JP2011153832A - Defect review device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体回路の製造に用いられるウェーハ上の複数の欠陥を特定する欠陥レビュー装置に関する。 The present invention relates to a defect review apparatus for identifying a plurality of defects on a wafer used for manufacturing a semiconductor circuit.
半導体回路では、販売価格の低価格化と、少量多品種化,短納期化が進められている。このため、半導体回路の製造工程では、歩留まりの向上と、微細加工によるチップ面積の縮小による製造コストの低減が求められている。そして、これらを達成するために、製造工程毎に早期に断線,短絡,異物付着などの欠陥を発見してその対策が講じられている。 In semiconductor circuits, lowering sales prices, increasing the number of products in small quantities, and shortening delivery time are being promoted. For this reason, in the manufacturing process of a semiconductor circuit, it is required to improve the yield and reduce the manufacturing cost by reducing the chip area by microfabrication. And in order to achieve these, defects, such as a disconnection, a short circuit, and a foreign material adhesion, are discovered at an early stage for every manufacturing process, and the countermeasure is taken.
現在、半導体回路の微細加工が進み、半導体回路に組み込まれる素子数は増加しており、また、半導体回路の動作不良を起こす断線箇所,短絡箇所,異物のサイズは微小となり、欠陥を発見するための検査に要する時間は増加している。検査時間の増大は製造コストの上昇を招くため、検査時間の短縮が求められている。 Currently, the fine processing of semiconductor circuits is progressing, and the number of elements incorporated in semiconductor circuits is increasing. In addition, the size of wire breaks, short circuits, and foreign objects that cause malfunctions in semiconductor circuits is small, and defects are discovered. The time required for inspection is increasing. Since an increase in inspection time causes an increase in manufacturing cost, a reduction in inspection time is required.
欠陥を発見するための検査としては、まず、半導体回路を配列した半導体ウェーハに対して、ウェーハ全面の外観検査装置を用いて、半導体ウェーハ上の欠陥の候補と考えられる欠陥候補の欠陥候補座標を検出する。次に、自動の欠陥レビュー装置を用いて、半導体ウェーハの欠陥候補座標上を低倍率で拡大して撮像し欠陥候補画像を取得する。欠陥候補画像を欠陥の無い参照画像と比較して欠陥の正確な欠陥座標を特定し、この正確な欠陥座標に基づいてこの欠陥を高倍率で拡大して撮像し欠陥画像を取得する。これらの撮像した画像に対しては、画像補正などの画像処理を行う場合もある。最後に、この高倍率の欠陥画像に対してレビューと呼ばれる観察を行い、欠陥の発生した要因を分析し、要因別に分類することで、欠陥を特定する。 As an inspection for finding defects, first, for the semiconductor wafer on which the semiconductor circuits are arranged, the defect candidate coordinates of the defect candidate considered as a defect candidate on the semiconductor wafer are obtained by using an appearance inspection device for the entire surface of the wafer. To detect. Next, using an automatic defect review apparatus, the defect candidate coordinates of the semiconductor wafer are enlarged and imaged at a low magnification to obtain a defect candidate image. The defect candidate image is compared with a reference image having no defect to specify the exact defect coordinate of the defect, and the defect is enlarged and imaged at a high magnification based on the accurate defect coordinate to obtain a defect image. Image processing such as image correction may be performed on these captured images. Finally, observation called review is performed on the high-magnification defect image, the cause of the defect is analyzed, and the defect is identified by classification.
従来技術としては、欠陥画像を取得する方法として、走査型電子顕微鏡を用いる方法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。また、低倍率の欠陥候補画像から欠陥を含まない合成参照画像を作成し、参照画像の撮像回数を減らすことにより、検査時間を短縮する欠陥レビュー装置が提案されている(例えば、特許文献2参照)。また、CADデータ等の半導体回路の設計データを格納し、この設計データに基づいて半導体ウェーハの検査すべき領域を含む撮影/検査条件を設定するナビゲーションシステムと、この撮影/検査条件に従って実際に半導体ウェーハの撮影を行い、測長検査を実行する走査型電子顕微鏡を備えた検査システムが提案されている(例えば、特許文献3,特許文献4参照)。
As a conventional technique, a method using a scanning electron microscope has been proposed as a method for acquiring a defect image (see, for example, Patent Document 1). In addition, a defect review apparatus has been proposed that shortens the inspection time by creating a composite reference image that does not include a defect from a low-magnification defect candidate image and reducing the number of times the reference image is captured (see, for example, Patent Document 2). ). Further, a navigation system that stores design data of a semiconductor circuit such as CAD data and sets an imaging / inspection condition including an area to be inspected of a semiconductor wafer based on the design data, and an actual semiconductor according to the imaging / inspection condition. An inspection system provided with a scanning electron microscope that photographs a wafer and performs a length measurement inspection has been proposed (for example, see
欠陥レビュー装置における自動欠陥レビューに着目すると、欠陥の正確な座標の特定,画像補正などの画像処理,欠陥の発生した要因の分類、など、撮像後にはいくつもの画像処理が施される。検査時間の短縮のためには、欠陥レビューの高速化、つまり撮像処理の高速化とあわせてこれらの画像処理の高速化が重要である。 Focusing on the automatic defect review in the defect review apparatus, a number of image processes are performed after imaging, such as identification of accurate coordinates of defects, image processing such as image correction, classification of factors causing defects, and the like. In order to shorten the inspection time, it is important to speed up the defect review, that is, speed up the image processing together with the speeding up of the imaging process.
