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JP4220061B2 - Periodic pattern defect inspection method and apparatus - Google Patents

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JP4220061B2
JP4220061B2 JP09957599A JP9957599A JP4220061B2 JP 4220061 B2 JP4220061 B2 JP 4220061B2 JP 09957599 A JP09957599 A JP 09957599A JP 9957599 A JP9957599 A JP 9957599A JP 4220061 B2 JP4220061 B2 JP 4220061B2
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  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
  • Manufacture Of Electron Tubes, Discharge Lamp Vessels, Lead-In Wires, And The Like (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基材上に形成される加工部を周期的に繰り返して配設した周期性パターンを有するワーク、又は、基材上に形成される加工部を配設する時の配設ピッチがワークの中心部から外に向かうにつれて徐々に変化するパターンを有するワークを検査する周期性パターンの検査方法と装置に関する発明である。
【0002】
【従来の技術】
従来からシャドウマスク等の周期性パターンをCCDカメラで撮影して、この撮影画像に基づいて画像処理を行い検査対象のワークの欠陥を検出する検査方法及び装置が種々提案されている。
しかしながら、シャドウマスク等の周期性パターンをCCDカメラで撮影するとCCDセンサの画素ピッチと検査対象であるワークの加工部のピッチ(シャドウマスクの場合は孔部のピッチ)との間の干渉によりモアレを生じ、このモアレが周期性パターン検査の際に検出精度を低下させるという問題を引き起こしていた。
【0003】
近年、シャドウマスクに求められる得意先からの要求品質の高まりと共に、更なる欠陥検出の高精度化が強く望まれていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、撮影手段であるCCDカメラ内に配置されたCCDセンサの画素ピッチと検査対象であるワークの加工部のピッチ(シャドウマスクの場合は孔部のピッチ)との間の干渉により生じるモアレによって検出感度の低下をおこすことなく、高感度な欠陥検出を実現するパターンの欠陥検査方法及び装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明のパターンの欠陥検査方法は、基材上に形成される加工部を周期的に繰り返して配設した周期性パターンを有するワーク、又は、基材上に形成される加工部を配設する時の配設ピッチがワークの中心部から外に向かうにつれて徐々に変化するパターンを有するワークを検査するパターンの欠陥検査方法であって、前記加工部を解像するように撮影する工程と、当該撮影により得られる多値画像をメモリに記録する工程と、当該記録された多値画像を所定のスライスレベルで2値化処理を行う工程と、当該2値化処理された2値化データに基づき、2値画像上の連結領域に順に番号をつける処理であるラベリング処理を行う工程と、当該ラベリング処理により得られたラベル結果に基づいて同じラベルを構成する画素のアドレスを求める工程と、当該アドレスに対応する前記記録された多値画像の画素値を演算処理する工程と、この演算結果に基づいた代表値をメモリ上に展開する工程と、当該展開した代表値に対して微分処理を行う工程と、当該微分処理の結果に対してスライスレベルとの比較により欠陥を抽出する工程と、を有することを特徴とする。
【0006】
上記演算処理する工程において、演算処理する工程において、同一ラベルを構成する画素アドレスに対応する多値画像の各画素値を加算処理してラベル毎の総和を算出することがさらに望ましい。
【0007】
上記演算処理する工程において、同一ラベルを構成する画素アドレスに対応する多値画像の画素値のうちで、加工部の輪郭アドレスに対応する多値画像の画素値の総和を算出することがさらに望ましい。
【0008】
本発明のパターンの欠陥検査装置は、基材上に形成される加工部を周期的に繰り返して配設した周期性パターンを有するワーク、又は、基材上に形成される加工部を配設する時の配設ピッチがワークの中心部から外に向かうにつれて徐々に変化するパターンを有するワークを検査するパターンの欠陥検査装置であって、前記加工部を解像するように撮影する撮影部と、当該撮影により得られる多値画像を記録する第1のメモリと、当該第1のメモリに記録された多値画像を所定のスライスレベルで2値化処理を行う2値化処理部と、当該2値化処理部によって得られた2値化データを記録する第2のメモリと、当該第2のメモリに記録された2値化データに基づき、2値画像上の連結領域に順に番号をつける処理であるラベリング処理を行うラベリング処理部と、当該ラベリング処理部によって得られたラベル結果に基づいて同じラベルを構成する画素のアドレスを求め、当該アドレスに対応する前記多値画像の画素値を演算処理して代表値とする演算処理部と、当該演算処理した結果に基づいた代表値をメモリに展開する第3のメモリと、当該メモリに展開した代表値に対して微分処理を行う微分処理部と、当該微分処理の結果に対してスライスレベルとの比較により欠陥を抽出する欠陥判別部と、を有することを特徴とする。
【0009】
上記演算処理部が、同一ラベルを構成する画素アドレスに対応する多値画像の各画素値を加算処理してラベル毎の総和を算出することがさらに望ましい。
【0010】
