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研究テーマ紹介
「高感度欠陥認識技術の研究」
半導体ウェーハ欠陥検査装置は、回路パターンの光学顕微鏡画像から欠陥を認識するものです。回路パターンの形状は、半導体製造プロセスのばらつきのため、微妙に変化しています。本テーマでは、回路動作不良につながる異常パターン部のみを欠陥と認識するための画像処理技術を研究しています。
「欠陥自動分類技術の研究」
半導体ウェーハの微細化に対応した欠陥検査装置の高感度化に伴い，大量の欠陥が検出されます。これらの欠陥を自動的に分類し，製造歩留りに影響の大きい欠陥種の発生状況を的確に把握して対策することが重要となります。画像認識技術を用いて多次元の特徴量空間内で欠陥を高精度に自動分類する技術の研究を進めています。
「DOI(着目欠陥)検出技術の研究」
半導体ウェーハの微細化に対応し微細な着目欠陥（DOI:Defect of Interest）を高感度で検出しようとすると，大量の不要な欠陥情報（虚報）が検出されます。画像認識技術を用いて大量の虚報を除去して高感度にDOIを検出する技術の研究を進めています。
「高精度画像位置合せ技術の研究」
欠陥画像と参照画像の比較による高精度な欠陥監査の前提として、検査画像と参照画像を高精度で位置合せする技術が重要です。明るさむら等の外乱対してロバストな高精度画像位置合せ技術の研究を進めています。
「欠陥点群照合技術の研究」
先端デバイスの製造の各工程で検出された外観欠陥や動作不良を照合して、どのような欠陥が後工程での欠陥や不良につながるかを解析し対策することが、高歩留まり生産のために重要です。ハードディスクの磁気記録媒体では回転方向の位置がわからないため、この照合が困難でした。欠陥点群を対象としたロバスト照合アルゴリズム（LCPD法）の研究を進めています。
「散乱光分布を利用した半導体ウェハ上欠陥種分類手法の研究」
半導体ウェハ製造において、散乱光検査工程で欠陥位置と同時に欠陥種を識別して迅速にプロセス条件にフィードバックすることが望まれます。このため，散乱光シミュレーションに基づき，得られた散乱光分布情報を元に欠陥種を推定する技術の研究を行っています。
「半導体ウェハ外観検査における欠陥情報解析技術の研究」
「半導体製造工程における歩留りシミュレーションおよび歩留り最適化設計技術の研究」
「環境規制対応化学プロセス系製品向け生産情報管理システムの研究」
製品やその製造活動が環境に与える影響の情報公開を要求する規制が国際的に拡大してきています。これに対応するためには、製品中に含まれる化学物質や製造時に投入されるエネルギー、製品以外の出力である副生成物が、どの製品にどれだけ関係しているかを把握する必要があります。
そこで、これらを把握可能な化学プロセス系製品向けのプロセス・プロダクトモデルの研究を行っています。また、このプロセス・プロダクトモデルを基に、これらがさまざまな環境規制に適合しているかをチェックするため、汎用環境規制モデルと環境規制チェック機能の研究を行っています。
「散乱光高精度シミュレーション技術」
半導体のレーザによる検査装置の性能向上を目的として、パターンの形成された半導体をレーザーで照明したときに半導体上の欠陥によってどのように散乱されるかを高精度にシミュレーションする技術の研究を行っています。
「複雑形状をした中・小型部品の表面形状計測と３D照合技術」
たとえば自動車のターボチャージャー用のタービンのような複雑形状をした中・小型部品の３Ｄ形状や欠陥を製造時に検査することを目的として、複数のセンサーによる複数の３Ｄデータを組み合わせて、複雑な部品の形状をカバー率高く正確に測定する技術の研究を行っています。
研究業績
2004年度の講座開設以降 2014年1月現在
1) 下村 昌平，五十嵐 一，広井 高志，細谷 直樹，中川 泰夫；「少数データに基づいた欠陥パタンのクラスタリングについて」，pp.75-81，ViEW2004 ビジョン技術の実利用ワークショップ講演論文集（2004年12月）
2) 下村 昌平，五十嵐 一，広井 高志，細谷 直樹，中川 泰夫；「定性的知識を利用したファジーK平均法による欠陥パタンのクラスタリング」，論文番号95，平成17年度電気・情報関係学会北海道支部連合大会講演論文集(2005年10月)
3) 下村，五十嵐，広井 高志，細谷 直樹，中川 泰夫；「少数データと定性的知識による半導体欠陥パタンのクラスタリングについて」，pp.286-291，ViEW2005講演論文集（2005年12月）
4) 竹田，金子，他１；「増分符号相関を用いたサブピクセル単位での位置照合」，pp.41-42，精密工学会北海道支部大会講演論文集（2004年9月）
5) 竹田 健祐，金子 俊一，田中 孝之，酒井 薫，前田 俊二，中川 泰夫；「内挿型増分符号相関に基づくロバストなサブピクセル画像照合法」，pp.16-21，ViEW2004講演論文集（2004年12月）
