JP4554661B2 - Pattern inspection apparatus, pattern inspection method, and program - Google Patents

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Description

本発明は、パターン検査装置、パターン検査方法、或いは、かかる方法をコンピュータに実行させるためのプログラムに係り、例えば、半導体製造に用いる試料となる物体のパターン欠陥を検査するパターン検査技術に関し、半導体素子や液晶ディスプレイ(LCD)を製作するときに使用されるフォトマスク、ウェハ、あるいは液晶基板などの極めて小さなパターンの欠陥を検査する装置およびその検査方法に関する。   The present invention relates to a pattern inspection apparatus, a pattern inspection method, or a program for causing a computer to execute such a method. For example, the present invention relates to a pattern inspection technique for inspecting a pattern defect of an object serving as a sample used in semiconductor manufacturing. The present invention relates to an apparatus for inspecting defects of extremely small patterns such as a photomask, a wafer, or a liquid crystal substrate used when manufacturing a liquid crystal display (LCD) and an inspection method thereof.

近年、大規模集積回路(LSI)の高集積化及び大容量化に伴い、半導体素子に要求される回路線幅はますます狭くなってきている。これらの半導体素子は、回路パターンが形成された原画パターン(マスク或いはレチクルともいう。以下、マスクと総称する)を用いて、いわゆるステッパと呼ばれる縮小投影露光装置でウェハ上にパターンを露光転写して回路形成することにより製造される。よって、かかる微細な回路パターンをウェハに転写するためのマスクの製造には、微細な回路パターンを描画することができるパターン描画装置を用いる。かかるパターン描画装置を用いてウェハに直接パターン回路を描画することもある。例えば、電子ビームやレーザビームを用いて描画される。   In recent years, the circuit line width required for a semiconductor element has been increasingly narrowed as a large scale integrated circuit (LSI) is highly integrated and has a large capacity. These semiconductor elements use an original pattern pattern (also referred to as a mask or a reticle, hereinafter referred to as a mask) on which a circuit pattern is formed, and the pattern is exposed and transferred onto a wafer by a reduction projection exposure apparatus called a stepper. It is manufactured by forming a circuit. Therefore, a pattern drawing apparatus capable of drawing a fine circuit pattern is used for manufacturing a mask for transferring such a fine circuit pattern onto a wafer. A pattern circuit may be directly drawn on a wafer using such a pattern drawing apparatus. For example, drawing is performed using an electron beam or a laser beam.

そして、多大な製造コストのかかるLSIの製造にとって、歩留まりの向上は欠かせない。しかし、1ギガビット級のDRAM(ランダムアクセスメモリ)に代表されるように、LSIを構成するパターンは、サブミクロンからナノメータのオーダーになろうとしている。歩留まりを低下させる大きな要因の一つとして、半導体ウェハ上に超微細パターンをフォトリソグラフィ技術で露光、転写する際に使用されるマスクのパターン欠陥があげられる。近年、半導体ウェハ上に形成されるLSIパターン寸法の微細化に伴って、パターン欠陥として検出しなければならない寸法も極めて小さいものとなっている。そのため、LSI製造に使用される転写用マスクの欠陥を検査するパターン検査装置の高精度化が必要とされている。   In addition, improvement in yield is indispensable for manufacturing an LSI that requires a large amount of manufacturing cost. However, as represented by a 1 gigabit class DRAM (Random Access Memory), the pattern constituting an LSI is about to be in the order of submicron to nanometer. One of the major factors that reduce the yield is a pattern defect of a mask used when an ultrafine pattern is exposed and transferred onto a semiconductor wafer by a photolithography technique. In recent years, with the miniaturization of LSI pattern dimensions formed on semiconductor wafers, the dimensions that must be detected as pattern defects have become extremely small. For this reason, it is necessary to improve the accuracy of a pattern inspection apparatus that inspects defects in a transfer mask used in LSI manufacturing.

