JP2015169452A - Semiconductor appearance inspection device - Google Patents
Semiconductor appearance inspection device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2015169452A JP2015169452A JP2014042271A JP2014042271A JP2015169452A JP 2015169452 A JP2015169452 A JP 2015169452A JP 2014042271 A JP2014042271 A JP 2014042271A JP 2014042271 A JP2014042271 A JP 2014042271A JP 2015169452 A JP2015169452 A JP 2015169452A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- image data
- image
- feature amount
- inspection apparatus
- wafer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Abstract
Description
本発明は、半導体外観検査装置に関する。 The present invention relates to a semiconductor appearance inspection apparatus.
本技術分野の背景技術として、特許第4016472号公報(特許文献1)がある。特許文献1には、課題として、「比較対象となる2枚の画像に存在する非定常な位置ずれを補正し、また正常部分として認識すべき部分で生じる明るさの違いを補正することにより、誤検出を生じることなく微細な欠陥を信頼性高く検出できる外観検査方法及び装置を提供する」、とあり、解決手段として、「比較すべき2枚の検出画像に含まれる本来同一であるべきパターンの濃淡値を補正し欠陥のない部分に濃淡差があっても該濃淡差を正常部と認識できる程度に小さくする濃淡補正を行う、とあり、特に、該濃淡補正は、比較すべき検出画像の対応する各領域の明るさが概略等しくなるように補正することを特徴とする」、と記載されている。
As a background art of this technical field, there is Japanese Patent No. 4016472 (Patent Document 1). In
前記特許文献1には、「濃淡差を補正し、歪みの度合いに応じて位置合わせを行うことにより誤検出の確率を低減する仕組みが記載されており、信頼性の高い検査を実現することができる」、と記載されている。
The above-mentioned
しかし、特許文献1の画像処理装置は、検査対象であるウェハの微細化に伴い、プロセッサエレメントの数を増やし信頼性向上に対応しなければならない。そのため、例えば、プロセッサエレメント数の増加により装置が高コスト化する課題が存在した。
However, the image processing apparatus disclosed in
そこで、本発明は、画像データから特徴量を計算する特徴量計算部と、特徴量を用い画像データから検査領域を切り出す画像データ切出し部を具備した半導体外観検査装置を提供する。また、画像データから非検査領域を抑制する事でプロセッサエレメントの位置ずれ処理負荷を低減し、画像処理ハードウェア量の増大を抑えて半導体外観検査装置の低コスト化、低消費電力という面で優れた半導体外観検査装置を提供する。 Therefore, the present invention provides a semiconductor appearance inspection apparatus including a feature amount calculation unit that calculates a feature amount from image data and an image data cutout unit that extracts an inspection region from image data using the feature amount. In addition, by suppressing non-inspection areas from image data, it is possible to reduce the processing load on misalignment of processor elements and to suppress the increase in the amount of image processing hardware, which is excellent in terms of cost reduction and low power consumption of semiconductor visual inspection equipment. A semiconductor visual inspection apparatus is provided.
上記課題を解決するために、例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。 In order to solve the above problems, for example, the configuration described in the claims is adopted.
本発明によれば、画像データから非検査領域を抑制する事でプロセッサエレメントの位置ずれ処理負荷を低減し、画像処理ハードウェア量の増大を抑えて半導体外観検査装置の低コスト化を実現する。 According to the present invention, the non-inspection area is suppressed from the image data, thereby reducing the processing shift of the position shift of the processor element, suppressing the increase in the amount of image processing hardware, and realizing the cost reduction of the semiconductor appearance inspection apparatus.
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。 Problems, configurations, and effects other than those described above will be clarified by the following description of embodiments.
以下、実施例を図面を用いて説明する。 Hereinafter, examples will be described with reference to the drawings.
本実施例では、画像データから非検査領域を抑制する事でPEの位置ずれ処理負荷を低減し、画像処理ハードウェア量の増大を抑えて半導体外観検査装置の低コスト化を実現する半導体外観検査装置の例を説明する。 In this embodiment, semiconductor non-inspection area is reduced from the image data, thereby reducing the processing load on the position of PE and suppressing the increase in the amount of image processing hardware, thereby reducing the cost of the semiconductor appearance inspection apparatus. An example of the apparatus will be described.
図1は、本実施例の半導体外観検査装置の構成図の例である。 FIG. 1 is an example of a configuration diagram of a semiconductor appearance inspection apparatus according to the present embodiment.
半導体外観検査装置99は、XYステージ1、ウェハ2、対物レンズ4、イメージセンサ5、集約レンズ6、光源7、画像検出部8、A/D変換機11、特徴量計算部13、画像データ切出し部17、伝送制御部19、ウェハ座標表22、画像処理装置25、データ分配制御部38、経路スイッチ26、第1のプロセッサエレメント27、第2のプロセッサエレメント28、第nのプロセッサエレメント29、結果出力部30、中央制御部33、スキャン制御部34、を有する。
The semiconductor
中央制御部33は、図示しないGUI(Graphical User Interface)を備えており、オペレータの指示を受け、装置全体を制御する働きがある。GUIとしては、パーソナルコンピュータの表示モニタ、キーボードやマウス等の入力手段が一般的に用いられる。GUIの制御対象には、例えば、検査シーケンスの制御、検査後に欠陥情報を特徴量に基づいて分類し、検出した欠陥の確認を行う処理、検査のレシピの作成、装置を運用する際に必要なユーティリティの制御、等が存在する。
The
スキャン制御部34は、中央制御部33から指示を受け、走査電子顕微鏡の電子ビームを走査(スキャン)させるための2次元の座標を生成し、XYステージ1に対しステージ制御信号35でステージ動作を制御し、また、スキャン制御信号36を用いてウェハ上スキャンの動作内容をデータ分配制御部38に対し伝送する。
The
画像検出部8の構成は以下のとおりである。
The configuration of the
光源7は、光(例えばUV光、DUV光)を出力する。集約レンズ6は、光源7から出力された光をスリット状に集光し、対物レンズを通して、ウェハ2上に照射する。XYステージ1はウェハ2を所定方向に移動する。対物レンズ4は、ウェハ2上に形成された回路パターンから反射された光を集光し、結像する。イメージセンサ5はTDIセンサ等である。イメージセンサ5は結像した回路パターンの像を撮像し、アナログ画像情報10を出力する。
The
A/D変換機11は、センサ5から出力されたアナログ画像情報10を画像データ12に変換する。特徴量計算部13は、画像データ12を受け取り、画像データ12から特徴量14と計算特徴量15を計算する。
The A /
図2は、特徴量計算部13の一例を説明する図である。
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of the feature
特徴量計算部13は、位置ずれ検出部200、カウンタ203、情報合成部204、を有する。
The feature
図3は、位置ずれ検出部200を説明する図の例である。
FIG. 3 is an example of a diagram illustrating the
位置ずれ検出部200は、バッファ205、演算部207、ピーク値探索部208を有する。
The positional
位置ずれ検出部200は、入力された画像データ12と、バッファ205に格納されているマッチング用画像データ206を用い、演算部207にて特徴量を計算し、相関値マップ210を用い、ピーク値探索部208でピーク値を探索し、特徴量14として画像データ切出し部17に出力する。
The
カウンタ203は、入力された画像データ12の量を増分値としてカウントし、情報合成部204にカウント結果の値を送る。
The
情報合成部204は、特徴量14とカウンタ203のカウント結果を合成し、ウェハ座標表22に計算特徴量15として送る。
The
演算部207は、計算する特徴量14として、本実施例による半導体外観検査装置99では、入力された画像データ12と、それに対応する隣接チップで位置ずれ量を算出し、次にユニット52とそれに対応する隣接チップのチップで位置ずれ量を算出する、といったように入力される画像データ12に対して順次チップ単位で位置ずれ量を算出した結果の値を出力する。
In the semiconductor
演算部207は、位置ずれ量の算出には画像間の正規化相互相関、画像間の濃淡差の総和、画像間の濃淡差の二乗和などを用いる各種手法があり、そのいずれかを用いる。
The
演算部207の例として、ここでは、正規化相互相関演算を行う例について示す。正規化相互相関係数Rは、入力する画像データ12の平均値をfavg、マッチング用画像データ206の平均値をgavg、とすると、
As an example of the
となる。この正規化相互相関係数Rは、画像の平均値成分を合わせ、平均値からの分散を正規化している。正規化相互相関係数Rは、2つのパターンの相関が高ければ1.0に近づき、低ければ−1.0に近づく。 It becomes. This normalized cross-correlation coefficient R combines the average value components of the image and normalizes the variance from the average value. The normalized cross-correlation coefficient R approaches 1.0 when the correlation between the two patterns is high, and approaches -1.0 when the correlation between the two patterns is high.
