JP2003233801A - 欠陥分類検査装置 - Google Patents
欠陥分類検査装置Info
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- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
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- G06T7/0002—Inspection of images, e.g. flaw detection
- G06T7/0004—Industrial image inspection
- G06T7/001—Industrial image inspection using an image reference approach
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- G—PHYSICS
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- G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
- G06T2207/30—Subject of image; Context of image processing
- G06T2207/30108—Industrial image inspection
- G06T2207/30148—Semiconductor; IC; Wafer
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- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
- Information Retrieval, Db Structures And Fs Structures Therefor (AREA)
- Image Analysis (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高い分類精度を有する欠陥分類検査装置を提
供する。 【解決手段】 撮像装置２０により検査対象物を撮像
し、欠陥抽出部５０により抽出された欠陥部位の画像の
特徴量を特徴抽出部６０により抽出して数値化する。そ
して、データベース作成部７０では、作業者により表示
／入力部７４を介して選択指定された欠陥グループに属
する欠陥について、特徴抽出部６０により数値化された
特徴情報に基づいて欠陥分類部７２により類似した特徴
をもつ欠陥を再度グループ化して、検査対象物の欠陥を
階層的に分類したデータベースをデータベースメモリ７
７上に作成する。また、分類実行部８０では、上記デー
タベース作成部７０により与えられるデータベースを参
照して、上記欠陥抽出部５０により抽出される検査対象
物の欠陥部位の画像から、上記特徴抽出部６０により抽
出される数値化された特徴情報に基づいて、上記検査対
象物の欠陥を階層的に分類する。
供する。 【解決手段】 撮像装置２０により検査対象物を撮像
し、欠陥抽出部５０により抽出された欠陥部位の画像の
特徴量を特徴抽出部６０により抽出して数値化する。そ
して、データベース作成部７０では、作業者により表示
／入力部７４を介して選択指定された欠陥グループに属
する欠陥について、特徴抽出部６０により数値化された
特徴情報に基づいて欠陥分類部７２により類似した特徴
をもつ欠陥を再度グループ化して、検査対象物の欠陥を
階層的に分類したデータベースをデータベースメモリ７
７上に作成する。また、分類実行部８０では、上記デー
タベース作成部７０により与えられるデータベースを参
照して、上記欠陥抽出部５０により抽出される検査対象
物の欠陥部位の画像から、上記特徴抽出部６０により抽
出される数値化された特徴情報に基づいて、上記検査対
象物の欠陥を階層的に分類する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウエハー等
の欠陥の分類検査を行う欠陥分類検査装置に関する。
の欠陥の分類検査を行う欠陥分類検査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体デバイスは、半導体ウエハー上に
微細なデバイスパターンを形成することにより作製され
る。このようなデバイスパターンを形成するときに、半
導体ウエハー上に塵埃等が付着したり、傷が付いたりし
て、欠陥が生じることがある。このような欠陥が生じた
半導体デバイスは、不良デバイスとなり、歩留りを低下
させる。
微細なデバイスパターンを形成することにより作製され
る。このようなデバイスパターンを形成するときに、半
導体ウエハー上に塵埃等が付着したり、傷が付いたりし
て、欠陥が生じることがある。このような欠陥が生じた
半導体デバイスは、不良デバイスとなり、歩留りを低下
させる。
【０００３】したがって、製造ラインの歩留りを高い水
準で安定させるためには、塵埃や傷等によって発生する
欠陥を早期に発見し、その原因を突き止め、製造設備や
製造プロセスに対して有効な対策を講じることが好まし
い。
準で安定させるためには、塵埃や傷等によって発生する
欠陥を早期に発見し、その原因を突き止め、製造設備や
製造プロセスに対して有効な対策を講じることが好まし
い。
【０００４】そこで、欠陥が発見された場合には、欠陥
検査装置を用いて、その欠陥が何であるかを調べて分類
分けを行い、その欠陥の原因となった設備やプロセスを
特定するようにしている。ここで、欠陥が何であるかを
調べる欠陥検査装置は、いわば光学顕微鏡のようなもの
であり、欠陥を拡大して見ることで、その欠陥が何であ
るかを識別するようにしている。
検査装置を用いて、その欠陥が何であるかを調べて分類
分けを行い、その欠陥の原因となった設備やプロセスを
特定するようにしている。ここで、欠陥が何であるかを
調べる欠陥検査装置は、いわば光学顕微鏡のようなもの
であり、欠陥を拡大して見ることで、その欠陥が何であ
るかを識別するようにしている。
【０００５】半導体ウエハー上の欠陥を自動分類する手
法として、欠陥画像と参照画像の比較により欠陥を抽出
し、欠陥の特徴をデータベースと比較・分類する手法が
広く採用されている。
法として、欠陥画像と参照画像の比較により欠陥を抽出
し、欠陥の特徴をデータベースと比較・分類する手法が
広く採用されている。
【０００６】図４は、従来の欠陥分類検査装置における
欠陥分類用データべースの作成工程図である。
欠陥分類用データべースの作成工程図である。
【０００７】欠陥分類用データべースの作成工程では、
撮像装置２０１により撮像された欠陥画像と参照画像が
それぞれ欠陥画像メモリ２０２と参照画像メモリ２０３
に保存される。各画像は、欠陥抽出部２０４で欠陥部位
の画像のみが抽出され、特徴抽出部２０５で欠陥の大き
さや色などの特徴量が欠陥情報として数値化される。数
値化された欠陥情報は、一旦、分類前データメモリ２０
６に蓄積された後、作業者により分類される。作業者は
各欠陥を経験に基づいて分類し、分類した各グループに
分類コードを付与する。上記分類コードを付与された各
グループの特徴情報が分類１〜Ｎの情報として分類結果
メモリ２１２に保存される。そして、分類結果メモリ２
１２に保存された分類１〜Ｎの情報からデータ選択部２
１３により冗長性を排除した分類１〜Ｎの特徴情報がデ
ータベースとしてデータベースメモリ２１８に保存され
る。
撮像装置２０１により撮像された欠陥画像と参照画像が
それぞれ欠陥画像メモリ２０２と参照画像メモリ２０３
に保存される。各画像は、欠陥抽出部２０４で欠陥部位
の画像のみが抽出され、特徴抽出部２０５で欠陥の大き
さや色などの特徴量が欠陥情報として数値化される。数
値化された欠陥情報は、一旦、分類前データメモリ２０
６に蓄積された後、作業者により分類される。作業者は
