サーチモデル登録装置

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【発明の名称】	サーチモデル登録装置
【発明者】	【氏名】山崎孝
【要約】	【課題】精度の高いサーチモデルの登録を簡単に行なうことができるサーチモデル登録装置を提供する。【解決手段】結像手段１を介して撮像部３により撮像された測定対象２の画像情報をパソコン本体４により画像処理して表示部５に表示させ、入力部６のマウスを用いて表示部５の表示画面中で登録モデル候補をウインドウ指定し、さらにテストを指示すると、表示部５に表示された全画像中から検出される登録モデル候補に類似する全ての類似モデルとともに、登録モデル候補に対する類似度の点数が求められ、これらを判断材料として登録モデルとしての登録の可否を決定する。

【特許請求の範囲】
【請求項１】測定対象を撮像する撮像手段と、この撮像手段で撮像された画像情報を表示する表示手段と、この表示手段の表示画面中から登録モデル候補を指定するモデル候補指定手段と、前記表示手段に表示された画面中から前記モデル候補指定手段で指定された登録モデル候補に類似する類似モデルを検出する類似モデル検出手段とを具備し、前記類似モデル検出手段により検出される類似モデルの状態に基いてモデル登録を決定することを特徴とするサーチモデル登録装置。
【請求項２】類似モデル検出手段は、類似モデルの検出とともに、各類似モデルについて登録モデル候補に対する類似度の点数を検出可能にしたことを特徴とする請求項１記載のサーチモデル登録装置。

【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、ウェハまたは液晶パネル基板などの微小線幅測定やパターンマッチングなどに用いられるサーチモデル登録装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】例えば、液晶パネルなどの製造工程では、基板上のパターンの微小線幅が狙いどおり加工されているか確認するための微小線幅測定が行なわれている。
【０００３】そこで、従来では、基板上パターンの微小線幅測定箇所を特定するためモデルサーチを使用する方法が考えられている。この方法では、予め測定対象となるパターン上の特徴的な部分の画像と、この画像の位置座標を基準にして測定したい微小線幅測定箇所までの距離に相当するオフセット座標とをサーチモデルとして登録する。この登録モデルと同一の測定対象を測定する場合に、登録モデルと最も類似する画像の一部を自動的に検出するとともに、この画像の位置座標を基準としてオフセット座標分だけ移動した座標に測定ウインドウを設定し、測定パラメータにしたがった測定を行なうようにしている。
【０００４】この場合、微小線幅測定の精度を高めるには、サーチモデルのレシピへの登録が重要なことであり、従来では、サーチモデルを登録するためのサーチモデル登録装置が用いられ、一例として、測定対象となるパターン面を撮像部により撮像して画像データを得るとともに、この画像データをＴＶモニタ上に表示させ、このＴＶモニタ上の画像中から最も特徴的と思われる部分を指定することで、この特徴的部分をサーチモデルとしてレシピに登録するようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、このモデルの決定については、検査者の感に頼ることが多いことから、最適な特徴部分を的確に見つけることが難しく、登録されたサーチモデルに類似する、いわゆる類似モデルが多数存在する場合がある。この登録モデルを実際の線幅測定に使用した場合、登録モデルと類似する測定対象外の疑似モデルと対応する測定箇所が多数検出され測定の信頼性が損なわれる。このため所定回数の線幅測定を行なった後に、登録モデルの精度を再評価する必要があり、線幅測定の作業能率が著しく低下するという問題が生じる。
【０００６】また、サーチモデルの登録は、実際に線幅測定が行なわれるパソコンのモニタとは別の撮像部より撮像された画像データを表示するＴＶモニタ上で行なっているため、操作性も悪いという問題があった。
