JP3920382B2 - Method and apparatus for detecting defects or foreign matter - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体ウエハ、プリント基板、TFT液晶表示装置、あるいは磁気ディスク基板等の基板上に存在する欠陥または異物等を高速かつ高精度に検出する方法および装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
年々微細化あるいは複雑化する半導体ウエハ、プリント基板、TFT液晶表示装置、あるいは磁気ディスク基板等の基板の歩留まりを確保するためには、基板上に存在する欠陥または異物等を高速かつ高精度に検出する装置が欠かせない。
半導体ウエハ、プリント基板、TFT液晶表示装置、あるいは磁気ディスク基板等の基板上には、一般的に、微細な回路パターンあるいは情報記録用の溝等の規則的あるいは不規則的なパターンが形成されており、基板上に存在する欠陥または異物をこれらのパターンからいかに分離して抽出できるかが重要な開発課題とされていた。
【0003】
従来、この課題を解決するために、様々な方法が考案され実用化されてきている。たとえば、特開昭55−149829号公報には、基板上のパターンと異物の分離をするために、直線偏光レーザを浅い角度で基板に照射し、パターンと異物から発生する散乱光を基板上方に設けた検出光学系で集光した後、検光子により、異物から発生する散乱光成分のみをセンサにて抽出する方法が示されている。
【0004】
また、特開昭59−65428号公報には、基板上のパターンと異物の分離をするために、直線偏光レーザを浅い角度で基板に照射し、パターンと異物から発生する散乱光を基板上方に設けた検出光学系で集光した後、検出光学系における基板のフーリエ変換面に空間フィルタを設け、規則的なパターン形成角度あるいは配置を有する特定の回折光成分を遮光し、異物から発生する散乱光成分のみをセンサにて抽出する方法が示されている。
【0005】
上記公知例では、基板上の幾何学的な形状の規則性による散乱光の乱れや回折に着目して欠陥または異物からの散乱光を抽出しようと試みているが、たとえば半導体の高集積化に伴い、より微細な欠陥または異物を検出しようとする場合には、これだけでは十分な性能を達成できなくなってきた。すなわち、より微細な欠陥または異物を検出するためには、散乱光を検出するセンサ自体の感度を上げたり、基板上での検出画素サイズを小さくしたり、あるいは照射するレーザ光の出力を上げるといった対策が必要となってきた。
【0006】
高感度で小さな画素サイズを実現できるセンサとしては、CCD(Charge Coupled Device)リニアセンサ、あるいは、これの変形といえるTDI(Time Delayed Integration)センサなどのリニアセンサが用いられる。リニアセンサを用いた公知例としては、特開平1ー158308号公報等が知られている。
【0007】
しかしながら、通常、リニアセンサは、光電子増倍管等のセンサに比べてその検出ダイナミックレンジが狭いために、たとえば基板上に存在する微小な欠陥または異物の検出を行なえるように感度を上げると、基板上に同時に存在する可能性のある大型の欠陥または異物による強い散乱光により、その欠陥または異物の近傍が飽和状態に陥るという、いわゆる「ブルーミング現象」が発生し、大型の欠陥または異物の認識や標準粒子等に換算したサイズまたは位置の同定が困難であった。
【0008】
これを回避するために、従来は、検出感度を下げて「ブルーミング現象」の発生を押さえるか、あるいはリニアセンサが飽和状態に達したときの余剰電荷を自動的に放出させる「アンチ・ブルーミング回路」を導入する等の方策が取られていた。
【0009】
しかしながら、検出感度を下げる前者は、半導体の高集積化に対して逆行する方法であり、後者の方法では、本来はリニアセンサのダイナミックレンジを越えてしまうような強い散乱光を発生する欠陥または異物の位置は求められるもののサイズが同定できなくなるという課題を有していた。
【0010】
また、異物や欠陥の検出においては、基板上パターンのくり返し性に着目し、同一パターンを比較して検査する手法を用いることがある。この際、比較する2画像、すなわち参照画像と検査画像の微妙な差異が検出感度を左右し、通常検査画像と参照画像の差に起因する明るさレベルの差異を許容する判定しきい値を設け、このしきい値以上の差異が2画像に発生した場合、異物あるいは欠陥有りと判定する。一般に、複雑なパターン形状の部分はこの2画像間の差異が大きく、この大きい差異に基づいてしきい値を決めることが多い。したがって、2画像間の差異が小さい領域においても必要以上のしきい値が設定され、十分な検出感度が得られない場合があった。
【0011】
これを解決する手段として、特開昭63ー32666号公報記載の方法があるが、この方法はパターン撮像を対象としており、散乱光検出には回路規模が大きくなるという問題がある。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
通常、リニアセンサを用いた基板上の欠陥または異物からの散乱光の検出においては、センサ出力のA/D(アナログ/デジタル)変換後のデータは、図9に示すように、リニアセンサ出力の1画素分50を単位とし、基板の送り方向Xとリニアセンサのセンサ列方向Yにのびる2次元画像として取り扱っている。
【0013】
一般の微細な欠陥または異物の場合には51のように、中間調の階調出力を得る。この時の、リニアセンサの検出波形は図8のように示される。画素サイズ50を単位としてA/D(アナログ/デジタル)変換出力がY方向出力として取り出されるが、欠陥または異物が存在すると、散乱光を検出しセンサの出力電圧が増大し、たとえば55のように欠陥・異物検出電圧Vpeakを得る。
【0014】
ここで、リニアセンサの飽和レベル54における電圧をVsat、光の入力が全く無いときの暗電流状態における検出電圧(ノイズレベル)をVnoiseとしたとき、検出系のダイナミックレンジDRは式1で与えられ、ダイナミックレンジ以上の分解能を得ることは物理的にできない。
【0015】
DR(ダイナミックレンジ)=Vsat/Vnoise 式1
したがって、微小な欠陥または異物からの検出電圧がノイズレベルVnoise以上になるように、レーザの出力を上げて検出感度の向上を図ろうすると、比較的小さな欠陥または異物が存在してもダイナミックレンジを越えることとになり、欠陥・異物検出電圧Vpeakが飽和レベル電圧Vsatに達してしまう。
【0016】
飽和レベル電圧Vsatに達するとリニアセンサで光電変換された電荷が溢れ出て、図9に示すように、本来の散乱光の発生位置52の周辺53のように広い面積にわたり飽和レベル状態となるいわゆる「ブルーミング現象」が発生する。
【0017】
図10は、この時の、リニアセンサの検出波形の例を示したものである。すなわち、56のように、大型の欠陥または異物が存在しても、欠陥・異物検出電圧Vdefectは飽和レベル電圧Vsatを越えることができないため、光電変換された余剰電荷が発生し、この余剰電荷が溢れ出て、周辺の画素のレベルを57a、57bのように広い面積58にわたり飽和レベル電圧Vsatまで押し上げる。これがブルーミング現象であり、従来は、このような欠陥または異物のサイズと位置の同定が困難とされていた。
【0018】
一方、「アンチ・ブルーミング回路」では、この余剰電荷を別系統のラインで放出させるため、余剰電荷が溢れ出て、ブルーミングを起こすということはなくなる。従って、比較的大きな欠陥または異物についても位置の同定は可能であるが、出力レベルはVsatに固定される。
【0019】
ところで、欠陥または異物サイズの同定は、一般に、検出された散乱光強度Vのピーク電圧値により行なわれる。図11に示すように、光電子増倍管のように広いダイナミックレンジを有するセンサを用いる場合には、標準粒子等を用いて換算される欠陥または異物のサイズをピーク電圧値より換算曲線60を用いて求めることができる。しかしリニアセンサのように有限のダイナミックレンジを有するセンサの場合、「アンチブルーミング回路」の有無にかかわらず、ピーク電圧はVsatで固定されるために、換算曲線も61のように頭打ちとなり、結果として、比較的大型の欠陥または異物のサイズの同定ができなかった。
【0020】
また、従来は、ピーク電圧を発生した画素位置より欠陥または異物の位置を同定していたが、広い範囲にピーク電圧が分布するために、欠陥または異物の位置の同定も困難であった。
【0021】
そこで、本発明の目的は、半導体ウエハ、プリント基板、TFT液晶表示装置、あるいは磁気ディスク基板等の基板上に存在する欠陥または異物を高感度に検出する上で、特に、ダイナミックレンジが小さいCCDリニアセンサやTDIセンサ等を用いる際に、比較的大型の欠陥または異物のサイズおよび位置を同定し、リニアセンサのブルーミングの発生と両立できる欠陥または異物の検出方法、またはこれを用いた装置を提供することにある。
【0022】
さらに、本発明の目的は、検査画像と参照画像を比較する検出方式においては、比較する2画像のレベル差を補正し、また、従来、画一的であった判定しきい値を、基板パターンの領域に応じて最適に設定することにより、常に最適な判定状態を保持して検出感度の不要な劣化を阻止する装置を提供することにある。
【0023】
【課題を解決するための手段】
本発明では、図10に示すような「アンチブルーミング回路」を用いない場合に発生するブルーミング状態が、余剰電荷の溢れ出たものであることに着目し、ピーク電圧Vの代わりに、余剰電荷の総和、すなわち、飽和領域あるいはブルーミング領域58内の総電荷量をもとに、欠陥または異物のサイズを同定しようとするものであり、また、飽和領域あるいはブルーミング領域のパターンにより、たとえば、その重心位置より欠陥または異物の位置を同定しようとするものである。
【0024】
即ち、本発明は、CCDリニアセンサまたはTDIセンサといったリニアセンサを「アンチ・ブルーミング回路」を作動させない状態で使用し、比較的大きな欠陥または異物によりリニアセンサの飽和あるいはブルーミングが発生したときには、その飽和領域の総電荷量から欠陥または異物のサイズの同定と、飽和領域のパターンから欠陥または異物の位置の同定とを行なう手段により達成される。
【0025】
そして、本発明は上記の手段を採用することにより次のことが達成される。
【0026】
各画素に蓄積した電荷量が出力電圧として検出され、A/D(アナログ/デジタル)変換後は階調として扱われる。従って、図9におけるブルーミング領域53内の階調数の総和(すなわち飽和レベルの階調値と飽和画素数の積)として総電荷量Eが換算される(式2)。
【0027】
E(総電荷量)=Vsat(または飽和レベルの階調値)×飽和画素数 式2
その結果、図12のように、総電荷量Eと標準粒子等に換算した欠陥または異物サイズに対する換算曲線62が求められ、Vsat(=Esat:飽和時の電荷量)やVnoise(=Enoise:ノイズ成分の電荷量)による従来のダイナミックレンジに比べ、大きなダイナミックレンジを有する領域63の実現が可能となる。
【0028】
さらに、本発明では、図1における2チップ比較処理34において、検査画像32aと参照画像32bの任意の領域における明るさレベルから、例えば明るさの平均値のような指標値を求め、各々の指標値の差異から両画像の明るさレベルの差異を推定し、この差異を補正するようなレベル合わせを検査画像あるいは参照画像に施すことにより安定な比較検査を可能とできる。
【0029】
また、比較する際のしきい値を、基板上パターンのレベル差変動の度合に応じて変化させることにより、検出感度を必要以上に劣化させないことができる。たとえば、LSIの場合、セル部では比較的画像間の差異が少ないが、周辺回路部分等の複雑なパターン部では画像間の差異が大きい傾向がある。そこで、予めパターン情報を与えておきパターン種に応じて最適なしきい値を変動的に与えることにより、検出感度を必要以上に劣化させないことができる。また、パターン種に応じて検出される信号レベルは特徴的な明るさを有することも多く、この場合には、検査画像あるいは参照画像の明るさレベルに基づいて判定しきい値を変化させることにより、検出感度を必要以上に劣化させないことができる。
【0030】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態について、以下詳細に説明する。
【0031】
図6は、本発明に関する基板上の欠陥・異物検査装置の構成を模式的にまとめたものである。
【0032】
凹凸形状を有する回路パターン2や欠陥または異物3が存在する基板(たとえば、半導体ウエハ)1上がステージ4の上に搭載されている。半導体レーザ等のレーザ光源5から出た照明光は、コリメートレンズ6(半導体レーザ等の点光源レーザの場合にのみ必要)により平行光(コリメート光)に変換された後、凹レンズ7、凸レンズ8により光束を拡大変形させ、さらにミラー9、集光レンズ10、ミラー11等を介して基板1の表面に照射される。照明用のレーザ光の照射方向に関しては、直上照射、斜方照射等のバリエーションが存在するが、本発明の内容への影響が少ないため、ここでは斜方照射として扱った。
