激光修复装置、激光修复方法以及信息处理装置的制作方法

文档序号:3164574阅读:156来源:国知局
专利名称:激光修复装置、激光修复方法以及信息处理装置的制作方法
技术领域
本发明涉及将激光照射到对象物上来修复缺陷的技术。
背景技术
在各种基板的制造工序中,使用拍摄基板得到的图像进行检查,当检查 的结果发现了缺陷时,根据需要进行缺陷修复。基板例如包含液晶显示器(LCD; Liquid Crystal Display) 、 PDP (Plasma Display Panel,等离子体显示面板)、 有机EL (ElectroUiminescence, 电致发光)显不器、SED (Surface-conduction Electron-emitter Display,表面传导电子发射显示器)等的FDP(Flat Panel Display,平 板显示器)基板、半导体晶片(wafer)、印刷基板等。 关于缺陷,有导体之间不应连接却连接而导致的"短路缺陷"、布线在途中断线的 "开路缺陷"等各种缺陷。并且,附着在FPD基板的表面上的微粒和抗蚀剂等异物也是应通 过去除来修复的缺陷的例子。缺陷的修复方法根据缺陷的种类而不同,利用激光的照射来 修复缺陷的被称为"激光修复(laser r印air)"的技术是公知的。 例如,短路缺陷是通过利用激光的照射来去除在FPD基板上不适当地形成的金属 布线的一部分来修复的。并且,附着在FPD基板的表面上的微粒和抗蚀剂等异物也是通过 利用激光照射去除来修复的。即,短路缺陷和异物都是激光修复的对象。
在激光修复装置中,能将激光照射到包含应修复的缺陷的基板上的范围(以下称 为"最大照射范围")依赖于从激光光源射出的激光的光束剖面的大小和形状、以及光学系 统内包含的镜头等。在缺陷大于最大照射范围的情况下,激光修复装置一般通过分多次照 射激光来修复缺陷(例如,参照专利文献1)。 例如,有这样的方法以从被定义为外接于缺陷的矩形的缺陷区域的左上点偏移 了预定量后的点作为起点,设定多个矩形的激光照射区域,以使得完全包含缺陷区域。为了 防止未加工部的产生,可以使各激光照射区域少许重合。例如,通过在使多个矩形的激光照 射区域相互少许重合的同时将其有规则地排列成二维阵列状,可完全覆盖缺陷区域。
专利文献1日本特开2006-119575号公报 —般,缺陷的形状是不规则的。因此,当把多个激光照射区域设定成有规则的二维
阵列状时,有时多个激光照射区域中的若干区域实际上与缺陷仅少量重合。 也就是说,将激光照射到有规则地设定成二维阵列状的位置的方法在比激光照射
区域大的缺陷的激光修复中不一定能说是高效的修复方法。

发明内容
因此,本发明的目的是提供一种激光修复装置能高速地修复缺陷的技术。 根据本发明的第1方式,提供一种修复对象物上的缺陷的激光修复装置。所述激
光修复装置具有射出单元、光学系统、摄像单元、缺陷提取单元以及照射位置决定单元。 所述射出单元射出激光。所述光学系统将所述射出单元所射出的所述激光引导到所述对象物。所述摄像单元拍摄所述对象物并生成图像数据。 并且,所述缺陷提取单元根据所述摄像单元所生成的所述图像数据,提取所述对 象物上的所述缺陷的外形。 然后,所述照射位置决定单元在根据由所述射出单元和所述光学系统将所述激光 照射到所述对象物上的范围而使所述缺陷提取单元所提取的所述缺陷的所述外形变窄的 同时,重复如下处理即根据所述缺陷的所述外形与外接于所述外形的外接矩形的多个接 点中的至少一个接点来决定将所述激光照射到所述对象物上的位置。 而且,所述激光修复装置将所述激光经由所述光学系统照射到所述照射位置决定 单元通过重复处理所决定的多个所述位置。 根据本发明的第2方式,提供了一种由上述激光修复装置执行的方法。并且,根据 本发明的第3方式,提供了一种信息处理装置,该信息处理装置决定修复对象物上的缺陷 的激光修复装置应照射激光的所述对象物上的多个位置。 所述信息处理装置具有取得单元,其取得拍摄所述对象物所获得的图像数据; 缺陷提取单元,其根据所述取得单元所取得的所述图像数据,提取所述对象物上的所述缺 陷的外形;以及与第1方式的所述激光修复装置具有的所述照射位置决定单元相同的照射 位置决定单元。 根据本发明的上述各方式,在对缺陷的外形与外接矩形的接点加以考虑的同时, 决定将激光照射到对象物上的位置。因此,比起与缺陷的外形无关系地有规则地配置照射 激光的位置的情况,根据本发明的上述各方式,能抑制激光照射次数,从而相应地能高速修 复缺陷。


图1是第1实施方式的激光修复装置的结构图。 图2是示出缺陷的例子的图。 图3是在第1实施方式中决定激光照射位置的处理的流程图。 图4是说明在第1实施方式中决定激光照射位置的处理的途中经过的第1图。 图5是说明激光的最大照射范围和基准矩形的图。 图6是说明在第1实施方式中决定激光照射位置的处理的途中经过的第2图。 图7是说明使用基准矩形的遮蔽的图。 图8是说明在第1实施方式中决定激光照射位置的处理的途中经过的第3图。 图9是说明在第1实施方式中决定激光照射位置的处理的途中经过的第4图。 图10是说明在第1实施方式中决定完激光照射位置的阶段的图。 图11是示出比较例中的多个激光照射位置的图。 图12是说明在第1实施方式中决定激光照射顺序的处理的图。 图13是示出在第1实施方式中设定的多个照射区域的例子的图。 图14是示意性示出与在第1实施方式中设定的1个照射区域对应的DMD控制数
据的例子的图。 图15是示出在第2实施方式中设定的多个照射区域的例子的图。 图16是说明在第3实施方式中决定激光照射位置的处理的途中经过的图。
图17是在第4实施方式中显示在监视器上的画面例的图。
标号说明 100 :激光修复装置;101 :XY载物台;102 :玻璃基板;103 :激光振荡器;104 :反射 镜;105 :DMD ;106、 108 :半反射镜;107 :成像镜头;109 :物镜;110 :照明光源;111 :CCD照 相机;112 :控制部;113 :操作部;114 :监视器;201 :缺陷;202 206 :布线;211、214、230 :
外接矩形;212、215、231 :可设定区域;213、216 228、302、602 :基准矩形;229、301、603、 701、702 :最大照射范围;401 403 :2值图像;501 505、501a 505b :照射区域;600 :
DMD控制数据;601 :打开区域;P1 P8 :接点;C1 C9 :顶点;G0 G5 :重心。
具体实施例方式
以下,参照附图详细说明多个实施方式。首先,参照图1 图14说明第1实施方 式,之后参照图15 图17来针对第2 第4实施方式主要说明与第1实施方式的不同。最 后还说明其他实施方式。 图1是第1实施方式的激光修复装置的结构图。 图1的激光修复装置100在显微镜中一体地形成具有激光振荡器103、 DMD105的 激光光源部而构成激光修复头,其中上述显微镜具备将基板面放大观察的物镜109、照明光 源110、 CCD照相机111。为了进行玻璃基板102的缺陷与显微镜部的物镜109的位置对 准,该激光修复头与保持玻璃基板102的载物台可以设置成能够相对移动。如本实施方式 这样,用于使激光修复头与保持玻璃基板102的载物台相对移动的XY移动单元能够由使保 持玻璃基板的载物台在XY方向移动的XY载物台构成。并且,XY移动单元也可以通过设置 成将载物台固定,使激光修复头能在XY方向移动来实现。并且,XY移动单元也可以通过设 置成使载物台与激光修复头能够分别在垂直的方向移动来实现。 激光修复装置100是使激光修复头与载物台在二维方向上相对移动,将从激光振 荡器103所射出的激光照射到玻璃基板102上的缺陷来进行修复的装置。玻璃基板102例 如是在薄板玻璃上使用光刻(photolithography)技术等形成电路图形的LCD基板。然而, 第1实施方式还能应用于检查和修复的对象物是LCD基板以外的FPD基板、半导体晶片、印 刷布线基板等各种基板的情况。 在基板的制造中,为了提高成品率而在每个制造工序中进行检查和修复。近年来, 在FPD基板的制造中,为了提高生产性能,为了能够一次生成多张液晶基板,使用一条边大 于2000mm的大型母玻璃(motherglass)基板,期望能以短时间高效地对这种大型基板进行 缺陷的修复。 因此,在第1实施方式中,关注于"由于要修复的缺陷大,因而在修复该缺陷时有 必要一边使激光移动一边将其照射到不同的多个位置"的情况。例如,在修复比作为照射到 玻璃基板102上的激光的最大照射范围的光束剖面大的缺陷时,一般分多次照射激光。根 据第1实施方式,在向多个位置照射激光的情况下,由激光修复装置100决定用于高效地照 射激光的位置和顺序。 在图!中,从作为射出激光的射出单元执行功能的激光振荡器103所射出的激光 被反射镜104反射,入射到DMD (Digital MicromirrorDevice,数字微反射镜器件)105。 DMD 105是将一种微小器件即微小反射镜排列成二维阵列状的空间光调制器。微小反射镜的倾斜角至少能切换成2种。以下,分别把倾斜角是第1角度和第2角度时的微小反射镜的状 态称为"打开状态"和"关闭状态"。 DMD 105能够根据来自后述的控制部112的指示,独立地切换各个微小反射镜的 倾斜角,形成任意形状的照射图案。对DMD 105的指示例如利用与各微小反射镜对应的二 维数据来表现表示是否应照射激光的2值数据,并从控制部112被输出。
