JP2001174417A - Apparatus and method for detecting defect - Google Patents

Apparatus and method for detecting defect

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JP2001174417A
JP2001174417A JP35921099A JP35921099A JP2001174417A JP 2001174417 A JP2001174417 A JP 2001174417A JP 35921099 A JP35921099 A JP 35921099A JP 35921099 A JP35921099 A JP 35921099A JP 2001174417 A JP2001174417 A JP 2001174417A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an apparatus and a method capable of detecting a defect at each part of a reticle with severity corresponding to the change degree of a brightness value due to the pixel position of each part of the reticle and capable of detecting only a defect becoming a problem at a time of the exposure of a wafer at a high speed with a simple constitution. SOLUTION: The defect detection apparatus has a difference image forming part 9 for forming difference image data wherein the absolute value of the difference between the multivalue digital image data of the inspection region of a reticle 1 and the multivalue digital image data compared with the digital image data in order to detect a defect is set as the brightness value of each pixel, a region classifying part 11 for classifying the inspection region into a plurality of regions corresponding to the change degree of the brightness value due to a pixel position with respect to at least one of the multivalue digital image data of the inspection region and the comparing multivalue digital image data and a defect judging part 13 calculating the integrated value of the brightness value in the region of a predetermined size around each pixel of the difference image data to judge a defect based on an inspection parameter preset at every region wherein each pixel is classified.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、欠陥検出装置及び
方法に関し、特に、例えば半導体製造で使用されている
レチクル(フォトマスク)の欠陥を検出する欠陥検出装
置及び方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus and a method for detecting a defect, and more particularly to an apparatus and a method for detecting a defect in a reticle (photomask) used in, for example, semiconductor manufacturing.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のこの種の欠陥検出装置は、例え
ば、特公平8−10463号公報に示されているよう
に、半導体製造で使用されているフォトマスクの微小欠
陥を検出するのに用いられている。
2. Description of the Related Art A conventional defect detection apparatus of this kind is used for detecting minute defects of a photomask used in semiconductor manufacturing as disclosed in Japanese Patent Publication No. Hei 8-10463. Have been.

【0003】この従来の欠陥検出装置は、互いに離れて
位置させられた左検出器及び右検出器がフォトマスクの
比較される2つの部分を走査する光の反射光をそれぞれ
検出し、フォトマスクのそれらの部分の各ピクセルのデ
ータを発生し、それぞれ対応するデジタイザが多値のピ
クセルデータに変換し、修正器がこれらのデータ出力間
のスキュー差、拡大差、歪み差及び臨界寸法等を1ピク
セル以下の精度で修正し、整列器が左映像と右映像の間
の位置合わせ誤差を1ピクセル以下の精度で計算し、左
右のピクセルデータをそれぞれ記憶し、一方の側を位置
合わせ誤差分だけ移動させた後の4個のピクセルの和を
他の側の4個のピクセルの和から差し引き、その差の絶
対値をしきい値と比較し、欠陥を検出していた。
In this conventional defect detection apparatus, a left detector and a right detector located apart from each other respectively detect reflected light of light scanning two portions of a photomask to be compared, and detect the reflected light of the photomask. The data of each pixel of those parts is generated, the corresponding digitizer converts the data into multi-valued pixel data, and the corrector calculates the skew difference, enlargement difference, distortion difference and critical dimension between these data outputs by one pixel. The aligner calculates the alignment error between the left image and the right image with an accuracy of 1 pixel or less, stores the left and right pixel data, and moves one side by the alignment error. The sum of the four pixels after the subtraction was subtracted from the sum of the four pixels on the other side, and the absolute value of the difference was compared with a threshold to detect a defect.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】欠陥検査装置で検出し
て欲しい欠陥は、スループット及び歩留まりの面から
も、ウエハ露光時に影響があり製品として問題があるも
のだけである。しかし、従来の欠陥検査装置では、微小
欠陥を検出するために検出レベルを厳しくすると、露光
時に影響の無いレベルのものまで検出してしまった。特
にレチクルの場合は、遮光パターンのエッジ部分のよう
に位置により輝度値の変化が急である部分と、レチクル
の遮光パターンのエッジ部分以外のように周囲の画素の
輝度値が広い範囲でほぼ一定であるような部分とでは、
検出すべき欠陥が異なり、エッジ部分以外の、特に透過
部分では要求検出精度が非常に厳しい。しかし、従来の
検査方式ではレチクル全体を画一的な検出レベルで欠陥
検査を行っていたために、遮光パターンのエッジ部分に
おいて本来欠陥とすべきでないようなレベルを検出し、
遮光パターンのエッジ部分以外の部分において検出すべ
き欠陥を検出できない場合があった。
The defects to be detected by the defect inspection apparatus are only those which have an effect during wafer exposure and have a problem as a product in terms of throughput and yield. However, in the conventional defect inspection apparatus, if the detection level is made strict in order to detect a minute defect, even a level having no influence upon exposure is detected. In particular, in the case of a reticle, the luminance value of the surrounding pixels is almost constant over a wide range, such as a portion where the luminance value changes sharply depending on the position, such as the edge portion of the light shielding pattern, and a portion other than the edge portion of the light shielding pattern of the reticle. In the part that is
The defects to be detected are different, and the required detection accuracy is very strict except for the edge part, especially in the transmission part. However, in the conventional inspection method, since the entire reticle is inspected for defects at a uniform detection level, a level that should not be a defect at the edge portion of the light shielding pattern is detected.
In some cases, a defect to be detected cannot be detected in a portion other than the edge portion of the light-shielding pattern.

【0005】本発明は、レチクル各部において、その部
分の画素位置による輝度値の変化度合いに応じた厳しさ
で、レチクル各部の欠陥を検出でき、ウエハ露光時に問
題がある欠陥だけを、簡単な構成で、かつ、高速に検出
できる欠陥検出装置及び方法を提供することを目的とす
る。
According to the present invention, in each portion of the reticle, a defect in each portion of the reticle can be detected with a severity corresponding to the degree of change in the luminance value depending on the pixel position of that portion, and only a defect having a problem during wafer exposure can be detected in a simple configuration. It is an object of the present invention to provide a defect detection device and method capable of detecting defects at high speed.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明の欠陥検出装置
は、欠陥検出対象の検査領域の第1の多値デジタル画像
データ及び欠陥検出のために前記第1のデジタル画像デ
ータと比較する第2の多値デジタル画像データの差分の
絶対値を各画素の輝度値とした差分画像データを生成す
る差分画像生成部と、前記第1の多値デジタル画像デー
タ及び前記第2の多値デジタル画像データの少なくとも
一方について画素位置による輝度値の変化の緩急に応じ
て前記検査領域を複数の領域に分類する領域分類部と、
前記差分画像データの各画素の周囲の予め定められたサ
イズの領域内における輝度値の積分値を求めて前記各画
素が分類された領域毎に予め設定されている検査パラメ
ータを基に欠陥か否かを判定する欠陥判定部とを有す
る。
According to the present invention, there is provided a defect detection apparatus comprising: a first multi-valued digital image data of an inspection area to be detected; and a second digital image data for comparing the first digital image data for defect detection. A difference image generating unit that generates difference image data in which the absolute value of the difference between the multi-value digital image data is the luminance value of each pixel, the first multi-value digital image data and the second multi-value digital image data An area classifying unit that classifies the inspection area into a plurality of areas according to a change in luminance value depending on a pixel position for at least one of
Determine the integral value of the luminance value in a region of a predetermined size around each pixel of the difference image data, and determine whether or not there is a defect based on an inspection parameter preset for each region into which each pixel is classified. A defect determining unit for determining whether

【0007】この構成によれば、画素位置による輝度値
の変化の緩急に応じて検査領域を複数種類に分類して、
それぞれについて検出すべき欠陥の大きさを変え、適切
な検査レベルで検査を行う。したがって、ウエハ露光時
に影響があり製品として問題がある欠陥だけを検出でき
る。
[0007] According to this configuration, the inspection area is classified into a plurality of types according to the change of the luminance value depending on the pixel position.
The size of the defect to be detected for each is changed, and the inspection is performed at an appropriate inspection level. Therefore, it is possible to detect only a defect that has an effect during wafer exposure and has a problem as a product.