【0033】
基板上に欠陥、異物3あるいは回路パターン2といった凹凸形状が存在すると散乱光が発生する。この散乱光を、たとえば、フーリエ変換レンズ12、空間フィルタ13、逆フーリエ変換レンズ14等の光学系により集光して、回路基板15上のリニアセンサ16上に結像する。フーリエ変換レンズ12および逆フーリエ変換レンズ14は、組合わせて一定の倍率を有する結像光学系を形成する。そして、検出方向も照明系と同様、直上検出、斜方検出等のバリエーションが存在する。
【0034】
空間フィルタ13は、基板1上の回路パターンからの散乱光のうち、半導体メモリの記憶セル等の繰り返し性の高いパターンあるいは特定の方向を向いたパターンからの散乱光を遮断し、欠陥または異物からの散乱光を抽出するためのものである。結像光学系のフーリエ変換位置に空間フィルタを置くものや、特開昭55−149829号公報のように、空間フィルタの代わりに検光子を用いる方法もある。
【0035】
リニアセンサ16としては、CCDリニアセンサあるいはTDIセンサ等が用いられ、リニアセンサの出力は、欠陥・異物検出回路17と制御コンピュータ18によって処理され、欠陥または異物の位置およびサイズを求め、必要に応じてその結果を表示、記憶あるいはホストのコンピュータへ転送する。また、制御コンピュータ18は、ステージ4を始めとする検査装置全体の制御も行なう。
【0036】
基板1上には、図7に示すように、チップまたはショット(半導体ウエハに複数のチップまたはショットが形成されている)毎に繰り返される回路パターン21が形成されていることがある。リニアセンサ16の視野20は基板1のサイズに比べて小さいために、基板全面を検査するためには、リニアセンサの視野20がXY平面内で22のように相対的に走査するように、基板1を搭載するステージの駆動を行なう必要がある。そして、この走査途中に、基板上に存在する欠陥や異物3からの散乱光がリニアセンサで検出される。
【0037】
図1は、図6に示される欠陥・異物検出回路17と制御コンピュータ18の欠陥または異物の検出に関する部分の第1の実施形態の詳細を示したものである。この実施形態は図7に示したように、チップあるいはショット毎の繰り返しを有するパターン付き基板の検査に有効な方法である。
【0038】
欠陥・異物検出回路17はA/D変換回路30、遅延メモリ31、2チップ比較回路41、飽和領域処理回路42、マスキング処理38より成り立つ。そして、制御コンピュータ18には欠陥候補メモリ39と、総電荷量を計算し、欠陥または異物のサイズや位置を求める処理ユニット(ハードウエアあるいはソフトウエハ)40が存在する。さらに、前記処理ユニット40の出力を入力信号とするデータの表示手段または記憶手段を設けることにより、検出された欠陥または異物のサイズや位置を表示しまたは記憶しておくことができる。
【0039】
リニアセンサ16により検出された散乱光による電荷は、A/D変換回路30によりデジタル情報(階調値)に変換されて、検査画像32aと、遅延メモリ31により蓄えられていた1チップ前の情報である参照画像32bとなる。そして、検査画像32aには、欠陥または異物3からの散乱光と回路パターン2からの散乱光が検出されている。
【0040】
検査画像32aおよび参照画像32bはそれぞれ2チップ比較回路41と飽和領域処理回路42に送られる。2チップ比較回路41では、2チップ比較処理34により、図2から図4に示すような手順で、2つの画像間の不一致部分を抽出し、不一致画像35を得る。
【0041】
図2は参照画像32bの検出波形例を示している。この画像には欠陥または異物はほとんど存在しない。すなわち、参照画像32bの検出波形25の高低変化は基板上の回路パターンによって発生した散乱光によるものである。回路パターンはチップあるいはショット毎に繰り返し性を有するために、検出波形25のレベルは固定値として削除して差しつかえない。そこで、検出波形25よりこれよりレベルの高い閾値波形27を得ることができる。
【0042】
一方、図3は検査画像32aの検出波形例を示している。この画像では、欠陥または異物による散乱光により、検出波形26に局所的ピーク値28が発生する。従って、検出波形26に図3で求めた閾値波形27を合わせて比較することにより、図4のような欠陥または異物等によるピーク29を抽出でき、たとえば不一致画像35を得る。
【0043】
飽和領域処理回路42では、2値化処理により画像33a、33bを得、2つの画像から共通飽和領域36が抽出される。このデータに、拡張処理を施すことで、マスキング処理38用のマスクデータ37が作成される。
【0044】
不一致画像データ35とマスクデータ37より、欠陥または異物の候補となる画素が求められ、その全ての画素について電荷値(階調値)と位置情報が欠陥候補メモリ39に蓄えられる。
【0045】
検査途中あるいは検査終了後、欠陥候補メモリ39の内容が読み出され、飽和レベルに達していない場合にはそのピーク値(階調値)とその位置から欠陥または異物のサイズと位置が同定される。一方、飽和レベルに達しているときには、図9に示したように、相接する全ての飽和領域53内の総電荷量を求め、また、飽和領域の重心点より実際に欠陥または異物が存在する場所52に近い座標を求め、これを欠陥または異物のサイズと位置として取り扱う。
【0046】
次に、図5は、図6に示される欠陥・異物検出回路17と制御コンピュータ18の欠陥または異物の検出に関する部分の第2の実施形態の詳細を示したものである。
【0047】
欠陥・異物検出回路17はA/D変換回路30とコンパレータ44より成り立つ。制御コンピュータ18には欠陥候補メモリ39と、総電荷量を計算し、欠陥または異物のサイズや位置を求める処理ユニット(ハードウエアあるいはソフトウエハ)40が存在する。
【0048】
リニアセンサ16により検出された散乱光による電荷は、A/D変換回路30によりデジタル情報(階調値)に変換され、予め設定された閾値43とコンパレータ44で比較される。閾値43を越えた場合、欠陥または異物の候補として、その全ての画素について電荷値(階調値)と位置情報が欠陥候補メモリ39に蓄積される。
【0049】
検査途中あるいは検査終了後、欠陥候補メモリ39の内容が読み出され、飽和レベルに達していない場合にはそのピーク値(階調値)とその位置から欠陥または異物のサイズと位置が同定される。一方、飽和レベルに達しているときには、図9に示したように、相接する全ての飽和領域53内の総電荷量を求め、また、飽和領域の重心点より実際に欠陥または異物が存在する場所52に近い座標が求められ、これを欠陥または異物のサイズと位置として取り扱うものである。
【0050】
この第2の実施形態は、パターンを有しない基板の検査(たとえば鏡面ウエハの検査)等にも有効である。
【0051】
また、欠陥候補メモリ39から処理ユニット40の処理は、上記検出した重心座標を求める方法の他に、任意の大きさのテンプレートとの畳み込み積分処理を行い、その処理結果の重心を求めること(即ち加重平均処理して重心を求めること)も可能である。本実施形態の場合、照明条件に起因するなど検出画像が何等かの方向性を有する場合にも正確に位置を算出可能である、という効果がある。
【0052】
先に、図2、図3では、図示のVnoiseがほぼ同一レベルの場合について説明したが、基板の背景の明るさを含むVnoise(図2の実線で示された電圧)は同一基板であっても場所によって変動することが起こり得る。この場合、図2から得られるしきい値27(図2の点線で示された電圧)は図3においては最適な値ではなく、図2と図3のVnoiseの差を補正した値を図2から得られるしきい値に補正した値を図3に適用すべきである。このため、詳細は後述するが、図13に示すように、任意の小領域における画像の明るさレベルの平均値を参照画像と検査画像について求めて、両画像の平均値の差から補正値を求めてしきい値を修正することにより、常にしきい値を最適に保つことができる。
【0053】
図13の基本的回路構成は、入力される参照画像32bにしきい値発生器103のしきい値を加算102してこの加算された参照画像と、検査画像32aとを比較器104で比較して不一致画像35を得ようとするものであり、この際、比較器104に入力される検査画像は、両画像の明るさレベルの平均値の差により補正された検査画像としているのである。図13において、2チップ比較回路41が加算器102により参照画像32bに対してしきい値発生器103の出力値分を増分し、比較器104で検査画像32aとの差を検出するものである。補正器105はラッチ手段107にて各画素データを得て加算器108にて総和を計算し割算器109にて参照画像32bについて近傍画素の平均レベルを算出する。検査画像32aについても同様に、補正器106で平均レベルを算出する。この2つの平均レベルから減算器110を用いて参照画像と検査画像の差を検出し、減算器111にて検査画像32aに補正を加えてやれば上記機能が達成できる。なお、平均値は1次元で求めるように説明したが、任意の2次元領域でも同様であることはいうまでもない。
【0054】
図13において、しきい値発生器103の出力を、基板上の領域の差異に応じて変動させてやることもできる。たとえば、図7に示すように、LSIでは半導体ウエハの一区画を形成するチップ領域が予め決められており、各チップ内では、メモリセル部分であるとか周辺回路部分であるとかのパターン種が決まっている。したがって、図14に示すように座標信号112をしきい値発生器103に入力し、しきい値発生器103では、ルックアップテーブル(LUT)113によって最適なしきい値信号を出力してやれば良い。ルックアップテーブルは、たとえば、パターンが複雑で検出信号も複雑に変化する周辺回路部分の領域ではしきい値を高く設定し、メモリセル部では低く設定すように設定すれば良い。前記座標信号112は前記ステージ4を移動させる信号に関連しており、したがって、しきい値はステージ4の移動に伴い自動的に最適値に変更されるものである。
【0055】
また、図13のしきい値発生器103を図15に示すように参照画像の明るさレベルに対応するように設定することもできる。これは、図6のような光学系においては、メモリセル部のように検出視野内のくり返し性が強い領域では、空間フィルタ13によりその出力光量を減少させているために背景の検出信号レベル、すなわち、Vnoiseが小さく、周辺回路部のように視野内でのくり返し性が弱い領域では背景の検出信号レベル、すなわちVnoiseが大きい。そこで、参照画像の明るさレベルに対応しているVnoiseに呼応して、しきい値を変動させてやれば良い。
【0056】
また、他の方法として、複数のチップにおいて実際の異物や欠陥の検査に先立ち検査の試行を行い、参照画像と検査画像のチップ内での対応する点での信号レベルの相関分布をとり、この相関分布領域の範囲内であれば両画像の明るさに差異があったとしてもこれは試行検査上で統計的に表れる差異であり、この相関分布を越える値が参照画像に対して検査画像に発生した場合に、異物や欠陥有りと判定することができる。
【0057】
具体的な構成としては、図16に示すように参照画像32bと検査画像32aの各々の信号レベルをアドレスとして2次元加算メモリ114で相関をとる。任意の画像についてこれを行った後、しきい値発生回路115において、参照画像の各信号レベルに対応して(画像の暗い部分から明るい部分に至るまでの全域に亘って)前記相関の分布領域を越える適宜の増分値に基づいて、LUT113のしきい値を初期設定する。画像の明るい領域と画像の暗い領域での前記相関の分布は、同一模様ではなくて明るい方の領域ではその分布に広がりがあるのが傾向として表れる。したがって、暗い領域の検出感度を上げることとなる。実際の検査においては、図15のLUT113と同様に扱って検査を行うことができる。本実施例によれば、異物や欠陥に対して最適なしきい値を常に得ることができるため検出感度を向上できるという効果がある。
【0058】
図17には、本発明における2チップ比較処理34の他の具体的な実施形態を示す。図17において、2チップ比較処理34は、シフトレジスタ212a〜212c、シリアルインパラレルアウトシフトレジスタ213a〜213c、LUT214、減算回路216a〜216k、最小値検出回路218,219、スイッチ220で構成される。参照画像32bは、画像の1走査線分を遅延させるシフトレジスタ212aおよび212bと、シリアルインパラレルアウトのシフトレジスタ213a〜213cとを用いて遅延とシフトがなされて種々の遅延量とシフト量をもつ多数の参照画像の出力を得ることができ、その出力を検査画像32aと同期させる。
【0059】
次に、シフトレジスタ213a〜213cの各出力とシフトレジスタ213dの出力とを減算回路216a〜216iで減算することによって、検査画像32aに対して参照画像32bをX,Y方向に±1画素づつシフトした画像との差画像が求められる。ここで、差画像は検査画像32aから参照画像32bを減ずるものとし、負の値となる場合は、値0を出力するものとする。一方、シフトレジスタ213dの出力は、図16と同様にしてあらかじめ値を設定したLUT214との差を減算回路216kで求め、216kの出力が正のとき、減算回路216jの出力をスイッチ220で出力する。216kの値が負の場合には、220の出力は零とする。ここで、216jは、検査画像と参照画像の位相が合致すると予測される画素の差を演算し、この差が負となる場合は値0を出力する。
