專利名稱：缺陷探測(cè)的裝置和方法及其程序的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到用圖象處理方法探測(cè)包含在圖象中的特定目標(biāo)區(qū)域的技術(shù)。
背景技術(shù)：
在諸如印刷電路板之類的襯底的制造步驟中，在形成于襯底上的焊接區(qū)圖形(例如電路和布線圖形)上出現(xiàn)各種缺陷。圖21示出了這種缺陷的例子。通常已知有一種涉及到用來(lái)探測(cè)圖21所示焊接區(qū)圖形缺陷的檢查裝置的技術(shù)。
在利用上述技術(shù)的檢查裝置中，襯底圖象被拍攝，并對(duì)拍攝的圖象進(jìn)行預(yù)定的圖象處理以探測(cè)缺陷。常規(guī)檢查裝置和圖象處理的工作簡(jiǎn)要地描述如下。
首先，用預(yù)定的閾值，對(duì)由工作人員目測(cè)或連續(xù)性測(cè)試選擇的無(wú)缺陷襯底的圖象中的各個(gè)象素的象素?cái)?shù)值進(jìn)行二進(jìn)制數(shù)字化，從而產(chǎn)生參考掩模圖象。
接著，根據(jù)產(chǎn)生的參考掩模圖象以及待要檢查的襯底的圖象(檢查圖象)，產(chǎn)生用來(lái)設(shè)定襯底上檢查區(qū)域的檢查掩模圖象。
然后，當(dāng)根據(jù)檢查掩模圖象選擇在檢查區(qū)域中形成焊接區(qū)的象素時(shí)，對(duì)檢查圖象中被選擇的象素的色彩密度是否在閾值范圍內(nèi)進(jìn)行檢查。根據(jù)此結(jié)果，判斷各個(gè)象素是否構(gòu)成缺陷的象素(亦即缺陷象素)，從而產(chǎn)生缺陷圖象，其各個(gè)象素由表明缺陷象素或非缺陷象素的象素?cái)?shù)值來(lái)表示。
而且，根據(jù)缺陷圖象，缺陷區(qū)域被取樣，這是其中缺陷象素彼此相鄰的區(qū)域，并能夠被認(rèn)為是一個(gè)形成單一缺陷的區(qū)域。借助于根據(jù)諸如此缺陷區(qū)域的位置和尺寸之類的特有特征而判斷此缺陷區(qū)域是否是缺陷，來(lái)執(zhí)行缺陷探測(cè)。
然后，工作人員檢查并判斷由檢查裝置探測(cè)到的各個(gè)缺陷是否確實(shí)是缺陷。
應(yīng)該指出的是，在襯底的各個(gè)制造步驟中不可能完全消除定位誤差等，因此，即使無(wú)缺陷襯底也能夠引起焊接區(qū)的位置和尺寸誤差。當(dāng)由具有這種誤差的這一無(wú)缺陷襯底的圖象產(chǎn)生的參考掩模圖象被用于缺陷檢查時(shí)，對(duì)準(zhǔn)不良誤差(例如，圖21所示不是真正缺陷的部分)被認(rèn)為是缺陷，引起焊接區(qū)輪廓部分中缺陷的錯(cuò)誤探測(cè)。
因此，在利用上述技術(shù)的檢查裝置中，必須縮小掩模的面積，并借助于進(jìn)一步對(duì)二進(jìn)制數(shù)字化得到的圖象執(zhí)行縮小處理而產(chǎn)生參考掩模。但這種檢查裝置存在著縮小處理在參考掩模產(chǎn)生過(guò)程中引起死區(qū)(不經(jīng)歷任何缺陷探測(cè)的區(qū)域)以及缺陷探測(cè)速率降低的問(wèn)題，導(dǎo)致遺漏更多的缺陷。
當(dāng)先前被探測(cè)為缺陷的區(qū)域的尺寸小于預(yù)定面積(象素的數(shù)目)時(shí)，這一區(qū)域不被認(rèn)為是缺陷，以便防止由圖象不均勻性造成的缺陷的超額探測(cè)。因此，當(dāng)面積小于預(yù)定面積的各個(gè)缺陷聚集時(shí)，這些缺陷可能沒(méi)有被看到，雖然考慮到對(duì)產(chǎn)品的不利影響，它們應(yīng)該被探測(cè)為單一缺陷。
而且，在利用上述技術(shù)的圖象處理中，例如執(zhí)行用來(lái)取樣形成特定區(qū)域輪廓的象素(亦即輪廓象素)的處理，以便判斷在哪個(gè)焊接區(qū)中包含被探測(cè)到的缺陷區(qū)域，即找到缺陷的位置(質(zhì)心位置)。在這一處理中，借助于比較包含在圖象中的所有象素及其相鄰象素的象素?cái)?shù)值，來(lái)取樣輪廓象素。因此，這一處理要求大量的算術(shù)運(yùn)算，從而無(wú)法高速執(zhí)行圖象處理。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是一種用圖象處理方法來(lái)探測(cè)包含在圖象中的特定目標(biāo)區(qū)域的技術(shù)。
根據(jù)本發(fā)明，缺陷探測(cè)裝置包括(a)圖象拍攝部分，用來(lái)拍攝襯底的圖象；(b)參考掩模產(chǎn)生元件，用來(lái)根據(jù)圖象拍攝部分所拍攝的無(wú)缺陷襯底的圖象而產(chǎn)生參考掩模圖象；(c)檢查掩模產(chǎn)生元件，用來(lái)根據(jù)圖象拍攝部分所拍攝的檢查目標(biāo)襯底的圖象和參考掩模圖象而產(chǎn)生檢查掩模圖象，此檢查掩模產(chǎn)生元件包括(c-1)勻平元件，它利用由不少于3個(gè)象素組成的第一輪廓取樣器來(lái)描繪形成在檢查目標(biāo)襯底上的圖形(“檢查圖形”)的輪廓，并根據(jù)由第一輪廓取樣器得到的檢查圖形的輪廓中的描繪軌跡來(lái)勻平檢查圖形的輪廓；(d)候選區(qū)域取樣元件，用來(lái)根據(jù)檢查掩模圖象而從檢查目標(biāo)襯底的圖象中取樣缺陷候選區(qū)域；以及(e)探測(cè)元件，用來(lái)根據(jù)缺陷候選區(qū)域的特有特征而將缺陷候選區(qū)域探測(cè)為檢查圖形的缺陷。
這使得能夠探測(cè)形成在檢查目標(biāo)襯底上的檢查圖形的缺陷，同時(shí)防止遺漏死區(qū)中的碎小缺陷。
參考掩模產(chǎn)生元件最好包括輪廓取樣元件，借助于用由不少于2個(gè)象素組成的第二輪廓取樣器描繪形成在無(wú)缺陷襯底上的圖形(無(wú)缺陷圖形)的輪廓而取樣無(wú)缺陷圖形的輪廓。
這使得能夠高速取樣形成在無(wú)缺陷襯底上的圖形的輪廓。
本發(fā)明的另一目的是一種探測(cè)缺陷的方法，它包括圖象拍攝步驟，用來(lái)將檢查目標(biāo)襯底上的目標(biāo)區(qū)域拍攝為圖象；以及輪廓取樣步驟，借助于用由不少于2個(gè)象素組成的輪廓取樣器描繪圖象中的目標(biāo)區(qū)域的輪廓而取樣目標(biāo)區(qū)域的輪廓。
因此，本發(fā)明的第一目的是提供一種技術(shù)，用來(lái)抑制缺陷遺漏，同時(shí)抑制由定位誤差或圖象不均勻性造成的缺陷錯(cuò)誤探測(cè)和超額探測(cè)。
本發(fā)明的第二目的是提供一種技術(shù)，當(dāng)用圖象處理方法從圖象取樣預(yù)定區(qū)域輪廓時(shí)，此技術(shù)能夠高速處理。
從結(jié)合附圖的本發(fā)明的下列詳細(xì)描述中，本發(fā)明的這些和其它的目的、特點(diǎn)、情況、以及優(yōu)點(diǎn)將變得更為明顯。


圖1示出了根據(jù)本發(fā)明第一優(yōu)選實(shí)施方案的缺陷探測(cè)裝置的功能結(jié)構(gòu)；圖2是方框圖，與用缺陷探測(cè)裝置的CPU實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)流一起示出了各個(gè)功能結(jié)構(gòu)；圖3是缺陷探測(cè)裝置的工作流程圖；圖4是流程圖，示出了檢查條件設(shè)定過(guò)程的細(xì)節(jié)；圖5是流程圖，示出了無(wú)缺陷輪廓數(shù)據(jù)產(chǎn)生過(guò)程的細(xì)節(jié)；圖6是流程圖，示出了輪廓取樣過(guò)程的細(xì)節(jié)；圖7A-7D分別示出了取樣桿的旋轉(zhuǎn)起始候選位置；圖8A-8C和圖9A-9C示出了取樣桿在輪廓取樣過(guò)程中的工作；圖10解釋了缺陷探測(cè)裝置利用取樣桿對(duì)輪廓進(jìn)行取樣的原理；圖11是流程圖，示出了缺陷探測(cè)裝置中檢查過(guò)程的細(xì)節(jié)；圖12是流程圖，示出了檢查掩模產(chǎn)生過(guò)程的細(xì)節(jié)；
圖13是流程圖，示出了輪廓?jiǎng)蚱竭^(guò)程的細(xì)節(jié)；圖14解釋了輪廓被勻平的原理；圖15A和15B示出了對(duì)準(zhǔn)不良的缺陷出現(xiàn)在檢查圖形中的情況；圖16和17是流程圖，示出了當(dāng)缺陷探測(cè)部分探測(cè)缺陷時(shí)待要執(zhí)行的區(qū)域接合過(guò)程的細(xì)節(jié)；圖18A和18B解釋了各個(gè)區(qū)域被接合的原理；圖19示出了根據(jù)本發(fā)明第二優(yōu)選實(shí)施方案的缺陷探測(cè)裝置；圖20是方框圖，示出了第二優(yōu)選實(shí)施方案中的計(jì)算機(jī)的結(jié)構(gòu)；而圖21示出了焊接區(qū)圖形中缺陷的例子。
如圖1中箭頭所示，裝載機(jī)構(gòu)11被構(gòu)造成分別接近裝載器10和檢查平臺(tái)12，并在例如用傳輸臂(未示出)將襯底90夾持的情況下，具有傳輸襯底90的功能。在一種變通情況中，裝載機(jī)構(gòu)11可以具有將檢查平臺(tái)12上的襯底90翻轉(zhuǎn)的功能。這使缺陷探測(cè)裝置1能夠檢查襯底90的二個(gè)表面。
檢查平臺(tái)12用定位部件(未示出)夾持襯底90，使之與圖象拍攝部分15具有預(yù)定的位置關(guān)系。
如圖1中箭頭所示，卸載機(jī)構(gòu)13被構(gòu)造成分別接近檢查平臺(tái)12和卸載器14a和14b，并在例如用傳輸臂(未示出)將襯底90夾持的情況下，具有傳輸襯底90的功能。根據(jù)來(lái)自CPU 20的選擇信號(hào)，卸載機(jī)構(gòu)13將檢查平臺(tái)12上的襯底90傳輸?shù)叫遁d器14a或14b。
利用卸載機(jī)構(gòu)13，其中沒(méi)有被檢查步驟探測(cè)到任何缺陷的襯底90，被傳輸?shù)叫遁d器14a，而其中被檢查步驟探測(cè)到了缺陷的襯底90，被傳輸?shù)叫遁d器14b。
