JP2010043941A - Image inspection apparatus and image inspection method - Google Patents

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道丸 柏原
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce influence of noise caused by irregularities in brightness appearing in a captured image in an image inspection for detecting defects existing on the surface of an inspection target by inspecting an inspection image generated by a prescribed image generation means for the inspection target. <P>SOLUTION: An image inspection apparatus 1 includes: an inspection pixel 60 to be determined for the presence or absence of defects in a prescribed image 51 relating to the inspection target 2; minimum gray level difference detection sections 21, 22, 25, 26 for detecting the minimum gray level difference, namely the gray level difference between pixels having the closest gray level value to that of the inspection pixel 60 in a plurality of pixels 61-68 around the inspection pixel 60; and a defect detection section 24 for determining that a defect exists at the position of the pixel 60 when the minimum gray level difference exceeds a prescribed detection threshold. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、検査対象について所定の画像生成手段により生成された検査画像を検査することによりこの検査対象の表面に存在する欠陥を検出する画像検査装置及び画像検査方法に関する。より詳しくはこのような画像検査において検査画像に存在するノイズによる影響を低減する技術に関する。   The present invention relates to an image inspection apparatus and an image inspection method for detecting a defect present on a surface of an inspection object by inspecting an inspection image generated by a predetermined image generation unit for the inspection object. More specifically, the present invention relates to a technique for reducing the influence of noise existing in an inspection image in such an image inspection.

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(例えば、下記特許文献1)。
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 present on the surface of a sample by inspecting the surface is widely performed (for example, Patent Document 1 below).
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は、検査対象(試料)となる半導体ウエハ(以下、「ウエハ」と記す)上のダイ(チップ)の配列を示す図である。ウエハ2上には、複数のダイ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。各ダイには同じパターンが形成されるので、これらのダイを撮像した画像同士は本来同一となるはずであり、各ダイの撮像画像の対応する部分同士の画素値は本来同様の値となる。   FIG. 1 is a diagram showing an array of dies (chips) on a semiconductor wafer (hereinafter referred to as “wafer”) to be inspected (sample). A plurality of dies 3 are repeatedly arranged in a matrix on the wafer 2 in the X and Y directions. Since the same pattern is formed on each die, the images obtained by imaging these dies should be essentially the same, and the pixel values of the corresponding portions of the captured images of each die are essentially the same values.

したがって、2つのダイを撮像して各画素の画素値(グレイレベル値)を取得し、2つのダイの撮像画像内の本来同一となるべき対応箇所同士の画素値の差分(グレイレベル差信号)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信号が大きくなる。
したがって2つのダイを撮像した一方の画像を検査画像とし他方の画像を基準画像として、これら画像間の対応する画素同士のグレイレベル差を検出し、このグレイレベル差を所定の検出閾値と比較して、この検出閾値を超える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, the two dies are imaged to obtain the pixel value (gray level value) of each pixel, and the pixel value difference (gray level difference signal) between corresponding portions that should be essentially the same in the captured images of the two dies. Is detected, the gray level difference signal is greater when one die is defective than when both dies are not defective.
Therefore, using one of the two dies as an inspection image and the other as a reference image, the gray level difference between corresponding pixels between these images is detected, and this gray level difference is compared with a predetermined detection threshold. Thus, defects existing on the die can be detected by detecting a gray level difference exceeding the detection threshold (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 between images obtained by imaging corresponding portions that should be the same in the repeated pattern is detected. 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所定の検出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)。セルトゥセル比較でも同様である。   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 a die adjacent to a different side, and it is determined that the die is defective when the gray level difference of the same portion becomes larger than a predetermined detection threshold again (double detection). The same applies to the cell-to-cell comparison.

特開2004−177397号公報JP 2004-177397 A

検査対象となる試料を光学的な撮像画像にグレイレベル値のムラが生じると、撮像画像中の本来同一となるべき対応画素同士の間のグレイレベル差が大きくなりやすく、このため本来欠陥でない箇所について検出される欠陥(疑似欠陥)が多くなる。
また、半導体回路パターンの微細化のため、検査の対象となる試料の表面を光学的に撮像してもパターンを解像できないことが多い。解像できないパターンを撮像した画像ではランダムなグレイレベル値のムラが現れるため疑似欠陥の検出数が多くなる。
When the gray level value irregularity occurs in the optical image of the sample to be inspected, the gray level difference between the corresponding pixels that should be essentially the same in the captured image tends to increase. The number of detected defects (pseudo defects) increases.
In addition, due to the miniaturization of semiconductor circuit patterns, the pattern cannot often be resolved even if the surface of a sample to be inspected is optically imaged. In an image obtained by imaging a pattern that cannot be resolved, random gray level value irregularities appear, so that the number of detected pseudo defects increases.

上記問題点に鑑み、本発明では、検査対象について所定の画像生成手段により生成された検査画像を検査することによりこの検査対象の表面に存在する欠陥を検出する画像検査において、撮像画像に現れるグレイレベル値のムラに起因するノイズの影響を低減する。
また、本発明では、撮像画像において検査対象の表面のパターンが解像していなくても、撮像画像に現れた微小な欠陥を検出する。
In view of the above problems, in the present invention, gray images appearing in a captured image in an image inspection for detecting defects present on the surface of the inspection object by inspecting the inspection image generated by a predetermined image generation unit for the inspection object. Reduces the effects of noise caused by uneven level values.
In the present invention, even if the pattern of the surface to be inspected is not resolved in the captured image, a minute defect that appears in the captured image is detected.

本発明では、検査対象について所定の画像生成手段により生成された検査画像において、この検査画像中の欠陥判定の対象となる画素である検査画素と、検査画素の周囲にある複数の画素のうち検査画素に最もグレイレベル値が近い画素と、の間のグレイレベル差である最小グレイレベル差を検出し、最小グレイレベル差が所定の検出閾値を超えるとき、検査画素が示す位置に欠陥が存在すると判定する。   In the present invention, in an inspection image generated by a predetermined image generation unit for an inspection object, an inspection pixel that is a target of defect determination in the inspection image and an inspection among a plurality of pixels around the inspection pixel When a minimum gray level difference, which is a gray level difference between a pixel closest to the pixel and a gray level value, is detected and the minimum gray level difference exceeds a predetermined detection threshold, there is a defect at the position indicated by the inspection pixel. judge.

検査画像として、検査対象の撮像画像を使用することができる。通常、欠陥が存在しない画像においては、ある画素の近くには、その画素のグレイレベル値と同程度のグレイレベル値を有する画素が存在する。例えば、試料の表面のパターンが解像していない画像においては、表面のパターンに起因するグレイレベル値の変化は緩やかであるので、この傾向はさらに大きくなる。
したがって画像中のある画素(検査画素)の周囲の、例えばこの検査画素から適切に設定した距離だけ離れた複数個の画素を、適切な数だけ選択して、これら選択した各画素のグレイレベル値がいずれも検査画素のグレイレベル値と大きく異なる場合には、この検査画素の位置に微小な欠陥があると考えることができる。
As the inspection image, a captured image to be inspected can be used. Usually, in an image having no defect, a pixel having a gray level value comparable to the gray level value of the pixel exists near a certain pixel. For example, in an image in which the pattern on the surface of the sample is not resolved, the change in the gray level value caused by the surface pattern is gradual, and this tendency is further increased.
Therefore, an appropriate number of pixels around a certain pixel (inspection pixel) in the image, for example, an appropriate distance from the inspection pixel, are selected, and the gray level value of each selected pixel is selected. Can be considered to have a minute defect at the position of the inspection pixel.

また、検査対象の表面に既知の繰り返しパターンが形成されているとき、検査画像として、検査対象の撮像画像中の各画素と、撮像画像中に現れる繰り返しパターンにおいて各画素にそれぞれ対応する画素と、の間のグレイレベル差を、各画素の位置の画素値として有するグレイレベル差画像を使用してよい。このようなグレイレベル差画像は、例えばダイトゥダイ比較において隣接するダイ間の差画像としてよく、例えばセルトゥセル比較において隣接するセル間の差画像としてよい。
ムラのある撮像画像に基づいて上記のグレイレベル差画像を生成すると、グレイレベル値のムラがある画像になる。このようなグレイレベル差画像上で、従来の画像検査と同様に所定の閾値を超える画素を欠陥として検出すると、グレイレベル値のムラに起因して疑似欠陥が多くなる。
Further, when a known repetitive pattern is formed on the surface of the inspection target, each pixel in the captured image to be inspected as a test image, and a pixel corresponding to each pixel in the repetitive pattern appearing in the captured image, A gray level difference image having a gray level difference between the pixel values as pixel values at each pixel position may be used. Such a gray level difference image may be, for example, a difference image between adjacent dies in a die-to-die comparison, and may be, for example, a difference image between adjacent cells in a cell-to-cell comparison.
When the above gray level difference image is generated based on a captured image with unevenness, an image with uneven gray level values is obtained. On such a gray level difference image, when a pixel exceeding a predetermined threshold is detected as a defect as in the conventional image inspection, pseudo defects increase due to uneven gray level values.

