JP2011038947A - Defect inspection device and image display method - Google Patents

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丈典 加藤
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  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
  • Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a defect inspection device and an image display method capable of performing optimum color display corresponding to the purpose of the defect device, defect characteristics, or the like. <P>SOLUTION: The defect inspection device includes a signal processing device for imaging an image of a photomask in various illumination conditions, detecting a defect of the photomask by using an output signal from an A/D converter, and outputting a color image of the photomask including the detected defect. The signal processing device includes a conversion table generation means 23 with respect to luminance/color, and a luminance/color conversion means 24 of the photomask. The conversion table generation means 23 generates a conversion table, based on first and second two gradation values assigned, respectively to two kinds of mask patterns, and the number of colors of RGB assigned into a luminance gradation between the first gradation value and the second gradation value, or a parameter allocated to a gradation span. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、フォトマスクの欠陥検査装置、特に検出された欠陥を縁取りされたカラー画像として表示する欠陥検査装置に関するものである。
また、本発明は、欠陥検査装置により検出された欠陥をカラー画像としてモニタ上に表示する画像表示方法に関するものである。
The present invention relates to a defect inspection apparatus for a photomask, and more particularly to a defect inspection apparatus that displays a detected defect as a framed color image.
The present invention also relates to an image display method for displaying a defect detected by a defect inspection apparatus on a monitor as a color image.

LSIの製造工程では、多数のフォトマスクが用いられている。フォトマスクに欠陥が存在すると、欠陥の像がウェハ上に転写されるため、LSIの製造上の歩留りを低下させる不具合が発生する。従って、フォトマスクの欠陥検査は、フォトマスクの製造上の歩留りを高める上で極めて重要である。フォトマスクの欠陥検査方法として、フォトマスクに向けて照明光を投射し、フォトマスクから出射した透過光又は反射光を光検出手段により検出し、ダイ対ダイ検査方式により又はダイ対データベース検査方式により欠陥検査が行われている。これらの欠陥検査方法では、撮像装置から出力される画像信号と基準信号とを比較する際、位置ズレ等の誤差要因や信号ノイズ等による誤検出のために疑似欠陥が発生し、本来正常なフォトマスクであっても欠陥検査装置において欠陥が存在するものと判定されるおそれがある。そのため、一旦欠陥検査を行った後、レビュー工程において検出された欠陥をモニタ上に表示し、オペレータの視認による検査が行われ、検出された欠陥が疑似欠陥であるか否かの判断が行われている。   Many photomasks are used in the LSI manufacturing process. If there is a defect in the photomask, an image of the defect is transferred onto the wafer, which causes a problem of reducing the yield in manufacturing the LSI. Therefore, defect inspection of a photomask is extremely important for increasing the yield in manufacturing the photomask. As a photomask defect inspection method, illumination light is projected toward the photomask, transmitted light or reflected light emitted from the photomask is detected by a light detection means, and die-to-die inspection method or die-to-database inspection method Defect inspection is performed. In these defect inspection methods, when the image signal output from the imaging device is compared with the reference signal, pseudo defects are generated due to error detection such as positional deviation or signal noise, and normal photo Even if it is a mask, there exists a possibility that it may determine with a defect inspection apparatus having a defect. Therefore, once the defect inspection is performed, the defect detected in the review process is displayed on the monitor, the inspection by the operator's visual inspection is performed, and it is determined whether or not the detected defect is a pseudo defect. ing.

フォトマスクに形成される欠陥として、Haze(ヘイズ)と称されている成長性異物付着による欠陥がある。この成長性異物付着による欠陥の輝度画像は、周囲の正常な部位の輝度と比較して、その輝度差が小さく、輝度が滑らかに変化する輝度画像として撮像される。このような周囲画像と輝度差が小さく且つ輝度が緩やかに変化する欠陥は、疑似欠陥と混同される可能性が高く、検査終了後のレビュー工程において欠陥か否かについて正確に判断する必要がある。しかしながら、輝度差の小さい欠陥は、モニタ上にモノクロ画像(グレイスケール画像)として表示した場合、周囲の画像と区別が付きにくく、欠陥のサイズや形状を正確に把握しにくい問題があった。   As a defect formed in the photomask, there is a defect caused by adhesion of a growing foreign substance called “Haze”. The luminance image of the defect due to the adhesion of the growing foreign matter is taken as a luminance image in which the luminance difference is small and the luminance changes smoothly as compared with the luminance of the surrounding normal part. Such a defect having a small luminance difference and a gradual change in luminance from the surrounding image is likely to be confused with a pseudo defect, and it is necessary to accurately determine whether or not it is a defect in the review process after the inspection is completed. . However, when a defect having a small luminance difference is displayed on a monitor as a monochrome image (grayscale image), there is a problem that it is difficult to distinguish it from surrounding images, and it is difficult to accurately grasp the size and shape of the defect.

顕微鏡により撮像された画像をカラー画像として表示する技術が既知である(例えば、特許文献1参照)。このカラー画像表示方法では、顕微鏡により撮像された輝度画像をA/D器を介してデジタル画像信号に変換し、固定された輝度変換テーブルを用い、撮像された画像の輝度階調に応じてR,G,Bのカラーが割り当てられ、カラー画像信号としてモニタに供給されている。
特開2002−23062号公報
A technique for displaying an image captured by a microscope as a color image is known (see, for example, Patent Document 1). In this color image display method, a luminance image captured by a microscope is converted into a digital image signal via an A / D device, and a fixed luminance conversion table is used, and R is used according to the luminance gradation of the captured image. , G, B colors are assigned and supplied to the monitor as color image signals.
JP 2002-23062 A

上述した疑似カラー画像表示方法は、欠陥の画像が周囲の画像とは異なるカラー画像としてモニタ上に表示されるため、レビュー工程において欠陥か否かの判別が比較的容易に行われる利点がある。しかしながら、フォトマスクの欠陥には、成長性異物付着欠陥に代表されるように、周囲の画像との輝度差が小さく且つ輝度が緩やかに変化する欠陥が多数存在する。この様な特性の欠陥を従来の疑似カラー表示方法で表示すると、僅かな濃淡差を含む同一カラーの画像として表示されるため、依然として欠陥か否かの判別が困難であった。しかも、検出された欠陥の周縁が明瞭に表示されにくいため、欠陥の大きさ及び形状を明確に視認しにくい欠点があった。   The pseudo color image display method described above has an advantage that the defect image is displayed on the monitor as a color image different from the surrounding image, so that it is relatively easy to determine whether or not the defect is a defect in the review process. However, there are many defects in the photomask that have a small difference in luminance from the surrounding image and that gradually change in luminance, as represented by a growth foreign matter adhesion defect. When a defect having such characteristics is displayed by the conventional pseudo color display method, it is displayed as an image of the same color including a slight shade difference, and it is still difficult to determine whether or not it is a defect. In addition, since the periphery of the detected defect is difficult to be clearly displayed, there is a defect that it is difficult to clearly see the size and shape of the defect.

さらに、フォトマスクの欠陥検査装置は、欠陥検査の目的や検出される欠陥の特性等に応じて異なる検査条件で検査されるため、検出される欠陥の特性や欠陥検査の目的等に応じて最適な表示方法が必要である。   Furthermore, since the photomask defect inspection device is inspected under different inspection conditions depending on the purpose of defect inspection and the characteristics of the detected defect, etc., it is optimal for the characteristics of the detected defect and the purpose of the defect inspection. Display method is necessary.

本発明の目的は、検出された欠陥が周囲画像との輝度差が小さい欠陥であっても、或いは輝度が緩やかに変化する欠陥であっても明瞭に視認できる欠陥検査装置及び画像表示方法を実現することにある。
また、本発明の別の目的は、検出された欠陥について、欠陥検査の目的や検査対象の特性等に応じて、最適なカラー表示を行うことができる欠陥検査装置及び画像表示方法を提供することにある。
An object of the present invention is to realize a defect inspection apparatus and an image display method that can be clearly recognized even if a detected defect is a defect having a small luminance difference from the surrounding image or a defect whose luminance changes slowly. There is to do.
Another object of the present invention is to provide a defect inspection apparatus and an image display method capable of performing optimum color display of detected defects according to the purpose of defect inspection, the characteristics of the inspection object, and the like. It is in.

