專利名稱：：圖像二值化方法、圖像處理裝置及計(jì)算機(jī)程序的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種圖像二值化方法和圖像處理裝置，更詳細(xì)地說(shuō)，涉及一種用于圖像識(shí)別附著在電極極板上的纟笨針痕跡的最佳的圖像二值化方法及圖像處理裝置。
背景技術(shù)：
：在半導(dǎo)體制造技術(shù)中，在晶圓階段對(duì)被加工的芯片進(jìn)行檢查。在晶圓狀態(tài)下檢查各芯片時(shí)，對(duì)芯片上的電極極板推壓檢查用的探針來(lái)測(cè)試半導(dǎo)體晶圓的芯片的電氣動(dòng)作。此時(shí)，在芯片的電極極板上形成探針的痕跡。存在如下技術(shù)拍攝該探針痕跡，分析得到的圖像中的探針痕跡的圖案，來(lái)判斷是否正常地進(jìn)行了芯片的檢查(專利文獻(xiàn)l)。為了根據(jù)探針痕跡來(lái)判斷是否適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行了檢查，需要正確地識(shí)別探針痕跡的圖像、也包括其位置。通常，將拍攝得到的電極極板的圖像二值化，根據(jù)二值化圖像來(lái)識(shí)別探針痕跡的位置、形狀、大小。以往的圖像二值化方法對(duì)圖像的整體設(shè)定單一的閾值，使用該閾值將圖像二值化。另外，如專利文獻(xiàn)2所公開那樣，存在對(duì)每個(gè)微小區(qū)域設(shè)定閾值來(lái)進(jìn)行圖像的二值化的方法。專利文獻(xiàn)l:日本特開2005-45194號(hào)乂^才艮專利文獻(xiàn)2:日本特開平4-78969號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容發(fā)明要解決的問(wèn)題5在根據(jù)探針痕跡來(lái)判斷是否正常地進(jìn)行了芯片的利用探針進(jìn)行的檢查時(shí)，需要正確地辨別(提取)探針痕跡的圖案。但是，在作為探針痕跡的背景的電極極板上存在濃淡不均勻，而且，探針痕跡的大小、形狀、濃淡等不固定。因此，產(chǎn)生如下問(wèn)題當(dāng)使用單一的閾值將圖像二值化時(shí)，導(dǎo)致將背景的一部分識(shí)別為探針痕跡，或者相反，將探針痕跡的一部分識(shí)別為背景。另外，即使對(duì)每個(gè)微小區(qū)域設(shè)定二值化的閾值，也難以判斷得到的圖案是探針痕跡還是極板的顏色濃的部分。本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的，其目的在于能夠高精度地識(shí)別纟果針痕跡。另外，本發(fā)明的其它目的在于能夠提供一種可以高可靠度地識(shí)別探針痕跡的圖像二值化方法。用于解決問(wèn)題的方案為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的第一觀點(diǎn)所涉及的圖像二值化方法將拍攝基板上的電極極板得到的原圖像二值化，具備如下步驟電極圖像處理步驟，利用第一閾值將上述原圖像二值化，生成電極的二值圖像；接觸痕跡區(qū)域提取步驟，根據(jù)在上述電極圖像處理步驟中生成的上述電極的二值圖像求出包含被假設(shè)為物體接觸電極得到的痕跡的部分的接觸痕跡區(qū)域；接觸痕跡圖像處理步驟，利用與上述第一閾值不同的第二閾值將相當(dāng)于在上述接觸痕跡區(qū)域提取步驟中求出的接觸痕跡區(qū)域的區(qū)域的原圖像二值化，生成接觸痕跡區(qū)域二值圖像；以及圖像合成步驟，對(duì)上述電極的二值圖像與上述接觸痕跡區(qū)域二值圖像進(jìn)行合成。在上述圖像合成步驟中，例如，對(duì)上述電極的二值圖像和上述接觸痕跡區(qū)域二值圖像對(duì)應(yīng)的每個(gè)像素進(jìn)行合成?；蛘?，在上述圖像合成步驟中，也可以對(duì)上述電極的二值圖像和上述接觸痕跡區(qū)域二值圖像對(duì)應(yīng)的每個(gè)像素取邏輯和來(lái)進(jìn)行合成。在上述接觸痕跡區(qū)域提取步驟中，例如，將與上述電極的二值圖像中面積最大的黑色區(qū)域外接的區(qū)域設(shè)為上述接觸痕跡區(qū)域。該外接的區(qū)域例如是矩形。例如，上述電極圖像處理步驟中的第一閾值是在上述原圖像的像素亮度的頻數(shù)分布中低亮度的極大值與高亮度的極大值之間的亮度，上述接觸痕跡圖像處理步驟中的第二閾值是上述第一閾值與上述高亮度的極大值之間的亮度。例如，第一閾值是上述低亮度的極大值與高亮度的極大值之間的頻數(shù)最小的亮度。