JP2009097928A - Defect inspecting device and defect inspection method - Google Patents

Defect inspecting device and defect inspection method Download PDF

Info

Publication number
JP2009097928A
JP2009097928A JP2007268172A JP2007268172A JP2009097928A JP 2009097928 A JP2009097928 A JP 2009097928A JP 2007268172 A JP2007268172 A JP 2007268172A JP 2007268172 A JP2007268172 A JP 2007268172A JP 2009097928 A JP2009097928 A JP 2009097928A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
defect
pixel
gray level
defect candidate
pixels
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2007268172A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Michinobu Hikotani
道信 彦谷
Shinji Kamiyama
真司 上山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokyo Seimitsu Co Ltd
Original Assignee
Tokyo Seimitsu Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Seimitsu Co Ltd filed Critical Tokyo Seimitsu Co Ltd
Priority to JP2007268172A priority Critical patent/JP2009097928A/en
Publication of JP2009097928A publication Critical patent/JP2009097928A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress effectively generation of pseudo-defects, in defect detection for detecting pattern defects on a sample surface, by inspecting a photographed image on the sample surface. <P>SOLUTION: This defect inspection device 1 for detecting a pattern defect formed on the sample 2 surface is equipped with a pseudo-defect determining part 31 for determining that a defect candidate is a pseudo-defect, when the size of the defect candidate detected on the imaged image photographed by an imaging part 13 is smaller than a resolution limit of an imaging optical system of the imaging part 13, and when a spatial change of the gray level value from a pixel around a defect candidate pixel, showing the defect candidate to the defect candidate, pixel exceeds a resolving power of the imaging optical system. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、試料の表面に形成されたパターンを所定の撮像装置によって撮像して取得された撮像画像を所定の検査方法に従って検査することにより、試料の表面のパターンの欠陥を検出する欠陥検査装置及び欠陥検査方法に関する。
より詳しくは、このような欠陥検査装置及び欠陥検査方法において、検査が行われている撮像画像に含まれるノイズ等により生じる疑似欠陥の検出を防止するための技術に関する。
The present invention relates to a defect inspection apparatus for detecting defects in a pattern on a surface of a sample by inspecting a captured image obtained by imaging a pattern formed on the surface of the sample with a predetermined imaging device according to a predetermined inspection method. And a defect inspection method.
More specifically, the present invention relates to a technique for preventing detection of a pseudo defect caused by noise or the like included in a captured image being inspected in such a defect inspection apparatus and defect inspection method.

半導体ウエハや、フォトマスク用基板、並びに液晶表示パネルなどの半導体装置等の製造は多数の工数から成り立っており、最終及び途中の工程での欠陥の発生具合を検査して製造工程にフィードバックすることが歩留まり向上の上からも重要である。製造工程の途中で欠陥を検出するために、半導体ウエハ、フォトマスク用基板、液晶表示パネル用基板、液晶デバイス用基板などの試料の表面に形成されたパターンを撮像し、これにより得られた画像を検査することにより試料表面に存在する欠陥を検出するパターン欠陥検査が広く行われている。
以下の説明では、半導体ウエハ上に形成されたパターンの欠陥を検査する半導体ウエハ用欠陥検査装置を例として説明する。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、半導体メモリ用フォトマスク用基板や、液晶デバイス用基板、液晶表示パネル用基板などの半導体装置を検査する欠陥検査装置にも広く適用可能である。
The manufacture of semiconductor devices such as semiconductor wafers, photomask substrates, and liquid crystal display panels consists of a large number of man-hours, and the occurrence of defects in final and intermediate processes is inspected and fed back to the manufacturing process. Is important from the viewpoint of improving yield. In order to detect defects in the middle of the manufacturing process, images obtained by imaging the pattern formed on the surface of a sample such as a semiconductor wafer, a photomask substrate, a liquid crystal display panel substrate, or a liquid crystal device substrate are obtained. A pattern defect inspection for detecting defects existing on the surface of a sample by inspecting the pattern is widely performed.
In the following description, a semiconductor wafer defect inspection apparatus that inspects a defect of a pattern formed on a semiconductor wafer will be described as an example. However, the present invention is not limited to this, and can be widely applied to defect inspection apparatuses for inspecting semiconductor devices such as a semiconductor memory photomask substrate, a liquid crystal device substrate, and a liquid crystal display panel substrate. .

図1に、本願の出願人が特願2003−188209(下記特許文献1)にて提案するものと同様の欠陥検査装置のブロック図を示す。欠陥検査装置1には、3次元方向に移動可能なステージ11が設けられており、ステージ11の上面には試料台(チャックステージ)12が設けられている。この試料台12の上に検査対象となる試料である半導体ウエハ(以下、単に「ウエハ」と示すことがある)2を載置して固定する。
また試料台12の上方には、ウエハ2の表面の光学像を撮像するための撮像部13が設けられる。撮像部13には、1次元又は2次元のCCDセンサ(好適には1次元TDIセンサ)といったイメージセンサ(撮像素子)が使用され、その受光面に結像されたウエハ2の表面の光学像を電気信号に変換する。ここででは撮像部13は1次元のTDIセンサを撮像素子として使用するものとして、図1の構成例について説明する。
FIG. 1 shows a block diagram of a defect inspection apparatus similar to that proposed by the applicant of the present application in Japanese Patent Application No. 2003-188209 (the following Patent Document 1). The defect inspection apparatus 1 is provided with a stage 11 movable in a three-dimensional direction, and a sample stage (chuck stage) 12 is provided on the upper surface of the stage 11. A semiconductor wafer (hereinafter, simply referred to as “wafer”) 2 as a sample to be inspected is placed and fixed on the sample table 12.
An imaging unit 13 for capturing an optical image of the surface of the wafer 2 is provided above the sample table 12. An image sensor (imaging device) such as a one-dimensional or two-dimensional CCD sensor (preferably a one-dimensional TDI sensor) is used for the imaging unit 13, and an optical image of the surface of the wafer 2 imaged on the light receiving surface is used. Convert to electrical signal. Here, the configuration example of FIG. 1 will be described assuming that the imaging unit 13 uses a one-dimensional TDI sensor as an imaging device.

ステージ11の移動により撮像部13とウエハ2とを相対的に移動させることによって、ウエハ2に対して撮像部13をX方向又はY方向に走査させてウエハ2の表面の2次元画像を得る。ウエハ2を照明する照明光学系として、明視野照明光学系又は暗視野照明光学系が使用される。   By moving the imaging unit 13 and the wafer 2 relatively by moving the stage 11, the imaging unit 13 is scanned in the X direction or the Y direction with respect to the wafer 2 to obtain a two-dimensional image of the surface of the wafer 2. As the illumination optical system for illuminating the wafer 2, a bright field illumination optical system or a dark field illumination optical system is used.

撮像部13から出力される画像信号は、多値のディジタル信号(グレイレベル値)に変換された後に画像記憶部14に記憶される。
ウエハ2上には、図2に示すように複数のダイ(チップ)3がX方向とY方向にそれぞれ繰返しマトリクス状に配列されている。いま図3に示すように、1次元TDIセンサを備えた撮像部13で、ウエハ2の表面を矢印90にて示した「走査方向」に沿って走査することにより、ウエハ3a〜3cを含む点線にて囲まれた領域の画像100を取得する場合を想定する。
The image signal output from the imaging unit 13 is stored in the image storage unit 14 after being converted into a multi-value digital signal (gray level value).
On the wafer 2, as shown in FIG. 2, a plurality of dies (chips) 3 are repeatedly arranged in a matrix in the X and Y directions. As shown in FIG. 3, the imaging unit 13 including the one-dimensional TDI sensor scans the surface of the wafer 2 along the “scanning direction” indicated by the arrow 90, thereby including the dotted lines including the wafers 3 a to 3 c. Assume that the image 100 of the area surrounded by is acquired.

ウエハ2上の各ダイ3a、3b、3c…には同じパターンが形成される。そのためウエハ2を撮像すると、各ダイを撮像した領域にそれぞれ生じるパターンを単位パターンとし、これら単位パターンが繰り返し現れる反復パターンが、ウエハ2の撮像画像に現れる。したがって、各ダイの撮像画像の対応する部分同士、すなわち各ダイの同じ箇所を撮像した部分同士の画像のグレイレベル値は本来同様の値となる。図3の例では、ダイ3aとダイ3bを撮像した撮像画像内において互いに対応する画素、すなわちダイ3aとダイ3bの同じ箇所の像が結像する画素101a及び101bのグレイレベル値は本来同様の値となる。   The same pattern is formed on each die 3a, 3b, 3c. For this reason, when the wafer 2 is imaged, a pattern generated in the area where each die is imaged is used as a unit pattern, and a repetitive pattern in which these unit patterns repeatedly appear in the captured image of the wafer 2. Accordingly, the gray level values of the corresponding portions of the captured images of the respective dies, that is, the images of the portions captured of the same portion of each die, are essentially the same value. In the example of FIG. 3, the gray level values of the pixels 101a and 101b corresponding to each other in the captured image obtained by imaging the die 3a and the die 3b, that is, the pixels 101a and 101b on which the images of the same portion of the die 3a and the die 3b are originally formed Value.

したがって2つのダイの撮像画像内の本来同一となるべき対応する箇所(画素101a及び101b)同士のグレイレベル値の差分(グレイレベル差)を検出すると、両方のダイに欠陥がない場合に比べて一方のダイに欠陥がある場合にグレイレベル差が大きくなる。このような大きなグレイレベル差を検出することによりダイ上に存在する欠陥を検出できる(ダイトゥダイ比較)。
また、1つのダイ内にメモリセルのような繰り返しパターンが形成されている場合には、この繰り返しパターン内の本来同一となるべき対応箇所を撮像した画像同士のグレイレベル差を検出しても欠陥を検出できる(セルトゥセル比較)。
Therefore, when a difference in gray level values (gray level difference) between corresponding locations (pixels 101a and 101b) that should be the same in the captured images of the two dies is detected, compared to a case where both dies do not have a defect. If one die is defective, the gray level difference becomes large. By detecting such a large gray level difference, defects existing on the die can be detected (die-to-die comparison).
Further, when a repeated pattern such as a memory cell is formed in one die, a defect is detected even if a gray level difference is detected between images obtained by capturing corresponding portions that should be the same in the repeated pattern. Can be detected (cell-to-cell comparison).

