CN1338046A - 缺陷检查数据处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明的缺陷检查数据处理系统具有:客户计算机,其中具有用于取得在制造工序中作为处理对像的被检查物体的二维图像的图像取得装置、以及把用该图像取得装置取得的图像作为数据进行传输的数据传输装置;数据库,用于记录从该客户计算机传送来的图像数据;以及主计算机,其中具有用于对从该数据库中读出的上述图像数据进行缺陷信息抽取的缺陷抽取装置、以及用于根据由该缺陷抽取装置抽取的缺陷信息来判断上述被检查物体是否合格的合格与否判断装置,对上述客户计算机和主计算机分开进行构成,通过通信线路使其相连接。

Description

缺陷检查数据处理系统

技术领域

本发明涉及一种用于处理半导体晶片和液晶玻璃基片等的表面缺陷检查数据的缺陷检查数据处理系统。

背景技术

一般，在半导体晶片和液晶玻璃基片的制造工序中，通过成膜层在由硅或玻璃板构成的基片上形成一种设置了刻有图形的光致抗蚀剂的东西。

但是，在这种光刻工艺中，若在基片表面上涂敷的抗蚀剂上有膜层不均匀或附着灰尘等，则会产生腐蚀后的图形线宽不合格或者图形内产生针孔等缺陷。

因此，在腐蚀前的基片制造工序中，通常对全部基片进行有无缺陷的检查。这种全数基片检查的方法大都是由操作人员用眼观看的方法来观察基片。但是，若采用这种由操作员用眼观看基片的方法，则不能忽视操作员判断能力的差异以及在超净室内操作员身体上产生的灰尘的影响。所以，可以尽量采用把操作员和基片隔离开进行观看的方法或者使装置具有缺陷检查功能的方法等。

图4是表示用于检查被检查物体表面缺陷的缺陷检查装置一例的图，该检查装置公开在特开平09-061365号公报上。图中，照明部101具有照明用光源和光学系统。在上述照明用光源中采用内部有卤素灯和热线吸收滤光镜以及聚光透镜的灯罩。并且在照明用光学系统中采用对来自上述灯罩的光束进行聚集的聚光镜和光纤束。

照明部101把照明光以入射角θ0照射到被检查物体105的表面上。聚集光束的园柱透镜103布置在照明部101和被检查物体105之间。并且，行传感器摄像机104布置在照明部101对面的位置上，利用该行传感器摄像机104来拍摄被照明的被检查物体105的直线状区域。

被检查物体105向图示箭头方向移动，与该移动相同步，用行传感器摄像机104拍摄的图像被送入到图像组成电路102内。由图像组成电路102将其构成二维图像并将其发送到图中未示出的主计算机内。而且，行传感器摄像机104采用的结构能改变其本身与被检查物体105表面之间形成的倾斜角度，例如能使上述角度与照明部101的反射角θ1相同后，拍摄被检查物体105的表面图像。

然后，与被检查物体105的移动相同步而拍摄的、与照明部101的反射角θ0’(＝θ0)和θ1相对应的被检查物体图像由上述主计算机进行图像处理。这样，挑选出(抽出)被检查物体105的膜厚不均匀和灰尘等缺陷，将这些结果与检查条件中规定的合格标准相对照，判断被检查物体105是否合格。

在这种缺陷检查装置中，用于判断被检查物体是否合格等的主计算机被连接在具有照明部101和行传感器摄像机104的缺陷摄像部上，把具有该缺陷摄像部和主计算机的缺陷检查装置放置在净化间内。在该净化间内为了防止上述被检查物体上粘附尘粒，使净化空气从上部通过空气净化用过滤器向下流动，以防止灰尘等影响缺陷检查。

但是，存在的问题是：上述缺陷摄像部和主计算机形成互相1对1的关系，所以，例如为了提高检查效率，若准备许多个缺陷检查装置，则上述缺陷摄像部和主计算机的台数必须相同，结果需要很大的净化间。于是这些设备需要很多费用等，很不经济。并且，上述主计算机等设备也要和上述缺陷摄像部一起布置在净化间内，所以，在净化间内工作人员出入频繁，使防尘效果也受到限制。

再者，在净化间内对每道处理工序都布置缺陷检查装置的情况下，对每台缺陷检查装置，操作主计算机等的检查员各不相同，因此，每个检查员判断缺陷的标准也不相同，结果使整体缺陷检查精度下降。并且，净化间布置在位于不同地区的各工厂内的生产线上的情况下，也容易在各工厂之间出现缺陷判断标准不同，使缺陷检查效率和精度下降。

本发明的目的在于提供这样一种缺陷检查数据处理系统，它能提高利用多个缺陷检查装置时的缺陷检查效率和精度，同时能使系统整体小型化，提高经济效益。

发明的公开

(1)本发明的缺陷检查数据处理系统具有：

客户计算机，其中具有用于取得在制造工序中作为处理对像的被检查物体的二维图像的图像取得装置、以及把用该图像取得装置取得的图像作为数据进行传输的数据传输装置；

数据库，用于记录从该客户计算机传送来的图像数据；以及

主计算机，其中具有用于对从该数据库中读出的上述图像数据进行缺陷信息抽取的缺陷抽取装置、以及用于根据由该缺陷抽取装置抽取的缺陷信息来判断上述被检查物体是否合格的合格与否判断装置。

