JP2008203034A - 欠陥検出装置および欠陥検出方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】所定サイズ以上の大欠陥がある場合に対応して検査時間を短縮することができる欠陥検出装置および欠陥検出方法を提供する。
【解決手段】1次欠陥検出部36は、検査対象物上の所定サイズ以上の大欠陥の有無を検出する1次欠陥検出処理を実行する。2次欠陥検出部37は、検査対象物の画像データを用いて検査対象物上の欠陥を検出する2次欠陥検出処理を実行する。処理制御部38は、2次欠陥検出処理の開始前に1次欠陥検出処理で大欠陥が検出された場合に2次欠陥検出処理を省略する、または2次欠陥検出処理の開始後に1次欠陥検出処理で大欠陥が検出された場合に2次欠陥検出処理を途中で終了する。
【選択図】図1
【解決手段】1次欠陥検出部36は、検査対象物上の所定サイズ以上の大欠陥の有無を検出する1次欠陥検出処理を実行する。2次欠陥検出部37は、検査対象物の画像データを用いて検査対象物上の欠陥を検出する2次欠陥検出処理を実行する。処理制御部38は、2次欠陥検出処理の開始前に1次欠陥検出処理で大欠陥が検出された場合に2次欠陥検出処理を省略する、または2次欠陥検出処理の開始後に1次欠陥検出処理で大欠陥が検出された場合に2次欠陥検出処理を途中で終了する。
【選択図】図1
Description
本発明は、半導体装置の製造に用いられる半導体ウェハや、液晶表示装置の製造に用いられるガラス基板等の検査対象物の表面にある欠陥を検出する欠陥検出装置および欠陥検出方法に関する。
半導体装置等の製造工程においては、半導体ウェハ等の基板に塗布されたレジスト等の膜ムラや、異物、汚れ、キズ等の欠陥の検査が行われている。一般に、ウェハ全面に対する欠陥検出の画像処理には時間がかかるため、短時間で欠陥検査を行うことができるようにすることが求められている。例えば特許文献1には、短時間で欠陥検査を行う以下の技術が記載されている。すなわち、ウェハ搬送装置によって半導体ウェハを移動させつつ、CCDラインセンサが複数のチップを同時に走査して複数のチップの画像情報を同時に取得し、CCDラインセンサの出力信号を画像データとしてバッファメモリが一時的に保持する。そして、処理装置は、欠陥解析を行うときに、バッファメモリから出力される各チップの画像データを標準パターンと同時に比較して、各チップにおける欠陥の有無を検査する。
特開平9−64130号公報
しかしながら、従来の検査では、定まった処理を順に全て行うため、製造工程の次工程に進めない所定サイズ以上の大欠陥が検査の後半部分で見つかる場合などに、途中までの欠陥検出の画像処理が無駄となり、検査時間がかかるといった課題があった。本発明は、この点に鑑みてなされたものであって、所定サイズ以上の大欠陥がある場合に対応して検査時間を短縮することができる欠陥検出装置および欠陥検出方法を提供することを目的とする。
本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、検査対象物上の所定サイズ以上の大欠陥の有無を検出する1次欠陥検出処理を実行する1次欠陥検出手段と、前記検査対象物の画像データを用いて前記検査対象物上の欠陥を検出する2次欠陥検出処理を実行する2次欠陥検出手段と、前記1次欠陥検出処理および前記2次欠陥検出処理の実行を制御する処理制御手段とを備え、前記処理制御手段は、前記2次欠陥検出処理の開始前に前記1次欠陥検出処理で前記大欠陥が検出された場合に前記2次欠陥検出処理を省略する、または前記2次欠陥検出処理の開始後に前記1次欠陥検出処理で前記大欠陥が検出された場合に前記2次欠陥検出処理を途中で終了することを特徴とする欠陥検出装置である。
また、本発明は、検査対象物上の所定サイズ以上の大欠陥の有無を検出する1次欠陥検出処理と、前記検査対象物の画像データを用いて前記検査対象物上の欠陥を検出する2次欠陥検出処理とを実行する欠陥検出方法であって、前記2次欠陥検出処理の開始前に前記1次欠陥検出処理で前記大欠陥が検出された場合に前記2次欠陥検出処理を省略する、または前記2次欠陥検出処理の開始後に前記1次欠陥検出処理で前記大欠陥が検出された場合に前記2次欠陥検出処理を途中で終了することを特徴とする欠陥検出方法である。
本発明によれば、後工程に影響を与える大欠陥が1次欠陥検出処理で検出された場合に、2次欠陥検出処理を省略する、または2次欠陥検出処理を途中で終了することによって、所定サイズ以上の大欠陥がある場合に対応して検査時間を短縮することができるという効果が得られる。
以下、図面を参照し、本発明の実施形態を説明する。
(第1の実施形態)
まず、本発明の第1の実施形態を説明する。図1は、本実施形態による基板検査システムの構成を示している。図1に示した基板検査システム1は装置制御部2とメインコンピュータ3(本発明の欠陥検出装置に相当)を備えている。この基板検査システム1は、検査対象物(被検体)である半導体ウェハ(以下、ウェハと記す)に照明光を照射し、ウェハから出射される反射光、散乱光、回折光、透過光等を撮像して取得した画像に対して画像処理を行い、欠陥検査を行うものである。
まず、本発明の第1の実施形態を説明する。図1は、本実施形態による基板検査システムの構成を示している。図1に示した基板検査システム1は装置制御部2とメインコンピュータ3(本発明の欠陥検出装置に相当)を備えている。この基板検査システム1は、検査対象物(被検体)である半導体ウェハ(以下、ウェハと記す)に照明光を照射し、ウェハから出射される反射光、散乱光、回折光、透過光等を撮像して取得した画像に対して画像処理を行い、欠陥検査を行うものである。
装置制御部2において、カメラ21はCCD(Charge Coupled Devices)等の撮像素子を有し、ウェハを撮像する。カメラ21はCCDカメラに限らず、試料からの光を検出可能なフォトマルやレーザ光のPD(Photo Detector)等のセンサを用い、ガルバノミラー等で走査することにより2次元画像を取得するようにしてもよい。また、基板検査システム1内にセンサを設けておかずに、既にセンサで取得された画像データを、ネットワークで接続された画像ファイルサーバから入力したり、リムーバブルメディアから入力したりしてもよい。つまり、同一の基板検査システムで一度撮像を行い、図示しない記憶装置に画像を記憶しておき、その画像について本実施形態の検査を行うものとしてもよい。
照明設定部22は、ウェハに照射する照明光の明るさを設定する。ステージ部23は、ウェハを固定するステージを有している。照明角度設定部24は、ウェハに照射する照明光の照射角度を設定する。
