JP2010159979A - Visual examination method and visual examination system - Google Patents

Visual examination method and visual examination system Download PDF

Info

Publication number
JP2010159979A
JP2010159979A JP2009000639A JP2009000639A JP2010159979A JP 2010159979 A JP2010159979 A JP 2010159979A JP 2009000639 A JP2009000639 A JP 2009000639A JP 2009000639 A JP2009000639 A JP 2009000639A JP 2010159979 A JP2010159979 A JP 2010159979A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
defect
inspection
appearance
learning
class
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2009000639A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hisae Shibuya
久恵 渋谷
Shunji Maeda
俊二 前田
Shigeru Saito
茂 齋藤
Ryuji Kanamaru
龍二 金丸
Hirofumi Shitanda
博文 四反田
Takashi Baba
崇志 馬場
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Hitachi Plasma Display Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Hitachi Plasma Display Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd, Hitachi Plasma Display Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP2009000639A priority Critical patent/JP2010159979A/en
Publication of JP2010159979A publication Critical patent/JP2010159979A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)

Abstract

【課題】製造途中の外観検査とそれに続く致命性検査において、適正な基準で致命性の判定を行うことができるようにした外観検査方法及びそのシステムを提供することにある。
【解決手段】外観クラス分類器(404,406)を学習し、該学習された欠陥種である外観クラス別に、機能検査装置を用いて最終的な機能検査によって判定される機能の良否である機能クラスの対応を教示することにより機能クラス分類器(407,408)を学習して最終的な機能の良否を左右する検査途中の外観的特徴に関する定量的な記述である致命性要因を抽出し、該抽出された前記定量的な記述である致命性要因に基づいて致命性判定条件を決定する学習過程を有することを特徴とする。
【選択図】図4
An object of the present invention is to provide an appearance inspection method and a system capable of determining a lethality according to an appropriate standard in an appearance inspection during manufacturing and a subsequent fatality inspection.
A function which is a quality of a function determined by a final function inspection using a function inspection device for each appearance class which is a defect type learned by learning an appearance class classifier (404, 406). Learning the function class classifiers (407, 408) by teaching the correspondence of the class, and extracting the fatal factor that is a quantitative description regarding the appearance feature during the examination that determines the quality of the final function, It has a learning process of determining a lethality judgment condition based on the lethality factor that is the extracted quantitative description.
[Selection] Figure 4

Description

本発明は、PDP、TFTなどの薄型ディスプレイ、半導体ウェハ、ハードディスク基板などの薄膜デバイスを対象とした、対象物の画像に基づいて欠陥を検出し、欠陥分類を行う欠陥分類方法および装置、およびこれを利用したデバイス製造方法に関する。   The present invention relates to a defect classification method and apparatus for detecting a defect based on an image of an object and classifying the defect, for a thin display such as a PDP or TFT, a thin film device such as a semiconductor wafer or a hard disk substrate, and the like. The present invention relates to a device manufacturing method using the.

プラズマディスプレイ、液晶ディスプレイ、半導体ウェハ、ハードディスク磁気ヘッドなどの薄膜デバイスは多数の加工工程を経て製造される。このような薄膜デバイスの製造においては、歩留まり向上及び安定化を目的として、いくつかの一連の工程毎に外観検査が実施される。外観検査では対象のデバイス表面を、ランプ光、レーザ光または電子線などを用いて照射し、反射光、散乱光または二次電子などを検出して得られた画像を元に、パターン欠陥あるいは異物などの欠陥を検出する。このとき得られた欠陥部の画像、あるいは検出した欠陥位置をより高倍率で撮像して得られたレビュー画像から輝度、サイズなどの欠陥の特徴量を算出し、それらに基づいて欠陥を分類する。   Thin film devices such as plasma displays, liquid crystal displays, semiconductor wafers, and hard disk magnetic heads are manufactured through a number of processing steps. In the manufacture of such a thin film device, appearance inspection is performed for each of a series of processes for the purpose of improving and stabilizing the yield. In appearance inspection, the surface of the target device is irradiated with lamp light, laser light, electron beam, etc., and the pattern defect or foreign material is detected based on the image obtained by detecting reflected light, scattered light, secondary electrons, etc. Detect defects such as. The defect feature quantity such as brightness and size is calculated from the image of the defect portion obtained at this time or the review image obtained by imaging the detected defect position at a higher magnification, and the defect is classified based on them. .

プラズマディスプレイ、液晶ディスプレイなどの薄膜ディスプレイの欠陥分類では、欠陥種の分類と致命性の判定を行っている。欠陥種類の分類は、キズ、異物、パターン形成不良などを外観に応じて分類することであり、プロセスのモニタリングを目的として行われる。致命性判定は、その製品を次の工程に流すかどうかを判断する目的で行われる。   In defect classification of thin film displays such as plasma displays and liquid crystal displays, classification of defect types and determination of lethality are performed. The classification of the defect type is to classify scratches, foreign matter, pattern formation defects and the like according to the appearance, and is performed for the purpose of process monitoring. The lethality determination is performed for the purpose of determining whether or not to flow the product to the next process.

特開2000−306964号公報(特許文献1)には、欠陥種の分類と致命性判定を行う検査データ処理方法が開示されている。なお、上記特許文献1に記載された致命性判定は、欠陥存在領域毎に定められた判別ルールに基づいて行われる。また該判別ルールは欠陥種毎に変化する場合も考慮されている。また、プローブ検査結果に基づいてルールを修正することが記載されている。   Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-306964 (Patent Document 1) discloses an inspection data processing method for performing defect type classification and criticality determination. Note that the fatality determination described in Patent Document 1 is performed based on a determination rule defined for each defect existence area. Further, the case where the discrimination rule changes for each defect type is also taken into consideration. Further, it is described that the rule is corrected based on the probe inspection result.

(特許文献2)には、製造途中で得られた欠陥画像と最終的な電気テスト結果の突合せによって、致命欠陥と非致命欠陥とを分類し、教示型欠陥分類の教示データとする、欠陥解析方法が開示されている。この方法によれば、致命欠陥を正確に分類することが可能となる。   (Patent Document 2) describes a defect analysis in which a fatal defect and a non-fatal defect are classified as teaching data for teaching type defect classification by matching a defect image obtained in the middle of manufacturing and a final electrical test result. A method is disclosed. According to this method, it is possible to accurately classify the fatal defect.

特開2000−306964号公報JP 2000-306964 A 特開2001−230289号公報JP 2001-230289 A G.H.John and P.Langley:Estimating Continuous Distributions in Bayesian Classifiers, Proceedings of the 11th Conference on Uncertainty in Artificial Intelligence, pp338-345(1995)G.H.John and P. Langley: Estimating Continuous Distributions in Bayesian Classifiers, Proceedings of the 11th Conference on Uncertainty in Artificial Intelligence, pp338-345 (1995)

製造途中の検査における致命性判定は、不良となる製品を後の工程に流さないことを目的として行われる。致命性判定の基準が厳しすぎると不良とならない製品まで廃棄してしまうリスクがあり、ゆるすぎると不良となる製品に対して加工処理した分がムダになるリスクがあるため、適正な基準が必要である。   The lethality determination in the inspection during the manufacturing is performed for the purpose of preventing a defective product from flowing to a subsequent process. If the criteria for determining the criticality are too strict, there is a risk of disposing of a product that does not become defective. If it is too loose, there is a risk that the processed product will be wasted, so an appropriate standard is required. It is.

上記特許文献1に開示された方法では、致命性判定は、欠陥存在領域や欠陥種毎に定められた判別ルールに基づいて行われる。しかしながら、該判別ルールは予め人手で設定する必要があるため、適切な基準を設定するのが難しいという課題を有していた。プローブ検査結果に基づいてルールを修正するという記載があるが、ルールの枠組みは予め決めておく必要があった。また、致命性に関しての知識がない場合はこの方法を適用できない。   In the method disclosed in Patent Document 1, the criticality determination is performed based on a determination rule determined for each defect existing region and defect type. However, since the discrimination rule needs to be set manually in advance, there is a problem that it is difficult to set an appropriate standard. Although there is a description that the rule is corrected based on the probe inspection result, the rule framework needs to be determined in advance. In addition, this method cannot be applied if there is no knowledge about lethality.

また上記特許文献2に開示された方法では、致命性判定は、最終的な電気テスト結果の突合せに基づいて分類された欠陥のデータの教示によって学習された分類器を用いて行われる。この方法によれば、致命欠陥を正確に分類することが可能となるが、分類器はブラックボックスであり、致命性を左右する外観的特徴についての知識を得ることが困難であるという課題を有していた。   In the method disclosed in Patent Document 2, the criticality determination is performed using a classifier learned by teaching defect data classified based on the final match of the electrical test results. According to this method, it is possible to accurately classify a fatal defect, but the classifier is a black box, and there is a problem that it is difficult to obtain knowledge about appearance features that influence the fatality. Was.

一方、プロセス状態の管理や設計へフィードバックするためには、致命性を左右する外観的特徴についての知識の抽出が要求される。   On the other hand, in order to provide feedback to process state management and design, it is necessary to extract knowledge about appearance features that influence the lethality.

本発明の目的は、上記課題に鑑み、製造途中の外観検査とそれに続く致命性検査において、適正な基準で致命性の判定を行うことができるようにした外観検査方法及びそのシステムを提供することにある。   In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a visual inspection method and system capable of performing criticality determination based on appropriate standards in visual inspection during manufacturing and subsequent criticality inspection. It is in.

また、本発明の他の目的は、最終的な機能検査との突合せに基づいて、致命性を左右する欠陥の外観的特徴に関する知識を抽出することができるようにした外観検査方法及びそのシステムを提供することにある。   Another object of the present invention is to provide an appearance inspection method and system capable of extracting knowledge about the appearance characteristics of defects that influence the fatality based on a match with the final function inspection. It is to provide.

上記目的を達成するために、本発明は、学習時において、学習対象物に生じた複数の欠陥について外観検査装置を用いて撮像して画像信号を検出し、該検出される画像信号に基づいて各欠陥の特徴量を算出する第1の学習ステップと、該第1の学習ステップで算出される各欠陥の特徴量に基づいて分類される欠陥種である外観クラスを分類条件として教示することにより外観クラス分類器を学習する第2の学習ステップと、該第2の学習ステップで学習された前記欠陥種の特徴量に基づいて分類される前記欠陥種である外観クラス別に、機能検査装置を用いて最終的な機能検査によって判定される機能の良否である機能クラスの対応を教示することにより機能クラス分類器を学習して最終的な機能の良否を左右する検査途中の外観的特徴に関する定量的な記述である致命性要因を抽出する第3の学習ステップと、該第3の学習ステップで抽出された前記定量的な記述である致命性要因に基づいて致命性判定条件を決定する第4の学習ステップとを有する学習過程と、検査時において、製造途中の検査対象物に生じた複数の欠陥について外観検査装置を用いて撮像して画像信号を検出し、該検出される画像信号に基づいて各欠陥の特徴量を算出する第1の検査ステップと、該第1の検査ステップで算出される各欠陥の特徴量に基づいて前記第2の学習ステップで学習された分類条件での外観クラス分類器を用いて前記欠陥種である外観クラスの分類を行う第2の検査ステップと、該第2の検査ステップで分類が行われた外観クラス別に、前記第4の学習ステップで前記定量的な記述である致命性要因に基づいて決定された前記致命性判定条件に基づいて致命性を予測判定する第3の検査ステップとを有する検査過程とを有することを特徴とする外観検査方法である。   In order to achieve the above object, according to the present invention, during learning, a plurality of defects generated in a learning object are imaged using an appearance inspection apparatus to detect an image signal, and based on the detected image signal By teaching, as a classification condition, a first learning step for calculating the feature amount of each defect, and an appearance class that is a defect type classified based on the feature amount of each defect calculated in the first learning step A function inspection device is used for each of the second learning step for learning the appearance class classifier and the appearance class that is the defect type classified based on the feature amount of the defect type learned in the second learning step. Learning the function class classifier by teaching the correspondence of the function class that is the quality of the function determined by the final function test, and the appearance characteristics during the test that determine the quality of the final function. A third learning step for extracting a fatal factor which is a quantitative description, and a fatality determination condition is determined based on the fatal factor which is the quantitative description extracted in the third learning step. A learning process having a fourth learning step; and a plurality of defects generated in an inspection object being manufactured at the time of inspection are imaged using an appearance inspection apparatus to detect an image signal, and the detected image signal A first inspection step that calculates the feature amount of each defect based on the classification conditions learned in the second learning step based on the feature amount of each defect calculated in the first inspection step. A second inspection step for classifying the appearance class as the defect type using an appearance class classifier, and the quantification in the fourth learning step for each appearance class classified in the second inspection step. In the description A visual inspection method characterized by having an inspection process and a lethality third inspection prediction determines fatality based on the criticality judgment condition determined based on factors step that.

また、本発明は、前記検査過程において、さらに、前記第3の検査ステップで得られる外観クラス別の致命性予測判定結果に基づいて前記製品を廃棄するか、修正して次の工程にながすか、そのまま次の工程に流すかを決める第4の検査ステップを有することを特徴とする。   Further, in the inspection process, the present invention further discards or modifies the product based on the result of the fatality prediction determination for each appearance class obtained in the third inspection step, and proceeds to the next process. Or a fourth inspection step for determining whether to flow to the next process as it is.

また、本発明は、前記学習過程において、さらに、前記第3の学習ステップで抽出された前記定量的な記述である致命性要因に基づいて監視対象の欠陥種及び特徴を選出する第4の学習ステップを有し、前記検査過程において、さらに、前記第2の検査ステップで分類が行われた外観クラス毎に、前記第4の学習ステップで前記定量的な記述である致命性要因に基づいて選出された前記監視対象の欠陥種及び特徴の頻度分布を一定期間毎に算出して記録し、前記頻度分布の監視により致命性の高い側へのシフトを検出することにより致命不良発生の予兆を検知する第3の検査ステップを有することを特徴とする。   In the learning process, the present invention further includes a fourth learning for selecting a defect type and a feature to be monitored based on a fatality factor that is the quantitative description extracted in the third learning step. And selecting each appearance class classified in the second inspection step based on the fatal factor that is the quantitative description in the fourth learning step. The frequency distribution of the detected defect types and features is calculated and recorded at regular intervals, and the occurrence of a fatal failure is detected by detecting the shift to the more fatal side by monitoring the frequency distribution. And a third inspection step.

また、本発明は、前記学習過程において、さらに、前記第3の学習ステップで抽出された前記定量的な記述である致命性要因に基づいて監視対象の欠陥種及び特徴を選出して該特徴毎にしきい値を設定する第4の学習ステップを有し、前記検査過程において、さらに、前記第2の検査ステップで分類が行われた外観クラス毎に、前記第4の学習ステップで前記定量的な記述である致命性要因に基づいて選出された前記監視対象の欠陥種及び特徴の前記しきい値以上又はしきい値未満の致命性の高い側の欠陥の個数を一定期間毎に記録し、前記欠陥の個数の変化に基づいて原因を推定し対策する第3の検査ステップを有することを特徴とする。   Further, according to the present invention, in the learning process, a defect type and a feature to be monitored are selected based on a fatality factor that is the quantitative description extracted in the third learning step, and each feature is selected. A fourth learning step for setting a threshold value for each of the appearance classes classified in the second inspection step in the inspection process, and the quantitative learning in the fourth learning step. The number of defects on the side of high fatality that is greater than or less than the threshold value of the defect type and feature of the monitoring object selected based on the fatality factor that is a description is recorded at regular intervals, and It has the 3rd inspection step which presumes a cause based on change of the number of defects, and counteracts.

また、本発明は、前記学習過程において、さらに、前記学習製品の品種毎及び前記第2の学習ステップで学習された前記欠陥種の特徴量に基づいて分類される前記欠陥種である外観クラス毎に、機能検査装置を用いて最終的な機能検査によって判定される機能の良否である機能クラスの対応を教示することにより機能クラス分類器を学習して最終的な機能の良否を左右する検査途中の外観的特徴に関する定量的な記述である致命性要因を抽出する第3の学習ステップを有し、前記検査過程において、さらに、前記第2の検査ステップで分類が行われた外観クラス毎に、前記第3の学習ステップで学習されて前記機能クラス分類器から出力された前記定量的な記述である致命性要因の前記製品の品種間の比較に基づいて得られる当該致命性要因に対する各品種の耐性の情報を設計へフィードバックする第3の検査ステップを有することを特徴とする。   In the learning process, the present invention further includes, for each appearance class that is the defect type classified based on the feature type of the defect type learned in the second learning step and for each type of the learning product. In addition, the function class classifier is learned by teaching the correspondence of the function class that is the quality of the function determined by the final function test using the function test apparatus, and the test function that determines the quality of the final function A third learning step of extracting a fatal factor that is a quantitative description of the appearance feature of the image, and in the inspection process, for each appearance class classified in the second inspection step, The fatality factor obtained based on the comparison between the product types of the fatality factor that is the quantitative description that is learned in the third learning step and output from the function classifier And having a third checking step of feeding back the design information of tolerance of each cultivar against.

