專利名稱：用于防止光學(xué)檢查中錯誤檢測的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及用于防止光學(xué)檢查中錯誤檢測的系統(tǒng)和方法，更具體地說，涉及用于防止光學(xué)檢查中錯誤檢測的系統(tǒng)和方法，防止由位于基底圖案中導(dǎo)線上或?qū)Ь€間的雜質(zhì)、灰塵等等引起的錯誤檢測，通?；资窃谥圃旄鞣N半導(dǎo)體集成電路(ICs)，如液晶顯示器(LCD)驅(qū)動器ICs和存儲器中使用的主要組件的零件，并且基底為薄膜基底或帶狀基底，從而提高光學(xué)檢查的可靠性和產(chǎn)品的產(chǎn)量。
通常，在制造用于半導(dǎo)體Ics中的TAB基底、COF基底、軟印刷電路板(FPCB)基底等等的企業(yè)中，出現(xiàn)了許多由于各種缺陷引起的問題，如短路、斷路、在產(chǎn)品的微小圖案中生成的突起或凹陷，因此在產(chǎn)品制造的生產(chǎn)率和質(zhì)量控制中缺陷的有效檢測是很重要的因素。然而，由于最近超微小圖案的快速發(fā)展，用肉眼有效檢測缺陷已經(jīng)是不可能的。因此，增加了對使用光學(xué)圖象采集的自動光學(xué)檢查系統(tǒng)的需求，并且自動光學(xué)檢查系統(tǒng)的確被認(rèn)為是必要的裝置。自動光學(xué)檢查系統(tǒng)通過獲得光學(xué)圖象和使用圖象處理器、計(jì)算機(jī)等等處理圖象來確定產(chǎn)品有否有缺陷。在這種情況下，可能發(fā)生由雜質(zhì)或灰塵引起的將無缺陷的產(chǎn)品確定為有缺陷的產(chǎn)品的錯誤檢測。
有兩種使用照象機(jī)分別光學(xué)檢查薄膜和帶狀基底如COF和TAB基底的方法。一種方法是反射光圖象方法，通過該方法，使用由放在表面上的光源產(chǎn)生的表面反射光圖象，檢查表面。另一種方法是透射光圖象方法，通過該方法，使用由放在表面下的光源產(chǎn)生的表面透射光圖象來檢測表面。
用在制造薄膜和帶狀基底如COF和TAB基底的企業(yè)中的傳統(tǒng)的自動光學(xué)檢查系統(tǒng)的問題在于，它們使用反射光圖象方法或透射光圖象方法來確定產(chǎn)品是否有缺陷，以致可能發(fā)生由雜質(zhì)、灰塵引起的錯誤檢測。
即，如果在使用透射光圖象方法的情況下，雜質(zhì)或灰塵存在于產(chǎn)品中，可能將存在于引線L間的空間S上的細(xì)微雜質(zhì)或灰塵認(rèn)為是引線L的實(shí)際突起(protrusion)，如
圖1A所示，或認(rèn)為是引線L間的實(shí)際短路部分，如圖1B所示。因此，可能發(fā)生將無缺陷的產(chǎn)品確定為有缺陷的產(chǎn)品以及由存在于引線L間的空間S上的細(xì)微雜質(zhì)或灰塵引起的錯誤檢測。如果用肉眼檢查產(chǎn)品，檢測不會影響產(chǎn)品性能的細(xì)微雜質(zhì)或灰塵，因此，實(shí)際上將產(chǎn)品確定為無缺陷產(chǎn)品。
如上所述，在使用反射光圖象方法或透射光圖象方法的傳統(tǒng)的自動光學(xué)檢查系統(tǒng)中，在檢查產(chǎn)品圖案時將細(xì)微雜質(zhì)或灰塵認(rèn)為是缺陷的因素，以致在許多產(chǎn)品上發(fā)生錯誤檢測以及被認(rèn)為是有缺陷的產(chǎn)品未必是有缺陷的產(chǎn)品。因此，增加了產(chǎn)品的制造成本且降低產(chǎn)品的制造效率。具體來說，當(dāng)降低產(chǎn)品的薄膜和帶狀基底，如COF和TAB基底上形成的引線的線寬時，增加由雜質(zhì)或灰塵引起的錯誤檢測并且引起重大關(guān)注。