フィルタ設定部25は、ウェハから出射される光の波長や偏光状態を調節するフィルタを設定する。試料方向位置合わせ部26はウェハのアライメントを行い、ウェハのXY方向およびθ方向の位置を調節する。H/W制御部27(ハードウェア制御部)は、より効果的に検査を行うために、カメラ21の撮像条件や、ステージの移動、フィルタの選択、照明の角度設定、および照明の明るさ設定等の制御を設定値(制御値)に基づいて行う。
メインコンピュータ3において、画像入力部31は、カメラ21の各画素に対応する入力画像(画像サイズを[M×N]とする。ただし、M,Nは整数)を取得し、画素位置(i,j)の輝度データを二次元配列Iin(i,j)(i,jは、1≦i≦M、1≦j≦Nを満たす整数)に格納する。画像サイズは、画像入力部31によってメインコンピュータ3に入力された画像のサイズである。
以降の画像処理では、カメラ21によって撮像された全画像範囲を処理対象としてもよいし、その一部でもよい。また、全画像範囲の一部のみを以降の処理で用いてもよいし、以下で説明する処理を、分割した画像の数だけ繰り返すことにより、全画像範囲を以降の処理で用いてもよい。
パラメータ入力部32は、操作者が入力に使用する入力装置を有している。操作者は、表示部33の表示画面を参照しながら、パラメータ入力部32によって、検査領域の設定を行うと共に、後述する1次欠陥検出処理および2次欠陥検出処理で使用する閾値を入力する。設定された検査領域や閾値の情報は欠陥検出データ記憶部35に格納される。なお、このパラメータ入力部32は、PC(Personal Computer)の入力装置として一般的なマウスやキーボードに限定されない。例えば、表示装置も兼ねるタッチパネルを使用して入力したり、メインコンピュータ3にネットワークで接続された別のPC等から入力したりしてもよい。
表示部33は、検査領域や閾値等を設定するための設定画面を表示する。また、場合によっては、1次欠陥検出処理および2次欠陥検出処理の結果を表示してもよい。なお、この表示部33は、PCの表示装置として一般的なCRTや液晶ディスプレイモニタ等に限定されない。例えば、WEBサービスソフトとGUIサービスプログラム等をメインコンピュータ3に用意し、ネットワークに接続され、かつWEBアプリケーションの画面を表示可能な別のPCや携帯端末等から設定を行うようにしてもよい。
画像演算部34は、画像入力部31から入力された画像データと、パラメータ入力部32から入力されたデータとに基づいて、1次欠陥検出部36が欠陥検出を行う際に使用するデータを生成する。生成されたデータは欠陥検出データ記憶部35に格納される。なお、この画像演算部34は、PCの演算装置として一般的なCPU(中央処理装置)と、CPUにバスで接続されたメインメモリとを備えたものに限定されない。例えば、FPGA(Field Programmable Gate Array)等のH/W回路で実現した画像処理ボードを、PCIスロット等を介してメインコンピュータ3に接続してもよい。
欠陥検出データ記憶部35は、画像入力部31から入力された画像データ、画像演算部34の演算処理結果、およびパラメータ入力部32から入力された各種の情報を記憶する。欠陥検出データ記憶部35からは、画像演算部34、1次欠陥検出部36、および2次欠陥検出部37が処理に必要なデータを適宜読み出すことが可能となっている。なお、この欠陥検出データ記憶部35は、PCの記憶装置として一般的なハードディスクやリムーバブルメディア等に限定されない。例えば、ネットワークでメインコンピュータ3と接続された別のPCやNAS(Network Attached Storage)等のファイルサーバ等でもよい。
1次欠陥検出部36は、ウェハ上の所定サイズ(例えば単一または複数のチップもしくはダイのサイズ)以上の大欠陥の有無を検出する1次欠陥検出処理を実行する。大欠陥は、ウェハ表面に塗布されたレジスト膜の膜ムラや未露光に起因する欠陥である。ウェハに大欠陥が発見された場合、そのウェハは後工程に進めず、レジスト膜を剥離して再度塗布したり、露光をやり直したりする必要がある。
上記のような大欠陥が存在するウェハに対して詳細な欠陥検出を行っても、前工程のやり直しの後に詳細な欠陥検出を再度行うことになり、無駄が生じる。そこで、本実施形態では、詳細な欠陥検出である2次欠陥検出を行う前に、2次欠陥検出よりも短時間で完了する大欠陥の検出である1次欠陥検出を行い、大欠陥が検出された場合には、詳細な2次欠陥検出を省略する。
2次欠陥検出部37は、ウェハの画像データを用いてウェハ上の欠陥を詳細に検出する2次欠陥検出処理を実行する。1次欠陥検出部36および2次欠陥検出部37は画像演算部34と同様の範囲で変形可能とする。処理制御部38は、1次欠陥検出部36による1次欠陥検出処理と、2次欠陥検出部37による2次欠陥検出処理との実行を制御する。
次に、本実施形態による基板検査システム1の動作を図2に従って説明する。良品画像入力処理(ステップS101)から閾値設定処理(ステップS105)までが、欠陥検出処理を行う前の前準備処理100であり、検査画像入力処理(ステップS201)以後が、実際に検査画像に対して欠陥検出を行う欠陥検出処理200である。まず、前準備処理100の内容を処理の順番に説明する。
良品画像入力処理(ステップS101)では、欠陥のない良品であるウェハが撮像され、画像入力部31から入力された画像データ(以下、良品のウェハを撮像した画像データを良品画像データと記す)が欠陥検出データ記憶部35に格納される。
続いて、検査領域設定処理(ステップS102)では、検査領域が設定される。検査領域の設定は、具体的には以下のようにして行われる。表示部33の画面には、図3に示す設定画面400が表示される。操作者は、パラメータ入力部32が有する入力装置を操作し、ウェハの画像内に検査領域を設定するための情報をWafer設計情報画面401に入力する。入力する情報は、ウェハサイズを示すウェハの半径と、画像内のウェハ中心の位置を示すウェハ中心X座標およびウェハ中心Y座標である。各情報はテキストボックス402〜404に入力される。
入力された値に応じて、検査領域表示画面405に表示された検査領域406の大きさと位置が変更される。入力値が正しいかどうか確認するために、操作者が良品画像オーバレイチェックボックス407をチェックすると、欠陥検出データ記憶部35から良品画像データが読み出され、良品画像が検査領域表示画面405に表示される。図4は検査領域406に良品画像408をオーバレイ表示した様子を示している。オーバレイ表示によって、検査領域と画像内のウェハの位置とのずれを確認することができる。
操作者は、検査領域406とウェハの間のずれをなくし、検査領域406とウェハの外周が一致するように、Wafer設計情報401に情報を入力する。入力作業が終了したら、検査領域登録ボタン409が押され、ウェハの半径、ウェハ中心X座標、およびウェハ中心Y座標の値が欠陥検出データ記憶部35に格納される。
