JP2000348171A - パターン欠陥検出方法 - Google Patents

パターン欠陥検出方法

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JP2000348171A
JP2000348171A JP11154535A JP15453599A JP2000348171A JP 2000348171 A JP2000348171 A JP 2000348171A JP 11154535 A JP11154535 A JP 11154535A JP 15453599 A JP15453599 A JP 15453599A JP 2000348171 A JP2000348171 A JP 2000348171A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 種々のパターン欠陥を分類して的確に検出で
きるパターン欠陥検出方法を提供する。 【解決手段】 予め良品パターンを登録しておき、入力
された対象パターンと良品パターンを比較するパターン
欠陥検出方法であって、良品パターンと対象パターンと
を比較し、良品パターンと対象パターンとで差異のある
パターンを欠陥パターンとして検出し、欠陥パターンの
輪郭線の特徴により欠陥パターンを分類して検出するよ
うにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体、プリント
基板、液晶、ＰＤＰ等の配線パターン、印刷・捺印パタ
ーンなどのパターン検査において、欠陥を分類して検出
するパターン欠陥検出方法及びその検査装置並びに検査
修復装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のパターン上の欠陥を検出する方法
としては、図１６に示すように、画像処理によりパター
ンの線幅及びパターン間隔を検出することで、配線ルー
ル上有り得ないパターンを検出するＤＲＣ法と、図１７
に示すように、予め登録した良品の画像と入力された対
象の画像とを比較し、その相違部を欠陥パターンとして
検出する比較法とが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＤＲＣ
法では、図１８に示すように、配線上許される欠陥を検
出できなかったり、図１９に示すように、配線ルールに
反する正常パターンを不良検出してしまうという問題が
ある。
【０００４】また、比較法では、図２０に示すように、
ノイズ等と区別できないため、微小な欠陥を検出できな
いという問題がある。
【０００５】本発明は、上記従来の問題点に鑑み、種々
のパターン欠陥を分類して的確に検出できるパターン欠
陥検出方法を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明のパターン欠陥検
出方法は、予め良品パターンを登録しておき、入力され
た対象パターンと良品パターンを比較するパターン欠陥
検出方法であって、良品パターンと対象パターンとを比
較し、良品パターンと対象パターンとで差異のあるパタ
ーンを欠陥パターンとして検出し、欠陥パターンの輪郭
線の特徴により欠陥パターンを分類して検出するもので
あり、種々のパターン欠陥を、例えばショート、断線、
パターン残り、パターン剥がれ、突起・太り、欠け・細
り等として、的確に分類して検出することができる。
【０００７】具体的には、良品パターンの存在する領域
をＡ、対象パターンの存在する領域をＢとして、Ｂの輪
郭線でかつＡと重ならない点を検出し、その点が同様の
点、２点以上とは接していない場合に接点として検出
し、ＢでかつＡと重ならない一続きの領域を欠陥パター
ンとして検出し、欠陥パターンが接点を４つ以上含む場
合に、その欠陥パターンを「本来離れているべきパター
ンが結合している欠陥」として分類して検出することが
できる。
【０００８】また、良品パターンの存在する領域をＢ、
対象パターンの存在する領域をＡとして、Ｂの輪郭線で
かつＡと重ならない点を検出し、その点が同様の点、２
点以上とは接していない場合に接点として検出し、Ｂで
かつＡと重ならない一続きの領域を欠陥パターンとして
検出し、欠陥パターンが接点を４つ以上含む場合に、そ
