JP3374818B2 - 欠陥検出装置及び方法 - Google Patents
欠陥検出装置及び方法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、欠陥検出装置及び
方法に関し、特に、例えば半導体製造で使用されている
レチクル（フォトマスク）の欠陥を検出する欠陥検出装
置及び方法に関する。
方法に関し、特に、例えば半導体製造で使用されている
レチクル（フォトマスク）の欠陥を検出する欠陥検出装
置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種の欠陥検出装置は、例え
ば、特公平８−１０４６３号公報に示されているよう
に、半導体製造で使用されているフォトマスクの微小欠
陥を検出するのに用いられている。
ば、特公平８−１０４６３号公報に示されているよう
に、半導体製造で使用されているフォトマスクの微小欠
陥を検出するのに用いられている。
【０００３】この従来の欠陥検出装置は、互いに離れて
位置させられた左検出器及び右検出器がフォトマスクの
比較される２つの部分を走査する光の反射光をそれぞれ
検出し、フォトマスクのそれらの部分の各ピクセルのデ
ータを発生し、それぞれ対応するデジタイザが多値のピ
クセルデータに変換し、修正器がこれらのデータ出力間
のスキュー差、拡大差、歪み差及び臨界寸法等を１ピク
セル以下の精度で修正し、整列器が左映像と右映像の間
の位置合わせ誤差を１ピクセル以下の精度で計算し、左
右のピクセルデータをそれぞれ記憶し、一方の側を位置
合わせ誤差分だけ移動させた後の４個のピクセルの和を
他の側の４個のピクセルの和から差し引き、その差の絶
対値をしきい値と比較し、欠陥を検出していた。
位置させられた左検出器及び右検出器がフォトマスクの
比較される２つの部分を走査する光の反射光をそれぞれ
検出し、フォトマスクのそれらの部分の各ピクセルのデ
ータを発生し、それぞれ対応するデジタイザが多値のピ
クセルデータに変換し、修正器がこれらのデータ出力間
のスキュー差、拡大差、歪み差及び臨界寸法等を１ピク
セル以下の精度で修正し、整列器が左映像と右映像の間
の位置合わせ誤差を１ピクセル以下の精度で計算し、左
右のピクセルデータをそれぞれ記憶し、一方の側を位置
合わせ誤差分だけ移動させた後の４個のピクセルの和を
他の側の４個のピクセルの和から差し引き、その差の絶
対値をしきい値と比較し、欠陥を検出していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】欠陥検査装置で検出し
て欲しい欠陥は、スループット及び歩留まりの面から
も、ウエハ露光時に影響があり製品として問題があるも
のだけである。しかし、従来の欠陥検査装置では、微小
欠陥を検出するために検出レベルを厳しくすると、露光
時に影響の無いレベルのものまで検出してしまった。特
にレチクルの場合は、遮光パターンのエッジ部分のよう
に位置により輝度値の変化が急である部分と、レチクル
の遮光パターンのエッジ部分以外のように周囲の画素の
輝度値が広い範囲でほぼ一定であるような部分とでは、
検出すべき欠陥が異なり、エッジ部分以外の、特に透過
部分では要求検出精度が非常に厳しい。しかし、従来の
検査方式ではレチクル全体を画一的な検出レベルで欠陥
検査を行っていたために、遮光パターンのエッジ部分に
おいて本来欠陥とすべきでないようなレベルを検出し、
遮光パターンのエッジ部分以外の部分において検出すべ
き欠陥を検出できない場合があった。
て欲しい欠陥は、スループット及び歩留まりの面から
も、ウエハ露光時に影響があり製品として問題があるも
のだけである。しかし、従来の欠陥検査装置では、微小
欠陥を検出するために検出レベルを厳しくすると、露光
時に影響の無いレベルのものまで検出してしまった。特
にレチクルの場合は、遮光パターンのエッジ部分のよう
に位置により輝度値の変化が急である部分と、レチクル
の遮光パターンのエッジ部分以外のように周囲の画素の
輝度値が広い範囲でほぼ一定であるような部分とでは、
検出すべき欠陥が異なり、エッジ部分以外の、特に透過
部分では要求検出精度が非常に厳しい。しかし、従来の
検査方式ではレチクル全体を画一的な検出レベルで欠陥
検査を行っていたために、遮光パターンのエッジ部分に
おいて本来欠陥とすべきでないようなレベルを検出し、
遮光パターンのエッジ部分以外の部分において検出すべ
き欠陥を検出できない場合があった。
【０００５】本発明は、レチクル各部において、その部
分の画素位置による輝度値の変化度合いに応じた厳しさ
で、レチクル各部の欠陥を検出でき、ウエハ露光時に問
題がある欠陥だけを、簡単な構成で、かつ、高速に検出
できる欠陥検出装置及び方法を提供することを目的とす
る。
分の画素位置による輝度値の変化度合いに応じた厳しさ
で、レチクル各部の欠陥を検出でき、ウエハ露光時に問
題がある欠陥だけを、簡単な構成で、かつ、高速に検出
できる欠陥検出装置及び方法を提供することを目的とす
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の欠陥検出装置
は、欠陥検出対象の検査領域の第１の多値デジタル画像
データ及び欠陥検出のために前記第１のデジタル画像デ
ータと比較する第２の多値デジタル画像データの差分の
絶対値を各画素の輝度値とした差分画像データを生成す
る差分画像生成部と、前記第１の多値デジタル画像デー
タ及び前記第２の多値デジタル画像データの少なくとも
一方について画素位置による輝度値の変化の緩急に応じ
て前記検査領域を複数の領域に分類する領域分類部と、
前記差分画像データの各画素の周囲の予め定められたサ
イズの領域内における輝度値の積分値を求めて前記各画
素が分類された領域毎に予め設定されている検査パラメ
ータを基に欠陥か否かを判定する欠陥判定部とを有す
る。
は、欠陥検出対象の検査領域の第１の多値デジタル画像
データ及び欠陥検出のために前記第１のデジタル画像デ
ータと比較する第２の多値デジタル画像データの差分の
絶対値を各画素の輝度値とした差分画像データを生成す
る差分画像生成部と、前記第１の多値デジタル画像デー
タ及び前記第２の多値デジタル画像データの少なくとも
一方について画素位置による輝度値の変化の緩急に応じ
て前記検査領域を複数の領域に分類する領域分類部と、
前記差分画像データの各画素の周囲の予め定められたサ
イズの領域内における輝度値の積分値を求めて前記各画
素が分類された領域毎に予め設定されている検査パラメ
