JP2021110556A - Pattern inspection device failure diagnosis method and pattern inspection device - Google Patents

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Abstract

To provide a method for performing self-diagnosis on whether a failure with a possibility to miss a defect is occurring in an inspection device.SOLUTION: A pattern inspection device failure diagnosis method includes steps of: acquiring a first optical image of a predetermined area of a substrate with a pattern formed thereon by using an image acquisition mechanism S102; calculating first values of a plurality of pixels of the first optical image by using data of the first optical image S106; acquiring a second optical image of the predetermined area of a substrate which is the same as that of the area of the first optical image in the middle of a substrate pattern inspection S144; calculating second values of a plurality of pixels of the second optical image by performing calculation being the same as the calculation of the first values by using data of the second optical image S146; and determining a failure of the pattern inspection device in a case with presence of pixels where a difference between the first values of the plurality of pixels of the first optical image and the second values of the plurality of pixels of the second optical image is deviated from a range of a difference threshold, and then outputting a result S148.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、パターン検査装置の故障診断方法及びパターン検査装置に関する。例えば、半導体製造に用いる物体のパターン欠陥を検査する装置及び方法に関する。 The present invention relates to a failure diagnosis method for a pattern inspection device and a pattern inspection device. For example, the present invention relates to an apparatus and a method for inspecting a pattern defect of an object used in semiconductor manufacturing.

近年、大規模集積回路(LSI)の高集積化及び大容量化に伴い、半導体素子に要求される回路線幅はますます狭くなってきている。そして、多大な製造コストのかかるLSIの製造にとって、歩留まりの向上は欠かせない。歩留まりを低下させる大きな要因の一つとして、パターンを転写する原版のパターン欠陥があげられる。例えば、紫外光で解像可能なパターンの欠陥が挙げられる。また、かかる微細化に伴って、例えば数nm〜数十nmといった、紫外光を使った検査装置では解像困難なサイズの非解像パターンを転写する技術の開発が進められている。例えば、微細な凹凸パターンが形成されたテンプレートを試料に押し付けてパターンを転写するナノインプリントリソグラフィ技術の開発が進められている。そのため、原版のパターン欠陥として、解像可能なパターンの欠陥の他、例えば、紫外光で解像困難なパターンの欠陥が挙げられる。 In recent years, with the increasing integration and capacity of large-scale integrated circuits (LSIs), the circuit line width required for semiconductor devices has become narrower and narrower. Further, improvement of the yield is indispensable for manufacturing an LSI, which requires a large manufacturing cost. One of the major factors that reduce the yield is the pattern defect of the original plate that transfers the pattern. For example, there is a defect in a pattern that can be resolved by ultraviolet light. Further, with such miniaturization, development of a technique for transferring an unresolution pattern having a size that is difficult to resolve with an inspection device using ultraviolet light, for example, several nm to several tens of nm, is being promoted. For example, the development of nanoimprint lithography technology for transferring a pattern by pressing a template on which a fine uneven pattern is formed against a sample is underway. Therefore, as the pattern defect of the original plate, in addition to the defect of the pattern that can be resolved, for example, the defect of the pattern that is difficult to resolve with ultraviolet light can be mentioned.

そのため、原版のパターン欠陥を検査するパターン検査装置の高精度化が必要とされている。検査手法としては、例えば、同一原版上の異なる場所の同一パターンを撮像した光学画像同士を比較する「die to die(ダイ−ダイ)検査」手法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 Therefore, it is necessary to improve the accuracy of the pattern inspection apparatus for inspecting the pattern defects of the original plate. As an inspection method, for example, a "die to die inspection" method for comparing optical images of the same pattern in different places on the same original plate has been proposed (see, for example, Patent Document 1). ..

検査装置では、検査前に欠陥を含む領域の画像をサンプリングして、欠陥が検出できるように検査閾値を設定することが行われる。しかし、検査前に欠陥を検出することができた場合であっても、検査の途中で装置光学系等の故障が生じた場合に、本来、欠陥として検出されるべきものを取りこぼす事態が発生し得る。よって、欠陥の取りこぼしが生じ得る故障が発生しているかどうかを自己診断する機能が求められる。 In the inspection device, an image of a region containing a defect is sampled before inspection, and an inspection threshold value is set so that the defect can be detected. However, even if a defect can be detected before the inspection, if a failure occurs in the optical system of the device during the inspection, a situation may occur in which what should be detected as a defect is missed. Can be done. Therefore, there is a need for a function of self-diagnosing whether or not a failure that may cause a defect to be missed has occurred.

特開2016−206169号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2016-206169

そこで、本発明の一態様は、欠陥の取りこぼしが生じ得る故障が検査装置に発生しているかどうかを自己診断可能な方法及びかかる方法を実行する機能を搭載した検査装置を提供する。 Therefore, one aspect of the present invention provides an inspection device equipped with a method capable of self-diagnosing whether or not a failure in which a defect may be missed has occurred in the inspection device and a function for executing such a method.

本発明の一態様のパターン検査装置の故障診断方法は、
パターン検査装置の画像取得機構を用いて、パターンが形成された基板のパターン検査を開始する前に基板の所定の領域の第1の光学画像を取得する工程と、
取得された所定の領域の第1の光学画像のデータを用いて第1の光学画像の複数の画素の第1の値を演算する工程と、
画像取得機構を用いて、基板のパターン検査の途中で、第1の光学画像の領域と同じ基板の上述した所定の領域の第2の光学画像を取得する工程と、
取得された所定の領域の第2の光学画像のデータを用いて、第1の値の演算と同じ演算を行うことにより第2の光学画像の複数の画素の第2の値を演算する工程と、
第1の光学画像の複数の画素の第1の値と第2の光学画像の複数の画素の第2の値との差分が差分閾値の範囲内から外れる画素が存在する場合にパターン検査装置の故障と判定し、結果を出力する工程と、
を備えたことを特徴とする。
The method for diagnosing a failure of the pattern inspection device according to one aspect of the present invention is as follows.
A step of acquiring a first optical image of a predetermined region of the substrate before starting the pattern inspection of the substrate on which the pattern is formed by using the image acquisition mechanism of the pattern inspection apparatus.
A step of calculating the first value of a plurality of pixels of the first optical image using the acquired data of the first optical image in a predetermined region, and
A step of acquiring a second optical image of the above-mentioned predetermined region of the same substrate as the region of the first optical image during the pattern inspection of the substrate by using the image acquisition mechanism.
A step of calculating the second value of a plurality of pixels of the second optical image by performing the same calculation as the calculation of the first value using the acquired data of the second optical image in the predetermined region. ,
When there is a pixel in which the difference between the first value of the plurality of pixels of the first optical image and the second value of the plurality of pixels of the second optical image is out of the range of the difference threshold, the pattern inspection apparatus The process of determining a failure and outputting the result,
It is characterized by being equipped with.

また、所定の領域として、基板上のパターンが形成される領域のうちの欠陥個所を含む領域が用いられると好適である。 Further, as a predetermined region, it is preferable to use a region including a defective portion in the region where a pattern is formed on the substrate.

或いは、所定の領域として、基板上のパターンが形成される領域のうちの任意の領域が用いられると好適である。 Alternatively, it is preferable that any region of the regions on which the pattern is formed on the substrate is used as the predetermined region.

また、基板の検査領域は、複数のストライプ領域に分割され、
パターン検査は、複数のストライプ領域のストライプ領域毎に実施され、
基板に形成されたパターンの欠陥が検出されなくなったストライプ領域の数が所定数まで達した後で、所定の領域の第2の光学画像が取得されると好適である。
In addition, the inspection area of the substrate is divided into a plurality of stripe areas.
Pattern inspection is performed for each stripe area of multiple stripe areas,
It is preferable that a second optical image of a predetermined region is acquired after the number of stripe regions in which defects of the pattern formed on the substrate are no longer detected reaches a predetermined number.

本発明の一態様のパターン検査装置は、
パターンが形成された基板のパターン検査を開始する前に基板の所定の領域の第1の光学画像を取得すると共に、基板のパターン検査の途中で、第1の光学画像の領域と同じ基板の上述した所定の領域の第2の光学画像を取得する画像取得機構と、
取得された所定の領域の第1の光学画像のデータを用いて第1の光学画像の複数の画素の第1の値を演算すると共に、取得された所定の領域の第2の光学画像のデータを用いて、第1の値の演算と同じ演算を行うことにより第2の光学画像の複数の画素の第2の値を演算する演算処理回路と、
第1の光学画像の複数の画素の第1の値と第2の光学画像の複数の画素の第2の値との差分が差分閾値の範囲内から外れる画素が存在する場合にパターン検査装置の故障と判定する判定処理回路と、
を備えたことを特徴とする。
The pattern inspection device of one aspect of the present invention is
The first optical image of a predetermined region of the substrate is acquired before the pattern inspection of the substrate on which the pattern is formed is started, and the above-described substrate of the same substrate as the region of the first optical image is acquired during the pattern inspection of the substrate. An image acquisition mechanism for acquiring a second optical image of a predetermined region,
Using the acquired data of the first optical image of the predetermined region, the first values of the plurality of pixels of the first optical image are calculated, and the data of the second optical image of the acquired predetermined region is calculated. A calculation processing circuit that calculates the second value of a plurality of pixels of the second optical image by performing the same calculation as the calculation of the first value using
When there is a pixel in which the difference between the first value of the plurality of pixels of the first optical image and the second value of the plurality of pixels of the second optical image is out of the range of the difference threshold value, the pattern inspection device is used. Judgment processing circuit that determines failure and
It is characterized by being equipped with.

本発明の一態様によれば、欠陥の取りこぼしが生じ得る故障が検査装置に発生しているかどうかを自己診断できる。 According to one aspect of the present invention, it is possible to self-diagnose whether or not a failure that may cause a defect to be missed has occurred in the inspection device.

