JP2009139133A - Flaw detection method and flaw detector - Google Patents

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篤史 平井
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a flaw detection method which enables the simple and precise detection of a flaw regardless of the position or size of contamination. <P>SOLUTION: The flaw detection method includes the inspection image forming step S1, the pattern matching step S2 of obtaining a flaw candidate image, the flaw candidate detection step S3 of detecting the size and region of a flaw candidate from the flaw candidate image, the another size filter requirement decision step S4 of determining whether a filter of which the size larger than a standard size is required, the another size filter setting step S5 of setting a filter of which the size is fitted to the size of the flaw candidate of a size exceeding a standard distance when it is determined that the filter having another size is required, the standard filter processing step S6 of adapting a filter having the standard size to an inspection image and the another size filter processing step S7 for adapting the filter having another size to the region corresponding to the flaw candidate having the size exceeding the standard distance in the inspection image. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、ウェハーなどの検査対象に発生する異物などの欠陥を検出する方法および装置に関する。   The present invention relates to a method and an apparatus for detecting a defect such as a foreign substance generated on an inspection target such as a wafer.

ウェハー上に形成する微細構造の製造過程中に発生する異物は、製品性能に影響を与えることから、検査工程において欠陥として検出する必要がある。
ここで、異物の検出方法としては、エリアカメラを使用して微細構造を撮影した画像に対してパターンマッチングやフィルタ処理などの画像処理を行うことが知られている。具体的には、特許文献1〜3などの方法がある。
The foreign matter generated during the manufacturing process of the fine structure formed on the wafer affects the product performance, and therefore needs to be detected as a defect in the inspection process.
Here, as a foreign matter detection method, it is known to perform image processing such as pattern matching and filter processing on an image obtained by photographing a fine structure using an area camera. Specifically, there are methods such as Patent Documents 1 to 3.

特許文献1では、中心画素と、中心画素の周りに等距離離れて並ぶ複数の比較画素とが定義された空間フィルタが使用されており、中心画素に対する比較画素の特徴量に基いて欠陥度が決まる。
特許文献2では、空間フィルタを使用する点は特許文献1と同様であるが、横方向と縦方向との縦横1ライン分についてのみ、中心画素に対する比較画素の特徴量を計算することによって処理時間の短縮を図っている。
一方、特許文献3では、パターンマッチング処理によって欠陥候補画像を算出し、この欠陥候補画像と背景画像を収縮した画像との論理積に基づいて欠陥を検出する。
In Patent Document 1, a spatial filter in which a center pixel and a plurality of comparison pixels arranged equidistantly around the center pixel are defined is used, and the degree of defect is based on the feature amount of the comparison pixel with respect to the center pixel. Determined.
In Patent Document 2, the point of using a spatial filter is the same as that of Patent Document 1, but the processing time is calculated by calculating the feature amount of the comparison pixel with respect to the center pixel only for one horizontal and vertical line in the horizontal direction and the vertical direction. Is shortened.
On the other hand, in Patent Document 3, a defect candidate image is calculated by pattern matching processing, and a defect is detected based on a logical product of the defect candidate image and an image obtained by shrinking a background image.

特開平8−101139号公報JP-A-8-101139 特開2000−199745号公報JP 2000-199745 A 特開2001−250109号公報JP 2001-250109 A

上述の特許文献1,2に記載された方法では、検出する異物サイズを予め想定し、サイズの異なるフィルタを何種類か設定する必要がある。フィルタのサイズを超えるサイズの欠陥は検出されない。このような特許文献1,2では、異なるサイズの複数のフィルタが検査対象に重畳的に掛けられることで画像処理装置に処理負荷が掛かり、検査時間が長く掛かってしまう。また、異物サイズを想定してフィルタのサイズや使用するフィルタの数を決めるのには経験を必要とし、必ずしも適切なサイズのフィルタを適切な数だけ設定できるとは限らない。
一方、特許文献3の方法の場合、フィルタ処理のように異物サイズを想定する必要はないが、配線パターンのエッジ付近の微小異物の検出には不向きである。このような異物については異物の一部分しか検出されなかったり、欠陥無しとして検出されないおそれがあるため、検出感度に難点がある。
In the methods described in Patent Documents 1 and 2 described above, it is necessary to set in advance several types of filters having different sizes, assuming a foreign object size to be detected in advance. Defects that exceed the size of the filter are not detected. In Patent Documents 1 and 2 described above, a plurality of filters having different sizes are superimposed on the inspection target, so that a processing load is applied to the image processing apparatus, and the inspection time is long. Further, it is necessary to experience to determine the size of the filter and the number of filters to be used assuming the size of the foreign matter, and it is not always possible to set an appropriate number of filters having an appropriate size.
On the other hand, in the case of the method of Patent Document 3, it is not necessary to assume the size of the foreign matter as in the filtering process, but it is not suitable for detecting a fine foreign matter near the edge of the wiring pattern. Such foreign matter has a problem in detection sensitivity because only a part of the foreign matter may be detected or it may not be detected that there is no defect.

そこで、本発明の目的は、異物の位置やサイズによらず、簡易にかつ精度良く欠陥を検出可能な欠陥検出方法および欠陥検出装置を提供することにある。   SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a defect detection method and a defect detection apparatus that can detect defects easily and accurately regardless of the position and size of a foreign object.

本発明の欠陥検出方法は、検査対象を撮像して検査画像を得る検査画像作成工程と、前記検査画像と、所定のパターン画像との比較に基づいて欠陥候補画像を得るパターンマッチング工程と、前記欠陥候補画像から欠陥候補のサイズおよび領域を検出する欠陥候補検出工程と、前記検査画像に適用され、対象画素の濃度値とこの対象画素から所定距離だけ離れた比較画素の濃度値とを演算するフィルタ処理に関し、前記欠陥候補画像に含まれる欠陥候補のサイズに基づいて、前記対象画素と前記比較画素とが基準距離だけ離れた基準サイズのフィルタとは別に基準サイズを超えるサイズのフィルタの要否を判定する別サイズフィルタ要否判定工程と、別サイズのフィルタが必要と判定された場合に、前記基準距離を超えるサイズの前記欠陥候補のサイズに適したサイズのフィルタを設定する別サイズフィルタ設定工程と、前記検査画像に前記基準サイズのフィルタを適用する基準フィルタ処理工程と、前記別サイズのフィルタが設定された場合に、前記検査画像における前記基準距離を超えるサイズの前記欠陥候補に対応する領域に前記別サイズのフィルタを適用する別サイズフィルタ処理工程と、を備えることを特徴とする。   The defect detection method of the present invention includes an inspection image creation step of capturing an inspection object to obtain an inspection image, a pattern matching step of obtaining a defect candidate image based on a comparison between the inspection image and a predetermined pattern image, A defect candidate detecting step for detecting the size and area of the defect candidate from the defect candidate image, and a density value of the target pixel and a density value of the comparison pixel that are applied to the inspection image and are separated from the target pixel by a predetermined distance. Regarding filter processing, whether or not a filter having a size exceeding a reference size is necessary apart from a reference size filter in which the target pixel and the comparison pixel are separated by a reference distance based on the size of a defect candidate included in the defect candidate image. And determining whether or not another size filter is necessary, and when it is determined that another size filter is necessary, the defect size having a size exceeding the reference distance. Another size filter setting step for setting a filter of a size suitable for the size of the image, a reference filter processing step for applying the filter of the reference size to the inspection image, and the inspection when the filter of another size is set And a different size filter processing step of applying the different size filter to a region corresponding to the defect candidate having a size exceeding the reference distance in the image.