本發(fā)明的另一目的是提供用于執(zhí)行防止光學(xué)檢查中錯誤檢測的方法的系統(tǒng)。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供防止光學(xué)檢查中錯誤檢測的方法，包括使用透射光獲得無缺陷圖案的透射光圖象，并將透射光圖象存儲為參考圖象；第一，通過將透射光或反射光照射在基底上獲得和存儲圖案的透射光圖象或反射光圖象，第二，通過照射還沒有用來獲得第一次獲得光圖象的透射光或反射光，獲得和存儲圖案的透射光圖象或反射光圖象；將透射光圖象與參考圖象進(jìn)行比較，并確定是否在圖案的透射光圖象中檢測出圖案引線間的可疑的短路部分、可疑的突起、可疑的斷路部分或圖案引線的可疑凹陷；如果在透射光圖象中檢測到可疑斷路部分和/或可疑凹陷，確定圖案有缺陷，同時如果在透射光圖象中檢測到可疑短路部分和/或可疑突起，檢查反射光圖象中具有可疑短路部分和/或可疑突起的可疑部分；并且如果反射光圖象中的可疑部分的灰度級大于預(yù)定臨界值，確定圖案有缺陷，同時如果反射光圖象中可疑部分的灰度級等于或小于預(yù)定臨界值，確定圖案無缺陷。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供用于防止光學(xué)檢查中錯誤檢測的系統(tǒng)，包括照象機(jī)，用于攝取基底的微小圖案；反射光源，放在基底上以產(chǎn)生反射光；透射光源，放在基底下以產(chǎn)生透射光；以及控制單元，用于控制照象機(jī)、反射光和透射光源的操作，其中，如果檢查使用透射光或反射光產(chǎn)生首先獲得的透射光圖象或反射光圖象，以及在首先獲得的圖案光圖象中檢測到具有可疑突起、可疑短路部分、可疑斷路部分或可疑凹陷的可疑部分，操作控制單元，通過使用還沒有用來獲得首先獲得的光圖象反射光或透射光，而再次獲得的可疑部分透射光圖象或反射光圖象，以及通過數(shù)字確定再次獲得的可疑部分光圖象來確定圖案是否有缺陷。
圖1A和1B表示在傳統(tǒng)的光學(xué)檢查中由灰塵或雜質(zhì)引起的錯誤檢測的例子；圖2是描述在根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)檢查中防止錯誤檢測的方法流程圖；圖3示出根據(jù)本發(fā)明，用于防止光學(xué)檢查中錯誤檢測的系統(tǒng)；圖4A和4B表示由處于薄膜基底或帶狀基底，如COF基底或TAB基底上的制造缺陷和由灰塵或雜質(zhì)分別引起的實(shí)際突起和假突起的透射光圖象。
圖5A和5B表示處于薄膜或帶狀基底上的制造缺陷和灰塵或雜質(zhì)分別引起的突起的反射光圖象；圖6A和6B表示由處于薄膜基底或帶狀基底，如COF基底或TAB基底上的制造缺陷和灰塵或雜質(zhì)分別引起的實(shí)際短路部分和假短路部分的透射光圖象。
圖7A和7B表示由處于薄膜或帶狀基底上的制造缺陷和灰塵或雜質(zhì)分別引起的實(shí)際短路部分或假短路部分的反射光圖象。
優(yōu)選實(shí)施例的描述現(xiàn)在應(yīng)當(dāng)參考附圖，其中在不同圖中使用的相同的參考標(biāo)號表示相同或相似的元件。