撮像画像のグレイレベル値のムラはグレイレベル値の連続的な変化であるので、これらの差であるグレイレベル差もまた連続的な変化として現れる。したがって、グレイレベル差画像を検査画像に用いた場合、検査画像中の欠陥でない検査画素の周囲に同程度のグレイレベル値を有する画素が存在する。このため、ある検査画素のグレイレベル値が周囲の画素のグレイレベル値から大きく異なる場合には、この検査画素の位置に微小な欠陥があると考えることができる。   Since the unevenness of the gray level value of the captured image is a continuous change of the gray level value, the gray level difference which is a difference between them also appears as a continuous change. Therefore, when a gray level difference image is used as an inspection image, there are pixels having the same gray level value around inspection pixels that are not defective in the inspection image. For this reason, when the gray level value of a certain inspection pixel is greatly different from the gray level values of surrounding pixels, it can be considered that there is a minute defect at the position of this inspection pixel.

上記の欠陥検出では、ある程度大きい欠陥を検出することができないおそれがある。なぜなら、欠陥が大きい場合には、検査される画素がこの欠陥の位置にあってもこの画素から所定の距離だけ離れた画素の位置もまたこの欠陥の中にあり、これらの画素同士のグレイレベル差が大きくならず、検出閾値を超えないからである。
このため本発明では、上記の第1の欠陥検出とともに、検査画像内の所定の範囲に分布する複数画素の平均グレイレベル値を計算し、検査画素と平均グレイレベル値との差分を検出し、この差分が所定の検出閾値を超えるときこの検査画素が示す位置に欠陥が存在すると判定する第2の欠陥検出を行う。
この第2の欠陥検出では、平均グレイレベル値の計算に用いる画素が選択される所定の範囲に比べて十分に小さな欠陥であれば、ある程度の大きさの欠陥を検出することができるので、微細な欠陥のみを検出する第1の欠陥検出を補完することができる。
In the above defect detection, there is a possibility that a defect that is large to some extent cannot be detected. Because, if the defect is large, even if the pixel to be inspected is at the position of this defect, the position of the pixel that is a predetermined distance away from this pixel is also in this defect, and the gray level between these pixels This is because the difference does not increase and does not exceed the detection threshold.
Therefore, in the present invention, together with the first defect detection described above, an average gray level value of a plurality of pixels distributed in a predetermined range in the inspection image is calculated, and a difference between the inspection pixel and the average gray level value is detected, When this difference exceeds a predetermined detection threshold, second defect detection is performed in which it is determined that a defect exists at the position indicated by the inspection pixel.
In this second defect detection, a defect having a certain size can be detected if the defect is sufficiently small compared to a predetermined range in which pixels used for calculating the average gray level value are selected. It is possible to supplement the first defect detection that detects only a simple defect.

本発明により、本発明により、撮像画像に現れるグレイレベル値のムラに起因するノイズの影響を低減する。
また、撮像画像において検査対象の表面のパターンが解像していなくても、撮像画像に現れた微小な欠陥を検出することが可能となる。
According to the present invention, the present invention reduces the influence of noise caused by uneven gray level values appearing in a captured image.
Even if the surface pattern of the inspection object is not resolved in the captured image, it is possible to detect a minute defect that appears in the captured image.

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2は、本発明の第1実施例による欠陥検査装置のブロック図である。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ウエハ2を載置して固定する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 2 is a block diagram of the defect inspection apparatus according to the first embodiment of the present invention. 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 wafer 2 as a sample to be inspected is placed on the sample stage 12 and fixed.

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14が設けられる。撮像部14としては、1次元又は2次元のCCDカメラ(好適にはTDIカメラ)といったイメージセンサが使用され、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。本構成例では撮像部14として1次元のTDIカメラを使用する。ステージ11の移動により撮像部14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14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。なお、撮像部14によるウエハ2の表面の画像の撮像には、明視野照明光学系及び暗視野照明光学系のどちらを使用してもよい。撮像部14から出力される画像信号は、多値のディジタル信号(グレイレベル信号)に変換された後に、検査画像として画像メモリ15に記憶される。   Above the sample stage 12, an imaging unit 14 for capturing an optical image of the surface of the wafer 2 is provided. As the imaging unit 14, an image sensor such as a one-dimensional or two-dimensional CCD camera (preferably a TDI camera) is used, and an optical image of the surface of the wafer 2 formed on the light receiving surface is converted into an electric signal. In this configuration example, a one-dimensional TDI camera is used as the imaging unit 14. By moving the imaging unit 14 and the wafer 2 relatively by moving the stage 11, the imaging unit 14 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. Note that either the bright-field illumination optical system or the dark-field illumination optical system may be used for capturing an image of the surface of the wafer 2 by the imaging unit 14. The image signal output from the imaging unit 14 is converted into a multi-value digital signal (gray level signal), and then stored in the image memory 15 as an inspection image.

また欠陥検査装置1は、それぞれ異なるアルゴリズムを用いて、画像メモリ15に記憶された検査画像に対して画像処理を行い、検査画像に現れるウエハ2の表面の欠陥の検出をそれぞれ行う第1欠陥検査部20及び第2欠陥検査部30と、第1欠陥検査部20が検出した欠陥の欠陥情報と第2欠陥検査部30が検出した欠陥の欠陥情報とを結合して出力する欠陥情報結合部40と、を備える。   Further, the defect inspection apparatus 1 performs image processing on the inspection image stored in the image memory 15 using different algorithms, and first defect inspection for detecting defects on the surface of the wafer 2 appearing in the inspection image. Unit 20 and second defect inspection unit 30, and defect information combining unit 40 that combines and outputs defect information of the defect detected by first defect inspection unit 20 and defect information of the defect detected by second defect inspection unit 30. And comprising.

第1欠陥検査部20及び第2欠陥検査部30は、画像メモリ15に記憶された検査画像を構成する各画素に対して、それぞれの画素の位置に欠陥が存在するか否かを判定し、欠陥が存在すると判定した場合にはその欠陥の位置等を示す欠陥情報を生成する。以下の説明において、第1欠陥検査部20及び第2欠陥検査部30が、各画素に欠陥が存在するか否かを判定する際に判定の対象とする1つの画素を、「検査画素」と記す。
第1欠陥検査部20は、グレイレベル差検出部21と、グレイレベル差選択部22と、第1検出閾値決定部23と、第1欠陥検出部24とを備える。
The first defect inspection unit 20 and the second defect inspection unit 30 determine whether or not there is a defect at each pixel position for each pixel constituting the inspection image stored in the image memory 15; When it is determined that a defect exists, defect information indicating the position of the defect is generated. In the following description, one pixel to be determined when the first defect inspection unit 20 and the second defect inspection unit 30 determine whether or not each pixel has a defect is referred to as “inspection pixel”. I write.
The first defect inspection unit 20 includes a gray level difference detection unit 21, a gray level difference selection unit 22, a first detection threshold value determination unit 23, and a first defect detection unit 24.

グレイレベル差検出部21は、検査画素と検査画素から所定の画素数Rピクセルだけ離れたM個の画素とのグレイレベル差をそれぞれ検出する。
グレイレベル差選択部22は、グレイレベル差検出部21に検出されたグレイレベル差のうち最小のものを最小グレイレベル差として選択する。そして検査画像中のそれぞれの検査画素について検出された最小グレイレベル差をグレイレベル値としてそれぞれ有する各画素を、それぞれの検査画素の検査画像中の位置に対応する位置に配置することにより、第1の差画像を生成する。
The gray level difference detection unit 21 detects a gray level difference between the inspection pixel and M pixels separated from the inspection pixel by a predetermined number R of pixels.
The gray level difference selection unit 22 selects the minimum gray level difference detected by the gray level difference detection unit 21 as the minimum gray level difference. Then, by disposing each pixel having the minimum gray level difference detected for each inspection pixel in the inspection image as a gray level value at a position corresponding to the position in the inspection image of each inspection pixel, the first The difference image is generated.

第1検出閾値決定部23は、第1の差画像に含まれる各画素に対して所定の統計処理を施すことにより第1の検出閾値を決定する。
第1欠陥検出部24は、第1の差画像に含まれる各画素と第1の検出閾値とをそれぞれ比較する。そして第1の差画像内のある画素が第1の検出閾値を超えるとき、第1の差画像内のこの画素の位置に対応する検査画像中の検査画素が示す位置に、欠陥が存在すると検出する。欠陥を検出した第1欠陥検出部24は検出した欠陥の位置等を示す欠陥情報を生成する。
The first detection threshold value determination unit 23 determines a first detection threshold value by performing predetermined statistical processing on each pixel included in the first difference image.
The first defect detection unit 24 compares each pixel included in the first difference image with the first detection threshold value. When a certain pixel in the first difference image exceeds the first detection threshold, it is detected that a defect exists at the position indicated by the inspection pixel in the inspection image corresponding to the position of this pixel in the first difference image. To do. The first defect detection unit 24 that has detected the defect generates defect information indicating the position of the detected defect.

第2欠陥検査部30は、平均グレイレベル計算部31と、差分検出部32と、第2検出閾値決定部33と、第2欠陥検出部34とを備える。
平均グレイレベル計算部31は、検査画像内の所定の範囲に分布する複数の画素の平均グレイレベル値を計算する。
差分検出部32は、検査画素のグレイレベル値と平均グレイレベル値との差分を検出する。差分検出部32は、検査画像中のそれぞれの検査画素について検出したこれらの差分をグレイレベル値としてそれぞれ有する各画素を、それぞれの検査画素の検査画像中の位置に対応する位置に配置することにより第2の差画像を生成する。なお、平均グレイレベル計算部31は、各検査画素との間で差分を検出する平均グレイレベル値を各検査画素毎に計算する。
The second defect inspection unit 30 includes an average gray level calculation unit 31, a difference detection unit 32, a second detection threshold value determination unit 33, and a second defect detection unit 34.
The average gray level calculation unit 31 calculates an average gray level value of a plurality of pixels distributed in a predetermined range in the inspection image.
The difference detection unit 32 detects a difference between the gray level value of the inspection pixel and the average gray level value. The difference detection unit 32 arranges each pixel having the difference detected for each inspection pixel in the inspection image as a gray level value at a position corresponding to the position in the inspection image of each inspection pixel. A second difference image is generated. The average gray level calculation unit 31 calculates an average gray level value for detecting a difference from each inspection pixel for each inspection pixel.