于是，由于卸載機(jī)構(gòu)13具有襯底90的多個(gè)傳輸目的地，故有可能例如將襯底90分成二類，一類是其中被檢查步驟探測(cè)到了缺陷的，而另一類是其中未被檢查步驟探測(cè)到缺陷的。
在一種變通情況下，裝載機(jī)構(gòu)11或卸載機(jī)構(gòu)13也可以用作檢查平臺(tái)12。例如，有可能借助于在傳輸襯底90的過(guò)程中將裝載機(jī)構(gòu)11(或卸載機(jī)構(gòu)13)停止在預(yù)定位置處來(lái)拍攝圖象?；蛘?，將諸如皮帶傳輸器之類的裝載機(jī)構(gòu)11(或卸載機(jī)構(gòu)13)放置成當(dāng)襯底90到達(dá)此裝載機(jī)構(gòu)11的預(yù)定位置時(shí)，圖象拍攝部分15執(zhí)行圖象拍攝。亦即，有可能采用在拍攝襯底90的圖象時(shí)能夠?qū)⒁r底90大致夾持在相對(duì)于圖象拍攝部分15的設(shè)定位置處的任何結(jié)構(gòu)。
此圖象拍攝部分15具有一般數(shù)碼相機(jī)的功能，并被排列在面對(duì)夾持在檢查平臺(tái)12上的襯底90的位置處。根據(jù)來(lái)自CPU 20的圖象拍攝指令信號(hào)，圖象拍攝部分15對(duì)諸如形成在襯底90上的電路和布線之類的圖形(亦即焊接區(qū)圖形)的圖象進(jìn)行拍攝。此時(shí)，照明部分16適當(dāng)?shù)靥峁┱彰?，以便拍攝到清楚的圖象。焊接區(qū)圖形的圖象，亦即這樣拍攝到的圖象，然后被傳送到CPU 20作為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。
缺陷探測(cè)裝置還包括作為用來(lái)控制各個(gè)組成部分的控制部分2的CPU 20，它執(zhí)行各種數(shù)據(jù)的算術(shù)運(yùn)算并產(chǎn)生控制信號(hào)；暫時(shí)儲(chǔ)存數(shù)據(jù)的RAM 21；儲(chǔ)存程序220的ROM(只讀存儲(chǔ)器)22；運(yùn)算部分23，工作人員通過(guò)它將指令輸入到缺陷探測(cè)裝置1；用來(lái)顯示各種數(shù)據(jù)圖象的顯示器24；以及將各種數(shù)據(jù)儲(chǔ)存在磁盤(pán)中的儲(chǔ)存器件25等。儲(chǔ)存器件25可以是一種讀出器件，它將數(shù)據(jù)寫(xiě)入到便攜式記錄媒質(zhì)(例如磁性光盤(pán)或儲(chǔ)存卡)上并從中讀取數(shù)據(jù)。
圖2示出了與借助于缺陷探測(cè)裝置1的CPU 20執(zhí)行儲(chǔ)存在ROM 22中的程序而實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)流一起的各個(gè)功能結(jié)構(gòu)。在圖2中，參考掩模產(chǎn)生部分200、檢查掩模產(chǎn)生部分201、缺陷探測(cè)部分202、以及數(shù)據(jù)攝取部分203，是待要由CPU 20實(shí)現(xiàn)的功能結(jié)構(gòu)。
根據(jù)是為待要被圖象拍攝部分15拍攝的先前被判斷為無(wú)缺陷的襯底90(以下稱為“無(wú)缺陷襯底91”)的圖象的無(wú)缺陷圖象數(shù)據(jù)100，參考掩模產(chǎn)生部分200產(chǎn)生參考掩模數(shù)據(jù)101。
而且，根據(jù)無(wú)缺陷圖象數(shù)據(jù)100，參考掩模產(chǎn)生部分200產(chǎn)生表明形成在無(wú)缺陷襯底91上的焊接區(qū)圖形的輪廓(以下稱為“無(wú)缺陷圖形”)的無(wú)缺陷輪廓數(shù)據(jù)104。
具體地說(shuō)，參考掩模產(chǎn)生部分200主要構(gòu)成本發(fā)明中的參考掩模產(chǎn)生元件。稍后將描述參考掩模產(chǎn)生方法的細(xì)節(jié)。參考掩模數(shù)據(jù)101是一種數(shù)據(jù)，它表明構(gòu)成焊接區(qū)即使是襯底90上在各個(gè)制造步驟中具有對(duì)準(zhǔn)不良誤差的焊接區(qū)的必須的象素。
根據(jù)是為待要被圖象拍攝部分15拍攝作為檢查目標(biāo)的襯底90(以下稱為“檢查目標(biāo)襯底92”)的圖象的檢查掩模圖象數(shù)據(jù)102以及由參考掩模產(chǎn)生部分200產(chǎn)生的參考掩模數(shù)據(jù)101，檢查掩模產(chǎn)生部分201產(chǎn)生檢查掩模數(shù)據(jù)103。亦即，檢查掩模產(chǎn)生部分201主要構(gòu)成本發(fā)明中的檢查掩模產(chǎn)生元件。檢查掩模數(shù)據(jù)103是一種數(shù)據(jù)，它指明包含在檢查圖象數(shù)據(jù)102中的各個(gè)象素中的待要被檢查的象素。
根據(jù)檢查掩模產(chǎn)生部分201產(chǎn)生的檢查掩模數(shù)據(jù)103，缺陷探測(cè)部分202從圖象拍攝部分15所拍攝的檢查圖象數(shù)據(jù)102中取樣缺陷候選區(qū)域。根據(jù)被取樣的缺陷候選區(qū)域的諸如其位置和尺寸之類的特有特征，缺陷探測(cè)部分202還判斷被取樣的缺陷候選區(qū)域是缺陷或不是缺陷，然后將先前被判斷為缺陷的缺陷候選區(qū)域探測(cè)為缺陷。亦即，缺陷探測(cè)部分202主要構(gòu)成候選取樣元件和探測(cè)元件。
此外，相對(duì)于各個(gè)被探測(cè)的缺陷，缺陷探測(cè)部分202產(chǎn)生缺陷數(shù)據(jù)105，它指明具有此缺陷的焊接區(qū)的標(biāo)識(shí)符、位置、以及尺寸。
數(shù)據(jù)攝取部分203具有根據(jù)工作人員在操作部分23上的操作所輸入的信號(hào)來(lái)處理各種數(shù)據(jù)的功能。
而且，數(shù)據(jù)攝取部分203執(zhí)行數(shù)據(jù)處理，并從缺陷探測(cè)裝置1的各個(gè)組成部分接收數(shù)據(jù)以及將數(shù)據(jù)送到缺陷探測(cè)裝置1的各個(gè)組成部分。例如，它將圖象拍攝部分15所拍攝的圖象數(shù)據(jù)儲(chǔ)存在儲(chǔ)存器件25中，對(duì)缺陷數(shù)據(jù)105進(jìn)行必要的處理以便將其顯示在顯示器24上，或者在RAM 21與儲(chǔ)存器件25之間執(zhí)行數(shù)據(jù)傳輸。
以上是對(duì)第一優(yōu)選實(shí)施方案中缺陷探測(cè)裝置1的結(jié)構(gòu)的描述。下面是缺陷探測(cè)裝置1的工作。
圖3是流程圖，示出了缺陷探測(cè)裝置1的工作。在缺陷探測(cè)裝置1中，首先執(zhí)行檢查條件的設(shè)定過(guò)程(步驟S1)。圖4是流程圖，示出了步驟S1中檢查條件設(shè)定過(guò)程的細(xì)節(jié)。
在檢查條件設(shè)定過(guò)程中，首先，裝載機(jī)構(gòu)11將無(wú)缺陷襯底91從裝載器10傳輸?shù)綑z查平臺(tái)12(步驟S11)，且圖象拍攝部分15拍攝被檢查平臺(tái)12夾持的無(wú)缺陷襯底91的圖象，致使無(wú)缺陷圖象數(shù)據(jù)100被傳送到數(shù)據(jù)攝取部分203(步驟S12)。當(dāng)用圖象拍攝部分15完成圖象拍攝時(shí)，卸載機(jī)構(gòu)13將無(wú)缺陷襯底91卸載到卸載器14a，無(wú)缺陷襯底91藉以從缺陷檢查裝置1被卸載。
隨后，等待條件延續(xù)，直至工作人員設(shè)定檢查區(qū)域(步驟S13)，然后借助于對(duì)無(wú)缺陷圖象數(shù)據(jù)100進(jìn)行二進(jìn)制數(shù)字化而使產(chǎn)生參考掩模產(chǎn)生部分200產(chǎn)生數(shù)據(jù)(步驟S14)。
在一種變通結(jié)構(gòu)中，待要被圖象拍攝部分15拍攝的區(qū)域可以預(yù)先被設(shè)定為檢查區(qū)域，以便僅僅拍攝檢查區(qū)域的圖象。二進(jìn)制數(shù)字化是一種處理，其中構(gòu)成圖象數(shù)據(jù)的各個(gè)象素的象素?cái)?shù)值與預(yù)定的閾值進(jìn)行比較，且具有預(yù)定閾值或以上的象素的象素?cái)?shù)值以及具有預(yù)定閾值以下的象素的象素?cái)?shù)值分別被設(shè)定為“1”和“0”。由于焊接區(qū)圖形被拍攝成襯底90上的亮區(qū)，故構(gòu)成此圖形的象素的象素?cái)?shù)值被設(shè)定為“1”，而除了圖形之外的襯底90的區(qū)域是暗的，故被設(shè)定為“0”。
在步驟S14中的二進(jìn)制數(shù)字化之后，執(zhí)行無(wú)缺陷輪廓數(shù)據(jù)產(chǎn)生過(guò)程(步驟S15)。
圖5是流程圖，示出了缺陷探測(cè)裝置1的無(wú)缺陷輪廓數(shù)據(jù)產(chǎn)生過(guò)程的細(xì)節(jié)。在此過(guò)程中，首先，參考掩模產(chǎn)生部分200拍攝取樣桿T的象素?cái)?shù)目L，相當(dāng)于取樣桿T的長(zhǎng)度(步驟21)。圖10示出了取樣桿T，稍后將要描述，相當(dāng)于本發(fā)明的第二輪廓取樣器。
隨后，參考掩模產(chǎn)生部分200探測(cè)起始象素S(步驟S22)。起始象素S是取樣桿T從中開(kāi)始輪廓象素取樣的位置處的一個(gè)象素。例如，沿預(yù)定方向從借助于對(duì)無(wú)缺陷圖象數(shù)據(jù)100進(jìn)行二進(jìn)制數(shù)字化而得到的數(shù)據(jù)中的末端象素執(zhí)行掃描，且一開(kāi)始被探測(cè)為具有“1”的象素?cái)?shù)值的象素替換起始象素S。在第一優(yōu)選實(shí)施方案中，取樣桿T的象素?cái)?shù)目L是“2”。
如稍后將要詳細(xì)描述的那樣，取樣桿T是由排列成不同方向的二個(gè)象素組成的象素系列，且移動(dòng)，以便借助于繞設(shè)定在取樣桿T上的支軸點(diǎn)象素O旋轉(zhuǎn)并適當(dāng)?shù)匾苿?dòng)支軸點(diǎn)象素O而描繪無(wú)缺陷圖形的一系列輪廓象素。