なお、ダイトゥダイ比較では、隣り合う2つのダイ同士を撮像した画像を比較するのが一般的である(シングルティテクション)。これではどちらのダイに欠陥があるか分からない。したがって、更に異なる側に隣接するダイとの比較を行い、再び同じ部分のグレイレベル差が閾値より大きくなった場合にそのダイに欠陥があると判定する(ダブルディテクション)。   In die-to-die comparison, it is common to compare images obtained by imaging two adjacent dies (single detection). This does not tell which die is defective. Therefore, a comparison is further made with dies adjacent to different sides, and when the gray level difference of the same portion becomes larger than the threshold value again, it is determined that the die is defective (double detection).

すなわち、画像100内のダイ3aを撮像した画像の部分に欠陥が存在するか否かを検出する場合を考えると、まずダイ3aとこれに隣接する一方のダイ3bの画像とを撮像した撮像画像内において互いに対応する画素(画素101a及び101b)同士の間のグレイレベル差を検出する。次にダイ3aとこれに隣接する他方のダイ3cの画像とを撮像した撮像画像内において互いに対応する画素(画素101a及び101c)同士の間のグレイレベル差を検出する。そしてこれら画素101a及び101bの間のグレイレベル差と、画素101a及び101cの間のグレイレベル差が両方とも検出閾値よりも大きくなった場合には、ダイ3aの画像内の画素101aの部分に欠陥があると判定する(ダブルディテクション)。セルトゥセル比較でも同様である。   That is, considering the case where it is detected whether or not a defect exists in a part of an image obtained by imaging the die 3a in the image 100, first, a captured image obtained by imaging the die 3a and an image of one die 3b adjacent thereto. A gray level difference between pixels (pixels 101a and 101b) corresponding to each other is detected. Next, a gray level difference between pixels (pixels 101a and 101c) corresponding to each other in a captured image obtained by capturing the die 3a and the image of the other die 3c adjacent thereto is detected. If both the gray level difference between the pixels 101a and 101b and the gray level difference between the pixels 101a and 101c are larger than the detection threshold, a defect occurs in the pixel 101a portion in the image of the die 3a. It is determined that there is (double detection). The same applies to the cell-to-cell comparison.

なお以下の説明では、上記例示のダイ3aを撮像した部分の画像のような、ダブルディテクションで欠陥を検出しようとする検出の対象となる画像を「被検査画像」と記し、このような被検査画像を構成する画素を「被検査画素」と記すことがある。また上記例示のダイ3b、3cを撮像した部分の画像のような、被検査画像と対比される画像を「参照画像」と記し、前記被検査画素と対比される画素を「参照画素」と記すことがある。
またシングルディテクションにおいて互いに対比される画像の一方を「被検査画像」と記し他方を「参照画素」と記すことがある。そして被検査画像を構成する画素を「被検査画素」と記し、前記被検査画素と対比される画素を「参照画素」と記すことがある。
In the following description, an image to be detected in which detection of defects is to be detected by double detection, such as an image of a portion obtained by imaging the above-described exemplary die 3a, will be referred to as “inspected image”, and Pixels constituting the inspection image may be referred to as “inspected pixels”. In addition, an image that is compared with the image to be inspected, such as an image of a portion obtained by imaging the above-described dies 3b and 3c, is referred to as a “reference image”, and a pixel that is contrasted with the pixel to be inspected is referred to as a “reference pixel”. Sometimes.
In addition, one of images compared with each other in single detection may be referred to as “inspected image” and the other as “reference pixel”. A pixel constituting the inspected image may be referred to as “inspected pixel”, and a pixel contrasted with the inspected pixel may be referred to as “reference pixel”.

図1に戻り、欠陥検査装置1は欠陥検出部20を備える。欠陥検出部20は、以下に説明する差分検出部21、検出閾値決定部22、閾値比較部23及び欠陥情報生成部24を備える。以下、欠陥検査装置1にてダイトゥダイ比較による欠陥検出を行う場合について説明するが、ダイトゥダイ比較とセルトゥセル比較との処理の主な違いは、比較される被検査画素と参照画素との間の間隔がダイのピッチの整数倍になるかセルのピッチの整数倍になるかの違いで、検出方法の考え方自体には大きな差違はない。   Returning to FIG. 1, the defect inspection apparatus 1 includes a defect detection unit 20. The defect detection unit 20 includes a difference detection unit 21, a detection threshold value determination unit 22, a threshold value comparison unit 23, and a defect information generation unit 24 described below. Hereinafter, the case of performing defect detection by die-to-die comparison in the defect inspection apparatus 1 will be described. The main difference in processing between die-to-die comparison and cell-to-cell comparison is that the interval between the pixel to be inspected and the reference pixel to be compared is different. There is no big difference in the concept of the detection method itself depending on whether it is an integral multiple of the die pitch or an integral multiple of the cell pitch.

撮像部13をウエハ2に対して相対的に走査される間に、1次元TDIカメラである撮像部13の出力信号を取り込むと、画像記憶部14にウエハ2の2次元画像が蓄積される。このとき差分検出部21には、画像記憶部14に蓄積された、隣接する2つのダイの同じ箇所を撮像した画素のグレイレベル値が入力され、差分検出部21はこれらのグレイレベル値同士の差信号(グレイレベル差)を算出する。これら2つの画素の一方は被検査画素であり他方は参照画素である。差分検出部21は、被検査画素と参照画素との間のグレイレベル差を算出する。算出されたグレイレベル差は検出閾値決定部22と閾値比較部23に入力される。   When an output signal of the imaging unit 13 that is a one-dimensional TDI camera is captured while the imaging unit 13 is scanned relative to the wafer 2, a two-dimensional image of the wafer 2 is accumulated in the image storage unit 14. At this time, the difference detection unit 21 is input with the gray level value of the pixel imaged in the same location of the two adjacent dies accumulated in the image storage unit 14. A difference signal (gray level difference) is calculated. One of these two pixels is a pixel to be inspected and the other is a reference pixel. The difference detection unit 21 calculates a gray level difference between the pixel to be inspected and the reference pixel. The calculated gray level difference is input to the detection threshold value determination unit 22 and the threshold value comparison unit 23.

検出閾値決定部22は、差分検出部21が複数の被検査画素について検出したグレイレベル差の分布に基づいて、所定の統計処理により検出閾値を決定して閾値比較部23に出力する。閾値比較部23は、差分検出部21から入力したグレイレベル差と検出閾値決定部22が決定した検出閾値とを比較して、シングルディテクションによって検査画像に含まれる欠陥を検出する。すなわち閾値比較部23は、グレイレベル差が検出閾値を超える場合には、このようなグレイレベル差が検出された検査画素及び参照画素のうちどちらかが、このような欠陥を示す欠陥候補画素であると判断する。   The detection threshold value determination unit 22 determines a detection threshold value by predetermined statistical processing based on the distribution of gray level differences detected by the difference detection unit 21 for a plurality of pixels to be inspected, and outputs the detection threshold value to the threshold value comparison unit 23. The threshold comparison unit 23 compares the gray level difference input from the difference detection unit 21 with the detection threshold determined by the detection threshold determination unit 22, and detects a defect included in the inspection image by single detection. That is, when the gray level difference exceeds the detection threshold, the threshold comparison unit 23 is one of the inspection candidate pixels and the reference pixels in which such a gray level difference is detected as a defect candidate pixel indicating such a defect. Judge that there is.

欠陥情報作成部24は、現在注目しているダイとその両隣のダイのうちの一方のダイとを比較したことによって欠陥候補画素が検出された位置に、この注目ダイとその両隣のダイのうちの他方のダイとの間でも欠陥候補画素が検出された場合に、この注目ダイの欠陥候補画素の位置に欠陥候補画素があると判定する。すなわち、閾値比較部23による比較において、ある注目ダイを撮像した画像内の被検査画素と、注目ダイの両隣にある2つのダイをそれぞれ撮像した画像内の参照画素のそれぞれとの間の2つのグレイレベル差が、両者とも検出閾値を超えるとき、欠陥情報作成部24はこの注目ダイの被検査画素が欠陥候補画素であると決定するダブルディテクションを行う。
そして、欠陥候補画素であると判定された画素同士が隣接している場合にはこれらを1つの欠陥にまとめる等の画像処理を行い、検出した欠陥候補についての位置情報やサイズなどを含む欠陥情報を生成する。
欠陥情報作成部24は、欠陥情報を作成するとき、欠陥候補画素とその周囲の画素を含む部分画像や、欠陥候補画素と比較された参照画素と欠陥候補画素との間のグレイレベル差や、欠陥候補画素とその周囲の画素を含む部分画像とこれらの画素と比較された参照画素との差画像を欠陥情報に含めることもある。
The defect information creating unit 24 compares the target die and its adjacent dies at the position where the defect candidate pixel is detected by comparing the current target die with one of the adjacent dies. In the case where a defect candidate pixel is detected between the other die, it is determined that there is a defect candidate pixel at the position of the defect candidate pixel of the target die. That is, in the comparison by the threshold comparison unit 23, two pixels between the pixel to be inspected in the image obtained by imaging a certain target die and each of the reference pixels in the image obtained by imaging two dies adjacent to both sides of the target die. When both of the gray level differences exceed the detection threshold, the defect information creation unit 24 performs double detection for determining that the pixel to be inspected of the target die is a defect candidate pixel.
Then, when pixels determined to be defect candidate pixels are adjacent to each other, image processing such as combining these into one defect is performed, and defect information including position information and size of the detected defect candidate Is generated.
When the defect information creating unit 24 creates defect information, the partial image including the defect candidate pixel and surrounding pixels, the gray level difference between the reference pixel and the defect candidate pixel compared with the defect candidate pixel, A difference image between a partial image including a defective candidate pixel and surrounding pixels and a reference pixel compared with these pixels may be included in the defect information.