本発明によれば、特徴量と最終的な機能検査の良否を関連付けて入力し、これらの情報をもとに致命性を左右する外観的特徴に関する定量的な記述を出力するため、着目すべき外観的特徴についての信頼性の高い知識を得られる。また、致命性要因に基づき致命性判定条件を設定するため、製造途中において適正な致命性判定基準を設定することができる。   According to the present invention, the feature quantity and the quality of the final function test are input in association with each other, and the quantitative description regarding the external feature that determines the fatality is output based on the information. Gain reliable knowledge of appearance features. Further, since the criticality determination condition is set based on the criticality factor, it is possible to set an appropriate criticality determination criterion during the manufacturing.

また、本発明によれば、製造途中の製品の外観検査を行って欠陥を検出し、検出した欠陥の画像に基づいて欠陥の致命性を適正に、且つ高い確率で予測判定し、致命性が高いと予測される欠陥は修正するか、そのデバイスを廃棄する。その結果、良品を廃棄してしまうリスク、不良品に加工処理してしまうリスクを削減でき、コスト低減の効果が得られる。   In addition, according to the present invention, a defect is detected by performing an appearance inspection of a product in the middle of manufacture, and the fatality of the defect is predicted and determined with high probability based on the detected defect image. Correct any defects that are predicted to be high or discard the device. As a result, the risk of discarding non-defective products and the risk of processing into defective products can be reduced, and the cost reduction effect can be obtained.

また、本発明によれば、製造途中の製品の欠陥の画像に基づいて致命性要因を抽出しておき、この情報を利用してプロセス管理を行う。すなわち致命性に与える影響の大きい欠陥種および特徴を選出し、ヒストグラムを監視することにより、異常の予兆の検知や、変動のあった欠陥種および特徴に基づく対策が行えるようになる。   Further, according to the present invention, a fatal factor is extracted based on an image of a defect in a product being manufactured, and process management is performed using this information. In other words, by selecting defect types and features that have a great influence on the lethality and monitoring the histogram, it becomes possible to detect abnormal signs and take measures based on the defect types and features that have changed.

また、本発明によれば、製造途中の製品の欠陥の画像に基づいて品種毎に致命性要因を抽出しておき、この情報を利用して設計へのフィードバックを行う。すなわち、品種間で致命性要因の比較を行うことにより、各種欠陥に対する耐性(不良になり難い)がわかるため、耐性の高い品種の設計情報を参考にして、耐性の低い品種の設計の修正を行うことにより、欠陥に強いデバイスの製造が可能となる。   Further, according to the present invention, a fatal factor is extracted for each product type based on a defect image of a product being manufactured, and feedback to the design is performed using this information. In other words, by comparing the lethality factors between varieties, the resistance to various defects (which is unlikely to be defective) can be understood, so the design information of the varieties with low tolerance can be modified with reference to the design information of the varieties with high tolerance. This makes it possible to manufacture a device that is resistant to defects.

本発明に係る欠陥分類方法及び欠陥分類装置並びにデバイスの製造方法の実施の形態について図面を用いて説明する。   Embodiments of a defect classification method, a defect classification apparatus, and a device manufacturing method according to the present invention will be described with reference to the drawings.

[第1の実施の形態]
本発明の第1の実施の形態について説明する。
[First Embodiment]
A first embodiment of the present invention will be described.

本第1の実施の形態の対象となるPDP(Plasma Display Panel)の単純な構成について図1を用いて説明する。背面ガラス101上にストライプ状のリブ障壁102を形成し、その内部にRGB3色の発光をそれぞれ生じる蛍光体層103を充填する。リブの上部には前面板ガラス105を配置し、背面板との間隙にガスを封入する。前面板の透明電極106とこれに直交する背面板内のアドレス電極104の間でプラズマ放電107を起こして紫外線を発生させる。この紫外線により各画素内の蛍光体を励起発光させて、発光画素108として、映像を作り出す構成となっている。   A simple configuration of a PDP (Plasma Display Panel) that is an object of the first embodiment will be described with reference to FIG. Striped rib barriers 102 are formed on the back glass 101, and the phosphor layers 103 that emit light of three colors of RGB are filled therein. A front plate glass 105 is arranged on the upper part of the rib, and gas is sealed in a gap with the back plate. A plasma discharge 107 is caused between the transparent electrode 106 on the front plate and the address electrode 104 in the back plate orthogonal to the front plate to generate ultraviolet rays. The phosphor in each pixel is excited to emit light by the ultraviolet rays, and the light emitting pixel 108 is configured to produce an image.

次に、本第1の実施の形態のPDPの製造工程について図2(a)(b)(c)を用いて説明する。まず、図2(a)に示す前面板工程においては、ガラス基板を洗浄した(S100)後、透明ITO(Indium Tin Oxide)電極106をスパッタにより形成する(S101)。次にバス電極をホトリソグラフィ(ホトマスク成形⇒エッチング加工)などにより形成する(S102)。そして、誘電体膜を塗布・焼成した(S103〜S105)後、保護膜であるMgO膜を蒸着して成膜する(S106)。   Next, the manufacturing process of the PDP according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. First, in the front plate process shown in FIG. 2A, after the glass substrate is washed (S100), a transparent ITO (Indium Tin Oxide) electrode 106 is formed by sputtering (S101). Next, a bus electrode is formed by photolithography (photomask molding => etching) or the like (S102). And after apply | coating and baking a dielectric film (S103-S105), the MgO film | membrane which is a protective film is vapor-deposited and formed into a film (S106).

図2(b)に示す背面板工程も同様にして、ガラス基板洗浄から始まり(S200)、ホトリソグラフィなどによるアドレス電極104を形成後(S201〜S206)、誘電体膜を形成する(S207)。その後は前面板工程と異なり、リブ材を印刷し乾燥させリブ層を形成した後(S208)、サンドブラスト用のマスクを形成する(S209)。サンドブラスト加工(S210)により、リブを形成した後に焼成してリブ障壁102が完成する(S211)。リブ障壁内に蛍光体ペースト103を印刷などにより充填し、焼成して蛍光体をリブ障壁内に固着させる(S212)。   Similarly, the back plate process shown in FIG. 2B begins with glass substrate cleaning (S200), and after forming address electrodes 104 by photolithography (S201 to S206), a dielectric film is formed (S207). Thereafter, unlike the front plate process, a rib material is printed and dried to form a rib layer (S208), and then a sandblast mask is formed (S209). By rib blasting (S210), ribs are formed and then fired to complete the rib barrier 102 (S211). The phosphor paste 103 is filled into the rib barrier by printing or the like, and baked to fix the phosphor in the rib barrier (S212).

前面板と背面板の製造工程では、図2には図示はしていないが製造途中において外観検査装置41及び検査装置(外観クラス分類器及び機能クラス分類器を含む)42を用いて外観検査を行う。製造工程管理装置(図示せず)は、製造途中において外観検査装置41及び検査装置42から得られる外観検査結果を利用して、致命性要因に基づいて致命性が高いと予測される欠陥を修正したり、修正不可能な場合はパネルの廃棄を行ったりして、不良品を作りこまないように製造工程を管理している。また、製造工程管理装置(図示せず)又は検査装置42は、欠陥発生の状況をモニタして製造装置やプロセスの状態監視を行う。外観検査装置41は、電極パターン形成後(ITO、バス、アドレス)、誘電体膜形成後、リブ形成・焼結後、蛍光体塗布後、MgO膜蒸着後に外観検査を行い、異物、キズ、ボイド、パターン形成不良などの欠陥の位置座標及びその欠陥画像等を検出する。その後、検査装置42において、外観検査において検出された欠陥の位置座標及びその欠陥画像等に基づいて欠陥のレビューを行うことによって各欠陥の特徴量に基づいて分類される欠陥種である外観クラスを分類条件として教示することにより外観クラス分類器404、406を学習し、該学習された分類条件4061での外観クラス分類器を用いて前記欠陥種である外観クラスの分類を行い、該分類が行われた外観クラス別に、機能クラス分類器407、408で前記定量的な記述である致命性要因4071に基づいて決定された前記致命性判定条件4081に基づいて欠陥種の致命性を適正に、且つ高い確率で予測判定し、該予測判定された欠陥種の致命性に基づいて問題なしか、修正か、廃棄かの確認を行い、その結果を製造工程管理装置(図示せず)にフィードバックする。   In the manufacturing process of the front plate and the back plate, although not shown in FIG. 2, an appearance inspection is performed by using an appearance inspection device 41 and an inspection device (including an appearance class classifier and a function class classifier) 42 during the production. Do. A manufacturing process management device (not shown) corrects a defect that is predicted to be highly fatal based on a fatality factor by using the appearance inspection result obtained from the appearance inspection device 41 and the inspection device 42 during the manufacturing process. If it cannot be corrected, the panel is discarded and the manufacturing process is controlled so that defective products are not created. In addition, the manufacturing process management device (not shown) or the inspection device 42 monitors the status of the manufacturing apparatus and process by monitoring the state of defect occurrence. Appearance inspection device 41 performs appearance inspection after electrode pattern formation (ITO, bus, address), dielectric film formation, rib formation / sintering, phosphor coating, MgO film deposition, and foreign matter, scratches, voids The position coordinates of defects such as pattern formation defects and the defect images thereof are detected. After that, in the inspection device 42, the appearance class which is a defect type classified based on the feature amount of each defect by reviewing the defect based on the position coordinates of the defect detected in the appearance inspection, the defect image, and the like. The appearance class classifiers 404 and 406 are learned by teaching as classification conditions, and the appearance class that is the defect type is classified using the appearance class classifier in the learned classification conditions 4061. According to the appearance class, the fatality of the defect type is appropriately set based on the fatality judgment condition 4081 determined by the function classifiers 407 and 408 based on the fatality factor 4071 which is the quantitative description, and Predict and judge with high probability, confirm whether there is no problem, correct or discard based on the fatality of the defect type judged and judged, and the result is It is fed back to the device (not shown).

以上説明したように、前面板および背面板が完成すると、図2(c)に示す組立工程において、両者を組立・封着した(S300)後、真空引き・放電ガス導入を行い、封止する(S301)。そして駆動回路をパネルに取り付け(S302)、TVセットとして組み立て(S303)、完成となる。   As described above, when the front plate and the back plate are completed, in the assembly process shown in FIG. 2 (c), after both are assembled and sealed (S300), vacuuming and discharge gas introduction are performed and sealing is performed. (S301). Then, the drive circuit is attached to the panel (S302), assembled as a TV set (S303), and completed.

完成後あるいは駆動回路のパネル取り付け後に、機能検査装置43において機能検査である点灯検査を行う。点灯検査では、テストパターンを表示し、点灯しない黒点、常時点灯してしまう輝点、表示ムラなどの機能不良(点灯不良)を検出する。   After completion or after mounting the drive circuit panel, the function inspection device 43 performs a lighting inspection as a function inspection. In the lighting inspection, a test pattern is displayed, and a malfunction (lighting failure) such as a black spot that does not light up, a bright spot that always lights up, or display unevenness is detected.

ここで、本発明の特徴とする不良品を作りこまないように製造途中で行う外観検査方法について図3を用いて簡単に説明する。図3は、例えば蛍光体塗布後の外観検査装置の一実施例を示す概略構成図である。   Here, an appearance inspection method performed in the middle of manufacturing so as not to make a defective product, which is a feature of the present invention, will be briefly described with reference to FIG. FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing an example of an appearance inspection apparatus after phosphor application, for example.

例えば蛍光体塗布後の外観検査装置41は、蛍光体形成が完成した背面板301に対して紫外光303を照射する紫外光照射光学系302と、該照射された紫外光により蛍光体が励起されて発光する発光光304を検出する検出カメラを有する検出光学系305と、該検出カメラで検出された検出信号を取得して画像処理により欠陥状態を検出する(欠陥座標データや欠陥を含む画像を取得する)信号処理系306とを備えて構成される。外観検査装置41は、例えば背面板301或いは紫外光照射光学系302と検出カメラを有する検出光学系305を連続的に走査することで背面板全面について外観検査を実行する。なお、検出カメラは基板301に対して垂直方向での検出する方式、45°以下の低角度から検出する方式も考えられる。   For example, in the appearance inspection apparatus 41 after applying the phosphor, the phosphor is excited by the ultraviolet light irradiation optical system 302 that irradiates the back plate 301 on which the phosphor has been formed with the ultraviolet light 303 and the irradiated ultraviolet light. A detection optical system 305 having a detection camera for detecting emitted light 304 that emits light, and detecting a detection signal detected by the detection camera and detecting a defect state by image processing (defect coordinate data and an image including a defect). Acquisition) and a signal processing system 306. The appearance inspection apparatus 41 performs an appearance inspection on the entire back plate by continuously scanning, for example, the back plate 301 or the detection optical system 305 including the ultraviolet light irradiation optical system 302 and the detection camera. Note that a detection camera may be a detection method in a direction perpendicular to the substrate 301 or a detection method from a low angle of 45 ° or less.

次に、本発明に係る外観検査システムの第1の実施の形態について図4から図12を用いて説明する。   Next, a first embodiment of an appearance inspection system according to the present invention will be described with reference to FIGS.

図4及び図12は、本発明に係る外観検査方法を実現するシステム構成の第1の実施の形態を示す図である。外観検査装置41は、前面板及び背面板の各々について、電極パターン形成後(ITO、バス、アドレス)、誘電体膜形成後、リブ形成・焼結後、蛍光体塗布後、MgO膜蒸着後に外観検査を行い、異物、キズ、ボイド、パターン形成不良などの欠陥を検出し、該検出された欠陥の座標データ411を検査装置42に送信する。検査装置(致命性判定装置:外観クラス分類器及び機能クラス分類器を含む)42は、プログラムに従って演算されるコンピュータによって構成され、機能的にはレビュー装置401、欠陥領域抽出部402、特徴算出部403、欠陥分類部404、致命性判定部405、分類条件設定部406、致命性要因抽出部407及び致命性判定条件設定部408を備えて構成される。従って、レビュー装置401は外観検査装置41で用いるステージ、照射光学系及び検出光学系を併用しても良い。   FIG. 4 and FIG. 12 are diagrams showing a first embodiment of a system configuration for realizing the appearance inspection method according to the present invention. Appearance inspection device 41 has an appearance after each electrode plate is formed (ITO, bus, address), dielectric film is formed, ribs are formed / sintered, phosphor is applied, and MgO film is deposited on each of the front plate and the back plate. Inspection is performed to detect defects such as foreign matter, scratches, voids, pattern formation defects, and the like, and coordinate data 411 of the detected defects is transmitted to the inspection apparatus. The inspection device (fatality determination device: including an appearance class classifier and a function class classifier) 42 is configured by a computer that is operated according to a program, and functionally a review device 401, a defect area extraction unit 402, a feature calculation unit. 403, a defect classification unit 404, a criticality determination unit 405, a classification condition setting unit 406, a criticality factor extraction unit 407, and a criticality determination condition setting unit 408. Therefore, the review apparatus 401 may use a stage, an irradiation optical system, and a detection optical system used in the appearance inspection apparatus 41 in combination.

学習時(条件設定時)には、検査装置42等は、学習対象物に生じた複数の欠陥について撮像して画像信号を検出する外観検査装置41又はレビュー装置401と、該検出される画像信号411に基づいて各欠陥の特徴量を算出する欠陥領域抽出部402及び特徴算出部403と、該各欠陥の特徴量に基づいて分類される欠陥種である外観クラスを分類条件4061として教示することにより外観クラス分類器(欠陥分類部)404を学習する分類条件設定部406と、該学習された前記欠陥種の特徴量に基づいて分類される前記欠陥種である外観クラス別に、機能検査装置43を用いて最終的な機能検査によって判定される機能の良否である機能クラスの対応431を教示することにより機能クラス分類器を学習して最終的な機能の良否を左右する検査途中の外観的特徴に関する定量的な記述である致命性要因4071を抽出する致命性要因抽出部407と、該抽出された前記定量的な記述である致命性要因4071に基づいて致命性判定条件(致命性判定基準)4081を決定する致命性判定条件設定部408とを有して構成される。即ち、レビュー装置401等で画像取得を行い、欠陥領域抽出部402で前記取得画像における欠陥領域の抽出を行い、特徴算出部403で前記抽出された欠陥領域での特徴算出を行う。そしてレビュー装置401のGUI等を用いて目視による欠陥分類を行い、前記抽出された各欠陥領域での画像に対して欠陥種の情報を付加する。欠陥分類条件設定部406は、レビュー装置401で付加された欠陥種の情報と特徴算出部403で算出される欠陥種(外観クラス)に対応する特徴量データを学習データとして、教示型分類器の学習を行うことにより、欠陥分類部(外観クラス分類器)404で行う欠陥種の分類条件4061の設定を行う。   At the time of learning (at the time of setting conditions), the inspection device 42 and the like include an appearance inspection device 41 or a review device 401 that detects an image signal by imaging a plurality of defects generated in the learning object, and the detected image signal The defect region extraction unit 402 and the feature calculation unit 403 that calculate the feature amount of each defect based on 411, and the appearance class that is a defect type classified based on the feature amount of each defect are taught as the classification condition 4061. The classification condition setting unit 406 that learns the appearance class classifier (defect classification unit) 404 by using the function classifying device 43 for each appearance class that is the defect type classified based on the learned feature amount of the defect type. The function class classifier is learned by teaching the function class correspondence 431 that is the quality of the function determined by the final function test using the function to determine the quality of the final function. A lethality factor extraction unit 407 that extracts a fatality factor 4071 that is a quantitative description of the appearance characteristic during the examination to the right, and a lethality factor based on the extracted fatality factor 4071 that is the quantitative description. A criticality determination condition setting unit 408 that determines a determination condition (criticality determination criterion) 4081. That is, an image is acquired by the review device 401 or the like, a defect region extraction unit 402 extracts a defect region in the acquired image, and a feature calculation unit 403 calculates a feature in the extracted defect region. Then, visual defect classification is performed using the GUI or the like of the review apparatus 401, and defect type information is added to the extracted image in each defect area. The defect classification condition setting unit 406 uses the information on the defect type added by the review device 401 and the feature amount data corresponding to the defect type (appearance class) calculated by the feature calculation unit 403 as learning data. By performing learning, the defect type classification condition 4061 set by the defect classification unit (appearance class classifier) 404 is set.