各欠陥を経験に基づいて分類し、分類した各グループに
分類コードを付与する。上記分類コードを付与された各
グループの特徴情報が分類１〜Ｎの情報として分類結果
メモリ２１２に保存される。そして、分類結果メモリ２
１２に保存された分類１〜Ｎの情報からデータ選択部２
１３により冗長性を排除した分類１〜Ｎの特徴情報がデ
ータベースとしてデータベースメモリ２１８に保存され
る。
【０００８】また、図５は、従来の欠陥分類検査装置に
おける分類実行工程の工程図である。
おける分類実行工程の工程図である。
【０００９】分類実行工程では、データベース作成工程
と同様に、撮像装置２０１により撮像された欠陥画像と
参照画像がそれぞれ欠陥画像メモリ２０２と参照画像メ
モリ２０３に保存される。各画像は、欠陥抽出部２０４
で欠陥部位の画像のみが抽出され、特徴抽出部２０５で
欠陥の大きさや色などの特徴量が欠陥情報として数値化
された後、比較／分類コード付与部２１９でデータベー
スメモリ２１８に保存されているデータベースに含まれ
る分類１〜Ｎの特徴情報と比較され、特徴の一致した分
類のコードが付与されることにより分類結果出力部２２
０から分類結果がされる。
と同様に、撮像装置２０１により撮像された欠陥画像と
参照画像がそれぞれ欠陥画像メモリ２０２と参照画像メ
モリ２０３に保存される。各画像は、欠陥抽出部２０４
で欠陥部位の画像のみが抽出され、特徴抽出部２０５で
欠陥の大きさや色などの特徴量が欠陥情報として数値化
された後、比較／分類コード付与部２１９でデータベー
スメモリ２１８に保存されているデータベースに含まれ
る分類１〜Ｎの特徴情報と比較され、特徴の一致した分
類のコードが付与されることにより分類結果出力部２２
０から分類結果がされる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】ところで、発見した欠
陥に基づき製造設備や製造プロセスの改善を行うために
は、より多くの半導体ウエハーの欠陥を検査し、正確な
欠陥原因を突き止めることが望ましい。しかしながら、
半導体ウエハーのデバイスルールの微細化に伴い欠陥の
多様化等が進み、分類作業を的確に行うためには、多大
な手間と時間を要する。
陥に基づき製造設備や製造プロセスの改善を行うために
は、より多くの半導体ウエハーの欠陥を検査し、正確な
欠陥原因を突き止めることが望ましい。しかしながら、
半導体ウエハーのデバイスルールの微細化に伴い欠陥の
多様化等が進み、分類作業を的確に行うためには、多大
な手間と時間を要する。
【００１１】また、データベースに含まれる欠陥グルー
プ相互の特徴の差異が少ない場合に欠陥の誤分類が多
い。従来のデータベース作成工程においては図４で示す
ように作業者が経験に基づき判断し分類するため、熟練
を要するとともにデータベースに含まれる分類グルーフ
相互の類似性の排除が困難である。
プ相互の特徴の差異が少ない場合に欠陥の誤分類が多
い。従来のデータベース作成工程においては図４で示す
ように作業者が経験に基づき判断し分類するため、熟練
を要するとともにデータベースに含まれる分類グルーフ
相互の類似性の排除が困難である。
【００１２】また、分類実行工程では、１階層で全ての
欠陥を分類するため分類精度が低下し、誤分類が発生し
やすいという欠点がある。
欠陥を分類するため分類精度が低下し、誤分類が発生し
やすいという欠点がある。
【００１３】そこで、本発明は、高い分類精度を有する
欠陥分類検査装置を提供することにある。
欠陥分類検査装置を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明では、データベー
ス作成における作業者の関与を少なくすることで、欠陥
グループ相互の類似性の少ないデータベースを容易に構
築でき、分類実行工程では複数の階層に分けて分類す
る。
ス作成における作業者の関与を少なくすることで、欠陥
グループ相互の類似性の少ないデータベースを容易に構
築でき、分類実行工程では複数の階層に分けて分類す
る。
【００１５】本発明に係る欠陥分類検査装置は、検査対
象物を撮像し、欠陥のない参照画像と比較することによ
り欠陥部位の画像を抽出する欠陥抽出部と、上記欠陥抽
出部により抽出された欠陥部位の画像の特徴量を抽出し
て数値化する特徴抽出部と、上記特徴抽出部により数値
化された特徴情報に基づいて類似した特徴をもつ欠陥を
グループ化する欠陥分類手段と、上記欠陥分類手段によ
りグループ化された欠陥に分類コードを付与する分類コ
ード付与手段と、上記欠陥分類手段によりグループ化さ
れた欠陥の特徴情報を上記分類コード付与手段により付
与される分類コードとともにデータベースとして保存す
る記憶手段と、上記グループ化され分類コードが付与さ
れた各欠陥グループから次階層のデータベースを作成す
る欠陥グループを選択指定する選択指定手段とを備え、
上記選択指定手段により選択指定された欠陥グループに
属する欠陥について、上記特徴抽出手段により数値化さ
れた特徴情報に基づいて上記欠陥分類手段により類似し
た特徴をもつ欠陥を再度グループ化して、検査対象物の
欠陥を階層的に分類したデータベースを作成するデータ
ベース作成部と、上記データベース作成部により与えら
れるデータベースを参照して、上記欠陥抽出部により抽
出される検査対象物の欠陥部位の画像から、上記特徴抽
出部により抽出される数値化された特徴情報に基づい
て、上記検査対象物の欠陥を階層的に分類する分類実行
部とを備えることを特徴とする。
象物を撮像し、欠陥のない参照画像と比較することによ
り欠陥部位の画像を抽出する欠陥抽出部と、上記欠陥抽
出部により抽出された欠陥部位の画像の特徴量を抽出し
て数値化する特徴抽出部と、上記特徴抽出部により数値
化された特徴情報に基づいて類似した特徴をもつ欠陥を
グループ化する欠陥分類手段と、上記欠陥分類手段によ
りグループ化された欠陥に分類コードを付与する分類コ
ード付与手段と、上記欠陥分類手段によりグループ化さ
れた欠陥の特徴情報を上記分類コード付与手段により付
与される分類コードとともにデータベースとして保存す
る記憶手段と、上記グループ化され分類コードが付与さ
れた各欠陥グループから次階層のデータベースを作成す
る欠陥グループを選択指定する選択指定手段とを備え、
上記選択指定手段により選択指定された欠陥グループに
属する欠陥について、上記特徴抽出手段により数値化さ
れた特徴情報に基づいて上記欠陥分類手段により類似し
た特徴をもつ欠陥を再度グループ化して、検査対象物の
欠陥を階層的に分類したデータベースを作成するデータ
ベース作成部と、上記データベース作成部により与えら
れるデータベースを参照して、上記欠陥抽出部により抽
出される検査対象物の欠陥部位の画像から、上記特徴抽
出部により抽出される数値化された特徴情報に基づい
て、上記検査対象物の欠陥を階層的に分類する分類実行
部とを備えることを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。
て図面を参照して詳細に説明する。
【００１７】本発明は、例えば図１に示すような構成の
欠陥分類検査装置１００に適用される。
欠陥分類検査装置１００に適用される。
【００１８】この欠陥分類検査装置１００は、搬送ステ
ージ１０上に検査対象物として載置される半導体ウエハ
ー９０の欠陥の分類検査を行うものであって、ステージ
制御部１により制御される搬送ステージ１０、撮像制御
部２により制御される撮像装置２０、データ処理制御部
３により制御される欠陥画像メモリ３０、参照画像メモ
リ４０、欠陥抽出部５０、特徴抽出部６０、データベー
ス作成部７０及び分類実行部８０からなる。
ージ１０上に検査対象物として載置される半導体ウエハ
ー９０の欠陥の分類検査を行うものであって、ステージ
制御部１により制御される搬送ステージ１０、撮像制御
部２により制御される撮像装置２０、データ処理制御部
３により制御される欠陥画像メモリ３０、参照画像メモ
リ４０、欠陥抽出部５０、特徴抽出部６０、データベー