对上述客户计算机和主计算机分别进行构成，通过通信线路使其相连接。

本发明的缺陷检查数据处理系统是上述第(1)项所述的系统，而且，上述合格与否判断装置具有以下两种功能：一种是把由上述缺陷抽取装置所抽取的缺陷信息与预定的缺陷词典中所登录的缺陷数据相对比，判断出缺陷的种类；另一种是把新的缺陷数据登录到上述缺陷词典内。

(2)本发明的缺陷检查数据处理系统是上述第(1)项所述的系统，而且，把上述数据库连接到上述通信线路上，通过上述通信线路把来自上述客户计算机的图像数据记录到上述数据库内，通过上述通信线路把记录在该数据内的图像数据读出到上述主计算机内。

(3)本发明的缺陷检查数据处理系统是上述第(1)项所述的系统，而且，把许多台上述客户计算机连接到上述通信线路上。

(4)本发明的缺陷检查数据处理系统是上述第(3)项所述的系统，而且，把许多台上述客户机连接到上述通信线路上。

(5)本发明的缺陷检查数据处理系统是上述第(1)项或第(3)项所述的系统，而且，上述主计算机通过上述通信线路被设置与上述客户机不同的地方。

(6)本发明的缺陷检查数据处理系统是上述(1)或(3)所述的系统，而且，上述客户机被设置在执行上述制造工序的净化间内，上述主计算机被设置在离开上述客户机的净化间外。

(7)本发明的缺陷检查数据处理系统是上述(4)所述的系统，而且，许多台上述客户机分别被设置在不同的地方，通过上述通信线路与上述主计算机相连接。

(8)本发明的缺陷检查数据处理系统是上述(1)所述的系统，而且，上述客户机具有一种缺陷抽取装置，用于对上述图像取得装置所取得的图像数据抽取缺陷部分。

(9)本发明的缺陷检查数据处理系统是上述(3)、(4)、(5)中的任一项所述的系统，而且，上述客户机具有一种缺陷抽取装置，用于对上述图像取得装置所取得的图像数据抽取缺陷部分。

(10)本发明的缺陷检查数据处理系统是上述(1)所述的系统，而且，上述主机具有：

图像存储部，用于存储由图像取得装置所取得的图像数据；以及

缺陷检查算法，它由多个缺陷抽取装置构成，用于并行地处理那些存储在该图像存储部内的许多不同的图像数据。

(11)本发明的缺陷检查数据处理系统是上述(1)、(9)、(11)中的任一项所述的系统，而且，上述缺陷抽取装置具有一种图像不均匀消除部，用于对上述图像数据清除图像的不均匀。

(12)本发明的缺陷检查数据处理系统是上述(10)所述的系统，而且，上述缺陷抽取装置具有一种图像不均匀消除部，用于对上述图像数据清除图像的不均匀。

(13)本发明的缺陷检查数据处理系统是上述(12)所述的系统，而且上述图像不均匀消除装置具有一种图像不均匀存储装置，用于通过上述图像取得装置取得一种具有无缺陷镜面或者全面均匀反射率的样品图像，存储一种与该样品图像相对比的图像不均匀数据，

该图像不均匀消除部对于从上述数据库读出的图像数据，能从中清除掉上述图像不均数据。

(14)本发明的缺陷检查数据处理系统是上述(1)、(9)、(11)中的任一项所述的系统，而且，上述缺陷抽取装置还具有：

特征存储装置，用于存储特征部分的图像和座标，以便特别规定上述被检查物体的座标；

特征部分抽取装置，用于对存储在该特征存储装置内的图像和从数据库中读出的图像数据进行比较，求出偏移；以及

图像位置校正装置，用于校正那种由该特征部分抽取装置检测出的数据偏移。

(15)本发明的缺陷检查数据处理系统是上述(10)所述的系统，而且上述缺陷抽取装置具有：

特征存储装置，用于存储特征部分的图像和座标，以便特别规定上述被检查物体的座标；

特征部分抽取装置，用于对存储在该特征存储装置内的图像和从数据库中读出的图像数据进行比较，求出偏移；以及

图像位置校正装置，用于校正那种由该特征部分抽取装置检测出的数据偏移。

(17)本发明的缺陷检查数据处理系统是上述(1)所述的系统，而且把一种操作输入装置连接到上述通信线路上，该操作输入装置通过远程操作向上述客户机发送指示。

(18)本发明的缺陷检查数据处理系统是上述(1)所述的系统，而且，上述主计算机把被上述合格与否判断装置判断为不合格的图像数据自动地保存到上述数据内。

(19)本发明的缺陷检查数据处理系统是上述(1)所述的系统，而且，上述图像取得装置由行照明和行传感器摄像机构成，该行照明与上述被检查物体之间进行相对移动，取得全面图像，对上述被检查物体与上述行照明和上述行传感器摄像机的光轴角度进行更改，即可取得不同的图像数据。

