專利名稱：外觀檢查裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通過檢查者的目視來檢查半導(dǎo)體晶片的基板等被檢體的 外觀的外觀檢査裝置。
背景技術(shù)：
以往，在使用了半導(dǎo)體晶片等基板的制造工序中，對涂敷在基板上 的保護(hù)膜等的膜斑和瑕疵等缺陷進(jìn)行檢查。例如在半導(dǎo)體晶片的外觀檢
查的情況下，通過外觀檢查裝置如下進(jìn)行檢查(參照專利文獻(xiàn)l、 2)。首 先，從收納半導(dǎo)體晶片的盒中，通過輸送機(jī)械手取出半導(dǎo)體晶片，輸送 到宏觀檢查部。在宏觀檢査部中，通過能夠搖動和旋轉(zhuǎn)半導(dǎo)體晶片的載 置臺來支承半導(dǎo)體晶片。檢查者通過操作設(shè)置在外觀檢查裝置上的操縱 桿等、或者通過預(yù)先設(shè)定的方法使載置臺自動搖動，由此使半導(dǎo)體晶片 搖動，通過目視觀察檢査是否存在缺陷，判定晶片是否合格。
接著，根據(jù)需要向微觀檢查部輸送半導(dǎo)體晶片。在微觀檢查部中， 通過顯微鏡觀察進(jìn)行半導(dǎo)體晶片表面的缺陷部的放大觀察。在微觀檢查 結(jié)束后，半導(dǎo)體晶片由輸送機(jī)械手進(jìn)行輸送，重新被收納到盒中。
近年來，還通過攝像裝置對工作臺上載置的半導(dǎo)體晶片的整而進(jìn)行 拍攝，由此迸行自動宏觀檢查(例如參照專利文獻(xiàn)3)。但是具有以—卜—情 況在具有能夠通過目視明確辨認(rèn)缺陷的大的缺陷的情況、和檢查背面 的情況下等，通過以往目視的方法進(jìn)行的宏觀檢査裝置比較適合，能夠 迅速地進(jìn)行檢查。因此，如上所述使半導(dǎo)體晶片旋轉(zhuǎn)、搖動，通過目視 進(jìn)行宏觀檢査。
專利文獻(xiàn)l:日本特開平9一186209號公報 專利文獻(xiàn)2:日本特開平6—349908號公報 專利文獻(xiàn)3:日本特開平7—27709號公報
5但是，在目視的宏觀檢査中，由于觀察散射光、衍射光等，因此即 使利用相同的方法進(jìn)行搖動檢査，根據(jù)照明光、載置臺的搖動角度和檢 查者的眼睛的位置，也存在檢查者觀察到缺陷和觀察不到缺陷的情況， 從而具有在檢查結(jié)果中產(chǎn)生波動的問題。此外，能夠確認(rèn)缺陷的只是檢 查者一人，沒有留下缺陷形狀或缺陷位置等信息，因此具有難以重新確 認(rèn)結(jié)果、難以在檢查者之間共享缺陷信息的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述問題而完成的，目的在于提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)外觀 檢查時的缺陷圖像的共享的外觀檢查裝置。
本發(fā)明是為了解決上述問題而完成的，是一種被檢體的外觀檢査用 的外觀檢查裝置，其特征在于，該外觀檢査裝置具有被檢體保持部， 其為了進(jìn)行目視的外觀檢查，保持所述被檢體，同時使該被檢體搖動； 以及攝像部，其拍攝所述被檢體，生成圖像數(shù)據(jù)，所述攝像部被配置成 在進(jìn)行外觀檢查時，其光軸與檢査者觀察所述被檢體的視線大體一致。
此外，在本發(fā)明的外觀檢查裝置中，優(yōu)選具有照明被檢體的照明 部；搖動位置存儲部，其用于存儲所述被檢體保持部的搖動位置信息； 搖動位置存儲操作部，其根據(jù)目視檢查所述被檢體的缺陷的檢查者的操 作，使所述搖動位置信息存儲到所述搖動位置存儲部；視線信息檢測部， 其對操作了該搖動位置存儲操作部的情況進(jìn)行檢測，并檢測相對于所述 被檢體的檢査者的視線信息；以及攝像動作控制部，其根據(jù)存儲在所述 搖動位置存儲部中的所述搖動位置信息和由所述視線信息檢測部檢測出 的所述視線信息，控制所述搖動保持部和所述攝像部移動機(jī)構(gòu)中的至少 任意一個，在設(shè)定為所述攝像部的光軸和所述被檢體的位置關(guān)系與所述 檢查者的視線和所述被檢體的相對位置相同的同時，進(jìn)行相對于所述被 檢體的攝像動作。
此時，在檢查者操作了搖動位置存儲操作部的情況下，在搖動位置 存儲部中存儲搖動保持部的搖動位置信息，同時通過視線信息檢測部對 操作了搖動位置存儲操作部的情況進(jìn)行檢測并檢測相對于被檢體的檢査
6者的視線信息。然后，攝像動作控制部能夠根據(jù)這些搖動位置信息和檢 查者的視線信息，設(shè)定為攝像部的光軸和被檢體的位置關(guān)系與檢査者的 視線和被檢體的相對位置相同，同時進(jìn)行相對于所述被檢體的攝像動作。 由此，能夠在操作了搖動位置存儲操作部時，拍攝與檢查者觀察到的狀 態(tài)的被檢體的圖像相同的圖像。
根據(jù)本發(fā)明，生成表示與目視的像相同的像的圖像數(shù)據(jù)并進(jìn)行保存， 因此，能夠得到可以共享目視的外觀檢查的結(jié)果的效果。此外，在確認(rèn) 檢查結(jié)果時，由于沒有必要再次進(jìn)行檢查，因此還能夠得到提高作業(yè)效 率的效率。


圖1是示出本發(fā)明的第1實(shí)施方式的外觀檢査裝置的結(jié)構(gòu)的俯視圖。
圖2是示出本發(fā)明的第1實(shí)施方式的外觀檢查裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。 圖3A是用于說明第1實(shí)施方式的變形例的概略結(jié)構(gòu)圖。 圖3B是用于說明第1實(shí)施方式的變形例的概略結(jié)構(gòu)圖。 圖4A是用于說明第1實(shí)施方式的其他變形例的概略結(jié)構(gòu)圖。 圖4B是用于說明第1實(shí)施方式的其他變形例的概略結(jié)構(gòu)圖。 圖5是示出本發(fā)明的第2實(shí)施方式的外觀檢査裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。 圖6是示出第2實(shí)施方式中的攝像時的狀態(tài)的概略結(jié)構(gòu)圖。 圖7A是示出第2實(shí)施方式中的目視觀察時的狀態(tài)的概略結(jié)構(gòu)圖。 圖7B是示出第2實(shí)施方式中的目視觀察時的狀態(tài)的概略結(jié)構(gòu)圖。 圖8是示出本發(fā)明的第3實(shí)施方式的外觀檢查裝置的概略結(jié)構(gòu)的概 略結(jié)構(gòu)圖。
圖9是用于說明第3實(shí)施方式的變形例的概略結(jié)構(gòu)圖。 圖10是示出本發(fā)明的第4實(shí)施方式的外觀檢查裝置的概略結(jié)構(gòu)的俯 視圖。
圖11是示出本發(fā)明的第4實(shí)施方式的外觀檢查裝置的檢查部和操作 部的概略結(jié)構(gòu)的示意說明圖。
圖12是本發(fā)明的第4實(shí)施方式的外觀檢查裝置的視線信息檢測部的功能框圖。
圖13是用于說明本發(fā)明的第4實(shí)施方式的外觀檢查裝置的檢查者圖 像處理部的圖像處理的一例的示意圖。
圖14是用于說明本發(fā)明的第4實(shí)施方式的外觀檢査裝置的宏觀檢查 的動作的流程圖。
圖15是說明本發(fā)明的第4實(shí)施方式的外觀檢查裝置的視線信息檢測 工序的流程圖。
圖16是示出本發(fā)明的第4實(shí)施方式的第2變形例的使用了標(biāo)的的基 準(zhǔn)圖像的例子的示意圖。
圖17是示出本發(fā)明的第5實(shí)施方式的外觀檢查裝置的概略結(jié)構(gòu)的俯 視圖。
.圖18是示出本發(fā)明的第5實(shí)施方式的外觀檢查裝置的檢査部和操作 部的概略結(jié)構(gòu)的示意說明圖。
圖19是示出在本發(fā)明的第5實(shí)施方式的外觀檢查裝置中，由檢査者 觀察到的被檢體和可動標(biāo)識的位置關(guān)系的示意圖。
圖20是示出本發(fā)明的第6實(shí)施方式的外觀檢查裝置的檢査部和操作 部的概略結(jié)構(gòu)的示意說明圖。
標(biāo)號說明
1基板(被檢體)；2載置臺(被檢體保持部)；3光源(照明部)； 4攝像裝置(攝像部)；5顯示裝置；6控制裝置(控制部)；7反射鏡 部(反射板保持部)；7a反射鏡(反射板)；8半透反射鏡(半透射反射 板)；9間隔部件；10攝像保持部；11臂(攝像保持部)；100、 200、 210、 250外觀檢查裝置；102、 202檢查部；103裝載部；104、 208、 208A檢査者；206旋轉(zhuǎn)輸送機(jī)構(gòu)；208a面部；208b、 208c視線；209宏 觀檢查用搖動機(jī)構(gòu)(搖動保持部)；211照相機(jī)(攝像部)；211a攝像光 軸；217操作部；217a操縱桿；217b搖動位置存儲按鈕(搖動位置存 儲操作部)；218監(jiān)視器；219觀察窗；221檢查者攝像照相機(jī)(檢査者 攝像部)；222圖像處理部；223初始信息保存部；224圖像比較部；225 位置計算部；226攝像幀；230控制單元；231視線信息檢測單元；232
8照相機(jī)移動機(jī)構(gòu)；233移動控制部；234照明部；235照明部移動機(jī)構(gòu); 236照明位置控制部；238檢測用板；238a右標(biāo)的(標(biāo)的)；238b左標(biāo) 的(標(biāo)的)；239位置檢測傳感器；240標(biāo)識板(可動標(biāo)識)；240a標(biāo)識； 241標(biāo)識移動機(jī)構(gòu)；242標(biāo)識位置操作部；243視線信息檢測單元(標(biāo) 識位置運(yùn)算部)；244視線信息檢測單元(位置信息運(yùn)算部)；Q視點(diǎn)中 心位置。
具體實(shí)施例方式
以下，參照附圖對用于實(shí)施本發(fā)明的最佳方式進(jìn)行說明。在所有的 附圖中，即使在實(shí)施方式不同的情況下，也對相同或相當(dāng)?shù)牟考?biāo)以相 同的標(biāo)號，省略共同的說明。
第1實(shí)施方式
對本發(fā)明的第1實(shí)施方式的外觀檢查裝置進(jìn)行說明。
圖1是示出本發(fā)明的第1實(shí)施方式的外觀檢查裝置的結(jié)構(gòu)的俯視圖。 圖2是示出本發(fā)明的第1實(shí)施方式的外觀檢査裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。
如圖1、圖2所示，本實(shí)施方式的外觀檢查裝置100構(gòu)成為設(shè)置了 檢查部102和裝載部103,該檢查部102用于對成為檢查對象的半導(dǎo)體晶 片等基板1進(jìn)行宏觀檢査和微觀檢查，該裝載部103向該檢查部102供 給未檢查的基板1，同時排出通過檢查部102檢査完畢的基板1。
在從檢查部102的正面?zhèn)?檢查者104進(jìn)行檢查一側(cè))觀察時，裝 載部103配置在檢查部的里側(cè)。在該裝載部103上，設(shè)置了基板輸送機(jī) 械手105。該基板輸送機(jī)械手105從檢查部102的里側(cè)(圖1的箭頭B 方向)針對檢查部102供給/排出基板1。在基板輸送機(jī)械手105的里側(cè)， 安裝有收納基板1的盒124。