実施の形態1におけるパターン検査装置の構成を示す構成図である。It is a block diagram which shows the structure of the pattern inspection apparatus in Embodiment 1. FIG. 実施の形態1における検査領域を説明するための概念図である。It is a conceptual diagram for demonstrating the inspection area in Embodiment 1. FIG. 実施の形態1における検査方法の要部工程の一例を示すフローチャート図である。It is a flowchart which shows an example of the main part process of the inspection method in Embodiment 1. FIG. 実施の形態1における診断回路の内部構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the internal structure of the diagnostic circuit in Embodiment 1. FIG. 実施の形態1におけるサンプリング領域を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the sampling area in Embodiment 1. FIG. 実施の形態1における比較回路の内部構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the internal structure of the comparison circuit in Embodiment 1. FIG. 実施の形態1における各画素の反応値の一例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an example of the reaction value of each pixel in Embodiment 1. FIG. 実施の形態1における診断のための画像取得を説明するための図である。It is a figure for demonstrating image acquisition for diagnosis in Embodiment 1. FIG. 実施の形態1の変形例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the modification of Embodiment 1.

実施の形態1.
図1は、実施の形態1におけるパターン検査装置の構成を示す構成図である。図1において、検査対象基板に形成されたパターンの欠陥を検査する検査装置100は、光学画像取得機構150、及び制御系回路160を備えている。
Embodiment 1.
FIG. 1 is a configuration diagram showing a configuration of a pattern inspection device according to the first embodiment. In FIG. 1, the inspection device 100 for inspecting defects in a pattern formed on a substrate to be inspected includes an optical image acquisition mechanism 150 and a control system circuit 160.

光学画像取得機構150は、光源103、照明光学系170、ビームスプリッタ174、拡大光学系104、移動可能に配置されたXYθテーブル102、結像光学系176、フォトダイオードアレイ105(センサの一例)、センサ回路106、ストライプパターンメモリ123、及びレーザ測長システム122を有している。XYθテーブル102上には、検査対象の試料となる基板101が配置される。基板101として、例えば、露光用マスクやナノインプリントリソグラフィ用のテンプレートが含まれる。また、このテンプレートには、光源103から発生する光の波長では解像できない非解像パターンが形成される。以下、基板101として、例えば、非解像パターンが形成されたテンプレートを用いる場合を説明する。基板101は、例えば、パターン形成面を下側に向けてXYθテーブル102に配置される。 The optical image acquisition mechanism 150 includes a light source 103, an illumination optical system 170, a beam splitter 174, a magnifying optical system 104, a movablely arranged XYθ table 102, an imaging optical system 176, and a photodiode array 105 (an example of a sensor). It has a sensor circuit 106, a stripe pattern memory 123, and a laser length measuring system 122. A substrate 101 as a sample to be inspected is arranged on the XYθ table 102. The substrate 101 includes, for example, an exposure mask and a template for nanoimprint lithography. Further, in this template, an unresolved pattern that cannot be resolved at the wavelength of the light generated from the light source 103 is formed. Hereinafter, a case where, for example, a template in which an unresolution pattern is formed is used as the substrate 101 will be described. The substrate 101 is arranged on the XYθ table 102, for example, with the pattern forming surface facing downward.

制御系回路160では、検査装置100全体を制御する制御計算機110が、バス120を介して、位置回路107、比較回路108、参照画像作成回路112、オートローダ制御回路113、テーブル制御回路114、診断回路140、磁気ディスク装置109、GUI(グラフィックユーザインタフェース)116、外部インターフェース(I/F)117、パターンモニタ118、及びプリンタ119に接続されている。また、センサ回路106は、ストライプパターンメモリ123に接続され、ストライプパターンメモリ123は、比較回路108に接続されている。また、XYθテーブル102は、X軸モータ、Y軸モータ、θ軸モータにより駆動される。XYθテーブル102は、ステージの一例となる。 In the control system circuit 160, the control computer 110 that controls the entire inspection device 100 uses the position circuit 107, the comparison circuit 108, the reference image creation circuit 112, the autoloader control circuit 113, the table control circuit 114, and the diagnostic circuit via the bus 120. It is connected to 140, a magnetic disk device 109, a GUI (graphic user interface) 116, an external interface (I / F) 117, a pattern monitor 118, and a printer 119. Further, the sensor circuit 106 is connected to the stripe pattern memory 123, and the stripe pattern memory 123 is connected to the comparison circuit 108. Further, the XYθ table 102 is driven by an X-axis motor, a Y-axis motor, and a θ-axis motor. The XYθ table 102 is an example of a stage.

なお、位置回路107、比較回路108、参照画像作成回路112、オートローダ制御回路113、テーブル制御回路114、及び診断回路140といった一連の「〜回路」は、処理回路を有する。かかる処理回路には、電気回路、コンピュータ、プロセッサ、回路基板、量子回路、或いは、半導体装置等が含まれる。また、各「〜回路」は、共通する処理回路(同じ処理回路)を用いてもよい。或いは、異なる処理回路(別々の処理回路)を用いても良い。例えば、位置回路107、比較回路108、参照画像作成回路112、オートローダ制御回路113、テーブル制御回路114、及び診断回路140といった一連の「〜回路」は、制御計算機110によって構成され、実行されても良い。プロセッサ等を実行させるプログラムは、磁気ディスク装置109、或いはROM(リードオンリメモリ)等の記録媒体に記録されればよい。 A series of "~ circuits" such as a position circuit 107, a comparison circuit 108, a reference image creation circuit 112, an autoloader control circuit 113, a table control circuit 114, and a diagnostic circuit 140 have a processing circuit. Such processing circuits include electric circuits, computers, processors, circuit boards, quantum circuits, semiconductor devices, and the like. Further, a common processing circuit (same processing circuit) may be used for each “~ circuit”. Alternatively, different processing circuits (separate processing circuits) may be used. For example, a series of "~ circuits" such as a position circuit 107, a comparison circuit 108, a reference image creation circuit 112, an autoloader control circuit 113, a table control circuit 114, and a diagnostic circuit 140 may be configured and executed by the control computer 110. good. The program for executing the processor or the like may be recorded on a recording medium such as a magnetic disk device 109 or a ROM (read-only memory).

検査装置100では、光源103、照明光学系170、ビームスプリッタ174、拡大光学系104、結像光学系176、フォトダイオードアレイ105、及びセンサ回路106により高倍率の検査光学系が構成されている。また、XYθテーブル102は、制御計算機110の制御の下にテーブル制御回路114により駆動される。X方向、Y方向、θ方向に駆動する3軸(X−Y−θ)モータの様な駆動系によって移動可能となっている。これらの、Xモータ、Yモータ、θモータは、例えばステップモータを用いることができる。XYθテーブル102は、XYθ各軸のモータによって水平方向及び回転方向に移動可能である。そして、XYθテーブル102上に配置された基板101の移動位置はレーザ測長システム122により測定され、位置回路107に供給される。 In the inspection device 100, a high-magnification inspection optical system is composed of a light source 103, an illumination optical system 170, a beam splitter 174, a magnifying optical system 104, an imaging optical system 176, a photodiode array 105, and a sensor circuit 106. Further, the XYθ table 102 is driven by the table control circuit 114 under the control of the control computer 110. It can be moved by a drive system such as a three-axis (XY-θ) motor that drives in the X, Y, and θ directions. As these X motors, Y motors, and θ motors, for example, step motors can be used. The XYθ table 102 can be moved in the horizontal direction and the rotational direction by the motor of each axis of the XYθ. Then, the moving position of the substrate 101 arranged on the XYθ table 102 is measured by the laser length measuring system 122 and supplied to the position circuit 107.

ここで、図1では、実施の形態1を説明する上で必要な構成部分について記載している。検査装置100にとって、通常、必要なその他の構成が含まれても構わないことは言うまでもない。 Here, FIG. 1 describes the components necessary for explaining the first embodiment. It goes without saying that the inspection apparatus 100 may usually include other necessary configurations.

図2は、実施の形態1における検査領域を説明するための概念図である。基板101の検査領域10(検査領域全体)は、図2に示すように、例えばY方向に向かって、スキャン幅Wの短冊状の複数の検査ストライプ20(ストライプ領域)に仮想的に分割される。実施の形態1におけるパターン検査は、検査ストライプ20毎に実施される。パターン検査では、検査に用いる画像の取得と、取得された画像を使った比較処理とが実施される。そこで、検査装置100では、検査ストライプ20毎に画像(ストライプ領域画像)を取得していく。検査ストライプ20の各々に対して、レーザ光を用いて、当該ストライプ領域の長手方向(X方向)に向かって当該ストライプ領域内に配置される図形パターンの画像を撮像する。XYθテーブル102の移動によってフォトダイオードアレイ105が相対的にX方向に連続移動しながら光学画像が取得される。フォトダイオードアレイ105では、図2に示されるようなスキャン幅Wの光学画像を連続的に撮像する。言い換えれば、センサの一例となるフォトダイオードアレイ105は、XYθテーブル102(ステージ)と相対移動しながら、検査光を用いて基板101に形成されたパターンの光学画像を撮像する。実施の形態1では、1つの検査ストライプ20における光学画像を撮像した後、Y方向に次の検査ストライプ20の位置まで移動して今度は逆方向に移動しながら同様にスキャン幅Wの光学画像を連続的に撮像する。すなわち、往路と復路で逆方向に向かうフォワード(FWD)−バックフォワード(BWD)の方向で撮像を繰り返す。 FIG. 2 is a conceptual diagram for explaining an inspection area according to the first embodiment. As shown in FIG. 2, the inspection area 10 (entire inspection area) of the substrate 101 is virtually divided into a plurality of strip-shaped inspection stripes 20 (stripe areas) having a scan width W, for example, in the Y direction. .. The pattern inspection in the first embodiment is performed for each inspection stripe 20. In the pattern inspection, acquisition of an image used for inspection and comparison processing using the acquired image are performed. Therefore, the inspection device 100 acquires an image (stripe region image) for each inspection stripe 20. For each of the inspection stripes 20, a laser beam is used to capture an image of a graphic pattern arranged in the stripe region in the longitudinal direction (X direction) of the stripe region. By moving the XYθ table 102, the photodiode array 105 moves relatively continuously in the X direction, and an optical image is acquired. The photodiode array 105 continuously captures an optical image having a scan width W as shown in FIG. In other words, the photodiode array 105, which is an example of the sensor, captures an optical image of a pattern formed on the substrate 101 using inspection light while moving relative to the XYθ table 102 (stage). In the first embodiment, after the optical image of one inspection stripe 20 is captured, the optical image of the scan width W is similarly moved in the Y direction to the position of the next inspection stripe 20 and this time in the opposite direction. Images are taken continuously. That is, the imaging is repeated in the forward (FWD) -back forward (BWD) directions in the opposite directions on the outward and return paths.

