JP2020176858A - Inspection device and inspection method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、検査装置及び検査方法に関するものであり、例えば、半導体製造工程で利用されるフォトマスクの欠陥を検査する検査装置及び検査方法に関する。 The present invention relates to an inspection device and an inspection method, and for example, relates to an inspection device and an inspection method for inspecting defects in a photomask used in a semiconductor manufacturing process.
一般に、パターンが形成されたマスクの欠陥を検査する方法として、マスクパターンと設計データとを比較するＤｉｅ−ｔｏ−Ｄａｔａｂａｓｅ比較法、２つの同形状の回路パターンを比較するＤｉｅ−ｔｏ−Ｄｉｅ比較法、及び、同じ設計パターンの異なるマスクを比較するＭａｓｋ−ｔｏ−Ｍａｓｋ比較法が広く知られている。 Generally, as a method of inspecting a defect of a mask on which a pattern is formed, a Die-to-Database comparison method for comparing a mask pattern and design data, and a Die-to-Die comparison method for comparing two circuit patterns having the same shape. , And a Mask-to-Mask comparison method for comparing different masks with the same design pattern is widely known.
一方、マスクの露光処理前後における同一のマスクの経時変化を検査する方法をＭａｓｋ−ｔｏ−Ｍａｓｋ比較法と呼ぶ場合もある。このようなＭａｓｋ−ｔｏ−Ｍａｓｋ比較法では、露光処理前のマスクを撮像したリファレンス画像を圧縮して記憶媒体に記憶させ、露光処理後の所定の時間経過後のマスクを、復号したリファレンス画像と比較して検査する。 On the other hand, a method of inspecting the change over time of the same mask before and after the exposure treatment of the mask may be called a Mask-to-Mask comparison method. In such a Mask-to-Mask comparison method, a reference image obtained by capturing an image of a mask before exposure processing is compressed and stored in a storage medium, and the mask after a predetermined time elapses after exposure processing is combined with a decoded reference image. Compare and inspect.
いずれの方法においても、マスクパターンを対物レンズによって拡大し、その拡大された光学像をＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）、ＴＤＩ（Ｔｉｍｅ Ｄｅｌａｙ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）等の撮像素子で撮像することにより検査を行う。 In either method, the mask pattern is magnified by an objective lens, and the magnified optical image is imaged by an image sensor such as a CCD (Charge Coupled Device) or TDI (Time Delay Integration) for inspection.
リファレンス画像を記憶媒体に記憶させる際に、自然静止画の画像圧縮を適応した場合には、圧縮率は５０％程度が限度である。記憶媒体に記憶させる画像数を増やすため、画像の圧縮率の向上が望まれている。 When image compression of a natural still image is applied when the reference image is stored in the storage medium, the compression ratio is limited to about 50%. In order to increase the number of images stored in the storage medium, it is desired to improve the image compression rate.
本発明の目的は、このような問題を解決するためになされたものであり、画像の圧縮率を向上させることができる検査装置及び検査方法を提供することである。 An object of the present invention is to solve such a problem, and to provide an inspection device and an inspection method capable of improving the compression rate of an image.
本発明に係る検査装置は、試料を照明する照明光学系と、照明された前記試料の画像を撮像する撮像素子と、撮像された前記画像をリファレンス画像及び検査画像に分岐させて出力する画像分岐部と、前記リファレンス画像を圧縮する画像圧縮部と、圧縮された前記リファレンス画像を記憶する記憶媒体と、前記記憶媒体に記憶された前記リファレンス画像を復号する画像復号部と、前記検査画像と、復号された前記リファレンス画像とを比較して、欠陥候補を出力する画像比較部と、前記欠陥候補が欠陥か判定する欠陥判定部と、を備え、前記画像圧縮部は、前記リファレンス画像に含まれた複数の画素のうち、前記試料に形成されたパターンのエッジを撮像したエッジ画素を抽出するエッジ抽出部と、抽出された前記エッジ画素から前記エッジ画素の近傍の画素まで含むように拡げた興味領域を規定する膨張部と、前記リファレンス画像における前記興味領域で区切られた複数の非興味領域に含まれる前記画素の輝度を、各前記非興味領域に設定された所定の一定値に置き換える置換部と、前記興味領域及び前記所定の一定値に置き換えた前記非興味領域を有する前記リファレンス画像を圧縮して前記記憶媒体に記憶させる圧縮部と、を有する。このような構成により、画像の圧縮率を向上させることができる。 The inspection apparatus according to the present invention has an illumination optical system that illuminates a sample, an image pickup element that captures an image of the illuminated sample, and an image branch that branches the captured image into a reference image and an inspection image and outputs the image. A unit, an image compression unit that compresses the reference image, a storage medium that stores the compressed reference image, an image decoding unit that decodes the reference image stored in the storage medium, and the inspection image. An image comparison unit that compares the decoded reference image and outputs a defect candidate, and a defect determination unit that determines whether the defect candidate is a defect are provided, and the image compression unit is included in the reference image. Of the plurality of pixels, an edge extraction unit that extracts an image of an edge of a pattern formed on the sample, and an interest expanded to include the extracted edge pixel to a pixel in the vicinity of the edge pixel. An expansion portion that defines a region and a replacement portion that replaces the brightness of the pixels included in a plurality of non-interest regions separated by the interest regions in the reference image with a predetermined constant value set for each non-interest region. And a compression unit that compresses the reference image having the interest region and the non-interest region replaced with the predetermined constant value and stores the reference image in the storage medium. With such a configuration, the compression rate of the image can be improved.
また、本発明に係る検査方法は、試料を照明するステップと、照明された前記試料の画像を撮像するステップと、撮像された前記画像をリファレンス画像及び検査画像に分岐させて出力するステップと、前記リファレンス画像を圧縮するステップと、圧縮された前記リファレンス画像を記憶媒体に記憶させるステップと、前記記憶媒体に記憶された前記リファレンス画像を復号するステップと、前記検査画像と、復号された前記リファレンス画像とを比較して、欠陥候補を出力するステップと、前記欠陥候補が欠陥か判定するステップと、を備え、前記リファレンス画像を圧縮するステップは、前記リファレンス画像に含まれた複数の画素のうち、前記試料に形成されたパターンのエッジを撮像したエッジ画素を抽出するステップと、抽出された前記エッジ画素から前記エッジ画素の近傍の画素まで含むように拡げた興味領域を規定するステップと、前記リファレンス画像における前記興味領域で区切られた複数の非興味領域に含まれる前記画素の輝度を、各前記非興味領域に設定された所定の一定値に置き換えるステップと、前記興味領域及び前記所定の一定値に置き換えた前記非興味領域を有する前記リファレンス画像を圧縮して前記記憶媒体に記憶させるステップと、を有する。このような構成により、画像の圧縮率を向上させることができる。 Further, the inspection method according to the present invention includes a step of illuminating the sample, a step of capturing an image of the illuminated sample, and a step of branching the captured image into a reference image and an inspection image and outputting the image. A step of compressing the reference image, a step of storing the compressed reference image in a storage medium, a step of decoding the reference image stored in the storage medium, the inspection image, and the decoded reference. A step of comparing with an image and outputting a defect candidate, a step of determining whether the defect candidate is a defect, and a step of compressing the reference image are among a plurality of pixels included in the reference image. A step of extracting an edge pixel that is an image of an edge of a pattern formed on the sample, a step of defining an area of interest expanded so as to include the extracted edge pixel to a pixel in the vicinity of the edge pixel, and the above. A step of replacing the brightness of the pixels included in a plurality of non-interest regions separated by the interest regions in the reference image with a predetermined constant value set in each of the non-interest regions, and the interest region and the predetermined constant It has a step of compressing the reference image having the non-interested region replaced with a value and storing it in the storage medium. With such a configuration, the compression rate of the image can be improved.