【0008】また、上記構成において、前記領域分類部
は、フィルタ演算処理により各画素の周囲の予め定めら
れた第1の範囲の領域内の輝度値の変動量を順次求めて
画素位置による輝度値の変化の緩急を求め、前記欠陥判
定部は、フィルタ演算処理により各画素を中心として分
類された領域毎に前記差分画像データの予め定められた
第2の範囲の領域内における輝度値の積分値を求めるも
のとしてもよい。
In the above structure, the area classifying section sequentially obtains the amount of change in the luminance value in a predetermined first range area around each pixel by filter operation processing, and obtains the luminance value according to the pixel position. And the defect determination unit calculates the integral value of the luminance value in the predetermined second range of the difference image data for each region classified around each pixel by the filter calculation process. May be requested.

【0009】この構成によれば、検査領域の分類及び欠
陥判定の処理はフィルタ処理を利用している。したがっ
て、本発明によれば簡単な構成で高速に欠陥を検出でき
る。
According to this configuration, the process of classifying the inspection area and determining the defect uses the filtering process. Therefore, according to the present invention, a defect can be detected at a high speed with a simple configuration.

【0010】また、検査時に何種類に検査領域を分類す
るかの分類数指定入力を受けて前記領域分類部に対し前
記分類数指定入力に応じた数の分類フィルタ及び領域分
類のための閾値を設定し、前記欠陥判定部に対し前記分
類数指定入力に応じた数の積分フィルタ及び欠陥判定の
ための閾値を設定する分類数設定部をさらに備えてもよ
い。この構成によれば、要求される欠陥検出レベルに合
わせた精度で欠陥検査を行うことができ、効率的に、又
は、高精度に欠陥検査を行うことができる。
Also, upon receiving a classification number designation input indicating how many types of inspection regions are classified at the time of inspection, the region classification unit is provided with a classification filter of a number corresponding to the classification number designation input and a threshold for region classification. The apparatus may further include a classification number setting unit configured to set and set a threshold value for defect determination to the defect determination unit in accordance with the classification number designation input. According to this configuration, the defect inspection can be performed with an accuracy corresponding to the required defect detection level, and the defect inspection can be performed efficiently or with high accuracy.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】次に、本発明の一実施形態を図面
を参照として詳細に説明する。
Next, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

【0012】図1は、本発明の欠陥検出装置の一実施形
態の構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an embodiment of a defect detection apparatus according to the present invention.

【0013】本発明の欠陥検出装置は、レチクル1を保
持し移動する検査ステージ2と、レチクル1を照らす照
明部3と、レチクル1の検査領域の画像を撮像し画像信
号を出力する撮像部4と、撮像部4からの画像信号を多
値のデジタル画像データに変換するA/D変換部5と、
レチクル1の検査領域の多値のデジタル画像データを格
納する検査画像メモリ6と、欠陥検出のために検査画像
メモリ6に格納されている画像データと比較する多値の
デジタル画像データを格納する比較画像メモリ7と、検
査画像メモリ6及び比較画像メモリ7に格納されている
2画像を画素単位以下で位置合わせし検査画像メモリ6
及び比較画像メモリ7に格納する位置合わせ部8と、位
置合わせ後検査画像メモリ6及び比較画像メモリ7に格
納された2画像の同一位置の画素のデータの差分の絶対
値を輝度値とした差分画像データを生成する差分画像生
成部9と、差分画像生成部9で生成された差分画像デー
タを格納する差分画像メモリ10と、検査画像メモリ6
及び比較画像メモリ7に格納されている画像データの予
め定められたサイズの領域内における輝度値の変動量を
順次求め、その変動量に応じて検査領域を複数の領域に
分類する処理を行う領域分類部11と、分類結果を格納
する分類結果メモリ12と、差分画像メモリ10に格納
された差分画像の予め定められたサイズの領域内におけ
る輝度値の積分値を求め、分類される領域毎に予め設定
されている検査パラメータを基に欠陥を判定する欠陥判
定部13と、検査結果を画面に出力する結果出力部14
とを備えている。
The defect detection apparatus according to the present invention includes an inspection stage 2 for holding and moving a reticle 1, an illumination unit 3 for illuminating the reticle 1, and an imaging unit 4 for capturing an image of an inspection area of the reticle 1 and outputting an image signal. An A / D converter 5 that converts an image signal from the imaging unit 4 into multi-valued digital image data;
Inspection image memory 6 for storing multi-valued digital image data of the inspection area of reticle 1, and comparison for storing multi-valued digital image data to be compared with image data stored in inspection image memory 6 for defect detection. The image memory 7 and the two images stored in the inspection image memory 6 and the comparison image memory 7 are aligned in pixel units or less, and the inspection image memory 6
And a registration unit 8 stored in the comparison image memory 7, and a difference using the absolute value of the difference between the data of the pixels at the same position in the two images stored in the post-alignment inspection image memory 6 and the comparison image memory 7 as the luminance value. A difference image generation unit 9 for generating image data, a difference image memory 10 for storing the difference image data generated by the difference image generation unit 9, and an inspection image memory 6
And an area for performing a process of sequentially obtaining an amount of change in the luminance value in an area of a predetermined size of the image data stored in the comparison image memory 7 and classifying the inspection area into a plurality of areas according to the amount of change. A classification unit 11, a classification result memory 12 for storing the classification result, and an integrated value of the luminance value in a region of a predetermined size of the difference image stored in the difference image memory 10, and for each region to be classified A defect determination unit 13 for determining a defect based on inspection parameters set in advance, and a result output unit 14 for outputting an inspection result to a screen
And

【0014】また、図1に示すように、実際にレチクル
から採取した検査対象の画像をそれに対応する設計デー
タから生成した擬似画像と比較して欠陥を検出する場合
のために設計データから多値のデジタル擬似画像データ
を生成し、比較画像メモリ7に格納させる擬似画像生成
部15をさらに備えてもよい。
Further, as shown in FIG. 1, an image of an inspection object actually taken from a reticle is compared with a pseudo image generated from corresponding design data to detect a defect. And a pseudo image generation unit 15 for generating digital pseudo image data of the above and storing the digital pseudo image data in the comparison image memory 7.

【0015】また、検査ステージ2の移動制御及び照明
部3の照射光の制御とともに、これらの制御とタイミン
グを合わせて撮像部4の撮像を制御する撮像制御部16
が備えられている。
In addition to the control of the movement of the inspection stage 2 and the control of the irradiation light of the illumination unit 3, an imaging control unit 16 for controlling the imaging of the imaging unit 4 in synchronization with these controls.
Is provided.