製造途中の検査時には、検査装置42等は、製造途中の検査対象物又は製品に生じた複数の欠陥について撮像して画像信号を検出する外観検査装置41又はレビュー装置401と、該検出される画像信号に基づいて各欠陥の特徴量を算出する欠陥領域抽出部402及び特徴算出部403と、該算出される各欠陥の特徴量に基づいて前記学習された分類条件4061で前記欠陥種である外観クラスの分類を行う欠陥分類部(外観クラス分類器)404と、該分類が行われた外観クラス別に、前記定量的な記述である致命性要因4071に基づいて決定された前記致命性判定条件(致命性判定基準)4081に基づいて致命性を予測判定する致命性判定部405とを有して構成される。即ち、製造途中の検査時には、レビュー装置401は、外観検査装置41から異物、キズ、ボイド、パターン形成不良などの様々な欠陥の座標データ411を受け取り、その座標の位置にステージ(図示せず)を動かして様々な欠陥を含む様々な画像を取得する。欠陥領域抽出部402はレビュー装置401で取得した様々な画像から様々な欠陥が存在する欠陥領域を抽出し、特徴算出部403は欠陥領域抽出部402で抽出された様々な欠陥領域の画像から様々な欠陥領域の特徴量(詳しくは後述する)を算出する。欠陥分類部404は、特徴算出部403で算出されて入力された欠陥領域の特徴量を基に、分類条件設定部406で予め設定された分類条件4061に基づいて欠陥種の分類を行う。致命性判定部405は、欠陥分類部(外観クラス分類器)404で分類された欠陥種毎に、致命性判定条件設定部408で予め設定された致命性判定条件4081に従って特徴量に基づいて製造途中において致命性予測判定を行い、該欠陥種毎の致命性予測判定結果について製造工程にす速くフィードバックして不良品の作りこみ(製造)を防止する。   At the time of inspection during manufacturing, the inspection device 42 and the like include an appearance inspection device 41 or a review device 401 that detects an image signal by imaging a plurality of defects generated in an inspection object or product during manufacturing, and the detected image. A defect region extraction unit 402 and a feature calculation unit 403 that calculate the feature amount of each defect based on the signal, and an appearance that is the defect type in the learned classification condition 4061 based on the calculated feature amount of each defect A defect classification unit (appearance class classifier) 404 that performs class classification, and the fatality determination condition (based on the fatality factor 4071 that is the quantitative description) for each appearance class in which the classification is performed ( And a fatality determination unit 405 that predicts and determines the fatality based on (Fatality determination criteria) 4081. That is, at the time of inspection during manufacturing, the review device 401 receives coordinate data 411 of various defects such as foreign matter, scratches, voids, pattern formation defects and the like from the appearance inspection device 41, and a stage (not shown) at the position of the coordinates. To obtain various images including various defects. The defect area extraction unit 402 extracts defect areas in which various defects exist from various images acquired by the review apparatus 401, and the feature calculation unit 403 performs various processes from images of various defect areas extracted by the defect area extraction unit 402. A feature amount (details will be described later) of a defective region is calculated. The defect classification unit 404 classifies defect types based on the classification condition 4061 set in advance by the classification condition setting unit 406 based on the feature amount of the defect area calculated and input by the feature calculation unit 403. For each defect type classified by the defect classification unit (appearance class classifier) 404, the criticality determination unit 405 is manufactured based on the feature amount according to the criticality determination condition 4081 preset by the criticality determination condition setting unit 408. The criticality prediction determination is performed in the middle, and the fatality prediction determination result for each defect type is quickly fed back to the manufacturing process to prevent defective products from being manufactured.

本発明の特徴とする致命性要因抽出部407は、レビュー装置401等で付加された欠陥種と機能検査装置43から得られる最終的な機能検査の良否の情報431とそれに対応する分類条件設定部406から得られる特徴量データを入力し、それぞれの欠陥種について、特徴毎の演算によって、致命性を左右する外観的特徴に関する定量的な記述(例えば図10及び図11に示す特徴値に対する良品及び不良品の確率密度分布又は図12に示す致命率)を致命性要因4071として出力する。なお、該致命性要因4071の抽出は欠陥種毎に行う。致命性判定条件設定部408では、それらに基づき欠陥種毎に致命性判定部405で良否予測判定するための致命性判定条件(致命性判定基準)4081を設定する。機能検査装置43では、完成したPDPパネルの点灯検査を行う。致命性要因抽出部407においては、機能検査により得られる例えば点灯不良画素の位置座標431を、外観検査装置41で得られた欠陥の位置座標411と突合せることによって、最終的な機能検査の良否の情報431と分類条件設定部406から得られる特徴量データとが対応付けされることになる。   The criticality factor extraction unit 407, which is a feature of the present invention, includes defect types added by the review device 401 and the like, final function inspection quality information 431 obtained from the function inspection device 43, and corresponding classification condition setting units. The feature amount data obtained from 406 is input, and for each defect type, a quantitative description of appearance features that influence the fatality by calculation for each feature (for example, non-defective products and feature values shown in FIGS. 10 and 11). The probability density distribution of defective products or the fatality shown in FIG. 12) is output as the fatality factor 4071. Note that the lethal factor 4071 is extracted for each defect type. The criticality determination condition setting unit 408 sets a criticality determination condition (criticality determination criterion) 4081 for the passability determination unit 405 to make a pass / fail prediction determination for each defect type based on them. The function inspection device 43 performs lighting inspection of the completed PDP panel. In the fatality factor extraction unit 407, for example, the position coordinates 431 of the defective lighting pixels obtained by the function inspection are matched with the position coordinates 411 of the defects obtained by the appearance inspection apparatus 41, so that the quality of the final function inspection is determined. Information 431 and feature amount data obtained from the classification condition setting unit 406 are associated with each other.

なお、外観検査装置41には、欠陥検出と同時に欠陥部の画像を切り出して保存するものもある。外観検査装置41で取得した画像を利用する場合、レビュー装置401は、画像取得を行わず、外観検査装置41で取得した画像を入力して表示する。また、外観検査装置41には、欠陥検出と同時に欠陥部の画像を切り出し、特徴算出も行ってそれらを保存するものもある。外観検査装置41で取得した特徴量を利用する場合、検査装置42は、欠陥領域抽出部402での欠陥領域抽出と特徴算出部403での特徴算出を行わず、特徴量データは、直接外観検査装置41から入力される。   Some appearance inspection apparatuses 41 cut out and store an image of a defective portion at the same time as detecting a defect. When the image acquired by the appearance inspection apparatus 41 is used, the review apparatus 401 inputs and displays the image acquired by the appearance inspection apparatus 41 without performing image acquisition. In addition, some appearance inspection apparatuses 41 cut out images of defective portions simultaneously with defect detection, perform feature calculation, and store them. When using the feature amount acquired by the appearance inspection apparatus 41, the inspection apparatus 42 does not perform defect area extraction by the defect area extraction unit 402 and feature calculation by the feature calculation unit 403, and the feature amount data is directly subjected to appearance inspection. Input from the device 41.

次に、本発明に係る検査装置(致命性判定装置)42の各部の動作について説明する。即ち、レビュー装置401は、学習対象物(学習製品)及び被検査対象物(製品)を撮像、あるいは外観検査装置41から入力して、欠陥部の画像を取得する。   Next, the operation of each part of the inspection apparatus (fatality determination apparatus) 42 according to the present invention will be described. That is, the review device 401 captures an image of a learning object (learning product) and an inspection object (product) or inputs them from the appearance inspection device 41 and acquires an image of a defective portion.

次に、レビュー装置401等から画像を入力し、該入力された画像を対象として欠陥領域の抽出処理を行う欠陥領域抽出部402について説明する。なお、欠陥領域抽出部402は、入力された画像がカラー画像の場合には濃淡画像に変換する。   Next, a defect area extraction unit 402 that inputs an image from the review apparatus 401 and performs a defect area extraction process on the input image will be described. The defective area extraction unit 402 converts the input image into a grayscale image when the input image is a color image.

即ち、欠陥領域抽出部402における欠陥領域の抽出処理の実施例について図5に示すフロー図を用いて説明する。欠陥領域抽出部402は、最初に、入力された処理対象画像(検出画像)に対してシェーディング補正を行い(S401)、次に参照画像を作成する(S402)。なお、良品画像を予め保存しておき、それを参照画像として用いるとよい。良品画像の保存ができない場合は、元の画像から参照画像を作成する。PDPはディスプレイの表示画素毎に同じパターンの繰り返しなので、設計情報と撮像倍率を元に画像上のピッチを算出し、元の画像を1ピッチ分ずらした画像を参照画像とする。撮像倍率が一定でない場合は、パターンの規則性を利用してピッチを算出する。次に、元の画像と参照画像の位置合せを行い、差を算出して差画像を作成する(S403)。一方、元の画像から、パターン領域画像作成する(S404)。明るさの情報を用いてもっともパターンらしい領域を決め、ピッチの情報を用いて順次パターン領域を決めていく。次に、元の画像や差画像の分散を利用してしきい値を作成(S405)する。これは、明るさが一様な部分はしきい値を低くし、明るさのばらつきが大きい部分や、パターンエッジの近くはしきい値を高くする作用をする。次に、差画像を2値化し、膨張収縮処理により細かいノイズを除去する(S406)。次に、ラベリングを行い(S407)、欠陥らしいラベルを選択することにより欠陥領域を抽出する(S408)。欠陥領域が複数に分かれてしまうことに対応するため、一定の距離にあるものをマージするなどの処理を入れてもよい。欠陥らしさは、大きさや明るさを考慮して決定する。また、参照画像を元の画像から作成した場合、参照画像上の欠陥のある領域にもラベリングによりラベルが抽出される。これを選択しないよう、参照画像を作成したときと逆に1ピッチ分ずらした場所にラベルがある場合は、参照画像上の欠陥であると判断して選択しない。以上の処理により、欠陥領域抽出部402は、検出画像の中の様々な欠陥領域を抽出する。   That is, an example of defect area extraction processing in the defect area extraction unit 402 will be described with reference to the flowchart shown in FIG. The defect area extraction unit 402 first performs shading correction on the input processing target image (detected image) (S401), and then creates a reference image (S402). A good product image may be stored in advance and used as a reference image. If the non-defective image cannot be saved, a reference image is created from the original image. Since the PDP repeats the same pattern for each display pixel of the display, the pitch on the image is calculated based on the design information and the imaging magnification, and an image obtained by shifting the original image by one pitch is used as a reference image. If the imaging magnification is not constant, the pitch is calculated using the regularity of the pattern. Next, the original image and the reference image are aligned, a difference is calculated, and a difference image is created (S403). On the other hand, a pattern area image is created from the original image (S404). The most likely pattern area is determined using the brightness information, and the pattern area is sequentially determined using the pitch information. Next, a threshold value is created using the variance of the original image and the difference image (S405). This acts to lower the threshold value in a portion where the brightness is uniform, and to increase the threshold value in a portion where the brightness variation is large, or in the vicinity of the pattern edge. Next, the difference image is binarized and fine noise is removed by expansion / contraction processing (S406). Next, labeling is performed (S407), and a defective area is extracted by selecting a label that seems to be defective (S408). In order to deal with the fact that the defect area is divided into a plurality of areas, a process such as merging those at a certain distance may be added. The degree of defect is determined in consideration of the size and brightness. Further, when the reference image is created from the original image, a label is also extracted by labeling on a defective area on the reference image. In order not to select this, if there is a label at a position shifted by one pitch as opposed to when the reference image is created, it is determined that the defect is on the reference image and is not selected. Through the above processing, the defect area extraction unit 402 extracts various defect areas in the detected image.

また、上記欠陥領域抽出部402における欠陥領域の抽出処理方法の別の実施例としては、顕著性に基づく欠陥検出が考えられる。この方法は、多次元の画素特徴量を算出し、もっとも特徴空間上の距離の近い画素との距離を顕著性の定義とし、顕著性が所定のしきい値を超える場合欠陥の画素とする。画素特徴量にはガウシアン、微分などの各種フィルタ応答や回転・スケール変化・照明変化に不変なSIFT(Scale Invariant Feature Transform)特徴、局所領域の輝度勾配をヒストグラム化したHOG(Histograms of Oriented Gradient)特徴などがあり、1画素につき1個の値が算出される。   As another example of the defect region extraction processing method in the defect region extraction unit 402, defect detection based on saliency is conceivable. In this method, a multi-dimensional pixel feature amount is calculated, and the distance from the pixel having the closest distance in the feature space is defined as the saliency, and if the saliency exceeds a predetermined threshold, it is determined as a defective pixel. Pixel features include various filter responses such as Gaussian and differential, SIFT (Scale Invariant Feature Transform) features that are invariant to rotation, scale changes, and illumination changes, and HOG (Histograms of Oriented Gradient) features that histogram the luminance gradient of local regions. One value is calculated for each pixel.

次に、上記抽出された様々な欠陥領域の情報を用いて様々な欠陥の特徴量を算出する特徴算出部403について説明する。該様々な欠陥の特徴量を算出する実施例について図6乃至図9を用いて説明する。   Next, the feature calculation unit 403 that calculates the feature amounts of various defects using the information on the various extracted defect areas will be described. An embodiment for calculating the feature quantities of the various defects will be described with reference to FIGS.

図6は、欠陥の大きさと形状に関する特徴を説明する図である。正方形が画素に対応し、ハッチングした画素は抽出された欠陥領域を表す。サイズに関する特徴には、欠陥領域の画素数つまり面積、図に示すX方向およびY方向のサイズ、長さ、幅、周囲長などがある。長さとしては、輪郭点の間の距離で最も長い部分を測る。幅は、輪郭点を通り長さを測った線分と平行な2直線(点線で示す)で距離最大となる部分を測る。周囲長は、隣接する輪郭点を結んだ線分の長さの合計を測る。   FIG. 6 is a diagram for explaining characteristics relating to the size and shape of defects. A square corresponds to a pixel, and a hatched pixel represents an extracted defect area. The size-related features include the number of pixels of the defective area, that is, the area, the size in the X and Y directions, the length, the width, the perimeter, and the like. As the length, the longest part is measured by the distance between the contour points. The width is measured at the portion where the distance is maximum with two straight lines (indicated by dotted lines) parallel to the line segment passing through the contour point and measuring the length. The perimeter is the total length of line segments connecting adjacent contour points.

図7は、欠陥領域に対応するもとの濃淡画像を表す。濃淡画像から、欠陥の明るさに関する特徴を算出する。図に示す最大輝度および最小輝度のほか欠陥領域に対応する画素の平均輝度を算出する。また、欠陥領域内の参照画像との差の最大値、輝度ばらつき、最大輝度傾斜を算出する。また、図示はしていないが、背景の明るさに関する特徴として、欠陥領域に対応する参照画像の最大輝度、最小輝度、平均輝度、輝度ばらつきを算出する。   FIG. 7 represents the original gray image corresponding to the defect area. A feature relating to the brightness of the defect is calculated from the grayscale image. In addition to the maximum luminance and the minimum luminance shown in the figure, the average luminance of the pixels corresponding to the defect area is calculated. Further, the maximum value of the difference from the reference image in the defect area, the luminance variation, and the maximum luminance inclination are calculated. Although not shown, the maximum brightness, the minimum brightness, the average brightness, and the brightness variation of the reference image corresponding to the defect area are calculated as the features related to the brightness of the background.

図8は、欠陥および背景のテクスチャに関する特徴を算出するために用いるフィルタを示す。これらのフィルタを用いて方向別エッジ強度およびエッジ方向頻度最大値を算出する。方向別エッジ強度は、図8に示すいずれかのフィルタを用いての各画素の応答を演算し、欠陥領域に対応する画素について合計することにより算出する。なお、フィルタの応答とは、着目画素にフィルタの中心を重ね、フィルタの数値と重なった位置の画素の値の積の和によって算出される数値である。元の画像と参照画像について4方向のフィルタを用いて算出するので8個の特徴が算出される。エッジ方向頻度最大値は、欠陥領域に対応する各画素について4方向のフィルタのうち応答最大の方向をエッジ方向とし、エッジ方向のヒストグラムを算出し、頻度の最大値を算出する。   FIG. 8 shows a filter used to calculate features related to defects and background texture. Using these filters, the edge strength for each direction and the edge direction frequency maximum value are calculated. The edge strength for each direction is calculated by calculating the response of each pixel using one of the filters shown in FIG. 8 and summing up the pixels corresponding to the defective area. The filter response is a numerical value calculated by summing the center of the filter on the target pixel and the product of the pixel values at the position where the filter numerical value overlaps. Since the original image and the reference image are calculated using four-direction filters, eight features are calculated. For the edge direction frequency maximum value, for each pixel corresponding to the defective area, the maximum response direction among the four filters is set as the edge direction, a histogram of the edge direction is calculated, and the maximum frequency value is calculated.