本発明によれば、画像の圧縮率を向上させることができる検査装置及び検査方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an inspection device and an inspection method capable of improving the compression rate of an image.
以下、本実施形態の具体的構成について図面を参照して説明する。以下の説明は、本発明の好適な実施の形態を示すものであって、本発明の範囲が以下の実施の形態に限定されるものではない。以下の説明において、同一の符号が付されたものは実質的に同様の内容を示している。 Hereinafter, the specific configuration of the present embodiment will be described with reference to the drawings. The following description shows preferred embodiments of the present invention, and the scope of the present invention is not limited to the following embodiments. In the following description, those having the same reference numerals indicate substantially the same contents.
（実施形態）
実施形態に係る検査装置を説明する。本実施形態の検査装置は、例えば、半導体製造工程で用いられるマスクパターンが形成されたフォトマスクを検査する。なお、検査装置は、フォトマスクの検査に限らず、例えば、配線パターンが形成されたウェハ等、パターンが形成された他の試料の検査に適用可能である。図１は、実施形態に係る検査装置の構成を例示した図である。
(Embodiment)
The inspection device according to the embodiment will be described. The inspection device of the present embodiment inspects, for example, a photomask on which a mask pattern used in a semiconductor manufacturing process is formed. The inspection device is not limited to the inspection of the photomask, and can be applied to the inspection of other samples on which the pattern is formed, such as a wafer on which the wiring pattern is formed. FIG. 1 is a diagram illustrating the configuration of the inspection device according to the embodiment.
図１に示すように、検査装置１は、照明光学系１０と、検査部２０と、記憶媒体３０と、を備えている。照明光学系１０は、照明光Ｌ１０で試料４０を照明する。照明光学系１０は、試料４０に対して、反射照明を用いて照明しているが、後述するように、透過照明を用いて照明してもよい。照明光学系１０は、光源１１、ビームスプリッタ１２、対物レンズ１３、及び、投影レンズ１４を有している。照明光学系１０は、これ以外に図示しないミラー、レンズ等の光学部材を含んでもよい。 As shown in FIG. 1, the inspection device 1 includes an illumination optical system 10, an inspection unit 20, and a storage medium 30. The illumination optical system 10 illuminates the sample 40 with the illumination light L10. The illumination optical system 10 illuminates the sample 40 using reflection illumination, but may illuminate the sample 40 using transmission illumination as described later. The illumination optical system 10 includes a light source 11, a beam splitter 12, an objective lens 13, and a projection lens 14. The illumination optical system 10 may include other optical members such as mirrors and lenses (not shown).
光源１１から生成された照明光Ｌ１０は、ビームスプリッタ１２によって一部が反射し、試料４０のマスクへ向かう。試料４０へ向かう照明光Ｌ１０は、対物レンズ１３によって集光され、パターン４１が形成された試料４０のパターン面４２を照明する。 Part of the illumination light L10 generated from the light source 11 is reflected by the beam splitter 12 and heads toward the mask of the sample 40. The illumination light L10 directed toward the sample 40 is focused by the objective lens 13 and illuminates the pattern surface 42 of the sample 40 on which the pattern 41 is formed.
照明光Ｌ１０がパターン面４２で反射された反射光Ｒ１０は、対物レンズ１３を透過し、再び、ビームスプリッタ１２に入射する。ビームスプリッタ１２に入射した反射光Ｒ１０の一部は透過し、投影レンズ１４で集光される。投影レンズ１４で集光された反射光Ｒ１０は、検査部２０に入射する。 The reflected light R10 in which the illumination light L10 is reflected by the pattern surface 42 passes through the objective lens 13 and is incident on the beam splitter 12 again. A part of the reflected light R10 incident on the beam splitter 12 is transmitted and collected by the projection lens 14. The reflected light R10 collected by the projection lens 14 is incident on the inspection unit 20.
図２は、実施形態に係る検査装置の検査部及び記憶媒体を例示したブロック図である。図２に示すように、検査部２０は、撮像素子２１、シェーディング補正部２２、画像分岐部２３、画像圧縮部２４、画像復号部２５、画像比較部２６、欠陥判定部２７を有している。 FIG. 2 is a block diagram illustrating an inspection unit and a storage medium of the inspection device according to the embodiment. As shown in FIG. 2, the inspection unit 20 includes an image sensor 21, a shading correction unit 22, an image branching unit 23, an image compression unit 24, an image decoding unit 25, an image comparison unit 26, and a defect determination unit 27. ..
撮像素子２１は、照明光Ｌ１０で照明された試料４０の画像を撮像する。撮像された画像は、シェーディング補正部２２に出力される。 The image pickup element 21 captures an image of the sample 40 illuminated by the illumination light L10. The captured image is output to the shading correction unit 22.
シェーディング補正部２２は、撮像した画像のシェーディング補正を行う。具体的には、シェーディング補正部２２は、撮像した画像における照明光Ｌ１０の強度の分布ムラ等の補正を行う。また、シェーディング補正部２２は、画像の各画素の輝度を、ブライト及びダーク等のグレースケールに変換する。シェーディング補正部２２は、シェーディング補正した画像を画像分岐部２３に出力する。 The shading correction unit 22 corrects the shading of the captured image. Specifically, the shading correction unit 22 corrects uneven distribution of the intensity of the illumination light L10 in the captured image. Further, the shading correction unit 22 converts the brightness of each pixel of the image into gray scale such as bright and dark. The shading correction unit 22 outputs the shading-corrected image to the image branching unit 23.
画像分岐部２３は、撮像された画像を、リファレンス画像とするか検査画像とするか分別する。画像分岐部２３は、分別した画像をリファレンス画像及び検査画像に分岐させて出力する。リファレンス画像はリファレンスとなる画像である。検査画像は検査される画像である。例えば、検査装置１は、露光処理前の所定時のマスクを撮像した画像をリファレンス画像とし、露光処理後の所定の時間経過後のマスクを、検査画像とする。そして、検査装置１は、リファレンス画像と検査画像とを比較することにより、試料４０を検査する。画像分岐部２３は、リッファレンス画像とした画像を画像圧縮部２４に出力する。一方、画像分岐部２３は、検査画像とした画像を画像比較部２６に出力する。 The image branching unit 23 classifies whether the captured image is a reference image or an inspection image. The image branching unit 23 branches the separated image into a reference image and an inspection image and outputs the image. The reference image is a reference image. The inspection image is an image to be inspected. For example, the inspection device 1 uses an image obtained by capturing a mask at a predetermined time before the exposure process as a reference image, and a mask after a predetermined time elapses after the exposure process as an inspection image. Then, the inspection device 1 inspects the sample 40 by comparing the reference image and the inspection image. The image branching unit 23 outputs the image as a reference image to the image compression unit 24. On the other hand, the image branching unit 23 outputs an image as an inspection image to the image comparison unit 26.