【0016】また、図1に示すように、検査時に何種類
に検査領域を分類するのか分類数を指定する入力を受け
て領域分類部11に対し入力に応じた数の分類フィルタ
及び領域分類のための閾値を設定し、欠陥判定部13に
対し積分フィルタ及び欠陥判定のための閾値を設定する
分類数設定部17を備え、入力に応じた数の検査領域に
分類して欠陥検査を行うものとしてもよい。
Also, as shown in FIG. 1, an input for designating the number of classifications into which inspection areas are to be classified at the time of inspection is given to the area classification unit 11 for the number of classification filters and the number of area classifications corresponding to the input. And a classification number setting unit 17 for setting a threshold value for the defect determination unit 13 and setting an integration filter and a threshold value for the defect determination for the defect determination unit 13 and performing defect inspection by classifying the number of inspection areas according to the input. It may be.

【0017】照明部3は、例えば、レチクル上面からレ
ーザ光を照射し、撮像部4は、例えば、レチクルの透過
光を受光し、レチクルの検査領域の画像信号を出力する
受光素子であってもよい。
The illumination unit 3 irradiates a laser beam from the upper surface of the reticle, for example, and the imaging unit 4 receives a transmitted light of the reticle and outputs an image signal of a reticle inspection area, for example. Good.

【0018】領域分類部11は、検査画像メモリ6及び
比較画像メモリ7にそれぞれ格納されている2画像を基
に、異なるn種類のサイズ(nは2以上)の分類フィル
タF1、F2、…Fnを用いて各画素の周囲における分
類フィルタの範囲内の輝度値の変動量を求め、変動量が
各フィルタ毎に予め定められた閾値以下のものを対応す
る領域に分類し残りの画素を第n+1の領域に分類する
ことで検査領域をn+1個の領域のいずれかに分類す
る。また、第1の分類フィルタF1が最も大きいサイズ
であり、分類フィルタFnまで順にサイズが小さくなる
ものとし、最小の第nの分類フィルタFnは3画素×3
画素かそれより大きいサイズとする。また、第1の分類
フィルタF1に対応する第1の領域には周囲の画素の輝
度値の変化が緩やかな画素が分類され、第n+1の領域
まで順に、周囲の画素の輝度値の変化が急な画素が分類
される。
The area classifying unit 11 classifies the classification filters F1, F2,... Fn of n different sizes (n is 2 or more) based on the two images stored in the inspection image memory 6 and the comparison image memory 7, respectively. Is used to determine the amount of change in the luminance value within the range of the classification filter around each pixel, and if the amount of change is equal to or less than a predetermined threshold value for each filter, it is classified into a corresponding region, and the remaining pixels are assigned to the (n + 1) th pixel. The inspection area is classified into any of the (n + 1) areas by classifying the inspection area. It is assumed that the first classification filter F1 has the largest size and the size decreases in order up to the classification filter Fn. The minimum n-th classification filter Fn is 3 pixels × 3 pixels.
Pixels or larger size. Further, in the first area corresponding to the first classification filter F1, pixels whose luminance values of surrounding pixels have a gradual change are classified, and the luminance value of surrounding pixels rapidly changes in order up to the (n + 1) th area. Pixels are classified.

【0019】本実施形態では、まず分類フィルタF1で
走査して各画素が第1の領域に属するか否か判断し、次
に第1の領域に属さない各画素について分類フィルタF
2で走査して各画素が第2の領域に属するか否か判断
し、これを第nの分類フィルタでの判断まで繰り返し
て、第nの領域までに属するか否か判定し、さらに第1
からnの領域のどれにも属さない画素は、第n+1の領
域に分類する。
In this embodiment, first, scanning is performed by the classification filter F1 to determine whether each pixel belongs to the first area, and then the classification filter F1 is applied to each pixel that does not belong to the first area.
2 to determine whether each pixel belongs to the second area, and repeat this until the determination by the n-th classification filter to determine whether the pixel belongs to the n-th area.
Pixels that do not belong to any of the regions from n to n are classified into the (n + 1) th region.

【0020】第k(k=1からn)の領域の分類につい
て具体的に説明すると、第1から第k−1の領域のどれ
にも分類されていない画素について、順次、第kの分類
フィルタFkは、着目画素(x,y)を中心としてWk
画素×Wk画素(W1は奇数)の領域の輝度値d(x+
i,y+j)(但しi,j=−(Wk−1)/2〜(W
k−1)/2)を入力とし、この領域の輝度値の変動量
ak(x,y)を以下の式に基づいて算出して出力す
る。
The classification of the k-th (k = 1 to n) region will be described in detail. Pixels which are not classified in any of the first to (k-1) -th regions are sequentially sorted by the k-th classification filter. Fk is Wk with the pixel of interest (x, y) as the center.
A luminance value d (x + x) of an area of pixels × Wk pixels (W1 is an odd number)
i, y + j) (where i, j = − (Wk−1) / 2− (W
k-1) / 2) is input, and the variation ak (x, y) of the luminance value in this area is calculated and output based on the following equation.

【0021】ak(x,y)=max{d(x+i,y
+j)}−min{d(x+i,y+j)} (但しi,j=−(Wk−1)/2〜(Wk−1)/
2) なお、max{d(x+i,y+j)}は、第kの分類
フィルタFk内における輝度値d(x+i,y+j)の
最大値を示し、min{d(x+i,y+j)}は、第
kの分類フィルタFk内における輝度値d(x+i,y
+j)の最小値を示す。
Ak (x, y) = max {d (x + i, y
+ J) {-min {d (x + i, y + j)} (where i, j =-(Wk-1) / 2 to (Wk-1) /
2) max {d (x + i, y + j)} indicates the maximum value of the luminance value d (x + i, y + j) in the k-th classification filter Fk, and min {d (x + i, y + j)} indicates the k-th classification filter Fk. Luminance value d (x + i, y) in the classification filter Fk of
+ J).

【0022】そして領域分類部11は、検査画像メモリ
6及び比較画像メモリ7に格納されている画像データの
着目画素(x,y)について、それぞれ分類フィルタF
kによる輝度値の変動量を算出し、2つの変動量のどち
らかが第kの領域に対応して予め定められた閾値Akよ
り小さい場合は、着目画素(x,y)を第kの領域へ分
類する。なお、第kの閾値Akは、第k+1の閾値より
小さいか又は第k+1の閾値と等しく設定されている。
The area classifying unit 11 classifies the target pixel (x, y) of the image data stored in the inspection image memory 6 and the comparison image memory 7 with the classification filter F
The amount of change in the luminance value due to k is calculated. If one of the two amounts of change is smaller than a predetermined threshold Ak corresponding to the k-th region, the pixel of interest (x, y) is set to the k-th region. Classify into The k-th threshold Ak is set to be smaller than the k + 1-th threshold or equal to the k + 1-th threshold.

【0023】この分類方法について具体的な画像データ
例を用いて詳細に説明する。図2は、検査画像メモリ6
及び比較画像メモリ7に格納されている検査領域の画像
データの例であり、図3は、図2の画像データ例に対し
て領域分類部11により生成され分類結果メモリ12に
格納される分類結果を示す図である。なお、第1の分類
フィルタF1は5画素×5画素であり、第2の分類フィ
ルタF2は3画素×3画素のサイズであり、第1から第
3の領域に全画素を分類する例について説明する。
This classification method will be described in detail using a specific example of image data. FIG. 2 shows the inspection image memory 6.
FIG. 3 shows an example of image data of the inspection area stored in the comparison image memory 7. FIG. 3 shows a classification result generated by the area classification unit 11 and stored in the classification result memory 12 for the image data example of FIG. FIG. Note that the first classification filter F1 has a size of 5 pixels × 5 pixels, the second classification filter F2 has a size of 3 pixels × 3 pixels, and an example in which all pixels are classified into the first to third regions will be described. I do.

