from the red component image data, the green component image data, and the blue component image data representing the photographed image, and the color of each part in the photographed image can be directly represented. Since the captured image is analyzed based on the emphasized image data generated by combining any one of the color attribute image data selected from the saturation component image data and the hue component image data, the color of each part The photographed image can be analyzed in a state where the difference is further emphasized, and different color regions can be more reliably distinguished on the photographed image.

前記赤成分画像データ、緑成分画像データ及び青成分画像データからの単一の色成分画像データの選択、及び前記彩度成分画像データ及び前記色相成分画像データからの単一の色属性成分データ画像データの選択は、オペレータの指示に基づいてなされるものであっても、各色成分画像データ（赤成分画像データ、緑成分画像データ及び青成分画像データ）及び各色属性成分画像データ（彩度成分画像データ及び色相成分画像データ）を解析した結果に基づいてなされるものであってもよい。前者の場合、各色成分画像データに基づいた撮影画像や各色属性画像データに基づいた撮影画像を表示ユニットに表示させることが、オペレータによる選択をし易くさせる点で好ましい。また、後者の場合、所謂自動選択が可能となるので、より効率的な検査が可能となる。   Selection of a single color component image data from the red component image data, green component image data and blue component image data, and a single color attribute component data image from the saturation component image data and the hue component image data Even if the data is selected based on an instruction from the operator, each color component image data (red component image data, green component image data and blue component image data) and each color attribute component image data (saturation component image) Data and hue component image data) may be made based on the result of analysis. In the former case, it is preferable that the photographed image based on each color component image data and the photographed image based on each color attribute image data are displayed on the display unit from the viewpoint of easy selection by the operator. In the latter case, since so-called automatic selection is possible, more efficient inspection is possible.

本発明に係る検査方法は、円盤状基板の表面を撮影して得られる撮影画像を解析して当該円盤状基板の検査を行う検査方法であって、撮影部が前記円盤状基板を撮影してＲＧＢ色空間での赤画像信号、緑画像信号及び青画像信号を出力する撮影ステップと、前記撮影部から順次出力される前記赤画像信号、前記緑画像信号及び前記青画像信号から、ＲＧＢ空間にて撮影画像を表す赤成分画像データ、緑成分画像データ及び青成分画像データを生成するＲＧＢ画像データ生成ステップと、前記赤成分画像データ、緑画像成分画像データ及び青成分画像データから、前記撮影画像を彩度に基づいて表す彩度成分画像データ及び前記撮影画像を色相に基づいて表す色相成分画像データのいずれかを生成する色属性画像データ生成ステップとを有し、生成された前記彩度成分画像データ及び前記色相成分画像データのいずれかに基づいて前記撮影画像の解析を行うように構成される。   An inspection method according to the present invention is an inspection method for inspecting a disk-like substrate by analyzing a photographed image obtained by photographing the surface of the disk-like substrate, wherein the photographing unit photographs the disk-like substrate. An imaging step of outputting a red image signal, a green image signal, and a blue image signal in the RGB color space, and the red image signal, the green image signal, and the blue image signal sequentially output from the imaging unit, into the RGB space RGB image data generation step for generating red component image data, green component image data, and blue component image data representing a captured image, and the captured image from the red component image data, green image component image data, and blue component image data. A color attribute image data generation step for generating any one of saturation component image data representing the saturation image data based on the saturation and hue component image data representing the captured image based on the hue, and Configured to perform analysis of the captured image based on one of the chroma component image data and the hue component image data has been made.

また、本発明に係る検査方法は、円盤状基板の表面を撮影して得られる撮影画像を解析して当該円盤状基板の検査を行う検査方法であって、撮影部が前記円盤状基板を撮影してＲＧＢ色空間での赤画像信号、緑画像信号及び青画像信号を出力する撮影ステップと、前記撮影部から順次出力される前記赤画像信号、前記緑画像信号及び前記青画像信号を処理する画像処理ステップと、前記撮影部から順次出力される前記赤画像信号、前記緑画像信号及び前記青画像信号から、ＲＧＢ空間にて撮影画像を表す赤成分画像データ、緑成分画像データ及び青成分画像データを生成するＲＧＢ画像データ生成ステップと、前記赤成分画像データ、緑画像成分画像データ及び青成分画像データから、前記撮影画像を彩度に基づいて表す彩度成分画像データ及び前記撮影画像を色相に基づいて表す色相成分画像データを生成する色属性画像データ生成ステップと、前記表面画像を表す前記彩度成分画像データ及び前記色相成分画像データのいずれか一方を選択する選択ステップとを有し、選択された前記彩度成分画像データ及び前記色相成分画像データのいずれかに基づいて前記撮影画像の解析を行うように構成される。   The inspection method according to the present invention is an inspection method for inspecting the disk-shaped substrate by analyzing a captured image obtained by photographing the surface of the disk-shaped substrate, and the photographing unit photographs the disk-shaped substrate. Then, a photographing step for outputting a red image signal, a green image signal, and a blue image signal in the RGB color space, and the red image signal, the green image signal, and the blue image signal sequentially output from the photographing unit are processed. An image processing step, and red component image data, green component image data, and blue component image representing a photographed image in RGB space from the red image signal, the green image signal, and the blue image signal sequentially output from the photographing unit; RGB image data generation step for generating data, and saturation component image data representing the photographed image based on saturation from the red component image data, green image component image data, and blue component image data And a color attribute image data generation step for generating hue component image data representing the photographed image based on the hue, and a selection for selecting one of the saturation component image data and the hue component image data representing the surface image And analyzing the captured image based on one of the selected saturation component image data and hue component image data.