続いて、良品画像の画像演算処理(ステップS103)では、画像演算部34は、欠陥検出データ記憶部35に格納されている良品画像データを読み出し、検査領域内の全画素の輝度値の平均値、最大値、および最小値を算出する。算出された値は、図3に示す1次閾値選択&設定画面410の良品画像値411〜413に表示される。
続いて、画像演算結果記憶処理(ステップS104)では、画像演算部34は、良品画像の画像演算処理(ステップS103)で算出した値を欠陥検出データ記憶部35に格納する。
続いて、閾値設定処理(ステップS105)では、1次欠陥検出処理および2次欠陥検出処理で使用する閾値を設定するため、操作者がパラメータ入力部32から閾値を入力する。本実施形態の1次欠陥検出処理では、良品画像データと検査画像データのそれぞれの特徴を表す代表値を用いて良品画像データと検査画像データが比較される。この代表値として使用可能なパラメータとして、輝度の平均値、最大値、および最小値があり、操作者はチェックボタン414〜416をチェックし、適宜パラメータを選択する。図3では、一例として、輝度の平均値と最小値が選択されている。
また、検査者は、1次欠陥検出処理で使用したい各パラメータについて、検査対象のウェハが良品であるために満たすべき輝度範囲の上限および下限を閾値としてパラメータ入力部32から入力する。各閾値は、テキストボックス417〜422に入力される。図3では、1次欠陥検出処理で使用するパラメータとして輝度の平均値と最小値が選択されているので、テキストボックス417,418,421,422に閾値が入力される。
さらに、操作者は、2次欠陥検出処理で使用する閾値を2次閾値設定画面423のテキストボックス424に入力する。入力が完了したら、閾値情報登録ボタン425が押され、上記のようにして入力された閾値が欠陥検出データ記憶部35に格納される。
以上の処理によって、欠陥検出処理を行う前の前準備処理100が終了する。ただし、前準備処理100で行われる処理の手順は、上述した手順に限定されず、1次欠陥検出処理および2次欠陥検出処理で必要なデータが欠陥検出データ記憶部35に格納できる手順であればどのような手順で行ってもよい。同様の理由で、設定画面400の表示内容と、それに対応したデータの設定方法も適宜変更可能である。
以下、欠陥検出処理200の内容を処理の順番に説明する。検査画像入力処理(ステップS201)では、検査対象のウェハが良品の撮像時と同一の撮像条件で撮像され、画像入力部31から入力された画像データ(以下、検査対象のウェハを撮像した画像データを検査画像データと記す)が欠陥検出データ記憶部35に格納される。
続いて、検査画像の画像演算処理(ステップS202)では、画像演算部34は、欠陥検出データ記憶部35に格納されている検査画像データを読み出し、検査領域内の全画素の輝度値の平均値、最大値、および最小値のいずれかを算出する。算出された値は欠陥検出データ記憶部35に格納される。3つの値のうち、どの値を算出するのかは、図3に示した1次閾値選択&設定画面410で設定された情報に従う。図3のように設定された場合、画像演算部34は、検査領域内の全画素の輝度値の平均値と最小値を算出する。
続いて、1次欠陥検出処理(ステップS203)では、処理制御部38の制御によって1次欠陥検出部36が1次欠陥検出処理を開始する。この1次欠陥検出処理では、1次欠陥検出部36は、検査画像の画像演算処理(ステップS202)で算出された代表値(平均値、最大値、および最小値のいずれか)と、閾値設定処理(ステップS105)で設定された閾値とを欠陥検出データ記憶部35から読み出して両者の値を比較し、比較結果に基づいて大欠陥の有無を判定する。
図3の例では、1次欠陥検出部36は、検査画像データの輝度値の平均値が、上限と下限の閾値で示される輝度範囲内であるか否かを判定すると共に、検査画像データの輝度値の最小値が、上限と下限の閾値で示される輝度範囲内であるか否かを判定する。本実施形態では、検査画像データから算出した代表値のどちらか一方でも輝度範囲外であった場合には、大欠陥を検出したと判定され、両方とも輝度範囲内であった場合には、大欠陥は未検出であると判定される。判定結果は処理制御部38に通知される。
良品の画像と比較して、検査画像の輝度値が検査領域内で全体的に低い場合には、上記の方法によると、大欠陥を検出したと判定される。ただし、大欠陥の検出方法は上記の方法に限定されず、大欠陥の有無が一意に決まる方法であれば何でもよい。なお、なるべく検査領域の全体のデータを総合して大欠陥の有無を判定した方が大欠陥の検出精度が上がるので、輝度値の平均値を必須的に用いるようにし、最大値と最小値は任意付加的に用いることがより望ましい。
続いて、処理制御部38は、1次欠陥検出部36から通知された判定結果に基づいて、処理の分岐判定を行う(ステップS204)。大欠陥が検出された場合には、処理制御部38は欠陥検出処理を終了する。この場合には、2次欠陥検出部37が2次欠陥検出処理を開始することなく、2次欠陥検出処理が省略される。
また、大欠陥が検出されなかった場合には、処理制御部38は2次欠陥検出部37に2次欠陥検出処理(ステップS205)を開始させる。この2次欠陥検出処理では、2次欠陥検出部37は、検査画像の検査領域内の欠陥の有無を詳細に検出する。2次欠陥検出処理が終了したら、2次欠陥検出部37は、処理が終了したことを処理制御部38に通知する。この通知に基づいて、処理制御部38は欠陥検出処理を終了する。
図5は2次欠陥検出処理の詳細な内容を示している。以下、図5に従って2次欠陥検出部37の動作を説明する。2次欠陥検出部37は、検査画像データ、良品画像データ、および閾値設定処理(ステップS105)で設定された閾値を欠陥検出データ記憶部35から読み出し、検査領域内の全画素のデータについて以下の処理を実行する。
具体的には、2次欠陥検出部37は、良品画像データの各画素の輝度値に対して、2次閾値設定画面423のテキストボックス424に入力された2次欠陥検出の閾値を足した値(上限値)と、各画素の輝度値からこの閾値を引いた値(下限値)とを算出する。2次欠陥検出部37は、検査領域内の全画素について、画素毎に上記の輝度値の範囲を設定する。そして、2次欠陥検出部37は、検査画像データの良品画像データと同じ位置の各画素の輝度値がこの上限値と下限値の範囲内にあるか否かを判定する。その結果、検査画像データの判定した画素の輝度値が上限値と下限値の範囲内にあった場合には、2次欠陥検出部37はその画素を良品画素と判定し、検査画像データの判定した画素の輝度値が上限値と下限値の範囲外にあった場合には、2次欠陥検出部37はその画素を欠陥画素と判定する(ステップS205a)。
なお、上記と同じ意味であるが、良品画像データの各画素の輝度値から検査画像データの同じ位置の各画素の輝度値を引いた値の絶対値と閾値を比較し、絶対値が閾値以下であるか否かによって欠陥の有無を判定するようにしてもよい。