當(dāng)在步驟S22中探測(cè)到起始象素S(步驟S23中的“是”)時(shí)，探測(cè)到的起始象素S被儲(chǔ)存作為無(wú)缺陷圖形的輪廓象素，然后執(zhí)行輪廓取樣過(guò)程(步驟S24)。
圖6是流程圖，示出了輪廓取樣過(guò)程的細(xì)節(jié)。圖7A-7D分別示出了取樣桿T的旋轉(zhuǎn)開(kāi)始候選位置(位置ROT1-ROT4)。
在圖7A-7D中，黑點(diǎn)所示的象素(X2，Y2)是支軸點(diǎn)象素O，它是取樣桿T的旋轉(zhuǎn)中心。在第一優(yōu)選實(shí)施方案中，下列位置被預(yù)先確定為候選位置位置ROT1(圖7A)沿橫向的位置，其中支軸點(diǎn)象素O位于左端；位置ROT2(圖7B)沿縱向的位置，其中支軸點(diǎn)象素O位于上端；位置ROT3(圖7C)沿橫向的位置，其中支軸點(diǎn)象素O位于右端；位置ROT4(圖7D)沿縱向的位置，其中支軸點(diǎn)象素O位于下端，取樣桿T從上述位置開(kāi)始旋轉(zhuǎn)，以便探測(cè)輪廓象素(亦即旋轉(zhuǎn)開(kāi)始候選位置)，且上述位置被選擇性地儲(chǔ)存作為旋轉(zhuǎn)開(kāi)始位置。雖然旋轉(zhuǎn)開(kāi)始候選位置被確定為取樣桿T的旋轉(zhuǎn)量各為90度，但不局限于此，也可以確定各為45度，從而得到8個(gè)旋轉(zhuǎn)開(kāi)始候選位置。旋轉(zhuǎn)開(kāi)始位置的起始值被設(shè)定為ROT1。
在輪廓取樣過(guò)程中，首先，在步驟S22中探測(cè)到的起始象素S(圖5)被設(shè)定為取樣桿T的支軸點(diǎn)象素O(步驟S31)。
隨后，根據(jù)旋轉(zhuǎn)開(kāi)始位置的起始值，取樣桿T被設(shè)定為位置ROT1，并旋轉(zhuǎn)開(kāi)始位置被減小(步驟S32)。這些旋轉(zhuǎn)開(kāi)始候選位置依次被稱為位置ROT1、位置ROT2、位置ROT3、位置ROT4、位置ROT1、...。在步驟S32中，當(dāng)前旋轉(zhuǎn)開(kāi)始位置之前的旋轉(zhuǎn)開(kāi)始候選位置，被重新儲(chǔ)存作為旋轉(zhuǎn)開(kāi)始位置。在第一優(yōu)選實(shí)施方案中，此過(guò)程被稱為“旋轉(zhuǎn)開(kāi)始位置的減小”，而當(dāng)前旋轉(zhuǎn)開(kāi)始位置之后將旋轉(zhuǎn)開(kāi)始候選位置儲(chǔ)存作為新的旋轉(zhuǎn)開(kāi)始位置的過(guò)程，被稱為“旋轉(zhuǎn)開(kāi)始位置的增大”。
由于旋轉(zhuǎn)開(kāi)始位置的起始值是位置ROT1，故在步驟S 32中，旋轉(zhuǎn)開(kāi)始位置被減小，致使位置ROT4成為新的旋轉(zhuǎn)開(kāi)始位置。
在設(shè)定取樣桿T之后，就判斷是否探測(cè)到了輪廓象素(步驟S33)。在步驟S33的處理中，在形成取樣桿T的各個(gè)象素中得到了支軸點(diǎn)O之外的象素(亦即探測(cè)目標(biāo)象素)的象素?cái)?shù)值，并在象素?cái)?shù)值為“1”的象素存在的情況下，判斷此象素已經(jīng)被探測(cè)為輪廓象素。例如，如圖7A所示，當(dāng)取樣桿T位于位置ROT1時(shí)，探測(cè)目標(biāo)象素是象素(X3，Y2)。
當(dāng)判斷輪廓象素已經(jīng)被探測(cè)到(步驟S33中的“是”)時(shí)，就判斷探測(cè)到的輪廓象素是否起始象素S(步驟S37)。當(dāng)不是起始象素S時(shí)，就儲(chǔ)存步驟S33中探測(cè)到的輪廓象素的象素?cái)?shù)值(即位置)，且探測(cè)到的輪廓象素替換支軸點(diǎn)象素O(步驟S38)，并從步驟S32重復(fù)此過(guò)程，以便探測(cè)下一個(gè)輪廓象素。
另一方面，當(dāng)沒(méi)有探測(cè)到輪廓象素(步驟S33中的“否”)時(shí)，取樣桿T就沿時(shí)鐘方向旋轉(zhuǎn)一步(步驟S34)，且判斷旋轉(zhuǎn)之后的位置是否對(duì)應(yīng)于圖7A-7D所示旋轉(zhuǎn)開(kāi)始候選位置中的任何一個(gè)(步驟S35)。只有當(dāng)旋轉(zhuǎn)之后的位置對(duì)應(yīng)于旋轉(zhuǎn)開(kāi)始候選位置之一時(shí)，旋轉(zhuǎn)開(kāi)始位置才被增大(步驟S36)。然后從步驟S33重復(fù)此過(guò)程。
下面將描述此情況的一個(gè)具體例子，此例子通過(guò)上述過(guò)程，借助于描繪其輪廓，取樣桿T取樣了無(wú)缺陷圖形的輪廓。
圖8A-8C和圖9A-9C示出了取樣桿T在輪廓取樣過(guò)程中的工作，其中，黑點(diǎn)所示的象素是用作支軸點(diǎn)象素O的象素，在此點(diǎn)處，斜線所示的象素是形成無(wú)缺陷圖形的象素(亦即象素?cái)?shù)值為“1”的象素)，而灰色網(wǎng)格所示的象素是被取樣作為輪廓象素的象素。
圖8A示出了一種情況，其中象素(X3，Y2)被探測(cè)為起始象素S，此象素替換支軸點(diǎn)象素O，且取樣桿T被設(shè)定為具有起始值的旋轉(zhuǎn)開(kāi)始位置(亦即位置ROT1)。然后，旋轉(zhuǎn)開(kāi)始位置被減小到位置ROT4。在此情況下，探測(cè)目標(biāo)象素(X4，Y3)具有象素?cái)?shù)值“0”，因此，沒(méi)有輪廓象素被探測(cè)到(步驟S33中的“否”)。
圖8B示出了一種情況，亦即借助于執(zhí)行步驟S34而得到的情況，其中，處于圖8A狀態(tài)下的取樣桿T沿時(shí)鐘方向被旋轉(zhuǎn)一步。在此例子中，由于取樣桿T的位置不對(duì)應(yīng)于任何旋轉(zhuǎn)開(kāi)始候選位置，故不執(zhí)行步驟S36(在步驟S35中的“否”的情況下，此過(guò)程被返回到步驟S33)。但探測(cè)目標(biāo)象素(X4，Y3)由于其象素?cái)?shù)值為“1”(步驟S33中的“是”)而被探測(cè)為輪廓象素。而且，由于象素(X4，Y3)不是起始象素S，故象素(X4，Y3)在步驟S38中被儲(chǔ)存作為輪廓象素。
參照?qǐng)D8C，被探測(cè)為輪廓象素的象素(X4，Y3)，取代了支軸點(diǎn)象素O，致使取樣桿T被設(shè)定到旋轉(zhuǎn)開(kāi)始位置(位置ROT4)，相當(dāng)于取樣桿T沿?zé)o缺陷圖形延伸的方向被移動(dòng)，且旋轉(zhuǎn)開(kāi)始位置被減小到ROT3。由于在此情況下探測(cè)目標(biāo)象素(X4，Y2)的象素?cái)?shù)值為“0”，故沒(méi)有輪廓象素被探測(cè)到。
隨后，如圖9A所示，當(dāng)取樣桿T被旋轉(zhuǎn)一步時(shí)，象素(X5，Y2)被探測(cè)為輪廓象素，且象素(X5，Y2)被儲(chǔ)存作為輪廓象素。而且，如圖9B所示，象素(X5，Y2)成為支軸點(diǎn)象素O，且取樣桿T被設(shè)定到旋轉(zhuǎn)開(kāi)始位置(位置ROT3)，致使旋轉(zhuǎn)開(kāi)始位置被減小到位置ROT2。
直至如圖9C所示探測(cè)到輪廓象素，取樣桿T從圖9B所示狀態(tài)被旋轉(zhuǎn)了5步。在這些旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，當(dāng)取樣桿T分別位于位置ROT4和位置ROT1時(shí)，旋轉(zhuǎn)開(kāi)始位置被增大(亦即執(zhí)行步驟S36)。在圖9C所示的情況下，旋轉(zhuǎn)開(kāi)始位置即位置ROT2被增大二次，導(dǎo)致位置ROT4。
具體地說(shuō)，在第一優(yōu)選實(shí)施方案中的缺陷探測(cè)裝置1中，取樣桿T被設(shè)定到任何一個(gè)旋轉(zhuǎn)開(kāi)始候選位置(位置ROT1-ROT4)，并沿時(shí)鐘方向繞其軸旋轉(zhuǎn)，從而確定輪廓象素的探測(cè)順序。例如，當(dāng)取樣桿T被設(shè)定為圖7A所示的位置ROT1時(shí)，輪廓象素的探測(cè)從象素(X3，Y2)開(kāi)始，隨之以象素(X3，Y3)、象素(X2，Y2)、...、以及象素(X3，Y1)。每當(dāng)探測(cè)到一個(gè)輪廓象素，此輪廓象素就替換支軸點(diǎn)象素O。在取樣桿T返回到旋轉(zhuǎn)開(kāi)始位置之后，就探測(cè)新的輪廓象素，從而在其上擺動(dòng)取樣桿T的情況下，取樣桿T就描繪無(wú)缺陷圖形的輪廓。
回到圖6，當(dāng)被探測(cè)到的輪廓象素是起始象素S(步驟S 37中的“是”)時(shí)，這意味著取樣桿T已經(jīng)描繪了無(wú)缺陷圖形的整個(gè)輪廓線。因此，被直到此時(shí)探測(cè)到的各個(gè)輪廓象素環(huán)繞的范圍內(nèi)各個(gè)象素的象素?cái)?shù)值，被設(shè)定為“0”(步驟S39)，從而完成輪廓取樣過(guò)程，然后返回到圖5所示的過(guò)程。在第一優(yōu)選實(shí)施方案中，若即使取樣桿T旋轉(zhuǎn)一周(旋轉(zhuǎn)360度)也沒(méi)有探測(cè)到輪廓象素，則起始象素S的象素?cái)?shù)值被設(shè)定為“0”，然后返回到圖5所示的過(guò)程。
圖10補(bǔ)充示出了缺陷探測(cè)裝置1利用取樣桿T探測(cè)輪廓的原理。如圖10所示，取樣桿T順序擺動(dòng)圖5所示步驟S24中輪廓取樣過(guò)程中虛線所示的位置。