本発明による欠陥検査装置は、被検査対象物の画像を種々の照明条件のもとで撮像する撮像装置と、
撮像装置から出力される輝度画像信号を、所定の輝度階調の階調信号に変換するA/D変換器と、
A/D変換器からの出力信号を用いて被検査対象物の欠陥を検出し、検出された欠陥を含む被検査対象物のカラー画像を出力する信号処理装置とを具え、前記信号処理装置は、
前記A/D変換器から出力される出力信号から被検査対象物の欠陥を検出する欠陥検出手段と、
検出された欠陥を含む被検査対象物の輝度画像情報を記憶するメモリと、
前記撮像装置の撮像条件、各撮像条件において被検査対象物に形成されている2種類のパターンにそれぞれ割り当てられる第1及び第2の2つの階調値、及び、前記第1の階調値と第2の階調値との間の輝度階調中に割り当てられるRGBのカラー数又は階調スパンを含むパラメータを入力する入力手段と、
入力されたパラメータに基づいて、階調値とカラー出力との関係を規定した輝度/カラー変換テーブルを作成する変換テーブル作成手段と、
前記変換テーブル作成手段により作成された変換テーブルと、前記メモリに記憶されているフォトマスクの輝度画像信号とを受け取り、輝度画像信号をカラー画像信号に変換する輝度/カラー変換手段とを有することを特徴とする。
A defect inspection apparatus according to the present invention includes an imaging apparatus that captures an image of an object to be inspected under various illumination conditions,
An A / D converter that converts a luminance image signal output from the imaging device into a gradation signal having a predetermined luminance gradation;
A signal processing device that detects a defect of the inspection object using an output signal from the A / D converter and outputs a color image of the inspection object including the detected defect, the signal processing device comprising: ,
A defect detection means for detecting a defect of the inspection object from an output signal output from the A / D converter;
A memory for storing luminance image information of the inspection object including the detected defect;
The imaging conditions of the imaging device, the first and second gradation values assigned to the two types of patterns formed on the object to be inspected under each imaging condition, and the first gradation value, An input means for inputting a parameter including the number of RGB colors or a gradation span assigned during a luminance gradation between the second gradation values;
Conversion table creating means for creating a luminance / color conversion table that defines the relationship between the gradation value and the color output based on the input parameters;
A luminance / color conversion unit that receives the conversion table created by the conversion table creation unit and the luminance image signal of the photomask stored in the memory and converts the luminance image signal into a color image signal; Features.

本発明による欠陥検査装置は、フォトマスクの画像を種々の照明条件のもとで撮像する撮像装置と、
撮像装置から出力される輝度画像信号を、所定の輝度階調の階調信号に変換するA/D変換器と、
A/D変換器からの出力信号を用いてフォトマスクの欠陥を検出し、検出された欠陥を含むフォトマスクのカラー画像を出力する信号処理装置とを具え、前記信号処理装置は、
前記A/D変換器から出力される出力信号からフォトマスクの欠陥を検出する欠陥検出手段と、
検出された欠陥を含むフォトマスクの輝度画像情報を記憶するメモリと、
前記検査されるフォトマスクの種類、前記撮像装置の撮像条件、各撮像条件においてフォトマスクに形成されている2種類のマスクパターンにそれぞれ割り当てた第1及び第2の2つの階調値、及び、前記第1の階調値と第2の階調値との間の輝度階調中に割り当てられるRGBのカラー数又は階調スパンを含むパラメータを入力する入力手段と、
入力されたパラメータに基づいて、階調値とカラー出力との関係を規定した輝度/カラー変換テーブルを作成する変換テーブル作成手段と、
前記変換テーブル作成手段により作成された変換テーブルと、前記メモリに記憶されているフォトマスクの輝度画像信号とを受け取り、輝度画像信号をカラー画像信号に変換する輝度/カラー変換手段とを有することを特徴とする。
A defect inspection apparatus according to the present invention includes an imaging device that captures an image of a photomask under various illumination conditions,
An A / D converter that converts a luminance image signal output from the imaging device into a gradation signal having a predetermined luminance gradation;
A signal processing device that detects a photomask defect using an output signal from the A / D converter and outputs a color image of the photomask including the detected defect, the signal processing device comprising:
Defect detection means for detecting a photomask defect from an output signal output from the A / D converter;
A memory that stores luminance image information of the photomask including the detected defect;
The type of the photomask to be inspected, the imaging conditions of the imaging device, the first and second gradation values respectively assigned to the two types of mask patterns formed on the photomask under each imaging condition, and Input means for inputting a parameter including the number of RGB colors or a gradation span assigned in a luminance gradation between the first gradation value and the second gradation value;
Conversion table creating means for creating a luminance / color conversion table that defines the relationship between the gradation value and the color output based on the input parameters;
A luminance / color conversion unit that receives the conversion table created by the conversion table creation unit and the luminance image signal of the photomask stored in the memory and converts the luminance image signal into a color image signal; Features.

本発明による欠陥検査装置では、輝度情報として検出された欠陥をレビューする際、撮像条件や表示されるカラー数等のパラメータを用いて輝度/カラー変換テーブルを作成しているので、欠陥検査の目的や欠陥の特性に対して最適なカラー表示を行うことが可能になる。特に、周囲画像との輝度差が小さい欠陥であっても、周縁が別の色で縁取りされたカラー画像として表示されるので、検出された欠陥のサイズや形状を正確に視認することができる。   In the defect inspection apparatus according to the present invention, when a defect detected as luminance information is reviewed, a luminance / color conversion table is created using parameters such as imaging conditions and the number of colors to be displayed. It is possible to perform color display that is optimal for the characteristics of defects and defects. In particular, even a defect having a small luminance difference from the surrounding image is displayed as a color image with a peripheral edge bordered with another color, so that the size and shape of the detected defect can be accurately recognized.

多くのフォトマスクは、2種類のマスクパターンから構成されている。すなわち、バイナリー型フォトマスクの場合、露光光を透過する光透過パターンと露光光を遮光する遮光パターンの2種類のマスクパターンにより構成され、ハーフトーン型フォトマスクの場合露光光を透過する光透過パターンと露光光に位相差を与えるハーフトーンパターンの2種類のマスクパターンにより構成されている。一方、バイナリー型フォトマスクに存在する多くの欠陥は、光透過パターンと遮光パターンとの間の階調値の輝度画像として検出され、特に成長性異物付着による欠陥は光透過パターンの階調値より若干低下した階調値の画像として検出される。また、ハーフトーン型フォトマスクに形成される欠陥の多くは、ハーフトーンパターンの階調値と光透過パターンの階調値との間の階調値の画像又はハーフトーンパターンの階調値より若干低下した階調値の画像として検出される。従って、フォトマスクを被検査対象物とする場合、フォトマスク形成されている2種類のマスクパターンの階調値及びこれら階調値間に割り当てられるRGBのカラー数を規定するだけで、欠陥の特性や欠陥検査の目的に整合した変換テーブルが形成される。この結果、周囲との輝度差が小さい輝度画像として検出される欠陥であっても、1つ又はそれ以上の別の色で縁取りされたカラー画像としてモニタ上に表示することができる。   Many photomasks are composed of two types of mask patterns. That is, in the case of a binary type photomask, it is composed of two types of mask patterns: a light transmission pattern that transmits exposure light and a light shielding pattern that blocks exposure light. In the case of a halftone type photomask, a light transmission pattern that transmits exposure light. And a half-tone pattern that gives a phase difference to the exposure light. On the other hand, many defects present in the binary type photomask are detected as a luminance image having a gradation value between the light transmission pattern and the light shielding pattern. It is detected as an image having a slightly lowered gradation value. In addition, many of the defects formed in the halftone photomask are slightly different from the image of the gradation value between the gradation value of the halftone pattern and the gradation value of the light transmission pattern or the gradation value of the halftone pattern. It is detected as an image having a lowered gradation value. Therefore, when a photomask is an object to be inspected, it is only necessary to specify the gradation values of the two types of mask patterns formed on the photomask and the number of RGB colors allocated between these gradation values, thereby determining the defect characteristics. And a conversion table consistent with the purpose of the defect inspection is formed. As a result, even a defect detected as a luminance image with a small luminance difference from the surroundings can be displayed on the monitor as a color image bordered with one or more different colors.