ータを基に欠陥か否かを判定する欠陥判定部とを有す
る。
【０００７】この構成によれば、画素位置による輝度値
の変化の緩急に応じて検査領域を複数種類に分類して、
それぞれについて検出すべき欠陥の大きさを変え、適切
な検査レベルで検査を行う。したがって、ウエハ露光時
に影響があり製品として問題がある欠陥だけを検出でき
る。
の変化の緩急に応じて検査領域を複数種類に分類して、
それぞれについて検出すべき欠陥の大きさを変え、適切
な検査レベルで検査を行う。したがって、ウエハ露光時
に影響があり製品として問題がある欠陥だけを検出でき
る。
【０００８】また、上記構成において、前記領域分類部
は、フィルタ演算処理により各画素の周囲の予め定めら
れた第１の範囲の領域内の輝度値の変動量を順次求めて
画素位置による輝度値の変化の緩急を求め、前記欠陥判
定部は、フィルタ演算処理により各画素を中心として分
類された領域毎に前記差分画像データの予め定められた
第２の範囲の領域内における輝度値の積分値を求めるも
のとしてもよい。
は、フィルタ演算処理により各画素の周囲の予め定めら
れた第１の範囲の領域内の輝度値の変動量を順次求めて
画素位置による輝度値の変化の緩急を求め、前記欠陥判
定部は、フィルタ演算処理により各画素を中心として分
類された領域毎に前記差分画像データの予め定められた
第２の範囲の領域内における輝度値の積分値を求めるも
のとしてもよい。
【０００９】この構成によれば、検査領域の分類及び欠
陥判定の処理はフィルタ処理を利用している。したがっ
て、本発明によれば簡単な構成で高速に欠陥を検出でき
る。
陥判定の処理はフィルタ処理を利用している。したがっ
て、本発明によれば簡単な構成で高速に欠陥を検出でき
る。
【００１０】また、検査時に何種類に検査領域を分類す
るかの分類数指定入力を受けて前記領域分類部に対し前
記分類数指定入力に応じた数の分類フィルタ及び領域分
類のための閾値を設定し、前記欠陥判定部に対し前記分
類数指定入力に応じた数の積分フィルタ及び欠陥判定の
ための閾値を設定する分類数設定部をさらに備えてもよ
い。この構成によれば、要求される欠陥検出レベルに合
わせた精度で欠陥検査を行うことができ、効率的に、又
は、高精度に欠陥検査を行うことができる。
るかの分類数指定入力を受けて前記領域分類部に対し前
記分類数指定入力に応じた数の分類フィルタ及び領域分
類のための閾値を設定し、前記欠陥判定部に対し前記分
類数指定入力に応じた数の積分フィルタ及び欠陥判定の
ための閾値を設定する分類数設定部をさらに備えてもよ
い。この構成によれば、要求される欠陥検出レベルに合
わせた精度で欠陥検査を行うことができ、効率的に、又
は、高精度に欠陥検査を行うことができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】次に、本発明の一実施形態を図面
を参照として詳細に説明する。
を参照として詳細に説明する。
【００１２】図１は、本発明の欠陥検出装置の一実施形
態の構成を示すブロック図である。
態の構成を示すブロック図である。
【００１３】本発明の欠陥検出装置は、レチクル１を保
持し移動する検査ステージ２と、レチクル１を照らす照
明部３と、レチクル１の検査領域の画像を撮像し画像信
号を出力する撮像部４と、撮像部４からの画像信号を多
値のデジタル画像データに変換するＡ／Ｄ変換部５と、
レチクル１の検査領域の多値のデジタル画像データを格
納する検査画像メモリ６と、欠陥検出のために検査画像
メモリ６に格納されている画像データと比較する多値の
デジタル画像データを格納する比較画像メモリ７と、検
査画像メモリ６及び比較画像メモリ７に格納されている
２画像を画素単位以下で位置合わせし検査画像メモリ６
及び比較画像メモリ７に格納する位置合わせ部８と、位
置合わせ後検査画像メモリ６及び比較画像メモリ７に格
納された２画像の同一位置の画素のデータの差分の絶対
値を輝度値とした差分画像データを生成する差分画像生
成部９と、差分画像生成部９で生成された差分画像デー
タを格納する差分画像メモリ１０と、検査画像メモリ６
及び比較画像メモリ７に格納されている画像データの予
め定められたサイズの領域内における輝度値の変動量を
順次求め、その変動量に応じて検査領域を複数の領域に
分類する処理を行う領域分類部１１と、分類結果を格納
する分類結果メモリ１２と、差分画像メモリ１０に格納
された差分画像の予め定められたサイズの領域内におけ
る輝度値の積分値を求め、分類される領域毎に予め設定
されている検査パラメータを基に欠陥を判定する欠陥判
定部１３と、検査結果を画面に出力する結果出力部１４
とを備えている。
持し移動する検査ステージ２と、レチクル１を照らす照
明部３と、レチクル１の検査領域の画像を撮像し画像信
号を出力する撮像部４と、撮像部４からの画像信号を多
値のデジタル画像データに変換するＡ／Ｄ変換部５と、
レチクル１の検査領域の多値のデジタル画像データを格
納する検査画像メモリ６と、欠陥検出のために検査画像
メモリ６に格納されている画像データと比較する多値の
デジタル画像データを格納する比較画像メモリ７と、検
査画像メモリ６及び比較画像メモリ７に格納されている
２画像を画素単位以下で位置合わせし検査画像メモリ６
及び比較画像メモリ７に格納する位置合わせ部８と、位
置合わせ後検査画像メモリ６及び比較画像メモリ７に格
納された２画像の同一位置の画素のデータの差分の絶対
値を輝度値とした差分画像データを生成する差分画像生
成部９と、差分画像生成部９で生成された差分画像デー
タを格納する差分画像メモリ１０と、検査画像メモリ６
及び比較画像メモリ７に格納されている画像データの予
め定められたサイズの領域内における輝度値の変動量を
順次求め、その変動量に応じて検査領域を複数の領域に
分類する処理を行う領域分類部１１と、分類結果を格納
する分類結果メモリ１２と、差分画像メモリ１０に格納
された差分画像の予め定められたサイズの領域内におけ
る輝度値の積分値を求め、分類される領域毎に予め設定
されている検査パラメータを基に欠陥を判定する欠陥判
定部１３と、検査結果を画面に出力する結果出力部１４
とを備えている。
【００１４】また、図１に示すように、実際にレチクル
から採取した検査対象の画像をそれに対応する設計デー
タから生成した擬似画像と比較して欠陥を検出する場合
のために設計データから多値のデジタル擬似画像データ
を生成し、比較画像メモリ７に格納させる擬似画像生成
部１５をさらに備えてもよい。
から採取した検査対象の画像をそれに対応する設計デー