于是，利用各個(gè)輪廓象素作為支軸點(diǎn)象素O來(lái)旋轉(zhuǎn)取樣桿T的過(guò)程，是為了探測(cè)下一個(gè)象素沿其出現(xiàn)在輪廓線上的方向。在移動(dòng)取樣桿T之后重復(fù)相似的過(guò)程，以便利用沿探測(cè)方向的下一個(gè)輪廓象素作為支軸點(diǎn)象素O來(lái)返回取樣桿T的旋轉(zhuǎn)位置，其理由是利用取樣桿T的擺動(dòng)來(lái)相繼地描繪無(wú)缺陷圖形的輪廓線，并根據(jù)已經(jīng)轉(zhuǎn)了輪廓一圈的取樣桿T的描繪軌跡，無(wú)缺陷圖形的輪廓線被表示為封閉環(huán)。
具體地說(shuō)，借助于擺動(dòng)有至少二個(gè)象素組成的取樣桿T，有可能描繪無(wú)缺陷圖形的輪廓并對(duì)其輪廓待要取樣的區(qū)域的輪廓(例如無(wú)缺陷圖形)進(jìn)行取樣。這使輪廓取樣處理速度能夠比常規(guī)輪廓取樣更高，常規(guī)輪廓取樣是借助于比較構(gòu)成圖象的所有象素的象素?cái)?shù)值與其各個(gè)相鄰象素的象素?cái)?shù)值而執(zhí)行的。
回到圖5，當(dāng)利用起始象素S作為輪廓象素完成無(wú)缺陷圖形的輪廓取樣處理(步驟S24)時(shí)，沿預(yù)定方向從起始象素S的下一個(gè)象素重新開(kāi)始掃描，輪廓取樣過(guò)程(步驟S24)從而被重復(fù)，直至沒(méi)有新的起始象素S被探測(cè)到(步驟S23)。
當(dāng)沒(méi)有新的起始象素S被探測(cè)到時(shí)，根據(jù)步驟S38中儲(chǔ)存的輪廓象素?cái)?shù)據(jù)，參考掩模產(chǎn)生部分200產(chǎn)生無(wú)缺陷輪廓數(shù)據(jù)104(步驟S25)，從而完成無(wú)缺陷輪廓數(shù)據(jù)產(chǎn)生過(guò)程，然后返回到圖4所示的過(guò)程。
回到圖4，當(dāng)在步驟S15中完成無(wú)缺陷輪廓數(shù)據(jù)產(chǎn)生過(guò)程時(shí)，參考掩模產(chǎn)生部分200產(chǎn)生參考掩模數(shù)據(jù)101，其產(chǎn)生方式使利用無(wú)缺陷圖象數(shù)據(jù)100的二進(jìn)制數(shù)字化而得到的數(shù)據(jù)進(jìn)一步在無(wú)缺陷圖形范圍內(nèi)經(jīng)受二維減小處理(步驟S16)。此減小處理的執(zhí)行方式是例如其周圍有象素?cái)?shù)值為“0”的象素的一個(gè)象素被設(shè)定為“0”。當(dāng)然也可以采用其它的方式。
等待條件持續(xù)，直至工作人員設(shè)定檢查方法(步驟S17)。在設(shè)定檢查方法之后，就完成了檢查條件的設(shè)定，然后返回到圖3所示的過(guò)程。
作為一般的檢查方法，存在例如根據(jù)象素的色彩密度來(lái)探測(cè)缺陷的方法，以及借助于測(cè)量圖形的尺度來(lái)探測(cè)缺陷的方法。在第一優(yōu)選實(shí)施方案中，僅僅描述了采用前一種方法的情況。由于被缺陷探測(cè)裝置1的圖象拍攝部分15所拍攝的襯底90的圖象是單色圖象，故被拍攝圖象中各個(gè)象素的象素?cái)?shù)值被直接用作色彩密度，且此色彩密度僅僅是表示象素密度的數(shù)值。作為變通，在圖象拍攝部分15拍攝彩色圖象的情況下，可以根據(jù)按各個(gè)象素的紅、綠、藍(lán)得到的各個(gè)象素?cái)?shù)值的總和來(lái)確定色彩密度。同時(shí)，在檢查條件設(shè)定過(guò)程中設(shè)定的檢查區(qū)域、檢查方法、以及各種數(shù)據(jù)，被數(shù)據(jù)攝取部分203儲(chǔ)存在儲(chǔ)存器件25中作為檢查條件，且若有需要，就被讀入到RAM 21中。
回到圖3，當(dāng)在步驟S1中完成檢查條件設(shè)定過(guò)程時(shí)，缺陷探測(cè)裝置1就執(zhí)行檢查過(guò)程(步驟S2)。
圖11是流程圖，示出了缺陷探測(cè)裝置1中的檢查過(guò)程的細(xì)節(jié)。在此檢查過(guò)程中，首先，數(shù)據(jù)攝取部分203將儲(chǔ)存在儲(chǔ)存器件25中的檢查條件讀入到RAM 21中(步驟S41)，且裝載機(jī)構(gòu)11將檢查目標(biāo)襯底92從裝載器10傳輸?shù)綑z查平臺(tái)12(步驟S42)。
隨后，圖象拍攝部分15拍攝查目標(biāo)襯底92的圖象，并將其圖象數(shù)據(jù)傳送到數(shù)據(jù)攝取部分203(步驟S43)。根據(jù)有關(guān)檢查條件指明的檢查區(qū)域，數(shù)據(jù)攝取部分203產(chǎn)生檢查圖象數(shù)據(jù)102(步驟S44)。
當(dāng)完成檢查圖象數(shù)據(jù)102的產(chǎn)生時(shí)，檢查掩模產(chǎn)生部分201就對(duì)檢查圖象數(shù)據(jù)102進(jìn)行二進(jìn)制數(shù)字化，以便得到數(shù)據(jù)(步驟S45)，并根據(jù)此數(shù)據(jù)以及參考掩模產(chǎn)生部分200所產(chǎn)生的參考掩模數(shù)據(jù)101而執(zhí)行檢查掩模產(chǎn)生過(guò)程(步驟S46)。
圖12是流程圖，示出了此檢查掩模產(chǎn)生過(guò)程的細(xì)節(jié)。在此過(guò)程中，首先得到了稍后要在圖14中描述的取樣桿TS(對(duì)應(yīng)于本發(fā)明中的第一輪廓取樣器)的象素?cái)?shù)目LS(步驟S51)，然后探測(cè)起始象素SS(步驟S52)。此象素?cái)?shù)目LS在第一優(yōu)選實(shí)施方案中是“5”。
隨后，判斷是否探測(cè)到了起始象素SS(步驟S53)。當(dāng)探測(cè)到了時(shí)，就完成了輪廓?jiǎng)蚱竭^(guò)程(步驟S54)。
圖13是流程圖，示出了輪廓?jiǎng)蚱竭^(guò)程的細(xì)節(jié)，其中執(zhí)行與圖6所示輪廓探測(cè)過(guò)程大致相同的過(guò)程。
在輪廓?jiǎng)蚱竭^(guò)程中，首先，在步驟S52(圖12)中探測(cè)的起始象素SS被確定為支軸點(diǎn)象素OS(步驟S61)。根據(jù)旋轉(zhuǎn)開(kāi)始位置的起始值，取樣桿TS被設(shè)定在位置ROT1，然后減小旋轉(zhuǎn)開(kāi)始位置(步驟S62)。
在設(shè)定取樣桿TS之后，就判斷輪廓象素是否被探測(cè)到(步驟S63)。當(dāng)此判斷導(dǎo)致輪廓象素已經(jīng)被探測(cè)到時(shí)，就進(jìn)一步判斷被探測(cè)到的輪廓象素是否起始象素SS(步驟S67)。當(dāng)探測(cè)到的輪廓象素不是起始象素SS時(shí)，就將存在于支軸點(diǎn)象素OS與步驟S63中探測(cè)到的輪廓象素之間的象素儲(chǔ)存作為輪廓象素，且探測(cè)到的輪廓象素替換支軸點(diǎn)象素OS(步驟S68)。為了探測(cè)下一個(gè)輪廓象素，從步驟S62重復(fù)此過(guò)程。
當(dāng)沒(méi)有輪廓象素被探測(cè)到(步驟S63中的“否”)時(shí)，取樣桿TS沿時(shí)鐘方向被旋轉(zhuǎn)一步(步驟S64)，并判斷旋轉(zhuǎn)之后的位置是否對(duì)應(yīng)于任何一個(gè)旋轉(zhuǎn)開(kāi)始候選位置(步驟S65)。只有當(dāng)旋轉(zhuǎn)之后的位置對(duì)應(yīng)于一個(gè)旋轉(zhuǎn)開(kāi)始候選位置時(shí)，旋轉(zhuǎn)開(kāi)始位置才增大(步驟S66)。然后，此過(guò)程從步驟S63被重復(fù)。
與圖6所示無(wú)缺陷圖形的輪廓取樣的情況相似，在輪廓?jiǎng)蚱竭^(guò)程中，用各個(gè)輪廓象素作為支軸點(diǎn)象素OS來(lái)旋轉(zhuǎn)取樣桿TS的目的是為了探測(cè)下一個(gè)象素沿其存在于輪廓線上的方向。同樣，在移動(dòng)取樣桿TS之后，重復(fù)相似的過(guò)程，以便用沿被探測(cè)到的方向的下一個(gè)輪廓象素作為支軸點(diǎn)象素OS來(lái)返回取樣桿TS的旋轉(zhuǎn)位置，其理由是借助于擺動(dòng)取樣桿TS來(lái)相繼描繪檢查圖形的輪廓線，并根據(jù)輪廓已經(jīng)被轉(zhuǎn)了一圈的取樣桿TS的描繪軌跡，沿檢查圖形的輪廓線執(zhí)行勻平過(guò)程。
當(dāng)探測(cè)到的輪廓象素是起始象素SS(步驟S67中的“是”)時(shí)，這意味著取樣桿TS已經(jīng)描繪了檢查圖形的整個(gè)輪廓線。因此，直到此時(shí)被探測(cè)到的各個(gè)輪廓象素所環(huán)繞的區(qū)域內(nèi)的各個(gè)象素的象素?cái)?shù)值，被設(shè)定為“0”(步驟S69)，從而完成輪廓取樣過(guò)程，然后返回到圖12所示的過(guò)程。雖然在圖13中未示出，但若即使取樣桿TS旋轉(zhuǎn)一周(旋轉(zhuǎn)360度)也沒(méi)有探測(cè)到輪廓象素，則起始象素SS的象素?cái)?shù)值被設(shè)定為“0”，然后返回到圖12所示的過(guò)程。
返回到圖12，當(dāng)利用起始象素SS作為輪廓象素的輪廓?jiǎng)蚱竭^(guò)程完成(步驟S54)時(shí)，沿預(yù)定方向從起始象素SS的下一個(gè)象素重新開(kāi)始掃描，輪廓?jiǎng)蚱竭^(guò)程(步驟S54)從而被重復(fù)，直至沒(méi)有新的起始象素SS被探測(cè)到(步驟S53)。
圖14解釋了輪廓?jiǎng)蚱竭^(guò)程的原理。如圖14所示，當(dāng)檢查圖形具有碎小缺陷(斜線所示的區(qū)域)時(shí)，即使借助于在檢查圖形與其區(qū)域由于縮小處理而窄于檢查圖形的參考掩模之間進(jìn)行邏輯OR而產(chǎn)生檢查圖形，檢查掩模的輪廓仍然與檢查圖形的輪廓相同。
此處，檢查掩模是用來(lái)確定要對(duì)其進(jìn)行色彩密度檢查的象素的掩模(色彩密度檢查僅僅對(duì)檢查掩模中象素?cái)?shù)值為“1”的象素進(jìn)行)。因此，當(dāng)用此檢查掩模進(jìn)行檢查時(shí)，對(duì)位于碎小缺陷處的象素不進(jìn)行檢查，因?yàn)榇瞬糠殖蔀榱怂绤^(qū)。因此，用常規(guī)技術(shù)不可能將圖14所示的碎小缺陷探測(cè)為缺陷，導(dǎo)致缺陷遺漏。