特開2004−177397号公報JP 2004-177397 A

欠陥検出に使用される撮像画像に含まれるノイズなどの影響により、欠陥検査装置は、本来欠陥でない箇所を欠陥箇所であると検出することがある。真の欠陥でない欠陥を「疑似欠陥」と呼ぶ。疑似欠陥の発生量が多いと、欠陥検査装置による欠陥検出の後に行う自動欠陥分類(ADC:Auto Defect Classification)等において無駄な処理量が増加する。したがって疑似欠陥は極力低減されるのが好ましい。
欠陥検査装置の欠陥検出感度を下げれば疑似欠陥の発生量は低減される。しかし、欠陥検出感度を下げると微小な真欠陥を見逃す可能性が高まる。このように疑似欠陥の発生を抑制することと真欠陥を漏らさず検出することとはトレードオフの関係にあるため、両者を両立するように欠陥検出感度を設定することは困難である。
Due to the influence of noise or the like included in the captured image used for defect detection, the defect inspection apparatus may detect a portion that is not originally a defect as a defective portion. A defect that is not a true defect is called a “pseudo defect”. When the generation amount of pseudo defects is large, a wasteful processing amount increases in automatic defect classification (ADC) performed after defect detection by the defect inspection apparatus. Therefore, it is preferable that pseudo defects are reduced as much as possible.
If the defect detection sensitivity of the defect inspection apparatus is lowered, the generation amount of pseudo defects is reduced. However, decreasing the defect detection sensitivity increases the possibility of missing a minute true defect. Thus, since the suppression of the occurrence of pseudo defects and the detection without leaking true defects are in a trade-off relationship, it is difficult to set the defect detection sensitivity so as to satisfy both.

上記問題点に鑑み、本発明は、試料の表面に形成されたパターンを所定の撮像装置によって撮像して取得された撮像画像を検査することにより、試料の表面のパターンの欠陥を検出する欠陥検出において、効果的に疑似欠陥の発生を抑制する手段及び方法を提供することを目的とする。   In view of the above problems, the present invention detects defects in a pattern on the surface of a sample by inspecting a captured image obtained by imaging a pattern formed on the surface of the sample with a predetermined imaging device. It is an object of the present invention to provide means and method for effectively suppressing the occurrence of pseudo defects.

本発明では、撮像画像上において所定の欠陥検査方法に従って欠陥候補を検出し、この欠陥候補のサイズが撮像装置の結像光学系の解像限界よりも小さく、かつ欠陥候補を示す欠陥候補画素の周囲の画素からこの欠陥候補画素までのグレイレベル値の空間的変化が結像光学系の解像力を超えているとき、この欠陥候補を疑似欠陥として判定する。
撮像装置の像面に設けられた撮像素子に結像する像には、結像光学系の解像限界の空間周波数よりも高い高周波数成分が含まれない。したがって欠陥検出処理を行う特定の画像処理によって解像限界よりも小さいサイズの欠陥候補が検出された場合には、撮像画像の欠陥候補画素付近のグレイレベル値変化が結像光学系の解像力を超えているか否かを判定することによって、欠陥候補画素付近のグレイレベル値が変化は本当に被写体のコントラストに起因しているのか、それとも欠陥候補画素のグレイレベル値が、ノイズなどの他の原因によって生じたものであるか否かを知ることができる。
In the present invention, defect candidates are detected on a captured image in accordance with a predetermined defect inspection method, the size of the defect candidate is smaller than the resolution limit of the imaging optical system of the imaging apparatus, and defect candidate pixels indicating the defect candidate are displayed. When the spatial change of the gray level value from the surrounding pixels to the defect candidate pixel exceeds the resolving power of the imaging optical system, the defect candidate is determined as a pseudo defect.
The image formed on the image sensor provided on the image plane of the imaging apparatus does not include a high frequency component higher than the spatial frequency at the resolution limit of the imaging optical system. Therefore, when a defect candidate with a size smaller than the resolution limit is detected by the specific image processing that performs defect detection processing, the gray level value change near the defect candidate pixel of the captured image exceeds the resolving power of the imaging optical system. Whether the change in the gray level value near the defective candidate pixel is really due to the contrast of the subject, or the gray level value of the defective candidate pixel is caused by other causes such as noise. You can know whether or not

したがって、撮像画像上にて検出された欠陥候補のサイズが所定の撮像装置の結像光学系の解像限界よりも小さく、欠陥候補画素の周囲の画素から欠陥候補画素までの間のグレイレベル値の空間的変化が結像光学系の解像力を超えるときには、これを疑似欠陥として判定することができる。そして、例えば欠陥検査装置から出力する欠陥情報から、疑似欠陥と判定された情報を除去することによって、疑似欠陥に係る欠陥情報の出力を抑制することができる。   Therefore, the size of the defect candidate detected on the captured image is smaller than the resolution limit of the imaging optical system of the predetermined imaging device, and the gray level value between the pixel surrounding the defect candidate pixel and the defect candidate pixel When the spatial change exceeds the resolving power of the imaging optical system, this can be determined as a pseudo defect. And the output of the defect information which concerns on a pseudo defect can be suppressed by removing the information determined to be a pseudo defect, for example from the defect information output from a defect inspection apparatus.

撮像装置には、結像光学系の像面におけるこの結像光学系の解像限界の周期よりも細かいピッチで画素が配列された撮像素子により、像面に結像した像を電気信号に変換する撮像装置を用いてよい。
このとき、欠陥候補画素の周囲の画素からこの欠陥候補画素までの間のグレイレベル値の空間的変化の量を示す変化値として、欠陥候補画素とこれに隣接する画素との間のグレイレベル差を検出して用いてもよい。このとき欠陥候補画素とこれに隣接する複数の画素との間のグレイレベル差をそれぞれ求めて、その最大値を、上記の空間的変化の量を示す変化値として検出して用いてもよい。
また、上記の空間的変化の量を示す変化値として、結像光学系の解像限界の周期よりも小さく定められた所定間隔だけ欠陥候補画素から離れた画素と欠陥候補画素との間のグレイレベル差を検出して用いてもよい。このとき所定間隔だけ欠陥候補画素から離れた複数の画素と欠陥候補画素との間のグレイレベル差をそれぞれ求めて、その最大値を、上記の空間的変化の量を示す変化値として検出して用いてもよい。
In the imaging device, the image formed on the image plane is converted into an electrical signal by an imaging device in which pixels are arranged at a pitch finer than the resolution limit period of the imaging optical system on the image plane of the imaging optical system. An imaging device may be used.
At this time, as a change value indicating the amount of spatial change in the gray level value between the surrounding pixels of the defective candidate pixel and the defective candidate pixel, the gray level difference between the defective candidate pixel and the adjacent pixel May be detected and used. At this time, gray level differences between the defective candidate pixel and a plurality of adjacent pixels may be obtained, and the maximum value may be detected and used as the change value indicating the amount of spatial change.
Further, as a change value indicating the amount of the spatial change, a gray level between a pixel and a defect candidate pixel that is separated from the defect candidate pixel by a predetermined interval that is smaller than a resolution limit period of the imaging optical system. A level difference may be detected and used. At this time, the gray level difference between each of the plurality of pixels separated from the defect candidate pixel by a predetermined interval and the defect candidate pixel is obtained, and the maximum value is detected as the change value indicating the amount of the spatial change. It may be used.

欠陥候補画素を検出する際に、撮像画像内において、被検査画素と同一となることが予定される複数の参照画素を、被検査画素と各々比較して、複数の参照画素と被検査画素と間の各々のグレイレベル差のいずれもが所定の検出閾値を超えるとき、被検査画素を欠陥候補画素として検出してもよい。被検査画素と比較する参照画素の数は、上記のダブルティテクションと同様に2個としてもよいが、それ以上の数の参照画素と被検査画素とを比較してもよい。   When detecting a defect candidate pixel, a plurality of reference pixels that are scheduled to be the same as the pixel to be inspected in the captured image are respectively compared with the pixel to be inspected, When any of the gray level differences between them exceeds a predetermined detection threshold, the pixel to be inspected may be detected as a defect candidate pixel. The number of reference pixels to be compared with the pixel to be inspected may be two as in the case of the above-mentioned double detection, but a larger number of reference pixels may be compared with the pixel to be inspected.

疑似欠陥を検出する際に、欠陥候補画素と比較された複数の参照画素のうちのいずれかと欠陥候補画素との間のグレイレベル差によって変化値を除したグレイレベル差比が、所定の上限値を超えるとき、欠陥候補画素の周囲の画素からこの欠陥候補画素までのグレイレベル値の空間的変化が結像光学系の解像力を超えていると判定してもよい。   When detecting a pseudo defect, a gray level difference ratio obtained by dividing a change value by a gray level difference between any one of a plurality of reference pixels compared to the defect candidate pixel and the defect candidate pixel is a predetermined upper limit value. May be determined that the spatial change in the gray level value from a pixel around the defect candidate pixel to the defect candidate pixel exceeds the resolving power of the imaging optical system.

本発明によれば、撮像画像を検査して試料の表面のパターンの欠陥を検出する欠陥検出において、本来、撮像装置の結像光学系では解像することができない高周波のグレイレベル変化によって生じた疑似欠陥の発生を効果的に抑制する。   According to the present invention, defect detection in which a captured image is inspected to detect a pattern defect on the surface of the sample is caused by a high-frequency gray level change that cannot be resolved by the imaging optical system of the imaging apparatus. Effectively suppress the generation of pseudo defects.

以下、図4、図5の(A)〜図5の(C)及び図6の(A)〜図6の(C)を参照して本発明による欠陥検査方法の概略を説明する。図4は、図2に示すようなウエハ2を撮像した撮像画像100を示す模式図であり、図示のx方向及びy方向に配列されたマス目の各々が1つの画素を各々示す。いま座標(x0,y0)の位置において、図1を参照して説明したようなダイトゥダイ比較やセルトゥセル比較によって欠陥候補画素101が検出された場合を考える。   The outline of the defect inspection method according to the present invention will be described below with reference to FIGS. 4 and 5A to 5C and FIG. 6A to FIG. FIG. 4 is a schematic diagram showing a picked-up image 100 obtained by picking up the wafer 2 as shown in FIG. 2, and each of the squares arranged in the x-direction and y-direction shown in the drawing indicates one pixel. Consider a case where a defect candidate pixel 101 is detected at the position of coordinates (x0, y0) by die-to-die comparison or cell-to-cell comparison as described with reference to FIG.