附图的简单说明

图1是表示涉及本发明实施例的缺陷检查数据处理系统的概要构成的图。

图2是表示涉及本发明实施例的缺陷摄像部的概要构成的图。

图3是表示涉及本发明实施例的被检查物体的传送工序的图。

图4是表示涉及本发明的缺陷检查装置的一例的图。

实施本发明的最佳实施例

以下参照附图，详细说明本发明的实施例。

图1是表示涉及本发明实施例的缺陷检查数据处理系统的概要构成的图。在图1中，在LAN(企业内网络)47内，连接了与各制造工序的检查装置60相连接的许多台(在图示例中为3台)客户机48和一台主机49。这许多台客户机48和1台主机49能利用通过LAN 47的通信来进行图像和数据的交换。并且，在LAN 47上连接了具有大容量存储媒体的数据库45。该数据库45存储各种数据，即从各客户机48发送来的图像数据、以及从主机49发送来的处理方法(recipe)等。

各客户机48和各检查装置60的主体部一起被设置在执行制造工序的同一净化间53内。各客户机48具有图像组成电路12，驱动控制部13和通信用数据存储部44。图像组成电路12和驱动控制部13被连接在通信用数据存储部44上，通信用数据存储部44被连接在LAN 47上。图像组成电路12把下述的缺陷摄像部50的行传感器摄像机4所拍摄的1行数据接合在一起，使被检查物体5整体作为一张二维图像而放入。驱动控制部13进行为移动下述被检查物体5所需的控制、以及光学系统各种驱动部的控制。通信用数据存储部44与LAN 47进行图像和各种数据的交换。

在图像组成电路12上连接缺陷摄像部50。在驱动控制部13上连接有：

滤光镜驱动部10，用于驱动缺陷摄像部50中的下述滤光镜7的插拔；

载物台驱动部15，用于驱动一种放置被检查物体5的图中未示出的载物台；以及

照明角度驱动部18，用于驱动下述的照明部1相对于被检查物体5的角度。

另外，在驱动控制部13上还连接有：

试样传送驱动部22、试样方向对准检测部25、显微镜载物台驱动部26、宏观察驱动部30等。

并且，在通信用数据存储部44上直接连接了CCD摄像机52。

另一方面，主机49和数据库45等一起被设置在净化间53之外。也就是说，主机49和数据库45被设置在与客户机48不同的地方，处于离开客户机48的状态下。主机49具有通信用数据存储部46。该通信用数据存储部46被连接到LAN 47上。另外，在通信用数据存储部46上还连接了图像存储部，在该图像存储部8上连接了缺陷抽取算法40和41。

通信用数据存储部46与LAN 47进行图像和数据的交换。图像存储部8用于存储那种存放在数据库45内的、由各客户机48制作的图像，能读写任意图像。缺陷抽取算法40和41分别具有相同的算法，通过对下述照明部1对被检查物体5的入射角θ0、θ1和滤光镜7的插拔进行组合而获得的不同图像数据，可以并行地进行处理。

再者，这些缺陷抽取算法40、41分别具有：图像不均匀消除部11、特征部分抽取部17、图像位置校正部20、缺陷抽取部24和缺陷坐标抽取部28。缺陷抽取算法40、41从图像存储部8中接收图像数据，从该图像数据中抽取缺陷。

图像不均匀消除部11利用存储在下述图像不均匀存储部16中的图像不均匀数据，消除从图像存储部8中读取的图像中的不均匀(斑纹)，修正成为仅从被检查物体反射的本来的图像。

特征部分抽取装置17对存储在下述特征存储部21内的图像和被图像不均匀消除部11修正后的图像进行部分比较，对于上述被修正后的图像中的被检查物体的多个部分的坐标，检查其在上下方向或旋转方向上有无偏移。

图像位置校正部20为了用特征部分抽取装置17来校正被检测出的偏移，进行一种图像处理，使被检查物体图像在上下方向或旋转方向移动。这样，被检查物体始终显示在图像数据中相同的坐标上。

缺陷抽取部24从图像位置校正部20处理的图像中消除那种作为被检查物体固有图像的被检查物体外形图像和特定图形图像等，抽取缺陷部分。

缺陷座标抽取部28检测出那种由缺陷抽取部24抽取的缺陷部分的坐标、大小和浓淡等特征。表示该特征的信息被传送到下述客户机48的驱动控制部13内。

缺陷抽取算法40、41的图像不均匀消除部11、11(在缺陷抽取算法40中省略了图示)之间连接了图像不均匀存储部16；在特征部分抽取装置17、17(在缺陷抽取算法40中省略了图示)之间连接了特征存储部21；在缺陷抽取部24、24(在缺陷抽取算法40中省略了图示)之间连接了图像存储部240。

图像不均匀存储部16在没有下述被检查物体5的情况下或者拍摄了构成理想镜面(无缺陷镜面)的被检查物体、无缺陷的主基片、具有全面均匀反射率的样品等时存储行传感器摄像机4的数据，对每个像素分别保存图像不均匀数据，该数据是由于下述照明部1的照明不均匀，以及行传感器摄像机4的摄像元件特性误差等所引起的。

特征存储部21存储图像的一部分，它能读写特定范围的图像。在该特征存储部21中存储了对被检查物体5的坐标进行特定的许多特征部分的图像及其坐标。图像存储部240存储了作为理想状态的被检查物体5的图像。

由缺陷抽取算法40、41抽取的缺陷信息被送入到作为合格与否判断装置的缺陷判断部32内，利用存储在缺陷词典31内的数据，来判断缺陷的种类以及在被检查物体5中是否存在该缺陷，即被检查物体5是否合格。在此，在被判断为被检查物体5不合格的情况下，该图像数据借助于缺陷判断部32自动地保存到数据库45内。另外，在显示器29上显示出被检查物体5是否可以在生产线上往下传送的判断结果。显示器29显示出被上述图像位置校正部20修正后的图像，同时在该图像上对每种缺陷分别标注颜色等，表示出缺陷的位置，该位置的坐标以及判断结果等。