また、各検査ストライプ20のストライプ領域画像は、図2に示すように、例えば、スキャン幅で長手方向に向かって複数のフレーム画像に分割される。そして、フレーム画像毎に検査を行っていく。各検査ストライプ20のストライプ領域がかかるフレーム画像のサイズに分割された領域がフレーム領域30となる。言い換えれば、各検査ストライプ20のストライプ領域が、図2に示すように、例えば、スキャン幅で長手方向に向かって複数のフレーム領域30に分割される。例えば、512×512画素のサイズに分割される。図2の例では、フレーム領域30の各辺のサイズと検査ストライプ20の幅(短手方向)サイズが同じサイズの場合を示しているが、これに限るものではない。異なるサイズであっても構わない。例えば、フレーム領域30の各辺のサイズが検査ストライプ20の幅(短手方向)サイズの1/2になるように設定しても好適である。 Further, as shown in FIG. 2, the stripe region image of each inspection stripe 20 is divided into a plurality of frame images in the longitudinal direction by, for example, the scan width. Then, the inspection is performed for each frame image. The area in which the stripe area of each inspection stripe 20 is divided into the size of the frame image is the frame area 30. In other words, as shown in FIG. 2, the stripe region of each inspection stripe 20 is divided into a plurality of frame regions 30 in the longitudinal direction by, for example, the scan width. For example, it is divided into 512 × 512 pixel sizes. In the example of FIG. 2, the case where the size of each side of the frame area 30 and the width (short direction) size of the inspection stripe 20 are the same is shown, but the present invention is not limited to this. It can be of a different size. For example, it is preferable to set the size of each side of the frame area 30 to be 1/2 of the width (short direction) size of the inspection stripe 20.

ここで、撮像の方向は、フォワード(FWD)−バックフォワード(BWD)の繰り返しに限るものではない。一方の方向から撮像してもよい。例えば、FWD−FWDの繰り返しでもよい。或いは、BWD−BWDの繰り返しでもよい。次に、光学画像取得機構150による画像の取得動作について具体的に説明する。 Here, the direction of imaging is not limited to the repetition of forward (FWD) -back forward (BWD). Imaging may be performed from one direction. For example, FWD-FWD may be repeated. Alternatively, BWD-BWD may be repeated. Next, the image acquisition operation by the optical image acquisition mechanism 150 will be specifically described.

基板101の検査領域には、適切な光源103から、検査光となる紫外域以下の波長のレーザ光(例えば、DUV光)が照明光学系170によりビームスプリッタ174に照射される。照射されたレーザ光は、ビームスプリッタ174で反射して、拡大光学系104により基板101に照射される。基板101から反射した光は拡大光学系104及びビームスプリッタ174を通過して、結像光学系176によりフォトダイオードアレイ105(センサの一例)に光学像として結像し、入射する。フォトダイオードアレイ105として、例えば、TDI(タイム・ディレイ・インテグレーション)センサを用いると好適である。 In the inspection region of the substrate 101, a laser beam (for example, DUV light) having a wavelength lower than the ultraviolet region, which is the inspection light, is applied to the beam splitter 174 by the illumination optical system 170 from an appropriate light source 103. The irradiated laser beam is reflected by the beam splitter 174 and is irradiated on the substrate 101 by the magnifying optical system 104. The light reflected from the substrate 101 passes through the magnifying optical system 104 and the beam splitter 174, is imaged as an optical image on the photodiode array 105 (an example of a sensor) by the imaging optical system 176, and is incident on the photodiode array 105. As the photodiode array 105, for example, it is preferable to use a TDI (time delay integration) sensor.

フォトダイオードアレイ105上に結像されたパターンの像は、フォトダイオードアレイ105の各受光素子によって光電変換され、更にセンサ回路106によってA/D(アナログ・デジタル)変換される。そして、ストライプパターンメモリ123に、測定対象の検査ストライプ20の画素データが格納される。その後、ストライプ領域画像は、位置回路107から出力されたXYθテーブル102上における基板101の位置を示すデータと共に比較回路108に送られる。測定データ(画素データ)は例えば8ビットの符号なしデータであり、各画素の明るさの階調(光量)を表現している。 The image of the pattern formed on the photodiode array 105 is photoelectrically converted by each light receiving element of the photodiode array 105, and further A / D (analog-digital) converted by the sensor circuit 106. Then, the pixel data of the inspection stripe 20 to be measured is stored in the stripe pattern memory 123. After that, the stripe region image is sent to the comparison circuit 108 together with the data indicating the position of the substrate 101 on the XYθ table 102 output from the position circuit 107. The measurement data (pixel data) is, for example, 8-bit unsigned data, and represents the gradation (light intensity) of the brightness of each pixel.

ここで、基板101の一例となるテンプレートには、上述したように、光源103から発生する光の波長では解像できない非解像パターンが形成される場合がある。かかる場合、得られる画像からは、形成されている図形パターンの形状を識別することが困難である。また、被検査単位となるフレーム領域30内では、同じパターンが繰り返し形成されている場合が多い。よって、得られる画像内の各画素の階調値は、欠陥が存在しなければ、互いにある範囲内の近い中間階調値になることが想定される。そこで、実施の形態1では、得られた画像内の各画素について、同じ画像内の他の画素の階調値との違いを反応値として求め、かかる反応値を反応閾値と比較することにより、欠陥個所を検出する検査手法を用いる場合を一例として説明する。なお、かかる検査手法では、設計データから作成される参照画像との比較(ダイーデータベース検査)を行わないので、図1の参照画像作成回路112は省略しても構わない。 Here, as described above, the template as an example of the substrate 101 may form an unresolution pattern that cannot be resolved at the wavelength of the light generated from the light source 103. In such a case, it is difficult to identify the shape of the formed graphic pattern from the obtained image. Further, in the frame region 30 which is the unit to be inspected, the same pattern is often repeatedly formed. Therefore, it is assumed that the gradation value of each pixel in the obtained image will be a close intermediate gradation value within a certain range if there is no defect. Therefore, in the first embodiment, for each pixel in the obtained image, the difference from the gradation value of another pixel in the same image is obtained as a reaction value, and the reaction value is compared with the reaction threshold value. An example will be described in which an inspection method for detecting a defect location is used. Since the inspection method does not perform comparison with the reference image created from the design data (die database inspection), the reference image creation circuit 112 of FIG. 1 may be omitted.

図3は、実施の形態1における検査方法の要部工程の一例を示すフローチャート図である。図3において、実施の形態1における検査方法は、サンプリング領域画像(1)取得工程(S102)と、画像(1)反応値演算工程(S106)と、欠陥未検出ストライプ数閾値設定工程(S112)と、検査処理工程(S120)と、判定工程(S130)と、判定工程(S140)と、サンプリング領域への移動工程(S142)と、サンプリング領域画像(2)取得工程(S144)と、画像(2)反応値演算工程(S146)と、判定工程(S148)と、いう一連の工程を実施する。また、検査処理工程(S120)は、内部工程として、ストライプ画像取得工程(S122)と、フレーム画像作成工程(S124)と、反応値演算工程(S126)と、比較処理工程(S128)と、いう一連の工程を実施する。 FIG. 3 is a flowchart showing an example of a main step of the inspection method according to the first embodiment. In FIG. 3, the inspection methods according to the first embodiment are a sampling area image (1) acquisition step (S102), an image (1) reaction value calculation step (S106), and a defect undetected stripe number threshold setting step (S112). , Inspection processing step (S120), determination step (S130), determination step (S140), moving step to sampling region (S142), sampling region image (2) acquisition step (S144), and image ( 2) A series of steps of a reaction value calculation step (S146) and a determination step (S148) are carried out. Further, the inspection processing step (S120) is referred to as a stripe image acquisition step (S122), a frame image creation step (S124), a reaction value calculation step (S126), and a comparison processing step (S128) as internal steps. Carry out a series of steps.

サンプリング領域画像(1)取得工程(S102)として、光学画像取得機構150(画像取得機構)は、パターンが形成された基板101のパターン検査を開始する前に基板101のサンプリング領域(所定の領域)の光学画像(第1の光学画像)を取得する。 Sampling region image (1) As an acquisition step (S102), the optical image acquisition mechanism 150 (image acquisition mechanism) performs a sampling region (predetermined region) of the substrate 101 before starting the pattern inspection of the substrate 101 on which the pattern is formed. (First optical image) is acquired.