図5の(A)は、欠陥候補画素として検出された第1の例の画素101の周囲の画素の各々のグレイレベル値を示す図であり、ここでは画素101を中心としてx軸に平行な(y=y0)の直線に沿って並んだ各画素のそれぞれのグレイレベル値を示している。図5の(B)は、ダイトゥダイ比較やセルトゥセル比較によって図5の(A)に示す各画素とそれぞれ比較される参照画素の各々のグレイレベル値を示す図であり、図5の(C)は図5の(A)に示す各画素と図5の(B)に示す各画素と各々の差であるグレイレベル差を示す図である。図5の(C)に示すように、座標(x0,y0)にある欠陥候補画素101において被検査画素と参照画素とのグレイレベル差が検出閾値THを超えることによって、画素101が欠陥候補画素として検出されている。   FIG. 5A is a diagram showing the gray level values of each of the pixels around the pixel 101 of the first example detected as a defect candidate pixel. Here, the pixel 101 is centered on the pixel 101 and is parallel to the x-axis. The gray level values of the pixels arranged along the straight line (y = y0) are shown. FIG. 5B is a diagram showing the gray level value of each reference pixel compared with each pixel shown in FIG. 5A by die-to-die comparison or cell-to-cell comparison, and FIG. It is a figure which shows the gray level difference which is each difference with each pixel shown to (A) of FIG. 5, and each pixel shown to (B) of FIG. As shown in FIG. 5C, when the gray level difference between the pixel to be inspected and the reference pixel exceeds the detection threshold TH in the defect candidate pixel 101 at the coordinates (x0, y0), the pixel 101 becomes a defect candidate pixel. Has been detected.

図6の(A)は、欠陥候補画素として検出された第2の例の画素101の周囲の画素の各々のグレイレベル値を示す図であり、図5の(A)と同様に画素101を中心としてx軸に平行な(y=y0)の直線に沿って並んだ各画素のそれぞれのグレイレベル値を示している。図6の(B)は、図6の(A)に示す各画素とそれぞれ比較される参照画素の各々のグレイレベル値を示す図であり、図6の(C)は図6の(A)に示す各画素と図6の(B)に示す各画素と各々の差であるグレイレベル差を示す図である。図6の(C)に示すように、欠陥候補画素101においてグレイレベル差が検出閾値THを超えることによって、画素101が欠陥候補画素として検出されている。
図6の(A)の欠陥候補画素101の周囲の画素から欠陥候補画素101までに生じるグレイレベル値の空間的変化は、図5の(A)の欠陥候補画素101のそれより急峻である。例えば、画素ピッチDxだけ離れた隣接画素とのグレイレベル差をDGLとすると、図6の(A)のDGL>図5の(A)のDGLである。
FIG. 6A is a diagram showing the gray level value of each pixel around the pixel 101 of the second example detected as a defect candidate pixel, and the pixel 101 is the same as in FIG. The gray level value of each pixel arranged along a straight line (y = y0) parallel to the x-axis as the center is shown. FIG. 6B is a diagram showing the gray level value of each reference pixel compared with each pixel shown in FIG. 6A, and FIG. 6C is a diagram in FIG. 7 is a diagram showing a gray level difference which is a difference between each pixel shown in FIG. 6 and each pixel shown in FIG. As shown in FIG. 6C, when the gray level difference in the defect candidate pixel 101 exceeds the detection threshold TH, the pixel 101 is detected as a defect candidate pixel.
The spatial change of the gray level value that occurs from the pixels around the defect candidate pixel 101 in FIG. 6A to the defect candidate pixel 101 is steeper than that of the defect candidate pixel 101 in FIG. For example, if the gray level difference between adjacent pixels separated by the pixel pitch Dx is DGL, DGL in FIG. 6A> DGL in FIG.

図5の(A)及び図6の(A)にて検出された欠陥候補画素101が示す欠陥のサイズが、撮像画像100を撮像する撮像装置の結像光学系の解像限界より小さい場合には、本来、このような欠陥の像は撮像装置の撮像素子上に結像しない。したがって、結像光学系の解像限界より小さいサイズの欠陥として検出された欠陥であってもそれが真欠陥である場合には、図5の(A)に示すように比較的緩やかに変化するグレイレベル値の頂点部分にある画素101だけが欠陥候補画素として検出された場合であると考えられる。この場合には欠陥候補画素101から周囲画素までのグレイレベル変化は比較的緩やかである。   When the defect size indicated by the defect candidate pixel 101 detected in FIGS. 5A and 6A is smaller than the resolution limit of the imaging optical system of the imaging apparatus that captures the captured image 100. Originally, an image of such a defect is not formed on the image pickup device of the image pickup apparatus. Therefore, even if a defect detected as a defect having a size smaller than the resolution limit of the imaging optical system is a true defect, it changes relatively slowly as shown in FIG. It can be considered that only the pixel 101 at the vertex of the gray level value is detected as a defect candidate pixel. In this case, the gray level change from the defect candidate pixel 101 to the surrounding pixels is relatively gradual.

すなわち欠陥候補画素101が示す欠陥のサイズが撮像装置の結像光学系の解像限界よりも小さい場合、図6の(A)に示すように欠陥候補画素101のグレイレベル値だけがその周辺の画素のグレイレベル値が大きく異なることは起こりえない。したがってこのような欠陥候補画素101のグレイレベル値は信頼できないことが分かる。
したがって、欠陥候補画素101から周囲画素までのグレイレベル変化が急峻である場合には、欠陥候補画素101が画像ノイズなどにより生じた疑似欠陥であると判定することができる。
That is, when the size of the defect indicated by the defect candidate pixel 101 is smaller than the resolution limit of the imaging optical system of the imaging apparatus, only the gray level value of the defect candidate pixel 101 is the surrounding area as shown in FIG. It is impossible for the gray level values of the pixels to differ greatly. Therefore, it can be seen that such a gray level value of the defect candidate pixel 101 is not reliable.
Therefore, when the gray level change from the defect candidate pixel 101 to the surrounding pixels is steep, it can be determined that the defect candidate pixel 101 is a pseudo defect caused by image noise or the like.

以下、添付する図面を参照して本発明の実施例を説明する。図7は、本発明の実施例による欠陥検査装置の概略構成を示すブロック図である。欠陥検査装置1は、図1を参照して説明した構成と類似の構成を有しており、同様の構成要素には同じ参照番号を付すこととし同様の機能については説明を省略する。
図7に示す欠陥検査装置1は、欠陥情報作成部24が生成する欠陥情報を入力して、入力した欠陥情報のうち疑似欠陥に関する欠陥情報を除去する疑似欠陥除去部30を備える。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 7 is a block diagram showing a schematic configuration of the defect inspection apparatus according to the embodiment of the present invention. The defect inspection apparatus 1 has a configuration similar to the configuration described with reference to FIG. 1, and the same reference numerals are given to the same components and the description of the same functions is omitted.
The defect inspection apparatus 1 shown in FIG. 7 includes a pseudo defect removal unit 30 that inputs defect information generated by the defect information creation unit 24 and removes defect information related to pseudo defects from the input defect information.

欠陥情報作成部24は、検出された欠陥候補に関する、位置やサイズ等の一定の情報を含んだ欠陥情報を作成するとき、少なくとも、欠陥候補画素とその周囲の画素を含む部分画像、及び欠陥候補画素と比較された参照画素と欠陥候補画素との間のグレイレベル差を欠陥情報に含める。グレイレベル差に代えて、欠陥候補画素とその周囲の画素を含む部分画像とこれらの画素と比較された参照画素との差画像を欠陥情報に含めてもよい。
なお、図1に示す欠陥検査装置1の説明では、差分検出部21、閾値比較部23及び欠陥情報作成部24によって、被検査画素が2つの参照画素と比較されてそれぞれグレイレベル差が検出されるダブルティテクションが行われる、と説明した。しかし被検査画素を欠陥候補画素であると判定するためには、被検査画素は複数の参照画素と比較されればよく、参照画素の数は2個とは限らない。したがって、本発明の範囲は、被検査画素を2個の参照画素と比較する欠陥検査装置や欠陥検査方法に限定されず、参照画素の数が2個以上であればよい。
When the defect information creating unit 24 creates defect information about the detected defect candidate including certain information such as position and size, at least a partial image including the defect candidate pixel and surrounding pixels, and the defect candidate The gray level difference between the reference pixel compared to the pixel and the defect candidate pixel is included in the defect information. Instead of the gray level difference, a difference image between the partial image including the defect candidate pixel and the surrounding pixels and the reference pixel compared with these pixels may be included in the defect information.
In the description of the defect inspection apparatus 1 shown in FIG. 1, the difference detection unit 21, the threshold comparison unit 23, and the defect information creation unit 24 compare the pixel to be inspected with two reference pixels and detect a gray level difference, respectively. I explained that double-protection will be performed. However, in order to determine that the pixel to be inspected is a defect candidate pixel, the pixel to be inspected may be compared with a plurality of reference pixels, and the number of reference pixels is not necessarily two. Therefore, the scope of the present invention is not limited to a defect inspection apparatus or a defect inspection method for comparing a pixel to be inspected with two reference pixels, and the number of reference pixels may be two or more.

また撮像部13に使用される撮像素子は、撮像部13の結像光学系の像面における解像限界の周期よりも細かいピッチで撮像画素が配列されているものを使用する。すなわち、撮像部13の結像光学系の解像限界の空間周波数がfであり、周期(1/f)がTであり、この結像光学系により投影される物体と像との倍率がmであるとき、撮像部13の撮像素子には、その撮像画素の画素ピッチpがT/mより小さいものを使用する。   In addition, as the image pickup element used for the image pickup unit 13, a device in which image pickup pixels are arranged at a pitch finer than a resolution limit cycle on the image plane of the imaging optical system of the image pickup unit 13 is used. That is, the spatial frequency at the resolution limit of the imaging optical system of the imaging unit 13 is f, the period (1 / f) is T, and the magnification between the object and the image projected by this imaging optical system is m. In this case, an image pickup element of the image pickup unit 13 having a pixel pitch p smaller than T / m is used.

図8は、図6に示す疑似欠陥除去部30の構成例を示すブロック図である。疑似欠陥除去部30は、欠陥情報作成部24から入力したそれぞれの欠陥情報が、疑似欠陥であるか否かを判定する疑似欠陥検出部31と、入力したそれぞれの欠陥情報から、疑似欠陥検出部31により疑似欠陥であると判定された欠陥情報を取り除いて出力するデータ選択部32を備える。   FIG. 8 is a block diagram illustrating a configuration example of the pseudo defect removal unit 30 illustrated in FIG. 6. The pseudo defect removal unit 30 includes a pseudo defect detection unit 31 that determines whether each defect information input from the defect information creation unit 24 is a pseudo defect, and a pseudo defect detection unit based on each input defect information. The data selection part 32 which removes and outputs the defect information determined by 31 as a pseudo defect is provided.