【0060】
また、前記減算回路216a〜216iの各出力は、最小値検出回路218に入力され、216a〜216iの最小値を出力する。ここで、上述の通り減算回路216a〜216iは負の値が得られた場合は値0を出力するものとする。最小値検出回路218とスイッチ220の出力は最小値検出回路219に入力され、いずれか小さい値が出力される。
【0061】
2チップ比較方式の検査においては、画像の微妙な位置ずれやパターンの生成具合によって意図しない信号出力が発生し、特にパターンエッジ部分を異物や欠陥と誤って出力することがあるが、本実施例によれば、画像をシフトさせてこの誤判定を低減できるので、安定な検査ができるという効果がある。
【0062】
以上の説明では、基板上に存在する欠陥や異物からの散乱光を検出することにより検査する方法および装置であったが、散乱光の検出に限らず、基板からの反射光を結像させてこれを検出することによっても検査することができることは、図13ないし図16の構成ならびにその機能からしても、当然のことである。
【0063】
【発明の効果】
以上、本発明によれば、半導体ウエハ、プリント基板、TFT液晶表示装置、あるいは磁気ディスク基板等の基板上に存在する欠陥または異物を検出する際に、特に、ブルーミング等の起きやすい狭いダイナミックレンジを有するリニアセンサを用いながら、あたかも広いダイナミックレンジを有するセンサと同じように比較的大型の欠陥または異物のサイズや位置の同定が行なえるため、高感度かつ高精度の欠陥または異物の検査装置を実現でき、基板の製造工程の製造歩留まりを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態を示す処理機能ブロック図である。
【図2】本発明の第1の実施形態における参照画像の検出波形例を示すものである。
【図3】本発明の第1の実施形態における検査画像の検出波形例を示すものである。
【図4】本発明の第1の実施形態における欠陥または異物によるピークの抽出を示したものである。
【図5】本発明の第2の実施形態を示す処理機能ブロック図である。
【図6】本発明の実施形態の主として光学系の構成を示す概略図である。
【図7】基板とリニアセンサの視野の関係を示す図である。
【図8】通常の検出波形例を示す図である。
【図9】ブルーミングが発生したときの状態を示す取り込み画像の拡大図である。
【図10】飽和あるいはブルーミングが発生したときの検出波形例を示す図である。
【図11】従来の方法における換算欠陥または異物のサイズとピーク電圧による散乱光強度との関係を示す図である。
【図12】本発明による換算欠陥または異物のサイズとピーク電圧による散乱光強度との関係を示す図である。
【図13】本発明の2チップ比較回路の実施形態を説明するための図である。
【図14】本発明の2チップ比較処理の実施形態を説明するための図である。
【図15】本発明の2チップ比較回路の他の実施形態を説明するための図である。
【図16】本発明の2チップ比較回路の他の実施形態を説明するための図である。
【図17】本発明の2チップ比較回路の他の実施形態を説明するための図である。
【符号の説明】
1 基板
3 異物
5 半導体レーザ発振器
12 フーリエ変換レンズ
13 空間フィルタ
14 逆フーリエ変換レンズ
16 リニアセンサ
17 欠陥・異物検出回路
18 制御コンピュータ
30 A/D変換
31 遅延メモリ
32a 検査画像
32b 参照画像
41 2チップ比較回路
42 飽和領域処理回路
50 画素
52 ブルーミング領域(飽和領域)
60〜62 換算曲線
102 加算器
103 しきい値発生器
104 比較器
108 加算器
109 割算器
110 減算器
113 ルックアップテーブル(LUT)[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method and apparatus for detecting a defect or foreign matter existing on a substrate such as a semiconductor wafer, a printed circuit board, a TFT liquid crystal display device, or a magnetic disk substrate at high speed and with high accuracy.
[0002]
[Prior art]
In order to ensure the yield of substrates such as semiconductor wafers, printed substrates, TFT liquid crystal display devices, and magnetic disk substrates that are becoming finer or more complex year by year, defects or foreign substances existing on the substrate are detected at high speed and with high accuracy. A device to do is indispensable.
A regular or irregular pattern such as a fine circuit pattern or an information recording groove is generally formed on a substrate such as a semiconductor wafer, a printed circuit board, a TFT liquid crystal display device, or a magnetic disk substrate. Therefore, how to separate and extract defects or foreign substances existing on the substrate from these patterns has been an important development issue.
[0003]
Conventionally, in order to solve this problem, various methods have been devised and put into practical use. For example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 55-149829, in order to separate a pattern on a substrate and foreign matter, a linearly polarized laser is irradiated to the substrate at a shallow angle, and scattered light generated from the pattern and foreign matter is directed upward of the substrate. A method of extracting only a scattered light component generated from a foreign substance by a sensor using an analyzer after being condensed by a provided detection optical system is shown.
[0004]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-65428 discloses that a linearly polarized laser beam is irradiated to a substrate at a shallow angle in order to separate a pattern on a substrate from a foreign material, and scattered light generated from the pattern and the foreign material is directed above the substrate. After condensing with the provided detection optical system, a spatial filter is provided on the Fourier transform surface of the substrate in the detection optical system to shield a specific diffracted light component having a regular pattern forming angle or arrangement, and scattering generated from foreign matter A method for extracting only light components with a sensor is shown.
[0005]
In the above known example, an attempt is made to extract scattered light from a defect or a foreign substance by focusing on scattered light disturbance and diffraction due to the regularity of the geometric shape on the substrate. Accordingly, when trying to detect finer defects or foreign matters, it has become impossible to achieve sufficient performance. That is, in order to detect finer defects or foreign matters, the sensitivity of the sensor itself for detecting scattered light is increased, the detection pixel size on the substrate is reduced, or the output of the laser beam to be irradiated is increased. Countermeasures have become necessary.
[0006]
As a sensor that can realize a small pixel size with high sensitivity, a linear sensor such as a CCD (Charge Coupled Device) linear sensor, or a TDI (Time Delayed Integration) sensor that can be said to be a modification thereof, is used. As a known example using a linear sensor, Japanese Patent Laid-Open No. 1-158308 is known.
[0007]
However, since the detection dynamic range of a linear sensor is usually narrower than that of a sensor such as a photomultiplier tube, for example, if the sensitivity is increased so that a minute defect or a foreign substance existing on a substrate can be detected, Recognizing large defects or foreign objects by strong scattered light caused by large defects or foreign substances that may exist on the substrate at the same time, a so-called “blooming phenomenon” occurs in which the vicinity of the defects or foreign objects falls into a saturated state. It was difficult to identify the size or position in terms of particle size and standard particles.