また、2次欠陥検出処理よりも1次欠陥検出処理が確実に早く終了するのであれば、1次欠陥検出処理で使用するパラメータとして、輝度の平均値、最大値、最小値以外にも、検査領域内の画素の輝度値の全体的な傾向が把握できる他の指標を用いてもよい。例えば、輝度の分散値や中央値等を用いてもよい。
また、1次欠陥検出処理で使用する閾値は、合否判定を排他的に行えるものであれば、何でもよい。例えば、良品画像の輝度値に対して下限値を90%の値、上限値を120%の値とするというような閾値の設定の仕方を行ってもよい。
また、1次欠陥検出処理と2次欠陥検出処理で同一の検査領域を対象に欠陥検出処理を行うものとしたが、致命的な欠陥が発生する領域が限定的(特に、2次欠陥検出処理の欠陥検出対象領域よりも小さい)場合には、1次欠陥検出処理の検査領域<2次欠陥検出処理の検査領域を満たす範囲内で1次欠陥検出処理の検査領域と2次欠陥検出処理の検査領域を別々に設定してもよい。
上述したように、本実施形態によれば、後工程に影響を与える大欠陥が1次欠陥検出処理で検出された場合に、2次欠陥検出処理が省略される。これによって、2次欠陥検出処理を無駄に行うことがなくなり、検査時間を短縮することができる。
(第2の実施形態)
次に、本発明の第2の実施形態を説明する。図6は、本実施形態による基板検査システムの構成を示している。図6において、図1と同一の名称の構成には同一の符号を付与している。本実施形態では、H/W制御部27が欠陥検出データ記憶部35に接続されており、H/W制御部27が各部の制御に用いる制御データを欠陥検出データ記憶部35に格納することが可能となっている。
次に、本発明の第2の実施形態を説明する。図6は、本実施形態による基板検査システムの構成を示している。図6において、図1と同一の名称の構成には同一の符号を付与している。本実施形態では、H/W制御部27が欠陥検出データ記憶部35に接続されており、H/W制御部27が各部の制御に用いる制御データを欠陥検出データ記憶部35に格納することが可能となっている。
以下、本実施形態による基板検査システム1の動作を図7に従って説明する。図7において、図2と同一の名称の処理には同一の符号を付与している。ただし、名称が同一であっても、処理内容に変更が施されていることを強調するため、異なる符合を付与している箇所もある。また、処理内容が図2と特に変わっていない処理の説明は省略する。
前準備処理100において、まず、良品画像入力処理(ステップS101)では、画像演算部34によって、良品画像データの画像の明るさの指標値(画像データの輝度値の積分値または平均値等)が算出される。算出された指標値は欠陥検出データ記憶部35に格納され、適宜H/W制御部27へ出力される。設定値記憶処理(ステップS111)では、良品のウェハを撮像したときの撮像条件の設定値(制御値)がH/W制御部27から出力され、欠陥検出データ記憶部35に格納される。撮像条件の設定値は、特にカメラ21に入射する光の光量または画像の明るさに係る設定値であり、具体的には、カメラ21のゲイン設定値、オフセット設定値、シャッタスピード、露光時間の設定値、撮像光学系内に設けられたNDフィルタ(減光フィルタ)の光の透過量(透過率)、照明が電気制御照明の場合の電圧/電流値等である。
閾値設定処理(ステップS112)では、1次欠陥検出処理で検査対象のウェハが良品であると判定されるために満たすべき撮像条件の設定値の上限および下限が閾値としてパラメータ入力部32から入力される。ここで、第1の実施形態と同様に、良品画像の撮像時の値が参考として表示されて、それをもとに上記の閾値を設定することが可能である。設定された閾値は欠陥検出データ記憶部35に格納される。また、2次欠陥検出処理で使用する閾値も入力され、欠陥検出データ記憶部35に格納される。
欠陥検出処理200において、検査画像入力処理(ステップS201)では、予め設定された撮像条件の設定値の初期値で撮像が行われ、画像演算部34によって、検査画像データの画像の明るさの指標値(画像データの輝度値の積分値または平均値等)が算出される。算出された指標値は欠陥検出データ記憶部35に格納され、適宜H/W制御部27へ出力される。
H/W制御部27は、良品画像を撮像したときの指標値と、検査画像を撮像したときの指標値とがほぼ同一となるまで、撮像条件の設定値の変更を繰り返す。両方の指標値がほぼ同一となったときの撮像条件の設定値が設定値記憶処理(ステップS211)で欠陥検出データ記憶部35に格納される。
1次欠陥検出処理(ステップS212)では、1次欠陥検出部36は、設定値記憶処理(ステップS111)で欠陥検出データ記憶部35に格納された、良品画像を撮像したときの撮像条件の設定値と、設定値記憶処理(ステップS211)で欠陥検出データ記憶部35に格納された、良品画像を撮像したときの指標値と検査画像の指標値がほぼ同一となる撮像条件の設定値と、閾値設定処理(ステップS112)で設定された閾値とを欠陥検出データ記憶部35から読み出して値を比較し、比較結果に基づいて大欠陥の有無を判定する。
具体的には、1次欠陥検出部36は、検査画像の撮像時の設定値が、良品画像の撮像時の設定値と閾値の差および和で示される範囲内であるか否かを判定する。検査画像の撮像時の設定値が、良品画像の撮像時の設定値と閾値で決まる範囲に含まれない場合には、大欠陥を検出したと判定され、検査画像の撮像時の設定値が、良品画像の撮像時の設定値と閾値で決まる範囲に含まれる場合には、大欠陥は未検出であると判定される。
なお、上記の2次欠陥検出処理(ステップS205)での欠陥検出方法は、画像データを用いて行う方法であれば何でもよい(特開平10−3546号公報に記載の方法等)。
上述したように、本実施形態によれば、第1の実施形態と同様に検査時間を短縮することができる。特に、基板検査システムのカメラの設定値のゲインやシャッタスピードを高速に変更しながら1ラインずつ撮像することが可能で1ライン毎の1次欠陥検出となるので、検査時間をより短縮することが可能となる。
(第3の実施形態)
次に、本発明の第3の実施形態を説明する。本実施形態による基板検査システムの構成は図1と同様であるため、図示を省略する。以下、本実施形態による基板検査システム1の動作を図8に従って説明する。図8において、図2と同一の名称の処理には同一の符号を付与している。ただし、名称が同一であっても、処理内容に変更が施されていることを強調するため、異なる符合を付与している箇所もある。また、処理内容が図2と特に変わっていない処理の説明は省略する。