従来技術としては、複数台の欠陥検出装置および欠陥分類装置を備え、それらを任意に組み合わせることで、画像処理のボトルネックを解消するシステムが提案されている(たとえば、特許文献5参照)。 As a conventional technique, a system has been proposed that includes a plurality of defect detection devices and defect classification devices, and arbitrarily combines them to eliminate a bottleneck in image processing (see, for example, Patent Document 5).
前記特許文献5では、欠陥分類装置を構成する方法とその装置に関してのみ述べられている。そのため、欠陥検出装置や画像補正装置など、欠陥分類装置以外の画像処理装置に処理が集中した場合、該画像処理装置の処理時間が増加し、検査時間のボトルネックとなる。画像処理の高速化という観点においては効果が限定的であるため、より一般的な解決方法を提案することが課題となる。
In
本発明はこの課題に着目し、欠陥分類や欠陥検出,画像補正などの画像処理に対し、特定の処理に対する負荷が高くなる場合にあっても画像処理のパフォーマンス低下を回避することができる画像処理システムの構成、およびそれを備える欠陥レビュー装置を提供する。 The present invention pays attention to this problem, and image processing that can avoid degradation in performance of image processing even when the load on specific processing is high for image processing such as defect classification, defect detection, and image correction. A system configuration and a defect review apparatus including the system configuration are provided.
本発明は、試料の欠陥部分に注目して画像を自動取得する欠陥レビュー装置であって、該欠陥レビュー装置が取得する画像に対し欠陥検出,画像補正,欠陥分類などの画像処理を行う画像処理制御部を有し、画像処理制御部は、前記画像処理機能を全て有する複数の画像処理装置を制御することを特徴とする。 The present invention is a defect review apparatus that automatically acquires an image by paying attention to a defective portion of a sample, and performs image processing such as defect detection, image correction, and defect classification on an image acquired by the defect review apparatus And a control unit, wherein the image processing control unit controls a plurality of image processing apparatuses having all the image processing functions.
また各画像処理装置は、それぞれが持つ画像処理機能にて、自動欠陥レビューで実行される画像処理を実行できることを特徴とする。 Further, each image processing apparatus is characterized in that it can execute image processing executed in automatic defect review by an image processing function possessed by each image processing apparatus.
また全体制御部は、自動欠陥レビュー中に実行する画像処理を画像処理制御部へ依頼することを特徴とする。 The overall control unit requests the image processing control unit to perform image processing to be executed during the automatic defect review.
また画像処理制御部は、全体制御部より依頼された画像処理に対して、各画像処理装置へ処理を分配することで、各画像処理装置が実行する画像処理を任意に選択・指示することができることを特徴とする。 The image processing control unit can arbitrarily select and instruct the image processing to be executed by each image processing device by distributing the processing to each image processing device for the image processing requested by the overall control unit. It is possible to do.
本発明によれば、特定の処理が集中した場合にあってもパフォーマンスを改善することができる処理装置構成、およびそれを備える半導体欠陥レビュー装置、さらに半導体欠陥レビュー装置から利用される画像処理サーバを提供できる。 According to the present invention, there is provided a processing apparatus configuration capable of improving performance even when specific processing is concentrated, a semiconductor defect review apparatus including the processing apparatus, and an image processing server used from the semiconductor defect review apparatus. Can be provided.
図1に本発明の実施の一形態である半導体欠陥レビュー装置の構成を示す。図1において、半導体欠陥レビュー装置1は、電子銃101,レンズ102,偏向器103,対物レンズ104,試料105,ステージ106,二次粒子検出器107,電子光学系制御部108,A/D変換部109,ステージ制御部110,全体制御部111,画像処理制御部112,ディスプレイ113,キーボード114,記憶装置115,マウス116等で構成されている。
FIG. 1 shows a configuration of a semiconductor defect review apparatus according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, a semiconductor
電子銃から発射された電子ビームは、レンズ102で収束され、偏向器103で偏向された後、対物レンズ104で収束されて試料105に照射される。試料105からは、その形状や材質に応じて二次電子や反射電子等の二次粒子120が発生する。発生した二次粒子は、二次粒子検出器107で検出され、その信号はA/D変換部109でアナログからデジタル信号に変換され、SEM画像を形成する。形成したSEM画像は、欠陥検出,欠陥分類などの画像処理に使用される。
The electron beam emitted from the electron gun is converged by the