【0024】図2に示すように、画像データは、例えば
8bit、すなわち256階調のデジタル画像データで
あり、レチクル1上の実際の位置に対応して各画素での
輝度値を表す数値がマップ化されて検査画像メモリ6及
び比較画像メモリ7に記録されている。また、分類結果
は、レチクル1上の実際の位置に対応して各画素での分
類結果を表す数値がマップ化され、分類結果メモリ12
に記録されている。
As shown in FIG. 2, the image data is, for example, 8 bits, that is, digital image data of 256 gradations. A numerical value representing the luminance value of each pixel corresponding to the actual position on the reticle 1 is mapped. And stored in the inspection image memory 6 and the comparison image memory 7. In the classification result, a numerical value representing the classification result at each pixel is mapped to correspond to the actual position on the reticle 1, and the classification result memory 12
It is recorded in.

【0025】また、例えば、図3に示すように第1の領
域に属する画素については、数値「1」が記録され、第
2の領域に属する画素については「2」が記録され、第
3の領域に属する画素については数値「3」が記録され
ている。
For example, as shown in FIG. 3, a numerical value "1" is recorded for a pixel belonging to the first area, "2" is recorded for a pixel belonging to the second area, and a third A numerical value “3” is recorded for the pixels belonging to the area.

【0026】図2の画素21について分類を行う場合、
まず、分類フィルタF1による演算の入力範囲22内の
最大値max{d(x+i,y+j)}は255であ
り、最小値min{d(x+i,y+j)}は200で
あるので、分類フィルタF1による輝度値の変動量a1
(x,y)は、55になる。第1の領域に対応する閾値
A1は、例えば60とすると、閾値より小さいので、図
3に示すように画素21の分類結果26は最も輝度値の
変動が緩やかな第1の領域に分類されることを示す
「1」となる。
When classifying the pixels 21 shown in FIG. 2,
First, the maximum value max {d (x + i, y + j)} in the input range 22 of the operation by the classification filter F1 is 255 and the minimum value min {d (x + i, y + j)} is 200, so that the classification filter F1 Fluctuation amount of luminance value a1
(X, y) becomes 55. If the threshold value A1 corresponding to the first area is, for example, 60, the threshold value is smaller than the threshold value. Therefore, as shown in FIG. 3, the classification result 26 of the pixel 21 is classified into the first area in which the fluctuation of the luminance value is the slowest. It becomes "1" which indicates that.

【0027】また、図2の画素23について分類を行う
場合は、分類フィルタF1による演算の入力範囲24内
の最大値max{d(x+i,y+j)}は255であ
り、最小値min{d(x+i,y+j)}は32であ
るので、分類フィルタF1による輝度値の変動量a1
(x,y)は、223になり、周囲の輝度値の変化が大
きいので閾値A1より大きいので、画素21は第1の領
域に分類されず、分類フィルタF2を用いた分類処理の
対象となる。分類フィルタF2は分類フィルタF1より
サイズが小さく、また、第2の領域に対応する閾値A2
は、例えば100と設定されており、第2の領域には、
第1の領域より周囲の画素の輝度値の変化が急なものが
分類される。
When the pixels 23 in FIG. 2 are classified, the maximum value max {d (x + i, y + j)} within the input range 24 of the operation by the classification filter F1 is 255, and the minimum value min {d ( x + i, y + j)} is 32, so that the variation amount a1 of the luminance value due to the classification filter F1
(X, y) becomes 223, and since the change in the surrounding luminance value is large, the pixel 21 is not classified into the first area because it is larger than the threshold value A1, and is subjected to the classification processing using the classification filter F2. . The classification filter F2 is smaller in size than the classification filter F1, and has a threshold A2 corresponding to the second area.
Is set to 100, for example, and in the second area,
Those in which the change in the luminance value of the surrounding pixels is sharper than the first area are classified.

【0028】図2の画素23について分類フィルタF2
による演算の入力範囲25内の最大値max{d(x+
i,y+j)}は255であり、最小値min{d(x
+i,y+j)}は128であるので、分類フィルタF
2による輝度値の変動量a1(x,y)は、127にな
り、第2の領域に対応する閾値A2である100より大
きいので、第2の領域にも分類されない。したがって、
画素23の分類結果27は、図3に示すように周囲の画
素における輝度値の変化が第2の領域より急な第3の領
域に分類されることを示す「3」となる。
The classification filter F2 for the pixel 23 in FIG.
The maximum value max {d (x +
i, y + j)} is 255, and the minimum value min {d (x
+ I, y + j)} is 128, so the classification filter F
The variation amount a1 (x, y) of the luminance value due to 2 is 127, which is larger than 100, which is the threshold value A2 corresponding to the second area, and is therefore not classified into the second area. Therefore,
The classification result 27 of the pixel 23 becomes “3” indicating that the change of the luminance value in the surrounding pixels is classified into the third region which is steeper than the second region as shown in FIG.

【0029】図2,3に示されるように、位置により輝
度値が変化する部分、例えば、遮光パターンのエッジ部
分が領域「3」に分類され、周囲の画素の輝度値が広い
範囲でほぼ一定であるような部分、例えば、レチクルの
遮光パターンのエッジ部分近傍以外の遮光部分または透
過部分が領域「1」に分類される。
As shown in FIGS. 2 and 3, the portion where the luminance value changes depending on the position, for example, the edge portion of the light-shielding pattern is classified into a region "3", and the luminance value of the surrounding pixels is substantially constant over a wide range. , For example, a light-shielding portion or a transmissive portion other than the vicinity of the edge portion of the light-shielding pattern of the reticle is classified into the area “1”.

【0030】次に、図1の欠陥判定部13について、具
体的に説明する。欠陥判定部13は、各画素を分類する
とき使用された分類フィルタよりも1周り小さい積分フ
ィルタを用いて各画素を中心としたフィルタ内の領域に
ついて差分画像メモリ10に格納された差分画像の輝度
値を積分する。また、予め分類された領域毎に設定され
ている検査パラメータを基に、その画素が欠陥であるか
否かを判定する。
Next, the defect judging unit 13 shown in FIG. 1 will be specifically described. The defect determination unit 13 uses an integration filter that is one size smaller than the classification filter used when classifying each pixel, and calculates the luminance of the difference image stored in the difference image memory 10 for an area in the filter centered on each pixel. Integrate the values. Further, it is determined whether or not the pixel is defective based on the inspection parameters set for each of the previously classified areas.

【0031】欠陥判定部13は、例えば第kの領域に分
類された画素については、分類フィルタFkがWk画素
×Wk画素である場合には、分類フィルタFkより小さ
いサイズUk画素×Uk画素(Uk<Wk、Ukは奇
数)の領域の積分フィルタGkを用いて差分画像データ
の積分値を出力する。また、第n及び第n+1の領域に
分類された画素については、最後に分類を決定するのに
用いられた最小の分類フィルタFnより小さいサイズの
積分フィルタGnを用いて差分画像データの積分値を出
力する。
For example, for the pixels classified into the k-th area, if the classification filter Fk is Wk pixels × Wk pixels, the defect determination unit 13 determines that the size is smaller than the classification filter Fk by a size Uk pixel × Uk pixel (Uk pixel). The integral value of the difference image data is output using the integral filter Gk in the region of <Wk and Uk are odd numbers). For the pixels classified into the n-th and (n + 1) -th regions, the integration value of the difference image data is calculated using an integration filter Gn having a smaller size than the smallest classification filter Fn used for determining the classification at the end. Output.