図4は、実施の形態1における診断回路の内部構成の一例を示す図である。図4において、診断回路140内には、磁気ディスク装置等の記憶装置80、サンプリング領域設定部72、欠陥未検出ストライプ数閾値設定部82、判定部84、画像再取得制御部86、及び判定部88が配置される。サンプリング領域設定部72、欠陥未検出ストライプ数閾値設定部82、判定部84、画像再取得制御部86、及び判定部88といった一連の「〜部」は、処理回路を有する。かかる処理回路には、電気回路、コンピュータ、プロセッサ、回路基板、量子回路、或いは、半導体装置等が含まれる。また、各「〜回路」は、共通する処理回路(同じ処理回路)を用いてもよい。或いは、異なる処理回路(別々の処理回路)を用いても良い。サンプリング領域設定部72、欠陥未検出ストライプ数閾値設定部82、判定部84、画像再取得制御部86、及び判定部88に必要な入力データ或いは演算された結果はその都度図示しないメモリに記憶される。 FIG. 4 is a diagram showing an example of the internal configuration of the diagnostic circuit according to the first embodiment. In FIG. 4, a storage device 80 such as a magnetic disk device, a sampling area setting unit 72, a defect undetected stripe number threshold setting unit 82, a determination unit 84, an image reacquisition control unit 86, and a determination unit are included in the diagnostic circuit 140. 88 is placed. A series of "~ units" such as a sampling area setting unit 72, a defect undetected stripe number threshold setting unit 82, a determination unit 84, an image reacquisition control unit 86, and a determination unit 88 have a processing circuit. Such processing circuits include electric circuits, computers, processors, circuit boards, quantum circuits, semiconductor devices, and the like. Further, a common processing circuit (same processing circuit) may be used for each “~ circuit”. Alternatively, different processing circuits (separate processing circuits) may be used. Input data or calculated results required for the sampling area setting unit 72, the defect undetected stripe number threshold setting unit 82, the determination unit 84, the image reacquisition control unit 86, and the determination unit 88 are stored in a memory (not shown) each time. NS.

まず、サンプリング領域設定部72は、基板101の検査領域10の中からサンプリング領域を設定する。 First, the sampling area setting unit 72 sets a sampling area from the inspection area 10 of the substrate 101.

図5は、実施の形態1におけるサンプリング領域を説明するための図である。図5に示すように、サンプリング領域設定部72は、サンプリング領域11として、基板101上のパターンが形成される検査領域10のうちの欠陥個所12を含む領域を設定する。ここでは、あえて、特徴的な反応値を示すと想定される欠陥個所12を含む領域を用いる場合を示している。但し、これに限るものではない。検査前と検査途中とで同じ画像が得られているかどうかを判定できればよいので、サンプリング領域設定部72は、サンプリング領域11として、基板101上のパターンが形成される検査領域10のうちの任意の領域を設定しても構わない。かかる場合、任意の領域なので、欠陥の存在有無は不明となる。サンプリング領域11として、例えば、フレーム領域30と同様のサイズに設定すると好適である。但し、これに限るものではない。フレーム領域30よりも小さいサイズであっても構わない。例えば、フレーム領域30のn(nは2以上の整数)分の1のサイズに設定しても構わない。或いはフレーム領域30よりも大きいサイズであっても構わない。 FIG. 5 is a diagram for explaining a sampling region in the first embodiment. As shown in FIG. 5, the sampling area setting unit 72 sets as the sampling area 11 a region including a defect portion 12 in the inspection region 10 on which the pattern is formed on the substrate 101. Here, the case where the region including the defect portion 12 which is supposed to show a characteristic reaction value is used is shown. However, it is not limited to this. Since it is sufficient to determine whether or not the same image is obtained before and during the inspection, the sampling area setting unit 72 can use any of the inspection areas 10 in which the pattern on the substrate 101 is formed as the sampling area 11. You may set the area. In such a case, since it is an arbitrary region, it is unknown whether or not there is a defect. It is preferable that the sampling region 11 is set to, for example, the same size as the frame region 30. However, it is not limited to this. The size may be smaller than the frame area 30. For example, the size may be set to 1/1 of n (n is an integer of 2 or more) of the frame area 30. Alternatively, the size may be larger than the frame area 30.

そして、サンプリング領域11を撮像可能な位置にXYθテーブル102を移動させる。そして、光学画像取得機構150は、サンプリング領域11の光学画像(サンプリング領域画像(1))を取得する。光学画像の取得動作は、上述した通りである。XYθテーブル102の移動によってフォトダイオードアレイ105が相対的にX方向に連続移動しながらサンプリング領域11の光学画像が取得される。フォトダイオードアレイ105上に結像されたパターンの像は、フォトダイオードアレイ105の各受光素子によって光電変換され、更にセンサ回路106によってA/D変換される。そして、ストライプパターンメモリ123に、サンプリング領域11の画素データが格納される。ここで、サンプリング領域11を含む検査ストライプ20単位で撮像しても良いし、サンプリング領域11だけを撮像しても良い。撮像されたサンプリング領域11の光学画像データは、位置回路107から出力されたXYθテーブル102上における基板101の位置を示すデータと共に比較回路108に送られる。測定データ(画素データ)は例えば8ビットの符号なしデータであり、各画素の明るさの階調(光量)を表現している。 Then, the XYθ table 102 is moved to a position where the sampling area 11 can be imaged. Then, the optical image acquisition mechanism 150 acquires an optical image (sampling region image (1)) of the sampling region 11. The operation of acquiring the optical image is as described above. By moving the XYθ table 102, the photodiode array 105 moves relatively continuously in the X direction, and an optical image of the sampling region 11 is acquired. The image of the pattern formed on the photodiode array 105 is photoelectrically converted by each light receiving element of the photodiode array 105, and further A / D converted by the sensor circuit 106. Then, the pixel data of the sampling area 11 is stored in the stripe pattern memory 123. Here, the image may be taken in units of 20 inspection stripes including the sampling area 11, or only the sampling area 11 may be imaged. The captured optical image data of the sampling region 11 is sent to the comparison circuit 108 together with the data indicating the position of the substrate 101 on the XYθ table 102 output from the position circuit 107. The measurement data (pixel data) is, for example, 8-bit unsigned data, and represents the gradation (light intensity) of the brightness of each pixel.

図6は、実施の形態1における比較回路の内部構成の一例を示す図である。図6において、比較回路108内には、磁気ディスク装置等の記憶装置50,54,68、フレーム画像作成部52、反応値演算部56、及び比較処理部58が配置される。フレーム画像作成部52、反応値演算部56、及び比較処理部58といった一連の「〜部」は、処理回路を有する。かかる処理回路には、電気回路、コンピュータ、プロセッサ、回路基板、量子回路、或いは、半導体装置等が含まれる。また、各「〜回路」は、共通する処理回路(同じ処理回路)を用いてもよい。或いは、異なる処理回路(別々の処理回路)を用いても良い。フレーム画像作成部52、反応値演算部56、及び比較処理部58に必要な入力データ或いは演算された結果はその都度図示しないメモリに記憶される。 FIG. 6 is a diagram showing an example of the internal configuration of the comparison circuit according to the first embodiment. In FIG. 6, storage devices 50, 54, 68 such as a magnetic disk device, a frame image creation unit 52, a reaction value calculation unit 56, and a comparison processing unit 58 are arranged in the comparison circuit 108. A series of "~ units" such as the frame image creation unit 52, the reaction value calculation unit 56, and the comparison processing unit 58 have a processing circuit. Such processing circuits include electric circuits, computers, processors, circuit boards, quantum circuits, semiconductor devices, and the like. Further, a common processing circuit (same processing circuit) may be used for each “~ circuit”. Alternatively, different processing circuits (separate processing circuits) may be used. The input data or the calculation result required for the frame image creation unit 52, the reaction value calculation unit 56, and the comparison processing unit 58 are stored in a memory (not shown) each time.

撮像されたサンプリング領域11の光学画像データは、比較回路108内の記憶装置50に格納される。光学画像データがサンプリング領域11を含む検査ストライプ20単位で撮像された場合には、フレーム画像作成部52がサンプリング領域11のフレーム画像を作成する。サンプリング領域11のフレーム画像は記憶装置54に格納される。サンプリング領域11の光学画像データがフレーム領域30サイズ或いはフレーム領域30よりも小さいサイズで撮像された場合、フレーム画像作成部52での処理をせずに記憶装置54に格納される。 The captured optical image data of the sampling region 11 is stored in the storage device 50 in the comparison circuit 108. When the optical image data is captured in units of 20 inspection stripes including the sampling area 11, the frame image creation unit 52 creates a frame image of the sampling area 11. The frame image of the sampling area 11 is stored in the storage device 54. When the optical image data of the sampling area 11 is captured in the frame area 30 size or a size smaller than the frame area 30, it is stored in the storage device 54 without being processed by the frame image creating unit 52.

画像(1)反応値演算工程(S106)として、反応値演算部56(演算処理回路)は、取得されたサンプリング領域11の光学画像のデータを用いてサンプリング領域11の光学画像の複数の画素の反応値t1(第1の値)を演算する。 Image (1) As a reaction value calculation step (S106), the reaction value calculation unit 56 (calculation processing circuit) uses the acquired optical image data of the sampling area 11 to obtain a plurality of pixels of the optical image of the sampling area 11. The reaction value t1 (first value) is calculated.