【０００７】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、精度の高いサーチモデルの登録を簡単に行なうことができるサーチモデル登録装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、測定対象を撮像する撮像手段と、この撮像手段で撮像された画像情報を表示する表示手段と、この表示手段の表示画面中から登録モデル候補を指定するモデル候補指定手段と、前記表示手段に表示された画面中から前記モデル候補指定手段で指定された登録モデル候補に類似する類似モデルを検出する類似モデル検出手段とを具備し、前記類似モデル検出手段により検出される類似モデルの状態に基いてモデル登録を決定することを特徴としている。
【０００９】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、類似モデル検出手段は、類似モデルの検出とともに、各類似モデルについて登録モデル候補に対する類似度の点数を検出可能にしたことを特徴としている。
【００１０】この結果、本発明によれば、表示画面中に登録モデル候補を指定すると、この登録モデル候補に類似する類似モデルを検出できるので、これら類似モデルの状態に基いて最適なモデル登録を簡単に行なうことができる。
【００１１】また、登録モデル候補に対する類似モデルについて、類似度の点数を表示できるので、さらに精度の高い最適なモデル登録を行なうことができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を図面に従い説明する。
【００１３】図１は、本発明が適用されるサーチモデル登録装置の概略構成を示している。図において、１は結像手段で、この結像手段１は、液晶パネル基板や半導体チップなどの測定対象物２の表面形状を撮像部３の撮像面に結像させるようにしている。
【００１４】撮像部３では、撮像面に結像された測定対象物２の表面形状を撮像し、画像情報としてパソコン本体４に入力させる。パソコン本体４は、撮像部３からの画像情報を画像処理してパソコン用の表示部５に表示するとともに、後述するサーチモデル登録のための制御を実行するようになっている。この場合、表示部５には、図３に示すように画像情報を表示する主画面５ａと操作画面５ｂが表示され、また操作画面５ｂには、主画面５ａに表示されていた画像をフリーズする「ＦＲＥＥＺＥ」ボタン１０１、画像のフリーズを解除する「ＬＩＶＥ」ボタン１０２、登録モデルとして最適かをテストする「ＴＥＳＴ」ボタン１０３、サーチモデルとして登録する「登録ＯＫ」ボタン１０４、モデル登録をキャンセルする「登録キャンセル」ボタン１０５などが表示されるとともに、登録モデルと類似モデルおよび類似モデルの類似度（点数やパーセント）などを表示する登録判定部１０６が表示されるようになっている。
【００１５】パソコン本体４には、入力部６および記憶部７が接続されている。入力部６は、キーボードやマウスからなるものである。また、記憶部７は、登録モデルを記憶するものである。
【００１６】次に、以上のように構成した実施の形態の動作を説明する。
【００１７】この場合、入力部６よりサーチモデル登録を指示すると、図２に示すフローチャートが実行される。
【００１８】まず、ステップ２０１で撮像手段により画像の取込みが行なわれる。この場合、測定対象物２の表面形状を、結像手段１を介して撮像部３の撮像面に結像させ、撮像部３で撮像された測定対象物２の表面形状を画像情報としてパソコン本体４に入力する。
【００１９】パソコン本体４は、撮像部３からの画像情報を画像処理して表示部５に表示させる。この状態を図３に示している。
【００２０】次に、表示部５の操作画面５ｂの「ＦＲＥＥＺＥ」ボタン１０１をクリックすると、ステップ２０２で、表示部５の主画面５ａに表示されていた画像がフリーズ（静止画像化）される。この状態から、ステップ２０３で、入力部６のマウスを用いて主画面５ａの表示画像中から最も特徴的と思われる部分を登録モデル候補としてウインドウ指定する。図３中Ａ１は、主画面５ａ中でウインドウ指定された領域を示している。
【００２１】次に、ステップ２０４で、ウインドウ指定された領域Ａ１の画像パターンが登録モデルとして最適なものかテストするかを判断する。ここで、登録モデル候補に対する類似モデル明らかに無いと判断できる場合は、テストを行なわず、表示部５の操作画面５ｂの「登録ＯＫ」ボタン１０４をクリックすることにより、ステップ２０５で、領域Ａ１の画像パターンがサーチモデルとして記憶部７に記憶され、モデル登録を終了する。
【００２２】一方、ステップ２０３において、指定した登録モデル候補（Ａ１）に対応する疑似モデルがある場合あるいは不明な場合には、ステップ２０４で、表示部５の操作画面５ｂの「ＴＥＳＴ」ボタン１０３をクリックする。すると、ステップ２０６で、主画面５ａに表示されていた全画像中で領域Ａ１の画像パターンと類似している部分が類似モデルとして検出される。この場合の類似モデルの検出は、パターンマッチングなどの手法が用いられる。