在主机49的通信用数据存储部46上连接了操作输入部43。该操作输入部43也被布置在净化间53之外。通过LAN 47把各种指示从通信用数据存储部46输出到客户机48内。

而且，如图1所示，客户机48和具有缺陷摄像部50和各种驱动部的检查装置60一起被设置在同一净化间53内。

而且，各检查装置60和客户机48设置在分别位于不同地区(国内或国外)各工厂内的生产线的净化间53内，也可以通过通信线路把各客户机48连接到集中管理中心的主机49和数据库45上。在此情况下，上述通信线路可以采用电话线路或者用通信网来连接国内和国外的互联网。

图2是表示缺陷摄像部50的概要构成的图。利用该缺陷摄像部50来构成数字宏观检查装置。在图2中照明部1具有行照明用的光源和光学系统。上述照明用的光源采用一种内部装有卤素灯、吸热滤光镜和聚光透镜的灯罩。并且，上述照明用光学系统中，采用一种对从上述灯罩中来的光束进行会聚的聚光镜和光纤束。

照明部1与被检查物体5之间进行相对移动，同时，以入射角θ0把行照明光照射到被检查物体5的表面上。

在照明部1和被检查物体5之间布置了使光束会聚的园柱形透镜3和切口6。照明部1、园柱形透镜3和切口6构成一个整体，与被检查物体5表面之间的角度可任意更改，能按入射角θ1来对被检查物体5的表面进行照明。

并且，在与照明部1对面的位置上通过滤光镜7布置了行传感器摄像机4，由该行传感器摄像机4来拍摄被照明的被检查物体5的直线状区域。滤光镜7由限制照明光波长带宽获得干涉图形用的窄带滤波器构成。该滤光镜7被布置在行传感器摄像机4的前方，同时能在光学路线中插入和拨出。而且，该缺陷摄像部50被装入到图中未示出的暗箱状机壳内，以防止外来光的影响。

图3是表示FPD基片外观检查系统的检查工序的图，这是在上述缺陷检查数据处理系统的数字宏观检查功能上增加了数字微观检查功能和宏观检查功能。布置在该检查工序上的各种检查工位由主机49通过客户机48进行控制。

在该检查工序中，首先从生产线上流传送来的许多片被检查物体5以放入到试样(工件)传送盒(盒框的图示从略)内的状态放置到本系统内。机械手35根据从图1的驱动控制部13来指令由驱动部22进行驱动，从传送盒中取出规定的被检查物体5，将其传送到各检查工位的载物台等上，同时把已检查完的被检查物体5放回到传送盒内。

缺陷摄像部50(它与图2相同，仅表示行传感器摄像机4)，被布置在一种构成数字宏观检查工位的单轴载物台36的上部。传送机械手35若把被检查物体5传送到单轴载物台36上，则根据从驱动控制部13来的指令，利用载物台驱动部15使被检查物体5和单轴载物台36一起在单轴方向上移动。在这样的移动中利用行传感器摄像机4来拍摄被检查物体5的整个面的图像，然后进行缺陷检查。

摆动载物台38具有一种构成目视宏观检查工位的2轴旋转机构。对摆动载物台38，操作员可一边看被检查物体5，一边任意改变其角度，同时能一边利用其上部安装的照明装置42来照射被检查物体，一边由操作员目视观察被检查物体5的伤痕、灰尘和缺陷。该摆动载物台38由宏观察驱动部30根据驱动控制部13的指令进行控制。

在构成微观检查工位的2轴载物台39上，设置了用于微观察的显微镜37(在图3中仅表示出物镜)。利用2轴载物台39使被检查物体5在2维方向上移动，把检查部位对准到显微镜37的光轴位置上，这样即可放大被检查物体5上的任意位置进行微观察。对该2轴载物台39利用显微镜载物台驱动部26根据驱动控制部13的指令进行控制。

并且，在机械手35进行传送的路线上设置了位置检测器34。位置检测器34在被检查物体5被机械手传送的过程中对该被检查物体5的位置和方向进行检测。来自该位置检测器34的信息通过图1的试样方向对准检测部25被传送到驱动控制部13内。根据该信息由驱动控制部13通过试样传送驱动部22来控制机械手35。这样来调整在到达放有被检查物体5的各载物台等之前的移动量和对准位置，通过控制使被检查物体5相对于各工位的载物台来说始终保持在相同的位置上。

通过以上动作，在由机械手39进行传送的单轴载物台36、摆动工位38和2轴载物台39上，被检查物体5始终保持在相同位置上，能稳定地进行观察。

以下说明按以上方法构成的系统的动作。首先，从生产线的上流利用人的手或生产线的传送装置来把已装入许多片被检查物体5的片盒放置到净化间53内的相应FPD基片外观检查系统上。

然后，用人手或从生产线的传送装置把表示检查开始的信号输入到图1的操作输入部43内，于是本系统开始工作。当开始信号被输入到操作输入部43内时，各客户机48进行以下动作。