次に、本発明の第3の実施形態を説明する。本実施形態による基板検査システムの構成は図1と同様であるため、図示を省略する。以下、本実施形態による基板検査システム1の動作を図8に従って説明する。図8において、図2と同一の名称の処理には同一の符号を付与している。ただし、名称が同一であっても、処理内容に変更が施されていることを強調するため、異なる符合を付与している箇所もある。また、処理内容が図2と特に変わっていない処理の説明は省略する。
まず、前準備処理100の処理内容を説明する。良品画像入力処理(ステップS101)に続いて検査領域設定処理(ステップS121)では、検査領域が設定される。本実施形態では、ウェハ内の製品として切り出す最小単位であって、かつ繰り返しパターンであるダイを複数検査するための検査領域が設定される。検査領域の設定は、具体的には以下のようにして行われる。
表示部33の画面には、図9に示す設定画面1100が表示される。操作者は、パラメータ入力部32が有する入力装置を操作し、ウェハの画像内に検査領域を設定するための情報をWafer設計情報画面1101に入力する。テキストボックス1102〜1104にはそれぞれ、ウェハの半径、ウェハ中心X座標、およびウェハ中心Y座標の値が入力される。
テキストボックス1105,1106にはそれぞれ、ダイのサイズを示す幅と高さの値が入力される。テキストボックス1107,1108にはそれぞれ、ショットレイアウト(ショット内のダイの数)を決定するX方向ダイ数とY方向ダイ数が入力される。テキストボックス1109,1110にはそれぞれ、マトリックスレイアウト(ウェハ内のショット数)を決定するX方向ショット数とY方向ショット数が入力される。
テキストボックス1111,1112にはそれぞれ、マトリックスシフト量(ウェハ中心に対するショットレイアウト中心のずれ量)を示すX方向シフト量とY方向シフト量が入力される。テキストボックス1113にはエッジカット量が入力される。上記のテキストボックス1102〜1113には、ウェハの設計情報に基づいた値が操作者によって入力される。
上記の値が入力されると、入力値に対応したウェハマップが設計情報表示&各チップの選択画面1114に表示される。設計情報表示&各チップの選択画面1114に表示された検査領域の所望のダイを操作者が選択すると、そのダイが検査領域から除外される。また、操作者がそのダイを再度選択すると、そのダイが検査領域に再登録される。このようにして設定された検査領域内のダイの総数がダイ総数表示ボックス1115に表示される。
設計情報表示&各チップの選択画面1114のウェハマップには、試料の搬送誤差等によって良品画像と検査画像の間で発生するずれをマッチング画像処理で補正するためのマッチング領域1116〜1119も表示されている。1つのマッチング領域だけでは、検査画像によっては、その場所でマッチングを行うことができない可能性があるため、複数のマッチング領域を設定できるようになっている。
本実施形態では、4つのマッチング領域が設定可能となっているが、1つ以上であればいくつのマッチング領域を設定してもよい。また、不要であれば、マッチング領域を設定しなくてもよい。マッチング領域の設定位置は変更可能である。また、マッチング領域のサイズは固定でも可変でもよい。ただし、マッチング領域のサイズが大きくなるのに比例してマッチング処理時間が長くなることに留意する必要がある。
上記の入力作業が終了したら、検査領域登録ボタン1120が押され、入力された値が欠陥検出データ記憶部35に格納される。
続いて、良品画像の画像演算処理(ステップS122)では、画像演算部34は、良品画像データを欠陥検出データ記憶部35から読み出し、検査領域設定処理(ステップS121)で設定された検査領域内の全画素のデータから輝度のヒストグラムを生成する。このヒストグラムの生成処理に先立って、以下のようにヒストグラムの設定が行われる。
操作者が、図9に示した設定画面1100内の1次閾値設定画面1121にある設定画面表示ボタン1122を押すと、図10に示す設定画面1200が表示される。ヒストグラムの設定は以下の手順で行われる。まず、操作者が1次閾値選択&設定画面1201内のテキストボックス1202に数値を入力すると、その数値がヒストグラムの分級数(分割数)に設定される。
続いて、各分級の輝度範囲を設定するために、操作者は分級番号の選択ボタン1203を押して、設定したい分級の番号を選択し、その分級の輝度範囲の下限値と上限値をそれぞれテキストボックス1204,1205に入力する。図10に示した例では、ヒストグラムの分級数が8であるが、分級数は、輝度の範囲を超えない自然数ならいくつでもよい。
全ての分級に対する輝度範囲の設定が終了したら、操作者は設定登録ボタン1206を押し、分級を確定する。分級が確定すると、画像演算部34は、上記の設定内容に基づいて良品画像のヒストグラムを生成する。生成されたヒストグラムは1次欠陥検出用ヒストグラム表示画面1207に表示される。本実施形態では、操作者がヒストグラムの設定を確認できるようにするため、良品画像のヒストグラムを表示しているが、不要であれば表示しなくてもよい。
続いて、画像演算結果記憶処理(ステップS123)では、ヒストグラムの設定に係る情報が欠陥検出データ記憶部35に格納される。
続いて、閾値設定処理(ステップS124)では、1次欠陥検出処理と2次欠陥検出処理で使用する閾値が設定される。まず、操作者は、図10に示した1次閾値選択&設定画面1201内のテキストボックス1208〜1212に、1次欠陥検出処理で使用する各分級の閾値を入力する。図10では、良品画像の画素数に対する上限・下限の割合の値が閾値として設定されている。これに限らず、各分級について合否判定が一意に決定できる値であれば、閾値は何でもよく、画素数の上限数・下限数等でもよい。
以上の手順で1次欠陥検出の閾値が設定された後、閉じるボタン1213が押され、設定画面1200が閉じる。続いて、図9に示した設定画面1100により、2次欠陥検出の閾値が設定される。操作者は2次閾値設定画面1123内のテキストボックス1124に2次欠陥検出の閾値を入力する。2次欠陥検出の閾値も、合否判定が一意に決定できる値であれば何でもよい。操作者が閾値情報登録ボタン1125を押すと、上記のようにして入力された閾値が欠陥検出データ記憶部35に格納される。
以上の処理によって、欠陥検出処理を行う前の前準備処理100が終了する。ただし、前準備処理100で行われる処理の手順は、上述した手順に限定されず、1次欠陥検出処理および2次欠陥検出処理で必要なデータが欠陥検出データ記憶部35に格納できる手順であればどのような手順で行ってもよい。同様の理由で、設定画面1100,1200の表示内容と、それに対応したデータの設定方法も適宜変更可能である。また、本実施形態の欠陥検出処理200では良品画像データが不要であるため、前準備処理100を再度行う必要がなければ、欠陥検出データ記憶部35に格納されている良品画像データを削除してもよい。