画像圧縮部２４は、リファレンス画像を圧縮する。画像圧縮部２４は、圧縮したリファレンス画像を記憶媒体３０に記憶させる。これにより、記憶媒体３０は、圧縮されたリファレンス画像のデータを記憶する。記憶媒体３０は、例えば、ディスクであるが、画像データを記憶できるものであればこれに限らない。画像圧縮部２４は、エッジ抽出部２４ａ、膨張部２４ｂ、置換部２４ｃ、圧縮部２４ｄを有している。画像圧縮部２４の各構成は後述する。 The image compression unit 24 compresses the reference image. The image compression unit 24 stores the compressed reference image in the storage medium 30. As a result, the storage medium 30 stores the compressed reference image data. The storage medium 30 is, for example, a disk, but is not limited to this as long as it can store image data. The image compression unit 24 has an edge extraction unit 24a, an expansion unit 24b, a replacement unit 24c, and a compression unit 24d. Each configuration of the image compression unit 24 will be described later.
画像復号部２５は、記憶媒体３０に記憶されたリファレンス画像を復号する。画像復号部２５は、画像圧縮部２４の圧縮部２４ｄが圧縮する前の状態に復号する。画像比較部２６は、検査画像と、復号されたリファレンス画像とを比較して、欠陥候補を欠陥判定部２７に出力する。欠陥判定部２７は、画像比較部２６によって出力された欠陥候補が欠陥か判定する。 The image decoding unit 25 decodes the reference image stored in the storage medium 30. The image decoding unit 25 decodes the image in the state before the compression unit 24d of the image compression unit 24 compresses. The image comparison unit 26 compares the inspection image with the decoded reference image, and outputs defect candidates to the defect determination unit 27. The defect determination unit 27 determines whether the defect candidate output by the image comparison unit 26 is a defect.
次に、検査装置１における検査部２０の動作を説明する。図３は、実施形態に係る検査装置の撮像素子が取得した画像を例示した図である。図３に示す画像には、パターン４１の輪郭線、並びに、パターン４１及びパターン間４３の輝度（２３０／２５５、１００／２５５）を表示している。また、図３には、画像のＡ−Ａ線における輝度のプロファイルと、輝度プロファイルから抽出したエッジも示している。 Next, the operation of the inspection unit 20 in the inspection device 1 will be described. FIG. 3 is a diagram illustrating an image acquired by the image sensor of the inspection device according to the embodiment. In the image shown in FIG. 3, the contour line of the pattern 41 and the brightness (230/255, 100/255) of the pattern 41 and the inter-pattern 43 are displayed. In addition, FIG. 3 also shows the luminance profile on the AA line of the image and the edges extracted from the luminance profile.
図３に示すように、撮像素子２１は、試料４０のパターン面４２の画像を撮像する。パターン面４２の画像には、パターン４１が撮像されている。パターン４１の部分における画素の代表的な輝度は、２５５段階のグレースケールで２３０となっている。代表的な輝度は、例えば、平均値である。一方、パターン４１とパターン４１との間のパターン間４３における画素の代表的な輝度は、２５５段階のグレースケールで１００になっている。なお、パターン間４３とは、パターン４１とパターン４１との間だけでなく、パターン４１の周囲も含む。Ａ−Ａ線における輝度のプロファイルは、おおまかに言えば、パターン間４３における輝度と、パターン４１における輝度を交互に示している。パターン４１とパターン間４３との間の境界部分は、パターン４１のエッジ４４である。 As shown in FIG. 3, the image sensor 21 captures an image of the pattern surface 42 of the sample 40. The pattern 41 is captured in the image of the pattern surface 42. The typical brightness of the pixels in the portion of the pattern 41 is 230 in a gray scale of 255 steps. A typical brightness is, for example, an average value. On the other hand, the typical brightness of the pixels in the inter-pattern 43 between the patterns 41 and the pattern 41 is 100 in a gray scale of 255 steps. The inter-pattern 43 includes not only between the pattern 41 and the pattern 41 but also around the pattern 41. Roughly speaking, the luminance profile on the AA line alternately shows the luminance in the inter-pattern 43 and the luminance in the pattern 41. The boundary portion between the pattern 41 and the inter-pattern 43 is the edge 44 of the pattern 41.
撮像素子２１で撮像された画像は、シェーディング補正部２２でシェーディング補正された後に、画像分岐部２３でリファレンス画像か検査画像か分別される。画像分岐部２３は、例えば、あらかじめ設定された条件により、リファレンス画像及び検査画像を分別する。例えば、露光処理前はリファレンス画像に分別され、露光処理後は検査画像に分別される。また、画像分岐部２３は、検査画像として検査後の画像をリファレンス画像に分別してもよい。画像分岐部２３において、リファレンス画像に分別された画像は、画像圧縮部２４で圧縮処理される。 The image captured by the image pickup device 21 is shaded-corrected by the shading correction unit 22, and then separated into a reference image or an inspection image by the image branching unit 23. The image branching unit 23 separates the reference image and the inspection image according to, for example, preset conditions. For example, it is separated into a reference image before the exposure process and into an inspection image after the exposure process. Further, the image branching unit 23 may separate the image after the inspection into a reference image as the inspection image. The image sorted into the reference image in the image branching unit 23 is compressed by the image compression unit 24.
画像圧縮部２４は、画像分岐部２３から出力されたリファレンス画像を受け取る。画像圧縮部２４におけるエッジ抽出部２４ａは、リファレンス画像に含まれた複数の画素のうち、試料４０に形成されたパターン４１のエッジ４４を撮像した画素を抽出する。エッジ４４を撮像した画素をエッジ画素と呼ぶ。エッジ抽出部２４ａは、輝度のプロファイルをもとに、エッジ画素を抽出する。 The image compression unit 24 receives the reference image output from the image branching unit 23. The edge extraction unit 24a in the image compression unit 24 extracts the pixel in which the edge 44 of the pattern 41 formed on the sample 40 is imaged from the plurality of pixels included in the reference image. The pixel in which the edge 44 is imaged is called an edge pixel. The edge extraction unit 24a extracts edge pixels based on the brightness profile.