本発明による画像表示方法は、撮像装置により輝度画像として撮像されたフォトマスクの画像を、カラー画像としてモニタ上に表示する画像表示方法であって、
A/D器を用いて、撮像装置からの出力信号を所定の輝度階調の階調信号に変換する工程と、
前記A/D変換器からの出力信号を用いて、フォトマスクの輝度画像をメモリに記憶する工程と、
検査すべきフォトマスクの種類、フォトマスクの画像を撮像する際の撮像装置の撮像条件、各撮像条件毎にフォトマスクに形成されている2種類のマスクパターンにそれぞれ割り当てた第1及び第2の階調値、及び、前記第1の階調値と第2の階調値との間の輝度階調中に割り当てられるRGBのカラー数又は階調スパンを含むパラメータを入力する工程と、
入力されたパラメータを用いて、輝度階調とカラー出力との関係を規定した輝度/カラー変換テーブルを作成する工程と、
作成された輝度/カラー変換テーブルと、前記メモリに記憶されているフォトマスクの輝度画像とを用いて、輝度画像信号をカラー画像信号に変換する工程と、
変換されたカラー画像信号をモニタに供給してフォトマスクのカラー画像を表示する工程とを含むことを特徴とする。
An image display method according to the present invention is an image display method for displaying a photomask image captured as a luminance image by an imaging device on a monitor as a color image,
Converting an output signal from the imaging device into a gradation signal of a predetermined luminance gradation using an A / D device;
Storing a luminance image of a photomask in a memory using an output signal from the A / D converter;
The type of photomask to be inspected, the imaging conditions of the imaging device when capturing an image of the photomask, and the first and second masks respectively assigned to two types of mask patterns formed on the photomask for each imaging condition Inputting a gradation value and a parameter including a number of RGB colors or a gradation span assigned in a luminance gradation between the first gradation value and the second gradation value;
Creating a luminance / color conversion table that defines the relationship between the luminance gradation and the color output using the input parameters;
Converting the luminance image signal into a color image signal using the generated luminance / color conversion table and the luminance image of the photomask stored in the memory;
And supplying the converted color image signal to a monitor to display a color image of the photomask.

本発明によれば、撮像条件、輝度階調に割り当てられるカラー数等を含むパラメータに基づいて輝度/カラー変換テーブルを作成しているので、欠陥検査の目的や欠陥の特性等に応じて最適なカラー表示を行うことができる。特に、周囲画像との輝度差が小さい欠陥画像であっても、周縁が縁取りされたカラー画像として表示されるので、検出された欠陥のサイズや形状を明確に把握です、疑似欠陥の発生を抑制できると共に欠陥に対して最良の処理を行うことができる。   According to the present invention, since the luminance / color conversion table is created based on the parameters including the imaging conditions, the number of colors assigned to the luminance gradation, etc., it is optimal for the purpose of defect inspection and the characteristics of the defect. Color display can be performed. In particular, even a defect image with a small luminance difference from the surrounding image is displayed as a color image with a fringed edge, so the size and shape of the detected defect can be clearly understood, and the occurrence of pseudo defects is suppressed. And the best treatment for defects.

本発明による欠陥検査装置の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the defect inspection apparatus by this invention. 信号処理装置の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a signal processing apparatus. 変換テーブルの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a conversion table. 成長性異物付着による欠陥を本発明によりカラー表示した画像を示す図である。It is a figure which shows the image which carried out the color display of the defect by growth foreign material adhesion by this invention. マスク検査装置により検出された実際のヘイズ欠陥をモノクロ画像として表示した写真である。尚、もとになる実写真は物件提出書において提出する。It is the photograph which displayed the actual haze defect detected by the mask inspection apparatus as a monochrome image. The actual photo will be submitted in the property submission form. マスク検査装置により検出された実際のヘイズ欠陥を従来の疑似カラー表示方法でカラー画像として表示した写真である。尚、もとになる実写真は物件提出書において提出する。It is the photograph which displayed the actual haze defect detected by the mask inspection apparatus as a color image by the conventional pseudo color display method. The actual photo will be submitted in the property submission form. マスク検査装置により検出された実際のヘイズ欠陥を本発明によるカラー画像表示方法でカラー画像として表示した写真である。尚、もとになる実写真は物件提出書において提出する。3 is a photograph showing an actual haze defect detected by a mask inspection apparatus as a color image by the color image display method according to the present invention. The actual photo will be submitted in the property submission form.

図1は本発明による欠陥検査装置の一例を示す図である。本例の欠陥検査装置は、照明条件に応じてフォトマスクの透過像、反射像、及び透過反射同時照明像(透過反射合成画像)の3種類の画像を撮像する。例えば水銀ランプにより構成される第1の照明光源1から透過照明光を放出する。第1の照明光源1から出射した透過照明光は、フィルタ(図示せず)を介して248nmの照明光が取り出され、当該照明光は、集光光学系2により集光され、全反射ミラー3で反射し、コンデンサレンズ4を介してフォトマスク5の裏面に集束性ビームとして入射する。フォトマスク5は、マスクステージ6に装着され、マスクステージのX方向及びこれと直交するY方向移動により全面が走査される。   FIG. 1 shows an example of a defect inspection apparatus according to the present invention. The defect inspection apparatus of this example captures three types of images: a transmission image of a photomask, a reflection image, and a simultaneous transmission / reflection illumination image (transmission / reflection composite image) according to the illumination conditions. For example, the transmitted illumination light is emitted from the first illumination light source 1 constituted by a mercury lamp. From the transmitted illumination light emitted from the first illumination light source 1, 248 nm illumination light is extracted through a filter (not shown). The illumination light is condensed by the condensing optical system 2, and the total reflection mirror 3. And enters the back surface of the photomask 5 through the condenser lens 4 as a convergent beam. The photomask 5 is mounted on the mask stage 6, and the entire surface is scanned by moving the mask stage in the X direction and in the Y direction perpendicular thereto.

欠陥検査されるフォトマスクとして、ガラス基板上に形成され露光光を遮光するクロム膜により構成される遮光パターン及び露光光を透過させる光透過パターンの2種類のマスクパターンが形成されたバイナリー型フォトマスクが用いられ、或いは、ガラス基板上に形成され位相シフタとして機能するハーフトーン膜により構成されるハーフトーンパターンと露光光を透過させる光透過パターンとの2種類のマスクパターンが形成された位相シフトマスクを検査対象とする。   As a photomask to be inspected for defects, a binary type photomask in which two types of mask patterns are formed: a light shielding pattern formed of a chromium film that shields exposure light and a light transmission pattern that transmits exposure light. Or a phase shift mask on which two types of mask patterns, a halftone pattern formed of a halftone film formed on a glass substrate and functioning as a phase shifter, and a light transmission pattern that transmits exposure light are formed Are subject to inspection.

フォトマスク5から出射した透過光は、対物レンズ7により集光され、ハーフミラー8及び結像レンズ9を介して撮像素子10に入射する。撮像素子として、例えばTDIセンサが用いられ、フォトマスクの透過像が撮像される。   The transmitted light emitted from the photomask 5 is collected by the objective lens 7 and enters the image sensor 10 through the half mirror 8 and the imaging lens 9. For example, a TDI sensor is used as the imaging element, and a transmission image of the photomask is captured.