ス作成部７０及び分類実行部８０からなる。
【００１９】この欠陥分類検査装置１００において、搬
送ステージ１０は、ステージ制御部１により制御され、
載置された半導体ウエハー９０を上記ステージ制御部１
により指定された座標位置に位置決めする。
送ステージ１０は、ステージ制御部１により制御され、
載置された半導体ウエハー９０を上記ステージ制御部１
により指定された座標位置に位置決めする。
【００２０】また、撮像装置２０は、検査対象物を撮像
するものであって、撮像制御部２により制御され、フォ
ーカス、明るさ等が調整されて、上記搬送ステージ１０
上の検査対象物すなわち半導体ウエハー９０の表面を撮
像する。この撮像装置２０による撮像出力は、画像ファ
イルとして欠陥画像メモリ３０又は参照画像メモリ４０
に供給される。
するものであって、撮像制御部２により制御され、フォ
ーカス、明るさ等が調整されて、上記搬送ステージ１０
上の検査対象物すなわち半導体ウエハー９０の表面を撮
像する。この撮像装置２０による撮像出力は、画像ファ
イルとして欠陥画像メモリ３０又は参照画像メモリ４０
に供給される。
【００２１】欠陥画像メモリ３０は、上記撮像装置２０
による撮像出力として得られる欠陥部位の画像を含む欠
陥画像を保存するものであって、画像データの書き込み
／読み出しがデータ処理制御部３により制御され、上記
撮像装置２０による撮像出力として得られる欠陥画像デ
ータが書き込まれ、また、上記欠陥画像データが読み出
される。
による撮像出力として得られる欠陥部位の画像を含む欠
陥画像を保存するものであって、画像データの書き込み
／読み出しがデータ処理制御部３により制御され、上記
撮像装置２０による撮像出力として得られる欠陥画像デ
ータが書き込まれ、また、上記欠陥画像データが読み出
される。
【００２２】参照画像メモリ４０は、上記欠陥画像と比
較される欠陥のない参照画像を保存するものであって、
画像データの書き込み／読み出しがデータ処理制御部３
により制御され、上記撮像装置２０による撮像出力とし
て得られる欠陥のない同様パターンの参照画像データが
書き込まれ、また、上記参照画像データが読み出され
る。
較される欠陥のない参照画像を保存するものであって、
画像データの書き込み／読み出しがデータ処理制御部３
により制御され、上記撮像装置２０による撮像出力とし
て得られる欠陥のない同様パターンの参照画像データが
書き込まれ、また、上記参照画像データが読み出され
る。
【００２３】ここで、上記欠陥画像メモリ３０及び参照
画像メモリ４０には、データベース作成及び欠陥分類の
実行時に、上記半導体ウエハー９０の製造ラインにおけ
る欠陥検査において検出された欠陥の座標位置データに
基づいて上記ステージ制御部１により上記搬送ステージ
１０を制御して、上記搬送ステージ１０上の半導体ウエ
ハー９０を上記欠陥の座標位置に位置決めした状態で、
上記撮像装置２０により上記半導体ウエハー９０の表面
を撮像することによって得られる欠陥部位の画像を含む
欠陥画像データが上記欠陥画像メモリ３０書き込まれ、
また、上記半導体ウエハー９０を欠陥のない同様パター
ンの同位置に位置決めした状態で、上記撮像装置２０に
より上記半導体ウエハー９０の表面を撮像することによ
って得られる画像が参照画像データとして上記参照画像
メモリ４０に書き込まれる。
画像メモリ４０には、データベース作成及び欠陥分類の
実行時に、上記半導体ウエハー９０の製造ラインにおけ
る欠陥検査において検出された欠陥の座標位置データに
基づいて上記ステージ制御部１により上記搬送ステージ
１０を制御して、上記搬送ステージ１０上の半導体ウエ
ハー９０を上記欠陥の座標位置に位置決めした状態で、
上記撮像装置２０により上記半導体ウエハー９０の表面
を撮像することによって得られる欠陥部位の画像を含む
欠陥画像データが上記欠陥画像メモリ３０書き込まれ、
また、上記半導体ウエハー９０を欠陥のない同様パター
ンの同位置に位置決めした状態で、上記撮像装置２０に
より上記半導体ウエハー９０の表面を撮像することによ
って得られる画像が参照画像データとして上記参照画像
メモリ４０に書き込まれる。
【００２４】欠陥抽出部５０は、検査対象物を撮像して
得られる検査対象画像を欠陥のない参照画像と比較する
ことにより欠陥部位の画像を抽出するもので、上記欠陥
画像メモリ３０に保存された欠陥画像データと上記参照
画像メモリ４０に保存された参照画像データとを比較す
ることにより、上記撮像装置２０により撮像した半導体
ウエハー９０の欠陥部位の画像として欠陥画像と参照画
像の差分を抽出する。この欠陥抽出部５０により抽出さ
れた欠陥部位の画像は、特徴抽出部６０に供給される。
得られる検査対象画像を欠陥のない参照画像と比較する
ことにより欠陥部位の画像を抽出するもので、上記欠陥
画像メモリ３０に保存された欠陥画像データと上記参照
画像メモリ４０に保存された参照画像データとを比較す
ることにより、上記撮像装置２０により撮像した半導体
ウエハー９０の欠陥部位の画像として欠陥画像と参照画
像の差分を抽出する。この欠陥抽出部５０により抽出さ
れた欠陥部位の画像は、特徴抽出部６０に供給される。
【００２５】特徴抽出部６０は、上記欠陥抽出部５０に
より抽出された欠陥部位の画像について、大きさ、色、
コントラスト、形状などの情報を特徴量として抽出して
数値化する。
より抽出された欠陥部位の画像について、大きさ、色、
コントラスト、形状などの情報を特徴量として抽出して
数値化する。
【００２６】この特徴抽出部６０により数値化された大
きさ、色、コントラスト、形状などの特徴情報は、デー
タベースの作成時にはデータベース作成部７０に供給さ
れ、また、欠陥分類の実行時には分類実行部８０に供給
される。
きさ、色、コントラスト、形状などの特徴情報は、デー
タベースの作成時にはデータベース作成部７０に供給さ
れ、また、欠陥分類の実行時には分類実行部８０に供給
される。
【００２７】データベース作成部７０は、上記特徴抽出
部６０から供給される特徴情報を保存する分類前データ
メモリ７１、上記分類前データメモリ７１に保存されて
いる数値化された特徴情報に基づいて類似した特徴をも
つ欠陥を自動的にグループ化する欠陥分類部７２、上記
欠陥分類部７２による分類結果として得られる各欠陥グ
ループを保存する分類結果メモリ７３、上記分類結果メ
モリ７３に保存されている各欠陥グループを表示し、作
業者による分類コードの入力を受け付け、また、欠陥グ
ループを選択指定入力を受け付ける表示及び入力部７
４、上記分類結果メモリ７３に保存されている各欠陥グ
ループの中で作業者によって上記表示／入力部７４を介
して選択指定された欠陥グループの分類コードを判定
し、上記選択指定された欠陥グループに属する欠陥につ
いて、上記数値化された特徴情報に基づいて類似した特
徴をもつ欠陥を上記欠陥分類部７２により再度グループ
化させる分類コード判定部７５、上記分類結果メモリ７
３に保存されている各欠陥グループの特徴情報と付与さ
れた分類コードを選択するデータ選択部７６や、このデ
ータ選択部７６により選択された各欠陥グループの特徴
情報と付与された分類コードをデータベースとして保存
するデータベースメモリ７７などからなる。このデータ
ベース作成部７０では、作業者により上記表示／入力部
７４を介して選択指定された欠陥グループに属する欠陥
について、上記特徴抽出部６０により数値化された特徴
情報に基づいて上記欠陥分類部７２により類似した特徴
をもつ欠陥を再度グループ化して、検査対象物の欠陥を
階層的に分類したデータベースをデータベースメモリ７
７上に作成する。
部６０から供給される特徴情報を保存する分類前データ
メモリ７１、上記分類前データメモリ７１に保存されて
いる数値化された特徴情報に基づいて類似した特徴をも
つ欠陥を自動的にグループ化する欠陥分類部７２、上記
欠陥分類部７２による分類結果として得られる各欠陥グ
ループを保存する分類結果メモリ７３、上記分類結果メ
モリ７３に保存されている各欠陥グループを表示し、作
