JPH0332722B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はカラーフイルタ等の格子部をもつた微
細パターン上の欠陥を抽出する表面欠陥抽出装置
に関するものである。

固体撮像板のカラー化のため固体撮像板に直接
貼合わされる格子部をもつたカラーフイルタの欠
陥には異物附着、キズ等がある。カラーフイルタ
ーの要部を拡大したものを第１図に示す。また主
な異物及びキズがついた同カラーフイルタの要部
を拡大したものを第２図に示す。

カラーフイルタに異物、キズ等があると、固体
撮像板に貼合わせるとき固体撮像板の一部を壊し
たり、映像上に色むら等の悪影響を及ぼしてしま
う。このため従来検査員がカラーフイルタの表面
状態を顕微鏡で拡大し目視観察により、くまなく
検査していた。

その他に従来より二次元二値映像を切り出し、
拡大縮小法により表面欠陥を検出する方法もある
が、この方法は、微小な欠陥については抽出可能
であるが、異物、キズが大きい場合には欠陥抽出
が困難である。また大型コンピユーターに格子の
基準パターンを入力しておきこの基準パターンと
被検査物の格子情報とをマツチング処理すること
により格子情報を抜き取り、異物、キズ等の欠陥
基準パターンと、新たに記憶した２値化映像信号
とのパターンマツチングを行い格子情報以外にあ
る欠陥を抽出するため、処理が複雑となる。第３
図を用いて同構成を説明する。

同図において、１は被検査物、２は被検査物１
の光学像を走査により光電変換するテレビジヨン
カメラ、３は光電変換された信号を２値化する回
路である。４は２値化された信号を記憶する回路
である。同構成において記憶された被検査物１の
２値化信号と大型コンピユータに予め入力されて
いる欠陥のない状態の被検査物１の基準情報とを
比較し、両者の違いを求める。

このようにして、被検査物１の欠陥を抽出す
る。しかしこのような構成であると装置が大型と
なり、また処理時間が長くかかつてしまい、実際
の生産工程へ導入することはあまり現実的でな
い。このため目視による検査が通常よく行なわれ
ているのが現状である。

しかし検査員の目視による欠陥検査では、欠陥
自体が微小なため、発見ミスもあり安定した検査
精度が得にくく、また検査時間が極めて長くかか
つてしまう欠点がある。

本発明はこのような格子部をもつた被検査物の
格子部以外の欠陥を簡単な構成で抽出する表面欠
陥抽出装置を提供するものである。

本発明の表面欠陥抽出装置の構成を第４図によ
り説明する。６は格子部をもつたカラーフイルタ
等の被検査物、７は被検査物６を顕微鏡で拡大し
たのち、光学像を走査することにより光電変換す
るテレビジヨンカメラ等の装置、９はその信号を
２値化する２値化回路である。２値化した被検査
物６の一部の拡大図を第５図に示す。第５図にお
いて、ｂ，ｃ，ｄは異物、キズを示している。ｅ
は格子線部である。カラーフイルタの異物、キズ
の欠陥抽出には大きく分けて２項目あり、１つは
カラーフイルタを固体撮像板に貼合わせるときに
障害となる異物の欠陥抽出であり、この異物は格
子部の幅より大きいものが対象となる。もう一つ
は固体撮像板の映像上に障害となる異物、キズの
欠陥抽出であり、格子幅より小さいものも対象と
なる格子部にあつても障害とならず抽出する必要
はない。

このため被検査物６の欠陥の大きさ、位置、個
数を抽出するため２値化信号１８を２系路にて処
理する。１方は格子線巾より大きい異物について
抽出する系路である。もう１方は被検査物６の２
値化信号１８より格子情報を抜き取り、固体撮像
板の映像上、障害となる異物、キズを抽出する系
路である。

まず、格子線巾より大きい異物についてカラー
フイルタ全域を対象とした欠陥抽出について説明
する。２値化回路９を通つて得られた被検査物６
の２値化された映像信号１８は画像直並列回路１
０に入り、２次元的に信号が取出され、マツチン
グ回路１１により格子線巾より大きい異物の情報
が時系列に抽出される。

画像直並列回路１０は時系列に２値化回路より
抽出された被検査物６の２値化信号１８を第６図
に示すシフトレジスター等の直並列変換器２１を
用いて被検査物６の絵素を二次元的に信号を得る
ようにした回路である。

マツチング回路１１は画像直並列回路１０によ
り抽出された時系列の２次元信号１９を第６図に
示すようにAND構成の回路にて第７図に示す測
定領域Ａよりも、大きい異物Ｂがあつたときに論
理状態を反転するような回路である。Ａは縦横の
格子線幅より大きければ形状は任意である。

マツチング回路１１の出力信号２０は第４図の
欠陥抽出回路１２に入る。欠陥抽出回路１２
では、マツチング回路１１の出力信号２０より欠
陥信号を抽出し、個数、大きさを計数し、CPU
１６のRAM（Random Access Memory）に欠
陥情報を格納する。