【0032】積分フィルタGkは、着目画素(x,y)
を中心としてUk画素×Uk画素の領域の差分画像の輝
度値sub(x+i,y+j)(但しi,j=−(Uk
−1)/2〜(Uk−1)/2)を入力とし、入力され
るUk×Uk個の画素の積分値を算出し着目画素(x,
y)についての積分値sk(x,y)として出力する。
The integration filter Gk calculates the pixel of interest (x, y)
, The luminance value sub (x + i, y + j) of the difference image in the area of Uk pixels × Uk pixels (where i, j = − (Uk
−1) / 2 to (Uk−1) / 2) as inputs, calculate the integral value of the input Uk × Uk pixels, and calculate the pixel of interest (x,
It is output as an integrated value sk (x, y) for y).

【0033】また、積分フィルタGnが1画素の積分を
行うものである場合には、積分フィルタF4は、第n及
び第n+1の領域に属する着目画素(x,y)の差分画
像の輝度値sub(x,y)をそのまま積分値sn
(x,y)及び積分値sn+1(x,y)として出力す
る。
When the integration filter Gn performs integration of one pixel, the integration filter F4 outputs the luminance value sub of the difference image of the pixel of interest (x, y) belonging to the nth and (n + 1) th regions. (X, y) is used as the integral value sn
(X, y) and an integrated value sn + 1 (x, y).

【0034】欠陥判定部13は、第kの領域に属する着
目画素(x,y)について、積分フィルタGkによる積
分値sk(x,y)が第kの領域に対応して予め定めら
れた検査パラメータBkより大きい場合は、着目画素
(x,y)を欠陥と判定する。
The defect judging section 13 determines whether the integration value sk (x, y) of the pixel of interest (x, y) belonging to the k-th region is predetermined by the integration filter Gk corresponding to the k-th region. If it is larger than the parameter Bk, the pixel of interest (x, y) is determined to be defective.

【0035】なお、検査パラメータBkは、輝度値の変
化が緩やかな領域では、小さな値とし、輝度値の変化が
急な領域では、大きな値とする。これによって、レチク
ルの遮光パターンの中央部分または透過部分の中央部分
のように周囲の画素の輝度値が広い範囲でほぼ一定であ
るような部分では欠陥検出レベルを厳しくして検査画像
と比較画像の輝度値の差が小さいものしか許容せず、要
求される厳しい欠陥検出レベルを満足することができ
る。遮光パターンのエッジ部分のように位置により輝度
値の変化が急である部分では、欠陥検出レベルを緩くし
て検査画像と比較画像の輝度値の差が大きいものまで許
容し露光時に問題ないものを欠陥として検出しないよう
にできる。
The inspection parameter Bk is set to a small value in a region where the luminance value changes gradually, and is set to a large value in a region where the luminance value changes rapidly. This makes the defect detection level stricter in a portion where the luminance value of surrounding pixels is almost constant over a wide range, such as the central portion of the light-shielding pattern of the reticle or the central portion of the transmissive portion, and makes the inspection image and the comparison image Only a small difference in luminance value is allowed, and a required severe defect detection level can be satisfied. In areas where the luminance value changes abruptly depending on the position, such as the edge part of the light-shielding pattern, the defect detection level is relaxed to allow a large difference between the luminance value of the inspection image and the comparative image, and that there is no problem during exposure. It can be prevented from being detected as a defect.

【0036】次に、本実施形態の欠陥検出の動作につい
て詳細に説明する。
Next, the operation of defect detection according to this embodiment will be described in detail.

【0037】図4は、図1のレチクルの検査対象部分及
び比較対象部分の画像の撮像及びこれらの差分画像の生
成の動作を示すフローチャートである。
FIG. 4 is a flowchart showing the operation of capturing an image of the inspection target portion and the comparison target portion of the reticle of FIG. 1 and generating a difference image thereof.

【0038】まず、レチクルの検査領域の検査対象部分
の検査のために検査ステージ2にセットされたレチクル
1の位置決めを行う(ステップS1)。次に、照明部3
がレーザ光をレチクル上面からレチクルの検査領域の検
査対象部分に対して照射してその透過光を撮像部4であ
る受光素子にて受光し検査対象部分を撮像し、A/D変
換器5により多値のデジタル画像データに変換する(ス
テップS2)。このとき検査ステージ2は撮像する画像
がぶれないように制御されている。次にステップS2で
撮像した画像と比較する比較対象部分の画像を撮像する
ための撮像位置に検査ステージ2を移動する(ステップ
S3)。次に移動後の位置でステップS2で撮像した画
像と比較する比較対象部分の画像を撮像する(ステップ
S4)。ステップS2で撮像した画像を検査画像メモリ
6に、また、ステップS4で撮像した画像を比較画像メ
モリ7に格納する(ステップS5)。なお、レチクル上
の同じパターン同士を比較するダイ・ツー・ダイ方式の
場合は上記のような画像取得を行うが、ダイ・ツー・デ
ータベース方式のように実際にレチクルから採取した画
像とそれに対応する設計データから生成した擬似画像と
を比較する場合は、ステップS2の後、ステップS3を
行わず、また、ステップS4においては、設計データか
ら疑似画像を生成し、ステップS5において擬似画像デ
ータを比較画像メモリ7に格納する。
First, the reticle 1 set on the inspection stage 2 for inspecting the inspection target portion in the inspection area of the reticle is positioned (step S1). Next, the lighting unit 3
Irradiates the inspection target portion of the inspection region of the reticle with laser light from the upper surface of the reticle, receives the transmitted light by the light receiving element which is the imaging section 4, and images the inspection target portion, and the A / D converter 5 The data is converted into multi-value digital image data (step S2). At this time, the inspection stage 2 is controlled so that the image to be captured is not blurred. Next, the inspection stage 2 is moved to an imaging position for capturing an image of a comparison target portion to be compared with the image captured in step S2 (step S3). Next, an image of the comparison target portion to be compared with the image captured in step S2 is captured at the position after the movement (step S4). The image captured in step S2 is stored in the inspection image memory 6, and the image captured in step S4 is stored in the comparison image memory 7 (step S5). In the case of the die-to-die method in which the same pattern on the reticle is compared with each other, the image acquisition as described above is performed. However, the image actually obtained from the reticle and the corresponding image are obtained as in the die-to-database method. When comparing with the pseudo image generated from the design data, step S3 is not performed after step S2, and in step S4, a pseudo image is generated from the design data, and in step S5, the pseudo image data is compared with the comparison image. It is stored in the memory 7.

【0039】検査画像メモリ6及び比較画像メモリ7に
格納された2画像を画素単位以下で位置合わせして検査
画像メモリ6及び比較画像メモリ7に格納し(ステップ
S6)、その後、検査画像メモリ6及び比較画像メモリ
7に格納された2つの画像の差分の絶対値を輝度値とし
た差分画像を生成し、差分画像メモリ10に格納する
(ステップS7)。
The two images stored in the inspection image memory 6 and the comparison image memory 7 are registered in the unit of a pixel or less and stored in the inspection image memory 6 and the comparison image memory 7 (step S6). Then, a difference image is generated using the absolute value of the difference between the two images stored in the comparison image memory 7 as the luminance value, and stored in the difference image memory 10 (step S7).