上記演算処理部が、同一ラベルを構成する画素アドレスに対応する多値画像の画素値のうちで加工部の輪郭アドレスに対応する多値画像の画素値の総和を算出することがさらに望ましい。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、周期性パターンとしてシャドウマスクを用いた場合について説明する。
【0012】
それではまず、装置全体を説明する。図4は、本発明の実施の形態に係る周期性パターンの欠陥検査装置の全体構成を説明するための図である。検査対象としてシャドウマスクを用い、透過照明にて行った検査装置である。
【0013】
図4において、検査対象であるシャドウマスク44を搬送装置43上に載置して、搬送制御コントローラー46にて搬送装置43を矢印の方向に移動させる。そして、シャドウマスク44を載置した搬送装置43をCCDラインセンサカメラ41の下方を通過させる。その際、シャドウマスク44を線状光源42で搬送装置43の下方から照明して、その搬送装置43に載置されたシャドウマスク44の孔部を透過する透過光をCCDラインセンサカメラ41で撮影する。
もちろん、搬送装置は、線状光源の光を通過させて装置上に載置されたシャドウマスク44を照明する構造になっている。
【0014】
前記撮影により得られたシャドウマスク44の孔部の透過光による信号を画像処理装置45で画像処理して欠陥検査を行う。この検査結果は、マン・マシンインターフェース47に表示する。また、この実施の形態ではマン・マシンインターフェース47は搬送制御装置を兼ねている。
【0015】
本発明の実施の形態における装置においては、CCDラインセンサカメラにより撮影する画像は透過画像を用いたが、撮影する画像は透過画像でも反射画像でもよい。
【0016】
すなわち、パターンを撮影して得られる画像は、シャドウマスク等のワークに対して一方の側にCCDカメラ等の撮影部を配置して、もう一方の側に照射光源を配置して、照射した光がシャドウマスク等のワークに形成された貫通した加工部(シャドウマスクでは孔部)の透過画像であってもよい。また、シャドウマスク等のワークに対して一方の側にCCDカメラ等を配置して、同じ側に照射光源を配置して、照射した光がシャドウマスク等のワークにより反射された反射画像でもよい。
【0017】
続けて、図4にて示した検査装置の画像処理部にて実施している本発明の検査方法を図1を用いて説明する。ここで用いる図1は本発明の実施の形態に係るパターンの欠陥検査方法を説明するための図である。
【0018】
図1に示す検査方法について説明する。
ステップ1(S1)において、前記検査対象であるシャドウマスクを加工部である孔部を解像する程度の解像度でCCDカメラで撮影する。この実施の形態では、1つの孔部をCCDラインセンサカメラのセンサ画素が5×5の25画素に対応するように撮影する。もちろん、これに限るわけではない。ただし、これより、粗く4画素(2×2)とか1画素程度ではモアレの発生で高精度の検査が出来なくなってしまう。また、逆に画素数が多すぎては1孔部当たり10000画素以上では検査等の画像処理時間が多くかかる為、高精度の検査できるが、あまり実用的ではない。
【0019】
ステップ2(S2)において、当該撮影により得られる多値画像を第1の画像メモリに記録する。
ステップ3(S3)において、前記多値画像を必要に応じて設定できる所定のスライスレベルで2値化処理を行う。ここでは前記S2の第1の画像メモリと異なる第2の画像メモリに記録する。ただし、これらの多値画像データや2値画像データは、後に利用する多値画像データが無くならないように保存できればよい。また、孔部の輪郭の周辺は設定するスライスレベルにより2値化される領域が変化する。このスライスレベルは予めテストにより求めておく。
【0020】
ステップ4(S4)において、当該2値化処理された2値化データに基づきラベリング処理を行う。ラベリング処理は、2値画像上の連結領域に順に番号をつける処理のことをいう。番号は画像データとしてメモリに記憶する。そして、処理結果をラベル画像という。
ステップ5(S5)において、当該ラベリング処理により得られたラベル画像に示された前記処理結果(ここでは、ラベル結果と呼ぶ)に基づいて同じラベルを有する画素のアドレスを求める。
【0021】
ステップ6(S6)において、当該アドレスに対応する前記多値画像の画素値を演算処理する。具体的には、ここでは2種類あるので以下に説明する。
【0022】
第1の演算処理は、S6の演算処理が、前記アドレスに対応する多値画像の画素値を加算処理してラベル毎の総和を算出し、当該総和を前記シャドウマスクの孔部の代表値として決める。もっとも前記総和により求めた平均値を代表値としてもよい。
【0023】
第2の演算処理は、S6の演算処理が、前記アドレスに対応する多値画像の画素値を加算処理してシャドウマスクの孔部の輪郭の総和を算出し、当該総和に基づいて前記シャドウマスクの孔部の代表値として決める。もちろん、前記孔部の輪郭の総和により求めた平均値を代表値としてもよい。
【0024】
ステップ7(S7)において、この演算結果に基づいた代表値を画像メモリ上に2次元に展開する。つまり、ラベル結果に基づいて、シャドウマスクの孔部のパターンの順番に第3の画像メモリ上に孔部の代表値を展開する。
【0025】
さらに、S6とS7との説明を図2を用いて行う。
図2(a)には、シャドウマスクの孔部21のパターン(一部)を撮影した画像をメモリ22の上に重ね合わせたイメージである。ここでは14個の孔部がある。この孔部21の画像と重なるように縦横に描画されている罫で示される領域がメモリ22であり、罫で囲まれた「□」が1画素分のメモリを示す画素23である。
【0026】
ラベリング処理を行うと連結した領域である孔部21毎にひとつのラベル24(例えば、「1」)が付与されて、この孔部に対応するメモリ22上の画素に前記ラベルが記録される。ここでは孔部は14個あるのでそれぞれの孔部21毎にラベル「1」からラベル「14」までが付与される。そして、この同じラベルの付与された画素のアドレスに基づいて、既に撮影されて第1の画像メモリに記録されている多値画像の画素値を加算することで総和を得る。これを孔部の代表値としている。
【0027】
図2(a)に示す孔部21毎に対応して、図2(b)に示す第3の画像メモリ25上の記憶領域26が2次元で準備してある。すなわち、当該記憶領域26は孔部21の配列順に従って利用する。