図7は、実施の形態1における各画素の反応値の一例を説明するための図である。図7の例では、反応値演算部56は、例えば、サンプリング領域11の測定画像内のすべての画素の階調値の平均値を演算する。そして、サンプリング領域11の測定画像内の画素毎に、対象となる画素32の階調値と演算された平均値との差分を反応値t1として演算する。図7の例では、サンプリング領域11となったフレーム領域30内の測定画像のすべての画素の階調値の平均値が例えば100である場合であって、対象となる画素32の階調値が例えば120であれば、かかる画素32の反応値は20となる。但し、これに限るものではない。例えば、同じ画像内で対象画素32を含む部分領域31の複数の画素の階調値の平均値と対象画素32の階調値との差分値であっても好適である。或いは、同じ画像内で対象画素32を含むx方向或いはy方向の画素列33の複数の画素の階調値の平均値と対象画素32の階調値との差分値であっても好適である。或いは、これらの平均値の代わりに、その他の統計値(例えば、中央値、或いは最小値等)を用いる場合でも良い。或いは、反応値として、上述した差分値の代わりに、対象画素32の階調値と例えば平均値との比率であっても良い。或いは、対象画素32と対象画素32以外のその他の画素の階調値とを用いたその他のアルゴリズムによって演算された値であっても良い。演算された各画素の反応値は、診断回路140に出力され、記憶装置80に格納される。 FIG. 7 is a diagram for explaining an example of the reaction value of each pixel in the first embodiment. In the example of FIG. 7, the reaction value calculation unit 56 calculates, for example, the average value of the gradation values of all the pixels in the measurement image of the sampling area 11. Then, for each pixel in the measurement image of the sampling area 11, the difference between the gradation value of the target pixel 32 and the calculated average value is calculated as the reaction value t1. In the example of FIG. 7, the average value of the gradation values of all the pixels of the measurement image in the frame area 30 which is the sampling area 11 is, for example, 100, and the gradation value of the target pixel 32 is For example, if it is 120, the reaction value of the pixel 32 is 20. However, it is not limited to this. For example, a difference value between the average value of the gradation values of a plurality of pixels in the partial region 31 including the target pixel 32 and the gradation value of the target pixel 32 in the same image is also preferable. Alternatively, a difference value between the average value of the gradation values of a plurality of pixels of the pixel row 33 in the x-direction or the y-direction including the target pixel 32 and the gradation value of the target pixel 32 in the same image is also preferable. .. Alternatively, other statistical values (for example, median value, minimum value, etc.) may be used instead of these average values. Alternatively, the reaction value may be a ratio of the gradation value of the target pixel 32 to, for example, the average value, instead of the above-mentioned difference value. Alternatively, it may be a value calculated by another algorithm using the target pixel 32 and the gradation values of other pixels other than the target pixel 32. The calculated reaction value of each pixel is output to the diagnostic circuit 140 and stored in the storage device 80.

上述したように、検査処理工程(S120)(基板のパターン検査)前に欠陥を検出することができた場合であっても、検査の途中で、例えば、光量異常やXYθテーブル102の走行異常といった、画像を取得する際に使用される光学系や走行系の故障等の装置故障が生じた場合に、得られる画像の精度が劣化して、本来、欠陥として検出されるべきものを取りこぼす事態が発生し得る。よって、欠陥の取りこぼしが生じ得る故障が発生しているかどうかを自己診断する機能が求められる。そこで、実施の形態1では、検査の結果、欠陥が未検出の検査ストライプ20の数が、所定数まで達した場合に、例えば光学系や走行系の故障等の装置故障が生じたか否かを診断回路140で診断する。そのために、まず、故障診断を開始するための欠陥が未検出の検査ストライプ20の数の閾値を設定する。 As described above, even if a defect can be detected before the inspection processing step (S120) (board pattern inspection), during the inspection, for example, an abnormality in the amount of light or a running abnormality in the XYθ table 102 may occur. , A situation in which the accuracy of the obtained image deteriorates and what should be detected as a defect is missed when a device failure such as a failure of the optical system or the traveling system used for acquiring the image occurs. Can occur. Therefore, there is a need for a function of self-diagnosing whether or not a failure that may cause a defect to be missed has occurred. Therefore, in the first embodiment, when the number of inspection stripes 20 in which defects have not been detected reaches a predetermined number as a result of inspection, it is determined whether or not a device failure such as a failure of an optical system or a traveling system has occurred. Diagnosis is made by the diagnostic circuit 140. To this end, first, a threshold is set for the number of inspection stripes 20 in which defects have not been detected for initiating failure diagnosis.

欠陥未検出ストライプ数閾値設定工程(S112)として、欠陥未検出ストライプ数閾値設定部82は、故障診断を開始する欠陥未検出ストライプ数閾値mを設定する。欠陥未検出ストライプ数閾値mとして、例えば、10〜100程度の値が好適である。 As the defect undetected stripe number threshold setting step (S112), the defect undetected stripe number threshold setting unit 82 sets the defect undetected stripe number threshold m for starting the failure diagnosis. As the defect-undetected stripe number threshold m, for example, a value of about 10 to 100 is preferable.

以上の検査処理前の各工程が実行された後、検査処理工程(S120)を実施する。言い換えれば、基板101に形成されたパターンの欠陥の有無の検査が開始される前に、サンプリング領域11の光学画像が取得される。検査処理工程(S120)では、基板101から検査ストライプ20毎に取得される光学画像を用いて上述したサンプリング領域11の光学画像における複数の画素の反応値t1の演算と同じ演算を行うことにより得られた反応値(被検査対象値)と、予め設定されている判定閾値thとを比較することによって、パターンの欠陥の有無を検査する。具体的には以下のように動作する。 After each step before the above inspection process is executed, the inspection process step (S120) is carried out. In other words, an optical image of the sampling region 11 is acquired before the inspection for the presence or absence of defects in the pattern formed on the substrate 101 is started. In the inspection processing step (S120), the optical image acquired from the substrate 101 for each inspection stripe 20 is used to perform the same calculation as the calculation of the reaction values t1 of the plurality of pixels in the optical image of the sampling region 11 described above. By comparing the obtained reaction value (value to be inspected) with the preset determination threshold value th, the presence or absence of a defect in the pattern is inspected. Specifically, it operates as follows.

ストライプ画像取得工程(S122)として、光学画像取得機構150は、検査ストライプ20毎に、基板101から光学画像を取得する。光学画像の取得の仕方は、上述した通りである。取得されたストライプ領域画像のデータ(ストライプデータ)は、位置回路107から出力されたXYθテーブル102上における基板101の位置を示すデータと共に比較回路108に送られる。 As a stripe image acquisition step (S122), the optical image acquisition mechanism 150 acquires an optical image from the substrate 101 for each inspection stripe 20. The method of acquiring the optical image is as described above. The acquired stripe region image data (stripe data) is sent to the comparison circuit 108 together with the data indicating the position of the substrate 101 on the XYθ table 102 output from the position circuit 107.

比較回路108に入力されたストライプデータ(光学画像データ)は記憶装置50に格納される。また、比較回路108に入力された反応閾値thは記憶装置66に格納される。 The stripe data (optical image data) input to the comparison circuit 108 is stored in the storage device 50. Further, the reaction threshold value th input to the comparison circuit 108 is stored in the storage device 66.

フレーム画像作成工程(S124)として、フレーム画像作成部52は、ストライプ領域画像からフレーム領域30毎のフレーム画像を作成する。例えば、512×512画素のフレーム画像を作成する。複数のフレーム画像30は、隣接するフレーム画像30同士間が所定のマージン幅でオーバーラップするように作成されると好適である。かかる処理により、複数のフレーム領域30に応じた複数のフレーム画像30(光学画像)が取得される。複数のフレーム画像30は、記憶装置54に格納される。以上により、検査のために比較される画像(測定された画像)データが生成される。 As a frame image creation step (S124), the frame image creation unit 52 creates a frame image for each frame region 30 from the stripe region image. For example, a frame image of 512 × 512 pixels is created. It is preferable that the plurality of frame images 30 are created so that the adjacent frame images 30 overlap each other with a predetermined margin width. By such processing, a plurality of frame images 30 (optical images) corresponding to the plurality of frame areas 30 are acquired. The plurality of frame images 30 are stored in the storage device 54. As a result, image (measured image) data to be compared for inspection is generated.

反応値演算工程(S126)として、反応値演算部56は、フレーム画像毎に、フレーム画像のデータを用いて複数の画素の反応値tを演算する。ここで演算される反応値tは、サンプリング領域11の光学画像における複数の画素の反応値t1の演算と同じ演算を行うことにより求められる。例えば、同じフレーム画像内の画素毎に、対象となる画素の階調値と、同じフレーム画像内の全画素の階調値の平均値との差分を反応値tとして演算する。 In the reaction value calculation step (S126), the reaction value calculation unit 56 calculates the reaction value t of a plurality of pixels for each frame image using the data of the frame image. The reaction value t calculated here is obtained by performing the same calculation as the calculation of the reaction values t1 of a plurality of pixels in the optical image of the sampling region 11. For example, for each pixel in the same frame image, the difference between the gradation value of the target pixel and the average value of the gradation values of all the pixels in the same frame image is calculated as the reaction value t.

比較処理工程(S128)として、比較処理部58は、画素毎に、反応値tと反応閾値thとを比較して、フレーム画像内のパターンの欠陥を検査する。例えば、反応値tが反応閾値thより大きい場合を欠陥と判定する。そして、比較結果(検査結果)が出力される。比較結果は、記憶装置68に格納されると共に、磁気ディスク装置109、或いは/及びパターンモニタ118に出力される、或いは/及び外部I/F117を介して外部に出力される。或いは/及びプリンタ119から出力されても構わない。 As the comparison processing step (S128), the comparison processing unit 58 compares the reaction value t with the reaction threshold value th for each pixel and inspects the defect of the pattern in the frame image. For example, when the reaction value t is larger than the reaction threshold value th, it is determined as a defect. Then, the comparison result (inspection result) is output. The comparison result is stored in the storage device 68 and output to the magnetic disk device 109 and / and the pattern monitor 118, or / and is output to the outside via the external I / F 117. Alternatively / and may be output from the printer 119.

判定工程(S130)として、制御計算機110は、すべての検査ストライプ20の検査が終了したかどうかを判定する。まだ検査されていない検査ストライプ20が残っている場合には、検査処理工程(S120)に戻り、まだ検査されていない次の検査ストライプ20の検査を実施する。すべての検査ストライプ20の検査が終了した場合には、検査処理を終了する。 As a determination step (S130), the control computer 110 determines whether or not the inspection of all the inspection stripes 20 has been completed. If the inspection stripe 20 that has not been inspected remains, the process returns to the inspection processing step (S120), and the next inspection stripe 20 that has not been inspected is inspected. When the inspection of all the inspection stripes 20 is completed, the inspection process is terminated.