図４は、実施形態に係る検査装置のエッジ抽出部が抽出したエッジを例示した図である。図４に示すように、エッジ抽出部２４ａは、例えば、垂直ソーベルフィルタを用いて、パターン面４２の画像における垂直方向に延びたエッジ４４を撮像したエッジ画素を抽出する。同様に、エッジ抽出部２４ａは、例えば、水平ソーベルフィルタを用いて、パターン面４２の画像における水平方向に延びたエッジ４４を撮像したエッジ画素を抽出する。なお、垂直及び水平は、図４に示すように、パターン面４２に平行な面における一方向及び一方向に直交する他方向を意味する。このように、エッジ抽出部２４ａは、リファレンス画像における一方向及び一方向に直交する他方向に延びたエッジ４４を撮像したエッジ画素を抽出する。なお、エッジ抽出部２４ａは、一方向及び他方向に延びたエッジ４４に限らず、任意の形状をしたエッジ４４のエッジ画素を抽出してもよい。例えば、垂直方向及び水平方向から傾いた方向に延びたエッジ４４のエッジ画素を抽出してもよいし、点状または円形のエッジ４４のエッジ画素を抽出してもよい。 FIG. 4 is a diagram illustrating an edge extracted by an edge extraction unit of the inspection device according to the embodiment. As shown in FIG. 4, the edge extraction unit 24a uses, for example, a vertical sobel filter to extract edge pixels obtained by imaging the vertically extending edges 44 in the image of the pattern surface 42. Similarly, the edge extraction unit 24a uses, for example, a horizontal sobel filter to extract edge pixels obtained by imaging the horizontally extending edges 44 in the image of the pattern surface 42. As shown in FIG. 4, vertical and horizontal mean one direction in a plane parallel to the pattern plane 42 and other directions orthogonal to one direction. In this way, the edge extraction unit 24a extracts edge pixels that image the edges 44 extending in one direction and the other direction orthogonal to one direction in the reference image. The edge extraction unit 24a is not limited to the edge 44 extending in one direction and the other direction, and may extract edge pixels of the edge 44 having an arbitrary shape. For example, the edge pixels of the edge 44 extending in the vertical direction and the direction inclined from the horizontal direction may be extracted, or the edge pixels of the point-shaped or circular edge 44 may be extracted.
図５は、実施形態に係る検査装置の膨張部が規定した興味領域及び非興味領域を例示した図である。図５に示すように、膨張部２４ｂは、エッジ抽出部２４ａにより抽出されたエッジ画素からエッジ画素の近傍の画素を含むように拡げた興味領域４５を規定する。例えば、膨張部２４ｂは、エッジ画素を中心にして近傍の周囲の画素を含むように拡げた興味領域４５を規定する。具体的には、膨張部２４ｂは、垂直方向に延びたエッジ４４を撮像したエッジ画素から、エッジ画素の周囲の画素まで拡げた興味領域４５を規定する。例えば、エッジ画素から水平方向及び垂直方向に所定の画素数の画素を含むように拡げた興味領域４５を規定する。また、膨張部２４ｂは、水平方向に延びたエッジ４４を撮像したエッジ画素から、エッジ画素の周囲の画素まで拡げた興味領域４５を規定する。例えば、エッジ画素から垂直方向及び垂直方向に所定の画素数の画素を含むように拡げた興味領域４５を規定する。膨張部２４ｂは、エッジ画素から周囲の所定の画素数の画素を含むように、一方向の両側及び他方向の両側に、例えば、０〜３画素（ピクセル）拡げる。 FIG. 5 is a diagram illustrating an interest region and a non-interest region defined by the expansion portion of the inspection device according to the embodiment. As shown in FIG. 5, the expansion unit 24b defines an area of interest 45 expanded so as to include pixels in the vicinity of the edge pixels from the edge pixels extracted by the edge extraction unit 24a. For example, the expansion unit 24b defines an area of interest 45 that is expanded so as to include peripheral pixels in the vicinity of the edge pixel. Specifically, the expansion unit 24b defines an area of interest 45 that extends from the edge pixel in which the vertically extending edge 44 is imaged to the pixels around the edge pixel. For example, it defines an area of interest 45 that is expanded from the edge pixels in the horizontal and vertical directions so as to include a predetermined number of pixels. Further, the expansion unit 24b defines an area of interest 45 that extends from the edge pixel in which the horizontally extending edge 44 is imaged to the pixels around the edge pixel. For example, an area of interest 45 that is expanded from the edge pixels so as to include a predetermined number of pixels in the vertical direction and the vertical direction is defined. The expansion unit 24b expands, for example, 0 to 3 pixels (pixels) on both sides in one direction and on both sides in the other direction so as to include pixels having a predetermined number of pixels around the edge pixels.
膨張部２４ｂは、興味領域４５以外の部分を非興味領域４６及び４７と規定する。非興味領域４６及び４７は、興味領域４５で区分されている。例えば、興味領域４５で区切られたパターン４１の内部は、非興味領域４６である。興味領域４５で区切られたパターン間４３は、非興味領域４７である。このように、リファレンス画像における複数の非興味領域４６及び４７は、興味領域４５で区切られている。 The expansion portion 24b defines the portions other than the interest region 45 as the non-interest regions 46 and 47. Non-interest areas 46 and 47 are divided into areas of interest 45. For example, the inside of the pattern 41 separated by the interest region 45 is the non-interest region 46. The pattern-to-pattern 43 separated by the interest region 45 is the non-interest region 47. As described above, the plurality of non-interest areas 46 and 47 in the reference image are separated by the area of interest 45.
置換部２４ｃは、リファレンス画像における興味領域４５で区切られた複数の非興味領域４６及び４７に含まれる画素の輝度を、各非興味領域４６及び４７に設定された所定の一定値に置き換える。例えば、置換部２４ｃは、所定の一定値を、各非興味領域４６及び４７に含まれる画素の平均の輝度とする。置換部２４ｃは、所定の一定値を、シェーディング補正したブライト及びダークの２つの値のいずれかの値としてもよい。 The replacement unit 24c replaces the brightness of the pixels included in the plurality of non-interest regions 46 and 47 separated by the interest regions 45 in the reference image with predetermined constant values set in the non-interest regions 46 and 47. For example, the replacement unit 24c sets a predetermined constant value as the average brightness of the pixels included in the non-interest areas 46 and 47. The replacement unit 24c may set a predetermined constant value as one of two shading-corrected bright and dark values.
図６は、実施形態に係る検査装置の置換部が形成したリファレンス画像を例示した図である。図６に示すように、置換部２４ｃは、興味領域４５及び所定の一定値に置き換えた非興味領域４６、４７を有するリファレンス画像を形成する。興味領域４５は、撮像素子２１が撮像したままの状態となっている。非興味領域４６は、パターン４１の代表値で一定のベタ値に置き換えられ、非興味領域４７は、パターン間４３の代表値で一定のベタ値に置き換えられている。例えば、非興味領域４６は、２５５段階のグレースケールで２３０の一定のベタ値に置き換えられている。非興味領域４７は、２５５段階のグレースケールで１００の一定のベタ値に置き換えられている。 FIG. 6 is a diagram illustrating a reference image formed by a replacement portion of the inspection device according to the embodiment. As shown in FIG. 6, the replacement unit 24c forms a reference image having an interest region 45 and non-interest regions 46 and 47 replaced with predetermined constant values. The region of interest 45 is in a state as it is captured by the image sensor 21. The non-interested region 46 is replaced with a constant solid value by the representative value of the pattern 41, and the non-interested region 47 is replaced with a constant solid value by the representative value of the inter-pattern 43. For example, the non-interested region 46 is replaced with a constant solid value of 230 on a 255 grayscale scale. The non-interested region 47 is replaced with a constant solid value of 100 in a gray scale of 255 levels.