[0008]
In order to avoid this, the “anti-blooming circuit” that reduces the detection sensitivity and suppresses the occurrence of the “blooming phenomenon”, or automatically releases the surplus charge when the linear sensor reaches the saturation state. Measures such as introduction of were taken.
[0009]
However, the former, which lowers the detection sensitivity, is a method that goes against high integration of semiconductors. In the latter method, defects or foreign matters that generate strong scattered light that would otherwise exceed the dynamic range of the linear sensor. However, there is a problem that the size of the required position cannot be identified.
[0010]
Further, in detecting foreign matter and defects, there is a case in which a method of inspecting by comparing the same pattern is used with attention paid to the repeatability of the pattern on the substrate. In this case, a subtle difference between the two images to be compared, that is, the reference image and the inspection image affects the detection sensitivity, and a determination threshold value that allows a difference in brightness level due to the difference between the normal inspection image and the reference image is provided. When a difference equal to or greater than the threshold value occurs in the two images, it is determined that there is a foreign object or a defect. In general, a portion having a complicated pattern shape has a large difference between the two images, and a threshold value is often determined based on the large difference. Therefore, even in an area where the difference between the two images is small, a threshold value more than necessary is set, and sufficient detection sensitivity may not be obtained.
[0011]
As a means for solving this, there is a method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-32666, but this method is intended for pattern imaging, and there is a problem that the circuit scale becomes large for scattered light detection.
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
Normally, in detection of scattered light from a defect or foreign matter on a substrate using a linear sensor, the data after A / D (analog / digital) conversion of the sensor output is, as shown in FIG. A unit of 50 for one pixel is handled as a two-dimensional image extending in the feed direction X of the substrate and the sensor row direction Y of the linear sensor.
[0013]
In the case of a general fine defect or foreign matter, as shown at 51, a halftone output is obtained. The detected waveform of the linear sensor at this time is shown as in FIG. An A / D (analog / digital) conversion output is extracted as a Y-direction output with a pixel size of 50 as a unit. However, if there is a defect or a foreign object, scattered light is detected and the output voltage of the sensor increases. A defect / foreign object detection voltage Vpeak is obtained.
[0014]
Here, when the voltage at the
[0015]
DR (dynamic range) = Vsat /
Therefore, if the laser output is increased to improve the detection sensitivity so that the detection voltage from a minute defect or foreign object becomes equal to or higher than the noise level Vnoise, the dynamic range is increased even if a relatively small defect or foreign object exists. As a result, the defect / foreign object detection voltage Vpeak reaches the saturation level voltage Vsat.
[0016]
When the saturation level voltage Vsat is reached, the electric charge photoelectrically converted by the linear sensor overflows and, as shown in FIG. 9, the so-called saturation level state is reached over a wide area like the
[0017]
FIG. 10 shows an example of the detection waveform of the linear sensor at this time. That is, as shown in 56, even if a large defect or foreign matter is present, the defect / foreign matter detection voltage Vdefect cannot exceed the saturation level voltage Vsat. It overflows and pushes up the level of surrounding pixels to the saturation level voltage Vsat over a
[0018]
On the other hand, in the “anti-blooming circuit”, since this surplus charge is discharged through a line of another system, the surplus charge does not overflow to cause blooming. Therefore, the position of a relatively large defect or foreign object can be identified, but the output level is fixed at Vsat.
[0019]
By the way, the defect or foreign matter size is generally identified by the peak voltage value of the detected scattered light intensity V. As shown in FIG. 11, when a sensor having a wide dynamic range such as a photomultiplier tube is used, the
[0020]
Conventionally, the position of the defect or foreign matter is identified from the pixel position where the peak voltage is generated. However, since the peak voltage is distributed over a wide range, it is difficult to identify the position of the defect or foreign matter.
[0021]
Accordingly, an object of the present invention is to detect a defect or foreign matter existing on a substrate such as a semiconductor wafer, a printed board, a TFT liquid crystal display device, or a magnetic disk substrate with high sensitivity. Provided is a method for detecting a defect or a foreign object that can be compatible with the occurrence of blooming of a linear sensor by identifying the size and position of a relatively large defect or foreign object when using a sensor, a TDI sensor, or the like, or an apparatus using the same. There is.
[0022]
Furthermore, an object of the present invention is to correct a level difference between two images to be compared in a detection method for comparing an inspection image and a reference image. It is an object of the present invention to provide an apparatus that prevents an unnecessary deterioration in detection sensitivity by always maintaining an optimal determination state by optimally setting according to the region.
[0023]
[Means for Solving the Problems]
In the present invention, paying attention to the fact that the blooming state that occurs when the “anti-blooming circuit” as shown in FIG. 10 is not used is an overflow of surplus charge, instead of the peak voltage V, The size of the defect or the foreign matter is to be identified based on the total, that is, the total charge amount in the saturation region or the blooming
[0024]
That is, the present invention uses a linear sensor such as a CCD linear sensor or a TDI sensor in a state where the “anti-blooming circuit” is not operated, and when the linear sensor is saturated or blooming due to a relatively large defect or foreign matter, the saturation is detected. This is achieved by means for identifying the size of the defect or foreign matter from the total charge amount of the region and identifying the position of the defect or foreign matter from the pattern of the saturated region.
[0025]
The present invention achieves the following by adopting the above-described means.
[0026]
The amount of charge accumulated in each pixel is detected as an output voltage and treated as a gradation after A / D (analog / digital) conversion. Accordingly, the total charge amount E is converted as the sum of the number of gradations in the blooming
[0027]
E (total charge amount) = Vsat (or saturation level gradation value) × saturation
As a result, as shown in FIG. 12, a conversion curve 62 for the total charge amount E and the defect or foreign matter size converted into standard particles is obtained, and Vsat (= Esat: charge amount at saturation) or Vnoise (= Enoise: noise). Compared to the conventional dynamic range based on the component charge amount), it is possible to realize a
[0028]
Further, in the present invention, in the two-chip comparison process 34 in FIG. 1, an index value such as an average brightness value is obtained from the brightness level in an arbitrary region of the
[0029]
In addition, the detection sensitivity can be prevented from being deteriorated more than necessary by changing the threshold value for comparison according to the level difference fluctuation of the pattern on the substrate. For example, in the case of LSI, the difference between images is relatively small in the cell portion, but the difference between images tends to be large in a complicated pattern portion such as a peripheral circuit portion. Therefore, by providing pattern information in advance and variably giving an optimum threshold value according to the pattern type, the detection sensitivity can be prevented from being deteriorated more than necessary. In addition, the signal level detected according to the pattern type often has a characteristic brightness. In this case, the determination threshold is changed based on the brightness level of the inspection image or the reference image. The detection sensitivity can be prevented from being deteriorated more than necessary.
[0030]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described in detail below.
[0031]
FIG. 6 schematically summarizes the configuration of the defect / foreign particle inspection apparatus on the substrate according to the present invention.
[0032]
A substrate (for example, a semiconductor wafer) 1 on which a
[0033]
If there are irregularities such as defects,
[0034]
The
[0035]
As the
[0036]
On the
[0037]
FIG. 1 shows details of the first embodiment of the defect / foreign
[0038]
The defect / foreign
[0039]
The electric charge due to the scattered light detected by the
[0040]
The
[0041]
FIG. 2 shows an example of a detected waveform of the reference image 32b. There are few defects or foreign objects in this image. That is, the height change of the
[0042]
On the other hand, FIG. 3 shows an example of a detected waveform of the
[0043]
In the saturation
[0044]
From the
[0045]
During or after the inspection, the contents of the
[0046]
Next, FIG. 5 shows details of the second embodiment of the defect / foreign
[0047]
The defect / foreign
[0048]
The electric charge due to the scattered light detected by the
[0049]
During or after the inspection, the contents of the
[0050]
This second embodiment is also effective for inspection of a substrate having no pattern (for example, inspection of a mirror wafer).
[0051]
Further, the processing of the
[0052]
In FIG. 2 and FIG. 3, the case where the illustrated Vnoise is almost the same level has been described. However, the Vnoise (the voltage indicated by the solid line in FIG. 2) including the brightness of the background of the substrate is the same substrate. It can happen that it also varies from place to place. In this case, the threshold value 27 (the voltage indicated by the dotted line in FIG. 2) obtained from FIG. 2 is not an optimum value in FIG. 3, but a value obtained by correcting the difference between Vnoise in FIG. 2 and FIG. The value corrected to the threshold value obtained from the above should be applied to FIG. Therefore, although details will be described later, as shown in FIG. 13, the average value of the brightness level of the image in an arbitrary small region is obtained for the reference image and the inspection image, and the correction value is calculated from the difference between the average values of the two images. By finding and correcting the threshold value, the threshold value can always be kept optimal.
[0053]
In the basic circuit configuration of FIG. 13, the threshold value of the
[0054]
In FIG. 13, the output of the
[0055]
Further, the
[0056]
As another method, an inspection trial is performed prior to the inspection of actual foreign matters and defects in a plurality of chips, and a correlation distribution of signal levels at corresponding points in the chip of the reference image and the inspection image is obtained. Even if there is a difference in the brightness of both images within the range of the correlation distribution area, this is a difference that appears statistically on the trial inspection, and a value exceeding this correlation distribution is compared with the reference image in the inspection image. When it occurs, it can be determined that there is a foreign object or a defect.
[0057]
As a specific configuration, as shown in FIG. 16, the two-dimensional addition memory 114 correlates using the signal levels of the reference image 32b and the
[0058]
FIG. 17 shows another specific embodiment of the two-chip comparison process 34 in the present invention. In FIG. 17, the two-chip comparison process 34 includes shift registers 212 a to 212 c, serial in parallel out shift registers 213 a to 213 c,
[0059]
Next, by subtracting the outputs of the shift registers 213a to 213c and the output of the shift register 213d by the subtraction circuits 216a to 216i, the reference image 32b is shifted by ± 1 pixel in the X and Y directions with respect to the
[0060]
The outputs of the subtraction circuits 216a to 216i are input to the minimum
[0061]
In the inspection of the two-chip comparison method, an unintended signal output is generated due to a slight positional deviation of an image or a pattern generation condition. In particular, the pattern edge portion may be erroneously output as a foreign matter or a defect. According to the method, since the erroneous determination can be reduced by shifting the image, there is an effect that a stable inspection can be performed.