タから生成した擬似画像と比較して欠陥を検出する場合
のために設計データから多値のデジタル擬似画像データ
を生成し、比較画像メモリ７に格納させる擬似画像生成
部１５をさらに備えてもよい。
【００１５】また、検査ステージ２の移動制御及び照明
部３の照射光の制御とともに、これらの制御とタイミン
グを合わせて撮像部４の撮像を制御する撮像制御部１６
が備えられている。
部３の照射光の制御とともに、これらの制御とタイミン
グを合わせて撮像部４の撮像を制御する撮像制御部１６
が備えられている。
【００１６】また、図１に示すように、検査時に何種類
に検査領域を分類するのか分類数を指定する入力を受け
て領域分類部１１に対し入力に応じた数の分類フィルタ
及び領域分類のための閾値を設定し、欠陥判定部１３に
対し積分フィルタ及び欠陥判定のための閾値を設定する
分類数設定部１７を備え、入力に応じた数の検査領域に
分類して欠陥検査を行うものとしてもよい。
に検査領域を分類するのか分類数を指定する入力を受け
て領域分類部１１に対し入力に応じた数の分類フィルタ
及び領域分類のための閾値を設定し、欠陥判定部１３に
対し積分フィルタ及び欠陥判定のための閾値を設定する
分類数設定部１７を備え、入力に応じた数の検査領域に
分類して欠陥検査を行うものとしてもよい。
【００１７】照明部３は、例えば、レチクル上面からレ
ーザ光を照射し、撮像部４は、例えば、レチクルの透過
光を受光し、レチクルの検査領域の画像信号を出力する
受光素子であってもよい。
ーザ光を照射し、撮像部４は、例えば、レチクルの透過
光を受光し、レチクルの検査領域の画像信号を出力する
受光素子であってもよい。
【００１８】領域分類部１１は、検査画像メモリ６及び
比較画像メモリ７にそれぞれ格納されている２画像を基
に、異なるｎ種類のサイズ（ｎは２以上）の分類フィル
タＦ１、Ｆ２、…Ｆｎを用いて各画素の周囲における分
類フィルタの範囲内の輝度値の変動量を求め、変動量が
各フィルタ毎に予め定められた閾値以下のものを対応す
る領域に分類し残りの画素を第ｎ＋１の領域に分類する
ことで検査領域をｎ＋１個の領域のいずれかに分類す
る。また、第１の分類フィルタＦ１が最も大きいサイズ
であり、分類フィルタＦｎまで順にサイズが小さくなる
ものとし、最小の第ｎの分類フィルタＦｎは３画素×３
画素かそれより大きいサイズとする。また、第１の分類
フィルタＦ１に対応する第１の領域には周囲の画素の輝
度値の変化が緩やかな画素が分類され、第ｎ＋１の領域
まで順に、周囲の画素の輝度値の変化が急な画素が分類
される。
比較画像メモリ７にそれぞれ格納されている２画像を基
に、異なるｎ種類のサイズ（ｎは２以上）の分類フィル
タＦ１、Ｆ２、…Ｆｎを用いて各画素の周囲における分
類フィルタの範囲内の輝度値の変動量を求め、変動量が
各フィルタ毎に予め定められた閾値以下のものを対応す
る領域に分類し残りの画素を第ｎ＋１の領域に分類する
ことで検査領域をｎ＋１個の領域のいずれかに分類す
る。また、第１の分類フィルタＦ１が最も大きいサイズ
であり、分類フィルタＦｎまで順にサイズが小さくなる
ものとし、最小の第ｎの分類フィルタＦｎは３画素×３
画素かそれより大きいサイズとする。また、第１の分類
フィルタＦ１に対応する第１の領域には周囲の画素の輝
度値の変化が緩やかな画素が分類され、第ｎ＋１の領域
まで順に、周囲の画素の輝度値の変化が急な画素が分類
される。
【００１９】本実施形態では、まず分類フィルタＦ１で
走査して各画素が第１の領域に属するか否か判断し、次
に第１の領域に属さない各画素について分類フィルタＦ
２で走査して各画素が第２の領域に属するか否か判断
し、これを第ｎの分類フィルタでの判断まで繰り返し
て、第ｎの領域までに属するか否か判定し、さらに第１
からｎの領域のどれにも属さない画素は、第ｎ＋１の領
域に分類する。
走査して各画素が第１の領域に属するか否か判断し、次
に第１の領域に属さない各画素について分類フィルタＦ
２で走査して各画素が第２の領域に属するか否か判断
し、これを第ｎの分類フィルタでの判断まで繰り返し
て、第ｎの領域までに属するか否か判定し、さらに第１
からｎの領域のどれにも属さない画素は、第ｎ＋１の領
域に分類する。
【００２０】第ｋ（ｋ＝１からｎ）の領域の分類につい
て具体的に説明すると、第１から第ｋ−１の領域のどれ
にも分類されていない画素について、順次、第ｋの分類
フィルタＦｋは、着目画素（ｘ，ｙ）を中心としてＷｋ
画素×Ｗｋ画素（Ｗ１は奇数）の領域の輝度値ｄ（ｘ＋
ｉ，ｙ＋ｊ）（但しｉ，ｊ＝−（Ｗｋ−１）／２〜（Ｗ
ｋ−１）／２）を入力とし、この領域の輝度値の変動量
ａｋ（ｘ，ｙ）を以下の式に基づいて算出して出力す
る。
て具体的に説明すると、第１から第ｋ−１の領域のどれ
にも分類されていない画素について、順次、第ｋの分類
フィルタＦｋは、着目画素（ｘ，ｙ）を中心としてＷｋ
画素×Ｗｋ画素（Ｗ１は奇数）の領域の輝度値ｄ（ｘ＋
ｉ，ｙ＋ｊ）（但しｉ，ｊ＝−（Ｗｋ−１）／２〜（Ｗ
ｋ−１）／２）を入力とし、この領域の輝度値の変動量
ａｋ（ｘ，ｙ）を以下の式に基づいて算出して出力す
る。
【００２１】ａｋ（ｘ，ｙ）＝ｍａｘ｛ｄ（ｘ＋ｉ，ｙ
＋ｊ）｝−ｍｉｎ｛ｄ（ｘ＋ｉ，ｙ＋ｊ）｝ （但しｉ，ｊ＝−（Ｗｋ−１）／２〜（Ｗｋ−１）／
２） なお、ｍａｘ｛ｄ（ｘ＋ｉ，ｙ＋ｊ）｝は、第ｋの分類
フィルタＦｋ内における輝度値ｄ（ｘ＋ｉ，ｙ＋ｊ）の
最大値を示し、ｍｉｎ｛ｄ（ｘ＋ｉ，ｙ＋ｊ）｝は、第
ｋの分類フィルタＦｋ内における輝度値ｄ（ｘ＋ｉ，ｙ
＋ｊ）の最小値を示す。
＋ｊ）｝−ｍｉｎ｛ｄ（ｘ＋ｉ，ｙ＋ｊ）｝ （但しｉ，ｊ＝−（Ｗｋ−１）／２〜（Ｗｋ−１）／
２） なお、ｍａｘ｛ｄ（ｘ＋ｉ，ｙ＋ｊ）｝は、第ｋの分類
フィルタＦｋ内における輝度値ｄ（ｘ＋ｉ，ｙ＋ｊ）の
最大値を示し、ｍｉｎ｛ｄ（ｘ＋ｉ，ｙ＋ｊ）｝は、第
ｋの分類フィルタＦｋ内における輝度値ｄ（ｘ＋ｉ，ｙ
＋ｊ）の最小値を示す。
【００２２】そして領域分類部１１は、検査画像メモリ
６及び比較画像メモリ７に格納されている画像データの
着目画素（ｘ，ｙ）について、それぞれ分類フィルタＦ
ｋによる輝度値の変動量を算出し、２つの変動量のどち
らかが第ｋの領域に対応して予め定められた閾値Ａｋよ
り小さい場合は、着目画素（ｘ，ｙ）を第ｋの領域へ分
類する。なお、第ｋの閾値Ａｋは、第ｋ＋１の閾値より
小さいか又は第ｋ＋１の閾値と等しく設定されている。
６及び比較画像メモリ７に格納されている画像データの
着目画素（ｘ，ｙ）について、それぞれ分類フィルタＦ