将激光振荡器103、反射镜104以及DMD 105配置成,当从反射镜104以规定的入 射角入射到匿D 105的入射光被切换到第1倾斜角度的打开状态的微小反射镜反射时,反 射光的方向相对于玻璃基板102为垂直方向。 由打开状态的微小反射镜所反射的激光到达玻璃基板102的表面的光路上配置 有投影光学系统,该投影光学系统具有半反射镜106、成像镜头107、半反射镜108以及物镜 109。由打开状态的微小反射镜所反射的激光经由投影光学系统的物镜109照射到玻璃基 板102的表面。投影光学系统构成为使玻璃基板102的表面和DMD 105的微小反射镜的反 射镜面处于共轭的位置。 上述反射镜104、DMD 105以及投影光学系统构成将激光振荡器103所射出的激光 引导到作为对象物的玻璃基板102的光学系统。 与打开状态的微小反射镜对应的上述第1倾斜角为例如+12° ,与关闭状态的微 小反射镜对应的上述第2倾斜角为例如-12° 。因此,从反射镜104入射到DMD 105的入射 光在关闭状态的微小反射镜中被朝向偏离投影光学系统的光路的方向反射,不照射到玻璃 基板102上。在图1中,由被设定成与关闭状态对应的上述第2倾斜角的微小反射镜反射 的反射光的光路由虚线箭头表示。 因此,通过将各个微小反射镜控制为打开状态或关闭状态,能够将激光以任意的 形状照射到与各微小反射镜对应的玻璃基板102上的任意位置。也就是说,通过使用DMD 105,能以任意的位置、方向、形状将激光照射到玻璃基板102上。这样,DMD 105作为将所 反射的激光的光束剖面形状整形成任意的形状的激光整形单元执行功能。
并且,激光修复装置IOO也兼备作为显微镜的功能,该显微镜具有照明光源 110,以及对被物镜109放大的基板图像进行拍摄的摄像单元。激光修复装置100具备 CCD(Charge Coupled Device,电荷耦合器件)照相机111作为摄像单元。在摄像需要照明 光的情况下,来自照明光源110的照明光被半反射镜108反射,经由物镜109照射到玻璃基 板102的表面。另外,可以取代CCD照相机111而使用CMOS(ComplementaryMetal-Oxide Semiconductor,互补金属氧化物半导体)照相机等摄像装置。 在玻璃基板102的表面上反射的反射光通过物镜109、半反射镜108以及成像镜头 107,被半反射镜106反射,入射到配置于CCD照相机111的受光面的光电转换元件。由此, CCD照相机111拍摄玻璃基板102并生成图像数据。 这里,为了便于说明,把垂直方向的坐标轴设定为Z轴,把垂直于Z轴的2个坐标 轴设定为X轴和Y轴。并且,假定玻璃基板102的表面是矩形,该矩形的各边平行于X轴或 Y轴。作为XY移动单元的XY载物台101的名称起源于使玻璃基板102相对于物镜109沿 X方向和Y方向相对移动的功能。 构成投影光学系统的物镜109与玻璃基板102朝X方向和Y方向的相对移动能使 用各种方法实现。
例如,可以将激光振荡器103、反射镜104、 DMD 105、半反射镜106、成像镜头107、 半反射镜108、物镜109、照明光源110以及CCD照相机111作为集成为1个光学单元的激 光修复头来构成。并且,XY移动单元可以具备用于放置玻璃基板102的工作台部和配置成 跨越该工作台部的门型的龙门架(gantry)。龙门架具有平行于Y轴的梁。光学单元以能沿 着龙门架的梁移动的方式安装在龙门架上。 例如,在龙门架相对于架台固定、且工作台部能通过未图示的电动机沿X方向移 动的情况下,能实现物镜109与玻璃基板102在X方向和Y方向的移动。或者,即使在工作 台部相对于架台固定、且龙门架整体能通过未图示的电动机沿X方向移动的结构中,也能 实现物镜109与玻璃基板102在X方向和Y方向的相对移动。 通过上述的XY移动单元,能将来自激光振荡器103的激光照射到玻璃基板102上
的任意位置。并且,还能使用CCD照相机111拍摄玻璃基板102上的任意位置。 而且,激光修复装置100具有控制部112、操作部113以及监视器114。 控制部112控制激光修复装置100整体。操作部113由键盘或指向器件等输入设
备实现。从操作部113所输入的指示被送到控制部112。 并且,监视器114根据来自控制部112的指示显示图像和文字等。监视器114例 如也可以显示CCD照相机111所拍摄的玻璃基板102的图像。 向控制部112的输入是来自操作部113的指示和来自CCD照相机111的图像数 据。并且,控制部112也可以经由未图示的网络接受由未图示的其他装置检测出的玻璃基 板102的缺陷位置或缺陷图像等缺陷信息。控制部112根据输入,控制XY载物台101、激光 振荡器103、DMD 105以及监视器114。并且,在XY移动单元具有能沿X方向移动的工作台 部和龙门架的情况下,控制部112控制使工作台部沿X方向移动的电动机和使光学单元沿 着龙门架沿Y方向移动的电动机这两者。并且,在XY移动单元具备能沿X方向移动的龙门 架的情况下,控制部112控制使龙门架沿X方向移动的电动机和使光学单元沿着龙门架沿 Y方向移动的电动机这两者。 控制部112的处理的具体例在后面描述,控制部112可以是专用的硬件电路,也可 以是通用的计算机。控制部112的功能可以由硬件、软件、固件或者它们的组合的任一种来 实现。 例如,控制部112可以由这样的计算机实现,该计算机具有CPU (Central Processing Unit :中央处理单元),ROM (Read Only Memory :只读存储器)等非易失性存储 器,用作工作区域的RAM (Random AccessMemory :随机存取存储器),硬盘装置等外部存储 装置,以及与外部设备的连接接口 ,并且上述这些装置通过总线相互连接。
在该情况下,实现控制部112的计算机与XY移动单元(XY载物台101)、激光振荡 器103、DMD 105、CCD照相机111、操作部113、以及监视器114连接。并且,上述CPU通过将 程序装载到RAM内并执行该程序,来实现后述的控制部112的功能。用于实现控制部112 的功能的程序例如可以存储在计算机可读取的存储介质内,经由存储介质的读取装置安装 在计算机的硬盘装置内。 并且,控制部112经由网络间接地、或者通过电缆直接地与未图示的缺陷检查装 置连接。缺陷检查装置检查玻璃基板102的表面,在有缺陷的情况下,例如识别缺陷所在的 位置的坐标、缺陷的大小以及缺陷的种类等,并作为检查结果来记录。缺陷所在的位置的坐标例如利用以玻璃基板102为基准的坐标系来表示。缺陷检查装置将检查结果的数据输出 到激光修复装置100。 并且,缺陷检查装置还可以将记录有进行了检查时的条件的被称为"处方 (recipe)"的数据进一步输出到激光修复装置100。在处方内可以包含有例如当进行了检 查时的照明光的强度和波长等。 控制部112根据从缺陷检查装置接受到的检查结果的数据,对照缺陷检查装置检 测出的缺陷的位置,控制XY移动单元具有的未图示的电动机。此时,根据需要,控制部112 可以进行从以玻璃基板102为基准的坐标系向以XY移动单元(XY载物台101)为基准的坐 标系的坐标转换。 例如,在检查结果的数据中缺陷的位置是利用缺陷的重心的坐标来表示的情况 下,控制部112控制保持玻璃基板102的工作台部与具备投影光学系统的光学单元的相对 位置,以使构成投影光学系统的物镜109的光轴与缺陷的重心一致。在本实施方式中,沿XY 方向对XY载物台IOI进行移动控制,使玻璃基板上的缺陷与投影光学系统的光轴对准。不 过,由于检查结果中的坐标所包含的误差等原因,实际上,物镜109的光轴有时会若干偏离 缺陷的重心。因此,激光修复装置100使用CCD照相机111拍摄缺陷,使用控制部112识别 缺陷的准确位置和范围来进行使物镜光轴和照射范围的中心一致的校准(calibration), 之后进行向缺陷的激光照射。 详情结合图3 图14进行说明,控制部112还作为缺陷提取单元执行功能,该缺 陷提取单元根据由CCD照相机111拍摄作为对象物的玻璃基板102所生成的图像数据,提 取玻璃基板102上的缺陷的外形、缺陷的大小、缺陷的种类等缺陷信息。
而且,控制部112通过按以下所述进行动作,还作为照射位置决定单元执行功能。
控制部112根据缺陷的外形与外接于该外形的外接矩形的多个接点中的至少1个 接点决定将激光照射到玻璃基板102上的位置。具体地说,控制部112以如下的方式决定 将激光照射到玻璃基板102上的位置,即使得从激光振荡器103所射出的激光照射到玻璃 基板102上的范围包含缺陷的外形与和该外形外接的外接矩形的多个接点中的至少1个接 点。例如,控制部112可以将位置决定成使得激光照射的范围包含多个接点中离外接矩形 的顶点(即外接矩形的角)最近的接点。 然后,控制部112在根据上述激光照射的范围(更具体地说,根据所决定的位置和 上述范围的双方)使缺陷的外形变窄的同时,重复上述决定。例如,控制部112也可以通过 删除配置在所决定的位置处的上述范围或者内接于该范围的矩形,来使缺陷的外形变窄。
与外接矩形的接点是缺陷的最外侧的点。由此,控制部112通过将上述范围(例 如后述的图10的基准矩形213,图16的最大照射范围229)配置成使得激光照射的范围包 含接点,从而使缺陷的外形从外侧朝内侧慢慢变窄。详情在后面比较图10和图ll进行叙 述,通过从外侧朝内侧来配置上述范围,能够实现效率良好的照射。 另外,在后面与图3 —起叙述详情,如果存在通过一次照射激光所照射的范围能 包含2个以上的接点的照射位置,则第一实施方式的控制部112优先采用这样的照射位置 (参照图3的步骤S102和S104)。在没有发现这样的照射位置的情况下,控制部112按照 使激光照射的范围包含接点并且与缺陷的重合尽可能大的方式来决定照射位置(参照图3 的步骤S108)。
这样,激光修复装置100将来自激光振荡器103的激光经由光学系统照射到由作 为照射位置决定单元的控制部112所决定的多个照射位置。结果,激光的照射次数得到适 当控制,能以短时间效率良好地修复缺陷。 并且,控制部112还作为照射顺序决定单元执行功能,该照射顺序决定单元根据 所决定的位置间的距离(例如如后所述所配置的多个基准矩形302的中心位置间的距离), 决定将激光照射到多个位置的顺序。激光修复装置ioo按照由作为照射顺序决定单元的控 制部112所决定的顺序,将激光依次照射到由作为照射位置决定单元的控制部112所决定 的多个位置。 而且,控制部112还作为整形控制单元执行功能,该整形控制单元根据所提取的 缺陷的外形、以及在所决定的多个位置分别配置了上述范围时所产生的范围之间的重合, 控制DMD 105,以便对激光的光束剖面形状进行整形。例如,控制部112根据后述的图2的 缺陷201的外形、图10的基准矩形216与218的重合,决定后述的图13的照射区域502,控 制匿D105,以便对照照射区域502的形状对激光的光束剖面形状进行整形。