なお、レンズ102,偏向器103,対物レンズ104の制御は、電子光学系制御部108で行われる。試料の位置制御は、ステージ制御部110で制御されたステージ106で実行される。全体制御部111は、キーボード114,マウス116,記憶装置115からの入力を解釈し、電子光学系制御部108,ステージ制御部110,画像処理制御部112等を制御して、必要に応じてディスプレイ113,記憶装置115に処理内容を出力する。記憶装置115は、送られたSEM画像を、それが取得されたときの電子光学条件や当該半導体欠陥レビュー装置の認識番号ID等の付帯情報とともに画像情報として記憶する。
The
画像処理制御部112は通信路118により1つ以上の画像処理装置117と接続され、全体制御部111の指令を受けて画像処理装置117に処理を指令する。画像処理制御部112は、1つ以上接続された任意の画像処理装置117に対し、画像処理実行の指令が可能であり、欠陥検出,欠陥分類,画像補正などの画像処理は、いずれかの画像処理装置117によって実行される。A/D変換部109は、取得したSEM画像を画像処理装置117へ、画像転送路119を介して等しく転送する。
The image
図2に、画像処理装置117のハードウェア構成を示す。図2(a)において、画像処理装置117は、電源投入後ROM203に格納されたハードウェア起動プログラムに従い、二次記憶媒体204に格納されたOS(Operating System)をRAM202上に読み出し、実行する。次に、二次記憶媒体204に格納された画像処理プログラムをRAM202上に読み出し、実行する。この画像処理プログラムは、自動欠陥レビュー中に実行する画像処理機能を提供するプログラムである。画像処理プログラムを読み出す際には、自動欠陥レビュー中に必要な画像処理機能を実現する画像処理プログラムのみ、RAM202上に読み出して実行し、他の画像処理機能が必要となれば当該画像処理プログラムを再読み出し・実行してもよい。または、すべての画像処理プログラムをRAM202上に読み出し、複数の画像処理機能を提供してもよい。なお、二次記憶媒体204は自動欠陥レビューに必要な画像処理プログラムがすべて格納されている。画像処理装置117は必要に応じて、ネットワークカード205にて外部とのメッセージの通信や、画像の送受信を行う。画像キャプチャボード206を備えて、画像キャプチャボード206を介して外部より画像を受信してもよい。
FIG. 2 shows a hardware configuration of the
なお、OS(Operating System)や画像処理プログラムは、二次記憶媒体204から読み出さず、ネットワークカード205を介して、ネットワーク上にあるアクセス可能な記憶領域、たとえば画像処理制御部112から読み出してもよい。図2(b)は、二次記憶媒体を持たない画像処理装置117の例であり、前記ネットワークカード205を介した読み出し方法により、画像処理機能を提供できる状態となる。
Note that an OS (Operating System) and an image processing program may not be read from the
図3に、半導体自動欠陥レビューの流れの概要を一例として示す。なお、この欠陥検出方法は、前記特許文献1に記載されている。あらかじめ、図示しない欠陥検査装置等により得た欠陥位置情報は、全体制御部111が参照可能である。まずステージ移動S301にて、欠陥位置情報に基づき、全体制御部111はステージ制御部110へステージを駆動する指令を送り、ステージ制御部110はこの指令を受けてステージ106を駆動する。ここで全体制御部は、まず欠陥が存在するチップに隣接するチップの、チップ座標系上で欠陥に対応する位置が第1の倍率で撮像する視野内に入るよう、ステージ制御部へ指令を送り、ステージの位置を制御する。次に、参照画像の撮像S302にて、第1の倍率で撮像して、参照画像311を得る。
FIG. 3 shows an outline of the flow of semiconductor automatic defect review as an example. This defect detection method is described in
次に、ステージ移動S303にて、欠陥検査装置等により検出された欠陥が撮像する視野内に入るようステージを駆動する。次に、欠陥画像1の撮像S304にて、第1の倍率で撮像することで、欠陥画像1(図内番号312)を得る。
Next, in stage movement S303, the stage is driven so that the defect detected by the defect inspection apparatus or the like falls within the field of view to be imaged. Next, defect image 1 (
次に、欠陥検出S305にて、参照画像と欠陥画像を入力として欠陥検出を実行し、欠陥位置を算出する。 Next, in the defect detection S305, the defect detection is executed by inputting the reference image and the defect image, and the defect position is calculated.
次に、欠陥画像2の撮像S306にて、撮像倍率を第1の倍率よりも高倍となる、第2の倍率に設定する。そして、欠陥位置が中心となるように撮像し、高倍率の欠陥画像2(図内番号313)を得る。高倍率の欠陥画像は、異物や欠陥の形状,表面状態などを詳細に検査することができる。
Next, in imaging S306 of the
次に、これら撮像した画像を入力として、欠陥分類S307にて欠陥分類を実行し、欠陥の種類を特定し、欠陥画像を分類する。 Next, using these captured images as input, defect classification is executed in defect classification S307, the type of defect is specified, and the defect image is classified.
上記自動欠陥レビューの流れの一例において、欠陥検出,欠陥分類は画像処理制御部112に接続された画像処理装置117にて実行されている。さらに、撮像した画像に対しては画像処理装置117にて画像補正を実行することができる。さらに、画像補正において、画質などをパラメータとして選択でき、また欠陥検出や欠陥分類には、検出・分類精度などをパラメータとして指定することができる。さらに、欠陥検出や欠陥分類,画像補正は、処理の実行の有無を選択することができる。
In an example of the flow of the automatic defect review, defect detection and defect classification are executed by the
図4(a)にて、画像処理装置117の機能を説明する。画像処理装置117は、自動欠陥レビューにて必要な画像処理機能を複数有する。図4の実施例においては、画像処理装置117は欠陥検出機能401,欠陥分類機能402,画像補正機能403を有するが、他の画像処理機能や関連する画像処理機能をさらに有してもよい。図4(b)は、画像処理装置117に対する情報の入出力について説明した図である。画像処理装置117は、全体制御部111の指令を受けた画像処理制御部112より指令404を受け、画像処理を実行する。画像処理の実行結果は、通信路118を通して画像処理制御部112へ報告406を行う。処理対象となる画像405は、A/D変換部109から画像転送路119を通して取得する。
The function of the
また画像処理装置117は、通信路118へ一定時間間隔にて定期的に信号を送信する(本信号は、以下生存信号と記載する)。画像処理制御部112および画像処理装置117は、他の画像処理装置からの生存信号を受信することができる。また画像処理装置117は、生存信号を任意のタイミングでも送信することができる。
The
次に、本発明の実施例についてさらに具体的に説明する。 Next, examples of the present invention will be described more specifically.