此外，在檢查部102的底座上，設(shè)置有基板輸送裝置113。該基板輸 送裝置113以旋轉(zhuǎn)軸114為中心每隔等角度(120度)地設(shè)置了 3個輸送 臂115a、 115b、 115c，在各個輸送臂115a、 115b、 115c上，分別設(shè)置了 把手(夾頭)116a、 116b、 116c。該基板輸送裝置113以旋轉(zhuǎn)軸114為中 心，例如在圖中逆時針旋轉(zhuǎn)(箭頭方向)，將各輸送臂115a、 115b、 115c
9分別定位在與基板輸送機(jī)械手105的基板交接位置(position) Pl、宏觀 檢查位置(position) P2及微觀檢查交接位置P3的任意一個位置上。
在宏觀檢查位置P2上，作為宏觀檢査部的一個結(jié)構(gòu)，設(shè)置有載置臺 2 (參照圖2)，所述載置臺2是用于通過檢查者104的目視宏觀檢査基板 1的表面的宏觀檢查用搖動機(jī)構(gòu)。此外，在宏觀檢査位置P2的上方，設(shè) 置光源3作為照明裝置(參照圖2)。
此外，在檢查部102的架臺上，設(shè)置微觀檢查部(顯微鏡裝置119)。 在該微觀檢查部中，能夠通過CCD照相機(jī)等拍攝由顯微鏡裝置119放大 的基板1的像，并將其顯示在監(jiān)視器122 (顯式裝置5)上，或者通過目 鏡120進(jìn)行觀察。
在檢査部102的前面，設(shè)置有操作部123,該操作部123用于進(jìn)行 裝載部103的動作、以及檢查部102中的宏觀檢查和微觀檢查的操作， 并在該操作部123的左側(cè)設(shè)置有監(jiān)視器122，該監(jiān)視器122放映出在微觀 檢查中通過顯微鏡裝置119拍攝的基板1的放大圖像等。
此外，具有控制裝置6，該控制裝置6進(jìn)行裝載部103的動作、以 及檢查部102的宏觀檢查和微觀檢査的動作等的裝置整體的控制。在該 控制裝置6中，具有例如進(jìn)行基板輸送機(jī)械手105的基板交接動作和基 板輸送裝置113的輸送動作控制等的功能。
在圖2中，僅示出了在外觀檢査裝置100的結(jié)構(gòu)中與宏觀檢査有關(guān) 的結(jié)構(gòu)，省略了有關(guān)收納半導(dǎo)體晶片的盒、微觀檢查部和輸送半導(dǎo)體晶 片的輸送機(jī)構(gòu)等的圖示。以下，對圖2示出的各結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。
基板1載置在載置臺2 (基板保持部)上。載置臺2具有通過真空 吸附來保持基板1的機(jī)構(gòu)、在與基板1的主面平行的平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)基板1 的機(jī)構(gòu)和任意變更基板1的主面和水平面之間的角度的機(jī)構(gòu)等。
光源3是用于向基板1的表面照射照明光的光源。光源3具有鹵燈、 菲涅耳透鏡和液晶散射板，能夠通過液晶散射板的電源的接通/斷開，進(jìn) 行散射板和透明板的切換，從而切換散射光和會聚光來進(jìn)行照明，例如 配置成從豎直方向向基板l照射擴(kuò)散光或會聚光。攝像裝置4 (攝像部) 具有具備攝像倍率的變倍功能的攝像光學(xué)系統(tǒng)和CCD (Charge CoupledDevice:電荷耦合器件)等攝像元件，拍攝基板1的表面，生成構(gòu)成靜止 圖像或動態(tài)圖像的圖像數(shù)據(jù)。該攝像裝置4配置在檢查者的目視位置P 的附近。顯式裝置5具有監(jiān)視器等，顯示由攝像裝置4拍攝的圖像。
此外，優(yōu)選用35mm膠片照相機(jī)換算，攝像裝置4的攝像時的焦距 是45mm到65mm左右的所謂的標(biāo)準(zhǔn)鏡頭，此外，基板1到攝像裝置4 的距離優(yōu)選與基板1到檢查者的眼睛的距離大致相等。通過該結(jié)構(gòu)能夠 得到與實(shí)際的目視觀察時接近的圖像。
控制裝置6 (控制部)具有CPU (Central Processing Unit:中央處理 裝置)等，進(jìn)行基于載置臺2的基板1的旋轉(zhuǎn)和搖動等的控制、光源3 的光量等的控制、攝像裝置4的攝像倍率和攝像動作的控制以及顯示裝 置5的圖像顯示的控制，同時使攝像裝置4拍攝的圖像數(shù)據(jù)與上述攝像 時拍攝了控制狀態(tài)的圖像對應(yīng)地收藏存儲在未圖示的內(nèi)部的存儲部中。
此外，所謂存儲部設(shè)為包括從硬盤記錄介質(zhì)那樣的能夠進(jìn)行長時間 的信息存儲的介質(zhì)到RAM (Random Access Memory:隨機(jī)存取存儲器) 那樣的臨時存儲信息的介質(zhì)。
攝像裝置4 (攝像部)配置成使光源3和基板1的目視時的視線的 角度關(guān)系與光源3和基板1的攝像的光軸的角度關(guān)系大致相等。換言之， 攝像裝置4配置在檢査者的目視位置P (即檢查者的視點(diǎn))的附近，使得 在進(jìn)行外觀檢查時，使攝像的光軸和檢查者觀察基板1的視線大體一致， 即攝像方向和目視方向大致相同，因此能夠生成與檢查者的!:l視的像人 致相同的圖像。為了得到與檢查者的目視的像相同的圖像，優(yōu)選使攝像 裝置4的位置為與目視位置P盡可能近的位置，并且盡量使攝像裝置4 的攝像方向與檢查者的目視方向一致。為了使攝像裝置4的位置為與目 視位置P盡可能近的位置，例如將攝像裝置4安裝在檢查者的頭部(額 頭的中央等)，或者將攝像裝置4安裝在檢查者的一個眼睛處、或者一個 眼睛附近，例如眼鏡框或鏡片部分等。在圖2中，作為1例，圖示了在 側(cè)頭部安裝了攝像裝置4的情況。
此外，為了使攝像裝置4的攝像方向與檢査者的目視方向大致相同， 確認(rèn)顯示在顯示裝置5上的圖像，進(jìn)行校正攝像裝置4的位置等的作業(yè)，
ii以使目視的像與顯示圖像相同即可。此外，檢査者也可以將護(hù)目鏡型的 頭戴式顯示器安裝在眼部，在該頭戴式顯示器上顯示通過攝像裝置4所 拍攝的基板1的攝像圖像，由此使檢查者的目視的像與攝像裝置4拍攝 的圖像一致。
接下來，對宏觀檢查時的各結(jié)構(gòu)的動作進(jìn)行說明。在檢查時控制裝
置6進(jìn)行載置臺2、光源3以及攝像裝置4的各種設(shè)定。即，控制裝置6 根據(jù)從操作部123輸出的表示檢查者操作的結(jié)果的信號，或者根據(jù)預(yù)先 設(shè)定的信息，將指示相對于水平面以某個角度保持基板1的信號輸出到 載置臺2。載置臺2根據(jù)該信號，以所指示的角度支承基板1。在旋轉(zhuǎn)基 板1的同時進(jìn)行檢査的情況下，控制裝置6將旋轉(zhuǎn)的指示與表示旋轉(zhuǎn)速 度和旋轉(zhuǎn)方向等的信號一起輸出到載置臺2。載置臺2根據(jù)該信號，在與 主面平行的平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)基板l。此外，控制裝置6將指示光量等的設(shè)定的 信號輸出到光源3。光源3根據(jù)該信號，向基板l照射預(yù)定的光量、波長 的照明光或者擴(kuò)散光、會聚光等照明光。
此外，控制裝置6針對攝像裝置4輸出表示攝像條件等的設(shè)定的信 號。攝像裝置4根據(jù)該信號，設(shè)定攝像倍率等。接著，控制裝置6將指 示攝像的信號輸出到攝像裝置4。攝像裝置4根據(jù)該信號，拍攝基板1的 表面，生成圖像數(shù)據(jù)并輸出到控制裝置6?？刂蒲b置6在內(nèi)部的存儲部中 臨時存儲圖像數(shù)據(jù)以后，在預(yù)定的定時從存儲部讀取圖像數(shù)據(jù)，并輸出 到顯示裝置5。顯示裝置5顯示基于該圖像數(shù)據(jù)的圖像。通過上述動作的 重復(fù)，在顯示裝置5上顯示動態(tài)圖像。g卩，攝像裝置4連續(xù)生成構(gòu)成動 態(tài)圖像的圖像數(shù)據(jù)，并輸出到控制裝置6?？刂蒲b置6將從攝像裝置4輸 出的圖像數(shù)據(jù)順序地輸出到顯示裝置5。顯示裝置5顯示基于從控制裝置 6連續(xù)輸出的圖像數(shù)據(jù)的動態(tài)圖像。
在拍攝的同時，檢查者進(jìn)行基板1的外觀檢查。從操作部123將表 示檢查者的操縱桿等的操作結(jié)果的信號輸入到控制裝置6。控制裝置6根 據(jù)該信號，將表示基板1的搖動(搖動的方向和角度的變化)的信號輸 出到載置臺2。載置臺2根據(jù)該信號，使基板1搖動。
在通過目視發(fā)現(xiàn)缺陷的情況下，為了預(yù)先保存此時的圖像，檢查者
12按下操作部123的開關(guān)等。操作部123將表示開關(guān)等的操作的信號輸出 到控制裝置6。當(dāng)控制裝置6檢測出該信號時，將從攝像裝置4輸出的圖 像數(shù)據(jù)存儲到內(nèi)部的存儲部中，作為表示檢査結(jié)果的靜止圖像數(shù)據(jù)。檢 査結(jié)束后，在經(jīng)由操作部123指示檢査結(jié)果的顯示的情況下，控制裝置6 從內(nèi)部的存儲部讀取圖像數(shù)據(jù)并輸出到顯示裝置5。顯示裝置5顯示基于 圖像數(shù)據(jù)的圖像。由此，能夠在檢查后再次確認(rèn)檢查時的目視的像。
此外，檢查者在檢查中確認(rèn)顯示裝置5顯示的圖像，在目視的像和 顯示圖像明顯不同的情況下，進(jìn)行校正攝像裝置4的位置等的作業(yè)即可。 此外，也可以將動態(tài)圖像數(shù)據(jù)保存為檢査結(jié)果，而不是僅將特定的靜止 圖像數(shù)據(jù)保存為檢查結(jié)果。此外，攝像裝置4可以僅拍攝靜止圖像，也 可以僅在具有來自從檢查者接收到攝像指示的控制裝置6的指示時，將 該時刻的靜止圖像輸出到控制裝置6。
接下來，對本實(shí)施方式的變形例進(jìn)行說明。如圖3A、圖3B所示， 在通過目視進(jìn)行基板1的觀察時，使攝像裝置4退避到不妨礙觀察的位 置(參照圖3A)，在攝像時使攝像裝置4移動到與目視位置P相同或附 近的位置(參照圖3B)。
設(shè)置了攝像保持部IO，該攝像保持部10保持并移動攝像裝置4，并 且在觀察時和攝像時將攝像裝置4固定在預(yù)定的位置。該攝像保持部10 例如在能夠沿單軸方向輸送物體的導(dǎo)軌上安裝攝像裝置4，使攝像裝置4 上下或者左右滑動來實(shí)現(xiàn)攝像。此外，如圖3A、圖3B所示，也可以在 構(gòu)成為可以伸縮的臂11上安裝攝像裝置4，通過該臂11使攝像裝置4移 動。
此外，也可以使用具有多關(guān)節(jié)構(gòu)造的機(jī)構(gòu)來移動攝像裝置4，所述 多關(guān)節(jié)構(gòu)造具有多個臂。
通過控制裝置6控制攝像保持部10的動作。g卩，在檢查者對基板l 進(jìn)行目視時，在攝像裝置4處于圖3B的攝像位置的情況下，控制裝置6 將表示攝像裝置4退避的信號輸出到攝像保持部10。攝像保持部10根據(jù) 該信號，使攝像裝置4移動到不妨礙觀察的位置。此外，在攝像時，控 制裝置6檢測檢查者的攝像指示，根據(jù)該指示，將表示向攝像裝置4的攝像位置移動的信號輸出到攝像保持部10。攝像保持部IO根據(jù)該信號， 使攝像裝置4移動到與目視位置P相同或附近的位置。
為了使目視的像與通過攝像裝置4生成的圖像相同(使目視位置P