この発明では、フィルタ処理の前処理としてパターンマッチング処理を行うことで欠陥候補を検出する。そして、この欠陥候補のサイズに基づいて基準サイズのフィルタ処理のみによって欠陥検出が可能か否かを判定し、基準サイズを超える欠陥候補が欠陥候補画像に含まれていた場合にのみ、その欠陥候補のサイズに対応するサイズのフィルタを自動的に設定するので、基準サイズのフィルタでは検出されない基準距離を超えるサイズの欠陥を効率よく、かつ確実に検出することが可能となる。ここで、別サイズフィルタのサイズは、実際の欠陥候補のサイズに適したサイズに可変に設定される。
具体的に、欠陥候補画像に基準距離を超える欠陥候補が含まれていない場合には、基準サイズのフィルタによるフィルタ処理のみを行う。この場合には、基準サイズのフィルタ処理によって検査画像に含まれる欠陥を網羅的に処理できる。
一方、欠陥候補画像に基準距離を超える欠陥候補が含まれている場合には、基準サイズのフィルタによるフィルタ処理後、欠陥候補に適したサイズの別サイズフィルタにより、欠陥候補の領域に対してのみ、フィルタ処理を行う。
In the present invention, defect candidates are detected by performing pattern matching processing as preprocessing of filter processing. Then, based on the size of the defect candidate, it is determined whether or not the defect can be detected only by the filter processing of the reference size. Only when the defect candidate exceeding the reference size is included in the defect candidate image, the defect candidate Therefore, it is possible to efficiently and reliably detect defects having a size exceeding the reference distance that is not detected by the reference size filter. Here, the size of the different size filter is variably set to a size suitable for the size of the actual defect candidate.
Specifically, when the defect candidate image does not include a defect candidate exceeding the reference distance, only the filtering process using the reference size filter is performed. In this case, defects included in the inspection image can be comprehensively processed by the filter processing of the reference size.
On the other hand, if the defect candidate image includes defect candidates that exceed the reference distance, after filtering by the reference size filter, only the defect candidate area is filtered by another size filter having a size suitable for the defect candidate. And filter processing.

すなわち、本発明では、フィルタ処理の前にパターンマッチング処理を行うことによって欠陥候補のサイズおよび領域を把握し、この欠陥候補のサイズおよび領域に基づいて必要十分な範囲で妥当なフィルタサイズによりフィルタ処理を行うため、予め決められたサイズの複数のフィルタを検査画像に重畳的に適用するような場合と比べて、検出精度が向上するとともに、大幅に処理を簡略化できる。これにより、画像処理装置などにおけるフィルタ処理の処理負荷を軽減でき、処理時間を短縮できる。   That is, in the present invention, the size and area of the defect candidate are grasped by performing pattern matching before the filtering process, and the filtering process is performed with an appropriate filter size within a necessary and sufficient range based on the size and area of the defect candidate. Therefore, the detection accuracy is improved and the processing can be greatly simplified as compared with the case where a plurality of filters having a predetermined size are applied to the inspection image in a superimposed manner. Thereby, the processing load of the filter processing in the image processing apparatus or the like can be reduced, and the processing time can be shortened.

本発明の欠陥検出方法において、前記フィルタの前記比較画素は、前記対象画素に対し対角に2つだけ設定し、前記基準フィルタ処理工程および前記別サイズフィルタ処理工程では、前記2つの比較画素の濃度値の小さい方の値から前記対象画素の濃度値を引くことが好ましい。   In the defect detection method of the present invention, only two comparison pixels of the filter are set diagonally with respect to the target pixel. In the reference filter processing step and the different size filter processing step, the two comparison pixels It is preferable to subtract the density value of the target pixel from the smaller density value.

この発明では、対象画素と一方の比較画素とを含む領域に存在する欠陥を検出可能となる。なお、2つの比較画素の濃度値のうち小さい方の値から対象画素の濃度値を引いた値がその対象画素の欠陥値算出用の値となり、検査画像における対象領域に対して対象画素の位置をずらしながらフィルタを順次適用することによって同じ画素について複数求められた欠陥値算出用の値の最小値が、当該画素の欠陥強調値となる。この各画素ごとに算出された欠陥強調値に基づいて、周囲よりも濃度値が大きい欠陥が検出される。
このように2つの比較画素の濃度値を対象画素の濃度値と比較することにより、対象画素の周りに設定した多数の比較画素の平均濃度値と対象画素の濃度値を比較するような場合と比べて欠陥の検出感度を高くできる。
ここで、本発明におけるフィルタ処理の場合、別サイズのフィルタのサイズを欠陥候補画像に含まれる欠陥候補のサイズの2倍以上とすることが必要条件となる。
According to the present invention, it is possible to detect a defect existing in a region including the target pixel and one comparison pixel. A value obtained by subtracting the density value of the target pixel from the smaller value of the density values of the two comparison pixels is a value for calculating the defect value of the target pixel, and the position of the target pixel with respect to the target area in the inspection image The minimum value of the defect value calculation values obtained for a plurality of the same pixels by sequentially applying the filters while shifting is the defect enhancement value of the pixel. Based on the defect enhancement value calculated for each pixel, a defect having a density value larger than that of the surrounding area is detected.
In this way, by comparing the density value of the two comparison pixels with the density value of the target pixel, the average density value of many comparison pixels set around the target pixel is compared with the density value of the target pixel. Compared with this, the detection sensitivity of defects can be increased.
Here, in the case of the filter processing in the present invention, it is a necessary condition that the size of the filter of another size is at least twice the size of the defect candidate included in the defect candidate image.

本発明の欠陥検出方法において、前記フィルタの前記比較画素は、前記対象画素に対し対角に2つだけ設定し、前記基準フィルタ処理工程および前記別サイズフィルタ処理工程では、前記対象画素の濃度値から前記2つの比較画素の濃度値の大きい方の値を引くことが好ましい。   In the defect detection method of the present invention, only two comparison pixels of the filter are set diagonally with respect to the target pixel. In the reference filter processing step and the different size filter processing step, the density value of the target pixel is set. It is preferable to subtract the larger value of the density values of the two comparison pixels.

この発明によれば、上記発明とは異なり、対象画素の濃度値から2つの比較画素の濃度値のうち大きい方の値を引くため、周囲よりも濃度値が小さい欠陥が検出される。本発明によっても、上記発明と同様の作用および効果が得られる。   According to the present invention, unlike the above invention, since the larger value of the two comparison pixel density values is subtracted from the density value of the target pixel, a defect having a density value smaller than the surroundings is detected. According to the present invention, the same operation and effect as the above-described invention can be obtained.

本発明の欠陥検出方法において、前記欠陥候補のサイズに基づいて、前記フィルタの前記基準サイズを設定することが好ましい。   In the defect detection method of the present invention, it is preferable to set the reference size of the filter based on the size of the defect candidate.

この発明によれば、パターンマッチング処理により事前に得られた欠陥候補のサイズに基づいて、別サイズだけでなく基準サイズをも設定することにより、実際の検査画像に即した欠陥検出が可能となる。   According to the present invention, it is possible to detect a defect according to an actual inspection image by setting not only another size but also a reference size based on the size of a defect candidate obtained in advance by pattern matching processing. .