ｋによる輝度値の変動量を算出し、２つの変動量のどち
らかが第ｋの領域に対応して予め定められた閾値Ａｋよ
り小さい場合は、着目画素（ｘ，ｙ）を第ｋの領域へ分
類する。なお、第ｋの閾値Ａｋは、第ｋ＋１の閾値より
小さいか又は第ｋ＋１の閾値と等しく設定されている。
【００２３】この分類方法について具体的な画像データ
例を用いて詳細に説明する。図２は、検査画像メモリ６
及び比較画像メモリ７に格納されている検査領域の画像
データの例であり、図３は、図２の画像データ例に対し
て領域分類部１１により生成され分類結果メモリ１２に
格納される分類結果を示す図である。なお、第１の分類
フィルタＦ１は５画素×５画素であり、第２の分類フィ
ルタＦ２は３画素×３画素のサイズであり、第１から第
３の領域に全画素を分類する例について説明する。
例を用いて詳細に説明する。図２は、検査画像メモリ６
及び比較画像メモリ７に格納されている検査領域の画像
データの例であり、図３は、図２の画像データ例に対し
て領域分類部１１により生成され分類結果メモリ１２に
格納される分類結果を示す図である。なお、第１の分類
フィルタＦ１は５画素×５画素であり、第２の分類フィ
ルタＦ２は３画素×３画素のサイズであり、第１から第
３の領域に全画素を分類する例について説明する。
【００２４】図２に示すように、画像データは、例えば
８ｂｉｔ、すなわち２５６階調のデジタル画像データで
あり、レチクル１上の実際の位置に対応して各画素での
輝度値を表す数値がマップ化されて検査画像メモリ６及
び比較画像メモリ７に記録されている。また、分類結果
は、レチクル１上の実際の位置に対応して各画素での分
類結果を表す数値がマップ化され、分類結果メモリ１２
に記録されている。
８ｂｉｔ、すなわち２５６階調のデジタル画像データで
あり、レチクル１上の実際の位置に対応して各画素での
輝度値を表す数値がマップ化されて検査画像メモリ６及
び比較画像メモリ７に記録されている。また、分類結果
は、レチクル１上の実際の位置に対応して各画素での分
類結果を表す数値がマップ化され、分類結果メモリ１２
に記録されている。
【００２５】また、例えば、図３に示すように第１の領
域に属する画素については、数値「１」が記録され、第
２の領域に属する画素については「２」が記録され、第
３の領域に属する画素については数値「３」が記録され
ている。
域に属する画素については、数値「１」が記録され、第
２の領域に属する画素については「２」が記録され、第
３の領域に属する画素については数値「３」が記録され
ている。
【００２６】図２の画素２１について分類を行う場合、
まず、分類フィルタＦ１による演算の入力範囲２２内の
最大値ｍａｘ｛ｄ（ｘ＋ｉ，ｙ＋ｊ）｝は２５５であ
り、最小値ｍｉｎ｛ｄ（ｘ＋ｉ，ｙ＋ｊ）｝は２００で
あるので、分類フィルタＦ１による輝度値の変動量ａ１
（ｘ，ｙ）は、５５になる。第１の領域に対応する閾値
Ａ１は、例えば６０とすると、閾値より小さいので、図
３に示すように画素２１の分類結果２６は最も輝度値の
変動が緩やかな第１の領域に分類されることを示す
「１」となる。
まず、分類フィルタＦ１による演算の入力範囲２２内の
最大値ｍａｘ｛ｄ（ｘ＋ｉ，ｙ＋ｊ）｝は２５５であ
り、最小値ｍｉｎ｛ｄ（ｘ＋ｉ，ｙ＋ｊ）｝は２００で
あるので、分類フィルタＦ１による輝度値の変動量ａ１
（ｘ，ｙ）は、５５になる。第１の領域に対応する閾値
Ａ１は、例えば６０とすると、閾値より小さいので、図
３に示すように画素２１の分類結果２６は最も輝度値の
変動が緩やかな第１の領域に分類されることを示す
「１」となる。
【００２７】また、図２の画素２３について分類を行う
場合は、分類フィルタＦ１による演算の入力範囲２４内
の最大値ｍａｘ｛ｄ（ｘ＋ｉ，ｙ＋ｊ）｝は２５５であ
り、最小値ｍｉｎ｛ｄ（ｘ＋ｉ，ｙ＋ｊ）｝は３２であ
るので、分類フィルタＦ１による輝度値の変動量ａ１
（ｘ，ｙ）は、２２３になり、周囲の輝度値の変化が大
きいので閾値Ａ１より大きいので、画素２１は第１の領
域に分類されず、分類フィルタＦ２を用いた分類処理の
対象となる。分類フィルタＦ２は分類フィルタＦ１より
サイズが小さく、また、第２の領域に対応する閾値Ａ２
は、例えば１００と設定されており、第２の領域には、
第１の領域より周囲の画素の輝度値の変化が急なものが
分類される。
場合は、分類フィルタＦ１による演算の入力範囲２４内
の最大値ｍａｘ｛ｄ（ｘ＋ｉ，ｙ＋ｊ）｝は２５５であ
り、最小値ｍｉｎ｛ｄ（ｘ＋ｉ，ｙ＋ｊ）｝は３２であ
るので、分類フィルタＦ１による輝度値の変動量ａ１
（ｘ，ｙ）は、２２３になり、周囲の輝度値の変化が大
きいので閾値Ａ１より大きいので、画素２１は第１の領
域に分類されず、分類フィルタＦ２を用いた分類処理の
対象となる。分類フィルタＦ２は分類フィルタＦ１より
サイズが小さく、また、第２の領域に対応する閾値Ａ２
は、例えば１００と設定されており、第２の領域には、
第１の領域より周囲の画素の輝度値の変化が急なものが
分類される。
【００２８】図２の画素２３について分類フィルタＦ２
による演算の入力範囲２５内の最大値ｍａｘ｛ｄ（ｘ＋
ｉ，ｙ＋ｊ）｝は２５５であり、最小値ｍｉｎ｛ｄ（ｘ
＋ｉ，ｙ＋ｊ）｝は１２８であるので、分類フィルタＦ
２による輝度値の変動量ａ１（ｘ，ｙ）は、１２７にな
り、第２の領域に対応する閾値Ａ２である１００より大
きいので、第２の領域にも分類されない。したがって、
画素２３の分類結果２７は、図３に示すように周囲の画
素における輝度値の変化が第２の領域より急な第３の領
域に分類されることを示す「３」となる。
による演算の入力範囲２５内の最大値ｍａｘ｛ｄ（ｘ＋
ｉ，ｙ＋ｊ）｝は２５５であり、最小値ｍｉｎ｛ｄ（ｘ
＋ｉ，ｙ＋ｊ）｝は１２８であるので、分類フィルタＦ
２による輝度値の変動量ａ１（ｘ，ｙ）は、１２７にな
り、第２の領域に対応する閾値Ａ２である１００より大
きいので、第２の領域にも分類されない。したがって、
画素２３の分類結果２７は、図３に示すように周囲の画
素における輝度値の変化が第２の領域より急な第３の領
域に分類されることを示す「３」となる。
【００２９】図２，３に示されるように、位置により輝
度値が変化する部分、例えば、遮光パターンのエッジ部
分が領域「３」に分類され、周囲の画素の輝度値が広い
範囲でほぼ一定であるような部分、例えば、レチクルの
遮光パターンのエッジ部分近傍以外の遮光部分または透
過部分が領域「１」に分類される。
度値が変化する部分、例えば、遮光パターンのエッジ部
分が領域「３」に分類され、周囲の画素の輝度値が広い