フォトマスクの反射像を撮像するための第2の照明光源11を配置する。第2の照明光源として、第1の照明光源とは異なる波長光を放出する光源を用いることができ、或いは、第1の照明光源として用いた水銀ランプから出射した同一波長の光を光ファイバを介して放出する光源を用いることができる。第2の照明光源11から出射した照明光は、ハーフミラー8で反射し、対物レンズ9を介して集束ビームとしてフォトマスク5の表面に入射する。フォトマスクの表面で反射した反射光は、対物レンズ7により集光され、ハーフミラー8及び結像レンズ9を介して撮像素子10に入射する。そして、撮像素子10によりフォトマスクの反射像が撮像される。   A second illumination light source 11 for capturing a reflected image of the photomask is disposed. As the second illumination light source, a light source that emits light having a wavelength different from that of the first illumination light source can be used. Alternatively, light having the same wavelength emitted from the mercury lamp used as the first illumination light source can be used as an optical fiber. A light source that emits through can be used. The illumination light emitted from the second illumination light source 11 is reflected by the half mirror 8 and enters the surface of the photomask 5 through the objective lens 9 as a focused beam. The reflected light reflected from the surface of the photomask is collected by the objective lens 7 and enters the image sensor 10 through the half mirror 8 and the imaging lens 9. Then, a reflected image of the photomask is captured by the image sensor 10.

次に、透過反射同時照明画像について説明する。第1の照明光源1及び第2の照明光源11を共に動作させ、フォトマスク5の裏面側から透過用の照明光を投射し、表面側から反射用の照明光を同時に投射する。フォトマスク5から出射した透過光は、対物レンズ、ハーフミラー及び結像レンズを介して撮像素子10に入射する。また、フォトマスクの表面で反射した反射光も、対物レンズ、ハーフミラー及び結像レンズを介して撮像素子11に入射する。従って、撮像素子上には、フォトマスクの同一の部位の反射像及び透過像が重なり合った状態で形成され、透過像と反射像とが合成された合成画像が撮像される。   Next, the transmission / reflection simultaneous illumination image will be described. Both the 1st illumination light source 1 and the 2nd illumination light source 11 are operated, the illumination light for transmission is projected from the back surface side of the photomask 5, and the illumination light for reflection is projected simultaneously from the surface side. The transmitted light emitted from the photomask 5 enters the image sensor 10 through the objective lens, the half mirror, and the imaging lens. Further, the reflected light reflected by the surface of the photomask also enters the image sensor 11 via the objective lens, the half mirror, and the imaging lens. Therefore, on the image sensor, a reflection image and a transmission image of the same part of the photomask are formed so as to overlap each other, and a composite image obtained by combining the transmission image and the reflection image is captured.

透過像による欠陥検査の場合、主として光透過パターン及びハーフトーンパターン上に付着した異物や成長性異物による欠陥が検出され、反射像による欠陥検査の場合主として遮光パターン上に付着した異物や遮光パターンのリペァムラによる欠陥が検出される。また、透過反射同時照明による欠陥検査の場合光透過パターン及びハーフトーンパターン上の異物付着及び成長性異物付着による欠陥と共に遮光パターン上に付着した異物欠陥の両方が検出される。従って、欠陥検査の目的に応じて、照明条件が決定される。   In the case of defect inspection using a transmission image, defects mainly due to foreign matter or growth foreign matter adhering to the light transmission pattern and the halftone pattern are detected. In the case of defect inspection using a reflection image, A defect due to repair unevenness is detected. In the case of defect inspection by simultaneous transmission and reflection illumination, both the foreign matter adhering on the light shielding pattern and the defect due to the adhering foreign matter and the growing foreign matter on the halftone pattern are detected. Therefore, the illumination conditions are determined according to the purpose of the defect inspection.

撮像素子10から出力されるアナログの画像信号は、A/D変換器12により、所定の輝度階調の階調信号(デジタル形式の輝度信号)に変換される。本例では、A/D変換器12は、撮像装置から出力されるアナログの輝度画像信号を例えば8ビット(256階調)の階調信号に変換する。A/D変換器から出力された256階調の階調信号は、信号処理装置13に入力する。信号処理装置13では、入力した階調信号(デジタルの輝度信号)について、ダイ対ダイ検査方式又はダイ対データベース検査方式により欠陥を検出する。欠陥が検出された場合、欠陥を含む画像を欠陥のアドレス情報と共に欠陥メモリに記憶する。そして、フォトマスクの全面についての走査が終了した後、欠陥を含むフォトマスクの画像をカラー画像に変換してモニタ14上に表示し、欠陥についてのレビューが行われる。   The analog image signal output from the image sensor 10 is converted by the A / D converter 12 into a gradation signal having a predetermined luminance gradation (digital luminance signal). In this example, the A / D converter 12 converts an analog luminance image signal output from the imaging apparatus into, for example, an 8-bit (256 gradation) gradation signal. The 256 gradation signals output from the A / D converter are input to the signal processing device 13. The signal processing device 13 detects defects in the input gradation signal (digital luminance signal) by a die-to-die inspection method or a die-to-database inspection method. When a defect is detected, the image including the defect is stored in the defect memory together with the defect address information. Then, after the scanning of the entire surface of the photomask is completed, the image of the photomask including the defect is converted into a color image and displayed on the monitor 14 to review the defect.

図2は信号処理装置の一例を示す図である。A/D変換器12から出力される256階調の輝度画像信号は、欠陥検査手段20に供給する。欠陥検査手段20では、例えばダイ対ダイ検査方式又はダイ対データベースの検査方式により欠陥を検出する。欠陥が検出された場合、検出された欠陥を含むフォトマスクの画像がアドレス情報と共に欠陥メモリ21に記憶される。すなわち、欠陥メモリには、検出された欠陥の識別番号、アドレス情報、欠陥及びその周囲の輝度画像が各欠陥ごとに記憶する。   FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a signal processing apparatus. The 256 gradation luminance image signal output from the A / D converter 12 is supplied to the defect inspection means 20. The defect inspection means 20 detects defects by, for example, a die-to-die inspection method or a die-to-database inspection method. When a defect is detected, a photomask image including the detected defect is stored in the defect memory 21 together with address information. That is, in the defect memory, the identification number of the detected defect, the address information, the defect and the surrounding luminance image are stored for each defect.