図4は、本実施例による位置ずれ検出部200における位置ずれ量算出の処理の一例を説明するフローチャートである。
FIG. 4 is a flowchart for explaining an example of a positional deviation amount calculation process in the positional
位置ずれ検出部200における位置ずれ検出処理が開始される(400)と、位置ずれ検出部200へ、画像データ12が入力される(401)。入力された画像データ12のうち、チップ領域分データをバッファ205に格納する(402)。
When the misregistration detection process in the
次に、画像データ12とバッファ205出力のマッチング用画像206が、正規化相関演算部207に入力される(403)。正規化相関演算部207は、正規化相互相関演算処理を実施(404)し、相関値マップ210を出力する(405)。
Next, the matching
ピーク値探索部208は、出力された相関値マップ210のピーク値を探索(406)し、探索が完了した相関値マップ210のピーク値R(x,y)を特徴量14として出力する(407)。
The peak
以上で、位置ずれ検出部200における位置ずれ検出処理の完了が完了する(408)。
Thus, the completion of the misregistration detection process in the
図5は、図4で示すフローチャートを、模式図の一例を示した図である。図5を用いて、それぞれの処理を詳細に説明する。 FIG. 5 is a diagram showing an example of a schematic diagram of the flowchart shown in FIG. Each process will be described in detail with reference to FIG.
検査対象となるウェハ上のチップ領域の画像を画像データ12とし、その直前の対応するウェハ上のチップ領域画像を、マッチング用画像206とする。画像データ21と、バッファでチップ領域分遅延されたマッチング用画像206は、位置ずれ検出のための正規化相互相関演算部207に入力される。
The image of the chip area on the wafer to be inspected is set as the
正規化相互相関演算部207では、2枚の画像間を相対的にx方向に−m〜+m画素、y方向に−n〜+n画素ずらした時の相関値を[数1]を用いて算出し、相関値マップ(類似度マップ)210を得る。
The normalized
相関値マップ(類似度マップ)210の相関値最大位置を画像間での位置ずれ量として検出し、最大位置(ピーク値)R(x,y)を特徴量14として出力する。
The maximum correlation value position of the correlation value map (similarity map) 210 is detected as a positional deviation amount between images, and the maximum position (peak value) R (x, y) is output as the
位置ずれ検出部200は、ここでは正規化相互相関値により位置ずれ量を検出する例を述べたが、画像間の濃淡差の総和といった別の手法により位置ずれ量を算出してもよい。
Although the example in which the
図6は、図4で示すフローチャートを、半導体外観検査装置における画像検出処理に適用した際の処理の一例を示した模式図である。 FIG. 6 is a schematic diagram showing an example of processing when the flowchart shown in FIG. 4 is applied to image detection processing in the semiconductor appearance inspection apparatus.
ウェハ上にチップ(1)300、チップ(2)301が存在する。 Chip (1) 300 and chip (2) 301 exist on the wafer.
センサ302は、ウェハの画像データを取得する。図6では、チップ画像データを5個のPEに分配する例を示している。よって、センサ302によって、チップ(1)300からはPE分配画像データ303〜307が、チップ(2)301からは308〜312が連続的に取得される。
The
ここで、チップ(2)301は、本来の位置からずれた位置に存在するとする。この位置ずれの原因として、ウェハ上にチップパターンを形成するステッパーのショット時に生じたずれにより起因するもの、ウェハがステージ1上で本来の位置から回転しており、それに起因するもの、もしくは、光学的な要因により生じるもの、等が考えられる。光学式半導体外観検査装置においては、ウェハの大型化により、ウェハ全面にわたる均質な配線パターンの形成はますます困難になってきている。
Here, it is assumed that the chip (2) 301 exists at a position shifted from the original position. As a cause of this position shift, it is caused by a shift caused when a stepper forming a chip pattern on the wafer is shot, a wafer is rotated on the
検査対象となるウェハ上のチップ領域の画像を画像データ12とし、その直前の対応するウェハ上のチップ領域画像をマッチング用画像206とする。画像データ21と、バッファでチップ領域分遅延されたマッチング用画像206は、位置ずれ検出のための正規化相互相関演算部207に入力される。
The image of the chip area on the wafer to be inspected is set as the
チップ(1)300のチップ内配線パターン320は、チップ(2)301においてはチップ内配線パターン321として存在する。チップ(1)の位置ずれは、x方向にa、y方向にbだけずれているとする。
The in-
相関値マップ210の相関値最大位置を、画像間での位置ずれ量として検出し、最大位置(ピーク値)は、R(a、b)として、特徴量14として出力される。
The maximum correlation value position of the
図1の画像データ切出し部17は、特徴量14を用いて画像データ12を切り出し、切出しデータ18を生成する。
The image
図7は、図1の画像データ切出し部17の処理の一例を示した模式図である。
FIG. 7 is a schematic diagram showing an example of processing of the image
画像データ切出し部17に画像データ12が入力され、特徴量14として相関値最大位置のR(a、b)が示されている。
画像データ切出し部17は、R(a、b)の周囲に非検査領域を持った切出し領域326を設定する。本実施例で示される画像データ切出し部17では、非検査領域は10画素とする。設定した切出し領域326に合わせて画像データ12を切出し、切出し画像327を得て、切出しデータ18を生成する。
The image
図8は、本実施例の伝送制御部19の一例を説明する図である。
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of the
伝送制御部19は、カウンタ190、データパケット化部191、ネットワークインタフェース192を有する。
The
カウンタ190は、入力された切出しデータ18の量を増分値としてカウントし、ウェハ座標表22に画像カウンタ値20としてカウント結果の値を送る。
The
データパケット化部191は、ウェハ座標表22から返ってきた分配先情報21を受け取り、分配先情報21から分配先PE番号と分配先アドレスを抽出し、切出しデータ18と合せパケット化し、ネットワークインタフェース192に渡す。
The data packetization unit 191 receives the
ネットワークインタフェース192は、分配先PE番号、分配先アドレス、およびデータが一まとめになったパケットを、図1に示すデータ処理部25の経路スイッチ26に向けて伝送する。
The
データ処理部25の経路スイッチ26は、受け取ったデータパケットの分配先PE番号を解釈し、所望のプロセッサエレメント27から29に、データパケットを分配する。
The path switch 26 of the
プロセッサエレメント27〜29は、受け取ったデータパケットを用いて、所定のデータ処理を実施する。
The
図9は、プロセッサエレメント27〜29で実施される画像処理の一例のフローチャートを示す。
FIG. 9 shows a flowchart of an example of image processing performed by the
プロセッサエレメント27〜29において画像処理が開始される(2700)と、それぞれのプロセッサエレメントに検査画像が入力される(2701)。入力された検査画像は、位置ずれ検出および/または補正処理が施される(2702)。本実施例では、データ分配制御部38の特徴量計算部13と画像データ切出し部14により、画像データ12から特徴量を計算し、計算した特長量を用いて画像データ12から非検査領域を抑制して切り出した切出しデータ18がプロセッサエレメントに伝送されているため、プロセッサエレメントでの位置ずれ検出および/または補正処理が負荷低減される。たとえば、位置ずれ検出された画像データがプロセッサエレメントに伝送されるため、プロセッサエレメントでの位置ずれ検出は必要ない。または、切出しデータ18は非検査領域が抑制されているので、プロセッサエレメントで位置ずれ検出するに用いる画像データ量も減少し、画像処理負荷は低減する。
When image processing is started in the
位置ずれ検出処理および/または補正処理が施された検査画像は、閾値算出処理(2703)される。 The inspection image subjected to the positional deviation detection process and / or the correction process is subjected to a threshold value calculation process (2703).