更に、本発明に係る検査方法は、円盤状基板の表面を撮影して得られる撮影画像を解析して当該円盤状基板の検査を行う検査方法であって、撮影部が前記円盤状基板を撮影してＲＧＢ色空間での赤画像信号、緑画像信号及び青画像信号を出力する撮影ステップと、前記撮影部から順次出力される前記赤画像信号、前記緑画像信号及び前記青画像信号から、撮影画像をＲＧＢ空間にて表す赤成分画像データ、緑成分画像データ及び青成分画像データを生成するＲＧＢ成分画像データ生成ステップと、前記赤成分画像データ、緑成分画像データ及び青成分画像データから、前記撮影画像を彩度に基づいて表す彩度成分画像データ及び前記撮影画像を色相に基づいて表す色相成分画像データを生成する色属性画像データ生成ステップと、前記撮影画像を表す前記赤成分画像データ、緑成分画像データ及び青成分画像データからいずれかの色成分画像データを選択する第１選択ステップと、前記撮影画像を表す彩度成分画像データ及び色相成分画像データからいずれか一方の色属性成分画像データを選択する第２選択ステップと、選択された前記色成分画像データと前記色属性成分画像データとを合成して、前記撮影画像を表す強調画像データ生成する合成ステップとを有し、前記強調画像データに基づいて前記撮影画像の解析を行うように構成することができる。   Further, the inspection method according to the present invention is an inspection method for inspecting the disk-shaped substrate by analyzing a captured image obtained by photographing the surface of the disk-shaped substrate, and the photographing unit photographs the disk-shaped substrate. Then, a photographing step for outputting a red image signal, a green image signal, and a blue image signal in the RGB color space, and photographing from the red image signal, the green image signal, and the blue image signal sequentially output from the photographing unit. RGB component image data generating step for generating red component image data, green component image data and blue component image data representing an image in RGB space, and the red component image data, green component image data and blue component image data, Color attribute image data generation step for generating saturation component image data representing a captured image based on saturation, and hue component image data representing the captured image based on hue, and the captured image A first selection step of selecting any one of the color component image data from the red component image data, the green component image data, and the blue component image data representing the color, and the saturation component image data and the hue component image data representing the captured image. A second selection step for selecting any one of the color attribute component image data, and a synthesis for generating enhanced image data representing the captured image by synthesizing the selected color component image data and the color attribute component image data. And the step of analyzing the captured image based on the emphasized image data.

本発明に係る円盤状基板の検査装置及び方法によれば、撮影画像上で異なる色領域を確実に区別することができるようになるので、色味の違う領域として撮影画像上に表れうる円盤状基板の表面における膜や欠陥部分等の状態をより精度良く検査することができるようになる。   According to the disk-shaped substrate inspection apparatus and method according to the present invention, different color regions can be reliably distinguished on a captured image, so that a disk shape that can appear on a captured image as a region having a different color. It becomes possible to inspect the state of the film, the defective portion, etc. on the surface of the substrate with higher accuracy.

以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

本発明の実施の一形態に係る円盤状基板の検査装置は、半導体ウエーハの表面検査装置として実現される。この半導体ウエーハの表面検査装置の撮影系は、例えば、図１に示すように構成される。   A disk-shaped substrate inspection apparatus according to an embodiment of the present invention is realized as a semiconductor wafer surface inspection apparatus. The imaging system of this semiconductor wafer surface inspection apparatus is configured as shown in FIG. 1, for example.

図１において、ステージ１００が、回転駆動モータ１１０の回転軸１１０ａに保持され、一定方向に連続回転するようになっている。ステージ１００には円盤状基板となる半導体ウエーハ（以下、単にウエーハという）１０が水平状態にセットされている。なお、ステージ１００にはアライメント機構（図示略）が設けられており、ウエーハ１０の中心がステージ１００の回転中心（回転軸１１０ａの軸心）に極力合致するように当該ウエーハ１０のステージ１００上での位置が調整されるようになっている。   In FIG. 1, a stage 100 is held on a rotating shaft 110 a of a rotary drive motor 110 and is continuously rotated in a certain direction. On the stage 100, a semiconductor wafer (hereinafter simply referred to as a wafer) 10 serving as a disk-shaped substrate is set in a horizontal state. The stage 100 is provided with an alignment mechanism (not shown), and the wafer 10 is positioned on the stage 100 of the wafer 10 so that the center of the wafer 10 matches the rotation center of the stage 100 (the axis of the rotation shaft 110a) as much as possible. The position of is adjusted.

ステージ１００にセットされたウエーハ１０の表面外周部分に対向するようにカメラユニット１３０（撮影部）が設置されている。このカメラユニット１３０は、撮像素子として、赤（Ｒ）の波長領域に高い感度特性を有するラインセンサ、緑（Ｇ）の波長領域に高い感度特性を有するラインセンサ、及び青（Ｂ）の波長領域に高い感度特性を有するラインセンサを有し、それら３つのラインセンサがウエーハ１０の外周縁を横切るように（周方向に直交する方向に延びるように）配置されている。これにより、ステージ１００の回転に伴ってウエーハ１０が一定方向に回転する際に、カメラユニット１３０がウエーハ１０の表面をその周方向に順次撮影するようになる。   A camera unit 130 (photographing unit) is installed so as to face the outer peripheral portion of the surface of the wafer 10 set on the stage 100. The camera unit 130 includes, as an image sensor, a line sensor having high sensitivity characteristics in the red (R) wavelength region, a line sensor having high sensitivity characteristics in the green (G) wavelength region, and a blue (B) wavelength region. The three line sensors are arranged so as to cross the outer peripheral edge of the wafer 10 (extend in a direction perpendicular to the circumferential direction). Thus, when the wafer 10 rotates in a certain direction as the stage 100 rotates, the camera unit 130 sequentially photographs the surface of the wafer 10 in the circumferential direction.

なお、図１には、照明系については示されていないが、実際には、カメラユニット１３０により適正なカラー撮影画像が得られるように、ウエーハ１０の撮影対象となる外周部分を照明する照明装置が設けられている。   Although the illumination system is not shown in FIG. 1, in reality, an illumination device that illuminates the outer peripheral portion of the wafer 10 to be photographed so that an appropriate color photographed image can be obtained by the camera unit 130. Is provided.

表面検査装置の処理系は、図２に示すように構成される。
図４において、カメラユニット１３０は、コンピュータにて構成される処理ユニット２００（画像処理部）に接続されている。処理ユニット２００は、ウエーハ１０がセットされるステージ１００を一定方向に所定の速度にて回転させるように回転駆動モータ１１０の駆動制御を行うとともに、ステージ１００の回転に伴ってウエーハ１０が回転する過程でウエーハ１０の外周部分を撮影するカメラユニット１３０から順次出力される画素単位の赤画像信号、緑画像信号及び青画像信号を処理する。処理ユニット２００は、操作ユニット２１０及び表示ユニット２２０が接続されており、オペレータにて操作される操作ユニット２１０からの信号に基づいた処理を実行し、また、入力した各色（ＲＧＢ）画像信号からカラー撮影画像を表す各色成分（ＲＧＢ）画像データを生成し、カラー撮影画像や各色成分画像データを処理して得られる種々の情報を表示ユニット２２０に表示させる。 The processing system of the surface inspection apparatus is configured as shown in FIG.
In FIG. 4, the camera unit 130 is connected to a processing unit 200 (image processing unit) configured by a computer. The processing unit 200 performs drive control of the rotation drive motor 110 so that the stage 100 on which the wafer 10 is set is rotated in a predetermined direction at a predetermined speed, and the wafer 10 rotates as the stage 100 rotates. Then, the red image signal, the green image signal, and the blue image signal in units of pixels sequentially output from the camera unit 130 that captures the outer peripheral portion of the wafer 10 are processed. The processing unit 200 is connected to an operation unit 210 and a display unit 220, executes processing based on signals from the operation unit 210 operated by an operator, and performs color processing from input color (RGB) image signals. Each color component (RGB) image data representing a captured image is generated, and various information obtained by processing the color captured image and each color component image data is displayed on the display unit 220.