圧縮部２４ｄは、興味領域４５及び所定の一定値に置き換えた非興味領域４６、４７を有するリファレンス画像を圧縮して記憶媒体３０に記憶させる。例えば、圧縮部２４ｄは、興味領域４５を含むリファレンス画像をＪＰＥＧ２０００等の自然静止画の画像圧縮法により圧縮する。これにより、圧縮部２４ｄは、興味領域４５における撮像イメージの諧調を何も加工せず、そのままの画像情報として圧縮することができる。よって、興味領域４５は、画像復号部２５によって復号された場合に、撮像時の画像そのままの状態に復号される。一方、圧縮部２４ｄは、非興味領域４６及び４７を一定のベタ値として圧縮する。よって、非興味領域４６及び４７は、ベタ値に自動的に置き換わるので、画像のエントロピーを低減させ、画像の圧縮率を向上させることができる。また、圧縮部２４ｄは、置換部２４ｃにおいて、非興味領域４６及び４７を２値化された場合には、２次元のＭＭＲ圧縮を適用してもよい。圧縮部２４ｄは、圧縮したリファレンス画像を記憶媒体３０に記憶させる。 The compression unit 24d compresses the reference image having the interest region 45 and the non-interest regions 46 and 47 replaced with predetermined constant values, and stores the reference image in the storage medium 30. For example, the compression unit 24d compresses the reference image including the region of interest 45 by an image compression method of a natural still image such as JPEG2000. As a result, the compression unit 24d can compress the tone of the captured image in the region of interest 45 as the image information as it is without any processing. Therefore, when the region of interest 45 is decoded by the image decoding unit 25, the region 45 is decoded as it is at the time of imaging. On the other hand, the compression unit 24d compresses the non-interest areas 46 and 47 as a constant solid value. Therefore, since the non-interest areas 46 and 47 are automatically replaced with the solid values, the entropy of the image can be reduced and the compression rate of the image can be improved. Further, the compression unit 24d may apply two-dimensional MMR compression when the non-interest regions 46 and 47 are binarized in the replacement unit 24c. The compression unit 24d stores the compressed reference image in the storage medium 30.
画像復号部２５は、記憶媒体３０からリファレンス画像を復号する際には、興味領域４５及び所定の一定値に置き換えられた非興味領域４６、４７を有するリファレンス画像に復号する。画像復号部２５で復号されたリファレンス画像は、画像分岐部２３で検査画像に分別された画像と、画像比較部２６において比較される。 When decoding the reference image from the storage medium 30, the image decoding unit 25 decodes the reference image into a reference image having an interesting region 45 and non-interest regions 46 and 47 replaced with predetermined constant values. The reference image decoded by the image decoding unit 25 is compared with the image sorted into the inspection images by the image branching unit 23 by the image comparing unit 26.
画像比較部２６は、画像分岐部２３から出力された検査画像と、画像復号部２５によって復号されたリファレンス画像とを比較する。具体的には、画像比較部２６は、検査画像におけるパターン４１のエッジ４４近傍と、リファレンス画像における興味領域４５とを比較する。そして、画像比較部２６は、検査画像とリファレンス画像との差異から、興味領域４５における欠陥候補を出力する。また、画像比較部２６は、検査画像におけるパターン４１と、リファレンス画像における非興味領域４６とを比較する。さらに、画像比較部２６は、検査画像におけるパターン間４３と、リファレンス画像における非興味領域４７とを比較する。そして、画像比較部２６は、検査画像とリファレンス画像との差異から、非興味領域４６及び４７における欠陥候補を出力する。 The image comparison unit 26 compares the inspection image output from the image branching unit 23 with the reference image decoded by the image decoding unit 25. Specifically, the image comparison unit 26 compares the vicinity of the edge 44 of the pattern 41 in the inspection image with the region of interest 45 in the reference image. Then, the image comparison unit 26 outputs defect candidates in the region of interest 45 from the difference between the inspection image and the reference image. Further, the image comparison unit 26 compares the pattern 41 in the inspection image with the non-interested region 46 in the reference image. Further, the image comparison unit 26 compares the pattern spacing 43 in the inspection image with the non-interested region 47 in the reference image. Then, the image comparison unit 26 outputs defect candidates in the non-interest areas 46 and 47 from the difference between the inspection image and the reference image.
画像比較部２６は、非興味領域４６及び４７においても、検査画像の輝度と、リファレンス画像におけるベタ値との差異から、欠陥候補を出力することができる。すなわち、非興味領域４６及び４７に欠陥が存在する場合には、検査画像の輝度とリファレンス画像のベタ値との差異となって欠陥が検出される。画像比較部２６は欠陥候補を欠陥判定部２７に出力する。 The image comparison unit 26 can output defect candidates even in the non-interest areas 46 and 47 from the difference between the brightness of the inspection image and the solid value in the reference image. That is, when defects are present in the non-interest areas 46 and 47, the defects are detected as the difference between the brightness of the inspection image and the solid value of the reference image. The image comparison unit 26 outputs defect candidates to the defect determination unit 27.
欠陥判定部２７は、画像比較部２６が出力した欠陥候補が欠陥か判定する。例えば、欠陥判定部２７は、検査画像の輝度とリファレンス画像の輝度との差があらかじめ設定した閾値よりも大きい場合に欠陥と判定する。このようにして、検査装置１は、試料４０のパターン面４２を検査する。 The defect determination unit 27 determines whether the defect candidate output by the image comparison unit 26 is a defect. For example, the defect determination unit 27 determines that the defect is a defect when the difference between the brightness of the inspection image and the brightness of the reference image is larger than a preset threshold value. In this way, the inspection device 1 inspects the pattern surface 42 of the sample 40.
次に、実施形態に係る検査方法及びリファレンス画像の圧縮・記憶方法を説明する。図７は、実施形態に係る検査方法を例示したフローチャート図である。図７のステップＳ１１に示すように、まず、試料４０を照明する。具体的には、照明光学系１０により、試料４０のパターン面４２を照明する。 Next, the inspection method and the compression / storage method of the reference image according to the embodiment will be described. FIG. 7 is a flowchart illustrating an inspection method according to the embodiment. As shown in step S11 of FIG. 7, first, the sample 40 is illuminated. Specifically, the illumination optical system 10 illuminates the pattern surface 42 of the sample 40.
次に、ステップＳ１２に示すように、試料４０の画像を撮像する。具体的には、撮像素子２１を用いて試料４０のパターン面４２を撮像する。次に、ステップＳ１３に示すように、撮像された画像のシェーディング補正を行う。次に、ステップＳ１４に示すように、撮像された画像をリファレンス画像及び検査画像に分岐させて出力する。次に、ステップＳ１５に示すように、リファレンス画像を圧縮する。 Next, as shown in step S12, an image of the sample 40 is taken. Specifically, the image sensor 21 is used to image the pattern surface 42 of the sample 40. Next, as shown in step S13, shading correction of the captured image is performed. Next, as shown in step S14, the captured image is branched into a reference image and an inspection image and output. Next, the reference image is compressed as shown in step S15.