接下来,参照图2来说明按图1所示构成的激光修复装置100的修复对象即缺陷 的例子。另外,由于不会引起混乱,因而以下对玻璃基板102上的缺陷的实体、与在由CCD 照相机111拍摄存在缺陷的玻璃基板102而得到的图像(以下称为"缺陷图像")中所拍到 的缺陷的像不作特别区别,将它们简称为"缺陷"。 图2是示出缺陷的例子的图,是切换到能取得大的缺陷201的整体图像的低倍率 (例如5倍)的物镜109后由CCD照相机111所拍摄的缺陷图像。图2图示出在缺陷图像 中拍到的缺陷201和布线202 206。该大的缺陷201跨越布线202、布线203和布线205,
是短路缺陷的一种。 并且,如后所述,缺陷201比经由倍率比获取大的缺陷201的整体的低倍物镜大的 高倍率(例如20倍)的物镜109所能照射激光的最大照射范围大。因此,为了去除缺陷201 的整体,有必要利用高倍物镜的照射范围将大的缺陷201的区域分割成多个,控制XY移动 单元,将激光分别照射到各分割区域。在第1实施方式中,激光修复装置100的控制部112 使用后述方法决定实现高效的激光修复的激光照射位置和激光照射顺序。
另外,以下将缺陷图像的水平方向和垂直方向的坐标轴分别设定为x轴和y轴。并 且,以下假定缺陷图像的x轴与XY移动单元的X轴平行,缺陷图像的y轴与XY移动单元的 Y轴平行。 严格地说,上述假定有时由于以下等影响而不成立,S卩激光修复装置100的应 变,激光修复装置100的各部的安装位置或安装角度的偏差,以及玻璃基板102的应变或挠 曲。然而,通过使用例如公知技术来进行各种校正,事实上能消除上述应变、偏差、挠曲等的 影响,可视作上述假定成立。 接下来,参照图3 图11来说明在第1实施方式中决定激光照射位置的处理。
图3是在第1实施方式中决定激光照射位置的处理的流程图。图3的处理针对1 个缺陷执行1次。 在图3的步骤S101中,控制部112求出切换到低倍率(例如0. 5-10倍)的物镜 109后所拍摄的缺陷的外形与外接矩形(bounding box)的接点。具体地说,在步骤S101中 进行如下处理。
首先,控制部112根据从缺陷检查装置接受到的检查结果内包含的缺陷的坐标数 据,控制XY移动单元,将光轴与缺陷的重心对准,以使低倍率的物镜109的光轴与缺陷的重 心一致。然后,控制部112命令CCD照相机111拍摄玻璃基板102。于是,CCD照相机111 拍摄玻璃基板102,并将通过拍摄得到的缺陷图像的数据输出到控制部112。
此时,即使缺陷从低倍率的物镜109的视野范围越出,控制部112通过控制XY移 动单元(XY载物台101)的未图示的电动机,也能调整成使缺陷位于低倍率的物镜109的视 野范围内。控制部112也可以进行调整以使缺陷自动进入物镜109的视野范围内,也可以 根据来自作业者的经由操作部113的命令使XY移动单元微动来进行调整。因此,以下假定 在视野内拍摄了缺陷来进行说明。 控制部112通过处理切换到低倍率的物镜109后所拍摄的缺陷图像来求出缺陷的 外形。控制部112例如可以根据预先拍摄没有缺陷的正常合格品的玻璃基板而得到的基准 图像来求出缺陷的外形。另外,基准图像例如可以被预先存储在实现控制部112的计算机 所具有的硬盘装置内。 例如,控制部112使用模板匹配(template matching)等的图像处理技术来进行 缺陷图像和基准图像的位置对准。在此基础上,控制部112例如针对缺陷图像的各像素,将 缺陷图像中的像素值P和基准图像中的对应的像素的像素值Q之差的绝对值lP-Ql与预定 的阈值T进行比较。当|P-Q| ^T时,控制部112可以识别为关注的该像素包含在缺陷内, 当|P-Q| 〈T时,控制部112可以识别为该像素不包含在缺陷内。 例如,如果CCD照相机111是拍摄被称为亮度图像的黑白图像的照相机,则控制部 112能使用亮度值作为像素值。即使CCD照相机111是拍摄彩色图像的照相机,控制部112 也能根据基准图像与缺陷图像的比较,使用类似的方法来识别各像素是否包含在缺陷内。
控制部112通过使用上述例示的方法或其他方法来识别缺陷图像中的各像素是 否包含在缺陷内,来求出缺陷的外形。 控制部112求出外接于所求出的缺陷的外接矩形。在第1实施方式中,为了削减 控制部112的计算负荷,外接矩形是根据"由平行于x轴的边和平行于y轴的边包围的矩 形"这样的条件求出的。 例如,控制部112可以将识别了缺陷图像中的各像素是否包含在缺陷内的结果以 这样的2值图像的形式来存储,即包含在缺陷内的像素用"1"的像素值表示,不包含在缺 陷内的像素用"O"的像素值表示。控制部112通过调查该2值图像中用"1"的像素值表示 的像素中的、x坐标最小的像素、x坐标最大的像素、y坐标最小的像素、以及y坐标最大的 像素,能够求出外接矩形的各边。 并且,在步骤SIOI中,控制部112还求出缺陷的外形与外接矩形的接点。这些接 点使用在上述2值图像中用"1"的像素值表示的像素中的、x坐标最小的像素、x坐标最大 的像素、y坐标最小的像素、以及y坐标最大的像素各自的xy坐标来表示。
图4示出以上在步骤S101中求出的外接矩形和接点的例子。 图4是说明在第1实施方式中决定激光照射位置的处理的途中经过的第1图。图 4的缺陷201与图2的缺陷201相同。另外,由于图2的布线202 206是基准图像和缺陷 图像中共同的部分,因而在从图4开始的图中省略。 图4所示的缺陷201的外接矩形211的4个顶点从右上开始按顺时针方向为顶点C1、C2、C3和C4。并且,缺陷201的外形与外接矩形211的接点是外接矩形211的上边的接 点Pl、右边的接点P2、下边的接点P3、以及左边的接点P4这4个点。 这里回到图3的说明,接以上的步骤S101的处理之后,控制部112在步骤S102中 判断有无未试行的接点。这里,某接点P是"未试行"是指,控制部112还未根据接点P的 位置来试行配置图5所示的基准矩形302。换言之,某接点P是"未试行"是指,针对在最近 的步骤S101中求出的当前的外接矩形,控制部112还未进行选择接点P来求出后述的步骤 S103的"可设定区域"的处理。 图5是说明切换到高倍率(例如10-100倍)的物镜109时的激光的最大照射范 围和整形成最大照射范围的内接矩形的基准矩形的照射范围的图。图5所示的圆是激光的 最大照射范围301,内接于最大照射范围301的正方形是第一实施方式中表示实际照射激 光的范围的基准矩形302。 在第1实施方式中,由于从激光振荡器103射出的激光的光束剖面的形状是圆形, 因而最大照射范围301也是圆形。 并且,在第1实施方式中,为了削减控制部112的计算负荷并抑制照射次数,将由 平行于x轴的边和平行于y轴的边包围、且内接于最大照射范围301的正方形用作基准矩 形302。 这里回到图3的说明,在控制部112还未完成对所有的接点(在图4的例子中是接 点Pl-P4)试行图5所示的基准矩形302的配置情况下,处理从步骤S102转移到步骤S103。 反之,在控制部112已针对全部接点试行了基准矩形302的配置的情况下,处理从步骤S102 转移到步骤S107。因此,在紧接在步骤S101后执行了步骤S102的情况下,处理转移到步骤 S103。 在步骤S103中,控制部112使用图5的基准矩形302,求出包含未试行且离已设定 的照射位置最近的接点的可设定区域。即,控制部112关注在步骤S101中求出的接点中的 未试行的接点,选择未试行的接点中的离已设定的照射位置最近的接点,求出包含所选择 的接点的可设定区域。 这里,"已设定的照射位置"是指由控制部112设定为照射激光的照射位置的位置 (即所设定的基准矩形302的重心的位置)。在已设定多个照射位置的情况下,在步骤S103 的处理中参照最近设定的照射位置。 并且,当第1次执行步骤S103时,由于不存在"已设定的照射位置",因而控制部 112使用外接矩形的顶点来取代"已设定的照射位置"来进行步骤S103的处理。也就是 说,在不存在已设定的照射位置的情况下,控制部112针对各接点计算到外接矩形的4个顶 点中离相应接点最近的顶点的距离,取代已设定的照射位置而参照计算出的距离最短的接 点。 并且,"可设定区域"是指,能从当前关注的、作为"未试行且离已设定的照射位置 最近的接点"向外接矩形的内部方向配置基准矩形302、而且在边界上包含当前关注的接点 的区域。 这里,为了说明可设定区域,再次参照上述图4来说明当第1次执行步骤S103时 的具体例。 在图4的例子中,当第1次执行步骤S103时,关于步骤S101所说明的接点Pl P4中的接点P2离外接矩形211的顶点最近。S卩,如图4所示,接点P2与顶点Cl的距离比 接点P2与其他任一顶点的距离都短,并且,比接点Pl与顶点Cl的距离、接点P3与顶点C3 的距离等都短。 因此,控制部112将接点P2视为"未试行且离已设定的照射位置最近的接点",求 出可设定区域。结果,获得图4的可设定区域212。 也就是说,根据上述定义,在图4的例子中,控制部112求出能从接点P2向外接矩 形211的内部方向配置基准矩形302、而且包含接点P2的区域。由于接点P2是外接矩形 211的右边上的接点,因而"从接点P2向外接矩形211的内部配置基准矩形302"是指,"将 基准矩形302配置成使基准矩形302的右边和外接矩形211的右边位于一直线上"。
并且,根据上述定义,图4的例子中的可设定区域212是包含当前关注的接点P2 的区域。因此,可设定区域212的上边是根据当把基准矩形302配置成在基准矩形302的 下端包含接点P2时的基准矩形302的上边的位置来规定的。并且,可设定区域212的下边 是根据当把基准矩形302配置成在上端包含接点P2时的基准矩形302的下边的位置来规 定的。 在第1实施方式中按上述来定义可设定区域是因为考虑到要在作为照射激光的 范围的缺陷范围(这里是包含轮廓线的范围)内包含各接点。 另外,在关注的接点是外接矩形的上边上的接点(例如外接矩形211的上边上的 接点P1)的情况下,可设定区域是能将基准矩形302配置成使外接矩形(例如外接矩形 211)的上边和基准矩形302的上边位于一直线上的区域。在该情况下,可设定区域的左边 是根据当把基准矩形302配置成在基准矩形302的右端包含关注的接点(例如外接矩形 211的上边上的接点P1)时的基准矩形302的左边的位置来规定的。然后,可设定区域的右 边是根据当把基准矩形302配置成在基准矩形302的左端包含关注的接点(例如接点Pl) 时的基准矩形302的右边的位置来规定的。 或者,在关注的接点是外接矩形的下边上的接点(例如外接矩形211的下边上的 接点P3)的情况下,可设定区域是能将基准矩形302配置成使外接矩形的下边和基准矩形 302的下边位于一直线上的区域。 并且,在该情况下,可设定区域的左边是根据当把基准矩形302配置成在基准矩 形302的右端包含关注的接点(例如外接矩形211的下边上的接点P3)时的基准矩形302 的左边的位置来规定的。然后,可设定区域的右边是根据当把基准矩形302配置成在基准 矩形302的左端包含关注的接点(例如接点P3)时的基准矩形302的右边的位置来规定的。