第2検出閾値決定部33は、第2の差画像に含まれる各画素に対して所定の統計処理を施すことにより第2の検出閾値を決定する。
第2欠陥検出部34は、第2の差画像に含まれる各画素と第2の検出閾値とをそれぞれ比較する。そして第2の差画像内のある画素が第2の検出閾値を超えるとき、第2の差画像内のこの画素の位置に対応する検査画像中の検査画素が示す位置に、欠陥が存在すると検出する。第2欠陥検出部34は検出した欠陥の位置等を示す欠陥情報を生成する。
The second detection threshold value determination unit 33 determines a second detection threshold value by performing predetermined statistical processing on each pixel included in the second difference image.
The second defect detection unit 34 compares each pixel included in the second difference image with the second detection threshold value. When a certain pixel in the second difference image exceeds the second detection threshold, it is detected that there is a defect at the position indicated by the inspection pixel in the inspection image corresponding to the position of this pixel in the second difference image. To do. The second defect detector 34 generates defect information indicating the position of the detected defect.

図3に示すフローチャートを参照して、本発明の第1実施例による欠陥検査装置1の動作をさらに詳しく説明する。図3は、本発明の第1実施例及び後述の第2実施例による欠陥検査装置1により実行される処理の全体フローチャートである。
ステップS1では、1次元TDIカメラである撮像部14を走査してウエハ2の表面の2次元画像を得る。図4はウエハ2の表面を撮像するTDIセンサ14と、TDIセンサ14により撮像された撮像画像51を示す図である。
The operation of the defect inspection apparatus 1 according to the first embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to the flowchart shown in FIG. FIG. 3 is an overall flowchart of processing executed by the defect inspection apparatus 1 according to the first embodiment of the present invention and the second embodiment described later.
In step S1, the imaging unit 14 which is a one-dimensional TDI camera is scanned to obtain a two-dimensional image of the surface of the wafer 2. FIG. 4 is a diagram illustrating a TDI sensor 14 that images the surface of the wafer 2 and a captured image 51 captured by the TDI sensor 14.

1次元TDIカメラ14は、2次元CCDを撮像素子に有するカメラによって、その撮像画素の2次元配列の一方の配列方向と同じ方向に、撮影対象を走査することによって実現する。そして各撮像素子で光電変換して得た電荷を、走査速度に同期してその走査方向と同じ方向に転送することにより、走査方向と同じ方向に配列した複数の撮像画素で得られた電気信号を積算して、走査方向と直交するライン方向に画素が並ぶ1次元画像情報を生成する。以下の説明及び特許請求の範囲における用語の使用法において、1次元TDIカメラ14について使用する「走査方向」とは、1次元TDIカメラ14で撮影対象を走査する際の走査方向を意味し、「ライン方向」とは走査方向と直交する方向を意味する。   The one-dimensional TDI camera 14 is realized by scanning a subject to be photographed in the same direction as one of the two-dimensional array directions of the image pickup pixels by a camera having a two-dimensional CCD as an image sensor. The electric signals obtained by the plurality of imaging pixels arranged in the same direction as the scanning direction by transferring the electric charge obtained by photoelectric conversion in each imaging element in the same direction as the scanning direction in synchronization with the scanning speed To generate one-dimensional image information in which pixels are arranged in a line direction orthogonal to the scanning direction. In the following explanation and usage of terms in the claims, “scanning direction” used for the one-dimensional TDI camera 14 means a scanning direction when the subject is scanned by the one-dimensional TDI camera 14. The “line direction” means a direction orthogonal to the scanning direction.

図4は、ダイ3a〜3c、…が形成されたウエハ2の表面を、1次元TDIカメラ14で図示の走査方向に走査する様子を示しており、1次元TDIカメラ14を走査することによって走査されたウエハ2上の領域50の部分の撮像画像を参照符号51に示す。なお図4に示す撮像画像51は模式図であって、実際の撮像画像の場合は、必ずしも図3に示すようにウエハ2上に形成されたパターンが解像するとは限らない。
以下の説明及び特許請求の範囲における用語の使用法において、1次元TDIカメラ14によって撮像された2次元撮像画像51について使用する「列方向」とは、1次元TDIカメラ14のライン方向に並ぶ撮像画素によってそれぞれ撮像された画素が並ぶ方向を意味し、2次元撮像画像51について使用する「行方向」とは「列方向」と直交する方向を意味する。
4 shows a state in which the surface of the wafer 2 on which the dies 3a to 3c,... Are formed is scanned by the one-dimensional TDI camera 14 in the scanning direction shown in the figure, and scanning is performed by scanning the one-dimensional TDI camera 14. A picked-up image of a portion of the region 50 on the wafer 2 is indicated by reference numeral 51. Note that the captured image 51 illustrated in FIG. 4 is a schematic diagram, and in the case of an actual captured image, the pattern formed on the wafer 2 is not necessarily resolved as illustrated in FIG. 3.
In the usage of the terms in the following description and claims, the “column direction” used for the two-dimensional captured image 51 captured by the one-dimensional TDI camera 14 refers to imaging arranged in the line direction of the one-dimensional TDI camera 14. It means the direction in which the pixels respectively captured by the pixels are arranged, and the “row direction” used for the two-dimensional captured image 51 means a direction orthogonal to the “column direction”.

図3に戻り、ステップS2において第1欠陥検査部20は、画像メモリ15に記憶された撮像画像51(検査画像)を構成する各検査画素に対して、それぞれの検査画素の位置に欠陥が存在するか否かを判定し、欠陥が存在すると判定した場合にはその欠陥の位置等を示す欠陥情報を生成する。
図5は、図3に示す第1欠陥検出処理ステップS2にて行われる処理の第1例を示すフローチャートであり、図6は図5に示す処理の説明図である。
ステップS11〜ステップS14からなる繰り返しループでは、検査画像の全画素のそれぞれについて、各画素を検査画素としてステップS12及びS13を繰り返すことによって第1の差画像を生成する。
Returning to FIG. 3, in step S <b> 2, the first defect inspection unit 20 has a defect at the position of each inspection pixel for each inspection pixel constituting the captured image 51 (inspection image) stored in the image memory 15. If it is determined whether a defect exists, defect information indicating the position of the defect is generated.
FIG. 5 is a flowchart showing a first example of processing performed in the first defect detection processing step S2 shown in FIG. 3, and FIG. 6 is an explanatory diagram of the processing shown in FIG.
In the repetition loop including Steps S11 to S14, the first difference image is generated by repeating Steps S12 and S13 for each of the pixels of the inspection image, with each pixel being the inspection pixel.

ステップS12においてグレイレベル差検出部21は、検査画像中のある検査画素と、この検査画素から所定距離Rピクセルだけ離れたM個の画素とのそれぞれのグレイレベル差を検出する。例えば図6に示す検査画像51の例では、検査画素60から縦、横及び45度、135度、225度及び315度の角度の斜め方向にRピクセルだけ離れた8個の画素61〜68との間のグレイレベル差をそれぞれ検出する。整数Rの値は例えば3〜5ピクセルに設定してよい。   In step S12, the gray level difference detection unit 21 detects a gray level difference between a certain inspection pixel in the inspection image and M pixels separated from the inspection pixel by a predetermined distance R pixels. For example, in the example of the inspection image 51 illustrated in FIG. 6, the eight pixels 61 to 68 that are separated from the inspection pixel 60 by R pixels in the diagonal directions at angles of 45, 135, 225, and 315 degrees. Each gray level difference between is detected. The value of the integer R may be set to 3 to 5 pixels, for example.

ステップS13においてグレイレベル差選択部22は、グレイレベル差検出部21がステップS12で検出したM個のグレイレベル差のうちから、最小のものを最小グレイレベル差として選択する。そしてグレイレベル差選択部22は、検査画像51内の検査画素60の位置に対応する、第1の差画像内の位置の画素の画素値を、最小グレイレベル差の値に設定する。
図5に示すステップS11〜ステップS14からなる繰り返しループによって、検査画像の全画素のそれぞれについて上記処理を繰り返すことによって、第1の差画像が生成される。
In step S13, the gray level difference selection unit 22 selects the smallest one as the minimum gray level difference from the M gray level differences detected by the gray level difference detection unit 21 in step S12. Then, the gray level difference selection unit 22 sets the pixel value of the pixel at the position in the first difference image corresponding to the position of the inspection pixel 60 in the inspection image 51 to the value of the minimum gray level difference.
The first difference image is generated by repeating the above process for each of all the pixels of the inspection image by the repetition loop including Step S11 to Step S14 shown in FIG.