而在第一優(yōu)選實(shí)施方案的缺陷探測(cè)裝置1中，如圖14所示，借助于用是為由排列成不同方向的5個(gè)象素組成的象素序列的取樣桿TS來(lái)描繪檢查圖形，有可能在輪廓上跳過(guò)存在于檢查圖形中的碎小缺陷，從而勻平檢查圖形的輪廓。亦即，借助于適當(dāng)?shù)卦O(shè)定取樣桿TS的象素?cái)?shù)目LS，能夠勻平諸如檢查圖形之類的區(qū)域的輪廓。
在借助于在參考掩模與在稍后待要描述的過(guò)程中被這樣勻平的檢查圖形的輪廓環(huán)繞的區(qū)域之間進(jìn)行邏輯OR而產(chǎn)生檢查掩模的情況下，產(chǎn)生的檢查掩模對(duì)應(yīng)于圖14中被粗線所示輪廓環(huán)繞的區(qū)域。
若這一檢查掩模被用來(lái)對(duì)檢查圖形的各個(gè)象素執(zhí)行色彩密度檢查，則位于碎小缺陷部分處的各個(gè)象素也被檢查。當(dāng)象素的色彩密度不大于閾值時(shí)，此象素在稍后要描述的過(guò)程中就被探測(cè)為缺陷。
亦即，在缺陷檢查裝置1中，根據(jù)檢查圖象數(shù)據(jù)102，對(duì)形成在檢查目標(biāo)襯底92上的檢查圖形進(jìn)行輪廓?jiǎng)蚱教幚?，并在參考掩模?shù)據(jù)101與其輪廓已經(jīng)被勻平了的檢查圖形之間進(jìn)行邏輯OR而產(chǎn)生檢查掩模數(shù)據(jù)103。因此，有可能探測(cè)出現(xiàn)在檢查圖形輪廓部分處的碎小缺陷。
雖然在第一優(yōu)選實(shí)施方案中，取樣桿TS的象素?cái)?shù)目LS是“5”，但不局限于此，取決于待要探測(cè)為缺陷的碎小缺陷的尺寸，象素?cái)?shù)目可以是不小于“3”的任何數(shù)目。象素?cái)?shù)目LS不小于“3”的理由是為了使取樣桿TS具有跳過(guò)碎小缺陷的搭橋功能。此外，即使在焊接區(qū)中出現(xiàn)對(duì)準(zhǔn)不良錯(cuò)誤，在檢查圖形的輪廓中也不出現(xiàn)任何不均勻性。因此，有可能得到與對(duì)其不執(zhí)行勻平處理的檢查圖形輪廓大致相同的檢查圖形輪廓。這就抑止了由于均平處理引起錯(cuò)誤探測(cè)的增大。
這是一種借助于在檢查圖形與參考掩模圖形之間進(jìn)行邏輯OR來(lái)產(chǎn)生檢查掩模的常規(guī)技術(shù)。采用此技術(shù)的理由是，用僅僅由檢查圖形產(chǎn)生的檢查掩模難以探測(cè)對(duì)準(zhǔn)不良誤差。
圖15A和15B示出了對(duì)準(zhǔn)不良缺陷出現(xiàn)在檢查圖形中的情況。雖然圖15A和15B所示的參考掩模先前經(jīng)受了縮小處理(見(jiàn)圖4步驟S17)以便允許微小的對(duì)準(zhǔn)不良，但即使與此參考掩模比較時(shí)，此處仍然存在著其它的對(duì)準(zhǔn)不良。因此，由于如上所述參考掩模是用來(lái)指明應(yīng)該形成焊接區(qū)圖形的不可缺少的區(qū)域，故應(yīng)該探測(cè)這種情況。
但在采用僅僅用檢查圖形形成的檢查掩模(亦即僅僅以形成檢查圖形的象素作為檢查目標(biāo)的檢查掩模)的檢查中，這一檢查圖形由于沒(méi)有幾何缺陷(例如碎小缺陷)而可能被判斷為正常。利用這一檢查掩模，不可能將檢查圖形本身的對(duì)準(zhǔn)不良探測(cè)為缺陷。
另一方面，利用圖15B所示借助于在參考掩模與檢查圖形之間執(zhí)行邏輯OR而得到的這種檢查掩模，位于斜線所示區(qū)域內(nèi)的象素也經(jīng)受稍后要描述的處理。當(dāng)此區(qū)域中的象素的象素?cái)?shù)值小于閾值時(shí)，此象素被探測(cè)為缺陷，致使能夠探測(cè)到任何對(duì)準(zhǔn)不良缺陷而無(wú)遺漏。
回到圖12，當(dāng)沒(méi)有新的起始象素SS被探測(cè)到(步驟S53中的“否”)時(shí)，檢查掩模產(chǎn)生部分201分別將被步驟S68中儲(chǔ)存的輪廓象素(如上所述，檢查圖形的輪廓被取樣為勻平了的輪廓)環(huán)繞的區(qū)域中的象素的象素?cái)?shù)值以及位于此區(qū)域外面的象素的象素?cái)?shù)值設(shè)定為“1”和“0”。然后，檢查掩模產(chǎn)生部分201用參考掩模數(shù)據(jù)101進(jìn)行邏輯OR，以便產(chǎn)生檢查掩模數(shù)據(jù)103(步驟S55)，從而完成檢查掩模數(shù)據(jù)產(chǎn)生過(guò)程，然后返回到圖11所示的過(guò)程。
回到圖11，當(dāng)在步驟S46中完成檢查掩模數(shù)據(jù)產(chǎn)生過(guò)程時(shí)，根據(jù)檢查掩模數(shù)據(jù)103和檢查圖象數(shù)據(jù)102，缺陷探測(cè)部分202對(duì)很可能具有缺陷的區(qū)域(缺陷候選區(qū)域)進(jìn)行取樣(步驟S47)。
具體地說(shuō)，缺陷探測(cè)部分202得到了檢查圖象數(shù)據(jù)102中的象素的象素?cái)?shù)值，在檢查掩模數(shù)據(jù)103中具有“1”的象素?cái)?shù)值。當(dāng)此象素?cái)?shù)值不小于預(yù)定閾值U時(shí)，此象素?cái)?shù)值被認(rèn)為是亮區(qū)(焊接區(qū)區(qū)域)。另一方面，當(dāng)此象素?cái)?shù)值小于預(yù)定閾值U時(shí)，缺陷探測(cè)部分202認(rèn)為它是暗區(qū)(不形成焊接區(qū)的缺陷區(qū)域)，并將此象素取樣為構(gòu)成缺陷候選區(qū)域的象素。
而且，根據(jù)被取樣的缺陷候選區(qū)域的特有特征，缺陷探測(cè)部分202判斷此缺陷候選區(qū)域是否真正是缺陷，且僅僅被判斷為缺陷的缺陷候選區(qū)域才被探測(cè)為缺陷(步驟S48)。
具體地說(shuō)，首先，借助于對(duì)被取樣的缺陷候選區(qū)域進(jìn)行圖6所示的輪廓取樣處理，缺陷候選區(qū)域的輪廓被取樣。在輪廓取樣過(guò)程之前，缺陷候選區(qū)域的象素?cái)?shù)值和其它區(qū)域的象素?cái)?shù)值分別被預(yù)先改變?yōu)椤?”和“0”，然后被反轉(zhuǎn)。
隨后，找出由被取樣的各個(gè)缺陷候選區(qū)域的輪廓環(huán)繞的區(qū)域的象素?cái)?shù)目，以便得到各個(gè)缺陷候選區(qū)域的尺寸，且尺寸大于預(yù)定閾值V者被取樣為缺陷。
而且，根據(jù)無(wú)缺陷輪廓數(shù)據(jù)104，各個(gè)圖象缺陷候選區(qū)域被它們包含在其中的檢查圖形的類型分類，并計(jì)算包含在同一個(gè)檢查圖形中的缺陷候選區(qū)域的數(shù)目。缺陷候選區(qū)域不少于預(yù)定數(shù)目N的檢查圖形，被認(rèn)為是缺陷圖形，且所有包含在此檢查圖形中的缺陷候選區(qū)域都被取樣為缺陷。作為變通，當(dāng)包含在同一個(gè)檢查圖形中的缺陷候選區(qū)域的象素?cái)?shù)目不少于預(yù)定數(shù)值W時(shí)，此檢查圖形可以被認(rèn)為是缺陷圖形。
上述預(yù)定閾值V、預(yù)定數(shù)目N、以及預(yù)定數(shù)值W，是根據(jù)每個(gè)圖形允許的缺陷的數(shù)目和面積而預(yù)先設(shè)定作為檢查條件的一些數(shù)值。
而且，為了探測(cè)各個(gè)缺陷候選區(qū)域聚集的情況，執(zhí)行區(qū)域接合處理。圖16和17是流程圖，示出了當(dāng)缺陷探測(cè)部分202執(zhí)行缺陷探測(cè)時(shí)的區(qū)域接合處理細(xì)節(jié)。
在區(qū)域接合處理中，首先，拍攝稍后要描述的圖18B所示且對(duì)應(yīng)于本發(fā)明第三輪廓取樣器的取樣桿TR的象素?cái)?shù)目LR(步驟S71)，并探測(cè)起始象素SR(步驟S72)。然后，判斷是否探測(cè)到了起始象素SR(步驟S73)。雖然象素?cái)?shù)目LR是預(yù)定數(shù)值“3”或以上，但在第一優(yōu)選實(shí)施方案中，象素?cái)?shù)目LR是“10”。
當(dāng)起始象素SR被探測(cè)到(步驟S73中的“是”)時(shí)，被探測(cè)到的起始象素SR替換取樣桿TR的支軸點(diǎn)象素OR(步驟S81)。取樣桿TR于是根據(jù)旋轉(zhuǎn)開(kāi)始位置的起始值被設(shè)定為位置ROT1，旋轉(zhuǎn)開(kāi)始位置于是被減小(步驟S82)。
在設(shè)定取樣桿TR之后，判斷是否探測(cè)到了輪廓象素(步驟S83)。當(dāng)此判斷得出輪廓象素已經(jīng)被探測(cè)到時(shí)，就進(jìn)一步判斷被探測(cè)到的輪廓象素是否起始象素SR(步驟S87)。當(dāng)被探測(cè)到的輪廓象素不是起始象素SR時(shí)，被探測(cè)到的輪廓象素與支軸點(diǎn)象素OR之間的所有象素就被儲(chǔ)存作為輪廓象素，且探測(cè)到的輪廓象素替換支軸點(diǎn)象素OR(步驟S88)。返回到步驟S82中的過(guò)程，輪廓象素探測(cè)持續(xù)，直至探測(cè)到的輪廓象素對(duì)應(yīng)于起始象素SR。
當(dāng)沒(méi)有探測(cè)到輪廓象素(步驟S83中的“否”)時(shí)，取樣桿TR沿時(shí)鐘方向被旋轉(zhuǎn)一步(步驟S84)，并判斷旋轉(zhuǎn)之后的位置是否對(duì)應(yīng)于任何一個(gè)旋轉(zhuǎn)開(kāi)始候選位置(步驟S85)。僅僅當(dāng)旋轉(zhuǎn)之后的位置對(duì)應(yīng)于一個(gè)旋轉(zhuǎn)開(kāi)始候選位置時(shí)，旋轉(zhuǎn)開(kāi)始位置才被增大(步驟S86)。然后從步驟S83重復(fù)此過(guò)程。
