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公開番号2025017248
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-05
出願番号2023120270
出願日2023-07-24
発明の名称検査装置、検査方法及びプログラム
出願人パナソニックIPマネジメント株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類G01N 21/956 20060101AFI20250129BHJP(測定;試験)
要約【課題】撮像系の倍率を変更することなくラインセンサの視野方向を概ね整数比で撮像してワークの繰り返し構造を検査することができる検査装置等を提供する。
【解決手段】繰り返し構造を有するワーク2を検査する検査装置1であって、ステージ10と、視野方向が第1方向であり、ステージ10にセットされたワーク2を撮像するラインセンサ20と、ワーク2の撮像条件を演算する演算部51とを備える。演算部51は、Rx(第1方向の撮像の分解能)、Ta(繰り返し構造の一方の繰り返しの周期)、Tb(繰り返し構造の他方の繰り返しの周期)を入力パラメータとしてRy及びθを算出し、検査装置1は、θの角度となるようにワーク2を回転させてワーク2を傾けた状態でラインセンサ20を走査することでワーク2を撮像する。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
直交する２つの方向の各々に繰り返して設けられた繰り返し構造を有するワークを検査する検査装置であって、
ステージと、
視野方向が第１方向であり、前記ステージにセットされた前記ワークを撮像するラインセンサと、
前記第１方向に直交する第２方向と所定の角度をなすように前記ワークを回転させる回転駆動機構と、
前記ワークの撮像条件を演算する演算部と、を備え、
前記検査装置における前記第１方向の撮像の分解能をＲｘとし、前記検査装置における前記第２方向の撮像の分解能をＲｙとし、前記所定の角度をθとし、前記ワークにおける前記直交する２つの方向のうちの一方の方向における前記繰り返し構造の繰り返しの周期をＴａ、前記ワークにおける前記直交する２つの方向のうちの他方の方向における前記繰り返し構造の繰り返しの周期をＴｂとすると、
前記演算部は、Ｒｘ、Ｔａ及びＴｂを入力パラメータとして、Ｒｙ及びθを前記撮像条件として算出し、
前記検査装置は、前記演算部により算出された前記θの角度となるように前記回転駆動機構により前記ワークを回転させて前記ワークを傾けた状態で前記ラインセンサを走査することで前記ワークを撮像する、
検査装置。
続きを表示（約 2,100 文字）【請求項２】
前記検査装置は、前記ラインセンサを走査することで取得した前記ワークの撮像画像における２つの前記繰り返し構造の画素を比較することで、前記ワークの欠陥を検査する、
請求項１に記載の検査装置。
【請求項３】
前記ワークをθの角度で傾ける前の状態における２つの前記繰り返し構造のベクトルを（Ｘａ，Ｙａ）とし、前記ワークをθの角度で傾けた後の状態における２つの前記繰り返し構造のベクトルを（Ｘｎ，Ｙｎ）とし、前記撮像画像上における２つの前記繰り返し構造のベクトルを（Ｘｐ，Ｙｐ）とすると、Ｘｐ及びＹｐは、以下の式で表され、
Ｘｐ＝Ｘｎ／Ｒｘ＝（Ｘａ×ｃｏｓθ－Ｙａ×ｓｉｎθ）／Ｒｘ、
Ｙｐ＝Ｙｎ／Ｒｙ＝（Ｘａ×ｓｉｎθ＋Ｙａ×ｃｏｓθ）／Ｒｙ、
前記演算部は、Ｘｐ及びＹｐが整数となるように、θ及びＲｙを算出する、
請求項２に記載の検査装置。
【請求項４】
前記演算部は、前記Ｙｐが前記撮像画像上で整数周期となるように前記Ｒｙを変化させて前記Ｒｙ及び前記θを算出する、
請求項３に記載の検査装置。
【請求項５】
直交する２つの方向の各々に繰り返して設けられた繰り返し構造を有するワークを検査する検査方法であって、
所定の撮像条件を算出する演算工程と、
前記撮像条件に基づいて第１方向に直交する第２方向と所定の角度をなすように前記ワークを回転させて傾ける回転工程と、