図9は、欠陥とパターンの位置関係を表す特徴を説明する図である。図9の901はパターン、902a〜902gは欠陥を表す。図9に示すように、パターンのエッジから内側距離と外側距離を定義する。図9に示すようにパターンの右側のエッジを基準に考えるとき、エッジから欠陥の左端までの距離を内側距離、欠陥の右端までの距離を外側距離とし、内側距離は左向きを正、外側距離は右向きを正とする。各欠陥の右側に内側距離と外側距離を、図中の記号a〜kおよびパターン幅wを用いて示した。欠陥とパターンの位置関係は欠陥902a〜902gのいずれか、あるいはこれらを左右反転させたもの、あるいは90度回転させたものになる。内側距離と外側距離の定義も同様に、左右反転あるいは90度回転させて考えればよい。   FIG. 9 is a diagram for explaining the feature representing the positional relationship between the defect and the pattern. In FIG. 9, reference numeral 901 denotes a pattern, and reference numerals 902a to 902g denote defects. As shown in FIG. 9, the inner distance and the outer distance are defined from the edge of the pattern. When considering the right edge of the pattern as a reference as shown in FIG. 9, the distance from the edge to the left edge of the defect is the inner distance, the distance from the defect right edge is the outer distance, the inner distance is positive to the left, the outer distance is The right direction is positive. The inner distance and the outer distance are shown on the right side of each defect using the symbols a to k and the pattern width w in the figure. The positional relationship between the defect and the pattern is any one of the defects 902a to 902g, those obtained by horizontally inverting these, or those rotated 90 degrees. Similarly, the definition of the inner distance and the outer distance may be considered by turning left or right or rotating 90 degrees.

また、特徴算出部403は、入力画像がカラー画像の場合には、入力画像を色成分に分解し、抽出された欠陥領域に対応する画素のカラーヒストグラムを算出して欠陥の色を表す特徴とする。   In addition, when the input image is a color image, the feature calculation unit 403 decomposes the input image into color components, calculates a color histogram of pixels corresponding to the extracted defect area, and represents the color of the defect. To do.

また、特徴算出部403における処理方法の別の実施例としては、バグオブフューチャと呼ばれる方法が考えられる。この方法は、上記と同様、多数の画素特徴量を算出し、学習データから大量の画素を集めてクラスタリングによりクラスタを定義し、各欠陥画像の画素がどのクラスタかを調べてクラスタ毎のヒストグラムを算出して特徴とする。   Further, as another embodiment of the processing method in the feature calculation unit 403, a method called bug of future can be considered. In this method, as described above, a large number of pixel feature amounts are calculated, a large number of pixels are collected from the learning data, clusters are defined by clustering, and the clusters for each cluster are examined by examining which cluster each defective image pixel is. Calculate and characterize.

次に、キズ、異物、パターン欠け、突起など外観で分類可能な欠陥種の分類を行う欠陥分類部404について説明する。各欠陥の発生過程は異なるので、欠陥種毎に発生個数を管理することにより、もっとも問題となる欠陥発生原因と対策を決定することができる。欠陥分類部(外観クラス分類器)404は、教示型の分類器を用いるが、予め分類条件設定部406で学習して得られた特徴算出部403で算出される様々な欠陥領域毎の特徴量に対応する分類基準(分類条件)4061に従って欠陥種の分類を行う。   Next, the defect classification unit 404 that classifies defect types that can be classified by appearance such as scratches, foreign matter, pattern defects, and protrusions will be described. Since the generation process of each defect is different, by managing the number of generations for each defect type, it is possible to determine the cause of the most problematic defect and the countermeasure. The defect classifying unit (appearance class classifying unit) 404 uses a teaching type classifier, and feature amounts for various defect areas calculated by the feature calculating unit 403 obtained by learning in advance by the classification condition setting unit 406. The defect type is classified according to the classification standard (classification condition) 4061 corresponding to.

次に、欠陥種の情報とそれに対応する特徴量データを教示データとして、教示型の分類器の学習を行う分類条件設定部406について説明する。欠陥種の情報は、レビュー装置401で、欠陥画像を目視で確認することにより付加される。その欠陥画像から算出された特徴量データとの関連付けは、欠陥IDを各種情報につけておくことにより可能である。教示データ数としては、1クラスあたり10個以上であることがのぞましい。   Next, the classification condition setting unit 406 that performs learning of the teaching type classifier using the defect type information and the feature amount data corresponding thereto as teaching data will be described. The defect type information is added by visually checking the defect image with the review device 401. The association with the feature amount data calculated from the defect image is possible by attaching a defect ID to various information. The number of teaching data is preferably 10 or more per class.

教示型の分類器には、k近傍法、最小距離法、部分空間法、局所部分空間法、ニューラルネットワーク、サポートベクターマシンなどさまざまな方法があるのでどれを用いても良い。また、それらを組み合わせてもよいし、バギング、ブースティングなどのアンサンブル学習を行ってもよい。   There are various teaching type classifiers such as a k-nearest neighbor method, a minimum distance method, a subspace method, a local subspace method, a neural network, and a support vector machine. Moreover, you may combine them and may perform ensemble learning, such as bagging and boosting.

次に、本発明の特徴とする致命性要因抽出部407及び致命性判定条件設定部408について説明する。致命性要因抽出部407は、過去データを基に、レビュー装置401等で付加された欠陥種と機能検査装置43から得られる最終的な機能検査の良否の情報431とそれに対応する分類条件設定部406から得られる特徴量データを入力として、欠陥種別に致命性要因(最終的な機能の良否を左右する製造途中の外観的特徴に関する定量的な記述:例えば図10及び図11に示す特徴値に対する良品及び不良品の確率密度分布又は図12に示す特徴値に対する致命率)4071の抽出を行う。具体的には、学習データを欠陥種別に分け、それぞれの欠陥種について、致命性要因4071である外観特徴毎に良品の確率密度分布と不良品の確率密度分布を算出し、GUI(Graphic User Interface)部(図示せず)に例えばグラフとして表示する。特徴値は、最大と最小で正規化したものを用いる。簡単に計算するには、適当に等分された区間を決めて、良品と不良品のヒストグラムを算出し、それぞれ良品の個数、不良品の個数で割っておけばよい。図10に、グラフ表示の実施例を示す。横軸は特徴値、縦軸は確率密度を表す。X〜X10は区間を表す。棒グラフの黒が良品の確率密度分布を表し、網掛けが不良品の確率密度分布を表している。 Next, the criticality factor extraction unit 407 and the criticality determination condition setting unit 408, which are features of the present invention, will be described. The fatality factor extraction unit 407 is based on past data, the defect type added by the review device 401 or the like, the final function inspection pass / fail information 431 obtained from the function inspection device 43, and the corresponding classification condition setting unit Using the feature data obtained from 406 as an input, let us know the criticality factor (determining quantitative description of external features in the middle of production that influence the quality of the final function: for example, the feature values shown in FIGS. 10 and 11 The probability density distribution of the non-defective product and the defective product or the fatality rate with respect to the feature value shown in FIG. 12) 4071 is extracted. Specifically, the learning data is divided into defect types, and for each defect type, a non-defective product probability density distribution and a non-defective product probability density distribution are calculated for each appearance feature that is a fatal factor 4071, and a GUI (Graphic User Interface) is calculated. ) Part (not shown), for example, as a graph. The feature value is normalized at the maximum and minimum. For simple calculation, it is only necessary to determine an equally divided section, calculate a histogram of good products and defective products, and divide them by the number of good products and the number of defective products, respectively. FIG. 10 shows an example of graph display. The horizontal axis represents feature values, and the vertical axis represents probability density. X 1 to X 10 represent sections. The black of the bar graph represents the probability density distribution of good products, and the shaded area represents the probability density distribution of defective products.

また、良品の確率密度分布及び不良品の確率密度分布は、G.H.John and P.Langley:Estimating Continuous Distributions in Bayesian Classifiers, Proceedings of the 11th Conference on Uncertainty in Artificial Intelligence, pp338-345(1995)(非特許文献1)にならい、次の(1)式を用いて計算してもよい。   The probability density distribution of non-defective products and the probability density distribution of defective products are GHJohn and P. Langley: Estimating Continuous Distributions in Bayesian Classifiers, Proceedings of the 11th Conference on Uncertainty in Artificial Intelligence, pp338-345 (1995) According to the literature 1), it may be calculated using the following equation (1).

Figure 2010159979
つまり、特徴値の確率密度分布とは、あるデータがクラスk(良品または不良品)に属する場合に特徴値がxとなる条件付確率であるととらえる。ここで、ωはクラスk(良品または不良品)に属するデータの集合であり、nはクラスk(良品または不良品)のデータの個数である。xはクラスk(良品または不良品)に属するj番目の学習データを表す。図11には、GUI部(図示せず)に表示したグラフ表示の実施例を示す。横軸は特徴値、縦軸は確率密度分布を表す。良品を黒のラインで表し、不良品を網掛けのラインで表す。確率密度分布は、上記(1)式より、学習データ1個1個を中心とするガウス分布の和として計算されるため、ヒストグラムを利用するよりも、計算時間は多いが滑らかな分布が算出されるという特徴がある。
Figure 2010159979
That is, the probability density distribution of feature values is regarded as a conditional probability that the feature value is x when certain data belongs to class k (good product or defective product). Here, ω k is a set of data belonging to class k (good product or defective product), and nk is the number of data of class k (good product or defective product). x j represents j-th learning data belonging to class k (good or defective). FIG. 11 shows an example of a graph display displayed on a GUI unit (not shown). The horizontal axis represents the feature value, and the vertical axis represents the probability density distribution. Non-defective products are represented by black lines, and defective products are represented by shaded lines. Since the probability density distribution is calculated as the sum of Gaussian distributions centered on each piece of learning data from the above equation (1), a smooth distribution is calculated although the calculation time is longer than using a histogram. There is a feature that.

特徴同士の比較を行うため、確率密度分布をもとにエラー率を計算する。エラー率は、図11にハッチングで示す良品と不良品の分布の重なった部分の面積の全面積に対する割合とする。つまり、未知データの特徴値を与えられたとき確率密度の大きい方のクラスに分類するという基準の下で、分類を誤る確率を表す。エラー率が低いほど致命性を左右する外観的特徴と言える。   In order to compare features, the error rate is calculated based on the probability density distribution. The error rate is the ratio of the area of the overlapping portion of the distribution of non-defective products and defective products shown by hatching in FIG. 11 to the total area. In other words, it represents the probability of misclassification under the criterion of classifying into a class having a higher probability density when given a feature value of unknown data. It can be said that the lower the error rate, the more external features that influence the fatality.

致命性判定条件設定部408は、致命性要因抽出部407で算出した致命性要因(最終的な機能の良否を左右する製造途中の外観的特徴に関する定量的な記述:例えば(1)式に基づいて得られる確率密度分布)4071に基づいて、致命性判定条件(致命性判定基準)4081を決定する。上記の情報に基づく致命性判定条件4081の決定方法としては、上記非特許文献1に記載されたフレキシブルナイブベイズ法が考えられる。フレキシブルナイブベイズ法では、致命性が未知の欠陥の特徴x(ベクトル)が与えられたとき、確率P(ω|x)が最大となるクラスk(良品または不良品)をその欠陥が属するクラスと判定するが、次の(2)式で表されるベイズの定理より、学習データから推定されるP(x|ω)が最大となるクラスk(良品または不良品)をその欠陥が属するクラスと判定する。 The lethality determination condition setting unit 408 is based on the lethality factor calculated by the lethality factor extracting unit 407 (quantitative description on the appearance characteristics during the production that influence the quality of the final function: for example, the formula (1) Based on the probability density distribution 4071 obtained in this manner, the criticality determination condition (criticality determination criterion) 4081 is determined. As a method for determining the lethality determination condition 4081 based on the above information, the flexible naive Bayes method described in Non-Patent Document 1 can be considered. In the flexible naive Bayes method, when a defect feature x (vector) having an unknown lethality is given, the defect belongs to a class k (good product or defective product) having the maximum probability P (ω k | x). The class is determined to be a class k (non-defective product or defective product) having the maximum P (x | ω k ) estimated from the learning data based on Bayes' theorem expressed by the following equation (2). It is determined that the class belongs to.

Figure 2010159979
なお、特徴ベクトルxのクラスk(良品または不良品)の確率密度分布P(x|ω)は、特徴毎のクラスkの確率密度の積として、次の(3)式により求められる。
Figure 2010159979
Note that the probability density distribution P (x | ω k ) of the class k (non-defective product or defective product) of the feature vector x is obtained by the following equation (3) as the product of the probability density of the class k for each feature.

Figure 2010159979
ここで、xは致命性が未知の欠陥の特徴xのi番目の要素を表す。また、xijはクラスkに属するj番目の学習データのi番目の要素を表す。なお、全ての特徴を用いてもよいが、エラー率の低い特徴(図11にハッチングで示す良品と不良品の分布の重なった部分の面積の全面積に対する割合が小さい特徴)を上位何個か選んでおけば、致命性に無関係の特徴を用いないことにより、判定精度が向上する可能性がある。
Figure 2010159979
Here, x i represents the i-th element of the feature x of the defect whose fatality is unknown. X ij represents the i-th element of the j-th learning data belonging to the class k. Although all the features may be used, some of the top features that have a low error rate (features in which the ratio of the area where the distribution of the non-defective product and the defective product shown in FIG. If selected, the determination accuracy may be improved by not using a feature unrelated to fatality.

致命性要因抽出部407における、致命性を左右する外観特徴の定量的記述、すなわち致命性要因の算出方法の別の実施例について説明する。この方法では、外観特徴毎にしきい値対致命率を算出して例えばグラフに表示する。最初に良品、不良品の全個数を求めておく。それぞれNok、Nngとする。特徴値を最大と最小で正規化しておく。正規化した特徴値の大きい順にデータをソートする。順次1個ずつチェックしてそれまでの良品数、不良品数をカウントし、Nok+、Nng+とする。プラス記号はしきい値以上という意味でつけた。Nng+/(Nok++Nng+)を算出することによりしきい値以上の致命率とする。Nok−Nok+をNok-、Nng−Nng+をNng-とする。マイナス記号はしきい値未満という意味でつけた。Nng-/(Nok-+Nng-)を算出することによりしきい値未満の致命率とする。図12に示すようにそのときの特徴値を横軸にそれぞれ算出した致命率を縦軸にプロットする。そして、図12に1201で示すように、致命率の立ち上がりまたは立ち下がりが急激なほど致命性を左右する外観的特徴と言える。   A description will be given of another example of a quantitative description of appearance characteristics that influence the lethality in the lethality factor extracting unit 407, that is, a method for calculating the lethality factor. In this method, a threshold value vs. fatality rate is calculated for each appearance feature and displayed on a graph, for example. First, find the total number of good and defective products. Let them be Nok and Nng, respectively. The feature value is normalized with the maximum and minimum. Sort data in descending order of normalized feature values. Sequentially check one by one and count the number of non-defective products and defective products up to that point to Nok + and Nng +. The plus sign is added to mean that it is above the threshold. By calculating Nng + / (Nok +++ Nng +), the fatality rate is equal to or higher than the threshold value. Let Nok-Nok + be Nok- and Nng-Nng + be Nng-. The minus sign is given to mean less than the threshold. By calculating Nng − / (Nok− + Nng−), the fatality rate is less than the threshold value. As shown in FIG. 12, the fatality rate calculated on the horizontal axis for the feature value at that time is plotted on the vertical axis. Then, as indicated by reference numeral 1201 in FIG. 12, it can be said that it is an external feature that influences the fatality as the rise or fall of the fatality rate becomes sharper.

致命性判定条件設定部408における、上記致命性要因4071に基づく致命性判定条件(致命性判定基準)4081の決定方法としては、各特徴に対するしきい値処理が考えられる。各特徴の大きいほうからあるいは小さいほうから調べて致命率が100%になる範囲を求め、この特徴についてのしきい値と、しきい値以上としきい値未満とのどちらを致命と判定すべきかを決定する。致命率が100%になるところが存在しない場合は、その特徴は致命性判定に用いない。残りの特徴を全て用いて1個でも致命と判定される特徴があればその欠陥を致命と判定する。また、全ての特徴について致命率が100%になる範囲がない場合、致命率が100%未満の適切な数値、例えば90%以上になる範囲を求め、上記と同様、この特徴についての致命性判定条件(致命性判定基準)4081を決める。この場合、1個の特徴を用いて判定すると非致命欠陥を致命と判定する誤りが発生する。つまり、致命と判定したうちの10%が誤りである。誤りの割合を減らすためには、例えば2個以上の特徴を用いて致命と判定されたとき、致命と判定することにすればよい。   As a method for determining the fatality determination condition (fatality determination criterion) 4081 based on the fatality factor 4071 in the fatality determination condition setting unit 408, threshold processing for each feature can be considered. Find the range in which the fatality rate is 100% by checking from the larger or smaller of each feature, and determine whether the threshold for this feature should be judged as fatal or above or below the threshold decide. If there is no place where the lethality rate becomes 100%, the feature is not used for the lethality judgment. If there is at least one feature that is determined to be fatal using all the remaining features, the defect is determined to be fatal. If there is no range in which the fatality rate is 100% for all features, an appropriate numerical value with a fatality rate of less than 100% is obtained, for example, a range in which 90% or more is obtained, and the criticality determination for this feature is performed as described above. A condition (fatal judgment criterion) 4081 is determined. In this case, if a determination is made using one feature, an error that determines a non-fatal defect as fatal occurs. That is, 10% of the cases determined to be fatal are errors. In order to reduce the error rate, for example, when it is determined to be fatal using two or more features, it may be determined to be fatal.