6) Takeda, Kaneko,et.al；”Robust Subpixel Image Alignment by Interpolation-based Absolute Gradient Matching”, pp.154-159，FCV2005，The 11th Japan-Korea Joint Workshop on Frontiers of Computer Vision（2005年1月）
7) K.Takeda, S.Kaneko, T.Tanaka, K.Sakai, S.Maeda, and Y.Nakagawa;”Interpolation-based Absolute Gradient Matching and Its Application for LSI Wafer Inspection”, pp.221-226，QCAV2005，7th International Conference on Quality Control by Artificial Vision （2005年5月）
8) 竹田 健祐，金子 俊一，田中 孝之，酒井 薫，前田 俊二，中川 泰夫；「内挿型絶対差分照合に基づくロバストなサブピクセル画像照合法」，pp.101-104，精密工学会画像応用技術専門委員会サマーセミナーテキスト（2005年8月）
9) 竹田 健祐，金子 俊一，田中 孝之，酒井 薫，前田 俊二，中川 泰夫；「内挿型絶対差分照合法を用いたLSIウェハ欠陥検査」，pp.20-25，ViEW2005講演論文集 （2005年12月）
10) 清水 貴文，金井 理，岸浪 建史, 一戸 誠之，大橋 敏二郎，中川 泰夫；「化学プロセス系製品向け環境CSR対応プロセス・プロダクトモデリング技術の研究」， pp.101-102， 2006年度精密工学会春季大会学術講演会講演論文集 （2006年3月）
11) 清水 貴文，金井 理，岸浪 建史, 一戸 誠之，大橋 敏二郎，中川 泰夫；「化学プロセス系製品向けCSR対応生産情報管理システムの開発」， pp.57-58，日本機械学会 生産システム部門講演会2006講演論文集 （2006年6月）
12) 清水 貴文，金井 理，岸浪 建史, 一戸 誠之，大橋 敏二郎，中川 泰夫；「法規制チェック機能付き環境CSR対応生産情報管理システムの開発」， pp.27-28，2006年度精密工学会北海道支部学術講演会講演論文集 （2006年9月）
13) 清水 貴文，金井 理，岸浪 建史, 一戸 誠之，大橋 敏二郎，中川 泰夫；「汎用的法規モデルに基づいた法規制チェック機能付き生産情報管理システムの開発」，pp.85-86，2006年度精密工学会秋季大会学術講演会講演論文集 （2006年9月）
14) 清水 貴文，金井 理，岸浪 建史, 一戸 誠之，大橋 敏二郎，中川 泰夫；
「プロセス系製品を対象とした環境規制チェック機能付き生産情報管理システムの開発」，pp.345-348，EcoDesign2006 Asia Pacific Symposium Proc., （2006年12月）
15) 清水 貴文，金井 理，岸浪 建史, 一戸 誠之，大橋 敏二郎，中川 泰夫；「プロセス系製品を対象とした環境規制チェック機能付き生産情報管理システムの開発」、EcoDesign2006 Asia Pacific Symposium Proc., pp.345-348 （2006年12月）
16) Takafumi Shimizu, Satoshi Kanai, Masayuki Ichinohe, Toshijiro Ohashi, and Yasuo Nakagawa;”Development of a Production Information Management System to Support Environmental CSR Activities for Process Production”, ASME 2007 Int. Design Eng. Tech. Conf. & Design for Manuf. Conf., pp.819-828 (2007年9月）
17) 近藤 正一, 金子 俊一, 高氏 秀則, 前田 俊二, 渋谷 久恵, 吉田 実, 中川 泰夫；「局所一貫性に基づく点群照合法」、精密工学会画像応用技術専門委員会 サマーセミナーテキスト、Vol.17、pp.75-78 （2008年8月）
18) 近藤 正一, 金子 俊一, 高氏 秀則, 前田 俊二, 渋谷 久恵, 吉田 実, 中川 泰夫；「局所一貫性に基づく点群照合の位置・スケール変化を含む点群への応用」、精密工学会 第１３回知能メカトロニクスワークショップ (2008年9月)
19) 近藤 正一, 金子 俊一, 高氏 秀則, 前田 俊二, 渋谷 久恵, 吉田 実, 中川 泰夫；「点数不均衡な二次元点群照合のためのパラメータ適応型LCPD」、SSII09 第１4回画像センシングシンポジウム、I93-14、pp.1〜6（2009年6月）
20) 杉原慶彦，本田敏文，浦野雄太，渡辺正浩，野口聡，五十嵐一;「散乱光データを利用した半導体ウェハ上欠陥種分類手法」、平成21年度電気・情報関係学会北海道支部連合大会(2009年10月).