前記総和(孔部21の代表値)を第3の画像メモり25の中に孔部21の配列順に従って転送して第3の画像メモリ25上の記憶領域26に記録して2次元に展開する。
【0028】
ステップ8(S8)において、当該2次元に展開した代表値に対して微分処理を行う。特に微分処理は限定するものはないが、ここでは、隣接画像との差分を求める演算を行っている。
ステップ9(S9)において、当該微分処理の結果に対してあらかじめ設定しておいたスライスレベルによるスライス処理を行い欠陥を抽出する。
【0029】
このようなステップを行うことによりシャドウマスク等の周期性パターンに発生する欠陥を高精度で検査することが可能となる。
【0030】
次に、図3に基づいて本検査装置のブロック図を説明する。図3は、本発明の実施の形態に係る周期性パターンの欠陥検査装置のブロック構成を説明するための図である。
【0031】
本検査装置の入力部31であるCCDカメラにてシャドウマスク透過像の撮影を行う。撮影信号をA/D変換部32にてデジタル画像データ(多値画像データ)に変換した後、多値画像データとして画像メモリ300に蓄える。画像メモリは複数枚の画像メモリ基板として準備してあり、ここではその1枚の画像メモリ基板を利用する。
【0032】
前記多値画像を2値化処理部33にて予め設定されている所定のスライスレベルにて2値化処理を行う。これにより求められた2値化データに基づきラベリング処理部34にて画像の連結領域に番号を付してメモリに記録する。
【0033】
加算処理部35において、ラベリング処理によって得られたラベル結果に基づいて同じラベルを構成する連結領域の画素のアドレスを求め、当該アドレスに対応する前記多値画像の画素値を加算処理して代表値として連結領域毎の総和を算出する。ここでは、既に述べたように、前記算出する値はラベル結果が付された孔部の輪郭を構成するアドレスの値の総和でも良い。
【0034】
前記加算処理部35により算出した画素値の総和を個々の連結領域(孔部)の代表値とした画像として画像メモリ300上の1枚の画像メモリ基板に2次元で展開する。当該画像を得た時点でモアレの影響を排除した画像が得られている。良否判定部37において、前記画像に微分処理を施して欠陥部を強調して、あらかじめ設定されたスライスレベルにより欠陥抽出を行う。
【0035】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明を実施する事で周期パターンを撮影するCCDセンサの画素ピッチとシャドウマスクの孔のピッチの間の干渉により生ずるモアレによる感度低下に影響されることなく高精度な欠陥検出が実現可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係る周期性パターンの欠陥検査方法を説明するための図
【図2】本発明の実施の形態に係る周期性パターンの欠陥検査方法を説明するための図(a)ラベリング処理後のイメージを説明するための図
(b)欠陥抽出する時のメモリ内の画像を説明するための図
【図3】本発明の実施の形態に係る周期性パターンの欠陥検査装置のブロック構成を説明するための図
【図4】本発明の実施の形態に係る周期性パターンの欠陥検査装置の全体構成を説明するための図
【符号の説明】
30…画像処理CPU
31 …入力部
32 …A/D変換部
33 …2値化処理部
34 …ラベリング処理部
35 …加算処理部
36 …微分処理部
37 …良否判定部
38 …画像処理装置
39 …出力部
300 …画像メモリ
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention provides a work having a periodic pattern in which processed portions formed on a base material are periodically and repeatedly arranged, or an arrangement pitch when a processed portion formed on a base material is provided. The invention relates to a periodic pattern inspection method and apparatus for inspecting a workpiece having a pattern that gradually changes from the center of the workpiece toward the outside.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, various inspection methods and apparatuses have been proposed in which a periodic pattern such as a shadow mask is photographed with a CCD camera, image processing is performed based on the photographed image, and a defect of a workpiece to be inspected is detected.
However, when a periodic pattern such as a shadow mask is photographed with a CCD camera, moire is caused by interference between the pixel pitch of the CCD sensor and the pitch of the processed part of the workpiece to be inspected (in the case of a shadow mask, the pitch of the hole). This moire has caused a problem that the detection accuracy is lowered during the periodic pattern inspection.