【0040】次に、検査画像メモリ6及び比較画像メモ
リ7に格納された画像を分類する動作について説明す
る。図5は、図1の検査対象部分を分類する動作を示す
フローチャートである。
Next, the operation of classifying the images stored in the inspection image memory 6 and the comparison image memory 7 will be described. FIG. 5 is a flowchart showing the operation of classifying the inspection target portion in FIG.

【0041】まず、これから分類を行う領域を第1の領
域とする(k=1)(ステップS10)。次に第kの分
類フィルタFk及び閾値Akを設定する(ステップS1
1)。次に第1から第k−1の領域のどれにも分類され
ていない範囲の最初の画素の位置に第kの分類フィルタ
Fkの位置を設定する(ステップS12)。次に、検査
画像メモリ6及び比較画像メモリ7に格納された画像に
ついて、それぞれ第kの分類フィルタFkによる演算に
より輝度値の変動量、すなわち最大輝度値と最小輝度値
の差を求める(ステップS13)。どちらか一方の変動
量が第kの分類フィルタFkに対応して予め定められた
第kの閾値Akより小さいか判断し(ステップS1
4)、どちらか一方の画像での変動量が第kの閾値Ak
より小さければその部分を両画像とも第kの領域に分類
し(ステップS15)、両方とも変動量が第kの閾値A
kより大きければ、分類を付与せず次のステップに進
む。
First, an area to be classified is set as a first area (k = 1) (step S10). Next, a k-th classification filter Fk and a threshold Ak are set (step S1).
1). Next, the position of the k-th classification filter Fk is set at the position of the first pixel in a range that is not classified into any of the first to k-th regions (step S12). Next, with respect to the images stored in the inspection image memory 6 and the comparison image memory 7, the amount of change in the luminance value, that is, the difference between the maximum luminance value and the minimum luminance value is obtained by the calculation using the k-th classification filter Fk (step S13). ). It is determined whether any one of the fluctuation amounts is smaller than a k-th threshold Ak predetermined corresponding to the k-th classification filter Fk (step S1).
4), the fluctuation amount in one of the images is the k-th threshold Ak
If it is smaller, the portion is classified into the k-th region in both images (step S15), and the amount of change in both is k-th threshold A
If it is larger than k, the process proceeds to the next step without assigning a classification.

【0042】なお、ステップS13において、検査画像
メモリ6及び比較画像メモリ7のどちらか一方に格納さ
れた画像について、輝度値の変動量をステップS14に
おいて、その変動量が第kの閾値Akより小さいか判断
してもよい。この場合には、分類処理速度が2倍にな
り、効率的に分類処理できる。
In step S13, for the image stored in one of the inspection image memory 6 and the comparison image memory 7, the amount of change in the luminance value is determined in step S14, and the amount of change is smaller than the k-th threshold Ak. May be determined. In this case, the classification processing speed is doubled, and the classification processing can be performed efficiently.

【0043】次に、第kの分類フィルタFkでの走査が
終了したか判断し(ステップS16)、走査し終わって
いなければ第1から第k−1の領域のどれにも分類され
ていない範囲の次の画素の位置に分類フィルタFkの位
置を移動し(ステップS17)、ステップS13にもど
る。第kの分類フィルタFkによる走査が終了したら、
第nの分類フィルタFnの走査が終了した(k=n)か
判断し(ステップS18)、第nの分類フィルタFnの
走査が終了していなければ分類を行う領域を第k+1の
領域とし(ステップS19)、ステップs11にもど
る。第nの分類フィルタFnの走査が終了したら、分類
の決定されていない範囲の画素を第n+1番目の領域に
分類する(ステップs20)。最後にn+1個の領域に
分類された領域の範囲を示す分類結果を分類結果メモリ
12に格納する(ステップS21)。
Next, it is determined whether the scanning by the k-th classification filter Fk has been completed (step S16). If the scanning has not been completed, the range not classified into any of the first to (k-1) -th areas is determined. The position of the classification filter Fk is moved to the position of the next pixel (step S17), and the process returns to step S13. When scanning by the k-th classification filter Fk is completed,
It is determined whether the scanning of the n-th classification filter Fn has been completed (k = n) (step S18). If the scanning of the n-th classification filter Fn has not been completed, the area to be classified is set to the (k + 1) -th area (step S18). S19), returning to step s11. When the scanning of the n-th classification filter Fn is completed, the pixels in the range where the classification is not determined are classified into the (n + 1) -th area (step s20). Finally, the classification result indicating the range of the area classified into n + 1 areas is stored in the classification result memory 12 (step S21).

【0044】上記のステップS10からステップS21
による検査領域の分類動作はダイ・ツー・ダイ方式の場
合であり、ダイ・ツー・データベース方式の場合は、こ
れらの処理を比較画像メモリ7に格納されている疑似画
像についてのみ行えばよい。すなわち、ステップS13
においては、比較画像メモリ7に格納された画像につい
てのみ、分類フィルタFkの入力領域内での輝度値の変
動量を求め、ステップS14において第kの領域に分類
するか判定するには、その変動量が第kの分類フィルタ
Fkに対応して予め定められた第kの閾値Akより小さ
いか否か判断すればよい。
The above steps S10 to S21
Is a case of the die-to-die system, and in the case of the die-to-database system, these processes need only be performed on the pseudo image stored in the comparative image memory 7. That is, step S13
In step (1), only for the image stored in the comparison image memory 7, the amount of change in the luminance value in the input area of the classification filter Fk is determined. It may be determined whether the amount is smaller than a k-th threshold Ak predetermined for the k-th classification filter Fk.

【0045】次に、分類結果に基づいて欠陥を検出する
動作について説明する。図6は、図1の欠陥検出の動作
を示すフローチャートである。
Next, the operation of detecting a defect based on the classification result will be described. FIG. 6 is a flowchart showing the operation of the defect detection of FIG.

【0046】差分画像メモリ10に格納されている差分
画像について、まず最初の欠陥判定対象の画素を設定し
(ステップS30)、その画素がどの領域に属するか分
類結果メモリ12を参照して調べ(ステップS31)、
分類結果に対応し、第kの領域であれば領域判定時に使
用した分類フィルタFkよりも1周り小さい積分フィル
タGkをその画素の位置に設定し(ステップS32)、
差分画像メモリ10に格納されている差分画像のその積
分フィルタGk内の輝度値を積分して積分値skを算出
する(ステップS33)。次に分類結果に対応する検査
パラメータBkを選択し(ステップS34)、ステップ
S33で算出された積分値skがステップS34で選択
された検査パラメータBkよりも大きいか判断し(ステ
ップS35)、大きければその画素を欠陥とし(ステッ
プS36)、小さければその画素を正常とする(ステッ
プS37)。差分画像の全画素について欠陥の判定を終
了したか判断し(ステップS38)、終了していなけれ
ば次の欠陥判定対象となる画素を設定し(ステップS3
9)、ステップS31にもどる。差分画像の全画素につ
いて欠陥の判定を終了したら、検査結果、例えば、検出
した欠陥部分を結果出力部14に出力する(ステップS
40)。
With respect to the difference image stored in the difference image memory 10, the first pixel to be subjected to defect judgment is set (step S30), and the area to which the pixel belongs is checked with reference to the classification result memory 12 (step S30). Step S31),
According to the classification result, if the region is the k-th region, an integral filter Gk smaller than the classification filter Fk used at the time of region determination by one turn is set at the position of the pixel (step S32).
The integral value sk is calculated by integrating the luminance value of the difference image stored in the difference image memory 10 in the integration filter Gk (step S33). Next, an inspection parameter Bk corresponding to the classification result is selected (step S34), and it is determined whether the integration value sk calculated in step S33 is larger than the inspection parameter Bk selected in step S34 (step S35). The pixel is determined to be defective (step S36), and if smaller, the pixel is determined to be normal (step S37). It is determined whether the defect determination has been completed for all the pixels of the difference image (step S38). If the determination has not been completed, the next pixel to be subjected to defect determination is set (step S3).
9) Return to step S31. When the determination of the defect is completed for all the pixels of the difference image, the inspection result, for example, the detected defective portion is output to the result output unit 14 (Step S).
40).