在下文中，參考附圖詳細(xì)地描述根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
圖2是根據(jù)本發(fā)明，防止光學(xué)檢查中錯誤檢測的方法的流程圖。圖3是根據(jù)本發(fā)明，用于防止光學(xué)檢查中錯誤檢測的系統(tǒng)。
如圖3所示，系統(tǒng)包括攝取形成為薄膜或帶狀基底的基底40的圖案的照象機(jī)10、放在基底40上以產(chǎn)生反射光25的反射光源20、以及放在基底40下以產(chǎn)生透射光35的透射光源30。照象機(jī)10、反射光源20和透射光源30受控制單元(未示出)控制。控制單元包括計(jì)算設(shè)備，如計(jì)算機(jī)，如果在由透射光源30產(chǎn)生的透射光圖象中檢測到可疑部分，檢查具有由灰塵或雜質(zhì)引起的引線間假短路部分或引線假突起的可疑部分的反射光圖象，最后確定圖案是否有缺陷。
下面參考圖2描述系統(tǒng)的操作。首先，在步驟S1，產(chǎn)生透射光圖象并將其存儲為參考圖象。即，通過使用透射光攝取無缺陷產(chǎn)品基底的透射光圖象并將透射光圖象存儲為參考圖象，來執(zhí)行步驟S1。
在執(zhí)行獲得參考圖象的步驟后，在步驟S2和S3生成基底的第一和第二光圖象。即，通過使用反射光源20或透射光源30，將透射光或反射光照射在基底上，而首先獲得基底圖案的透射光圖象或反射光圖象，并將首先產(chǎn)生的光圖象存儲為第一光圖象來執(zhí)行步驟S2。通過使用沒有用于獲得第一光圖象的透射光源30或反射光源20，照射透射光或反射光，再次獲得基底圖案的反射光圖象或透射光圖象，并將再次產(chǎn)生的光圖象存儲為第二光圖象來執(zhí)行步驟S3。
可能不按照步驟S2和S3的執(zhí)行順序來產(chǎn)生基底圖案的透射和反射光圖象。
此后，將在步驟S2或S3生成的透射光圖象與在步驟S1生成的參考圖象進(jìn)行比較，然后在步驟S4確定是否在基底圖案的透射圖象中檢測到可疑短路部分、可疑斷路部分、可疑突起或可疑凹陷。
根據(jù)步驟S4的確定結(jié)果，如果檢測到可疑斷路部分或可疑凹陷，它們不會是由雜質(zhì)或灰塵引起，因此在步驟S6確定圖案有缺陷，而如果檢測到可疑短路部分或可疑突起，它們可能是由雜質(zhì)或灰塵引起的，在步驟S5檢查具有可疑短路部分或可疑突起的可疑部分的反射光圖象。
在反射光圖象的數(shù)據(jù)中，引線間實(shí)際短路部分或引線實(shí)際突起的反射光圖象數(shù)據(jù)與由雜質(zhì)或灰塵引起的引線間的假短路部分或引線假突起的反射光圖象的數(shù)據(jù)之間存在差異。如圖4A和4B所示，在透射光圖象中，用黑色表示形成為薄膜或帶狀基底，如COF或TAB基底的基底引線L，用白色表示空間S。同時，如圖5A和5B所示，在反射光圖象中，用白色表示形成為薄膜或帶狀基底，如COF或TAB基底的基底引線L，以及用黑色表示基底的空間S。
即，在圖4A和4B的透射光圖象中檢測到突起100。然而，如圖4A所示的突起100是由于實(shí)際制造基底過程中的制造缺陷所引起的實(shí)際突起，而圖4B中所示的突起100是由于附著到引線L上的雜質(zhì)或灰塵110所引起的假突起。在使用反射光或透射光光學(xué)檢查產(chǎn)品的傳統(tǒng)方法中，在雜質(zhì)或灰塵附著在引線L上的情況下，將雜質(zhì)或灰塵110和210分別識別為突起或凹陷，如圖4B和7B所示，以致將具有由雜質(zhì)或灰塵引起的缺陷的產(chǎn)品確定為有缺陷的產(chǎn)品。