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的第二觀點(diǎn)所涉及的圖像處理裝置的特征在于，具備電極圖像處理單元，其利用第一閾值將上述原圖像二值化，生成電極的二值圖像；接觸痕跡區(qū)域提取單元，其根據(jù)上述電極的二值圖像提取包含被假設(shè)為物體接觸電極得到的痕跡的部分的接觸痕跡區(qū)域的原圖像；接觸痕跡圖像處理單元，其利用與上述第一閾值不同的第二閾值將由上述接觸痕跡區(qū)域提取單元提取出的區(qū)域的原圖像二值化，生成接觸痕跡區(qū)域二值圖像；以及圖像合成單元，其對(duì)上述電極的二值圖像與上述接觸痕跡區(qū)域二值圖像進(jìn)行合成。上述圖像合成單元例如對(duì)上述電極的二值圖<象和上述接觸痕跡區(qū)域二值圖像對(duì)應(yīng)的每個(gè)像素進(jìn)行合成。合成方法是例如對(duì)對(duì)應(yīng)的每個(gè)像素取邏輯和。上述接觸痕跡區(qū)域提取單元例如將與上述電極的二值圖像中面積最大的黑色區(qū)域外接的區(qū)域設(shè)為上述接觸痕跡區(qū)域。外接的區(qū)域例如是矩形。例如，上述電極圖像處理步驟中的第一閾值是在上述原圖像的像素亮度的頻數(shù)分布中低亮度的極大值與高亮度的極大值之間的亮度，上述接觸痕跡圖像處理步驟中的第二閾值是上述第一閾值與上述高亮度的極大值之間的亮度。例如，第一闊值是上述低亮度的極大值與高亮度的極大值之間的頻數(shù)最小的亮度。另外，本發(fā)明的程序使計(jì)算機(jī)作為如下單元而發(fā)揮功能電極圖像處理單元，其利用第一闊值將上述原圖像二值化，生成電極的二值圖像；接觸痕跡區(qū)域提取單元，其根據(jù)上述電極的二值圖像提取包含被假設(shè)為物體接觸電極得到的痕跡的部分的接觸痕跡區(qū)域的原圖像；接觸痕跡圖像處理單元，其利用與上述第一閾值不同的第二閾值將由上述接觸痕跡區(qū)域提取單元提取出的區(qū)域的原圖像二值化，生成接觸痕跡區(qū)域二值圖像；以及圖像合成單元，其對(duì)上述電極的二值圖像和上述接觸痕跡區(qū)域二值圖像進(jìn)行合成。可以將該程序存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)的硬盤裝置中來(lái)執(zhí)行，或者保存在DVD等存儲(chǔ)介質(zhì)中來(lái)分配或執(zhí)行。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明的圖像二值化方法及圖像處理裝置，利用其它閾值將探針痕跡區(qū)域的原圖像二值化并進(jìn)行合成。通過(guò)使用該合成圖像來(lái)提取探針痕跡，由此能夠高可靠度及高精度地識(shí)別探針痕跡。圖l是本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的基板的檢查裝置的結(jié)構(gòu)圖。圖2是表示圖1的檢查裝置中的基板攝像裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。圖3是表示晶圓(基板)的一例的局部圖。圖4是表示形成在晶圓上的芯片的一例的俯視圖。圖5是表示實(shí)施方式所涉及的圖像處理裝置的邏輯結(jié)構(gòu)的框圖。圖6是表示用條形圖表示了原圖像的像素亮度的頻數(shù)的頻數(shù)分布(直方圖)的示例的圖。圖7是說(shuō)明實(shí)施方式所涉及的圖像二值化處理的示例的圖。圖8是表示利用第二閾值將原圖像二值化的結(jié)果得到的二值圖像的示例的圖。圖9是表示圖像二值化處理的動(dòng)作的一例的流程圖。附圖標(biāo)記i兌明1:檢查裝置；2:檢查控制部、圖像處理裝置；4:探針卡；4a:探針；8:晶圓(基板)；8a:電極極板；9:基板攝像裝置；16:芯片；20:內(nèi)部總線；21:控制部；22:主存儲(chǔ)部；23:外部存儲(chǔ)部；24:操作部；25:輸入輸出部；26:顯示部；31:二值化處理部；32:預(yù)測(cè)探針痕跡區(qū)域算出部；33:區(qū)域二值化處理部；34:圖像合成部；35:圖像數(shù)據(jù)保持部；36:原圖像；37:電極二值圖像；38:探針痕跡區(qū)域二值圖像；39:探針痕跡識(shí)別二值圖像。具體實(shí)施例方式下面，參照附圖來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的檢查裝置。如圖l所示，檢查裝置1具備裝載部12、測(cè)試部15、攝像部3以及檢查控制部2。檢查控制部2兼作圖像處理裝置。裝載部12搬送作為測(cè)試對(duì)象物的晶圓8。裝載部12例如具備載置部(未圖示)，其載置收納有二十五片晶圓8的盒；以及晶圓搬送機(jī)構(gòu)，其從該載置部的盒中一片一片地搬送晶圓8。檢查對(duì)象的晶圓8被固定在安裝在裝載部12上的載物臺(tái)14上。