或者,在关注的接点是外接矩形的左边上的接点(例如外接矩形211的左边上的 接点P4)的情况下,可设定区域是能将基准矩形302配置成使外接矩形的左边和基准矩形 302的左边位于一直线上的区域。 并且,在该情况下,可设定区域的上边是根据当把基准矩形302配置成在基准矩 形302的下端包含关注的接点(例如外接矩形211的左边上的接点P3)时的基准矩形302 的上边的位置来规定的。然后,可设定区域的下边是根据当把基准矩形302配置成在基准 矩形302的上端包含关注的接点时的基准矩形302的下边的位置来规定的。
这里回到图3的说明,当控制部112在步骤S103中如以上说明的那样求出了可设 定区域时,接下来在步骤S104中进行如下的判断处理。
在步骤S103中关注的接点是外接矩形的右边(或左边)上的接点(例如外接矩 形311的右边上的接点P2或左边上的接点P4)的情况下,控制部112判断在可设定区域的 内部是否存在缺陷的最上点或最下点。在可设定区域的内部存在最上点或最下点的情况 下,处理转移到步骤S105,在可设定区域的内部不存在最上点或最下点的情况下,为了进行 基于别的接点的试行,处理回到步骤S102。 在步骤S103中关注的接点是外接矩形的上边(或下边)上的接点(例如外接矩 形311的上边上的接点Pl或下边上的接点P3)的情况下,控制部112判断在可设定区域的 内部是否存在缺陷201的最左点或最右点。在可设定区域的内部存在最左点或最右点的情 况下,处理转移到步骤S105,在可设定区域的内部不存在最左点或最右点的情况下,为了进 行基于别的接点的试行,处理回到步骤S102。 另外,步骤S104的判断中的"可设定区域的内部"是指可设定区域的包含上边、下 边、左边以及右边在内的内部。 例如,在图4的例子中,缺陷201的最上点即接点Pl包含在可设定区域212的内 部。因此,在图4的例子中处理从步骤S104转移到步骤S105。 当处理从步骤S104转移到步骤S105时,控制部112将具有通过在步骤S104检测 出的点(例如缺陷201的最上点P1)的边的可设定区域内的基准矩形302的位置设定为照 射激光的位置,该基准矩形302具有通过在步骤S104检测出的点的边。然后,控制部112 通过将基准矩形302配置在所设定的位置上,并从缺陷中切掉基准矩形302的范围,从而使 缺陷的外形变窄。 这里,在步骤S103中关注的接点是外接矩形的右边或左边上的接点的情况下,"在 步骤S104检测出的点"是指被检测出存在于可设定区域的内部的、缺陷的最上点或最下点。 或者,在步骤S103关注的接点是外接矩形的上边或下边上的接点的情况下,"在步骤S104 检测出的点"是指被检测出存在于可设定区域的内部的、缺陷的最左点或最右点。并且,在 第1实施方式中,基准矩形302的位置利用基准矩形302的重心的位置来表示。
这里,为了说明在步骤S105中配置基准矩形302的处理的具体例,参照图6。
图6是说明在第1实施方式中决定激光照射位置的处理的途中经过的第2图。在 图6中示出与图4相同的缺陷201、其外接矩形211以及可设定区域212。并且,如上所述, 在图4的例子中,在步骤S104检测接点Pl。 因此,在图6的例子中,控制部112在可设定区域212内将基准矩形302的位置设 定成使基准矩形302具有通过检测出的接点P1的边。另外,这里由于接点P1是缺陷201 的最上点,因而具体地说,"将基准矩形302的位置设定成使基准矩形302具有通过接点Pl 的边"是指将基准矩形302的位置设定成使基准矩形302的上边通过接点Pl。
在图6中还图示出最开始设定了位置的基准矩形213。另外,参照标号"302"—般 用于基准矩形,而在要突出地示出配置在特定位置的基准矩形的情况下,如图6的"213"那 样,使用与"302 "不同的参照标号。 并且,在步骤S104检测出的检测点是缺陷的最下点的情况下,在步骤S 105中将 基准矩形302的位置设定成使基准矩形302的下边通过检测点。并且,在检测点是缺陷的 最左点的情况下,在步骤S105中将基准矩形302的位置设定成使基准矩形302的左边通过 检测点。同样,在检测点是缺陷的最右点的情况下,在步骤S105中将基准矩形302的位置
14设定成使基准矩形302的右边通过检测点。 以上,当如参照图6所说明的那样设定了基准矩形302的位置即激光的照射位置 时,如上所述,控制部112在步骤S105中接下来从缺陷中切掉基准矩形302的范围。为了 说明该切掉处理的具体例,这里参照图7。 图7是说明使用基准矩形的遮蔽(masking)的图。如针对在图3的步骤S101中 求出缺陷的外形的处理所说明的那样,控制部112例如可以以2值图像的形式来存储识别 缺陷图像中的各像素是否包含在缺陷内所得到的结果。 图7的2值图像401是这样的2值图像包含在缺陷内的像素用"1"的像素值表 示,不包含在缺陷内的像素用"0"的像素值表示。在图7中,"1"和"0"的像素值分别用白 色和黑色表示。另外,由于纸面的原因,2值图像401仅摘录示出缺陷图像中与图4的外接 矩形211相当的范围,而实际上,外接矩形211的外部用"0"的像素值表示。
步骤S105中的切掉处理是一般的遮蔽处理。也就是说,控制部112使用作为切掉 范围、用"0"的像素值表示的2值图像402,仅对在图6中配置在外接矩形211内的基准矩 形213的范围执行遮蔽处理。 具体地说,控制部112针对各像素,计算2值图像401中的像素值和2值图像402 中的像素值的逻辑"与"。结果,获得表示在图6中从缺陷201切掉了基准矩形213的范围 后的剩余的2值图像403。控制部112能够将2值图像403中用"1"的像素值表示的区域 识别为遮蔽后的缺陷201的外形。 这里回到图3的说明,在执行步骤S105后,处理转移到步骤S106。在步骤S106 中,控制部112判定有无还未切掉而残留的缺陷。 在存在还未切掉而残留的缺陷的情况下,处理回到步骤S101,通过剩余的范围的 缺陷的外形和外接矩形的识别来重复上述处理。反之,在缺陷的所有部分已切掉的情况下, 控制部112已按照去除缺陷所需要的次数设定完激光照射位置,因而图3的处理结束。
并且,在上述步骤S102中,在控制部112判断为没有未试行的接点的情况下,处理 转移到步骤S107。S卩,如果针对当前未切掉而残留的缺陷与其外接矩形的全部接点,即使重 复步骤S102 S104的处理也不会转移到步骤S105,则控制部112执行步骤S107的处理。
在步骤S107中,控制部112使用图5的基准矩形302,求出包含离已设定的照射位 置最近的接点的可设定区域。步骤S107除了以下处理以外与步骤S103相同,S卩不限于未 试行的接点,以当前未切掉而残留的缺陷的外形与其外接矩形的全部接点作为对象,控制 部112探索离已设定的照射位置最近的接点。 不存在已设定的照射位置的情况下的处理在步骤S103和步骤S107中是相同的。
因此,省略步骤S107的详细说明。在执行步骤S107后,处理转移到步骤S108。 在步骤S108中,在步骤S107求出的可设定区域内,控制部112把在配置基准矩形
302时与基准矩形302重合的缺陷的面积最大的基准矩形302的位置设定为照射激光的位
置。然后,控制部112将基准矩形302配置在所设定的位置上,从缺陷中切掉基准矩形302
的范围,从而使缺陷的外形变窄。 例如,控制部112可以在可设定区域内,使基准矩形302 —个像素一个像素地移 动,同时探索与基准矩形302重合的缺陷的面积最大的位置。另外,在步骤S108中,从缺陷 中切掉所配置的基准矩形302的范围的遮蔽处理与步骤S105相同。在步骤S108执行后,处理转移到步骤S106。 以上,详细说明了图3的各步骤。如上所述,图3的处理是以下操作的重复即,求 出缺陷的外接矩形,从缺陷与外接矩形相接的多个接点中选择关注的接点,在以关注的接 点作为基准的可设定区域内,在优先包含缺陷的最端点的同时配置基准矩形302。因此,图 3的处理具有如下的特征和效果。 g卩,图3的处理具有如下的特征点在使缺陷的外缘优先于中心部的同时,决定配 置基准矩形302的位置,该特征有助于抑制照射的次数。当与使缺陷的中心部优先来配置 基准矩形302的情况相比较时,其原因是显而易见的。 假定取代图3的处理,而进行在缺陷的中心附近先配置基准矩形302,向缺陷的外 缘依次重复进行基准矩形302的配置的处理。于是,根据最初配置的基准矩形302的位置, 可能有必要在例如缺陷的上端附近和下端附近这两个位置配置与缺陷的重合少的基准矩 形302。 在缺陷的上端附近和下端附近这两个位置配置了与缺陷的重合少的基准矩形302 的情况下,当改变配置的模式时,可能能够以更少个数的基准矩形302来覆盖尽缺陷的整 体。例如,如果使所配置的全部基准矩形302朝上或下错开相同量,则可能能够以更少个数 的基准矩形302来覆盖尽缺陷的整体。也就是说,在先在缺陷的中心附近配置基准矩形302 的方法中,存在照射次数徒劳增多的可能性。 与此相对,在图3的处理中,在步骤S101、S102、S103和S107中,控制部112关注 于缺陷与外接矩形的接点(即位于缺陷的最外缘的点)。 而且,如步骤S104那样,在关注右边或左边上的接点的情况下,优先将基准矩形 302配置成使基准矩形302包含缺陷的最上点或最下点。同样,在关注上边或下边上的接点 的情况下,优先将基准矩形302配置成使基准矩形302包含缺陷的最左点或最右点。