[0062]
In the above description, the method and the apparatus are inspected by detecting scattered light from defects and foreign matters existing on the substrate. However, not only the detection of the scattered light but also the reflected light from the substrate is imaged. The fact that this can be inspected by detecting this is also a matter of course from the configurations and functions of FIGS. 13 to 16.
[0063]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, when detecting defects or foreign matters existing on a substrate such as a semiconductor wafer, a printed circuit board, a TFT liquid crystal display device, or a magnetic disk substrate, a narrow dynamic range in which blooming or the like is likely to occur is obtained. Using a linear sensor, it is possible to identify the size and position of a relatively large defect or foreign object as if it were a sensor with a wide dynamic range, realizing a highly sensitive and highly accurate defect or foreign object inspection device. The manufacturing yield of the substrate manufacturing process can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a processing function block diagram showing a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 shows an example of a detection waveform of a reference image in the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 shows an example of a detection waveform of an inspection image in the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 shows extraction of a peak due to a defect or foreign matter in the first embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a processing function block diagram showing a second embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a schematic view mainly showing a configuration of an optical system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a diagram illustrating the relationship between the visual field of a substrate and a linear sensor.
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a normal detection waveform.
FIG. 9 is an enlarged view of a captured image showing a state when blooming occurs.
FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a detected waveform when saturation or blooming occurs.
FIG. 11 is a diagram showing the relationship between the size of a conversion defect or foreign matter and the intensity of scattered light due to a peak voltage in a conventional method.
FIG. 12 is a diagram showing the relationship between the size of a conversion defect or foreign matter according to the present invention and the intensity of scattered light due to a peak voltage.
FIG. 13 is a diagram for explaining an embodiment of the two-chip comparison circuit of the present invention.
FIG. 14 is a diagram for explaining an embodiment of a two-chip comparison process of the present invention.
FIG. 15 is a diagram for explaining another embodiment of the two-chip comparison circuit of the present invention.
FIG. 16 is a diagram for explaining another embodiment of the two-chip comparison circuit of the present invention.
FIG. 17 is a diagram for explaining another embodiment of the two-chip comparison circuit of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Substrate
3 Foreign matter
5 Semiconductor laser oscillator
12 Fourier transform lens
13 Spatial filter
14 Inverse Fourier transform lens
16 Linear sensor
17 Defect / foreign matter detection circuit
18 Control computer
30 A / D conversion
31 Delay memory
32a Inspection image
32b Reference image
41 2-chip comparison circuit
42 Saturation region processing circuit
50 pixels
52 Blooming area (saturated area)
60-62 conversion curve
102 Adder
103 Threshold generator
104 comparator
108 Adder
109 Divider
110 Subtractor
113 Look-up table (LUT)
Claims (21)
前記基板から発生する散乱光を集光し、
前記集光した散乱光をリニアセンサ上に結像し、
前記リニアセンサにより得られた散乱光による電荷情報をデジタル情報に変換し、前記変換されたデジタル情報に基づき基板上の欠陥または異物の有無を判定し、
前記欠陥または異物が存在するときに欠陥または異物のサイズまたは位置のデータを求めることにより、
前記基板上の欠陥または異物を検出する検出方法であって、
前記基板上の比較的大型の欠陥または異物から発生する散乱光が前記リニアセンサ上に結像されるときに発生する前記リニアセンサの一部画素の飽和状態あるいはブルーミング状態において、リニアセンサ出力が飽和状態にある画素数と飽和状態とされるデジタル情報値との積により求めた欠陥または異物に起因する総電荷量から欠陥または異物のサイズを同定し、前記欠陥または異物に起因する飽和領域のパターンの重心から欠陥または異物の位置を同定する
ことを特徴とする欠陥または異物の検出方法。Irradiate the substrate with laser light,
Collecting scattered light generated from the substrate ;
The focused scattered light is imaged on a linear sensor,
Said charge information according to the obtained scattered light by the linear sensor into digital information, to determine the presence or absence of a defect or foreign matter on the substrate based on the converted digital data,
By determining the size or position data of the defect or foreign object when the defect or foreign object is present,
The detection process for detecting defects or foreign matter on the substrate,
In the saturated state or blooming state of some pixels of the linear sensor that occurs when scattered light generated from a relatively large defect or foreign matter on the substrate is imaged onto the linear sensor, a linear sensor output is saturated The size of the defect or foreign matter is identified from the total charge amount caused by the defect or foreign matter obtained by the product of the number of pixels in the state and the digital information value to be saturated, and the saturated region pattern caused by the defect or foreign matter is identified. A method for detecting a defect or foreign matter, wherein the position of the defect or foreign matter is identified from the center of gravity .
前記レーザ光を照射することにより基板から発生する散乱光を集める手段と、
前記基板上の欠陥または異物からの散乱光を正常な回路パターンから発生する散乱光に比べて強調する手段と、
前記集光した散乱光をリニアセンサ上に結像する手段と、
前記散乱光を電荷情報に変える前記リニアセンサと、
前記リニアセンサにより得られた散乱光による電荷情報をデジタル情報に変換する手段と、
前記変換されたデジタル情報に基づき欠陥または異物の有無を判定する手段と、
前記欠陥または異物が存在するときに欠陥または異物のサイズまたは位置のデータを求める手段とを有し、
前記基板上の欠陥または異物を検出する検出装置であって、
前記基板上の比較的大型の欠陥または異物から発生する散乱光が前記リニアセンサ上に結像されるときに発生する前記リニアセンサの一部画素の飽和状態あるいはブルーミング状態において、リニアセンサ出力が飽和状態にある画素数と飽和状態とされるデジタル情報値との積により求めた欠陥または異物に起因する総電荷量から欠陥または異物のサイズを同定し、前記欠陥または異物に起因する飽和領域のパターンの重心から欠陥または異物の位置を同定する手段を有する
ことを特徴とする欠陥または異物の検出装置。Means for irradiating the substrate with laser light;
Means for collecting the scattered light generated from the substrate by irradiating the laser beam,
And emphasizing means than the scattered light generated from a normal circuit pattern scattered light from the defect or foreign matter on the substrate,
Means for imaging the scattered light the focused on the linear sensor,
And the linear sensor for changing the scattered light into charge information,
Means for converting the charge information by the obtained scattered light by the linear sensor into digital information,
Means for determining the presence or absence of a defect or foreign matter on the basis of the converted digital data,
And means for obtaining the data of the size or location of the defect or foreign matter when the defect or foreign matter is present,
A detecting device for detecting a defect or foreign matter on the substrate,
In the saturated state or blooming state of some pixels of the linear sensor that occurs when scattered light generated from a relatively large defect or foreign matter on the substrate is imaged onto the linear sensor, a linear sensor output is saturated The size of the defect or foreign matter is identified from the total charge amount caused by the defect or foreign matter obtained by the product of the number of pixels in the state and the digital information value to be saturated, and the saturated region pattern caused by the defect or foreign matter is identified. A device for detecting a defect or foreign matter, characterized by comprising means for identifying the position of the defect or foreign matter from the center of gravity .
前記散乱光を電荷情報に変えるリニアセンサが、電荷結合形デバイスであることを特徴とする欠陥または異物の検出装置。In claim 2,
An apparatus for detecting a defect or foreign matter, wherein the linear sensor that converts the scattered light into charge information is a charge coupled device.
前記散乱光を電荷情報に変えるリニアセンサが、TDIセンサであることを特徴とする欠陥または異物の検出装置。In claim 2,
An apparatus for detecting a defect or foreign matter, wherein the linear sensor that converts the scattered light into charge information is a TDI sensor.
前記変換されたデジタル情報に基づき欠陥または異物の有無を判定する手段が、変換されたデジタル情報に基づき検査画像と欠陥または異物の無い画像である参照画像を得、
さらに、前記検査画像と前記参照画像からマスク画像と不一致画像を得、
前記不一致画像を前記マスク画像によりマスク処理することである
ことを特徴とする欠陥または異物の検出装置。In claim 2,
The means for determining the presence or absence of defects or foreign matter based on the converted digital information obtains a reference image which is an inspection image and an image free of defects or foreign matter based on the converted digital information,
Further, a mask image and a mismatch image are obtained from the inspection image and the reference image,
An apparatus for detecting a defect or foreign matter, characterized in that the non-matching image is masked with the mask image.
前記変換されたデジタル情報に基づき欠陥または異物の有無を判定する手段が、変換されたデジタル情報と設定値とを比較することであることを特徴とする欠陥または異物の検出装置。In claim 2,
An apparatus for detecting a defect or foreign matter, wherein the means for determining the presence or absence of a defect or foreign matter based on the converted digital information is to compare the converted digital information with a set value.
前記検出された欠陥または異物のサイズまたは位置のデータを表示または記憶することを特徴とする欠陥または異物の検出方法。In claim 1,
A method of detecting a defect or foreign matter, comprising displaying or storing data on the size or position of the detected defect or foreign matter.
前記検出された欠陥または異物のサイズまたは位置のデータを表示または記憶する手段を具備することを特徴とする欠陥または異物の検出装置。In claim 2,
An apparatus for detecting a defect or foreign matter, comprising means for displaying or storing data on the size or position of the detected defect or foreign matter.
前記欠陥または異物に起因する飽和領域のパターンの適宜の加重平均を求めることにより、欠陥または異物の位置を求めることを特徴とする欠陥または異物の検出方法。In claim 1,
A method of detecting a defect or foreign matter, wherein the position of the defect or foreign matter is obtained by obtaining an appropriate weighted average of the pattern of the saturated region caused by the defect or foreign matter.
前記欠陥または異物に起因する飽和領域のパターンから欠陥または異物の位置を求め得る手段が、欠陥または異物に起因する飽和領域のパターンの適宜の加重平均を求めることであることを特徴とする欠陥または異物の検出装置。In claim 2,
The means for obtaining the position of the defect or foreign matter from the pattern of the saturated region caused by the defect or foreign matter is to obtain an appropriate weighted average of the pattern of the saturated region caused by the defect or foreign matter, or Foreign matter detection device.