閾値算出処理された検査画像は、欠陥判定処理(2704)され、プロセッサエレメント27〜29における、画像処理の完了(2705)となる。
The inspection image subjected to the threshold calculation processing is subjected to defect determination processing (2704), and image processing in the
図1の結果出力部30は、データ処理部25のプロセッサエレメント27〜29が行った処理結果を統合したものを、装置のユーザに対して処理結果として表示する。
The
データ処理部制御情報31は、データ処理部25でのデータ処理の状況のステータス情報であり、中央制御部33で受け取られる。
The data processing
データ分配制御部制御情報32は、データ分配制御部38の制御の状況のステータス情報であり、中央制御部33で受け取られる。
The data distribution control
図10は、本実施例による半導体外観検査装置99の画像分配制御、画像処理の動作とデータの流れの一例を説明する図である。
FIG. 10 is a diagram for explaining an example of image distribution control and image processing operations and data flow of the semiconductor
画像データ12は、最初のダイ(1)2100の画像2115をPE(0)2110に分配し、2番目の画像2116をPE(1)2111に、以下同様にPE(3)2113まで、転送する。
The
画像データ12は、ウェハ上のスキャンが機械的に連続して行われるため、次のダイ(2)2101の最初の画像2120をPE(0)2110に、2番目の画像2121をPE(1)2111に、以下同様にPE(3)2113に、順次転送する。
Since the
PE(0)2110からPE(3)2113では、分配されたデータを画像処理する。例えばPE(1)2111においては、ダイ(2)2101の画像2121を分配された後(2107)、画像処理2108を行う。
In PE (0) 2110 to PE (3) 2113, the distributed data is subjected to image processing. For example, in the PE (1) 2111, after the
以上のように、半導体外観検査装置99は、連続するディジタル画像情報である画像データ12を、データ分配制御部38において基本画像単位で所定の画像切出しを行い、複数のPEに割付けることで欠陥検査を行う。
As described above, the semiconductor
図11は、中央制御部33に表示するGUI2400の例を示す図である。
FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a
GUI2400は、統計ログ2402、ウェハイメージ2403、チップイメージ2404、スキャン画像イメージ2405を有する。
The
統計ログ2402は、ウェハ座標表22の特徴量の値を表示する。
The
スキャン画像イメージ2405は、実際にスキャンしたウェハ画像とともに、相関値最大位置の特徴量14である(R(a、b))座標位置情報と、設定した非検査領域を合わせて表示する。
The scanned
GUI2400により、ウェハ上の位置ずれをスキャン全体で確認する事が可能となり、プロセスモニタリングとしての機能を実現する。
With the
ここで、本実施例と従来における半導体外観検査装置の比較のため、従来の半導体外観検査装置について、図12を用いて説明する。図12は、従来の半導体外観検査装置の構成図である。 Here, for comparison between the present embodiment and a conventional semiconductor appearance inspection apparatus, a conventional semiconductor appearance inspection apparatus will be described with reference to FIG. FIG. 12 is a configuration diagram of a conventional semiconductor appearance inspection apparatus.
従来の半導体外観検査装置1099は、XYステージ1、ウェハ2、対物レンズ4、イメージセンサ5、集約レンズ6、光源7、A/D変換機11、データ分配表1022、伝送制御部19、経路スイッチ26、プロセッサエレメント27〜29、結果出力部30、中央制御部33、を有する。
A conventional semiconductor
図1の半導体外観検査装置99の構成と異なる点は、図1の特徴量計算部13、ウェハ座標表22に代わりに、データ分配表1022、を備えている点である。その他の構成は、既に説明した図1に示された同一の符号を付された構成と、同一の機能を有するので、説明は省略する。
A difference from the configuration of the semiconductor
図13は、図12の半導体外観検査装置における画像検出処理の一例を示した模式図である。 FIG. 13 is a schematic diagram showing an example of image detection processing in the semiconductor appearance inspection apparatus of FIG.
ウェハ上にチップ(1)300、チップ(2)301が存在する。 Chip (1) 300 and chip (2) 301 exist on the wafer.
センサ302はウェハ399の画像データを取得する。図13では、チップ画像データを5個のPEに分配する例を示している。
The
センサ302は、チップ(1)300からはPE分配画像データ303、304、305、306、307が、チップ(2)301からは308、309、310、311、312が連続的に取得される。ここで、チップ(2)301は、本来の位置からずれた位置に存在するとする。
The
図13において、検査対象となるウェハ上のチップ領域の画像を画像データ12とする。
In FIG. 13, an image of a chip area on a wafer to be inspected is set as
チップ(2)301にチップ内配線パターン321、1124が存在する。
In-
チップ(1)の位置ずれは、x方向にa、y方向にbだけずれているとする。 The positional deviation of the chip (1) is assumed to be shifted by a in the x direction and b in the y direction.
従来の半導体外観検査装置1099の伝送制御部19は、x方向のずれa、y方向のずれbがあってもチップ内配線パターン321を第1のプロセッサエレメント27に伝送にするべく、スキャン開始位置1122に、中央制御部33により指示された固定値を加え、十分な非検査領域を持つ伝送領域1126を設定し、パケット化し伝送データ1127を得る。
The
また、伝送制御部19は、チップ内配線パターン1124を第2のプロセッサエレメント28に伝送するべく、スキャン開始位置1123に、中央制御部33により指示された固定値を加え、十分な非検査領域を持つ伝送領域1128を設定し、パケット化し伝送データ1129を得る。以下、繰り返し、伝送データを得る。
In addition, the
図14は、本実施例による画像分配制御および画像処理を行った場合の従来の半導体外観検査装置1099の動作とデータの流れの一例を説明する図である。
FIG. 14 is a diagram for explaining an example of the operation and data flow of the conventional semiconductor
画像データ12は、最初のダイ(2)2100の画像2115をPE(0)2110に分配し、2番目の画像2116をPE(1)2111に、以下同様にPE(3)2113まで、転送する。
The
画像データ12は、ウェハ上のスキャンが機械的に連続して行われるため、次のダイ(2)2101の最初の画像2120をPE(0)2110に、2番目の画像2121をPE(1)2111に、以下同様にPE(3)2113に、順次転送する。
Since the
PE(0)2110からPE(3)2113では、分配されたデータを画像処理する。例えばPE(1)2111においては、ダイ(2)2101の画像(5)2121が分配処理1107された後、画像処理1108を行う。
In PE (0) 2110 to PE (3) 2113, the distributed data is subjected to image processing. For example, in the PE (1) 2111, after the image (5) 2121 of the die (2) 2101 is subjected to the
ここで、画像処理1108は、本実施例の半導体外観検査装置99の画像処理2108に比べ、処理時間が長大化する。これは、画像処理1108に、PE(1)2111における位置ずれ検出・補正処理1109が加わるからである。
Here, the image processing 1108 takes a longer processing time than the
位置ずれ検出・補正処理1109は、位置ずれ量の算出には画像間の正規化相互相関、画像間の濃淡差の総和、画像間の濃淡差の二乗和などを用いる各種手法があり、そのいずれかを用いる。本実施例においては、正規化相互相関演算を行うとし、計算式は[数1]を実行したとする。
