TW510966B - Straight line defect detection - Google Patents

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510966 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（ 發明領城： 本發明係有關一種用於在半導體元件中檢測微影成像 光罩之方法’特別是用於檢測光罩特徵之邊緣。本發明特 別適用於具有次微米設計特徵之光罩的共線檢測。 發明背景： 目前對於超大型積體電路之高密度及高效能的要求已 達次微米特徵的尺度，並要求增強電晶體及電路的速度及 才疋升可罪性。此等要求需要以高精確度及高均勻度來形成 元件特徵，而其又使仔細的製程監測成為必要。 微影成像術係一種需要仔細檢測的重要製程，其中罩 幕或「光罩」係用於將電路特徵轉移至半導體晶圓上。在 典型h ;兄下’一系列此種光罩係以預先設定的順序來加以 運用。各微影成像光罩包括對應於被整合於該晶圓上之電 路元件的幾何特徵之錯综複雜的集合，例如位於玻璃基材 上之鉻（c h Γ 0 m e )特徵結構。在序列中之各光罩係用於將 對應的特徵轉移至感光層（如光阻層），其已預先被塗佈於 膜層上，例如形成於矽晶圓上之多晶矽或金屬層。光罩特 徵至光阻之轉私係以習用方式利用如掃描器或步進機等曝 光〃來扣引光或其它輻射通過光罩而使光阻曝光。接 著，光阻被顯影而形成光阻罩幕，位於下方的多晶矽或金 屬層即根據該罩幕被選擇性㈣，以便在晶圓上形成如線 路或閘極等特徵。 光罩之製造係遵循一套由處理及設計上的限制所界定 第5頁 !!—♦ (請先Μ讀背面之泫意事項再填莴本頁) _ i · 1·_ n νϋ 111 I · - 一eJ« n —I— n - - - n I 1 1 510966 A7 B7 五、發明說明（） 的預定設計規範。該等設計規範係定義，如元件及互連線 内連線間之空間允許量及該等線自身之間的寬度，以確保 該等元件或線不會以不理想之方式相互重疊或相互作用。 該設計規範限制係指「臨界尺寸」（c r i t i c a 1 D i m e n s i ο η， C D )，其被定義成於該元件之製造中所允許的一條線之最 小寬度或兩條線間的最小空間。對於最大的超大型積體應 用之設計規範而言，其數量級不到一微米。 當設計規範緊縮且處理窗（例如處理過程中之錯誤限 度）變小之際，光罩特徵之檢測及測量即逐漸變得重要， 因為即使對於設計尺寸之小偏離也可能負面影響完成之半 導體元件的效能。例如，光罩表面上之特徵包括穿過光罩 表面用於形成内連線或閘極之直線。第1A圖至第1B圖 係描繪直線特徵的典型缺陷。第1 A圖顯示一直線之超出 部分，其表現為直蜂上之「凸塊」。無缺陷特徵之尺寸係 以虛線表示。第1 B圖顯示直線之缺少部分，其表現為直 線上去掉的「缺口」，且無缺陷特徵之尺寸以虚線表示。 凡熟習本案之一般技藝人士當可瞭解，光罩上之缺 陷，如第1A圖至第1 B圖中所示之直線上多出或缺少的 鉻，可能會在處理過程中重複轉移到晶圓上，因而顯著降 低生產線的良率。因此，檢測該等光罩並偵測其上之任何 缺陷非常重要。檢測過程通常由光學系統來執行，如可從 位於美國加州Santa Clara市之應用材料公司（Applied Materials，Inc·)購得之 RT 8200 或 ARIS-i 光罩檢 測系統。在生產罩幕及光罩的罩幕製造廠中，檢測系統被 第6頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (諝先閱讀背面之沒意事項再填寫本頁) 戈--------訂---------線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 510966 A7 B7 五、發明說明（） 用於掃描罩幕，並將所得到的影像與生產罩幕的資料庫加 以比較。影像及資料庫之間的差異將會被標示為可疑位 置。 具體而言，在典型的習用檢測方案中，光罩之表面係 利用光電倍增管（Ph〇tomultiplier Tube，PMT)或電 荷耦合το件（C C D )而成像，而生成的影像一種被稱作「像 素」的資料το素陣列，其中各個像素對應於其密度而被指 定一「灰階」。換言之，各像素被指定一灰階，此灰階正 比於藉由光罩之一邵分所傳輸、反射（或兩者）的光，並依 照系統的設計而定。例如，根據掃描過程中所使用之照明 及成像技術，位於不透明特徵中間的像素將具有較高的灰 階，而位於特徵之間之空間的像素則具有較低的灰階，反 之亦然。像素通$疋一次分析一個，並分別與同一個位置 之參考像素進行比較，例如資料庫或對應臨近晶粒（d丨e ) 的相同位置，以決定缺陷之存在。被檢測之光罩的各個像 素之灰階係以用於與其臨近像素之灰階進行比較，以便在 尺寸測量時偵測出特徵的邊緣。 不利的是，習用的光罩檢測工具不能始終以精確或可 靠的方式來檢測直線特徵中的小缺陷或「局部」缺陷。習 用的檢測工具缺乏必要的靈敏度，因為其被限制於一個時 間只對一個像素執行分析。因此，吾人確實需要一種簡單、 快速且低廉之檢測光罩的方法，用以準確偵測出直線缺 陷0 第7頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） (請先閱讀背面之注意事項系填莴本頁) I ·It 1 --1· H 11 18 f 1 J .:·· 1 It ϋ 1— n f 1 I I n_ r^J 言 各一 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

510966 五、發明說明（） 發明目的及概述： 本發明之-優點係在於可靠偵測於直線特徵上之缺陷 而不用增加檢測時間。 根據本發月上逑及其它優點係部分通過檢測形成於 -表面上之目標特徵之方法來達成，該方法包括映象該目 標特徵以產生代表目標特徵之像素距陣，各個像素具有一 灰階且附帶對應於其各自在表面上之位置座標。 配置於目標特徵之邊緣的小陣列像素（如2X2陣列）被識 別。-平面係根據陣列中之各個像素的灰階以A x座標和 y座標而被計算。位於參考線（如正χ座標軸）及該計算平 面及參考平面交彙處之直線間的角度^^同時被計算。相臨 於第-陣列且位於目標特徵邊緣之若干其它陣列被識別； 例如，大約四個其它各自角度為^的2χ2陣列被計算。 然後再比較該等角度α ^如果該等α大致相等，則可判定 該目標特徵邊緣為直線。另一方面果該等。大致不相 等，則可判定該目標特徵邊緣為彎曲。一對應參考特徵影 像係以如同分析目標特徵影像的方式一般加以分析。當Ζ 標特徵邊緣為彎曲，且參考特徵邊緣為直線時，此判定出 孩目標特徵邊緣的不必要缺口或突起，並指出缺陷存在於 目標特徵中。 本發明之另一特徵係用於實施上述方法之檢測工具。 本發明之其它優點將從以下之詳細說明而得以更為明 顯’其中描述實施本發明之較佳實施例，且僅用以例示實 施本發明之最佳模式。凡熟習本案之一般技藝人士當可瞭 第8頁 本紙張尺度適用_國國家標準（CNS)A4規格（210 χ 297公« ) (請先閱讀背面之注意事項再填骂本頁)