範囲でほぼ一定であるような部分、例えば、レチクルの
遮光パターンのエッジ部分近傍以外の遮光部分または透
過部分が領域「１」に分類される。
【００３０】次に、図１の欠陥判定部１３について、具
体的に説明する。欠陥判定部１３は、各画素を分類する
とき使用された分類フィルタよりも１周り小さい積分フ
ィルタを用いて各画素を中心としたフィルタ内の領域に
ついて差分画像メモリ１０に格納された差分画像の輝度
値を積分する。また、予め分類された領域毎に設定され
ている検査パラメータを基に、その画素が欠陥であるか
否かを判定する。
体的に説明する。欠陥判定部１３は、各画素を分類する
とき使用された分類フィルタよりも１周り小さい積分フ
ィルタを用いて各画素を中心としたフィルタ内の領域に
ついて差分画像メモリ１０に格納された差分画像の輝度
値を積分する。また、予め分類された領域毎に設定され
ている検査パラメータを基に、その画素が欠陥であるか
否かを判定する。
【００３１】欠陥判定部１３は、例えば第ｋの領域に分
類された画素については、分類フィルタＦｋがＷｋ画素
×Ｗｋ画素である場合には、分類フィルタＦｋより小さ
いサイズＵｋ画素×Ｕｋ画素（Ｕｋ＜Ｗｋ、Ｕｋは奇
数）の領域の積分フィルタＧｋを用いて差分画像データ
の積分値を出力する。また、第ｎ及び第ｎ＋１の領域に
分類された画素については、最後に分類を決定するのに
用いられた最小の分類フィルタＦｎより小さいサイズの
積分フィルタＧｎを用いて差分画像データの積分値を出
力する。
類された画素については、分類フィルタＦｋがＷｋ画素
×Ｗｋ画素である場合には、分類フィルタＦｋより小さ
いサイズＵｋ画素×Ｕｋ画素（Ｕｋ＜Ｗｋ、Ｕｋは奇
数）の領域の積分フィルタＧｋを用いて差分画像データ
の積分値を出力する。また、第ｎ及び第ｎ＋１の領域に
分類された画素については、最後に分類を決定するのに
用いられた最小の分類フィルタＦｎより小さいサイズの
積分フィルタＧｎを用いて差分画像データの積分値を出
力する。
【００３２】積分フィルタＧｋは、着目画素（ｘ，ｙ）
を中心としてＵｋ画素×Ｕｋ画素の領域の差分画像の輝
度値ｓｕｂ（ｘ＋ｉ，ｙ＋ｊ）（但しｉ，ｊ＝−（Ｕｋ
−１）／２〜（Ｕｋ−１）／２）を入力とし、入力され
るＵｋ×Ｕｋ個の画素の積分値を算出し着目画素（ｘ，
ｙ）についての積分値ｓｋ（ｘ，ｙ）として出力する。
を中心としてＵｋ画素×Ｕｋ画素の領域の差分画像の輝
度値ｓｕｂ（ｘ＋ｉ，ｙ＋ｊ）（但しｉ，ｊ＝−（Ｕｋ
−１）／２〜（Ｕｋ−１）／２）を入力とし、入力され
るＵｋ×Ｕｋ個の画素の積分値を算出し着目画素（ｘ，
ｙ）についての積分値ｓｋ（ｘ，ｙ）として出力する。
【００３３】また、積分フィルタＧｎが１画素の積分を
行うものである場合には、積分フィルタＦ４は、第ｎ及
び第ｎ＋１の領域に属する着目画素（ｘ，ｙ）の差分画
像の輝度値ｓｕｂ（ｘ，ｙ）をそのまま積分値ｓｎ
（ｘ，ｙ）及び積分値ｓｎ＋１（ｘ，ｙ）として出力す
る。
行うものである場合には、積分フィルタＦ４は、第ｎ及
び第ｎ＋１の領域に属する着目画素（ｘ，ｙ）の差分画
像の輝度値ｓｕｂ（ｘ，ｙ）をそのまま積分値ｓｎ
（ｘ，ｙ）及び積分値ｓｎ＋１（ｘ，ｙ）として出力す
る。
【００３４】欠陥判定部１３は、第ｋの領域に属する着
目画素（ｘ，ｙ）について、積分フィルタＧｋによる積
分値ｓｋ（ｘ，ｙ）が第ｋの領域に対応して予め定めら
れた検査パラメータＢｋより大きい場合は、着目画素
（ｘ，ｙ）を欠陥と判定する。
目画素（ｘ，ｙ）について、積分フィルタＧｋによる積
分値ｓｋ（ｘ，ｙ）が第ｋの領域に対応して予め定めら
れた検査パラメータＢｋより大きい場合は、着目画素
（ｘ，ｙ）を欠陥と判定する。
【００３５】なお、検査パラメータＢｋは、輝度値の変
化が緩やかな領域では、小さな値とし、輝度値の変化が
急な領域では、大きな値とする。これによって、レチク
ルの遮光パターンの中央部分または透過部分の中央部分
のように周囲の画素の輝度値が広い範囲でほぼ一定であ
るような部分では欠陥検出レベルを厳しくして検査画像
と比較画像の輝度値の差が小さいものしか許容せず、要
求される厳しい欠陥検出レベルを満足することができ
る。遮光パターンのエッジ部分のように位置により輝度
値の変化が急である部分では、欠陥検出レベルを緩くし
て検査画像と比較画像の輝度値の差が大きいものまで許
容し露光時に問題ないものを欠陥として検出しないよう
にできる。
化が緩やかな領域では、小さな値とし、輝度値の変化が
急な領域では、大きな値とする。これによって、レチク
ルの遮光パターンの中央部分または透過部分の中央部分
のように周囲の画素の輝度値が広い範囲でほぼ一定であ
るような部分では欠陥検出レベルを厳しくして検査画像
と比較画像の輝度値の差が小さいものしか許容せず、要
求される厳しい欠陥検出レベルを満足することができ
る。遮光パターンのエッジ部分のように位置により輝度
値の変化が急である部分では、欠陥検出レベルを緩くし
て検査画像と比較画像の輝度値の差が大きいものまで許
容し露光時に問題ないものを欠陥として検出しないよう
にできる。
【００３６】次に、本実施形態の欠陥検出の動作につい
て詳細に説明する。
て詳細に説明する。
【００３７】図４は、図１のレチクルの検査対象部分及
び比較対象部分の画像の撮像及びこれらの差分画像の生
成の動作を示すフローチャートである。
び比較対象部分の画像の撮像及びこれらの差分画像の生
成の動作を示すフローチャートである。
【００３８】まず、レチクルの検査領域の検査対象部分
の検査のために検査ステージ２にセットされたレチクル
１の位置決めを行う（ステップＳ１）。次に、照明部３
がレーザ光をレチクル上面からレチクルの検査領域の検
査対象部分に対して照射してその透過光を撮像部４であ
る受光素子にて受光し検査対象部分を撮像し、Ａ／Ｄ変
換器５により多値のデジタル画像データに変換する（ス
テップＳ２）。このとき検査ステージ２は撮像する画像
がぶれないように制御されている。次にステップＳ２で
撮像した画像と比較する比較対象部分の画像を撮像する
ための撮像位置に検査ステージ２を移動する（ステップ
Ｓ３）。次に移動後の位置でステップＳ２で撮像した画
像と比較する比較対象部分の画像を撮像する（ステップ
Ｓ４）。ステップＳ２で撮像した画像を検査画像メモリ
６に、また、ステップＳ４で撮像した画像を比較画像メ
モリ７に格納する（ステップＳ５）。なお、レチクル上
の同じパターン同士を比較するダイ・ツー・ダイ方式の
場合は上記のような画像取得を行うが、ダイ・ツー・デ
ータベース方式のように実際にレチクルから採取した画