The misregistration detection /
ここで、位置ずれ検出・補正処理1109と画像処理1108とを加えて、PE(1)2111における総画像処理時間は2割程度、演算時間が長大化したとすると、画像データ分配処理1107と、先に行っていた画像処理1111がオーバラップする時間帯1110が発生する。
Here, if the misregistration detection /
画像データ分配と画像処理がオーバラップする時間帯1110は、画像処理の演算速度を落とす要因であり、画像処理時間がさらに長大化する。検出データ2105のPEへの分配は、ウェハ上のスキャンが機械的に引き続き行われるため停止せず、画像データ12の生成速度に画像処理速度が追い付かなくなるため、速度のバランスが崩れ、ネットワーク経路スイッチ26のバッファオーバフローなど、装置として致命的なエラー発生の原因となる。
The
図15は、従来の半導体外観検査装置1099において、装置として致命的なエラーを発生させないように構成した、画像分配制御、画像処理の動作を説明するデータの流れの一例を説明する図である。図15に示した構成例は、図14と違い、PE数を1台増やし5PEとした。
FIG. 15 is a diagram for explaining an example of a data flow for explaining operations of image distribution control and image processing, which are configured so as to prevent a fatal error from occurring in the conventional semiconductor
画像データ12は、最初のダイ2100の画像2115をPE(0)2110に分配し、2番目の画像2116をPE(1)2111に、以下同様にPE(4)2114まで、転送する。
The
画像データ12は、ウェハ上のスキャンが機械的に連続して行われるため、次のダイ2101の最初の画像2120をPE(0)2110に、2番目の画像2121をPE(1)2111に、以下同様にPE(4)2114に、順次転送する。
Since the
PE(0)2110からPE(4)2114では、分配されたデータを画像処理する。例えばPE(0)2110においては、ダイ(2)2101の画像2120を分配処理1207された後、画像処理1208を行う。
From PE (0) 2110 to PE (4) 2114, the distributed data is subjected to image processing. For example, in the PE (0) 2110, after the
ここで、図15に示す画像処理1208は、図14に示す画像処理1108に比べ、処理時間が短縮する。これは、PE台数を1台増やしたことにより、画像データ分配1207のサイズが画像データ分配1107に比べて2割減となったためである。
Here, the
画像データ分配1207のサイズが減少したことにより、画像処理1208の処理時間が図14に示す画像処理1108に比べ、処理時間が短縮するため、位置ずれ検出・補正処理1109により画像処理時間が長大化したとしても、画像データ分配と画像処理がオーバラップする時間帯の発生を抑えている。
Since the processing time of the
図15に示した構成での従来の半導体外観検査装置1099は、画像データ分配と画像処理がオーバラップする時間帯が存在せず、装置として致命的なエラーは発生しない。しかし、図10に示す本実施例による半導体外観検査装置99の画像分配制御、画像処理に比べてPE数が1台増加しており、画像処理装置25が2割高コスト化している。
The conventional semiconductor
半導体外観検査装置は、ウェハの微細化、ウェハサイズの大型化にともなう検査画像データの大容量化と、検査スループットの向上要求から、画像処理装置25はPE数増大で対応しているが、PE数の増加により画像処理部25、また半導体外観検査装置が高コスト化する課題が存在した。
The semiconductor visual inspection apparatus responds to the increase in the number of PEs due to the demand for increased inspection image data and the increase in inspection throughput due to the miniaturization of wafers and the increase in wafer size. There has been a problem that the cost of the
これに対し、本実施例による半導体外観検査装置99は、画像データから特徴量を計算する特徴量計算部13と、特徴量を用い画像データから検査領域を切り出す画像データ切出し部14を具備し、画像データから非検査領域を抑制する事でPEの位置ずれ処理負荷を低減し、画像処理ハードウェア量の増大を抑えて半導体外観検査装置の低コスト化を実現する。以上から、画像処理装置25を低コスト化した半導体外観検査装置を実現可能とした。
On the other hand, the semiconductor
本実施例による半導体外検査装置99は、図15の従来例に示す、ウェハの微細化、ウェハサイズの大型化にともなう検査画像データの大容量化と、検査スループットの向上要求に対して画像処理装置25を構成するPE数を増大する構成とすることなく、高速大容量な並列画像処理を低コストに実現可能なため、装置の低コスト化、低消費電力という面で優れている。
The semiconductor outside
本実施例では、複数のイメージセンサ5、1301、1302を用いる半導体外観検査装置において、画像データから非検査領域を抑制する事でPEの位置ずれ処理負荷を低減し、画像処理ハードウェア量の増大を抑えてさらなる装置の低コスト化を実現する半導体外観検査装置の例を説明する。
In the present embodiment, in a semiconductor visual inspection apparatus using a plurality of
図16は、本実施例の半導体外観検査装置の一例の構成図である。 FIG. 16 is a configuration diagram of an example of the semiconductor appearance inspection apparatus according to the present embodiment.
半導体外観検査装置1300は、図1の半導体外観検査装置99の特徴量計算部13に代わり、複数のイメージセンサ対応の特徴量計算部1371を有する。さらに第2の対物レンズ1341、第nの対物レンズ1342、第2のイメージセンサ1301、第nのイメージセンサ1302、第2のA/D変換機1005、第nのA/D変換機1006、第2の複数のイメージセンサ対応の特徴量計算部1350、第nの複数のイメージセンサ対応の特徴量計算部1351、第2の画像データ切出し部1354、第nの画像データ切出し部1355、第2の伝送制御部1358、第nの伝送制御部1359、第2のウェハ座標表1368、第nのウェハ座標表1369、を追加したものである。
The semiconductor
その他の構成は、既に説明した図1に示された同一の符号を付された構成と、同一の機能を有するので、説明は省略する。 Other configurations have the same functions as the configurations denoted by the same reference numerals shown in FIG. 1 and have not been described.
第2のイメージセンサ1301は、第nのイメージセンサ1302は、イメージセンサ5同様にTDIセンサ等である。結像した回路パターンの像を撮像し、それぞれ、第2のアナログ画像情報1331、第nのアナログ画像1332を出力する。
The
第2のA/D変換機1005は、第2のアナログ画像情報1331を第2の画像データ1007に変換し、第nのA/D変換機1006は、第nのアナログ画像情報1332を第nの画像データ1008に変換する。
The second A /
以上のように、イメージセンサ5、第2のイメージセンサ1301、第nのイメージセンサ1302はそれぞれ、同様の動作を行い、ウェハ2上の同一XY位置の画像を同一タイミングで取得し、画像データ12、第2の画像データ1007、第nの画像データ1008として出力している。
As described above, the
これは、光源7、集約レンズ6、ウェハ2、XYステージ1、またスキャン制御部34、ステージ制御信号35が、イメージセンサ5、第2のイメージセンサ1301、第nのイメージセンサ1302で共通であるためである。
This is because the
イメージセンサ5、第2のイメージセンサ1301、第nのイメージセンサ1302で異なるのは、ウェハ2上から反射された光が各センサに入射する角度である。これにより、結像する回路パターンの像も3パターン得られ、より詳細な回路パターンの解析、欠陥パターンの解析が可能となる。
The difference between the
本実施例と、実施例1との構成の違いを、図17〜19を用いて詳細に説明する。 Differences in configuration between the present embodiment and the first embodiment will be described in detail with reference to FIGS.