[0003]
In recent years, there has been a strong demand for higher accuracy in defect detection as the quality required from customers required for shadow masks increases.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention is a moiré caused by interference between the pixel pitch of a CCD sensor arranged in a CCD camera, which is an imaging means, and the pitch of a workpiece processing part to be inspected (in the case of a shadow mask, the pitch of a hole). An object of the present invention is to provide a pattern defect inspection method and apparatus that realizes highly sensitive defect detection without reducing the detection sensitivity.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In the defect inspection method for a pattern according to the present invention, a workpiece having a periodic pattern in which processed portions formed on a substrate are periodically and repeatedly disposed, or a processed portion formed on a substrate is disposed. A pattern defect inspection method for inspecting a workpiece having a pattern that gradually changes as the arrangement pitch of the time goes from the center of the workpiece to the outside, the step of photographing so as to resolve the processed portion, and A step of recording a multi-valued image obtained by photographing in a memory, a step of binarizing the recorded multi-valued image at a predetermined slice level, and the binarized data subjected to the binarization processing The process of performing a labeling process, which is a process for sequentially numbering connected regions on a binary image, and the addresses of pixels constituting the same label are obtained based on the label result obtained by the labeling process. A step of calculating a pixel value of the recorded multi-valued image corresponding to the address, a step of developing a representative value based on the calculation result on a memory, and the developed representative value And a step of performing a differentiation process, and a step of extracting a defect by comparing the result of the differentiation process with a slice level.
[0006]
In the calculation processing step, it is further preferable that the calculation processing step adds the pixel values of the multi-value images corresponding to the pixel addresses constituting the same label to calculate the sum for each label.
[0007]
In the step of performing the arithmetic processing, it is more desirable to calculate the sum of the pixel values of the multi-valued image corresponding to the contour address of the processing portion among the pixel values of the multi-valued image corresponding to the pixel address constituting the same label. .