疑似欠陥検出部31は、図示のとおり、欠陥サイズ判定部33と、グレイレベル変化値検出部34と、グレイレベル差抽出部35と、グレイレベル変化値検出部34から出力される値をグレイレベル差抽出部35から出力される値で割った値を出力する除算器36と、除算器36の出力値を所定の定数Δxと比較する比較器37とを備える。   As shown in the figure, the pseudo defect detection unit 31 outputs the values output from the defect size determination unit 33, the gray level change value detection unit 34, the gray level difference extraction unit 35, and the gray level change value detection unit 34 to the gray level. A divider 36 that outputs a value divided by a value output from the difference extraction unit 35 and a comparator 37 that compares the output value of the divider 36 with a predetermined constant Δx are provided.

欠陥サイズ判定部33は、入力された欠陥情報から欠陥候補のサイズに関する情報を抽出して、欠陥候補のサイズが、所定の下限値THs以下であるか否かを判定することによって、欠陥候補のサイズが、撮像部13の結像光学系の解像限界よりも小さいか否かを判定する。
グレイレベル変化値検出部34は、欠陥候補のサイズが所定の下限値THs以下であるとき、入力された欠陥情報から、欠陥候補画素とその周囲の画素を含む部分画像を抽出する。そして欠陥候補画素に隣接する画素から欠陥候補画素までのグレイレベル値の変化値を検出する。
グレイレベル差抽出部35は、欠陥候補のサイズが所定の下限値THs以下であるとき、入力された欠陥情報から、欠陥候補画素と比較された参照画素と欠陥候補画素との間のグレイレベル差を抽出する。欠陥情報が欠陥候補画素とその周囲の画素を含む部分画像とこれらの画素と比較された参照画素との差画像を含む場合には、グレイレベル差抽出部35は、この差画像から参照画素と欠陥候補画素との間のグレイレベル差を抽出してもよい。
The defect size determination unit 33 extracts information on the size of the defect candidate from the input defect information, and determines whether the defect candidate size is equal to or smaller than a predetermined lower limit value THs. It is determined whether the size is smaller than the resolution limit of the imaging optical system of the imaging unit 13.
When the size of the defect candidate is equal to or smaller than a predetermined lower limit value THs, the gray level change value detection unit 34 extracts a partial image including the defect candidate pixel and surrounding pixels from the input defect information. Then, a change value of the gray level value from the pixel adjacent to the defect candidate pixel to the defect candidate pixel is detected.
When the size of the defect candidate is equal to or smaller than a predetermined lower limit value THs, the gray level difference extraction unit 35 determines the gray level difference between the reference pixel compared with the defect candidate pixel and the defect candidate pixel from the input defect information. To extract. When the defect information includes a difference image between the partial image including the defect candidate pixel and surrounding pixels and the reference pixel compared with these pixels, the gray level difference extraction unit 35 determines the reference pixel from the difference image. You may extract the gray level difference between defect candidate pixels.

除算器36は、グレイレベル変化値検出部34が検出したグレイレベル値の変化値を、グレイレベル差抽出部35が抽出したグレイレベル差で除算したグレイレベル差比Rを算出する。比較器37は、算出されたグレイレベル差比Rと所定の定数Δxとを比較する。
データ選択部32は、欠陥サイズ判定部33による判定の結果、欠陥候補の欠陥サイズが所定の下限値THsを超えていれば、入力された欠陥情報を真欠陥であると判定して後段に出力する。
欠陥候補の欠陥サイズが所定の下限値THs以下である場合には、データ選択部32は、比較器37によるグレイレベル差比Rと所定の定数Δxとの比較結果を参照し、グレイレベル差比Rが所定の定数Δxを超えていれば入力された欠陥情報を疑似欠陥であると判定して後段への出力を禁止する。グレイレベル差比Rが所定の定数Δx以下であれば、入力された欠陥情報を真欠陥であると判定して後段に出力する。
The divider 36 calculates a gray level difference ratio R obtained by dividing the change value of the gray level value detected by the gray level change value detection unit 34 by the gray level difference extracted by the gray level difference extraction unit 35. The comparator 37 compares the calculated gray level difference ratio R with a predetermined constant Δx.
If the defect size of the defect candidate exceeds the predetermined lower limit value THs as a result of the determination by the defect size determination unit 33, the data selection unit 32 determines that the input defect information is a true defect and outputs it to the subsequent stage. To do.
When the defect size of the defect candidate is equal to or smaller than the predetermined lower limit value THs, the data selection unit 32 refers to the comparison result between the gray level difference ratio R and the predetermined constant Δx by the comparator 37, and determines the gray level difference ratio. If R exceeds a predetermined constant Δx, it is determined that the input defect information is a pseudo defect, and output to the subsequent stage is prohibited. If the gray level difference ratio R is equal to or less than a predetermined constant Δx, the input defect information is determined to be a true defect and output to the subsequent stage.

以下、図9を参照して疑似欠陥除去部30の動作を詳細に説明する。図9は、本発明の実施例による欠陥検査方法の示すフローチャートである。ステップS1では、撮像部13によってウエハ2の表面のパターンの画像を撮像する。撮像された画像は画像記憶部14に記憶される。
ステップS2では、差分検出部21は画像記憶部14に蓄積された撮像画像から被検査画素と参照画素を取り出し、両者の間のグレイレベル差を検出する。
ステップS3では、検出閾値決定部22は、差分検出部21が複数の被検査画素について検出したグレイレベル差の分布に基づいて、所定の統計処理により検出閾値を決定する。
Hereinafter, the operation of the pseudo defect removal unit 30 will be described in detail with reference to FIG. FIG. 9 is a flowchart illustrating a defect inspection method according to an embodiment of the present invention. In step S <b> 1, the image of the surface pattern of the wafer 2 is captured by the imaging unit 13. The captured image is stored in the image storage unit 14.
In step S2, the difference detection unit 21 extracts the pixel to be inspected and the reference pixel from the captured image stored in the image storage unit 14, and detects a gray level difference between the two.
In step S3, the detection threshold value determination unit 22 determines a detection threshold value by predetermined statistical processing based on the distribution of gray level differences detected by the difference detection unit 21 for a plurality of pixels to be inspected.

ステップS4では、閾値比較部23は、差分検出部21から入力したグレイレベル差と検出閾値決定部22が決定した検出閾値とを比較して、シングルディテクションによって検査画像に含まれる欠陥を検出する。欠陥情報作成部24は、ダブルディテクションを行うことにより欠陥候補画素を決定する。欠陥情報作成部24は、検出された欠陥候補に関する、位置やサイズ等の一定の情報を含んだ欠陥情報を作成する。このとき欠陥情報作成部24は、欠陥情報に、欠陥候補画素とその周囲の画素を含む部分画像、及び欠陥候補画素と比較された参照画素と欠陥候補画素との間のグレイレベル差、欠陥候補画素とその周囲の画素を含む部分画像とこれらの画素と比較された参照画素との差画像を含める。   In step S <b> 4, the threshold comparison unit 23 compares the gray level difference input from the difference detection unit 21 with the detection threshold determined by the detection threshold determination unit 22, and detects a defect included in the inspection image by single detection. . The defect information creation unit 24 determines a defect candidate pixel by performing double detection. The defect information creation unit 24 creates defect information including certain information such as position and size regarding the detected defect candidate. At this time, the defect information creation unit 24 includes, in the defect information, a partial image including the defect candidate pixel and surrounding pixels, a gray level difference between the reference pixel and the defect candidate pixel compared with the defect candidate pixel, and a defect candidate. A difference image between a partial image including the pixel and surrounding pixels and a reference pixel compared with these pixels is included.

ステップS5では、図8に示す欠陥サイズ判定部33は、欠陥候補のサイズが撮像部13の解像限界よりも小さいか否かに応じて、欠陥候補が疑似欠陥である可能性があるか否かを判定する。このため欠陥サイズ判定部33は、欠陥情報作成部24が作成した欠陥情報から欠陥候補のx方向長やy方向長などの寸法に関する情報を抽出する。そして、欠陥候補の寸法が所定の下限値THsよりも大きければ、欠陥サイズ判定部33は、この欠陥情報に関する欠陥は真欠陥であると判定する(ステップS6)。データ選択部32は、真欠陥であると判定された欠陥情報を後段へ出力する。   In step S5, the defect size determination unit 33 illustrated in FIG. 8 determines whether the defect candidate may be a pseudo defect depending on whether the size of the defect candidate is smaller than the resolution limit of the imaging unit 13. Determine whether. For this reason, the defect size determination unit 33 extracts information on the dimensions of the defect candidates such as the x-direction length and the y-direction length from the defect information created by the defect information creation unit 24. If the size of the defect candidate is larger than the predetermined lower limit value THs, the defect size determination unit 33 determines that the defect related to this defect information is a true defect (step S6). The data selection unit 32 outputs the defect information determined to be a true defect to the subsequent stage.

下限値THsは、撮像部13の既知の解像限界の周期Tに応じて適宜設定することができる。本実施例では、撮像部13の撮像素子の撮像画素が、撮像部13の結像光学系の像面における解像限界の周期よりも細かいピッチで撮像画素が配列されているので、撮像部13が生成する画像の画素1つ分の欠陥は、撮像部13の解像限界よりも小さい。本実施例では、欠陥サイズ判定部33は、欠陥候補の大きさが1ピクセルのとき疑似欠陥である可能性があると判定して処理をステップS7へ進め、2ピクセル以上の場合には真欠陥と見なす(S6)。   The lower limit value THs can be set as appropriate according to the known resolution limit period T of the imaging unit 13. In the present embodiment, since the imaging pixels of the imaging device of the imaging unit 13 are arranged at a pitch finer than the resolution limit cycle on the image plane of the imaging optical system of the imaging unit 13, the imaging unit 13 is arranged. The defect for one pixel of the image generated by is smaller than the resolution limit of the imaging unit 13. In the present embodiment, the defect size determination unit 33 determines that there is a possibility of a pseudo defect when the size of the defect candidate is 1 pixel, and proceeds with the process to step S7. (S6).

ステップS7では、グレイレベル変化値検出部34は、入力された欠陥情報から、欠陥候補画素とその周囲の画素を含む部分画像を抽出する。そして欠陥候補画素に隣接する画素から欠陥候補画素までのグレイレベル値の変化値GVを検出する。図10の(A)を参照して変化値GVの算出方法の一例を説明する。図10の(A)は、入力された欠陥情報から、グレイレベル変化値検出部34が抽出した欠陥候補画素101を含む部分画像100を示す。図示のx方向及びy方向に配列されたマス目の各々が1つの画素を各々示す。   In step S <b> 7, the gray level change value detection unit 34 extracts a partial image including a defect candidate pixel and surrounding pixels from the input defect information. Then, a change value GV of the gray level value from the pixel adjacent to the defect candidate pixel to the defect candidate pixel is detected. An example of a method for calculating the change value GV will be described with reference to FIG. FIG. 10A shows a partial image 100 including defect candidate pixels 101 extracted by the gray level change value detection unit 34 from the input defect information. Each of the squares arranged in the x-direction and the y-direction shown in the drawing represents one pixel.