像とそれに対応する設計データから生成した擬似画像と
を比較する場合は、ステップＳ２の後、ステップＳ３を
行わず、また、ステップＳ４においては、設計データか
ら疑似画像を生成し、ステップＳ５において擬似画像デ
ータを比較画像メモリ７に格納する。
の検査のために検査ステージ２にセットされたレチクル
１の位置決めを行う（ステップＳ１）。次に、照明部３
がレーザ光をレチクル上面からレチクルの検査領域の検
査対象部分に対して照射してその透過光を撮像部４であ
る受光素子にて受光し検査対象部分を撮像し、Ａ／Ｄ変
換器５により多値のデジタル画像データに変換する（ス
テップＳ２）。このとき検査ステージ２は撮像する画像
がぶれないように制御されている。次にステップＳ２で
撮像した画像と比較する比較対象部分の画像を撮像する
ための撮像位置に検査ステージ２を移動する（ステップ
Ｓ３）。次に移動後の位置でステップＳ２で撮像した画
像と比較する比較対象部分の画像を撮像する（ステップ
Ｓ４）。ステップＳ２で撮像した画像を検査画像メモリ
６に、また、ステップＳ４で撮像した画像を比較画像メ
モリ７に格納する（ステップＳ５）。なお、レチクル上
の同じパターン同士を比較するダイ・ツー・ダイ方式の
場合は上記のような画像取得を行うが、ダイ・ツー・デ
ータベース方式のように実際にレチクルから採取した画
像とそれに対応する設計データから生成した擬似画像と
を比較する場合は、ステップＳ２の後、ステップＳ３を
行わず、また、ステップＳ４においては、設計データか
ら疑似画像を生成し、ステップＳ５において擬似画像デ
ータを比較画像メモリ７に格納する。
【００３９】検査画像メモリ６及び比較画像メモリ７に
格納された２画像を画素単位以下で位置合わせして検査
画像メモリ６及び比較画像メモリ７に格納し（ステップ
Ｓ６）、その後、検査画像メモリ６及び比較画像メモリ
７に格納された２つの画像の差分の絶対値を輝度値とし
た差分画像を生成し、差分画像メモリ１０に格納する
（ステップＳ７）。
格納された２画像を画素単位以下で位置合わせして検査
画像メモリ６及び比較画像メモリ７に格納し（ステップ
Ｓ６）、その後、検査画像メモリ６及び比較画像メモリ
７に格納された２つの画像の差分の絶対値を輝度値とし
た差分画像を生成し、差分画像メモリ１０に格納する
（ステップＳ７）。
【００４０】次に、検査画像メモリ６及び比較画像メモ
リ７に格納された画像を分類する動作について説明す
る。図５は、図１の検査対象部分を分類する動作を示す
フローチャートである。
リ７に格納された画像を分類する動作について説明す
る。図５は、図１の検査対象部分を分類する動作を示す
フローチャートである。
【００４１】まず、これから分類を行う領域を第１の領
域とする（ｋ＝１）（ステップＳ１０）。次に第ｋの分
類フィルタＦｋ及び閾値Ａｋを設定する（ステップＳ１
１）。次に第１から第ｋ−１の領域のどれにも分類され
ていない範囲の最初の画素の位置に第ｋの分類フィルタ
Ｆｋの位置を設定する（ステップＳ１２）。次に、検査
画像メモリ６及び比較画像メモリ７に格納された画像に
ついて、それぞれ第ｋの分類フィルタＦｋによる演算に
より輝度値の変動量、すなわち最大輝度値と最小輝度値
の差を求める（ステップＳ１３）。どちらか一方の変動
量が第ｋの分類フィルタＦｋに対応して予め定められた
第ｋの閾値Ａｋより小さいか判断し（ステップＳ１
４）、どちらか一方の画像での変動量が第ｋの閾値Ａｋ
より小さければその部分を両画像とも第ｋの領域に分類
し（ステップＳ１５）、両方とも変動量が第ｋの閾値Ａ
ｋより大きければ、分類を付与せず次のステップに進
む。
域とする（ｋ＝１）（ステップＳ１０）。次に第ｋの分
類フィルタＦｋ及び閾値Ａｋを設定する（ステップＳ１
１）。次に第１から第ｋ−１の領域のどれにも分類され
ていない範囲の最初の画素の位置に第ｋの分類フィルタ
Ｆｋの位置を設定する（ステップＳ１２）。次に、検査
画像メモリ６及び比較画像メモリ７に格納された画像に
ついて、それぞれ第ｋの分類フィルタＦｋによる演算に
より輝度値の変動量、すなわち最大輝度値と最小輝度値
の差を求める（ステップＳ１３）。どちらか一方の変動
量が第ｋの分類フィルタＦｋに対応して予め定められた
第ｋの閾値Ａｋより小さいか判断し（ステップＳ１
４）、どちらか一方の画像での変動量が第ｋの閾値Ａｋ
より小さければその部分を両画像とも第ｋの領域に分類
し（ステップＳ１５）、両方とも変動量が第ｋの閾値Ａ
ｋより大きければ、分類を付与せず次のステップに進
む。
【００４２】なお、ステップＳ１３において、検査画像
メモリ６及び比較画像メモリ７のどちらか一方に格納さ
れた画像について、輝度値の変動量をステップＳ１４に
おいて、その変動量が第ｋの閾値Ａｋより小さいか判断
してもよい。この場合には、分類処理速度が２倍にな
り、効率的に分類処理できる。
メモリ６及び比較画像メモリ７のどちらか一方に格納さ
れた画像について、輝度値の変動量をステップＳ１４に
おいて、その変動量が第ｋの閾値Ａｋより小さいか判断
してもよい。この場合には、分類処理速度が２倍にな
り、効率的に分類処理できる。
【００４３】次に、第ｋの分類フィルタＦｋでの走査が
終了したか判断し（ステップＳ１６）、走査し終わって
いなければ第１から第ｋ−１の領域のどれにも分類され
ていない範囲の次の画素の位置に分類フィルタＦｋの位
置を移動し（ステップＳ１７）、ステップＳ１３にもど
る。第ｋの分類フィルタＦｋによる走査が終了したら、
第ｎの分類フィルタＦｎの走査が終了した（ｋ＝ｎ）か
判断し（ステップＳ１８）、第ｎの分類フィルタＦｎの
走査が終了していなければ分類を行う領域を第ｋ＋１の
領域とし（ステップＳ１９）、ステップｓ１１にもど
る。第ｎの分類フィルタＦｎの走査が終了したら、分類
の決定されていない範囲の画素を第ｎ＋１番目の領域に
分類する（ステップｓ２０）。最後にｎ＋１個の領域に
分類された領域の範囲を示す分類結果を分類結果メモリ
１２に格納する（ステップＳ２１）。
終了したか判断し（ステップＳ１６）、走査し終わって
いなければ第１から第ｋ−１の領域のどれにも分類され
ていない範囲の次の画素の位置に分類フィルタＦｋの位
置を移動し（ステップＳ１７）、ステップＳ１３にもど
る。第ｋの分類フィルタＦｋによる走査が終了したら、
第ｎの分類フィルタＦｎの走査が終了した（ｋ＝ｎ）か
判断し（ステップＳ１８）、第ｎの分類フィルタＦｎの
走査が終了していなければ分類を行う領域を第ｋ＋１の
領域とし（ステップＳ１９）、ステップｓ１１にもど
