JP2001133418A - 形状特徴に基づく欠陥検出の方法及び装置 - Google Patents
形状特徴に基づく欠陥検出の方法及び装置Info
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Abstract
て擬似欠陥の検出を最小化するとともに実際の欠陥の検
出を確実にする。 【解決方法】 被検画像からの画素のグレーレベルを基
準画像からの対応画素のグレーレベルと対応させてプロ
ットすることにより二次元分散プロットを作成する。そ
の分散プロットに雑音除去フィルタ処理を適用して、マ
スク生成用に抽出可能であり補填可能であるマスク形状
を区画する。被検画像上の欠陥画素を、互いに対応する
画素グレーレベル値と上記マスクとの比較により特定す
る。この発明の主要な用途は半導体ICデバイス製造中
の半導体ウェーハ欠陥の検出である。
Description
ル画像処理に関し、とくに画像比較技術を用いて半導体
装置中の欠陥を検出するシステムおよび方法に関する。
陥の検出には画像比較技術が用いられる。通常は被検画
像を取り込み、それを基準画像と比較する。これら二つ
の画像の間の差の検出およびそれら差に基づく実際の欠
陥の判定のために欠陥検出アルゴリズムを用いる。いわ
ゆるランダム論理検査モードでは、第1のダイの画像を
取り込み、次に同一ウェーハ中の第2のダイの画像と比
較する。アレー検査モードも同様に動作が進むが、ダイ
の一区画を同じダイの中で同一構造を有するもう一つの
区画と比較する点がランダム論理検査モードと異なる。
アレー検査モードは例えばメモりセルなど同一パターン
反復構造のデバイスの検査に用いる。検査対象のウェー
ハからの複数の画像を比較する代わりに、取り込んだ被
検画像をデータベースからの既知の無欠陥基準画像と比
較して欠陥を検出することもできる。
解する。分析対象のウェーハの形状特徴の被検画像およ
び基準画像をそのウェーハの互いに異なる区画から例え
ば慣用の電子ビーム画像化技術を用いて取り込む(ステ
ップ110)。各画像は、その画像の中における位置お
よび輝度またはグレーレベルで各々が定義される複数の
画素から成る。画像処理におけるグレーレベルの利用は
この技術分野において周知であり、R.C.Conzales およ
び R.E.Woods 共著「ディジタル画像処理」(Addison-W
esley社1992年刊)の例えば第6頁乃至第7頁に記載さ
れている。その記載をここに引用してその内容全部をこ
の明細書に組み入れる。次に、上記二つの画像を画素ご
とに位置合わせして被検画像の中の各形状特徴と基準画
像の中の対応の形状特徴とを照合できるようにする(ス
テップ120)。次に、これら二つの画像のグレーレベ
ルを減算することによって差分画像を発生する(ステッ
プ130)。互いに等しいグレーレベルを有する似合い
の画素は減算により零となるので上記差分画像が基準画
像と被検画像との間の画素グレーレベル偏差を表す。こ
の差分画像の中の各画素のグレーレベルを計測し正規化
したのち、図2の曲線200など一次元ヒストグラムに
プロットする(ステップ140)。ヒストグラム200
は上記差分画像の中で特定のグレーレベルを有する画素
の数をプロットしたものである。例えば、ヒストグラム
200はグレーレベル50の画素が上記差分画像の中に
20,000個あることを示す。
画像の一つの画素が基準画像の中の対応画素と同じでな
いことがあり得る。例えば、物理的層構造の相違や、画
像取込み電子回路および信号経路における雑音や、単一
画像中でグレーレベルの差に応じて変動する雑音などに
より輝度変動が生じ得るからである。すなわち、上記差
分画像の中の画素は欠陥の存在を示すとは限らない。こ
の擬似欠陥を実際の欠陥から区別するために、差分画像
の各画素を閾値窓と比較する(図1、ステップ15
0)。閾値窓を超えたグレーレベルを有する画素は実際
の欠陥と判定する。例えば、閾値窓が±50であって差
分画像の中の画素のグレーレベルが60である場合(す
なわち、被検画像のグレーレベルと基準画像のグレーレ
ベルとの差が60単位である場合)は、その画素は欠陥
であると判定する(図1、ステップ160)。次に操作
者は次の処理過程でダイを廃棄する前にこの欠陥事象が
ダイの実際の欠陥を示すものであることを確認するため
に検証する。
見出すことは重要であるが不正確なタスクである。閾値
は、擬似欠陥を識別しながら実際の欠陥を検出するよう
に選定しなければならない。閾値幅が狭いほど多くの擬
似欠陥が検出される。擬似欠陥は、各欠陥事象につき検
証が必要となるので、製造効率に悪影響を及ぼす。一
方、閾値幅を広くすると、擬似欠陥事象は減るものの実
際の欠陥が検出されないままになる可能性が高まる。
がら実際の欠陥を確実に検出できる欠陥検出方法が必要
になっている。
においては、第1の画像と第2の画像とを取り込んで位
置合わせする。その第1の画像からの画素のグレーレベ
ルを第2の画像からの対応の画素のグレーレベルと対応
させてプロットすることにより第1の二次元分散プロッ
トを作成する。次に、この第1の分散プロットのデータ
点をフィルタ処理することにより第2の二次元分散プロ
ットを作成する。この第2の分散プロットはマスクの形
成のために抽出補填可能なマスク形状を生ずる。上記第
1および第2の画像からの対応画素のグレーレベルを上
記マスクと比較することにより欠陥を特定する。
に適応型閾値比較手法を適用することにより、上述の従
来技術の欠陥検出方法の問題点を解消する。上述の画像
対すべてに所定の閾値比較を適用する従来技術の方法と
対照的に、この発明の方法は画像対の各々に対応した閾
値マスクを用いる。この発明は、電子ビーム比較検査シ
ステム、高輝度フィールド比較検査システム、低輝度フ
ィールド比較検査システム、レーザ比較検査システム、
原子間力顕微鏡(AFM)比較検査システムなど多様な
画像形成応用装置に用いることができる。