の欠陥パターンを「本来結合しているべきパターンが離
れている欠陥」として分類して検出することができる。
【０００９】また、良品パターンの存在する領域をＡ、
対象パターンの存在する領域をＢとして、Ｂの輪郭線で
かつＡと重ならない点を検出し、その点が同様の点、２
点以上とは接していない場合に接点として検出し、Ｂで
かつＡと重ならない一続きの領域を欠陥パターンとして
検出し、欠陥パターンが接点を１つも含まない場合に、
その欠陥パターンを「本来パターンが存在すべきでない
領域にパターンが孤立して存在する欠陥」として分類し
て検出することができる。
【００１０】また、良品パターンの存在する領域をＢ、
対象パターンの存在する領域をＡとして、Ｂの輪郭線で
かつＡと重ならない点を検出し、その点が同様の点、２
点以上とは接していない場合に接点として検出し、Ｂで
かつＡと重ならない一続きの領域を欠陥パターンとして
検出し、欠陥パターンが接点を１つも含まない場合に、
その欠陥パターンを「本来パターンが存在すべき領域内
に、パターン以外の領域が孤立して存在する欠陥」とし
て分類して検出することができる。
【００１１】また、良品パターンの存在する領域をＡ、
対象パターンの存在する領域をＢとして、Ｂの輪郭線で
かつＡと重ならない点を検出し、その点が同様の点、２
点以上とは接していない場合に接点として検出し、Ｂで
かつＡと重ならない一続きの領域を欠陥パターンとして
検出し、欠陥パターンが接点を２つ含む場合に、その欠
陥パターンを「本来パターンが存在しない領域にパター
ンの一部が突出して存在する欠陥」として分類して検出
することができる。
【００１２】また、良品パターンの存在する領域をＢ、
対象パターンの存在する領域をＡとして、Ｂの輪郭線で
かつＡと重ならない点を検出し、その点が同様の点、２
点以上とは接していない場合に接点として検出し、Ｂで
かつＡと重ならない一続きの領域を欠陥パターンとして
検出し、欠陥パターンが接点を２つも含む場合に、その
欠陥パターンを「本来パターンが存在する領域にパター
ン以外の領域が突出して存在する欠陥」として分類して
検出することができる。
【００１３】また、以上の欠陥検出方法は、パターンが
回路パターンである場合や、パターンが半導体パターン
である場合に好適に適用できる。
【００１４】また、本発明のパターン欠陥検査装置は、
上記各パターン欠陥検出方法でパターン欠陥を検出する
手段を備えたものであり、その方法を実行してその効果
を奏することができる。
【００１５】また、本発明のパターン欠陥検査修復装置
は、上記パターン欠陥検出方法でパターン欠陥を検出す
る手段と、検出された欠陥を修復する修復手段とを備え
たものであり、また本発明のパターン欠陥検査修復方法
は、上記パターン欠陥検出方法でパターン欠陥を検出
し、検出された欠陥を修復するものであり、これらによ
って欠陥を分類して検出し、検出した欠陥に応じて適切
に修復することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明のパターン欠陥検出
方法の一実施形態について、図１〜図１５を参照して説
明する。
【００１７】本実施形態のパターン欠陥検出において
は、図１に示すように、対象画像を入力する工程と、予
め登録されている良品画像と比較する工程と、良品パタ
ーンと対象パターンの領域のいずれか一方の輪郭線でか
つ他方の領域と重ならない点を検出し、その点が同様の
点、２点とは接していない点を接点として検出する工程
と、両領域の互いに重ならない一続きの領域を欠陥パタ
ーンとして検出する工程と、欠陥パターンに含まれる接
点数をカウントして検出する工程と、接点数によって欠
陥を分類して検出する工程によって、パターン欠陥を分
類して検出している。以下、図２〜図７を参照して具体
的に説明して行く。
【００１８】図２は、ショートとして欠陥検出される場
合を示す。図２において、（ａ）は検査しようとする対
象１の入力画像（Ｂ）を示し、（ｂ）は予め登録されて
いる、対応する良品１の画像（Ａ）を示している。
（ｃ）は（ａ）と（ｂ）を比較して検出したＡと重なら
ないＢの輪郭線１を示し、（ｄ）はＡと重ならないＢの
輪郭線の端点１、即ち接点を示す。（ｅ）に欠陥パター
ンとして検出されたＡと重ならないＢの領域と接点１を
示し、この欠陥パターンには接点が４点含まれているの
