发明名称 一种频域遮罩与其实现方法以及使用该频域遮罩检测重复图案瑕疵之检验方法
摘要 本发明提供一种频域遮罩与其实现方法以及使用该频域遮罩检测重复图案瑕疵之检验方法,该频域遮罩系包括:一第一频区窗口,其系设置于该二维频率平面之中心,该第一频区窗口具有一第一增益值;复数个第二频区窗口,其系以该第一频区窗口中心为中心依序排列,该复数个第二频区窗口其系具有一第二增益值;以及一第三频区,其系设置于该第一频区窗口与该复数个第二频区窗口之间,该第三频区系具有一第三增益值。利用本发明之频域遮罩藉由空间域的旋积遮罩(convolution mask)加以实现以形成一影像滤波器,藉由该滤波器可以用来进行具有复数个周期性重复排列图案之影像光学检验,以达到提高检验精准度以及检验速度之目的。
申请公布号 TWI272688 申请公布日期 2007.02.01
申请号 TW094122256 申请日期 2005.07.01
申请人 均豪精密工业股份有限公司 发明人 彭明辉;翁钰现
分类号 H01L21/66(2006.01) 主分类号 H01L21/66(2006.01)
代理机构 代理人 何文渊 台北市信义区松德路171号2楼
主权项 1.一种频域遮罩,其系形成于一二维频率平面上,该 频域遮罩可对具有复数个周期性排列图案之一灰 阶影像的频域影像进行频率强度过滤,该频域遮罩 包括: 一第一频区窗口,其系设置于该二维频率平面之中 心,该第一频区窗口具有一第一增益値; 复数个第二频区窗口,其系以该第一频区窗口中心 为中心依序排列使得相邻之该第一频区窗口中心 与该第二频区窗口中心以及相邻两第二频区窗口 之中心于频率第一轴向上相距一固定宽度以及于 频率第二轴向上相距一固定长度,该复数个第二频 区窗口其系具有一第二增益値;以及 一第三频区,其系设置于该第一频区窗口与该复数 个第二频区窗口以及相邻之该复数个第二频区窗 口之间,该第三频区系具有一第三增益値。 2.如申请专利范围第1项所述之频域遮罩,其中该固 定宽度系为x=2/Tx,其中该Tx系为该灰阶影像投 射于平面第二轴(纵轴)上之周期。 3.如申请专利范围第1项所述之频域遮罩,其中该固 定长度系为y=2/Ty,其中该Ty系为该灰阶影像投 射于该平面第一轴(横轴)上之周期。 4.如申请专利范围第1项所述之频域遮罩,其中该第 一频区窗口系具有一特征长度以及一特征宽度。 5.如申请专利范围第4项所述之频域遮罩,其中该特 征宽度以及该特征长度系分别为x/2以及y/2,其 中x =2/Tx,且该Tx系为该灰阶影像投射于该平面 第二轴向上之频域图像而得之周期,y=2/Ty,且 该Ty系为该灰阶影像投射于该平面第一轴向上之 频域图像而得之周期。 6.如申请专利范围第1项所述之频域遮罩,其中该第 二频区窗口系具有一特征长度以及一特征宽度。 7.如申请专利范围第6项所述之频域遮罩,其中该特 征宽度以及该特征长度系分别为x/2以及y/2,其 中x =2/Tx,且该Tx咳为该灰阶影像投射于该平面 第二轴向上之频域图像而得之周期,y=2/Ty,且 该Ty系为该灰阶影像投射于该平面第一轴向上之 频域图像而得之周期。 8.如申请专利范围第1项所述之频域遮罩,其中该第 一增益値系介于大于等于0以及小于等于1之间。 9.如申请专利范围第1项所述之频域遮罩,其中该第 二增益値系介于大于等于0以及小于等于1之间。 10.如申请专利范围第1项所述之频域遮罩,其中该 第三增益値系介于大于等于0以及小于等于1之间 。 11.一种影像滤波器之实现方法,其系包括有下列步 骤: (a) 撷取具有复数个周期性排列图案之一待测物之 一灰阶影像; (b) 将该灰阶影像投影在一平面第一轴以及一平面 第二轴上,并分别转换形成频域图像以求台该灰阶 影像投射于该平面第二轴上之周期Tx以及该灰阶 影像投射于该平面第一轴上之周期Ty; (c) 将该周期Tx、Ty转换成角频率x、y; (d) 以该x以及y形成一频域遮罩,该频域遮罩系 包括具有一第一增益値之一第一频区窗口且设置 于该频域遮罩之中心;复数个第二频区窗口,其系 以该第一频区窗口中心为中心依序排列使得相邻 之该第一频区窗口中心与该第二频区窗口中心以 及相邻两第二频区窗口之中心于一频率第一轴向 上相距一固定宽度以及于一频率第二轴向上相距 一固定长度,该复数个第二频区窗口其系具有一第 二增益値;一第三频区,其系设置于该第一频区窗 口与该复数个第二频区窗口以及相邻之该复数个 第二频区窗口之间,该第三频区系具有一第三增益 値;以及 (e) 以空间域旋积遮罩实现该频域遮罩以形成该影 像滤波器。 12.如申请专利范围第11项所述之影像滤波器之实 现方法,其中该固定宽度系为x=2/Tx。 13.如申请专利范围第11项所述之影像滤波器之实 现方法,其中该固定长度系为y=2/Ty。 14.如申请专利范围第11项所述之影像滤波器之实 现方法,其中该第一增益値系为0。 15.