然而，在根據(jù)本發(fā)明的防止光學(xué)檢查中錯誤檢測的方法中，如果在使用透射光產(chǎn)生的透射光圖象中檢測到可能由于灰塵或雜質(zhì)引起的導(dǎo)線間可疑短路部分或引線上可疑突起，則在步驟S5檢查具有短路部分或突起的可疑部分的反射光圖象。當(dāng)檢查反射光圖象時，盡管在透射光圖象中檢測到引線L的相似突起100，如圖4A和4B所示，在如圖5A所示的反射光圖象中清楚地表示出實(shí)際制造基底的過程中由于制造缺陷引起的實(shí)際突起，但與圖5B所示的空間S類似，用黑色表示反射光圖象中由附著在引線L上的雜質(zhì)或灰塵110引起的并識別為突起的假突起。
如上所述，將還沒有與由透射光圖象中的雜質(zhì)或灰塵引起的假突起區(qū)別開來的由產(chǎn)品缺陷引起的實(shí)際突起與反射光圖象中雜質(zhì)或灰塵引起的假突起區(qū)別開來。因此，設(shè)定數(shù)字臨界值，以便將由產(chǎn)品缺陷引起的實(shí)際突起反射光圖象與由雜質(zhì)或灰塵引起的假突起反射光圖象區(qū)別開來，以便在數(shù)字臨界值的基礎(chǔ)上，將具有由雜質(zhì)或灰塵引起的缺陷產(chǎn)品確定為無缺陷產(chǎn)品，以及將具有引線實(shí)際突起和引線間實(shí)際短路部分的產(chǎn)品確定為有缺陷產(chǎn)品。即，如果如圖5A中所示虛線區(qū)域的灰度級高于在檢查狀況下設(shè)置的臨界值，將突起100識別為引線部分，因此將產(chǎn)品確定為有缺陷產(chǎn)品，而如果如圖5A所示虛線區(qū)域的灰度級等于或小于在檢查狀況下設(shè)置的臨界值，確定將突起100識別為由于雜質(zhì)或灰塵引起的假突起，因此將產(chǎn)品確定為無缺陷產(chǎn)品。
同樣地，當(dāng)檢查反射光圖象時，如圖6A和6B所示，盡管在透射光圖象中檢測到引線L間類似的可疑短路部分200，在如圖7A所示的反射光圖象中，清楚地表示出在實(shí)際制造基底過程中由制造缺陷引起的實(shí)際短路部分的可疑短路部分200，以及與圖7B的空間S類似，用黑色表示反射光圖象中由附著在引線L間的雜質(zhì)或灰塵210引起的假短路部分，并將其識別為實(shí)際短路部分的可疑短路部分200。
如上所述，將還沒有與由透射光圖象中的雜質(zhì)或灰塵引起的假短路部分區(qū)別開來的由產(chǎn)品缺陷引起的實(shí)際短路部分與由反射光圖象中的雜質(zhì)或灰塵引起的假短路部分區(qū)別開來。因此，設(shè)定數(shù)字臨界值，以便將由產(chǎn)品缺陷引起的實(shí)際短路部分的反射光圖象與由雜質(zhì)或灰塵引起的假短路部分的反射光圖象區(qū)別開來，以致在數(shù)字臨界值的基礎(chǔ)上，將具有由雜質(zhì)或灰塵引起的缺陷的產(chǎn)品確定為無缺陷產(chǎn)品，以及將具有引線實(shí)際突起部分或引線間實(shí)際短路部分的產(chǎn)品確定為有缺陷產(chǎn)品。
另外，根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，能在使用反射光獲得的反射光圖象中檢測到具有雜質(zhì)或灰塵的可疑部分，然后，在使用透射光獲得的透射光圖象中檢查可疑部分。可將本發(fā)明的實(shí)施例應(yīng)用于檢測到由雜質(zhì)或灰塵引起的引線間斷路部分或引線凹陷的情況。