で、「本来離れているべきパターンが結合している欠
陥」、例えばショートとして欠陥検出される。
【００１９】図３は、断線として欠陥検出される場合を
示す。図３において、（ａ）は検査しようとする対象２
の入力画像（Ａ）を示し、（ｂ）は予め登録されてい
る、対応する良品２の画像（Ｂ）を示している。（ｃ）
は（ａ）と（ｂ）を比較して検出したＡと重ならないＢ
の輪郭線２を示し、（ｄ）はＡと重ならないＢの輪郭線
の端点２、即ち接点を示す。（ｅ）に欠陥パターンとし
て検出されたＡと重ならないＢの領域と接点２を示し、
この欠陥パターンには接点が４点含まれているので、
「本来結合しているべきパターンが離れている欠陥」、
例えば断線として欠陥検出される。
【００２０】図４は、パターン島残りとして欠陥検出さ
れる場合を示す。図４において、（ａ）は検査しようと
する対象３の入力画像（Ｂ）を示し、（ｂ）は予め登録
されている、対応する良品３の画像（Ａ）を示してい
る。（ｃ）は（ａ）と（ｂ）を比較して検出したＡと重
ならないＢの輪郭線３を示し、（ｄ）はＡと重ならない
Ｂの輪郭線の端点３（存在せず）、即ち接点を示す。
（ｅ）に欠陥パターンとして検出されたＡと重ならない
Ｂの領域と接点３（存在せず）を示し、この欠陥パター
ンには接点が含まれていないので、「本来パターンが存
在すべきでない領域にパターンが孤立して存在する欠
陥」、例えばパターン島残りとして欠陥検出される。
【００２１】図５は、パターンハガレとして欠陥検出さ
れる場合を示す。図５において、（ａ）は検査しようと
する対象４の入力画像（Ａ）を示し、（ｂ）は予め登録
されている、対応する良品４の画像（Ｂ）を示してい
る。（ｃ）は（ａ）と（ｂ）を比較して検出したＡと重
ならないＢの輪郭線４を示し、（ｄ）はＡと重ならない
Ｂの輪郭線の端点４（存在せず）、即ち接点を示す。
（ｅ）に欠陥パターンとして検出されたＡと重ならない
Ｂの領域と接点４（存在せず）を示し、この欠陥パター
ンには接点が含まれていないので、「本来パターンが存
在すべき領域内に、パターン以外の領域が孤立して存在
する欠陥」、例えばパターンハガレとして欠陥検出され
る。
【００２２】図６は、突起・太りとして欠陥検出される
場合を示す。図６において、（ａ）は検査しようとする
対象５の入力画像（Ｂ）を示し、（ｂ）は予め登録され
ている、対応する良品５の画像（Ａ）を示している。
（ｃ）は（ａ）と（ｂ）を比較して検出したＡと重なら
ないＢの輪郭線５を示し、（ｄ）はＡと重ならないＢの
輪郭線の端点５、即ち接点を示す。（ｅ）に欠陥パター
ンとして検出されたＡと重ならないＢの領域と接点５を
示し、この欠陥パターンには接点が２点含まれているの
で、「本来パターンが存在しない領域にパターンの一部
が突出して存在する欠陥」、例えば突起・太りとして欠
陥検出される。
【００２３】図７は、欠け・細りとして欠陥検出される
場合を示す。図７において、（ａ）は検査しようとする
対象６の入力画像（Ａ）を示し、（ｂ）は予め登録され
ている、対応する良品６の画像（Ｂ）を示している。
（ｃ）は（ａ）と（ｂ）を比較して検出したＡと重なら
ないＢの輪郭線６を示し、（ｄ）はＡと重ならないＢの
輪郭線の端点６、即ち接点を示す。（ｅ）に欠陥パター
ンとして検出されたＡと重ならないＢの領域と接点６を
示し、この欠陥パターンには接点が２点含まれているの
で、「本来パターンが存在する領域にパターン以外の領
域が突出して存在する欠陥」、例えば欠け・細りとして
欠陥検出される。
【００２４】次に、画像処理によって上記の欠陥検出方
法を行う過程について説明する。図８に良品画像を示
し、図９に対象の画像を示し、図１０に２つの画像を比
較した画像を示す。これらの図中、値０で示した画素は
良品も対象も存在しない画素、値１で示した画素は良品
のみが存在する画素、値２で示した画素は対象のみが存
在する画素、値３で示した画素は良品及び対象が存在す
る画素である。
【００２５】図１１で丸で囲んだ画素は、対象のみが存
在する画素でかつ周囲に対象の存在する画素であり、対
象の良品と重ならない領域の輪郭線であり、図１２で丸
で囲んだ画素は、図１１で丸で囲んだ画素でかつ同様の
画素２点以上とは接していないため接点である。
【００２６】さらに、画素の輪郭に注目した時に、図１