裝載部12通過(guò)作為正交的三軸(X軸、Y軸、Z軸)的移動(dòng)機(jī)構(gòu)的X-Y-Z臺(tái)12A、12B、12C在三軸方向上移動(dòng)載物臺(tái)14,并且在Z軸周圍轉(zhuǎn)動(dòng)載物臺(tái)14。具體地說(shuō)，裝載部12具有在Y方向上移動(dòng)的Y臺(tái)12A、在該Y臺(tái)12A上在X方向上移動(dòng)的X臺(tái)12B以及配置為軸芯與該X臺(tái)12B的中心一致的在Z方向上升降的Z臺(tái)12C,使載物臺(tái)14在X、Y、Z方向上移動(dòng)。另外，通過(guò)Z軸周圍的轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，載物臺(tái)14在規(guī)定的范圍內(nèi)在正反方向上轉(zhuǎn)動(dòng)。測(cè)試部15具備探針卡4和控制探針卡4的探針控制部13。如圖3所示，檢查對(duì)象芯片16矩陣狀地形成在晶圓8上。如圖3和圖4所示，在芯片16上形成有半導(dǎo)體集成電路16a和接合用于輸入輸出電信號(hào)的金屬線的電極極板8a。電極極板8a例如由銅、銅合金、鋁等導(dǎo)電性金屬形成。圖l所示的探針卡4使形成在芯片16上的電極極板8a與探針4a接觸，為了測(cè)量芯片16的特性而施加信號(hào)(例如，測(cè)試圖案信號(hào))，通過(guò)探針4a從芯片16取出應(yīng)答信號(hào)。測(cè)試部15具備對(duì)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)(未圖示)，該對(duì)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)進(jìn)行探針卡4的探針4a與晶圓8之間的對(duì)位。測(cè)試部15使探針卡4的探針4a與晶圓8的電極極板8a對(duì)位，接著使之電氣地接觸，從而測(cè)量形成在晶圓8上的芯片16的特性。當(dāng)檢查芯片16時(shí)，為了降低接觸電阻，測(cè)試部15以適當(dāng)?shù)尼槈菏固结?a接觸電極極板8a。因此，在電極極板8a上留下探針4a接觸得到的探針痕跡。在檢查了芯片16之后，檢查裝置l根據(jù)電極極板8a的圖像辨別探針4a的探針痕跡的位置和大小及形狀。探針痕跡在電極極板8a的規(guī)定的范圍內(nèi)形成為正常的形狀的情況下，檢查裝置l判斷為正確地進(jìn)行了芯片16的檢查。在拍攝晶圓8的情況下，檢查裝置1切換測(cè)試部15與攝像部3,使攝像部3對(duì)向晶圓8，或者將載物臺(tái)14移動(dòng)至攝像部3側(cè)，使晶圓8對(duì)向攝像部3。攝像部3根據(jù)檢查控制部2的指令來(lái)拍攝晶圓8,將拍攝得到的圖像數(shù)據(jù)提供給檢查控制部2。照相機(jī)3例如由CCD(ChargeCoupledDevice:電荷耦合器件)照相才幾、CMOS(ComplimentaryMetalOxideSemiconductor:互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體)照相機(jī)等數(shù)字靜像照相機(jī)構(gòu)成。照相機(jī)3響應(yīng)檢查控制部2的指令來(lái)拍攝晶圓8,將拍攝得到的圖像數(shù)據(jù)提供給檢查控制部2。當(dāng)利用照相機(jī)3來(lái)拍攝晶圓8時(shí)，存在使晶圓8靜止進(jìn)行拍攝的情況和一邊移動(dòng)載物臺(tái)14一邊進(jìn)行拍攝的情況。照相機(jī)3優(yōu)選為具備自動(dòng)焦點(diǎn)機(jī)構(gòu)和照明裝置。照相機(jī)3也可以利用可見(jiàn)光以外的紅外線等拍攝被攝體。檢查控制部2由計(jì)算機(jī)裝置構(gòu)成，控制檢查裝置l的整體動(dòng)作。接著，對(duì)具有上述結(jié)構(gòu)的檢查裝置l中用于拍攝晶圓8、使用拍攝得到的圖像來(lái)辨別是否通過(guò)探測(cè)器15正確地進(jìn)行了芯片16的檢查的部分(以下，基板攝像裝置9)的電路結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。如圖2所示，基板攝像裝置9由圖像處理裝置(檢查控制部)2、攝像部3、載物臺(tái)控制裝置IO、裝載部12以及載物臺(tái)14等構(gòu)成。載物臺(tái)控制裝置10由載物臺(tái)控制部10a、載物臺(tái)驅(qū)動(dòng)部5、載物臺(tái)位置檢測(cè)部6以及位置檢測(cè)傳感器7等構(gòu)成。載物臺(tái)控制裝置10是測(cè)試部15的一部分，測(cè)試部15和基板攝像裝置9共通使用。