(1)自動欠陥レビューの動作設定に応じた画像処理装置への動的な機能割り当て
ウェーハの製造工程によって、そのときの自動欠陥レビューに要求される性能は様々である。そのため、欠陥レビュー装置では欠陥検出や欠陥分類,画像補正の有無、また欠陥検出精度,要求画質など、自動欠陥レビューの動作をさまざまに設定可能である。しかし、欠陥検出や欠陥分類,画像補正をより高精度に実行するよう設定すると、該画像処理の時間が増大し、その画像処理がボトルネックとなる。
(1) Dynamic function assignment to image processing apparatus according to operation setting of automatic defect review The performance required for automatic defect review at that time varies depending on the wafer manufacturing process. For this reason, the defect review apparatus can set various automatic defect review operations such as defect detection, defect classification, presence / absence of image correction, defect detection accuracy, and required image quality. However, if defect detection, defect classification, and image correction are set to be executed with higher accuracy, the time required for the image processing increases and the image processing becomes a bottleneck.
そこで、ある画像処理に対して複数の画像処理装置を割り当てて実行することで、ボトルネックとなる画像処理の時間の短縮が見込める。具体的に説明すると、画像処理制御部は自動欠陥レビューの設定に基づき、自動欠陥レビュー中の各画像処理の処理時間を算出し、自動欠陥レビュー全体の処理時間が最小となるよう、実行する画像処理を各画像処理装置へ動的に割り当てる。 Therefore, by assigning and executing a plurality of image processing apparatuses for a certain image processing, it is possible to shorten the time of the image processing that becomes a bottleneck. Specifically, the image processing control unit calculates the processing time of each image processing during the automatic defect review based on the setting of the automatic defect review, and executes the image so that the processing time of the entire automatic defect review is minimized. A process is dynamically assigned to each image processing apparatus.
全体制御部が画像処理に割り当てる方法の一例を図5に示す。まず図5(a)のように、各画像処理のパラメータ(たとえば精度)、および画像処理装置の台数を変数として、1つの欠陥に対する欠陥レビューの画像処理時間を得る関数、あるいはLUTを、あらかじめ求めておく。欠陥検出時間511は、自動欠陥レビューのパラメータのひとつである欠陥検出精度をパラメータとした場合の、画像処理装置毎の処理時間を示す例である。欠陥検出精度が高いほど欠陥検出時間が長く、画像処理装置の割り当て台数が多いほど欠陥検出時間は短くなる傾向がある。欠陥分類や画像補正などの画像処理においても同様に、高精度・高画質な処理を行うと処理時間が長く、画像処理装置の割り当て台数が多いほど処理時間が短くなる傾向がある。この自動欠陥レビューのパラメータ設定より、画像処理装置の割り当て台数と各画像処理の処理時間との関係が一意に定まる。
An example of a method that the overall control unit assigns to image processing is shown in FIG. First, as shown in FIG. 5A, a function for obtaining image processing time for defect review for one defect, or an LUT, is obtained in advance with the parameters (for example, accuracy) of each image processing and the number of image processing apparatuses as variables. Keep it. The
図5(b)は、画像処理の割り当てを行う際の動作を示したフローチャートである。画像処理の割り当ては、まず現在使用可能な画像処理装置の台数を取得する(S501)。次に、画像処理のパラメータを取得し(S503)、画像処理時間のテーブルを作成する(S504)。この操作を、自動欠陥レビューにて実行する画像処理の種類分繰り返す(S502)。次に、画像処理時間の合計が最小となるよう、各画像処理へ割り当てる画像処理装置の台数を決定する(S505)。この決定に従い、画像処理装置へ画像処理を割り当てる(S506)。 FIG. 5B is a flowchart showing the operation when assigning image processing. For image processing assignment, first, the number of currently available image processing apparatuses is acquired (S501). Next, image processing parameters are acquired (S503), and a table of image processing times is created (S504). This operation is repeated for the types of image processing executed in the automatic defect review (S502). Next, the number of image processing apparatuses assigned to each image process is determined so that the total image processing time is minimized (S505). In accordance with this determination, image processing is assigned to the image processing apparatus (S506).