図１に示すように設置されたカメラユニット１３０から出力される各色画像信号を順次入力する処理ユニット２００は、図３に示す手順に従って処理を実行する。   The processing unit 200 that sequentially inputs each color image signal output from the camera unit 130 installed as shown in FIG. 1 executes processing according to the procedure shown in FIG.

図３において、処理ユニット２００は、ウエーハ１０の外周部分をその周方向に順次撮影するカメラユニット１３０から出力される赤画像信号、緑画像信号及び青画像信号から、カラー撮影画像を表す赤（Ｒ）成分画像データ、緑（Ｇ）成分画像データ及び青（Ｂ）成分画像データを生成し、それら色成分画像データをメモリに格納する（Ｓ１）。次いで、処理ユニット２００は、ＲＧＢ色空間からＨ（色相）、Ｓ（彩度）、Ｖ（明度）で表されるＨＳＢ色空間への変換処理、即ち、取得した前記赤成分画像データ、緑成分画像データ及び青成分画像データから、色相にて撮影画像を表す色相（Ｈ）画像データ、彩度にて撮影画像を表す彩度（Ｓ）画像データ及び明度にて撮影画像を表す明度（Ｖ）画像データを生成する。この色空間の変換は、公知の手法にて行うことができる。   In FIG. 3, the processing unit 200 displays red (R) representing a color photographed image from the red image signal, the green image signal, and the blue image signal output from the camera unit 130 that sequentially photographs the outer peripheral portion of the wafer 10 in the circumferential direction. ) Component image data, green (G) component image data, and blue (B) component image data are generated, and these color component image data are stored in the memory (S1). Next, the processing unit 200 converts the RGB color space into an HSB color space represented by H (hue), S (saturation), and V (lightness), that is, the acquired red component image data, green component From image data and blue component image data, hue (H) image data representing a photographed image in hue, saturation (S) image data representing a photographed image in saturation, and lightness (V) representing a photographed image in brightness. Generate image data. This color space conversion can be performed by a known method.

なお、赤成分画像データ、緑成分画像データ及び青成分画像データは、各画素の対応する色の強度を、例えば、０から２５５の階調で表している。また、ＨＶＳ色空間では、色相（Ｈ）は、０度から３６０度の角度値にて数値化され、彩度（Ｓ）及び明度（Ｖ）は、０度から１００度の角度値にて数値化されているが、色相（Ｈ）画像データ、彩度（Ｓ）画像データ及び明度（Ｖ）画像データは、各画素の対応する角度値を、前記色成分画像データと同様に、０から２５５の階調に変換して表している。   Note that the red component image data, the green component image data, and the blue component image data represent the intensity of the corresponding color of each pixel by, for example, a gradation from 0 to 255. Further, in the HVS color space, the hue (H) is digitized by an angle value from 0 degrees to 360 degrees, and the saturation (S) and lightness (V) are numerical values by an angle value from 0 degrees to 100 degrees. However, the hue (H) image data, the saturation (S) image data, and the lightness (V) image data are obtained by changing the corresponding angle value of each pixel from 0 to 255 as in the case of the color component image data. It is converted into the tone of

図５に示すように、領域Ｅの色味が背景部分と異なるカラー撮影画像ＩORGが得られた場合を例について以下説明する。このカラー撮影画像ＩORGは、例えば、図６（ａ）に示すような撮影画像ＩRを表す赤成分画像データ、図６（ｂ）に示すような撮影画像ＩGを表す緑成分画像データ、及び図６（ｃ）に示すような撮影画像ＩBを表す青画像データから生成される。この例では、赤成分画像データで表される撮影画像ＩR及び青成分画像データで表される撮影画像ＩBでは（図６（ａ）、（ｃ）参照）、図５に示すカラー撮影画像ＩORG上において背景部分から明確に色味の違いによって区別されている領域Ｅが明確に表れていない。一方、緑成分画像データで表される撮影画像ＩGでは（図６（ｂ）参照）、その領域Ｅが、赤成分画像データ及び青画像成分画像データの場合に比べて明確に表れている。 As shown in FIG. 5, an example will be described below in which a color photographed image I ORG having a color tone of the region E different from that of the background portion is obtained. The color photographic image I ORG, for example, green component image data representative of the red component image data representing the captured image I R as shown in FIG. 6 (a), a captured image I G as shown in FIG. 6 (b), and it is generated from the blue image data representing the captured image I B as shown in FIG. 6 (c). In this example, the captured image I B represented by the captured image I R and the blue component image data represented by red component image data (FIG. 6 (a), the reference (c)), a color photographic image shown in FIG. 5 The region E clearly distinguished from the background portion by the color difference on the I ORG is not clearly shown. On the other hand, (see FIG. 6 (b)) in the captured image I G represented by a green component image data, the region E is clearly evident in comparison with the case of the red component image data and blue image component image data.

図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すような各撮影画像ＩR、ＩG、ＩBを表す赤成分画像データ、緑成分画像データ及び青成分画像データから生成される色相画像データは、例えば、図７（ａ）に示すような撮影画像ＩHを表し、彩度画像データは、例えば、図７（ｂ）に示すような撮影画像ＩSを表し、また、明度画像データは、例えば、図７（ｃ）に示すような撮影画像ＩVを表す。この例では、色相画像データで表される撮影画像ＩHでは（図７（ａ）参照）、図５に示すカラー撮影画像ＩORG上において背景部分から明確に色味の違いによって区別されている領域Ｅが僅かに区別される程度に表れている。彩度画像データで表される撮影画像ＩSでは（図７（ｂ）参照）、その領域Ｅが比較的明確に表れている。また、明度画像データで表されている撮影画像ＩVでは（図７（ｃ）参照）、その領域Ｅがほとんど表れていない。 Hue images generated from red component image data, green component image data, and blue component image data representing the captured images I R , I G , and I B as shown in FIGS. 6 (a), 6 (b), and 6 (c). The data represents, for example, a photographed image I H as shown in FIG. 7A, and the saturation image data represents, for example, a photographed image I S as shown in FIG. 7B, and brightness image data. Represents, for example, a captured image I V as shown in FIG. In this example, in the captured image I H represented by the hue image data (see FIG. 7A), the color captured image I ORG shown in FIG. 5 is clearly distinguished from the background portion by the difference in color. The region E appears so as to be slightly distinguished. In the captured image I S represented by the saturation image data (see FIG. 7 (b)), the region E is appears relatively clear. Further, in the captured image IV represented by the brightness image data (see FIG. 7C), the region E hardly appears.