以上、致命性判定条件設定部408は、教示データのみに基づいて致命性判定条件4081を設定する方法を述べたが、人の知識も利用して、判定のしきい値を調整したり、判定に用いる特徴を追加したり、削除したりできるようにしておくとよい。   As described above, the fatality determination condition setting unit 408 has described the method of setting the fatality determination condition 4081 based only on the teaching data. However, the determination threshold value can be adjusted using the knowledge of a person, It is good to be able to add or delete features used for.

以上説明したように、致命性判定条件設定部408により致命性要因4071に基づいて致命性判定条件(致命性判定基準)4081が設定されるので、致命性判定部405は、製造工程中において外観検査装置41で外観検査が行われて欠陥分類部(外観クラス分類器)404から得られる欠陥種毎の特徴量を基に上記致命性判定条件4081に従って欠陥種毎の致命性を適正に予測判定(良否判定)が行われ、該予測判定された欠陥種毎の致命性に基づいて問題なしか、修正か、廃棄かの確認を行い、その結果を製造工程管理装置(図示せず)にフィードバックすることにより製造途中の検査において最終的に機能不良となる欠陥を取り除くことが可能となる。   As described above, since the criticality determination condition (criticality determination criterion) 4081 is set by the criticality determination condition setting unit 408 based on the criticality factor 4071, the criticality determination unit 405 has an appearance during the manufacturing process. Appearance inspection is performed by the inspection apparatus 41, and the criticality of each defect type is appropriately predicted and determined according to the criticality determination condition 4081 based on the feature amount of each defect type obtained from the defect classification unit (appearance class classifier) 404. (Pass / Fail judgment) is performed, based on the fatality of each predicted defect type, whether there is a problem, correction, or disposal is confirmed, and the result is fed back to a manufacturing process management device (not shown) By doing so, it becomes possible to remove a defect that finally becomes a malfunction in an inspection during manufacturing.

また、製造工程中において適正な基準で欠陥の致命性を判定可能な外観検査方法および外観検査装置を実現することができる。これにより、良品を誤って廃棄してしまう無駄や、不良品を後の工程に流してしまう無駄を抑制することが可能なデバイス製造ラインを実現でき、コスト削減の効果が得られる。   In addition, it is possible to realize an appearance inspection method and an appearance inspection apparatus capable of determining the fatality of a defect with an appropriate standard during the manufacturing process. As a result, it is possible to realize a device manufacturing line capable of suppressing waste that erroneously discards non-defective products and waste that causes defective products to flow to a subsequent process, and an effect of cost reduction can be obtained.

また、欠陥種に応じて致命性要因に関する知識を得られる外観検査方法および外観検査装置を実現することができる。致命性要因抽出部407で抽出した致命性要因4071を利用した、デバイス製造ラインの実施例について説明する。   Further, it is possible to realize an appearance inspection method and an appearance inspection apparatus that can obtain knowledge about the fatality factor according to the defect type. An embodiment of a device manufacturing line using the fatality factor 4071 extracted by the fatality factor extraction unit 407 will be described.

まず、致命性要因抽出部407で抽出した致命性要因4071をデバイス製造ラインにおいて定量的なプロセス管理に利用する実施例について説明する。学習過程では、致命性判定条件設定部408は、致命性要因抽出部407で抽出した致命性要因の情報4071を基に致命性判定条件4081として致命性に与える影響の大きい外観的特徴を選出する。致命性判定条件設定部408は、致命性判定条件4081として、さらに、前記選出された個々の特徴について、特徴を単独に用いて致命性を判定する場合に誤判定の少ないしきい値を算出しておく。また、致命性判定条件設定部408は、致命性判定条件4081として、さらに、しきい値を致命性の低い側に所定の割合だけずらした第2のしきい値を算出しておく。   First, an embodiment in which the fatality factor 4071 extracted by the fatality factor extraction unit 407 is used for quantitative process management in the device manufacturing line will be described. In the learning process, the lethality determination condition setting unit 408 selects an external feature having a large influence on the lethality as the lethality determination condition 4081 based on the fatality factor information 4071 extracted by the lethality factor extraction unit 407. . The lethality determination condition setting unit 408 further calculates a threshold value with less misjudgment as the lethality determination condition 4081 when determining the lethality for each selected feature using the feature alone. Keep it. Further, the fatality determination condition setting unit 408 further calculates a second threshold value as a fatality determination condition 4081 by shifting the threshold value by a predetermined ratio to the low fatality side.

プロセス管理実行の検査過程では、製造途中の同じ工程で、外観検査装置41および検査装置42により、欠陥位置の検出し、欠陥領域抽出部402において欠陥画像を取得し、特徴算出部403において欠陥の特徴を算出する。そして致命性判定部405等は、致命性判定条件4081として選出した特徴について、一定期間毎、例えば一日に一度ヒストグラムを算出して記録する。致命性判定部405等は、この情報の推移を監視し、致命性の高い側への頻度分布のシフトを検出することにより、致命不良発生の予兆を検知する。また、致命性判定部405等は、上記の第2のしきい値以上あるいはしきい値未満の致命性が高い方の欠陥をカウントして記録する。その数は致命欠陥の予備軍の数と言ってよい。これを監視し、特定の特徴および欠陥種で増加した場合に、その情報を手がかりに原因を検討し対策する。なお、その情報を手がかりに原因を検討し対策するのは、検査装置42ではなく、製造ライン管理装置(図示せず)で実行しても良い。   In the inspection process of process management execution, in the same process in the middle of manufacturing, the defect position is detected by the appearance inspection device 41 and the inspection device 42, the defect area extraction unit 402 acquires the defect image, and the feature calculation unit 403 detects the defect. Calculate features. The lethality determination unit 405 and the like calculate and record a histogram for each feature selected as the lethality determination condition 4081 at regular intervals, for example, once a day. The fatality determination unit 405 or the like monitors the transition of this information and detects a sign of the occurrence of a fatal defect by detecting a shift in the frequency distribution toward the higher fatality. Also, the fatality determination unit 405 and the like count and record the defect having higher fatality that is equal to or higher than the second threshold value or less than the second threshold value. It can be said that the number is the number of reserves of fatal defects. This is monitored, and when there is an increase in specific features and defect types, the cause is investigated and countermeasures are taken using that information as a clue. Note that the cause may be examined using the information as a clue and the countermeasure taken may be executed not by the inspection apparatus 42 but by a production line management apparatus (not shown).

次に、致命性要因抽出部407で抽出した致命性要因4071を設計へフィードバックに利用する実施例について説明する。欠陥の特徴の致命性に与える影響は、欠陥種によっても異なるが、製品のパターンの大きさや形状によっても異なる。したがって、本発明に係る検査装置42における処理は、製品の品種毎に行われることが望ましく、ここでは品種毎に処理されることを前提とする。そこで、検査時において、致命性判定部405等は、欠陥分類部(外観クラス分類器)404で分類が行われた欠陥種(外観クラス)毎に、学習されて致命性要因抽出部(機能クラス分類器)407から出力された前記定量的な記述である致命性要因4071の前記製品の品種間の比較を行い、該比較に基づいて得られる当該致命性要因に対する各品種の耐性(不良になり難い)の情報を設計へフィードバックする。即ち、致命性判定部405等は、ある欠陥種、外観的特徴を取り出し、上記と同様の方法で算出したしきい値を比較することにより、その欠陥種および特徴に対する各品種の耐性を比較することができる。耐性の高い品種の設計情報を参考にして、耐性の低い品種の設計の修正を行うことにより、欠陥に強いデバイスの製造が可能となる。   Next, an embodiment in which the criticality factor 4071 extracted by the criticality factor extraction unit 407 is used for feedback to the design will be described. The influence of the defect characteristics on the criticality varies depending on the defect type, but also varies depending on the size and shape of the product pattern. Therefore, the processing in the inspection apparatus 42 according to the present invention is preferably performed for each product type, and here, it is assumed that the processing is performed for each type. Therefore, at the time of inspection, the fatality determination unit 405 and the like are learned for each defect type (appearance class) classified by the defect classification unit (appearance class classifier) 404 and are learned by the fatality factor extraction unit (function class). The product class of the fatality factor 4071, which is the quantitative description output from the classifier 407, is compared between the product types, and the resistance of each product type to the fatality factor obtained based on the comparison (becomes defective). Feedback) to the design. That is, the fatality determination unit 405 and the like take out a certain defect type and appearance feature, and compare the threshold values calculated by the same method as described above, thereby comparing the tolerance of each type to the defect type and feature. be able to. A device resistant to defects can be manufactured by correcting the design of the low-tolerance product type with reference to the design information of the high-tolerance product type.

以上、PDPの製造を実施例にして説明を行ってきたが、ここで説明された発明の骨子は、液晶パネルや有機ELなど他のフラットパネルディスプレイにも適用可能である。   As described above, the manufacture of the PDP has been described as an example, but the gist of the invention described here can be applied to other flat panel displays such as a liquid crystal panel and an organic EL.

[第2の実施の形態]
本発明に係る第2の実施の形態は、半導体の製造を対象とする。
[Second Embodiment]
The second embodiment according to the present invention is directed to semiconductor manufacturing.

本第2の実施の形態の半導体製造工程について、図13を用いて説明する。半導体製造工程は、大別して、図13(a)に示すトランジスタ形成の工程と図13(b)に示す配線形成の工程とからなる。トランジスタ形成工程は、アイソレーション(S501)に始まり、イオン打ち込みによるウェル形成(S502)、ゲート絶縁膜およびゲート電極形成(S503)、ソースおよびドレイン形成(S504)の順に処理される。配線形成工程は、ホトリソグラフィにより配線パターン形成し(S601)、その上に絶縁膜を形成し(S602)、CMP(Chemical Mechanical Polishing)により平坦化する(S603)。ホトリソグラフィによりコンタクトホールと呼ばれる層間接続用の穴を形成し(S604)、金属を埋め込み(S605)、CMPにより平坦化する(S606)。この工程を繰り返して多層配線を形成する。これらの工程の途中では、様々な欠陥が発生する。主な欠陥は、異物、スクラッチ、ショートやオープンのパターン欠陥、層間接続不良などである。半導体製造工程においては、歩留りの維持、向上のため、これらの欠陥をインラインウェハ検査により早期に発見し、対策を実施している。   The semiconductor manufacturing process of the second embodiment will be described with reference to FIG. The semiconductor manufacturing process is roughly divided into a transistor forming process shown in FIG. 13A and a wiring forming process shown in FIG. 13B. The transistor formation process starts with isolation (S501), and is processed in the order of well formation by ion implantation (S502), gate insulating film and gate electrode formation (S503), and source and drain formation (S504). In the wiring formation step, a wiring pattern is formed by photolithography (S601), an insulating film is formed thereon (S602), and planarized by CMP (Chemical Mechanical Polishing) (S603). An interlayer connection hole called a contact hole is formed by photolithography (S604), metal is buried (S605), and planarization is performed by CMP (S606). This process is repeated to form a multilayer wiring. Various defects occur in the middle of these processes. The main defects are foreign matter, scratches, short and open pattern defects, and interlayer connection failures. In the semiconductor manufacturing process, in order to maintain and improve the yield, these defects are detected at an early stage by in-line wafer inspection, and measures are taken.

インラインウェハ検査は、外観検査による欠陥判定とレビュー装置による欠陥分類からなる。製造途中のウェハを抜き取り、光学式あるいは電子線式の検査装置を用いてウェハの外観検査を行い、欠陥の位置を検出する。検出された欠陥を高解像度の走査電子顕微鏡でレビューし、欠陥分類を行って発生している欠陥の種類を把握する。   In-line wafer inspection consists of defect determination by appearance inspection and defect classification by a review device. A wafer in the middle of manufacture is extracted, and the appearance of the wafer is inspected using an optical or electron beam inspection device to detect the position of the defect. The detected defects are reviewed with a high-resolution scanning electron microscope, and the types of defects occurring are identified by performing defect classification.

本発明に係る外観検査システムの第2の実施の形態について図14を用いて説明する。図14は半導体ウェハを対象とした光学式外観検査システム構成の第2の実施の形態を示したものである。61は被検査物である半導体ウェハ、62は半導体ウェハ61を搭載し、移動させるステージ、63は検出部で、半導体ウェハ61を照射するための光源601、光源601から出射した光を集光する照明光学系602、照明光学系602で集光された照明光で半導体ウェハ61を照明し、反射して得られる光学像を結像させる対物レンズ603、結像された光学像を明るさに応じて画像信号に変換するイメージセンサ604により構成される。ここで、光源601は、例えばランプ光源やレーザ光源であり、イメージセンサ604は、例えばCCDリニアセンサやTDIセンサ、あるいはフォトマルなどである。64は画像処理部で、検出部63で検出された画像により試料であるウェハ上の欠陥候補を検出する。   A second embodiment of the appearance inspection system according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 14 shows a second embodiment of an optical appearance inspection system configuration for a semiconductor wafer. Reference numeral 61 denotes a semiconductor wafer as an object to be inspected, 62 denotes a stage on which the semiconductor wafer 61 is mounted and moved, 63 denotes a detection unit, and a light source 601 for irradiating the semiconductor wafer 61 and light emitted from the light source 601 are collected. The illumination optical system 602, the objective lens 603 that forms an optical image obtained by illuminating the semiconductor wafer 61 with the illumination light condensed by the illumination optical system 602 and reflecting it, and the formed optical image according to the brightness The image sensor 604 converts the image signal. Here, the light source 601 is, for example, a lamp light source or a laser light source, and the image sensor 604 is, for example, a CCD linear sensor, a TDI sensor, or a photomultiplier. Reference numeral 64 denotes an image processing unit that detects defect candidates on a wafer as a sample from the image detected by the detection unit 63.

画像処理部64は、検出部63のイメージセンサ604からの入力信号をデジタル信号に変換するAD変換部605、AD変換されたデジタル信号に対してシェーディング補正、暗レベル補正等の画像補正を行う前処理部606、隣接するダイの対応する位置から検出された参照画像と検出画像の比較を行い、差の値が別途設定されたしきい値より大きい部分を欠陥として出力する欠陥判定部607から構成される。   The image processing unit 64 converts an input signal from the image sensor 604 of the detection unit 63 into a digital signal, an AD conversion unit 605, and performs image correction such as shading correction and dark level correction on the AD converted digital signal. A processing unit 606 includes a defect determination unit 607 that compares a detected image with a reference image detected from a corresponding position of an adjacent die, and outputs a portion whose difference value is larger than a separately set threshold value as a defect. Is done.

65は全体制御部で、検出された欠陥の座標、特徴量、画像などを記憶する記憶装置608、ユーザからの検査パラメータの変更を受け付けたり、検出された欠陥情報を表示したりするユーザインターフェース部609、各種制御を行うCPUで構成される。610は全体制御部65からの制御指令に基づいてステージ62を駆動するメカニカルコントローラである。なお、画像処理部64、検出部63も全体制御部65からの指令により駆動される。   Reference numeral 65 denotes an overall control unit, a storage device 608 that stores coordinates, feature amounts, images, and the like of detected defects, and a user interface unit that accepts inspection parameter changes from the user and displays detected defect information Reference numeral 609 denotes a CPU that performs various controls. A mechanical controller 610 drives the stage 62 based on a control command from the overall control unit 65. Note that the image processing unit 64 and the detection unit 63 are also driven by commands from the overall control unit 65.

66は本発明に係るレビュー装置(外観検査システム)であり、検査装置にはふくまれないが、データの授受が可能なようになっている。本発明に係る外観検査方法を実現するレビュー装置(外観検査システム)66について、図15を用いて説明する。レビュー装置(外観検査システム)66は、半導体ウェハを搭載して移動させるステージ71、欠陥の高解像度の走査電子線画像を撮像する検出系72、全体制御部73、プログラムに従って演算されるコンピュータによって構成され、機能的には欠陥領域抽出部402、特徴算出部403、欠陥分類部404、致命性判定部405及び分類条件設定部406を備えて構成される。   Reference numeral 66 denotes a review device (appearance inspection system) according to the present invention, which is not included in the inspection device, but can exchange data. A review device (appearance inspection system) 66 that implements the appearance inspection method according to the present invention will be described with reference to FIG. The review device (appearance inspection system) 66 includes a stage 71 on which a semiconductor wafer is mounted and moved, a detection system 72 that captures a high-resolution scanning electron beam image of a defect, an overall control unit 73, and a computer that is operated according to a program. Functionally, it includes a defect area extraction unit 402, a feature calculation unit 403, a defect classification unit 404, a fatality determination unit 405, and a classification condition setting unit 406.