[0008]
The pattern defect inspection apparatus according to the present invention arranges a workpiece having a periodic pattern in which processing parts formed on a base material are periodically repeated, or a processing part formed on a base material. A defect inspection apparatus for a pattern that inspects a workpiece having a pattern that gradually changes as the arrangement pitch of the time goes from the center of the workpiece to the outside, and an imaging unit that performs imaging so as to resolve the processing unit; A first memory for recording a multi-valued image obtained by the photographing, a binarization processing unit for binarizing the multi-valued image recorded in the first memory at a predetermined slice level, and the 2 A second memory for recording the binarized data obtained by the binarization processing unit, and a process for sequentially numbering connected areas on the binary image based on the binarized data recorded in the second memory performing the labeling process is Based on the labeling processing unit and the label result obtained by the labeling processing unit, the address of the pixel constituting the same label is obtained, and the pixel value of the multi-value image corresponding to the address is arithmetically processed to obtain a representative value. An arithmetic processing unit, a third memory that expands a representative value based on the result of the arithmetic processing in a memory, a differential processing unit that performs a differential process on the representative value expanded in the memory, and a result of the differential processing And a defect discriminating unit for extracting a defect by comparing with a slice level.
[0009]
It is further desirable that the arithmetic processing unit calculates the sum for each label by adding each pixel value of the multi-valued image corresponding to the pixel address constituting the same label.
[0010]
More preferably, the arithmetic processing unit calculates the sum of the pixel values of the multi-valued image corresponding to the contour address of the processing unit among the pixel values of the multi-valued image corresponding to the pixel address constituting the same label.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a case where a shadow mask is used as the periodic pattern will be described.
[0012]
First, the entire apparatus will be described. FIG. 4 is a diagram for explaining the overall configuration of the periodic pattern defect inspection apparatus according to the embodiment of the present invention. This is an inspection apparatus that uses a shadow mask as an inspection target and performs transmission illumination.
[0013]
In FIG. 4, the shadow mask 44 to be inspected is placed on the transfer device 43, and the transfer control controller 46 moves the transfer device 43 in the direction of the arrow. Then, the transfer device 43 on which the shadow mask 44 is placed is passed under the CCD line sensor camera 41. At that time, the shadow mask 44 is illuminated from below the transport device 43 by the linear light source 42, and the transmitted light that passes through the hole of the shadow mask 44 placed on the transport device 43 is photographed by the CCD line sensor camera 41. To do.
Of course, the transport device is structured to illuminate the shadow mask 44 placed on the device through the light of the linear light source.
[0014]
The image processing apparatus 45 performs image processing on a signal based on the light transmitted through the hole of the shadow mask 44 obtained by the imaging, and performs defect inspection. The inspection result is displayed on the man-machine interface 47. In this embodiment, the man-machine interface 47 also serves as a transport control device.
[0015]
In the apparatus according to the embodiment of the present invention, a transmission image is used as an image captured by the CCD line sensor camera, but the captured image may be a transmission image or a reflection image.
[0016]
That is, an image obtained by photographing a pattern is obtained by arranging a photographing unit such as a CCD camera on one side of a work such as a shadow mask and arranging an irradiation light source on the other side. May be a transmission image of a processed part (a hole in a shadow mask) formed on a workpiece such as a shadow mask. Further, a reflection image in which a CCD camera or the like is arranged on one side with respect to a work such as a shadow mask, an irradiation light source is arranged on the same side, and the irradiated light is reflected by the work such as a shadow mask or the like.
[0017]
Next, the inspection method of the present invention implemented by the image processing unit of the inspection apparatus shown in FIG. 4 will be described with reference to FIG. FIG. 1 used here is a diagram for explaining a pattern defect inspection method according to an embodiment of the present invention.
[0018]
The inspection method shown in FIG. 1 will be described.
In step 1 (S1), the shadow mask to be inspected is photographed with a CCD camera at a resolution sufficient to resolve the hole as a processing part. In this embodiment, one hole is imaged so that the sensor pixels of the CCD line sensor camera correspond to 25 pixels of 5 × 5. Of course, it is not limited to this. However, if it is roughly 4 pixels (2 × 2) or about 1 pixel, moire is generated and high-precision inspection cannot be performed. On the other hand, if the number of pixels is too large, it takes a long time for image processing such as inspection when the number of pixels per hole is 10,000 or more, so that highly accurate inspection can be performed, but it is not practical.