前記基板上の欠陥または異物からの散乱光を正常な回路パターンから発生する散乱光に比べて強調する手段と、
集光した散乱光を検出器上に結像する手段と、
前記散乱光を電荷情報に変える検出器と、
前記検出器により得られた散乱光による電荷情報をデジタル情報に変換する手段と、
前記変換されたデジタル情報に基づき、検査画像と欠陥または異物の無い画像である参照画像を得、前記検査画像と参照画像の差異から欠陥または異物の有無を判定する手段と、
前記欠陥または異物が存在するときに欠陥または異物のサイズまたは位置のデータを求める手段と、を有し、
前記基板上の欠陥または異物を検出する検出装置であって、
前記判定手段は前記検査画像と参照画像とを比較する比較処理手段を有し、
前記比較処理手段は、前記参照画像の任意の領域内の明るさから参照画像全体の明るさを示す第1の指標値を求める手段と、前記検査画像の任意の領域内の明るさから検査画像全体の明るさを示す第2の指標値を求める手段と、前記第1と第2の指標値の差異から所定の補正係数を求める手段と、前記補正係数を用いて検査画像または参照画像の明るさレベルを補正する手段と、前記参照画像または検査画像にしきい値を加算する手段と、を有し、
前記検査画像に欠陥または異物の存在によって画素が飽和状態あるいはブルーミング状態に達しているときに、飽和状態にある画素数と飽和状態とされるデジタル情報値との積により求めた欠陥または異物に起因する総電荷量から欠陥または異物のサイズを同定し、前記欠陥または異物に起因する飽和領域のパターンの重心から欠陥または異物の位置を同定する手段を有する
ことを特徴とする欠陥または異物の検出装置。Means for irradiating the substrate with laser light or focused light; means for collecting scattered light generated from the substrate by the irradiation means;
And emphasizing means than the scattered light generated from a normal circuit pattern scattered light from the defect or foreign matter on the substrate,
Means for imaging the collected scattered light on a detector;
A detector that converts the scattered light into charge information;
Means for converting charge information by scattered light obtained by the detector into digital information;
Based on the converted digital information to obtain the reference image is a free image inspection image and defect or foreign material, and means for determining the presence or absence of defects or foreign matter from the difference of the test and reference images,
Means for obtaining data on the size or position of the defect or foreign matter when the defect or foreign matter is present , and
A detecting device for detecting a defect or foreign matter on the substrate,
The determination unit includes a comparison processing unit that compares the inspection image with a reference image;
The comparison processing means obtains a first index value indicating the brightness of the entire reference image from the brightness in an arbitrary area of the reference image, and the inspection image from the brightness in an arbitrary area of the inspection image. Means for obtaining a second index value indicating overall brightness; means for obtaining a predetermined correction coefficient from the difference between the first and second index values; and brightness of an inspection image or reference image using the correction coefficient. Means for correcting the height level, and means for adding a threshold value to the reference image or inspection image,
When the pixel has reached saturation or blooming due to the presence of a defect or foreign matter in the inspection image, it is caused by the defect or foreign matter obtained by the product of the number of saturated pixels and the saturated digital information value. A defect or foreign matter detection device comprising: means for identifying a size of a defect or foreign matter from a total charge amount to be detected, and identifying a position of the defect or foreign matter from a center of gravity of a pattern of a saturated region caused by the defect or foreign matter .
前記基板上の欠陥または異物からの散乱光を正常な回路パターンから発生する散乱光に比べて強調する手段と、
集光した散乱光を検出器上に結像する手段と、
前記散乱光を電荷情報に変える検出器と、
前記検出器により得られた散乱光による電荷情報をデジタル情報に変換する手段と、
前記変換されたデジタル情報に基づき、検査画像と欠陥または異物の無い画像である参照画像を得、前記検査画像と参照画像の差異から欠陥または異物の有無を判定する手段と、
前記欠陥または異物が存在するときに欠陥または異物のサイズまたは位置のデータを求める手段と、を有し、
前記基板上の欠陥または異物を検出する検出装置であって、
前記判定手段は前記検査画像と参照画像とを比較する比較処理手段を有し、
前記比較処理手段は、前記参照画像の任意の領域内の明るさから参照画像全体の明るさを示す第1の指標値を求める手段、前記検査画像の任意の領域内の明るさから検査画像全体の明るさを示す第2の指標値を求める手段、
前記第1と第2の指標値から補正値を算出する手段と、前記参照画像または検査画像にしきい値を加算する手段と、前記算出された補正値を用いてしきい値を変更する手段と、を有し、
前記検査画像に欠陥または異物の存在によって画素が飽和状態あるいはブルーミング状態に達しているときに、飽和状態にある画素数と飽和状態とされるデジタル情報値との積により求めた欠陥または異物に起因する総電荷量から欠陥または異物のサイズを同定し、前記欠陥または異物に起因する飽和領域のパターンの重心から欠陥または異物の位置を同定する手段を有する
ことを特徴とする欠陥または異物の検出装置。Means for irradiating the substrate with laser light or focused light; means for collecting scattered light generated from the substrate by the irradiation means;
And emphasizing means than the scattered light generated from a normal circuit pattern scattered light from the defect or foreign matter on the substrate,
Means for imaging the collected scattered light on a detector;
A detector that converts the scattered light into charge information;
Means for converting charge information by scattered light obtained by the detector into digital information;
Based on the converted digital information to obtain the reference image is a free image inspection image and defect or foreign material, and means for determining the presence or absence of defects or foreign matter from the difference of the test and reference images,
Means for obtaining data on the size or position of the defect or foreign matter when the defect or foreign matter is present , and
A detecting device for detecting a defect or foreign matter on the substrate,
The determination unit includes a comparison processing unit that compares the inspection image with a reference image;
The comparison processing means obtains a first index value indicating the brightness of the entire reference image from the brightness in an arbitrary area of the reference image, and the entire inspection image from the brightness in the arbitrary area of the inspection image Means for obtaining a second index value indicating the brightness of
Means for calculating a correction value from the first and second index values; means for adding a threshold value to the reference image or inspection image; and means for changing the threshold value using the calculated correction value; Have
When the pixel has reached saturation or blooming due to the presence of a defect or foreign matter in the inspection image, it is caused by the defect or foreign matter obtained by the product of the number of saturated pixels and the saturated digital information value. A defect or foreign matter detection device comprising: means for identifying a size of a defect or foreign matter from a total charge amount to be detected, and identifying a position of the defect or foreign matter from a center of gravity of a pattern of a saturated region caused by the defect or foreign matter .
前記基板上の欠陥または異物からの散乱光を正常な回路パターンから発生する散乱光に比べて強調する手段と、
集光した散乱光を検出器上に結像する手段と、
前記散乱光を電荷情報に変える検出器と、
前記検出器により得られた散乱光による電荷情報をデジタル情報に変換する手段と、
前記変換されたデジタル情報に基づき、検査画像と欠陥または異物の無い画像である参照画像を得、前記検査画像と参照画像の差異から欠陥または異物の有無を判定する手段と、
前記欠陥または異物が存在するときに欠陥または異物のサイズまたは位置のデータを求める手段と、を有し、
前記基板上の欠陥または異物を検出する検出装置であって、
前記判定手段は前記検査画像と参照画像とを比較する比較処理手段を有し、
前記比較処理手段は、明るさに関連する予め与えられた基板上の領域情報に基づいて補正値を算出する手段と、前記参照画像または検査画像にしきい値を加算する手段と、前記算出された補正値を用いてしきい値を変更する手段と、を有し、
前記検査画像に欠陥または異物の存在によって画素が飽和状態あるいはブルーミング状態に達しているときに、飽和状態にある画素数と飽和状態とされるデジタル情報値との積により求めた欠陥または異物に起因する総電荷量から欠陥または異物のサイズを同定し、前記欠陥または異物に起因する飽和領域のパターンの重心から欠陥または異物の位置を同定する手段を有する
ことを特徴とする欠陥または異物の検出装置。Means for irradiating the substrate with laser light or focused light; means for collecting scattered light generated from the substrate by the irradiation means;
And emphasizing means than the scattered light generated from a normal circuit pattern scattered light from the defect or foreign matter on the substrate,
Means for imaging the collected scattered light on a detector;
A detector that converts the scattered light into charge information;
Means for converting charge information by scattered light obtained by the detector into digital information;
Based on the converted digital information to obtain the reference image is a free image inspection image and defect or foreign material, and means for determining the presence or absence of defects or foreign matter from the difference of the test and reference images,
Means for obtaining data on the size or position of the defect or foreign matter when the defect or foreign matter is present , and
A detecting device for detecting a defect or foreign matter on the substrate,
The determination unit includes a comparison processing unit that compares the inspection image with a reference image;
The comparison processing means includes means for calculating a correction value based on pre-given area information on the substrate related to brightness, means for adding a threshold value to the reference image or inspection image, and the calculated Means for changing the threshold value using the correction value,
When the pixel has reached saturation or blooming due to the presence of a defect or foreign matter in the inspection image, it is caused by the defect or foreign matter obtained by the product of the number of saturated pixels and the saturated digital information value. A defect or foreign matter detection device comprising: means for identifying a size of a defect or foreign matter from a total charge amount to be detected, and identifying a position of the defect or foreign matter from a center of gravity of a pattern of a saturated region caused by the defect or foreign matter .
前記基板上の欠陥または異物からの散乱光を正常な回路パターンから発生する散乱光に比べて強調する手段と、
集光した散乱光を検出器上に結像する手段と、
前記散乱光を電荷情報に変える検出器と、
前記検出器により得られた散乱光による電荷情報をデジタル情報に変換する手段と、
前記変換されたデジタル情報に基づき、検査画像と欠陥または異物の無い画像である参照画像を得、前記検査画像と参照画像の差異から欠陥または異物の有無を判定する手段と、
前記欠陥または異物が存在するときに欠陥または異物のサイズまたは位置のデータを求 める手段と、を有し、
前記基板上の欠陥または異物を検出する検出装置であって、
前記判定手段は前記検査画像と参照画像とを比較する比較処理手段を有し、
前記比較処理手段は、参照画像または検査画像の明るさレベルを検知する手段と、前記参照画像または検査画像にしきい値を加算する手段と、前記検知された明るさレベルを用いてしきい値を変更する手段と、を有し、
前記検査画像に欠陥または異物の存在によって画素が飽和状態あるいはブルーミング状態に達しているときに、飽和状態にある画素数と飽和状態とされるデジタル情報値との積により求めた欠陥または異物に起因する総電荷量から欠陥または異物のサイズを同定し、前記欠陥または異物に起因する飽和領域のパターンの重心から欠陥または異物の位置を同定する手段を有する
ことを特徴とする欠陥または異物の検出装置。Means for irradiating the substrate with laser light or focused light; means for collecting scattered light generated from the substrate by the irradiation means;
And emphasizing means than the scattered light generated from a normal circuit pattern scattered light from the defect or foreign matter on the substrate,
Means for imaging the collected scattered light on a detector;
A detector that converts the scattered light into charge information;
Means for converting charge information by scattered light obtained by the detector into digital information;
Based on the converted digital information to obtain the reference image is a free image inspection image and defect or foreign material, and means for determining the presence or absence of defects or foreign matter from the difference of the test and reference images,
Anda determined Mel means data size or location of the defect or foreign matter when the defect or foreign matter is present,
A detecting device for detecting a defect or foreign matter on the substrate,
The determination unit includes a comparison processing unit that compares the inspection image with a reference image;
The comparison processing means includes a means for detecting a brightness level of a reference image or an inspection image, a means for adding a threshold to the reference image or the inspection image, and a threshold using the detected brightness level. And means for changing
When the pixel has reached saturation or blooming due to the presence of a defect or foreign matter in the inspection image, it is caused by the defect or foreign matter obtained by the product of the number of saturated pixels and the saturated digital information value. A defect or foreign matter detection device comprising: means for identifying a size of a defect or foreign matter from a total charge amount to be detected, and identifying a position of the defect or foreign matter from a center of gravity of a pattern of a saturated region caused by the defect or foreign matter .