如圖2所示，也作為檢查控制部的圖像處理裝置2具備控制部21、主存儲(chǔ)部22、外部存儲(chǔ)部23、才喿作部24、輸入輸出部25以及顯示部26。主存儲(chǔ)部22、外部存儲(chǔ)部23、操作部24、輸入輸出部25以及顯示部26都通過(guò)內(nèi)部總線20連接到控制部21?？刂撇?1由CPU(CentralProcessingUnit:中央處理單元)等構(gòu)成，按照存儲(chǔ)在外部存儲(chǔ)部23中的程序執(zhí)行如下處理拍攝形成在晶圓8上的電極極板的圖像，將拍攝得到的圖像二值化并提取探針痕跡，判斷是否正常地進(jìn)行了芯片的檢查。主存卡者部22由RAM(Random-AccessMemory:隨才幾存4諸器)等構(gòu)成，載入存儲(chǔ)在外部存儲(chǔ)部23中的程序，作為控制部21的作業(yè)區(qū)域而使用。夕卜部存儲(chǔ)部23由ROM(ReadOnlyMemory:只讀存儲(chǔ)器)、快閃存儲(chǔ)器、硬盤、DVD-RAM(DigitalVersatileDiscRandom-AccessMemory:數(shù)字化視頻光盤隨機(jī)存儲(chǔ)器)、DVD-RW(DigitalVersatileDiscRewritable:可重寫型數(shù)字化浮見(jiàn)頻光盤)等非易失性存儲(chǔ)器構(gòu)成。外部存儲(chǔ)部23預(yù)先存儲(chǔ)用于使控制部21進(jìn)行上述處理的程序，另外，按照控制部21的指示將該程序所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)提供給控制部21,存儲(chǔ)從控制部21提供的數(shù)據(jù)。操作部24由鍵盤和鼠標(biāo)等指示裝置等以及將鍵盤和指示裝置等連接到內(nèi)部總線20的接口裝置構(gòu)成。通過(guò)操作部24輸入評(píng)價(jià)測(cè)量開始、測(cè)量方法的選擇等，并提供給控制部21。輸入輸出部25由與檢查控制部2所控制的對(duì)象的載物臺(tái)控制裝置10及攝像部3連接的串行接口或LAN(LocalAreaNetwork:局域網(wǎng))接口構(gòu)成。通過(guò)輸入輸出部25對(duì)載物臺(tái)控制裝置10指令晶圓的移動(dòng)，通過(guò)載物臺(tái)控制部10a從載物臺(tái)位置檢測(cè)部輸入載物臺(tái)的位置信息。另外，對(duì)攝像部3輸出攝像的指令，從攝像部3輸入圖像數(shù)據(jù)。顯示部26由CRT(CathodeRayTube:陰極射線管)或LCD(LiquidCrystalDisplay:液晶顯示屏)等構(gòu)成，顯示拍攝得到的圖像、判斷檢查的正常性的結(jié)果等。攝像部3由具備有自動(dòng)焦點(diǎn)機(jī)構(gòu)的數(shù)字照相機(jī)和照明裝置等構(gòu)成。根據(jù)情況，在可見(jiàn)光以外利用紅外線等進(jìn)行拍攝。載物臺(tái)驅(qū)動(dòng)部5是驅(qū)動(dòng)裝載部12的致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)電路。載物臺(tái)驅(qū)動(dòng)部5按照基于檢查控制部2的設(shè)定數(shù)據(jù)的載物臺(tái)控制部(控制器)10a的指令在各軸方向上驅(qū)動(dòng)裝載部12。載物臺(tái)位置檢測(cè)部6輸入^f企測(cè)載物臺(tái)14的位置的位置4全測(cè)傳感器7的信號(hào)，通過(guò)載物臺(tái)控制部10a將載物臺(tái)的位置數(shù)據(jù)提供給檢查控制部2。載物臺(tái)位置片全測(cè)部6至少#r測(cè)載物臺(tái)14的X軸和Y軸方向的位置。位置檢測(cè)傳感器7例如由安裝在致動(dòng)器或滾珠螺桿等上的激光測(cè)量等光學(xué)距離測(cè)量器等構(gòu)成。接著，說(shuō)明本實(shí)施方式中的圖〗象二值化方法。圖5是表示圖像處理裝置2的邏輯結(jié)構(gòu)的框圖。圖像處理裝置2由二值化處理部31、預(yù)測(cè)探針痕跡區(qū)域算出部32、區(qū)域二值化處理部33、圖像合成部34以及圖像數(shù)據(jù)保持部35構(gòu)成。圖像數(shù)據(jù)保持部35存儲(chǔ)保持對(duì)電極極板進(jìn)行拍攝得到的原圖像36、電極二值圖像37、探針痕跡區(qū)域二值圖1象38以及探針痕跡識(shí)別二值圖像39。二值化處理部31、預(yù)測(cè)探針痕跡區(qū)域算出部32、區(qū)域二值化處理部33以及圖<象合成部34物理上例如由圖2所示的檢查控制部2的控制部21和在其上進(jìn)行動(dòng)作的程序構(gòu)成。