前述したようにＲＧＢ色空間からＨＳＶ色空間への変換がなされ、例えば、図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すような撮影画像ＩR、ＩG、ＩBを表す各色成分画像データ、及び図７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すような撮影画像ＩH、ＩS、ＩVを表す各色属性成分画像データが得られると（Ｓ１、Ｓ２）、処理ユニット２００は、強調画像データ生成処理を実行する（Ｓ３）。この強調画像データ生成処理は、例えば、図４に示す手順に従って実行される。 As described above, conversion from the RGB color space to the HSV color space is performed. For example, each color component representing the captured images I R , I G , and I B as shown in FIGS. 6A, 6B, and 6C. When the image data and the color attribute component image data representing the captured images I H , I S , and I V as shown in FIGS. 7A, 7B, and 7C are obtained (S1, S2), the processing unit 200 executes an enhanced image data generation process (S3). This enhanced image data generation processing is executed, for example, according to the procedure shown in FIG.

図４において、処理ユニット２００は、取得した赤成分画像データ、緑成分画像データ及び青成分画像データに基づいて、これら色成分画像データにて表される撮影画像ＩR、ＩG、ＩB（図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）参照）を表示ユニット２２０に表示させるとともに、取得した色相画像データ及び彩度画像データに基づいて、これら色属性成分画像データにて表される撮影画像ＩH、ＩS、ＩV（図７（ａ）、（ｂ）、（ｃ））を表示ユニット２２０に表示させる（Ｓ３１）。なお、このとき、カラー撮影画像ＩORG（図５参照）も併せて表示ユニット２２０に表示させることもできる。また、各撮影画像において、指定されたライン（例えば、Ａ−Ａ´ライン）における階調値の分布グラフを表示させることもできる。 In FIG. 4, the processing unit 200 is based on the acquired red component image data, green component image data, and blue component image data, and the captured images I R , I G , I B ( FIGS. 6A, 6B, and 6C are displayed on the display unit 220, and based on the acquired hue image data and saturation image data, the photographing represented by the color attribute component image data is performed. The images I H , I S , and I V (FIGS. 7A, 7B, and 7C) are displayed on the display unit 220 (S31). At this time, the color photographed image I ORG (see FIG. 5) can also be displayed on the display unit 220. In each captured image, a distribution graph of gradation values on a designated line (for example, AA ′ line) can be displayed.

オペレータが、表示ユニット２２０に表示された各色成分画像データにて表される撮影画像ＩR、ＩG、ＩBを見て、操作ユニット２１０を用いて１つの撮影画像の選択操作を行うと、処理ユニット２００は、その選択された撮影画像を表す色成分画像データを第１要素画像のデータとして選択する（Ｓ３２）。例えば、領域Ｅが比較的明確に表れている緑成分画像データにて表される撮影画像ＩG（図６（ｂ）参照）の選択操作がなされると、緑成分画像データが第１要素画像のデータとして選択される。 When the operator looks at the captured images I R , I G , and I B represented by the color component image data displayed on the display unit 220 and performs an operation of selecting one captured image using the operation unit 210, The processing unit 200 selects the color component image data representing the selected photographed image as the first element image data (S32). For example, when an operation of selecting a captured image I G (see FIG. 6B) represented by green component image data in which the region E appears relatively clearly, the green component image data is converted into the first element image. Selected as data.

次いで、オペレータが、表示ユニット２２０に表示された各色属性成分画像データにて表される撮影画像ＩH、ＩS、ＩVを見て、操作ユニット２１０を用いて１つの撮影画像の選択操作を行うと、処理ユニット２００は、その選択された撮影画像を表す色属性成分データを第２要素画像のデータとして選択する（Ｓ３３）。例えば、領域Ｅが比較的明確に表れている彩度画像データにて表される撮影画像ＩS（図７（ｂ）参照）の選択操作がなされると、彩度画像データが第２要素画像のデータとして選択される。 Next, the operator looks at the captured images I H , I S , and I V represented by the color attribute component image data displayed on the display unit 220, and selects one captured image using the operation unit 210. When this is done, the processing unit 200 selects the color attribute component data representing the selected photographed image as the data of the second element image (S33). For example, when the selection operation of the captured image I S (see FIG. 7B) represented by the saturation image data in which the region E appears relatively clearly, the saturation image data becomes the second element image. Selected as data.

処理ユニット２００は、このように１つの色成分画像データ（例えば、緑成分画像データ）と、１つの色属性成分画像データ（例えば、彩度画像データ）とを選択すると、それらのデータを用いて強調画像データＣを算出する（Ｓ３４）。この強調画像データＣは、例えば、
Ｃ＝色成分画像データ×ａ％＋色属性画像データ×（１００−ａ％）
（ａ：検査対象物によって設定される重み）
に従って算出される。色成分画像データとして緑成分（Ｇ）画像データが選択され、色属性画像データとして彩度（Ｈ）画像データが選択された場合、
Ｃ＝Ｇ・ａ％＋Ｈ・（１００−ａ％）
に従って、強調画像データＣが算出される。 When the processing unit 200 selects one color component image data (for example, green component image data) and one color attribute component image data (for example, saturation image data) in this manner, the data is used. The enhanced image data C is calculated (S34). The emphasized image data C is, for example,
C = color component image data × a% + color attribute image data × (100−a%)
(A: Weight set by inspection object)
Is calculated according to When green component (G) image data is selected as color component image data and saturation (H) image data is selected as color attribute image data,
C = G · a% + H · (100-a%)
Accordingly, the emphasized image data C is calculated.