業者による分類コードの入力を受け付け、また、欠陥グ
ループを選択指定入力を受け付ける表示及び入力部７
４、上記分類結果メモリ７３に保存されている各欠陥グ
ループの中で作業者によって上記表示／入力部７４を介
して選択指定された欠陥グループの分類コードを判定
し、上記選択指定された欠陥グループに属する欠陥につ
いて、上記数値化された特徴情報に基づいて類似した特
徴をもつ欠陥を上記欠陥分類部７２により再度グループ
化させる分類コード判定部７５、上記分類結果メモリ７
３に保存されている各欠陥グループの特徴情報と付与さ
れた分類コードを選択するデータ選択部７６や、このデ
ータ選択部７６により選択された各欠陥グループの特徴
情報と付与された分類コードをデータベースとして保存
するデータベースメモリ７７などからなる。このデータ
ベース作成部７０では、作業者により上記表示／入力部
７４を介して選択指定された欠陥グループに属する欠陥
について、上記特徴抽出部６０により数値化された特徴
情報に基づいて上記欠陥分類部７２により類似した特徴
をもつ欠陥を再度グループ化して、検査対象物の欠陥を
階層的に分類したデータベースをデータベースメモリ７
７上に作成する。
【００２８】そして、分類実行部８０は、上記特徴抽出
部６０により抽出され数値化された特徴情報を上記デー
タベース作成部７０により与えられるデータベースと比
較し、上記データベースに従って分類コードする比較／
分類コード付与部８１、上記比較／分類コード付与部８
１により付与された分類コードについて次階層の処理を
必要とするか否かを判定する分類コード判定部８２、上
記比較／分類コード付与部８１により付与された分類コ
ードを出力する分類結果出力部８３からなる。この分類
実行部８０は、上記データベース作成部７０により与え
られるデータベースを参照して、上記欠陥抽出部５０に
より抽出される検査対象物すなわち半導体ウエハー９０
の欠陥部位の画像から、上記特徴抽出部６０により抽出
される数値化された特徴情報に基づいて、上記半導体ウ
エハー９０の欠陥を階層的に分類する。
部６０により抽出され数値化された特徴情報を上記デー
タベース作成部７０により与えられるデータベースと比
較し、上記データベースに従って分類コードする比較／
分類コード付与部８１、上記比較／分類コード付与部８
１により付与された分類コードについて次階層の処理を
必要とするか否かを判定する分類コード判定部８２、上
記比較／分類コード付与部８１により付与された分類コ
ードを出力する分類結果出力部８３からなる。この分類
実行部８０は、上記データベース作成部７０により与え
られるデータベースを参照して、上記欠陥抽出部５０に
より抽出される検査対象物すなわち半導体ウエハー９０
の欠陥部位の画像から、上記特徴抽出部６０により抽出
される数値化された特徴情報に基づいて、上記半導体ウ
エハー９０の欠陥を階層的に分類する。
【００２９】このような構成の欠陥分類検査装置１００
では、次のようにしてデータベースを作成して欠陥分類
を実行する。
では、次のようにしてデータベースを作成して欠陥分類
を実行する。
【００３０】すなわち、データベース作成工程では、上
記半導体ウエハー９０の製造ラインにおける欠陥検査に
おいて検出された欠陥の座標位置データに基づいて上記
ステージ制御部１により上記搬送ステージ１０を制御し
て、上記搬送ステージ１０上の半導体ウエハー９０を上
記欠陥の座標位置に位置決めした状態で、上記撮像装置
２０により上記半導体ウエハー９０の表面を撮像するこ
とによって得られる欠陥部位の画像を含む欠陥画像デー
タを上記欠陥画像メモリ３０に保存し、また、上記半導
体ウエハー９０を欠陥のない同様パターンの位置に位置
決めした状態で、上記撮像装置２０により上記半導体ウ
エハー９０の表面を撮像することによって得られる画像
を参照画像データとして上記参照画像メモリ４０に保存
する。
記半導体ウエハー９０の製造ラインにおける欠陥検査に
おいて検出された欠陥の座標位置データに基づいて上記
ステージ制御部１により上記搬送ステージ１０を制御し
て、上記搬送ステージ１０上の半導体ウエハー９０を上
記欠陥の座標位置に位置決めした状態で、上記撮像装置
２０により上記半導体ウエハー９０の表面を撮像するこ
とによって得られる欠陥部位の画像を含む欠陥画像デー
タを上記欠陥画像メモリ３０に保存し、また、上記半導
体ウエハー９０を欠陥のない同様パターンの位置に位置
決めした状態で、上記撮像装置２０により上記半導体ウ
エハー９０の表面を撮像することによって得られる画像
を参照画像データとして上記参照画像メモリ４０に保存
する。
【００３１】次に、欠陥抽出部５０において、上記欠陥
画像メモリ３０に保存された欠陥画像データと上記参照
画像メモリ４０に保存された参照画像データとを比較す
ることにより、上記撮像装置２０により撮像した半導体
ウエハー９０の欠陥部位の画像として欠陥画像と参照画
像の差分を抽出し、特徴抽出部６０において、上記欠陥
抽出部５０により抽出された欠陥部位の画像について、
大きさ、色、コントラスト、形状などの情報を特徴量と
して抽出して数値化する。例えば大きさは面積がそのま
ま保存され、色は３原色の明るさとして保存され、コン
トラストは欠陥画像内の輝度の最高値と最低値の比が保
存され、形状は一番近い形状モデルの種類とその構成
比、例えば楕円であれば直径比が、長方形であれば２辺
の比が保存される。
画像メモリ３０に保存された欠陥画像データと上記参照
画像メモリ４０に保存された参照画像データとを比較す
ることにより、上記撮像装置２０により撮像した半導体
ウエハー９０の欠陥部位の画像として欠陥画像と参照画
像の差分を抽出し、特徴抽出部６０において、上記欠陥
抽出部５０により抽出された欠陥部位の画像について、
大きさ、色、コントラスト、形状などの情報を特徴量と
して抽出して数値化する。例えば大きさは面積がそのま
ま保存され、色は３原色の明るさとして保存され、コン
トラストは欠陥画像内の輝度の最高値と最低値の比が保
存され、形状は一番近い形状モデルの種類とその構成
比、例えば楕円であれば直径比が、長方形であれば２辺
の比が保存される。
【００３２】そして、データベース作成部７０では、上
記特徴抽出部６０により得られる数値化された特徴情報
を分類前データメモリ７１に蓄積し、上記数値化された
特徴情報に基づいて欠陥分類部７２により類似した特徴
をもつ欠陥を自動的にグループ化し、上記欠陥分類部７
２による分類結果として得られる各欠陥グループを保存
する分類結果メモリ７３に保存する。
記特徴抽出部６０により得られる数値化された特徴情報
を分類前データメモリ７１に蓄積し、上記数値化された
特徴情報に基づいて欠陥分類部７２により類似した特徴
をもつ欠陥を自動的にグループ化し、上記欠陥分類部７
２による分類結果として得られる各欠陥グループを保存
する分類結果メモリ７３に保存する。
【００３３】上記欠陥分類部７２における自動分類は、
例えば次の手順で実行される。
例えば次の手順で実行される。
【００３４】各々の特徴を持つ幾つに分類するかは、予
めパラメータとして設定しておく。次に大きさで全欠陥
を例えば３種類に分類した後、各々のグループをさらに
形状モデルと構成比に基づいて分類する。次に、コント
ラスト比により閾値に応じて別グループに分類する。以
上のように各特徴を順次適用して数値の違いによりグル
ープを細分化していく。
めパラメータとして設定しておく。次に大きさで全欠陥
を例えば３種類に分類した後、各々のグループをさらに
形状モデルと構成比に基づいて分類する。次に、コント
ラスト比により閾値に応じて別グループに分類する。以
上のように各特徴を順次適用して数値の違いによりグル
ープを細分化していく。
【００３５】作業者は、上記欠陥分類部７２による分類
結果を表示／入力部７４で確認し、そのグループが所望
の欠陥のみで構成されているか複数の欠陥が混在してい
るか及び欠陥の種類を判断し、各々の欠陥グループが識
別できる分類コードを上記表示／入力部７４を介して各