【００２３】この場合、全画像中に類似モデルが存在すると、主画面５ａ中で、図示Ｂ１、Ｂ２に示すように類似モデルの領域が表示され、登録モデル候補（Ａ１）と容易に判別できるように領域表示の色を変えて表示するとよい。また、ステップ２０７で、検出された各類似モデルの類似度が点数で表示される。この場合、操作画面５ｂ中の登録判定部１０６に、登録モデルを「１０００」とした場合の各類似モデル類似度の点数、ここでは、領域Ｂ１に相当する類似モデル１の類似度の点数「６３０」、領域Ｂ２に相当する類似モデル２の類似度の点数「５８０」が表示される。
【００２４】そして、ステップ２０８で、これら類似度の点数から領域Ａ１の画像パターンの登録モデルとしての最適度を評価し、登録するかを判断する。そして、このまま登録する場合は、操作画面５ｂの「登録ＯＫ」ボタン１０４をクリックすると、ステップ２０５で、この時の領域Ａ１の画像パターンがサーチモデルとして記憶部７に記憶され、モデル登録を終了する。一方、登録しない場合は、ステップ２０３に戻り、入力部６のマウスを用いて主画面５ａの表示画像中から、さらに特徴的と思われる部分を登録モデル候補としてウインドウ指定し直し、上述したと同様な動作を繰り返す。この場合、類似度にしきい値を設定することで、登録するのかの判断を一義的に決めることも可能である。
【００２５】なお、この時の登録モデル候補のウインドウ指定を図４に示すように領域Ａ２に設定したとすると、主画面５ａの全画像中で領域Ａ２の画像パターンと類似する部分が全く存在しなくなるので、操作画面５ｂの登録判定部１０６の類似モデル１，２，３の類似度は０となり表示されず、登録モデルに対してのみ「１０００」と表示される。このように登録モデルが明確に判断できる場合は、テストを省略して直ちに「登録ＯＫ」ボタン１０４をクリックして、領域Ａ２の画像パターンをサーチモデルとして登録することができる。このループ処理は、最適なサーチモデルが見つかるまで繰り返し行なわれる。
【００２６】従って、このようにすれば、結像手段１を介して撮像部３により撮像された測定対象２の画像情報をパソコン本体４により画像処理して表示部５に表示させ、入力部６のマウスを用いて表示部５の表示画面中で登録モデル候補をウインドウ指定すると、この登録モデル候補に類似する全ての類似モデルが表示画面上で検出されるので、これら類似モデルの検出結果に基いて最適なモデル登録を容易かつ的確に行なうことができる。これにより、従来のように最初に登録したサーチモデルで線幅測定を実行した後に、登録モデルの最適度を再評価し直す必要のあるものと比べ、線幅測定の前処理段階で登録モデルを確実に登録できるので、従来のように線幅測定を行なった後に登録モデルを際設定することがなくなり、線幅測定の作業能率を大幅に向上させることもできる。
【００２７】また、表示部５の操作画面５ｂ中の登録判定部１０６には、登録モデル候補に対する類似モデルの類似度の点数が表示されるので、これらの点数を用いてモデルの評価を加えることで、さらに精度の高い最適なモデル登録を行なうことができるとともに、類似度にしきい値を設定することにより、登録判断を一義的に設定できるので、検査者が変っても常に最適なサーチモデルを登録できる。
【００２８】さらに、モデル登録は、実際に線幅測定が行なわれるパソコンのモニタ上の表示画面上で行なうことができるので、操作性も改善できる。
【００２９】なお、上述では、サーチモデルの登録について述べたが、標本のアライメント補正処理に用いられるアライメントマークの登録についても同様にして実施できる。
【００３０】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、精度の高いサーチモデルの登録を簡単に行なうことができるサーチモデル登録装置を提供できる。

【出願人】	【識別番号】００００００３７６【氏名又は名称】オリンパス光学工業株式会社
【出願日】	平成１２年１月６日（２０００．１．６）
【代理人】	【識別番号】１０００５８４７９【弁理士】【氏名又は名称】鈴江武彦（外４名）
【公開番号】	特開２００１－１９４１１９（Ｐ２００１－１９４１１９Ａ）
【公開日】	平成１３年７月１９日（２００１．７．１９）
【出願番号】	特願２０００－１０２７（Ｐ２０００－１０２７）