以下、第1の実施の形態と異なる機能検査装置74および欠陥情報集計部708、致命性要因抽出部706、致命性判定条件設定部707における処理について説明する。   Hereinafter, processing in the functional inspection device 74, the defect information totaling unit 708, the fatality factor extraction unit 706, and the fatality determination condition setting unit 707, which are different from the first embodiment, will be described.

機能検査装置74では、プローブ検査により1チップずつ半導体回路の電気的機能試験を行い、合格、不合格の判定を行う。欠陥集計部708では同じウェハの複数の工程の欠陥検査情報を集め、各欠陥の位置情報に基づいて、チップ番号との対応付けを行う。機能検査装置74から、チップの合否判定情報を入力し、欠陥とチップ番号との対応付けに基づいて、各欠陥に良否情報を付加する。ここでは、1チップに複数の欠陥が対応付けられていることに留意する。合格チップに対応付けられた欠陥は、それが複数であっても全てに「良品」のラベルづけがなされる。また、不合格チップに対応付けられた欠陥は、それが1欠陥のみならば、「不良品」のラベルづけがなされる。複数の場合は、良否は不明となる。   In the function inspection device 74, an electrical function test of the semiconductor circuit is performed for each chip by probe inspection, and pass / fail is determined. The defect totaling unit 708 collects defect inspection information of a plurality of processes on the same wafer, and associates them with chip numbers based on position information of each defect. The chip pass / fail judgment information is input from the function inspection device 74, and pass / fail information is added to each defect based on the association between the defect and the chip number. Here, it should be noted that a plurality of defects are associated with one chip. Even if there are a plurality of defects associated with an acceptable chip, all of them are labeled as “good”. Further, if the defect associated with the rejected chip is only one defect, it is labeled “defective product”. In the case of multiple, the quality is unclear.

致命性要因抽出部706では、不明の欠陥を除くことにより、第1の実施の形態における致命性要因抽出部407と同様の処理を行って、各特徴の良品と不良品の確率密度分布を算出するか、しきい値対致命率を算出することが可能である。しかし、不明でない欠陥、特に「良品」は非常に少ない可能性があり、その場合は致命性要因の抽出がうまくできない。そこで、不明の欠陥に「不良品」のラベルをつけておき、処理を行う方法を説明する。   The criticality factor extraction unit 706 performs the same processing as the criticality factor extraction unit 407 in the first embodiment by removing unknown defects, and calculates the probability density distribution of good and defective products of each feature. It is possible to calculate the threshold value versus the fatality rate. However, there is a possibility that there are very few defects that are not known, in particular, “non-defective products”. Therefore, a method of performing processing by attaching a label “defective product” to an unknown defect will be described.

第一の方法では、各特徴の良品と不良品の確率密度分布を算出する。不良品の分布には良品が混ざっている可能性があるため、良品の分布を信用し、良品の確率密度が0に近いしきい値を超える場合は、不良品の確率密度を強制的に0にする。不良品の確率密度が0とならない部分の積分値が大きいほど、致命性を左右する特徴であると言える。これに基づく致命性判定の条件は、上記により修正した各特徴の確率密度分布を用いて上記(3)式により定義する。   In the first method, the probability density distribution of the non-defective product and the defective product of each feature is calculated. Since there is a possibility that non-defective products are mixed in the distribution of defective products, the distribution of non-defective products is trusted, and if the probability density of non-defective products exceeds a threshold value close to 0, the probability density of defective products is forced to zero. To. It can be said that the larger the integral value of the part where the probability density of defective products is not 0, the more critical the influence of the fatality. The condition for determining the lethality based on this is defined by the above equation (3) using the probability density distribution of each feature corrected as described above.

第二の方法では、外観特徴毎にしきい値対致命率を算出し、それに基づき各特徴についてのしきい値を決定する。各特徴の大きいほうからあるいは小さいほうから調べて非致命率が100%になる範囲を求め、この特徴についてのしきい値としきい値以上としきい値未満のどちらを非致命と判定すべきかを決定する。非致命率が100%になるところが存在しない場合は、その特徴は判定に用いない。残りの特徴を全て用いて1個でも非致命と判定される特徴があればその欠陥を非致命と判定する。   In the second method, a threshold value versus fatality rate is calculated for each appearance feature, and a threshold value for each feature is determined based on the threshold value. Find the range where the non-fatal rate is 100% by checking from the larger or smaller of each feature, and decide whether the threshold value for this feature should be judged as non-fatal To do. If there is no place where the non-lethal rate becomes 100%, the feature is not used for determination. If there is at least one feature determined to be non-fatal using all of the remaining features, the defect is determined to be non-fatal.

このように抽出した致命性要因4071は第1の実施の形態と同様、プロセス管理や設計へのフィードバックに利用することが可能である。   The fatality factor 4071 extracted in this way can be used for process management and feedback to design, as in the first embodiment.

[第3の実施の形態]
本発明に係る第3の実施の形態について図16を用いて説明する。
[Third Embodiment]
A third embodiment according to the present invention will be described with reference to FIG.

図16は、本発明に係る外観検査方法の第3の実施の形態を実現するシステム構成を示す図である。第3の実施の形態は、図4に示す第1の実施の形態から、欠陥分類部404および分類条件設定部406を除いた構成となっている。また、レビュー装置401の代わりに画像取得装置409を含んでいる。画像が取得できればよいので、レビュー装置を画像取得装置409として用いてもよい。外観検査装置41は欠陥を検出し、欠陥座標データを検査装置(致命性判定装置)42に送る。学習時及び検査時において、検査装置42の中の画像取得装置409は、欠陥座標データに基づいて欠陥部の画像を取得する。この画像から欠陥領域抽出部402で欠陥領域を抽出し、特徴算出部403で画像から特徴量を算出する。   FIG. 16 is a diagram showing a system configuration for realizing the third embodiment of the appearance inspection method according to the present invention. The third embodiment has a configuration in which the defect classification unit 404 and the classification condition setting unit 406 are excluded from the first embodiment shown in FIG. Further, an image acquisition device 409 is included instead of the review device 401. As long as an image can be acquired, a review device may be used as the image acquisition device 409. The appearance inspection device 41 detects a defect and sends defect coordinate data to an inspection device (fatality determination device) 42. At the time of learning and inspection, the image acquisition device 409 in the inspection device 42 acquires an image of a defective portion based on the defect coordinate data. A defect area is extracted from the image by the defect area extraction unit 402, and a feature amount is calculated from the image by the feature calculation unit 403.

検査時において、致命性判定部405は、特徴算出部403で算出される特徴量を基に、学習によって致命性判定条件設定部408で予め設定された致命性判定条件4081に従って致命性判定を行う。   At the time of inspection, the criticality determination unit 405 performs criticality determination according to the criticality determination condition 4081 preset by the criticality determination condition setting unit 408 by learning based on the feature amount calculated by the feature calculation unit 403. .

学習時(条件設定時)は、機能クラス分類器を構成する致命性要因抽出部407において、欠陥種と最終的な機能検査の良否の情報とそれに対応する特徴量データを入力し、特徴毎の演算によって、致命性を左右する外観的特徴に関する定量的な記述を致命性要因4071として出力する。さらに、機能クラス分類器を構成する致命性判定条件設定部408は、それらに基づき致命性判定条件4081を設定する。最終的な機能検査の良否の情報と特徴量データが対応付けは、機能検査装置43により得られる不良部の位置座標と、外観検査装置41で得られた欠陥の位置座標との突合せによって得る。   At the time of learning (condition setting), the fatality factor extraction unit 407 constituting the function class classifier inputs the defect type, the final function inspection pass / fail information, and the corresponding feature amount data, and for each feature. By the calculation, a quantitative description regarding the external feature that affects the fatality is output as the fatality factor 4071. Further, the fatality determination condition setting unit 408 constituting the function class classifier sets the fatality determination condition 4081 based on them. The association between the final function inspection pass / fail information and the feature amount data is obtained by matching the position coordinates of the defective portion obtained by the function inspection apparatus 43 with the position coordinates of the defect obtained by the appearance inspection apparatus 41.

以上説明したように、本第3の実施の形態によれば、致命性判定を欠陥種毎ではなく全体に対して行うため致命性判定の精度が低下する可能性はあるものの、レビューによる欠陥種の確認が不要となるため、致命性要因抽出および致命性判定条件設定を短時間で行えるようになる。   As described above, according to the third embodiment, since the criticality determination is performed not for each defect type but for the entire defect type, there is a possibility that the accuracy of the criticality determination may be reduced. This eliminates the need for confirmation of the criticality factor, so that criticality factor extraction and criticality determination condition setting can be performed in a short time.

本発明は、PDP、TFTなどの薄型ディスプレイ、半導体ウェハ、ハードディスク基板などの薄膜デバイス、ホトマスク、フィルムなどの製造に利用可能である。   The present invention can be used for manufacturing thin displays such as PDP and TFT, thin film devices such as semiconductor wafers and hard disk substrates, photomasks, and films.

本発明に係るPDPの構造の説明図である。It is explanatory drawing of the structure of PDP which concerns on this invention. 本発明に係るPDPの製造工程を説明するためのフロー図である。It is a flowchart for demonstrating the manufacturing process of PDP which concerns on this invention. 本発明に係るPDPの外観検査装置の一実施例を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows one Example of the external appearance inspection apparatus of PDP which concerns on this invention. 本発明に係る外観検査システムの第1の実施の形態を示す構成図である。It is a lineblock diagram showing a 1st embodiment of an appearance inspection system concerning the present invention. 本発明に係る検査装置の欠陥領域抽出部における処理方法の一実施例を説明するフロー図である。It is a flowchart explaining one Example of the processing method in the defect area | region extraction part of the inspection apparatus which concerns on this invention. 本発明に係る欠陥の大きさに関する特徴の説明図である。It is explanatory drawing of the characteristic regarding the magnitude | size of the defect which concerns on this invention. 本発明に係る欠陥の明るさに関する特徴の説明図である。It is explanatory drawing of the characteristic regarding the brightness of the defect which concerns on this invention. 本発明に係る欠陥および背景のテクスチャに関する特徴を抽出するためのフィルタを示す図である。It is a figure which shows the filter for extracting the characteristic regarding the defect and background texture which concern on this invention. 本発明に係る欠陥とパターンの位置関係を表す特徴の説明図である。It is explanatory drawing of the characteristic showing the positional relationship of the defect which concerns on this invention, and a pattern. 本発明に係る各欠陥種について、致命性を左右する外観的特徴に関する定量的な記述である特徴値に対する良品と不良品の確率密度分布の実施例を示すグラフ表示である。It is a graph display which shows the Example of the probability density distribution of the quality goods and inferior goods with respect to the feature value which is the quantitative description regarding the external appearance characteristic which influences fatality about each defect kind which concerns on this invention. 本発明に係る各欠陥種について、致命性を左右する外観的特徴に関する定量的な記述である特徴値に対する良品と不良品の確率密度分布の他の実施例を示すグラフ表示である。It is a graph display which shows the other Example of the probability density distribution of the quality goods and inferior goods with respect to the feature value which is the quantitative description regarding the external appearance characteristic which influences fatality about each defect kind which concerns on this invention. 本発明に係る外観検査システムの第1の実施の形態及び各欠陥種について、致命性を左右する外観的特徴に関する定量的な記述である特徴値に対する致命率を示す図である。It is a figure which shows the fatality rate with respect to the feature value which is the quantitative description regarding the external feature which influences fatality about 1st Embodiment of the external appearance inspection system which concerns on this invention, and each defect kind. 本発明に係る半導体ウェハの製造工程を説明するためのフロー図である。It is a flowchart for demonstrating the manufacturing process of the semiconductor wafer which concerns on this invention. 本発明に係る半導体ウェハの外観検査装置の一実施例を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows one Example of the external appearance inspection apparatus of the semiconductor wafer which concerns on this invention. 本発明に係る外観検査システム(レビュー装置)の第2の実施の形態を示す構成図である。It is a block diagram which shows 2nd Embodiment of the external appearance inspection system (review apparatus) which concerns on this invention. 本発明に係る外観検査システムの第3の実施の形態を示す構成図である。It is a block diagram which shows 3rd Embodiment of the external appearance inspection system which concerns on this invention.

101…背面ガラス、102…リブ障壁、103…蛍光体層、104…アドレス電極、105…前面板ガラス、106…透明電極、107…プラズマ放電、108…発光画素、301…背面板、302…紫外光源、303…照射紫外光、304…蛍光体励起発光光、305…カメラ、306…信号処理系、41…外観検査装置、42…検査装置(致命性判定装置)、43…機能検査装置、401…レビュー装置、402…欠陥領域抽出部、403…特徴算出部、404…欠陥分類部(外観クラス分類器)、405…致命性判定部、406…分類条件設定部(外観クラス分類器)、4061…分類条件、407…致命性要因抽出部(機能クラス分類器)、4071…致命性要因、408…致命性判定条件設定部(機能クラス分類器)、4081…致命性判定条件(致命性判定基準)、409…画像取得装置、901…パターン、902a〜g…欠陥、501…シリコン基板、502…アイソレーション、503…ウェル、504…ゲート絶縁膜、505…ゲート電極、506…ソース・ドレイン電極、507…配線パターン、508…絶縁膜、509…コンタクトホール、61…被検査物(半導体ウェハ)、62…ステージ、63…検出部、64…画像処理部、65…制御部、66…レビュー装置、601…光源、602…照明光学系、603…対物レンズ、604…イメージセンサ、605…AD変換部、606…前処理部、607…欠陥判定部、608…記憶装置、609…ユーザインターフェース部、610…メカニカルコントローラ、71…ステージ、72…検出部、73…制御部、74…機能検査装置、706…致命性要因抽出部、707…致命性判定条件設定部、708…欠陥情報集計部。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 ... Back glass, 102 ... Rib barrier, 103 ... Phosphor layer, 104 ... Address electrode, 105 ... Front plate glass, 106 ... Transparent electrode, 107 ... Plasma discharge, 108 ... Light emitting pixel, 301 ... Back plate, 302 ... Ultraviolet light source , 303 ... Irradiation ultraviolet light, 304 ... Phosphor excitation light, 305 ... Camera, 306 ... Signal processing system, 41 ... Appearance inspection device, 42 ... Inspection device (lethality determination device), 43 ... Function inspection device, 401 ... Review device 402 ... Defect area extraction unit 403 ... Feature calculation unit 404 ... Defect classification unit (appearance class classifier) 405 ... Fatality determination unit 406 ... Classification condition setting unit (appearance class classifier) 4061 ... Classification condition, 407 ... Fatal factor extraction unit (functional class classifier), 4071 ... Fatal factor, 408 ... Fatality determination condition setting unit (functional class classifier), 4081 Criticality determination condition (criticality criterion), 409 ... image acquisition device, 901 ... pattern, 902a-g ... defect, 501 ... silicon substrate, 502 ... isolation, 503 ... well, 504 ... gate insulating film, 505 ... gate Electrode, 506... Source / drain electrode, 507... Wiring pattern, 508 .. insulating film, 509 .. contact hole, 61 .. inspection object (semiconductor wafer), 62. Control unit, 66 ... Review device, 601 ... Light source, 602 ... Illumination optical system, 603 ... Objective lens, 604 ... Image sensor, 605 ... AD conversion unit, 606 ... Pre-processing unit, 607 ... Defect determination unit, 608 ... Memory Device: 609 ... User interface unit, 610 ... Mechanical controller, 71 ... Stage, 72 ... Detection unit, 73 ... Control unit, 74 ... function testing device, 706 ... fatality factor extraction unit, 707 ... fatality judgment condition setting unit, 708 ... defect information compiling unit.