検出された欠陥のレビューに当たり、オペレータは、例えばキーボードのような入力手段22を介して輝度/カラー変換テーブルを作成するためのパラメータを入力する。入力されるパラメータとして、以下のパラメータを入力する。
a.フォトマスクの種類
バイナリー型フォトマスク又はハーフトーン型フォトマスク等の検査されたフォトマスクの種類を入力する。尚、フォトマスクの種類は必須ではなく、必要に応じて入力する。
b.撮像条件
撮像装置によりフォトマスクを撮像した際の撮像条件、本例では撮像条件として照明条件を用いる。すなわち、反射照明、透過照明、又は透過反射同時照明のいずれかを入力する。
c.マスクパターンの階調値
フォトマスクに形成されているマスクパターン(光透過パターン、ハーフトーンパターン、遮光パターン)に対する256階調の階調値を入力する。バイナリー型フォトマスクの場合、露光光を遮光する遮光パターンと露光光を透過する光透過パターンとの2種類のマスクパターンを有し、ハーフトーン型フォトマスクの場合露光光を透過する光透過パターンと位相シフタとして機能するハーフトーンパターンとの2種類のマスクパターンを有する。従って、これら2種類のマスクパターンに対する階調値をそれぞれ割り当てる。本例では、光透過パターンの階調値を第1の階調値とし、ハーフトーンパターン又は遮光パターンの階調値を第2の階調値とする。これら第1及び第2の階調値は、予め種々のフォトマスクについて照明条件ごとに各マスクパターンから出射する照明光の輝度値を測定し、A/D変換器を介して階調値に変換し、得られた階調値を用いることができる。一例として、本例では、各種のマスクパターンに対して以下の階調値を割り当てる。
(ハーフトーン型フォトマスク)
照明条件 第1の階調値(光透過部) 第2の階調値(ハーフトーン部)
透過光照明 200 100
反射光照明 10 200
反射透過同時照明 100 200
(バイナリー型フォトマスク)
照明条件 第1の階調値(光透過部) 第2の階調値(遮光パターン部)
透過光照明 200 10
反射光照明 10 200
反射透過同時照明 200 100
d.第1の階調値と第2の階調値との間の輝度階調に割り当てられるカラー数
例えば、ハーフトーン型のフォトマスクについて透過照明光検査を行う場合、1つ又はそれ以上のカラー数を入力する。また、バイナリー型フォトマスクの場合2つ以上のカラー数を入力する。この際、入力されるカラー数に応じて検出された欠陥の周囲に形成される縁取りのカラー数が変化する。従って、成長性異物付着による欠陥のように欠陥の周囲画像との輝度差が小さい画像をレビューする場合、割り当てるカラー数を多く設定することか好ましい。
In reviewing the detected defect, the operator inputs parameters for creating a luminance / color conversion table via the input means 22 such as a keyboard. Input the following parameters as input parameters.
a. Photomask type Enter the type of photomask inspected, such as a binary photomask or a halftone photomask. Note that the type of photomask is not essential, and is input as necessary.
b. Imaging conditions Illumination conditions are used as imaging conditions when the photomask is imaged by the imaging device, in this example. That is, any one of reflected illumination, transmitted illumination, and transmitted / reflected simultaneous illumination is input.
c. The gradation value of the mask pattern The gradation value of 256 gradations for the mask pattern (light transmission pattern, halftone pattern, light shielding pattern) formed on the photomask is input. In the case of a binary type photomask, there are two types of mask patterns, a light shielding pattern that blocks exposure light and a light transmission pattern that transmits exposure light. In the case of a halftone type photomask, a light transmission pattern that transmits exposure light; It has two types of mask patterns, a halftone pattern that functions as a phase shifter. Therefore, gradation values for these two types of mask patterns are assigned. In this example, the gradation value of the light transmission pattern is the first gradation value, and the gradation value of the halftone pattern or the light shielding pattern is the second gradation value. For the first and second gradation values, the luminance value of illumination light emitted from each mask pattern is measured in advance for each illumination condition for various photomasks, and converted into gradation values via an A / D converter. Then, the obtained gradation value can be used. As an example, in this example, the following gradation values are assigned to various mask patterns.
(Halftone photomask)
Illumination condition First gradation value (light transmission part) Second gradation value (halftone part)
Transmitted light illumination 200 100
Reflected light illumination 10 200
Simultaneous reflection and transmission illumination 100 200
(Binary type photomask)
Illumination condition First gradation value (light transmission part) Second gradation value (light shielding pattern part)
Transmitted light illumination 200 10
Reflected light illumination 10 200
Simultaneous reflection and transmission illumination 200 100
d. Number of colors assigned to the luminance gradation between the first gradation value and the second gradation value For example, when a transmitted illumination light inspection is performed on a halftone photomask, the number of colors is one or more Enter. In the case of a binary type photomask, two or more colors are input. At this time, the number of border colors formed around the detected defect changes in accordance with the number of input colors. Therefore, when reviewing an image having a small luminance difference from the surrounding image of the defect, such as a defect caused by growth foreign matter adhesion, it is preferable to set a large number of colors to be assigned.

次に、変換テーブル作成手段23における変換テーブル作成工程について説明する。本例では、ハーフトーン型フォトマスクについて透過光検査の検査結果についてレビューする場合について説明する。図3は、変換テーブル作成手段23により作成された変換テーブルの一例を示す図であり、図3を参照しながら説明する。
オペレータは、検査したフォトマスクの種類としてハーフトーン型フォトマスクを入力すると共に照明条件として透過光照明を入力する。また、マスクパターンの階調値(輝度値)として、第1の階調値として200(256階調の階調値)及び第2の階調値として100を入力する。さらに、第1の階調値と第2の階調値との間の輝度階調に割り当てられるRGBのカラー数として3つのカラーを入力する。尚、フォトマスクに形成されている光透過パターン及びハーフトーンパターンに対応する階調値の階調領域に対して、例えば赤及び青のカラーを予め割り当てておく。
Next, the conversion table creation process in the conversion table creation means 23 will be described. In this example, a case will be described in which the inspection result of the transmitted light inspection is reviewed for the halftone photomask. FIG. 3 is a diagram showing an example of the conversion table created by the conversion table creating means 23, which will be described with reference to FIG.
The operator inputs a halftone photomask as the type of photomask inspected, and inputs transmitted light illumination as an illumination condition. In addition, as the gradation value (luminance value) of the mask pattern, 200 (256 gradation gradation values) is input as the first gradation value and 100 is input as the second gradation value. Further, three colors are input as the number of RGB colors assigned to the luminance gradation between the first gradation value and the second gradation value. Note that, for example, red and blue colors are assigned in advance to the gradation region of the gradation value corresponding to the light transmission pattern and the halftone pattern formed on the photomask.

変換テーブル作成手段23は、第1の階調値と第2の階調値との間の輝度階調と割り当てられるRGBのカラー数とを用いて、1つのカラーに対して割り当てられる階調スパンを演算する。演算式を以下に示す。
(第1の階調値−第2の階調値)÷(カラー数+1)×2=50
上記式から導かれるように、光透過部に対応する階調値とハーフトーン部に対応する階調値との間の階調領域に3つのカラーを割り当てる場合、各カラーに対して50階調の階調スパンが割り当てられる。尚、階調スパンが整数にならない場合、除算の余りは例えば中央のカラーに含ませることができる。続いて、各カラーごとに、輝度階調とカラー出力との関係を規定した変換曲線を作成する。変換曲線として、図3に示すように階調スパンの両端の階調値とカラー出力のピーク値とを結ぶ直線で規定することができ、又は、サイン曲線等の各種の曲線や直線で規定することができる。変換曲線を設定するに際し、各カラーの両端の階調値は、隣接するカラーのカラー出力のピークの階調値又はその近傍において零出力となるように設定することが好ましい。このように変換曲線を規定することにより、検出された欠陥の輪郭を原色で縁取りすることが可能になる。
The conversion table creating means 23 uses the luminance gradation between the first gradation value and the second gradation value and the number of assigned RGB colors to assign a gradation span to one color. Is calculated. The calculation formula is shown below.
(First gradation value−second gradation value) ÷ (number of colors + 1) × 2 = 50
As derived from the above formula, when three colors are assigned to the gradation area between the gradation value corresponding to the light transmission portion and the gradation value corresponding to the halftone portion, 50 gradations are assigned to each color. Tone spans are assigned. If the gradation span does not become an integer, the remainder of the division can be included in the center color, for example. Subsequently, a conversion curve defining the relationship between the luminance gradation and the color output is created for each color. As shown in FIG. 3, the conversion curve can be defined by a straight line connecting the gradation values at both ends of the gradation span and the peak value of the color output, or can be defined by various curves and straight lines such as a sine curve. be able to. When setting the conversion curve, it is preferable that the gradation values at both ends of each color are set so that the gradation value of the peak of the color output of the adjacent color becomes zero output or in the vicinity thereof. By defining the conversion curve in this way, it becomes possible to trim the outline of the detected defect with the primary color.

続いて、変換テーブル作成手段23は、割り当てられた各カラーに対して色を割り当てる。この色の割り当てに際し、隣接するカラーが同一色とならないように割り当てる。   Subsequently, the conversion table creation unit 23 assigns a color to each assigned color. When assigning colors, the colors are assigned so that adjacent colors are not the same.

さらに、変換テーブル作成手段は、ハーフトーン部の輝度値に対応する階調値よりも低い階調領域についてカラーを割り当てる。このカラー割り当てに際し、一例として、第1の階調値と第2の階調値との間に割り当てたカラー及び階調スパンと同一のものを順次設定する。このようにして、図3に示す変換テーブルが完成する。   Further, the conversion table creation means assigns a color to a gradation area lower than the gradation value corresponding to the luminance value of the halftone portion. In this color assignment, as an example, the same color and gradation span assigned between the first gradation value and the second gradation value are sequentially set. In this way, the conversion table shown in FIG. 3 is completed.