プの説明図である。ステップ310において、例えば半
導体装置の被検画像と基準画像とを慣用の画像取込み技
術を用いて取り込む。この画像取込みは、この出願と同
一出願人名義の特許出願である特願2000−0020
29「パターン形成ずみの半導体基板における欠陥の検
出」(平成12年1月7日提出)に記載した歩進式の画
像取込みシステムを用いて達成することもでき、同出願
をここに参照してその記載内容全部をこの明細書に組み
入れる。
よび基準画像を位置合わせしてこれら両画像の間の対応
画素比較を遂行できるようにする。この出願と同一出願
人名義の特許出願である特願2000−002018
「形状特徴に基づく欠陥検出方法および装置」(平成1
2年1月7日提出)に記載した技術を含む多様な位置合
わせ手法をこの発明と組み合わせて用いることができ、
同出願をここに参照してその記載内容全部をこの明細書
に組み入れる。被検画像の中の形状特徴すべてを基準画
像の中の各対応形状特徴と確実に比較できるようにする
ために上記位置合わせステップすなわちアラインメント
ステップが必要である。
に詳細に図解する。図4Aは画素411−416を含む
被検画像410を示す。これら画素の各々は画像上の位
置とグレーレベルとによって定義される。例えば、画素
413はi=10,j=30(すなわち(10,3
0))の位置にある。画素413のグレーレベルはこの
図解では50としてある。表1は被検画像410の上記
画素の各々についての座標位置およびグレーレベルを示
し、表2は基準画像420の画素421−426の各々
についての座標位置およびグレーレベルを示す。表 1 画 素 位置(i,j) グレーレベル 411 (10,10) 100 412 (10,20) 150 413 (10,30) 50 414 (20,30) 180 415 (20,20) 200 416 (20,10) 250表 2 画 素 位 置 グレーレベル 421 (10,10) 100 422 (10,20) 150 423 (10,30) 50 424 (20,30) 150 425 (20,20) 100 426 (20,10) 0 図4Cは被検画像410と基準画像420との位置合わ
せを図解する。位置合わせした画素位置431は画素4
11および421を含み、位置合わせした画素位置43
2は画素412および422を含み、以下同様となる。
と、両画像間の画素対画素対応が既知となる。被検画像
からの一つの画素のグレーレベルを基準画像の中の対応
の画素のグレーレベルと対応させて位置合わせずみの各
画素位置につきプロットすることによって、二次元(2
D)分散プロットを作成する(図3、ステップ33
0)。図4Cを例として用いて述べると、画素411の
グレーレベルを画素421のグレーレベルに対応させて
プロットし、画素412のグレーレベルを画素422の
グレーレベルに対応させてプロットし、以下同様とす
る。位置431−436についてステップ330を実行
すると図3に示すデータが得られる。その結果得られた
二次元分散プロット500を図5に示す。 表 3 位置合わせ 被検画像 基準画像 座 標 した画素位置 ク゛レーレヘ゛ル ク゛レーレヘ゛ル (tgray,rgr ay) 431 100 100 (100,100) 432 150 150 (150,150) 433 50 50 (50, 50) 434 180 150 (180,150) 435 200 100 (200,100) 436 250 0 (250, 0) 表3は位置合わせずみの画素位置434、435および
436が多様なグレーレベルを呈し、したがって欠陥の
存在を示していることを表す。一方、位置合わせずみの
画素位置431、432および433は、これら位置に
おける被検画像および基準画像のグレーレベルが等しい
ので、欠陥ではない。分散プロット500(図5)は欠
陥の存在に関する情報をもたらす。互いに等しいグレー
レベルの位置合わせずみ画像位置はすべて分散プロット
500において仮想直線501により表示できる。仮想
直線1の勾配は、被検画像画素のグレーレベルが基準画
像中の対応画素のグレーレベルに等しいので+1であ
る。プロットされる位置が仮想直線501から離れるほ
どグレーレベルの偏移が大きくなり、その位置に欠陥が
存在する確率が高まる。分散プロット500において、
位置434、435および436は仮想直線501沿い
になく欠陥の存在を示している。この明細書において
は、二次元(2D)分散データ点の座標を画像画素位置
座標(i,j)から区別するために(tgray,rg
ray)で表示する。例えば、位置合わせずみ画素位置
435は位置(200,100)の2D分散プロットデ
ータ点として定義する。
ラムで実働化する擬似符号を下に示す。この擬似符号で
はグレーレベル値はメモリーアレー変数(分散)でプロ
ットされる。 上述の2D分散プロットはこの出願と同一出願人名義の
米国特許出願第09/365,517号「欠陥検出のた
めのに次元分散プロット手法」にも記載しているので、
同出願をここに参照してその内容全体をこの明細書に組
み入れる。
ップ310、320および330の要約図解である。図
6は欠陥601を含むウェーハから慣用の手法で取り込
んだ被検画像600である。基準画像700(図7)を
取り込んだのち被検画像600と位置合わせする。被検
画像からの画素グレーレベルと基準画像の対応画素のグ
レーレベルと対応させてプロットすることにより、2D
分散プロット800(図8)を作成する。この分散プロ
ットは手計算で作成でき、またプログラムしたコンピュ
ータを用いても作成できる。分散プロット800のデー
タ点を暗色背景の中の白い点で示す。図示の直線801
は被検画像画素と基準画像画素とが同じである位置合わ
せずみ画素位置を画する。例えば、被検画像600が基
準画像700と同じである場合は、分散プロット800
のデータ点はすべて直線801上にある。
準画像の中の欠陥601の画素も入れた全画素について