Claims (18)

学習時において、学習対象物に生じた複数の欠陥について外観検査装置を用いて撮像して画像信号を検出し、該検出される画像信号に基づいて各欠陥の特徴量を算出する第1の学習ステップと、該第1の学習ステップで算出される各欠陥の特徴量に基づいて分類される欠陥種である外観クラスを分類条件として教示することにより外観クラス分類器を学習する第2の学習ステップと、該第2の学習ステップで学習された前記欠陥種の特徴量に基づいて分類される前記欠陥種である外観クラス別に、機能検査装置を用いて最終的な機能検査によって判定される機能の良否である機能クラスの対応を教示することにより機能クラス分類器を学習して最終的な機能の良否を左右する検査途中の外観的特徴に関する定量的な記述である致命性要因を抽出する第3の学習ステップと、該第3の学習ステップで抽出された前記定量的な記述である致命性要因に基づいて致命性判定条件を決定する第4の学習ステップとを有する学習過程と、
検査時において、製造途中の検査対象物に生じた複数の欠陥について外観検査装置を用いて撮像して画像信号を検出し、該検出される画像信号に基づいて各欠陥の特徴量を算出する第1の検査ステップと、該第1の検査ステップで算出される各欠陥の特徴量に基づいて前記第2の学習ステップで学習された分類条件での外観クラス分類器を用いて前記欠陥種である外観クラスの分類を行う第2の検査ステップと、該第2の検査ステップで分類が行われた外観クラス別に、前記第4の学習ステップで前記定量的な記述である致命性要因に基づいて決定された前記致命性判定条件に基づいて致命性を予測判定する第3の検査ステップとを有する検査過程とを有することを特徴とする外観検査方法。
In learning, a first learning is performed in which a plurality of defects generated in an object to be learned are picked up using an appearance inspection apparatus to detect an image signal, and a feature amount of each defect is calculated based on the detected image signal. And a second learning step of learning an appearance class classifier by teaching an appearance class that is a defect type classified based on the feature amount of each defect calculated in the first learning step as a classification condition And, for each appearance class that is the defect type classified based on the feature amount of the defect type learned in the second learning step, the function determined by the final function inspection using the function inspection device By learning the function class classifier by teaching the correspondence of the function class that is good or bad, let us extract the fatal factor that is a quantitative description of the external features during the inspection that influence the quality of the final function. A third learning step of a learning process and a fourth learning step of determining a critical judgment condition based on the criticality factor is a third learning steps the quantitative extracted with description,
At the time of inspection, a plurality of defects generated in an inspection object during manufacture are imaged using an appearance inspection apparatus to detect an image signal, and a feature amount of each defect is calculated based on the detected image signal. The defect type using the appearance class classifier with the classification condition learned in the second learning step based on the feature amount of each defect calculated in the first inspection step and the first inspection step. The second inspection step for classifying the appearance class and the appearance class classified in the second inspection step are determined based on the fatal factor that is the quantitative description in the fourth learning step. And a third inspection step for predicting and determining the criticality based on the determined criticality determination condition.
前記学習対象物及び前記検査対象物は薄型ディスプレイであって、前記機能検査は点灯検査であることを特徴とする請求項1に記載の外観検査方法。   The appearance inspection method according to claim 1, wherein the learning object and the inspection object are thin displays, and the function inspection is a lighting inspection. 前記学習対象物及び前記検査対象物は半導体ウェハであって、前記機能検査はプローブ検査であることを特徴とする請求項1に記載の外観検査方法。   The appearance inspection method according to claim 1, wherein the learning object and the inspection object are semiconductor wafers, and the functional inspection is a probe inspection. 前記第1の学習ステップ及び前記第1の検査ステップにおいて算出する前記各欠陥の特徴量は、各欠陥領域の抽出に基づいて算出され、各欠陥の大きさと形状を表す特徴量、各欠陥及び背景の明るさを表す特徴量、各欠陥及び背景のテクスチャを表す特徴値、各欠陥とパターンの位置関係を表す特徴値並びに各欠陥の色を表す特徴値の少なくとも何れか一つを含むことを特徴とする請求項1に記載の外観検査方法。   The feature amount of each defect calculated in the first learning step and the first inspection step is calculated based on the extraction of each defect region, and the feature amount representing the size and shape of each defect, each defect, and the background Including at least one of a feature value representing the brightness of the image, a feature value representing the texture of each defect and the background, a feature value representing the positional relationship between each defect and the pattern, and a feature value representing the color of each defect. The visual inspection method according to claim 1. 前記各欠陥領域の抽出は、前記各欠陥を撮像して得られる各欠陥画像と、前記各欠陥を含まない同一のパターン領域から撮像して得られる参照画像との比較に基づいてなされることを特徴とする請求項4に記載の外観検査方法。   The extraction of each defect area is performed based on a comparison between each defect image obtained by imaging each defect and a reference image obtained by imaging from the same pattern area not including each defect. The appearance inspection method according to claim 4, wherein 前記各欠陥領域の抽出は、前記各欠陥を撮像して得られる各欠陥画像の、画素単位あるいはブロック単位に算出される特徴ベクトルの、画素間またはブロック間の類似性に基づいてなされることを特徴とする請求項4に記載の外観検査方法。   The extraction of each defect area is performed based on the similarity between pixels or blocks of feature vectors calculated in pixel units or block units of each defect image obtained by imaging each defect. The appearance inspection method according to claim 4, wherein 前記第3の学習ステップにおいて、前記致命性要因の抽出は、欠陥種と最終的な機能検査の良否の情報とそれに対応する特徴量データを入力し、前記特徴量データを欠陥種別に分け、各欠陥種について特徴毎に良品と不良品の確率密度分布を算出することによって行い、前記致命性判定条件は、前記確率密度分布の演算に基づいて決定すること特徴とする請求項1に記載の外観検査方法。   In the third learning step, the fatality factors are extracted by inputting defect types and final function inspection pass / fail information and feature data corresponding thereto, dividing the feature data into defect types, The appearance according to claim 1, wherein the defect type is calculated by calculating a probability density distribution of a non-defective product and a defective product for each feature, and the criticality determination condition is determined based on the calculation of the probability density distribution. Inspection method. 前記第3の学習ステップにおいて、前記致命性要因の抽出は、欠陥種と最終的な機能検査の良否の情報とそれに対応する特徴量データを入力し、前記特徴量データを欠陥種別に分け、各欠陥種について特徴毎にしきい値に対する致命率カーブを算出することによって行い、前記致命性判定条件は、前記致命率カーブに基づいて特徴毎にしきい値を設定し、該設定される特徴毎のしきい値処理の組合せによって決定すること特徴とする請求項1に記載の外観検査方法。   In the third learning step, the fatality factors are extracted by inputting defect types and final function inspection pass / fail information and feature data corresponding thereto, dividing the feature data into defect types, The defect type is calculated by calculating a fatality rate curve with respect to a threshold value for each feature, and the criticality determination condition sets a threshold value for each feature based on the fatality rate curve, and sets the threshold value for each set feature. The appearance inspection method according to claim 1, wherein the appearance inspection method is determined by a combination of threshold processing. 前記第3の学習ステップにおいて、前記決定する致命性判定条件は、調整可能であることを特徴とする請求項7または8に記載の外観検査方法。   The appearance inspection method according to claim 7 or 8, wherein, in the third learning step, the fatality determination condition to be determined is adjustable. 学習時において、学習製品に生じた複数の欠陥について外観検査装置を用いて撮像して画像信号を検出し、該検出される画像信号に基づいて各欠陥の特徴量を算出する第1の学習ステップと、該第1の学習ステップで算出される各欠陥の特徴量に基づいて分類される欠陥種である外観クラスを分類条件として教示することにより外観クラス分類器を学習する第2の学習ステップと、該第2の学習ステップで学習された前記欠陥種の特徴量に基づいて分類される前記欠陥種である外観クラス別に、機能検査装置を用いて最終的な機能検査によって判定される機能の良否である機能クラスの対応を教示することにより機能クラス分類器を学習して最終的な機能の良否を左右する検査途中の外観的特徴に関する定量的な記述である致命性要因を抽出する第3の学習ステップと、該第3の学習ステップで抽出された前記定量的な記述である致命性要因に基づいて致命性判定条件を決定する第4の学習ステップとを有する学習過程と、
検査時において、製造途中の製品に生じた複数の欠陥について外観検査装置を用いて撮像して画像信号を検出し、該検出される画像信号に基づいて各欠陥の特徴量を算出する第1の検査ステップと、該第1の検査ステップで算出された前記各欠陥の特徴量に基づいて前記第1の学習過程で学習された分類条件での外観クラス分類器を用いて前記欠陥種である外観クラスの分類を行う第2の検査ステップと、該第2の検査ステップで分類が行われた外観クラス別に、前記第4の学習ステップで前記定量的な記述である致命性要因に基づいて決定された前記致命性判定条件に基づいて致命性を予測判定する第3の検査ステップと、該第3の検査ステップで得られる外観クラス別の致命性予測判定結果に基づいて前記製品を廃棄するか、修正して次の工程にながすか、そのまま次の工程に流すかを決める第4の検査ステップとを有する検査過程とを有することを特徴とする外観検査方法。
A first learning step of imaging a plurality of defects generated in a learning product using an appearance inspection device to detect an image signal and calculating a feature amount of each defect based on the detected image signal during learning And a second learning step of learning an appearance class classifier by teaching an appearance class that is a defect type classified based on the feature amount of each defect calculated in the first learning step as a classification condition; The quality of the function determined by the final function inspection using the function inspection device for each appearance class that is the defect type classified based on the feature amount of the defect type learned in the second learning step Learn the function class classifier by teaching the correspondence of the function class, and extract the fatal factor that is a quantitative description of the appearance features during the examination that influence the quality of the final function Third learning step and, a learning process and a fourth learning step of determining a critical judgment condition based on the criticality factor is the quantitative description extracted in the learning step the third that,
At the time of inspection, a plurality of defects generated in a product being manufactured are imaged using an appearance inspection apparatus to detect an image signal, and a feature amount of each defect is calculated based on the detected image signal An appearance that is the defect type using an appearance class classifier with a classification condition learned in the first learning process based on the inspection step and the feature amount of each defect calculated in the first inspection step A second inspection step for classifying the class and an appearance class classified in the second inspection step are determined based on the fatal factor that is the quantitative description in the fourth learning step. A third inspection step for predicting and determining the lethality based on the fatality determination condition, and discarding the product based on the fatality prediction determination result for each appearance class obtained in the third inspection step, Correct and next Or flow to step appearance inspection method characterized by it and a testing process and a fourth checking step that determines flow to the next step.
学習時において、学習製品に生じた複数の欠陥について外観検査装置を用いて撮像して画像信号を検出し、該検出される画像信号に基づいて各欠陥の特徴量を算出する第1の学習ステップと、該第1の学習ステップで算出される各欠陥の特徴量に基づいて分類される欠陥種である外観クラスを分類条件として教示することにより外観クラス分類器を学習する第2の学習ステップと、該第2の学習ステップで学習された前記欠陥種の特徴量に基づいて分類される前記欠陥種である外観クラス毎に、機能検査装置を用いて最終的な機能検査によって判定される機能の良否である機能クラスの対応を教示することにより機能クラス分類器を学習して最終的な機能の良否を左右する検査途中の外観的特徴に関する定量的な記述である致命性要因を抽出する第3の学習ステップと、該第3の学習ステップで抽出された前記定量的な記述である致命性要因に基づいて監視対象の欠陥種及び特徴を選出する第4の学習ステップとを有する学習過程と、
検査時において、製造途中の製品に生じた複数の欠陥について外観検査装置を用いて撮像して画像信号を検出し、該検出される画像信号に基づいて各欠陥の特徴量を算出する第1の検査ステップと、該第1の検査ステップで算出する前記各欠陥の特徴量に基づいて前記第2の学習ステップで学習された分類条件での外観クラス分類器を用いて前記欠陥種である外観クラスの分類を行う第2の検査ステップと、該第2の検査ステップで分類が行われた外観クラス毎に、前記第4の学習ステップで前記定量的な記述である致命性要因に基づいて選出された前記監視対象の欠陥種及び特徴の頻度分布を一定期間毎に算出して記録し、前記頻度分布の監視により致命性の高い側へのシフトを検出することにより致命不良発生の予兆を検知する第3の検査ステップとを有する検査過程とを有することを特徴とする外観検査方法。
A first learning step of imaging a plurality of defects generated in a learning product using an appearance inspection device to detect an image signal and calculating a feature amount of each defect based on the detected image signal during learning And a second learning step of learning an appearance class classifier by teaching an appearance class that is a defect type classified based on the feature amount of each defect calculated in the first learning step as a classification condition; For each appearance class that is the defect type classified based on the feature amount of the defect type learned in the second learning step, the function determined by the final function inspection using the function inspection device Learning the function class classifier by teaching the correspondence of the function class that is good or bad, and extracting the fatal factor that is a quantitative description of the external features during the examination that determines the quality of the final function And a fourth learning step of selecting a defect type and a feature to be monitored based on a fatality factor that is the quantitative description extracted in the third learning step. Process,
At the time of inspection, a plurality of defects generated in a product being manufactured are imaged using an appearance inspection apparatus to detect an image signal, and a feature amount of each defect is calculated based on the detected image signal An appearance class that is the defect type using an appearance class classifier with the classification condition learned in the second learning step based on the inspection step and the feature amount of each defect calculated in the first inspection step The second inspection step for classifying and the appearance classes classified in the second inspection step are selected based on the fatal factor that is the quantitative description in the fourth learning step. In addition, the frequency distribution of the defect types and features to be monitored is calculated and recorded at regular intervals, and a sign of the occurrence of a fatal failure is detected by detecting a shift to a more fatal side by monitoring the frequency distribution. Third test Appearance inspection method characterized by comprising an inspection step of a step.
学習時において、学習製品に生じた複数の欠陥について外観検査装置を用いて撮像して画像信号を検出し、該検出される画像信号に基づいて各欠陥の特徴量を算出する第1の学習ステップと、該第1の学習ステップで算出される各欠陥の特徴量に基づいて分類される欠陥種である外観クラスを分類条件として教示することにより外観クラス分類器を学習する第2の学習ステップと、該第2の学習ステップで学習された前記欠陥種の特徴量に基づいて分類される前記欠陥種である外観クラス毎に、機能検査装置を用いて最終的な機能検査によって判定される機能の良否である機能クラスの対応を教示することにより機能クラス分類器を学習して最終的な機能の良否を左右する検査途中の外観的特徴に関する定量的な記述である致命性要因を抽出する第3の学習ステップと、該第3の学習ステップで抽出された前記定量的な記述である致命性要因に基づいて監視対象の欠陥種及び特徴を選出して該特徴毎にしきい値を設定する第4の学習ステップとを有する学習過程と、
検査時において、製造途中の製品に生じた複数の欠陥について外観検査装置を用いて撮像して画像信号を検出し、該検出される画像信号に基づいて各欠陥の特徴量を算出する第1の検査ステップと、該第1の検査ステップで算出された前記各欠陥の特徴量に基づいて前記第2の学習ステップで学習された分類条件での外観クラス分類器を用いて前記欠陥種である外観クラスの分類を行う第2の検査ステップと、該第2の検査ステップで分類が行われた外観クラス毎に、前記第4の学習ステップで前記定量的な記述である致命性要因に基づいて選出された前記監視対象の欠陥種及び特徴の前記しきい値以上又はしきい値未満の致命性の高い側の欠陥の個数を一定期間毎に記録し、前記欠陥の個数の変化に基づいて原因を推定し対策する第3の検査ステップとを有する検査過程とを有することを特徴とする外観検査方法。
A first learning step of imaging a plurality of defects generated in a learning product using an appearance inspection device to detect an image signal and calculating a feature amount of each defect based on the detected image signal during learning And a second learning step of learning an appearance class classifier by teaching an appearance class that is a defect type classified based on the feature amount of each defect calculated in the first learning step as a classification condition; For each appearance class that is the defect type classified based on the feature amount of the defect type learned in the second learning step, the function determined by the final function inspection using the function inspection device Learning the function class classifier by teaching the correspondence of the function class that is good or bad, and extracting the fatal factor that is a quantitative description of the external features during the examination that determines the quality of the final function And selecting a defect type and a feature to be monitored on the basis of the fatality factor that is the quantitative description extracted in the third learning step, and setting a threshold value for each feature. A learning process comprising: a fourth learning step to:
At the time of inspection, a plurality of defects generated in a product being manufactured are imaged using an appearance inspection apparatus to detect an image signal, and a feature amount of each defect is calculated based on the detected image signal Appearance that is the defect type using an appearance class classifier in the inspection step and the classification condition learned in the second learning step based on the feature amount of each defect calculated in the first inspection step A second inspection step for classifying the class and an appearance class classified in the second inspection step are selected based on the fatal factor that is the quantitative description in the fourth learning step. Record the number of defects on the critical side that are greater than or less than the threshold value and less than the threshold value of the monitored defect type and characteristics, and determine the cause based on the change in the number of defects. Third test to estimate and take measures Appearance inspection method characterized by comprising an inspection step of a step.
学習時において、学習製品に生じた複数の欠陥について外観検査装置を用いて撮像して画像信号を検出し、該検出される画像信号に基づいて各欠陥の特徴量を算出する第1の学習ステップと、該第1の学習ステップで算出される各欠陥の特徴量に基づいて分類される欠陥種である外観クラスを分類条件として教示することにより外観クラス分類器を学習する第2の学習ステップと、前記学習製品の品種毎及び前記第2の学習ステップで学習された前記欠陥種の特徴量に基づいて分類される前記欠陥種である外観クラス毎に、機能検査装置を用いて最終的な機能検査によって判定される機能の良否である機能クラスの対応を教示することにより機能クラス分類器を学習して最終的な機能の良否を左右する検査途中の外観的特徴に関する定量的な記述である致命性要因を抽出する第3の学習ステップとを有する学習過程と、
検査時において、製造途中の製品に生じた複数の欠陥について外観検査装置を用いて撮像して画像信号を検出し、該検出される画像信号に基づいて各欠陥の特徴量を算出する第1の検査ステップと、該第1の検査ステップで算出された前記各欠陥の特徴量に基づいて前記第2の学習ステップで学習された分類条件での外観クラス分類器を用いて前記欠陥種である外観クラスの分類を行う第2の検査ステップと、該第2の検査ステップで分類が行われた外観クラス毎に、前記第3の学習ステップで学習されて前記機能クラス分類器から出力された前記定量的な記述である致命性要因の前記製品の品種間の比較に基づいて得られる当該致命性要因に対する各品種の耐性の情報を設計へフィードバックする第3の検査ステップとを有する検査過程とを有することを特徴とする外観検査方法。
A first learning step of imaging a plurality of defects generated in a learning product using an appearance inspection device to detect an image signal and calculating a feature amount of each defect based on the detected image signal during learning And a second learning step of learning an appearance class classifier by teaching an appearance class that is a defect type classified based on the feature amount of each defect calculated in the first learning step as a classification condition; For each appearance class that is the defect type classified based on the feature type of the defect type learned in the second learning step and for each type of the learning product, a final function is obtained using a function inspection device. Learn the function class classifier by teaching the correspondence of the function class that is the quality of the function determined by the inspection, and quantitative about the appearance features during the inspection that determine the quality of the final function A learning process and a third learning step of extracting lethality factor is mentioned,
At the time of inspection, a plurality of defects generated in a product being manufactured are imaged using an appearance inspection apparatus to detect an image signal, and a feature amount of each defect is calculated based on the detected image signal Appearance that is the defect type using an appearance class classifier in the inspection step and the classification condition learned in the second learning step based on the feature amount of each defect calculated in the first inspection step A second inspection step for classifying the class, and the quantification that has been learned in the third learning step and output from the functional class classifier for each appearance class that has been classified in the second inspection step. And a third inspection step for feeding back to the design information on the resistance of each product to the lethality factor obtained based on a comparison between the product types of the lethality factor which is a typical description; Appearance inspection method characterized in that it comprises.
学習時及び検査時の各々において、学習対象物及び製造途中の検査対象物の各々に生じた複数の欠陥について撮像して画像信号を検出し、該検出される画像信号に基づいて各欠陥の特徴量を算出する検査装置と、
学習時において、前記検査装置で算出される各欠陥の特徴量に基づいて分類される欠陥種である外観クラスを分類条件として教示することにより学習する外観クラス分類器と、
学習時において、前記外観クラス分類器で学習された前記欠陥種の特徴量に基づいて分類される前記欠陥種である外観クラス別に、機能検査装置を用いて最終的な機能検査によって判定される機能の良否である機能クラスの対応を教示することにより学習して最終的な機能の良否を左右する検査途中の外観的特徴に関する定量的な記述である致命性要因を抽出し、該抽出された前記定量的な記述である致命性要因に基づいて致命性判定条件を決定する機能クラス分類器とを備え、
前記検査装置は、さらに、検査時において、前記検査装置で算出される前記製造途中の検査対象物に生じた各欠陥に対して該各欠陥の特徴量に基づいて前記学習された分類条件での外観クラス分類器を用いて前記欠陥種である外観クラスの分類を行い、該分類が行われた外観クラス別に、前記学習されて前記機能クラス分類器から出力された前記定量的な記述である致命性要因に基づいて決定された前記致命性判定条件に基づいて致命性を予測判定することを特徴とする外観検査システム。
At each time of learning and inspection, an image signal is detected by imaging a plurality of defects generated in each of the learning object and the inspection object being manufactured, and the feature of each defect is based on the detected image signal An inspection device for calculating the quantity;
At the time of learning, an appearance class classifier that learns by teaching an appearance class that is a defect type classified based on the feature amount of each defect calculated by the inspection apparatus as a classification condition;
A function determined by a final function inspection using a function inspection device for each appearance class that is the defect type classified based on the feature amount of the defect type learned by the appearance class classifier during learning By learning the correspondence of the function class that is the quality of the product, the fatal factor that is a quantitative description regarding the external feature during the inspection that influences the quality of the final function is extracted, and the extracted A functional class classifier that determines the criticality criteria based on criticality factors that are quantitative descriptions;
The inspection apparatus further includes, at the time of inspection, for each defect generated in the inspection object being manufactured, calculated by the inspection apparatus, based on the learned classification condition based on the feature amount of each defect. The appearance class that is the defect type is classified using an appearance class classifier, and the fatal description that is the quantitative description that is learned and output from the functional class classifier for each appearance class that has been classified. An appearance inspection system that predicts and determines fatality based on the fatality determination condition determined based on a sex factor.
前記外観クラス分類器は、学習時において、前記検査装置で算出される各欠陥の特徴量に基づいて分類される欠陥種である外観クラスを分類条件として教示する分類条件設定部と、検査時において、前記各欠陥の特徴量に基づいて前記学習された分類条件での外観クラス分類器を用いて前記欠陥種である外観クラスの分類を行う欠陥分類部とを備えて構成されることを特徴とする請求項14に記載の外観検査システム。   The appearance class classifier includes, during learning, a classification condition setting unit that teaches, as a classification condition, an appearance class that is a defect type classified based on a feature amount of each defect calculated by the inspection apparatus; A defect classifying unit configured to classify the appearance class as the defect type using an appearance class classifier under the learned classification condition based on the feature amount of each defect. The visual inspection system according to claim 14. 前記外観クラス分類器は、学習時において、欠陥画像を表示して欠陥種を教示するレビュー装置及び前記検査装置で算出される各欠陥の特徴量及び前記レビュー装置による前記欠陥種の教示に基づいて分類される欠陥種である外観クラスを分類条件として教示する分類条件設定部と、検査時において、前記各欠陥の特徴量に基づいて前記学習された分類条件での外観クラス分類器を用いて前記欠陥種である外観クラスの分類を行う欠陥分類部とを備えて構成されることを特徴とする請求項14に記載の外観検査システム。   The appearance class classifier is based on a review device that displays defect images and teaches defect types during learning, a feature amount of each defect calculated by the inspection device, and teaching of the defect types by the review device A classification condition setting unit that teaches an appearance class that is a defect type to be classified as a classification condition, and at the time of inspection, using the appearance class classifier with the learned classification condition based on the feature amount of each defect The appearance inspection system according to claim 14, further comprising a defect classification unit that classifies an appearance class that is a defect type. 前記機能クラス分類器は、学習時において、前記欠陥種である外観クラス別に、前記最終的な機能の良否を左右する検査途中の外観的特徴に関する定量的な記述である致命性要因を抽出する致命性要因抽出部と、該致命性要因抽出部で抽出された前記定量的な記述である致命性要因に基づいて致命性判定条件を決定する致命性判定条件設定部とを備えて構成されることを特徴とする請求項14に記載の外観検査システム。   The function class classifier extracts a fatal factor that is a quantitative description of an appearance characteristic during inspection that determines the quality of the final function for each appearance class as the defect type during learning. And a fatality determination condition setting unit that determines a fatality determination condition based on the fatality factor that is the quantitative description extracted by the fatality factor extraction section. The appearance inspection system according to claim 14. 前記検査装置は、検査時において、前記外観クラス別に、前記機能クラス分類器から出力された前記定量的な記述である致命性要因に基づいて決定された前記致命性判定条件に基づいて致命性を予測判定する致命性判定部を備えて構成されることを特徴する請求項14に記載の外観検査システム。   The inspection device, at the time of inspection, determines the lethality based on the fatality determination condition determined based on the fatality factor that is the quantitative description output from the function class classifier for each appearance class. The visual inspection system according to claim 14, further comprising a fatality determination unit that performs prediction determination.
JP2009000639A 2009-01-06 2009-01-06 Visual examination method and visual examination system Pending JP2010159979A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009000639A JP2010159979A (en) 2009-01-06 2009-01-06 Visual examination method and visual examination system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009000639A JP2010159979A (en) 2009-01-06 2009-01-06 Visual examination method and visual examination system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2010159979A true JP2010159979A (en) 2010-07-22