【0047】なお、ステップS30からS40の処理
は、ダイ・ツー・ダイ方式の場合であっても、ダイ・ツ
ー・データベース方式の場合であっても、全く同じ処理
とすることができる。
The processes in steps S30 to S40 can be performed in exactly the same manner whether in the die-to-die system or the die-to-database system.

【0048】[0048]

【発明の効果】以上説明したように本発明の欠陥検出方
法及び装置によれば、画素位置による輝度値の変化度合
いに応じて検査領域を複数種類に分類して、それぞれに
ついて検出すべき欠陥の大きさを変え、適切な検査レベ
ルで検査を行う。したがって、ウエハ露光時に影響があ
り製品として問題がある欠陥だけを検出できる。
As described above, according to the defect detection method and apparatus of the present invention, the inspection areas are classified into a plurality of types according to the degree of change in the luminance value depending on the pixel position, and each of the inspection areas has a defect to be detected. Change the size and perform the inspection at an appropriate inspection level. Therefore, it is possible to detect only a defect that has an effect during wafer exposure and has a problem as a product.

【0049】また、検査領域の分類及び欠陥検査の処理
はフィルタ処理のみなので単純で高速処理が可能であ
る。
Further, since the processing of the inspection area classification and the defect inspection is only the filter processing, simple and high-speed processing is possible.

【0050】また、検査領域の自動分類数については、
オペレータが選択することもでき、要求される欠陥検出
レベルに合わせた精度で欠陥検査を行うことができ、効
率的に、又は、高精度に欠陥検査を行うことができる。
Also, regarding the number of automatic classification of the inspection area,
The operator can also make a selection, and can perform the defect inspection with an accuracy that matches the required defect detection level, and can perform the defect inspection efficiently or with high accuracy.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の欠陥検出装置の一実施形態の構成を示
すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of an embodiment of a defect detection device according to the present invention.

【図2】本発明に係る検査領域の画像データの例を示す
図である。
FIG. 2 is a diagram showing an example of image data of an inspection area according to the present invention.

【図3】図2の画像データ例に対して生成される分類結
果を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a classification result generated for the image data example of FIG. 2;

【図4】図1のレチクルの検査対象部分及び比較対象部
分の画像の撮像及びこれらの差分画像の生成の動作を示
すフローチャートである。
FIG. 4 is a flowchart showing an operation of capturing an image of a portion to be inspected and a portion to be compared of the reticle of FIG. 1 and generating a difference image thereof.

【図5】図5は、図1の検査対象部分を分類する動作を
示すフローチャートである。
FIG. 5 is a flowchart illustrating an operation of classifying the inspection target portion in FIG. 1;

【図6】図6は、図1の欠陥検出の動作を示すフローチ
ャートである。
FIG. 6 is a flowchart showing an operation of the defect detection of FIG. 1;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 レチクル 2 検査ステージ 3 照明部 4 撮像部 5 A/D変換部 6 検査画像メモリ 7 比較画像メモリ 8 位置合わせ部 9 差分画像生成部 10 差分画像メモリ 11 領域分類部 12 分類結果メモリ 13 欠陥判定部 14 結果出力部 15 擬似画像生成部 16 撮像制御部 17 分類数設定部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Reticle 2 Inspection stage 3 Illumination part 4 Imaging part 5 A / D conversion part 6 Inspection image memory 7 Comparative image memory 8 Alignment part 9 Difference image generation part 10 Difference image memory 11 Area classification part 12 Classification result memory 13 Defect judgment part 14 Result output unit 15 Pseudo image generation unit 16 Imaging control unit 17 Classification number setting unit

フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) 9A001 Fターム(参考) 2F065 AA11 AA49 BB27 CC18 DD00 DD02 DD06 FF04 GG04 JJ03 JJ26 PP12 QQ03 QQ08 QQ13 QQ14 QQ24 QQ25 QQ29 QQ33 QQ38 RR08 SS04 SS11 UU05 2G051 AA56 AB02 BA10 DA05 EA08 EA09 EA11 EA14 EA30 EB01 EB02 EC01 EC05 4M106 AA09 CA39 DB04 DB08 DB19 DJ13 DJ14 DJ18 DJ21 DJ26 5B057 AA03 BA02 BA29 CA12 CB12 CC02 CE06 DA03 DC22 DC33 5L096 BA03 BA18 GA08 GA09 GA55 9A001 BB05 FF02 GG03 GG12 HH25 HH27 JJ49 KK37 KK54 Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI Theme coat II (reference) 9A001 F term (reference) 2F065 AA11 AA49 BB27 CC18 DD00 DD02 DD06 FF04 GG04 JJ03 JJ26 PP12 QQ03 QQ08 QQ13 QQ14 QQ24 QQ25 QQ29 QQ33 Q38 SS11 UU05 2G051 AA56 AB02 BA10 DA05 EA08 EA09 EA11 EA14 EA30 EB01 EB02 EC01 EC05 4M106 AA09 CA39 DB04 DB08 DB19 DJ13 DJ14 DJ18 DJ21 DJ26 5B057 AA03 BA02 BA29 CA12 CB12 CC02 CE55 DA03 DC22 DC33 5G09 BG03 GA03 9G HH27 JJ49 KK37 KK54