欠陥グループに付与する。分類コードを付与された各欠
陥グループの欠陥情報は、データ選択部７６で冗長性を
排除されデータベースメモリ７７に分類コードとともに
保存される。
結果を表示／入力部７４で確認し、そのグループが所望
の欠陥のみで構成されているか複数の欠陥が混在してい
るか及び欠陥の種類を判断し、各々の欠陥グループが識
別できる分類コードを上記表示／入力部７４を介して各
欠陥グループに付与する。分類コードを付与された各欠
陥グループの欠陥情報は、データ選択部７６で冗長性を
排除されデータベースメモリ７７に分類コードとともに
保存される。
【００３６】また、上記分類結果メモリ７３に保存され
ている各欠陥グループの中で複数の欠陥が混在している
グループが、作業者によって上記表示／入力部７４を介
して選択指定される。そして、分類コード判定部７５に
より各欠陥グループの分類コードを判定することによ
り、複数の欠陥が混在している欠陥グループに属する欠
陥の特徴情報を特定し、上記複数の欠陥が混在している
欠陥グループに属する欠陥について、上記特徴抽出部６
０により数値化された特徴情報に基づいて上記欠陥分類
部７２により類似した特徴をもつ欠陥を再度グループ化
して、分類コードを付与する。作業者は、再度混在グル
ープの有無を確認し、混在グループが存在しなくなるま
で、分類処理を繰り返し行い、その都度、その階層のデ
ータベースを作成する。
ている各欠陥グループの中で複数の欠陥が混在している
グループが、作業者によって上記表示／入力部７４を介
して選択指定される。そして、分類コード判定部７５に
より各欠陥グループの分類コードを判定することによ
り、複数の欠陥が混在している欠陥グループに属する欠
陥の特徴情報を特定し、上記複数の欠陥が混在している
欠陥グループに属する欠陥について、上記特徴抽出部６
０により数値化された特徴情報に基づいて上記欠陥分類
部７２により類似した特徴をもつ欠陥を再度グループ化
して、分類コードを付与する。作業者は、再度混在グル
ープの有無を確認し、混在グループが存在しなくなるま
で、分類処理を繰り返し行い、その都度、その階層のデ
ータベースを作成する。
【００３７】さらに、分類実行工程では、先ず、上記半
導体ウエハー９０の製造ラインにおける欠陥検査におい
て検出された欠陥の座標位置データに基づいて上記ステ
ージ制御部１により上記搬送ステージ１０を制御して、
上記搬送ステージ１０上の半導体ウエハー９０を上記欠
陥の座標位置に位置決めした状態で、上記撮像装置２０
により上記半導体ウエハー９０の表面を撮像することに
よって得られる欠陥部位の画像を含む欠陥画像データを
上記欠陥画像メモリ３０に保存し、また、上記半導体ウ
エハー９０を欠陥のない同様パターンの同位置に位置決
めした状態で、上記撮像装置２０により上記半導体ウエ
ハー９０の表面を撮像することによって得られる画像を
参照画像データとして上記参照画像メモリ４０に保存す
る。
導体ウエハー９０の製造ラインにおける欠陥検査におい
て検出された欠陥の座標位置データに基づいて上記ステ
ージ制御部１により上記搬送ステージ１０を制御して、
上記搬送ステージ１０上の半導体ウエハー９０を上記欠
陥の座標位置に位置決めした状態で、上記撮像装置２０
により上記半導体ウエハー９０の表面を撮像することに
よって得られる欠陥部位の画像を含む欠陥画像データを
上記欠陥画像メモリ３０に保存し、また、上記半導体ウ
エハー９０を欠陥のない同様パターンの同位置に位置決
めした状態で、上記撮像装置２０により上記半導体ウエ
ハー９０の表面を撮像することによって得られる画像を
参照画像データとして上記参照画像メモリ４０に保存す
る。
【００３８】次に、欠陥抽出部５０において、上記欠陥
画像メモリ３０に保存された欠陥画像データと上記参照
画像メモリ４０に保存された参照画像データとを比較す
ることにより、上記撮像装置２０により撮像した半導体
ウエハー９０の欠陥部位の画像として欠陥画像と参照画
像の差分を抽出し、特徴抽出部６０において、上記欠陥
抽出部５０により抽出された欠陥部位の画像について、
大きさ、色、コントラスト、形状などの情報を特徴量と
して抽出して数値化する。
画像メモリ３０に保存された欠陥画像データと上記参照
画像メモリ４０に保存された参照画像データとを比較す
ることにより、上記撮像装置２０により撮像した半導体
ウエハー９０の欠陥部位の画像として欠陥画像と参照画
像の差分を抽出し、特徴抽出部６０において、上記欠陥
抽出部５０により抽出された欠陥部位の画像について、
大きさ、色、コントラスト、形状などの情報を特徴量と
して抽出して数値化する。
【００３９】そして、分類実行部８０では、比較／分類
コード付与部８１において、上記特徴抽出部６０により
得られる数値化された特徴情報を上記データベース作成
部７０により与えられるデータベースと比較し、上記デ
ータベースに従って分類コードを付与する。分類コード
判定部８２は、上記比較／分類コード付与部８１で付与
された分類コードについて、次階層の再比較が必要な分
類コードであるか否かを判定する。次階層の再比較が必
要な分類コードであった場合に、再度、上記比較／分類
コード付与部８１において次階層の比較を行い分類コー
ドを付与する。そして、再比較が不要な分類コードであ
った場合は、その欠陥の分類コードとして分類結果出力
部８３に送られる。再比較の必要な分類コードを付与さ
れた欠陥は、改めて上記比較／分類コード付与部８１に
おいて上記データベース作成部７０により与えられる次
階層のデータベースと比較され分類コードを付与され
る。上記比較／分類コード付与部８１において再比較の
不要な分類コードが付与されるまで、上記分類処理が繰
り返し行われる。そして、再分類不要の分類コードが付
与され、分類が確定した欠陥は、その都度、分類結果出
力部８３に送られる。
コード付与部８１において、上記特徴抽出部６０により
得られる数値化された特徴情報を上記データベース作成
部７０により与えられるデータベースと比較し、上記デ
ータベースに従って分類コードを付与する。分類コード
判定部８２は、上記比較／分類コード付与部８１で付与
された分類コードについて、次階層の再比較が必要な分
類コードであるか否かを判定する。次階層の再比較が必
要な分類コードであった場合に、再度、上記比較／分類
コード付与部８１において次階層の比較を行い分類コー
ドを付与する。そして、再比較が不要な分類コードであ
った場合は、その欠陥の分類コードとして分類結果出力
部８３に送られる。再比較の必要な分類コードを付与さ
れた欠陥は、改めて上記比較／分類コード付与部８１に
おいて上記データベース作成部７０により与えられる次
階層のデータベースと比較され分類コードを付与され
る。上記比較／分類コード付与部８１において再比較の
不要な分類コードが付与されるまで、上記分類処理が繰
り返し行われる。そして、再分類不要の分類コードが付
与され、分類が確定した欠陥は、その都度、分類結果出
力部８３に送られる。
【００４０】このような構成の欠陥分類検査装置１００
におけるデータベース作成処理の実行例を図２に示す。
この図２に示す実行例では、以下の手順がデータ処理制
御部３により決定・実行される。
におけるデータベース作成処理の実行例を図２に示す。
この図２に示す実行例では、以下の手順がデータ処理制
御部３により決定・実行される。
【００４１】撮像装置２０で撮像された欠陥画像と参照
画像の画像ファイルはそれぞれ欠陥画像メモリ３０と参
照画像メモリ４０に取り込まれ、欠陥抽出部５０で欠陥
画像と参照画像の差分画像が欠陥情報として抽出され
る。抽出された欠陥情報は、特徴抽出部６０により、大
きさ、色、コントラスト、形状などの情報が数値化され
て欠陥画像の特徴情報とされる。
画像の画像ファイルはそれぞれ欠陥画像メモリ３０と参
照画像メモリ４０に取り込まれ、欠陥抽出部５０で欠陥
画像と参照画像の差分画像が欠陥情報として抽出され
る。抽出された欠陥情報は、特徴抽出部６０により、大