ステップS15において第1検出閾値決定部23は、第1の差画像に所定の統計処理を施すことによって第1の検出閾値を決定する。図7は、図5の検出閾値決定ステップS15の処理内容を説明するフローチャートであり、図8は、図7に示す検出閾値決定処理の説明図である。なお、図7及び図8を参照して以下に説明する検出閾値決定処理はあくまでも例示であり、本発明に使用する検出閾値決定処理がこれに限定されるものではない。   In step S15, the first detection threshold value determination unit 23 determines a first detection threshold value by performing predetermined statistical processing on the first difference image. FIG. 7 is a flowchart for explaining the processing content of the detection threshold value determination step S15 of FIG. 5, and FIG. 8 is an explanatory diagram of the detection threshold value determination process shown in FIG. Note that the detection threshold value determination process described below with reference to FIGS. 7 and 8 is merely an example, and the detection threshold value determination process used in the present invention is not limited to this.

ステップS21において第1の検出閾値決定部23は第1の差画像を入力し、ステップS22においてその画像に含まれる画素のグレイレベル値のヒストグラムを、図8の(A)に示すように作成する。ステップS23において第1の検出閾値決定部23は、このヒストグラムからグレイレベル値の累積頻度を算出する。
ステップS24において第1の検出閾値決定部23は、グレイレベル値がある所定の分布に従うと仮定した上でグレイレベル値に対して累積頻度が直線関係となるように、ステップS23で算出した累積頻度を変換する。このとき、グレイレベル値が正規分布、ポアソン分布、又はχ二乗分布などのある分布に従うと仮定して累積頻度を変換する。この変換累積頻度を図8の(B)に示す。
In step S21, the first detection threshold value determination unit 23 inputs the first difference image, and in step S22, creates a histogram of gray level values of pixels included in the image as shown in FIG. 8A. . In step S23, the first detection threshold value determination unit 23 calculates the cumulative frequency of gray level values from this histogram.
In step S24, the first detection threshold value determining unit 23 assumes that the gray level value follows a certain distribution, and the cumulative frequency calculated in step S23 is linearly related to the gray level value. Convert. At this time, the cumulative frequency is converted on the assumption that the gray level value follows a certain distribution such as a normal distribution, a Poisson distribution, or a chi-square distribution. This conversion cumulative frequency is shown in FIG.

ステップS25では、ステップS24で変換した変換累積頻度に応じて、グレイレベル値と変換累積頻度との関係を示す近似直線(y=ax+b)を導出する(図8の(C)参照)。
ステップS26では、近似直線のパラメータa、b及び感度設定パラメータ(固定値)から検出閾値Thを決定する。
In step S25, an approximate straight line (y = ax + b) indicating the relationship between the gray level value and the conversion cumulative frequency is derived according to the conversion cumulative frequency converted in step S24 (see (C) in FIG. 8).
In step S26, the detection threshold Th is determined from the parameters a and b of the approximate line and the sensitivity setting parameter (fixed value).

ここでは、グレイレベル値と変換累積頻度の近似直線において、固定の感度設定パラメータとしてVOPとHOを設定しておき、累積確率(p)に相当する累積頻度P1(pにサンプル数を乗じて求める。)になる直線上の点を求め、その点から縦軸方向にVOP、横軸方向にHO移動したグレイレベル値を検出閾値Thとする。従って、検出閾値Thは、所定の計算式
Th=(P1−b+VOP)/a+HO …(1)
により算出される。
Here, VOP and HO are set as fixed sensitivity setting parameters in the approximate straight line of the gray level value and the conversion cumulative frequency, and the cumulative frequency P1 corresponding to the cumulative probability (p) (p is multiplied by the number of samples). )) Is obtained, and the gray level value obtained by moving VOP in the vertical axis direction and HO in the horizontal axis direction from that point is set as the detection threshold Th. Therefore, the detection threshold Th is a predetermined calculation formula Th = (P1−b + VOP) / a + HO (1)
Is calculated by

図5に戻りステップS16では、第1欠陥検出部24は、第1の差画像に含まれる各画素と第1の検出閾値とをそれぞれ比較する。そして第1の差画像内のある画素が第1の検出閾値を超えるとき、第1の差画像内のこの画素の位置に対応する検査画像51中の位置にある画素が示す位置に、欠陥が存在すると検出する。第1欠陥検出部24は検出した欠陥の位置等を示す欠陥情報を生成する。   Returning to FIG. 5, in step S <b> 16, the first defect detection unit 24 compares each pixel included in the first difference image with the first detection threshold. When a certain pixel in the first difference image exceeds the first detection threshold, a defect is present at the position indicated by the pixel at the position in the inspection image 51 corresponding to the position of this pixel in the first difference image. Detect if it exists. The first defect detection unit 24 generates defect information indicating the position of the detected defect.

第1の差画像に含まれる各画素は、ある検査画素とこの検査画像の周囲のRピクセル(Rは3〜5程度)だけ離れた画素との間のグレイレベル差の最小値であるから、ステップS16により第1の差画像内のグレイレベル値が大きな画素を検出すると、Rピクセル離れた周囲の画素のいずれともグレイレベル値が異なる画素を検出することができる。したがって、本方法によって2Rピクセルよりも小さい程度の画素サイズを有する微小欠陥を検出することができる。   Since each pixel included in the first difference image is a minimum value of a gray level difference between a certain inspection pixel and pixels around the inspection image by R pixels (R is about 3 to 5), When a pixel having a large gray level value in the first difference image is detected in step S16, a pixel having a gray level value different from any of surrounding pixels separated by R pixels can be detected. Therefore, a minute defect having a pixel size smaller than 2R pixels can be detected by this method.

図3に示すステップS3において第2欠陥検査部30は、画像メモリ15に記憶された検査画像を構成する各検査画素に対して、それぞれの検査画素の位置に欠陥が存在するか否かを判定し、欠陥が存在すると判定した場合にはその欠陥の位置等を示す欠陥情報を生成する。
図9は、図3に示す第2欠陥検出処理ステップS3にて行われる処理を示すフローチャートであり、図10は、図9に示す処理の説明図である。
ステップS31〜ステップS34からなる繰り返しループでは、検査画像の全画素のそれぞれについて、各画素を検査画素としてステップS32及びS33を繰り返すことによって第2の差画像を生成する。
In step S <b> 3 shown in FIG. 3, the second defect inspection unit 30 determines whether or not there is a defect at the position of each inspection pixel for each inspection pixel constituting the inspection image stored in the image memory 15. If it is determined that a defect exists, defect information indicating the position of the defect is generated.
FIG. 9 is a flowchart showing the processing performed in the second defect detection processing step S3 shown in FIG. 3, and FIG. 10 is an explanatory diagram of the processing shown in FIG.
In the repetition loop composed of steps S31 to S34, the second difference image is generated by repeating steps S32 and S33 for each of the pixels of the inspection image, with each pixel being the inspection pixel.

ステップS32では平均グレイレベル計算部31は、検査画素60と同じ列に並ぶN個の画素69のグレイレベル値の平均グレイレベル値を計算する。
ステップS33において差分検出部32は、平均グレイレベル計算部31がステップS32で計算した平均グレイレベル値と検査画素との差分を計算する。そして差分検出部32は、検査画像51内の検査画素60の位置に対応する、第2の差画像内の位置の画素の画素値を、計算した差分の値に設定する。
図9に示すステップS31〜ステップS34からなる繰り返しループによって、検査画像の全画素のそれぞれについて上記処理を繰り返すことによって、第2の差画像が生成される。
In step S <b> 32, the average gray level calculation unit 31 calculates the average gray level value of the gray level values of the N pixels 69 arranged in the same column as the inspection pixel 60.
In step S33, the difference detection unit 32 calculates the difference between the average gray level value calculated by the average gray level calculation unit 31 in step S32 and the inspection pixel. Then, the difference detection unit 32 sets the pixel value of the pixel at the position in the second difference image corresponding to the position of the inspection pixel 60 in the inspection image 51 to the calculated difference value.
The second difference image is generated by repeating the above process for each of all the pixels of the inspection image by the repetition loop including steps S31 to S34 shown in FIG.

ステップS35において第2検出閾値決定部33は、第2の差画像に所定の統計処理を施すことによって第2の検出閾値を決定する。第2検出閾値決定部33による検出閾値の決定は、第1の差画像に代えて第2の差画像を使用する以外、図7及び図8を参照して例示した検出閾値決定処理と同様に行うことができるので、重複を避けるために説明を省略する。
図9に戻りステップS36では、第2欠陥検出部34は、第2の差画像に含まれる各画素と第2の検出閾値とをそれぞれ比較する。そして第2の差画像内のある画素が第2の検出閾値を超えるとき、第2の差画像内のこの画素の位置に対応する検査画像51中の位置にある画素が示す位置に、欠陥が存在すると検出する。第2欠陥検出部34は検出した欠陥の位置等を示す欠陥情報を生成する。
In step S35, the second detection threshold value determination unit 33 determines the second detection threshold value by performing predetermined statistical processing on the second difference image. The determination of the detection threshold by the second detection threshold determination unit 33 is the same as the detection threshold determination processing illustrated with reference to FIGS. 7 and 8 except that the second difference image is used instead of the first difference image. Since it can be performed, description is omitted to avoid duplication.
Returning to FIG. 9, in step S <b> 36, the second defect detection unit 34 compares each pixel included in the second difference image with the second detection threshold. When a certain pixel in the second difference image exceeds the second detection threshold, a defect is present at the position indicated by the pixel in the inspection image 51 corresponding to the position of this pixel in the second difference image. Detect if it exists. The second defect detector 34 generates defect information indicating the position of the detected defect.