[0019]
In step 2 (S2), the multi-valued image obtained by the photographing is recorded in the first image memory.
In step 3 (S3), binarization processing is performed at a predetermined slice level at which the multi-valued image can be set as necessary. Here, the image is recorded in a second image memory different from the first image memory in S2. However, these multi-value image data and binary image data need only be stored so as not to lose multi-value image data to be used later. In addition, the binarized area changes around the outline of the hole depending on the slice level to be set. This slice level is obtained in advance by a test.
[0020]
In step 4 (S4), a labeling process is performed based on the binarized data subjected to the binarization process. The labeling process refers to a process for sequentially numbering connected areas on a binary image. The number is stored in the memory as image data. The processing result is called a label image.
In step 5 (S5), an address of a pixel having the same label is obtained based on the processing result (herein referred to as a label result) indicated in the label image obtained by the labeling process.
[0021]
In step 6 (S6), the pixel value of the multi-value image corresponding to the address is processed. Specifically, there are two types here, which will be described below.
[0022]
In the first calculation process, the calculation process of S6 adds the pixel values of the multi-valued image corresponding to the address to calculate a sum for each label, and uses the sum as a representative value of the hole portion of the shadow mask. Decide. However, an average value obtained from the sum may be used as a representative value.
[0023]
In the second calculation process, the calculation process of S6 adds the pixel values of the multi-valued image corresponding to the address to calculate the sum of the contours of the shadow mask holes, and based on the sum, the shadow mask It is determined as the representative value of the hole. Of course, an average value obtained from the sum of the contours of the holes may be used as a representative value.
[0024]
In step 7 (S7), the representative value based on the calculation result is developed two-dimensionally on the image memory. That is, based on the label result, the representative value of the hole is developed on the third image memory in the order of the pattern of the hole of the shadow mask.
[0025]
Further, S6 and S7 will be described with reference to FIG.
FIG. 2A shows an image obtained by superimposing an image obtained by photographing a pattern (a part) of the hole 21 of the shadow mask on the memory 22. Here, there are 14 holes. An area indicated by a ruled line drawn vertically and horizontally so as to overlap the image of the hole 21 is the memory 22, and “□” surrounded by the ruled line is a pixel 23 indicating a memory for one pixel.
[0026]
When the labeling process is performed, one label 24 (for example, “1”) is assigned to each hole 21 that is a connected area, and the label is recorded in the pixel on the memory 22 corresponding to the hole. Here, since there are 14 holes, labels “1” to “14” are given to each hole 21. Then, based on the address of the pixel with the same label, the sum is obtained by adding the pixel values of the multi-valued image that has already been captured and recorded in the first image memory. This is the representative value of the hole.
[0027]
Corresponding to each hole 21 shown in FIG. 2A, a storage area 26 on the third image memory 25 shown in FIG. 2B is prepared in two dimensions. That is, the storage area 26 is used in accordance with the arrangement order of the holes 21.
The total (representative value of the hole 21) is transferred into the third image memory 25 in accordance with the arrangement order of the holes 21, recorded in the storage area 26 on the third image memory 25, and expanded in two dimensions. To do.
[0028]
In step 8 (S8), differentiation processing is performed on the representative values developed in the two dimensions. In particular, differentiation processing is not limited, but here, an operation for obtaining a difference from an adjacent image is performed.
In step 9 (S9), a defect is extracted by performing a slice process at a preset slice level on the result of the differential process.
[0029]
By performing such a step, it becomes possible to inspect a defect generated in a periodic pattern such as a shadow mask with high accuracy.
[0030]
Next, a block diagram of the inspection apparatus will be described based on FIG. FIG. 3 is a diagram for explaining a block configuration of the periodic pattern defect inspection apparatus according to the embodiment of the present invention.
[0031]
A shadow mask transmission image is taken by a CCD camera which is the input unit 31 of the inspection apparatus. The photographic signal is converted into digital image data (multi-valued image data) by the A / D converter 32 and then stored in the image memory 300 as multi-valued image data. The image memory is prepared as a plurality of image memory substrates, and here, the one image memory substrate is used.