図17は、第2の複数のイメージセンサ対応の特徴量計算部1350の一例を説明する例である。
FIG. 17 is an example for explaining an example of the feature
第2の複数のイメージセンサ対応の特徴量計算部1350は、位置ずれ検出部200、カウンタ203、情報合成部204、を有する。図2に示した特徴量計算部13と異なる点は、入力された画像データ12から特徴量計算部間データ1370を抽出し、他の特徴量計算部に出力する点である。第2の複数のイメージセンサ対応の特徴量計算部1350に入力した画像データ12は、第2の特徴量1352、第2の計算特徴量1360となり、それぞれ第2の画像データ切り出し部1354と第2のウェハ座標表1368に出力される。
The feature
図18は、複数のイメージセンサ対応の特徴量計算部1371、第nの複数のイメージセンサ対応の特徴量計算部1351の一例を説明する図である。代表例として、複数のイメージセンサ対応の特徴量計算部1371の例を示す。
FIG. 18 is a diagram illustrating an example of a
複数のイメージセンサ対応の特徴量計算部1371は、位置ずれ検出部13712、カウンタ203、情報合成部204、を有する。図2に示した特徴量計算部13に対し、位置ずれ検出部200に代わり位置ずれ検出部13712を追加したものである。
The feature
図19は、位置ずれ検出部13712の一例を説明する図である。
FIG. 19 is a diagram illustrating an example of the
位置ずれ検出部13712は、演算部207、ピーク値探索部208を有する。図3に示した位置ずれ検出部200と異なる点は、バッファ205の代わりに特徴量計算部間データ1370が入力される点である。
The positional
図17に示した第2の複数のイメージセンサ対応の特徴量計算部1350に入力される第2の画像データ1007は、第2のイメージセンサ1301で取得されたウェハ上画像データである。
The
図18に示した複数のイメージセンサ対応の特徴量計算部1371に入力される画像データ12は、イメージセンサ5で取得されたウェハ上画像データである。
画像データ12と第2の画像データ1007は、単一の光源7、集約レンズ6を経たレーザの散乱光をイメージセンサでセンシングし、A/D変換機によりディジタルデータに変換されたデータであり、ウェハ上の同一位置の画像データをセンシングしたデータである。
The
しかし、画像データ12と第2の画像データ1007は、イメージセンサの角度が異なる場合がある。本実施例の半導体外観検査装置1300における第2の対物レンズ1341、第2のイメージセンサ1301は、ウェハ2に対して垂直方向に散乱するレーザ光をセンシングする。この第2の対物レンズ1341、第2のイメージセンサ1301を、上方検出系と呼ぶ。
However, the
また、本実施例の半導体外観検査装置1300における対物レンズ4、イメージセンサ5は、ウェハ2に対して斜め方向に散乱するレーザ光をセンシングする。この対物レンズ4、イメージセンサ5を、斜方検出系と呼ぶ。第nの対物レンズ1342、第nのイメージセンサ1302も、同様に斜方検出系である。
In addition, the
本実施例の半導体外観検査装置1300においては、上方検出系による画像データと斜方検出系による画像データ間で、特に位置ずれが大きくなる場合がある。これは、ウェハ上チップの位置ずれの要因である、ウェハ上にチップパターンを形成するステッパーのショット時に生じたずれにより起因するもの、ウェハがステージ1上で本来の位置から回転しており、それに起因するもの、もしくは光学的な要因により生じるもの、等による撮像画像データの位置ずれが、上方検出系、斜方検出系でそれぞれ別々の方向に生じるからである。
In the semiconductor
また、本実施例の半導体外観検査装置1300においては、上方検出系による画像データと斜方検出系による画像データ間で、特に位置ずれが大きくなる理由としては、上方検出系と斜方検出系は機構的に独立しており、撮像位置を揃えるアライメントが必ずしも完全に一致しなかった場合などにも、上方検出系と斜方検出系間で、画像データに位置ずれが発生するためである。
Further, in the semiconductor
比較のため、従来の複数のイメージセンサ5、1301、1302を用いる半導体外観検査装置について説明する。
For comparison, a conventional semiconductor appearance inspection apparatus using a plurality of
図20は、従来の複数のイメージセンサを用いる半導体外観検査装置の構成図の例である。 FIG. 20 is an example of a configuration diagram of a semiconductor visual inspection apparatus using a plurality of conventional image sensors.
従来の半導体外観検査装置1700は、本実施例の半導体外観検査装置1300と比較すると、複数のイメージセンサ対応の特徴量計算部1371、第2の複数のイメージセンサ対応の特徴量計算部1350、第nの複数のイメージセンサ対応の特徴量計算部1351画像データ切出し部17、第2の画像データ切出し部1354、第nの画像データ切出し部1355、ウェハ座標表22、第2のウェハ座標表1368、第nのウェハ座標表1369の構成が無く、ウェハ座標表1701、第2のウェハ座標表1702、第nのウェハ座標表1703、を備えるものである。
Compared with the semiconductor
従来の半導体外観検査装置1700においては、上方検出系と斜方検出系間で、画像データに発生した位置ずれに関しては、半導体外観検査装置1700のプロセッサエレメント27〜29、において、上方検出系と斜方検出系間の位置ずれを検出し補正する画像処理を行ってきた。
In the conventional semiconductor
従来の半導体外観検査装置1700における、上方検出系と斜方検出系間の画像データの位置ずれの検出と補正処理により、半導体外観検査装置1700のPEの演算時間が長大化し、画像データ12、第2の画像データ1007、第nの画像データ1008の生成速度に画像処理速度が追い付かなくなり、速度のバランスが崩れ、ネットワーク経路スイッチ26のバッファオーバフローなど、装置として致命的なエラー発生の原因となる。
In the conventional semiconductor
そこで、装置として致命的なエラー発生を起こさないためには、PE台数を増やし、PE分配される画像データのサイズを減少させ、画像処理時間を短縮する事が必要である。しかし、これにより、装置として致命的なエラーは発生しない。しかし、PE数増加は、画像処理装置が高コスト化する。 Therefore, in order to prevent a fatal error from occurring as an apparatus, it is necessary to increase the number of PEs, reduce the size of image data distributed to PEs, and shorten the image processing time. However, this does not cause a fatal error as a device. However, the increase in the number of PEs increases the cost of the image processing apparatus.
すなわち、従来の半導体外観検査装置1700では、ウェハの微細化、ウェハサイズの大型化にともなう検査画像データの大容量化と、検査スループットの向上要求から、画像処理装置はPE数増大で対応するが、PE数の増加により画像処理部、また半導体外観検査装置が高コスト化する課題が存在した。
That is, in the conventional semiconductor
これに対し、本実施例による半導体外観検査装置1300は、画像データから非検査領域を抑制するとともに、上方検出系と斜方検出系間の位置ずれを検出し補正する事でPEの位置ずれ処理負荷を低減し、画像処理ハードウェア量の増大を抑えて半導体外観検査装置の低コスト化を実現する。以上から、画像処理装置25を低コスト化した半導体外観検査装置を実現可能とした。
On the other hand, the semiconductor
本実施例による半導体外検査装置1300は、図20の従来例に示す、ウェハの微細化、ウェハサイズの大型化にともなう検査画像データの大容量化と、検査スループットの向上要求に対して画像処理装置25を構成するPE数を増大する構成とすることなく、高速大容量な並列画像処理を低コストに実現可能なため、装置の低コスト化、低消費電力という面で優れている。
The outside-
本実施例では、ウェハ画像データの位置ずれの特徴を活かし、画像データから非検査領域を抑制する処理を高速、低消費電力で実現する半導体外観検査装置の例を説明する。 In the present embodiment, an example of a semiconductor visual inspection apparatus that realizes a process of suppressing a non-inspection area from image data with high speed and low power consumption by utilizing the feature of positional deviation of wafer image data will be described.
図21は、本実施例の半導体外観検査装置の一例の構成図である。 FIG. 21 is a configuration diagram of an example of a semiconductor appearance inspection apparatus according to the present embodiment.
半導体外観検査装置1899は、図1の半導体外観検査装置99から特徴量計算部13とは異なる特徴量計算部1813を追加したものである。その他の構成は、既に説明した図1に示された同一の符号を付された構成と、同一の機能を有するので、それらの説明は省略する。
The semiconductor
本実施例と、実施例1との構成の違いを、図22〜26を用いて詳細に説明する。 Differences in configuration between the present embodiment and the first embodiment will be described in detail with reference to FIGS.