本発明の欠陥検出方法において、前記別サイズフィルタ設定工程では、前記欠陥画像に前記基準距離を超えるサイズの欠陥候補が複数含まれる場合に、これらの欠陥候補のサイズに基づいてサイズが異なる複数の別サイズフィルタを設定し、前記別サイズフィルタ処理工程では、前記複数の別サイズフィルタのうち小さいサイズのものから順次大きいサイズのものをそれぞれ、前記欠陥候補画像において前記基準フィルタ処理工程および前記別サイズフィルタ工程で未捕捉の欠陥候補の領域に対応する前記検査画像の領域に適用することが好ましい。   In the defect detection method of the present invention, in the different size filter setting step, when the defect image includes a plurality of defect candidates having a size exceeding the reference distance, a plurality of sizes having different sizes based on the sizes of these defect candidates are included. A different size filter is set, and in the different size filter processing step, in the defect candidate image, the reference filter processing step and the different size are sequentially selected from the plurality of different size filters in order from a smaller size to a larger size. It is preferable to apply to the region of the inspection image corresponding to the region of the defect candidate that has not been captured in the filtering step.

この発明では、欠陥候補画像におけるサイズがバラバラな複数の欠陥候補のサイズを総合的に判断して複数のサイズの別サイズフィルタを設定するとともに、別サイズフィルタ処理工程において、複数の別サイズフィルタのうち小さいサイズのものから大きいサイズのものを未捕捉の欠陥候補が存在する領域に順次適用する。これにより、検査画像におけるフィルタ適用範囲が段階的に絞られる。なお、複数の別サイズフィルタのそれぞれのサイズは、個々の欠陥候補の実際のサイズに基づいて、これらの欠陥候補を効率的に検出できるように、段階的な複数のサイズに設定すればよい。
本発明によれば、パターンマッチング処理によってサイズが異なる多くの欠陥候補が見つかった場合でも、複数のサイズのフィルタを検査画像の全域に亘って重畳的に適用するような場合と比べて処理を効率化できるので、処理負荷を軽減でき、検査時間を短縮できる。
According to the present invention, the size of a plurality of defect candidates having different sizes in the defect candidate image is comprehensively determined to set different size filters of a plurality of sizes, and in the different size filter processing step, Among them, the small size to the large size are sequentially applied to the region where the uncaptured defect candidates exist. Thereby, the filter application range in an inspection image is narrowed down in steps. Each size of the plurality of different size filters may be set to a plurality of stepwise sizes so that these defect candidates can be efficiently detected based on the actual size of each defect candidate.
According to the present invention, even when many defect candidates having different sizes are found by the pattern matching process, the process is more efficient than a case where a plurality of size filters are applied in a superimposed manner over the entire area of the inspection image. The processing load can be reduced and the inspection time can be shortened.

本発明の欠陥検出装置は、検査対象を撮像して検査画像を得る検査画像作成手段と、前記検査画像と、所定のパターン画像との比較に基づいて欠陥候補画像を得るパターンマッチング手段と、前記欠陥候補画像から欠陥候補のサイズおよび領域を検出する欠陥候補検出手段と、前記検査画像に適用され、対象画素の濃度値とこの対象画素から所定距離だけ離れた比較画素の濃度値とを演算するフィルタ処理に関し、前記欠陥候補画像に含まれる欠陥候補のサイズに基づいて、前記対象画素と前記比較画素とが基準距離だけ離れた基準サイズのフィルタとは別に基準サイズを超えるサイズのフィルタの要否を判定する別サイズフィルタ要否判定手段と、別サイズのフィルタが必要と判定された場合に、前記基準距離を超えるサイズの前記欠陥候補のサイズに適したサイズのフィルタを設定する別サイズフィルタ設定手段と、前記検査画像に前記基準サイズのフィルタを適用する基準フィルタ処理手段と、前記別サイズのフィルタが設定された場合に、前記検査画像における前記基準距離を超えるサイズの前記欠陥候補に対応する領域に前記別サイズのフィルタを適用する別サイズフィルタ処理手段と、を備えることを特徴とする。   The defect detection apparatus of the present invention includes an inspection image creation unit that captures an inspection object to obtain an inspection image, a pattern matching unit that obtains a defect candidate image based on a comparison between the inspection image and a predetermined pattern image, Defect candidate detection means for detecting the size and area of the defect candidate from the defect candidate image, and a density value of the target pixel applied to the inspection image and a density value of the comparison pixel separated from the target pixel by a predetermined distance Regarding filter processing, whether or not a filter having a size exceeding a reference size is necessary apart from a reference size filter in which the target pixel and the comparison pixel are separated by a reference distance based on the size of a defect candidate included in the defect candidate image. And determining whether another size filter is necessary, and determining that a different size filter is necessary, the defect symptom having a size exceeding the reference distance. Another size filter setting means for setting a filter of a size suitable for the size of the image, a reference filter processing means for applying the filter of the reference size to the inspection image, and the inspection when the filter of another size is set. Different size filter processing means for applying the different size filter to a region corresponding to the defect candidate having a size exceeding the reference distance in the image.

この発明によれば、前述の欠陥検出方法の発明と同様に、フィルタ処理の前にパターンマッチング処理を行うことによって欠陥候補のサイズおよび領域を把握し、この欠陥候補のサイズおよび領域に基づいて必要十分な範囲で適切なフィルタサイズのフィルタ処理を行うため、検出精度が向上するとともに、大幅に処理を簡略化できる。これにより、画像処理装置などにおけるフィルタ処理の処理負荷を軽減でき、処理時間を短縮できる。   According to the present invention, as in the case of the defect detection method described above, the size and area of the defect candidate are grasped by performing the pattern matching process before the filter process, and the necessary based on the size and area of the defect candidate. Since filter processing with an appropriate filter size is performed within a sufficient range, the detection accuracy is improved and the processing can be greatly simplified. Thereby, the processing load of the filter processing in the image processing apparatus or the like can be reduced, and the processing time can be shortened.

以下、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。
〔1.装置の全体構成〕
図1は、本実施形態における欠陥検出装置を示す図である。
欠陥検出装置1は、基板2に発生した異物やキズなどの欠陥を検出するものであり、基板2を支持するXYステージ3と、基板2における各検査領域を撮像するCCDカメラ(CCDエリアカメラ)4と、CCDカメラ4が設置されるZステージ5と、これらのXYステージ3、CCDカメラ4、およびZステージ5に接続される制御装置6とを備えて構成される。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[1. Overall configuration of the device]
FIG. 1 is a diagram illustrating a defect detection apparatus according to the present embodiment.
The defect detection apparatus 1 detects defects such as foreign matter and scratches generated on the substrate 2, an XY stage 3 that supports the substrate 2, and a CCD camera (CCD area camera) that images each inspection area on the substrate 2. 4, a Z stage 5 on which the CCD camera 4 is installed, and an XY stage 3, the CCD camera 4, and a control device 6 connected to the Z stage 5.

なお、XYステージ3は、図1に示すように、XY方向への移動が可能であり、Zステージ5は、Z方向への移動が可能である。これらのステージにより、基板2とCCDカメラ4とを相対的にXYZ方向に移動させることが可能である。   As shown in FIG. 1, the XY stage 3 can move in the XY direction, and the Z stage 5 can move in the Z direction. With these stages, the substrate 2 and the CCD camera 4 can be relatively moved in the XYZ directions.