図5(c)は、S504にて作成される、画像処理に割り当てた画像処理装置の台数と、その際の処理時間を求めたテーブルの例である。たとえば欠陥検出時間テーブル512を参照すると、欠陥検出に3台の画像処理装置を割り当てた場合は、80の処理時間が必要であることがわかる。そこで、欠陥検出時間テーブル512,欠陥分類テーブル513,画像補正テーブル514の各テーブルを使用して、すべての画像処理を実行する時間が最小となるよう、画像処理装置を割り当てる台数の組み合わせをS505にて決定する。図5(c)の場合は、欠陥検出に1台、欠陥分類に3台、画像補正に1台割り当てた場合が、全体で最短の処理時間となる。この組み合わせを計算する方法としては、たとえばすべての組み合わせに対し、最も処理時間が短くなる組み合わせを探索してもよいし、動的計画法などを用いて効率的に組み合わせを求めてもよい。 FIG. 5C is an example of a table that is created in S504 and that determines the number of image processing apparatuses allocated to image processing and the processing time at that time. For example, referring to the defect detection time table 512, it can be seen that when three image processing apparatuses are assigned to defect detection, 80 processing times are required. Therefore, using the defect detection time table 512, the defect classification table 513, and the image correction table 514, the combination of the number of image processing apparatuses to be allocated is set to S505 so that the time for executing all image processing is minimized. To decide. In the case of FIG. 5C, the shortest processing time is the case where one unit is assigned for defect detection, three units are assigned for defect classification, and one unit is assigned for image correction. As a method for calculating this combination, for example, for all the combinations, a combination that has the shortest processing time may be searched, or a combination may be efficiently obtained using dynamic programming or the like.
図6(a)の例では画像処理装置117が持つ画像処理機能の一つのみが動作しているが、欠陥検出機能401には1台、欠陥分類機能402には3台、画像補正機能403には1台、それぞれ画像処理装置117が割り当てられ、欠陥レビュー装置の画像処理システムを構成する。また、特定の画像処理を実行しない場合は、該画像処理に割り当てる画像処理装置117の数は0台であってもよい。図6(b)の場合は、欠陥分類機能402が割り当てられた画像処理装置の台数は0台となっている。
In the example of FIG. 6A, only one of the image processing functions of the
(2)欠陥レビュー装置内の画像処理装置の動的な追加・除去
図7にて、欠陥レビュー装置へ画像処理装置を動的に追加する方法を説明する。動的な追加とは、稼動中の欠陥レビュー装置に対し、新たな画像処理装置を取り付けて、画像処理制御部112が自動欠陥レビュー中の画像処理を割り当て可能な状態にすることである。ただし、これは動的な追加の意味を、画像処理装置ハードウェアの物理的な取り付けに限定するものではない。さらなる実施例は後に明らかになる。
(2) Dynamic Addition / Removal of Image Processing Device in Defect Reviewing Device A method for dynamically adding an image processing device to the defect reviewing device will be described with reference to FIG. The dynamic addition means that a new image processing device is attached to the active defect review device so that the image
図7(a)は、画像処理装置701を欠陥レビュー装置へ追加した直後の状態である。画像処理装置701に対しては、追加時にて通信路118および画像転送路119を適切に接続する。図7(b)は、画像処理装置701の追加直後における、画像処理制御部112が把握し画像処理を割り当てている画像処理装置の一覧を示した図である。画像処理装置701の追加直後は、画像処理装置701の存在を画像処理制御部112が検知しておらず、画像処理機能も未割り当てとなっている。図7(c)は、本発明の特徴である、画像処理装置701が通信路118へ生存信号を送信した直後の状況を示す図である。画像処理装置701が送信した信号は、画像処理制御部112および各画像処理装置117へ到達し、画像処理装置701の生存信号を受信する。この生存信号により、画像処理制御部112は画像処理装置701が欠陥レビュー装置へ追加されたことを検知する。図7(d)は、画像処理制御部112が画像処理装置701の追加検知後に、自動欠陥レビューを実行した場合の画像処理機能割り当ての状況を示した図である。画像処理装置701が認識され、自動欠陥レビューにおける画像処理機能が割り当てられている。
FIG. 7A shows a state immediately after the
画像処理装置が通信路118へ送信する生存信号には、信号の送信元を区別するための情報を含む。図8は、生存信号801の構造例を示したものである。送信元の情報として、たとえば送信元のIPアドレス802や、あらかじめ画像処理装置に割り当てたユニークな画像処理装置番号803,送信時刻804,現在の稼動情報等を含む装置状態805などの情報がある。全体制御部は、その生存信号に含まれる画像処理装置固有の情報を参照し、その時点で認識している画像処理装置には含まれていない場合は、該画像処理装置が新たに追加されたと認識する。
The survival signal transmitted to the
さらに、欠陥レビュー装置から画像処理装置を動的に除去する方法を示す。図9(a)は、画像処理装置901に接続されていた通信路118が、物理的あるいは論理的に切断された状態を示した図である。このとき、画像処理装置901は通信路118へ生存信号801を送信できない。一方、画像処理制御部112は一定時間生存信号801が到着しないため、画像処理装置901に対する生存信号到着のタイムアウトが発生する。このタイムアウトより、画像処理装置901が除去されたと認識し、自動欠陥レビューにて画像処理を割り当てない(図9(b))。
Further, a method for dynamically removing the image processing apparatus from the defect review apparatus will be described. FIG. 9A is a diagram illustrating a state in which the