欠陥候補画素101のグレイレベル値をGij、これに隣接する画素102a〜102dの画素値をそれぞれG(i−1)j、Gi(j−1)、G(i+1)j、Gi(j+1)とすると、欠陥候補画素101と隣接画素102a〜102dとの間のそれぞれのグレイレベル差ΔGL1〜ΔGL4は、
ΔGL1=|Gij−G(i−1)j|
ΔGL2=|Gij−Gi(j−1)|
ΔGL3=|Gij−G(i+1)j|
ΔGL4=|Gij−Gi(j+1)|
により算出される。グレイレベル変化値検出部34は、これらグレイレベル差ΔGL1〜ΔGL4のうち最大値Max(ΔGL1,ΔGL2,ΔGL3,ΔGL4)を変化値GVとして決定する。
The gray level value of the defect candidate pixel 101 is Gij, and the pixel values of the adjacent pixels 102a to 102d are G (i-1) j, Gi (j-1), G (i + 1) j, Gi (j + 1), respectively. Then, the gray level differences ΔGL1 to ΔGL4 between the defect candidate pixel 101 and the adjacent pixels 102a to 102d are as follows:
ΔGL1 = | Gij−G (i−1) j |
ΔGL2 = | Gij−Gi (j−1) |
ΔGL3 = | Gij−G (i + 1) j |
ΔGL4 = | Gij−Gi (j + 1) |
Is calculated by The gray level change value detection unit 34 determines the maximum value Max (ΔGL1, ΔGL2, ΔGL3, ΔGL4) among the gray level differences ΔGL1 to ΔGL4 as the change value GV.

グレイレベル差抽出部35は、入力された欠陥情報から、欠陥候補画素101と比較された参照画素と欠陥候補画素101との間のグレイレベル差GLDiffを抽出する。グレイレベル差抽出部35は、欠陥情報に含まれる欠陥候補画素101とその周囲の画素を含む部分画像とこれらの画素と比較された参照画素との差画像から、参照画素と欠陥候補画素101との間のグレイレベル差GLDiffを抽出してもよい。
そして除算器36によって、グレイレベル変化値検出部34が検出したグレイレベル値の変化値GVを、グレイレベル差抽出部35が抽出したグレイレベル差GLDiffで除算したグレイレベル差比Rを算出する。
The gray level difference extraction unit 35 extracts a gray level difference GLDiff between the reference pixel compared with the defect candidate pixel 101 and the defect candidate pixel 101 from the input defect information. The gray level difference extraction unit 35 calculates a reference pixel, a defect candidate pixel 101, and a defect candidate pixel 101 from a difference image between the defect candidate pixel 101 included in the defect information, a partial image including the surrounding pixels, and a reference pixel compared with these pixels. The gray level difference GLDiff may be extracted.
Then, the divider 36 calculates a gray level difference ratio R obtained by dividing the gray level value change value GV detected by the gray level change value detection unit 34 by the gray level difference GLDiff extracted by the gray level difference extraction unit 35.

ステップS8では、比較器37は、算出されたグレイレベル差比Rと所定の定数Δxとを比較し、グレイレベル差比Rが所定の定数Δxを超えているか否かによって、隣接画素102a〜102dからこの欠陥候補画素101までのグレイレベル値の空間的変化が前記結像光学系の解像力を超えているか否かを判定する。グレイレベル差比Rが所定の定数Δxを超えている場合には、入力された欠陥情報に係る欠陥候補は疑似欠陥であると判定され(ステップS9)、グレイレベル差比Rが所定の定数Δx以下である場合には、欠陥候補は真欠陥であると判定される(ステップS6)。   In step S8, the comparator 37 compares the calculated gray level difference ratio R with a predetermined constant Δx, and determines whether the adjacent pixels 102a to 102d depend on whether the gray level difference ratio R exceeds the predetermined constant Δx. To the defect candidate pixel 101, it is determined whether or not the spatial change of the gray level value exceeds the resolving power of the imaging optical system. If the gray level difference ratio R exceeds the predetermined constant Δx, it is determined that the defect candidate related to the input defect information is a pseudo defect (step S9), and the gray level difference ratio R is the predetermined constant Δx. If it is below, the defect candidate is determined to be a true defect (step S6).

所定の定数Δxは、例えば、予め欠陥があると分かっている試料を撮像部13で撮像し、複数の欠陥部分を撮像した欠陥画素とその隣接画素とのグレイレベル変化ΔGL1と、この欠陥画素と参照画素との間のグレイレベル差ΔGL2とを決定し、これらの比ΔGL1/ΔGL2のうち下限値を選択することによって決定することができる。   The predetermined constant Δx is, for example, a gray level change ΔGL1 between a defective pixel in which a sample that is known to have a defect in advance is imaged by the imaging unit 13 and a plurality of defective portions are imaged and its adjacent pixels, and the defective pixel It can be determined by determining the gray level difference ΔGL2 between the reference pixel and selecting the lower limit value among these ratios ΔGL1 / ΔGL2.

また所定の定数Δxは、撮像画像のコントラストが撮像部13の結像光学系の解像力を超えるか否かを判定する閾値であるので、撮像部13の結像光学系の解像限界周波数fに依存する。したがって定数Δxを、解像限界周波数fに応じて下記式に従って求めてもよい。
Δx=α×f+β (1)
上式(1)においてα及びβは、撮像部13の結像光学系の構成に応じて定められる補正係数である。例えば撮像部13が共焦点顕微鏡である場合には同じ解像限界周波数fでも画像の解像性が高いのでαを大きくする必要がある。また照明光として、波長が単一でないブロードバンド照明を用いる場合には、解像限界周波数fが一意に定まらないので補正係数としてα及びβにより調整する。
Further, the predetermined constant Δx is a threshold value for determining whether or not the contrast of the captured image exceeds the resolving power of the imaging optical system of the imaging unit 13, so that the predetermined constant Δx is set to the resolution limit frequency f of the imaging optical system of the imaging unit 13. Dependent. Therefore, the constant Δx may be obtained according to the following equation according to the resolution limit frequency f.
Δx = α × f + β (1)
In the above equation (1), α and β are correction coefficients determined according to the configuration of the imaging optical system of the imaging unit 13. For example, when the imaging unit 13 is a confocal microscope, the resolution of the image is high even at the same resolution limit frequency f, so α needs to be increased. When broadband illumination with a non-single wavelength is used as illumination light, the resolution limit frequency f is not uniquely determined, so adjustment is performed by α and β as correction coefficients.

データ選択部32は、欠陥情報を疑似欠陥であると判定された場合(S9)には、この欠陥情報を後段へ出力することを禁止する。入力された欠陥情報が真欠陥であると判定された場合(S6)には、欠陥情報を後段に出力する。   When it is determined that the defect information is a pseudo defect (S9), the data selection unit 32 prohibits the defect information from being output to the subsequent stage. If it is determined that the input defect information is a true defect (S6), the defect information is output to the subsequent stage.

なお、ステップS7において、グレイレベル変化値検出部34は、変化値GVとして、欠陥候補画素の隣接画素から欠陥候補画素までのグレイレベル値の変化値を検出するのに代えて、欠陥候補画素から所定距離だけ離れた画素と欠陥候補画素との間のグレイレベル値の変化を検出してもよい。図10の(B)を参照してこのような変化値GVの算出方法の例を説明する。図10の(B)は、入力された欠陥情報から、グレイレベル変化値検出部34が抽出した欠陥候補画素101を含む部分画像100を示す。図示のx方向及びy方向に配列されたマス目の各々が1つの画素を各々示す。   In step S7, the gray level change value detection unit 34 detects the change value of the gray level value from the adjacent pixel of the defect candidate pixel to the defect candidate pixel as the change value GV. You may detect the change of the gray level value between the pixel and the defect candidate pixel which were separated by predetermined distance. An example of a method for calculating such a change value GV will be described with reference to FIG. FIG. 10B shows a partial image 100 including defect candidate pixels 101 extracted by the gray level change value detection unit 34 from the input defect information. Each of the squares arranged in the x-direction and the y-direction shown in the drawing represents one pixel.

欠陥候補画素101のグレイレベル値をGij、欠陥候補画素101から所定距離Rだけ離れた画素102a〜102hの画素値をそれぞれGa〜Ghとする。このとき所定距離Rを、撮像部13の結像光学系の像面における解像限界の周期よりも小さい値に設定する。すなわちR<T/mとする。
そして欠陥候補画素101と隣接画素102a〜102hとの間のそれぞれのグレイレベル差ΔGLa〜ΔGLhを、ΔGLa=|Gij−Ga|、ΔGLb=|Gij−Gb|、ΔGLc=|Gij−Gc|、ΔGLd=|Gij−Gd|、ΔGLe=|Gij−Ge|、ΔGLf=|Gij−Gf|、ΔGLg=|Gij−Gg|、ΔGLh=|Gij−Gh|により算出する。グレイレベル変化値検出部34は、これらグレイレベル差ΔGLa〜ΔGLhのうち最大値Max(ΔGLa,ΔGLb,ΔGLc,ΔGLd,ΔGLe,ΔGLf,ΔGLg,ΔGLh)を変化値GVとして決定する。
The gray level value of the defect candidate pixel 101 is Gij, and the pixel values of the pixels 102a to 102h that are separated from the defect candidate pixel 101 by a predetermined distance R are Ga to Gh, respectively. At this time, the predetermined distance R is set to a value smaller than the resolution limit period on the image plane of the imaging optical system of the imaging unit 13. That is, R <T / m.
Then, the gray level differences ΔGLa to ΔGLh between the defect candidate pixel 101 and the adjacent pixels 102a to 102h are expressed as ΔGLa = | Gij−Ga |, ΔGLb = | Gij−Gb |, ΔGLc = | Gij−Gc |, ΔGLd. = | Gij−Gd |, ΔGLe = | Gij−Ge |, ΔGLf = | Gij−Gf |, ΔGLg = | Gij−Gg |, ΔGLh = | Gij−Gh |. The gray level change value detector 34 determines the maximum value Max (ΔGLa, ΔGLb, ΔGLc, ΔGLd, ΔGLe, ΔGLf, ΔGLg, ΔGLh) among these gray level differences ΔGLa to ΔGLh as the change value GV.