生成された変換テーブルは、輝度/カラー変換手段24に供給する。輝度/カラー変換手段24は、欠陥メモリ21から受け取ったフォトマスクの輝度画像信号を変換テーブルを用いてカラー画像信号に変換し、カラー画像信号をモニタ14に出力する。   The generated conversion table is supplied to the luminance / color conversion means 24. The luminance / color conversion unit 24 converts the luminance image signal of the photomask received from the defect memory 21 into a color image signal using the conversion table, and outputs the color image signal to the monitor 14.

図4は、光透過部に形成された成長性異物付着による欠陥(ヘイズ欠陥)を含む画像を、図3に示す変換テーブルを用いてカラー画像に変換した例を模式的に示す。図4(A)は、輝度差の小さい欠陥を含む輝度画像をモニタ上に表示した状態を示し、図4(B)は検出された欠陥についてII線に沿って示す階調値を示す。成長性異物付着による欠陥は、周囲画像との輝度差が小さく、しかも輝度が周縁から内部に向けて緩やかに変化する特性を有する。従って、欠陥の全体を明瞭に把握することは困難である。   FIG. 4 schematically shows an example in which an image including a defect (haze defect) caused by adhesion of a growth foreign substance formed in the light transmission part is converted into a color image using the conversion table shown in FIG. FIG. 4A shows a state in which a luminance image including a defect with a small luminance difference is displayed on the monitor, and FIG. 4B shows a gradation value shown along the II line for the detected defect. The defect due to the growth foreign matter has a characteristic that the brightness difference from the surrounding image is small and the brightness gradually changes from the periphery toward the inside. Therefore, it is difficult to clearly grasp the entire defect.

本発明による変換テーブルを用いて輝度画像をカラー画像に変換する場合について説明する。検出された欠陥の周囲の光透過部の階調値は200であり、赤の色で表示される。一方、欠陥像の階調値は、欠陥の周縁から内部に向けて緩やかに低下し、欠陥の内部では階調値は約150程度まで低下する。この際、図3の矢印aで示すように、階調値が200から低下するにしたがってカラー出力は、赤から青に徐々に変化し、青の原色の領域を経てさらに緑まで変化する。よって、階調値が徐々に低下する欠陥の縁の部分は、主として青の色の縁取り画像として表示される。従って、成長性異物付着による欠陥のように、周囲との輝度差の小さい画像をモニタ上に輝度画像として表示した場合、赤の周囲画像中に青の狭い領域で縁取りされた緑の画像として表示される。   A case where a luminance image is converted into a color image using the conversion table according to the present invention will be described. The gradation value of the light transmission part around the detected defect is 200, and is displayed in red. On the other hand, the gradation value of the defect image gradually decreases from the periphery of the defect toward the inside, and the gradation value decreases to about 150 inside the defect. At this time, as indicated by an arrow a in FIG. 3, the color output gradually changes from red to blue as the gradation value decreases from 200, and further changes to green through the blue primary color region. Therefore, the edge portion of the defect in which the gradation value gradually decreases is displayed mainly as a border image of blue color. Therefore, when an image with a small luminance difference from the surroundings is displayed as a luminance image on the monitor, such as a defect caused by growth foreign matter adhesion, it is displayed as a green image with a bordered blue area in the red surrounding image. Is done.

次に、本発明による画像表示方法を用いてフォトマスク上に実際に形成されたヘイズ欠陥をモニタ上に実際に表示した写真データについて説明する。図5は欠陥検査装置を用いて検出されたヘイズ欠陥を実際にモニタ上に表示した実写真を示す。使用した欠陥検査装置は、レーザーテック社製のフォトマスク欠陥検査装置「MATRICSシリーズ」を用いた。検査条件として、透過光照明と反射光照明とを同時に行う同時照明で検出した。図5(A)は検出されたヘイズ欠陥をモノクロ画像として表示した写真であり、図5(B)は同一の画像データを従来の疑似カラー表示方法で表示した写真であり、図5(C)は本発明による画像表示方法を用いて表示し写真である。尚、図5(C)に関して、図面上欠陥の周囲の縁取りが視認しにくいため、欠陥像の周囲を黒線で上書きした。尚、図5(A)〜(C)の原本となる写真は、別途物件提出書として提出しましたので、図5に対応する実際のモノクロ及びカラー写真については、物件提出書を参照ねがいます。   Next, a description will be given of photographic data in which a haze defect actually formed on a photomask using the image display method according to the present invention is actually displayed on a monitor. FIG. 5 shows an actual photograph in which a haze defect detected using a defect inspection apparatus is actually displayed on a monitor. The defect inspection apparatus used was a photomask defect inspection apparatus “MATRICS series” manufactured by Lasertec. As an inspection condition, detection was performed by simultaneous illumination in which transmitted light illumination and reflected light illumination were simultaneously performed. FIG. 5A is a photograph displaying the detected haze defect as a monochrome image, and FIG. 5B is a photograph displaying the same image data by a conventional pseudo color display method. Is a photograph displayed using the image display method according to the present invention. In FIG. 5C, since the border around the defect is difficult to see on the drawing, the periphery of the defect image is overwritten with a black line. The original photographs in Figs. 5 (A) to 5 (C) were submitted separately as property submissions. For actual monochrome and color photographs corresponding to Fig. 5, please refer to the property submission.

図5(A)に示すように、欠陥検査装置により検出されたヘイズ欠陥をモノクロ画像として表示した場合、ヘイズ欠陥は、周囲の正常な部位に対して薄い濃淡像として表示される。よって、モニタ上に表示した場合肉眼では視認しにくい画像である。図5(B)に示すように、従来の疑似カラー表示方法を用いて表示した場合、周囲の画像と同一色のカラー画像(黄色のカラー画像)であって同一色の薄い濃淡像として、すなわち黄色の濃淡画像として表示される。ヘイズ欠陥は、周囲と同一色の濃淡像として表示されるため、肉眼では視認しにくい画像である。図5(C)に示すように、本発明による画像表示方法を用いて表示した場合、正常な部位は紫色(赤色と青色との混色)として表示され、ヘイズ欠陥の中心部分は緑の画像として表示され、緑の画像の周囲は濃い赤の縁取りが形成される。従って、ヘイズ欠陥は、緑で表示される中心部の周囲が赤の画像で縁取りしたカラー画像として表示される。   As shown in FIG. 5A, when the haze defect detected by the defect inspection apparatus is displayed as a monochrome image, the haze defect is displayed as a thin gray image with respect to the surrounding normal part. Therefore, it is an image that is difficult to see with the naked eye when displayed on a monitor. As shown in FIG. 5B, when the image is displayed using the conventional pseudo color display method, it is a color image of the same color as the surrounding image (yellow color image) and is a light gray image of the same color, that is, It is displayed as a yellow shade image. The haze defect is an image that is difficult to visually recognize with the naked eye because it is displayed as a grayscale image of the same color as the surroundings. As shown in FIG. 5C, when the image is displayed using the image display method according to the present invention, the normal part is displayed as purple (mixed color of red and blue), and the central portion of the haze defect is displayed as a green image. Displayed, a dark red border is formed around the green image. Accordingly, the haze defect is displayed as a color image in which the periphery of the center portion displayed in green is bordered with a red image.