與攝像時的攝像裝置4的位置相同，同時使目視方向與攝像裝置4的攝 像方向相同)，如下進(jìn)行設(shè)定即可。例如，將攝像時的攝像裝置4的位置 設(shè)為固定位置，使目視位置P與該固定位置一致。在該情況下，設(shè)置用 于將目視位置P設(shè)為固定位置的目視的瞄準(zhǔn)。例如，在2塊玻璃板(十 字線板)上均附加十字等的印，沿與玻璃板的主面垂直的方向隔開距離 地配置各玻璃板，檢査者以能夠重疊看到附加在這些玻璃板上的印的方 式來觀察基板1。
此外，也可以例如預(yù)先求取檢查者的高度(身高或坐高)與攝像裝 置4的高度的對應(yīng)關(guān)系，根據(jù)檢查者的高度設(shè)定攝像裝置4的高度。還 按照上述的目視方向預(yù)先設(shè)定攝像裝置4的攝像方向。根據(jù)本變形例， 檢査者在目視時能夠進(jìn)行基板1的外觀檢查而不用注意攝像裝置4。
接下來，對本實(shí)施方式的其他變形例進(jìn)行說明。如圖4A、圖4B所 示，將目視位置P10 (檢查者的視點(diǎn)的位置)和攝像裝置4的位置P20 (例 如攝像裝置4具有的攝像元件的攝像面的中心)設(shè)為固定位置。通過與 上述方法相同的方法等，將在目視方向上延伸的基準(zhǔn)軸(例如連接目視 位置P10和基板1的中心位置C的軸)與水平面所成的角度、和在攝像 裝置4的攝像方向上延伸的基準(zhǔn)軸(例如攝像裝置4具有的攝像光學(xué)系 統(tǒng)的朝向基板1的中心位置C的光軸)與水平面所成的角度設(shè)定為相等。 此外，攝像裝置4的位置P20和目視位置P10距任意的基準(zhǔn)水平面的高 度相等，處于從基板1的中心位置C連接等距離的點(diǎn)而形成的等高線L 上。此外，基板1利用載置臺2,將通過基板1的中心位置C在豎直方 向延伸的旋轉(zhuǎn)軸e作為中心，能夠在保持主面和水平面所成的角度的狀 態(tài)下旋轉(zhuǎn)(轉(zhuǎn)動)。
此處，只要控制成基板l、光源3和檢查者的目視位置P10、攝像裝 置4的配置滿足如下的相對的關(guān)系即可。
首先，使目視觀察時光源3 (照明部)朝向基板1的中心位置C的
14光軸方向、基板1的法線方向、和從基板1的中心位置c朝檢査者的目 視方向延伸的基準(zhǔn)軸的方向相互所成的3個角度，與攝像裝置4攝像時 光源3朝向基板1的中心位置C的光軸方向、基板1的法線方向、和朝 向基板1的中心位置C的攝像裝置4的攝像光學(xué)系統(tǒng)的光軸相互所成的 3個角度分別相等。此外，使目視觀察時的光源3、基板1的中心位置C 和目視位置P10的各自的相對位置，與攝像裝置4攝像時的光源3、基板 1的中心位置C和攝像裝置4的位置的各自的相對位置相同。即，各配 置位置成為以中心位置C為中心在目視時和攝像時作為整體而轉(zhuǎn)動的位 置關(guān)系。
因此，例如，如果在光源3上具有以中心位置C為中心自由轉(zhuǎn)動的 轉(zhuǎn)動裝置，則攝像裝置4的位置P20和目視位置P10不一定需要處于等 高線L上。即，在目視時將光源3、基板1的主面、目視位置P10的各 自的相對位置，以及從光源3朝向中心位置C的光軸、在目視方向上延 伸的基準(zhǔn)軸、基板1的主面的法線的各軸的角度關(guān)系保持為恒定的狀態(tài) 下，在攝像時旋轉(zhuǎn)和搖動載置臺2，也可以轉(zhuǎn)換為光源3、基板1的主面、 攝像裝置4的各個位置，以及從光源3朝向中心位置C的光軸、攝像光 學(xué)系統(tǒng)的朝向中心位置C的光軸、基板1的周面的法線的各軸的角度關(guān) 系。
此外，控制載置臺2以使繞基板1的中心位置C處的法線的旋轉(zhuǎn)角 度也在目視時、攝像時角度關(guān)系相對地相等。由此，能夠得到在目視時 和攝像時上下左右一致的圖像。此外，在基板1上形成的圖案的衍射光 的觀察中，也能在目視時、攝像時得到相同的圖像。
此處，將連接目視位置P10和基板1的中心位置C的線段以及通過 連接攝像裝置4的位置P20與基板1的中心位置C的線段形成的角的角
度設(shè)為ei。此外，在控制裝置6的存儲部中，存儲目視位置pio和攝像 裝置4的位置P20的位置信息和角度ei等信息。
首先，在圖4A的狀態(tài)下，通過檢查者進(jìn)行目視。此處通過十字線板
等確定在目視方向上延伸的基準(zhǔn)軸。接下來，為了將目視時的像作為圖 像進(jìn)行保存，檢查者按壓未圖示的操作部的開關(guān)等。
15操作部向控制裝置6輸出表示開關(guān)等的操作的信號。當(dāng)控制裝置6
檢測出該信號時，向載置臺2輸出表示將基板i旋轉(zhuǎn)角度ei的信號。載
置臺2根據(jù)該信號，在從目視位置P10朝向攝像裝置4的位置P20的方
向上，以旋轉(zhuǎn)軸e為中心使基板i旋轉(zhuǎn)角度ei (參照圖4B)。接著，攝
像裝置4拍攝基板1的表面并生成圖像數(shù)據(jù)，輸出到控制裝置6?？刂蒲b 置6將圖像數(shù)據(jù)保存到內(nèi)部的存儲部中。
此外，為了使目視的像與通過攝像裝置4生成的圖像相同，優(yōu)選光
源3從豎直方向(或者與旋轉(zhuǎn)軸e平行的方向)向基板i照射照射光。
此外，優(yōu)選基于光源3的光的照射中心位置與基板1的中心位置C 一致。 根據(jù)本變形例，即使不能在目視位置配置攝像裝置4的情況下，也能夠 得到與目視的像相同的圖像。
此外，優(yōu)選攝像裝置4的位置配置在不遮擋目視觀察時觀察基板的 位置。特別優(yōu)選相對于觀察者處于基板輸送裝置113的旋轉(zhuǎn)軸114的里 側(cè)(裝載部103側(cè))。
如上所述，根據(jù)本實(shí)施方式，生成表示與目視的像相同的像的圖像 數(shù)據(jù)并保存(存儲)，因此能夠共享目視的外觀檢查的結(jié)果。此外，在再 次確認(rèn)外觀檢查的結(jié)果時，僅顯示所保存的圖像數(shù)據(jù)即可，因此沒有必 要再次進(jìn)行檢査，能夠提高作業(yè)效率。
第2實(shí)施方式
接下來，對本發(fā)明的第2實(shí)施方式進(jìn)行說明。圖5是示出本實(shí)施方 式的外觀檢查裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。
在本實(shí)施方式中，包括反射鏡7a (反射板)的反射鏡部7 (反射板 保持部)7設(shè)置在基板1和目視位置P之間，所述反射鏡7a反射從光源 3照射的被基板1散射或衍射的光。該反射鏡部7具有以反射鏡7a的一 端為中心轉(zhuǎn)動反射鏡7a的機(jī)構(gòu)，或者在豎直面內(nèi)或水平面內(nèi)平行移動反 射鏡7a的機(jī)構(gòu)。轉(zhuǎn)動或平行移動反射鏡7a的機(jī)構(gòu)使用在第1實(shí)施方式 中已經(jīng)說明的具有多根臂的多關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)、或者能夠沿單軸方向輸送物體 的軌道、或者構(gòu)成為伸縮自如的臂等來構(gòu)成即可。
攝像裝置4隔著反射鏡部7的反射鏡7a，配置在與目視位置P共軛的位置上。共軛的位置是指，使從目視位置P目視的像與基于被基板1
散射或衍射再被反射鏡7a反射而入射到攝像裝置4的光的圖像相同的位 置。換言之，攝像裝置4預(yù)先配置在預(yù)定的位置，在攝像時反射鏡部7 將反射鏡7a配置在使檢查者目視的像與基于入射到攝像裝置4的光的圖 像相同的位置。
如圖6所示，在攝像時反射鏡7a配置在基板1和目視位置P之間， 攝像裝置4拍攝基于反射鏡7a反射的光的像。攝像時，通過攝像裝置4 生成的圖像數(shù)據(jù)輸出到控制裝置6，保存在內(nèi)部的存儲部中。另一方面， 在通過目視進(jìn)行基板1的外觀觀察時，控制裝置6將指示反射鏡7a移動 的信號輸出到反射鏡部7。反射鏡部7根據(jù)該信號驅(qū)動未圖示的電動機(jī)等， 通過將反射鏡7a的一端為中心使其旋轉(zhuǎn)，使反射鏡7a退避到不妨礙觀 察的位置，以使來自基板1的光直接到達(dá)檢查者的眼睛，從而檢查者能 夠進(jìn)行基板1的目視(參照圖7A)。
或者，反射鏡部7根據(jù)來自控制裝置6的信號驅(qū)動未圖示的電動機(jī) 等，在豎直面內(nèi)或水平面內(nèi)平行移動反射鏡7a，由此使反射鏡7a退避到 不妨礙觀察的位置，以使來自基板1的光直接到達(dá)檢查者的眼睛，從而 檢查者能夠進(jìn)行基板1的目視(參照圖7B)。在發(fā)現(xiàn)缺陷時等根據(jù)檢査 者的指示進(jìn)行拍攝時，控制裝置6將指示反射鏡7a移動的信號輸山到反 射鏡部7，反射鏡部7根據(jù)該信號，轉(zhuǎn)動或平行移動反射鏡7a，由此使 反射鏡7a移動到預(yù)定的攝像位置上。
在本實(shí)施方式中，優(yōu)選目視位置P是固定位置。為此，例如如第1 實(shí)施方式中說明的那樣，設(shè)置用于將目視位置P設(shè)為固定位置的目視的 瞄準(zhǔn)即可?；蛘?，也可以固定攝像時的攝像裝置4和反射鏡7a的位置關(guān) 系，在顯示裝置5上顯示通過攝像裝置4拍攝的圖像，同時多次切換圖6 的狀態(tài)與圖7A或圖7B的狀態(tài)，確認(rèn)通過顯示裝置5所顯示的圖像的同 時挪動目視位置，確定目視位置以使通過顯示裝置5顯示的圖像與目視 的像一致。
此外，在確定攝像時的反射鏡7a和攝像裝置4的位置關(guān)系的情況下， 固定目視位置P和攝像裝置4的位置，多次切換圖6的狀態(tài)與圖7A或圖7B的狀態(tài)，確認(rèn)通過顯示裝置5所顯示的圖像的同時使反射鏡7a的位置 (也包括角度)變化，確定反射鏡7a的位置以使通過顯示裝置5顯示的 圖像與目視的像一致即可?；蛘?，固定目視位置P和反射鏡7a的位置， 多次切換圖6的狀態(tài)與圖7A或圖7B的狀態(tài)，確認(rèn)通過顯示裝置5所顯 示的圖像的同時使攝像裝置4的位置變化，確定攝像裝置4的位置以使 通過顯示裝置5顯示的圖像與目視的像一致即可。
根據(jù)本實(shí)施方式，能夠得到與第1實(shí)施方式同樣的效果。此外，即 使不能在第1實(shí)施方式所示的位置(即使不經(jīng)由反射板來自基板1的光 也到達(dá)的位置)配置攝像裝置4的情況下，也能夠得到與目視的像相同 的圖像。
第3實(shí)施方式
接下來，對本發(fā)明的第3實(shí)施方式進(jìn)行說明。如圖8所示，在本實(shí) 施方式中，在基板1和目視位置P之間設(shè)置了半透反射鏡8 (半透射反射 板)。半透反射鏡8具有使被基板1散射或衍射的光透射和反射的功能。 透射過半透反射鏡8的光到達(dá)位于目視位置P的檢查者的眼睛，檢査者 識別作為基板1的表面像。此外，被半透反射鏡8反射的光入射到攝像 裝置4。與第2本實(shí)施方式同樣地，攝像裝置4隔著半透反射鏡8，配置 在與目視位置P共軛的位置。此外，在圖8中，攝像裝置4將攝像面朝 上配置在半透反射鏡8的下方，但是也可以將攝像面朝下配置在半透反 射鏡8的上方。
本實(shí)施方式的動作與第1實(shí)施方式相同。即，通過攝像裝置4生成 圖像數(shù)據(jù)，將該圖像數(shù)據(jù)輸出到控制裝置6，存儲到內(nèi)部的存儲部中。此 外，從存儲部讀取圖像數(shù)據(jù)并輸出到顯示裝置5，在顯示裝置5中顯示圖 像。檢查者在進(jìn)行基板1的搖動等的同時，判斷是否存在缺陷。在因具 有缺陷的情況等而保存圖像數(shù)據(jù)時，控制裝置6根據(jù)操作者的指示，將 從攝像裝置4輸出的圖像數(shù)據(jù)存儲到存儲部中。此外，目視位置P、攝像 裝置4的位置、半透反射鏡8的位置的確定與第2實(shí)施方式同樣地進(jìn)行 即可。