本発明は、試料の表面に形成されたパターンを所定の撮像装置によって撮像して取得された撮像画像を所定の検査方法に従って検査することにより、試料の表面のパターンの欠陥を検出する欠陥検査装置及び欠陥検査方法に利用可能である。   The present invention relates to a defect inspection apparatus for detecting defects in a pattern on a surface of a sample by inspecting a captured image obtained by imaging a pattern formed on the surface of the sample with a predetermined imaging device according to a predetermined inspection method. And can be used for defect inspection methods.

従来の欠陥検査装置の概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of the conventional defect inspection apparatus. 半導体ウエハのダイの配列を示す図である。It is a figure which shows the arrangement | sequence of the die | dye of a semiconductor wafer. 図2に示すウエハに対して行うダイトゥダイ比較の説明図である。It is explanatory drawing of the die-to-die comparison performed with respect to the wafer shown in FIG. 本発明による欠陥検査方法の説明図(その1)である。It is explanatory drawing (the 1) of the defect inspection method by this invention. (A)〜(C)は本発明による欠陥検査方法の説明図(その2)である。(A)-(C) are explanatory drawings (the 2) of the defect inspection method by this invention. (A)〜(C)は本発明による欠陥検査方法の説明図(その3)である。(A)-(C) are explanatory drawings (the 3) of the defect inspection method by this invention. 本発明の実施例による欠陥検査装置の概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of the defect inspection apparatus by the Example of this invention. 図6に示す疑似欠陥除去部の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the pseudo defect removal part shown in FIG. 本発明の実施例による欠陥検査方法の示すフローチャートである。3 is a flowchart illustrating a defect inspection method according to an embodiment of the present invention. (A)及び(B)は欠陥候補画素を含む撮像画像を示す図である。(A) And (B) is a figure which shows the captured image containing a defect candidate pixel.

符号の説明Explanation of symbols

1 欠陥検査装置
2 ウエハ
3、3a〜3c ダイ
11 ステージ
12 試料台
13 撮像部
14 画像記憶部
20 欠陥検出部
21 差分検出部
22 検出閾値決定部
23 閾値比較部
24 欠陥情報作成部
30 疑似欠陥除去部
31 疑似欠陥検出部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Defect inspection apparatus 2 Wafer 3, 3a-3c Die 11 Stage 12 Sample stand 13 Imaging part 14 Image storage part 20 Defect detection part 21 Difference detection part 22 Detection threshold value determination part 23 Threshold comparison part 24 Defect information creation part 30 Pseudo defect removal Part 31 Pseudo defect detection part

Claims (14)

試料の表面に形成されたパターンを所定の撮像装置によって撮像して取得された撮像画像を所定の検査方法に従って検査することにより、前記試料の表面のパターンの欠陥を検出する欠陥検査装置であって、
前記撮像画像上にて検出された欠陥候補のサイズが前記所定の撮像装置の結像光学系の解像限界よりも小さく、前記欠陥候補を示す欠陥候補画素の周囲の画素からこの欠陥候補画素までのグレイレベル値の空間的変化が前記結像光学系の解像力を超えているとき、この欠陥候補を疑似欠陥として判定する疑似欠陥判定部を備えることを特徴とする欠陥検査装置。
A defect inspection apparatus that detects a pattern defect on the surface of a sample by inspecting a captured image obtained by imaging a pattern formed on the surface of the sample with a predetermined imaging device according to a predetermined inspection method. ,
The size of the defect candidate detected on the captured image is smaller than the resolution limit of the imaging optical system of the predetermined imaging device, and the pixels around the defect candidate pixel indicating the defect candidate to the defect candidate pixel A defect inspection apparatus comprising: a pseudo defect determination unit that determines a defect candidate as a pseudo defect when a spatial change in a gray level value exceeds a resolving power of the imaging optical system.
前記撮像装置は、前記結像光学系の像面におけるこの結像光学系の解像限界の周期よりも細かいピッチで画素が配列された撮像素子により、前記像面に結像した像を電気信号に変換する撮像装置であって、
前記疑似欠陥検出部は、前記空間的変化の量を示す変化値として、前記欠陥候補画素とこれに隣接する画素との間のグレイレベル差を検出するグレイレベル変化値検出部を備える、
ことを特徴とする請求項1に記載の欠陥検査装置。
The imaging device is configured to provide an electrical signal for an image formed on the image plane by an imaging device in which pixels are arranged at a pitch finer than a resolution limit period of the imaging optical system on the image plane of the imaging optical system. An imaging device for converting to
The pseudo defect detection unit includes a gray level change value detection unit that detects a gray level difference between the defect candidate pixel and a pixel adjacent thereto as a change value indicating the amount of the spatial change.
The defect inspection apparatus according to claim 1.
前記撮像装置は、前記結像光学系の像面におけるこの結像光学系の解像限界の周期よりも細かいピッチで画素が配列された撮像素子により、前記像面に結像した像を電気信号に変換する撮像装置であって、
前記疑似欠陥検出部は、前記空間的変化の量を示す変化値として、前記欠陥候補画素とこれに隣接する複数の画素との間のそれぞれのグレイレベル差のうちの最大値を検出するグレイレベル変化値検出部を備える、
ことを特徴とする請求項1に記載の欠陥検査装置。
The imaging device is configured to provide an electrical signal for an image formed on the image plane by an imaging device in which pixels are arranged at a pitch finer than a resolution limit period of the imaging optical system on the image plane of the imaging optical system. An imaging device for converting to
The pseudo defect detection unit detects, as a change value indicating the amount of spatial change, a gray level for detecting a maximum value of gray level differences between the defect candidate pixel and a plurality of adjacent pixels. A change value detector;
The defect inspection apparatus according to claim 1.
前記撮像装置は、前記結像光学系の像面におけるこの結像光学系の解像限界の周期よりも細かいピッチで画素が配列された撮像素子により、前記像面に結像した像を電気信号に変換する撮像装置であって、
前記疑似欠陥検出部は、前記空間的変化の量を示す変化値として、前記周期よりも小さく定められた所定間隔だけ前記欠陥候補画素から離れた画素と前記欠陥候補画素との間のグレイレベル差を検出するグレイレベル変化値検出部を備える、
ことを特徴とする請求項1に記載の欠陥検査装置。
The imaging device is configured to provide an electrical signal for an image formed on the image plane by an imaging element in which pixels are arranged at a pitch finer than a resolution limit period of the imaging optical system on the image plane of the imaging optical system. An imaging device for converting to
The pseudo defect detection unit uses the gray level difference between the defect candidate pixel and a pixel separated from the defect candidate pixel by a predetermined interval set smaller than the period as a change value indicating the amount of the spatial change. A gray level change value detection unit for detecting
The defect inspection apparatus according to claim 1.
前記撮像装置は、前記結像光学系の像面におけるこの結像光学系の解像限界の周期よりも細かいピッチで画素が配列された撮像素子により、前記像面に結像した像を電気信号に変換する撮像装置であって、
前記疑似欠陥検出部は、前記空間的変化の量を示す変化値として、前記周期よりも小さく定められた所定間隔だけ前記欠陥候補画素から離れた複数の画素と前記欠陥候補画素との間のそれぞれのグレイレベル差のうちの最大値を検出するグレイレベル変化値検出部を備える、
ことを特徴とする請求項1に記載の欠陥検査装置。
The imaging device is configured to provide an electrical signal for an image formed on the image plane by an imaging device in which pixels are arranged at a pitch finer than a resolution limit period of the imaging optical system on the image plane of the imaging optical system. An imaging device for converting to
The pseudo defect detection unit, as a change value indicating the amount of the spatial change, between a plurality of pixels separated from the defect candidate pixels by a predetermined interval smaller than the cycle and the defect candidate pixels, respectively A gray level change value detection unit for detecting a maximum value of the gray level differences of
The defect inspection apparatus according to claim 1.
前記撮像画像内において、被検査画素と同一となることが予定される複数の参照画素を、前記被検査画素と各々比較して、前記複数の参照画素と前記被検査画素と間の各々のグレイレベル差のいずれもが所定の検出閾値を超えるとき、前記被検査画素を前記欠陥候補画素として検出する欠陥検出部を備えることを特徴とする請求項2〜5のいずれか一項に記載の欠陥検査装置。   In the captured image, a plurality of reference pixels that are expected to be the same as the pixel to be inspected are respectively compared with the pixel to be inspected, and each gray between the plurality of reference pixels and the pixel to be inspected is compared. 6. The defect according to claim 2, further comprising a defect detection unit that detects the pixel to be inspected as the defect candidate pixel when any of the level differences exceeds a predetermined detection threshold. Inspection device. 前記疑似欠陥検出部は、前記欠陥候補画素と比較された前記複数の参照画素のうちのいずれかと前記欠陥候補画素との間のグレイレベル差によって前記変化値を除したグレイレベル差比が、所定の上限値を超えるとき、前記欠陥候補画素の周囲の画素からこの欠陥候補画素までのグレイレベル値の空間的変化が前記結像光学系の解像力を超えていると判定する、ことを特徴とする請求項6に記載の欠陥検査装置。   The pseudo defect detection unit has a predetermined gray level difference ratio obtained by dividing the change value by a gray level difference between any one of the plurality of reference pixels compared to the defect candidate pixel and the defect candidate pixel. When the upper limit value of the defect candidate pixel is exceeded, it is determined that the spatial change in the gray level value from the surrounding pixels of the defect candidate pixel to the defect candidate pixel exceeds the resolving power of the imaging optical system. The defect inspection apparatus according to claim 6. 試料の表面に形成されたパターンを所定の撮像装置によって撮像して取得された撮像画像を所定の検査方法に従って検査することにより、前記試料の表面のパターンの欠陥を検出する欠陥検査方法であって、
前記撮像画像上にて検出された欠陥候補のサイズが前記所定の撮像装置の結像光学系の解像限界よりも小さく、前記欠陥候補を示す欠陥候補画素の周囲の画素からこの欠陥候補画素までのグレイレベル値の空間的変化が前記結像光学系の解像力を超えているとき、この欠陥候補を疑似欠陥として判定することを特徴とする欠陥検査方法。
A defect inspection method for detecting defects in a pattern on a surface of a sample by inspecting a captured image obtained by imaging a pattern formed on the surface of the sample with a predetermined imaging device according to a predetermined inspection method. ,
The size of the defect candidate detected on the captured image is smaller than the resolution limit of the imaging optical system of the predetermined imaging device, and the pixels around the defect candidate pixel indicating the defect candidate to the defect candidate pixel A defect inspection method characterized in that, when a spatial change in the gray level value exceeds the resolving power of the imaging optical system, the defect candidate is determined as a pseudo defect.
前記撮像装置は、前記結像光学系の像面におけるこの結像光学系の解像限界の周期よりも細かいピッチで画素が配列された撮像素子により、前記像面に結像した像を電気信号に変換する撮像装置であって、
前記疑似欠陥を検出する際に、前記空間的変化の量を示す変化値として、前記欠陥候補画素とこれに隣接する画素との間のグレイレベル差を検出する、
ことを特徴とする請求項8に記載の欠陥検査方法。
The imaging device is configured to provide an electrical signal for an image formed on the image plane by an imaging device in which pixels are arranged at a pitch finer than a resolution limit period of the imaging optical system on the image plane of the imaging optical system. An imaging device for converting to
When detecting the pseudo defect, a gray level difference between the defect candidate pixel and a pixel adjacent thereto is detected as a change value indicating the amount of the spatial change.
The defect inspection method according to claim 8.
前記撮像装置は、前記結像光学系の像面におけるこの結像光学系の解像限界の周期よりも細かいピッチで画素が配列された撮像素子により、前記像面に結像した像を電気信号に変換する撮像装置であって、
前記疑似欠陥を検出する際に、前記空間的変化の量を示す変化値として、前記欠陥候補画素とこれに隣接する複数の画素との間のそれぞれのグレイレベル差のうちの最大値を検出する、
ことを特徴とする請求項8に記載の欠陥検査方法。
The imaging device is configured to provide an electrical signal for an image formed on the image plane by an imaging device in which pixels are arranged at a pitch finer than a resolution limit period of the imaging optical system on the image plane of the imaging optical system. An imaging device for converting to
When detecting the pseudo defect, a maximum value of gray level differences between the defect candidate pixel and a plurality of adjacent pixels is detected as a change value indicating the amount of the spatial change. ,
The defect inspection method according to claim 8.
前記撮像装置は、前記結像光学系の像面におけるこの結像光学系の解像限界の周期よりも細かいピッチで画素が配列された撮像素子により、前記像面に結像した像を電気信号に変換する撮像装置であって、
前記疑似欠陥を検出する際に、前記空間的変化の量を示す変化値として、前記周期よりも小さく定められた所定間隔だけ前記欠陥候補画素から離れた画素と前記欠陥候補画素との間のグレイレベル差を検出する、
ことを特徴とする請求項8に記載の欠陥検査方法。
The imaging device is configured to provide an electrical signal for an image formed on the image plane by an imaging device in which pixels are arranged at a pitch finer than a resolution limit period of the imaging optical system on the image plane of the imaging optical system. An imaging device for converting to
When detecting the pseudo-defect, a gray level between a pixel that is separated from the defect candidate pixel by a predetermined interval smaller than the period and a gray level between the defect candidate pixel is used as a change value indicating the amount of the spatial change. Detect level difference,
The defect inspection method according to claim 8.
前記撮像装置は、前記結像光学系の像面におけるこの結像光学系の解像限界の周期よりも細かいピッチで画素が配列された撮像素子により、前記像面に結像した像を電気信号に変換する撮像装置であって、
前記疑似欠陥を検出する際に、前記空間的変化の量を示す変化値として、前記周期よりも小さく定められた所定間隔だけ前記欠陥候補画素から離れた複数の画素と前記欠陥候補画素との間のそれぞれのグレイレベル差のうちの最大値を検出する、
ことを特徴とする請求項8に記載の欠陥検査方法。
The imaging device is configured to provide an electrical signal for an image formed on the image plane by an imaging device in which pixels are arranged at a pitch finer than a resolution limit period of the imaging optical system on the image plane of the imaging optical system. An imaging device for converting to
When detecting the pseudo defect, the change value indicating the amount of the spatial change is between a plurality of pixels separated from the defect candidate pixel by a predetermined interval set smaller than the period and the defect candidate pixel. Find the maximum of each gray level difference
The defect inspection method according to claim 8.
前記欠陥候補画素を検出する際に、前記撮像画像内において、被検査画素と同一となることが予定される複数の参照画素を、前記被検査画素と各々比較して、前記複数の参照画素と前記被検査画素と間の各々のグレイレベル差のいずれもが所定の検出閾値を超えるとき、前記被検査画素を前記欠陥候補画素として検出することを特徴とする請求項9〜12のいずれか一項に記載の欠陥検査方法。   When detecting the defect candidate pixels, the plurality of reference pixels that are expected to be the same as the pixel to be inspected in the captured image are respectively compared with the pixel to be inspected, and the plurality of reference pixels 13. The pixel to be inspected is detected as the defect candidate pixel when any of the gray level differences between the pixel to be inspected exceeds a predetermined detection threshold value. The defect inspection method according to item. 前記疑似欠陥を検出する際に、前記欠陥候補画素と比較された前記複数の参照画素のうちのいずれかと前記欠陥候補画素との間のグレイレベル差によって前記変化値を除したグレイレベル差比が、所定の上限値を超えるとき、前記欠陥候補画素の周囲の画素からこの欠陥候補画素までのグレイレベル値の空間的変化が前記結像光学系の解像力を超えていると判定する、ことを特徴とする請求項13に記載の欠陥検査方法。   When detecting the pseudo defect, a gray level difference ratio obtained by dividing the change value by a gray level difference between any one of the plurality of reference pixels compared to the defect candidate pixel and the defect candidate pixel is obtained. When the predetermined upper limit value is exceeded, it is determined that the spatial change in the gray level value from the surrounding pixels of the defect candidate pixel to the defect candidate pixel exceeds the resolving power of the imaging optical system. The defect inspection method according to claim 13.
JP2007268172A 2007-10-15 2007-10-15 Defect inspecting device and defect inspection method Pending JP2009097928A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007268172A JP2009097928A (en) 2007-10-15 2007-10-15 Defect inspecting device and defect inspection method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007268172A JP2009097928A (en) 2007-10-15 2007-10-15 Defect inspecting device and defect inspection method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2009097928A true JP2009097928A (en) 2009-05-07