首先，从驱动控制部13向试样传送驱动部22内发出对被检查物体5的移动指令，于是，图3的机械手35从片盒中取出规定的被检查物体5，将其移动到位置检测器34的下面。位置检测器34检测出被检查物体5的位置和方向，通过图1的试样方向对准检测部25把该信息传送到驱动控制部13内。

驱动控制部13计算出从表示现在的被检查物体5的位置的信息起到此后移动的单轴载物台36为止的距离，向图1的试样传送驱动部22输出移动指令。于是，机械手35能把被检查物体5相对于单轴载物台36的承接位置来说始终保持在相同方向和相同位置上。

当被检查物体5被正确地置于单轴载物台36上时，驱动控制装置13向载物台驱动部15发出命令，使被检查物体5与单轴载物台36一起在单轴方向上移动。被检查物体5在单轴方向上移动的同时，从图2的照明部1照射出来，并由园柱形透镜3和切口6进行会聚的光以入射角θ0照射到被检查物体5的表面上。

另一方面，从受到照明的被检查物体5的直线状部分中反射出来的光束借助于插入在该光路内的滤光镜7而仅使特定的波长在行传感器摄像机4上成像。这时，在被检查物体5的表面上有膜厚变化等情况下，通过滤光镜7的波长之间产生干扰，能把膜厚变化作为光量变化检测出来。

行传感器摄像机4把成像光变换成电信号，一行一行地传送到图像组成电路12内。在图像组成电路12中，根据被检查物体5的移动，把各行的电信号变换成图像信号，构成2维图像数据。这样在图像组成电路12中构成了被检查物体5的整体的图像数据之后，该数据从通信用数据存储部44通过LAN 47被存储到数据库45内。

然后，由图1的驱动控制部13向滤光镜驱动部10内发送命令，使图2的滤光镜7从光路中拔出来，同时向照明角度驱动部18发出命令，更改图2的照明部1对被检查物体5的照射角度，使其达到入射角θ1。

然后，由驱动控制装置13向载物台驱动部15发出命令，使图2的被检查物体5向反方向的单轴方向移动。于是，和刚才一样，对被检查物体5进行照明，从照明部1发出的光束中，入射角θ0的光束被切口6遮挡，仅使入射角θ1的光束到达被检查物体5上。

这时，行传感器摄像机4被布置在与被检查物体5之间形成角度θ0的位置上，所以，在被检查物体5上完全没有凹凸的情况下，正反射的光束不能在行传感器摄像机4上成像。但是在被检查物体5上有伤痕、灰尘、缺陷或图形等的情况下，在以入射角θ1进行入射的光束中产生反射角为θ0’(＝θ0)的光束，所以在行传感器摄像机4内进行成像。

利用射入到行传感器摄像机4内的光借助图像组成电路12构成了被检查物体5整体的2维图像数据之后，该数据从通信用数据存储部44通过LAN 47被存储到数据库45内。

以下，同样地利用各客户机48而放入的被检查物体5的图像数据被存储到数据库45内。与此同时，主机49从数据库45中读出许多图像数据，把这些数据通过通信用数据存储部46存储到图像存储部8内。然后，存储在图像存储部8内的各图像数据通过缺陷抽取算法40和41来进行图像处理。

在此情况下，在图像不均匀存储部16中，预先存储了一种由于照明部1照明不均匀，行传感器摄像机4中的摄像元件特性有误差等而引起的图像不均匀信息。在特征存储部21中预先存储了被检查物体5的特征。另外，在图像存储部240中预先存储了理想状态的被检查物体5图像。这些图像不均匀和特征等的设定通过以下处理来进行。

首先，为取代被检查物体5，利用行传感器摄像机4在入射角θ0的照明系统条件下拍摄理想的镜面(具有无缺陷镜面的主(master)基片等)或者具有全面均匀的反射率的样品基片，将该图像数据存储到图像存储部8内。在此情况下，因为拍摄了具有全面均匀反射率的物体，所以，二维的图像数据也应当是全面均匀的。实际上，由于照明不均匀和拍摄系统特性误差而发生纵向条纹。因此，在这种纵向条纹中以亮度最低的像素为“0”的一维数据作为图像不均匀信息被存储到图像不均匀存储部16中。该处理按照图中未示出的图像处理算法来进行。

而且，要获得具有理想镜面的主基片和具有全面均匀的反射率的样品基片是很困难的，而且要保持这种状态也是困难的。因此，现实的方法是由对行传感器摄像机4拍摄的2维图像的纵向各行，求出像素亮度平均值，制作以其中的最小值为“0”的一维数据，也可以把该数据为图像不均匀信息而存储到图像不均匀存储部16内。在此情况下即使有微小的沾污和灰尘等也可对其影响忽略不计。

再者，对同一被检查物体5，用入射角θ0的光学系统拍摄的图像、以及把窄带滤波器7从光学系统中拔出以入射角θ1拍摄的图像，存储到图像存储部8内。然后，由操作员从这2幅图像中分别指定出适合于特别规定被检查物体5的方向和位置的特征部分，把该特征部分存储到特征存储部21内。在此情况下，所谓特征部分，是指例如方形被检查物体5的4角图像、标注在被检查物体5上的识别标记以及半导体晶片的所谓缺口或定位面部分。并且，对于入射角θ0和θ1的各图像也可以通过存储一种在多个位置上的特征部分的图像，来进一步提高图像坐标的定位精度。