図８は、実施形態に係るリファレンス画像の圧縮及び記憶方法を例示したフローチャート図である。図８のステップＳ２１に示すように、パターン４１のエッジ４４を撮像したエッジ画素を抽出する。具体的には、エッジ抽出部２４ａにより、リファレンス画像に含まれた複数の画素のうち、試料４０に形成されたパターン４１のエッジ４４を撮像したエッジ画素を抽出する。エッジ画素を抽出する際に、リファレンス画像における垂直方向及び水平方向に延びたエッジ４４を撮像したエッジ画素を抽出する。なお、エッジ画素は、垂直方向及び水平方向に延びたエッジ４４に限らず、垂直方向及び水平方向から傾いた方向に延びたエッジ４４でもよいし、点状または円形のエッジ４４でもよい。 FIG. 8 is a flowchart illustrating a method of compressing and storing a reference image according to an embodiment. As shown in step S21 of FIG. 8, the edge pixels obtained by imaging the edge 44 of the pattern 41 are extracted. Specifically, the edge extraction unit 24a extracts the edge pixels obtained by imaging the edge 44 of the pattern 41 formed on the sample 40 from the plurality of pixels included in the reference image. When extracting the edge pixels, the edge pixels obtained by imaging the edges 44 extending in the vertical direction and the horizontal direction in the reference image are extracted. The edge pixel is not limited to the edge 44 extending in the vertical direction and the horizontal direction, but may be an edge 44 extending in the direction inclined from the vertical direction and the horizontal direction, or may be a point-shaped or circular edge 44.
次に、ステップＳ２２に示すように、興味領域４５及び非興味領域４６、４７を規定する。具体的には、エッジ抽出部２４ａにより抽出されたエッジ画素からエッジ画素の近傍の画素まで含むように拡げた興味領域４５を膨張部２４ｂによって規定する。それとともに、膨張部２４ｂによって、リファレンス画像における興味領域４５で区切られた複数の非興味領域４６、４７を規定する。興味領域４５を規定する際には、垂直方向に延びたエッジ４４を撮像したエッジ画素、エッジ画素の周囲の画素まで拡げた興味領域４５を規定する。例えば、エッジ画素からから水平方向及び垂直方向に所定の画素数の画素を含むように拡げた興味領域４５を規定する。また、水平方向に延びたエッジ４４を撮像したエッジ画素から、エッジ画素の周囲の画素まで拡げた興味領域４５を規定する。例えば、エッジ画素から垂直方向及び水平方向に所定の画素数の画素を含むように拡げた興味領域４５を規定する。 Next, as shown in step S22, the interest region 45 and the non-interest regions 46 and 47 are defined. Specifically, the expansion unit 24b defines an area of interest 45 expanded so as to include from the edge pixels extracted by the edge extraction unit 24a to the pixels in the vicinity of the edge pixels. At the same time, the expansion portion 24b defines a plurality of non-interest regions 46 and 47 separated by the interest region 45 in the reference image. When defining the area of interest 45, the edge pixel that images the edge 44 extending in the vertical direction and the area of interest 45 that extends to the pixels around the edge pixel are defined. For example, an area of interest 45 that is expanded from the edge pixels in the horizontal and vertical directions so as to include a predetermined number of pixels is defined. It also defines an area of interest 45 that extends from the edge pixels in which the horizontally extending edges 44 are imaged to the pixels around the edge pixels. For example, an area of interest 45 that is expanded from the edge pixels so as to include a predetermined number of pixels in the vertical and horizontal directions is defined.
次に、ステップＳ２３に示すように、非興味領域４６、４７に含まれる画素の輝度を一定値に置き換える。具体的には、置換部２４ｃによって、複数の非興味領域４６、４７に含まれる画素の輝度を、各非興味領域４６及び４７に設定された所定の一定値に置き換える。一定値に置き換える際に、所定の一定値を、各非興味領域４６、４７に含まれる画素の平均の輝度としてもよいし、シェーディング補正したブライト及びダークの２つの値のいずれかの値としてもよい。 Next, as shown in step S23, the brightness of the pixels included in the non-interest areas 46 and 47 is replaced with a constant value. Specifically, the replacement unit 24c replaces the brightness of the pixels included in the plurality of non-interest areas 46 and 47 with predetermined constant values set in the respective non-interest areas 46 and 47. When replacing with a constant value, the predetermined constant value may be the average brightness of the pixels included in the non-interest areas 46 and 47, or may be one of two shading-corrected bright and dark values. Good.
次に、ステップＳ２４に示すように、興味領域４５及び非興味領域４６、４７を有するリファレンス画像を圧縮する。具体的には、圧縮部２４ｄによって、興味領域４５及び所定の一定値に置き換えた非興味領域４６、４７を有するリファレンス画像を圧縮する。 Next, as shown in step S24, the reference image having the interesting region 45 and the non-interested regions 46 and 47 is compressed. Specifically, the compression unit 24d compresses the reference image having the interest region 45 and the non-interest regions 46 and 47 replaced with predetermined constant values.
このようにして、図７のステップＳ１５に示すようにリファレンス画像を圧縮する。そして、ステップＳ１６に示すように、圧縮されたリファレンス画像を記録媒体３０に記憶させる。具体的には、圧縮部２４ｄによって、圧縮されたリファレンス画像は、記録媒体３０に記憶される。 In this way, the reference image is compressed as shown in step S15 of FIG. Then, as shown in step S16, the compressed reference image is stored in the recording medium 30. Specifically, the reference image compressed by the compression unit 24d is stored in the recording medium 30.
次に、図７のステップＳ１７に示すように、画像復号部２５によって、記憶媒体３０に記憶されたリファレンス画像を復号する。具体的には、例えば、画像復号部２５は、記憶媒体３０に記憶されたリファレンス画像を、興味領域４５及び所定の一定値に置き換えた非興味領域４６、４７を有するリファレンス画像に復号する。 Next, as shown in step S17 of FIG. 7, the image decoding unit 25 decodes the reference image stored in the storage medium 30. Specifically, for example, the image decoding unit 25 decodes the reference image stored in the storage medium 30 into a reference image having an interest region 45 and non-interest regions 46 and 47 replaced with predetermined constant values.
次に、ステップＳ１８に示すように、画像比較部２６によって、検査画像と、復号されたリファレンス画像とを比較して、欠陥候補を出力する。次に、図７のステップＳ１９に示すように、欠陥判定部２７によって、欠陥候補が欠陥か判定する。このようにして、試料４０を検査する。 Next, as shown in step S18, the image comparison unit 26 compares the inspection image with the decoded reference image and outputs defect candidates. Next, as shown in step S19 of FIG. 7, the defect determination unit 27 determines whether the defect candidate is a defect. In this way, the sample 40 is inspected.