----訂---------線L 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 510966 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 3 1 〇 成像器 3 3 0 監視器 A7 B7 五、發明說明（） 解’本發明也夠以其它不同的實施例來實施，所作的不同 修飾或變化均不偏離本發明之精神及範圍。因此，圖式及 詳細說明應被視為說明性而非限制性。 圖式簡單說明： 以下將參照附圖進行說明，其中具有相同參考標號之 元件係代表相同元件，其中： 弟1A-1B圖描纟會光罩上之特徵的可能缺陷。 第2圖為根據本發明之一實施例，說明方法之連續步驟的 流程圖。 第3圖描繪本發明之一實施例的方塊圖。 第4圖描繪用於實施本發明之實施例的影像形成過程。 第5圖為根據本發明之一實施例，例示用於實施本發明之 方法的像素跨距。 第6A圖及第6B圖為根據本發明之一實施例，描述本發 明之方法中的連續步驟之流程圖。 ， 第7圖描繪於本發明之一實施例中所計算的角度及平面。 第8圖描繪根據本發明之一實施例，其例示實施本發明之 方法的像素陣列。 第9圖描繪本發明之一實施例的方塊圖。 圖號對照說明： 3 0 0 檢測工具 3 2 0 處理 第9頁

510966 A7 B7 五、發明說明（ 3 4 0 &己憶體元件 3 5 0 資料庫 4 0 0 光罩特徵 9 0 2 匯流排 904 中央處理單元 9 0 6 主記憶體 9 0 8 唯讀記憶體 9 10 儲存元件 發明詳細說明1 檢測形成於微影成像光罩表面上之特徵的習用方法盔 法以準確' 可靠及經濟的方式偵測直線 ’’’、 h f紙上之局部缺 陷，如缺口或突起。藉由將灰階數據轉譯 戈、# 子成局邵特徵邊緣 資訊並將複數角度值繪製成該邊緣資訊， 、 1』輕易相互比 較判定被檢測的邊緣究竟是局部筆直或局部弯自，以便指 示邊緣上之缺口或突起之可能性，本發明發現並解決此^ 問題。資訊能夠與從參考資料庫中搜集之相應資訊進行比 較，以偵測被偵測特徵當中的缺陷。由於本發明係利用於 成像過程中所收集到的資訊（即灰階資訊），因而本發明並 未大幅增加檢測時間，且除了習用檢測技術之外，.其可被 貫施以增加該檢測過程之整體靈敏性。 根據本發明之一實施例的方法，其係藉由習用檢測工 具來檢測光罩，例如使用RT 82〇〇或ARis]等檢測工 具，此等工具成像一光罩（如利用掃描CCD陣列）做為一 像素距陣，其中各像素具有一灰階，且對應於其於光罩上 之分別位置而與x & y座標相結合。—小陣列像素，如2 X 2陣列，被放置於目標特徵之一邊緣，藉由判定於該陣 列中之像素灰階之間的明顯對比即可加以識別。例如計算 第10頁 -----------_ (琦先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ^ ---- ! I--^ --------- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度朝ti^i^(CNS)A4規格⑽ X 297 公 f 510966 Α7 五、發明說明（） 陣列中之像素組的灰階差異，丙將此等差異和門檻值比 較。然後，一平面「設置」穿過該像素；即如邊緣跨式陣 列中的四個像素，其利用最小平方法、X座標和y座標， 以及該陣列中之各個像素的灰階。參考線（如正x座標軸） 與設置平面及參考平面交接處之直線間的角度α然後被計 算’該參考平面為通過像素之X及y座標的平面。 與第一陣列相臨且放置於目標特徵邊緣之若干其它陣 列被識別’如大約四個其它2 x 2陣列，且其各自角度α 被計算。然後，比較該等角度α。如果該等α大致相等， 則判定該目標特徵邊緣於被分析的像素組附近為筆直。另 一方面’如果該等α並非大致相等，則判定該目標特徵之 邊緣於被分析之像素組附近為彎曲。以上分析亦執行於從 參考#料庫所獲得之相應參考特徵影像。當目標特徵邊緣 為彎曲且參考特徵邊緣為筆直時，即可判定缺陷存在於該 目標特徵中。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 因此’於本發明之方法中，小群組像素之灰階資訊被 分析以偵測一特徵邊緣，且確定跨過一邊緣之像素組。然 後’该等像素組之灰階及座標資訊被缚製成角度值，並相 互比較以判定該特徵邊緣究竟為局部筆直或弯曲。由於本 發明於一時間内分析少數像素（例如，一次四個像素），因 此能夠偵測極小光罩特徵之局部彎曲。本發明之靈敏性能 夠較早偵測直線缺陷，而習用的檢測技術無法輕易地或以 可靠的方式來偵測直線缺陷。 本發明之一實施例描繪於第2圖至第9圖。如第3圖 第11頁 本紙張尺度適用_國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐 510966 A7 B7 五、發明說明（) 所示，本發明係實施於一檢測工具3 0 0，其包括成像器3 1 0 用於高速成像光罩R之表面，且通常採用光電倍增管或 C C D及一照明源，如燈或雷射。光罩R通常包括一透明 基材上之金屬特徵（如玻璃表面上之鉻），其可藉由穿過基 材而將光傳送至CCD，並從特徵將光反射至CCD或兩 者皆有而成像。檢測工具3 0 0進一步包括處理器3 2 0， 其適於執行在此揭露之電子分析，並包括一監視器330， 以顯示處理器3 2 0之分析結果。處理器3 2 0可與傳統光 罩參考設計資料庫3 5 0及記憶體元件3 4 0聯繫，如半導 體記憶體。處理器3 2 0之功能適於實施於如邏輯閘之硬 體中，以相較於軟體實施提升其處理速度。 弟2圖係本發明之缺陷偵測過程之概觀。本發明之處 理過程具有兩個幾乎相同的主要路線：位於圖表上部的參 • 考（資料庫）路線，以及位於圖表下部的檢測路線。在第2 圖之步驟2 0 0 a中，光罩R係以習用方式由成像器3 i 〇 成像’該影像而後由處理器3 2 0接收，處理器係處理複 數被稱作「像素」的資料元素之影像，各像素具有一灰階 且伴隨光罩R上之一位置。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之泫意箏項再填寫本頁) 線明 步驟2 0 0 b之參考資料可來自資料庫中或成像器 3 1 0。如果參考資料來自資料庫，則其可藉由.採用如美國 專利第5，9 0 7，6 2 8號所述之系統而獲得。 、 τ 乃一万面，該 資料可從臨近小片上之對應位置利用習知 " 口口 J筏術而將成像 器310之輸入分成兩個路線，並於一路 、、甲提供一格岑 一小片之延遲而獲得。 ____ 第12頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱) -------- 510966 Α7 Β7 五、發明說明（ 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 X 消 費 合 η 社 印 製 第4圖顯不光罩R上之理想光罩特徵4 〇 〇 (例如出現 於資料庫3 5 0中的特徵4 〇 〇 )，其具有邊緣Ε及表面s。 万塊陣列係4示像素如何形丨，㈣顯示各個冑素的灰階 程度；例如，位於臨近邊緣E之像素pi-pi2。對應於特 徵4 0 0又光罩R上的實際特徵通常類似於特徵4㈣，但 具有少量偏離。實際像素通常為代表其灰階的數字距陣， 各像素相應於其於特徵4 0 0之影像上的位置而與χ及乂 座標相關聯。 在步知2 1 〇 a & 21 0 b ’所檢測之路線的像素被用於 分析，以確定與光罩R的特徵邊緣相關聯，並由本發明所 提供之方法進行檢測，㈣該參考路線像素被分析，以找 出對應參考特徵之邊緣相關聯的像素組，即如經由比較各 組之間之像素的灰階而#。如果_组中之任意兩㈣=， 如2X2 睁像纟’其灰階具有一預設定限量之差異，則 表示該組跨過一特徵邊緣。 ^ 在步驟2 2 0 a及2 2 0 b，藉由机罢 τ 稭由叹置一平面穿過基於該 組像素之灰階而將該組内的所有像素被識別之邊緣像素级 緣製成角度（即從灰階轉變成角度），例如採用最小平方法 計算參考線（如正X軸）及位於設置平 直十面及參考平面相交接 處 < 直線間的角度，參考平面即如穿 、诼素及y座標 的平面。在步驟2 3 0 a及2 3 0 b，相臨邊緣' 建緣像素組之角度（如 四個相臨像素組）相互比較。如旲洛 度大致相同，則該邊 緣被判定於該局部區域為筆直，如I念& . 如果角度的差異超過門檻 值’則该邊緣被判定為彎曲。如果蠻 果4曲的邊緣存在於步驟 第13頁 本紙張尺度適用尹國國家標準(CNS)A4規格（210 X 297公爱 (請先閱讀背面之注音？事項再填寫本頁) Μ ____一ST___11 嘴. 510966 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（） 2 3 〇 a之影像路線内，且不存在於步驟2 3 0 b之參考路線 内’則步驟2 4 0判定所檢測之特徵上具有一缺陷。 在步驟2 10a及步驟2 10b，其中小群組像素被偵測 出位於—特徵邊緣，現將參照第5圖及第6A圖之流程圖 進行更為詳細的描述。在此步驟係比較四個相臨像素的灰 階，如2 X 2像素之距陣。如果四個像素中之任意兩個的 灰階間之差異超過一門檻值，則該陣列被認定為位於一特 徵邊緣。 第5圖係描繪一 2 X 2陣列之四個像素z i』，z丨+ ^ , Z i 1，Z i + !，j + !的比較。Z代表其灰階值，而i及』則 分別代表X -及y -軸座標，C · P ·代表當前像素（c u r r e W P 1 x e 1)，亦即和下述處理程序相關的任意選擇之像素。“ 軸係從左至右，而j -轴則向下。 在步驟6 0 1，當前像素C . p .係藉由將其灰階與高門 檻值及低門檻值加以比較而被檢查，以確保其灰階係於— 有效範圍内。如果C · P ·之灰階在範圍之外，因而表示其 並不靠近邊緣，則c . p ·及陣列中之其它各像素之間的灰 階差異的絕對值將會被計算（請參考步驟6 〇 3 )。換言之， 以下六對像素之灰階係被比較： C.P·與Z』 C · P ·與Z丨，』+1 c.p•與Z…，…