る。第ｎの分類フィルタＦｎの走査が終了したら、分類
の決定されていない範囲の画素を第ｎ＋１番目の領域に
分類する（ステップｓ２０）。最後にｎ＋１個の領域に
分類された領域の範囲を示す分類結果を分類結果メモリ
１２に格納する（ステップＳ２１）。
【００４４】上記のステップＳ１０からステップＳ２１
による検査領域の分類動作はダイ・ツー・ダイ方式の場
合であり、ダイ・ツー・データベース方式の場合は、こ
れらの処理を比較画像メモリ７に格納されている疑似画
像についてのみ行えばよい。すなわち、ステップＳ１３
においては、比較画像メモリ７に格納された画像につい
てのみ、分類フィルタＦｋの入力領域内での輝度値の変
動量を求め、ステップＳ１４において第ｋの領域に分類
するか判定するには、その変動量が第ｋの分類フィルタ
Ｆｋに対応して予め定められた第ｋの閾値Ａｋより小さ
いか否か判断すればよい。
による検査領域の分類動作はダイ・ツー・ダイ方式の場
合であり、ダイ・ツー・データベース方式の場合は、こ
れらの処理を比較画像メモリ７に格納されている疑似画
像についてのみ行えばよい。すなわち、ステップＳ１３
においては、比較画像メモリ７に格納された画像につい
てのみ、分類フィルタＦｋの入力領域内での輝度値の変
動量を求め、ステップＳ１４において第ｋの領域に分類
するか判定するには、その変動量が第ｋの分類フィルタ
Ｆｋに対応して予め定められた第ｋの閾値Ａｋより小さ
いか否か判断すればよい。
【００４５】次に、分類結果に基づいて欠陥を検出する
動作について説明する。図６は、図１の欠陥検出の動作
を示すフローチャートである。
動作について説明する。図６は、図１の欠陥検出の動作
を示すフローチャートである。
【００４６】差分画像メモリ１０に格納されている差分
画像について、まず最初の欠陥判定対象の画素を設定し
（ステップＳ３０）、その画素がどの領域に属するか分
類結果メモリ１２を参照して調べ（ステップＳ３１）、
分類結果に対応し、第ｋの領域であれば領域判定時に使
用した分類フィルタＦｋよりも１周り小さい積分フィル
タＧｋをその画素の位置に設定し（ステップＳ３２）、
差分画像メモリ１０に格納されている差分画像のその積
分フィルタＧｋ内の輝度値を積分して積分値ｓｋを算出
する（ステップＳ３３）。次に分類結果に対応する検査
パラメータＢｋを選択し（ステップＳ３４）、ステップ
Ｓ３３で算出された積分値ｓｋがステップＳ３４で選択
された検査パラメータＢｋよりも大きいか判断し（ステ
ップＳ３５）、大きければその画素を欠陥とし（ステッ
プＳ３６）、小さければその画素を正常とする（ステッ
プＳ３７）。差分画像の全画素について欠陥の判定を終
了したか判断し（ステップＳ３８）、終了していなけれ
ば次の欠陥判定対象となる画素を設定し（ステップＳ３
９）、ステップＳ３１にもどる。差分画像の全画素につ
いて欠陥の判定を終了したら、検査結果、例えば、検出
した欠陥部分を結果出力部１４に出力する（ステップＳ
４０）。
画像について、まず最初の欠陥判定対象の画素を設定し
（ステップＳ３０）、その画素がどの領域に属するか分
類結果メモリ１２を参照して調べ（ステップＳ３１）、
分類結果に対応し、第ｋの領域であれば領域判定時に使
用した分類フィルタＦｋよりも１周り小さい積分フィル
タＧｋをその画素の位置に設定し（ステップＳ３２）、
差分画像メモリ１０に格納されている差分画像のその積
分フィルタＧｋ内の輝度値を積分して積分値ｓｋを算出
する（ステップＳ３３）。次に分類結果に対応する検査
パラメータＢｋを選択し（ステップＳ３４）、ステップ
Ｓ３３で算出された積分値ｓｋがステップＳ３４で選択
された検査パラメータＢｋよりも大きいか判断し（ステ
ップＳ３５）、大きければその画素を欠陥とし（ステッ
プＳ３６）、小さければその画素を正常とする（ステッ
プＳ３７）。差分画像の全画素について欠陥の判定を終
了したか判断し（ステップＳ３８）、終了していなけれ
ば次の欠陥判定対象となる画素を設定し（ステップＳ３
９）、ステップＳ３１にもどる。差分画像の全画素につ
いて欠陥の判定を終了したら、検査結果、例えば、検出
した欠陥部分を結果出力部１４に出力する（ステップＳ
４０）。
【００４７】なお、ステップＳ３０からＳ４０の処理
は、ダイ・ツー・ダイ方式の場合であっても、ダイ・ツ
ー・データベース方式の場合であっても、全く同じ処理
とすることができる。
は、ダイ・ツー・ダイ方式の場合であっても、ダイ・ツ
ー・データベース方式の場合であっても、全く同じ処理
とすることができる。
【００４８】
【発明の効果】以上説明したように本発明の欠陥検出方
法及び装置によれば、画素位置による輝度値の変化度合
いに応じて検査領域を複数種類に分類して、それぞれに
ついて検出すべき欠陥の大きさを変え、適切な検査レベ
ルで検査を行う。したがって、ウエハ露光時に影響があ
り製品として問題がある欠陥だけを検出できる。
法及び装置によれば、画素位置による輝度値の変化度合
いに応じて検査領域を複数種類に分類して、それぞれに
ついて検出すべき欠陥の大きさを変え、適切な検査レベ
ルで検査を行う。したがって、ウエハ露光時に影響があ
り製品として問題がある欠陥だけを検出できる。
【００４９】また、検査領域の分類及び欠陥検査の処理
はフィルタ処理のみなので単純で高速処理が可能であ
る。
はフィルタ処理のみなので単純で高速処理が可能であ
る。
【００５０】また、検査領域の自動分類数については、
オペレータが選択することもでき、要求される欠陥検出
レベルに合わせた精度で欠陥検査を行うことができ、効
率的に、又は、高精度に欠陥検査を行うことができる。
オペレータが選択することもでき、要求される欠陥検出
レベルに合わせた精度で欠陥検査を行うことができ、効
率的に、又は、高精度に欠陥検査を行うことができる。
【図１】本発明の欠陥検出装置の一実施形態の構成を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図２】本発明に係る検査領域の画像データの例を示す
図である。
図である。
【図３】図２の画像データ例に対して生成される分類結
果を示す図である。
果を示す図である。
【図４】図１のレチクルの検査対象部分及び比較対象部
分の画像の撮像及びこれらの差分画像の生成の動作を示
すフローチャートである。
分の画像の撮像及びこれらの差分画像の生成の動作を示
すフローチャートである。
【図５】図５は、図１の検査対象部分を分類する動作を
示すフローチャートである。
示すフローチャートである。
【図６】図６は、図１の欠陥検出の動作を示すフローチ