次に、本実施形態の効果を説明する。本実施形態では、置換部２４ｃは、非興味領域４６及び４７を一定のベタ値に置き換えるので、リファレンス画像のエントロピーを低減することができる。よって、リファレンス画像の圧縮率を向上させることができる。 Next, the effect of this embodiment will be described. In the present embodiment, the replacement unit 24c replaces the non-interesting regions 46 and 47 with a constant solid value, so that the entropy of the reference image can be reduced. Therefore, the compression rate of the reference image can be improved.
膨張部２４ｂは、エッジ画素を中心にして膨張させた興味領域４５を規定する。そして、興味領域４５は、撮像時の画像そのままの状態で記憶及び復号される。よって、画像比較部２６は、露光時に最も影響を受けるパターン４１のエッジ４４の欠陥候補を、撮影時の状態で検出することができる。 The expansion unit 24b defines an area of interest 45 that is expanded around the edge pixel. Then, the area of interest 45 is stored and decoded in the state of the image as it is at the time of imaging. Therefore, the image comparison unit 26 can detect defect candidates of the edge 44 of the pattern 41, which is most affected by the exposure, in the state at the time of shooting.
画像比較部２６は、非興味領域４６及び４７においても、検査画像の輝度と、リファレンス画像におけるベタ値との差異から、欠陥候補を出力することができる。例えば、所定の閾値を設定することにより、欠陥判定部２７は、検査画像の輝度と、リファレンス画像におけるベタ値との差異が閾値を超えた場合に欠陥を検出することができる。 The image comparison unit 26 can output defect candidates even in the non-interest areas 46 and 47 from the difference between the brightness of the inspection image and the solid value in the reference image. For example, by setting a predetermined threshold value, the defect determination unit 27 can detect a defect when the difference between the brightness of the inspection image and the solid value in the reference image exceeds the threshold value.
画像圧縮部２４におけるこのようなレファレンス画像の圧縮・記憶方法により、パターンの構造にもよるが、例えば、５０％の圧縮率を、２０〜３０％の圧縮率まで向上させることができる。 By such a method of compressing and storing the reference image in the image compression unit 24, for example, a compression rate of 50% can be improved to a compression rate of 20 to 30%, depending on the structure of the pattern.
上述した検査装置１の照明光学系１０は、反射照明を用いていたが、透過照明を用いた照明光学系でもよい。図９は、実施形態の別の例に係る検査装置の構成を例示した図である。図９に示すように、検査装置１ａは、透過照明を用いた照明光学系１０ａを備えている。照明光学系１０ａは、光源１１、ミラー１５、コンデンサレンズ１６、対物レンズ１３、投影レンズ１４を備えている。 Although the illumination optical system 10 of the inspection device 1 described above uses reflection illumination, it may be an illumination optical system using transmission illumination. FIG. 9 is a diagram illustrating the configuration of the inspection device according to another example of the embodiment. As shown in FIG. 9, the inspection device 1a includes an illumination optical system 10a using transmitted illumination. The illumination optical system 10a includes a light source 11, a mirror 15, a condenser lens 16, an objective lens 13, and a projection lens 14.
光源１１から取り出された照明光Ｌ１０は、試料４０のパターン面４２と反対側に導かれ、ミラー１５で反射して試料４０に向かって進む。そして、照明光Ｌ１０はコンデンサレンズ１６を通った後、試料４０の基板を透過し、パターン面４２におけるパターン４１を照明する。 The illumination light L10 taken out from the light source 11 is guided to the side opposite to the pattern surface 42 of the sample 40, reflected by the mirror 15, and travels toward the sample 40. Then, after passing through the condenser lens 16, the illumination light L10 passes through the substrate of the sample 40 and illuminates the pattern 41 on the pattern surface 42.
試料４０を透過した光は、対物レンズ１３を通り、投影レンズ１４を透過する。投影レンズ１４で集光された光は、検査部２０に入射する。そして、撮像素子２１において受光される。このようにして、検査装置１ａの照明光学系１０ａは、試料４０を照明する。検査部２０の構成及び動作は反射照明を用いた検査装置１と同様である。 The light transmitted through the sample 40 passes through the objective lens 13 and is transmitted through the projection lens 14. The light collected by the projection lens 14 enters the inspection unit 20. Then, the light is received by the image sensor 21. In this way, the illumination optical system 10a of the inspection device 1a illuminates the sample 40. The configuration and operation of the inspection unit 20 are the same as those of the inspection device 1 using the reflected illumination.
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明はその目的と利点を損なうことのない適宜の変形を含み、更に、上記の実施形態による限定は受けない。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention includes appropriate modifications that do not impair its purpose and advantages, and is not limited by the above embodiments.
１、１ａ 検査装置
１０、１０ａ 照明光学系
１１ 光源
１２ ビームスプリッタ
１３ 対物レンズ
１４ 投影レンズ
１５ ミラー
１６ コンデンサレンズ
２０ 検査部
２１ 撮像素子
２２ シェーディング補正部
２３ 画像分岐部
２４ 画像圧縮部
２４ａ エッジ抽出部
２４ｂ 膨張部
２４ｃ 置換部
２４ｄ 圧縮部
２５ 画像復号部
２６ 画像比較部
２７ 欠陥判定部
３０ 記憶媒体
４０ 試料
４１ パターン
４２ パターン面
４３ パターン間
４４ エッジ
４５ 興味領域
４６、４７ 非興味領域
1, 1a Inspection device 10, 10a Illumination optical system 11 Light source 12 Beam splitter 13 Objective lens 14 Projection lens 15 Mirror 16 Condenser lens 20 Inspection unit 21 Image sensor 22 Shading correction unit 23 Image branching unit 24 Image compression unit 24a Edge extraction unit 24b Expansion unit 24c Replacement unit 24d Compression unit 25 Image decoding unit 26 Image comparison unit 27 Defect determination unit 30 Storage medium 40 Sample 41 Pattern 42 Pattern surface 43 Between patterns 44 Edge 45 Interest area 46, 47 Non-interest area
Claims (16)
照明された前記試料の画像を撮像する撮像素子と、
撮像された前記画像をリファレンス画像及び検査画像に分岐させて出力する画像分岐部と、
前記リファレンス画像を圧縮する画像圧縮部と、
圧縮された前記リファレンス画像を記憶する記憶媒体と、
前記記憶媒体に記憶された前記リファレンス画像を復号する画像復号部と、
前記検査画像と、復号された前記リファレンス画像とを比較して、欠陥候補を出力する画像比較部と、
前記欠陥候補が欠陥か判定する欠陥判定部と、
を備え、
前記画像圧縮部は、
前記リファレンス画像に含まれた複数の画素のうち、前記試料に形成されたパターンのエッジを撮像したエッジ画素を抽出するエッジ抽出部と、
抽出された前記エッジ画素から前記エッジ画素の近傍の画素まで含むように拡げた興味領域を規定する膨張部と、
前記リファレンス画像における前記興味領域で区切られた複数の非興味領域に含まれる前記画素の輝度を、各前記非興味領域に設定された所定の一定値に置き換える置換部と、
前記興味領域及び前記所定の一定値に置き換えた前記非興味領域を有する前記リファレンス画像を圧縮して前記記憶媒体に記憶させる圧縮部と、
を有する検査装置。 Illumination optics that illuminate the sample and
An image sensor that captures an image of the illuminated sample,
An image branching part that branches the captured image into a reference image and an inspection image and outputs the image.