因此,根据图3的处理,由于先从缺陷的外缘配置基准矩形302,因而不会产生先 在缺陷的中心附近配置基准矩形302的情况那样的徒劳工作。因此,根据图3的处理,能事 实上将激光照射次数抑制到所需的最低限度。 接下来,为了帮助理解在图3的处理中配置基准矩形302后切掉其范围的重复处 理,使用具体例,参照图8 图10说明状态从图6所示的状态起如何变迁。
通过第1次执行步骤S105,如图6所示配置基准矩形213,当通过图7所示的处理 从缺陷201中切掉了基准矩形213的范围时,切掉后的缺陷201的右端成为连接图6所示 的点P5和点P6的线。另外,以下在缺陷201的轮廓线与基准矩形213的左边相交的2点 中,把图6中的上方的点设定为点P5,把下方的点设定为点P6。 于是,由于缺陷201的一部分(相当于图7的2值图像403中的白色的部分)还 未被切掉而残留,因而处理从步骤S106回到步骤S101,再次求出外接矩形。参照图8说明 该第2次的步骤S101的执行。 图8是说明在第1实施方式中决定激光照射位置的处理的途中经过的第3图。
如图8所示,通过切掉基准矩形213,缺陷201的上端从接点Pl变为点P5,右端从 接点P2变为连接点P5和点P6的线段。因此,在第2次的步骤S101的执行中求出的外接 矩形214是上边和右边通过点P5、左边通过接点P4、下边通过接点P3的矩形。以下,将外 接矩形214的右下顶点称为顶点C5,将左上顶点称为顶点C6。
外接矩形214与第1次切掉后的缺陷201的接点如下。即,上边上的接点是点P5, 左边上的接点是接点P4,下边上的接点是接点P3,右边上的接点则是连接点P5和点P6的 线段上的全部点。 这样当在步骤S101求出缺陷201与外接矩形214的接点时,在接下来的步骤S102 中判断为存在还未试行图5所示的基准矩形302的配置的接点,处理转移到步骤S103。
然后,在步骤S103中,作为未试行的接点中离作为已设定的照射位置的基准矩形 213的重心最近的接点,控制部112关注接点P5,求出包含接点P5的可设定区域。另夕卜,由 于接点P5是外接矩形214的右上顶点,因而既是外接矩形214的上边上的接点,也是右边 上的接点。 这样,在关注的接点是外接矩形的顶点的情况下,在第1实施方式中,在步骤S104 中,控制部112通过将基准矩形302的上边(或下边)配置成与外接矩形的上边(或下边) 在一直线上对齐,求出可设定区域(例如图8的可设定区域215)。也就是说,比起顶点是 右边上或左边上的接点,为了方便起见控制部112优先关注顶点是上边或下边的接点的情 况,执行步骤S103。 这里描述为"为了方便起见"的原因是因为,在关注的接点是外接矩形的顶点的情 况下,即使优先关注顶点是右边或左边上的接点的情况,后续的步骤S104和S105的处理结 果也不会改变。 例如,对于外接矩形214的右上顶点即接点P5,当优先关注顶点是上边上的接点 的情况时,求出能将基准矩形302配置成使基准矩形302的上边与外接矩形214的上边位 于一直线上、且包含接点P5的可设定区域215。这里,接点P5由于是外接矩形214的右上 顶点,因而也是缺陷201的最右点。因此,在步骤S104中至少检测出接点P5,在步骤S105 中将基准矩形302的位置设定成使右边通过接点P5。 图9是说明在第1实施方式中决定激光照射位置的处理的途中经过的第4图,示
出按上述所设定的基准矩形216。从上述说明可知,基准矩形216的右上顶点是接点P5,该
接点P5既是外接矩形214的右上顶点,也是在步骤S103中关注的接点。这里,在外接矩形214的右上顶点即接点P5在步骤S103受到关注的情况下,与上
述相反,为了方便起见,假定在步骤S104中优先关注顶点是右边上的接点的情况。 在该情况下,求出能将基准矩形302配置成使右边与外接矩形214的右边位于一
直线上、且包含接点P5的可设定区域。于是,由于接点P5也是缺陷201的最上点,因而在
步骤S104中检测出接点P5,在步骤S105中将基准矩形302的位置设定成使上边通过接点
P5。 S卩,将基准矩形302的位置设定成使右上顶点与接点P5 —致,这样设定的位置与图9
的基准矩形216的位置相同。 因此,在关注的接点是外接矩形的顶点的情况下,不管优先关注顶点是上边或下 边上的接点的情况、以及顶点是右边或左边上的接点的情况中的哪一种情况,步骤S105的 结果都相同。因此,在上述中描述为"为了方便起见"。并且,为了方便起见,优先关注顶点 是右边或左边上的接点的情况的实施方式当然也能实现。 如以上说明那样当进行了图3的处理时,最终,如图IO所示成为由多个基准矩形 213、216、217、218、219覆盖图4的缺陷201的原始范围整体的状态。 S卩,为了第3次配置基准矩形302,控制部112在步骤S101求出外接于切掉了第1次_第2次的基准矩形213、216之后的缺陷201的外形的外接矩形。然后,控制部112找 出在图9中基准矩形216的左边与缺陷201的轮廓相交的点(即第3次求出的外接矩形的 上边上的接点),作为步骤S103中未试行的且离已设定的照射位置最近的接点。另外这里 的已设定的照射位置具体而言是第2次设定的基准矩形216的重心位置。于是,控制部112 在步骤S104中找出接点P4作为可设定区域内的最左点,在步骤S105中设定基准矩形217, 并进行切掉处理。 然后,为了第4次配置基准矩形302,控制部112在步骤S101求出外接于切掉了第 1次-第3次配置的基准矩形213、216、217之后的缺陷201的外形的外接矩形。然后,控制 部112找出在图10中基准矩形216的下边与基准矩形217的右边相交的点(即第4次求 出的外接矩形的上边上的接点),作为步骤S103中未试行的且离已设定的照射位置最近的 接点。另外这里的已设定的照射位置具体而言是第3次设定的基准矩形217的重心位置。 于是,控制部112在步骤S104中找出图10的基准矩形218的右上顶点作为可设定区域内 的最右点,在步骤S105中设定基准矩形218,并进行切掉处理。 然后,为了第5次配置基准矩形302,控制部112在步骤S101求出外接于切掉了 第1次-第4次配置的基准矩形213、216、217、218之后的缺陷201的外形的外接矩形。然 后,控制部112找出在图10中基准矩形218的下边与缺陷201的轮廓相交的2个交点中的 左边的交点(即第5次求出的外接矩形的上边上的接点),作为步骤S103中未试行的且离 已设定的照射位置最近的接点。另外这里的已设定的照射位置具体而言是第4次设定的基 准矩形218的重心位置。于是,控制部112在步骤S104中找出图10的基准矩形219的右 上顶点作为可设定区域内的最右点,在步骤S105中设定基准矩形219,并进行切掉处理。以 上,最终如图10所示,成为由5个基准矩形219覆盖缺陷201的状态。
图10是说明在第1实施方式中决定完激光照射位置的阶段的图。如针对图9所 说明的那样,在设定了基准矩形216的位置之后,同样依次设定基准矩形217、基准矩形218 以及基准矩形219的位置,图3的处理结束。 另外,在第1实施方式中如上所述决定激光照射位置的处理例如与图11的比较例 相比,具有削减激光的照射次数、縮短缺陷修复所花时间的效果。 图ll是示出比较例中的多个激光照射位置的图。在图11中示出与图4相同的缺 陷201的外形及其外接矩形211。图11的比较例是这样的例子以外接矩形211的左上顶 点C4作为起点,将基准矩形302呈二维阵列状有规则地配置成覆盖外接矩形211。
在比较例中,为了覆盖外接矩形211,如图11所示,需要9个基准矩形220 228。 其中,基准矩形225和基准矩形228由于完全没有与缺陷201重合,因而可从实际的激光照 射位置的设定中去除。然而,尽管如此,剩余的7个基准矩形220 224、226和227的重心 在比较例中被设定为激光照射位置。也就是说,在比较例中,为了修复缺陷201,有必要照射 激光7次。 另一方面,如图IO所示,根据第1实施方式,由于仅利用5个基准矩形就能覆盖尽 缺陷201,因而为了修复缺陷201,只需照射激光5次即可。这样,根据第1实施方式,可针 对缺陷201高效地排列照射位置,避免配置无用的基准矩形302。因此,在第1实施方式中, 能利用比单纯地有规则地配置基准矩形302的比较例少的次数来修复缺陷201。
也就是说,第1实施方式能利用少的次数(实质上最小的次数)来照射激光,具有縮短激光修复装置100修复缺陷201所花时间的效果。原因在于,通过削减照射次数,不仅 削减了激光照射自身所花的时间,而且还削减了激光在照射位置间的移动所花的时间。因 此,根据第1实施方式,实现了高速修复。 接下来,参照图12说明决定向在第1实施方式中按上述设定的多个激光照射位置 实际照射激光的顺序的处理的具体例。 图12是说明在第1实施方式中决定激光照射顺序的处理的图。在图12中,与图 10—样示出缺陷201以及所设定的5个基准矩形213、216、217、218和219。并且,还示出 5个基准矩形213、216、217、218和219各自的重心Gl G5。 而且,图12还示出缺陷201的重心GO。更准确地说,重心GO是在图1的激光修 复装置100的控制部112从未图示的缺陷检查装置接受到的检查结果的数据中表示为缺陷 201的重心的点。 如针对图l所说明的那样,控制部112将XY移动单元(XY载物台101)控制成使 从缺陷检查装置接受的重心GO的坐标与低倍率的物镜109的光轴一致,并使CCD照相机拍 摄玻璃基板102。因此,重心GO是缺陷图像(视野)的中心点。 因此,只要以重心GO为起点,沿着1度1度地通过5个基准矩形各自的重心Gl G5的最短路径依次进行激光照射,就能使激光修复装置100进行的缺陷201的修复所花的 时间最短。另外,在XY载物台101的X方向和Y方向的相对移动速度没有差异的情况下, 可利用欧几里德距离来表示路径的长度,在有差异的情况下,可利用根据X方向和Y方向的 相对移动速度进行了加权后的曼哈顿距离(Manhattan distance)来表示路径的长度。