従来のRGBの3つのカラーで表示する疑似カラー表示方法では、周囲との輝度差の小さい欠陥画像の周縁部は同一色の濃淡差で表示されるため、輝度表示画像と同様に、欠陥の周縁を明瞭に特定しにくく、欠陥のサイズや形状を特定することが困難であった。これに対して、本発明による画像表示方法では、検出された欠陥の内部及び周囲並びに欠陥の周縁はそれぞれ別のカラーで表示され、欠陥の周縁が縁取りされた画像として表示されるので、欠陥のサイズ及び形状を明瞭に視認することが可能である。   In the conventional pseudo color display method for displaying in three colors of RGB, since the peripheral portion of the defect image with a small luminance difference from the surroundings is displayed with the same color shading difference, the peripheral edge of the defect is similar to the luminance display image. It was difficult to clearly identify the defect, and it was difficult to identify the size and shape of the defect. On the other hand, in the image display method according to the present invention, the inside and the periphery of the detected defect and the periphery of the defect are displayed in different colors, and the defect periphery is displayed as an edged image. The size and shape can be clearly seen.

次に、変換テーブル作成手段の変形例について説明する。上述した実施例では、変換テーブルを作成するためのパラメータとして、フォトマスクの種類、照明条件、マスクパターンに割り当てられる階調値、及びRGBのカラー数を用いた。しかし、マスクパターンの階調値は、多くのフォトマスクにおいてほぼ共通しているため、マスクパターンの階調値(光透過部の階調値、ハーフトーン部の階調値、及び遮光パターンの階調値)は変換テーブル作成手段に予め記憶させておくことも可能であり、記憶したマスクパターンの階調値を用いて演算することができる。   Next, a modification of the conversion table creation unit will be described. In the embodiment described above, the type of photomask, the illumination conditions, the gradation values assigned to the mask pattern, and the number of RGB colors are used as parameters for creating the conversion table. However, since the gradation value of the mask pattern is almost common in many photomasks, the gradation value of the mask pattern (the gradation value of the light transmission portion, the gradation value of the halftone portion, and the gradation value of the light shielding pattern). (Tone value) can be stored in advance in the conversion table creation means, and can be calculated using the stored tone value of the mask pattern.

また、第1の階調値と第2の階調値との間に割り当てられるRGBのカラー数の代りに、割り当てられる各カラーの階調スパンを入力することも可能である。この場合、階調スパンを入力することにより、変換テーブル作成手段は、入力された階調スパンに基づいて変換曲線を規定すると共に割り当てられるRGBの階調数も算出する。従って、入力パラメータとして、カラー数又は階調スパンのいずれかを用いることができ、或いはカラー数と階調スパンの両方を入力することも可能である。   Further, instead of the number of RGB colors allocated between the first gradation value and the second gradation value, it is also possible to input the gradation span of each allocated color. In this case, by inputting the gradation span, the conversion table creating means defines the conversion curve based on the inputted gradation span and calculates the assigned RGB gradation number. Therefore, either the number of colors or the gradation span can be used as the input parameter, or both the number of colors and the gradation span can be input.

1 第1の照明光源
2 集光レンズ系
3 全反射ミラー
4 集光レンズ
5 フォトマスク
6 マスクステージ
7 対物レンズ
8 ハーフミラー
9 結像レンズ
10 撮像素子
11 第2の照明光源
12 A/D変換器
13 信号処理装置
14 モニタ
20 欠陥検査手段
21 欠陥メモリ
22 入力手段
23 変換テーブル作成手段
24 輝度/カラー変換手段
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 1st illumination light source 2 Condensing lens system 3 Total reflection mirror 4 Condensing lens 5 Photomask 6 Mask stage 7 Objective lens 8 Half mirror 9 Imaging lens 10 Imaging element 11 2nd illumination light source 12 A / D converter 13 Signal Processing Device 14 Monitor 20 Defect Inspection Unit 21 Defect Memory 22 Input Unit 23 Conversion Table Creation Unit 24 Luminance / Color Conversion Unit

Claims (9)