An image compression unit that compresses the reference image,
A storage medium for storing the compressed reference image and
An image decoding unit that decodes the reference image stored in the storage medium, and
An image comparison unit that compares the inspection image with the decoded reference image and outputs defect candidates.
A defect determination unit that determines whether the defect candidate is a defect,
With
The image compression unit
Of the plurality of pixels included in the reference image, an edge extraction unit that extracts edge pixels that image the edges of the pattern formed in the sample, and an edge extraction unit.
An expansion portion that defines an area of interest expanded so as to include the extracted edge pixel to a pixel in the vicinity of the edge pixel.
A replacement unit that replaces the brightness of the pixels included in the plurality of non-interesting regions in the reference image with a predetermined constant value set in each of the non-interesting regions.
A compression unit that compresses the reference image having the interest region and the non-interest region replaced with the predetermined constant value and stores the reference image in the storage medium.
Inspection equipment with.
請求項１に記載の検査装置。 The edge extraction unit extracts the edge pixels that image the edges extending in one direction and the other direction orthogonal to the one direction in the reference image.
The inspection device according to claim 1.
請求項１または２に記載の検査装置。 The expansion portion defines an area of interest expanded from the edge pixel so as to include a predetermined number of pixels around the edge pixel.
The inspection device according to claim 1 or 2.
請求項２に記載の検査装置。 The expansion portion expands from the edge pixel that imaged the edge extending in one direction so as to include the pixel having a predetermined number of pixels in the other direction and the one direction, and extends the edge in the other direction. It defines the region of interest expanded from the imaged edge pixel so as to include the pixel of a predetermined number of pixels in the one direction and the other direction.
The inspection device according to claim 2.
請求項３または４に記載の検査装置。 The predetermined number of pixels is 0 to 3 pixels.
The inspection device according to claim 3 or 4.
請求項１〜５のいずれか１項に記載の検査装置。 The replacement unit sets the predetermined constant value as the average brightness of the pixels included in each of the non-interesting regions.
The inspection device according to any one of claims 1 to 5.
前記置換部は、前記所定の一定値を、シェーディング補正したブライト及びダークの２つの値のいずれかの値とする、
請求項１〜５のいずれか１項に記載の検査装置。 A shading correction unit for performing shading correction of the image captured by the image sensor is further provided.
The replacement unit sets the predetermined constant value as one of two shading-corrected bright and dark values.
The inspection device according to any one of claims 1 to 5.
請求項１〜７のいずれか１項に記載の検査装置。 The image decoding unit decodes the reference image having the interest region and the non-interest region replaced with the predetermined constant value.
The inspection device according to any one of claims 1 to 7.
照明された前記試料の画像を撮像するステップと、
撮像された前記画像をリファレンス画像及び検査画像に分岐させて出力するステップと、
前記リファレンス画像を圧縮するステップと、
圧縮された前記リファレンス画像を記憶媒体に記憶させるステップと、
前記記憶媒体に記憶された前記リファレンス画像を復号するステップと、
前記検査画像と、復号された前記リファレンス画像とを比較して、欠陥候補を出力するステップと、
前記欠陥候補が欠陥か判定するステップと、
を備え、
前記リファレンス画像を圧縮するステップは、
前記リファレンス画像に含まれた複数の画素のうち、前記試料に形成されたパターンのエッジを撮像したエッジ画素を抽出するステップと、
抽出された前記エッジ画素から前記エッジ画素の近傍の画素まで含むように拡げた興味領域を規定するステップと、
前記リファレンス画像における前記興味領域で区切られた複数の非興味領域に含まれる前記画素の輝度を、各前記非興味領域に設定された所定の一定値に置き換えるステップと、
前記興味領域及び前記所定の一定値に置き換えた前記非興味領域を有する前記リファレンス画像を圧縮するステップと、
を有する検査方法。 Steps to illuminate the sample and
The step of capturing an image of the illuminated sample and
A step of branching and outputting the captured image into a reference image and an inspection image, and
The step of compressing the reference image and
A step of storing the compressed reference image in a storage medium,
A step of decoding the reference image stored in the storage medium, and
A step of comparing the inspection image with the decoded reference image and outputting a defect candidate,
The step of determining whether the defect candidate is a defect,
With
The step of compressing the reference image is
A step of extracting edge pixels obtained by imaging the edges of a pattern formed on the sample from a plurality of pixels included in the reference image.
A step of defining an area of interest expanded so as to include the extracted edge pixel to a pixel in the vicinity of the edge pixel, and
A step of replacing the brightness of the pixels included in the plurality of non-interest regions separated by the interest regions in the reference image with a predetermined constant value set in each of the non-interest regions.
A step of compressing the reference image having the area of interest and the area of non-interest replaced with the predetermined constant value.
Inspection method with.
請求項９に記載の検査方法。 In the step of extracting the edge pixels, the edge pixels obtained by imaging the edges extending in one direction and the other direction orthogonal to the one direction in the reference image are extracted.
The inspection method according to claim 9.
請求項９または１０に記載の検査方法。 In the step of defining the region of interest, the region of interest expanded from the edge pixels so as to include a predetermined number of pixels around the edge pixels is defined.
The inspection method according to claim 9 or 10.
請求項１０に記載の検査方法。 In the step of defining the region of interest, the edge extending in one direction is expanded from the edge pixel in which the image is taken so as to include the pixel having a predetermined number of pixels in the other direction and the one direction, and extends in the other direction. The region of interest is defined by expanding the edge pixels obtained by imaging the edges in one direction and the other direction so as to include the pixels having a predetermined number of pixels.
The inspection method according to claim 10.
請求項１１または１２に記載の検査方法。 The predetermined number of pixels is 0 to 3 pixels.
The inspection method according to claim 11 or 12.
請求項９〜１３のいずれか１項に記載の検査方法。 In the step of replacing with the constant value, the predetermined constant value is set as the average brightness of the pixels included in each of the non-interest areas.
The inspection method according to any one of claims 9 to 13.
前記一定値に置き換えるステップにおいて、前記所定の一定値を、シェーディング補正したブライト及びダークの２つの値のいずれかの値とする、
請求項９〜１３のいずれか１項に記載の検査方法。 Further provided with a step of performing shading correction of the captured image,
In the step of replacing with the constant value, the predetermined constant value is set to one of two values of shading-corrected bright and dark.
The inspection method according to any one of claims 9 to 13.
請求項９〜１５のいずれか１項に記載の検査方法。 In the step of decoding the reference image, the reference image having the interest region and the non-interest region replaced with the predetermined constant value is decoded.
The inspection method according to any one of claims 9 to 15.
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