のグレーレベル情報を含む。上述のとおり、データ点の
位置が直線801から遠いほどそのデータ点が欠陥の存
在を示している確率が高い。この発明の方法は、この情
報を利用して、欠陥画素と被欠陥画素との区別のために
分散プロット800に重畳できるマスクを形成する。こ
のマスクを外れたデータ点は欠陥事象と判定する。
に、分散プロット800のデータ点に雑音除去フィルタ
処理を適用する(図3、ステップ340)。この雑音除
去フィルタは、例えば形態素フィルタなど多様な慣用の
雑音除去フィルタで構成できる。形態素フィルタはこの
技術分野で周知であり、B.Jahne 著「ディジタル画像処
理の概念、アルゴリズムおよび科学的応用」(Springer
Verlag 社1991年刊)第11章および R.C.Gonzales およ
び R.E.Woods 共著「ディジタル画像処理」(Addison-W
asley 社1992年刊)第8章にも記載されているのでこれ
らを参照してその内容全部をこの明細書に組み入れる。
形態素フィルタ処理はマスク形状を画するように分散プ
ロット800のデータ点を「圧縮」し「浄化」する。図
9Aに示した2D分散プロット950は分散プロット8
00に形態素フィルタ処理を適用した結果である。この
分散プロット950はマスク形状900を示す。
々の座標を把握するデータ処理である(図3、ステップ
350)。マスク形状900の境界抽出のための一つの
アルゴリズムは次のとおりである。マスク形状抽出アルゴリズム (a1)図9Bに示すとおり、分散プロット950の左
上角から右下角に延びる直線901を描く。 (a2)直線901から境界点までの垂直距離の跡をた
どる二つの数アレーを作成する。それら数アレーの片方
を「上側」と表示する。「上側」アレーは直線901の
上側(すなわち矢印902で示した領域)の境界点の上
記垂直距離の跡をたどるのに用いる。上記数アレーの他
方、すなわち「下側」アレーは直線901の下側(すな
わち矢印903で示した領域)の境界点の上記垂直距離
の跡をたどるのに用いる。垂直距離の例を直線901か
ら境界点905に延びる垂線904の長さとして図9B
に示してある。もう一つの垂直距離の例を直線901か
ら境界点907に延びる垂線906の長さとして図示し
てある。 (a3)「上側」および「下側」アレーの構成要素全部
を論理0に初期化する。 (a4)分散プロット950上の座標位置(tgra
y,rgray)の各々についてその座標にデータ点が
あるか否かをチェックする。データ点がある場合は下記
ステップ(a5)乃至(a9)に進み、ない場合は分散
プロット上の次の位置に動く。図8、図9Aおよび図9
Bにおいて、データ点は暗色背景に白い点で示してある
(すなわち、データ点または論理1の点は白い点で示
し、データなしの点または論理0の点は黒い点で示して
ある)。すなわち、図9Bの暗色の部分はデータ点を含
んでいないので無視する。 (a5)分散プロット位置がデータ点を有する場合は直
線901からの垂直距離Dperpを測る。また、この
データ点の一次元(1D)距離プロフィール沿いの位置
Rprofileを算出する。一次元(1D)距離プロ
フィールについてはさらに後述する。Rprofile
はRprofile=(tgray+rgray)/2
(式1)で算出できる。 (a6)座標(tgray,rgray)が直線901
の上側にある場合はDperpは正の値とし、下側にあ
る場合は負の値とする。 (a7)Dperpが「上側」アレーの要素Rprof
ileに蓄積中の上記垂直距離よりも大きい場合は「上
側」アレーの要素RprofileにDperpを蓄積
する。 (a8)Dperpが「下側」アレーの要素Rprof
ileに蓄積中の上記垂直距離よりも小さい場合は「下
側」アレーの要素RprofileにDperpを蓄積
する。 (a9)上記ステップをデータ点全部について続ける。
後には「上側」および「下側」アレーはマスク形状境界
点の垂直距離を含む。これら垂直距離の値および対応の
Rprofileを図10Aに示した1D距離プロフィ
ールの作成に用いる。曲線1010は「上側」アレーの
要素Rprofileに蓄積した垂直距離のグラフであ
り、曲線1020は「下側」アレーについての同様のグ
ラフである。この抽出したマスク形状の輪郭をさらに明
確にするために、例えば、移動平均アルゴリズムを用い
て距離プロフィール1000をさらに円滑化することも
できる。移動平均アルゴリズムはA.V.Oppenheim および
R.W.Schafer 共著「離散的時間信号処理」(Prentice-
Hall 社1989年刊)に記載されていて周知であるので、
同文献を参照してその内容全部をこの明細書に組み入れ
る。図10Bに示した距離プロフィール2000は上述
の距離プロフィール1000に移動平均アルゴリズムを
適用した結果得られたものである。曲線1030および
1040はそれぞれ曲線1010および1020の移動
平均である。
するために、抽出したマスク形状に感度マージンを適用
することもできる(図3、ステップ360)。ユーザの
選択した感度の値を抽出マスク形状の計測またはオフセ
ットに用いることもできる。図10Cの曲線1050は
曲線1030の各点に感度値Svalueを加算した結
果を示す。曲線1060は曲線1040の各点からSv
alueを減算した結果を示す。
てに補填することによってマスク参照用テーブルを作成
する(図3、ステップ370)。抽出したマスク形状の
補填のためのアルゴリズムを図9Bの分散プロット95
0を用いて図解する。マスク形状領域補填アルゴリズム (b1)二次元分散プロットMscatterを作成す
る。Mscatterのすべてのデータ点を論理1に設
定する。 (b2)分散プロット950の位置(tgray,rg
ray)の各々につき上記の式1を用いてRprofi
leを算出し、垂直距離Dperpを得る。 (b3)図10Bに示した距離プロフィール2000