接下來，對本實(shí)施方式的變形例進(jìn)行說明。如圖9所示，設(shè)置間隔
18部件9以分割外觀檢查裝置和檢查者之間。從檢查者放出的各種蒸汽、 粒子和塵埃等污染物的一部分漂浮在空氣中，為了防止檢査中在基板1 的方向上以最短距離流動，設(shè)置了該間隔部件9。在該間隔部件9的一部
分上設(shè)置開口部，在該開口部配置半透反射鏡8。即，半透反射鏡8還具
有作為用于觀察基板1的觀察窗的作用。
此外，也可以是圖1的外觀檢查裝置100的裝載部103的基板輸送 機(jī)械手105的可動范圍部分和檢查部102中除了監(jiān)視器122、操作部123 以及顯微鏡裝置119的目鏡120的部分被稱作微環(huán)境(Mini-environment)
的間隔部件包圍。
也可以構(gòu)成為在外觀檢查裝置上設(shè)置間隔部件9 (微環(huán)境)，在間隔 部件9的上部設(shè)置濾扇單元(FFU)，通過將清潔度高的空氣強(qiáng)制地導(dǎo)入 外觀檢查裝置的內(nèi)部，使得在外觀檢查裝置內(nèi)部產(chǎn)生的微小的異物朝下 方落下，并排出到裝置外部。即，間隔部件9不僅遮擋外觀檢查裝置和 檢查者之間，而且形成為覆蓋外觀檢査裝置整體，此外，也可以在間隔 部件9的開口部配置透明板，在間隔部件9的外側(cè)設(shè)置半透反射鏡8。
根據(jù)本實(shí)施方式，能夠得到與第1實(shí)施方式相同的效果。此外，通 過設(shè)置半透反射鏡8代替反射鏡7a，可以不設(shè)置轉(zhuǎn)動或移動反射鏡7a的 機(jī)構(gòu)，因此與第2實(shí)施方式比較，構(gòu)造變得更簡單。
此外，也可以代替反射鏡7a和半透反射鏡8，使用棱鏡和帶通濾波 器等。此外，在上述所有的實(shí)施方式中，使目視的像與通過攝像裝置4 拍攝的圖像實(shí)質(zhì)上相同即可。實(shí)質(zhì)上相同是指，不將例如根據(jù)攝像裝置4 中的攝像倍率產(chǎn)生的像的外表的不同作為像的不同，只要能夠判斷為缺 陷的種類和缺陷的位置等是相同的，就能夠視為像相同。第4實(shí)施方式
對本發(fā)明的第4實(shí)施方式涉及的外觀檢查裝置進(jìn)行說明。
圖10是示出本發(fā)明的第4實(shí)施方式的外觀檢查裝置的概略結(jié)構(gòu)的俯 視圖。圖11是示出本發(fā)明的第4實(shí)施方式的外觀檢查裝置的檢查部和操 作部的概略結(jié)構(gòu)的示意說明圖。圖12是本發(fā)明的第4實(shí)施方式的外觀檢 查裝置的視線信息檢測部的功能框圖。圖13是用于說明本發(fā)明的第4實(shí)施方式的外觀檢査裝置的檢查者圖像處理部的圖像處理的一例的示意 圖。此處，圖ll是示意圖，因此部分地展開圖示，沒有正確地表現(xiàn)投影 關(guān)系(圖18、圖20也同樣)。
本實(shí)施方式的外觀檢查裝置200向作為被檢體的基板1照射照明光， 用于調(diào)查基板1是否存在缺陷，例如，是否存在表面損傷、灰塵附著、
膜厚不良等及產(chǎn)生這些缺陷的位置，如圖io所示，其概略結(jié)構(gòu)由輸送部
203、檢查部202以及操作部217構(gòu)成。
輸送部203向檢查部202供給設(shè)置在盒205中的未檢查的基板1的 同時，向盒205排出通過檢查部202結(jié)束了檢査的基板1，并且具有在盒 205和檢査部202之間輸送基板1的基板輸送機(jī)械手204。
在本實(shí)施方式中，檢查部202進(jìn)行宏觀檢查和顯微鏡觀察基板1的 表面的微觀檢查，該宏觀檢査是搖動輸送部203所供給的基板1并照射 照明光，通過檢查者208進(jìn)行目視檢查。
如圖IO、圖11所示，檢查部202的概略結(jié)構(gòu)由旋轉(zhuǎn)輸送機(jī)構(gòu)206、 宏觀檢查用搖動機(jī)構(gòu)209 (搖動保持部)、照明部234、照相機(jī)211 (攝像 部)、檢查者攝像照相機(jī)221 (檢查者攝像部)、視線信息檢測單元231 (檢 查者圖像處理部)、控制單元230以及微觀檢查部213構(gòu)成。
旋轉(zhuǎn)輸送機(jī)構(gòu)206是用于在水平面內(nèi)在以等角度間距設(shè)置的預(yù)定的 輸送位置間旋轉(zhuǎn)輸送基板1的機(jī)構(gòu)。
在本實(shí)施方式中，作為輸送位置，在與基板輸送機(jī)械手204之間交 接基板1的基板交接位置P1、為了進(jìn)行宏觀檢查而設(shè)置在使基板1搖動 的宏觀檢查用搖動機(jī)構(gòu)209上的宏觀檢查位置P2及為了進(jìn)行微觀檢査而 將基板1與微觀檢查部213交接的微觀檢査交接位置P3在相同圓周卜.以 120。的等角度間距設(shè)定。例如，如圖IO所示，基板交接位置Pl配覽在 輸送部203側(cè)、宏觀檢査位置P2配置在操作部217側(cè)，微觀檢査交接位 置P3配置在它們的中間位置。
此外，作為旋轉(zhuǎn)輸送機(jī)構(gòu)206，釆用由3根輸送臂207a、 207b、 207c 構(gòu)成的結(jié)構(gòu)，所述3根輸送臂207a、 207b、 207c從配置這些輸送位置的 圓的中心所設(shè)置的旋轉(zhuǎn)軸向被120。等分的徑向延伸，并吸附保持基板1。
20宏觀檢查用搖動機(jī)構(gòu)209在宏觀檢査位置P2的中心處升降，吸附保 持輸送到宏觀檢査位置P2的基板1的中心部并使其搖動。
宏觀檢查用搖動機(jī)構(gòu)209的搖動動作根據(jù)通過操作部217的檢查者 208的操作、或者預(yù)先存儲的搖動數(shù)據(jù)，由控制單元230進(jìn)行控制。
在本實(shí)施方式中，照明部234設(shè)置在宏觀檢查用搖動機(jī)構(gòu)209的上 部，能夠向基板1上的整體照射照明光。優(yōu)選照明光根據(jù)需要切換大致 會聚的光和適度散射的散射光。
照相機(jī)211拍攝保持在宏觀檢查用搖動機(jī)構(gòu)209上的基板l，用于獲 取基板l的可視圖像。在本實(shí)施方式中，能夠采用CCD照相機(jī)向控制單 元230發(fā)送所獲取的可視圖像，顯示在監(jiān)視器218上，或者存儲在例如 硬盤等未圖示的存儲部中。
此外，如圖10所示，照相機(jī)211在平面視圖中，通過照相機(jī)移動機(jī) 構(gòu)232 (攝像部移動機(jī)構(gòu))可動地被支承在相對于檢查者208觀察基板1
的標(biāo)準(zhǔn)的視線方向旋轉(zhuǎn)角度e的位置。
如圖11所示，照相機(jī)移動機(jī)構(gòu)232是用于根據(jù)宏觀檢查用搖動機(jī)構(gòu) 209的搖動位置，將照相機(jī)211相對于基板1配置在與檢査者208目視的 位置等價的位置上的機(jī)構(gòu)。其結(jié)構(gòu)例如可以釆用由XYZ工作臺和雙軸旋 轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)工作臺的組合構(gòu)成的機(jī)構(gòu)。
但是，由于照相機(jī)移動機(jī)構(gòu)232只要具有對檢查者208的宏觀檢查 中目視檢查時視點(diǎn)的移動和視線方向進(jìn)行再現(xiàn)所需的移動自由度即可， 因此不限于上述結(jié)構(gòu)。例如也可以采用圍繞通過宏觀檢查用搖動機(jī)構(gòu)209 的搖動中心的豎直軸的旋轉(zhuǎn)移動、豎直方向移動以及圍繞水平軸的旋轉(zhuǎn) 移動的組合等。
照相機(jī)移動機(jī)構(gòu)232的移動量由與控制單元230連接的移動控制部 233控制。
此外，照相機(jī)移動機(jī)構(gòu)232的可動范圍考慮多個檢查者208的身高 差異和檢查姿勢的變化等，優(yōu)選設(shè)定為具有余量的范圍。
檢查者攝像照相機(jī)221和視線信息檢測單元231拍攝檢査者208的 面部208a并對該圖像進(jìn)行圖像處理，由此檢測檢查者208的視點(diǎn)位置，構(gòu)成外觀檢查裝置200的視線信息檢測部。
檢查者攝像照相機(jī)221拍攝檢查者208的面部208a，例如由CCD 照相機(jī)等構(gòu)成。此外，能夠向視線信息檢測單元231送出攝像數(shù)據(jù)。
只要是能夠拍攝檢査者208的面部208a，檢測出相對于宏觀檢查位 置P2的基板1的視點(diǎn)位置的位置，則檢查者攝像照相機(jī)221可以配置在 任何位置，但是在本實(shí)施方式中，如圖11所示，配置在由半透反射鏡220 分支的光路上，所述半透反射鏡220設(shè)置在被宏觀檢查用搖動機(jī)構(gòu)209 保持的基板1和檢查者208之間。
如圖12所示，視線信息檢測單元231由圖像處理部222、初始信息 保存部223、圖像比較部224以及位置計算部225構(gòu)成。
圖像處理部222控制檢查者攝像照相機(jī)221的攝像動作并傳送由檢 查者攝像照相機(jī)221獲取的檢査者208的圖像數(shù)據(jù)，進(jìn)行圖像處理以能 夠比較攝像幀內(nèi)的眼睛的位置和眼睛的大小等信息。
例如，如圖13所示，邊緣提取面部208a的圖像并轉(zhuǎn)換為線圖像。
在這樣的線圖像中進(jìn)行特征提取，由此提取右眼208d、左眼208e、 面部的輪廓208f等，根據(jù)各個形狀，能夠計算右眼的寬度d,、左眼的寬 度(12、右眼中心坐標(biāo)G^左眼中心坐標(biāo)G2、視點(diǎn)中心位置Q以及兩眼間 距離d3等特征量。此處，坐標(biāo)值是從攝像幀226的原點(diǎn)0測量的像素的 坐標(biāo)。
在由檢查者攝像照相機(jī)221拍攝成為計算視點(diǎn)位置的基準(zhǔn)圖像的面 部208a的圖像，通過圖像處理部222進(jìn)行圖像處理后，初始信息保存部 223保存該圖像數(shù)據(jù)。
在使檢查者208的面部208a位于預(yù)先確定的基準(zhǔn)圖像攝像位置上的 狀態(tài)下，通過檢查者攝像照相機(jī)221拍攝獲取基準(zhǔn)圖像。
圖像比較部224將檢查開始后拍攝并由圖像處理部222處理的檢查 者208的面部208a的圖像數(shù)據(jù)、和保存在初始信息保存部223中的圖像 數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，由此獲取有關(guān)眼睛的位置、眼睛的大小的變化的信息， 以基準(zhǔn)圖像獲取位置中的檢查者208的視線為基準(zhǔn)求取視線信息。
艮P，調(diào)査保存在初始信息保存部223中的圖像數(shù)據(jù)和新獲取的圖像
22數(shù)據(jù)的相關(guān)度，確定右眼208d和左眼208e的移動位置，計算如上所述 的特征量。
位置計算部225根據(jù)檢査者攝像照相機(jī)221的配置位置和拍攝了保 存在初始信息保存部223中的基準(zhǔn)圖像的位置，將由圖像比較部224計 算的檢查者208的視線信息換算為空間坐標(biāo)，換算為外觀檢査裝置200 內(nèi)的、相對于基板1的搖動中心位置的檢查者208的視線信息。