在本發(fā)明的實(shí)施例中，如果在圖案的反射光圖象中檢測到可疑斷路部分和/或可疑凹陷，通過將圖案的反射光圖象與參考圖象進(jìn)行比較，并檢查透射光圖象中具有圖案引線間的可疑斷路部分和/或圖案引線的可疑凹陷的可疑部分，來確定圖案是否有缺陷。
即，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，如果在反射光圖象中檢測到可疑短路部分和/或可疑突起，確定圖案是否有缺陷；同時如果在反射光圖象中檢測到可疑斷路部分和/或可疑凹陷，在透射光圖象中檢查具有可疑斷路部分和/或可疑凹陷的可疑部分。在可疑部分中檢測到可疑斷路部分的情況下，如果透射光圖象中的可疑部分的灰度級大于預(yù)定的臨界值，確定圖案有缺陷；同時如果透射光圖象中的可疑部分的灰度級等于或小于預(yù)定臨界值時，確定圖案無缺陷。
根據(jù)光學(xué)檢查中防止錯誤檢測的方法，分析使用透射光和反射光產(chǎn)生的缺陷類型，找出缺陷部分及其屬性，檢查使用透射光和反射光產(chǎn)生的缺陷部分和屬性，從而確定缺陷是由非缺陷性的雜質(zhì)或灰塵引起，還是由于實(shí)際制造缺陷引起。
即，如果在反射光或透射光圖象中檢測到由可疑突起、可疑短路部分、可疑斷路部分或可疑凹陷引起的缺陷，通過將反射和透射光圖象的兩部分相互比較，來最終確定缺陷是由實(shí)際突起、實(shí)際短路部分、實(shí)際斷路部分或?qū)嶋H凹陷引起，還是由雜質(zhì)或灰塵引起。
因此，根據(jù)本發(fā)明，為防止錯誤檢測，如果在反射光圖象或透射光圖象中檢測到由可疑突起、可疑短路部分、可疑斷路部分或可疑凹陷引起的缺陷，產(chǎn)生缺陷部分的透射光圖象或反射光圖象，然后數(shù)字確定該部分是否是無可疑部分。即，設(shè)定數(shù)字臨界值以便將由雜質(zhì)或灰塵引起的圖象與由產(chǎn)品實(shí)際缺陷引起的圖象區(qū)別開來，并在數(shù)字臨界值的基礎(chǔ)上最終確定產(chǎn)品是否是有缺陷的產(chǎn)品。
如上所述，本發(fā)明提供防止光學(xué)檢查中錯誤檢測的方法，其中檢查可疑部分的透射光和反射光圖象，當(dāng)制造薄膜基底或帶狀基底，如COF或TAB基底時，確定基底的圖案是否有缺陷，從而通過大大降低錯誤檢測率來大大地提高產(chǎn)品制造過程的生產(chǎn)率。
盡管為描述目的已經(jīng)公開了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將意識到可能有不脫離由附加權(quán)利要求書公開的本發(fā)明的范圍和精神的各種改變、增加和替代。
權(quán)利要求
1.一種防止在光學(xué)檢查具有微小圖案的基底中錯誤檢測的方法，包括下列步驟如果在圖案的透射光圖象中檢測到可疑短路部分和/或可疑突起，通過將圖案的透射光圖象與圖案的參考圖象進(jìn)行比較，并檢查反射光圖象中具有圖案引線間可疑短路部分和/或圖案引線可疑突起的可疑部分，來確定圖案是否有缺陷。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于確定圖案是否有缺陷的步驟包括下列步驟使用透射光獲得無缺陷圖案的透射光圖象，并將透射光圖象存儲為參考圖象；通過將透射光或反射光照射在基底上，首先獲得并存儲圖案的透射光圖象或反射光圖象，并且通過照射沒有用來獲得先前獲得的光圖象的透射光或反射光，再次獲得并存儲透射光圖象或反射光圖象；將透射光圖象與參考圖象進(jìn)行比較，并確定在圖案的透射光圖象中是否檢測到圖案引線間的可疑短路部分、可疑突起、可疑斷路部分或圖案引線的可疑凹陷；如果在透射光圖象中檢測到可疑斷路部分和/或可疑凹陷，確定圖案有缺陷，而如果在透射光圖象中檢測到可疑短路部分和/或可疑突起，在反射光圖象中檢查具有可疑短路部分和/或可疑突起的可疑部分；以及如果反射光圖象中可疑部分的灰度級大于預(yù)定臨界值，確定圖案有缺陷，而如果反射光圖象中可疑部分的灰度級等于或小于預(yù)定臨界值，確定圖案無缺陷。