當(dāng)探測(cè)到的輪廓象素是起始象素SR(步驟S87中的“是”)時(shí)，這意味著取樣桿TS已經(jīng)描繪了缺陷候選區(qū)域的整個(gè)輪廓線。因此，直到此時(shí)被探測(cè)到的各個(gè)輪廓象素所環(huán)繞的區(qū)域內(nèi)的各個(gè)象素的象素?cái)?shù)值，被設(shè)定為“0”(步驟S89)。返回到圖16所示的過(guò)程，沿預(yù)定方向從起始象素SR的下一個(gè)象素重新開(kāi)始掃描，以便探測(cè)新的起始象素SR(步驟S72)。雖然在圖17中未示出，但若即使取樣桿TS旋轉(zhuǎn)一周(旋轉(zhuǎn)360度)也沒(méi)有探測(cè)到輪廓象素，則起始象素SR的象素?cái)?shù)值被設(shè)定為“0”，然后返回到圖16所示的過(guò)程。
步驟S72、S73、以及S81-S89中的處理被重復(fù)，直至沒(méi)有新的起始象素SR被探測(cè)到(步驟S73中的“否”)。在不存在任何新的起始象素SR的情況下，根據(jù)步驟S88中儲(chǔ)存的輪廓象素，執(zhí)行缺陷探測(cè)(步驟S74)。當(dāng)完成區(qū)域接合過(guò)程時(shí)，返回到圖11所示的對(duì)缺陷候選區(qū)域進(jìn)行取樣的過(guò)程。
圖18A和18B解釋了缺陷探測(cè)裝置1中的區(qū)域接合過(guò)程的原理。如圖18A所示，雖然多個(gè)缺陷候選區(qū)域被聚集的情況應(yīng)該被探測(cè)為缺陷，但各個(gè)缺陷候選區(qū)域的象素?cái)?shù)目小于預(yù)定的閾值V，故常規(guī)技術(shù)無(wú)法將其探測(cè)為缺陷，導(dǎo)致缺陷遺漏。
而在第一優(yōu)選實(shí)施方案的缺陷探測(cè)裝置1中，是為由排列成不同方向的10個(gè)象素組成的象素系列的取樣桿TR，描繪了缺陷候選區(qū)域。從而如圖18B所示，其輪廓之間的距離不大于預(yù)定數(shù)值(象素?cái)?shù)目LR)的多個(gè)缺陷候選區(qū)域，彼此能夠被搭橋過(guò)程接合，致使這些缺陷候選區(qū)域形成一個(gè)單一缺陷候選區(qū)域。在此過(guò)程中，利用各個(gè)輪廓象素作為支軸點(diǎn)象素OR而旋轉(zhuǎn)取樣桿TR的目的是進(jìn)行輪廓描繪，同時(shí)對(duì)在離支軸點(diǎn)象素OR預(yù)定距離之內(nèi)的是為輪廓象素中在取樣桿TR旋轉(zhuǎn)時(shí)的第一個(gè)遇到者的輪廓象素(不局限于構(gòu)成與支軸點(diǎn)象素OR相同的缺陷區(qū)域的輪廓象素)形成搭橋。而且，在移動(dòng)取樣桿TR以便利用探測(cè)到的方向中的下一個(gè)輪廓象素作為支軸點(diǎn)象素OR來(lái)返回取樣桿TR的旋轉(zhuǎn)位置之后，重復(fù)相似的過(guò)程。此過(guò)程是為了通過(guò)上述搭橋過(guò)程，借助于擺動(dòng)取樣桿TR來(lái)進(jìn)行輪廓接合，從而將新的缺陷候選區(qū)域表示為封閉環(huán)。
被這樣接合的缺陷候選區(qū)域，成為一個(gè)象素?cái)?shù)目不小于預(yù)定閾值V的缺陷候選區(qū)域，因而可以被探測(cè)為缺陷。在此情況下，由于缺陷在區(qū)域接合過(guò)程之后被探測(cè)，故在小于預(yù)定數(shù)值V的各個(gè)缺陷聚集的情況下，也有可能將此缺陷候選區(qū)域識(shí)別為缺陷。雖然在第一優(yōu)選實(shí)施方案中象素?cái)?shù)目LR被設(shè)定為“10”，但不局限于此，根據(jù)被探測(cè)缺陷中各個(gè)輪廓之間的距離，可以設(shè)定“3”或以上的任何象素?cái)?shù)目。
回到圖11，當(dāng)完成缺陷探測(cè)時(shí)，根據(jù)探測(cè)到的缺陷，缺陷探測(cè)部分202產(chǎn)生缺陷數(shù)據(jù)105，并終止檢查過(guò)程，返回到圖3所示的過(guò)程。
缺陷數(shù)據(jù)105包含(i)借助于執(zhí)行缺陷區(qū)域的輪廓取樣過(guò)程(圖6)以及借助于根據(jù)缺陷輪廓從缺陷的重心位置找到的缺陷位置；(ii)是為包含在缺陷輪廓中的象素?cái)?shù)目的缺陷尺寸；以及(iii)具有根據(jù)在無(wú)缺陷輪廓數(shù)據(jù)104所示的焊接區(qū)輪廓中缺陷的重心位置存在于哪個(gè)輪廓處而確定的缺陷的焊接區(qū)的標(biāo)識(shí)符。例如，數(shù)據(jù)攝取部分203在顯示器24上顯示缺陷數(shù)據(jù)105，以便在工作人員檢查缺陷時(shí)作為參考。
回到圖3，當(dāng)在步驟S2中完成檢查過(guò)程時(shí)，在缺陷探測(cè)裝置1中，卸載機(jī)構(gòu)13將夾持在檢查平臺(tái)12上的檢查目標(biāo)襯底92卸載到卸載器14a或14b。此時(shí)，其中未被檢查過(guò)程探測(cè)到缺陷的檢查目標(biāo)襯底92，被卸載到卸載器14a，而其中已經(jīng)被探測(cè)到缺陷的襯底92，被卸載到卸載器14b。
利用這一結(jié)構(gòu)，缺陷探測(cè)裝置1能夠根據(jù)缺陷的存在而對(duì)檢查目標(biāo)襯底92進(jìn)行分類。
而且，根據(jù)裝載器10上檢查目標(biāo)襯底92的存在，判斷檢查是否完成(步驟S3)。當(dāng)要檢查的檢查目標(biāo)襯底92存在于裝載器10上時(shí)，從步驟S2重復(fù)此過(guò)程。另一方面，當(dāng)由于裝載器10上不存在檢查目標(biāo)襯底92而完成檢查時(shí)，就終止此過(guò)程。
這樣，在第一優(yōu)選實(shí)施方案的缺陷探測(cè)裝置1中，以下列方式產(chǎn)生檢查掩模，即，由至少3個(gè)象素組成的取樣桿TS描繪檢查圖形區(qū)域，以便勻平此區(qū)域的輪廓。這在允許對(duì)準(zhǔn)不良錯(cuò)誤等的情況下抑制了碎小缺陷的遺漏。同時(shí)執(zhí)行輪廓?jiǎng)蚱竭^(guò)程以及對(duì)被勻平了的輪廓的取樣過(guò)程，與二個(gè)過(guò)程被分別執(zhí)行的情況相比，提高了圖象處理的速度。
而且，輪廓取樣過(guò)程能夠被高速執(zhí)行，致使在可行的處理時(shí)間內(nèi)執(zhí)行基于缺陷和圖形輪廓的缺陷探測(cè)處理。
而且，由于此處理，其輪廓之間的距離不大于預(yù)定數(shù)值的多個(gè)缺陷候選區(qū)域被彼此接合，使之成為一個(gè)單一缺陷候選區(qū)域，因而例如在微小缺陷聚集的情況下，有可能防止遺漏缺陷。這導(dǎo)致高精度的缺陷探測(cè)。
第一優(yōu)選實(shí)施方案描述了整體構(gòu)造的缺陷探測(cè)裝置1對(duì)形成在襯底上的焊接區(qū)圖形執(zhí)行整個(gè)檢查過(guò)程的情況。在一種變通中，分立的計(jì)算機(jī)可以執(zhí)行檢查過(guò)程中除了無(wú)缺陷襯底和檢查目標(biāo)襯底的圖象拍攝之外的各個(gè)過(guò)程。
圖19示出了根據(jù)基于上述原理的第二實(shí)施方案的缺陷探測(cè)系統(tǒng)3的結(jié)構(gòu)。此缺陷探測(cè)系統(tǒng)3具有用來(lái)拍攝目標(biāo)圖象的圖象拍攝相機(jī)4以及用來(lái)處理相機(jī)4所拍攝的圖象的計(jì)算機(jī)5。
圖象拍攝相機(jī)4拍攝圖象，并經(jīng)由傳輸電纜將得到的圖象數(shù)據(jù)傳送到計(jì)算機(jī)5。當(dāng)然，此圖象數(shù)據(jù)也可以經(jīng)由諸如儲(chǔ)存卡之類的儲(chǔ)存媒質(zhì)被傳送到計(jì)算機(jī)5。
圖20是方框圖，示出了計(jì)算機(jī)5的結(jié)構(gòu)。計(jì)算機(jī)5具有一般計(jì)算機(jī)系統(tǒng)構(gòu)造，其執(zhí)行各種算術(shù)運(yùn)算的CPU 50、儲(chǔ)存各種信息的RAM 51、以及儲(chǔ)存基本程序的ROM 52被連接到總線。
此外，作為接收來(lái)自工作人員的輸入的操作部分53的鍵盤(pán)53a和鼠標(biāo)53b、顯示各種信息的顯示器54、將數(shù)據(jù)儲(chǔ)存在諸如磁性光盤(pán)之類的儲(chǔ)存媒質(zhì)中的儲(chǔ)存器件55、以及與圖象拍攝相機(jī)4形成通信的通信部分56，例如經(jīng)由界面(I/F)被適當(dāng)?shù)剡B接到總線。
程序550經(jīng)由讀出器件(未示出)被預(yù)先從便攜式儲(chǔ)存媒質(zhì)讀入到計(jì)算機(jī)5，并被儲(chǔ)存在儲(chǔ)存媒質(zhì)55中。隨后，程序550被復(fù)制到RAM51上，而CPU 50在RAM 51中的程序550下執(zhí)行算術(shù)運(yùn)算，致使計(jì)算機(jī)5作為在第一優(yōu)選實(shí)施方案中的控制部分2而工作。
亦即，如在第一優(yōu)選實(shí)施方案中那樣，借助于使CPU 50及其外圍結(jié)構(gòu)作為參考掩模產(chǎn)生部分200、檢查掩模產(chǎn)生部分201、缺陷探測(cè)部分202、以及數(shù)據(jù)攝取部分203而工作，從而產(chǎn)生缺陷數(shù)據(jù)105，所有這些都被示于圖2中。
于是，如在第二優(yōu)選實(shí)施方案的缺陷探測(cè)系統(tǒng)3中那樣，利用由圖象拍攝相機(jī)4和計(jì)算機(jī)5構(gòu)成的系統(tǒng)，可以得到與第一優(yōu)選實(shí)施方案相同的效果。
在上述優(yōu)選實(shí)施方案中，利用此程序下的軟件處理，實(shí)現(xiàn)了CPU的圖象處理功能。在一種變通中，可以用專用硬件來(lái)植入這些功能的一部分或全部。