以下、欠陥検出処理200の内容を説明する。本実施形態では、第1の実施形態よりもさらに検査時間を短縮するため、検査画像入力処理(ステップS201)に続いて、検査画像の画像演算処理(ステップS221)と2次欠陥検出処理(ステップS222)を並行して行うものとする。
検査画像の画像演算処理(ステップS221)では、画像演算部34は、ヒストグラムの設定に係るデータと検査画像データを欠陥検出データ記憶部35から読み出し、検査領域内の全画素の輝度値に基づいてヒストグラムを生成する。生成されたヒストグラムのデータは欠陥検出データ記憶部35に格納される。
続いて、1次欠陥検出処理(ステップS223)では、1次欠陥検出部36は、ヒストグラムのデータと閾値を欠陥検出データ記憶部35から読み出し、ヒストグラムの各分級の度数が、閾値で決まる度数範囲内であるか否かによって、大欠陥の有無を判定する。本実施形態では、ヒストグラムの分級の中で、度数が度数範囲外となる分級が1つでもあれば大欠陥を検出したと判定され、全ての分級の度数が度数範囲内であれば大欠陥は未検出であると判定される。判定結果は処理制御部38に通知される。
例えば、良品の画像と比較して、検査画像の輝度値が検査領域のチップ部分で全体的に高い場合には、上記の方法によると、大欠陥を検出したと判定される。大欠陥の有無の検出方法は上記の方法に限らず、大欠陥の有無が一意に決まる方法であれば何でもよい。
続いて、処理制御部38は、1次欠陥検出部36から通知された判定結果に基づいて、処理の分岐判定を行う(ステップS204)。大欠陥が検出された場合には、処理制御部38は2次欠陥検出部37に2次欠陥検出処理の中止を指示する。指示を受けた2次欠陥検出部37は2次欠陥検出処理を途中で終了する(ステップS224)。その後、処理制御部38は欠陥検出処理を終了する。
また、大欠陥が検出されなかった場合には、処理制御部38は2次欠陥検出部37から、2次欠陥検出処理が終了した旨の通知を待つ。2次欠陥検出部37は、検査画像入力処理(ステップS201)に続いて2次欠陥検出処理を開始しており、2次欠陥検出処理が終了したら、処理が終了したことを処理制御部38に通知する。この通知に基づいて、処理制御部38は欠陥検出処理を終了する。
図11は2次欠陥検出処理の詳細な内容を示している。以下、図11に従って2次欠陥検出部37の動作を説明する。2次欠陥検出部37は、検査画像データと良品画像データを欠陥検出データ記憶部35から読み出し、ステップS121で設定されたマッチング領域のデータ(以下、マッチングデータと記す)を用いて検査画像の位置ずれ補正を行う(ステップS222a)。
これは、画像処理で一般的な類似パターン検索方法等で行われる。具体的には、良品画像内でのマッチング領域の位置情報を使って、検査画像に対してマッチング処理を行い、検査画像内で良品画像と同じ位置付近でマッチングデータと類似度が高い場所を検索する方法である。
このようにして求められた良品画像内での位置と検査画像内での位置のずれが補正量となる。本実施形態では4つのマッチングデータを用いて上記の検索を行い、その結果の中で類似度が高い位置でのずれ量の平均値等を補正量とするものとする。あるいは、検索によって得られた全てのずれ量の平均値を補正量としてもよい。
位置ずれ補正に続いて、2次欠陥検出部37は、ステップS121で設定されたデータを欠陥検出データ記憶部35から読み出し、検査領域内の画像をダイサイズの小画像(以下、ダイサイズ画像と記す)に分割する(ステップS222b)。続いて、2次欠陥検出部37は、全てのダイサイズ画像について、ステップS222c〜S222dの処理を繰り返す。
ステップS222cでは、2次欠陥検出部37は、隣り合うダイサイズ画像同士で全画素の輝度を比較する。ステップS222dでは、2次欠陥検出部37は、輝度差が閾値の範囲内であれば対象画素を欠陥なしの画素と判定し、輝度差が閾値の範囲外であれば対象画素を欠陥画素と判定する。
本実施形態の2次欠陥検出処理は、良品画像を使用しない他の欠陥検出処理(例えば、前述した特許文献1や特開平9−203621号公報を参照)に代替可能である。また、照明角度の情報を欠陥検出データ記憶部35に格納できるよう構成し、照明角度を変えながら良品画像と検査画像のそれぞれを撮像した上で、1次欠陥検出処理において、照明角度を横軸、その照明角度で撮像した検査画像の平均輝度値を縦軸としたグラフのデータを輝度ヒストグラムの代わりに用いて、良品画像と検査画像の間で照明角度毎に平均輝度値を比較することにより大欠陥の有無を検出するようにしてもよい。
上述したように、本実施形態によれば、1次欠陥検出処理と2次欠陥検出処理の開始後に1次欠陥検出処理で大欠陥が検出された場合に2次欠陥検出処理が途中で終了するので、検査時間を短縮することができる。また、1次欠陥検出処理と同時に2次欠陥検出処理が開始されるので、大欠陥が検出されなかった場合の検査時間を短縮することができる。
また、検査画像内のパターン同士を比較する欠陥検出方法では、大欠陥を検出できないことがあるが、本実施形態のように、大欠陥検出用の1次欠陥検出処理と、検査画像内のパターン比較による2次欠陥検出処理との両方を行うことによって、大欠陥を確実に検出することができる。
(第4の実施形態)
次に、本発明の第4の実施形態を説明する。本実施形態による基板検査システムの構成は図1と同様であるため、図示を省略する。以下、本実施形態による基板検査システム1の動作を図12に従って説明する。図12において、図2や図8と同一の名称の処理には同一の符号を付与している。ただし、名称が同一であっても、処理内容に変更が施されていることを強調するため、異なる符合を付与している箇所もある。また、処理内容が図2や図8と特に変わっていない処理の説明は省略する。
次に、本発明の第4の実施形態を説明する。本実施形態による基板検査システムの構成は図1と同様であるため、図示を省略する。以下、本実施形態による基板検査システム1の動作を図12に従って説明する。図12において、図2や図8と同一の名称の処理には同一の符号を付与している。ただし、名称が同一であっても、処理内容に変更が施されていることを強調するため、異なる符合を付与している箇所もある。また、処理内容が図2や図8と特に変わっていない処理の説明は省略する。
まず、前準備処理100の処理内容を説明する。良品画像入力処理(ステップS101)に続いて検査領域設定処理(ステップS131)では、検査領域が設定される。本実施形態では、検査領域内に複数種類の領域が設定され、各領域において大欠陥の有無が検出される。検査領域の設定は、具体的には以下のようにして行われる。
表示部33の画面には、図13に示す設定画面1600が表示される。操作者は、パラメータ入力部32が有する入力装置を操作し、ウェハの画像内に検査領域を設定するための情報をWafer設計情報画面1601に入力する。Wafer設計情報画面1601において、図9に示したWafer設計情報画面1101と同様の部分の説明は省略する。