きさ、色、コントラスト、形状などの情報が数値化され
て欠陥画像の特徴情報とされる。
【００４２】そして、データベース作成部７０におい
て、先ず第１階層のデータベース作成工程７０Ａを実行
する。
て、先ず第１階層のデータベース作成工程７０Ａを実行
する。
【００４３】第１階層のデータベース作成工程７０Ａで
は、欠陥画像の特徴情報は一旦、分類前データメモリ７
１に蓄積された後、欠陥分類部７２により似通った特徴
を持つ複数のグループに自動分類され、分類結果メモリ
７３に「分類１」から「分類４」のグループとして保存
される。そして、次に作業者により、所望の単一欠陥の
みで構成されているグループとして、分類ａが振り分け
られ、欠陥が混在しているグループとして分類ｂ，ｃ，
ｄが振り分けられる。この時点では既に自動分類が行わ
れており、作業者は自己判断による分類を要求されない
ため比較的容易に判断および分類コードの付与が可能で
ある。分類コードが付与された分類ａ〜ｄの欠陥情報は
冗長性が排除され、第１階層のデータベースＤ１として
各分類ａ〜ｄの特徴情報が分類コードとともにデータベ
ースメモリ７７に保存される。
は、欠陥画像の特徴情報は一旦、分類前データメモリ７
１に蓄積された後、欠陥分類部７２により似通った特徴
を持つ複数のグループに自動分類され、分類結果メモリ
７３に「分類１」から「分類４」のグループとして保存
される。そして、次に作業者により、所望の単一欠陥の
みで構成されているグループとして、分類ａが振り分け
られ、欠陥が混在しているグループとして分類ｂ，ｃ，
ｄが振り分けられる。この時点では既に自動分類が行わ
れており、作業者は自己判断による分類を要求されない
ため比較的容易に判断および分類コードの付与が可能で
ある。分類コードが付与された分類ａ〜ｄの欠陥情報は
冗長性が排除され、第１階層のデータベースＤ１として
各分類ａ〜ｄの特徴情報が分類コードとともにデータベ
ースメモリ７７に保存される。
【００４４】そして、欠陥が混在しているグループの分
類ｂ，ｃについて、第２階層の第１のデータべース作成
工程７０Ｂ１を実行する。また、分類ｄについて、第２
階層の第２のデータべース作成工程７０Ｂ２を実行す
る。
類ｂ，ｃについて、第２階層の第１のデータべース作成
工程７０Ｂ１を実行する。また、分類ｄについて、第２
階層の第２のデータべース作成工程７０Ｂ２を実行す
る。
【００４５】第２階層の第１のデータべース作成工程７
０Ｂ１では、第１階層のデータべース作成工程７０Ａと
同様に、欠陥情報が欠陥分類部７２により自動分類さ
れ、その分類結果が分類結果メモリ７３に保存され、作
業者により、単一欠陥グループに分類ｅが振り分けら
れ、また混在欠陥グループに分類ｆと分類ｇが振り分け
られた後、第２階層の第１のデータベースＤ２１として
各分類ｅ〜ｇの特徴情報が分類コードとともにデータベ
ースメモリ７７に保存される。
０Ｂ１では、第１階層のデータべース作成工程７０Ａと
同様に、欠陥情報が欠陥分類部７２により自動分類さ
れ、その分類結果が分類結果メモリ７３に保存され、作
業者により、単一欠陥グループに分類ｅが振り分けら
れ、また混在欠陥グループに分類ｆと分類ｇが振り分け
られた後、第２階層の第１のデータベースＤ２１として
各分類ｅ〜ｇの特徴情報が分類コードとともにデータベ
ースメモリ７７に保存される。
【００４６】さらに、混在欠陥グループの分類ｆ，ｇに
ついて第３階層のデータべース作成工程７０Ｃを実行す
る。
ついて第３階層のデータべース作成工程７０Ｃを実行す
る。
【００４７】また、第２階層の第２のデータべース作成
工程７０Ｂ２では、第１階層のデータべース作成工程７
０Ａと同様に、欠陥情報が欠陥分類部７２により自動分
類され、その分類結果が分類結果メモリ７３に保存さ
れ、作業者により、単一欠陥グループに分類ｈ，ｉが振
り分けられ、付与された分類コードにより次階層に送る
ことを不要と認識し、分類ｈ，ｉの特徴情報が分類コー
ドとともに第２階層の第２のデータベースＤ２２として
保存され工程を終了する。
工程７０Ｂ２では、第１階層のデータべース作成工程７
０Ａと同様に、欠陥情報が欠陥分類部７２により自動分
類され、その分類結果が分類結果メモリ７３に保存さ
れ、作業者により、単一欠陥グループに分類ｈ，ｉが振
り分けられ、付与された分類コードにより次階層に送る
ことを不要と認識し、分類ｈ，ｉの特徴情報が分類コー
ドとともに第２階層の第２のデータベースＤ２２として
保存され工程を終了する。
【００４８】また、第３階層のデータべース作成工程７
０Ｃにおける欠陥情報の流れは第２階層の第２のデータ
べース作成工程７０Ｂ２と同様に、自動分類／分類コー
ド付与の後、作業者により分類ｊ，ｋが振り分けられ、
付与された分類コードにより次階層に送ることを不要と
認識し、分類ｊ，ｋが第３階層のデータベースＤ３とし
てデータベースメモリ７７に保存され工程を終了する。
０Ｃにおける欠陥情報の流れは第２階層の第２のデータ
べース作成工程７０Ｂ２と同様に、自動分類／分類コー
ド付与の後、作業者により分類ｊ，ｋが振り分けられ、
付与された分類コードにより次階層に送ることを不要と
認識し、分類ｊ，ｋが第３階層のデータベースＤ３とし
てデータベースメモリ７７に保存され工程を終了する。
【００４９】以上のデータベース作成工程によれば、階
層的にデータベースを作成することにより、分類が容易
である、つまり欠陥の特徴が際立っている分類のみ順次
確定させることができるため１階層のデータベースで全
ての分類を行う場合に比べ分類グループ相互の類似性の
排除が容易である。
層的にデータベースを作成することにより、分類が容易
である、つまり欠陥の特徴が際立っている分類のみ順次
確定させることができるため１階層のデータベースで全
ての分類を行う場合に比べ分類グループ相互の類似性の
排除が容易である。
【００５０】また、このように作成された階層的なデー
タベースによる自動分類の実行例を図３に示す。この図
３に示す実行例では、以下の手順がデータ処理制御部３
により決定、実行される。
タベースによる自動分類の実行例を図３に示す。この図
３に示す実行例では、以下の手順がデータ処理制御部３
により決定、実行される。
【００５１】撮像装置２０で撮像された欠陥画像と参照
画像の画像ファイルはそれぞれ欠陥画像メモリ３０と参
照画像メモリ４０に取り込まれ、欠陥抽出部５０で欠陥
画像と参照画像の差分画像が欠陥情報として抽出され
る。抽出された欠陥情報は、特徴抽出部６０により、大
きさ、色、コントラスト、形状などの情報が数値化され
て欠陥画像の特徴情報とされる。
画像の画像ファイルはそれぞれ欠陥画像メモリ３０と参
照画像メモリ４０に取り込まれ、欠陥抽出部５０で欠陥
画像と参照画像の差分画像が欠陥情報として抽出され
る。抽出された欠陥情報は、特徴抽出部６０により、大
きさ、色、コントラスト、形状などの情報が数値化され
て欠陥画像の特徴情報とされる。
【００５２】そして、分類実行部８０において第１階層
の分類実行工程８０Ａを実行する。
の分類実行工程８０Ａを実行する。
【００５３】第１階層の分類実行工程８０Ａでは、比較
／分類コード付与部８１により、特徴抽出部６０により
数値化された欠陥画像の特徴情報が第１階層のデータベ
ースＤ１に含まれる分類ａ〜ｄの特徴情報と比較され、
特徴の一致する分類のコードが付与される。本事例の場
合、第１階層の分類実行工程８０Ａで付与された分類コ
ードが分類ａである場合はそのままの分類コードが確定
し、分類結果出力部８３に送られて分類工程を終了す
る。
／分類コード付与部８１により、特徴抽出部６０により
数値化された欠陥画像の特徴情報が第１階層のデータベ
ースＤ１に含まれる分類ａ〜ｄの特徴情報と比較され、
特徴の一致する分類のコードが付与される。本事例の場
合、第１階層の分類実行工程８０Ａで付与された分類コ
ードが分類ａである場合はそのままの分類コードが確定
し、分類結果出力部８３に送られて分類工程を終了す
る。
【００５４】また、上記第１階層の分類実行工程８０Ａ