另外，圖像數(shù)據(jù)保持部35由4企查控制部2的主存儲(chǔ)部22和/或外部存儲(chǔ)部23構(gòu)成。二值化處理部31利用某閾值將拍攝得到的原圖像36二值化，轉(zhuǎn)換為黑白的二值圖像。從攝像部3或輸入輸出部25等輸入原圖像36,并存儲(chǔ)保持到圖像數(shù)據(jù)保持部35?；蛘?，以存儲(chǔ)在存儲(chǔ)介質(zhì)中的狀態(tài)放置到圖像處理裝置2中。13二值化處理部31利用較低亮度的閾值a將原圖像36二值化，使得在原圖像36的電極極板中背景為白色。二值化處理部31將二值化得到的圖像作為電極二值圖像37存儲(chǔ)保持到圖像數(shù)據(jù)保持部35。預(yù)測(cè)探針痕跡區(qū)域算出部32根據(jù)電極二值圖像37算出被假設(shè)為探針痕跡的區(qū)域。預(yù)測(cè)探針痕跡區(qū)域算出部32例如將電極二值圖像37的連結(jié)的黑色像素作為一個(gè)塊，將黑色像素的塊中像素?cái)?shù)最多的塊設(shè)為預(yù)測(cè)探針痕跡。預(yù)測(cè)探針痕跡區(qū)域算出部32將與上述預(yù)測(cè)探針痕跡外接的矩形區(qū)域設(shè)為預(yù)測(cè)探針痕跡區(qū)域。預(yù)測(cè)探針痕跡區(qū)域算出部32將原圖像中的預(yù)測(cè)探針痕跡區(qū)域的位置和大小的信息輸入到區(qū)域二值化處理部33。區(qū)域二值化處理部33利用與上述的閾值a不同的閾值|3將原圖像36中的預(yù)測(cè)探針痕跡區(qū)域二值化。區(qū)域二值化處理部33特別地將高于閾值a的亮度設(shè)為閾值(3，由于亮度接近電極極板8a的背景的深淺，因此通過(guò)二值化處理部31的二值化來(lái)補(bǔ)充欠缺的部分。區(qū)域二值化處理部33將探針痕跡區(qū)域以外的像素視為白色像素。區(qū)域二值化處理部33將進(jìn)行二值化得到的圖像作為探針痕跡區(qū)域二值圖像38存儲(chǔ)到圖像數(shù)據(jù)保持部35。圖像合成部34對(duì)電極二值圖像37和探針痕跡區(qū)域二值圖像38對(duì)應(yīng)的每個(gè)像素取邏輯和來(lái)進(jìn)行合成。在該例中，將像素的黑色設(shè)為l(真)，將白色設(shè)為0(偽)。因而，探針痕跡區(qū)域以外的像素保持電極二值圖像37原樣。在探針痕跡區(qū)域中，電極二值圖像37或探針痕跡區(qū)域二值圖像38中的任一個(gè)是黑色像素則成為黑色，僅在都是白色的像素時(shí)成為白色。將闊值p的亮度設(shè)定為高于閾值a的亮度，因此與電極二值圖像37相比探針痕跡區(qū)域中黑色像素增加。由圖像合成部34合成的二值圖像作為探針痕跡識(shí)別二值圖像39存儲(chǔ)到圖像數(shù)據(jù)保持部35。探針痕跡識(shí)別二值圖像39被輸入到判斷探針痕跡的檢查判斷部131。圖6示出用條形圖表示了原圖像36的每個(gè)像素亮度的頻數(shù)的頻數(shù)分布(直方圖)的示例。圖6的左側(cè)為黑色(低亮度)，右側(cè)為白色(高亮度)。作為直方圖的特征，具有在較低亮度的區(qū)域(A1)和高亮度區(qū)域(A3)中的兩個(gè)峰值，兩個(gè)峰值之間(A2)不存在明顯的山谷。低亮度區(qū)域(A1)的直方圖的山表示探針痕跡的黑暗成分，高亮度區(qū)域(A3)的直方圖的山表示背景部的明亮成分。另外，在兩個(gè)峰值之間(A2)探針痕跡的明亮成分與背景部的黑暗成分混合存在。二值化處理部31掃描原圖像36的所有像素(或者，規(guī)定區(qū)域的像素)，如圖6所示那樣求出亮度的直方圖。二值化處理部31分析直方圖，將閾值a設(shè)定在區(qū)域A1與A2的邊界部分。另外，區(qū)域二值化處理部33分析直方圖，將閾值(3設(shè)定在區(qū)域A2與A3的邊界部分。二值化處理部31例如在對(duì)直方圖進(jìn)行平滑化處理之后，將低亮度的極大值和高亮度的極大值之間的頻數(shù)最小的亮度設(shè)為閾值a。另外，區(qū)域二值化處理部33將閾值p設(shè)定為閾值a與高亮度的極大值之間的亮度。例如，區(qū)域二值化處理部33將與區(qū)域A2和A3的頻數(shù)的平均相等的頻數(shù)的點(diǎn)的亮度設(shè)為閾值卩。圖7是說(shuō)明本實(shí)施方式所涉及的圖像二值化處理的示例的圖。示出從(a)的原圖像36至(e)的探針痕跡識(shí)別二值圖像39的圖像的示例及其關(guān)系。原圖像36是由攝像部3拍攝得到的多灰度的灰度等級(jí)圖像。在白色電極極板8a中存在較大的斑點(diǎn)和濃淡不均勻。在較大斑點(diǎn)中也存在濃淡不均勻。電極二值圖像37是二值化處理部31利用圖6的閾值a將原圖像36二值化得到的圖像。