図14の画像1700が示すように、ノッチ1701が下向きの状態でウェハを撮像するのではなく、斜めになっている状態で撮像した方が、欠陥検出がより良好となる場合がある。例えば、ウェハ上のパターンに対応して回折光の出射方向が異なる場合に、その方向に対応した方向からウェハを撮像することが望ましい。そこで、ウェハの回転角度を変更することが可能となっている。図13のテキストボックス1602には、ウェハのノッチが下向きのときを0度としたウェハの回転角度が入力される。
テキストボックス1603,1604にはそれぞれ、ダイの中に含まれるチップのサイズを示す幅と高さの値が入力される。一般的に、基板検査で一番重要な検査領域はチップであるため、本実施形態では、ダイ領域とは別にチップ領域を設定することができるようになっている。なお、チップサイズとダイサイズは以下の関係を満たすものとする。
チップサイズ幅(高さ)≦ダイサイズ幅(高さ)
チップサイズ幅(高さ)≦ダイサイズ幅(高さ)
テキストボックス1605,1606にはそれぞれ、ダイの中に含まれるスクライブ領域(後工程でチップを切り出すときに切断される領域)のサイズ(スクライブサイズ)を示す幅と高さの値が入力される。一般的に、基板検査では、スクライブ領域を検査対象から除きたいが、スクライブ領域は、大欠陥等の致命的な欠陥のみを検出することが多い領域であるため、本実施形態ではスクライブ領域を検査領域に設定することが可能となっている。なお、スクライブサイズとダイサイズは以下の関係を満たすものとする。
スクライブサイズ幅(高さ)+チップサイズ幅(高さ)≦ダイサイズ幅(高さ)
スクライブサイズ幅(高さ)+チップサイズ幅(高さ)≦ダイサイズ幅(高さ)
チップサイズとスクライブサイズのパラメータを使って、ウェハのノッチが下向きであるときのダイの左下を原点として、原点からスクライブサイズ幅だけ右およびスクライブサイズ高さだけ上にずれた位置をチップの左下と定義する。図13の設計情報&各チップの選択画面1607に表示されたウェハマップが示すように、上記の定義に従って、ウェハがチップ領域1608、スクライブ領域1609、エクストラ領域1610、およびエッジカット領域1611の4つの領域に分割される。
本実施形態では、ダイ単位ではなくチップ単位で検査領域が設定される。設計情報&各チップの選択画面1607で設定されたチップ領域1608が1次欠陥検出処理および2次欠陥検出処理の検査領域に設定され、それ以外の3つの領域(スクライブ領域1609、エクストラ領域1610、およびエッジカット領域1611)は、1次欠陥検出処理の検査領域として操作者が選択できるものとする。
検査領域登録ボタン1612が押されると、上記のようにして設定された検査領域のデータが欠陥検出データ記憶部35に格納される。このデータは、図13の設計情報&各チップの選択画面1607に表示されたウェハマップを再構成することが可能なデータであり、このデータから、ウェハ内のチップ領域、スクライブ領域、エクストラ領域、およびエッジカット領域の位置を識別することが可能である。
続いて、良品画像の画像演算処理(ステップS132)では、画像演算部34は、良品画像データを欠陥検出データ記憶部35から読み出し、以下の画像変換処理(解像度変換処理)を行う。以下、図15に従って画像変換処理の内容を説明する。
画像変換処理では、例えば4×4画素のデータを1画素のデータに変換することによって、画素数を削減する処理が行われる。欠陥検出データ記憶部35には、1画素のデータに変換する画素の数を示す縮小サイズパラメータが予め格納されている。画像演算部34は、その縮小サイズパラメータを欠陥検出データ記憶部35から読み出し(ステップS132a)、ウェハ内の全画素について、縮小サイズパラメータが示す所定数の画素毎に1画素のデータを生成する処理を行う(ステップS132b)。
この処理において、例えば4×4画素の全画素の輝度値の平均値を画像変換後の1画素の輝度値としたり、4×4画素の常に先頭の1画素の輝度値を画像変換後の1画素の輝度値としたりすることが行われる。なお、縮小サイズパラメータは固定的でもよいし、操作者が変更できるようにしてもよい。
上記の良品画像の画像演算処理(ステップS132)によって、画素数の削減された良品画像データ(以下、縮小良品画像データと記す)が生成されると、画像演算結果記憶処理(ステップS133)において、縮小良品画像データが欠陥検出データ記憶部35に格納される。
続いて、閾値設定処理(ステップS134)では、1次欠陥検出処理と2次欠陥検出処理で使用する閾値が設定される。閾値の設定と同時に検査領域の選択も行われる。検査領域の選択および各検査領域の閾値の設定は図13の閾値設定&1次検査領域選択画面1613で行われる。
チップ領域に関しては、テキストボックス1614,1615のそれぞれに1次欠陥検出処理の閾値、2次欠陥検出処理の閾値が入力される。その他の3つの領域に関しては、チェックボックス1616〜1618の選択により、1次欠陥検出処理の検査領域に設定する領域が選択される。図13では、エクストラ領域とエッジカット領域が検査領域に選択されている。また、テキストボックス1619〜1621には、各領域の1次欠陥検出処理の閾値が入力される。閾値情報登録ボタン1622が押されると、上記のようにして設定された検査領域の選択情報および閾値が欠陥検出データ記憶部35に格納される。
以上の処理によって、欠陥検出処理を行う前の前準備処理100が終了する。ただし、前準備処理100で行われる処理の手順は、上述した手順に限定されず、1次欠陥検出処理および2次欠陥検出処理で必要なデータが欠陥検出データ記憶部35に格納できる手順であればどのような手順で行ってもよい。同様の理由で、設定画面1600の表示内容と、それに対応したデータの設定方法も適宜変更可能である。
以下、欠陥検出処理200の内容を説明する。本実施形態でも、第3の実施形態と同様に、検査画像入力処理(ステップS201)に続いて、検査画像の画像演算処理(ステップS231)と2次欠陥検出処理(ステップS222)を並行して行うものとする。
検査画像の画像演算処理(ステップS231)では、画像演算部34は、検査画像データを欠陥検出データ記憶部35から読み出し、前述した画像変換処理を検査画像データに対して行う。画素数の削減された検査画像データ(以下、縮小検査画像データと記す)は欠陥検出データ記憶部35に格納される。
続いて、1次欠陥検出処理(ステップS232)では、1次欠陥検出部36は、縮小良品画像データ、縮小検査画像データ、検査領域設定処理(ステップS131)で設定された検査領域のデータ、および閾値設定処理(ステップS134)で設定された閾値等のデータを欠陥検出データ記憶部35から読み出し、それらを用いて大欠陥の有無を判定する。具体的には、1次欠陥検出部36は、検査領域のデータに基づいて検査領域の位置を識別し、図5に示した手順と同様にして、検査領域内の全画素について、画素毎に縮小良品画像データと縮小検査画像データの輝度値を比較する。