画像処理制御部112へ生存信号801が到着した場合でも、装置状態805に画像処理が実行不能、または画像処理の割り当てを拒否する旨の情報などが含まれていた場合は、該生存信号の送信元画像処理装置は除去されたとして扱い、画像処理を割り当てない。ただし、該画像処理装置からの生存信号が再度到着し、装置状態805には画像処理実行不能や画像処理の割り当てを拒否する旨の情報などが含まれていない場合は、画像処理装置が動的に追加されたものとして扱う。
Even when the
図10は、画像処理制御部112における、生存信号の監視の流れを示したフローチャートである。この流れにて、画像処理制御部112は画像処理装置の接続状況が変化したことを認識する。画像処理制御部112は、まず生存信号の到着、またはタイムアウト発生のイベントを監視する(S1001)。何らかのイベントが発生すると、発生イベントが何であるかを判断し(S1002)、タイムアウトだった場合は、該当する画像処理装置を動的除去する(S1007)。生存信号到着の場合は、到着した生存信号の送信元は画像処理制御部112が現在認識しているか、を確認し(S1003)、認識していない場合は新たな画像処理装置として認識し、動的に追加を行い、イベント監視に戻る。また、到着した生存信号の送信元を認識していれば、生存信号到着タイマをリセットし(S1004)、タイムアウトまでの時間を延長する。次に、生存信号に含まれる情報のうち、画像処理の割り当ての拒否、または実行不能などの情報を参照し、当該画像処理装置に対して画像処理の割り当てが可能かを確認する(S1005)。割り当て可能な場合は、再びイベント監視(S1001)に戻る。画像処理の割り当てが不可能な場合、該当する画像処理装置を動的除去し(S1007)、イベント監視(S1001)へ戻る。
FIG. 10 is a flowchart showing a flow of monitoring a survival signal in the image
画像処理装置の動的な除去が起きる原因としては、(I)画像処理装置の物理的な取り外し、(II)画像処理装置のハードウェアあるいはソフトウェアの障害、(III)画像処理装置側での画像処理割り当ての拒否などがある。このうち、(I)および(II)が原因の場合、通信路118と画像処理装置901の接続が存在しない、あるいは正常な通信ができない状態にある。画像処理装置901の画像処理中にこのような状態が発生した場合、画像処理制御部112は画像処理装置901からの画像処理結果の報告が不正な結果となる、または報告されず、画像処理制御部112が本来受け取るべき画像処理結果は失われてしまう。一方(III)の場合は、通信路118と画像処理装置901の接続は正常であり、単に画像処理機能の割り当てを認めていないだけである。したがって、画像処理結果は正しく報告されることが期待できる。
The reasons for the dynamic removal of the image processing apparatus are (I) physical removal of the image processing apparatus, (II) hardware or software failure of the image processing apparatus, and (III) image on the image processing apparatus side. For example, rejection of process assignment. Of these, when (I) and (II) are the causes, there is no connection between the
図11に、画像処理装置の動的な除去を検知した場合の動作について示す。画像処理装置の動的な除去を検知した場合、まず画像処理制御部は、画像処理装置の認識リストから、除去された画像処理装置を削除する(S1101)。次に、現在自動欠陥レビュー中か判定する(S1102)。現在自動欠陥レビュー中でなければ、動的な除去に関して更なる処理は必要ない。しかし、自動欠陥レビュー中の場合、該画像処理装置が画像処理中であるか判定する(S1103)。画像処理中でなかった場合、画像処理制御部は直ちに全ての画像処理装置に対する画像処理の再割り当てを実施する(S1106)。これは、画像処理装置の台数が変化したことにより最適な割り当てが変化するためである。しかし画像処理中だった場合は、生存信号の確認をする(S1104)。生存信号の装置状態が、画像処理の割り当て拒否を示す情報である場合、実行中の画像処理結果は正しく報告されることが期待できるため、画像処理制御部は直ちに全ての画像処理装置に対する画像処理の再割り当てを実施する(S1106)。一方、生存信号の装置状態が、画像処理実行不能の情報である場合、または生存信号が到着しない場合、実行中の画像処理結果は失われたと判断し、自動欠陥レビューは異常停止させる(S1105)。 FIG. 11 shows an operation when dynamic removal of the image processing apparatus is detected. When the dynamic removal of the image processing apparatus is detected, the image processing control unit first deletes the removed image processing apparatus from the recognition list of the image processing apparatus (S1101). Next, it is determined whether an automatic defect review is currently being performed (S1102). If not currently in automatic defect review, no further processing is required for dynamic removal. However, if the automatic defect review is being performed, it is determined whether the image processing apparatus is performing image processing (S1103). If image processing is not in progress, the image processing control unit immediately reassigns image processing to all image processing apparatuses (S1106). This is because the optimum allocation changes due to the change in the number of image processing apparatuses. However, if the image is being processed, a survival signal is confirmed (S1104). When the apparatus state of the survival signal is information indicating that image processing allocation is rejected, the image processing result being executed can be expected to be reported correctly, so the image processing control unit immediately performs image processing for all image processing apparatuses. Are reassigned (S1106). On the other hand, if the apparatus status of the survival signal is information indicating that image processing cannot be performed, or if the survival signal does not arrive, it is determined that the image processing result being executed has been lost, and the automatic defect review is abnormally stopped (S1105). .