制御装置6は、XYステージ3、CCDカメラ4、およびZステージ5を動作させ、基板2における各検査領域を撮像して検査画像を作成する検査画像作成手段61と、検査画像に対してパターンマッチング処理を行うパターンマッチング処理手段62と、パターンマッチング処理によって得られた欠陥候補画像から欠陥候補を検出する欠陥候補検出手段63と、検出した欠陥候補のサイズに基づいて基準サイズよりも大きいサイズのフィルタの要否を判定する別サイズフィルタ要否判定手段64と、欠陥候補のサイズに適したサイズのフィルタを設定する別サイズフィルタ設定手段65と、検査画像に基準サイズのフィルタを適用する基準フィルタ処理手段66と、検査画像における対象領域に別サイズのフィルタを適用する別サイズフィルタ処理手段67と、を備える。   The control device 6 operates the XY stage 3, the CCD camera 4, and the Z stage 5 to image inspection areas on the substrate 2 and create inspection images, and pattern matching for the inspection images. Pattern matching processing means 62 for performing processing, defect candidate detecting means 63 for detecting defect candidates from defect candidate images obtained by pattern matching processing, and a filter having a size larger than the reference size based on the size of the detected defect candidates Different size filter necessity determining means 64 for determining whether or not the image is necessary, another size filter setting means 65 for setting a filter having a size suitable for the size of the defect candidate, and reference filter processing for applying a reference size filter to the inspection image Means 66 and another size file for applying a filter of a different size to the target area in the inspection image Comprising a data processing unit 67, a.

〔2.基準フィルタの構成〕
図2は、基準フィルタ処理手段66が検査画像に適用する基準フィルタの構成を示す。本実施形態の基準フィルタは、検査画像において順次1画素ずつ選択される対象画素Aと、この対象画素Aから水平方向(X方向)に等距離離れて対象画素Aに対して対角に配置される2つの比較画素X1,X2とをそれぞれ設定する。
ここで、基準フィルタにおける対象画素Aと比較画素X1との距離、および対象画素Aと比較画素X2との距離を基準距離といい、この基準距離は、本実施形態では「5」であり、この基準距離の2倍が基準サイズ「10」となっている。
この基準フィルタは、対象画素の濃度値(輝度値)をA、各比較画素の濃度値(輝度値)をそれぞれX1,X2とすると、次のような欠陥値算出用の値を出力する。
[2. (Reference filter configuration)
FIG. 2 shows the configuration of the reference filter that the reference filter processing means 66 applies to the inspection image. The reference filter of the present embodiment is arranged diagonally with respect to the target pixel A, which is selected one pixel at a time in the inspection image, and is equidistant from the target pixel A in the horizontal direction (X direction). Two comparison pixels X1 and X2 are set.
Here, the distance between the target pixel A and the comparison pixel X1 and the distance between the target pixel A and the comparison pixel X2 in the reference filter are referred to as a reference distance. In the present embodiment, this reference distance is “5”. Twice the reference distance is the reference size “10”.
When the density value (luminance value) of the target pixel is A and the density values (luminance values) of the respective comparison pixels are X1 and X2, the reference filter outputs the following values for calculating the defect value.

〔式1〕
フィルタ出力値 = MIN{X1,X2} − A
ここで、「MIN」の処理では、2つの比較画素の濃度値X1,X2の値が異なる場合には、小さい方の値が選択され、濃度値X1,X2が同じである場合には、いずれか一方の値(X1あるいはX2)が選択される。
[Formula 1]
Filter output value = MIN {X1, X2} -A
Here, in the processing of “MIN”, when the density values X1 and X2 of the two comparison pixels are different, the smaller value is selected, and when the density values X1 and X2 are the same, One of these values (X1 or X2) is selected.

〔3.別サイズフィルタの構成〕
図3は、別サイズフィルタ処理手段67が検査画像に適用する別サイズフィルタの構成を示す。この別サイズフィルタは、図2の基準フィルタと同様に構成されているが、対象画素Aと比較画素X1,X2との距離が基準フィルタの場合に比べて大きく、かつ可変に構成される。なお、図3に示した別サイズフィルタの比較画素X1,X2の距離は「50」であり、この距離の2倍がこのフィルタのサイズ「100」となっている。この別サイズフィルタも、上記の〔式1〕に基づいて欠陥値算出用の値を出力する。
[3. Configuration of another size filter)
FIG. 3 shows a configuration of another size filter that the different size filter processing means 67 applies to the inspection image. This different size filter is configured in the same manner as the reference filter of FIG. 2, but the distance between the target pixel A and the comparison pixels X1 and X2 is larger than that of the reference filter and is variably configured. The distance between the comparison pixels X1 and X2 of the different size filter shown in FIG. 3 is “50”, and twice this distance is the size “100” of this filter. This separate size filter also outputs a value for defect value calculation based on the above [Equation 1].

〔4.欠陥検出方法〕
以下、本実施形態の欠陥検出方法について説明する。本実施形態における欠陥検出方法は、図4に示すように、検査画像作成工程S1と、パターンマッチング工程S2と、欠陥候補検出工程S3と、別サイズフィルタ要否判定工程S4と、別サイズフィルタ設定工程S5と、基準フィルタ処理工程S6と、別サイズフィルタ処理工程S7とを備えている。これらの工程は、制御装置6(図1)によって実行される。
[4. (Defect detection method)
Hereinafter, the defect detection method of this embodiment will be described. As shown in FIG. 4, the defect detection method in the present embodiment includes an inspection image creation step S1, a pattern matching step S2, a defect candidate detection step S3, another size filter necessity determination step S4, and another size filter setting. A step S5, a reference filter processing step S6, and another size filter processing step S7 are provided. These steps are executed by the control device 6 (FIG. 1).

〔4−1.検査画像作成〕
欠陥検出処理を開始すると、制御装置6における検査画像作成手段61は、XYステージ3、CCDカメラ4、およびZステージ5を制御して基板2における所定の検査領域をCCDカメラ4で撮像し、CCDカメラ4から撮像データを取り込んで検査画像を作成する(検査画像作成工程S1)。なお、必要に応じて、取り込んだ検査画像の補正を行う。
この工程S1により、図5(A)のような検査画像が作成される。この検査画像には、周囲に比べて濃度値が大きい欠陥71,72が存在している。
[4-1. (Inspection image creation)
When the defect detection process is started, the inspection image creation means 61 in the control device 6 controls the XY stage 3, the CCD camera 4, and the Z stage 5 to image a predetermined inspection area on the substrate 2 with the CCD camera 4, and the CCD Image data is taken in from the camera 4 to create an inspection image (inspection image creation step S1). Note that the captured inspection image is corrected as necessary.
By this step S1, an inspection image as shown in FIG. 5A is created. In the inspection image, there are defects 71 and 72 having a density value larger than that of the surrounding area.

〔4−2.パターンマッチング〕
次に、制御装置6のパターンマッチング処理手段62は、検査画像と、図5(B)のような所定のパターン画像との比較を行い、二値化の差分をとることにより、図5(C)のような欠陥候補画像を出力する(パターンマッチング工程S2)。この欠陥候補画像は、検査画像(図5(A))における実際の欠陥71,72にそれぞれ対応する欠陥候補81,82を含んでいる。
[4-2. Pattern matching)
Next, the pattern matching processing means 62 of the control device 6 compares the inspection image with a predetermined pattern image as shown in FIG. ) Is output (pattern matching step S2). This defect candidate image includes defect candidates 81 and 82 respectively corresponding to actual defects 71 and 72 in the inspection image (FIG. 5A).