在第1实施方式中,为了使用简单的算法高速获得最短的路径的近似解,控制部 112如下来决定激光照射顺序。 首先,控制部112将所配置的5个基准矩形的重心Gl G5中、距当前能照射激光 的位置(例如缺陷201的重心GO)的距离最短的位置决定为最开始的照射位置。在图12 的例子中,重心Gl G5中的重心G4离重心GO最近。因此,控制部112将照射顺序是第1 的照射位置决定为重心G4。 之后,控制部112重复进行如下处理将还未决定照射顺序的其他基准矩形的重 心(或中心)中的、距照射顺序是第j个的照射位置的距离最短的重心决定为第(j+l)个 照射位置(l《j<N。 N是所配置的基准矩形的数,在图12的例子中N二5)。然后,当控 制部112针对所配置的基准矩形的重心已全部决定了照射顺序时,确定激光的照射位置和 照射顺序。 在图12的例子中,具体地说,重心G4是第1个照射位置,重心G3是第2个照射位
置,重心G2是第3个照射位置,重心Gl是第4个照射位置,重心G5是第5个照射位置。在
图12中,用箭头示出从重心GO出发按照射顺序向5个照射位置前进的路径。 在按以上所述决定了激光的照射位置和照射顺序后,控制部112接下来决定照射
激光的形状。以下,参照图12和图13说明决定照射激光的形状的处理。 图13是示出在第1实施方式中设定的多个照射区域的例子的图。如针对图1所
说明的那样,在第1实施方式中由于使用了 DMD 105,因而能将激光的光束剖面形状整形成
任意的形状来照射到玻璃基板102的表面。 换句话说,由于能通过使用DMD105将激光的光束剖面形状整形成任意的形状,因
19而即使在向同1个部位多次照射激光而招致电路图形损伤的情况下,在决定多个基准矩形 213、216、217、218以及219的配置(即决定照射位置)时,即使前面次序的基准矩形与下一 次序的基准矩形之间重合也不会存在问题。这是因为,控制部112为了使前面次序的基准 矩形与下一次序的基准矩形之间不重合,进行从下一次序的基准矩形中排除在前面次序中 照射激光的区域的处理,并且对应于排除掉了前面次序的基准矩形的重复区域后的基准矩 形内的缺陷形状来进行匿D105的微小反射镜的打开/关闭控制,能够将激光的光束剖面整 形成被各基准矩形302分割的缺陷201的形状。因此,通过使用匿D 105,能根据缺陷201 的外形灵活地配置多个基准矩形。在第1实施方式中,控制部112将照射激光的区域的形 状决定成,仅向缺陷201照射激光(也就是说,不向缺陷201的外部照射激光),并向多个基 准矩形重合的区域也仅照射1次激光。 具体地说,控制部112按以下那样来决定照射区域的形状。 首先,控制部112将在图12中与第1个照射位置即重心G4对应的基准矩形218 与缺陷201的重合范围如图13所示决定为第1次激光照射的照射区域501。
之后,控制部112将如下范围决定为照射范围502,该范围是与第2个照射位置即 重心G3对应的基准矩形217与缺陷201重合的范围、且是与第1次激光照射的照射区域 501不重合的范围。同样,控制部112根据与第3-5次的激光照射对应的基准矩形216、213、 219,决定照射区域503、504、505。即,控制部112将与第(j+l)个照射位置对应的基准矩形 与缺陷201重合的范围中、与第l-j次激光照射的照射区域不重合的范围决定为第(j+l) 次的激光照射的照射范围。 具体地说,控制部112把与第2个照射位置即重心G3对应的基准矩形217与缺陷 201重合的范围、且与第1次照射的照射区域501不重合的范围决定为第2次激光照射的照 射区域502。 并且,与第3个照射位置即重心G2对应的基准矩形216在图12中与基准矩形217 重合。因此,控制部112仅选择基准矩形216与缺陷201重合的范围中的不与照射区域502 重合的部分作为第3次激光照射的照射区域503。 与第4个照射位置即重心Gl对应的基准矩形213和与第5个照射位置即重心G5 对应的基准矩形219如图12所示,原本不与其他基准矩形重合。因此,如图13所示,控制 部112选择基准矩形213与缺陷201重合的范围作为第4次激光照射的照射区域504,并选 择基准矩形219与缺陷201重合的范围作为第5次激光照射的照射区域505。
如图13所示,与5次激光照射对应的5个照射区域501 505是互不相交 (mutually disjoint)的区域,覆盖尽缺陷201的全部区域。因此,激光修复装置100向照 射区域501 505依次照射激光,从而向缺陷201上无遗漏地照射激光,并且不向缺陷201 以外的部分照射激光。因此,不会发生缺陷201以外的部分由于不需要的激光照射而损伤 的情况。 控制部112根据按上述所决定的激光的照射位置、照射顺序以及照射区域,控制 向缺陷201上的激光照射。具体地说,假定1《j < N,N是所配置的基准矩形的数量,控制 部112针对各整数j进行以下处理。 S卩,控制部112在从第倍率的物镜109切换到高倍率的物镜109后,将XY载物台 101控制成使物镜109的光轴与第j个照射位置的重心一致。并且,控制部112使用第j次激光照射的照射区域的数据来控制匿D 105的各微小反射镜的状态,从而使激光振荡器 103射出激光。 图14是示意性示出与在第1实施方式中设定的1个照射区域对应的DMD控制数 据的例子的图。 如上所述,可将DMD 105的各微小反射镜控制为打开状态和关闭状态。因此,例如 在第1次激光照射中,控制部112指示将与缺陷图像中包含于图13的照射区域501内的像 素对应的微小反射镜驱动到打开状态,并指示将除此以外的微小反射镜驱动到关闭状态。
控制部112用于控制DMD 105的DMD控制数据600例如可以是按每个微小反射镜 指定表示打开状态的"1"值和表示关闭状态的"0"值中的任一方的数据。
在图14中,示意性地用白色表示被指定了"l"值的微小反射镜,并用黑色表示被 指定了"O"值的微小反射镜。因此,与图13的照射区域501对应的部分在图14中用白色 表示为打开区域601。并且,为了便于图示,表示最大照射范围603的圆和内接于最大照射 范围603的基准矩形602用白线表示,然而并不意味着将最大照射范围603和基准矩形602 的轮廓上的微小反射镜驱动到打开状态。 如图14所示,DMD 105可以在比最大照射范围603宽的范围内将微小反射镜配置 成二维阵列状。在该情况下,在采用能移动匿D 105的结构的情况下,当出现微小反射镜破 损的区域时,通过进行校准,从而不用更换DMD 105而能继续进行修复。
以上,参照图1 图14说明了第1实施方式。 接下来,针对第2实施方式,参照图2、图13和图15来主要说明与第1实施方式的 不同。 图15是示出在第2实施方式中设定的多个照射区域的例子的图。在第2实施方 式中,激光修复装置100不是在缺陷201的全部区域内照射激光,而是仅向除了照射禁止区 域以外的范围照射激光来修复缺陷201。照射禁止区域可以根据任意基准预先决定,而在第 2实施方式中是与图2的布线202 206重合的区域。 在图2中,缺陷201与布线202、203和205重合。根据激光振荡器103的规格和 布线202、203和205的性质等,存在由于向缺陷201照射激光而使布线202、203和205损 伤的危险性。因此,在第2实施方式中,图2的布线202 206的区域作为照射禁止区域而 被预先登记在激光修复装置100内。 例如,可以通过针对图3的步骤S101所说明的基准图像来定义照射禁止区域。例 如,由于控制部112如上所述在提取缺陷201时进行缺陷图像和基准图像的位置对准,因而 能够将该基准图像中的布线202-206的图像设定为照射禁止区域。 第2实施方式与第1实施方式中的激光修复装置100的动作的不同之处在于控制 部112决定照射区域的动作。即,在第2实施方式中,在决定了激光的照射位置和照射顺序 后,控制部112按以下所述决定照射区域。 首先,控制部112对于与第1个照射位置对应的基准矩形218,将与基准图像中的 布线202-206的图形重合的范围设定为照射禁止区域,由于基准矩形218与缺陷201重合, 所以将排除了该照射禁止区域的范围决定为第l次激光照射的照射区域501b、501a。将图 2、图13和图15进行比较可知,第1实施方式中的照射区域501由于其一部分与布线205 的区域重合,因而对应于第2实施方式中的2个分离的照射区域501a和501b。
另外,通过使用DMD 105,能向这样分离后的2个照射区域501a和501b同时照射 激光。因此,不会由于设定照射禁止区域而使照射次数增加。即,可以假定为从最开始缺陷 已经分离为多个来进行处理。 之后,控制部112同样针对与第(j+1)个照射位置对应的基准矩形,将与基准图 像中的布线202-206的图形重合的范围设定为照射禁止区域。然后,控制部112选择与第 (j+1)个照射位置对应的基准矩形302与缺陷201重合的范围、且与第1次 第j次激光照 射的照射区域中的任一方都不重合、且与照射禁止区域也不重合的范围。然后,控制部112 将所选择的范围决定为第(j+1)次激光照射的照射区域。 具体地说,第1实施方式中的第2次激光照射的照射区域502由于不与照射禁止 区域重合,因而在第2实施方式中也同样被决定为第2次激光照射的照射区域502。
并且,第1实施方式中的第3次激光照射的照射区域503的一部分与布线202和 205重合。因此,在第2实施方式中,与布线202和205的区域不重合、且相互分离的2个照 射区域503a和503b被决定为第3次激光照射的照射区域。 同样,第1实施方式中的第4次激光照射的照射区域504的一部分与布线202重 合。因此,在第2实施方式中,除了该重合部分以外的照射区域504a被决定为第4次激光 照射的照射区域。 并且,第1实施方式的第5次激光照射的照射区域505的一部分与布线203重合。 因此,在第2实施方式中,与布线203的区域不重合、且相互分离的2个照射区域505a和 505b被决定为第5次激光照射的照射区域。 接下来,针对第3实施方式,参照图3、图7、图8和图16来主要说明与第l实施方 式的不同。 图16是说明在第3实施方式中决定激光照射位置的处理的途中经过的图。第3 实施方式与第1实施方式的不同点是,在控制部112通过重复进行基准矩形302的配置来 决定多个照射位置的过程中,在切掉时使用最大照射范围301而不是基准矩形302。