如申请专利范围第14项所述之影像滤波器之实 现方法,其中该(d)步骤更包括有: (d1)以该角频率x以及y决定具有一特征宽度以 及特征长度之该第一频区窗口与该第二频区窗口; (d2)于具有该频率第一轴向以及该频率第二轴向之 一二维频率区域将该第一频区窗口置于该二维频 率区域之中心,使该第一频区窗口外缘与该二维频 率区域之间的区域其增益値为零,以形成一第一频 域遮罩; (d3)于该第一频域遮罩上以复数个该第二频区窗口 以该第一频域遮罩之中心为中心依序排列,使相邻 之该第一频区窗口中心与该第二频区窗口中心以 及相邻之两第二频区窗口之中心相距该固定宽度 以及相距该固定长度以形成一第二频域遮罩;以及 (d4)将该第二频域遮罩减去该第一频域遮罩以形成 该频域遮罩。 16.如申请专利范围第15项所述之影像滤波器之实 现方法,其中该特征宽度以及该特征长度系分别为 x/2以及y/2,其中X=2/Tx,y=2/Ty。 17.如申请专利范围第15项所述之影像滤波器之实 现方法,其中该(e)步骤更包括有: (e1)以空间域的旋积遮罩实现该第一频域遮罩以形 成一第一旋积遮罩; (e2)以空间域的旋积遮罩实现该第二频域遮罩以形 成一第二旋积遮罩; (e3)以该第二旋积遮罩减去该第一旋积遮罩以形成 该影像滤波器。 18.如申请专利范围第17项所述之影像滤波器之实 现方法,其中该(e1)步骤更包括有: (e11)对具有一维度之第一滤波器进行增取样Tx倍以 形成一第一一维滤波器; (e12)对具有一维度之第二滤波器进行增取样Ty倍以 形成一第二一维滤波器;以及 (e13)转置该第二一维滤波器并与该第一一维滤波 器相乘以形成该第一旋积遮罩。 19.如申请专利范围第18项所述之影像滤波器之实 现方法,其中该第一滤波器与该第二滤波器系可为 一移动平均滤波器。 20.如申请专利范围第17项所述之影像滤波器之实 现方法,其中该(e2)步骤更包括有: (e21)对具有一维度之第三滤波器进行增取样Tx倍以 形成第三一维滤波器; (e22)对具有一维度之第四滤波器进行增取样Ty倍以 形成一第四一维滤波器;以及 (e23)转置该第四一维滤波器并与该第三一维滤波 器相乘以形成该第二旋积遮罩。 21.如申请专利范围第20项所述之影像滤波器之实 现方法,其中该第三滤波器与该第四滤波器系可为 一移动平均滤波器。 22.如申请专利范围第11项所述之影像滤波器之实 现方法,其中该步骤(e)系为以空间域的旋积遮罩实 现该频域遮罩以形成该影像滤波器。 23.如申请专利范围第11项所述之影像滤波器之实 现方法,其中该第一增益値系介于大于等于0以及 小于等于1之间。 24.如申请专利范围第11项所述之影像滤波器之实 现方法,其中该第二增益値系介于大于等于0以及 小于等于1之间。 25.如申请专利范围第11项所述之影像滤波器之实 现方法,其中该第三增益値系介于大于等于0以及 小于等于1之间。 26.一种具有重复图案影像之瑕疵检测方法,其系用 以检测具有复数个周期排列图案之一待测物之缺 陷瑕疵状态,该检测方法系包括有下列步骤: (a) 撷取该待测物之一灰阶影像; (b) 将该灰阶影像投影在一平面第一轴以及一平面 第二轴上,并分别转换形成频域图像以求出该灰阶 影像投射于该平面第二轴上之周期Tx以及该灰阶 影像投射于该平面第一轴上之周期Ty; (c) 将该周期Tx、Ty转换成角频率x、y; (d) 以该x以及y形成一频域遮罩,该频域遮罩系 包括具有一第一增益値之一第一频区窗口且设置 于该频域遮罩之中心;复数个第二频区窗口,其系 以该第一频区窗口中心为中心依序排列使得相邻 之该第一频区窗口中心与该第二频区窗口中心以 及相邻两第二频区窗口之中心于一频率第一轴向 上相距一固定宽度以及于一频率第二轴向上相距 一固定长度,该复数个第二频区窗口其系具有一第 二增益値;一第三频区,其系设置于该第一频区窗 口与该复数个第二频区窗口以及相邻之该复数个 第二频区窗口之间,该第三频区系具有一第三增益 値;以及 (e) 使该第一增益値为0、该第二频率增益値为1以 及该第三频率增益値为0; (f) 实现该频域遮罩以形成一影像滤波器; (g) 以该影像滤波器过滤该灰阶影像,以形成不含 瑕疵之一样本影像; (h) 设定至少一灰阶差异门槛値;以及 (i) 将该样本影像上之像素与该灰阶影像之像素逐 一比对,获得每一个像素之灰阶差异値而与该至少 一灰阶差异门槛値进行比较以判对该灰阶影像对 应于该样本影像之像素是否为瑕疵。 图式简单说明: 图一系为习用技术使用之频域图像示意图。 图二A系为具有复数个周期性排列图案之灰阶影像 图。 图二B系为具有复数个周期性排列图案之灰阶影像 图转换成频域影像图。 图三A系为本发明影像滤波器之实现方法较佳实施 例流程示意图。 图三B系为本发明影像滤波器之实现方法中形成该 频域遮罩之较佳实施例流程示意图。 图三C、D、E系为本发明影像滤波器之实现方法中 实现该频域遮罩之较佳实施例流程示意图。 图四系为本发明具有重复图案影像之瑕疵检测方 法较佳实施例流程示意图。 图五A系为本发明第一频域遮罩之较佳实施例示意 图。 图五B系为本发明第二频域遮罩之较佳实施例示意 图。 图五C系为本发明频域遮罩之较佳实施例示意图。
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