電極二值圖像37的背景部的濃淡不均勻已消失，另一方面探針痕跡較薄的部分缺失。預(yù)測(cè)探針痕跡區(qū)域算出部32在原圖像36中確定/提取預(yù)測(cè):探針痕跡區(qū)域(矩形區(qū)域37a)。用(c)的矩形區(qū)域37a表示預(yù)測(cè)^果針痕跡區(qū)域。接著，區(qū)域二值化處理部33利用圖6的閾值(3將提取出的預(yù)測(cè)探針痕跡區(qū)域37二值化，得到(d)的探針痕跡區(qū)域二值圖像38。在探針痕跡的檢查中，只要存在僅預(yù)測(cè)4笨針痕跡區(qū)域內(nèi)的圖像數(shù)據(jù)38a和預(yù)測(cè)探針痕跡區(qū)域的位置和大小的數(shù)據(jù)即可，不需要其它區(qū)域的數(shù)據(jù)。因此，將預(yù)測(cè)探針痕跡區(qū)域以外視為白色像素地進(jìn)行圖像合成處理。在(e)示出的探針痕跡識(shí)別二值圖像39是對(duì)電極二值圖像37和探針痕跡區(qū)域二值圖像38的對(duì)應(yīng)的每個(gè)像素取邏輯和進(jìn)行合成得到的二值圖像。與原圖像36進(jìn)行比較，可知其以高精度分離背景部和探針痕跡、僅提取探針痕跡。圖8表示利用閾值(3將原圖像36二值化的結(jié)果得到的二值圖像。不僅提取探針痕跡，還提取背景部的黑暗成分，從而難以僅取出^笨針痕跡。接著說(shuō)明圖像處理裝置2的動(dòng)作。圖9是表示圖像二值化處理的動(dòng)作的一例的流程圖。首先，圖像處理裝置2(特別是控制部21)通過(guò)輸入輸出部25取入由攝像部3拍攝得到的原圖像36,例如保存到主存儲(chǔ)部22或外部存儲(chǔ)部23(圖像數(shù)據(jù)保持部35)。接著，圖像處理部2(控制部21、二值化處理部31)利用闊值a對(duì)原圖像36進(jìn)行二值化，使得背景部的濃淡不均勻大體上變白(步驟S1)。接著，圖像處理部2(控制部21、二值化處理部31)將得到的電極二值圖像37存儲(chǔ)保持到圖像數(shù)據(jù)保持部35(外部存儲(chǔ)部23)(步驟S2)。接著，圖像處理部2(控制部21、預(yù)測(cè)探針痕跡區(qū)域算出部32)根據(jù)電極二值圖像37求出與面積最大的黑色區(qū)域外接的矩形區(qū)域37a并設(shè)為預(yù)測(cè)探針痕跡區(qū)域(步驟S3)。接著，圖像處理部2(控制部21、區(qū)域二值化處理部33)從原圖像36中僅提取預(yù)測(cè)探針痕跡區(qū)域37a的部分并進(jìn)行二值化(步驟S4),將得到的探針痕跡區(qū)域二值圖像38存儲(chǔ)到圖像數(shù)據(jù)保持部35(步驟S5)。接著，圖像處理部2(控制部21、圖像合成部34)對(duì)電極二值圖像37和探針痕跡區(qū)域二值圖像38對(duì)應(yīng)的每個(gè)像素取邏輯和來(lái)進(jìn)行合成，生成探針痕跡識(shí)別二值圖像39作為識(shí)別結(jié)果(步驟S6)。探針痕跡判斷檢查部131分析該探針痕跡識(shí)別二值圖像39,判斷是否適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行了使用了探針4的芯片16的檢查。如以上說(shuō)明，本實(shí)施方式的圖像二值化方法和圖像處理裝置根據(jù)原圖像的二值化圖像求出預(yù)測(cè)探針痕跡區(qū)域，利用其它的閾值對(duì)探針痕跡區(qū)域的原圖像進(jìn)行二值化，對(duì)電極二值圖像和探針痕跡區(qū)域二值圖像進(jìn)行合成，由此提取探針痕跡。由于實(shí)施兩階段的二值化處理，因此能夠不受背景部的濃淡不均勻的影響地確實(shí)/高精度地識(shí)別探針痕跡。在上述實(shí)施方式中，作為閾值而例示了圖6所示的a和p,但是并不限于此，例如，可以設(shè)定與原圖像36的直方圖、背景部的特征相應(yīng)的任意的值作為閾值a。另外，也可以設(shè)定與原圖像36的直方圖、預(yù)測(cè)探針痕跡的特征相應(yīng)的任意的值作為閾值(3。另外，將探針痕跡區(qū)域設(shè)為矩形，但是也可以是與電極極板的形狀等對(duì)應(yīng)的其它形狀。另外，在上述實(shí)施方式中，通過(guò)取兩個(gè)圖像的邏輯和來(lái)合成兩個(gè)圖像，但是只要能夠得到相同的效果，也可以4吏用其它合成方法。此外，上述石更件結(jié)構(gòu)、流程圖是一例，可以《壬意地變更和修改。在上述實(shí)施方式中，設(shè)檢查裝置1和圖像處理裝置2為一體結(jié)構(gòu)。并不限于此。