3.一種防止在光學(xué)檢查具有微小圖案的基底中錯誤檢測的方法，包括下列步驟如果在圖案的反射光圖象中檢測到可疑斷路部分和/或可疑凹陷，通過將圖案的反射光圖象與圖案的參考圖象進(jìn)行比較，以及通過檢查透射光圖象中具有圖案引線間可疑斷路部分和/或圖案引線可疑凹陷的可疑部分，來確定圖案是否有缺陷。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其中確定圖案是否有缺陷的步驟包括下列步驟使用透射光獲得無缺陷圖案的透射光圖象，并將透射光圖象存儲為參考圖象；通過將透射光或反射光照射在基底上，首先獲得并存儲圖案的透射光圖象或反射光圖象，以及通過照射沒有用來獲得先前獲得的光圖象的透射光或反射光，再次獲得并存儲透射光圖象或反射光圖象；將反射光圖象與參考圖象進(jìn)行比較，并確定在圖案的反射光圖象中是否檢測到圖案引線間的可疑短路部分、圖案引線的可疑突起、可疑斷路部分或可疑凹陷；如果在反射光圖象中檢測到可疑短路部分和/或可疑突起，確定圖案有缺陷，而如果在反射光圖象中檢測到可疑斷路部分和/或可疑凹陷，在透射光圖象中檢查具有可疑斷路部分和/或可疑凹陷的可疑部分；以及在可疑部分中檢測到可疑斷路部分的情況下，如果透射光圖象中可疑部分的灰度級大于預(yù)定臨界值，確定圖案有缺陷，而如果透射光圖象中可疑部分的灰度級等于或小于預(yù)定臨界值，確定圖案無缺陷。
5.一種用于防止光學(xué)檢查中錯誤檢測的系統(tǒng)，包括照象機(jī)，用于攝取基底的微小圖案；反射光源，放在基底上來產(chǎn)生反射光；透射光源，放在基底下來產(chǎn)生透射光；控制單元，用于控制照象機(jī)、反射光源和透射光源的操作；其中，如果檢查使用透射光或反射光首先獲得的透射光圖象或反射光圖象，并在首先獲得的圖案光圖象中檢測到具有可疑突起、可疑短路部分、可疑斷路部分或可疑凹陷的可疑部分，通過使用未用來獲得先前獲得的光圖象的反射光或透射光，再次獲得可疑部分的透射光圖象或反射光圖象，并數(shù)字確定可疑部分的再次獲得的光圖象，操作控制單元來確定圖案是否有缺陷。
全文摘要
本發(fā)明在此公開了一種用于防止光學(xué)檢查中錯誤檢測的系統(tǒng)和方法，防止由落在基底圖案引線上或引線間的雜質(zhì)、灰塵等等引起的錯誤檢測，基底是用在制造各種半導(dǎo)體集成電路(ICs)中的主要部件部分。該方法包括如下步驟，如果在圖案的透射光圖象中檢測到可疑短路部分和/或可疑突起，通過將圖案的透射光圖象與圖案的參考圖象進(jìn)行比較，以及通過檢查反射光圖象中具有圖案引線間可疑短路部分和/或圖案引線可疑突起的可疑部分，來確定圖案是否有缺陷。
文檔編號G01N21/88GK1472528SQ03122580
公開日2004年2月4日 申請日期2003年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月29日
發(fā)明者崔鉉鎬, 柳根洪, 炳鉉鎬 申請人:崔鉉鎬