この強調画像データＣは、色成分画像データにて表される撮影画像（例えば、図６（ｂ）に示す緑成分画像データにて表される撮影画像ＩG）における各画像の階調値と、色属性画像データにて表される撮影画像（例えば、図７（ｂ）に示す彩度画像データにて表される撮影画像ＩH）における対応する画像の階調値とが、合成加算されたものとなっている。従って、もともと領域Ｅが比較的明確に表れていた色成分画像データ（緑成分画像データ）と色属性成分画像データ（彩度画像データ）との合成加算によって得られた強調画像データＣにて表される強調画像Ｉｃは、例えば、図８に示すように、前記領域Ｅをより明確にその背景部分から区別したものとなる。 The emphasized image data C includes the gradation value of each image in the photographed image represented by the color component image data (for example, the photographed image I G represented by the green component image data shown in FIG. 6B). The tone value of the corresponding image in the photographed image represented by the color attribute image data (for example, the photographed image I H represented by the saturation image data shown in FIG. 7B) is synthesized and added. It has become. Therefore, the region E is represented by the enhanced image data C obtained by the synthesis and addition of the color component image data (green component image data) and the color attribute component image data (saturation image data) in which the region E originally appears relatively clearly. The emphasized image Ic is, for example, as shown in FIG. 8, in which the region E is more clearly distinguished from the background portion.

前述したようにして強調画像データ生成処理（Ｓ３）が終了すると、処理ユニット２００は、その生成された強調画像データＣに基づいて各種の解析処理を実行する。例えば、領域判定処理がなされる（Ｓ４）。図８に示すように、強調画像データＣに基づいて領域判定処理（エッジ検出処理）がなされるので、明るさは同程度であるが色味の違う領域をより確実に判定することができる。   When the enhanced image data generation process (S3) is completed as described above, the processing unit 200 executes various analysis processes based on the generated enhanced image data C. For example, an area determination process is performed (S4). As shown in FIG. 8, since the area determination process (edge detection process) is performed based on the enhanced image data C, it is possible to more reliably determine areas having the same brightness but different colors.

そして、処理ユニット２００は、前記領域は低処理によって得られた結果に基づいて、検査対象となるウエーハ１０の膜形成についての評価情報や欠陥についての評価情報を生成し（Ｓ５）、その評価情報を表示ユニット２２０に表示させる（Ｓ６）。これにより、オペレータは、ウエーハ１０に形成された膜の状態や成膜プロセスの状態や欠陥の状態を判断することができる。   Then, the processing unit 200 generates evaluation information about the film formation of the wafer 10 to be inspected and evaluation information about the defect based on the result obtained by the low processing of the region (S5), and the evaluation information Is displayed on the display unit 220 (S6). Thus, the operator can determine the state of the film formed on the wafer 10, the state of the film forming process, and the state of defects.

前述したような表面検査装置によれば、撮影画像における各部の色味を直接的に表しうる彩度成分画像データまたは色相成分画像データを加味して撮影画像上で異なる色領域を確実に区別することができるようになるので、色味の違う領域として撮影画像上に表れうるウエーハ１０の表面における膜や欠陥部分等の状態をより精度良く検査することができるようになる。   According to the surface inspection apparatus as described above, it is possible to reliably distinguish different color regions on the photographed image by adding saturation component image data or hue component image data that can directly represent the color of each part in the photographed image. As a result, it is possible to inspect the state of the film, the defective portion, and the like on the surface of the wafer 10 that can appear on the photographed image as regions having different colors.

また、撮影画像を表す赤成分画像データ、緑成分画像データ及び青成分画像データから選択されたいずれかの色成分画像データと、撮影画像における各部の色味を直接的に表しうる彩度成分画像データ及び色相成分画像データから選択されたいずれかの色属性成分画像データとを合成してされた強調画像データに基づいて当該撮影画像の解析がなされるので、各部の色味の違いを更に強調した状態で当該撮影画像を解析することが可能となって、撮影画像上で異なる色領域を更に確実に区別することができるようになる。その結果、色味の違う領域として撮影画像上に表れうるウエーハ１０の表面における膜や欠陥部分等の状態を更に精度良く検査することができるようになる。   Further, any one of the color component image data selected from the red component image data representing the photographed image, the green component image data, and the blue component image data, and the saturation component image capable of directly representing the color of each part in the photographed image. Since the captured image is analyzed based on the enhanced image data obtained by synthesizing any of the color attribute component image data selected from the data and the hue component image data, the difference in color of each part is further enhanced. In this state, the captured image can be analyzed, and different color regions can be more reliably distinguished on the captured image. As a result, it becomes possible to inspect the state of the film, the defective portion, and the like on the surface of the wafer 10 that can appear on the photographed image as regions having different colors.

前述した例では、色成分画像データの選択及び色属性成分画像データの選択は、オペレータの操作に基づいてなされるものであったが、自動的に選択するようにすることもできる。例えば、各色成分画像データで表される撮影画像ＩR、ＩG、ＩBや、色属性画像データで表される撮影画像ＩH、ＩS、ＩVにおける階調値の頻度分布を表すヒストグラムから、階調値の差がより大きい撮影画像を選択することにより、色味の異なる領域Ｅを明確に表す撮影画像を自動的に選択することができる。例えば、図９に示すような階調値が比較的広い範囲Δにわたって分布するような撮影画像、図１０に示すように、その分布範囲Δが比較的低い階調値に集中している撮影画像、及び図１１に示すように、その分布範囲Δが比較的高い階調値に集中している撮影画像が得られた場合、図９に示すように階調値が比較的広い範囲Δにわたって分布するような撮影画像を表す色成分画像データや色属性成分画像データが選択される。 In the above-described example, the selection of the color component image data and the selection of the color attribute component image data are made based on the operation of the operator, but may be automatically selected. For example, a histogram representing the frequency distribution of gradation values in the captured images I R , I G , I B represented by the respective color component image data and the captured images I H , I S , I V represented by the color attribute image data. Therefore, by selecting a captured image having a larger difference in gradation values, a captured image that clearly represents the region E having a different color can be automatically selected. For example, a photographed image in which gradation values are distributed over a relatively wide range Δ as shown in FIG. 9, or a photographed image in which the distribution range Δ is concentrated in a relatively low gradation value as shown in FIG. 11 and FIG. 11, when a captured image in which the distribution range Δ is concentrated on a relatively high gradation value is obtained, the gradation value is distributed over a relatively wide range Δ as shown in FIG. 9. Color component image data and color attribute component image data representing such a captured image are selected.