(3)他の欠陥レビュー装置や画像処理サーバが備える画像処理装置の利用
他の欠陥レビュー装置が備える画像処理装置も利用して、自動欠陥レビューを実行する機能について説明する。図10は、複数の欠陥レビュー装置が存在する場合の接続例と装置間ネットワークを示した図で、図10(a)はネットワーク1201に欠陥レビュー装置1202,1203,1204が接続されている。各欠陥レビュー装置には画像処理装置117を1台以上備えており、欠陥レビュー装置はネットワーク1201を介して、現在の装置情報を互いに報告できる。この装置情報には、欠陥レビュー装置が提供可能な画像処理装置の情報を含む。なお、欠陥レビュー装置間の通信には、たとえば、あらかじめ登録した欠陥レビュー装置との1対1の通信、または複数の欠陥レビュー装置宛に信号を送信する、N対1の通信で実現することができる。これにより、本発明による欠陥レビュー装置は、画像処理の動的な機能割り当てを行う際、他の欠陥レビュー装置が提供可能な画像処理装置の台数,画像処理装置の性能を、欠陥レビュー装置間で通信し、自動欠陥レビューなどで画像処理装置を使用したい欠陥レビュー装置は、欠陥レビュー装置の画像処理装置を利用することができる。図13(a)は、欠陥レビュー装置間の画像処理装置の利用に関する情報テーブルの例である。欠陥レビュー装置間の通信により得られた、現在提供可能な画像処理台数や、処理の上で発生するオーバーヘッドを加味するための処理遅延情報などがある。
(3) Use of Image Processing Apparatus Provided by Other Defect Review Apparatus and Image Processing Server A function for executing automatic defect review using an image processing apparatus provided by another defect review apparatus will be described. FIG. 10 is a diagram showing a connection example and a network between devices when there are a plurality of defect review devices. FIG. 10A shows a
図12(b)にて、欠陥レビュー装置1202が欠陥レビュー装置1203内の画像処理装置1205を利用し、画像処理機能を割り当てる一例を、フローチャートとして図13(b)(c)に示す。図13(b)は欠陥レビュー装置1202側の、図13(c)は欠陥レビュー装置1203側のフローチャートである。また、欠陥レビュー装置1203は、事前に欠陥レビュー装置1202に対して、装置情報を送信済みである。以下、欠陥レビュー装置1202を使用側、欠陥レビュー装置1203を提供側と記述する。
In FIG. 12B, an example in which the
まず使用側1202では、提供側1203に対し画像処理装置の使用許可を問い合わせ(S1301)、問い合わせの応答より、使用可能であるかを判定する(S1302)。使用が許可されない場合は、使用側1202による画像処理の割り当ては行わない。使用が許可された場合は、ネットワーク1201を介して、使用側1202内の通信路と画像処理装置1205を論理的に接続する(S1303)。この処理により、画像処理装置1205は提供側1203から論理的に除去され、使用側1202へ論理的に接続された状態となる。次に、使用側1202が備える画像処理制御部は、画像処理装置1205の動的な追加を行う(S1304)。ただし、他の欠陥レビュー装置が備える画像処理装置の利用は、ネットワークを介した画像転送や、通信遅延などのオーバーヘッドがあるため、欠陥レビュー装置内部の画像処理装置を使用する場合と比較して、性能が低下する。そのため、使用側1202が提供側1203の備える画像処理装置1205に対して画像処理機能を割り当てる場合は、オーバーヘッドによる処理遅延を加味した画像処理機能割り当ての計算を行う。
First, the
一方、提供側1203では、使用側1202からの使用許可問い合わせを受信し(S1305)、欠陥レビュー装置外からの使用を認めるか判断する(S1306)。認めない場合は不許可として応答する(S1308)。許可する場合は、許可の応答をし(S1307)、使用される画像処理装置を内部ネットワークから除去する(S1309)。次に、使用される画像処理装置を使用側1202の内部ネットワークと論理的に接続し(S1310)、終了する。
On the other hand, the providing
使用側1202から画像処理装置1205の利用を取りやめる場合、使用側1202はネットワーク1201を介した論理的な通信路を通じて直接、または提供側1203が代理で、画像処理装置1205に対し利用の取りやめを通知する。その後、使用側1202は画像処理装置1205との論理的接続を解除し、動的な除去を行う。さらに、画像処理装置1205は提供側1203へ動的に追加される。
When canceling the use of the
画像処理装置1205側が、使用側1202からの利用を取りやめる場合は、画像処理装置1205が使用側1202との論理的接続を解除し、提供側1203に対して動的追加を行う。
When the
さらに図12(b)のように、自動欠陥レビュー中に行う画像処理である、欠陥検出機能401,欠陥分類機能402,画像補正機能403を備える画像処理サーバ1206や1207も使用して、画像処理を行うこともできる。ネットワーク1201上には、前記画像処理サーバ1206や1207が接続されている。画像処理サーバ1206,1207は欠陥レビュー装置に対して画像処理機能のみを提供し、試料を撮像する装置は備えていない。画像処理サーバは画像処理機能を提供するために画像処理装置117を複数台備えてもよいし、前記画像処理機能を提供可能である、画像処理装置117でない画像処理システム1209を備えてもよい。画像処理サーバは、画像処理装置の稼動状況を含む現在の装置情報を、ネットワーク1201を介して欠陥レビュー装置へ報告できる。
Further, as shown in FIG. 12B, image processing is also performed by using
本発明では、欠陥レビュー装置は画像処理サーバの画像処理装置117を使用することで、欠陥レビュー装置1208のように画像処理サーバ1207を備えなくてもよく、その場合画像処理機能は画像処理サーバ1206,1207または両方を利用する。または、他の欠陥レビュー装置が備える画像処理装置117を利用してもよいし、さらに同時に画像処理サーバを利用してもよい。また、欠陥レビュー装置1202,1203,1204のように、画像処理装置117を備える欠陥レビュー装置でも、ネットワーク1201上にある画像処理サーバを利用することができる。
In the present invention, the defect review apparatus uses the
本機能により、以下のような効果を得ることができる。 With this function, the following effects can be obtained.