再有，图像存储部240存储了许多个理想状态合格品的被检查物体5图像。

如上所述，预先在图像不均匀存储部16、特征存储部21和图像存储部240中设定了数据，对以此为前提的缺陷抽取算法的动作进行说明。

存储在图像存储部8内的入射角θ0、θ1的图像数据分别通过缺陷抽取算法40、41并行地进行处理。传送到缺陷抽取算法41内的图像数据，首先通过图像不均匀消除部11，利用对图像不均匀存储部16的数据在整个图像上进行加法运算的方法，消除照明和光学系统的不均匀。

其次，利用特征部分抽取装置17对预先由操作员指定的部分的图像和存储在特征存储部21内的图像进行比较，检测被检查物体5图像中的坐标在上下或旋转方向上是否有偏移。在产生偏移的情况下，利用下面的图像位置校正部20来校正该偏移。这样校正后的数据显示到显示器29上，操作员可以观察被检查物体5的图像。

再者，经过图像位置校正部20对偏移进行校正后的图像被送到缺陷抽取部24内。由缺陷抽取部24对上述图像以及存储在图像存储部240内的理想合格品所构成的被检查物体5图像进行比较，清除掉作为被检查物体固有图像的被检查物体外形图像、曝光范围的外形图像以及特定图形图像等，仅抽取缺陷部分。缺陷坐标抽取部28把由缺陷抽取部24抽取的缺陷部分的图像中的坐标抽取出来，把该坐标数据发送到驱动控制部13内。此外，缺陷坐标抽取部28把由缺陷抽取部24抽取的缺陷部分的图像中抽取缺陷的浓淡、大小和坐标等，将这些数据发送到缺陷判断部32内。

同样，在缺陷抽取算法40中也从与缺陷抽取算法41所处理的图像数据不同的图像数据中抽取缺陷，把相应的数据发送到驱动控制部13和缺陷判断部32内。由缺陷判断部32来读取预先存储到缺陷词典31内的缺陷信息。

缺陷判断部32对从2个缺陷抽取算法40、41中发送出的缺陷的浓淡、大小和坐标等数据、以及从缺陷词典31中读出的缺陷信息进行比较。再由缺陷判断部32判断该缺陷的种类，并标注名称，同时把该被检查物体5传送到生产线的下流，进行是否合格的判断，把该判断结果显示到显示器29上。

这时，判断的标准可以是由上述缺陷抽取算法40、41抽取的缺陷的数量和面积或者是有缺陷的小区数在被检查物体上被曝光的同一形状的小区(芯片)总数中所占的比例等，也可以通过与上述缺陷词典31进行比较，判断出缺陷的种类，对每种缺陷分别设定不同的缺陷数量、面积、缺陷区数的判断标准，进行是否合格的判断。

在显示器29上，显示出通过上述图像位置校正部20进行校正后的图像，同时显示出在该图像上用标注颜色等方法来表示的缺陷位置、以及该位置的坐标和判断结果等。

按以上方法完成缺陷检测后，由图1的驱动控制部13向试样传送驱动部22内发出命令，利用图3的机械手从单轴载物台36上取出被检查物体5，把被检查物体5传送到构成目视宏观检查工位的摆动载物台38上。

若把被检查物体5放置到图3的摆动载物台38上，则用宏观照明装置42来对整个被检查物体5进行照明。这样，操作员即可用目视来观察整个被检查物体5。这时，驱动控制部13等待从操作输入部43来的输入。在此状态下，操作员若操纵手头的操作输入部4的操纵杆等，则驱动控制部13向宏观观察驱动部30发出命令，如图3的箭头所示对摆动载物台38进行驱动，使被检查物体5在前后左右方向上旋转。这样可以使被检查物体5按照操作员容易看清楚的角度方向移动。因此，操作员能按照容易看清缺陷的角度来设定被检查物体5，能以目视方式观察缺陷。

在通过目视观察而希望重新登录缺陷种类和名称的情况下，也由操作员来操纵手头的操作输入部4的键盘等，进行数据输入。该数据通过LAN 47从通信用数据存储部44存储到数据库45内。并且，也可把上述数据送入到主机49内，登录到图1的缺陷词典31内。

并且，在操作员想要结束目视观察的情况下，或者预先设定的时间已经过去的情况下，驱动控制部13向试样传送驱动部22发出命令，由机械手35把被检查物体5从摆协载物台38上取下来，把图像位置校正装置5传送到构成数字微观检查工位的2轴载物台39上。

若被检查物体被放置到图3的2轴载物台39上，则根据主机49的指示由驱动控制部13向显微镜载物台驱动部26发出命令，利用2轴载物台39来使被检查物体5移动，以便显微镜37的光轴位于由图1的缺陷坐标抽取部28抽取的缺陷坐标上。于是，由显微镜37来对被检查物体5的一部分进行放大，该放大图像由安装在显微镜37上的CCD摄像机52进行拍摄。该图像通过通信用数据存储部44和LAN 47而发送到主机49内，并显示到显示器29上。这样，操作员就可以对被检查物体5的缺陷部进行微观观察。这时驱动控制部13等待从操作输入部43来的输入。