３で丸で囲んだ画素は、黒点で示した接点が１点づつ２
点存在し、図１４で丸で囲んだ画素は黒点で示した接点
が２づつ４点存在している。よって、図１５で示す領域
Ｓは接点を合計２つ含んでいるため、パターン検査にお
いては突起状の欠陥と分類され、領域Ｔは接点を合計４
つ含んでいるため、パターン検査においてはショート欠
陥と分類される。
【００２７】尚、上記実施形態では、回路パターン、半
導体パターンなどを対象にして説明したが、本発明方法
は文字・記号などのパターン検査においても適用でき
る。
【００２８】
【発明の効果】本発明のパターン欠陥検出方法によれ
ば、以上の説明から明らかなように、予め良品パターン
を登録しておき、入力された対象パターンと良品パター
ンを比較するパターン欠陥検出方法であって、良品パタ
ーンと対象パターンとを比較し、良品パターンと対象パ
ターンとで差異のあるパターンを欠陥パターンとして検
出し、欠陥パターンの輪郭線の特徴により欠陥パターン
を分類して検出するので、種々のパターン欠陥を、例え
ばショート、断線、パターン残り、パターン剥がれ、突
起・太り、欠け・細り等として、的確に分類して検出す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態のパターン欠陥検出方法の
フローチャートである。
【図２】同実施形態におけるショート欠陥検出の説明図
である。
【図３】同実施形態における断線欠陥検出の説明図であ
る。
【図４】同実施形態における島残り欠陥検出の説明図で
ある。
【図５】同実施形態におけるパターンハガレ欠陥検出の
説明図である。
【図６】同実施形態における突起・太り欠陥検出の説明
図である。
【図７】同実施形態における欠け・細り欠陥検出の説明
図である。
【図８】同実施形態の画像処理における良品画像の説明
図である。
【図９】同実施形態の画像処理における対象画像の説明
図である。
【図１０】同実施形態の画像処理における比較画像の説
明図である。
【図１１】同実施形態の画像処理における対象のみの輪
郭線の説明図である。
【図１２】同実施形態の画像処理における接点の説明図
である。
【図１３】同実施形態の画像処理における２つの接点が
生じる場合の説明図である。
【図１４】同実施形態の画像処理における４つの接点が
生じる場合の説明図である。
【図１５】同実施形態の画像処理における欠陥分類の説
明図である。
【図１６】従来例のパターン欠陥検出方法であるＤＲＣ
法の説明図である。
【図１７】他の従来例のパターン欠陥検出方法である比
較法の説明図である。
【図１８】従来のＤＲＣ法で検出できない欠陥の説明図
である。
【図１９】従来のＤＲＣ法で検出してしまう良品パター
ンの説明図である。
【図２０】従来の比較法の問題点の説明図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2F065 AA54 AA61 CC01 CC17 DD03 FF04 JJ03 JJ16 JJ26 QQ00 QQ25 QQ32 QQ51 TT03 5B057 AA03 DA03 DA12 DB02 DC09 DC16 DC33 5L096 BA03 FA06 GA08 HA07 JA22 9A001 HH21 HH23 JJ45 KK54 LL05

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 予め良品パターンを登録しておき、入力
    された対象パターンと良品パターンを比較するパターン
    欠陥検出方法であって、良品パターンと対象パターンと
    を比較し、良品パターンと対象パターンとで差異のある
    パターンを欠陥パターンとして検出し、欠陥パターンの
    輪郭線の特徴により欠陥パターンを分類して検出するこ
    とを特徴とするパターン欠陥検出方法。
  2. 【請求項２】 良品パターンの存在する領域をＡ、対象
    パターンの存在する領域をＢとして、 Ｂの輪郭線でかつＡと重ならない点を検出し、その点が
    同様の点、２点以上とは接していない場合に接点として
    検出し、 ＢでかつＡと重ならない一続きの領域を欠陥パターンと
    して検出し、 欠陥パターンが接点を４つ以上含む場合に、その欠陥パ
    ターンを「本来離れているべきパターンが結合している