[0032]
The multilevel image is binarized at a predetermined slice level set in advance by the binarization processing unit 33. Based on the binarized data thus obtained, the labeling processing unit 34 assigns a number to the connected area of the image and records it in the memory.
[0033]
In the addition processing unit 35, the address of the pixel in the connected region that constitutes the same label is obtained based on the label result obtained by the labeling process, and the pixel value of the multi-valued image corresponding to the address is added to the representative value. As a result, the sum for each connected region is calculated. Here, as described above, the calculated value may be the sum of the values of the addresses constituting the contour of the hole portion to which the label result is attached.
[0034]
The sum of the pixel values calculated by the addition processing unit 35 is developed in a two-dimensional manner on one image memory board on the image memory 300 as an image with the representative value of each connected region (hole). At the time when the image is obtained, an image in which the influence of moire is eliminated is obtained. In the pass / fail judgment unit 37, the image is subjected to differential processing to emphasize the defective portion, and defect extraction is performed at a preset slice level.
[0035]
【The invention's effect】
As described above, by implementing the present invention, high accuracy can be achieved without being affected by sensitivity reduction due to moire caused by interference between the pixel pitch of the CCD sensor that captures the periodic pattern and the pitch of the shadow mask holes. Defect detection can be realized.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram for explaining a defect inspection method for a periodic pattern according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a diagram for explaining a defect inspection method for a periodic pattern according to an embodiment of the present invention. FIG. 3A is a diagram for explaining an image after the labeling processing; FIG. 3B is a diagram for explaining an image in a memory when a defect is extracted; FIG. 3 is a defect inspection of a periodic pattern according to the embodiment of the present invention; FIG. 4 is a diagram for explaining the block configuration of the apparatus. FIG. 4 is a diagram for explaining the overall configuration of the periodic pattern defect inspection apparatus according to the embodiment of the invention.
30 ... Image processing CPU
DESCRIPTION OF SYMBOLS 31 ... Input part 32 ... A / D conversion part 33 ... Binarization process part 34 ... Labeling process part 35 ... Addition process part 36 ... Differentiation process part 37 ... Pass / fail judgment part 38 ... Image processing apparatus 39 ... Output part 300 ... Image memory

Claims (6)

基材上に形成される加工部を周期的に繰り返して配設した周期性パターンを有するワーク、又は、基材上に形成される加工部を配設する時の配設ピッチがワークの中心部から外に向かうにつれて徐々に変化するパターンを有するワークを検査するパターンの欠陥検査方法であって、前記加工部を解像するように撮影する工程と、当該撮影により得られる多値画像をメモリに記録する工程と、当該記録された多値画像を所定のスライスレベルで2値化処理を行う工程と、当該2値化処理された2値化データに基づき、2値画像上の連結領域に順に番号をつける処理であるラベリング処理を行う工程と、当該ラベリング処理により得られたラベル結果に基づいて同じラベルを構成する画素のアドレスを求める工程と、当該アドレスに対応する前記記録された多値画像の画素値を演算処理する工程と、この演算結果に基づいた代表値をメモリ上に展開する工程と、当該展開した代表値に対して微分処理を行う工程と、当該微分処理の結果に対してスライスレベルとの比較により欠陥を抽出する工程と、を有することを特徴とする周期性パターンの欠陥検査方法。A workpiece having a periodic pattern in which processed portions formed on a base material are periodically and repeatedly disposed, or an arrangement pitch when a processed portion formed on a base material is disposed is a central portion of the workpiece A pattern defect inspection method for inspecting a workpiece having a pattern that gradually changes from the outside to the outside, the step of photographing so as to resolve the processed portion, and a multi-value image obtained by the photographing in a memory and recording, and performing binarization with the recorded multi-valued image a predetermined slice level, based on the binary data the binarization processing, in order to connecting region on the binary image A step of performing a labeling process, which is a numbering process, a step of obtaining an address of a pixel constituting the same label based on a label result obtained by the labeling process, and the corresponding to the address A step of calculating pixel values of the recorded multi-valued image, a step of expanding a representative value based on the calculation result on a memory, a step of performing a differentiation process on the expanded representative value, and the differentiation And a step of extracting a defect by comparing the result of the processing with a slice level. 