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】欠陥検出対象の検査領域の第1の多値デジ
タル画像データ及び欠陥検出のために前記第1のデジタ
ル画像データと比較する第2の多値デジタル画像データ
の差分の絶対値を各画素の輝度値とした差分画像データ
を生成する差分画像生成部と、 前記第1の多値デジタル画像データ及び前記第2の多値
デジタル画像データの少なくとも一方について画素位置
による輝度値の変化の緩急に応じて前記検査領域を複数
の領域に分類する領域分類部と、 前記差分画像データの各画素の周囲の予め定められた範
囲内における輝度値の積分値を求め、前記積分値が分類
された領域毎に予め設定されている検査パラメータより
小さい場合に前記各画素が欠陥であると判定する欠陥判
定部とを有することを特徴とする欠陥検出装置。
An absolute value of a difference between first multi-valued digital image data of an inspection area to be defect-detected and second multi-valued digital image data to be compared with the first digital image data for defect detection. A difference image generating unit that generates difference image data having a brightness value of each pixel; and a change in brightness value according to a pixel position for at least one of the first multi-value digital image data and the second multi-value digital image data. An area classification unit that classifies the inspection area into a plurality of areas according to speed, obtains an integral value of a luminance value within a predetermined range around each pixel of the difference image data, and the integral value is classified. A defect determining unit that determines that each of the pixels is defective when the inspection parameter is smaller than a predetermined inspection parameter for each of the regions.
【請求項2】前記領域分類部は、フィルタ演算処理によ
り各画素の周囲の予め定められた第1の範囲内の輝度値
の変動量を順次求めて画素位置による輝度値の変化の緩
急を求め、前記欠陥判定部は、フィルタ演算処理により
各画素の周囲の予め定められた第2の範囲の領域内にお
ける輝度値の積分値を求めることを特徴とする請求項1
記載の欠陥検出装置。
2. The area classifying section sequentially obtains a variation amount of a luminance value within a predetermined first range around each pixel by a filter operation process, and obtains a change of the luminance value depending on a pixel position. 2. The method according to claim 1, wherein the defect determination unit obtains an integrated value of luminance values in a predetermined second range around each pixel by a filter operation process.
The defect detection device according to the above.
【請求項3】前記検査パラメータは、輝度値の変化が最
も緩やかな領域について最も小さく設定されていること
を特徴とする請求項1記載の欠陥検出装置。
3. The defect detection apparatus according to claim 1, wherein the inspection parameter is set to be smallest in an area where a change in luminance value is gentlest.
【請求項4】前記領域分類部は、第1から第n(nは正
の整数)の順にサイズが小さくなりこの順に用いて各画
素の周囲の輝度値の変動量を求める第1から第nの分類
フィルタと、前記第1から第nの分類フィルタを用いて
算出された変動量とそれぞれ比較され前記変動量が小さ
い場合に前記各画素を第1から第nの領域に分類するた
めの第1から第nの閾値とを有し、第k(kはn−1以
下の整数)の閾値は、第k+1の閾値より小さいか又は
等しいことを特徴とする請求項1記載の欠陥検出方法。
4. The area classifying unit decreases the size in the order of first to n-th (n is a positive integer) and uses the order to calculate the variation of the luminance value around each pixel. And a second filter for classifying each pixel into the first to n-th regions when the amount of change is smaller than the amount of change calculated using the first to n-th classifying filters. 2. The defect detection method according to claim 1, further comprising a first to an n-th threshold, wherein a k-th threshold (k is an integer equal to or less than n-1) is smaller than or equal to a k + 1-th threshold.
【請求項5】検査時に何種類に検査領域を分類するかの
分類数指定入力を受けて前記領域分類部に対し前記分類
数指定入力に応じた数の分類フィルタ及び領域分類のた
めの閾値を設定し、前記欠陥判定部に対し前記分類数指
定入力に応じた数の積分フィルタ及び欠陥判定のための
閾値を設定する分類数設定部をさらに備えることを特徴
とする請求項1記載の欠陥検出装置。
5. A classification number designation input indicating how many types of inspection regions are classified at the time of inspection, and a classification filter and a threshold value for region classification corresponding to the classification number designation input are provided to the region classification unit. 2. The defect detection apparatus according to claim 1, further comprising a classification number setting unit configured to set and set a threshold value for defect judgment to the defect determination unit in accordance with the classification number designation input. apparatus.
【請求項6】欠陥検出対象の検査領域の第1の多値デジ
タル画像データ及び欠陥検出のために前記第1の多値デ
ジタル画像データと比較する第2の多値デジタル画像デ
ータの差分の絶対値を各画素の輝度値とした差分画像デ
ータを生成する第1のステップと、 前記第1の多値デジタル画像データ及び前記第2の多値
デジタル画像データの少なくとも一方について各画素の
周囲の輝度値の変化の緩急に応じて前記検査領域を複数
の領域に分類する第2のステップと、 前記差分画像データの各画素の周囲の予め定められた範
囲内における輝度値の積分値を求め、分類された領域毎
に予め設定されている検査パラメータより小さい場合前
記各画素が欠陥であると判定する第3のステップとを有
することを特徴とする欠陥検査方法。
6. An absolute difference between the first multi-value digital image data of the inspection area to be detected and the second multi-value digital image data to be compared with the first multi-value digital image data for defect detection. A first step of generating difference image data whose value is a luminance value of each pixel; and a luminance around each pixel for at least one of the first multi-value digital image data and the second multi-value digital image data. A second step of classifying the inspection area into a plurality of areas in accordance with the rate of change of the value, obtaining an integral value of a luminance value in a predetermined range around each pixel of the difference image data, A third step of determining that each pixel is defective if the inspection parameter is smaller than a predetermined inspection parameter for each area.
【請求項7】前記第2のステップは、第1の領域から第
n(nは正の整数)の領域まで順次、前記第1及び第2
のデジタル画像データ中の少なくともどちらか一方につ
いて各画素の周囲の予め定められた第k(kはn以下の
正の整数)の分類フィルタ内の輝度値の変動量を求める
第4のステップ及び前記変動量が前記第kの分類フィル
タに対応して予め定められた第kの設定値より小さけれ
ば第kの領域に分類する第5のステップを繰り返すステ
ップと、第nの領域まで終了したとき分類の決定されて
いない範囲の画素を第n+1番目の領域に分類するステ
ップを有することを特徴とする請求項6記載の欠陥検出
方法。
7. The method according to claim 1, wherein the second step is sequentially performed from a first area to an n-th area (n is a positive integer).
A fourth step of obtaining a variation amount of a luminance value in a predetermined k-th (k is a positive integer equal to or less than n) classification filter around each pixel for at least one of the digital image data of If the amount of change is smaller than a k-th preset value corresponding to the k-th classification filter, repeating the fifth step of classifying into the k-th area; 7. The defect detection method according to claim 6, further comprising the step of classifying the pixels in the range in which is not determined into the (n + 1) th region.
【請求項8】前記第3のステップは、前記第1及び第2
のデジタル画像データの差分画像データについて、各画
素の分類された第kの領域に対応して予め定められた前
記第kの分類フィルタより小さいサイズの範囲内の輝度
値を積分するステップと、前記積分値が各画素の分類さ
れた第kの領域に対応して予め定められた第kの検査パ
ラメータより大きい場合その画素を欠陥とするステップ
とを有することを特徴とする請求項6記載の欠陥検出方
法。
8. The method according to claim 1, wherein the third step includes the first and second steps.
Integrating, with respect to the difference image data of the digital image data, a luminance value within a range of a size smaller than the predetermined k-th classification filter corresponding to the k-th region where each pixel is classified; 7. The method according to claim 6, further comprising the step of: if the integrated value is larger than a predetermined k-th inspection parameter corresponding to the k-th area where each pixel is classified, making the pixel defective. Detection method.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006502526A (en) * 2001-11-07 2006-01-19 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド Spot grating array electron imaging system
WO2011030481A1 (en) 2009-09-08 2011-03-17 株式会社 日立ハイテクノロジーズ Device for bacteria classification and pretreatment device for bacteria test
CN104198495A (en) * 2014-09-02 2014-12-10 上海华力微电子有限公司 Method for detecting step evolution abnormality of semiconductor substrate
CN110879050A (en) * 2019-10-19 2020-03-13 灞卞嘲 Big data analysis system of rule degree

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006502526A (en) * 2001-11-07 2006-01-19 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド Spot grating array electron imaging system
WO2011030481A1 (en) 2009-09-08 2011-03-17 株式会社 日立ハイテクノロジーズ Device for bacteria classification and pretreatment device for bacteria test
CN102471750A (en) * 2009-09-08 2012-05-23 株式会社日立高新技术 Device for bacteria classification and pretreatment device for bacteria test
US9206462B2 (en) 2009-09-08 2015-12-08 Hitachi High-Technologies Corporation Device for bacteria classification and pretreatment device for bacteria test
CN104198495A (en) * 2014-09-02 2014-12-10 上海华力微电子有限公司 Method for detecting step evolution abnormality of semiconductor substrate
CN110879050A (en) * 2019-10-19 2020-03-13 灞卞嘲 Big data analysis system of rule degree

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