若在该状态下由操作员来操纵操作输入部43，则根据主机49的指示由驱动控制部13向显微镜载物台驱动部26发出命令，如图3所示使被检查物体5进行前后左右移动，使被检查物体5移动到任意位置上。这样一来，操作员就能把缺陷设定到显示器29的视野中心位置上，能更详细地观察显示器29上所显示的缺陷。在通过该显微镜观察而希望重新登录缺陷的种类和名称的情况下，也可以和上述目视观察时一样，对操作输入部43进行操作，在缺陷词典31中进行登录。

并且，在操作员想要结束显微镜观察的情况下，或者预先设定的时间已经过去的情况下，由驱动控制部13向试样传送驱动部22发出命令，由机械手35把被检查物体从2轴载物台39上取下来，把被检查物体5放入片盒内。

再者，在片盒内尚有未检查完的被检查物体5的情况下，由驱动控制部13对其依次进行传送，进行上述一系列的检查。这样，若片盒内的全部被检查物体5全部检查结束，则结束一连串的作业，进入等待状态，等待放上下一个片盒。

而且，在上述实施例中，说明了主机49为1台的情况，但也可是多台。这时可以由多台主机来分担1台主机内部处理的功能。

再者，主机49、客户机48和数据库45的作用并不仅限于上述内容。例如，也可以采用由主机49兼用作数据库45的构成。另外，在缺陷判断时被判断为不合格(NG)的部分的显微镜观察图像，自动地被保存到数据库45内，所以，在此之后操作员能用显示器29来观看该图像。

再者，操作输入部43并非仅连接到主机49的通信用数据存储部46上，也可以在各客户机48的通信用数据存储部49上各连接1台操作输入部43，也可以把操作输入部43连接到LAN 47及其他通信线路上。并且，也可以把设置在主机49上的图像不均匀存储部16、特征存储部21和图像存储部240设置到数据库45上。

在把操作输入部43连接到通信线路上的情况下，能远程操纵各客户机48。尤其在洁净度非常高的净化间内，为了尽量减少由于检查员进入而产生的灰尘影响。

除了目视检查等必须进入时外，最好不进入净化间内。因此，通过通信线路对客户机48进行远程控制，这样，几乎所有的检查和操作都能在净化间外进行。从而能大幅度减少进入净化间的次数，能保持较高的洁净度。

再者，也可以把显示器29和操作输入部43制成像触摸盘那样的一体化装置。并且，在上述实施例中说明了被检查物体5的检查程序的一例。但也可以更改该检查顺序，省略几个检查。

并且，也可以把设置在主机49上的缺陷检查功能(缺陷检查算法)设置在主机49和客户机48这两方面，或者仅设置在客户机48上。在此情况下，在客户机48的图像组成电路12上连接图像存储部8，在该图像存储部8上连接特征部分抽取装置17。另外，在该特征部分抽取装置17上连接缺陷抽取部24和特征存储部21。这样把缺陷检测功能设置在客户机48侧，能在被检查物体5的图像被放入到客户机48内时进行缺陷检测。因此，能提高缺陷检测处理速度，同时能减轻主机49侧的处理负担。

并且，也可以用主机49来适当更新涉及缺陷检测的处理方法，通过LAN 47或其他通信线路把该处理方法记录到数据库45内，从该数据库45把上述处理方法分配到各客户机48内。

若采用本实施例，则把具有缺陷摄像部50的客户机48和具有缺陷检测功能和是否合格判断功能的主机49从结构上分离开来，这样可以把客户机48放置在净化室53内；把其他主机49和操作输入部43等放置在净化室53以外。这样一来，为了提高检查效率，在设置许多台客户机48的情况下，也能把净化室53的大小减小到最低限度，能降低设备所需的费用，提高经济效益。

由于在净化室53内仅放置检查装置60的主体部和客户机48，所以也能大幅度减少净化室53内的人员进出，显著提高防尘效果。

因为从操作输入部43来的操作指示通过LAN 47等通信线路传送到客户机48一侧，所以能从遥远的地方对检查装置60进行远程操作。另外，如果利用CCD摄像机使目视宏观检查工位实现自动化，能用监视器进行观察，那么，能在操作输入部43对各个检查工位进行远程操作。

因为，用缺陷摄像部50拍摄，通过客户机48取得的被检查物体5的图像被暂时存储在数据库45内，然后，一边放入主机49内，一边进行缺陷检查，所以，能使图像数据实现共用化，同时，能提高主机49处理缺陷检测的效率。

与客户机48控制拍摄被检查物体5图像所需的时间相比，主机49为判断缺陷而进行图像解析所需的时间非常短，所以，仅用图像解析时间即可完成被检查物体5的缺陷检查。

操作员在利用主机49来检测缺陷之前完全不需要操作，所以，能并行地进行其他作业。

利用主机49对从各客户机48发送来的图像数据进行集中处理，这样，能由熟练的检验员来对各图像数据进行是否合格的判断。因此，对各客户机48的图像数据的判断水平能始终保持一定，缺陷检查的总精度可以提高。另外，对于从许多客户机48发送来的大量图像数据进行汇总管理，这样一来，能及早收集新的缺陷图像数据作为判断是否合格的材料，能提高涉及缺陷词典31和缺陷检测的处理方法的可靠性。

而且，本发明不仅限于上述实施例，在不改变主要内容的范围内，可以适当改变实施例。

产业上的利用可能性

若采用本发明，则能提供这样一种缺陷检查数据处理系统，即能够提高用多个缺陷检查装置来检查缺陷时的效率和精度，同时使整个系统小型化经济效益好。

Claims (19)