1次欠陥検出部36は、輝度差が閾値の範囲内であれば対象画素を欠陥なしの画素と判定し、輝度差が閾値の範囲外であれば対象画素を欠陥画素と判定する。また、1次欠陥検出部36は、各検査領域について、欠陥画素の数が所定数以上であるか否か(あるいは検査領域内の全画素に占める欠陥画素の割合が所定値以上であるか否か)によって、検査領域毎に大欠陥の有無を判定する。
なお、本実施形態の画像変換処理をFPGA等のH/W回路で実行し、高速に処理してもよい。また、1次欠陥検出処理で用いる画像の画素数を、2次欠陥検出処理で用いる画像よりも削減する方法は上記の方法に限定されない。例えば、図16の符号1901が示す無色の丸と、符号1902が示す斜線付きの丸とがカメラの各画素の検出素子を表しているものとすると、1次欠陥検出処理では斜線付きの丸が示す検出素子から出力された情報で画像を構成し、2次欠陥検出処理では無色の丸と斜線付きの丸のそれぞれが示す検出素子から出力された情報で画像を構成するようにしてもよい。
上述したように、本実施形態によれば、画素数が削減された縮小良品画像データと縮小検査画像データを用いて1次欠陥検出処理が行われるので、1次欠陥検出処理の処理時間を短縮することができる。さらに、本実施形態では以下のような効果も得られる。
第1〜第3の実施形態では、1次欠陥検出処理によって大欠陥の有無を検出できるが、大欠陥が存在する場合にその位置までは検出できない。これに対して、本実施形態では、画素数の削減によって1次欠陥検出処理の処理時間を短縮できる分、画素毎に欠陥画素であるか否かの判定を行っても処理時間を抑えられるので、画素毎の判定結果から大欠陥の位置までも検出することができる。
また、本実施形態では、各画素の比較結果と各検査領域(チップ領域、スクライブ領域、エクストラ領域、およびエッジカット領域)の位置に基づいて、検査領域毎にウェハ上の大欠陥の有無を検出することができる。検査領域毎の大欠陥の検出結果は、前工程のどの製造装置でどのような異常が発生しているのかを推測するのに役立つ。さらに、検査領域の位置が分かっていることから、各画素と各検査領域を一意に対応付け、検査領域毎に閾値を設定することが可能となる。したがって、検査領域毎に大欠陥の検出感度をコントロールすることができる。
以上、図面を参照して本発明の実施形態について詳述してきたが、具体的な構成は上記の実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。例えば、基板検査では、品種や工程によって、用意する良品画像が異なるため、図2等に示した前準備処理100は、良品画像と関連付けられる検査画像についての欠陥検出処理200の前に行えばよく、前準備処理100で良品画像の処理を繰り返し実行してもよい。具体的には、2種類以上の良品画像に関して前準備処理100をまとめて行っておき、検査画像が取得できたときに適宜、欠陥検出処理200を行ってもよい。また、2次欠陥検出処理については実施形態毎に異なる処理を開示したが、1次欠陥検出処理と2次欠陥検出処理の組合せは、各実施形態に示した組合せに限定されるものではなく、他の周知の欠陥検出処理を含め、適宜選択が可能である。
1・・・基板検査システム、2・・・装置制御部(撮像条件制御手段)、3・・・メインコンピュータ、27・・・H/W制御部(撮像条件制御手段)、34・・・画像演算部(画素数削減手段、領域分割手段)、35・・・欠陥検出データ記憶部(記憶手段)、36・・・1次欠陥検出部(1次欠陥検出手段)、37・・・2次欠陥検出部(2次欠陥検出手段)、38・・・処理制御部(処理制御手段)
Claims (7)
- 検査対象物上の所定サイズ以上の大欠陥の有無を検出する1次欠陥検出処理を実行する1次欠陥検出手段と、
前記検査対象物の画像データを用いて前記検査対象物上の欠陥を検出する2次欠陥検出処理を実行する2次欠陥検出手段と、
前記1次欠陥検出処理および前記2次欠陥検出処理の実行を制御する処理制御手段とを備え、
前記処理制御手段は、前記2次欠陥検出処理の開始前に前記1次欠陥検出処理で前記大欠陥が検出された場合に前記2次欠陥検出処理を省略する、または前記2次欠陥検出処理の開始後に前記1次欠陥検出処理で前記大欠陥が検出された場合に前記2次欠陥検出処理を途中で終了する
ことを特徴とする欠陥検出装置。 - 前記1次欠陥検出手段は、良品の画像データと前記検査対象物の画像データを比較することによって前記検査対象物上の大欠陥の有無を検出することを特徴とする請求項1に記載の欠陥検出装置。
- 良品および前記検査対象物を撮像するときの撮像条件を制御値に基づいて制御する撮像条件制御手段をさらに備え、
前記1次欠陥検出手段は、前記良品の撮像に係る前記制御値と、前記検査対象物の撮像に係る前記制御値とを比較することによって前記検査対象物上の大欠陥の有無を検出する
ことを特徴とする請求項1に記載の欠陥検出装置。 - 前記良品の画像データおよび前記検査対象物の画像データの画素数を削減する画素数削減手段をさらに備え、
前記1次欠陥検出手段は、画素数が削減された前記良品の画像データと前記検査対象物の画像データを比較することによって前記検査対象物上の大欠陥の有無を検出する
ことを特徴とする請求項2に記載の欠陥検出装置。 - 前記1次欠陥検出手段は、画素数が削減された前記良品の画像データと前記検査対象物の画像データを画素毎に比較し、各画素の比較結果に基づいて、前記検査対象物上の大欠陥の有無および位置を検出することを特徴とする請求項4に記載の欠陥検出装置。
- 複数の検査領域の位置を示す領域位置情報を記憶する記憶手段をさらに備え、
前記1次欠陥検出手段は、画素数が削減された前記良品の画像データと前記検査対象物の画像データを画素毎に比較し、各画素の比較結果および前記領域位置情報に基づいて、前記検査領域毎に前記検査対象物上の大欠陥の有無を検出する
ことを特徴とする請求項4に記載の欠陥検出装置。 - 検査対象物上の所定サイズ以上の大欠陥の有無を検出する1次欠陥検出処理と、前記検査対象物の画像データを用いて前記検査対象物上の欠陥を検出する2次欠陥検出処理とを実行する欠陥検出方法であって、
前記2次欠陥検出処理の開始前に前記1次欠陥検出処理で前記大欠陥が検出された場合に前記2次欠陥検出処理を省略する、または前記2次欠陥検出処理の開始後に前記1次欠陥検出処理で前記大欠陥が検出された場合に前記2次欠陥検出処理を途中で終了する
ことを特徴とする欠陥検出方法。
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