(感度マージンを用いた場合は図10Cに示した距離プ
ロフィール)にRprofileおよびDperpをプ
ロットする。点(Rprofile,Dperp)が曲
線1030および1040に囲まれている場合はMsc
atterの位置(tgray,rgray)を論理0
にリセットする。それ以外の場合は分散プロット950
の次の位置(tgray,rgray)に続ける。 (b4)上述のステップを位置全部について続ける。
atter1100が得られる。Mscatter11
00は二次元分散プロット中の欠陥点の検出に使えるマ
スク1110を含む。マスク1110の内側の点はすべ
て論理0である。図12は分散プロット800に重畳し
たマスク1110を示す。マスクの外側のデータ点はす
べて欠陥事象と判定する。
のアルゴリズムは次のとおりである。マスクを用いた欠陥検出アルゴリズム (c1)被検画像および基準画像の画素すべてについ
て、対応のグレーレベルtgrayおよびrgrayを
それぞれ計測する。 (c2)Mscatter1100の位置(tgra
y,rgray)が論理0であれば、それはその位置が
マスクの内側にありしたがって欠陥事象はないことを示
す。被検画像および基準画像の次の画素について続行す
る。 (c3)Mscatter1100の位置(tgra
y,rgray)が論理1であれば、それはその位置が
マスクの外側にあり欠陥があることを示す。欠陥事象を
報告する。 (c4)被検画像および基準画像の画素対すべてについ
て続行する。
たの他の例を示す。この参考資料はこの発明の方法のC
プログラム言語によるソースコードを示す。このコード
は欠陥検査システムに慣用の形で結合したコンピュータ
もしくはプロセッサまたは欠陥検査システムの一部を構
成するコンピュータもしくはプロセッサによって実行す
る。それらシステムがこのソースコード、演算結果とし
て得られるプロット、マスクなどをコンピュータに読取
可能なメモリに通常蓄積することはもちろんである。表
4はこの発明の方法の各ステップと上記参考資料のソー
スコードとの間の対応関係を示す。 表 4 C言語で 参考資料 示した機能 の頁番号 ステップ 注 釈 hist2D8 A/3 330 2D分散プロット hist 2D8 open A/3 340 形態素フィルタ hist_2D8_1Dprofile A/4 350 1Dプロフィールを抽出し 移動平均を適用 hist_2D8_fitbound A/5 360,370 感度マージンおよびマスク の 補填 hist_2D8_thresh A/6 380 欠陥検出用にチェック (閾値比較) 図13乃至15はこの発明の方法の効果をさらに示す。
上述のアルゴリズムのステップ(c1)乃至(c4)を
用いて分散プロット800上の欠陥を検出するようにM
scatter1100を用いると、図13に示した欠
陥マップ1300が得られる。なお、欠陥マップ130
0は被検画像600(図6)の欠陥601を正しく特定
している。
した所定の閾値を分散プロット800に適用した状態を
図解する。所定の閾値の利用は上記米国特許出願第09
/365,517号に記載してあるので、同出願をさら
に参照してその内容全体をこの明細書に組み入れる。直
線1401および1402に囲まれていない点は欠陥事
象と判定する。図15は上記所定の閾値を分散プロット
800に適用して得られた欠陥マップを示す。なお、欠
陥601の捕捉に至らない多数の擬似欠陥が検出されて
いたことに注目されたい。
であって限定を意図するものではないことを理解された
い。この発明の範囲と真意を逸脱することなく多数の変
形が可能である。この発明の範囲は特許請求の範囲の各
請求項の文言のみによって解釈されなければならない。
図。
ステップの説明図。
処理を適用した結果を示す図。
処理を適用した結果を示す図。
す図。
す図。
す図。
畳したマスクを示す図。
マップを示す図。
畳した所定の閾値を示す図。
ップを示す図。
に詳細に図解する。図4Aは画素411−416を含む
被検画像410を示す。これら画素の各々は画像上の位
置とグレーレベルとによって定義される。例えば、画素
413はi=10,j=30(すなわち(10,3
0))の位置にある。画素413のグレーレベルはこの
図解では50としてある。表1は被検画像410の上記
画素の各々についての座標位置およびグレーレベルを示
し、表2は基準画像420の画素421−426の各々
についての座標位置およびグレーレベルを示す。 図4Cは被検画像410と基準画像420との位置合わ
せを図解する。位置合わせした画素位置431は画素4
11および421を含み、位置合わせした画素位置43
2は画素412および422を含み、以下同様となる。
と、両画像間の画素対画素対応が既知となる。被検画像
からの一つの画素のグレーレベルを基準画像の中の対応
の画素のグレーレベルと対応させて位置合わせずみの各
画素位置につきプロットすることによって、二次元(2
D)分散プロットを作成する(図3、ステップ33
0)。図4Cを例として用いて述べると、画素411の
グレーレベルを画素421のグレーレベルに対応させて
プロットし、画素412のグレーレベルを画素422の
グレーレベルに対応させてプロットし、以下同様とす
る。位置431−436についてステップ330を実行
すると図3に示すデータが得られる。その結果得られた
二次元分散プロット500を図5に示す。 表3は位置合わせずみの画素位置434、435および
436が多様なグレーレベルを呈し、したがって欠陥の
存在を示していることを表す。一方、位置合わせずみの
画素位置431、432および433は、これら位置に
おける被検画像および基準画像のグレーレベルが等しい
ので、欠陥ではない。分散プロット500(図5)は欠
陥の存在に関する情報をもたらす。互いに等しいグレー
レベルの位置合わせずみ画像位置はすべて分散プロット
500において仮想直線501により表示できる。仮想