1.一种缺陷检查数据处理系统，其特征在于具有：

客户计算机，其具有用于取得在制造工序中作为处理对像的被检查物体的二维图像的图像取得装置、以及把用该图像取得装置取得的图像作为数据进行传输的数据传输装置；

数据库，用于记录从该客户计算机传送来的图像数据；以及

主计算机，其具有用于对从该数据库中读出的上述图像数据进行缺陷信息抽取的缺陷抽取装置、以及用于根据由该缺陷抽取装置抽取的缺陷信息来判断上述被检查物体是否合格的合格与否判断装置，

将上述客户计算机和主计算机分别进行构成，并通过通信线路使其相连接。

2.如权利要求1所述的缺陷检查数据处理系统，其特征在于：上述合格与否判断装置用于：把由上述缺陷抽取装置所抽取的缺陷信息与预定的缺陷词典中所登录的缺陷数据相对比，判断出缺陷的种类；及把新的缺陷数据登录到上述缺陷词典内。

3.如权利要求1所述的缺陷检查数据处理系统，其特征在于：把上述数据库连接到上述通信线路上，通过上述通信线路把来自上述客户计算机的图像数据记录到上述数据库内，通过上述通信线路把记录在该数据库内的图像数据读出到上述主计算机内。

4.如权利要求1所述的缺陷检查数据处理系统，其特征在于：把许多台上述客户计算机连接到上述通信线路上。

5.如权利要求3所述的缺陷检查数据处理系统，其特征在于：把许多台上述客户机连接到上述通信线路上。

6.如权利要求1或3所述的缺陷检查数据处理系统，其特征在于：上述主计算机通过上述通信线路被设置在与上述客户机不同的地方。

7.如权利要求1或3所述的缺陷检查数据处理系统，其特征在于：上述客户机被设置在执行上述制造工序的净化间内，上述主计算机被设置在离开上述客户机的上述净化间外。

8.如权利要求4所述的缺陷检查数据处理系统，其特征在于：许多台上述客户机分别被设置在不同的地方，通过上述通信线路与上述主计算机相连接。

9.如权利要求1所述的缺陷检查数据处理系统，其特征在于：上述客户机具有缺陷抽取装置，用于对上述图像取得装置所取得的图像数据抽取缺陷部分。

10.如权利要求3或4或5中任一项所述的缺陷检查数据处理系统，其特征在于：上述客户机具有缺陷抽取装置，用于对上述图像取得装置所取得的图像数据抽取缺陷部分。

11.如权利要求1所述的缺陷检查数据处理系统，其特征在于：上述主机具有：

图像存储部，用于存储由图像取得装置所取得的图像数据；以及

缺陷检查算法，它由多个缺陷抽取装置构成，用于并行地处理那些存储在该图像存储部内的许多不同的图像数据。

12.如权利要求1或9或11中的任一项所述的缺陷检查数据处理系统，其特征在于：上述缺陷抽取装置具有图像不均匀消除部，用于对上述图像数据清除图像的不均匀。

13.如权利要求10所述的缺陷检查数据处理系统，其特征在于：上述缺陷抽取装置具有图像不均匀消除部，用于对上述图像数据清除图像的不均匀。

14.如权利要求12所述的缺陷检查数据处理系统，其特征在于：上述图像不均匀消除部具有图像不均匀存储部，根据通过上述图像取得装置取得具有无缺陷镜面或者全面均匀反射率的样品图像，存储与该图像相对比的图像不均匀数据，

该图像不均匀消除部对于从上述数据库读出的图像数据，能从中清除掉上述图像不均数据。

15.如权利要求1或9或11中任一项所述的缺陷检查数据处理系统，其特征在于上述缺陷抽取装置还具有：

特征存储装置，用于存储特征部分的图像和座标，以便特别规定上述被检查物体的座标；

特征部分抽取装置，用于对存储在该特征存储装置内的图像和从数据库中读出的图像数据进行比较，求出偏移；以及

图像位置校正装置，用于校正那种由该特征部分抽取装置检测出的数据偏移。

16.如权利要求10所述的缺陷检查数据处理系统，其特征在于上述缺陷抽取装置还具有：

特征存储装置，用于存储特征部分的图像和座标，以便特别规定上述被检查物体的座标；

特征部分抽取装置，用于对存储在该特征存储装置内的图像和从数据库中读出的图像数据进行比较，求出偏移；以及

图像位置校正装置，用于校正那种由该特征部分抽取装置检测出的数据偏移。

17.如权利要求1所述的缺陷检查数据处理系统，其特征在于：把操作输入装置连接到上述通信线路上，该操作输入装置通过远程操作向上述客户机发送指示。

18.如权利要求1所述的缺陷检查数据处理系统，其特征在于：上述主计算机把被上述合格与否判断装置判断为不合格的图像数据自动地保存到上述数据库内。

19.如权利要求1所述的缺陷检查数据处理系统，其特征在于：上述图像取得装置由行照明和行传感器摄像机构成，该行照明和行传感器摄像机与上述被检查物体之间进行相对移动，取得全面图像，更改上述被检查物体与上述行照明和上述行传感器摄像机的光轴角度，即可取得不同的图像数据。

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