ャートである。
ャートである。
１ レチクル
２ 検査ステージ
３ 照明部
４ 撮像部
５ Ａ／Ｄ変換部
６ 検査画像メモリ
７ 比較画像メモリ
８ 位置合わせ部
９ 差分画像生成部
１０ 差分画像メモリ
１１ 領域分類部
１２ 分類結果メモリ
１３ 欠陥判定部
１４ 結果出力部
１５ 擬似画像生成部
１６ 撮像制御部
１７ 分類数設定部
Claims (8)
- 【請求項１】欠陥検出対象の検査領域の第１の多値デジ
タル画像データ及び欠陥検出のために前記第１のデジタ
ル画像データと比較する第２の多値デジタル画像データ
の差分の絶対値を各画素の輝度値とした差分画像データ
を生成する差分画像生成部と、 前記第１の多値デジタル画像データ及び前記第２の多値
デジタル画像データの少なくとも一方について画素位置
による輝度値の変化の緩急に応じて前記検査領域を複数
の領域に分類する領域分類部と、 前記差分画像データの各画素の周囲の予め定められた範
囲内における輝度値の積分値を求め、前記積分値が分類
された領域毎に予め設定されている検査パラメータより
大きい場合に前記各画素が欠陥であると判定する欠陥判
定部とを有することを特徴とする欠陥検出装置。 - 【請求項２】前記領域分類部は、フィルタ演算処理によ
り各画素の周囲の予め定められた第１の範囲内の輝度値
の変動量を順次求めて画素位置による輝度値の変化の緩
急を求め、前記欠陥判定部は、フィルタ演算処理により
各画素の周囲の予め定められた第２の範囲の領域内にお
ける輝度値の積分値を求めることを特徴とする請求項１
記載の欠陥検出装置。 - 【請求項３】前記検査パラメータは、輝度値の変化が最
も緩やかな領域について最も小さく設定されていること
を特徴とする請求項１記載の欠陥検出装置。 - 【請求項４】前記領域分類部は、第１から第ｎ（ｎは正
の整数）の順にサイズが小さくなりこの順に用いて各画
素の周囲の輝度値の変動量を求める第１から第ｎの分類
フィルタと、前記第１から第ｎの分類フィルタを用いて
算出された変動量とそれぞれ比較され前記変動量が小さ
い場合に前記各画素を第１から第ｎの領域に分類するた
めの第１から第ｎの閾値とを有し、第ｋ（ｋはｎ−１以
下の整数）の閾値は、第ｋ＋１の閾値より小さいか又は
等しいことを特徴とする請求項１記載の欠陥検出方法。 - 【請求項５】検査時に何種類に検査領域を分類するかの
分類数指定入力を受けて前記領域分類部に対し前記分類
数指定入力に応じた数の分類フィルタ及び領域分類のた
めの閾値を設定し、前記欠陥判定部に対し前記分類数指
定入力に応じた数の積分フィルタ及び欠陥判定のための
閾値を設定する分類数設定部をさらに備えることを特徴
とする請求項１記載の欠陥検出装置。 - 【請求項６】欠陥検出対象の検査領域の第１の多値デジ
タル画像データ及び欠陥検出のために前記第１の多値デ
ジタル画像データと比較する第２の多値デジタル画像デ
ータの差分の絶対値を各画素の輝度値とした差分画像デ
ータを生成する第１のステップと、 前記第１の多値デジタル画像データ及び前記第２の多値
デジタル画像データの少なくとも一方について各画素の
周囲の輝度値の変化の緩急に応じて前記検査領域を複数
の領域に分類する第２のステップと、 前記差分画像データの各画素の周囲の予め定められた範
囲内における輝度値の積分値を求め、分類された領域毎
に予め設定されている検査パラメータより大きい場合前
記各画素が欠陥であると判定する第３のステップとを有
することを特徴とする欠陥検査方法。 - 【請求項７】前記第２のステップは、第１の領域から第
ｎ（ｎは正の整数）の領域まで順次、前記第１及び第２
のデジタル画像データ中の少なくともどちらか一方につ
いて各画素の周囲の予め定められた第ｋ（ｋはｎ以下の
正の整数）の分類フィルタ内の輝度値の変動量を求める
第４のステップ及び前記変動量が前記第ｋの分類フィル
タに対応して予め定められた第ｋの設定値より小さけれ
ば第ｋの領域に分類する第５のステップを繰り返すステ
ップと、第ｎの領域まで終了したとき分類の決定されて
いない範囲の画素を第ｎ＋１番目の領域に分類するステ
ップを有することを特徴とする請求項６記載の欠陥検出
方法。 - 【請求項８】前記第３のステップは、前記第１及び第２
のデジタル画像データの差分画像データについて、各画
素の分類された第ｋの領域に対応して予め定められた前
記第ｋの分類フィルタより小さいサイズの範囲内の輝度
値を積分するステップと、前記積分値が各画素の分類さ
れた第ｋの領域に対応して予め定められた第ｋの検査パ
ラメータより大きい場合その画素を欠陥とするステップ
とを有することを特徴とする請求項６記載の欠陥検出方
法。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35921099A JP3374818B2 (ja) | 1999-12-17 | 1999-12-17 | 欠陥検出装置及び方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35921099A JP3374818B2 (ja) | 1999-12-17 | 1999-12-17 | 欠陥検出装置及び方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001174417A JP2001174417A (ja) | 2001-06-29 |
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Family
ID=18463330
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35921099A Expired - Lifetime JP3374818B2 (ja) | 1999-12-17 | 1999-12-17 | 欠陥検出装置及び方法 |
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| JP (1) | JP3374818B2 (ja) |
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-
1999
- 1999-12-17 JP JP35921099A patent/JP3374818B2/ja not_active Expired - Lifetime
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