図22は、特徴量計算部1813の一例を説明する図である。特徴量計算部1813は、位置ずれ検出部18200、カウンタ203、情報合成部204、を有する。
FIG. 22 is a diagram for explaining an example of the feature
図2の特徴量計算部1399から位置ずれ検出部200とは異なる位置ずれ検出部18200を追加したものである。
A
図23は、位置ずれ検出部18200の一例を説明する図である。位置ずれ検出部18200は、バッファ205、マッチング用画像データ206、演算部18207、相関値マップ210、ピーク値探索部208を有する。
FIG. 23 is a diagram for explaining an example of the
図3の位置ずれ検出部200から演算部207とは異なる演算部18207を追加したものである。
A
位置ずれ検出部18200は、入力された画像データ12と、バッファ205に格納されているマッチング用画像データ206、参照特徴量16を用い、演算部18207にて特徴量を計算し、相関値マップ210を用い、ピーク値探索部208でピーク値を探索し、特徴量14として画像データ切出し部17に出力する。
The
演算部18207は、計算する特徴量14として、本実施例による半導体外観検査装置99では、入力された画像データ12と、それに対応する隣接チップで位置ずれ量を算出し、次にユニット52とそれに対応する隣接チップのチップで位置ずれ量を算出する、といったように入力される画像データ12に対して順次チップ単位で位置ずれ量を算出した結果の値を出力する。
In the semiconductor
演算部18207は、位置ずれ量の算出には画像間の正規化相互相関、画像間の濃淡差の総和、画像間の濃淡差の二乗和などを用いる各種手法があり、そのいずれかを用いる。
The
演算部18207の例として、ここでは、正規化相互相関演算を行う例について示す。
Here, as an example of the
正規化相互相関係数Rは、入力する画像データ12の平均値をfavg、マッチング用画像データ206の平均値をgavg、とすると、[数1]となる。この正規化相互相関係数Rは、画像の平均値成分を合わせ、平均値からの分散を正規化している。正規化相互相関係数Rは、2つのパターンの相関が高ければ1.0に近づき、低ければ−1.0に近づく。
The normalized cross-correlation coefficient R is given by [ Equation 1] where the average value of the
図24は、本実施例による位置ずれ検出部18200における位置ずれ量算出の処理を説明するフローチャートの例である。
FIG. 24 is an example of a flowchart for explaining processing for calculating the amount of misalignment in the
位置ずれ検出部18200における位置ずれ検出処理の開始される(2100)と、位置ずれ検出部18200への、画像データ12が入力される(2101)。
When the misregistration detection process in the
入力された画像データ12のうちチップ領域分データがバッファ205に格納される(2102)。画像データ12、バッファ205から出力されたマッチング用画像206と参照特徴量16が、正規化相関演算部18207に入力される(2103)と、正規化相関演算部18207は、正規化相互相関演算処理を実施する(2104)。
Of the
正規化相関演算部18207は、演算処理の結果として相関値マップ210を出力し(2105)、ピーク値探索部208は、相関値マップ210のピーク値を探索する(2106)。ピーク値探索部208は、探索が完了した相関値マップ210のピーク値R(x,y)を、特徴量14として出力すし(2107)、位置ずれ検出部18200における位置ずれ検出処理が完了する(2108)。
The normalized
図25は、図24で示すフローチャートを、模式図の一例として示した図である。 FIG. 25 is a diagram showing the flowchart shown in FIG. 24 as an example of a schematic diagram.
検査対象となるウェハ上のチップ領域の画像を、画像データ12とし、その直前の対応するウェハ上のチップ領域画像を、マッチング用画像206とする。画像データ12、バッファでチップ領域分遅延されたマッチング用画像206と、チップ領域分ひとつ前の特徴量である参照特徴量16は、位置ずれ検出のための正規化相互相関演算部207に入力される。
The image of the chip area on the wafer to be inspected is set as the
正規化相互相関演算部18207では、参照特徴量16で示されるR(x,y)にあらかじめ検査対象画像をシフトし、その後、シフトした検査対象画像とマッチング用画像2枚を用い、画像間を相対的にx方向に−m〜+m画素、y方向に−n〜+n画素ずらした時の相関値を[数1]を用いて算出し、相関値マップ(類似度マップ)210を得る。
The normalized
相関値マップ(類似度マップ)210の相関値最大位置を画像間での位置ずれ量として検出し、最大位置(ピーク値)R(x,y)を特徴量14として出力する。
The maximum correlation value position of the correlation value map (similarity map) 210 is detected as a positional deviation amount between images, and the maximum position (peak value) R (x, y) is output as the
位置ずれ検出部18200は、図3の位置ずれ検出部200と異なり、参照特徴量16が既知であるため、あらかじめ検査対象画像をシフトする。これにより、[数1]を用いて算出する相関値を得るための、2枚の画像を相対的にずらす量(x方向に−m〜+m画素、y方向に−n〜+n画素)を、図3の位置ずれ検出部200よりも狭い範囲にする事が可能である。
Unlike the
位置ずれ検出部18200は、2枚の画像を相対的にずらす量(x方向に−m〜+m画素、y方向に−n〜+n画素)を狭い範囲にすることにより、図3の位置ずれ検出部200よりも処理を高速に処理可能であり、また低消費電力化を実現する
図26は、図25で示す模式図を、半導体外観検査装置における画像検出処理の一例の模式図である。
The
ウェハ399上にチップ(1)300、チップ(2)301、チップ(3)320、チップ(4)321が存在する。
Chip (1) 300, chip (2) 301, chip (3) 320, and chip (4) 321 exist on
ここで、チップ(2)301は、本来の位置からずれた位置に存在するとする。同様に、チップ(3)320、チップ(4)321も本来の位置からずれた位置に存在するとする。位置ずれ量はそれぞれ、位置ずれ330が最大で、位置ずれ331、位置ずれ332と進むにつれ位置ずれ量は減少する。もしくは、位置ずれ330、位置ずれ331、位置ずれ332すべて同一の位置ずれ量の場合も存在する。 Here, it is assumed that the chip (2) 301 exists at a position shifted from the original position. Similarly, it is assumed that the chip (3) 320 and the chip (4) 321 exist at positions shifted from the original positions. The positional deviation amount is the largest in the positional deviation 330, and the positional deviation amount decreases as the positional deviation 331 and the positional deviation 332 progress. Alternatively, there are cases where the positional deviation 330, the positional deviation 331, and the positional deviation 332 all have the same positional deviation amount.
この位置ずれ量の変化の原因は、ウェハ上にチップパターンを形成するステッパーが、チップパターンをウェハ上に連続して形成するためにより起因するもの、ウェハがステージ1上で本来の位置から回転しており、それに起因するもの、もしくは、光学的な要因により生じるもの、等が考えられる。
The cause of the change in the amount of misalignment is that the stepper that forms the chip pattern on the wafer forms the chip pattern continuously on the wafer, and the wafer rotates from its original position on the
図26において、チップ(2)301、チップ(3)320、チップ(4)321の位置ずれ330、位置ずれ331、位置ずれ332はそれぞれ、ランダムに発生するわけではなく、ひとつ前のチップの位置ずれ量と関連して存在していることが示される。 In FIG. 26, the positional deviation 330, the positional deviation 331, and the positional deviation 332 of the chip (2) 301, the chip (3) 320, and the chip (4) 321 do not occur at random, but the position of the previous chip. It is shown that it exists in relation to the amount of deviation.
本実施例における半導体外観検査装置1899は、演算部18207において画像データ12は、チップ領域分ひとつ前の特徴量である参照特徴量16で示されるR(x,y)付近に位置ずれを発生している可能性が高いことが、図26から示される。
In the semiconductor
よって、位置ずれ検出部18200は、あらかじめ検査対象画像を参照特徴量16の値を用いシフトし、[数1]の2枚の画像を相対的にずらす量(x方向に−m〜+m画素、y方向に−n〜+n画素)を、図3の位置ずれ検出部200よりも狭い範囲にする事が可能であり、処理を高速に処理可能であり、また低消費電力化を実現可能とした。
Therefore, the positional
本実施例による半導体外観検査装置1899は、位置ずれ検出部18200の探索範囲を、画像検出部8が有する画像の位置ずれ量を許容するかそれ以上の範囲とする構成とすることなく、より狭い範囲にする事が可能なため、処理を高速に処理可能であり、低消費電力という面で優れている。
The semiconductor
本実施例では、画像データから非検査領域を抑制する部位をカード上に実装し、装置の低コスト化をより汎用的に実現する半導体外観検査装置の例を説明する。 In the present embodiment, an example of a semiconductor appearance inspection apparatus will be described in which a portion for suppressing a non-inspection area from image data is mounted on a card, and the cost reduction of the apparatus is realized more generally.