例如，也可以到利用照相4幾獲耳又圖像為止使用一臺(tái)裝置執(zhí)行，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)等將圖像數(shù)據(jù)發(fā)送到其它裝置，利用其它裝置進(jìn)行二值化處理、提取探針痕跡、判斷檢查適當(dāng)與否等。同樣，也可以構(gòu)成為通過(guò)網(wǎng)絡(luò)等連接攝像裝置、圖像處理裝置以及辨別裝置，攝像裝置獲取芯片的圖像，圖像處理裝置對(duì)圖像進(jìn)行處理并生成探針痕跡的二值圖像(探針痕跡的提取)，辨別裝置使用二值圖像判斷檢查的適當(dāng)與否。檢查裝置1的圖像處理裝置2可以不用專用系統(tǒng)而使用通常的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。例如，也可以將用于l丸行上述動(dòng)作的計(jì)算機(jī)程序保存到計(jì)算機(jī)可讀取的記錄介質(zhì)(軟盤、CD-ROM、DVD-ROM等)并進(jìn)行分配，將該計(jì)算機(jī)程序安裝到計(jì)算機(jī)中，由此構(gòu)成執(zhí)行上述處理的圖像處理裝置2。另外，也可以在因特網(wǎng)等通信網(wǎng)絡(luò)上的服務(wù)器裝置所具有的存儲(chǔ)裝置中保存該計(jì)算機(jī)程序，通過(guò)通常的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行下載等來(lái)構(gòu)成本發(fā)明的圖像處理裝置2。另外，在通過(guò)OS(操作系統(tǒng))和應(yīng)用程序分擔(dān)、或OS和應(yīng)用程序協(xié)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)上述各功能的情況下等，也可以僅將應(yīng)用程序部分保存到存儲(chǔ)介質(zhì)、存儲(chǔ)裝置中。另外，也可以在載波上疊加上述計(jì)算機(jī)程序，通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行發(fā)信。另外，也可以在載波上疊加上述計(jì)算機(jī)程序，通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行發(fā)信。在上述實(shí)施方式中說(shuō)明了用于求出形成在電極上的探針痕跡的二值化方法、二值化處理裝置。本發(fā)明并不限于此。本發(fā)明可廣泛應(yīng)用于提取/辨別在某物體上接觸其它物體而形成的痕跡的情況。本申請(qǐng)要求2006年5月16日向日本專利局申請(qǐng)的特愿2006—137055的^尤先斗又，3尋在曰本申^青的才又利要>,書的范圍、i兌明書、附圖、摘要的內(nèi)容取入該說(shuō)明書中。產(chǎn)業(yè)上的可利用性可以將本發(fā)明利用于在半導(dǎo)體制造過(guò)程等中檢查制造出的半導(dǎo)體芯片等的檢查裝置等。19權(quán)利要求1.一種圖像二值化方法，將拍攝基板上的電極極板得到的原圖像二值化，其特征在于，具備如下步驟電極圖像處理步驟，利用第一閾值將上述原圖像二值化，生成電極的二值圖像；接觸痕跡區(qū)域提取步驟，根據(jù)在上述電極圖像處理步驟中生成的上述電極的二值圖像求出包含被假設(shè)為物體接觸電極得到的痕跡的部分的接觸痕跡區(qū)域；接觸痕跡圖像處理步驟，利用與上述第一閾值不同的第二閾值將與在上述接觸痕跡區(qū)域提取步驟中求出的接觸痕跡區(qū)域相當(dāng)?shù)膮^(qū)域的原圖像二值化，生成接觸痕跡區(qū)域二值圖像；以及圖像合成步驟，對(duì)上述電極的二值圖像與上述接觸痕跡區(qū)域二值圖像進(jìn)行合成。2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的圖像二值化方法，其特征在于，在上述圖像合成步驟中，對(duì)上述電極的二值圖像和上述接觸痕跡區(qū)域二值圖像對(duì)應(yīng)的每個(gè)像素進(jìn)行合成。3.根據(jù)權(quán)利要求l所迷的圖像二值化方法，其特征在于，在上述圖像合成步驟中，對(duì)上述電極的二值圖像和上述接觸痕跡區(qū)域二值圖像對(duì)應(yīng)的每個(gè)像素取邏輯和來(lái)進(jìn)行合成。4.根據(jù)權(quán)利要求l所述的圖像二值化方法，其特征在于，在上述接觸痕跡區(qū)域提取步驟中，將與上述電極的二值圖像中面積最大的黑色區(qū)域外接的區(qū)域設(shè)為上述接觸痕跡區(qū)域。5.根據(jù)權(quán)利要求l所述的圖像二值化方法，其特征在于，在上述接觸痕跡區(qū)域提取步驟中，將與上述電極的二值圖像中面積最大的黑色區(qū)域外接的矩形區(qū)域設(shè)為上述接觸痕跡區(qū)域。6.