視野方向が前記第１方向であるラインセンサを前記第２方向に走査して前記ワークを撮像する撮像工程と、
前記ラインセンサで撮像した前記ワークの撮像画像をもとに前記ワークの前記繰り返し構造を検査する検査工程と、を含み、
前記第１方向の撮像の分解能をＲｘとし、前記第２方向の撮像の分解能をＲｙとし、前記所定の角度をθとし、前記ワークにおける前記直交する２つの方向のうちの一方の方向における前記繰り返し構造の繰り返しの周期をＴａ、前記ワークにおける前記直交する２つの方向のうちの他方の方向における前記繰り返し構造の繰り返しの周期をＴｂとすると、前記演算工程では、Ｒｘ、Ｔａ及びＴｂを入力パラメータとして、Ｒｙ及びθを前記撮像条件として算出し、
前記撮像工程では、前記演算工程で算出されたθの角度で前記ワークを傾けた状態で前記ラインセンサを走査することで前記ワークを撮像する、
検査方法。
【請求項６】
前記検査工程では、前記ワークの撮像画像における２つの前記繰り返し構造の画素を比較することで、前記ワークの欠陥を検査する、
請求項５に記載の検査方法。
【請求項７】
前記ワークをθの角度で傾ける前の状態における２つの前記繰り返し構造のベクトルを（Ｘａ，Ｙａ）とし、前記ワークをθの角度で傾けた後の状態における２つの前記繰り返し構造のベクトルを（Ｘｎ，Ｙｎ）とし、前記撮像画像上における２つの前記繰り返し構造のベクトルを（Ｘｐ、Ｙｐ）とすると、Ｘｐ及びＹｐは、以下の式で表され、
Ｘｐ＝Ｘｎ／Ｒｘ＝（Ｘａ×ｃｏｓθ－Ｙａ×ｓｉｎθ）／Ｒｘ、
Ｙｐ＝Ｙｎ／Ｒｙ＝（Ｘａ×ｓｉｎθ＋Ｙａ×ｃｏｓθ）／Ｒｙ、
前記演算工程では、Ｘｐ及びＹｐが整数となるように、θ及びＲｙを算出する、
請求項６に記載の検査方法。
【請求項８】
前記演算工程では、前記Ｔｂが前記撮像画像上で整数周期となるように前記Ｒｙを変化させて前記Ｒｙ及び前記θを算出する、
請求項６又は７に記載の検査方法。
【請求項９】
直交する２つの方向の各々に繰り返して設けられた繰り返し構造を有するワークを検査する検査方法に用いられるプログラムであって、
前記検査方法は、
所定の撮像条件を算出する演算工程と、
前記撮像条件に基づいて第１方向に直交する第２方向と所定の角度をなすように前記ワークを回転させて傾ける回転工程と、
視野方向が第１方向であるラインセンサを前記第２方向に走査して前記ワークを撮像する撮像工程と、
前記ラインセンサで撮像した前記ワークの撮像画像をもとに前記ワークの前記繰り返し構造を検査する検査工程と、を含み、
前記第１方向の撮像の分解能をＲｘとし、前記第２方向の撮像の分解能をＲｙとし、前記所定の角度をθとし、前記ワークにおける前記直交する２つの方向のうちの一方の方向における前記繰り返し構造の繰り返しの周期をＴａ、前記ワークにおける前記直交する２つの方向のうちの他方の方向における前記繰り返し構造の繰り返しの周期をＴｂとすると、前記演算工程では、Ｒｘ、Ｔａ及びＴｂを入力パラメータとして、Ｒｙ及びθを前記撮像条件として算出し、
前記撮像工程では、前記演算工程で算出されたθの角度で前記ワークを傾けた状態で前記ラインセンサを走査することで前記ワークを撮像し、
前記プログラムは、前記演算工程をプロセッサに実行させるためのプログラム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、繰り返し構造を有するワークを検査するための検査装置、検査方法及びプログラムに関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
繰り返し構造（繰り返しパターン）を有するワークの欠陥を検査する技術が知られている。例えば、液晶表示パネルや有機ＥＬパネル等のディスプレイデバイス、太陽電池又は撮像装置等における基板には、直交する２つの方向の各々に繰り返して設けられた繰り返し構造として、複数のトランジスタ等が設けられている。
【０００３】
従来、このような繰り返し構造を有するワークの欠陥を検査する方法として、繰り返し構造を有するワークを被検査物としてステージに配置し、被検査物に対してラインセンサ（カメラ）を走査して被検査物を撮像し、その撮像した画像を処理することで、繰り返し構造の欠陥の有無を検査する技術が知られている。この場合、被検査物を撮像した画像において、比較元の画素と、繰り返しピッチ分離れた位置に存在する比較先の画素とを比較する比較検査を行うことで、撮像した画像の繰り返し構造の周期性を満たさない部分を検出することができる。