Zi + i，j 與 Zi，j + i (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} ^1 ^---------訂---------線· 第u頁

Α7 五、發明說明（） l，j + i 與 + + i 接著’灰階差異或「梯度」係與適當的門棍值相比較。 在步驟6 0 4，互相垂直相臨之像素組（請參見id邊）之 間的差異將與-對比門檻值相比較；例如，灰階值約4〇。 在步驟6 0 5，對角相臨之像素（請參見sl及bsl線）係 與-對角門檻值相比較。該垂直相臨且對角之像素組係與 不同之門檻值相比較，以說明對角像素間之距離長於垂直 相臨像素間之距離且影響其灰階梯度此一事實。 如果六對像素無一灰階梯度大於或等於在步驟6 〇 4 及6 0 5中所比較之門檻值，則在步驟6〇6，該2χ2陣列 之像素不設置於特徵邊緣，且於步驟6 〇 7選擇另一當前 像素。然而，如果任意六像素組之灰階梯度大於或等於其 所比較之門檻值，則該陣列之分析繼續進行步驟6 〇 8，其 中該陣列被檢查，以判定是否正在形成搭橋或「跨接」， 而不是設置於特徵邊緣。此測試係藉由比較該陣列之對角 線S L·、B S L·之像素組的灰階而加以實施。如果斜對角線 (SL)之最低灰階大於反斜線（BSL)之最高灰階，或者bsl 之最低灰階大於S L之最高灰階，則判定該陣列形成一搭 橋或跨接’且其它當前像素於步驟6 〇 9中被選擇。否則， 在步驟6 1 0中判定陣列設置於特徵邊緣。 請再次參照第2圖，步驟220a、220b將參考第5 圖、第6B圖之流程圖及第7圖而詳細解說，其中設置於 該特徵邊緣之像素組的灰階被轉換成角度。第5圖中之2 X2陣列之各個四像素Ζί，』·，Ζι + ι，』·，z +i，Zi + 1，j + i 第15頁 ^紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先M讀背面之注意事項d填寫本頁) 裝 •線. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 510966

五、發明說明（ 可被認為係一三維圖A 咨 *園表足貝枓點，請參照第7圖，其中於 該特徵之影像中之傻去户w . 像素位置的x及y座標係對應於x及} 一維圖表’且該像素之；^_、λ # <及1¾係對應於其ζ維。將被計算之 角度係於正X -軸（即「耒去飧 、η τ v P參考、.泉」）及平面P1的交線（IL: 之間的角度，該平面P1谪人宮 _ ^週口穿過x及y像素座標之X-》 平面P 2 (即「參考平面」）的四個資料點。

PI 習知的最小平方法被用於找出適合該四個像素的平面 在二維（i，j，z)中，平面之方程式為： ⑴ Ai + Bj + z + C-〇 將最小平方法應用於方程式⑴即產生下列方程式： (2) Σ S[zi>J~(Ai + Bj+C)j2=£2 其中Σ Σ係分別總和i及j，而ε 2則為最小平方法之 最小化誤差。 相對_於各個變數A、Β、C針對女去口9、石 , 4珂万私式（2 )加以微分 可縮小誤差的總和： (3) 2ZZiji.SZAi2-ESBji.sZCi = 〇 (4) Σ ZZi jj-Σ ZAij-Σ SBj2.^ £Cj = 〇 (5) Σ Σ Z^r Σ Σ Ai- Σ Σ Bj. Σ Σ c = 〇 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 i，j座標係之定義如下：當前像素（Current pixel , C · Ρ ·)係i軸及j軸之起點，即（〇，〇 ),因此，i之範圍從 0至1 ’ j亦然。變數z為灰階Zu。將該等值帶入方程 式（3 ) - ( 5 )則得到： (6) 2 A + B + 2C = Z10 + Z1 1 (7) A + 2B + 2C = Z〇1 + Z1 ! 第16頁 本紙張尺度適用+國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公笼〉 510966