根據(jù)權(quán)利要求l所述的圖像二值化方法，其特征在于，上述電極圖像處理步驟中的第一閾值是在上述原圖像的像素亮度的頻數(shù)分布中低亮度的極大值與高亮度的極大值之間的亮度，上述接觸痕跡圖像處理步驟中的第二閾值是上述第一閾值與上述高亮度的極大值之間的亮度。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的圖像二值化方法，其特征在于，上述電極圖像處理步驟中的第一閾值是上述低亮度的極大值與上述高亮度的極大值之間的頻數(shù)最小的亮度。8.—種圖像處理裝置，將拍攝基板上的電極極板而得到的原圖像二值化，其特征在于，具備電極圖像處理單元，其利用第一闊值將上述原圖像二值化，生成電極的二值圖像；接觸痕跡區(qū)域提取單元，其根據(jù)上述電極的二值圖像提取包含被4艮設(shè)為物體接觸電極得到的痕跡的部分的接觸痕跡區(qū)域的原圖像；接觸痕跡圖像處理單元，其利用與上述第一閾值不同的第二閾值將由上述接觸痕跡區(qū)域提取單元提取出的區(qū)域的原圖像二值化，生成接觸痕跡區(qū)域二值圖像；以及圖像合成單元，其合成上述電極的二值圖像和上述接觸痕跡區(qū)域二值圖^f象。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的圖像處理裝置，其特征在于，上述圖像合成單元對(duì)上述電極的二值圖像和上述接觸痕跡區(qū)域二值圖像對(duì)應(yīng)的每個(gè)像素進(jìn)行合成。10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的圖像處理裝置，其特征在于，上述圖像合成單元對(duì)上述電極的二值圖像和上述接觸痕跡區(qū)域二值圖像對(duì)應(yīng)的每個(gè)像素取邏輯和來(lái)進(jìn)行合成。11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的圖像處理裝置，其特征在于，上述接觸痕跡區(qū)域提取單元將與上述電極的二值圖像中面積最大的黑色區(qū)域外接的區(qū)域設(shè)為上述接觸痕跡區(qū)域。12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的圖像處理裝置，其特征在于，上述接觸痕跡區(qū)域提取單元將與上述電極的二值圖像中面積最大的黑色區(qū)域外接的矩形區(qū)域設(shè)為上述接觸痕跡區(qū)域。13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的圖像處理裝置，其特征在于，上述電極圖像處理單元中的第一閾值是上述原圖像的像素亮度的頻數(shù)分布中低亮度的極大值與高亮度的極大值之間的亮度，上述接觸痕跡圖像處理單元中的第二閾值是上述第一閾值與上述高亮度的極大值之間的亮度。14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的圖像處理裝置，其特征在于，上述電極圖像處理單元中的第一閾值是上述低亮度的極大值與上述高亮度的極大值之間的頻數(shù)最小的亮度。15.—種計(jì)算機(jī)程序，使計(jì)算機(jī)作為如下單元而發(fā)揮功能電極圖像處理單元，其利用第一閾值將拍攝基板上的電極極板得到的原圖像二值化，生成電極的二值圖像；接觸痕跡區(qū)域提取單元，其根據(jù)上述電極的二值圖像提取包含被假設(shè)為物體接觸電極得到的痕跡的部分的接觸痕跡區(qū)域的原圖像；接觸痕跡圖像處理單元，其利用與上述第一閾值不同的第二閾值將由上述接觸痕跡區(qū)域提取單元提取出的區(qū)域的原圖像二值化，生成接觸痕跡區(qū)域二值圖像；以及圖像合成單元，其對(duì)上述電極的二值圖像和上述接觸痕跡區(qū)域二值圖像進(jìn)行合成。全文摘要一種二值化方法，將拍攝基板上的電極極板得到的原圖像二值化。該方法具備如下步驟電極圖像處理步驟，利用第一閾值將原圖像二值化，生成電極的二值圖像；接觸痕跡區(qū)域算出步驟，根據(jù)電極的二值圖像算出包含被假設(shè)為物體接觸電極得到的痕跡的部分的接觸痕跡區(qū)域；接觸痕跡圖像處理步驟，利用與第一閾值不同的第二閾值將相當(dāng)于接觸痕跡區(qū)域的區(qū)域的原圖像二值化，生成接觸痕跡區(qū)域二值圖像；以及圖像合成步驟，對(duì)電極的二值圖像和接觸痕跡二值圖像對(duì)應(yīng)的每個(gè)像素取邏輯和來(lái)進(jìn)行合成。文檔編號(hào)H04N1/403GK101443897SQ20078001754公開日2009年5月27日申請(qǐng)日期2007年5月16日優(yōu)先權(quán)日2006年5月16日發(fā)明者佐藤淳哉申請(qǐng)人:東京毅力科創(chuàng)株式會(huì)社