一方、マルチメディア化の進展に伴い、LCD(Liquid Crystal Display:液晶ディスプレイ)は、500mm×600mm、またはこれ以上への液晶基板サイズの大型化と、液晶基板上に形成されるTFT(Thin Film Transistor:薄膜トランジスタ)等のパターンの微細化が進んでいる。従って、極めて小さいパターン欠陥を広範囲に検査することが要求されるようになってきている。このため、このような大面積LCDのパターン及び大面積LCDを製作する時に用いられるフォトマスクの欠陥を短時間で、効率的に検査する試料検査装置の開発も急務となってきている。   On the other hand, with the development of multimedia, LCDs (Liquid Crystal Display) are increasing in size of the liquid crystal substrate to 500 mm × 600 mm or more, and TFTs (Thin Film Transistors) formed on the liquid crystal substrate. : Thin film transistors) and the like are being miniaturized. Therefore, it is required to inspect a very small pattern defect over a wide range. For this reason, there is an urgent need to develop a sample inspection apparatus for efficiently inspecting defects of a photomask used in manufacturing such a large area LCD pattern and a large area LCD in a short time.

ここで、従来のパターン検査装置では、拡大光学系を用いてリソグラフィマスク等の試料上に形成されているパターンを所定の倍率で撮像した光学画像と、設計データ、あるいは試料上の同一パターンを撮像した光学画像と比較することにより検査を行うことが知られている。例えば、パターン検査方法として、同一マスク上の異なる場所の同一パターンを撮像した光学画像データ同士を比較する「die to die検査」や、マスクパターンを描画する時に使用したCADデータを検査装置入力フォーマットに変換した描画データ(設計パターンの情報)をベースに設計画像データを生成して、それとパターンを撮像した測定データとなる光学画像データとを比較する「die to database検査」がある。かかる検査装置における検査方法では、試料はステージ上に載置され、ステージが動くことによって光束が試料上を走査し、検査が行われる。試料には、光源及び照明光学系によって光束が照射される。試料を透過あるいは反射した光は光学系を介して、センサ上に結像される。センサで撮像された画像は測定データとして比較回路へ送られる。比較回路では、画像同士の位置合わせの後、測定データと参照データとを適切なアルゴリズムに従って比較し、一致しない場合には、パターン欠陥有りと判定する。   Here, in a conventional pattern inspection apparatus, an optical image obtained by imaging a pattern formed on a sample such as a lithography mask using a magnifying optical system at a predetermined magnification and an identical pattern on the sample are captured. It is known to perform an inspection by comparing with an optical image. For example, as a pattern inspection method, “die to die inspection” for comparing optical image data obtained by imaging the same pattern at different locations on the same mask, or CAD data used for drawing a mask pattern as an inspection apparatus input format. There is a “die to database inspection” in which design image data is generated based on converted drawing data (design pattern information) and compared with optical image data that is measurement data obtained by imaging the pattern. In the inspection method in such an inspection apparatus, the sample is placed on the stage, and the stage is moved so that the light beam scans on the sample and the inspection is performed. The sample is irradiated with a light beam by a light source and an illumination optical system. The light transmitted or reflected by the sample is imaged on the sensor via the optical system. The image picked up by the sensor is sent to the comparison circuit as measurement data. The comparison circuit compares the measurement data and the reference data according to an appropriate algorithm after the images are aligned, and determines that there is a pattern defect if they do not match.

ここで、測定画像データの画素値と比較対象となる参照画像データの画素値とがパターンの透過部同士或いは遮光部同士で一致するように画素値レベルを合わせることが行なわれる。例えば、検査前にキャリブレーションを行なうことでレベル調整を行なう。しかしながら、何らかの影響により結果的に比較検査を行なう際に、測定画像データの画素値レベルが変動してしまっていることがある。その場合、参照画像データの画素値レベルと合わなくなってしまうため、実際には欠陥ではないものを欠陥と誤判定(擬似欠陥検出)してしまうといった問題があった。   Here, the pixel value level is adjusted so that the pixel value of the measurement image data and the pixel value of the reference image data to be compared are matched between the transmissive portions or the light shielding portions of the pattern. For example, level adjustment is performed by performing calibration before inspection. However, the pixel value level of the measurement image data may fluctuate when a comparative inspection is performed as a result due to some influence. In this case, the pixel value level of the reference image data does not match, so that there is a problem that a non-defect is erroneously determined as a defect (pseudo defect detection).