Family

ID=42577254

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009000639A Pending JP2010159979A (en) 2009-01-06 2009-01-06 Visual examination method and visual examination system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2010159979A (en)

Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150087057A (en) * 2014-01-21 2015-07-29 한화테크윈 주식회사 Method of deteting circle type wire-entanglements
JP2016142739A (en) * 2015-02-05 2016-08-08 東友ファインケム株式会社Dongwoo Fine−Chem Co., Ltd. Method for inspecting film
JP2018049851A (en) * 2013-02-18 2018-03-29 カティーバ, インコーポレイテッド System for assessing quality of oled stack film, device, and method
JP2018081393A (en) * 2016-11-15 2018-05-24 ヤフー株式会社 Verification device, verification method, and verification program
KR20180117532A (en) * 2017-04-18 2018-10-29 삼성디스플레이 주식회사 Method for defect detection, system for defect detection and training method therefor
KR101941585B1 (en) * 2017-09-07 2019-01-24 경북대학교 산학협력단 Embedded system for examination based on artificial intelligence thereof
JP2019110532A (en) * 2017-12-15 2019-07-04 三星ディスプレイ株式會社Samsung Display Co.,Ltd. System and method for detecting defect on display
JP2019184319A (en) * 2018-04-04 2019-10-24 コニカミノルタ株式会社 Image formation device, image inspection device, management device, and program
JP2019190911A (en) * 2018-04-20 2019-10-31 ファナック株式会社 Inspection device
KR20200088012A (en) * 2019-01-14 2020-07-22 인하대학교 산학협력단 Method and appratus for predicting fault pattern using multi-classifier based on feature selection method in semiconductor manufacturing process
JP2020528996A (en) * 2018-07-02 2020-10-01 北京百度網訊科技有限公司 Display screen quality inspection methods, equipment, electronic devices and storage media
CN113016023A (en) * 2018-11-28 2021-06-22 Eizo株式会社 Information processing method and computer program
KR102302341B1 (en) * 2021-02-19 2021-09-16 주식회사 트윔 Product inspection method and appratus using based self-supervised learning
JP2021139769A (en) * 2020-03-05 2021-09-16 国立大学法人 筑波大学 Defect detection classification system and defect determination training system
WO2022092079A1 (en) * 2020-10-27 2022-05-05 コニカミノルタ株式会社 Information processing device, information processing system, and learned model
CN115409799A (en) * 2022-08-30 2022-11-29 江西兆驰半导体有限公司 Automatic pin mark detection method and device for LED chip, medium and electronic equipment
JP7191173B1 (en) 2021-09-17 2022-12-16 Ckd株式会社 Board inspection device and board inspection method
CN117455317A (en) * 2023-12-22 2024-01-26 深圳市鸿云智科技有限公司 Method, system, storage medium and terminal for determining factors affecting appearance defects of cigarettes
CN117597579A (en) * 2021-07-08 2024-02-23 杰富意钢铁株式会社 Inspection method, classification method, management method, steel manufacturing method, learning model generation method, learning model, inspection device, and steel manufacturing equipment

Cited By (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018049851A (en) * 2013-02-18 2018-03-29 カティーバ, インコーポレイテッド System for assessing quality of oled stack film, device, and method
US10347872B2 (en) 2013-02-18 2019-07-09 Kateeva, Inc. Systems, devices and methods for the quality assessment of OLED stack films
US10886504B2 (en) 2013-02-18 2021-01-05 Kateeva, Inc. Systems, devices and methods for the quality assessment of OLED stack films
JP2020017549A (en) * 2013-02-18 2020-01-30 カティーバ, インコーポレイテッド System for assessing quality of oled stack film, device, and method
KR102116092B1 (en) 2014-01-21 2020-05-27 한화테크윈 주식회사 Method of deteting circle type wire-entanglements
KR20150087057A (en) * 2014-01-21 2015-07-29 한화테크윈 주식회사 Method of deteting circle type wire-entanglements
JP2016142739A (en) * 2015-02-05 2016-08-08 東友ファインケム株式会社Dongwoo Fine−Chem Co., Ltd. Method for inspecting film
JP2018081393A (en) * 2016-11-15 2018-05-24 ヤフー株式会社 Verification device, verification method, and verification program
KR20180117532A (en) * 2017-04-18 2018-10-29 삼성디스플레이 주식회사 Method for defect detection, system for defect detection and training method therefor
KR102281106B1 (en) 2017-04-18 2021-07-23 삼성디스플레이 주식회사 Method for defect detection, system for defect detection and training method therefor
KR101941585B1 (en) * 2017-09-07 2019-01-24 경북대학교 산학협력단 Embedded system for examination based on artificial intelligence thereof
JP7325952B2 (en) 2017-12-15 2023-08-15 三星ディスプレイ株式會社 Display device defect detection system and method
JP2019110532A (en) * 2017-12-15 2019-07-04 三星ディスプレイ株式會社Samsung Display Co.,Ltd. System and method for detecting defect on display
JP2019184319A (en) * 2018-04-04 2019-10-24 コニカミノルタ株式会社 Image formation device, image inspection device, management device, and program
US11282229B2 (en) 2018-04-20 2022-03-22 Fanuc Corporation Inspection apparatus
JP2019190911A (en) * 2018-04-20 2019-10-31 ファナック株式会社 Inspection device
JP2020528996A (en) * 2018-07-02 2020-10-01 北京百度網訊科技有限公司 Display screen quality inspection methods, equipment, electronic devices and storage media
US11488294B2 (en) 2018-07-02 2022-11-01 Beijing Baidu Netcom Science Technology Co., Ltd. Method for detecting display screen quality, apparatus, electronic device and storage medium
CN113016023A (en) * 2018-11-28 2021-06-22 Eizo株式会社 Information processing method and computer program
US11776114B2 (en) 2018-11-28 2023-10-03 Eizo Corporation Information processing method and computer program
KR20200088012A (en) * 2019-01-14 2020-07-22 인하대학교 산학협력단 Method and appratus for predicting fault pattern using multi-classifier based on feature selection method in semiconductor manufacturing process
KR102182678B1 (en) * 2019-01-14 2020-11-24 인하대학교 산학협력단 Method and appratus for predicting fault pattern using multi-classifier based on feature selection method in semiconductor manufacturing process
JP2021139769A (en) * 2020-03-05 2021-09-16 国立大学法人 筑波大学 Defect detection classification system and defect determination training system
JP7444439B2 (en) 2020-03-05 2024-03-06 国立大学法人 筑波大学 Defect detection classification system and defect judgment training system
JP2023086779A (en) * 2020-10-27 2023-06-22 コニカミノルタ株式会社 Information processing device, information processing system, and trained model
JP7298778B2 (en) 2020-10-27 2023-06-27 コニカミノルタ株式会社 Information processing device, information processing system, and trained model
JPWO2022092079A1 (en) * 2020-10-27 2022-05-05
WO2022092079A1 (en) * 2020-10-27 2022-05-05 コニカミノルタ株式会社 Information processing device, information processing system, and learned model
KR102302341B1 (en) * 2021-02-19 2021-09-16 주식회사 트윔 Product inspection method and appratus using based self-supervised learning
CN117597579A (en) * 2021-07-08 2024-02-23 杰富意钢铁株式会社 Inspection method, classification method, management method, steel manufacturing method, learning model generation method, learning model, inspection device, and steel manufacturing equipment
JP7191173B1 (en) 2021-09-17 2022-12-16 Ckd株式会社 Board inspection device and board inspection method
JP2023044159A (en) * 2021-09-17 2023-03-30 Ckd株式会社 Board inspection device and board inspection method
CN115409799A (en) * 2022-08-30 2022-11-29 江西兆驰半导体有限公司 Automatic pin mark detection method and device for LED chip, medium and electronic equipment
CN117455317A (en) * 2023-12-22 2024-01-26 深圳市鸿云智科技有限公司 Method, system, storage medium and terminal for determining factors affecting appearance defects of cigarettes
CN117455317B (en) * 2023-12-22 2024-04-02 深圳市鸿云智科技有限公司 Method, system, storage medium and terminal for determining factors affecting appearance defects of cigarettes

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2010159979A (en) Visual examination method and visual examination system
CN114155181B (en) Automatic optimization of inspection plans
TWI805868B (en) Using deep learning based defect detection and classification schemes for pixel level image quantification
KR101934313B1 (en) System, method and computer program product for detection of defects within inspection images
JP5081590B2 (en) Defect observation classification method and apparatus
KR102324677B1 (en) Dynamic care area for defect detection
US8045789B2 (en) Method and apparatus for inspecting defect of pattern formed on semiconductor device
US9235885B2 (en) System, a method and a computer program product for patch-based defect detection
US20060265185A1 (en) System for identification of defects on circuits or other arrayed products
CN115023731B (en) Inspection of semiconductor samples
JPH1074812A (en) Method of inspecting inspected pattern, method of diagnosing manufacturing process, and method of manufacturing semiconductor substrate
TWI895570B (en) Apparatus for analyzing an input electron microscope image of an area on a wafer
TW202034421A (en) Color filter inspection device, inspection device, color filter inspection method, and inspection method
CN113947561A (en) Image segmentation of semiconductor samples
JPH09203621A (en) Defect inspection method for pattern to be inspected, semiconductor manufacturing process evaluation method using the method, and plural image alignment method
TWI892237B (en) Method and system of edge defect detection and non-transitory computer-readable storage medium for recording related instructions thereon
CN116364569A (en) Defect Detection Using Computationally Efficient Segmentation Methods
CN121280316A (en) Multi-die defect detection using neural networks
TWI893650B (en) A method for classifying a defect in a manufactured article performed by a defect classification system, a computer system and a method of grouping two or more defect indicators on a surface of a manufactured article into a defect grouping
US20260036536A1 (en) Method for defect review measurement on a substrate, apparatus for imaging a substrate, and method of operating thereof
WO2024170211A1 (en) Method and system for identifying a center of a pattern using automatic thresholding
CN116648722A (en) Data-Driven Failure Mode Prediction and Identification Based on Wafer-Level Analysis and Root Cause Analysis of Semiconductor Processing
KR20220012217A (en) Machine Learning-Based Classification of Defects in Semiconductor Specimens