第2の差画像に含まれる各画素は、ある程度長いNピクセルの画素列のグレイレベル値の平均値と検査画素との間のグレイレベル差である。したがって、整数Nの大きさが十分大きい値に設定されていれば(例えばN=1000以上と設定する)、第2の差画像内のグレイレベル値が大きい画素を検出することによって、第1欠陥検査部20で検出可能できない2Rピクセルよりも大きな欠陥を検出することができる。   Each pixel included in the second difference image is a gray level difference between the average value of the gray level value of the pixel row of N pixels that is somewhat long and the inspection pixel. Therefore, if the size of the integer N is set to a sufficiently large value (for example, N = 1000 or more), the first defect is detected by detecting a pixel having a large gray level value in the second difference image. A defect larger than 2R pixels that cannot be detected by the inspection unit 20 can be detected.

なお、ステップS32において平均グレイレベル計算部31は、検査画素60と同じ列に並ぶ画素69のグレイレベル値の平均グレイレベル値を計算する。その理由は以下のとおりである。
検査画素60と同じ列に並ぶ他の画素69のグレイレベル信号は、検査画素60のグレイレベル信号を生成する1次元TDIカメラ14の撮像画素と、同じ撮像画素によって生成される。したがってこれら画素69のグレイレベル信号のS/N比などの信号の特性が検査画素60のそれと同じとなる。
このため、ステップS33において差分検出部32が、画素69の平均グレイレベル値と検査画素60との差分信号を検出する際に、これらの画素信号を生成した撮像画素の違いによって差分信号に影響が生じることが回避される。
In step S <b> 32, the average gray level calculation unit 31 calculates the average gray level value of the gray level values of the pixels 69 arranged in the same column as the inspection pixel 60. The reason is as follows.
The gray level signal of another pixel 69 arranged in the same column as the inspection pixel 60 is generated by the same imaging pixel as the imaging pixel of the one-dimensional TDI camera 14 that generates the gray level signal of the inspection pixel 60. Therefore, the signal characteristics such as the S / N ratio of the gray level signal of these pixels 69 are the same as those of the inspection pixel 60.
For this reason, when the difference detection unit 32 detects the difference signal between the average gray level value of the pixel 69 and the inspection pixel 60 in step S33, the difference signal is affected by the difference between the imaging pixels that generated these pixel signals. It is avoided that it occurs.

図3に示すステップS4において、欠陥情報結合部40は、第1欠陥検査部20が検出した欠陥の欠陥情報と第2欠陥検査部30が検出した欠陥の欠陥情報とを結合し、これら欠陥情報を両方とも出力する。   In step S4 shown in FIG. 3, the defect information combining unit 40 combines defect defect information detected by the first defect inspection unit 20 and defect information detected by the second defect inspection unit 30, and these defect information. Are both output.

図11の(A)〜図11の(D)を参照して、本発明にて生成される第1差画像、第2差画像と、従来のセルトゥセル比較による差画像の相違を説明する。
図11の(A)は差画像の生成に用いた元の撮像画像であり、図11の(B)は図11の(A)の撮像画像を用いて従来のセルトゥセル比較を行って得た差画像であり、図11の(C)は本発明による第1差画像であり、図11の(D)は本発明による第2差画像である。
図11の(B)〜図11の(D)の画像のS/N比を比較すると、信号値の大きさをグレイレベルの最大値とし、ノイズの大きさを6σと規定すると、図11の(B)に示す従来のセルトゥセル比較による差画像のS/N比は0.83となり、図11の(C)の第1差画像のS/N比は1.14となり、図11の(D)の第2差画像のS/N比は2.07となった。
本実験結果により、本発明によって欠陥検出に使用する差画像に生じるノイズが効果的に抑制され、従来よりも高精度の欠陥検出が可能となることが分かる。
A difference between the first difference image and the second difference image generated by the present invention and a difference image obtained by conventional cell-to-cell comparison will be described with reference to FIGS.
11A is the original captured image used for generating the difference image, and FIG. 11B is the difference obtained by performing the conventional cell-to-cell comparison using the captured image of FIG. FIG. 11C is a first difference image according to the present invention, and FIG. 11D is a second difference image according to the present invention.
Comparing the S / N ratios of the images in (B) to (D) of FIG. 11, if the magnitude of the signal value is the maximum gray level and the magnitude of the noise is defined as 6σ, The S / N ratio of the difference image by the conventional cell-to-cell comparison shown in FIG. 11B is 0.83, and the S / N ratio of the first difference image of FIG. ) Of the second difference image was 2.07.
From the results of this experiment, it can be seen that noise generated in the difference image used for defect detection according to the present invention is effectively suppressed, and defect detection with higher accuracy than before can be performed.

図12は、本発明の第2実施例による欠陥検査装置のブロック図である。本実施例と第1実施例との違いは第1欠陥検査部20の構成の違いであり、第1の差画像の生成方法に相違がある。
本実施例による第1欠陥検査部20は、第1実施例のグレイレベル差検出部21及びグレイレベル差選択部22に代えて、基準画素選択部25とグレイレベル差検出部26を備える。
FIG. 12 is a block diagram of a defect inspection apparatus according to the second embodiment of the present invention. The difference between the present embodiment and the first embodiment is the difference in the configuration of the first defect inspection unit 20, and there is a difference in the method of generating the first difference image.
The first defect inspection unit 20 according to the present embodiment includes a reference pixel selection unit 25 and a gray level difference detection unit 26 instead of the gray level difference detection unit 21 and the gray level difference selection unit 22 of the first example.

基準画素選択部25は、図6に示す検査画像51中の検査画素60から所定の距離Rにある複数の画素61〜68のうち検査画素60と最もグレイレベル値が近いものを基準画素として選択する。
グレイレベル差検出部26は、検査画素60と基準画素との間のグレイレベル差を最小グレイレベル差として検出し、検査画像51内の検査画素60の位置に対応する、第1の差画像内の位置の画素の画素値を、最小グレイレベル差の値に設定する。
図13は、図3に示す第1欠陥検出処理ステップにて行われる処理の第2例を示すフローチャートである。図5に示す第1例との差は、ステップS41〜ステップS44による第1の差画像の生成処理である。
The reference pixel selection unit 25 selects, as a reference pixel, a pixel having the closest gray level value to the inspection pixel 60 among the plurality of pixels 61 to 68 at a predetermined distance R from the inspection pixel 60 in the inspection image 51 illustrated in FIG. To do.
The gray level difference detection unit 26 detects the gray level difference between the inspection pixel 60 and the reference pixel as the minimum gray level difference, and corresponds to the position of the inspection pixel 60 in the inspection image 51. Is set to the value of the minimum gray level difference.
FIG. 13 is a flowchart showing a second example of processing performed in the first defect detection processing step shown in FIG. The difference from the first example shown in FIG. 5 is the first difference image generation process in steps S41 to S44.

ステップS41〜ステップS44からなる繰り返しループでは、検査画像の全画素のそれぞれについて、各画素を検査画素としてステップS42及びS43を繰り返すことによって第1の差画像を生成する。
ステップS42において基準画素選択部25は、図6に示す検査画像51中の検査画素60から所定の距離Rにある複数の画素61〜68のうち検査画素60と最もグレイレベル値が近いものを基準画素として選択する。
In the repetition loop including Steps S41 to S44, the first difference image is generated by repeating Steps S42 and S43 for each of the pixels of the inspection image, using each pixel as the inspection pixel.
In step S <b> 42, the reference pixel selection unit 25 sets the reference pixel having the closest gray level value to the inspection pixel 60 among the plurality of pixels 61 to 68 at a predetermined distance R from the inspection pixel 60 in the inspection image 51 illustrated in FIG. 6. Select as a pixel.

ステップS43においてグレイレベル差検出部26は、検査画素60と基準画素との間のグレイレベル差を最小グレイレベル差として検出し、検査画像51内の検査画素60の位置に対応する、第1の差画像内の位置の画素の画素値を、最小グレイレベル差の値に設定する。
図13に示すステップS41〜ステップS44からなる繰り返しループによって、検査画像の全画素のそれぞれについて上記処理を繰り返すことによって、第1実施例にて生成した第1の差画像と同様の差画像が生成される。
In step S43, the gray level difference detection unit 26 detects the gray level difference between the inspection pixel 60 and the reference pixel as the minimum gray level difference, and corresponds to the position of the inspection pixel 60 in the inspection image 51. The pixel value of the pixel at the position in the difference image is set to the value of the minimum gray level difference.
The same difference image as the first difference image generated in the first embodiment is generated by repeating the above processing for each of all the pixels of the inspection image by the repetition loop composed of steps S41 to S44 shown in FIG. Is done.

図14は、本発明の第3実施例による欠陥検査装置のブロック図である。本実施例は上述の第1実施例の変形例であり、第1実施例の構成に加えてグレイレベル差画像生成部50及びグレイレベル差画像保持部51を有する。
グレイレベル差画像生成部50は、画像メモリ15に記憶されたウエハ2の表面の撮像画像において、隣接するダイ同士の画像を比較して、隣接するダイの画像の対応する画素間のグレイレベル差を、画素値として有するグレイレベル差画像を生成する。または、グレイレベル差画像生成部50は、画像メモリ15に記憶されたウエハ2の表面の撮像画像において、隣接するセル同士の画像を比較して、隣接するセルの画像の対応する画素間のグレイレベル差を、画素値として有するグレイレベル差画像を生成する。
グレイレベル差画像保持部51は、グレイレベル差画像生成部50により生成されたグレイレベル差画像を保持する。
FIG. 14 is a block diagram of a defect inspection apparatus according to a third embodiment of the present invention. This embodiment is a modification of the first embodiment described above, and includes a gray level difference image generation unit 50 and a gray level difference image holding unit 51 in addition to the configuration of the first embodiment.
The gray level difference image generation unit 50 compares the images of adjacent dies in the captured image of the surface of the wafer 2 stored in the image memory 15, and compares the gray level difference between the corresponding pixels of the adjacent die images. Is generated as a pixel value. Alternatively, the gray level difference image generation unit 50 compares the images of the adjacent cells in the captured image of the surface of the wafer 2 stored in the image memory 15 and compares the gray level between the corresponding pixels of the adjacent cell images. A gray level difference image having a level difference as a pixel value is generated.
The gray level difference image holding unit 51 holds the gray level difference image generated by the gray level difference image generation unit 50.