で付与された分類コードが、分類ｂ，ｃ又は不定を示す
分類ｘであった場合、その欠陥について第２階層の第１
の分類実行工程８０Ｂ１を実行する。
で付与された分類コードが、分類ｂ，ｃ又は不定を示す
分類ｘであった場合、その欠陥について第２階層の第１
の分類実行工程８０Ｂ１を実行する。
【００５５】第２階層の第１の分類実行工程８０Ｂ１で
は、上記第１階層の分類実行工程８０Ａを実行した結
果、付与された分類コードが分類ｂ，ｃ又は不定を示す
分類ｘであった欠陥について、比較／分類コード付与部
８１により、その欠陥画像の特徴情報が第２階層の第１
のデータベースＤ２１に含まれる分類ｅ，ｆ，ｇの特徴
情報と比較され、特徴の一致する分類のコードが付与さ
れる。本事例の場合、第２階層の第１の分類実行工程８
０Ｂ１で付与された分類コードが分類ｅである場合はそ
のままの分類コードが確定し、分類結果出力部８３に送
られて分類工程を終了する。
は、上記第１階層の分類実行工程８０Ａを実行した結
果、付与された分類コードが分類ｂ，ｃ又は不定を示す
分類ｘであった欠陥について、比較／分類コード付与部
８１により、その欠陥画像の特徴情報が第２階層の第１
のデータベースＤ２１に含まれる分類ｅ，ｆ，ｇの特徴
情報と比較され、特徴の一致する分類のコードが付与さ
れる。本事例の場合、第２階層の第１の分類実行工程８
０Ｂ１で付与された分類コードが分類ｅである場合はそ
のままの分類コードが確定し、分類結果出力部８３に送
られて分類工程を終了する。
【００５６】また、上記第２階層の第１の分類実行工程
８０Ｂ１で付与された分類コードが分類ｆ，ｇ又は不定
を示す分類ｘであった場合は、その欠陥について第３階
層の分類実行工程８０Ｃを実行する。
８０Ｂ１で付与された分類コードが分類ｆ，ｇ又は不定
を示す分類ｘであった場合は、その欠陥について第３階
層の分類実行工程８０Ｃを実行する。
【００５７】第３階層の分類実行工程８０Ｃでは、上記
第２階層の第１の分類実行工程８０Ｂ１を実行した結
果、付与された分類コードが分類ｆ，ｇ又は不定を示す
分類ｘであった欠陥について、比較／分類コード付与部
８１により、その欠陥画像の特徴情報が第３階層のデー
タベースＤ３に含まれる分類ｊ，ｋの特徴情報と比較さ
れ、特徴の一致する分類のコードが付与される。本事例
では、第３階層の分類実行工程８０Ｃで付与された分類
ｊ，ｋ又は不定の分類ｘはそのまま分類コードが確定
し、分類結果出力部８３に送られて分類工程を終了す
る。
第２階層の第１の分類実行工程８０Ｂ１を実行した結
果、付与された分類コードが分類ｆ，ｇ又は不定を示す
分類ｘであった欠陥について、比較／分類コード付与部
８１により、その欠陥画像の特徴情報が第３階層のデー
タベースＤ３に含まれる分類ｊ，ｋの特徴情報と比較さ
れ、特徴の一致する分類のコードが付与される。本事例
では、第３階層の分類実行工程８０Ｃで付与された分類
ｊ，ｋ又は不定の分類ｘはそのまま分類コードが確定
し、分類結果出力部８３に送られて分類工程を終了す
る。
【００５８】一方、上記第１階層の分類実行工程８０Ａ
で付与された分類コードが分類ｄであった場合、その欠
陥について第２階層の第２の分類実行工程８０Ｂ２を実
行する。
で付与された分類コードが分類ｄであった場合、その欠
陥について第２階層の第２の分類実行工程８０Ｂ２を実
行する。
【００５９】第２階層の第２の分類実行工程８０Ｂ２で
は、上記第１階層の分類実行工程８０Ａで付与された分
類コードが分類ｄであった欠陥について、比較／分類コ
ード付与部８１により、その欠陥画像の特徴情報が第２
階層の第２のデータベースＤ ２２に含まれる分類ｈ，ｉ
の特徴情報と比較され、特徴の一致する分類のコードが
付与される。本事例では、第３階層の分類実行工程８０
Ｃで付与された分類ｈ，ｉ又は不定の分類ｘはそのまま
分類コードが確定し、分類結果出力部８３に送られて分
類工程を終了する。
は、上記第１階層の分類実行工程８０Ａで付与された分
類コードが分類ｄであった欠陥について、比較／分類コ
ード付与部８１により、その欠陥画像の特徴情報が第２
階層の第２のデータベースＤ ２２に含まれる分類ｈ，ｉ
の特徴情報と比較され、特徴の一致する分類のコードが
付与される。本事例では、第３階層の分類実行工程８０
Ｃで付与された分類ｈ，ｉ又は不定の分類ｘはそのまま
分類コードが確定し、分類結果出力部８３に送られて分
類工程を終了する。
【００６０】以上の自動分類工程によれば、階層毎に別
のデータベースと比較して特徴の際立った分類から順次
分類コードを確定させることになり精度の良い分類が可
能となる。
のデータベースと比較して特徴の際立った分類から順次
分類コードを確定させることになり精度の良い分類が可
能となる。
【００６１】以上説明した欠陥検査装置では、欠陥抽出
部５０は、上記欠陥画像メモリ３０に保存された欠陥画
像データと上記参照画像メモリ４０に保存された参照画
像データとを比較することにより、上記撮像装置２０に
より撮像した半導体ウエハー９０の欠陥部位の画像とし
て欠陥画像と参照画像の差分を抽出するようにしたが、
画像メモリ上の記憶領域を分割して参照画像データと欠
陥画像データを保存してもよく、また、繰り返しパター
ンの形成された検査対象物の場合には、上記検査対象物
を撮像して得られる繰り返しパターンの画像の一部を参
照画像として用いるようにして、上記繰り返しパターン
の画像の変化に基づいて欠陥部位の画像を抽出するよう
にすることもできる。
部５０は、上記欠陥画像メモリ３０に保存された欠陥画
像データと上記参照画像メモリ４０に保存された参照画
像データとを比較することにより、上記撮像装置２０に
より撮像した半導体ウエハー９０の欠陥部位の画像とし
て欠陥画像と参照画像の差分を抽出するようにしたが、
画像メモリ上の記憶領域を分割して参照画像データと欠
陥画像データを保存してもよく、また、繰り返しパター
ンの形成された検査対象物の場合には、上記検査対象物
を撮像して得られる繰り返しパターンの画像の一部を参
照画像として用いるようにして、上記繰り返しパターン
の画像の変化に基づいて欠陥部位の画像を抽出するよう
にすることもできる。
【００６２】
【発明の効果】以上のように、本発明に係る欠陥検査装
置では、データベース作成部において、選択指定手段に
より選択指定された欠陥グループに属する欠陥につい
て、特徴抽出手段により数値化された特徴情報に基づい
て欠陥分類手段により類似した特徴をもつ欠陥を再度グ
ループ化して、検査対象物の欠陥を階層的に分類したデ
ータベースを作成することができる。また、本発明に係
る欠陥検査装置では、特徴抽出部により数値化された特
徴情報に基づいて、上記欠陥分類手段により類似した特
徴をもつ欠陥をグループ化するため、作業者は欠陥グル
ープが所望の欠陥のみで構成されているかどうかの判断
と識別コードの付与するのみで容易にデータベースを作
成することができ、また、データベースの作成を複数階
層に分散させることにより、分類グループ相互の類似性
を排除することが可能となる。
置では、データベース作成部において、選択指定手段に
より選択指定された欠陥グループに属する欠陥につい
て、特徴抽出手段により数値化された特徴情報に基づい
て欠陥分類手段により類似した特徴をもつ欠陥を再度グ
ループ化して、検査対象物の欠陥を階層的に分類したデ
ータベースを作成することができる。また、本発明に係
る欠陥検査装置では、特徴抽出部により数値化された特
徴情報に基づいて、上記欠陥分類手段により類似した特
徴をもつ欠陥をグループ化するため、作業者は欠陥グル
ープが所望の欠陥のみで構成されているかどうかの判断
と識別コードの付与するのみで容易にデータベースを作
成することができ、また、データベースの作成を複数階
層に分散させることにより、分類グループ相互の類似性
を排除することが可能となる。
【００６３】そして、分類実行部では、上記データベー
ス作成部により与えられる階層的なデータベースを参照
して、上記欠陥抽出部により抽出される検査対象物の欠