控制單元230是用于進(jìn)行宏觀檢査涉及的全部裝置控制的構(gòu)件，例 如，由CPU、存儲器、輸入輸出接口、硬盤等外部存儲部等構(gòu)成。在這 些存儲器、外部存儲部中，根據(jù)需要存儲適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)、例如后述的搖動 位置信息等。因此，控制單元230兼用作搖動位置存儲部。
此外，控制單元230分別與照相機(jī)211、移動控制部233、宏觀檢査 用搖動機(jī)構(gòu)209、視線信息檢測單元231以及操作部217電連接，能夠針 對各個部件進(jìn)行控制信號和數(shù)據(jù)的收發(fā)。因此，兼用作控制照相機(jī)211 的攝像動作的攝像動作控制部。
照相機(jī)211的攝像動作在本實(shí)施方式中設(shè)定有多個模式。例如，能 夠選擇每當(dāng)在檢查中檢測出缺陷時拍攝缺陷圖像的逐次攝像模式；和僅 在對檢査中檢測出缺陷的搖動位置信息和此時的檢查者208的視線信息 進(jìn)行存儲時，根據(jù)來自操作部217的操作輸入隨時進(jìn)行所存儲的搖動位 置上的缺陷圖像的攝像的隨時攝像模式。
微觀檢查部213由在微觀檢查交接位置P3的附近具有觀察位置的顯 微鏡214和XY工作臺215構(gòu)成，所述XY工作臺215在微觀檢查交接 位置P3和顯微鏡214的觀察位置之間輸送移動基板1，同時相對于顯微 鏡214的觀察位置，移動基板1的位置。
顯微鏡214能夠通過未圖示的攝像部，獲取微觀檢查的觀察圖像的 圖像數(shù)據(jù)，同時能夠通過目鏡216,由位于操作部217附近的檢査者208 進(jìn)行觀察。
操作部217是進(jìn)行基板1的宏觀檢査和微觀檢查的檢査者208用于 進(jìn)行外觀檢查裝置200的操作的部件，作為操作輸入部，排列有鍵盤、 各種按鈕、開關(guān)等。在這些操作輸入部中，包括進(jìn)行例如檢査的開始、
23結(jié)束、臨時停止、更換被檢體后的繼續(xù)檢査和各種的條件設(shè)定等的操作 輸入部和使各機(jī)構(gòu)手動動作的操作輸入部等。
與宏觀檢查有關(guān)的操作輸入部至少設(shè)有操作宏觀檢查用搖動機(jī)構(gòu)
209的搖動的操縱桿217a和搖動位置存儲按鈕217b (搖動位置存儲操作 部)，并分別與控制單元230連接。
搖動位置存儲按鈕217b是用于在被檢查者208按壓時，存儲宏觀檢 査用搖動機(jī)構(gòu)209的搖動位置信息，同時指示獲取此時的檢查者208的 視線信息的操作輸入部。
監(jiān)視器218是用于根據(jù)控制單元230的控制，按照需要顯示操作菜 單、顯微鏡214的攝像圖像以及照相機(jī)211的攝像圖像等的顯示部。
在操作部217的附近，設(shè)置用于檢查者208進(jìn)行宏觀檢查、微觀檢 查的檢查位置作為站立位置或坐立位置。
從該檢查位置通過觀察窗219，目視觀察保持在宏觀檢查用搖動機(jī)構(gòu) 209上的基板1來進(jìn)行宏觀檢査。
只要是容易視覺確認(rèn)缺陷的窗，觀察窗219也可以僅僅是透明的窗， 但是也可以描繪如下的圖形，該圖形為例如以十字線或圓印等來表示標(biāo) 準(zhǔn)的視線通過的位置的標(biāo)識，以能夠穩(wěn)定檢査者208的視線208b的位置、 姿勢。
微觀檢査通過從該檢査位置觀察目鏡216、或者觀察顯示在監(jiān)視器 218上的圖像來進(jìn)行。
接下來，以宏觀檢査的動作為中心對本實(shí)施方式的外觀檢查裝置200 的動作進(jìn)行說明。
圖14是用于說明本發(fā)明的第4實(shí)施方式的外觀檢查裝置的宏觀檢查 的動作的流程圖。圖15是說明本發(fā)明的第4實(shí)施方式的外觀檢査裝置的 視線信息檢測工序的流程圖。
根據(jù)圖14所示的流程進(jìn)行宏觀檢査動作。
在步驟S1中，進(jìn)行宏觀檢查的初始設(shè)定工序。初始設(shè)定項目根據(jù)需 要進(jìn)行各種條件設(shè)定。例如，進(jìn)行照明部234的照明條件的設(shè)定、調(diào)整 等宏觀檢查所需要的條件設(shè)定。此外，選擇檢測出缺陷的情況下的攝像模式，針對控制單元230進(jìn)行標(biāo)記設(shè)定。
此外，也可以在步驟S1中，進(jìn)行檢查者208的基準(zhǔn)圖像的獲取。即， 檢查者208在基準(zhǔn)圖像攝像位置配置了面部208a的狀態(tài)下，通過檢査者 攝像照相機(jī)221進(jìn)行拍攝，在圖像處理部222中進(jìn)行預(yù)定的圖像處理并 保存在初始信息保存部223中。
但是，可以在外觀檢查裝置200的啟動時獲取這種基準(zhǔn)圖像，也可 以根據(jù)需要隨時進(jìn)行獲取。例如，也可以在檢查者208交替時等臨時停 止檢查工序來進(jìn)行獲取。此外，在預(yù)先保存成為檢查者208的人的基準(zhǔn) 圖像的情況下，能夠省略基準(zhǔn)圖像的攝像。
在步驟S2中，將基板1輸送到宏觀檢查位置P2。
艮口，放入盒205并被輸送的未檢查的基板1通過基板輸送機(jī)械手204 交接到基板交接位置P1，例如，被輸送臂207a吸附保持。此外，對旋轉(zhuǎn) 輸送機(jī)構(gòu)206進(jìn)行120°旋轉(zhuǎn)，將輸送臂207a移動到宏觀檢査位置P2。 此時，處于微觀檢查交接位置P3的輸送臂207c移動到基板交接位置Pl， 因此從基板輸送機(jī)械手204向輸送臂207c設(shè)置接下來要檢查的基板1。
在步驟S3中，在搖動保持在宏觀檢查用搖動機(jī)構(gòu)209上的基板1的 同時進(jìn)行目視檢查。
艮口，輸送到宏觀檢查位置P2的基板l解除輸送臂207a的吸附。然 后，基板1移載到相對輸送臂207a在上下方向上移動的宏觀檢查用搖動 機(jī)構(gòu)209上，被宏觀檢查用搖動機(jī)構(gòu)209吸附保持。
因此，通過照明部234照明基板1，使基板1搖動，檢査者208在 各種搖動位置上進(jìn)行目視檢查。
在控制單元230中預(yù)先存儲用于檢查的搖動位置、搖動模式的信息 的情況下，基板1的搖動在從操作部217輸入檢查開始時，根據(jù)這些信 息自動地?fù)u動，但是檢査者208可以根據(jù)需要停止搖動并通過搖動位置 存儲按鈕217b切換為手動操作，搖動到更容易觀察缺陷的角度。在沒有 預(yù)先存儲用于檢査的搖動位置、搖動模式的信息的情況下，檢査者208 從開始通過手動操作使基板1搖動進(jìn)行目視檢查。
在該搖動檢查中目視到缺陷的情況下，檢查者208為了存儲宏觀檢
25查用搖動機(jī)構(gòu)209的搖動位置立即按壓搖動位置存儲按鈕217b。
于是，在控制單元230中產(chǎn)生中斷，在步驟S4中判定是否按壓了搖 動位置存儲按鈕217b。
在判定為按壓了搖動位置存儲按鈕217b時，控制單元230立即執(zhí)行 步驟S5、 S7。
在判定為沒有按壓搖動位置存儲按鈕217b時，轉(zhuǎn)移到步驟S12。
步驟S5是視線信息檢測工序，通過從控制單元230向視線信息檢測 單元231送出控制信號來開始。
按照圖15所示的流程來執(zhí)行本實(shí)施方式的視線信息檢測工序。
在步驟S20中，通過檢查者攝像照相機(jī)221拍攝攝像幀226內(nèi)的檢 查者208。從控制單元230向視線信息檢測單元231的控制信號在按壓搖 動位置存儲按鈕217b時立即送出，因此此時所拍攝的檢查者208的而部 208a的圖像(以下，簡稱為面部圖像)，實(shí)質(zhì)上拍攝了按壓搖動位置存儲 按鈕217b時的檢査者208。
在步驟S21中，通過圖像處理部222對該面部圖像進(jìn)行圖像處理， 例如轉(zhuǎn)換為圖13所示的線圖像并送出到圖像比較部224。
在步驟S22中，通過圖像比較部224比較圖像處理后的面部圖像和 保存在初始信息保存部223中的基準(zhǔn)圖像，獲取與眼睛的位置、眼睛的 大小的變化有關(guān)的信息。
此外，從各個圖像中提取右眼208d、左眼208e、面部的輪廓208f 等，根據(jù)各個形狀，在圖像上計算右眼的寬度、左眼的寬度、右眼中心 坐標(biāo)、左眼中心坐標(biāo)、視點(diǎn)中心位置以及兩眼間距離等特征量。以下， 在基準(zhǔn)圖像的情況下，將各個量設(shè)為d,、 d2、 G,、 G2、 Q、 d3，在面部圖 像的情況下，將各個量設(shè)為(山+Ad,)、(d2+Ad2)、(d+AG,)、(G2+AG2)、 (Q+AQ)、 (d3+Ad3)。此處，G!、 G2、 Q表示矢量。
此外，比較右眼的寬度、左眼的寬度、兩眼間距離的各自變化量的 比、y產(chǎn)(d一Ad》/d、丫2= (d2+Ad2) /d2、 y3= (d3+Ad3) /d3的大小， 根據(jù)檢查者攝像照相機(jī)221的攝像光學(xué)系統(tǒng)的視場角特性換算為實(shí)際的 三維空間中的距離，由此能夠求取相對于基準(zhǔn)圖像的攝像位置的視點(diǎn)中心位置和視線方向的變化。
在本實(shí)施方式中， 一般的檢査者208為了降低檢査波動，采取不勉 強(qiáng)的觀察姿勢，利用在能夠穩(wěn)定觀察缺陷的視野中心進(jìn)行拍攝。即，當(dāng)
檢查者208檢測到缺陷時，為了良好地視覺確認(rèn)缺陷，在使面部208a正 對著能夠觀察缺陷一側(cè)的同時，將缺陷置于視野中心，以最終確認(rèn)缺陷 為前提。
例如，在力=^=73=7的情況下，面部208a在基準(zhǔn)圖像的攝像時平行 移動。
可以得知，r=l表示在基準(zhǔn)圖像的攝像時面部208a在所配置的平面 內(nèi)的平行移動，在Y〉1時表示檢查者208更接近檢查者攝像照相機(jī)221 的狀態(tài)，在^<1時表示更遠(yuǎn)離檢查者攝像照相機(jī)221的狀態(tài)。
此外，在^、 Y2、 Y3的大小存在差異的情況下，表示面部208a在水 平面內(nèi)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)。
例如，如果Yi〉Y2〉Y3，可知面部208a朝向右眼側(cè)接近檢查者攝像 照相機(jī)221、左眼側(cè)遠(yuǎn)離檢查者攝像照相機(jī)221的方向旋轉(zhuǎn)。
檢查者208在檢查者攝像照相機(jī)221的光軸方向上移動、并且旋轉(zhuǎn) 面部208a的情況下，根據(jù)w、 Y2、 Y3的比的大小，算出光軸方向移動的 共同的偏移部分，由此能夠分離各個移動量、旋轉(zhuǎn)量。
由此，根據(jù)兩個2維圖像的基準(zhǔn)圖像和面部圖像的信息，能夠計算 相對于基準(zhǔn)圖像攝像位置的檢査者208的視點(diǎn)中心位置和視線方向。
由這些視點(diǎn)中心位置和視線方向構(gòu)成的視線信息發(fā)送到位置計算部
225。
在步驟S23中，在位置計算部225中，進(jìn)行如下的運(yùn)算根據(jù)預(yù)先 存儲的檢查者攝像照相機(jī)221的配置位置以及拍攝了保存在初始信息保 存部223中的基準(zhǔn)圖像的位置，將由圖像比較部224計算的檢査者208 的視線信息換算為空間坐標(biāo)，換算為外觀檢查裝置200內(nèi)的相對于基板1 的搖動中心位置的檢查者208的視線信息。