図15は、グレイレベル差画像生成部50によりグレイレベル差画像を生成する処理の説明図である。本例ではダイトゥダイ比較によりグレイレベル差画像を生成する場合を説明するがセルトゥセル比較によりグレイレベル差画像を生成する場合においても比較の対象がセルになる点が異なるだけで他の点は同様である。
グレイレベル差画像生成部50は、画像メモリ15に記憶されたウエハ2の表面の撮像画像51中の隣接するダイ3a及び3bの範囲にある部分画像It及びIrの画素のうち、互いに対応する画素、すなわちダイ内座標が互いに等しい画素P1及びP2のそれぞれのグレイレベル値(P01及びP02)の差分GL0(P01−P02)を算出する。
グレイレベル差画像生成部50は、部分画像It内の各画素についてそれぞれグレイレベル差GL0を算出し、元の画像の各画素P1の位置(Xt,Yt)と同じ位置の画素のグレイレベル値が各画素P1について算出したグレイレベル差GL0である画像をグレイレベル差画像として生成する。
FIG. 15 is an explanatory diagram of processing for generating a gray level difference image by the gray level difference image generation unit 50. In this example, a case where a gray level difference image is generated by die-to-die comparison will be described. However, even when a gray level difference image is generated by cell-to-cell comparison, the difference is the same except that the comparison target is a cell. .
The gray level difference image generation unit 50 corresponds to each other among the pixels of the partial images It and Ir in the range of the adjacent dies 3a and 3b in the captured image 51 of the surface of the wafer 2 stored in the image memory 15. That is, the difference GL0 (P01−P02) between the gray level values (P01 and P02) of the pixels P1 and P2 having the same in-die coordinates is calculated.
The gray level difference image generation unit 50 calculates the gray level difference GL0 for each pixel in the partial image It, and the gray level value of the pixel at the same position as the position (Xt, Yt) of each pixel P1 in the original image is calculated. An image having the gray level difference GL0 calculated for each pixel P1 is generated as a gray level difference image.

第1欠陥検査部20及び第2欠陥検査部30は、グレイレベル差画像保持部51に保持されているグレイレベル差画像を検査画像として、検査画像に画像処理を行い、検査画像に現れるウエハ2の表面の欠陥の検出をそれぞれ行う。第1欠陥検査部20及び第2欠陥検査部30が行う処理は第1実施例におけるそれぞれの処理と同様である。   The first defect inspection unit 20 and the second defect inspection unit 30 perform image processing on the inspection image using the gray level difference image held in the gray level difference image holding unit 51 as an inspection image, and the wafer 2 appearing in the inspection image Each surface defect is detected. The processes performed by the first defect inspection unit 20 and the second defect inspection unit 30 are the same as the respective processes in the first embodiment.

図16は、本発明の第3実施例及び後述の第4実施例による欠陥検査装置により実行される処理の全体フローチャートである。
ステップS1では、図3に示すフローチャートのステップS1と同様にウエハ2の表面の2次元画像を得る。
ステップS50では、グレイレベル差画像生成部50は、画像メモリ15に記憶されたウエハ2の表面の撮像画像において、隣接するダイ又はセル同士の画像を比較してグレイレベル差画像を生成する。グレイレベル差画像はグレイレベル差画像保持部51に保持される。
その後のステップS2〜S4の処理は、第1欠陥検査部20及び第2欠陥検査部30が処理する検査画像がグレイレベル差画像保持部51に保持されているグレイレベル差画像である点を除いて、図3に示すステップS2〜S4の処理と同様である。
FIG. 16 is an overall flowchart of processing executed by the defect inspection apparatus according to the third embodiment of the present invention and the fourth embodiment described later.
In step S1, a two-dimensional image of the surface of the wafer 2 is obtained as in step S1 of the flowchart shown in FIG.
In step S <b> 50, the gray level difference image generation unit 50 compares the images of adjacent dies or cells in the captured image of the surface of the wafer 2 stored in the image memory 15 to generate a gray level difference image. The gray level difference image is held in the gray level difference image holding unit 51.
The subsequent steps S2 to S4 are performed except that the inspection images processed by the first defect inspection unit 20 and the second defect inspection unit 30 are gray level difference images held in the gray level difference image holding unit 51. Thus, the processing is the same as the processing in steps S2 to S4 shown in FIG.

図17は、本発明の第4実施例による欠陥検査装置のブロック図である。本実施例は上述の第2実施例の変形例であり、第2実施例の構成に加えて上述のグレイレベル差画像生成部50及びグレイレベル差画像保持部51を有する。第1欠陥検査部20及び第2欠陥検査部30が処理する検査画像がグレイレベル差画像保持部51に保持されているグレイレベル差画像である点を除いて、本実施例は上記第2実施例と同様である。   FIG. 17 is a block diagram of a defect inspection apparatus according to the fourth embodiment of the present invention. This embodiment is a modification of the above-described second embodiment, and includes the above-described gray level difference image generation unit 50 and gray level difference image holding unit 51 in addition to the configuration of the second embodiment. The present embodiment is the second embodiment described above except that the inspection images processed by the first defect inspection unit 20 and the second defect inspection unit 30 are gray level difference images held in the gray level difference image holding unit 51. Similar to the example.

本発明は、検査対象について所定の画像生成手段により生成された検査画像を検査することによりこの検査対象の表面に存在する欠陥を検出する画像検査装置及び画像検査方法に利用可能である。   The present invention can be used for an image inspection apparatus and an image inspection method for detecting a defect present on the surface of an inspection object by inspecting an inspection image generated by a predetermined image generation unit for the inspection object.

半導体ウエハ上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 on a semiconductor wafer. 本発明の第1実施例による欠陥検査装置のブロック図である。1 is a block diagram of a defect inspection apparatus according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第1及び第2実施例による欠陥検査装置により実行される処理の全体フローチャートである。It is a whole flowchart of the process performed by the defect inspection apparatus by the 1st and 2nd Example of this invention. ウエハ表面を撮像するTDIセンサのライン方向及び走査方向と、撮像画像の方向との関係を説明する図である。It is a figure explaining the relationship between the line direction and scanning direction of a TDI sensor which images a wafer surface, and the direction of a captured image. 図3に示す第1欠陥検出処理ステップにて行われる処理の第1例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the 1st example of the process performed at the 1st defect detection process step shown in FIG. 図5に示す処理の説明図である。It is explanatory drawing of the process shown in FIG. 検出閾値決定処理を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining a detection threshold value determination process. 図7に示す検出閾値決定処理の説明図である。It is explanatory drawing of the detection threshold value determination process shown in FIG. 図3に示す第2欠陥検出処理ステップにて行われる処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process performed in the 2nd defect detection process step shown in FIG. 図9に示す処理の説明図である。It is explanatory drawing of the process shown in FIG. (A)は撮像画像であり、(B)は(A)の撮像画像を用いてセルトゥセル比較を行って得た差画像であり、(C)は本発明による第1差画像であり、(D)は本発明による第2差画像である。(A) is a captured image, (B) is a difference image obtained by performing a cell-to-cell comparison using the captured image of (A), (C) is a first difference image according to the present invention, (D ) Is a second difference image according to the present invention. 本発明の第2実施例による欠陥検査装置のブロック図である。It is a block diagram of the defect inspection apparatus by 2nd Example of this invention. 図3に示す第1欠陥検出処理ステップにて行われる処理の第2例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the 2nd example of the process performed in the 1st defect detection process step shown in FIG. 本発明の第3実施例による欠陥検査装置のブロック図である。It is a block diagram of the defect inspection apparatus by 3rd Example of this invention. グレイレベル差画像を生成する処理の説明図である。It is explanatory drawing of the process which produces | generates a gray level difference image. 本発明の第3及び第4実施例による欠陥検査装置により実行される処理の全体フローチャートである。It is a whole flowchart of the process performed by the defect inspection apparatus by 3rd and 4th Example of this invention. 本発明の第4実施例による欠陥検査装置のブロック図である。It is a block diagram of the defect inspection apparatus by 4th Example of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 欠陥検査装置
2 ウエハ
20 第1欠陥検査部
21 グレイレベル差検出部
22 グレイレベル差選択部
23 第1検出閾値決定部
24 第1欠陥検出部
30 第2欠陥検査部
31 平均グレイレベル計算部
32 差分検出部
33 第2検出閾値決定部
34 第2欠陥検出部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Defect inspection apparatus 2 Wafer 20 1st defect inspection part 21 Gray level difference detection part 22 Gray level difference selection part 23 1st detection threshold value determination part 24 1st defect detection part 30 2nd defect inspection part 31 Average gray level calculation part 32 Difference detection unit 33 Second detection threshold value determination unit 34 Second defect detection unit

Claims (16)