前記基板上の欠陥または異物からの散乱光を正常な回路パターンから発生する散乱光に比べて強調する手段と、
集光した散乱光を検出器上に結像する手段と、
前記散乱光を電荷情報に変える検出器と、
前記検出器により得られた散乱光による電荷情報をデジタル情報に変換する手段と、
前記変換されたデジタル情報に基づき、検査画像と欠陥または異物の無い画像である参照画像を得、前記検査画像と参照画像の差異から欠陥または異物の有無を判定する手段と、
前記欠陥または異物が存在するときに欠陥または異物のサイズまたは位置のデータを求める手段と、を有し、
前記基板上の欠陥または異物を検出する検出装置であって、
前記判定手段は前記検査画像と参照画像とを比較する比較処理手段を有し、
前記比較処理手段は、参照画像と検査画像との対応する箇所における明るさの相関分布を求める手段と、前記相関分布の分布状況に基づいて補正値を算出する手段と、前記参照画像または検査画像にしきい値を加算する手段と、前記算出された補正値を用いてしきい値を変更する手段と、を有し、
前記検査画像に欠陥または異物の存在によって画素が飽和状態あるいはブルーミング状態に達しているときに、飽和状態にある画素数と飽和状態とされるデジタル情報値との積により求めた欠陥または異物に起因する総電荷量から欠陥または異物のサイズを同定し、前記欠陥または異物に起因する飽和領域のパターンの重心から欠陥または異物の位置を同定する手段を有する
ことを特徴とする欠陥または異物の検出装置。Means for irradiating the substrate with laser light or focused light; means for collecting scattered light generated from the substrate by the irradiation means;
And emphasizing means than the scattered light generated from a normal circuit pattern scattered light from the defect or foreign matter on the substrate,
Means for imaging the collected scattered light on a detector;
A detector that converts the scattered light into charge information;
Means for converting charge information by scattered light obtained by the detector into digital information;
Based on the converted digital information to obtain the reference image is a free image inspection image and defect or foreign material, and means for determining the presence or absence of defects or foreign matter from the difference of the test and reference images,
Means for obtaining data on the size or position of the defect or foreign matter when the defect or foreign matter is present , and
A detecting device for detecting a defect or foreign matter on the substrate,
The determination unit includes a comparison processing unit that compares the inspection image with a reference image;
The comparison processing means includes means for obtaining a correlation distribution of brightness at corresponding locations of the reference image and the inspection image, means for calculating a correction value based on the distribution status of the correlation distribution, and the reference image or the inspection image. Means for adding a threshold value, and means for changing the threshold value using the calculated correction value,
When the pixel has reached saturation or blooming due to the presence of a defect or foreign matter in the inspection image, it is caused by the defect or foreign matter obtained by the product of the number of saturated pixels and the saturated digital information value. A defect or foreign matter detection device comprising: means for identifying a size of a defect or foreign matter from a total charge amount to be detected, and identifying a position of the defect or foreign matter from a center of gravity of a pattern of a saturated region caused by the defect or foreign matter .
前記反射光を電荷情報に変える検出器と、
前記検出器により得られた反射光による電荷情報をデジタル情報に変換する手段と、
前記変換されたデジタル情報に基づき、検査画像と欠陥または異物の無い画像である参照画像を得、前記検査画像と参照画像の差異から欠陥または異物の有無を判定する手段と、
前記欠陥または異物が存在するときに欠陥または異物のサイズまたは位置のデータを求める手段と、を有し、
前記基板上の欠陥または異物を検出する検出装置であって、
前記判定手段は前記検査画像と参照画像とを比較する比較処理手段を有し、
前記比較処理手段は、前記参照画像の任意の領域内の明るさから参照画像全体の明るさを示す第1の指標値を求める手段と、前記検査画像の任意の領域内の明るさから検査画像全体の明るさを示す第2の指標値を求める手段と、前記第1と第2の指標値の差異から所定の補正係数を求める手段と、前記補正係数を用いて検査画像または参照画像の明るさレベルを補正する手段と、前記参照画像または検査画像にしきい値を加算する手段と、を有し、
前記検査画像に欠陥または異物の存在によって画素が飽和状態あるいはブルーミング状態に達しているときに、飽和状態にある画素数と飽和状態とされるデジタル情報値との積により求めた欠陥または異物に起因する総電荷量から欠陥または異物のサイズを同定し、前記欠陥または異物に起因する飽和領域のパターンの重心から欠陥または異物の位置を同定する手段を有する
ことを特徴とする欠陥または異物の検出装置。Means for irradiating a laser beam or focused beam over the substrate, and means for focusing onto the detector of the reflected light from the substrate,
A detector that converts the reflected light into charge information;
Means for converting charge information by reflected light obtained by the detector into digital information;
Based on the converted digital information to obtain the reference image is a free image inspection image and defect or foreign material, and means for determining the presence or absence of defects or foreign matter from the difference of the test and reference images,
Means for obtaining data on the size or position of the defect or foreign matter when the defect or foreign matter is present , and
A detecting device for detecting a defect or foreign matter on the substrate,
The determination unit includes a comparison processing unit that compares the inspection image with a reference image;
The comparison processing means obtains a first index value indicating the brightness of the entire reference image from the brightness in an arbitrary area of the reference image, and the inspection image from the brightness in an arbitrary area of the inspection image. Means for obtaining a second index value indicating overall brightness; means for obtaining a predetermined correction coefficient from the difference between the first and second index values; and brightness of an inspection image or reference image using the correction coefficient. Means for correcting the height level, and means for adding a threshold value to the reference image or inspection image,
When the pixel has reached saturation or blooming due to the presence of a defect or foreign matter in the inspection image, it is caused by the defect or foreign matter obtained by the product of the number of saturated pixels and the saturated digital information value. A defect or foreign matter detection device comprising: means for identifying a size of a defect or foreign matter from a total charge amount to be detected, and identifying a position of the defect or foreign matter from a center of gravity of a pattern of a saturated region caused by the defect or foreign matter .
前記反射光を電荷情報に変える検出器と、
前記検出器により得られた反射光による電荷情報をデジタル情報に変換する手段と、
前記変換されたデジタル情報に基づき、検査画像と欠陥または異物の無い画像である参照画像を得、前記検査画像と参照画像の差異から欠陥または異物の有無を判定する手段と、
前記欠陥または異物が存在するときに欠陥または異物のサイズまたは位置のデータを求める手段と、を有し、
前記基板上の欠陥または異物を検出する検出装置であって、
前記判定手段は前記検査画像と参照画像とを比較する比較処理手段を有し、
前記比較処理手段は、前記参照画像の任意の領域内の明るさから参照画像全体の明るさを示す第1の指標値を求める手段、前記検査画像の任意の領域内の明るさから検査画像全体の明るさを示す第2の指標値を求める手段、
前記第1と第2の指標値から補正値を算出する手段と、前記参照画像または検査画像にしきい値を加算する手段と、前記算出された補正値を用いてしきい値を変更する手段と、を有し、
前記検査画像に欠陥または異物の存在によって画素が飽和状態あるいはブルーミング状態に達しているときに、飽和状態にある画素数と飽和状態とされるデジタル情報値との積により求めた欠陥または異物に起因する総電荷量から欠陥または異物のサイズを同定し、前記欠陥または異物に起因する飽和領域のパターンの重心から欠陥または異物の位置を同定する手段を有する
ことを特徴とする欠陥または異物の検出装置。Means for irradiating a laser beam or focused beam over the substrate, and means for focusing onto the detector of the reflected light from the substrate,
A detector that converts the reflected light into charge information;
Means for converting charge information by reflected light obtained by the detector into digital information;
Based on the converted digital information to obtain the reference image is a free image inspection image and defect or foreign material, and means for determining the presence or absence of defects or foreign matter from the difference of the test and reference images,
Means for obtaining data on the size or position of the defect or foreign matter when the defect or foreign matter is present , and
A detecting device for detecting a defect or foreign matter on the substrate,
The determination unit includes a comparison processing unit that compares the inspection image with a reference image;
The comparison processing means obtains a first index value indicating the brightness of the entire reference image from the brightness in an arbitrary area of the reference image, and the entire inspection image from the brightness in the arbitrary area of the inspection image Means for obtaining a second index value indicating the brightness of
Means for calculating a correction value from the first and second index values; means for adding a threshold value to the reference image or inspection image; and means for changing the threshold value using the calculated correction value; Have
When the pixel has reached saturation or blooming due to the presence of a defect or foreign matter in the inspection image, it is caused by the defect or foreign matter obtained by the product of the number of saturated pixels and the saturated digital information value. A defect or foreign matter detection device comprising: means for identifying a size of a defect or foreign matter from a total charge amount to be detected, and identifying a position of the defect or foreign matter from a center of gravity of a pattern of a saturated region caused by the defect or foreign matter .