〔4−3.欠陥候補検出〕
パターンマッチング処理によって欠陥候補画像が得られると、欠陥候補検出手段63は、欠陥候補画像に含まれる欠陥候補のサイズおよび領域を検出する(欠陥候補検出工程S3)。欠陥候補画像における欠陥候補81,82のそれぞれの座標に基づいて、図5(D)のように、欠陥候補81,82のそれぞれの領域R1,R2と、サイズとが検出される。
本実施形態のフィルタ(図2、図3)の比較画素X1,X2は対象画素Aの水平方向(X方向)両側に配置されており、このフィルタによる欠陥検出には欠陥候補81,82の水平方向におけるサイズのみが関係する。このため、以降の処理は、欠陥候補81,82の水平方向におけるサイズに基づいて行われる。欠陥候補81の水平方向サイズは「50」であり、欠陥候補82の水平方向サイズは「5」である。
なお、フィルタの比較画素が対象画素Aの垂直方向(Y方向)両側に配置されている場合には、欠陥候補81,82の垂直方向におけるサイズに基づいて以降の処理が行われる。
[4-3. (Defect candidate detection)
When the defect candidate image is obtained by the pattern matching process, the defect candidate detection unit 63 detects the size and area of the defect candidate included in the defect candidate image (defect candidate detection step S3). Based on the coordinates of the defect candidates 81 and 82 in the defect candidate image, the areas R1 and R2 of the defect candidates 81 and 82 and the size are detected as shown in FIG.
The comparison pixels X1 and X2 of the filter (FIGS. 2 and 3) of the present embodiment are arranged on both sides of the target pixel A in the horizontal direction (X direction). Only the size in the direction is relevant. Therefore, the subsequent processing is performed based on the size of the defect candidates 81 and 82 in the horizontal direction. The horizontal size of the defect candidate 81 is “50”, and the horizontal size of the defect candidate 82 is “5”.
If the comparison pixels of the filter are arranged on both sides of the target pixel A in the vertical direction (Y direction), the subsequent processing is performed based on the sizes of the defect candidates 81 and 82 in the vertical direction.

〔4−4.別サイズフィルタ要否判定〕
以上で欠陥候補が検出されたら、別サイズフィルタ要否判定手段64は、欠陥候補81,82のサイズに基づいて、別サイズフィルタ(図3)の要否を判定する(別サイズフィルタ要否判定工程S4)。
具体的に、別サイズフィルタ要否判定手段64は、基準フィルタ(図2)における基準距離「5」を超えるサイズの欠陥候補が存在する場合に別サイズフィルタが必要と判定し(Yes)、その他の場合には別サイズフィルタが不要(No)と判定する。ここでは、基準距離「5」を超えるサイズの欠陥候補81が検出されているため、別サイズフィルタが必要(Yes)と判定される。
別サイズフィルタが不要(No)と判定された場合、工程S5,S7は実施されず、基準フィルタ処理工程S6のみが実施される。
[4-4. (Determining the necessity of another size filter)
When the defect candidate is detected as described above, the different size filter necessity determination unit 64 determines whether or not the different size filter (FIG. 3) is necessary based on the sizes of the defect candidates 81 and 82 (determination of necessity for another size filter). Step S4).
Specifically, the different size filter necessity determination unit 64 determines that another size filter is necessary when there is a defect candidate having a size exceeding the reference distance “5” in the reference filter (FIG. 2). In this case, it is determined that another size filter is unnecessary (No). Here, since a defect candidate 81 having a size exceeding the reference distance “5” is detected, it is determined that another size filter is necessary (Yes).
When it is determined that another size filter is unnecessary (No), steps S5 and S7 are not performed, and only the reference filter processing step S6 is performed.

〔4−5.別サイズフィルタ設定〕
別サイズフィルタが必要(Yes)と判定された場合、別サイズフィルタ設定手段65は、基準距離「5」を超える欠陥候補81のサイズに適したサイズのフィルタを設定する(別サイズフィルタ設定工程S5)。
ここで、別サイズフィルタのサイズは、本実施形態では、欠陥候補81の水平方向サイズ「50」の2倍のサイズに設定される。つまり、別サイズフィルタのサイズは「100」に設定される。なお、別サイズフィルタのサイズは、検査画像に含まれる欠陥候補のサイズに応じて可変に設定される。
[4-5. Separate size filter setting)
When it is determined that another size filter is necessary (Yes), the different size filter setting unit 65 sets a filter having a size suitable for the size of the defect candidate 81 exceeding the reference distance “5” (another size filter setting step S5). ).
Here, in this embodiment, the size of the different size filter is set to a size twice the horizontal size “50” of the defect candidate 81. That is, the size of the different size filter is set to “100”. Note that the size of the different size filter is variably set according to the size of the defect candidate included in the inspection image.

〔4−6.基準フィルタ処理〕
以下、検査画像に対してフィルタ処理を実施する。基準フィルタ処理手段66は、図6に示すように検査画像の全体に対して、図2の基準フィルタを適用する(基準フィルタ処理工程S6)。図6において斜線が引かれた部分が基準フィルタの適用範囲である。
図7に、基準フィルタを検査画像における欠陥候補82に対応する領域に適用した状態を示す。前述した〔式1〕により、基準フィルタは、比較画素X1,X2のそれぞれの濃度値のうち小さい方(同じ場合はいずれか一方)の濃度値から対象画素Aの濃度値を引いた差分を欠陥値算出用の値として出力する。この図7の例では、対象画素Aおよび比較画素X2が欠陥候補82に対応する領域に含まれているため、対象画素Aおよび比較画素X2のそれぞれの濃度値が比較画素X1の濃度値よりも大きい。図7の例では、比較画素X1の濃度値から対象画素Aの濃度値を引いた差分がフィルタ出力値となる。
[4-6. (Standard filter processing)
Hereinafter, filter processing is performed on the inspection image. As shown in FIG. 6, the reference filter processing unit 66 applies the reference filter of FIG. 2 to the entire inspection image (reference filter processing step S6). In FIG. 6, the hatched portion is the application range of the reference filter.
FIG. 7 shows a state in which the reference filter is applied to a region corresponding to the defect candidate 82 in the inspection image. According to [Equation 1] described above, the reference filter determines that the difference obtained by subtracting the density value of the target pixel A from the density value of the smaller one of the density values of the comparison pixels X1 and X2 (one of them in the same case) is defective. Output as a value for value calculation. In the example of FIG. 7, since the target pixel A and the comparison pixel X2 are included in the region corresponding to the defect candidate 82, the density values of the target pixel A and the comparison pixel X2 are higher than the density values of the comparison pixel X1. large. In the example of FIG. 7, the difference obtained by subtracting the density value of the target pixel A from the density value of the comparison pixel X1 is the filter output value.

一方、図8に、基準フィルタを欠陥候補81の一部を含む領域に適用した状態を示す。この図8の例では、対象画素A、比較画素X1、および比較画素X2の全てが欠陥候補81に対応する領域に含まれているため、前述の〔式1〕より、図7の例と比べてフィルタ出力値が小さい。   On the other hand, FIG. 8 shows a state in which the reference filter is applied to a region including a part of the defect candidate 81. In the example of FIG. 8, since all of the target pixel A, the comparison pixel X1, and the comparison pixel X2 are included in the region corresponding to the defect candidate 81, the above-described [Equation 1] compares with the example of FIG. The filter output value is small.