検査対象について所定の画像生成手段により生成された検査画像を検査することによりこの検査対象の表面に存在する欠陥を検出する画像検査装置であって、
前記検査画像中の欠陥判定の対象となる画素である検査画素と、該検査画素の周囲にある複数の画素のうち該検査画素に最もグレイレベル値が近い画素と、の間のグレイレベル差である最小グレイレベル差を検出する最小グレイレベル差検出部と、
前記最小グレイレベル差が所定の検出閾値を超えるとき、前記検査画素が示す位置に欠陥が存在すると判定する欠陥検出部と、
を備えることを特徴とする画像検査装置。
An image inspection apparatus that detects defects present on the surface of an inspection object by inspecting an inspection image generated by a predetermined image generation unit for the inspection object,
A gray level difference between an inspection pixel that is a pixel for which a defect is determined in the inspection image and a pixel that is closest to the inspection pixel among a plurality of pixels around the inspection pixel. A minimum gray level difference detection unit for detecting a certain minimum gray level difference;
A defect detection unit that determines that a defect exists at a position indicated by the inspection pixel when the minimum gray level difference exceeds a predetermined detection threshold;
An image inspection apparatus comprising:
前記最小グレイレベル差検出部は、
前記検査画素と該検査画素の周囲の前記複数の画素とのグレイレベル差をそれぞれ検出するグレイレベル差検出部と、
前記グレイレベル差検出部に検出されたグレイレベル差のうち最小のものを前記最小グレイレベル差として選択するグレイレベル差選択部と、
を備えることを特徴とする請求項1に記載の画像検査装置。
The minimum gray level difference detection unit includes:
A gray level difference detection unit for respectively detecting a gray level difference between the inspection pixel and the plurality of pixels around the inspection pixel;
A gray level difference selection unit that selects the minimum gray level difference detected by the gray level difference detection unit as the minimum gray level difference; and
The image inspection apparatus according to claim 1, further comprising:
前記最小グレイレベル差検出部は、
前記検査画素の周囲の前記複数の画素のうち前記検査画素と最もグレイレベル値が近いものを基準画素として選択する基準画素選択部と、
前記検査画素と前記基準画素との間のグレイレベル差を前記最小グレイレベル差として検出するグレイレベル差検出部と、
を備えることを特徴とする請求項1に記載の画像検査装置。
The minimum gray level difference detection unit includes:
A reference pixel selection unit that selects, as a reference pixel, a pixel having a gray level value closest to the inspection pixel among the plurality of pixels around the inspection pixel;
A gray level difference detection unit for detecting a gray level difference between the inspection pixel and the reference pixel as the minimum gray level difference;
The image inspection apparatus according to claim 1, further comprising:
前記検査画像は、前記検査対象の撮像画像であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の画像検査装置。   The image inspection apparatus according to claim 1, wherein the inspection image is a captured image of the inspection target. 前記検査対象はその表面に既知の繰り返しパターンを有し、
前記検査画像は、前記検査対象の撮像画像中の各画素と、該撮像画像中に現れる繰り返しパターンにおいて前記各画素にそれぞれ対応する画素と、の間のグレイレベル差を、前記各画素の位置の画素値として有するグレイレベル差画像であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の画像検査装置。
The inspection object has a known repeating pattern on its surface,
The inspection image has a gray level difference between each pixel in the captured image to be inspected and a pixel corresponding to each pixel in a repetitive pattern appearing in the captured image at a position of each pixel. The image inspection apparatus according to claim 1, wherein the image inspection apparatus is a gray level difference image having a pixel value.
前記検査画素、前記検出閾値及び前記欠陥検出部を、それぞれ第1の検査画素、第1の検出閾値及び第1の欠陥検出部とし、
前記検査画像内の所定の範囲に分布する複数画素の平均グレイレベル値を計算する平均グレイレベル計算部と、
前記検査画像中の欠陥判定の対象となる画素である第2の検査画素のグレイレベル値と前記平均グレイレベル値との差分を検出する差分検出部と、
前記差分が所定の第2の検出閾値を超えるとき、前記第2の検査画素が示す位置に欠陥が存在すると判定する第2の欠陥検出部と、
をさらに備えることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の画像検査装置。
The inspection pixel, the detection threshold, and the defect detection unit are a first inspection pixel, a first detection threshold, and a first defect detection unit, respectively.
An average gray level calculation unit for calculating an average gray level value of a plurality of pixels distributed in a predetermined range in the inspection image;
A difference detection unit that detects a difference between a gray level value of a second inspection pixel that is a pixel to be subjected to defect determination in the inspection image and the average gray level value;
When the difference exceeds a predetermined second detection threshold, a second defect detection unit that determines that a defect is present at a position indicated by the second inspection pixel;
The image inspection apparatus according to claim 1, further comprising:
所定の画像生成手段は、前記検査対象を撮像するための1次元ラインセンサを備えており、前記検査対象を該1次元ラインセンサでそのライン方向と直交する方向に走査することにより前記検査対象を撮像し、
前記検査画像において列方向に並ぶ同一行の画素を前記ライン方向に並ぶ前記1次元ラインセンサのそれぞれの撮像画素で撮像された画素とし、前記検査画像において行方向に並ぶ同一列の画素を前記1次元ラインセンサの同一撮像画素を前記ライン方向と直交する方向に走査することによりそれぞれ撮像された画素とするとき、前記平均グレイレベル計算部は、前記検査画像の各画素のうち、前記第2の検査画素と同じ列に属する複数の画素のグレイレベル値の平均を前記平均グレイレベル値として計算する、
ことを特徴とする請求項6に記載の画像検査装置。
The predetermined image generation means includes a one-dimensional line sensor for imaging the inspection object, and the inspection object is scanned by scanning the inspection object in a direction orthogonal to the line direction by the one-dimensional line sensor. Image
Pixels in the same row aligned in the column direction in the inspection image are pixels captured by the respective imaging pixels of the one-dimensional line sensor aligned in the line direction, and pixels in the same column aligned in the row direction in the inspection image are the 1 When the same image pickup pixel of the two-dimensional line sensor is a pixel picked up by scanning in a direction orthogonal to the line direction, the average gray level calculation unit includes the second of the pixels of the inspection image. An average of gray level values of a plurality of pixels belonging to the same column as the inspection pixel is calculated as the average gray level value.
The image inspection apparatus according to claim 6.
所定の画像生成手段は、前記検査対象を撮像するための1次元ラインセンサを備えており、前記検査対象を該1次元ラインセンサでそのライン方向と直交する方向に走査することにより前記検査対象の撮像画像を生成し、
前記検査対象の表面に既知の繰り返しパターンが形成され、
前記検査画像は、前記撮像画像中の各画素と、該撮像画像中に現れる繰り返しパターンにおいて前記各画素にそれぞれ対応する画素と、の間のグレイレベル差を、前記各画素の位置の画素値として有するグレイレベル差画像であり、
前記撮像画像において列方向に並ぶ同一行の画素を前記ライン方向に並ぶ前記1次元ラインセンサのそれぞれの撮像画素で撮像された画素とし、前記撮像画像において行方向に並ぶ同一列の画素を前記1次元ラインセンサの同一撮像画素を前記ライン方向と直交する方向に走査することによりそれぞれ撮像された画素とするとき、前記平均グレイレベル計算部は、前記検査画像の各画素のうち、前記第2の検査画素と同じ列に属する複数の画素のグレイレベル値の平均を前記平均グレイレベル値として計算する、
ことを特徴とする請求項6に記載の画像検査装置。
The predetermined image generation means includes a one-dimensional line sensor for imaging the inspection object, and the inspection object is scanned in a direction orthogonal to the line direction by the one-dimensional line sensor. Generate a captured image,
A known repeating pattern is formed on the surface to be inspected,
The inspection image has a gray level difference between each pixel in the captured image and a pixel corresponding to each pixel in the repetitive pattern appearing in the captured image as a pixel value at the position of each pixel. A gray level difference image having
Pixels in the same row aligned in the column direction in the captured image are pixels captured by the respective imaging pixels of the one-dimensional line sensor aligned in the line direction, and pixels in the same column aligned in the row direction in the captured image are the 1 When the same image pickup pixel of the two-dimensional line sensor is a pixel picked up by scanning in a direction orthogonal to the line direction, the average gray level calculation unit includes the second of the pixels of the inspection image. An average of gray level values of a plurality of pixels belonging to the same column as the inspection pixel is calculated as the average gray level value.
The image inspection apparatus according to claim 6.
検査対象について所定の画像生成手段により生成された検査画像を検査することによりこの検査対象の表面に存在する欠陥を検出する画像検査方法であって、
前記検査画像中の欠陥判定の対象となる画素である検査画素と、該検査画素の周囲にある複数の画素のうち該検査画素に最もグレイレベル値が近い画素と、の間のグレイレベル差である最小グレイレベル差を検出し、
前記最小グレイレベル差が所定の検出閾値を超えるとき、前記検査画素が示す位置に欠陥が存在すると判定する、
ことを特徴とする画像検査方法。
An image inspection method for detecting defects present on the surface of an inspection object by inspecting an inspection image generated by a predetermined image generation means for the inspection object,
A gray level difference between an inspection pixel that is a pixel for which a defect is determined in the inspection image and a pixel that is closest to the inspection pixel among a plurality of pixels around the inspection pixel. Detect a certain minimum gray level difference,
When the minimum gray level difference exceeds a predetermined detection threshold, it is determined that a defect exists at the position indicated by the inspection pixel.
An image inspection method characterized by the above.
前記検査画素と該検査画素の周囲の前記複数の画素とのグレイレベル差をそれぞれ検出し、
検出されたこれら前記グレイレベル差のうち最小のものを前記最小グレイレベル差として選択する、
ことを特徴とする請求項9に記載の画像検査方法。
Detecting a gray level difference between the inspection pixel and the plurality of pixels around the inspection pixel,
Selecting the smallest of these detected gray level differences as the minimum gray level difference;
The image inspection method according to claim 9.
前記検査画素の周囲の前記複数の画素のうち前記検査画素と最もグレイレベル値が近いものを基準画素として選択し、
前記検査画素と前記基準画素との間のグレイレベル差を前記最小グレイレベル差として検出する、
を備えることを特徴とする請求項9に記載の画像検査方法。
Selecting a reference pixel that has a gray level value closest to the inspection pixel among the plurality of pixels around the inspection pixel;
Detecting a gray level difference between the inspection pixel and the reference pixel as the minimum gray level difference;
The image inspection method according to claim 9, further comprising:
前記検査画像は、前記検査対象の撮像画像であることを特徴とする請求項9〜11のいずれか一項に記載の画像検査方法。   The image inspection method according to claim 9, wherein the inspection image is a captured image of the inspection target. 前記検査対象はその表面に既知の繰り返しパターンを有し、
前記検査画像は、前記検査対象の撮像画像中の各画素と、該撮像画像中に現れる繰り返しパターンにおいて前記各画素にそれぞれ対応する画素と、の間のグレイレベル差を、前記各画素の位置の画素値として有するグレイレベル差画像であることを特徴とする請求項9〜11のいずれか一項に記載の画像検査方法。
The inspection object has a known repeating pattern on its surface,
The inspection image has a gray level difference between each pixel in the captured image to be inspected and a pixel corresponding to each pixel in a repetitive pattern appearing in the captured image at a position of each pixel. The image inspection method according to claim 9, wherein the image inspection method is a gray level difference image having a pixel value.
前記検査画素及び前記検出閾値を、それぞれ第1の検査画素及び第1の検出閾値とし、
前記検査画像内の所定の範囲に分布する複数画素の平均グレイレベル値を計算し、
前記検査画像中の欠陥判定の対象となる画素である第2の検査画素のグレイレベル値と前記平均グレイレベル値との差分を検出し、
前記差分が所定の第2の検出閾値を超えるとき、前記第2の検査画素が示す位置にも欠陥が存在すると判定する、
ことを特徴とする請求項9〜11のいずれか一項に記載の画像検査方法。
The inspection pixel and the detection threshold are a first inspection pixel and a first detection threshold, respectively.
Calculating an average gray level value of a plurality of pixels distributed in a predetermined range in the inspection image;
Detecting a difference between a gray level value of a second inspection pixel which is a pixel subjected to defect determination in the inspection image and the average gray level value;
When the difference exceeds a predetermined second detection threshold, it is determined that a defect is also present at the position indicated by the second inspection pixel.
The image inspection method according to any one of claims 9 to 11, wherein:
所定の画像生成手段は前記検査対象を撮像するための1次元ラインセンサを備え、
前記検査対象を該1次元ラインセンサでそのライン方向と直交する方向に走査することにより前記検査対象を撮像し、
前記検査画像において列方向に並ぶ同一行の画素を前記ライン方向に並ぶ前記1次元ラインセンサのそれぞれの撮像画素で撮像された画素とし、前記検査画像において行方向に並ぶ同一列の画素を前記1次元ラインセンサの同一撮像画素を前記ライン方向と直交する方向に走査することによりそれぞれ撮像された画素とするとき、前記検査画像の各画素のうち、前記第2の検査画素と同じ列に属する複数の画素のグレイレベル値の平均を前記平均グレイレベル値として計算する、
ことを特徴とする請求項14に記載の画像検査方法。
The predetermined image generating means includes a one-dimensional line sensor for imaging the inspection object,
The inspection object is imaged by scanning the inspection object in a direction orthogonal to the line direction with the one-dimensional line sensor,
Pixels in the same row aligned in the column direction in the inspection image are pixels captured by the respective imaging pixels of the one-dimensional line sensor aligned in the line direction, and pixels in the same column aligned in the row direction in the inspection image are the 1 A plurality of pixels in the inspection image that belong to the same column as the second inspection pixel, when the same imaging pixel of the dimensional line sensor is taken as a pixel imaged by scanning in a direction orthogonal to the line direction. Calculating the average of the gray level values of the pixels as the average gray level value;
The image inspection method according to claim 14.
所定の画像生成手段は、前記検査対象を撮像するための1次元ラインセンサを備え、
前記検査対象を該1次元ラインセンサでそのライン方向と直交する方向に走査することにより前記検査対象の撮像画像を生成し、
前記検査対象の表面に既知の繰り返しパターンが形成され、
前記検査画像は、前記撮像画像中の各画素と、該撮像画像中に現れる繰り返しパターンにおいて前記各画素にそれぞれ対応する画素と、の間のグレイレベル差を、前記各画素の位置の画素値として有するグレイレベル差画像であり、
前記撮像画像において列方向に並ぶ同一行の画素を前記ライン方向に並ぶ前記1次元ラインセンサのそれぞれの撮像画素で撮像された画素とし、前記撮像画像において行方向に並ぶ同一列の画素を前記1次元ラインセンサの同一撮像画素を前記ライン方向と直交する方向に走査することによりそれぞれ撮像された画素とするとき、前記検査画像の各画素のうち、前記第2の検査画素と同じ列に属する複数の画素のグレイレベル値の平均を前記平均グレイレベル値として計算する、
ことを特徴とする請求項14に記載の画像検査方法。
The predetermined image generating means includes a one-dimensional line sensor for imaging the inspection object,
The captured image of the inspection object is generated by scanning the inspection object in a direction orthogonal to the line direction with the one-dimensional line sensor,
A known repeating pattern is formed on the surface to be inspected,
The inspection image has a gray level difference between each pixel in the captured image and a pixel corresponding to each pixel in the repetitive pattern appearing in the captured image as a pixel value at the position of each pixel. A gray level difference image having
Pixels in the same row aligned in the column direction in the captured image are pixels captured by the respective imaging pixels of the one-dimensional line sensor aligned in the line direction, and pixels in the same column aligned in the row direction in the captured image are the 1 A plurality of pixels in the inspection image that belong to the same column as the second inspection pixel, when the same imaging pixel of the dimensional line sensor is taken as a pixel imaged by scanning in a direction orthogonal to the line direction. Calculating the average of the gray level values of the pixels as the average gray level value;
The image inspection method according to claim 14.
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102914545A (en) * 2012-11-15 2013-02-06 潍坊学院 Gear defect detection method and system based on computer vision
CN103308530A (en) * 2012-03-09 2013-09-18 致茂电子(苏州)有限公司 Method for detecting surface pattern
KR101340745B1 (en) 2010-07-16 2013-12-12 가부시끼가이샤 도시바 Pattern inspection apparatus, pattern inspection method, and structure of pattern
JP2015078894A (en) * 2013-10-17 2015-04-23 株式会社日立ハイテクノロジーズ Testing system
US9076193B2 (en) 2013-06-26 2015-07-07 Samsung Display Co., Ltd. Method of inspecting substrate
KR20170127717A (en) * 2016-05-12 2017-11-22 세메스 주식회사 Method of detecting image noise of camera
CN109827970A (en) * 2019-02-22 2019-05-31 英特尔产品(成都)有限公司 Semiconductor die testing system and method
CN114152626A (en) * 2022-02-07 2022-03-08 盛吉盛(宁波)半导体科技有限公司 Method and device applied to defect height measurement
CN116894832A (en) * 2023-07-27 2023-10-17 山东明佳科技有限公司 Method, system, equipment and storage medium for detecting bottleneck cracks of milk glass bottle