かかる複数の検査ストライプ20の検査処理が行われる間、診断回路140では、以下の動作を実施する。 While the inspection process of the plurality of inspection stripes 20 is performed, the diagnostic circuit 140 performs the following operations.

判定工程(S140)として、判定部84は、複数の検査ストライプ20の検査処理が行われる間、記憶装置68に格納された検査結果を参照して、欠陥が未検出の検査ストライプ20の数が、例えば連続して欠陥未検出ストライプ数閾値mまで達したかどうかを判定する。欠陥が未検出の状態が続く場合には、画像を取得する際の装置故障等が発生した可能性があると判定する。欠陥未検出ストライプ数閾値mまで達していない場合には、検査処理工程(S120)を続行する。欠陥未検出ストライプ数閾値mまで達した場合には、サンプリング領域への移動工程(S142)へと進む。 In the determination step (S140), the determination unit 84 refers to the inspection results stored in the storage device 68 while the inspection processing of the plurality of inspection stripes 20 is performed, and determines the number of inspection stripes 20 in which defects have not been detected. For example, it is determined whether or not the defect-undetected stripe number threshold value m has been continuously reached. If the defect continues to be undetected, it is determined that there is a possibility that a device failure or the like has occurred when acquiring the image. If the defect-undetected stripe number threshold value m has not been reached, the inspection processing step (S120) is continued. When the defect-undetected stripe number threshold value m is reached, the process proceeds to the moving step to the sampling region (S142).

サンプリング領域への移動工程(S142)として、画像再取得制御部86の制御のもと、テーブル制御回路114は、サンプリング領域11を撮像可能な位置にXYθテーブル102を移動させる。 As a moving step (S142) to the sampling region, the table control circuit 114 moves the XYθ table 102 to a position where the sampling region 11 can be imaged under the control of the image reacquisition control unit 86.

図8は、実施の形態1における診断のための画像取得を説明するための図である。図9に示すように、欠陥未検出ストライプ数閾値mに達したと判定された時点で撮像していた検査ストライプ20があれば、かかる検査ストライプ20のスキャン動作が終了した時点で、検査前に反応閾値thを設定するために撮像したサンプリング領域11に戻ると好適である。故障診断の結果、正常であると判断される場合に、撮像していた検査ストライプ20の途中でサンプリング領域11に戻ると、撮像していた検査ストライプ20のスキャン動作がやり直しになってしまう。そのため、撮像していた検査ストライプ20のスキャン動作が終了した時点でサンプリング領域11に戻ることで、スキャンのやり直しを回避できる。 FIG. 8 is a diagram for explaining image acquisition for diagnosis in the first embodiment. As shown in FIG. 9, if there is an inspection stripe 20 that has been imaged when it is determined that the number of undetected stripes threshold m has been reached, the inspection stripe 20 is at the time when the scanning operation is completed and before the inspection. It is preferable to return to the sampling region 11 imaged in order to set the reaction threshold value th. If it is determined to be normal as a result of the failure diagnosis and the image is returned to the sampling area 11 in the middle of the inspection stripe 20 that has been imaged, the scanning operation of the inspection stripe 20 that has been imaged will be redone. Therefore, by returning to the sampling area 11 when the scanning operation of the inspection stripe 20 that has been imaged is completed, it is possible to avoid re-scanning.

サンプリング領域画像(2)取得工程(S144)として、光学画像取得機構150は、一連の検査処理工程(S120)(パターン検査処理)の途中で、検査開始前に行ったサンプリング領域11の光学画像(第1の光学画像)の領域と同じ基板101のサンプリング領域11の光学画像(第2の光学画像)を取得する。言い換えれば、画像再取得制御部86の制御のもと、光学画像取得機構150は、再度、パターンが形成された基板101のサンプリング領域11の光学画像(第2の光学画像)を取得する。サンプリング領域11の光学画像(第2の光学画像)は、パターン検査処理の開始後であって基板101に形成されたパターンの欠陥が検出されなくなった検査ストライプ20の数が所定数に達した後で、サンプリング領域11の光学画像(第2の光学画像)が取得される。光学画像の取得動作は、上述した通りである。ここで、サンプリング領域11を含む検査ストライプ20単位で撮像しても良いし、サンプリング領域11だけを撮像しても良い。撮像されたサンプリング領域11の光学画像データは、位置回路107から出力されたXYθテーブル102上における基板101の位置を示すデータと共に比較回路108に送られる。測定データ(画素データ)は例えば8ビットの符号なしデータであり、各画素の明るさの階調(光量)を表現している。 As a sampling region image (2) acquisition step (S144), the optical image acquisition mechanism 150 performs an optical image (Sampling region 11) of the sampling region 11 in the middle of a series of inspection processing steps (S120) (pattern inspection processing) before the start of inspection. The optical image (second optical image) of the sampling region 11 of the substrate 101, which is the same as the region of the first optical image), is acquired. In other words, under the control of the image reacquisition control unit 86, the optical image acquisition mechanism 150 again acquires the optical image (second optical image) of the sampling region 11 of the substrate 101 on which the pattern is formed. The optical image (second optical image) of the sampling region 11 is obtained after the number of inspection stripes 20 in which the defect of the pattern formed on the substrate 101 is no longer detected after the start of the pattern inspection process reaches a predetermined number. Then, the optical image (second optical image) of the sampling region 11 is acquired. The operation of acquiring the optical image is as described above. Here, the image may be taken in units of 20 inspection stripes including the sampling area 11, or only the sampling area 11 may be imaged. The captured optical image data of the sampling region 11 is sent to the comparison circuit 108 together with the data indicating the position of the substrate 101 on the XYθ table 102 output from the position circuit 107. The measurement data (pixel data) is, for example, 8-bit unsigned data, and represents the gradation (light intensity) of the brightness of each pixel.

撮像されたサンプリング領域11の光学画像(第2の光学画像)データは、記憶装置50に格納される。光学画像データがサンプリング領域11を含む検査ストライプ20単位で撮像された場合には、フレーム画像作成部52がサンプリング領域11のフレーム画像を作成する。サンプリング領域11のフレーム画像は記憶装置54に格納される。サンプリング領域11の光学画像データがフレーム領域30サイズ或いはフレーム領域30よりも小さいサイズで撮像された場合、フレーム画像作成部52での処理をせずに記憶装置54に格納される。 The captured optical image (second optical image) data of the sampling region 11 is stored in the storage device 50. When the optical image data is captured in units of 20 inspection stripes including the sampling area 11, the frame image creation unit 52 creates a frame image of the sampling area 11. The frame image of the sampling area 11 is stored in the storage device 54. When the optical image data in the sampling area 11 is captured in the frame area 30 size or a size smaller than the frame area 30, it is stored in the storage device 54 without being processed by the frame image creating unit 52.

画像(2)反応値演算工程(S146)として、反応値演算部56は、取得されたサンプリング領域11の光学画像(第2の光学画像)のデータを用いて、画像(1)反応値演算工程(S106)で演算された反応値t1(第1の値)の演算と同じ演算を行うことにより、サンプリング領域11の光学画像の複数の画素の反応値t2(第2の値)を演算する。 Image (2) As a reaction value calculation step (S146), the reaction value calculation unit 56 uses the data of the acquired optical image (second optical image) of the sampling region 11 to image (1) the reaction value calculation step. By performing the same calculation as the calculation of the reaction value t1 (first value) calculated in (S106), the reaction value t2 (second value) of a plurality of pixels of the optical image in the sampling region 11 is calculated.

検査処理の途中で光学系等の故障が発生していれば、演算される反応値が異常な値になると想定される。装置故障が生じていない場合には、検査前に取得した画像(1)反応値演算工程(S106)で演算された複数の画素の反応値t1と、検査開始後に同じサンプリング領域11で取得した画像についての画像(2)反応値演算工程(S146)で演算された複数の画素の反応値t2との差は、誤差範囲に留まるはずである。そこで、以下の判定処理を行う。 If a failure of the optical system or the like occurs during the inspection process, it is assumed that the calculated reaction value becomes an abnormal value. When no equipment failure has occurred, the image acquired before the inspection (1) The reaction value t1 of the plurality of pixels calculated in the reaction value calculation step (S106) and the image acquired in the same sampling area 11 after the inspection is started. The difference between the image (2) and the reaction value t2 of the plurality of pixels calculated in the reaction value calculation step (S146) should remain within the error range. Therefore, the following determination process is performed.

判定工程(S148)として、判定部88(判定処理回路)は、検査前に取得したサンプリング領域11の光学画像の複数の画素の反応値t1と、画像(2)反応値演算工程(S146)で演算された複数の画素の反応値t2との差分が差分閾値th’の範囲内から外れる画素が存在するかどうかを判定する。差分閾値th’は予め設定しておけばよい。具体的には、画素毎に、反応値t1と反応値t2との差分の絶対値が差分閾値th’よりも大きいかどうかを判定する。そして、判定部88は、複数の画素の反応値t1と、同じ複数の画素の反応値t2との差分が差分閾値th’の範囲内から外れる画素が存在する場合に検査装置100の故障と判定する。判定結果は、制御計算機110に出力される。複数の画素の反応値t1と、同じ複数の画素の反応値t2との差分が差分閾値th’ の範囲内から外れる画素が存在しない場合、制御計算機110は、スキャン動作が終了した検査ストライプ20の次の検査ストライプ20からストライプ画像のスキャン動作を開始させると共に、検査処理を続行する。 As a determination step (S148), the determination unit 88 (determination processing circuit) uses the reaction values t1 of a plurality of pixels of the optical image of the sampling region 11 acquired before the inspection and the image (2) reaction value calculation step (S146). It is determined whether or not there is a pixel whose difference from the calculated reaction value t2 of the plurality of pixels is out of the range of the difference threshold value th'. The difference threshold th'may be set in advance. Specifically, for each pixel, it is determined whether or not the absolute value of the difference between the reaction value t1 and the reaction value t2 is larger than the difference threshold value th'. Then, the determination unit 88 determines that the inspection device 100 has failed when there is a pixel in which the difference between the reaction value t1 of the plurality of pixels and the reaction value t2 of the same plurality of pixels is out of the range of the difference threshold value th'. do. The determination result is output to the control computer 110. When there is no pixel in which the difference between the reaction value t1 of the plurality of pixels and the reaction value t2 of the same plurality of pixels is out of the range of the difference threshold value th', the control computer 110 determines the inspection stripe 20 in which the scanning operation is completed. The scanning operation of the stripe image is started from the next inspection stripe 20, and the inspection process is continued.