この内容によりCPU（Central Processing
Unit）１６は格子線巾以上の異物について認識
する。第５図は被検査物６の一部の拡大図でｂ，
ｃ，ｄが異物およびキズを示すが、これが画像直
並列回路１０及びマツチング回路１１を通過する
と第８図のようになり、第７図の異物Ａより小さ
い異物、キズは抽出されない。よつて、異物、キ
ズｂ及びｃは抽出されるが異物ｄは抽出されな
い。

次に被検査物６の２値化信号１８より格子情報
を消失し、異物、キズ等の欠陥を抽出する系路に
ついて説明する。

２値化信号１８は画像直並列回路１０に入ると
ともに記憶回路１３に入る。記憶回路１３では格
子消去回路１４の動作により格子情報が消去され
る。

格子消去回路１４は記憶回路１３より被検査物
６の一走査分の信号を取り出し、基準の格子情報
と被検査物６の格子情報とをマツチングさせ、順
次、走査を更新し全面の格子部を消去する。第５
図の被検査物６がこの系路を通過すると第９図の
ようになる。つまり、第５図の異物、キズｂ，
ｃ，ｄは全て抽出される。しかし格子情報を抜き
取つた後には全絵素の抽出を行なうため第７図に
示す測定領域Ａの大きさよりも小さくて、抽出さ
れなかつた異物ｄは抽出されるようになるが、格
子情報を消去しているため格子上にあつた異物ｂ
は４分割されてしまう。

次にそれぞれの系路を通過して抽出された欠陥
情報は、欠陥抽出回路１２及び欠陥抽出回路
１５により、個数、大きさが把握されCPU１６
のRAMに欠陥情報が格納される。CPU１６はそ
れらの情報を統合して第１０図のように、抽出結
果として異物、キズｂ，ｃ，ｄを明確な形で得
る。

このように異物、キズの統合処理をしつつ、
CPU１６は、欠陥抽出回路１２及び欠陥抽出
回路１５が働いた後、駆動回路１７を動かし、
被検査物６の載置台８を移動され、次の画面の欠
陥抽出を実行する。これを繰返して被検査物６の
全域の欠陥抽出を行なう。

本発明の表面欠陥抽出装置は、上記のような構
成をとることにより次に示す効果を得る。

まず、目視検査を自動化することができ省力化
がはかれるとともに検査精度を上げられる。また
大型コンピユータを使つた複雑なパターンマツチ
ングを必要とせず、簡単な回路構成で短時間に格
子部をもつたカラーフイルタ等のパターン上の異
物、キズが抽出できる。

さらに、格子線巾より大きい異物、キズの抽出
部と格子を消去した後、絵素単位での異物、キズ
の抽出部を分けて処理することにより格子上にま
たがつて存在する異物、キズについて容易に認識
することができる。

以上のように本発明の表面欠陥抽出装置は格子
部をもつた被検査物の欠陥を簡単な構成で抽出す
るものであり、工業上の利用価値が高い。

【図面の簡単な説明】

第１図は被検査物の要部拡大図、第２図は同被
検査物に異物が付いた状態を示す要部拡大図、第
３図は従来の表面欠陥抽出装置の構成を示す図、
第４図は本発明の実施例における表面欠陥抽出装
置の構成を示すブロツク図、第５図は被検査物に
異物、キズの付いた状態を示す図、第６図は格子
線巾より大きい異物およびキズを抽出するマツチ
ング回路を示す図、第７図は抽出される異物のサ
イズを説明するための図、第８図は格子線巾より
大きい異物、キズを抽出した結果を示す図、第９
図は格子を消去した後、全絵素の異物、キズを抽
出した結果を示す図、第１０図は第８図、第９図
で示した抽出結果をCPUで演算処理で統合した
結果を示す図である。 ６……被検査物、７……光電変換装置、９……
２値化回路、１０……画像直並列回路、１１……
マツチング回路、１２……欠陥抽出回路、１３…
…記憶回路、１４……格子消去回路、１５……欠
陥抽出回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 格子部を有する被検査物を走査しつつ光電変
   換する手段と、所定のレベルで前記光電変換手段
   による電気信号を２値化する２値化手段と、格子
   線幅よりも大きい２次元領域で前記２値化手段の
   信号を取り出し、前記２次元領域の論理状態が所
   定値である場合に欠陥であるとする第一の欠陥抽
   出手段と、前記２値化手段の信号と基準格子情報
   とを比較して格子部信号を抜き取る格子部抜取り
   手段と、前記格子部抜取り手段の出力の論理状態
   によつて欠陥とする第二の欠陥抽出手段とを備
   え、前記第１、第２の欠陥抽出手段より抽出され
   た欠陥抽出信号を統合して前記被検査物の欠陥部
   を抽出することを特徴とする表面欠陥抽出装置。