図27は、本実施例の半導体外観検査装置の一例の構成図である。 FIG. 27 is a configuration diagram of an example of a semiconductor appearance inspection apparatus according to the present embodiment.
半導体外観検査装置2500は、XYステージ1、ウェハ2、対物レンズ4、イメージセンサ5、集約レンズ6、光源7、A/D変換機11特徴量計算部13、画像データ切出し部17、伝送制御部19、ウェハ座標表22、データ分配制御部38、経路スイッチ26、プロセッサエレメント27〜29、結果出力部30、中央制御部33、スキャン制御部34、PCカード2501、高速データ入力ポート2502、高速データ出力ポート2503、カードエッジコネクタ2504、カードとPC間通信データ2505、PCスロット2506、を有する。
The semiconductor appearance inspection apparatus 2500 includes an
図1の半導体外観検査装置99との構成の差異は、データ分配制御部38の代わりに、PCカード2501、高速データ入力ポート2502、高速データ出力ポート2503、カードエッジコネクタ2504、カードとPC間通信データ2505、PCスロット2506を追加したものである。その他の構成は、既に説明した図1に示された同一の符号を付された構成と、同一の機能を有するので、それらの説明は省略する。
1 differs from the semiconductor
PCカード2501は、PC(Personal Computer)のPCスロット2506に挿すためのコネクタ2504を具備する、汎用的なカード状の基板等である。
The
高速データ入力ポート2502は、高速大容量な画像データ12をPCカード2501に入力するためのインタフェースであり、本実施例においては、CX4やSFPと呼ばれる汎用的なポート規格のインタフェースである。
The high-speed
高速データ出力ポート2503は、高速大容量なデータ23をPCカード2501から出力するためのインタフェースであり、高速データ入力ポート2504同様、本実施例においては、CX4やSFPと呼ばれる汎用的なポート規格のインタフェースである。
The high-speed
カードエッジコネクタ2504は、PCスロット2506に挿すためのコネクタであり、本実施例においては、PCIExpress規格に準拠したコネクタ形状を持つ。
The
PCスロット2506はPCがその性能、機能を拡張する際にPCカードを接続するために設けられた汎用的なポートであり、本実施例においてはPCIExpress規格に準拠したポートを持ち、PCカード2501との間で、カードとPC間通信データ2505を通じて、データのやり取りを行う。
The
本実施例による半導体外観検査装置2500は、画像データから特徴量を計算する特徴量計算部13と、特徴量を用い画像データから検査領域を切り出す画像データ切出し部14を具備する。
The semiconductor appearance inspection apparatus 2500 according to the present embodiment includes a feature
また、画像データから検査領域を切り出す画像データ切出し機能を追加するためには、PCカード2501をPCポート2506に挿入するだけで、その機能を実現可能とした。
Further, in order to add an image data cutout function for cutting out an inspection area from image data, the function can be realized only by inserting the
本実施例による半導体外観検査装置2500は、PCカード2501のカードエッジコネクタ2504をPCポート2506の汎用的な規格に合わせて構成するため、画像データから検査領域を切り出す画像データ切出し機能を低コストでかつ、汎用的に実現可能という面で優れている。
Since the semiconductor visual inspection apparatus 2500 according to the present embodiment is configured with the
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。 In addition, this invention is not limited to an above-described Example, Various modifications are included. For example, the above-described embodiments have been described in detail for easy understanding of the present invention, and are not necessarily limited to those having all the configurations described. Further, a part of the configuration of one embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment, and the configuration of another embodiment can be added to the configuration of one embodiment. Further, it is possible to add, delete, and replace other configurations for a part of the configuration of each embodiment.
また、上記の各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク、SSD(Solid State Drive)等の記録装置、または、ICカード、SDカード、DVD等の記録媒体に置くことができる。 Each of the above-described configurations, functions, processing units, processing means, and the like may be realized by hardware by designing a part or all of them with, for example, an integrated circuit. Each of the above-described configurations, functions, and the like may be realized by software by interpreting and executing a program that realizes each function by the processor. Information such as programs, tables, and files for realizing each function can be stored in a recording device such as a memory, a hard disk, an SSD (Solid State Drive), or a recording medium such as an IC card, an SD card, or a DVD.
また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。 Further, the control lines and information lines indicate what is considered necessary for the explanation, and not all the control lines and information lines on the product are necessarily shown. Actually, it may be considered that almost all the components are connected to each other.
99 半導体外観検査装置
1 XYステージ、2 ウェハ、4 対物レンズ、5 イメージセンサ、6 集約レンズ、7 光源
10 アナログ画像情報、11 A/D変換機、12 画像データ、13 特徴量計算部、14 特徴量、15 計算特徴量、16 参照特徴量、17 画像データ切出し部、18 切出しデータ、19 伝送制御部
20 画像カウンタ値、21 分配先情報、22 ウェハ座標表、23 伝送データ、26 経路スイッチ、27 第1のプロセッサエレメント、28 第2のプロセッサエレメント、29 第nのプロセッサエレメント
30 結果出力部、31 データ処理部制御情報、32 画像伝送制御部制御情報、33 中央制御部、34 スキャン制御部、35 ステージ制御信号、36 スキャン制御信号、38 データ分配制御部、39 画像検出部制御情報
1005 第2のA/D変換機、1006 第nのA/D変換機、1007 第2の画像データ、1008 第nの画像データ
1301 第2のイメージセンサ、1302 第nのイメージセンサ
1331 第2のアナログ画像情報、1332 第nのアナログ画像情報
1341 第2の対物レンズ、1342 第nの対物レンズ
1350 第2の複数のイメージセンサ対応の特徴量計算部、1351 第nの複数のイメージセンサ対応の特徴量計算部
1352 第2の特徴量、1353 第nの特徴量、1354 第2の画像データ切出し部、1355 第nの画像データ切出し部、1356 第2の切出しデータ、1357 第nの切出しデータ、1358 第2の伝送制御部、1359 第nの伝送制御部
1360 第2の計算特徴量、1361 第2の参照特徴量、1362 第2の画像カウンタ値、1363 第2の分配先情報、
1364 第nの計算特徴量、1365 第nの参照特徴量、1366 第nの画像カウンタ値、1367 第nの分配先情報
1368 第2のウェハ座標表、1369 第nのウェハ座標表
1371 複数のイメージセンサ対応の特徴量計算部、1372 第2の伝送データ、1373 第nの伝送データ
1813 特徴量計算部、18200 位置ずれ検出部
2501 PCカード、2502 高速データ入力ポート、2503 高速データ出力ポート、2504 カードエッジコネクタ、2505 カードとPC間通信データ、2506 PCスロット
99 Semiconductor visual inspection apparatus 1 XY stage, 2 wafer, 4 objective lens, 5 image sensor, 6 aggregating lens, 7 light source 10 analog image information, 11 A / D converter, 12 image data, 13 feature quantity calculation unit, 14 feature Amount, 15 calculated feature amount, 16 reference feature amount, 17 image data cutout unit, 18 cutout data, 19 transmission control unit 20 image counter value, 21 distribution destination information, 22 wafer coordinate table, 23 transmission data, 26 path switch, 27 First processor element, 28 Second processor element, 29 nth processor element 30 Result output unit, 31 Data processing unit control information, 32 Image transmission control unit control information, 33 Central control unit, 34 Scan control unit, 35 Stage control signal, 36 scan control signal, 38 data distribution control unit, 39 image detection unit control Information 1005 2nd A / D converter, 1006 nth A / D converter, 1007 2nd image data, 1008 nth image data 1301 2nd image sensor, 1302 nth image sensor 1331 2nd Analog image information, 1332 nth analog image information 1341, second objective lens, 1342 nth objective lens 1350, feature quantity calculator corresponding to second plurality of image sensors, 1351 corresponding to nth plurality of image sensors Feature amount calculation unit 1352 second feature amount, 1353 nth feature amount, 1354 second image data cutout unit, 1355 nth image data cutout unit, 1356 second cutout data, 1357 nth cutout data, 1358 2nd transmission control part, 1359 nth transmission control part 1360 2nd calculation feature-value, 1361 2nd reference feature-value , 1362 second image counter value, 1363 second distribution destination information,
1364 nth calculated feature, 1365 nth reference feature, 1366 nth image counter value, 1367 nth
Claims (6)
センサからウェハの画像データを検出する画像検出部と、
前記検出された画像データの特徴量を計算する特徴量計算部と、
前記計算された特徴量に基づいて前記画像データの検査領域を設定する画像データ切り出し部と、
前記設定された前記画像データの検査領域を含む伝送データを伝送する伝送制御部と、
前記伝送された伝送データを用いて前記ウェハの欠陥判定処理するプロセッサエレメントと、
を有する半導体外観検査装置。 A semiconductor visual inspection device,
An image detection unit for detecting image data of the wafer from the sensor;
A feature amount calculation unit for calculating a feature amount of the detected image data;
An image data cutout unit that sets an inspection region of the image data based on the calculated feature amount;
A transmission control unit for transmitting transmission data including the set inspection region of the image data;
A processor element for performing defect determination processing of the wafer using the transmitted transmission data;
A semiconductor visual inspection apparatus.