五、發明說明（） (8) 2A + 2B + 4C-Z00 + Z01+Z10 + zi1 利用方程式（6)-(8)，變數A、B、C可表示為Z〇0 z〇i、ζι〇及Zh之函數。 由於局部平面pi之座標及該影像之全域軸x、y、z 係基於同一系統（唯一差異僅在於其已被平移），彳面p 1 能從一個系統-局部系統-傳遞到全域系統（即影像系統）。 因此’藉插入該值Z = 0以產生該χ-y平面P1的方程式 平面P 1及P 2間之交接線I L可由平面方程式（1 )直接表 示，其結果為： (9) Ax+By+C=0 該角度α可從線I L之梯度中相對於χ軸而獲得，其 等於t a η α，因而： (10) tan(a )=-(A/B) 由於變數A及B之表示式為灰階值Zq()、Z〇i、Zl° 及z 1 1之函數且為已知（請參見方程式（6 ) _ ( 8 ))，因此能 夠利用習知的數學方法導出下列表示式，以便將灰階值轉 換成角度α : (11) 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 社 印 製 tana = JZ00 -ζπ) + (ζ01 一ΖΐΛ) - (Ζ。。-Zu) + (Z。丨-Ζ10) 請參照第6Β圖，在步驟611，角度《係採用方程式 (η)而被計算，以用於被發現設置於第6圖之步驟61〇 之特徵邊緣的2X2陣列像素。接著，上述步驟⑷·6ιι C · p •之像素被計算為止 ’直到四個臨近2 X 2陣 之過程重複進行，直到一些臨近 (請參見步驟6 1 2、6 1 3 );例如 第17頁 510966

五、發明說明（） 列像素係被識別為設置於特徵邊緣，且其角度α被計算為 止。在較佳情況下，為了對稱的緣故，四個臨近陣列形成 具有C.P·於其中心的3Χ3距陣，即如第8圖所示。請 再參照第4圖’此3 X 3陣列可比作具有像素ρ 5於其中 心的陣列像素Ρ 1 - Ρ 9，並由四個2 χ 2陣列所組成，此等 陣列包含： Ρ 1，Ρ 2，Ρ 4，Ρ 5 Ρ2, Ρ 3 ? Ρ5，Ρ 6 Ρ4，Ρ5，Ρ7，Ρ 8 Ρ5，Ρ6，Ρ8，Ρ9 當然’ 一個或多個被分析的2 X 2像素陣列可能不會 產生適當的α值，例如當此等陣列不在特徵邊緣時。如果 是此種情況，該陣列不會被用於隨後的計算。 • 請再次參照第2圖之步驟2 3 0 a、2 3 0 b，其中被計 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 算之角度α係相互比較，以確定特徵邊緣究竟為彎曲或筆 直’以下將參考第8圖及第6圖之流程圖而詳加說明。經 過預設的角度α之後，例如一 η X η陣列鄰角（如第8圖 中之 α 、α i，j - 1、a i - 1，j - 1 , a i - 1，j )已被計算並 相互比較，如果其大致相等，則該特徵邊緣被判定為筆直β 另一方面，如果角度α並非大致相等，則該特徵邊緣被判 定為弯曲。 舉例而言’步驟614計算所有四個各角度α與其它 各者間之差值（總共六個角度差值），並於步驟6 1 5，該角 度^的差值會與角度差值的門檻值相互比較。如果任一角 _— —_ 第18頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公4 ) 一 '

510966 五、發明說明（） 又 值大於角度差值之門檻值，則該特徵邊緣於步驟 6、16中被判定為彎曲。如果無一角度α差值大於角度差值 I門檢值’則該特徵邊緣於步驟6丨7中被判定為筆直。 不同角度差值之門檻值可用於提升靈敏度；舉例而言，在 較佳情況下，被用於判定該角度之各2 χ 2陣列的像素間 足灰階差值越小，則被允許限定一彎曲邊緣之角度差異越 寬。 如上所述’並參照第2圖，步驟6 0 1 - 6 1 7係於兩段 像素;貝料上執行：在所檢測路線（步驟2 0 0 a - 2 3 0 a )之像 素上以及在參考路線（步驟2〇 〇b _2 3〇㈨之對應像素上， 藉以判定對應參考特徵邊緣為筆直或彎曲。在步驟2 4 0， 參考及目標特徵邊緣相互比較，如果該目標特徵邊緣為彎 曲’但是對應參考特徵邊緣為筆直，則於步驟2 5 0 - 2 7 0 判疋缺陷存在於該目標特徵。在本發明之一實施例中，無 論何時當該參考路線或被檢測路線發現一彎曲邊緣時，「標 註、」即被設定。如果標誌被設定於該被檢測路線，且一個 或多個標誌不設定於該參考路線之大致相同的位置，則該 目標特徵被判定為有缺陷。採用此標誌比對技術，被檢測 及參考路線之間並不需要完美之重合，因而縮短檢測時 間。 第9圖描繪第3圖所示本發明的實施例之方塊圖。根 據該實施例，處理器3 2 0 (如第3圖所示）包括匯流排9 0 2 或其它用於通訊的通訊機制，以及中央處理單元 (CPU)904，其結合於匯流排902而用於處理資訊。處 第19頁 ___ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 χ 297公釐) '" (請先M讀背面之注意事項4<填寫本頁) *裝---

訂---------線I 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 510966 A7 B7 五、發明說明（） 理器3 2 0亦包括主記憶體9 〇 6，如隨機存取記憶體（r a μ ) 或其它動態儲存裝置，其結合匯流排6 〇 2用於儲存由C P U 9 〇 4執行的資訊及指令。主記憶體9 〇 6亦可於指令之執 行過程中被用於儲存由C p U 9 0 4執行的暫時變數或其它 中間'貝訊。處理器3 2 0進一步包括唯讀記憶體（R 〇 Μ ) 9 〇 8 或其i靜惡儲存裝置’其結合於匯流排902而為CPU 904 儲存靜慼資訊及指令。儲存裝置91〇，如磁碟或光碟，係 結合於匯流排9 0 2，以用於儲存資訊及指令。儲存裝置9 i 〇 亦可做為第3圖中之記憶體3 4 0。 處理器：> 2 0係藉由匯流排9 〇 2而結合於監視器 3 3 0 (請參照第3圖），如陰極射線管，以用於顯示資訊給 使用者。輸入裝置91 4，包括字母數字鍵及其它鍵，係結 合於匯流排9 0 2 ,用以聯繫c p u 9 〇 4進行通訊及指令選 擇。另一類型的使用者輸入裝置係游標控制9 1 6 ,例如滑 私、軌跡球或游標方向鍵，其用於聯繫c ρ υ 9 〇 4進行通 訊方向資訊及指令之選擇，並用於在監視器3 3 0上控制 游標移動。 成像器3 1 0 (請參照第3圖）輸入代表在檢測下的光罩 影像之資料給匯流排9 0 2 ,即如以上所述。此資料可儲存 於王記憶體906及/或儲存裝置34〇，同時提供cpu 9〇4 執行指令時之用。成像器310亦可藉由匯流排9〇2從cpu 9 0 4處接收指令。 同樣地，資料庫3 50(請參照第3圖）輸入代表大致無 缺陷之光罩的輸入資料給匯流排9 〇 2，即如上述方式。此 第20頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公贫 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) • · n I u n II n I ^ ^ · n In n n u n m I ^ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 510966 A7 B7 五、發明說明（ 貝料可被儲存於王記憶冑9G6中及/或儲存裝置340，且 當CPU 9 0 4執行指令時所使用。