在图3的步骤S105和S108中,进行基准矩形302的位置设定以及从缺陷中切掉基 准矩形302。在第3实施方式中,在步骤S105和S108中,从缺陷中切掉最大照射范围301 而不是基准矩形302。 图16示出与图8相同的缺陷201和最开始设定了位置的基准矩形213。在第1实 施方式中,从缺陷201中切掉基准矩形213。然而,在第3实施方式中,从缺陷201中切掉外 接于设定了位置的基准矩形213的最大照射范围229。 切掉处理能通过图7所示的简单遮蔽处理来实现。因此,在第3实施方式中,控制 部112可以取代使用如图7的2值图像402那样基准矩形213的范围被设定为"O"值的遮 蔽图形,而仅使用最大照射范围229被设定为"0"值的遮蔽图形。 也就是说,第3实施方式与第1实施方式相比较,算法的复杂性不会增加。尽管如 此,在第3实施方式中,控制部112由于每配置1次基准矩形302就切掉比第1实施方式宽 的范围,因而有时与第1实施方式相比能削减激光照射次数。 例如,如图16所示,在第3实施方式中,从缺陷201中切掉比基准矩形213宽的最 大照射范围229。当把最大照射范围229的轮廓线与缺陷201的轮廓线的2个交点中的位 于上方的交点称为点P7、并把位于下方的交点称为点P8时,点P7位于点P5的左下方,点P8位于点P6的左方。因此,切掉最大照射范围229后的缺陷201的外接矩形230小于图8 的外接矩形214。 根据缺陷201的外形,存在这样的情况由于这样每次切掉时都切掉比第1实施方 式宽的范围,因而能削减激光照射次数。并且,如果激光照射次数削减了,则缺陷201的修 复所花的时间也被削减。 另外,在第3实施方式中,在切掉了圆形的最大照射范围229后,处理再次回到图3 的步骤SlOl,之后在步骤S103或S107由控制部112求出可设定区域时,使用基准矩形302。 原因在于,使用由平行于x轴的边和平行于y轴的边所包围的基准矩形302来求出可设定 区域的算法简单,控制部112的计算负荷低,处理时间短。 在图16的例子中,由于点P7是缺陷201的新的上端,因而外接矩形230的上边通 过点P7,点P7是外接矩形230与缺陷201的接点。并且,与点P7相比点P8稍位于右方,由 于点P8是缺陷201的新的右端,因而外接矩形230的右边通过点P8,点P8是外接矩形230 与缺陷201的接点。另外,在图16中,将外接矩形230的右上顶点表示为顶点C7,把右下顶 点表示为顶点C8,把左上顶点表示为顶点C9。 在步骤S105中的最大照射范围229的切掉后,控制部112在步骤S103中关注离 已设定的基准矩形213的重心最近的接点P7来求出可设定区域231。 接下来,针对第4实施方式,参照图17来主要说明与第1实施方式的不同。在第 4实施方式中,操作部113作为指定单元执行功能,该指定单元接受用于指定监视器114显 示的缺陷图像或缺陷201的外形上的位置的输入,作为应照射激光的位置。然后,激光修复 装置100向根据由操作部113所接受的输入而指定的位置照射激光。 图17是在第4实施方式中显示在监视器上的画面例的图。在第4实施方式中,控 制部112进行如下的控制使最大照射范围701和702的圆形框与CCD照相机111所拍摄 的缺陷图像重合,使其显示在作为显示单元的监视器114上。 S卩,控制部112使缺陷图像显示在监视器114上,并从操作部113接受从作业者经 由操作部113指定的位置信息。然后,控制部112控制监视器114,以使最大照射范围701 和702等的框与接受到的位置信息表示的位置重合来进行显示。 例如,在操作部113利用鼠标来实现的情况下,控制部112控制监视器114,以便根 据鼠标的拖动操作使最大照射范围701的框在缺陷图像内移动的同时进行显示。然后,当 进行了例如点击操作时,控制部112将最大照射范围701配置在进行了点击操作时的光标 位置上。 如图17所示,操作部113可接受多个最大照射范围的配置指示,换句话说激光照 射位置的指示。然后,控制部112根据指示配置多个最大照射范围(例如最大照射范围701 和702)。 并且,当从操作部113接收到表示结束激光照射位置的指示的命令时,以此为契 机,控制部112例如与第1实施方式一样决定激光照射顺序,设定激光照射区域的形状。然 后,控制部112控制XY载物台101、激光振荡器103以及DMD 105,以便按照射顺序向各照 射位置依次照射激光。 S卩,根据第4实施方式,由于根据来自作业者的指示进行激光照射,因而可灵活决 定照射位置。
并且,与激光修复装置100每次接收到1个部位的照射位置的指示就实际进行激 光照射的情况相比较,第4实施方式具有多次照射所需时间短的优点。原因在于,由于控制 部112考虑到所指示的多个照射位置之间的距离来决定照射顺序,因而选择能连接多个照 射位置的路径中的较短的路径。 这样,根据第4实施方式,即使在根据手动的指示进行缺陷201的修复的情况下, 也能比以往縮短修复时间。 另外,本发明不限于上述实施方式,能进行各种变形。以下描述若干其例子。上述 实施方式与下述变形例,只要相互不矛盾,则能够任意组合。 激光修复装置100可以具有使用透射型液晶或反射型液晶的空间光调制器来取 代DMD 105。 另外,激光修复装置100可以使用矩形可变狭缝等来取代空间光调制器,以对激 光的光束剖面形状进行整形,也可以不具有对激光的光束剖面形状进行整形的部件。
在使用狭缝的实施方式、和激光修复装置100不具有对激光的光束剖面形状进行 整形的部件的实施方式中,向缺陷以外的部分也照射激光。并且,在有相互重合地设定的基 准矩形的情况下,有时会向1个部位照射2次以上激光。 然而,根据激光的强度、激光的波长、形成在玻璃基板102上的电路图形的性质 等,即使向缺陷以外的部分照射激光,或者向相同场所照射2次以上激光,也不会有电路图 形受到损伤的危险。因此,在这样判明了不会有因激光而引起损伤的危险的情况下,可以采 用使用狭缝的实施方式、和激光修复装置100不具有对激光的光束剖面形状进行整形的部 件的实施方式。另外,在激光修复装置100不具有对激光的光束剖面形状进行整形的部件 的情况下,控制部112在如图12所示决定了激光的照射顺序之后,无需如图13所示决定照 射区域。 另外,控制部112决定照射位置的处理的具体算法不限于图3所例示的算法。艮卩,
控制部112通过重复以下(a)和(b)的处理,能够从外侧慢慢地将缺陷的范围变窄,同时依
次决定激光的照射位置。在(a)的处理中决定将基准形状配置在哪里的算法是任意的。
(a)将基准形状(例如基准矩形302)配置在缺陷的外缘部,将配置的基准形状的
位置(例如基准矩形302的重心的位置)决定为激光的照射位置的处理。
(b)将通过向决定的照射位置照射激光而除去的缺陷的范围从原来的缺陷的范围
中排除掉,从而将缺陷的范围变窄的处理。 例如,控制部112在图2的例子中,在决定第l个照射位置时,与图4所示的第1实 施方式同样,可以求出缺陷201的外形和外接于该外形的外接矩形211。进而,控制部112 可以求出和外接矩形211相接的缺陷201的各接点P1-P4与作为外接矩形211的角的各顶 点C1-C4的距离。 于是,对于4个接点Pl-P4与4个顶点Cl-C4的16 ( = 4X4)种组合,得到16个 距离。在图4的例子中,接点P2与顶点Cl的距离是16个距离中最短的。
至此与第一实施方式同样,然而之后,控制部112如下所述求出第1次配置基准矩 形302的位置(即第1个照射位置)。S卩,控制部112可以将得到最短的距离的顶点Cl作 为基点来配置基准矩形302。 这里,顶点Cl是外接矩形211的右上顶点,所以以顶点Cl为基点来配置基准矩形
24302是指,具体而言将基准矩形302配置成使基准矩形302的右上顶点与顶点CI 一致。
同样,以外接矩形的左上(或右下或左下)顶点为基点来配置基准矩形302是指, 将基准矩形302配置成使基准矩形302的左上(或右下或左下)顶点与外接矩形的左上 (或右下或左下)顶点一致。 控制部112在如上所述以顶点为基点来配置基准矩形302的情况下,有时结果也 会在与第一实施方式相同的位置配置基准矩形302。例如,当控制部112以顶点CI为基点 来配置基准矩形302时,具体而言,在与图6的基准矩形213相同的位置配置基准矩形302。
控制部112在如上所述决定了第1个照射位置后,在决定第2个照射位置时,作为 上述(a)的处理,具体地可以进行如下处理。即,控制部112可以将基准矩形302配置成与 配置在第1个照射位置的基准矩形302(即基准矩形213)连接,并以外接矩形的顶点为基 点。另外,2个基准矩形302连接是指,2个基准矩形302的边连接,或者2个基准矩形302 彼此的一部分重合。 于是结果与第一实施方式相同,在图9的基准矩形216的位置配置基准矩形302。 即,控制部112可以从排除掉了第1次配置的基准矩形213后的缺陷201的外接矩形214 的4个顶点中,探寻与基准矩形213相接的顶点,找到右上顶点P5,以顶点P5为基点,来配 置基准矩形302。 从第3次开始也同样,控制部112可以将基准矩形302配置成与之前最近配置的 基准矩形302连接、并以新的外接矩形的顶点为基点,从而来决定照射位置。然后,控制部 112重复(a)和(b)的处理,直到在缺陷的整个区域配置了基准矩形302。
另外,根据缺陷的形状,结果得到的照射位置有时和第一实施方式不同,不管怎 样,当如上所述决定了多个照射位置时,缺陷的整体被基准矩形302分割。由此,控制部112 能够按照配置的多个基准矩形302来设定各激光照射区域。 控制部112通过如上所述从缺陷的外缘部向内侧依次配置基准矩形,从而高效地 配置基准形状。即,能以少量的基准形状高效地覆盖缺陷的整个区域。
另外,作为重复上述(a)和(b)的处理的具体算法,还可以采用其他的算法。
例如,在图4的例子中,控制部112可以分别关注外接矩形211与缺陷201的4个 接点P1-P4,并行地求出包含各接点的可设定区域。然后,控制部112可以针对对应于4个 接点P卜P4所求出的4个可设定区域的各个,进行与图3的步骤S104同样的判断,在判断 为"有"时与步骤S105同样,求出基准矩形302的位置,在判断为"无"时与步骤S108同样 求出基准矩形302的位置。 在该例子的情况下,结果所求出的4个位置中2个是相同位置(即图6的基准矩 形213的位置),所以控制部112可以排除掉重复的位置在3个部位配置基准矩形302。然 后,控制部112可以从缺陷201中排除掉已配置的3个基准矩形302,求出新的外接矩形,与 上述同样分别对多个接点并行地进行处理。 或者,控制部112可以不关注4个接点的全部,而关注2个或3个接点,进行与上 述同样的并行处理。 并且,用于决定激光照射顺序的图12的处理能置换为任意的最短路径探索算法。 或者,控制部112可以根据例如"从x坐标值大的照射位置开始依次照射激光"、或者"按配 置基准矩形302的顺序照射激光"等预先决定的规则决定照射顺序。