複数の画素の反応値t1と、同じ複数の画素の反応値t2との差分が差分閾値th’ の範囲内から外れる画素が存在する場合、制御計算機110は、装置故障と診断して、検査装置100を異常停止する。これにより、本来、欠陥として検出されるべきものを取りこぼす、欠陥の取りこぼしを防止できる。装置故障を改善した後、改めて検査を実施すればよい。 When there is a pixel in which the difference between the reaction value t1 of the plurality of pixels and the reaction value t2 of the same plurality of pixels is out of the range of the difference threshold value th', the control computer 110 diagnoses the device as a failure and inspects the device. Abnormally stop 100. As a result, it is possible to prevent the defect from being missed, which is supposed to be detected as a defect. After improving the equipment failure, the inspection may be performed again.

以上のように、実施の形態1によれば、欠陥の取りこぼしが生じ得る故障が検査装置に発生しているかどうかを自己診断できる。 As described above, according to the first embodiment, it is possible to self-diagnose whether or not a failure that may cause a defect to be missed has occurred in the inspection device.

ここで、上述した例では、自己の画像内の各画素について、同じ画像内の他の画素の階調値との違いを反応値として求め、かかる反応値を反応閾値thと比較することにより、欠陥個所を検出する検査手法を用いる場合を説明したが、検査手法はこれに限るものではない。例えば、ダイーダイ検査を実施しても構わない。 Here, in the above-described example, for each pixel in the self-image, the difference from the gradation value of another pixel in the same image is obtained as the reaction value, and the reaction value is compared with the reaction threshold value th. The case where an inspection method for detecting a defect location is used has been described, but the inspection method is not limited to this. For example, a die-die inspection may be performed.

図9は、実施の形態1の変形例を説明するための図である。ダイーダイ検査では、同一基板101上の異なる場所の同一パターンを撮像した光学画像同士を比較する。そこで、ダイ(1)のサンプリング領域11aの光学画像と、同一パターンが形成されるダイ(2)のサンプリング領域11bの光学画像とを取得する。そして、画素毎に、ダイ(1)の画像の画素の階調値とダイ(2)の画像の画素の階調値とを用いた所定のアルゴリズムで演算される値を反応値t1として演算する。例えば、画素毎に、ダイ(1)の画像の画素の階調値とダイ(2)の画像の画素の階調値との差分を反応値t1に設定しても好適である。検査処理工程(S120)においても、同様に、ダイ(1)のフレーム画像の画素の階調値と、対応するダイ(2)のフレーム画像の画素の階調値との差分を反応値tとして演算し、反応閾値thと比較しても好適である。故障診断においては、ダイ(1)のサンプリング領域11aの光学画像と、同一パターンが形成されるダイ(2)のサンプリング領域11bの光学画像とを再度取得して、画素毎に反応値t2を演算すればよい。その他の内容は、上述した内容と同様で構わない。 FIG. 9 is a diagram for explaining a modification of the first embodiment. In the die-die inspection, optical images obtained by capturing the same pattern at different locations on the same substrate 101 are compared with each other. Therefore, the optical image of the sampling region 11a of the die (1) and the optical image of the sampling region 11b of the die (2) on which the same pattern is formed are acquired. Then, for each pixel, a value calculated by a predetermined algorithm using the gradation value of the pixel of the image of the die (1) and the gradation value of the pixel of the image of the die (2) is calculated as the reaction value t1. .. For example, it is preferable to set the reaction value t1 to the difference between the gradation value of the pixel of the image of the die (1) and the gradation value of the pixel of the image of the die (2) for each pixel. Similarly, in the inspection processing step (S120), the difference between the gradation value of the pixel of the frame image of the die (1) and the gradation value of the pixel of the frame image of the corresponding die (2) is used as the reaction value t. It is also preferable to calculate and compare with the reaction threshold value th. In the failure diagnosis, the optical image of the sampling region 11a of the die (1) and the optical image of the sampling region 11b of the die (2) on which the same pattern is formed are acquired again, and the reaction value t2 is calculated for each pixel. do it. Other contents may be the same as the above-mentioned contents.

その他、検査手法として、例えば、ダイーデータベース検査を実施しても構わない。ダイーデータベース検査では、基板101から得られた画像と、基板101に形成されたパターンの元になる設計パターンデータから演算された参照画像とを比較する。そこで、基板101のサンプリング領域11の光学画像を取得し、同一領域の参照画像を作成する。そして、画素毎に、光学画像の画素の階調値と参照画像の画素の階調値とを用いた所定のアルゴリズムで演算される値を反応値t1として演算する。検査処理工程(S120)においても、同様に、基板101から取得したフレーム画像の画素の階調値と、対応する参照画像の画素の階調値とを用いた所定のアルゴリズムで演算される値を反応値tとして演算し、反応閾値thと比較しても好適である。故障診断においては、サンプリング領域11の光学画像を再度取得して、参照画像との間で、画素毎に反応値t2を演算すればよい。その他の内容は、上述した内容と同様で構わない。 In addition, as an inspection method, for example, a die database inspection may be carried out. In the die database inspection, the image obtained from the substrate 101 is compared with the reference image calculated from the design pattern data that is the basis of the pattern formed on the substrate 101. Therefore, an optical image of the sampling region 11 of the substrate 101 is acquired, and a reference image of the same region is created. Then, for each pixel, a value calculated by a predetermined algorithm using the gradation value of the pixel of the optical image and the gradation value of the pixel of the reference image is calculated as the reaction value t1. Similarly, in the inspection processing step (S120), the value calculated by a predetermined algorithm using the gradation value of the pixel of the frame image acquired from the substrate 101 and the gradation value of the pixel of the corresponding reference image is calculated. It is also preferable to calculate it as the reaction value t and compare it with the reaction threshold th. In the failure diagnosis, the optical image of the sampling region 11 may be acquired again, and the reaction value t2 may be calculated for each pixel with the reference image. Other contents may be the same as the above-mentioned contents.

参照画像は、参照画像作成回路112により作成される。参照画像作成回路112は、記憶装置109から制御計算機110を通して描画データ(設計パターンデータ)を読み出し、読み出された設計パターンデータに定義された各図形パターンを2値ないしは多値のイメージデータに変換する。 The reference image is created by the reference image creation circuit 112. The reference image creation circuit 112 reads drawing data (design pattern data) from the storage device 109 through the control computer 110, and converts each graphic pattern defined in the read design pattern data into binary or multi-valued image data. do.

設計パターンデータに定義される図形は、例えば長方形や三角形を基本図形としたもので、例えば、図形の基準位置における座標(x、y)、辺の長さ、長方形や三角形等の図形種を区別する識別子となる図形コードといった情報で各パターン図形の形、大きさ、位置等を定義した図形データが格納されている。 The figure defined in the design pattern data is, for example, a basic figure of a rectangle or a triangle. For example, the coordinates (x, y) at the reference position of the figure, the length of the side, and the figure type such as the rectangle or the triangle are distinguished. Graphical data that defines the shape, size, position, etc. of each pattern graphic is stored with information such as a graphic code that serves as an identifier.

かかる図形データとなる設計パターンデータが参照画像作成回路112に入力されると図形ごとのデータにまで展開し、その図形データの図形形状を示す図形コード、図形寸法などを解釈する。そして、所定の量子化寸法のグリッドを単位とするマス目内に配置されるパターンとして2値ないしは多値の設計パターン画像データに展開し、出力する。言い換えれば、設計データを読み込み、フレーム領域30を所定の寸法を単位とするマス目として仮想分割してできたマス目毎に設計パターンにおける図形が占める占有率を演算し、nビットの占有率データ(設計画像データ)を出力する。例えば、1つのマス目を1画素として設定すると好適である。そして、1画素に1/2(=1/256)の分解能を持たせるとすると、画素内に配置されている図形の領域分だけ1/256の小領域を割り付けて画素内の占有率を演算する。そして、8ビットの占有率データとして作成する。かかるマス目(検査画素)は、測定データの画素に合わせればよい。また、得られた設計画像に光学特性に合わせた所定のフィルタ処理を行うことで参照画像が作成される。作成された参照画像は、比較回路108に出力されればよい。 When the design pattern data to be the graphic data is input to the reference image creation circuit 112, it is expanded to the data for each graphic, and the graphic code, the graphic dimension, etc. indicating the graphic shape of the graphic data are interpreted. Then, it is developed into binary or multi-valued design pattern image data as a pattern arranged in a grid having a grid of predetermined quantization dimensions as a unit and output. In other words, the design data is read, the occupancy rate of the figure in the design pattern is calculated for each square created by virtually dividing the frame area 30 into squares having a predetermined dimension as a unit, and the occupancy rate data of n bits is calculated. (Design image data) is output. For example, it is preferable to set one square as one pixel. Then, when to have a resolution of 1/2 8 (= 1/256) to 1 pixel, the occupancy rate of the pixel allocated the small area region amount corresponding 1/256 of figures are arranged in a pixel Calculate. Then, it is created as 8-bit occupancy rate data. Such squares (inspection pixels) may be matched with the pixels of the measurement data. Further, a reference image is created by performing a predetermined filter process on the obtained design image according to the optical characteristics. The created reference image may be output to the comparison circuit 108.