従来、光源からの光量変動については光量を測定するモニタを設けてモニタ結果を基に光量変動した分について受光センサ素子の出力を補正するといった手法が文献に開示されている(例えば、特許文献1参照)。しかしながら、この手法では光源からの光量変動以外の原因で測定画像データの画素値レベルが変動した場合やセンサ素子以降に何らかの影響により測定画像データの画素値レベルが変動した場合に対処することが困難である。
特開2005−241290号公報
Conventionally, with respect to fluctuations in the amount of light from the light source, a technique has been disclosed in the literature in which a monitor for measuring the amount of light is provided and the output of the light receiving sensor element is corrected for the amount of fluctuation in light based on the monitor result (for example, Patent Document 1). reference). However, with this method, it is difficult to cope with a case where the pixel value level of the measurement image data fluctuates due to a cause other than the light amount fluctuation from the light source or a case where the pixel value level of the measurement image data fluctuates due to some influence after the sensor element It is.
JP 2005-241290 A

上述したように、測定画像データの画素値レベルが変動してしまい、実際には欠陥ではないものを欠陥と誤判定(擬似欠陥検出)してしまうといった問題があった。   As described above, there is a problem in that the pixel value level of the measurement image data fluctuates, and a non-defect is erroneously determined as a defect (pseudo defect detection).

そこで、本発明は、上述した問題点を克服し、擬似欠陥を低減させるパターン検査を行う装置および方法を提供することを目的とする。   Accordingly, an object of the present invention is to provide an apparatus and method for performing pattern inspection that overcomes the above-described problems and reduces pseudo defects.

本発明の一態様のパターン検査装置は、
パターン形成された被検査試料における光学画像データを取得する光学画像取得部と、
前記光学画像データと前記光学画像データに対応する参照画像データとを入力し、前記光学画像データの複数の画素値と前記参照画像データの複数の画素値との関係を基に、前記光学画像データの画素値レベルと前記参照画像データの画素値レベルとの少なくとも一方を調整するレベル調整部と、
画素値レベルが調整された前記光学画像データと前記参照画像データとを比較する比較部と、
を備え
前記レベル調整部は、前記光学画像データの複数の画素値の総和と前記参照画像データの複数の画素値の総和との差が、所定の閾値以下の場合に前記光学画像データの画素値レベルと前記参照画像データの画素値レベルとの少なくとも一方を調整することを特徴とする。
或いは、前記レベル調整部は、前記光学画像データの複数の画素値の平均値と前記参照画像データの複数の画素値の平均値との差が、所定の閾値以下の場合に前記光学画像データの画素値レベルと前記参照画像データの画素値レベルとの少なくとも一方を調整することを特徴とする。
The pattern inspection apparatus according to one aspect of the present invention includes:
An optical image acquisition unit for acquiring optical image data in a patterned sample to be inspected;
The optical image data and reference image data corresponding to the optical image data are input, and the optical image data is based on a relationship between a plurality of pixel values of the optical image data and a plurality of pixel values of the reference image data. A level adjustment unit that adjusts at least one of the pixel value level of the reference image data and the pixel value level of the reference image data;
A comparison unit that compares the optical image data with the pixel value level adjusted and the reference image data;
Equipped with a,
The level adjustment unit is configured to detect a pixel value level of the optical image data when a difference between a sum of a plurality of pixel values of the optical image data and a sum of a plurality of pixel values of the reference image data is equal to or less than a predetermined threshold. At least one of the pixel value level of the reference image data is adjusted .
Alternatively, the level adjustment unit may be configured such that the difference between the average value of the plurality of pixel values of the optical image data and the average value of the plurality of pixel values of the reference image data is equal to or less than a predetermined threshold value. At least one of a pixel value level and a pixel value level of the reference image data is adjusted.

本発明の他の態様のパターン検査装置は、
パターン形成された被検査試料における第1の光学画像データと前記第1の光学画像データに対応する第2の光学画像データを取得する光学画像取得部と、
前記第1の光学画像データと前記第2の光学画像データとを入力し、前記第1の光学画像データの複数の画素値と前記第2の光学画像データの複数の画素値との関係を基に、前記第1の光学画像データの画素値レベルと前記第2の光学画像データの画素値レベルとの少なくとも一方を調整するレベル調整部と、
画素値レベルが調整された前記第1の光学画像データと前記第2の光学画像データとを比較する比較部と、
を備え
前記レベル調整部は、前記光学画像データの複数の画素値の総和と前記参照画像データの複数の画素値の総和との差が、第1の所定の閾値以下の場合と、前記光学画像データの複数の画素値の平均値と前記参照画像データの複数の画素値の平均値との差が、第2の所定の閾値以下の場合との一方の場合に前記光学画像データの画素値レベルと前記参照画像データの画素値レベルとの少なくとも一方を調整することを特徴とする。
The pattern inspection apparatus according to another aspect of the present invention includes:
An optical image acquisition unit for acquiring first optical image data in the patterned sample to be inspected and second optical image data corresponding to the first optical image data;
The first optical image data and the second optical image data are input, and based on the relationship between the plurality of pixel values of the first optical image data and the plurality of pixel values of the second optical image data. A level adjustment unit for adjusting at least one of a pixel value level of the first optical image data and a pixel value level of the second optical image data;
A comparison unit that compares the first optical image data and the second optical image data, each having a pixel value level adjusted;
Equipped with a,
The level adjustment unit is configured such that a difference between a sum of a plurality of pixel values of the optical image data and a sum of a plurality of pixel values of the reference image data is equal to or less than a first predetermined threshold; When the difference between the average value of the plurality of pixel values and the average value of the plurality of pixel values of the reference image data is equal to or less than a second predetermined threshold value, It is characterized by adjusting at least one of the pixel value level of the reference image data .