而且，用來(lái)擺動(dòng)(旋轉(zhuǎn))取樣桿的過(guò)程不局限于上述優(yōu)選實(shí)施方案所述的過(guò)程。例如，可以在被探測(cè)到的輪廓象素替換支軸點(diǎn)象素且取樣桿繞新的支軸點(diǎn)象素被旋轉(zhuǎn)一步之后，開(kāi)始對(duì)檢查目標(biāo)象素進(jìn)行輪廓象素探測(cè)。在這樣擺動(dòng)取樣桿的過(guò)程中，也可以得到與上述優(yōu)選雖然已經(jīng)詳細(xì)地描述了本發(fā)明，但上述描述完全是示例性的而非限制性的。因此，要理解的是，能夠提出各種各樣的修正和改變而不偏離本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.一種缺陷探測(cè)裝置，它包含(a)圖象拍攝部分，用來(lái)拍攝襯底的圖象；(b)參考掩模產(chǎn)生元件，用來(lái)根據(jù)所述圖象拍攝部分所拍攝的無(wú)缺陷襯底的圖象而產(chǎn)生參考掩模圖象；(c)檢查掩模產(chǎn)生元件，用來(lái)根據(jù)所述圖象拍攝部分所拍攝的檢查目標(biāo)襯底的圖象和所述參考掩模圖象而產(chǎn)生檢查掩模圖象，所述檢查掩模產(chǎn)生元件包含(c-1)勻平元件，它利用由不少于3個(gè)象素組成的第一輪廓取樣器來(lái)描繪形成在所述檢查目標(biāo)襯底上的圖形(“檢查圖形”)的輪廓，并根據(jù)由所述第一輪廓取樣器得到的所述檢查圖形的輪廓中的描繪軌跡來(lái)勻平所述檢查圖形的輪廓；(d)候選區(qū)域取樣元件，用來(lái)根據(jù)所述檢查掩模圖象而從所述檢查目標(biāo)襯底的所述圖象中取樣缺陷候選區(qū)域；以及(e)探測(cè)元件，用來(lái)根據(jù)所述缺陷候選區(qū)域的特有特征而將所述缺陷候選區(qū)域探測(cè)為所述檢查圖形的缺陷，從而探測(cè)形成在所述檢查目標(biāo)襯底上的所述檢查圖形的缺陷。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的缺陷探測(cè)裝置，其中所述第一輪廓取樣器是由排列成不同方向的不少于3個(gè)象素組成的象素系列，且所述勻平元件具有第一旋轉(zhuǎn)描繪元件，它借助于擺動(dòng)所述第一輪廓取樣器而探測(cè)所述檢查圖形的所述輪廓延伸的方向，且所述勻平元件沿此探測(cè)的方向移動(dòng)所述第一輪廓取樣器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的缺陷探測(cè)裝置，其中所述第一旋轉(zhuǎn)描繪元件(i)將各預(yù)定旋轉(zhuǎn)量的多個(gè)第一起始位置儲(chǔ)存作為所述第一輪廓取樣器從中開(kāi)始旋轉(zhuǎn)的候選位置，(ii)利用構(gòu)成所述第一輪廓取樣器的各個(gè)象素之一作為所述旋轉(zhuǎn)的中央象素(“第一支軸點(diǎn)象素”)，從所述多個(gè)第一起始位置之一開(kāi)始所述旋轉(zhuǎn)，(iii)在所述第一輪廓取樣器的所述旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，當(dāng)構(gòu)成所述第一輪廓取樣器的各個(gè)象素中所述第一支軸點(diǎn)象素之外的一個(gè)象素(“第一探測(cè)目標(biāo)象素”)與構(gòu)成所述檢查圖形的一個(gè)象素一致時(shí)，將所述第一輪廓取樣器的旋轉(zhuǎn)方向探測(cè)為所述檢查圖形的所述輪廓的延伸方向，(iv)用與構(gòu)成所述檢查圖形的所述象素一致的所述第一探測(cè)目標(biāo)象素替換所述旋轉(zhuǎn)的中央象素，且(v)根據(jù)所述旋轉(zhuǎn)從中開(kāi)始的所述第一開(kāi)始位置以及所述第一輪廓取樣器的所述旋轉(zhuǎn)量而將所述第一輪廓取樣器移動(dòng)到所述多個(gè)第一起始位置之一。
4.根據(jù)權(quán)利要求2的缺陷探測(cè)裝置，其中所述第一旋轉(zhuǎn)描繪元件(i)確定構(gòu)成所述第一輪廓取樣器的各個(gè)象素之一作為所述第一輪廓取樣器旋轉(zhuǎn)的中央象素(“第一支軸點(diǎn)象素”)，并從預(yù)定位置開(kāi)始所述旋轉(zhuǎn)，(ii)在所述第一輪廓取樣器的所述旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，當(dāng)構(gòu)成所述第一輪廓取樣器的各個(gè)象素中所述第一支軸點(diǎn)象素之外的一個(gè)象素(“第一探測(cè)目標(biāo)象素”)與構(gòu)成所述檢查圖形的一個(gè)象素一致時(shí)，將所述第一輪廓取樣器的旋轉(zhuǎn)方向探測(cè)為所述檢查圖形的所述輪廓的延伸方向，(iii)用與構(gòu)成所述檢查圖形的所述象素一致的所述第一探測(cè)目標(biāo)象素替換所述第一支軸點(diǎn)象素，且(iv)根據(jù)探測(cè)所述檢查圖形輪廓延伸的所述方向時(shí)所述第一輪廓取樣器的位置，移動(dòng)所述第一輪廓取樣器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的缺陷探測(cè)裝置，其中所述參考掩模產(chǎn)生元件包含(b-1)輪廓取樣元件，借助于用由不少于2個(gè)象素組成的第二輪廓取樣器描繪形成在所述無(wú)缺陷襯底上的圖形輪廓(“無(wú)缺陷圖形”)來(lái)取樣所述無(wú)缺陷圖形的輪廓。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的缺陷探測(cè)裝置，其中所述第二輪廓取樣器是由排列成不同方向的不少于2個(gè)象素組成的象素系列，且所述參考掩模產(chǎn)生元件還包含(b-2)第二旋轉(zhuǎn)描繪元件，它借助于擺動(dòng)所述第二輪廓取樣器而探測(cè)所述無(wú)缺陷圖形的輪廓延伸的方向，并將所述第二輪廓取樣器移動(dòng)到所述探測(cè)的方向。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的缺陷探測(cè)裝置，其中所述第二旋轉(zhuǎn)描繪元件(i)將各預(yù)定旋轉(zhuǎn)量的多個(gè)第二起始位置儲(chǔ)存作為所述第二輪廓取樣器從中開(kāi)始旋轉(zhuǎn)的候選位置，(ii)利用構(gòu)成所述第二輪廓取樣器的各個(gè)象素之一作為所述旋轉(zhuǎn)的中央象素(“第二支軸點(diǎn)象素”)，從所述多個(gè)第二起始位置之一開(kāi)始所述旋轉(zhuǎn)，(iii)在所述第二輪廓取樣器的所述旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，當(dāng)構(gòu)成所述第二輪廓取樣器的各個(gè)象素中所述第二支軸點(diǎn)象素之外的一個(gè)象素(“第二探測(cè)目標(biāo)象素”)與構(gòu)成所述無(wú)缺陷圖形的一個(gè)象素一致時(shí)，將所述第二輪廓取樣器的旋轉(zhuǎn)方向探測(cè)為所述無(wú)缺陷圖形的所述輪廓的延伸方向，(iv)用與構(gòu)成所述無(wú)缺陷圖形的所述象素一致的所述第二探測(cè)目標(biāo)象素替換所述旋轉(zhuǎn)的中央象素，且(v)根據(jù)所述旋轉(zhuǎn)從中開(kāi)始的所述第二位置以及所述第二輪廓取樣器的所述旋轉(zhuǎn)量而將所述第二輪廓取樣器移動(dòng)到所述多個(gè)第二起始位置之一。
8.根據(jù)權(quán)利要求6的缺陷探測(cè)裝置，其中所述第二旋轉(zhuǎn)描繪元件(i)確定構(gòu)成所述第二輪廓取樣器的各個(gè)象素之一作為所述第二輪廓取樣器旋轉(zhuǎn)的中央象素(“第二支軸點(diǎn)象素”)，并從預(yù)定位置開(kāi)始所述旋轉(zhuǎn)，(ii)在所述第二輪廓取樣器的所述旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，當(dāng)構(gòu)成所述第二輪廓取樣器的各個(gè)象素中所述第二支軸點(diǎn)象素之外的一個(gè)象素(“第二探測(cè)目標(biāo)象素”)與構(gòu)成所述無(wú)缺陷圖形的一個(gè)象素一致時(shí)，將所述第二輪廓取樣器的旋轉(zhuǎn)方向探測(cè)為所述無(wú)缺陷圖形的所述輪廓的延伸方向，(iii)用與構(gòu)成所述無(wú)缺陷圖形的所述象素一致的所述第二探測(cè)目標(biāo)象素替換所述第二支軸點(diǎn)象素，且(iv)根據(jù)探測(cè)所述檢查圖形輪廓延伸的所述方向時(shí)所述第二輪廓取樣器的位置，移動(dòng)所述第二輪廓取樣器。