なお、前述した例では、ＨＳＶ色空間における明度（Ｖ）画像データ（図７（ｃ）参照）も生成されたが、この明度（Ｖ）画像データは、色味というよりも濃淡（明るさ）を表すものであるので、特に、生成しなくても、あるいは、選択の対象にしなくてもよい。   In the above-described example, brightness (V) image data (see FIG. 7C) in the HSV color space is also generated. However, the brightness (V) image data is lighter (brightness) than color. In particular, it does not have to be generated or selected.

また、一般に、ＨＳＶ色空間における色相（Ｈ）画像データ及び彩度（Ｓ）画像データが撮影画像の色味をよく表しうるものであるので、特に、ＲＧＢ色空間から選択された色成分画像データとの合成を行わなくても、前記色相画像データ及び彩度画像データのいずれかを撮影画像の解析に提供するようにすることもできる。その際、前記色相画像データ及び彩度画像データをオペレータの操作に基づいて、あるいは、自動的に選択するように構成することもできる。   In general, since the hue (H) image data and the saturation (S) image data in the HSV color space can well represent the color of the photographed image, the color component image data selected from the RGB color space in particular. It is also possible to provide either the hue image data or the saturation image data to the analysis of the photographed image without performing the synthesis with. At this time, the hue image data and the saturation image data may be selected based on an operator's operation or automatically.

更に、本発明は、ウエーハ１０の表面検査装置に限られず、ウエーハ１０の外周端面等の検査装置（エッジ検査装置）や他の円盤状基板の表面等の検査装置に適用することができる。   Furthermore, the present invention is not limited to the surface inspection apparatus for the wafer 10, but can be applied to an inspection apparatus (edge inspection apparatus) for the outer peripheral end surface of the wafer 10 or an inspection apparatus for the surface of another disk-shaped substrate.

以上、説明したように、本発明に係る円盤状基板の検査装置及び検査方法は、当該円盤状基板の表面における膜や欠陥部分等の状態をより精度良く検査することができるようになるという効果を有し、表半導体ウエーハ等の円盤状基板の表面を撮影して得られる撮影画像を解析して当該円盤状基板の検査を行う検査装置及びその検査方法に適している。   As described above, the disk-shaped substrate inspection apparatus and method according to the present invention are capable of more accurately inspecting the state of a film, a defective portion, and the like on the surface of the disk-shaped substrate. And an inspection apparatus for inspecting the disk-shaped substrate by analyzing a captured image obtained by photographing the surface of the disk-shaped substrate such as a surface semiconductor wafer, and an inspection method thereof.

本発明の実施の形態に係る円盤状基板の検査装置としての半導体ウエーハの表面検査装置における撮影系の主要部を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the principal part of the imaging | photography system in the surface inspection apparatus of the semiconductor wafer as a disk-shaped board | substrate inspection apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る円盤状基板の検査装置としての半導体ウエーハの表面検査装置おける処理系の主要部を模式的に示すブロック図である。It is a block diagram which shows typically the principal part of the processing system in the surface inspection apparatus of the semiconductor wafer as a disk-shaped board | substrate inspection apparatus which concerns on embodiment of this invention. 図２に示す処理系における処理ユニットにて実行される処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process performed by the processing unit in the processing system shown in FIG. 図３に示す処理における強調画像データ生成処理の具体的な処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the specific process sequence of the emphasis image data generation process in the process shown in FIG. カラー撮影画像の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a color picked-up image. 図５に示すカラー撮影画像に対応する、赤（Ｒ）成分画像データが表す撮影画像及びそのＡ−Ａ´ライン上の階調（濃淡）パターンの一例（ａ）、緑（Ｇ）成分画像データが表す撮影画像及びそのＡ−Ａ´ライン上の階調（濃淡）パターンの一例（ｂ）、及び青（Ｂ）成分画像データが表す撮影画像及びそのＡ−Ａ´ライン上の階調（濃淡）パターンの一例（ｃ）を示す図である。An example of the captured image represented by the red (R) component image data corresponding to the color captured image shown in FIG. 5 and a gradation (light / dark) pattern on the AA ′ line thereof (a), green (G) component image data An example (b) of a photographed image represented by and a gradation (light / dark) pattern on its A-A ′ line, and a photograph image represented by blue (B) component image data and a gradation (light / dark) on its A-A ′ line ) Is a diagram showing an example (c) of a pattern. 図５に示すカラー撮影画像に対応する、色相（Ｈ）画像データが表す撮影画像及びそのＡ−Ａ´ライン上の階調パターンの一例（ａ）、彩度（Ｓ）画像データが表す撮影画像及びそのＡ−Ａ´ライン上の階調パターンの一例（ｂ）、及び明度（Ｖ）画像データが表す撮影画像及びそのＡ−Ａ´ライン上の階調パターンの一例（ｃ）を示す図である。An example of the captured image represented by the hue (H) image data and the gradation pattern on the A-A ′ line corresponding to the color captured image shown in FIG. 5 (a), the captured image represented by the saturation (S) image data FIG. 5B is a diagram illustrating an example (b) of a gradation pattern on the A-A ′ line, and an example (c) of a captured image represented by the lightness (V) image data and a gradation pattern on the A-A ′ line. is there. 図５に示すカラー撮影画像に対応する、強調画像データで表される撮影画像を及びそのＡ−Ａ´ライン上の階調パターンの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the gradation pattern on the AA 'line and the picked-up image represented by the emphasis image data corresponding to the color picked-up image shown in FIG. 色成分（赤、緑、青）画像データ、色属性成分（色相、彩度、明度）画像データで表される撮影画像における階調値の分布（その１）を表すヒストグラム図である。It is a histogram showing the distribution (1) of gradation values in a photographed image represented by color component (red, green, blue) image data and color attribute components (hue, saturation, brightness) image data. 色成分（赤、緑、青）画像データ、色属性成分（色相、彩度、明度）画像データで表される撮影画像における階調値の分布（その２）を表すヒストグラム図である。It is a histogram showing the distribution (part 2) of gradation values in a photographed image represented by color component (red, green, blue) image data and color attribute components (hue, saturation, brightness) image data. 色成分（赤、緑、青）画像データ、色属性成分（色相、彩度、明度）画像データで表される撮影画像における階調値の分布（その３）を表すヒストグラム図である。It is a histogram showing the distribution (part 3) of gradation values in a photographed image represented by color component (red, green, blue) image data and color attribute components (hue, saturation, brightness) image data.