陥部位の画像から、上記特徴抽出部により抽出される数
値化された特徴情報に基づいて、上記検査対象物の欠陥
を階層的に分類するので、一階層で全ての分類を確定さ
せる場合に比べ精度の高い欠陥分類が可能となる。
ス作成部により与えられる階層的なデータベースを参照
して、上記欠陥抽出部により抽出される検査対象物の欠
陥部位の画像から、上記特徴抽出部により抽出される数
値化された特徴情報に基づいて、上記検査対象物の欠陥
を階層的に分類するので、一階層で全ての分類を確定さ
せる場合に比べ精度の高い欠陥分類が可能となる。
【図１】本発明に係る欠陥分類検査装置の構成を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【図２】上記欠陥分類検査装置におけるデータベース作
成処理の実行例を示す図である。
成処理の実行例を示す図である。
【図３】上記欠陥分類検査装置におけるデータベース作
成処理により作成された階層的なデータベースによる自
動分類の実行例を示す図である。
成処理により作成された階層的なデータベースによる自
動分類の実行例を示す図である。
【図４】従来の欠陥分類検査装置における欠陥分類用デ
ータべースの作成工程図である。
ータべースの作成工程図である。
【図５】従来の欠陥分類検査装置における分類実行工程
の工程図である。
の工程図である。
１ ステージ制御部、２ 撮像制御部、３ データ処理
制御部、１０ 搬送ステージ、２０ 撮像装置、３０
欠陥画像メモリ、４０ 参照画像メモリ、５０欠陥抽出
部、６０ 特徴抽出部、７０ データベース作成部、７
１ 分類前データメモリ、７２ 欠陥分類部、７３ 分
類結果メモリ、７４ 表示及び入力部、７５ 分類コー
ド判定部、７６ データ選択部、７７ データベースメ
モリ、８０ 分類実行部、８１ 比較／分類コード付与
部、８２ 分類コード判定部、８３ 分類結果出力部、
９０ 半導体ウエハー、１００ 欠陥分類検査装置
制御部、１０ 搬送ステージ、２０ 撮像装置、３０
欠陥画像メモリ、４０ 参照画像メモリ、５０欠陥抽出
部、６０ 特徴抽出部、７０ データベース作成部、７
１ 分類前データメモリ、７２ 欠陥分類部、７３ 分
類結果メモリ、７４ 表示及び入力部、７５ 分類コー
ド判定部、７６ データ選択部、７７ データベースメ
モリ、８０ 分類実行部、８１ 比較／分類コード付与
部、８２ 分類コード判定部、８３ 分類結果出力部、
９０ 半導体ウエハー、１００ 欠陥分類検査装置
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 奥山 真継
東京都品川区西五反田３丁目９番17号 ソ
ニー・プレシジョン・テクノロジー株式会
社内
(72)発明者 齋藤 洋
東京都品川区西五反田３丁目９番17号 ソ
ニー・プレシジョン・テクノロジー株式会
社内
Ｆターム(参考） 2G051 AA51 AB01 AB02 AB07 AC21
CA04 CB01 EA11 EA12 EA14
EC01 ED21
5B057 AA03 CH01 CH11 DA12 DC33
5B075 ND20 ND35 NK43 NR12 UU40
5L096 BA03 DA05 JA03 JA18
Claims (3)
- 【請求項１】 検査対象物を撮像し、欠陥のない参照画
像と比較することにより欠陥部位の画像を抽出する欠陥
抽出部と、 上記欠陥抽出部により抽出された欠陥部位の画像の特徴
量を抽出して数値化する特徴抽出部と、 上記特徴抽出部により数値化された特徴情報に基づいて
類似した特徴をもつ欠陥をグループ化する欠陥分類手段
と、上記欠陥分類手段によりグループ化された欠陥に分
類コードを付与する分類コード付与手段と、上記欠陥分
類手段によりグループ化された欠陥の特徴情報を上記分
類コード付与手段により付与される分類コードとともに
データベースとして保存する記憶手段と、上記グループ
化され分類コードが付与された各欠陥グループから次階
層のデータベースを作成する欠陥グループを選択指定す
る選択指定手段とを備え、上記選択指定手段により選択
指定された欠陥グループに属する欠陥について、上記特
徴抽出手段により数値化された特徴情報に基づいて上記
欠陥分類手段により類似した特徴をもつ欠陥を再度グル
ープ化して、検査対象物の欠陥を階層的に分類したデー
タベースを作成するデータベース作成部と、 上記データベース作成部により与えられるデータベース
を参照して、上記欠陥抽出部により抽出される検査対象
物の欠陥部位の画像から、上記特徴抽出部により抽出さ
れる数値化された特徴情報に基づいて、上記検査対象物
の欠陥を階層的に分類する分類実行部とを備えることを
特徴とする欠陥分類検査装置。 - 【請求項２】 上記欠陥抽出部は、検査対象物を撮像し
た画像の繰り返しパターンの変化に基づいて欠陥部位の
画像を抽出することを特徴とする請求項１記載の欠陥分
類検査装置。 - 【請求項３】 上記分類実行部は、上記特徴抽出部によ
り抽出される数値化された特徴情報と上記データベース
作成部により与えられるデータベースを比較して分類コ
ードを付与することにより、上記検査対象物の欠陥を階
層的に分類することを特徴とする請求項１記載の欠陥分
類検査装置。
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| US10/222,431 US7171039B2 (en) | 2002-02-08 | 2002-08-16 | Defect classification/inspection system |
| KR1020020050747A KR100615738B1 (ko) | 2002-02-08 | 2002-08-27 | 결함 분류 검사 장치 |
| DE10240877A DE10240877A1 (de) | 2002-02-08 | 2002-09-04 | Fehlerklassifikations-/Inspektions-System |
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|---|---|---|---|
| JP2002032910A JP4154156B2 (ja) | 2002-02-08 | 2002-02-08 | 欠陥分類検査装置 |
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|---|---|
| JP2003233801A true JP2003233801A (ja) | 2003-08-22 |
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-
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- 2002-02-08 JP JP2002032910A patent/JP4154156B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2002-08-14 TW TW091118288A patent/TW565689B/zh not_active IP Right Cessation
- 2002-08-16 US US10/222,431 patent/US7171039B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2002-08-27 KR KR1020020050747A patent/KR100615738B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2002-09-04 DE DE10240877A patent/DE10240877A1/de not_active Withdrawn
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