21) 杉原慶彦，本田敏文，浦野雄太，渡辺正浩，野口聡，五十嵐一;「散乱光分布を利用した半導体ウェハ上欠陥種分類手法」、精密工学会 ViEW2009ビジョン技術の実利用ワークショップ講演論文集、pp.211-216（2009年12月）
22) 近藤 正一, 金子 俊一, 高氏 秀則, 前田 俊二, 渋谷 久恵, 吉田 実, 中川 泰夫；「不均衡点群データを対象としたロバスト点群照合」、精密工学会 ViEW2009ビジョン技術の実利用ワークショップ講演論文集、pp.300-305（2009年12月）
23) H. Takauji, S. Kondo, et.al.; “A Robust Point Registration of Imbalanced Point Sets based on Parameter-Adaptive LCPD”, FCV2010 (16th Korea-Japan Joint Workshop on Frontiers of Computer Vision), O1-2 (Feb., 2010)
24) 栢場皓之, 金子俊一, 谷口敦史, 酒井薫, 前田俊二：「単眼回転ステレオ法によるロバスト3次元形状計測」, ViEW2011ビジョン技術の実利用ワークショップ講演論文集、pp.12-29（2011年12月）.
25) Keisuke Yoneyama, Hajime Igarashi, Taketo Ueno, Toshifumi Honda, Masahiro Watatabe: “FDTD Analysis of Ultraviolet Waves Scattered from Dielectric Surfaces”, 30th JSST Annual Conference (JSST) 2011.
26) Hiroyuki Kayaba, Shun’ichi Kaneko, Atsushi Taniguchi, Kaoru Sakai and Shunji Maeda; “Robust 3-D shape measurement based on single camera rotation stereo,” 18th Korea-Japan Workshop on Frontiers of Computer Vision (FCV) 2012, H2-29 (2012年2月).
27) Hiroyuki Kayaba, Shun’ichi Kaneko, Atsushi Taniguchi, Kaoru Sakai and Shunji Maeda: “Robust 3D Reconstruction from Single Camera Rotation Stereo,” AIM 2012(2012年7月).
28) 栢場皓之, 金子俊一, 谷口敦史, 酒井薫, 前田俊二:「幾何拘束を利用した単眼回転ステレオによる3次元形状計測」, 第３０回日本ロボット学会学術講演会(2012年9月).
29) 米田圭吾, 金子俊一, 前田俊二, 飯塚正美, 仁戸部勤：「画像パタン認識による発射弾丸の異同識別の試み」、日本法科学技術学会誌?17巻17?Supplement、p108 (2012年10月).
30) 栢場皓之, 金子俊一, 谷口敦史, 酒井薫, 前田俊二:「ロバスト単眼回転ステレオの開発とその3次元形状計測への融合的応用」, ViEW2012(2012年12月).
31) 金井理, 岩崎匠史, 伊達宏昭, 金子俊一, 谷口敦史:「MLSを用いた計測点群に基づいた現物良品モデル生成とその検査への応用」, 精密工学会2013年度春季大会(2013年3月).
32) 岩崎匠史, 金井理, 伊達宏昭, 金子俊一, 谷口敦史:「スクリュー理論を用いた多数の計測点群に対する同時レジストレーション」, 精密工学会2013年度春季大会(2013年3月).
33) 三神惇平, 船木謙一, 細田順子, 小野里雅彦；「グローバルサプライチェーンの安全在庫配置問題におけるメタモデリングを用いた探索空間の削減」, 2013年度精密工学会秋季大会 （2013年9月).
34) 三神惇平, 船木謙一, 細田順子, 小野里雅彦；「Kriging 法を用いた評価値予測に基づくサプライチェーンの安全在庫配置探索」, 機械学会生産システム部門研究発表講演会（2014年3月予定）.
35) 岩崎 匠史，金井 理，渡辺 正浩，谷口 敦史；「3D計測点群に基づく形状検査のためのTTRSモデルの拡張」，2013年度精密工学会北海道支部学術講演会（2013年8月).
36) 岩崎 匠史，金井 理，渡辺 正浩，谷口 敦史；「３次元幾何公差検証のための計測点群への形体フィッテングアルゴリズムライブラリの提案」，2014年度精密工学会春季大会学術講演会（2014年3月予定）.
37) 米田圭吾，金子俊一，仁戸部 勤，飯塚正美，中山 透，前田俊二；「線条痕の画像解析に基づく発射弾丸の異同識別」，SSII2013 第１９回画像センシングシンポジウム，IS2-16（2013年6月）.
38) 米田圭吾，金子俊一（北大），渋谷久恵（日立製作所），仁戸部勤，飯塚正美（科学警察研究所），中山透（神奈川県警察科学捜査研究所），前田俊二（広島工大）；「画像照合に基づく発射弾丸異同識別における有効線条痕の選択」，ViEW2013ビジョン技術の実利用ワークショップ，IS2-A11（2013年12月）.