フィルタ適用の際には、検査画像において1画素ずつ移動した位置に対象画素Aが設定され、これに伴って比較画素X1,X2も1画素ずつ移動した位置に順次設定される。すなわち、検査画像における各画素について、複数の欠陥値算出用の値が算出される。基準フィルタ処理手段66はこれらの欠陥値算出用の値の最小値を画素毎に計算し、これによって検査画像の各画素毎に欠陥強調値が算出される。その結果、検査画像における欠陥候補82に対応する各画素においては、他の画素の欠陥強調値に比べて顕著に大きい欠陥強調値が得られる。すなわち、欠陥候補82は基準フィルタを使用したフィルタ処理によって捕捉される。   At the time of applying the filter, the target pixel A is set at a position moved by one pixel in the inspection image, and accordingly, the comparison pixels X1 and X2 are also sequentially set at positions moved by one pixel. That is, a plurality of defect value calculation values are calculated for each pixel in the inspection image. The reference filter processing unit 66 calculates the minimum value of these defect value calculation values for each pixel, thereby calculating the defect enhancement value for each pixel of the inspection image. As a result, in each pixel corresponding to the defect candidate 82 in the inspection image, a defect enhancement value that is significantly larger than the defect enhancement values of other pixels is obtained. That is, the defect candidate 82 is captured by the filtering process using the reference filter.

〔4−7.別サイズフィルタ処理〕
次に、別サイズフィルタ処理手段67は、図9に示すように検査画像における欠陥候補81に対応する領域R1を対象に、別サイズフィルタ(図3)を適用する(別サイズフィルタ処理工程S7)。図9において斜線が引かれた部分が別サイズフィルタの適用範囲である。ここで、別サイズフィルタは欠陥候補81のサイズの2倍以上のサイズであるため、欠陥候補82に基準フィルタを適用した図7の場合と同様に、出力される欠陥値算出用の値が大きい。
[4-7. (Other size filter processing)
Next, the different size filter processing means 67 applies the different size filter (FIG. 3) to the region R1 corresponding to the defect candidate 81 in the inspection image as shown in FIG. 9 (different size filter processing step S7). . In FIG. 9, the hatched portion is the application range of the different size filter. Here, since the different size filter is at least twice the size of the defect candidate 81, the output defect value calculation value is large, as in the case of FIG. 7 in which the reference filter is applied to the defect candidate 82. .

別サイズフィルタによる処理の際も、基準フィルタの場合と同様に、検査画像の領域R1において1画素ずつ移動した位置に対象画素Aが設定され、これに伴って比較画素X1,X2も1画素ずつ移動した位置に順次設定される。別サイズフィルタ処理手段67はこれらの欠陥値算出用の値の最小値を画素毎に計算し、これによって領域R1の各画素毎に欠陥強調値が算出される。その結果、検査画像における欠陥候補81に対応する各画素においては、他の画素の欠陥強調値に比べて顕著に大きい欠陥強調値が得られる。すなわち、欠陥候補81は別サイズフィルタを使用したフィルタ処理によって捕捉される。   In the process using the different size filter, the target pixel A is set at a position moved by one pixel in the inspection image region R1 as in the case of the reference filter, and accordingly, the comparison pixels X1 and X2 are also one pixel at a time. It is sequentially set at the moved position. The different size filter processing means 67 calculates the minimum value of these defect value calculation values for each pixel, thereby calculating the defect emphasis value for each pixel in the region R1. As a result, in each pixel corresponding to the defect candidate 81 in the inspection image, a defect enhancement value that is significantly larger than the defect enhancement values of other pixels is obtained. That is, the defect candidate 81 is captured by a filtering process using another size filter.

以上の欠陥強調処理は、検査画像において他の部分よりも濃度値が大きい黒欠陥用の処理であり、他の部分よりも濃度値が小さい白欠陥を検出する場合には、白欠陥用の処理を行う。この白欠陥用の処理では、前述の〔式1〕の代わりに、次の〔式2〕を使用する。   The above defect enhancement processing is processing for black defects having a density value larger than that of other portions in the inspection image. When white defects having density values smaller than those of other portions are detected, processing for white defects is performed. I do. In this white defect processing, the following [Expression 2] is used instead of the above [Expression 1].

〔式2〕
フィルタ出力値 = A − MAX{X1,X2}
ここで、「MAX」の処理では、2つの比較画素の濃度値X1,X2の値が異なる場合には、大きい方の値が選択され、濃度値X1,X2が同じである場合には、いずれか一方の値(X1あるいはX2)が選択される。
[Formula 2]
Filter output value = A-MAX {X1, X2}
Here, in the “MAX” process, if the density values X1 and X2 of the two comparison pixels are different, the larger value is selected, and if the density values X1 and X2 are the same, One of these values (X1 or X2) is selected.

以上説明した欠陥検出処理の後、取得した各画素の欠陥強調値と所定の閾値とを比較し、閾値以上の画素を評価用欠陥候補として検出する2値化処理と、ブロブ処理(blob処理)とを行い、一定面積以上の評価用欠陥候補を最終的に欠陥として評価する。
なお、2値化処理では、黒欠陥用の閾値と、白欠陥用の閾値とを別々に設定してもよい。
上記の欠陥評価処理を行う間、検査画像作成手段61によってステージ3、5を制御し、CCDカメラ4によって撮像される基板2の検査領域を変更する。
なお、基板2の各検査領域において、CCDカメラ4をZ方向に昇降させることにより、基板2における同じ検査領域を異なる高さ位置からそれぞれ撮像する。こうして得られた複数の検査画像に基づいて欠陥検出を行う。
そして、基板2の各検査領域に対して前述の工程S1〜S7を実施し、基板2の検査面全範囲の検査が済んだら、基板2の欠陥検査を終了する。
After the above-described defect detection processing, the binarization processing that compares the acquired defect emphasis value of each pixel with a predetermined threshold and detects pixels that are equal to or higher than the threshold as a defect candidate for evaluation, and blob processing (blob processing) Then, the defect candidates for evaluation having a certain area or more are finally evaluated as defects.
In the binarization process, a black defect threshold and a white defect threshold may be set separately.
While performing the above-described defect evaluation process, the inspection images creating means 61 controls the stages 3 and 5 to change the inspection area of the substrate 2 imaged by the CCD camera 4.
In each inspection area of the substrate 2, the CCD camera 4 is moved up and down in the Z direction to image the same inspection area on the substrate 2 from different height positions. Defect detection is performed based on the plurality of inspection images thus obtained.
And the above-mentioned process S1-S7 is implemented with respect to each test | inspection area | region of the board | substrate 2, and if the test | inspection of the test surface whole range of the board | substrate 2 is completed, the defect test | inspection of the board | substrate 2 will be complete | finished.