以上、具体例を参照しつつ実施の形態について説明した。しかし、本発明は、これらの具体例に限定されるものではない。例えば、実施の形態では、照明光学系170として、反射光を用いた反射照明光学系を示したが、これに限るものではない。例えば、透過光を用いた透過照明光学系であってもよい。或いは、透過照明光学系と反射照明光学系とを組み合わせて、透過光と反射光を同時に用いてもよい。 The embodiment has been described above with reference to a specific example. However, the present invention is not limited to these specific examples. For example, in the embodiment, the reflected illumination optical system using reflected light is shown as the illumination optical system 170, but the present invention is not limited to this. For example, it may be a transmitted illumination optical system using transmitted light. Alternatively, the transmitted illumination optical system and the reflected illumination optical system may be combined to use the transmitted light and the reflected light at the same time.

また、上述した例では、故障診断に用いる反応値t1,t2を、検査処理工程(S120)において比較処理に用いる反応値tと同じ演算の仕方で求める場合を説明したが、これに限るものではない。装置故障を診断できればよいので、本来の検査処理工程(S120)において比較処理に用いる反応値tを求めるために用いるアルゴリズムとは別のアルゴリズムにより、診断に用いる反応値t1,t2を演算しても良い。 Further, in the above-described example, the case where the reaction values t1 and t2 used for the failure diagnosis are obtained by the same calculation method as the reaction value t used for the comparison process in the inspection processing step (S120) has been described, but the present invention is not limited to this. do not have. Since it is only necessary to be able to diagnose the device failure, the reaction values t1 and t2 used for the diagnosis may be calculated by an algorithm different from the algorithm used for obtaining the reaction value t used for the comparison process in the original inspection processing step (S120). good.

また、装置構成や制御手法等、本発明の説明に直接必要しない部分等については記載を省略したが、必要とされる装置構成や制御手法を適宜選択して用いることができる。例えば、検査装置100を制御する制御部構成については、記載を省略したが、必要とされる制御部構成を適宜選択して用いることは言うまでもない。 In addition, although the description of parts that are not directly necessary for the description of the present invention, such as the device configuration and control method, is omitted, the required device configuration and control method can be appropriately selected and used. For example, the description of the control unit configuration for controlling the inspection device 100 has been omitted, but it goes without saying that the required control unit configuration is appropriately selected and used.

その他、本発明の要素を具備し、当業者が適宜設計変更しうる全てのパターン検査装置の故障診断方法及びパターン検査装置は、本発明の範囲に包含される。 In addition, failure diagnosis methods and pattern inspection devices for all pattern inspection devices that include the elements of the present invention and can be appropriately redesigned by those skilled in the art are included in the scope of the present invention.

10 検査領域
11 サンプリング領域
20 検査ストライプ
30 フレーム領域
50,54,68 記憶装置
52 フレーム画像作成部
56 反応値演算部
58 比較処理部
72 サンプリング領域設定部
80 記憶装置
82 欠陥未検出ストライプ数閾値設定部
84 判定部
86 画像再取得制御部
88 判定部
100 検査装置
101 基板
102 XYθテーブル
103 光源
104 拡大光学系
105 フォトダイオードアレイ
106 センサ回路
107 位置回路
108 比較回路
109 磁気ディスク装置
110 制御計算機
112 参照画像作成回路
113 オートローダ制御回路
114 テーブル制御回路
116 GUI
117 外部I/F
118 パターンモニタ
119 プリンタ
120 バス
122 レーザ測長システム
123 ストライプパターンメモリ
140 診断回路
150 光学画像取得機構
160 制御系回路
170 照明光学系
174 ビームスプリッタ
176 結像光学系
10 Inspection area 11 Sampling area 20 Inspection stripe 30 Frame area 50, 54, 68 Storage device 52 Frame image creation unit 56 Reaction value calculation unit 58 Comparison processing unit 72 Sampling area setting unit 80 Storage device 82 Defect undetected stripe number threshold setting unit 84 Judgment unit 86 Image reacquisition control unit 88 Judgment unit 100 Inspection device 101 Board 102 XYθ Table 103 Light source 104 Magnifying optical system 105 Photodiode array 106 Sensor circuit 107 Position circuit 108 Comparison circuit 109 Magnetic disk device 110 Control computer 112 Reference image creation Circuit 113 Autoloader control circuit 114 Table control circuit 116 GUI
117 External I / F
118 Pattern monitor 119 Printer 120 Bus 122 Laser length measurement system 123 Stripe pattern memory 140 Diagnostic circuit 150 Optical image acquisition mechanism 160 Control system circuit 170 Illumination optical system 174 Beam splitter 176 Imaging optical system

Claims (5)

パターン検査装置の画像取得機構を用いて、パターンが形成された基板のパターン検査を開始する前に前記基板の所定の領域の第1の光学画像を取得する工程と、
取得された前記所定の領域の第1の光学画像のデータを用いて前記第1の光学画像の複数の画素の第1の値を演算する工程と、
前記画像取得機構を用いて、前記基板の前記パターン検査の途中で、前記第1の光学画像の領域と同じ前記基板の前記所定の領域の第2の光学画像を取得する工程と、
取得された前記所定の領域の第2の光学画像のデータを用いて、前記第1の値の演算と同じ演算を行うことにより前記第2の光学画像の複数の画素の第2の値を演算する工程と、
前記第1の光学画像の前記複数の画素の第1の値と前記第2の光学画像の前記複数の画素の第2の値との差分が差分閾値の範囲内から外れる画素が存在する場合に前記パターン検査装置の故障と判定し、結果を出力する工程と、
を備えたことを特徴とするパターン検査装置の故障診断方法。
A step of acquiring a first optical image of a predetermined region of the substrate before starting the pattern inspection of the substrate on which the pattern is formed by using the image acquisition mechanism of the pattern inspection apparatus.
A step of calculating the first value of a plurality of pixels of the first optical image using the acquired data of the first optical image of the predetermined region, and
A step of acquiring a second optical image of the predetermined region of the same substrate as the region of the first optical image during the pattern inspection of the substrate by using the image acquisition mechanism.
Using the acquired data of the second optical image in the predetermined region, the second value of the plurality of pixels of the second optical image is calculated by performing the same calculation as the calculation of the first value. And the process to do
When there is a pixel in which the difference between the first value of the plurality of pixels of the first optical image and the second value of the plurality of pixels of the second optical image is out of the range of the difference threshold. The process of determining the failure of the pattern inspection device and outputting the result,
A failure diagnosis method for a pattern inspection device, which is characterized by being equipped with.
前記所定の領域として、前記基板上の前記パターンが形成される領域のうちの欠陥個所を含む領域が用いられることを特徴とする請求項1記載のパターン検査装置の故障診断方法。 The method for diagnosing a failure of a pattern inspection apparatus according to claim 1, wherein a region including a defect portion in the region on which the pattern is formed is used as the predetermined region. 前記所定の領域として、前記基板上の前記パターンが形成される領域のうちの任意の領域が用いられることを特徴とする請求項1記載のパターン検査装置の故障診断方法。 The method for diagnosing a failure of a pattern inspection apparatus according to claim 1, wherein an arbitrary region of the regions on the substrate on which the pattern is formed is used as the predetermined region. 前記基板の検査領域は、複数のストライプ領域に分割され、
前記パターン検査は、前記複数のストライプ領域のストライプ領域毎に実施され、
前記基板に形成されたパターンの欠陥が検出されなくなったストライプ領域の数が所定数まで達した後で、前記所定の領域の第2の光学画像が取得されることを特徴とする請求項1〜3いずれかに記載のパターン検査装置の故障診断方法。
The inspection area of the substrate is divided into a plurality of stripe areas.
The pattern inspection is performed for each stripe region of the plurality of stripe regions.
Claims 1 to 1, wherein a second optical image of the predetermined region is acquired after the number of stripe regions in which defects of the pattern formed on the substrate are no longer detected reaches a predetermined number. 3. The method for diagnosing a failure of the pattern inspection device according to any one of the above.
パターンが形成された基板のパターン検査を開始する前に前記基板の所定の領域の第1の光学画像を取得すると共に、前記基板のパターン検査の途中で、前記第1の光学画像の領域と同じ前記基板の前記所定の領域の第2の光学画像を取得する画像取得機構と、
取得された前記所定の領域の第1の光学画像のデータを用いて前記第1の光学画像の複数の画素の第1の値を演算すると共に、取得された前記所定の領域の第2の光学画像のデータを用いて、前記第1の値の演算と同じ演算を行うことにより前記第2の光学画像の複数の画素の第2の値を演算する演算処理回路と、
前記第1の光学画像の前記複数の画素の第1の値と前記第2の光学画像の前記複数の画素の第2の値との差分が差分閾値の範囲内から外れる画素が存在する場合に前記パターン検査装置の故障と判定する判定処理回路と、
を備えたことを特徴とするパターン検査装置。
Before starting the pattern inspection of the substrate on which the pattern is formed, the first optical image of a predetermined region of the substrate is acquired, and during the pattern inspection of the substrate, the same as the region of the first optical image. An image acquisition mechanism for acquiring a second optical image of the predetermined region of the substrate, and an image acquisition mechanism.
Using the acquired data of the first optical image of the predetermined region, the first values of the plurality of pixels of the first optical image are calculated, and the acquired second optics of the predetermined region are calculated. An arithmetic processing circuit that calculates the second value of a plurality of pixels of the second optical image by performing the same calculation as the calculation of the first value using the image data.
When there is a pixel in which the difference between the first value of the plurality of pixels of the first optical image and the second value of the plurality of pixels of the second optical image is out of the range of the difference threshold value. A determination processing circuit that determines that the pattern inspection device has failed, and
A pattern inspection device characterized by being equipped with.
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