本發明係有關於用於檢測光罩表面之處理器3 2 0的 使用根據本發明《一實心列，該光罩之檢測係由處理器 3 2 0 供’其對應於執行包含於主記憶體9 〇 6之一個或 多個扣々的一個或多個程序。此指令可從另一電腦可讀媒 介’如儲存裝置9 1 〇，而被讀入主記憶體9 〇 6。主記憶體 9 0 6所包含之指令之程序的執行將引發匚p u 9 〇 4執行上 述處理步驟。多重處理裝置中之一個或多個處理器亦可被 實施’以執行包含於主記憶體9 〇 6中之指令程序。如上 所述’於另一實施例中，固線式電路可用於取代或合併於 軟體指令以貫施本發明。因此，本發明之實施例並不限於 任何特定的固線式電路及軟體之結合。各種裝置之編程動 作可輕易地由熟習本案之一般技藝人士根據第2圖、第6 a 圖及弟6B圖而達成。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在此所使用的術語「電腦可讀媒介」係指參與提供指 令給C P U 9 0 4以用於執行的任意媒介。此一媒介可為許 多形式’其中包括永久性媒介、非永久性媒介及傳輸媒介， 但不以上述者為限。永久性媒介包括光碟或磁碟，如儲存 裝置9 1 0。非永久性媒介包括動態記憶體，如主記憶體 906。傳輸媒介包括同軸纜線、銅線及光纖，且包括含有 匯流排9 0 2之導線。傳輸媒介亦可為聲波或光波，例如 該等於無線電頻率及紅外線資料通訊過程中所生成者。電 腦可讀媒介之一般形式包括軟碟、抽取式磁碟、硬碟、磁 第21頁 本紙張尺度適用令國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） 510966

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（） γ，以及任何其它磁性媒介，如光碟或數位化視頻光碟， 或任何其它光學媒介、穿孔卡片、紙帶，以及任何其它具 有孔特徵之物理媒介、RAM、R0M、可規劃唯讀記憶體 (p R Ο Μ )、可消除程式化唯讀記憶體（E p R 〇 M )、快閃可 消除程式化唯讀記憶體（F L A s H _ E p R 〇 M )，或任何其它 口己隐m日曰片或插入式片盒，或任何其它電腦可讀媒介。 電腦可讀媒介之不同形式可用於實施CPU 904所執 行之一個或多個指令之一個或多個程序。舉例而言，該等 才9々可於取初存放於遠端電腦之磁碟上。該遠端電腦能裝 載指令進入其動態記憶體，並採用調變解調器於電話線上 發送指令。位於處理器320近端之調變解調器可於電話 線上接收資料，並使用紅外線傳送器將資料轉變成紅外線 #號。結合於匯流排9 0 2之紅外線偵測器可接收攜載於 紅外線信號中之資料，並且將資料置於匯流排9 〇 2。M流 排攜載資料至主記憶體9 0 6，C P U 9 0 4從中檢索並執行 該等指令。在被C P U 9 0 4所執行之前或之後，由主記憶 體9 0 6所接收之指令可被選擇性儲存於儲存裝置9 1 〇。 因此，藉由分析小群組像素之灰階資訊以偵測一特徵 邊緣及確定跨過一邊緣之像素組’然後將邊緣像素組之灰 階資訊繪製於可互相比較的角度值中，本發明之方法即可 實施特徵邊緣之直線性的準確可靠檢測。此方法避免習用 光罩工具之像素與像素間的比較檢測，而習用的比較可能 會忽略小的局部邊緣曲率或給出不準確的結果。此外，藉 由計算對光罩上之大致與所檢測特徵之同一位置的參考特 第22頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公茇） (請先Mtjr背面之泫意1^¾¾寫本頁) 丨.t--------訂i

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Claims (1)