直線1の勾配は、被検画像画素のグレーレベルが基準画
像中の対応画素のグレーレベルに等しいので+1であ
る。プロットされる位置が仮想直線501から離れるほ
どグレーレベルの偏移が大きくなり、その位置に欠陥が
存在する確率が高まる。分散プロット500において、
位置434、435および436は仮想直線501沿い
になく欠陥の存在を示している。この明細書において
は、二次元(2D)分散データ点の座標を画像画素位置
座標(i,j)から区別するために(tgray,rg
ray)で表示する。例えば、位置合わせずみ画素位置
435は位置(200,100)の2D分散プロットデ
ータ点として定義する。
たの他の例を示す。この参考資料はこの発明の方法のC
プログラム言語によるソースコードを示す。このコード
は欠陥検査システムに慣用の形で結合したコンピュータ
もしくはプロセッサまたは欠陥検査システムの一部を構
成するコンピュータもしくはプロセッサによって実行す
る。それらシステムがこのソースコード、演算結果とし
て得られるプロット、マスクなどをコンピュータに読取
可能なメモリに通常蓄積することはもちろんである。表
4はこの発明の方法の各ステップと上記参考資料のソー
スコードとの間の対応関係を示す。 図13乃至15はこの発明の方法の効果をさらに示す。
上述のアルゴリズムのステップ(c1)乃至(c4)を
用いて分散プロット800上の欠陥を検出するようにM
scatter1100を用いると、図13に示した欠
陥マップ1300が得られる。なお、欠陥マップ130
0は被検画像600(図6)の欠陥601を正しく特定
している。 ─────────────────────────────────────────────────────
4)
Claims (10)
- 【請求項1】欠陥を検出する方法であって、(a)検査
対象の物体の第1の画像およびそれと関連する第2の画
像を生ずる過程と、(b)前記第1の画像を前記第2の
画像と位置合わせする過程と、(c)前記第1の画像か
らの画素のグレーレベルを前記第2の画像からの対応の
画素のグレーレベルと対応させてプロットすることによ
り第1のプロットを作成する過程と、(d)前記第1の
プロットをフィルタ処理することにより第2のプロット
を作成する過程と、(e)前記第2のプロットの形状に
より区画された縁部を有するマスクを作成する過程と、
(f)前記第1の画像に現れる欠陥を検出するように前
記マスクを用いる過程とを含む方法。 - 【請求項2】形態素フィルタを用いてフィルタ処理を行
う請求項1記載の方法。 - 【請求項3】前記マスクの範囲がユーザにより調節可能
である請求項1記載の方法。 - 【請求項4】前記マスクの前記縁部の円滑化のために移
動平均フィルタを用いる過程をさらに含む請求項1記載
の方法。 - 【請求項5】前記第2の画像をデータベースから得る請
求項1記載の方法。 - 【請求項6】前記過程(c)および(d)のプロットを
コンピュータに読出し可能な媒体に蓄積する過程をさら
に含む請求項1記載の方法。 - 【請求項7】請求項1記載の方法の実行のためのプログ
ラムを蓄積したコンピュータに読出し可能な媒体。 - 【請求項8】コンピュータに読出し可能な媒体であっ
て、 位置座標およびグレーレベルで各々が定義される複数の
画素を各々が有する第1の画像およびそれに関連する第
2の画像を表すデータを含む複数の記憶位置と、 前記第1の画像からの画素のグレーレベルの前記第2の
画像からの対応の画素のグレーレベルに対するプロット
をフィルタ処理することにより作成したマスクを区画す
るデータを蓄積した複数の記憶位置を有するアレーとを
含むコンピュータに読出し可能な媒体。 - 【請求項9】前記フィルタ処理を形態素フィルタの利用
により行う請求項8記載の方法。 - 【請求項10】前記第1の画像からの画素のグレーレベ
ルの前記第2の画像からの画素のグレーレベルに対する
プロットを円滑化するように移動平均アルゴリズムを用
いる請求項8記載の方法。
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---|---|---|---|
US09/365,583 US6614924B1 (en) | 1999-08-02 | 1999-08-02 | Adaptive mask technique for defect inspection |
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100474571B1 (ko) * | 2002-09-23 | 2005-03-10 | 삼성전자주식회사 | 웨이퍼의 패턴 검사용 기준 이미지 설정 방법과 이 설정방법을 이용한 패턴 검사 방법 및 장치 |
JP2006138708A (ja) * | 2004-11-11 | 2006-06-01 | Tokyo Seimitsu Co Ltd | 画像欠陥検査方法、画像欠陥検査装置及び外観検査装置 |
JP2007033104A (ja) * | 2005-07-25 | 2007-02-08 | Keyence Corp | 透明フィルム検出装置 |
US7466853B2 (en) | 2003-01-02 | 2008-12-16 | Samsung Electronics Co., Inc. | Method and apparatus for detecting defects on a wafer |
CN115661136A (zh) * | 2022-12-12 | 2023-01-31 | 深圳宝铭微电子有限公司 | 一种碳化硅材质的半导体缺陷检测方法 |
Families Citing this family (27)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7617474B2 (en) * | 1997-09-17 | 2009-11-10 | Synopsys, Inc. | System and method for providing defect printability analysis of photolithographic masks with job-based automation |