前記反射光を電荷情報に変える検出器と、
前記検出器により得られた反射光による電荷情報をデジタル情報に変換する手段と、
前記変換されたデジタル情報に基づき、検査画像と欠陥または異物の無い画像である参照画像を得、前記検査画像と参照画像の差異から欠陥または異物の有無を判定する手段と、
前記欠陥または異物が存在するときに欠陥または異物のサイズまたは位置のデータを求める手段と、を有し、
前記基板上の欠陥または異物を検出する検出装置であって、
前記判定手段は前記検査画像と参照画像とを比較する比較処理手段を有し、
前記比較処理手段は、明るさに関連する予め与えられた基板上の領域情報に基づいて補正値を算出する手段と、前記参照画像または検査画像にしきい値を加算する手段と、前記算出された補正値を用いてしきい値を変更する手段と、を有し、
前記検査画像に欠陥または異物の存在によって画素が飽和状態あるいはブルーミング状態に達しているときに、飽和状態にある画素数と飽和状態とされるデジタル情報値との積により求めた欠陥または異物に起因する総電荷量から欠陥または異物のサイズを同定し、前記欠陥または異物に起因する飽和領域のパターンの重心から欠陥または異物の位置を同 定する手段を有する
ことを特徴とする欠陥または異物の検出装置。Means for irradiating a laser beam or focused beam over the substrate, and means for focusing onto the detector of the reflected light from the substrate,
A detector that converts the reflected light into charge information;
Means for converting charge information by reflected light obtained by the detector into digital information;
Based on the converted digital information to obtain the reference image is a free image inspection image and defect or foreign material, and means for determining the presence or absence of defects or foreign matter from the difference of the test and reference images,
Means for obtaining data on the size or position of the defect or foreign matter when the defect or foreign matter is present , and
A detecting device for detecting a defect or foreign matter on the substrate,
The determination unit includes a comparison processing unit that compares the inspection image with a reference image;
The comparison processing means includes means for calculating a correction value based on pre-given area information on the substrate related to brightness, means for adding a threshold value to the reference image or inspection image, and the calculated Means for changing the threshold value using the correction value,
When the pixel has reached saturation or blooming due to the presence of a defect or foreign matter in the inspection image, it is caused by the defect or foreign matter obtained by the product of the number of saturated pixels and the saturated digital information value. to the total amount of charge to identify the size of the defect or foreign matter from the detection of the defect or foreign material, characterized in that the position of the defect or foreign matter from the centroid of the pattern of the saturation region due to the defect or foreign matter having a means for the constant apparatus.
前記反射光を電荷情報に変える検出器と、
前記検出器により得られた反射光による電荷情報をデジタル情報に変換する手段と、
前記変換されたデジタル情報に基づき、検査画像と欠陥または異物の無い画像である参照画像を得、前記検査画像と参照画像の差異から欠陥または異物の有無を判定する手段と、
前記欠陥または異物が存在するときに欠陥または異物のサイズまたは位置のデータを求める手段と、を有し、
前記基板上の欠陥または異物を検出する検出装置であって、
前記判定手段は前記検査画像と参照画像とを比較する比較処理手段を有し、
前記比較処理手段は、参照画像または検査画像の明るさレベルを検知する手段と、前記参照画像または検査画像にしきい値を加算する手段と、前記検知された明るさレベルを用いてしきい値を変更する手段と、を有し、
前記検査画像に欠陥または異物の存在によって画素が飽和状態あるいはブルーミング状態に達しているときに、飽和状態にある画素数と飽和状態とされるデジタル情報値との積により求めた欠陥または異物に起因する総電荷量から欠陥または異物のサイズを同定し、前記欠陥または異物に起因する飽和領域のパターンの重心から欠陥または異物の位置を同定する手段を有する
ことを特徴とする欠陥または異物の検出装置。Means for irradiating a laser beam or focused beam over the substrate, and means for focusing onto the detector of the reflected light from the substrate,
A detector that converts the reflected light into charge information;
Means for converting charge information by reflected light obtained by the detector into digital information;
Based on the converted digital information to obtain the reference image is a free image inspection image and defect or foreign material, and means for determining the presence or absence of defects or foreign matter from the difference of the test and reference images,
Means for obtaining data on the size or position of the defect or foreign matter when the defect or foreign matter is present , and
A detecting device for detecting a defect or foreign matter on the substrate,
The determination unit includes a comparison processing unit that compares the inspection image with a reference image;
The comparison processing means includes a means for detecting a brightness level of a reference image or an inspection image, a means for adding a threshold to the reference image or the inspection image, and a threshold using the detected brightness level. And means for changing
When the pixel has reached saturation or blooming due to the presence of a defect or foreign matter in the inspection image, it is caused by the defect or foreign matter obtained by the product of the number of saturated pixels and the saturated digital information value. A defect or foreign matter detection device comprising: means for identifying a size of a defect or foreign matter from a total charge amount to be detected, and identifying a position of the defect or foreign matter from a center of gravity of a pattern of a saturated region caused by the defect or foreign matter .
前記照射手段により基板から発生する散乱光を集める手段と、
前記基板上の欠陥または異物からの散乱光を正常な回路パターンから発生する散乱光に比べて強調する手段と、
集光した散乱光を検出器上に結像する手段と、
前記散乱光を電荷情報に変える検出器と、
前記検出器により得られた散乱光による電荷情報をデジタル情報に変換する手段と、
前記変換されたデジタル情報に基づき、検査画像と欠陥または異物の無い画像である参照画像を得、前記検査画像と参照画像の差異から欠陥または異物の有無を判定する手段と、
前記欠陥または異物が存在するときに欠陥または異物のサイズまたは位置のデータを求める手段と、を有し、
前記基板上の欠陥または異物を検出する検出装置であって、
前記判定手段は前記検査画像と参照画像とを比較する比較処理手段を有し、
前記比較処理手段は、参照画像と検査画像との対応する箇所における明るさの相関分布を求める手段と、前記相関分布の分布状況に基づいて補正値を算出する手段と、前記参照画像または検査画像にしきい値を加算する手段と、前記算出された補正値を用いてしきい値を変更する手段と、を有し、
前記検査画像に欠陥または異物の存在によって画素が飽和状態あるいはブルーミング状態に達しているときに、飽和状態にある画素数と飽和状態とされるデジタル情報値との積により求めた欠陥または異物に起因する総電荷量から欠陥または異物のサイズを同定し、前記欠陥または異物に起因する飽和領域のパターンの重心から欠陥または異物の位置を同定する手段を有する
ことを特徴とする欠陥または異物の検出装置。Means for irradiating the substrate with laser light or focused light beam;
Means for collecting scattered light generated from the substrate by the irradiation means;
And emphasizing means than the scattered light generated from a normal circuit pattern scattered light from the defect or foreign matter on the substrate,
Means for imaging the collected scattered light on a detector;
A detector that converts the scattered light into charge information;
Means for converting charge information by scattered light obtained by the detector into digital information;
Based on the converted digital information to obtain the reference image is a free image inspection image and defect or foreign material, and means for determining the presence or absence of defects or foreign matter from the difference of the test and reference images,
Means for obtaining data on the size or position of the defect or foreign matter when the defect or foreign matter is present , and
A detecting device for detecting a defect or foreign matter on the substrate,
The determination unit includes a comparison processing unit that compares the inspection image with a reference image;
The comparison processing means includes means for obtaining a correlation distribution of brightness at corresponding locations of the reference image and the inspection image, means for calculating a correction value based on the distribution status of the correlation distribution, and the reference image or the inspection image. Means for adding a threshold value, and means for changing the threshold value using the calculated correction value,
When the pixel has reached saturation or blooming due to the presence of a defect or foreign matter in the inspection image, it is caused by the defect or foreign matter obtained by the product of the number of saturated pixels and the saturated digital information value. A defect or foreign matter detection device comprising: means for identifying a size of a defect or foreign matter from a total charge amount to be detected, and identifying a position of the defect or foreign matter from a center of gravity of a pattern of a saturated region caused by the defect or foreign matter .
前記照射手段により基板から発生する散乱光を集める手段と、
前記基板上の欠陥または異物からの散乱光を正常な回路パターンから発生する散乱光に比べて強調する手段と、
集光した散乱光を検出器上に結像する手段と、
前記散乱光を電荷情報に変える検出器と、
前記検出器により得られた散乱光による電荷情報をデジタル情報に変換する手段と、
前記変換されたデジタル情報に基づき、検査画像と欠陥または異物の無い画像である参照画像を得、前記検査画像と参照画像の差異から欠陥または異物の有無を判定する手段と、
前記欠陥または異物が存在するときに欠陥または異物のサイズまたは位置のデータを求める手段と、を有し、
前記基板上の欠陥または異物を検出する検出装置であって、
前記判定手段は前記検査画像と参照画像とを比較する比較処理手段を有し、
前記比較処理手段は、参照画像をXおよびY方向にそれぞれ所定数の画素だけシフトさせる手段と、前記所定数画素シフトされたそれぞれの参照画像と検査画像のそれぞれの第1の差画像を求める手段と、前記第1の差画像の内から最小値差画像を求める手段と、前記検査画像が予め設定したしきい値を越える場合に、検査画像と前記検査画像に位相合致した参照画像との第2の差画像を求める手段と、前記最小値差画像と前記第2の差画像の内の小さい方の差画像を出力する手段と、を有し、
前記検査画像に欠陥または異物の存在によって画素が飽和状態あるいはブルーミング状態に達しているときに、飽和状態にある画素数と飽和状態とされるデジタル情報値との積により求めた欠陥または異物に起因する総電荷量から欠陥または異物のサイズを同定し、前記欠陥または異物に起因する飽和領域のパターンの重心から欠陥または異物の位置を同定する手段を有する
ことを特徴とする欠陥または異物の検出装置。Means for irradiating the substrate with laser light or focused light beam;
Means for collecting scattered light generated from the substrate by the irradiation means;
And emphasizing means than the scattered light generated from a normal circuit pattern scattered light from the defect or foreign matter on the substrate,
Means for imaging the collected scattered light on a detector;
A detector that converts the scattered light into charge information;
Means for converting charge information by scattered light obtained by the detector into digital information;
Based on the converted digital information to obtain the reference image is a free image inspection image and defect or foreign material, and means for determining the presence or absence of defects or foreign matter from the difference of the test and reference images,
Means for obtaining data on the size or position of the defect or foreign matter when the defect or foreign matter is present , and
A detecting device for detecting a defect or foreign matter on the substrate,
The determination unit includes a comparison processing unit that compares the inspection image with a reference image;
The comparison processing means is means for shifting the reference image by a predetermined number of pixels in the X and Y directions, and means for obtaining a first difference image of each of the reference image and the inspection image shifted by the predetermined number of pixels. And means for obtaining a minimum value difference image from among the first difference images, and when the inspection image exceeds a preset threshold value, a first image of the inspection image and a reference image in phase with the inspection image Means for obtaining a difference image of 2; and means for outputting a smaller difference image of the minimum difference image and the second difference image;
When the pixel has reached saturation or blooming due to the presence of a defect or foreign matter in the inspection image, it is caused by the defect or foreign matter obtained by the product of the number of saturated pixels and the saturated digital information value. A defect or foreign matter detection device comprising: means for identifying a size of a defect or foreign matter from a total charge amount to be detected, and identifying a position of the defect or foreign matter from a center of gravity of a pattern of a saturated region caused by the defect or foreign matter .
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