符号の説明Explanation of symbols

１０ 半導体ウエーハ（円盤状基板）
１００ ステージ
１１０ 回転駆動モータ
１１０ａ 回転軸
１３０ カメラユニット
２００ 処理ユニット
２１０ 操作ユニット
２２０ 表示ユニット 10 Semiconductor wafer (disc-shaped substrate)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Stage 110 Rotation drive motor 110a Rotating shaft 130 Camera unit 200 Processing unit 210 Operation unit 220 Display unit

Claims (6)

円盤状基板の表面を撮影して得られる撮影画像を解析して当該円盤状基板の検査を行う検査装置であって、
前記円盤状基板を撮影してＲＧＢ色空間での赤画像信号、緑画像信号及び青画像信号を出力する撮影部と、
該撮影部から順次出力される前記赤画像信号、前記緑画像信号及び前記青画像信号を処理する画像処理部とを有し、
前記画像処理部は、
前記撮影部から順次出力される前記赤画像信号、前記緑画像信号及び前記青画像信号から、ＲＧＢ空間にて撮影画像を表す赤成分画像データ、緑成分画像データ及び青成分画像データを生成するＲＧＢ画像データ生成手段と、
前記赤成分画像データ、緑画像成分画像データ及び青成分画像データから、前記撮影画像を彩度に基づいて表す彩度成分画像データ及び前記撮影画像を色相に基づいて表す色相成分画像データのいずれかを生成する色属性画像データ生成手段とを有し、
生成された前記彩度成分画像データ及び前記色相成分画像データのいずれかに基づいて前記撮影画像の解析を行う検査装置。 An inspection device that inspects the disk-shaped substrate by analyzing a captured image obtained by photographing the surface of the disk-shaped substrate,
A photographing unit that photographs the disk-shaped substrate and outputs a red image signal, a green image signal, and a blue image signal in an RGB color space;
An image processing unit that processes the red image signal, the green image signal, and the blue image signal sequentially output from the photographing unit;
The image processing unit
RGB that generates red component image data, green component image data, and blue component image data representing a photographed image in RGB space from the red image signal, the green image signal, and the blue image signal sequentially output from the photographing unit. Image data generating means;
Any one of saturation component image data representing the photographed image based on saturation and hue component image data representing the photographed image based on hue from the red component image data, green image component image data and blue component image data Color attribute image data generating means for generating
An inspection apparatus that analyzes the captured image based on any one of the generated saturation component image data and hue component image data. 円盤状基板の表面を撮影して得られる撮影画像を解析して当該円盤状基板の検査を行う検査装置であって、
前記円盤状基板を撮影してＲＧＢ色空間での赤画像信号、緑画像信号及び青画像信号を出力する撮影部と、
該撮影部から順次出力される前記赤画像信号、前記緑画像信号及び前記青画像信号を処理する画像処理部とを有し、
前記画像処理部は、
前記撮影部から順次出力される前記赤画像信号、前記緑画像信号及び前記青画像信号から、ＲＧＢ空間にて撮影画像を表す赤成分画像データ、緑成分画像データ及び青成分画像データを生成するＲＧＢ画像データ生成手段と、
前記赤成分画像データ、緑画像成分画像データ及び青成分画像データから、前記撮影画像を彩度に基づいて表す彩度成分画像データ及び前記撮影画像を色相に基づいて表す色相成分画像データを生成する色属性画像データ生成手段と、
前記表面画像を表す前記彩度成分画像データ及び前記色相成分画像データのいずれか一方を選択する選択手段とを有し、
選択された前記彩度成分画像データ及び前記色相成分画像データのいずれかに基づいて前記撮影画像の解析を行う検査装置。 An inspection device that inspects the disk-shaped substrate by analyzing a captured image obtained by photographing the surface of the disk-shaped substrate,
A photographing unit that photographs the disk-shaped substrate and outputs a red image signal, a green image signal, and a blue image signal in an RGB color space;
An image processing unit that processes the red image signal, the green image signal, and the blue image signal sequentially output from the photographing unit;
The image processing unit
RGB that generates red component image data, green component image data, and blue component image data representing a photographed image in RGB space from the red image signal, the green image signal, and the blue image signal sequentially output from the photographing unit. Image data generating means;
From the red component image data, the green image component image data, and the blue component image data, saturation component image data representing the photographed image based on saturation and hue component image data representing the photographed image based on hue are generated. Color attribute image data generating means;
Selecting means for selecting any one of the saturation component image data and the hue component image data representing the surface image;
An inspection apparatus that analyzes the captured image based on any of the selected saturation component image data and hue component image data. 円盤状基板の表面を撮影して得られる撮影画像を解析して当該円盤状基板の検査を行う検査装置であって、
前記円盤状基板を撮影してＲＧＢ色空間での赤画像信号、緑画像信号及び青画像信号を出力する撮影部と、
該撮影部から順次出力される前記赤画像信号、前記緑画像信号及び前記青画像信号を処理する画像処理部とを有し、
前記画像処理部は、
前記撮影部から順次出力される前記赤画像信号、前記緑画像信号及び前記青画像信号から、撮影画像をＲＧＢ空間にて表す赤成分画像データ、緑成分画像データ及び青成分画像データを生成するＲＧＢ成分画像データ生成手段と、
前記赤成分画像データ、緑成分画像データ及び青成分画像データから、前記撮影画像を彩度に基づいて表す彩度成分画像データ及び前記撮影画像を色相に基づいて表す色相成分画像データを生成する色属性画像データ生成手段と、
前記撮影画像を表す前記赤成分画像データ、緑成分画像データ及び青成分画像データからいずれかの色成分画像データを選択する第１選択手段と、
前記撮影画像を表す彩度成分画像データ及び色相成分画像データからいずれか一方の色属性成分画像データを選択する第２選択手段と、
選択された前記色成分画像データと前記色属性成分画像データとを合成して、前記撮影画像を表す強調画像データ生成する合成手段とを有し、
前記強調画像データに基づいて前記撮影画像の解析を行う検査装置。 An inspection device that inspects the disk-shaped substrate by analyzing a captured image obtained by photographing the surface of the disk-shaped substrate,
A photographing unit that photographs the disk-shaped substrate and outputs a red image signal, a green image signal, and a blue image signal in an RGB color space;
An image processing unit that processes the red image signal, the green image signal, and the blue image signal sequentially output from the photographing unit;
The image processing unit
RGB that generates red component image data, green component image data, and blue component image data representing a photographed image in RGB space from the red image signal, the green image signal, and the blue image signal sequentially output from the photographing unit. Component image data generating means;
Colors for generating, from the red component image data, green component image data, and blue component image data, saturation component image data representing the photographed image based on saturation and hue component image data representing the photographed image based on hue. Attribute image data generation means;
First selection means for selecting any color component image data from the red component image data, the green component image data, and the blue component image data representing the photographed image;