被検査対象物の画像を種々の照明条件のもとで撮像する撮像装置と、
撮像装置から出力される輝度画像信号を、所定の輝度階調の階調信号に変換するA/D変換器と、
A/D変換器からの出力信号を用いて被検査対象物の欠陥を検出し、検出された欠陥を含む被検査対象物のカラー画像を出力する信号処理装置とを具え、前記信号処理装置は、
前記A/D変換器から出力される出力信号から被検査対象物の欠陥を検出する欠陥検出手段と、
検出された欠陥を含む被検査対象物の輝度画像情報を記憶するメモリと、
前記撮像装置の撮像条件、各撮像条件において被検査対象物に形成されている2種類のパターンにそれぞれ割り当てられる第1及び第2の2つの階調値、及び、前記第1の階調値と第2の階調値との間の輝度階調中に割り当てられるRGBのカラー数又は階調スパンを含むパラメータを入力する入力手段と、
入力されたパラメータに基づいて、階調値とカラー出力との関係を規定した輝度/カラー変換テーブルを作成する変換テーブル作成手段と、
前記変換テーブル作成手段により作成された変換テーブルと、前記メモリに記憶されているフォトマスクの輝度画像信号とを受け取り、輝度画像信号をカラー画像信号に変換する輝度/カラー変換手段とを有することを特徴とする欠陥検査装置。
An imaging device that captures an image of an object to be inspected under various illumination conditions;
An A / D converter that converts a luminance image signal output from the imaging device into a gradation signal having a predetermined luminance gradation;
A signal processing device that detects a defect of the inspection object using an output signal from the A / D converter and outputs a color image of the inspection object including the detected defect, the signal processing device comprising: ,
A defect detection means for detecting a defect of the inspection object from an output signal output from the A / D converter;
A memory for storing luminance image information of the inspection object including the detected defect;
The imaging conditions of the imaging device, the first and second gradation values assigned to the two types of patterns formed on the object to be inspected under each imaging condition, and the first gradation value, An input means for inputting a parameter including the number of RGB colors or a gradation span assigned during a luminance gradation between the second gradation values;
Conversion table creating means for creating a luminance / color conversion table that defines the relationship between the gradation value and the color output based on the input parameters;
A luminance / color conversion unit that receives the conversion table created by the conversion table creation unit and the luminance image signal of the photomask stored in the memory and converts the luminance image signal into a color image signal; A feature defect inspection device.
フォトマスクの画像を種々の照明条件のもとで撮像する撮像装置と、
撮像装置から出力される輝度画像信号を、所定の輝度階調の階調信号に変換するA/D変換器と、
A/D変換器からの出力信号を用いてフォトマスクの欠陥を検出し、検出された欠陥を含むフォトマスクのカラー画像を出力する信号処理装置とを具え、前記信号処理装置は、
前記A/D変換器から出力される出力信号からフォトマスクの欠陥を検出する欠陥検出手段と、
検出された欠陥を含むフォトマスクの輝度画像情報を記憶するメモリと、
前記撮像装置の撮像条件、各撮像条件においてフォトマスクに形成されている2種類のマスクパターンにそれぞれ割り当てられる第1及び第2の2つの階調値、及び、前記第1の階調値と第2の階調値との間の輝度階調中に割り当てられるRGBのカラー数又は階調スパンを含むパラメータを入力する入力手段と、
入力されたパラメータに基づいて、階調値とカラー出力との関係を規定した輝度/カラー変換テーブルを作成する変換テーブル作成手段と、
前記変換テーブル作成手段により作成された変換テーブルと、前記メモリに記憶されているフォトマスクの輝度画像信号とを受け取り、輝度画像信号をカラー画像信号に変換する輝度/カラー変換手段とを有することを特徴とする欠陥検査装置。
An imaging device that captures an image of a photomask under various illumination conditions;
An A / D converter that converts a luminance image signal output from the imaging device into a gradation signal having a predetermined luminance gradation;
A signal processing device that detects a photomask defect using an output signal from the A / D converter and outputs a color image of the photomask including the detected defect, the signal processing device comprising:
Defect detection means for detecting a photomask defect from an output signal output from the A / D converter;
A memory that stores luminance image information of the photomask including the detected defect;
The imaging conditions of the imaging device, the first and second gradation values respectively assigned to two types of mask patterns formed on the photomask in each imaging condition, and the first gradation value and the first gradation value Input means for inputting parameters including the number of RGB colors or gradation span assigned during luminance gradation between two gradation values;
Conversion table creating means for creating a luminance / color conversion table that defines the relationship between the gradation value and the color output based on the input parameters;
A luminance / color conversion unit that receives the conversion table created by the conversion table creation unit and the luminance image signal of the photomask stored in the memory and converts the luminance image signal into a color image signal; A feature defect inspection device.
請求項2に記載の欠陥検査装置において、前記検査されるフォトマスクとして、光透過パターンと位相シフタとして機能するハーフトーンパターンとの2種類のマスクパターンが形成されているハーフトーン型のフォトマスク、又は光透過パターンと遮光パターンとの2種類のマスクパターンが形成されているバイナリー型のフォトマスクを用い、
前記ハーフトーン型フォトマスクの画像を表示する場合、前記第1の階調値として光透過パターンに割り当てた階調値を用い、前記第2の階調値としてハーフトーンパターンに割り当てた階調値を用い、
前記バイナリー型のフォトマスクの画像を表示する場合、前記第1の階調値として光透過パターンに割り当てた階調値を用い、前記第2の階調値として遮光パターンに割り当てた階調値を用いることを特徴とする欠陥検査装置。
3. The defect inspection apparatus according to claim 2, wherein the photomask to be inspected is a halftone photomask in which two types of mask patterns of a light transmission pattern and a halftone pattern functioning as a phase shifter are formed. Or, using a binary photomask in which two types of mask patterns of a light transmission pattern and a light shielding pattern are formed,
When displaying the image of the halftone photomask, the gradation value assigned to the light transmission pattern is used as the first gradation value, and the gradation value assigned to the halftone pattern is used as the second gradation value. Use
When displaying the binary photomask image, the gradation value assigned to the light transmission pattern is used as the first gradation value, and the gradation value assigned to the light shielding pattern is used as the second gradation value. A defect inspection apparatus characterized by being used.
請求項2又は3に記載の欠陥検査装置において、前記撮像条件として撮像装置の照明条件を用い、前記撮像装置は、検査すべきフォトマスクに向けて透過照明光を投射する手段と、反射照明光を投射する手段とを有し、フォトマスクの透過像又は反射像を選択的に撮像することを特徴とする欠陥検査装置。   4. The defect inspection apparatus according to claim 2, wherein illumination conditions of the imaging device are used as the imaging conditions, the imaging device projects reflected illumination light toward a photomask to be inspected, and reflected illumination light. A defect inspection apparatus characterized by selectively imaging a transmission image or a reflection image of a photomask. 請求項4に記載の欠陥検査装置において、前記撮像装置は、検査すべきフォトマスクに向けて透過照明光及び反射照明光を同時に投射し、フォトマスクの透過反射同時照明画像を撮像でき、照明条件を変えることによりフォトマスクの透過画像、反射画像、又は透過反射同時照明画像を選択的に撮像することを特徴とする欠陥検査装置。   5. The defect inspection apparatus according to claim 4, wherein the imaging device simultaneously projects transmitted illumination light and reflected illumination light toward a photomask to be inspected, and can capture a transmitted and reflected simultaneous illumination image of the photomask, and illumination conditions. A defect inspection apparatus that selectively captures a transmission image, a reflection image, or a transmission / reflection simultaneous illumination image of a photomask by changing 請求項1から5までのいずれか1項に記載の欠陥検査装置において、前記輝度/カラー変換テーブルは、輝度階調の範囲とカラー出力との関係を規定した変換曲線を各カラー毎に含み、各カラーの変換曲線のカラー出力のピークとなる輝度値において隣接する変換曲線のカラー出力が零となるように形成されていることを特徴とする欠陥検査装置。   The defect inspection apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein the luminance / color conversion table includes a conversion curve that defines a relationship between a luminance gradation range and a color output for each color, A defect inspection apparatus, wherein a color output of an adjacent conversion curve is zero at a luminance value that is a peak of the color output of each color conversion curve. 撮像装置により輝度画像として撮像された被検査対象物の画像を、カラー画像としてモニタ上に表示する画像表示方法であって、
A/D変換器を用いて、撮像装置から出力される出力信号を所定の輝度階調の階調信号に変換する工程と、
前記A/D変換器からの出力信号を用いて、被検査対象物の輝度画像をメモリに記憶する工程と、
被検査対象物の画像を撮像する際の撮像装置の撮像条件、各撮像条件毎に被検査対象物に形成されている2種類のパターンにそれぞれ割り当てられた第1及び第2の階調値、及び、前記第1の階調値と第2の階調値との間の輝度階調中に割り当てられるRGBのカラー数又は階調スパンを含むパラメータを入力する工程と、
入力されたパラメータを用いて、輝度階調とカラー出力との関係を規定した輝度/カラー変換テーブルを作成する工程と、
作成された輝度/カラー変換テーブルと、前記メモリに記憶されているフォトマスクの輝度画像とを用いて、輝度画像信号をカラー画像信号に変換する工程と、
変換されたカラー画像信号をモニタに供給して被検査対象物のカラー画像を表示する工程とを含むことを特徴とする画像表示方法。
An image display method for displaying an image of an inspection object imaged as a luminance image by an imaging device on a monitor as a color image,
Converting an output signal output from the imaging device into a gradation signal having a predetermined luminance gradation using an A / D converter;
Storing a luminance image of the object to be inspected in a memory using an output signal from the A / D converter;
Imaging conditions of the imaging device when capturing an image of the inspection object, first and second gradation values respectively assigned to two types of patterns formed on the inspection object for each imaging condition; And inputting a parameter including the number of RGB colors or a gradation span assigned in a luminance gradation between the first gradation value and the second gradation value;
Creating a luminance / color conversion table that defines the relationship between the luminance gradation and the color output using the input parameters;
Converting the luminance image signal into a color image signal using the generated luminance / color conversion table and the luminance image of the photomask stored in the memory;
And supplying the converted color image signal to a monitor to display a color image of the object to be inspected.
請求項7に記載の欠陥画像表示方法において、前記被検査対象物として、光透過パターンと位相シフタとして機能するハーフトーンパターンとの2種類のマスクパターンが形成されているハーフトーン型のフォトマスク、又は光透過パターンと遮光パターンとの2種類のマスクパターンが形成されているバイナリー型のフォトマスクを用い、
前記ハーフトーン型フォトマスクの画像を表示する場合、前記第1の階調値として光透過パターンに割り当てた階調値を用い、前記第2の階調値としてハーフトーンパターンに割り当てた階調値を用い、
前記バイナリー型のフォトマスクの画像を表示する場合、前記第1の階調値として光透過パターンに割り当てた階調値を用い、前記第2の階調値として遮光パターンに割り当てた階調値を用いることを特徴とする画像表示方法。
The defect image display method according to claim 7, wherein the inspection object is a halftone photomask in which two types of mask patterns of a light transmission pattern and a halftone pattern functioning as a phase shifter are formed. Or, using a binary photomask in which two types of mask patterns of a light transmission pattern and a light shielding pattern are formed,
When displaying the image of the halftone photomask, the gradation value assigned to the light transmission pattern is used as the first gradation value, and the gradation value assigned to the halftone pattern is used as the second gradation value. Use
When displaying the binary photomask image, the gradation value assigned to the light transmission pattern is used as the first gradation value, and the gradation value assigned to the light shielding pattern is used as the second gradation value. An image display method characterized by being used.
請求項8に記載の画像表示方法において、前記フォトマスクの画像を撮像する際の撮像条件として撮像装置の照明条件を用い、前記被検査対象物の輝度画像としてフォトマスクの透過画像、反射画像、又は透過反射同時照明画像のいずれかの画像を用いることを特徴とする画像表示方法。   The image display method according to claim 8, wherein an illumination condition of an imaging device is used as an imaging condition when imaging the image of the photomask, and a transmission image, a reflected image of the photomask is used as a luminance image of the inspection object, Alternatively, an image display method using any one of the transmission / reflection simultaneous illumination images.
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