US7107571B2 (en) * | 1997-09-17 | 2006-09-12 | Synopsys, Inc. | Visual analysis and verification system using advanced tools |
US6578188B1 (en) | 1997-09-17 | 2003-06-10 | Numerical Technologies, Inc. | Method and apparatus for a network-based mask defect printability analysis system |
US7093229B2 (en) * | 1997-09-17 | 2006-08-15 | Synopsys, Inc. | System and method for providing defect printability analysis of photolithographic masks with job-based automation |
US6631211B1 (en) * | 1999-07-08 | 2003-10-07 | Perkinelmer Las, Inc. | Interactive system for analyzing scatter plots |
JP4663214B2 (ja) * | 2001-03-20 | 2011-04-06 | シノプシイス インコーポレイテッド | マスク欠陥のプリンタビリティ解析を提供するシステム及び方法 |
US6873720B2 (en) | 2001-03-20 | 2005-03-29 | Synopsys, Inc. | System and method of providing mask defect printability analysis |
US7127099B2 (en) * | 2001-05-11 | 2006-10-24 | Orbotech Ltd. | Image searching defect detector |
JP4711570B2 (ja) * | 2001-09-14 | 2011-06-29 | 株式会社東京精密 | パターン検査方法及び検査装置 |
EP1451561A2 (en) * | 2001-11-28 | 2004-09-01 | Applied Materials, Inc. | Method for detecting defects in substrates |
US6829381B2 (en) * | 2001-11-28 | 2004-12-07 | Applied Materials, Inc. | Method for detecting defects |
US20060047462A1 (en) * | 2004-08-31 | 2006-03-02 | Picciotto Carl E | Displacement estimation system and method |
US7085673B2 (en) * | 2004-08-31 | 2006-08-01 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Displacement estimation system and method |
FR2882437B1 (fr) * | 2005-02-21 | 2007-12-14 | Electricite De France | Procede de controle de l'etat d'un outil et appareil mettant en oeuvre ce procede |
JP2006308376A (ja) * | 2005-04-27 | 2006-11-09 | Tokyo Seimitsu Co Ltd | 外観検査装置及び外観検査方法 |
DE102007043433B3 (de) * | 2007-03-24 | 2008-10-09 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Vorrichtung und Verfahren zum Adaptieren eines Maskenbildes |
KR20120068128A (ko) * | 2010-12-17 | 2012-06-27 | 삼성전자주식회사 | 패턴의 결함 검출 방법 및 이를 수행하기 위한 결함 검출 장치 |
US8750557B2 (en) | 2011-02-15 | 2014-06-10 | Ebay Inc. | Identifying product metadata from an item image |
US10599944B2 (en) | 2012-05-08 | 2020-03-24 | Kla-Tencor Corporation | Visual feedback for inspection algorithms and filters |
US9619876B2 (en) * | 2013-03-12 | 2017-04-11 | Kla-Tencor Corp. | Detecting defects on wafers based on 2D scatter plots of values determined for output generated using different optics modes |