    欠陥」として検出することを特徴とする請求項１記載の
    パターン欠陥検出方法。
  3. 【請求項３】 良品パターンの存在する領域をＢ、対象
    パターンの存在する領域をＡとして、 Ｂの輪郭線でかつＡと重ならない点を検出し、その点が
    同様の点、２点以上とは接していない場合に接点として
    検出し、 ＢでかつＡと重ならない一続きの領域を欠陥パターンと
    して検出し、 欠陥パターンが接点を４つ以上含む場合に、その欠陥パ
    ターンを「本来結合しているべきパターンが離れている
    欠陥」として検出することを特徴とする請求項１記載の
    パターン欠陥検出方法。
  4. 【請求項４】 良品パターンの存在する領域をＡ、対象
    パターンの存在する領域をＢとして、 Ｂの輪郭線でかつＡと重ならない点を検出し、その点が
    同様の点、２点以上とは接していない場合に接点として
    検出し、 ＢでかつＡと重ならない一続きの領域を欠陥パターンと
    して検出し、 欠陥パターンが接点を１つも含まない場合に、その欠陥
    パターンを「本来パターンが存在すべきでない領域にパ
    ターンが孤立して存在する欠陥」として検出することを
    特徴とする請求項１記載のパターン欠陥検出方法。
  5. 【請求項５】 良品パターンの存在する領域をＢ、対象
    パターンの存在する領域をＡとして、 Ｂの輪郭線でかつＡと重ならない点を検出し、その点が
    同様の点、２点以上とは接していない場合に接点として
    検出し、 ＢでかつＡと重ならない一続きの領域を欠陥パターンと
    して検出し、 欠陥パターンが接点を１つも含まない場合に、その欠陥
    パターンを「本来パターンが存在すべき領域内に、パタ
    ーン以外の領域が孤立して存在する欠陥」として検出す
    ることを特徴とする請求項１記載のパターン欠陥検出方
    法。
  6. 【請求項６】 良品パターンの存在する領域をＡ、対象
    パターンの存在する領域をＢとして、 Ｂの輪郭線でかつＡと重ならない点を検出し、その点が
    同様の点、２点以上とは接していない場合に接点として
    検出し、 ＢでかつＡと重ならない一続きの領域を欠陥パターンと
    して検出し、 欠陥パターンが接点を２つ含む場合に、その欠陥パター
    ンを「本来パターンが存在しない領域にパターンの一部
    が突出して存在する欠陥」として検出することを特徴と
    する請求項１記載のパターン欠陥検出方法。
  7. 【請求項７】 良品パターンの存在する領域をＢ、対象
    パターンの存在する領域をＡとして、 Ｂの輪郭線でかつＡと重ならない点を検出し、その点が
    同様の点、２点以上とは接していない場合に接点として
    検出し、 ＢでかつＡと重ならない一続きの領域を欠陥パターンと
    して検出し、 欠陥パターンが接点を２つも含む場合に、その欠陥パタ
    ーンを「本来パターンが存在する領域にパターン以外の
    領域が突出して存在する欠陥」として検出することを特
    徴とする請求項１記載のパターン欠陥検出方法。
  8. 【請求項８】 パターンが回路パターンであることを特
    徴とする請求項１〜７の何れかに記載のパターン欠陥検
    出方法。
  9. 【請求項９】 パターンが半導体パターンであることを
    特徴とする請求項１〜７の何れかに記載のパターン欠陥
    検出方法。
  10. 【請求項１０】 請求項１〜９の何れかに記載のパター
    ン欠陥検出方法でパターン欠陥を検出する手段を備えた
    ことを特徴とするパターン欠陥検査装置。
  11. 【請求項１１】 請求項１〜９の何れかに記載のパター
    ン欠陥検出方法でパターン欠陥を検出する手段と、検出
    された欠陥を修復する修復手段とを備えたことを特徴と
    するパターン欠陥検査修復装置。
  12. 【請求項１２】 請求項１〜９の何れかに記載のパター
    ン欠陥検出方法でパターン欠陥を検出し、検出された欠
    陥を修復することを特徴とするパターン欠陥検査修復方
    法。
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