〔5.本実施形態の効果〕
以上の本実施形態によれば、次のような効果が得られる。
パターンマッチング処理によって得られた欠陥候補81,82のサイズに基づいて基準サイズを超える欠陥候補81が欠陥候補画像に含まれていた場合にのみ、その欠陥候補81のサイズに適したサイズのフィルタを自動的に設定するので、基準サイズのフィルタでは検出されない基準距離を超えるサイズの欠陥を効率よく、かつ確実に検出することが可能となる。これにより、検出精度が向上するとともに、大幅に処理を簡略化できる。したがって、画像処理装置などにおけるフィルタ処理の処理負荷を軽減でき、処理時間を短縮できる。
[5. Effects of this embodiment]
According to the above embodiment, the following effects can be obtained.
Only when a defect candidate image that includes a defect candidate 81 that exceeds the reference size based on the sizes of the defect candidates 81 and 82 obtained by the pattern matching process is included in the defect candidate image, a filter having a size suitable for the size of the defect candidate 81 is added. Since it is set automatically, it becomes possible to efficiently and reliably detect defects having a size exceeding the reference distance that is not detected by the filter of the reference size. This improves the detection accuracy and greatly simplifies the processing. Therefore, the processing load of the filter processing in the image processing apparatus or the like can be reduced, and the processing time can be shortened.

2つの比較画素X1,X2の濃度値を対象画素Aの濃度値と比較することにより、欠陥の検出感度を高くできる。   By comparing the density values of the two comparison pixels X1 and X2 with the density value of the target pixel A, the defect detection sensitivity can be increased.

〔本発明の変形例〕
なお、本発明は上述の実施形態には限定されず、本発明の目的を達成できる範囲での改良および変形が可能である。
例えば、前記実施形態の基準フィルタのサイズは予め決められていたが、これに限らず、欠陥候補画像における欠陥候補のサイズに基づいて基準フィルタの基準サイズを設定してもよい。このようにパターンマッチング処理により事前に得られた欠陥候補のサイズに基づいて基準フィルタのサイズを設定することにより、実際の検査画像に即した欠陥検出が可能となる。
[Modification of the present invention]
In addition, this invention is not limited to the above-mentioned embodiment, The improvement and deformation | transformation in the range which can achieve the objective of this invention are possible.
For example, the size of the reference filter in the above embodiment is determined in advance. However, the present invention is not limited to this, and the reference filter reference size may be set based on the size of the defect candidate in the defect candidate image. In this way, by setting the size of the reference filter based on the size of the defect candidate obtained in advance by the pattern matching process, it becomes possible to detect the defect in accordance with the actual inspection image.

また、前記実施形態では、サイズが異なる2つの欠陥候補81,82のみを示したが、サイズが異なる3つ以上の欠陥候補が欠陥候補画像に含まれる場合についても、前記実施形態と同種の方法を適用できる。すなわち、別サイズフィルタ設定工程S5では、検査画像に含まれる欠陥候補のサイズを総合的に判断してサイズが異なる複数の別サイズフィルタを設定し、別サイズフィルタ処理工程S6では、複数の別サイズフィルタのうち小さいサイズのものから順次大きいサイズのものをそれぞれ、欠陥候補画像において基準フィルタ処理工程S6および別サイズフィルタ処理工程S7で未捕捉の欠陥候補領域に対応する前記検査画像領域に適用すればよい。   In the above embodiment, only two defect candidates 81 and 82 having different sizes are shown, but the same kind of method as in the above embodiment is also applicable to a case where three or more defect candidates having different sizes are included in the defect candidate image. Can be applied. That is, in another size filter setting step S5, a plurality of different size filters having different sizes are set by comprehensively determining the sizes of defect candidates included in the inspection image, and in another size filter processing step S6, a plurality of different sizes are set. If the filters are sequentially applied from the smallest size to the larger size, the defect candidate images are applied to the inspection image region corresponding to the uncaptured defect candidate region in the reference filter processing step S6 and the different size filter processing step S7. Good.

このように複数のサイズの別サイズフィルタを使用し、検査画像におけるフィルタ適用範囲を段階的に絞ることにより処理を効率化できるので、処理負荷を軽減でき、検査時間を短縮できる。   In this way, the processing can be made more efficient by using different size filters of a plurality of sizes and narrowing the filter application range in the inspection image in stages, so that the processing load can be reduced and the inspection time can be shortened.

本発明を実施するための最良の構成、方法などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、かつ、説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。
したがって、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。
The best configuration, method and the like for carrying out the present invention have been disclosed in the above description, but the present invention is not limited to this. That is, the invention has been illustrated and described primarily with respect to particular embodiments, but may be configured for the above-described embodiments without departing from the scope and spirit of the invention. Various modifications can be made by those skilled in the art in terms of materials, quantity, and other detailed configurations.
Therefore, the description limited to the shape, material, etc. disclosed above is an example for easy understanding of the present invention, and does not limit the present invention. The description by the name of the member which remove | excluded the limitation of one part or all of such restrictions is included in this invention.

本発明の一実施形態に係る欠陥検出装置の概略構成を示す図。The figure which shows schematic structure of the defect detection apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 前記実施形態において使用される基準フィルタの構成を示す図。The figure which shows the structure of the reference | standard filter used in the said embodiment. 前記実施形態において使用される別サイズフィルタの構成を示す図。The figure which shows the structure of the different size filter used in the said embodiment. 前記実施形態に係る欠陥検出方法の各工程を示す図。The figure which shows each process of the defect detection method which concerns on the said embodiment. 前記実施形態における検査画像および欠陥候補画像などを示す図。The figure which shows the test | inspection image and defect candidate image in the said embodiment. 前記実施形態の検査画像における基準フィルタの適用範囲を示す図。The figure which shows the application range of the reference | standard filter in the test | inspection image of the said embodiment. 前記実施形態における欠陥候補に基準フィルタを適用した状態を示す図。The figure which shows the state which applied the reference filter to the defect candidate in the said embodiment. 前記実施形態における他の欠陥候補に基準フィルタを適用した状態を示す図。The figure which shows the state which applied the reference filter to the other defect candidate in the said embodiment. 前記実施形態の検査画像における別サイズフィルタの適用範囲を示す図。The figure which shows the application range of the different size filter in the test | inspection image of the said embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1・・・欠陥検出装置、2・・・基板(検査対象)、4・・・CCDカメラ(撮像手段)、61・・・検査画像作成手段、62・・・パターンマッチング処理手段、63・・・欠陥候補検出手段、64・・・別サイズフィルタ要否判定手段、65・・・別サイズフィルタ設定手段、66・・・基準フィルタ処理手段、67・・・別サイズフィルタ処理手段、71,72・・・欠陥、81,82・・・欠陥候補、A・・・対象画素、R1,R2・・・領域、S1・・・検査画像作成工程、S2・・・パターンマッチング工程、S3・・・欠陥候補検出工程、S4・・・別サイズフィルタ要否判定工程、S5・・・別サイズフィルタ設定工程、S6・・・基準フィルタ処理工程、S7・・・別サイズフィルタ処理工程、X1,X2・・・比較画素。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Defect detection apparatus, 2 ... Board | substrate (inspection object), 4 ... CCD camera (imaging means), 61 ... Inspection image creation means, 62 ... Pattern matching processing means, 63 ... Defect candidate detection means, 64 ... different size filter necessity determination means, 65 ... different size filter setting means, 66 ... reference filter processing means, 67 ... different size filter processing means, 71, 72 ... Defect, 81,82 ... Defect candidate, A ... Target pixel, R1, R2 ... Area, S1 ... Inspection image creation step, S2 ... Pattern matching step, S3 ... Defect candidate detection step, S4... Another size filter necessity determination step, S5... Another size filter setting step, S6... Reference filter processing step, S7. ..Comparison pixel