以上，結(jié)束視線信息檢測工序。
接下來，在步驟S6 (參照圖14)中，向控制單元230發(fā)送在步驟
27S5中計算的檢查者208的視線信息并存儲。
另一方面，與步驟S5、 S6并行地，執(zhí)行下一個步驟S7。
在步驟S7中，將按壓搖動位置存儲按鈕217b時的宏觀檢査用搖動
機(jī)構(gòu)209的搖動位置的狀態(tài)作為搖動位置信息，存儲到控制單元230內(nèi)。
搖動位置信息例如由搖動中心的位置坐標(biāo)和與保存在宏觀檢查用搖動機(jī)
構(gòu)209中的基板1的法線方向?qū)?yīng)的信息等構(gòu)成。
在結(jié)束以上的步驟S6、 S7的狀態(tài)下，執(zhí)行步驟S8。
在步驟S8中，判定是否拍攝按壓搖動位置存儲按鈕217b的時刻的
缺陷圖像。即，參照攝像模式的標(biāo)記，如果是逐次攝像模式，則轉(zhuǎn)移到
步驟S9。
如果是隨時攝像模式，則轉(zhuǎn)移到步驟S12。
在步驟S9中，根據(jù)控制單元230中存儲的視線信息和搖動位置信息， 運(yùn)算基板1和檢查者208的視線的相對的位置關(guān)系，在將檢查者208的 視點(diǎn)位置和視線方向置換為照相機(jī)211的攝像位置和攝像光軸的情況下， 計算成為光學(xué)上大致等價的位置關(guān)系那樣的、宏觀檢査用搖動機(jī)構(gòu)209 的搖動位置和照相機(jī)211的配置位置、姿勢。
接著，在步驟S10中，在將宏觀檢查用搖動機(jī)構(gòu)209移動到由步驟 S9計算出的搖動位置的同時，將照相機(jī)211移動到同樣計算出的攝像位 置。
例如，如圖11所示，在根據(jù)搖動信息計算的基板1的法線矢量是 N,時，將根據(jù)視線信息檢測的視線208b設(shè)為與標(biāo)準(zhǔn)的視線方向一致。此 時，如果繞豎直軸將宏觀檢查用搖動機(jī)構(gòu)209旋轉(zhuǎn)角度e，則將照相機(jī) 211的攝像位置設(shè)為使檢査者208的視點(diǎn)位置旋轉(zhuǎn)了角度e的位置即可。
即，將照相機(jī)211的攝像光軸211a設(shè)為與相對于基板1的搖動中心使視 線208b繞豎直軸旋轉(zhuǎn)了角度e后的狀態(tài)相同的狀態(tài)即可。
此外，如檢查者208A (參照圖11)那樣，在從偏移了標(biāo)準(zhǔn)的視線方 向的方向進(jìn)行檢查，從視線信息檢測出視線208c的情況下，通過照相機(jī) 移動機(jī)構(gòu)232調(diào)整照相機(jī)211的位置、姿勢，由此能夠?qū)⒄障鄼C(jī)211的 攝像位置設(shè)定為與檢查者208A的視點(diǎn)位置相同。
28這種相對位置的調(diào)整不限于繞豎直軸旋轉(zhuǎn)宏觀檢查用搖動機(jī)構(gòu)209
的移動，只要能夠?qū)⒄障鄼C(jī)211和基板1的相對位置設(shè)為與根據(jù)視線信
息和搖動位置信息換算的位置關(guān)系相同，則也可以按照適當(dāng)?shù)姆较?、?br> 度僅使宏觀檢查用搖動機(jī)構(gòu)209搖動。此外，也可以進(jìn)行照相機(jī)211的 移動和宏觀檢査用搖動機(jī)構(gòu)209的搖動兩方面。如果這樣協(xié)調(diào)地移動宏 觀檢查用搖動機(jī)構(gòu)209,則具有能夠降低照相機(jī)211的可動范圍的優(yōu)點(diǎn)。
在步驟S11中，通過照相機(jī)211拍攝基板1，根據(jù)需要在監(jiān)視器218 上顯示，或者在硬盤等中存儲圖像數(shù)據(jù)。然后，轉(zhuǎn)移到步驟S12。
在步驟S12中，由是否進(jìn)行結(jié)束檢查的操作輸入來判定是否繼續(xù)進(jìn) 行檢查。
在進(jìn)行檢査結(jié)束輸入的情況下，判定為不繼續(xù)進(jìn)行檢查，轉(zhuǎn)移到步 驟S13。
在除此以外的情況下，重復(fù)步驟S3至以上的工序。
在步驟S13中，確認(rèn)操作輸入來判定是否將被檢體更換為下一個基 板1來繼續(xù)進(jìn)行檢查。
在更換基板1進(jìn)行繼續(xù)檢查的操作輸入的情況下，解除相對于宏觀 檢査用搖動機(jī)構(gòu)209的基板1的吸附，將宏觀檢查用搖動機(jī)構(gòu)209退避 到不妨礙旋轉(zhuǎn)輸送機(jī)構(gòu)206的移動的位置，將基板1吸附到輸送臂207b 上。然后，重復(fù)步驟S2至以上的工序。
在更換基板1進(jìn)行繼續(xù)檢查的操作輸入沒有被進(jìn)行的情況下，結(jié)束 所有的宏觀檢查。
在設(shè)定隨時攝像模式的情況下，通過操作部217，進(jìn)行拍攝缺陷圖 像的操作輸入時，針對控制單元230進(jìn)行中斷處理，執(zhí)行與步驟S9、 SIO、 Sll相同的處理。
這樣，根據(jù)本實(shí)施方式的外觀檢査裝置200,按壓搖動位置存儲按 鈕217b進(jìn)行操作，由此通過視線信息檢查單元231獲取檢查者208的視 線信息，通過控制單元230獲取宏觀檢查用搖動機(jī)構(gòu)209的搖動位置信 息。然后，根據(jù)這些視線信息和搖動位置信息，能夠在將照相機(jī)211的 攝像光軸211a配置到與檢查者208的視線光學(xué)地相同的位置的狀態(tài)下拍攝基板1，因此能夠拍攝與檢查者208目視的狀態(tài)相同的基板1的可視圖
像，并在監(jiān)視器218上顯示，或者作為圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行保存。
因此，通過將檢查者208所檢測的缺陷作為可視圖像傳遞給其他的 檢查者208等或者進(jìn)行記錄，容易在檢査者間進(jìn)行缺陷信息的確認(rèn)和共
此時，根據(jù)宏觀檢查用搖動機(jī)構(gòu)209的位置移動照相機(jī)211，由此能 夠?qū)⒄障鄼C(jī)211配置在與檢查者208的檢查位置不同的位置，因此能夠 在不妨礙檢查者208的檢查的位置上進(jìn)行拍攝。因此能夠進(jìn)行有效的檢 查和攝像。
此外，在基板1處于恒定的搖動位置的情況下，檢査者208移動視 點(diǎn)進(jìn)行檢査，以容易看到缺陷，在偏離標(biāo)準(zhǔn)的目視位置的位置上檢測出 缺陷的情況下，也能夠檢測出該偏離的位置來作為視線信息。因此，在 這種情況下，也能夠容易獲取與目視同樣的狀態(tài)的缺陷來作為可視圖像， 能夠提高檢查精度和檢查效率。
接下來，對第4實(shí)施方式的第1變形例進(jìn)行說明。
如圖11的雙點(diǎn)劃線所示，本變形例在上述實(shí)施方式的外觀檢査裝置 200上追加照明部移動機(jī)構(gòu)235和照明位置控制部236，可動保持照明部 234。以下以與上述實(shí)施方式不同的方面為中心進(jìn)行說明。
照明部移動機(jī)構(gòu)235用于可變保持照明部234相對于基板1的照明 位置和照明方向的至少任意一個，由對應(yīng)于移動方向的工作臺之類構(gòu)成。 在本實(shí)施例中，在目視檢查時，在保持預(yù)定的照明位置和照明方向，拍 攝缺陷圖像的情況下，按照宏觀檢查用搖動機(jī)構(gòu)209、照相機(jī)211的移動， 根據(jù)需要使相對于基板1的目視檢查時的相對的照明位置和照明方向的 至少任意一個可變。
照明位置控制部236用于根據(jù)來自控制單元230的控制信號，控制 照明部移動機(jī)構(gòu)235的移動方向和移動量。
在本變形例中，進(jìn)行與圖14的流程大致相同的動作，但是在步驟 S9中，根據(jù)照相機(jī)211的移動位置和宏觀檢查用搖動機(jī)構(gòu)209的搖動位 置，判定是否需要移動相對于基板1的照明光，如果需要移動則計算照
30明部234的移動位置。在需要移動的情況下，在步驟S10中，照明部234 也與照相機(jī)211、宏觀檢查用搖動機(jī)構(gòu)209—起移動。
需要移動照明部234列舉了以下情況等通過移動照相機(jī)211、宏觀 檢査用搖動機(jī)構(gòu)209，相對于基板1的照明光的條件，例如照明位置、照 明方向、照明范圍變化為超過容許限度，由此可能拍攝與目視圖像不同 的缺陷圖像的情況；以及照相機(jī)211的光學(xué)特性，例如曝光靈敏度、視 場角和被攝界深度等與檢查者208的眼睛的特性不同，因此在攝像時需 要以與目視時不同的條件對照明條件進(jìn)行最優(yōu)化的情況。無論哪種情況， 都通過預(yù)先試驗(yàn)等，預(yù)先設(shè)定照明部234的移動條件。
這樣，在本變形例中，具有以下優(yōu)點(diǎn)根據(jù)照相機(jī)211、宏觀檢査用 搖動機(jī)構(gòu)209的移動位置，能夠使照朋位置和照明方向可變，因此更準(zhǔn) 確地與目視檢查時的照明條件一致，或者按照照相機(jī)211的特性對攝像 時的照明條件進(jìn)行最優(yōu)化，能夠拍攝更接近于目視檢查時的圖像的圖像。
接下來，對第4實(shí)施方式的第2變形例進(jìn)行說明。
圖16是示出本發(fā)明的第4實(shí)施方式的第2變形例的使用了標(biāo)的的基 準(zhǔn)圖像的例子的示意圖。
本變形例在上述實(shí)施方式中，變形為在檢查者攝像照相機(jī)221所拍 攝的圖像處理中，通過眼睛的位置和大小以外的特征獲取視線信息。例 如，具有用于檢査者208預(yù)先在面部208a和身體的一部分上獲取視線信 息的標(biāo)的，根據(jù)檢查者攝像照相機(jī)221的攝像圖像，計算標(biāo)的的位置和 大小來轉(zhuǎn)換為視線信息。在本變形例的情況下，檢查者攝像照相機(jī)221 和視線信息檢測單元231分別用作標(biāo)的攝像部和標(biāo)的圖像處理部。
作為標(biāo)的，在與檢查者208的頭部的動作聯(lián)動的部位設(shè)置例如確定 了顏色、形狀和大小等的檢測用圖章(seal)、板(pkte)等。
圖16所示是其一例，在作業(yè)帽237的前表面?zhèn)龋惭b了檢測用板 238，該檢測用板238設(shè)置了由圓印等容易檢測中心位置的形狀構(gòu)成的右 標(biāo)的238a (標(biāo)的)和左標(biāo)的238b (標(biāo)的)。標(biāo)的除此之外，例如，還可 以安裝在檢查者208的面部或頭部，或者設(shè)置在檢查者208隨身作業(yè)用 眼鏡等上。根據(jù)本變形例，在檢查者208戴上作業(yè)帽237的狀態(tài)下，預(yù)先拍攝 基準(zhǔn)圖像。此外，根據(jù)該基準(zhǔn)圖像，計算右標(biāo)的238a、左標(biāo)的238b的中 心位置與右眼中心G。左眼中心G2和視點(diǎn)中心位置Q的位置關(guān)系的對 應(yīng)，預(yù)先在初始信息保存部223中保存圖像。
因此，在圖像處理部222中，能夠代替檢查者208的右眼208d、左 眼208e的圖像，使用容易圖像識別和獲取位置信息的右標(biāo)的238a、左標(biāo) 的238b的圖像，因此能夠更加簡化圖像處理部222的結(jié)構(gòu)，從而提高處 理效率。