また、本発明の一態様のパターン検査方法は、
パターン形成された被検査試料における光学画像データを取得する工程と、
前記光学画像データと前記光学画像データに対応する参照画像データとを入力し、前記光学画像データの複数の画素値と前記参照画像データの複数の画素値との関係を基に、前記光学画像データの画素値レベルと前記参照画像データの画素値レベルとの少なくとも一方を調整する工程と、
画素値レベルが調整された前記光学画像データと前記参照画像データとを比較し、結果を出力する工程と、
を備え
前記光学画像データの複数の画素値の総和と前記参照画像データの複数の画素値の総和との差が、第1の所定の閾値以下の場合と、前記光学画像データの複数の画素値の平均値と前記参照画像データの複数の画素値の平均値との差が、第2の所定の閾値以下の場合との一方の場合に前記光学画像データの画素値レベルと前記参照画像データの画素値レベルとの少なくとも一方が調整されることを特徴とする。
Further, the pattern inspection method of one embodiment of the present invention includes:
Obtaining optical image data in a patterned sample to be inspected;
The optical image data and reference image data corresponding to the optical image data are input, and the optical image data is based on a relationship between a plurality of pixel values of the optical image data and a plurality of pixel values of the reference image data. Adjusting at least one of the pixel value level of the reference image data and the pixel value level of the reference image data;
Comparing the optical image data with the adjusted pixel value level and the reference image data, and outputting a result;
Equipped with a,
The difference between the sum of the plurality of pixel values of the optical image data and the sum of the plurality of pixel values of the reference image data is equal to or less than a first predetermined threshold; and the average of the plurality of pixel values of the optical image data The pixel value level of the optical image data and the pixel value of the reference image data when the difference between the value and the average value of the plurality of pixel values of the reference image data is equal to or less than a second predetermined threshold value At least one of the levels is adjusted .

また、本発明の他の態様のパターン検査方法は、
パターン形成された被検査試料における第1の光学画像データと前記第1の光学画像データに対応する第2の光学画像データを取得する工程と、
前記第1の光学画像データと前記第2の光学画像データとを入力し、前記第1の光学画像データの複数の画素値と前記第2の光学画像データの複数の画素値との関係を基に、前記第1の光学画像データの画素値レベルと前記第2の光学画像データの画素値レベルとの少なくとも一方を調整する工程と、
画素値レベルが調整された前記第1の光学画像データと前記第2の光学画像データとを比較し、結果を出力する工程と、
を備え
前記光学画像データの複数の画素値の総和と前記参照画像データの複数の画素値の総和との差が、第1の所定の閾値以下の場合と、前記光学画像データの複数の画素値の平均値と前記参照画像データの複数の画素値の平均値との差が、第2の所定の閾値以下の場合との一方の場合に前記光学画像データの画素値レベルと前記参照画像データの画素値レベルとの少なくとも一方が調整されることを特徴とする。
Moreover, the pattern inspection method according to another aspect of the present invention includes:
Obtaining first optical image data in a patterned sample to be inspected and second optical image data corresponding to the first optical image data;
The first optical image data and the second optical image data are input, and based on the relationship between the plurality of pixel values of the first optical image data and the plurality of pixel values of the second optical image data. And adjusting at least one of a pixel value level of the first optical image data and a pixel value level of the second optical image data;
Comparing the first optical image data with the adjusted pixel value level and the second optical image data, and outputting the result;
Equipped with a,
The difference between the sum of the plurality of pixel values of the optical image data and the sum of the plurality of pixel values of the reference image data is equal to or less than a first predetermined threshold; and the average of the plurality of pixel values of the optical image data The pixel value level of the optical image data and the pixel value of the reference image data when the difference between the value and the average value of the plurality of pixel values of the reference image data is equal to or less than a second predetermined threshold value At least one of the levels is adjusted .