請求項1記載の演算処理する工程において、同一ラベルを構成する画素アドレスに対応する多値画像の各画素値を加算処理してラベル毎の総和を算出することを特徴とする周期性パターンの欠陥検査方法。  2. The periodic pattern defect according to claim 1, wherein the sum of each pixel value is calculated by adding each pixel value of the multi-valued image corresponding to the pixel address constituting the same label to calculate the sum for each label. Inspection method. 請求項1記載の演算処理する工程において、同一ラベルを構成する画素アドレスに対応する多値画像の画素値のうちで、加工部の輪郭アドレスに対応する多値画像の画素値の総和を算出することを特徴とする周期性パターンの欠陥検査方法。  The calculation processing step according to claim 1, wherein among the pixel values of the multi-value image corresponding to the pixel address constituting the same label, the sum of the pixel values of the multi-value image corresponding to the contour address of the processing unit is calculated. A defect inspection method for periodic patterns characterized by the above. 基材上に形成される加工部を周期的に繰り返して配設した周期性パターンを有するワーク、又は、基材上に形成される加工部を配設する時の配設ピッチがワークの中心部から外に向かうにつれて徐々に変化するパターンを有するワークを検査するパターンの欠陥検査装置であって、前記加工部を解像するように撮影する撮影部と、当該撮影により得られる多値画像を記録する第1のメモリと、当該第1のメモリに記録された多値画像を所定のスライスレベルで2値化処理を行う2値化処理部と、当該2値化処理部によって得られた2値化データを記録する第2のメモリと、当該第2のメモリに記録された2値化データに基づき、2値画像上の連結領域に順に番号をつける処理であるラベリング処理を行うラベリング処理部と、当該ラベリング処理部によって得られたラベル結果に基づいて同じラベルを構成する画素のアドレスを求め、当該アドレスに対応する前記多値画像の画素値を演算処理して代表値とする演算処理部と、当該演算処理した結果に基づいた代表値をメモリに展開する第3のメモリと、当該メモリに展開した代表値に対して微分処理を行う微分処理部と、当該微分処理の結果に対してスライスレベルとの比較により欠陥を抽出する欠陥判別部と、を有することを特徴とする周期性パターンの欠陥検査装置。A workpiece having a periodic pattern in which processed portions formed on a base material are periodically and repeatedly disposed, or an arrangement pitch when a processed portion formed on a base material is disposed is a central portion of the workpiece A defect inspection apparatus for a pattern that inspects a workpiece having a pattern that gradually changes from the outside to the outside, and that records a multi-valued image obtained by the imaging unit for imaging so as to resolve the processing unit A binarization processing unit that binarizes a multilevel image recorded in the first memory at a predetermined slice level, and a binary obtained by the binarization processing unit A second memory for recording the digitized data, and a labeling processing unit for performing a labeling process which is a process for sequentially numbering the connected areas on the binary image based on the binarized data recorded in the second memory; , The labeling concerned An arithmetic processing unit that obtains an address of a pixel constituting the same label based on the label result obtained by the processing unit and performs arithmetic processing on the pixel value of the multi-value image corresponding to the address to obtain a representative value; A third memory that develops a representative value based on the processed result in a memory; a differentiation processing unit that performs a differentiation process on the representative value developed in the memory; and a slice level for the result of the differentiation process A defect inspection device for periodic patterns, comprising: a defect determination unit that extracts defects by comparison. 請求項4記載の演算処理部が、同一ラベルを構成する画素アドレスに対応する多値画像の各画素値を加算処理してラベル毎の総和を算出することを特徴とする周期性パターンの欠陥検査装置。  5. The defect inspection of a periodic pattern, wherein the arithmetic processing unit according to claim 4 calculates a sum for each label by adding each pixel value of a multi-value image corresponding to a pixel address constituting the same label. apparatus. 請求項4記載の演算処理部が、同一ラベルを構成する画素アドレスに対応する多値画像の画素値のうちで加工部の輪郭アドレスに対応する多値画像の画素値の総和を算出することを特徴とする周期性パターンの欠陥検査装置。  The arithmetic processing unit according to claim 4 calculates the sum of the pixel values of the multi-valued image corresponding to the contour address of the processing unit among the pixel values of the multi-valued image corresponding to the pixel address constituting the same label. A defect inspection apparatus for a periodic pattern.
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