第5實(shí)施方式
對本發(fā)明的第5實(shí)施方式的外觀檢査裝置進(jìn)行說明。
圖17是示出本發(fā)明的第5實(shí)施方式的外觀檢査裝置的概略結(jié)構(gòu)的俯 視圖。圖18是示出本發(fā)明的第5實(shí)施方式的外觀檢查裝置的檢査部和操 作部的概略結(jié)構(gòu)的示意說明圖。圖19是示出在本發(fā)明的第5實(shí)施方式的 外觀檢查裝置中，通過檢査者觀察到的被檢體和可動標(biāo)識的位置關(guān)系的 示意圖。
如圖17、圖18所示，本實(shí)施方式的外觀檢查裝置210在第4實(shí)施 方式的外觀檢查裝置200中，刪除檢查者攝像照相機(jī)221、半透反射鏡 220，追加標(biāo)識板240 (可動標(biāo)識)、標(biāo)識移動機(jī)構(gòu)241以及標(biāo)識位置操作 部242，代替視線信息檢測單元231而具有視線信息檢測單元243 (標(biāo)識 位置運(yùn)算部)。以下，以與第4實(shí)施方式不同的方面為中心進(jìn)行說明。
標(biāo)識板240是在觀察窗219和基板1之間設(shè)置在接近觀察窗219的 位置的光透射性的板部件，如圖19所示，設(shè)置例如由十字、圓印、x印 等在檢查者208的視野內(nèi)相對于基板1容易定位中心位置的圖形構(gòu)成的 標(biāo)識2德。
標(biāo)識移動機(jī)構(gòu)241可動保持標(biāo)識板240，在與視線208b交叉的方向 上移動，標(biāo)識板240的標(biāo)識240a能夠標(biāo)識視線208b的通過位置。在本 實(shí)施方式中，根據(jù)操作者208操作的標(biāo)識位置操作部242的操作輸入， 能夠在沿觀察窗219的雙軸方向上移動標(biāo)識板240的握持框的同時，檢 測該移動位置，并將該移動位置信息送出到視線信息檢測單元243。
32視線信息檢測單元243將從標(biāo)識移動機(jī)構(gòu)241送出的移動位置信息
轉(zhuǎn)換為標(biāo)識板240的標(biāo)識240a的中心位置的位置信息，假設(shè)在連接該中 心位置和基板1的搖動中心位置的線段上具有視線208b，計算視線信息。
根據(jù)本實(shí)施方式的外觀檢査裝置210，檢查者208與圖14所示的流 程大致同樣地進(jìn)行宏觀檢查，但是以下方面不同。
在步驟S1中，不進(jìn)行基準(zhǔn)圖像的獲取等檢查者攝像照相機(jī)221的相
關(guān)動作。
在步驟S3中，當(dāng)檢査者208檢測出缺陷時，操作標(biāo)識位置操作部 242，移動標(biāo)識板240，使標(biāo)識240a的中心位置與觀察到缺陷時的基te 1 的中心一致。然后，按壓搖動位置存儲按鈕217b。
此處，為了防止在沒有移動標(biāo)識板240的狀態(tài)下按壓搖動位置存儲 按鈕217b，從而不正確地記錄視線信息，優(yōu)選設(shè)置錯誤記錄防止工序， 即，例如在按壓搖動位置存儲按鈕217b時，判定在之前的一定時間內(nèi)是 否操作了標(biāo)識位置操作部242，在沒有操作的情況下，使搖動位置存儲按 鈕217b的操作輸入無效，在監(jiān)視器218上顯示用于警告標(biāo)識板240沒有 移動的消息。
此外，在步驟S5中，當(dāng)按壓搖動位置存儲按鈕217b時，通過視線 信息檢測單元243，根據(jù)標(biāo)識移動機(jī)構(gòu)241的移動位置信息計算視線信息。 即，將標(biāo)識移動機(jī)構(gòu)241保持的移動位置信息換算為標(biāo)識240a的中心位 置的位置坐標(biāo)，在以宏觀檢查用搖動機(jī)構(gòu)209的搖動中心位置為基準(zhǔn)的 坐標(biāo)系中進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，求取視線208b的方向矢量等。
在該情況下，與第4實(shí)施方式不同，不能計算到檢查者208的距離， 因此視點(diǎn)的絕對位置變得不清楚。因此，在步驟S6中，僅存儲視線方向。
然后，在步驟S9中，使攝像光軸211a和基板1的關(guān)系與視線信息 所存儲的視線208b和基板1的關(guān)系一致，同時計算能夠成幀且使基板1 的中心與對焦位置對準(zhǔn)的攝像位置，上述成幀是將基板1的搖動中心配 置在圖像中心并獲取基板1的整體圖像的。
這樣，在本實(shí)施方式中，由標(biāo)識移動機(jī)構(gòu)241和視線信息檢測單元 243構(gòu)成視線信息檢測部，因此成為不使用圖像處理部而檢測出視線信息的情況的例子。此外，成為不計算視點(diǎn)的絕對位置而計算攝像部的攝像 位置的例子。
因此，根據(jù)本實(shí)施方式，與第4實(shí)施方式同樣地，能夠拍攝與檢査
者208目視的狀態(tài)同樣的基板1的可視圖像，將該可視圖像顯示在監(jiān)視 器218上，或者保存為圖像數(shù)據(jù)。然后，按照檢查者208的視線來移動 標(biāo)識板240，由此獲取視線信息，因此能夠簡單地檢測出視線信息。第6實(shí)施方式
對本發(fā)明的第6實(shí)施方式的外觀檢查裝置進(jìn)行說明。
圖20是示出本發(fā)明的第6實(shí)施方式的外觀檢查裝置的檢查部和操作 部的概略結(jié)構(gòu)的示意說明圖。
如圖20所示，本實(shí)施方式的外觀檢查裝置250在第4實(shí)施方式的外 觀檢查裝置200中，刪除了檢查者攝像照相機(jī)221、半透反射鏡220,追 加了位置檢測傳感器239，代替視線信息檢測單元231而具有視線信息檢 測單元244 (位置信息運(yùn)算部)。以下，以與上述第4實(shí)施方式不同的方 面為中心進(jìn)行說明。
位置檢測傳感器239是檢測位置和相對于重力加速度的方向的位置 檢測傳感器，在檢查中穩(wěn)定固定在與檢査者208的頭部的檢查者208的 眼睛接近的位置處、例如頭側(cè)部等處。因此，位置檢測傳感器239的安 裝位置與眼睛的位置處于恒定的位置關(guān)系，通過適當(dāng)設(shè)定安裝器具的安 裝精度，能夠根據(jù)安裝位置中的位置檢測傳感器239的位置信息計算近 似的視點(diǎn)中心位置。
位置檢測傳感器239向頭部的固定方法，例如能夠采用將安裝了位 置檢測傳感器239的頭帶、框、帽子等拆卸自如的安裝器具戴到檢查者 208的身上等固定方法。
位置檢測傳感器239的檢測輸出向視線信息檢測單元244送出。
每當(dāng)將位置檢測傳感器239安裝到檢査者208上時，適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行位 置校正。例如，安裝了位置檢測傳感器239的檢査者208站在基準(zhǔn)位置， 在配置了校正用基準(zhǔn)的狀態(tài)下目視預(yù)定位置，將該狀態(tài)下的位置信息作 為校正數(shù)據(jù)存儲在視線信息檢測單元244中。在按壓搖動位置存儲按鈕217b時，視線信息檢測單元244從位置檢 測傳感器239獲取位置信息，與預(yù)先存儲的校正數(shù)據(jù)比較，根據(jù)相對于 檢查者208觀察校正用基準(zhǔn)的視線的偏移量，計算視線信息。
根據(jù)本實(shí)施方式的外觀檢查裝置250，檢查者208與圖14所示的流 程大致相同地進(jìn)行宏觀檢查，但是以下方面不同。
在步驟S1中，不進(jìn)行基準(zhǔn)圖像的獲取等檢查者攝像照相機(jī)221的相
關(guān)動作。
在步驟S5中，當(dāng)按壓搖動位置存儲按鈕217b時，通過視線信息檢 測單元244，根據(jù)位置檢測傳感器239的位置信息計算視線信息。該視線 信息包括近似的視點(diǎn)中心位置的位置坐標(biāo)和視線方向的信息。
這樣，本實(shí)施方式成為由位置檢測傳感器239和視線信息檢測單元 244構(gòu)成視線信息檢測部，不使用圖像處理部而檢測視線信息的情況下的 例子。
因此，根據(jù)本實(shí)施方式，與第4實(shí)施方式同樣地，能夠拍攝與檢查 者208目視的狀態(tài)同樣的基板1的可視圖像，并顯示在監(jiān)視器218上， 或者保存為圖像數(shù)據(jù)。此外，由于通過位置檢測傳感器239獲取視線信 息，因此能夠更簡單地檢測出視線信息。
此外，在上述所有的實(shí)施方式中，通過通信線路連接配置在潔凈室 外等具有顯示檢査圖像的監(jiān)視器的控制用計算機(jī)和外觀檢査裝置，控制 用計算機(jī)向外觀檢查裝置發(fā)送基于操作者的操作結(jié)果的操作信息，接收 到操作信息的外觀檢查裝置根據(jù)操作信息進(jìn)行動作，由此也能夠遠(yuǎn)程操 作外觀檢査裝置。即，當(dāng)通常的檢查者通過檢查裝置利用與進(jìn)行目視檢 查相同的操作信息(方法)進(jìn)行檢查的情況下，如果使用本發(fā)明的外觀 檢查裝置，則通過通信線路在其他的場所也能夠獲得每個檢查點(diǎn)都停止 的圖像，作為與目視時的圖像大致相同的圖像，因此檢查者沒有必要處 于檢查裝置的1臺1臺的前面，可以進(jìn)行在與檢查裝置不同的場所的遠(yuǎn) 程操作的檢查。
與控制用計算機(jī)的外觀檢查裝置的連接，可以通過有線或無線網(wǎng)絡(luò) 進(jìn)行連接，也可以通過使用了專用線的串行通信等進(jìn)行連接。該控制用
35計算機(jī)使用具有與通用的計算機(jī)相同的結(jié)構(gòu)即可。即，控制用計算機(jī)構(gòu) 成為具有以下各部件等CPU和芯片組等構(gòu)成的控制部；鼠標(biāo)、鍵盤、
開關(guān)等構(gòu)成的操作部；由存儲信息的硬盤驅(qū)動器和RAM等構(gòu)成的存儲 部；由顯示信息的監(jiān)視器等構(gòu)成的顯示部；以及與TCP/IP通信等對應(yīng)的 接口部。
以往，在外觀檢查裝置中使用了 "方法信息"，該方法信息定義針對 作為被檢體的基板進(jìn)行哪種檢査，即，進(jìn)不進(jìn)行檢查和在哪種條件下進(jìn) 行檢查。也可以使用該方法信息，通過控制用計算機(jī)，控制外觀檢査裝 置。由此，能夠一并自動地進(jìn)行由基板的輸送、宏觀檢查以及微觀檢查 等構(gòu)成的一系列的檢查處理。
在經(jīng)由外部的控制用計算機(jī)操作外觀檢查裝置的情況下，通過攝像 部生成的圖像數(shù)據(jù)從外觀檢査裝置的控制部發(fā)送到控制用計算機(jī)?？刂?用計算機(jī)接收該圖像數(shù)據(jù)，在監(jiān)視器上顯示基于圖像數(shù)據(jù)的圖像。檢査 者在觀察該圖像的同時，經(jīng)由控制用計算機(jī)的操作部進(jìn)行基板的搖動等， 通過判斷是否存在缺陷和缺陷的種類等，與在外觀檢查裝置前面進(jìn)行檢 查的情況相同地進(jìn)行基板的外觀檢查。
外觀檢查裝置通常配置在潔凈室內(nèi)，因此即使檢查者不進(jìn)入潔凈室 也能夠進(jìn)行基板的外觀檢查，所以作業(yè)效率提高。此外，在具有多臺外 觀檢查裝置的情況下，如果構(gòu)成為這些外觀檢查裝置和潔凈室外的控制 用計算機(jī)通過通信線路連接，并通過控制用計算機(jī)控制各外觀檢查裝置， 則能夠由一人操作多臺外觀檢查裝置。因此，能夠減少檢查作業(yè)所需要 的檢查者的人數(shù)，提高裝置的使用效率，同時削減投資成本。