・欠陥レビュー装置の画像処理を最適化する
本発明は、欠陥レビュー装置は自動欠陥レビュー時間が最小となるよう、備えられた各画像処理装置に対して画像処理機能を割り当てるため、装置製造者は画像処理機能の性能に関する設計の負担が軽減され、かつ最大のパフォーマンスを得ることができる。
Optimize image processing of defect review apparatus The present invention assigns an image processing function to each image processing apparatus so that the defect review apparatus minimizes the automatic defect review time. The design burden regarding the performance of the image processing function is reduced, and the maximum performance can be obtained.
・欠陥レビュー装置の画像処理性能を容易に拡張する
装置製造者は、通信路118および画像転送路119を接続するだけで、画像処理装置を追加することができ、追加により欠陥レビュー装置の画像処理の性能を容易に向上させることができる。そのため、装置ユーザが必要とする性能やコストにあわせた、柔軟なカスタマイズが可能である。さらに、複数の欠陥レビュー装置をネットワークにて接続している場合は、他の欠陥レビュー装置が備える画像処理装置を利用可能である。
The image manufacturer can easily expand the image processing performance of the defect review apparatus. The apparatus manufacturer can add an image processing apparatus simply by connecting the
・欠陥レビュー装置の画像処理装置の冗長性を得る
一部の画像処理装置が故障した場合も、自動欠陥レビュー開始時に使用可能な画像処理装置に対して自動的に画像処理機能の割り当てを行うため、画像処理の性能低下は認められるものの欠陥レビュー装置は稼動させ続けることができる。
-Obtaining redundancy of image processing devices of defect review devices Even when some image processing devices fail, image processing functions are automatically assigned to image processing devices that can be used at the start of automatic defect review. Although the performance degradation of the image processing is recognized, the defect review apparatus can continue to operate.
1 半導体欠陥レビュー装置1
101 電子銃
102 レンズ
103 偏向器
104 対物レンズ
105 試料
106 ステージ
107 二次粒子検出器
108 電子光学系制御部
109 A/D変換部
110 ステージ制御部
111 全体制御部
112 画像処理制御部
113 ディスプレイ
114 キーボード
115 記憶装置
116 マウス
117,701,901,1205 画像処理装置
119 画像転送路
120 二次粒子
202 RAM
203 ROM
204 二次記憶媒体
205 ネットワークカード
206 画像キャプチャボード
311 参照画像
312 欠陥画像1
313 欠陥画像2
401 欠陥検出機能
402 欠陥分類機能
403 画像補正機能
405 処理対象となる画像
511 欠陥検出時間
512 欠陥検出時間テーブル
513 欠陥分類テーブル
514 画像補正テーブル
801 生存信号
802 IPアドレス
803 画像処理装置番号
804 送信時刻
805 装置状態
1201 ネットワーク
1202,1203,1204,1208 欠陥レビュー装置
1206,1207 画像処理サーバ
1209 画像処理システム
1 Semiconductor
203 ROM
204
313
401
Claims (6)
前記欠陥部分の画像を取得し、画像情報として出力する撮像手段と、
前記画像情報を処理する複数の画像処理手段と、
該欠陥レビュー装置が取得する画像に対し欠陥検出,画像補正,欠陥分類など、複数の画像処理を行う複数の画像処理手段と、
前記複数の画像処理手段を制御する画像処理制御部とを有することを特徴とする欠陥レビュー装置。 In a defect review device that automatically acquires an image focusing on the defective part of the sample,
An imaging means for acquiring an image of the defective portion and outputting it as image information;
A plurality of image processing means for processing the image information;
A plurality of image processing means for performing a plurality of image processing such as defect detection, image correction, defect classification, etc. on the image acquired by the defect review device;
A defect review apparatus comprising: an image processing control unit that controls the plurality of image processing means.
前記画像処理装置は、任意のタイミングまたは一定時間間隔にて定期的に、装置の稼動状態,自身の装置番号など個体を判別可能な情報を含む信号を送信することを特徴とする欠陥レビュー装置。 The defect review apparatus according to claim 1,
The defect review apparatus, wherein the image processing apparatus transmits a signal including information capable of identifying an individual such as an operation state of the apparatus and its own apparatus number periodically at an arbitrary timing or at a constant time interval.
前記全体制御部は、自動欠陥レビュー中に実行する画像処理を画像処理制御部へ依頼することを特徴とする欠陥レビュー装置。 The defect review apparatus according to claim 1,
The overall control unit requests the image processing control unit to perform image processing to be executed during an automatic defect review.
画像処理制御部は、全体制御部より依頼された画像処理に対して、各画像処理装置へ処理を分配することで、各画像処理装置が実行する画像処理を任意に選択・指示することを特徴とする欠陥レビュー装置。 The defect review apparatus according to claim 1,
The image processing control unit arbitrarily selects and instructs image processing to be executed by each image processing device by distributing the processing to each image processing device for the image processing requested by the overall control unit. Defect review equipment.
欠陥レビュー装置が動作中であっても、動作を停止させることなく画像処理を行う装置を追加できることを特徴とする欠陥レビュー装置。 The defect review apparatus according to claim 1,
A defect review apparatus characterized in that an apparatus for performing image processing can be added without stopping operation even when the defect review apparatus is in operation.
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2010
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