Claims (6)

検査対象を撮像して検査画像を得る検査画像作成工程と、
前記検査画像と、所定のパターン画像との比較に基づいて欠陥候補画像を得るパターンマッチング工程と、
前記欠陥候補画像から欠陥候補のサイズおよび領域を検出する欠陥候補検出工程と、
前記検査画像に適用され、対象画素の濃度値とこの対象画素から所定距離だけ離れた比較画素の濃度値とを演算するフィルタ処理に関し、前記欠陥候補画像に含まれる欠陥候補のサイズに基づいて、前記対象画素と前記比較画素とが基準距離だけ離れた基準サイズのフィルタとは別に基準サイズを超えるサイズのフィルタの要否を判定する別サイズフィルタ要否判定工程と、
別サイズのフィルタが必要と判定された場合に、前記基準距離を超えるサイズの前記欠陥候補のサイズに適したサイズのフィルタを設定する別サイズフィルタ設定工程と、
前記検査画像に前記基準サイズのフィルタを適用する基準フィルタ処理工程と、
前記別サイズのフィルタが設定された場合に、前記検査画像における前記基準距離を超えるサイズの前記欠陥候補に対応する領域に前記別サイズのフィルタを適用する別サイズフィルタ処理工程と、を備える
ことを特徴とする欠陥検出方法。
An inspection image creation process for obtaining an inspection image by imaging an inspection object;
A pattern matching step of obtaining a defect candidate image based on a comparison between the inspection image and a predetermined pattern image;
A defect candidate detection step of detecting a size and area of the defect candidate from the defect candidate image;
With respect to the filter processing that is applied to the inspection image and calculates the density value of the target pixel and the density value of the comparison pixel separated from the target pixel by a predetermined distance, based on the size of the defect candidate included in the defect candidate image, A different size filter necessity determination step for determining whether or not a filter having a size exceeding a reference size is required separately from a reference size filter in which the target pixel and the comparison pixel are separated by a reference distance;
Another size filter setting step of setting a filter of a size suitable for the size of the defect candidate having a size exceeding the reference distance when it is determined that a filter of another size is necessary;
A reference filter processing step of applying a filter of the reference size to the inspection image;
A different size filter processing step of applying the different size filter to a region corresponding to the defect candidate having a size exceeding the reference distance in the inspection image when the different size filter is set. Feature defect detection method.
請求項1に記載の欠陥検出方法において、
前記フィルタの前記比較画素は、前記対象画素に対し対角に2つだけ設定し、
前記基準フィルタ処理工程および前記別サイズフィルタ処理工程では、前記2つの比較画素の濃度値の小さい方の値から前記対象画素の濃度値を引く
ことを特徴とする欠陥検出方法。
The defect detection method according to claim 1,
The comparison pixel of the filter is set only two diagonally with respect to the target pixel,
In the reference filter processing step and the separate size filter processing step, the density value of the target pixel is subtracted from the smaller value of the density values of the two comparison pixels.
請求項1に記載の欠陥検出方法において、
前記フィルタの前記比較画素は、前記対象画素に対し対角に2つだけ設定し、
前記基準フィルタ処理工程および前記別サイズフィルタ処理工程では、前記対象画素の濃度値から前記2つの比較画素の濃度値の大きい方の値を引く
ことを特徴とする欠陥検出方法。
The defect detection method according to claim 1,
The comparison pixel of the filter is set only two diagonally with respect to the target pixel,
In the reference filter processing step and the separate size filter processing step, the larger one of the density values of the two comparison pixels is subtracted from the density value of the target pixel.
請求項1から3のいずれかに記載の欠陥検出方法において、
前記欠陥候補のサイズに基づいて、前記フィルタの前記基準サイズを設定する
ことを特徴とする欠陥検出方法。
In the defect detection method in any one of Claim 1 to 3,
The defect detection method, wherein the reference size of the filter is set based on the size of the defect candidate.
請求項1から4のいずれかに記載の欠陥検出方法において、
前記別サイズフィルタ設定工程では、前記欠陥画像に前記基準距離を超えるサイズの欠陥候補が複数含まれる場合に、これらの欠陥候補のサイズに基づいてサイズが異なる複数の別サイズフィルタを設定し、
前記別サイズフィルタ処理工程では、前記複数の別サイズフィルタのうち小さいサイズのものから順次大きいサイズのものをそれぞれ、前記欠陥候補画像において前記基準フィルタ処理工程および前記別サイズフィルタ工程で未捕捉の欠陥候補の領域に対応する前記検査画像の領域に適用する
ことを特徴とする欠陥検出方法。
In the defect detection method in any one of Claim 1 to 4,
In the different size filter setting step, when a plurality of defect candidates having a size exceeding the reference distance are included in the defect image, a plurality of different size filters having different sizes based on the sizes of these defect candidates are set.
In the different size filter processing step, defects of the plurality of different size filters that are sequentially from a smaller size to a larger size are respectively detected in the defect candidate images in the reference filter processing step and the different size filter step. A defect detection method, which is applied to a region of the inspection image corresponding to a candidate region.
検査対象を撮像して検査画像を得る検査画像作成手段と、
前記検査画像と、所定のパターン画像との比較に基づいて欠陥候補画像を得るパターンマッチング手段と、
前記欠陥候補画像から欠陥候補のサイズおよび領域を検出する欠陥候補検出手段と、
前記検査画像に適用され、対象画素の濃度値とこの対象画素から所定距離だけ離れた比較画素の濃度値とを演算するフィルタ処理に関し、前記欠陥候補画像に含まれる欠陥候補のサイズに基づいて、前記対象画素と前記比較画素とが基準距離だけ離れた基準サイズのフィルタとは別に基準サイズを超えるサイズのフィルタの要否を判定する別サイズフィルタ要否判定手段と、
別サイズのフィルタが必要と判定された場合に、前記基準距離を超えるサイズの前記欠陥候補のサイズに適したサイズのフィルタを設定する別サイズフィルタ設定手段と、
前記検査画像に前記基準サイズのフィルタを適用する基準フィルタ処理手段と、
前記別サイズのフィルタが設定された場合に、前記検査画像における前記基準距離を超えるサイズの前記欠陥候補に対応する領域に前記別サイズのフィルタを適用する別サイズフィルタ処理手段と、を備える
ことを特徴とする欠陥検出装置。
An inspection image creating means for capturing an inspection object and obtaining an inspection image;
Pattern matching means for obtaining a defect candidate image based on a comparison between the inspection image and a predetermined pattern image;
Defect candidate detection means for detecting the size and area of the defect candidate from the defect candidate image;
With respect to the filter processing that is applied to the inspection image and calculates the density value of the target pixel and the density value of the comparison pixel separated from the target pixel by a predetermined distance, based on the size of the defect candidate included in the defect candidate image, Separate size filter necessity determination means for determining whether or not a filter having a size exceeding a reference size is required separately from a reference size filter in which the target pixel and the comparison pixel are separated by a reference distance;
Another size filter setting means for setting a filter having a size suitable for the size of the defect candidate having a size exceeding the reference distance when it is determined that a filter of another size is necessary;
Reference filter processing means for applying a filter of the reference size to the inspection image;
Different size filter processing means for applying the different size filter to a region corresponding to the defect candidate having a size exceeding the reference distance in the inspection image when the different size filter is set. Feature defect detection device.
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