在該情況下，攝像部如在各實(shí)施方式中說明的那樣，拍攝與目視的 像相同的圖像。即，在控制用計算機(jī)的監(jiān)視器上顯示的圖像與檢查者在 外觀檢查裝置的前面進(jìn)行基板的外觀檢查的情況下的目視的像相同。因 此，能夠利用以往看慣了的圖像進(jìn)行基板的外觀檢查，因此不會隨視點(diǎn) 的不同產(chǎn)生不協(xié)調(diào)的感覺。
即使在外觀檢査裝置的前面進(jìn)行目視的基板的外觀檢查的情況下， 也可以將保存在控制部的存儲部的圖像數(shù)據(jù)作為檢查結(jié)果發(fā)送到潔凈室
36外的控制用計算機(jī)。在該情況下，例如檢查者指示圖像數(shù)據(jù)的發(fā)送時， 控制部從內(nèi)部的存儲部讀取圖像數(shù)據(jù)，發(fā)送到控制用計算機(jī)?？刂朴糜?算機(jī)接收圖像數(shù)據(jù)，并保存到內(nèi)部的存儲部中。根據(jù)控制用計算機(jī)的操 作者的指示從存儲部中讀取該圖像數(shù)據(jù)并適當(dāng)進(jìn)行處理，將圖像顯示在 監(jiān)視器上。由此，即使在潔凈室外也能夠再次確認(rèn)外觀檢查的結(jié)果，因 此，在需要再次確認(rèn)結(jié)果的情況下，不需要再次進(jìn)入潔凈室，能夠提高 作業(yè)效率。
此外，在上述第4實(shí)施方式的說明中，以計算從由檢查者攝像照相
機(jī)221拍攝的面部圖像到檢査者208的面部208a的距離，從而獲取檢査 者208的位置信息為例進(jìn)行了說明，但是也可以在檢査者攝像照相機(jī)221 中設(shè)置測距部，獲取面部208a的距離信息。此時，能夠簡化面部圖像的 圖像處理。
測距部能夠采用向檢查者208投射測距光進(jìn)行三角測量、或者將檢 查者攝像照相機(jī)221作為立體聲計測照相機(jī)來進(jìn)行立體聲計測的部件。
此外，在上述第4實(shí)施方式的說明中，對特征提取眼睛的外形、獲 取視線信息的情況的例子進(jìn)行了說明，但是只要能夠檢測眼睛的位置和 眼睛的大小，則也可以提取其他的形狀。例如，也可以檢測眼睛的白色 部分和眼睛的黑色部分。此時，通過檢測眼睛的黑色部分的位置，例如， 即使在檢查者208從面部208a的正面方向傾斜地移開眼睛來目視缺陷的 情況下，也能夠獲得正確的視線信息。
此外，在上述的第4 第6實(shí)施方式的說明中，對將照相機(jī)211配置 在與檢查者208的頭部大致相同的高度的例子進(jìn)行了說明，但是照相機(jī) 211的配置位置不限于這種位置。例如，如果在與基板1之間配置反射鏡 等適當(dāng)變更光路，則更能實(shí)現(xiàn)小型的裝置。
此外，在上述的說明中，對以基板為被檢體同時進(jìn)行微觀檢查和宏 觀檢查的情況的例子進(jìn)行了說明，但是外觀檢查裝置也可以是只進(jìn)行宏 觀檢查的裝置。此外，被檢體也不限于半導(dǎo)體晶片。
例如，也可以進(jìn)行液晶基板的外觀檢查等。由于液晶基板大多是大 型的部件，因此有時難以稍微使搖動方向搖動來進(jìn)行檢查，但是根據(jù)本
37發(fā)明，具有如下的優(yōu)點(diǎn)通過移開檢查者的視點(diǎn)，能夠容易拍攝觀察到 的缺陷的圖像。
以上，參照附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行了詳細(xì)敘述，但是具體的 結(jié)構(gòu)不限于這些實(shí)施方式，還包括在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)的設(shè) 計變更等。
此外，上述各實(shí)施方式記載的結(jié)構(gòu)要素只要在技術(shù)上可以實(shí)現(xiàn)，則 能夠在本發(fā)明的技術(shù)思想的范圍內(nèi)進(jìn)行適當(dāng)組合來實(shí)施。例如，第4實(shí)
施方式的第1變形例的照明部移動機(jī)構(gòu)235、照明位置控制部236也可以 組合第5、第6實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)來實(shí)施。
權(quán)利要求
1. 一種外觀檢查裝置，其特征在于，該外觀檢查裝置具有被檢體保持部，其為了通過目視進(jìn)行被檢體的外觀檢查，保持所述被檢體，并且使該被檢體搖動；以及攝像部，其拍攝所述被檢體，生成圖像數(shù)據(jù)，所述攝像部被配置成，在進(jìn)行外觀檢查時，其光軸與檢查者觀察所述被檢體的視線大體一致。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的外觀檢查裝置，其特征在于，該外觀檢查裝置還具有攝像保持部，所述攝像保持部保持所述攝像 部，并且使該攝像部移動，所述外觀檢査裝置控制所述攝像保持部的動作，在所述檢查者對所 述被檢體進(jìn)行目視時，使所述攝像部移動到不妨礙所述檢查者目視的位 置，在拍攝所述被檢體時，使所述攝像部移動到與所述檢査者對所述被 檢體進(jìn)行目視時的所述檢查者的目視位置相同的位置。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的外觀檢查裝置，其特征在于， 該外觀檢查裝置具有照明所述被檢體的照明部， 在目視觀察時所述照明部朝向所述被檢體的中心位置的光軸方向、所述被檢體的法線方向、和從所述中心位置朝所述檢査者的目視方向延 伸的基準(zhǔn)軸的方向相互所成的3個角度，與所述攝像部攝像時所述照明部朝向所述被檢體的中心位置的光軸 的方向、所述被檢體的法線方向、和朝向所述被檢體的中心位置的所述 攝像部的攝像光學(xué)系統(tǒng)的光軸的方向相互所成的3個角度分別相等，所述目視觀察時的所述照明部、所述被檢體的中心位置和所述冃視 位置的各自的相對位置被配置成，與所述攝像部攝像時的所述照明部、所述被檢體的中心位置和所述 攝像部的位置的各自的相對位置相同。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的外觀檢查裝置，其特征在于， 所述攝像部被配置在與所述檢查者的目視位置相同高度的位置上，使得在攝像方向上延伸的光軸與水平面所成的角度、和在所述檢查者的 目視方向上延伸的軸與水平面所成的角度相等， 所述外觀檢查裝置還具有控制部，在拍攝所述被檢體時，所述控制部向所述被檢體保持部輸出指示旋 轉(zhuǎn)所述被檢體的信號，所述被檢體保持部根據(jù)從所述控制部輸出的信號，經(jīng)過所述被檢體 的中心，以在豎直方向延伸的旋轉(zhuǎn)軸為中心，使所述被檢體旋轉(zhuǎn)到所述 檢査者目視的所述被檢體的像與所述攝像部所拍攝的所述被檢體的像為 相同的位置。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的外觀檢查裝置，其特征在于， 所述外觀檢查裝置還具有控制部；反射光的反射板；以及反射板保持部，其保持該反射板，并且使該反射板移動，所述控制部控制所述反射板保持部的動作，在所述檢查者對所述被 檢體進(jìn)行目視時，使所述反射板移動到不妨礙所述檢查者目視的位置， 在拍攝所述被檢體時，使所述反射板移動到基于所述反射板所反射的光 而由所述攝像部所拍攝的所述被檢體的像與所述檢查者目視的像為相同 的位置。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的外觀檢查裝置，其特征在于， 所述外觀檢查裝置還具有透射和反射光的半透射反射板，將所述半透射反射板配置在基于該半透射反射板所反射的光而由所述攝像部所拍 攝的所述被檢體的像、與經(jīng)由所述半透射反射膜的所述檢查者目視的像 為相同的位置。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的外觀檢查裝置，其特征在于，所述外觀檢 查裝置具有照明部，其照明被檢體；搖動位置存儲部，其用于存儲所述被檢體保持部的搖動位置信息 搖動位置存儲操作部，其根據(jù)目視檢查所述被檢體的缺陷的檢查者 的操作，使所述搖動位置信息存儲到所述搖動位置存儲部中；視線信息檢測部，其對操作了該搖動位置存儲操作部的情況進(jìn)行檢觀"并檢測相對于所述被檢體的檢查者的視線信息；以及攝像動作控制部，其根據(jù)存儲在所述搖動位置存儲部中的所述搖動位置信息和由所述視線信息檢測部檢測出的所述視線信息，控制所述搖動保持部和所述攝像部移動機(jī)構(gòu)中的至少任意一個，在設(shè)定為所述攝像部的光軸和所述被檢體的位置關(guān)系與所述檢查者的視線和所述被檢體的相對位置相同的同時，進(jìn)行對所述被檢體的攝像動作。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的外觀檢查裝置，其特征在于，所述視線信息檢測部具有-檢查者攝像部，其拍攝包括檢查者的面部的圖像；以及檢査者圖像處理部，其從包括該檢查者攝像部所拍攝的所述面部的圖像中檢測所述檢查者的視點(diǎn)位置，由此計算所述檢查者的視線信息。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的外觀檢查裝置，其特征在于，所述視線信息檢測部具有標(biāo)的攝像部，其拍攝被設(shè)置成與檢查者的視線大致聯(lián)動的標(biāo)的；以及標(biāo)的圖像處理部，其從該標(biāo)的攝像部所拍攝的所述標(biāo)的的圖像中計算所述檢查者的視線信息。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的外觀檢查裝置，其特征在于，所述視線信息檢測部具有可動標(biāo)識，其在目，見所述被檢體時在目視位置和所述被檢體之間，標(biāo)記檢査者的視線通過的位置；以及標(biāo)識位置運(yùn)算部，其獲取該可動標(biāo)識的位置信息，并轉(zhuǎn)換為所述檢查者的視線信息。
11. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的外觀檢查裝置，其特征在于，所述視線信息檢測部具有位置檢測傳感器，其固定在所述檢査者上；以及位置信息運(yùn)算部，其獲取該位置檢測傳感器的位置信息，并轉(zhuǎn)換為所述檢查者的視線信息。
全文摘要
在本發(fā)明的外觀檢查裝置中，載置臺(2)保持基板(1)，并且使基板(1)搖動。光源(3)向基板(1)的表面照射照明光。攝像裝置(4)拍攝該基板(1)，生成圖像數(shù)據(jù)并輸出到控制裝置(6)。該攝像裝置(4)配置在檢查者的目視位置(P)的附近?？刂蒲b置(6)將從攝像裝置(4)輸出的圖像數(shù)據(jù)存儲到內(nèi)部的存儲部中。
文檔編號G01N21/84GK101460832SQ20068005486
公開日2009年6月17日 申請日期2006年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月8日
發(fā)明者內(nèi)木裕, 時田浩行, 橋本勝行 申請人:奧林巴斯株式會社