1. 510966 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 1 · 一種檢測形成於一表面上之目標特徵的方法，該目標特 徵包括一邊緣，該方法至少包含： 成像該目標特徵’以產生代表該目標特徵之一距陣 像素，各像素具有一灰階且結合相應於該表面上之其對 應位置的X及y座標； 確定一當前像素及相臨於該當前像素之第一複數像 素； 判定基於該X座標，y座標及各個當前像素及第一 複數像素的灰階上之第一平面； 計算於第一參考線及於該第一平面與一參考平面之 交接處之第一交接線之間的第一角度； 確定一第二當前像素及相臨於該第二當前像素之第 二複數像素； 判定基於該X座標、y座標及各個第二當前像素及 第二複數像素之灰階上的第二平面； 計算對應於該第一參考線之第二參考線’以及該第 二平面及該參考平面之交接處之第二文接線之間的角 度；及 比較該第一及第二角度，以判定是否有缺陷存在於 該目標特徵中。 2 ·如申請專利範圍第1項所述之方法，其包括藉由相互比 較該當前像素及各該等第一複數像素之灰階來確定結合 該特徵邊緣之當前像素及該等第/複數像素；及 第24頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） (請先閱讀背面之注意事寫本頁) 裝 訂· -丨線- )10966 A8 B8 C8 D8 六 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 、申請專利範圍 « --- (請先閱讀背面之注意事寫本頁} 藉由相互比較該第二當前像素及各該等第二複數像 素來確定結合該特徵邊緣之第二當前像素及該等第二才复 數像素。 3 .如申請專利範圍第2項所述之方法’其包含： 計算該當前像素及各該等第一複數像素之間，& I 該等第一複數像素及相互之間之灰階的差異； 與對比門檻值比較該等灰階差異； 當該灰階差異其中之一大於或等於該對比門I <直 時，判定該當前像素及該等第一複數像素係結合於該特 徵邊緣； 計算該第二當前像素及各該等第二複數像素之間， 及該等第二複數像素及相互之間的灰階之更新差異· 將該對比門檻值與該更新灰階差異加以比較；及 當該更新灰階差異其中之一大於或等於該對比門_ 值時，判定該第二當前像素及該等第二複數像素係、纟士人 於該特徵邊緣。 4 .如申請專利範圍第3項所述之方法，其包含將對角對比 門檻值與成對相互對角通過2 X 2陣列之灰階及該更新 灰階差異進行比較； 當遠更新灰階差異其中之一大於或等於該對比門摇 值時’判疋该當觔像素及該等第一複數像素係結合於該 特徵邊緣；及 第25頁 私紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） 510966 B8 C8 D8 六 申請專利範圍 當該更新灰階差異其中之一大於或等於該對比門摄 值時，判定該第二當前像素及該等第二複數像素係結合 於該特徵邊緣。 如申請專利範圍第1項所述之方法，其包含根據最小平 方分析來判定該第一平面。 如申請專利範圍第5項所述之方法，其中該當前像素及 該等第一複數像素係一第一 2 X 2陣列，且該第二當前 像素及該等第二複數像素係一第二2 X 2陣列像素，該 方法包含根據以下關係式分別計算第一及第二角度： 一（Z00-Z”) + (Z01-210)~(Ζ00 ~Ζη) + (Ζ01 -^ιο) 其中α分別為該第一角度及該第二角度，相對於χ座標 及y座標之下標之第一及第二位數係分別對應於該陣列 之各像素的χ座標及y座標，而Z則對應於該陣列之 個別像素之灰階。 ---— 1111--------- (請先閱讀背面之注意事寫本頁) 訂- 線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 7 ·如申請專利範圍第1項所述之方法，其包含判定僅穿 該像素之χ及y座標之參考平面。 8 ·如申請專利範圍第1項所述之方法，其包含： 確定一第三當前像素及臨近於該第三當前像素且 互臨近之結合特徵邊緣的第三複數像素； 第26頁 過 相 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 510966 A8 B8 C8 D8 _ 六、申請專利範圍 根據X座標、y座標及各個第三當前像素及該等第 三複數像素之灰階來判定一第三平面； 計算對應於該第一參考線之第三參考線及該第三平 面與一參考平面之交接處之第三交接綠之間的第三角 度； 確定一第四平面及臨近該第四當前像素且相互臨近 ‘ 之結合特徵邊緣的第三複數像素； 根據X座標、y座標及各個第四當前像素及該等第 四複數像素之灰階來判定一第四平面； 計算對應於該第一參考線之第四參考線及第四平面 與一參考平面之交接處之第四交接線之間的第四角度； 其中該當前像素及該等第一複數像素係第一 2X2 陣列像素，該第二當前像素及該等第二複數像素係第二 2 X 2陣列像素，該第三當前像素及該等第三複數像素 係第三2 X 2陣列像素，而該第四當前像素及該等第四 複數像素係第四2 X 2陣列像素； 其中該第一、第二、第三及第四陣列係相互臨近於 該距陣，以構成其中心為該當前像素之3 X 3陣列像素； 及 其中該比較步驟包含比較該第一、第二、第三及第 四角度，以判定缺陷是否存在於該目標特徵。 9 .如申請專利範圍第1項所述之方法，其包含： 當該第一及第二角度大致不相等時，判定該邊緣為 第27頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公髮) '-- --------------裝—— (請先閱讀背面之注意事寫本頁) 訂· .線 、申請專利範圍 田罘及第二角度係大致相等時，則判定該邊緣 為筆直；及 、將居目‘特徵邊緣與對應於該目標特徵之參考特徵 、、彖相互比較’以判定缺陷是否存在於該目標特 徵0 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1 〇 ’如申請專利範圍第9項所述之方法，其包含： 接收代表該參考特徵之一距陣像素，各參考特徵 素/、有灰階且結合於接收代表該參考特徵之一距陣 素，各參考特徵像素具有一灰階且相結合於對於如目 特徵像素之表面上大致同一位置的x座標及y座標； 確定該第一當前像素及臨近於該當前像素且相互 近 < 結合特徵邊緣的第一複數像素； 根據X座標、y座標及各個當前像素及該等第一 數參考特徵像素之灰階來判定一第一參考平面； 計算第一基本參考線及於第一參考平面及一基本 考特徵平面之交接處之第一交接線之間的第一參考特 角度； 確定該第二當前像素及臨近於該第二當前像素且 互臨近之結合參考特徵邊緣的第二複數參考特徵像素 根據X座標、y座標及各個第二當前像素及該等 二複數參考特徵像素之灰階來判定一第二參考平面； 計算對應於該第一基本參考線之第二基本參考線 該第二參考平面與該基本參考特徵平面之交接處之 標 臨 複 參 徵 第 及 (請先閱讀背面之注意事寫本 裝 頁) -線- 第 第28頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 510966 A8 B8 C8 ____ D8 _ 六、申請專利範圍 交接線之間的第二參考特徵角度； 當該第一及第二參考特徵角度大致不相等時，判定 該參考特徵邊緣為彎曲，當該第一及第二參考特徵角度 大致相等時，則判定該參考特徵邊緣為筆直；及 當該目標特徵為彎曲且該參考特徵邊緣為筆直時， 判定缺陷存在於該特徵邊緣。 11· 一種電腦可讀媒介，其承載用於檢測形成於一表面上 之目標特徵之指令，當該等指令被執行時，其被設置致 使一或多處理器執行下列步驟： 控制一成像器致使該目標特徵成像，以產生代表該 目標特徵之一距陣像素，各像素具有對應於其各自表面 上之位置且結合X及y座標之一灰階； 確定一當前像素及臨近於該當前像素且相互臨近之 結合特徵邊緣的第一複數像素； 根據X座標，y座標及各個當前像素及第一複數像 素之灰階來判定一第一參考平面； 计算一第一參考線及一第一平面及一參考平面之交 接處之第一交接線之間的第一角度； 確定一第二當前像素及臨近於該當第二前像素且相 互臨近之結合特徵邊緣的第二複數像素； 根據X座標、y座標及各個第二當前像素及第二複 數像素之灰階來判定一第二平面； 計算於對應於第一參考線之第二參考線及於第二平 第29頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） " " ~~~— ----------------- (請先閱讀背面之注意事寫本頁) « . -線· 510966 A8 B8 C8 D8 申請專利範圍 面及一參考斗面之交接處之第二交接線之間的第二角 度；及 比較該第一及第二角度以判定是否有缺陷存在於該 目標特徵。 1 2 ·如申請專利範圍第1 1項所述之電腦可讀媒介，其中 該等指令被執行時，係設置致使一或多處理器執行下列 步驟： 藉由將該當前像素及各第一複數像素之灰階進行相 互比較而確定該當前像素及結合於該特徵邊緣之第一複 數像素；及 藉由將該第二當前像素及各個第二複數像素之灰階 進行相互比較而確定該第二當前像素及結合於該特歡邊 緣之第二複數像素。 -------------裝--- 請先閱讀背面之注意事寫本頁) 訂· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 13 ·如申請專利範圍第1 2項所述之電腦可讀媒介，其 該等指令被執行時，係设置致使一或多處理器執行下 步驟： 計算於該當前像素及各個第一複數像素，以及各 第一複數像素及相互之間的灰階差異； 將該灰階差異與一對比門檻值進行比較， 當該灰階差異其中之-大於或等於讀對比門模伯 時，判定該當前像素及該等第一複數像素係#合於該相 徵邊緣； 中列 個 第30頁 -線 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 510966 A8 B8 C8 D8 —---------- 六、申請專利範圍 计算該第二當前像素及各個第二複數像素之間，以 及各個第二複數像素及相互之間的灰階之更新差異； 將該對比門檻值與該更新灰階差異進行比較；及 當該更新灰階差異其中之一大於或等於該對比門檻 值時，判定該第二當前像素及該等第二複數像素係結合 於該特徵邊緣。 1 4 ·如申請專利範圍第1 3項所述之電腦可讀媒介，其中 該等指令被執行時，係設置致使一或多處理器執行下列 步驟： 將相互於2 X 2陣列之對角通過之成對像素之灰階 及更新灰階之差異與一對角對比門檻值進行比較； 當該對角灰階差異之一係大於或等於該對角對比門 檻值時，判定該當前像素及第一複數像素係結合於該特 徵邊緣；及 當該該更新對角灰階差異其中之一係大於或等於該 對角對比門檻值時，判定該第二當前像素及該等第二複 數像素係結合於該特徵邊緣。 1 5 .如申請專利範圍第1 〇項所述之電腦可讀媒介，其中 該等指令被執行時，係適當設置致使一或多處理器執行 根據最小平方分析來判定該第一平面之步驟。 第31貫 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --— — — — —---- --- (請先閱讀背面之注意事寫本頁) 訂· -線- 510966 A8 B8 C8