US10339262B2 (en) * | 2016-03-29 | 2019-07-02 | Kla-Tencor Corporation | System and method for defining care areas in repeating structures of design data |
KR101975816B1 (ko) * | 2018-07-10 | 2019-08-28 | 주식회사 에이치비테크놀러지 | 오토 리페어 시스템의 불량 판별장치 및 방법 |
US11037289B2 (en) | 2018-10-26 | 2021-06-15 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Ltd. | Method and system for scanning wafer |
US11580650B2 (en) * | 2019-10-01 | 2023-02-14 | KLA Corp. | Multi-imaging mode image alignment |
CN110767564A (zh) * | 2019-10-28 | 2020-02-07 | 苏师大半导体材料与设备研究院(邳州)有限公司 | 一种晶圆检测方法 |
US11127136B2 (en) | 2019-12-05 | 2021-09-21 | Kla Corporation | System and method for defining flexible regions on a sample during inspection |
US11348213B2 (en) * | 2020-02-12 | 2022-05-31 | International Business Machines Corporation | Multistage process model training |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11304718A (ja) * | 1998-04-21 | 1999-11-05 | Hitachi Ltd | 欠陥検査方法および装置 |
JP2000208575A (ja) * | 1999-01-08 | 2000-07-28 | Schlumberger Technol Inc | 形状特徴に基づく欠陥検出方法及び装置 |
JP2004515830A (ja) * | 1999-08-02 | 2004-05-27 | シュルンベルジェ テクノロジーズ,インコーポレーテッド | 欠陥検出のための二次分散プロット技術 |
Family Cites Families (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3037383B2 (ja) * | 1990-09-03 | 2000-04-24 | キヤノン株式会社 | 画像処理システム及びその方法 |
IL99823A0 (en) * | 1990-11-16 | 1992-08-18 | Orbot Instr Ltd | Optical inspection method and apparatus |
JPH06325181A (ja) * | 1993-05-17 | 1994-11-25 | Mitsubishi Electric Corp | パターン認識方法 |
US5808735A (en) * | 1993-06-17 | 1998-09-15 | Ultrapointe Corporation | Method for characterizing defects on semiconductor wafers |
US5923430A (en) * | 1993-06-17 | 1999-07-13 | Ultrapointe Corporation | Method for characterizing defects on semiconductor wafers |
US5548326A (en) * | 1993-10-06 | 1996-08-20 | Cognex Corporation | Efficient image registration |
US5638465A (en) * | 1994-06-14 | 1997-06-10 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Image inspection/recognition method, method of generating reference data for use therein, and apparatuses therefor |
US5659172A (en) * | 1995-06-21 | 1997-08-19 | Opal Technologies Ltd. | Reliable defect detection using multiple perspective scanning electron microscope images |
US5943437A (en) * | 1995-10-09 | 1999-08-24 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | Method and apparatus for classifying a defect on a semiconductor wafer |
US5764792A (en) * | 1996-01-19 | 1998-06-09 | Oncor, Inc. | Method and apparatus for processing images |
US5807647A (en) * | 1996-07-03 | 1998-09-15 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method for determining phase variance and shifter stability of phase shift masks |