Family

ID=40701077

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007268172A Pending JP2009097928A (en) 2007-10-15 2007-10-15 Defect inspecting device and defect inspection method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2009097928A (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011258904A (en) * 2010-06-11 2011-12-22 Sharp Corp Defect detector and defect detection method, control program, readable storage medium
JP2014523524A (en) * 2011-06-07 2014-09-11 フォトン・ダイナミクス・インコーポレーテッド Defect detection system and method using whole original image
WO2016051841A1 (en) * 2014-09-29 2016-04-07 株式会社Screenホールディングス Inspection device and inspection method
JPWO2016153052A1 (en) * 2015-03-26 2018-01-18 大日本印刷株式会社 Photomask manufacturing method and inspection apparatus
KR20210059585A (en) * 2019-11-14 2021-05-25 킹팍 테크놀로지 인코포레이티드 Defect detection method for sensor package structure
CN113506223A (en) * 2020-03-23 2021-10-15 上海西门子医疗器械有限公司 Image defect detection method and device, storage medium and medical imaging system

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011258904A (en) * 2010-06-11 2011-12-22 Sharp Corp Defect detector and defect detection method, control program, readable storage medium
JP2014523524A (en) * 2011-06-07 2014-09-11 フォトン・ダイナミクス・インコーポレーテッド Defect detection system and method using whole original image
WO2016051841A1 (en) * 2014-09-29 2016-04-07 株式会社Screenホールディングス Inspection device and inspection method
JP2016070732A (en) * 2014-09-29 2016-05-09 株式会社Screenホールディングス Inspection device and inspection method
EP3203217A4 (en) * 2014-09-29 2018-05-09 SCREEN Holdings Co., Ltd. Inspection device and inspection method
US10613037B2 (en) 2014-09-29 2020-04-07 SCREEN Holdings Co., Ltd. Inspection apparatus and inspection method
JPWO2016153052A1 (en) * 2015-03-26 2018-01-18 大日本印刷株式会社 Photomask manufacturing method and inspection apparatus
KR20210059585A (en) * 2019-11-14 2021-05-25 킹팍 테크놀로지 인코포레이티드 Defect detection method for sensor package structure
KR102312797B1 (en) 2019-11-14 2021-10-15 킹팍 테크놀로지 인코포레이티드 Defect detection method for sensor package structure
CN113506223A (en) * 2020-03-23 2021-10-15 上海西门子医疗器械有限公司 Image defect detection method and device, storage medium and medical imaging system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5641463B2 (en) Defect inspection apparatus and method
JP5553716B2 (en) Defect inspection method and apparatus
KR102599933B1 (en) Defect inspection device, defect inspection method
JP2007149837A (en) Device, system, and method for inspecting image defect
JP2004012325A (en) Method and apparatus for inspection of defect
JP2003215060A (en) Pattern inspection method and inspection apparatus
JP2011047724A (en) Apparatus and method for inspecting defect
JP2006308376A (en) Visual inspection device and visual inspection method
JP2007212201A (en) Pattern inspection method and pattern inspection device
JP2010043941A (en) Image inspection apparatus and image inspection method
JP2010164487A (en) Defect inspecting apparatus and defect inspecting method
JP2009097928A (en) Defect inspecting device and defect inspection method
JP2007294604A (en) Device and method for inspecting external appearance
JP2008020235A (en) Defect inspection device and defect inspection method
JP2006308372A (en) Visual inspection device and visual inspection method
JP2007003459A (en) Flaw inspection device of image, visual examination device and flaw inspection method of image
JP2006138708A (en) Image flaw inspection method, image flaw inspecting device and visual inspection device
JP6315419B2 (en) Semiconductor inspection method, semiconductor inspection apparatus, and semiconductor manufacturing method
JP2009097959A (en) Defect detecting device and defect detection method
JP2014062837A (en) Defect inspection device and defect reviewing device
JP2002310937A (en) Method and apparatus for inspection of defect
JP4074624B2 (en) Pattern inspection method
KR20120129302A (en) Wafer defect high speed inspection apparatus
JP2017058190A (en) Reference data creation method for creating reference image and pattern test equipment
JP2009188175A (en) External appearance inspecting apparatus and method