Second selection means for selecting any one of the color attribute component image data from the saturation component image data and the hue component image data representing the captured image;
Combining the selected color component image data and the color attribute component image data to generate emphasized image data representing the captured image;
An inspection apparatus that analyzes the captured image based on the enhanced image data. 円盤状基板の表面を撮影して得られる撮影画像を解析して当該円盤状基板の検査を行う検査方法であって、
撮影部が前記円盤状基板を撮影してＲＧＢ色空間での赤画像信号、緑画像信号及び青画像信号を出力する撮影ステップと、
前記撮影部から順次出力される前記赤画像信号、前記緑画像信号及び前記青画像信号から、ＲＧＢ空間にて撮影画像を表す赤成分画像データ、緑成分画像データ及び青成分画像データを生成するＲＧＢ画像データ生成ステップと、
前記赤成分画像データ、緑画像成分画像データ及び青成分画像データから、前記撮影画像を彩度に基づいて表す彩度成分画像データ及び前記撮影画像を色相に基づいて表す色相成分画像データのいずれかを生成する色属性画像データ生成ステップとを有し、
生成された前記彩度成分画像データ及び前記色相成分画像データのいずれかに基づいて前記撮影画像の解析を行う検査方法。 An inspection method for inspecting the disk-shaped substrate by analyzing a captured image obtained by photographing the surface of the disk-shaped substrate,
An imaging step in which the imaging unit images the disk-shaped substrate and outputs a red image signal, a green image signal, and a blue image signal in an RGB color space;
RGB that generates red component image data, green component image data, and blue component image data representing a photographed image in RGB space from the red image signal, the green image signal, and the blue image signal sequentially output from the photographing unit. An image data generation step;
Any one of saturation component image data representing the photographed image based on saturation and hue component image data representing the photographed image based on hue from the red component image data, green image component image data and blue component image data A color attribute image data generation step for generating
An inspection method for analyzing the photographed image based on either the generated saturation component image data or the hue component image data. 円盤状基板の表面を撮影して得られる撮影画像を解析して当該円盤状基板の検査を行う検査方法であって、
撮影部が前記円盤状基板を撮影してＲＧＢ色空間での赤画像信号、緑画像信号及び青画像信号を出力する撮影ステップと、
前記撮影部から順次出力される前記赤画像信号、前記緑画像信号及び前記青画像信号を処理する画像処理ステップと、
前記撮影部から順次出力される前記赤画像信号、前記緑画像信号及び前記青画像信号から、ＲＧＢ空間にて撮影画像を表す赤成分画像データ、緑成分画像データ及び青成分画像データを生成するＲＧＢ画像データ生成ステップと、
前記赤成分画像データ、緑画像成分画像データ及び青成分画像データから、前記撮影画像を彩度に基づいて表す彩度成分画像データ及び前記撮影画像を色相に基づいて表す色相成分画像データを生成する色属性画像データ生成ステップと、
前記表面画像を表す前記彩度成分画像データ及び前記色相成分画像データのいずれか一方を選択する選択ステップとを有し、
選択された前記彩度成分画像データ及び前記色相成分画像データのいずれかに基づいて前記撮影画像の解析を行う検査方法。 An inspection method for inspecting the disk-shaped substrate by analyzing a captured image obtained by photographing the surface of the disk-shaped substrate,
An imaging step in which the imaging unit images the disk-shaped substrate and outputs a red image signal, a green image signal, and a blue image signal in an RGB color space;
An image processing step of processing the red image signal, the green image signal, and the blue image signal sequentially output from the photographing unit;
RGB that generates red component image data, green component image data, and blue component image data representing a photographed image in RGB space from the red image signal, the green image signal, and the blue image signal sequentially output from the photographing unit. An image data generation step;
From the red component image data, the green image component image data, and the blue component image data, saturation component image data representing the photographed image based on saturation and hue component image data representing the photographed image based on hue are generated. A color attribute image data generation step;
Selecting one of the saturation component image data and the hue component image data representing the surface image, and
An inspection method for analyzing the captured image based on either the selected saturation component image data or the hue component image data. 円盤状基板の表面を撮影して得られる撮影画像を解析して当該円盤状基板の検査を行う検査方法であって、
撮影部が前記円盤状基板を撮影してＲＧＢ色空間での赤画像信号、緑画像信号及び青画像信号を出力する撮影ステップと、
前記撮影部から順次出力される前記赤画像信号、前記緑画像信号及び前記青画像信号から、撮影画像をＲＧＢ空間にて表す赤成分画像データ、緑成分画像データ及び青成分画像データを生成するＲＧＢ成分画像データ生成ステップと、
前記赤成分画像データ、緑成分画像データ及び青成分画像データから、前記撮影画像を彩度に基づいて表す彩度成分画像データ及び前記撮影画像を色相に基づいて表す色相成分画像データを生成する色属性画像データ生成ステップと、
前記撮影画像を表す前記赤成分画像データ、緑成分画像データ及び青成分画像データからいずれかの色成分画像データを選択する第１選択ステップと、
前記撮影画像を表す彩度成分画像データ及び色相成分画像データからいずれか一方の色属性成分画像データを選択する第２選択ステップと、
選択された前記色成分画像データと前記色属性成分画像データとを合成して、前記撮影画像を表す強調画像データ生成する合成ステップとを有し、
前記強調画像データに基づいて前記撮影画像の解析を行う検査方法。 An inspection method for inspecting the disk-shaped substrate by analyzing a captured image obtained by photographing the surface of the disk-shaped substrate,
An imaging step in which the imaging unit images the disk-shaped substrate and outputs a red image signal, a green image signal, and a blue image signal in an RGB color space;
RGB that generates red component image data, green component image data, and blue component image data representing a photographed image in RGB space from the red image signal, the green image signal, and the blue image signal sequentially output from the photographing unit. Component image data generation step;
Colors for generating, from the red component image data, green component image data, and blue component image data, saturation component image data representing the photographed image based on saturation and hue component image data representing the photographed image based on hue. Attribute image data generation step;
A first selection step of selecting any color component image data from the red component image data, the green component image data, and the blue component image data representing the captured image;
A second selection step of selecting any one of the color attribute component image data from the saturation component image data and the hue component image data representing the captured image;
Combining the selected color component image data and the color attribute component image data to generate emphasized image data representing the captured image;
An inspection method for analyzing the captured image based on the emphasized image data.
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