   經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 1 6 ·如申請專利範圍第丨5項所述之電腦可讀媒介，其中 上述當前像素及該等第一複數像素係一第一 2 χ 2陣 列，且垓第二當前像素及該等第二複數像素係一第二2 X 2陣列像素，其中該等指令被執行時，係適當設置致 使一或多處理·器執行下列步驟： 根據以下關係式分別計算第一及第二角度·· + -Zm) ~(^ο〇 ~^π) + (Ζ〇1 -Zl0) 其中α分別為該第一角度及該第二角度，相對於χ座標 及y座標之下標之第一及第二位數係分別對應於該陣列 之各像素的χ座標及y座標，而z則對應於該陣列之 個別像素之灰階。 1 7 ·如申請專利範圍第1 〇項所述之電腦可讀媒介，其中 $亥等^曰令被當執行時，係適當設置致使一或多處理器執 行判定通過該等像素之χ及y座標之參考平面的步驟。 1 8 ·如申請專利範圍第1 0項所述之電腦可讀媒介，其中 該等指令被執行時，係適當設置致使一或多處理器執〜 下列步驟： 確定一第三當前像素及臨近於該第三當前像素且相 互臨近之結合特徵邊緣的第三複數像素； 根據X座標、y座標及各個弟二當前像素及第一複 第32頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） I I--- --- (請先閱讀背面之注意事寫本頁) « 線 A8 B8 C8 D8

   MU966 六、申請專利範圍 數像素之灰階來判定一第三平面； 計算對應於一第一參考線之第三參考線，以及第三 平面及一參考平面之交接處之第三交接線之間的第三角 度； 確定一第四平面及臨近該第四當前像素且相互臨近 之結合特徵邊緣的第四複數像素； 根據X座標、y座標及各個第四當前像素及第四複 數像素之灰階來判定一第四平面； 計算對應於該第一參考線之第四參考線及該第四平 面及一參考平面之叉接處之第四交接線之間的第四角 度； 其中該當前像素及該等第一複數像素係第一 2 X 2 陣列像素，該第二當前像素及該等第二複數像素係第二 2 X 2陣列像素，該第三當前像素及該等第三複數像素 係第三2 X 2陣列像素，而該第四當前像素及該等第四 複數像素係第四2 X 2陣列像素； 其中該第一、第二、第三及第四陣列係相互臨近於 該距陣以構成其中心為該當前像素之3 X 3陣列像素； 及 其中該比較步驟包含比較該第一、第二、第三及第 四角度，以判定缺陷是否存在於該目標特徵。 1 9 ·如申請專利範圍第1 〇項所述之電腦可讀媒介，其中 該等指令被執行時，係適當設置致使一或多處理器執行 第33頁 本紙張尺度綱+ _國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公餐） — 11 --- (請先閱讀背面之注意事寫本頁) 旬： •線- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 510966

   申凊專利範圍 下列步驟： 當該第一及第二角度係大致不相等時， 係f曲，^ w疋该邊緣 …-及第二角度大致相等時，則判定該 度係筆直；及 、將孩目標特徵邊緣與對應於該目標特徵之參考特 ::逢緣進行比較’以判定缺陷是否存在於該目標 角 徵 (請先閱讀背面之注意- 經濟部智慧財產局員Η消費合作社印製 、、〃申π專利範圍第1 9項所述之電腦可讀媒介，其τ ' 々被執行時，係適當設置致使一或多處理哭執扞 下列步驟： 1接收代表該參考特徵之一距陣像素，各參考特徵像 素一有灰階且結合於接收代表該參考特徵之一距陣像 素，各參考特徵像素具有一灰階且相結合於對於如目標 " 素之表面上大致同一位置的X及y座標； 確疋一第一當前像素及臨近於該當前像素且相互 近之結合特徵邊緣的第一複數像素； 根據x座‘、y座標及各個當前像素及該等第一 數參考特徵像素之灰階來判定一第一參考平面； 叶算一第一基本參考線及該第一參考平面與 參考特徵平面之交接處之第一交接線之間的第一參 徵角度； 確定一第二當前像素及臨近於該第二當前像素 互^近之結合參考特徵邊緣的第二複數參考特徵像 中 臨 複 基本 考特 且相 素； -事^^寫本頁) 裝 訂· _線. 第34頁 α 297公釐） 510966 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 根據X座標、y座標及各個第二當前像素及該等第 一複數參考特徵像素之灰階來判定一第二參考平面； 汁算於對應於第一基參考線之第二基參考線及於第 一參考平面及該基參考特徵平面之交接處之第二交接線 《間的一第二參考特徵角度； 备琢第一及第二參考特徵角度大致不相等時，判定 該參考特徵邊緣為彎曲，當該第一及第二參考特徵角度 大致相等時，則判定該參考特徵角度為筆直；及 當琢目標特徵係彎曲且該參考特徵邊緣係筆直時， 判定缺陷存在於該特徵邊緣。 2 1 · —種用於檢測形成於一表面上之目標特徵之檢測工 具，該檢測工具至少包含： 一成像器，其用於使該目標特徵成像，以產生代表 該目標特徵之一距陣像素，各像素具有對應於其各自該 表面上之位置且結合X及y座標的灰階；及 一處理器，其用於： 確足一當前像素及臨近於該當前像素且相互臨近之 結合特徵邊緣的第一複數像素； 根據X座標、y座標及各個當前像素及第一複數像 素之灰階來判定一第一參考平面； 計算一第一參考線及一第一平面與一參考平面之交 接處之第一交接線之間的第一角度； 確疋一第二當前像素及臨近於該當第二前像素且相 第35頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） — Ι1ΙΙΙΙ1Ι1» --- (請先閱讀背面之注意事寫本頁) - .線. 510966