US5982927A (en) * | 1996-12-19 | 1999-11-09 | Cognex Corporation | Methods and apparatuses for in-line solder paste inspection |
US6285397B1 (en) * | 1997-01-16 | 2001-09-04 | Display Laboratories, Inc. | Alignment of cathode ray tube video displays using a host computer processor |
US6061476A (en) * | 1997-11-24 | 2000-05-09 | Cognex Corporation | Method and apparatus using image subtraction and dynamic thresholding |
US6282309B1 (en) * | 1998-05-29 | 2001-08-28 | Kla-Tencor Corporation | Enhanced sensitivity automated photomask inspection system |
KR20000027842A (ko) * | 1998-10-29 | 2000-05-15 | 김영환 | 반도체장치의 결함검사방법 |
US6252981B1 (en) * | 1999-03-17 | 2001-06-26 | Semiconductor Technologies & Instruments, Inc. | System and method for selection of a reference die |
-
1999
- 1999-08-02 US US09/365,583 patent/US6614924B1/en not_active Expired - Lifetime
-
2000
- 2000-08-01 TW TW089115449A patent/TW581865B/zh not_active IP Right Cessation
- 2000-08-01 FR FR0010125A patent/FR2799027A1/fr active Pending
- 2000-08-01 KR KR1020000044579A patent/KR100727190B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2000-08-02 JP JP2000234951A patent/JP4601134B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 2000-08-02 DE DE10037697A patent/DE10037697B4/de not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11304718A (ja) * | 1998-04-21 | 1999-11-05 | Hitachi Ltd | 欠陥検査方法および装置 |
JP2000208575A (ja) * | 1999-01-08 | 2000-07-28 | Schlumberger Technol Inc | 形状特徴に基づく欠陥検出方法及び装置 |
JP2004515830A (ja) * | 1999-08-02 | 2004-05-27 | シュルンベルジェ テクノロジーズ,インコーポレーテッド | 欠陥検出のための二次分散プロット技術 |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100474571B1 (ko) * | 2002-09-23 | 2005-03-10 | 삼성전자주식회사 | 웨이퍼의 패턴 검사용 기준 이미지 설정 방법과 이 설정방법을 이용한 패턴 검사 방법 및 장치 |
US7200258B2 (en) | 2002-09-23 | 2007-04-03 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method for selecting reference images, method and apparatus for inspecting patterns on wafers, and method for dividing a wafer into application regions |
US7466853B2 (en) | 2003-01-02 | 2008-12-16 | Samsung Electronics Co., Inc. | Method and apparatus for detecting defects on a wafer |
JP2006138708A (ja) * | 2004-11-11 | 2006-06-01 | Tokyo Seimitsu Co Ltd | 画像欠陥検査方法、画像欠陥検査装置及び外観検査装置 |
JP2007033104A (ja) * | 2005-07-25 | 2007-02-08 | Keyence Corp | 透明フィルム検出装置 |
CN115661136A (zh) * | 2022-12-12 | 2023-01-31 | 深圳宝铭微电子有限公司 | 一种碳化硅材质的半导体缺陷检测方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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DE10037697A1 (de) | 2001-03-15 |
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