9.根據(jù)權(quán)利要求5的缺陷探測(cè)裝置，其中所述檢查元件根據(jù)所述無(wú)缺陷圖形的所述輪廓而對(duì)所述缺陷候選區(qū)域進(jìn)行分類，并根據(jù)所述分類的結(jié)果而將所述缺陷候選區(qū)域探測(cè)為所述檢查圖形的缺陷。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的缺陷探測(cè)裝置，其中所述檢查元件包含(e-1)接合元件，用來(lái)接合多個(gè)缺陷候選區(qū)域，其各個(gè)輪廓之間的距離不大于預(yù)定數(shù)值，以便使之成為單一缺陷候選區(qū)域。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的缺陷探測(cè)裝置，其中所述接合元件借助于擺動(dòng)由排列成不同方向的不少于3個(gè)象素的象素系列組成的第三輪廓取樣器而接合所述多個(gè)缺陷候選區(qū)域，以便在所述多個(gè)缺陷候選區(qū)域的輪廓線之間搭橋。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的缺陷探測(cè)裝置，其中所述接合元件(i)將各預(yù)定旋轉(zhuǎn)量的多個(gè)第三起始位置儲(chǔ)存作為所述第三輪廓取樣器從中開(kāi)始旋轉(zhuǎn)的候選位置，(ii)利用構(gòu)成所述第三輪廓取樣器的各個(gè)象素之一作為所述旋轉(zhuǎn)的中央象素(“第三支軸點(diǎn)象素”)，從所述多個(gè)第三起始位置之一開(kāi)始所述旋轉(zhuǎn)，(iii)在所述第三輪廓取樣器的所述旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，當(dāng)構(gòu)成所述第三輪廓取樣器的各個(gè)象素中所述第三支軸點(diǎn)象素之外的一個(gè)象素(“第三探測(cè)目標(biāo)象素”)與構(gòu)成所述多個(gè)缺陷候選區(qū)域之一的一個(gè)象素(“缺陷象素”)一致時(shí)，在包含與所述缺陷象素一致的所述第三探測(cè)目標(biāo)象素的缺陷候選區(qū)域和包含所述第三支軸點(diǎn)象素的缺陷候選區(qū)域的輪廓線之間搭橋，(iv)用與所述缺陷象素一致的所述第三探測(cè)目標(biāo)象素替換所述第三支軸點(diǎn)象素，且(v)根據(jù)所述旋轉(zhuǎn)從中開(kāi)始的所述第三位置以及所述第三輪廓取樣器的所述旋轉(zhuǎn)量而將所述第三輪廓取樣器移動(dòng)到所述多個(gè)第三起始位置之一，從而接合所述多個(gè)缺陷候選區(qū)域，同時(shí)描繪所述輪廓線。
13.根據(jù)權(quán)利要求11的缺陷探測(cè)裝置，其中所述接合元件(i)確定構(gòu)成所述第三輪廓取樣器的各個(gè)象素之一作為所述第三輪廓取樣器旋轉(zhuǎn)的中央象素(“第三支軸點(diǎn)象素”)，并從預(yù)定位置開(kāi)始所述旋轉(zhuǎn)，(ii)在所述第三輪廓取樣器的所述旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，當(dāng)構(gòu)成所述第三輪廓取樣器的各個(gè)象素中所述第三支軸點(diǎn)象素之外的一個(gè)象素(“第三探測(cè)目標(biāo)象素”)與構(gòu)成所述多個(gè)缺陷候選區(qū)域之一的一個(gè)象素(“缺陷象素”)一致時(shí)，在包含與所述缺陷象素一致的所述第三探測(cè)目標(biāo)象素的缺陷候選區(qū)域和包含所述第三支軸點(diǎn)象素的缺陷候選區(qū)域的輪廓線之間搭橋，(iv)用與所述缺陷象素一致的所述第三探測(cè)目標(biāo)象素替換所述第三支軸點(diǎn)象素，且(v)根據(jù)所述輪廓線之間搭橋時(shí)所述第三輪廓取樣器的位置，移動(dòng)所述第三輪廓取樣器，從而接合所述多個(gè)缺陷候選區(qū)域，同時(shí)描繪所述輪廓線。
14.一種探測(cè)缺陷的方法，它包含(a)拍攝襯底圖象的圖象拍攝步驟；(b)參考掩模產(chǎn)生步驟，用來(lái)根據(jù)所述圖象拍攝步驟中所拍攝的無(wú)缺陷襯底的圖象而產(chǎn)生參考掩模圖象；(c)檢查掩模產(chǎn)生步驟，用來(lái)根據(jù)所述圖象拍攝步驟中所拍攝的檢查目標(biāo)襯底的圖象和所述參考掩模圖象而產(chǎn)生檢查掩模圖象，所述檢查掩模產(chǎn)生步驟包含以下步驟(c-1)利用由不少于3個(gè)象素組成的第一輪廓取樣器來(lái)描繪形成在所述檢查目標(biāo)襯底上的圖形(“檢查圖形”)的輪廓，并根據(jù)由所述第一輪廓取樣器得到的所述檢查圖形的所述輪廓中的描繪軌跡來(lái)勻平所述檢查圖形的輪廓；(d)缺陷候選取樣步驟，用來(lái)根據(jù)所述檢查掩模圖象而從所述檢查目標(biāo)襯底的所述圖象中取樣缺陷候選區(qū)域；以及(e)探測(cè)步驟，用來(lái)根據(jù)所述缺陷候選區(qū)域的特有特征而將所述缺陷候選區(qū)域探測(cè)為所述圖形的缺陷；從而探測(cè)形成在所述檢查目標(biāo)襯底上的所述圖形的缺陷。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的方法，其中所述參考掩模產(chǎn)生步驟借助于用由不少于2個(gè)象素組成的第二輪廓取樣器描繪形成在所述無(wú)缺陷襯底上的圖形(無(wú)缺陷圖形)的輪廓而取樣所述無(wú)缺陷圖形的輪廓。
16.根據(jù)權(quán)利要求14的方法，其中所述檢查步驟接合多個(gè)缺陷候選區(qū)域，其輪廓之間的距離不大于預(yù)定數(shù)值，以便使之成為單一缺陷候選區(qū)域。
17.一種程序，它使計(jì)算機(jī)執(zhí)行下列步驟(a)拍攝襯底圖象的圖象拍攝步驟；(b)參考掩模產(chǎn)生步驟，用來(lái)根據(jù)所述圖象拍攝步驟中所拍攝的無(wú)缺陷襯底的圖象而產(chǎn)生參考掩模圖象；(c)檢查掩模產(chǎn)生步驟，用來(lái)根據(jù)所述圖象拍攝步驟中所拍攝的檢查目標(biāo)襯底的圖象和所述參考掩模圖象而產(chǎn)生檢查掩模圖象，所述檢查掩模產(chǎn)生步驟包含以下步驟(c-1)利用由不少于3個(gè)象素組成的第一輪廓取樣器來(lái)描繪形成在所述檢查目標(biāo)襯底上的圖形(“檢查圖形”)的輪廓，并根據(jù)由所述第一輪廓取樣器得到的所述檢查圖形的所述輪廓中的描繪軌跡來(lái)勻平所述檢查圖形的輪廓的步驟；(d)缺陷候選取樣步驟，用來(lái)根據(jù)所述檢查掩模圖象而從所述檢查目標(biāo)襯底的所述圖象中取樣缺陷候選區(qū)域；以及(e)探測(cè)步驟，用來(lái)根據(jù)所述缺陷候選區(qū)域的特有特征而將所述缺陷候選區(qū)域探測(cè)為所述圖形的缺陷。
18.根據(jù)權(quán)利要求14的程序，其中所述參考掩模產(chǎn)生步驟借助于用由不少于2個(gè)象素組成的第二輪廓取樣器描繪形成在所述無(wú)缺陷襯底上的圖形(“無(wú)缺陷圖形”)的輪廓而取樣所述無(wú)缺陷圖形的輪廓。
19.根據(jù)權(quán)利要求17的程序，其中所述檢查步驟接合多個(gè)缺陷候選區(qū)域，其輪廓之間的距離不大于預(yù)定數(shù)值，以便使之成為單一缺陷候選區(qū)域。
20.一種探測(cè)缺陷的方法，它包含(a)圖象拍攝步驟，用來(lái)將檢查目標(biāo)襯底上的目標(biāo)區(qū)域拍攝為圖象；以及(b)輪廓取樣步驟，借助于用由不少于2個(gè)象素組成的輪廓取樣器描繪所述圖象中的所述目標(biāo)區(qū)域的輪廓而取樣所述目標(biāo)區(qū)域的輪廓。
21.一種使計(jì)算機(jī)執(zhí)行下列步驟的程序(a)圖象拍攝步驟，用來(lái)將檢查目標(biāo)襯底上的目標(biāo)區(qū)域拍攝為圖象；以及(b)輪廓取樣步驟，借助于用由不少于2個(gè)象素組成的輪廓取樣器描繪所述圖象中的所述目標(biāo)區(qū)域的輪廓而取樣所述目標(biāo)區(qū)域的輪廓。
22.一種探測(cè)缺陷的方法，它包含(a)圖象拍攝步驟，用來(lái)將檢查目標(biāo)襯底上的目標(biāo)區(qū)域拍攝為圖象；以及(b)勻平步驟，利用由不少于3個(gè)象素組成的輪廓取樣器來(lái)描繪所述圖象中所述目標(biāo)區(qū)域的輪廓，并根據(jù)所述輪廓取樣器所得到的所述目標(biāo)區(qū)域的所述輪廓中的描繪軌跡而勻平所述目標(biāo)區(qū)域的輪廓。
23.一種使計(jì)算機(jī)執(zhí)行下列步驟的程序(a)圖象拍攝步驟，用來(lái)將檢查目標(biāo)襯底上的目標(biāo)區(qū)域拍攝為圖象；以及(b)勻平步驟，利用由不少于3個(gè)象素組成的輪廓取樣器來(lái)描繪所述圖象中所述目標(biāo)區(qū)域的輪廓，并根據(jù)所述輪廓取樣器所得到的所述目標(biāo)區(qū)域的所述輪廓中的描繪軌跡而勻平所述目標(biāo)區(qū)域的輪廓。
24.一種探測(cè)缺陷的方法，它包含下列步驟(a)圖象拍攝步驟，用來(lái)將檢查目標(biāo)襯底上的多個(gè)目標(biāo)區(qū)域拍攝為圖象；以及(b)區(qū)域接合步驟，用來(lái)接合多個(gè)目標(biāo)區(qū)域，其各個(gè)輪廓之間的距離不大于所述圖象中的預(yù)定數(shù)值，以便使之成為單一目標(biāo)區(qū)域。
25.一種使計(jì)算機(jī)執(zhí)行下列步驟的程序(a)圖象拍攝步驟，用來(lái)將多個(gè)目標(biāo)區(qū)域拍攝為圖象；以及(b)區(qū)域接合步驟，用來(lái)接合多個(gè)目標(biāo)區(qū)域，其各個(gè)輪廓之間的距離不大于所述圖象中的預(yù)定數(shù)值，以便使之成為單一目標(biāo)區(qū)域。
全文摘要
參考掩模產(chǎn)生部分、檢查掩模產(chǎn)生部分、缺陷探測(cè)部分，被排列在缺陷探測(cè)裝置的控制部分內(nèi)。根據(jù)拍攝的檢查目標(biāo)襯底的圖象(檢查圖象數(shù)據(jù))，檢查掩模產(chǎn)生部分對(duì)待要檢查的焊接區(qū)圖形執(zhí)行輪廓?jiǎng)蚱教幚恚⒔柚谟糜蓞⒖佳谀．a(chǎn)生部分產(chǎn)生的參考掩模數(shù)據(jù)進(jìn)行邏輯OR而產(chǎn)生檢查掩模數(shù)據(jù)。根據(jù)這樣產(chǎn)生的檢查掩模數(shù)據(jù)，檢查圖象數(shù)據(jù)被檢查。而且，缺陷探測(cè)部分對(duì)先前探測(cè)的某些缺陷執(zhí)行區(qū)域接合處理。在各個(gè)微觀缺陷聚集形成缺陷的情況下，缺陷探測(cè)部分將它們探測(cè)為缺陷，然后產(chǎn)生缺陷數(shù)據(jù)。因此，抑制了襯底上缺陷的遺漏，同時(shí)高速執(zhí)行圖象處理。
文檔編號(hào)G06K9/00GK1469113SQ0313639
公開(kāi)日2004年1月21日 申請(qǐng)日期2003年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月4日
發(fā)明者井根英一 申請(qǐng)人:大日本屏影象制造株式會(huì)社