前記特徴量計算部は、所定の画像データと、検査対象の画像データとの位置ずれ量を特徴量として計算することを特徴とする半導体外観検査装置。 The semiconductor appearance inspection apparatus according to claim 1,
The feature amount calculation unit calculates a positional deviation amount between predetermined image data and image data to be inspected as a feature amount.
前記伝送データは、前記検査領域と、非検査領域により構成されており、前記非検査領域は前記位置ずれ量に基づき設定されることを特徴とする半導体検査装置。 The semiconductor inspection apparatus according to claim 2,
The transmission data is composed of the inspection area and a non-inspection area, and the non-inspection area is set based on the amount of displacement.
前記位置ずれ量の計算に、正規化相互相関を用いることを特徴とする半導体外観検査装置。 The semiconductor inspection apparatus according to claim 2,
A semiconductor visual inspection apparatus, wherein normalized cross-correlation is used for the calculation of the positional deviation amount.
前記画像検出部は第一のセンサと第二のセンサを有し、
前記第一のセンサで検出した画像の特徴量を計算する第一の特徴量計算部と、前記第二のセンサで検出した画像の特徴量を計算する第二の特徴量計算部と、
を備えることを特徴とする半導体検査装置。 The semiconductor inspection apparatus according to claim 2,
The image detection unit includes a first sensor and a second sensor,
A first feature amount calculation unit that calculates a feature amount of an image detected by the first sensor; a second feature amount calculation unit that calculates a feature amount of an image detected by the second sensor;
A semiconductor inspection apparatus comprising:
前記第一のセンサは前記ウェハに対して垂直方向に散乱するレーザ光をセンシングする上方検出系であり、前記第二のセンサは前記ウェハに対して斜め方向に散乱するレーザ光をセンシングする斜方検出系であり、
前記第一の特徴量計算部は、前記第一のセンサにより検出された第一の画像データと前記第二の特徴量計算部で計算された第二の特徴量に基づき、第一の特徴量を計算し、
前記第二の特徴量計算部は、前記第二のセンサにより検出された第二の画像データと前記第一の特徴量計算部で計算された第一の特徴量に基づき、第二の特徴量を計算する、
ことを特徴とする半導体検査装置。 The semiconductor inspection apparatus according to claim 5,
The first sensor is an upper detection system that senses laser light scattered in a direction perpendicular to the wafer, and the second sensor is an oblique direction that senses laser light scattered in an oblique direction with respect to the wafer. Detection system,
The first feature amount calculation unit is configured to generate a first feature amount based on the first image data detected by the first sensor and the second feature amount calculated by the second feature amount calculation unit. Calculate
The second feature amount calculation unit is configured to generate a second feature amount based on the second image data detected by the second sensor and the first feature amount calculated by the first feature amount calculation unit. Calculate
A semiconductor inspection apparatus.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014042271A JP2015169452A (en) | 2014-03-05 | 2014-03-05 | Semiconductor appearance inspection device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014042271A JP2015169452A (en) | 2014-03-05 | 2014-03-05 | Semiconductor appearance inspection device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015169452A true JP2015169452A (en) | 2015-09-28 |
Family
ID=54202326
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014042271A Pending JP2015169452A (en) | 2014-03-05 | 2014-03-05 | Semiconductor appearance inspection device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2015169452A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112534243A (en) * | 2019-03-15 | 2021-03-19 | 欧姆龙株式会社 | Inspection apparatus and method |
JP2021107819A (en) * | 2016-10-14 | 2021-07-29 | 公益財団法人鉄道総合技術研究所 | Method of processing waveform data |
-
2014
- 2014-03-05 JP JP2014042271A patent/JP2015169452A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2021107819A (en) * | 2016-10-14 | 2021-07-29 | 公益財団法人鉄道総合技術研究所 | Method of processing waveform data |
JP7178056B2 (en) | 2016-10-14 | 2022-11-25 | 公益財団法人鉄道総合技術研究所 | Waveform data processing method |
CN112534243A (en) * | 2019-03-15 | 2021-03-19 | 欧姆龙株式会社 | Inspection apparatus and method |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10816484B2 (en) | Flaw inspection device and flaw inspection method | |
KR101478931B1 (en) | Defect inspection method and defect inspection device | |
US10228421B2 (en) | Method and system for intelligent defect classification and sampling, and non-transitory computer-readable storage device | |
US20150356727A1 (en) | Defect inspection method and defect inspection device | |
KR101417696B1 (en) | Pattern measuring method, pattern measuring apparatus, and recording medium | |
JP2006292725A (en) | Substrate inspection device, its inspection logic setting method, and inspection logic setting device | |
US10827099B2 (en) | Image processing apparatus for determining a threshold for extracting an edge pixel based on a region corresponding to a surface facing an imaging device | |
TWI711006B (en) | System, method and computer program product for identifying fabricated component defects using a local adaptive threshold | |
US20150055754A1 (en) | X-ray inspection method and x-ray inspection device | |
US10074551B2 (en) | Position detection apparatus, position detection method, information processing program, and storage medium | |
JP2015169452A (en) | Semiconductor appearance inspection device | |
KR20220031114A (en) | Defect Inspection Method, Defect Inspection Apparatus | |
KR101604528B1 (en) | Hole inspection apparatus | |
CN109752390A (en) | For detecting the inspection equipment and inspection method of the defects of photomask and bare die | |
US9285451B2 (en) | Light source determining apparatus, light source determining method and optical tracking apparatus | |
US11041815B2 (en) | Inspection information generation device, inspection information generation method, and defect inspection device | |
CN104157589A (en) | Wafer defect scanning method | |
JP4634250B2 (en) | Image recognition method and apparatus for rectangular parts | |
JP2009157701A (en) | Method and unit for image processing | |
JP2014062837A (en) | Defect inspection device and defect reviewing device | |
JP2023533297A (en) | Segmentation of consecutive dynamic scans | |
JP5469704B2 (en) | Defect analysis apparatus, defect analysis method, and defect analysis program | |
JP2011158439A (en) | Visual inspecting system using electron beam | |
JP2013221761A (en) | Defect observation apparatus | |
CN116026859B (en) | Method, device, equipment and storage medium for detecting installation of optoelectronic module |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20170116 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20170123 |