   六、申請專利範圍 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 互臨近之結合特徵邊緣的第二複數像素； 根據X座；b、y座標及各個第二當前像素及該等第 二複數像素之灰階來判定一第二平面； 叶算對應於該第一參考線之第二參考線與該第二平 面及參考平面之父接處之第二交接線之間的第二角 度；及 比車又泫第一及第二角度，以判定缺陷是否存在於該 目標特徵。 2 2 .如申請專利範圍第2 1項所述之檢測工具，其中上述 處理益進一步被設置用以： 藉由將該當前像素及各個第一複數像素之灰階進行 相互比較而確定該當前像素及結合於該特徵邊緣之第一 複數像素；及 藉由將該第二當前像素及各個第二複數像素之灰階 進行相互比較而確定該第二當前像素及結合於該特# 緣之第二複數像素。 2 3 ·如申請專利範圍第2 2項所述之檢測工具，其ψ 處理器進一步被設置用以： 泛各個 計算於該當前像素及各個第一複數像素’以 第一複數像素及相互之間的灰階差異； 將該灰階差異與一對比門檻值進行比較； 七 、、 μ 權·值 當該灰階差異其中之一大於或等於該對比 第36頁 ^----- 本紐尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21Q Χ 297公爱^ (請先閱讀背面之注意事 寫本頁) -裝 訂· 線· 510966 A8 B8 C8 D8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 時，判定當前像素及該等第一複數像素係結合於該特徵 邊緣； 計算一第二當前像素及各個第二複數像素之間，以 及各個第二複數像素及相互之間的灰階之更新差異； 將該對比門檻值與該更新灰階差異進行比較；及 當該更新灰階差異其中之一大於或等於該對比門檻 值時’判定該第二當前像素及該等第二複數像素係結合 於該特徵邊緣。 2 4 ·如申請專利範圍第2 3項所述之檢測工具，其中上述 處理器進一步被設置用以： 將相互於2 X 2陣列之對角通過之成對像素之灰階 及更新灰階之差異與一對角對比門檻值進行比較； 當對角灰階差異之一係大於或等於該對角對比門摇 值時，判定該當前像素及該等第一複數像素係結合於該 特徵邊緣；及 當該該更新對角灰階差異其中之一係大於或等於該 對角對比門檻值時，判定該第二當前像素及該等第二複 數像素係結合於該特徵邊緣。 2 5 ·如申請專利範圍第2 1項所述之檢測工具，其中上述 處理器進一步被設置用以根據取小平方分析來判定該第 一平面0 第37頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事 寫本頁) 裝 · -線'

   六、申請專利範圍 2 6 ·如申請專利範圍第2 $項所述之檢測工具 當前像素及該等第一複數像素係一第一，其中上述 茲第二當前像素及該等第二複數像素係一第陣列，且 列像素，其中該處理器進一步被設置用以八2 X 2陣 -及第二角度，其根據以下關係式:刀別計算該第 tana = _lZ〇〇 -Zn) + (Z(n -4〇) -(Z〇〇 - Zu) + (Z01 -Ζι〇) 其中α分別為該第一角度及該第二角度， 及y座標之下標之第一及第二位數係分 x坐r .. 士應於該陣列 •^各像素的X座標及y座標，而Z則盤庵 、T愿於該陣列之 個別像素之灰階。 2 7 ·如申請專利範圍第2 1項所述之檢測工具，其中上述 處理器進一步被設置，用以判定通過該等像素之χ及y 座標的參考平面之步驟。 2 8 ·如申請專利範圍第2 1項所述之檢測工具，其中上述 處理器進一步被設置用以： 確定一第三當前像素及臨近於該第三當前像素且相 互臨近之結合特徵邊緣的第三複數像素； 根據χ座標、y座標及各個第三當前像素及第二複 數像素之灰階來判定一第三平面； 計算對應於一第一參考線之第三參考線，以及該第 第38頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 χ 297公爱） -------------裝—— (請先閱讀背面之注意事寫本頁) 訂. 線- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

   申請專利範圍 一平面及一參考平面之交接處之第三交接線之間的 角度； _ 確疋一第四平面及臨近該第四當前像素且相互臨近 之結合特徵邊緣的第四複數像素； 根據X座標、y座標及各個第四當前像素及第四複 數像素之灰階來判定一第四平面； "十算對應於一第一參考線之第四參考線與第四平面 及一參考平面之交接處之第四交接線之間的第四角度； 其中該當前像素及該等第一複數像素係第一 2 X 2 陣列像素，該第二當前像素及該等第二複數像素係第二 2 X 2陣列像素，談第三當前像素及該等第三複數像素 係第三2 X 2陣列像素，而該第四當前像素及該等第四 複數像素係第四2 X 2陣列像素； 其中該第一、第二、第三及第四陣列係相互臨近於 居距陣以構成其中心為當前像素之3 X ^陣列像素；及 其中該比較步驟包含比較該第一、第二、第三及第 四角度，以判定缺陷是否存在於該目標特徵。 2 9 ·如申請專利範圍第2 1項所述之檢測工具，其中上述 處理器進一步被設置用以： 當該第一及第二角度大致不相等時’判定該邊緣為 彎曲，當該第一及第二角度大致相等時’則判定該角度 為筆直；及 將該目標特徵邊緣與對應於該目標特徵之參考特徵 第39頁 木紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --------------裝--- (請先閱讀背面之注意事寫本頁) -線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8

   、申請專利範圍 < 一邊緣進行比較，以判定缺陷是否存在於該目標特 徵。 0 ·如申請專利範圍第2 9項所述之檢測工具，其中上述 處理器進一步被設置用以： 接收代表該參考特徵之一距陣像素，各參考特徵像 素具有一灰階且結合於接收代表該參考特徵之一距陣像 素，各參考特徵像素具有一灰階且相結合於對於如目標 特徵像素之表面上大致同一位置的χ及y座標； 確定一第一當前像素及臨近於該當前像素且相互臨 近之結合特徵邊緣的第一複數像素； 根據X座標、y座標及各個當前像素及第一複數參 考特徵像素之灰階來判定一第一參考平面； 計算一第一基本參考線及該第一參考平面與一基本 參考特徵平面之交接處之第一交接線之間的第一參考特 徵角度； 確定一第二當前像素及臨近於該第二當前像素且相 互臨近之結合參考特徵邊緣的第二複數參考特徵像素； 根據X座標、y座標及各個第二當前像素及第二複 數參考特徵像素之灰階來判定一第二參考平面； 計算對應於該第一基本參考線之第二基參考線與該 第一參考平面及該基本參考特徵平面之交接處之第二交 接線之間的第二參考特徵角度； 备第一及第一參考特徵角度大致不相等時，判定該 第40頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） « I---I-------I I --- (請先閱讀背面之注意事寫本頁) Η叮· •線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 510966 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 參考特徵邊緣為彎曲，當該第一及第二參考特徵角度大 致相等時，則判定該參考特徵邊緣為筆直；及 當該目標特徵係彎曲且該參考特徵邊緣係筆直時， 判定缺陷存在於該特徵邊緣。 ----------------- (請先閱讀背面之注意事寫本頁) IT: •線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 第41頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）