并且,在决定照射顺序的处理中,照射位置之间的距离可以利用欧几里德距离表示,也可以利用根据玻璃基板102和物镜109在X方向和Y方向的各相对移动花费的成本进行了加权后的曼哈顿距离来表示。作为成本,可使用例如电动机驱动电力或移动时间。
而且,在图5中基准矩形302是内接于最大照射范围301的正方形,而基准矩形302只要是包含在最大照射范围301内的矩形即可。基准矩形302可以不内接于最大照射范围301,可以是长方形而不是正方形。 并且,根据激光振荡器103的规格,最大照射范围的形状有时不是圆。不管最大照
射范围的形状如何,都能够将最大照射范围内包含的任意矩形用作基准矩形。 并且,在第1实施方式中,控制部112在第1次执行图3的步骤S103时,关注离外
接矩形的顶点最近的接点。然而,在步骤S103的第1次执行中,控制部112也可以以别的
基准来选择关注的接点。例如,控制部112可以考虑重心G0与各接点的距离来决定关注的接点。 或者,控制部112可以针对在步骤S103的第1次执行中分别关注多个接点的多个情况分别执行以后的处理,并采用沿所决定的多个照射位置前进的路径最短的情况的结果。例如,控制部112可以在步骤S103的第1次执行中分别关注图4的4个接点Pl P4,并针对4种情况分别执行以后的处理来求出照射位置和照射顺序。结果,控制部112可以根据在4种情况中沿多个照射位置前进的路径最短的情况的结果,控制实际的激光照射。
并且,在上述各实施方式中,外接矩形和基准矩形302的各边平行于x轴或y轴。其原因如上所述是为了减轻控制部112的计算负荷。然而,使用与缺陷的形状一致的方向的外接矩形和基准矩形的实施方式也是能实现的。 具体地说,为了进一步削减激光照射次数,并进一步縮短连接各次照射的路径,控制部112可以使用《n -夕A画像処理》(数字图像处理)(CG-ARTS协会发行)的第183页上记载的方法等来计算缺陷的外形的主轴方向。即,控制部112可以通过使用由下述式(1)定义的pq次力矩M(p,q)来求解下述式(2)的方程式,从而计算缺陷的外形的主轴与x轴形成的角e 。
算式1
識河)=》7 (1)
算式2
tan26> + ~~"、、乂tan^ —1 = 0 (2)
M(l,l) 另外,式(1)中的总和符号E表示,针对缺陷图像中包含在缺陷内的全部像素,把
该像素的坐标设定为(x,y) = (i,j),计算(ipjq)的和。并且,缺陷的外形的主轴方向利用通过缺陷的重心的直线与x轴形成的角e来表示。 控制部112可以使用式(1)和式(2)计算缺陷的外形的主轴方向,在具有相对于x
轴倾斜了角e的边的矩形的条件下,求出缺陷的外接矩形。然后,可以在具有相对于x轴倾斜了角e的边、且包含在最大照射范围301内的矩形的条件下,定义基准矩形。 除了使用相对于x轴倾斜的外接矩形和基准矩形这一方面以外,控制部112与第1 第3实施方式相同地动作。通过使用倾斜的外接矩形和基准矩形,能效率更良好地修复
26具有例如角e的倾斜的椭圆状的缺陷。 并且,控制部112可以取代计算主轴方向,而针对预先决定的M个角度9 l 9M,
使用分别相对于x轴倾斜了角e j的外接矩形和基准矩形来决定照射位置和照射顺序,并
估计修复所花的时间tj (1《j《M)。然后,控制部112可以根据所估计的时间tj最短的情况下的照射位置和照射顺序,控制激光照射。 另外,在图1中,控制部112包含在激光修复装置100内,然而激光修复装置100
的外部的未图示的服务器等信息处理装置也可以实现控制部112的功能。 例如,服务器可以具有接收从激光修复装置100经由网络所发送的数据的网络接
口,作为取得由CCD照相机111拍摄玻璃基板102得到的图像数据的取得单元。并且,服务
器可以与例如第1实施方式中的控制部112 —样,作为缺陷提取单元和照射位置决定单元
执行功能。
2权利要求
一种激光修复装置,其修复对象物上的缺陷,该激光修复装置的特征在于,该激光修复装置具有射出单元,其射出激光;光学系统,其将所述射出单元所射出的所述激光引导到所述对象物;摄像单元,其拍摄所述对象物并生成图像数据;缺陷提取单元,其根据所述摄像单元所生成的所述图像数据,提取所述对象物上的所述缺陷的外形;以及照射位置决定单元,其在根据由所述射出单元和所述光学系统将所述激光照射到所述对象物上的范围而使所述缺陷提取单元所提取的所述缺陷的所述外形变窄的同时,重复如下处理即根据所述缺陷的所述外形与外接于所述外形的外接矩形的多个接点中的至少一个接点来决定将所述激光照射到所述对象物上的位置,所示激光修复装置将所述激光经由所述光学系统照射到所述照射位置决定单元通过重复处理所决定的多个所述位置。
2. 根据权利要求1所述的激光修复装置,其特征在于,所述照射位置决定单元将所述位置决定成使所述范围包含所述多个接点中的至少一个接点,并根据所述位置和所述范围 使所述缺陷的所述外形变窄。
3. 根据权利要求2所述的激光修复装置,其特征在于,所述照射位置决定单元将所述位置决定成使所述范围包含所述多个接点中的离所述外接矩形的顶点最近的接点。
4. 根据权利要求1至3中的任一项所述的激光修复装置,其特征在于,该激光修复装置还具有照射顺序决定单元,该照射顺序决定单元根据所述照射位置决定单元所决定的所述 多个位置间的距离,决定将所述激光照射到所述多个位置的顺序,所述激光修复装置按照所述照射顺序决定单元所决定的所述顺序,将所述激光经由所 述光学系统照射到所述照射位置决定单元所决定的所述多个位置。
5. 根据权利要求1至3中的任一项所述的激光修复装置,其特征在于,所述照射位置决 定单元通过去除配置在所决定的所述位置上的所述范围或者内接于所述范围的矩形,来使 所述缺陷的所述外形变窄。
6. 根据权利要求1至3中的任一项所述的激光修复装置,其特征在于,该激光修复装置 还具有激光整形单元,其配置在被所述光学系统从所述射出单元引导到所述对象物的所述激 光的光路上,对所述激光的光束剖面形状进行整形;以及整形控制单元,其根据所述缺陷提取单元所提取的所述缺陷的所述外形、以及当把所 述范围分别配置在所述照射位置决定单元所决定的所述多个位置上时所产生的所述范围 之间的重合,控制所述激光整形单元,以便对所述光束剖面形状进行整形。
7. 根据权利要求6所述的激光修复装置,其特征在于,所述激光整形单元是具有一维 或二维地排列的多个微小器件的空间光调制单元,所述整形控制单元通过分别控制所述空间光调制单元具有的所述多个微小器件,来使 所述空间光调制单元对所述光束剖面形状进行整形。
8. 根据权利要求6所述的激光修复装置,其特征在于,所述整形控制单元还根据被预 先决定了禁止照射所述激光的照射禁止区域,控制所述激光整形单元。
9. 根据权利要求1至3中的任一项所述的激光修复装置,其特征在于,该激光修复装置还具有显示单元,其显示所述图像数据或所述缺陷的所述外形;以及指定单元,其接受将所述显示单元显示的所述图像数据或所述缺陷的所述外形的位置 指定为应照射所述激光的位置的输入,所述激光修复装置将所述激光经由所述光学系统照射到根据所述指定单元所接受的 所述输入而指定的所述位置。
10. —种激光修复方法,该激光修复方法通过照射激光来修复对象物上的缺陷,该激光修复方法的特征在于,拍摄对象物并生成图像数据;根据所生成的所述图像数据,提取所述对象物上的所述缺陷的外形;在根据所述激光照射到所述对象物上的范围使所提取的所述缺陷的所述外形变窄的 同时,重复如下处理即根据所述缺陷的所述外形与外接于所述外形的外接矩形的多个接 点中的至少一个接点来决定将所述激光照射到所述对象物上的位置的处理;以及将所述激光照射到通过重复处理所决定的多个所述位置。
11. 根据权利要求io所述的激光修复方法,其特征在于,将所述位置决定成使所述范围包含所述多个接点中的至少一个接点;以及 根据所述位置和所述范围使所述缺陷的所述外形变窄。
12. —种信息处理装置,该信息处理装置决定修复对象物上的缺陷的激光修复装置 应照射激光的所述对象物上的多个位置,该信息处理装置的特征在于,该信息处理装置具 有取得单元,其取得拍摄所述对象物所获得的图像数据;缺陷提取单元,其根据所述取得单元所取得的所述图像数据,提取所述对象物上的所 述缺陷的外形;以及照射位置决定单元,其在根据在所述激光修复装置中将所述激光照射到所述对象物上 的范围而使所述缺陷提取单元所提取的所述缺陷的所述外形变窄的同时,重复如下处理 即根据所述缺陷的所述外形与外接于所述外形的外接矩形的多个接点中的至少一个接点 来决定将所述激光照射到所述对象物上的位置的处理。
13. 根据权利要求12所述的信息处理装置,其特征在于,所述照射位置决定单元将所 述位置决定成使所述范围包含所述多个接点中的至少一个接点,并根据所述位置和所述范 围使所述缺陷的所述外形变窄。
全文摘要
本发明提供激光修复装置、激光修复方法以及信息处理装置。激光修复装置能高速修复缺陷。CCD照相机(111)拍摄玻璃基板(102)并生成图像数据。控制部(112)根据图像数据,提取玻璃基板(102)上的缺陷的外形。并且,控制部112根据缺陷的外形与外接于该外形的外接矩形的多个接点中的至少一个接点,决定向玻璃基板(102)上照射激光的位置。控制部(112)在根据从激光振荡器(103)所射出的激光照射到玻璃基板(102)上的范围使缺陷的外形变窄的同时,重复进行上述决定。然后,激光修复装置(100)将来自激光振荡器(103)的激光经由光学系统照射到通过重复处理所决定的多个位置。
文档编号B23K26/08GK101745743SQ200910250748
公开日2010年6月23日 申请日期2009年12月10日 优先权日2008年12月11日
发明者吉田昂平 申请人:奥林巴斯株式会社
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