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101340745B1 (en) 2010-07-16 2013-12-12 가부시끼가이샤 도시바 Pattern inspection apparatus, pattern inspection method, and structure of pattern
CN103308530A (en) * 2012-03-09 2013-09-18 致茂电子(苏州)有限公司 Method for detecting surface pattern
CN102914545A (en) * 2012-11-15 2013-02-06 潍坊学院 Gear defect detection method and system based on computer vision
US9076193B2 (en) 2013-06-26 2015-07-07 Samsung Display Co., Ltd. Method of inspecting substrate
JP2015078894A (en) * 2013-10-17 2015-04-23 株式会社日立ハイテクノロジーズ Testing system
US9933370B2 (en) 2013-10-17 2018-04-03 Hitachi High-Technologies Corporation Inspection apparatus
KR20170127717A (en) * 2016-05-12 2017-11-22 세메스 주식회사 Method of detecting image noise of camera
KR102446956B1 (en) * 2016-05-12 2022-09-23 세메스 주식회사 Method of detecting image noise of camera
CN109827970A (en) * 2019-02-22 2019-05-31 英特尔产品(成都)有限公司 Semiconductor die testing system and method
CN114152626A (en) * 2022-02-07 2022-03-08 盛吉盛(宁波)半导体科技有限公司 Method and device applied to defect height measurement
CN116894832A (en) * 2023-07-27 2023-10-17 山东明佳科技有限公司 Method, system, equipment and storage medium for detecting bottleneck cracks of milk glass bottle
CN116894832B (en) * 2023-07-27 2024-01-26 山东明佳科技有限公司 Method, system, equipment and storage medium for detecting bottleneck cracks of milk glass bottle

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