【０００４】
しかしながら、被検査物における繰り返し構造の繰り返しピッチと、ラインセンサの撮像の分解能とは、必ずしも整数比（整数倍）になるわけではない。この場合、比較元の繰り返し構造の画素と正しい比較先の繰り返し構造の画素とを比較することができなくなるので、検査の精度が低下する。
【０００５】
そこで、レンズを介して被検査物をカメラで撮像することによって被検査物の繰り返し構造の欠陥を検査する検査方法において、レンズにズーム機構を持たせることで被検査物に適応する倍率に調整する技術が提案されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特許第４１６５１１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に開示された検査方法では、ラインセンサの視野方向（走査方向に直交する方向）にしかレンズの倍率を調整することができない等の課題がある。
【０００８】
本開示は、このような課題を解決するものであり、撮像系の倍率を変更することなくラインセンサの視野方向を概ね整数比で撮像してワークの繰り返し構造を検査することができる検査装置及び検査方法等を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本開示に係る検査装置の一態様は、直交する２つの方向の各々に繰り返して設けられた繰り返し構造を有するワークを検査する検査装置であって、ステージと、視野方向が第１方向であり、前記ステージにセットされた前記ワークを撮像するラインセンサと、前記第１方向に直交する第２方向と所定の角度をなすように前記ワークを回転させる回転駆動機構と、前記ワークの撮像条件を演算する演算部と、を備え、前記検査装置における前記第１方向の撮像の分解能をＲｘとし、前記検査装置における前記第２方向の撮像の分解能をＲｙとし、前記所定の角度をθとし、前記ワークにおける前記直交する２つの方向のうちの一方の方向における前記繰り返し構造の繰り返しの周期をＴａ、前記ワークにおける前記直交する２つの方向のうちの他方の方向における前記繰り返し構造の繰り返しの周期をＴｂとすると、前記演算部は、Ｒｘ、Ｔａ及びＴｂを入力パラメータとして、Ｒｙ及びθを前記撮像条件として算出し、前記検査装置は、前記演算部により算出された前記θの角度となるように前記回転駆動機構により前記ワークを回転させて前記ワークを傾けた状態で前記ラインセンサを走査することで前記ワークを撮像する。
【００１０】
また、本開示に係る検査方法の一態様は、直交する２つの方向の各々に繰り返して設けられた繰り返し構造を有するワークを検査する検査方法であって、所定の撮像条件を算出する演算工程と、前記撮像条件に基づいて第１方向に直交する第２方向と所定の角度をなすように前記ワークを回転させて傾ける回転工程と、視野方向が前記第１方向であるラインセンサを前記第２方向に走査して前記ワークを撮像する撮像工程と、前記ラインセンサで撮像した前記ワークの撮像画像をもとに前記ワークの前記繰り返し構造を検査する検査工程と、を含み、前記第１方向の撮像の分解能をＲｘとし、前記第２方向の撮像の分解能をＲｙとし、前記所定の角度をθとし、前記ワークにおける前記直交する２つの方向のうちの一方の方向における前記繰り返し構造の繰り返しの周期をＴａ、前記ワークにおける前記直交する２つの方向のうちの他方の方向における前記繰り返し構造の繰り返しの周期をＴｂとすると、前記演算工程では、Ｒｘ、Ｔａ及びＴｂを入力パラメータとして、Ｒｙ及びθを前記撮像条件として算出し、前記撮像工程では、前記演算工程で算出されたθの角度で前記ワークを傾けた状態で前記ラインセンサを走査することで前記ワークを撮像する。
（【００１１】以降は省略されています）

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