また、本発明の一態様のコンピュータに実行させるためのプログラムは、
パターン形成された被検査試料における光学画像データを第1の記憶装置に記憶する第1の記憶処理と、
前記光学画像データに対応する参照画像データを第2の記憶装置に記憶する第2の記憶処理と、
前記光学画像データを第1の記憶装置から読み出し、前記参照画像データを第2の記憶装置から読み出し、前記光学画像データの複数の画素値と前記参照画像データの複数の画素値との関係を基に、前記光学画像データの画素値レベルと前記参照画像データの画素値レベルとの少なくとも一方を調整するレベル調整処理と、
画素値レベルが調整された前記光学画像データと前記参照画像データとを比較し、結果を出力する比較処理と、
を備え
前記光学画像データの複数の画素値の総和と前記参照画像データの複数の画素値の総和との差が、第1の所定の閾値以下の場合と、前記光学画像データの複数の画素値の平均値と前記参照画像データの複数の画素値の平均値との差が、第2の所定の閾値以下の場合との一方の場合に前記光学画像データの画素値レベルと前記参照画像データの画素値レベルとの少なくとも一方が調整されることを特徴とする。
Further, a program for causing a computer of one embodiment of the present invention to execute is as follows.
A first storage process for storing optical image data in a patterned sample to be inspected in a first storage device;
A second storage process for storing reference image data corresponding to the optical image data in a second storage device;
The optical image data is read from the first storage device, the reference image data is read from the second storage device, and a relationship between a plurality of pixel values of the optical image data and a plurality of pixel values of the reference image data is determined. A level adjustment process for adjusting at least one of a pixel value level of the optical image data and a pixel value level of the reference image data;
A comparison process for comparing the optical image data with the pixel value level adjusted with the reference image data, and outputting a result;
Equipped with a,
The difference between the sum of the plurality of pixel values of the optical image data and the sum of the plurality of pixel values of the reference image data is equal to or less than a first predetermined threshold; and the average of the plurality of pixel values of the optical image data The pixel value level of the optical image data and the pixel value of the reference image data when the difference between the value and the average value of the plurality of pixel values of the reference image data is equal to or less than a second predetermined threshold value At least one of the levels is adjusted .

また、本発明の他の態様のコンピュータに実行させるためのプログラムは、
パターン形成された被検査試料における第1の光学画像データと前記第1の光学画像データに対応する第2の光学画像データとを記憶装置に記憶する第1の記憶処理と、
前記第1の光学画像データと前記第2の光学画像データとを記憶装置から読み出し、前記第1の光学画像データの複数の画素値と前記第2の光学画像データの複数の画素値との関係を基に、前記第1の光学画像データの画素値レベルと前記第2の光学画像データの画素値レベルとの少なくとも一方を調整するレベル調整処理と、
画素値レベルが調整された前記第1の光学画像データと前記第2の光学画像データとを比較し、結果を出力する比較処理と、
を備え
前記光学画像データの複数の画素値の総和と前記参照画像データの複数の画素値の総和との差が、第1の所定の閾値以下の場合と、前記光学画像データの複数の画素値の平均値と前記参照画像データの複数の画素値の平均値との差が、第2の所定の閾値以下の場合との一方の場合に前記光学画像データの画素値レベルと前記参照画像データの画素値レベルとの少なくとも一方が調整されることを特徴とする。
A program for causing a computer according to another aspect of the present invention to execute is as follows:
A first storage process for storing, in a storage device, first optical image data of the patterned sample to be inspected and second optical image data corresponding to the first optical image data;
The first optical image data and the second optical image data are read from a storage device, and a relationship between a plurality of pixel values of the first optical image data and a plurality of pixel values of the second optical image data A level adjustment process for adjusting at least one of a pixel value level of the first optical image data and a pixel value level of the second optical image data;
A comparison process of comparing the first optical image data and the second optical image data, the pixel value level of which has been adjusted, and outputting a result;
Equipped with a,
The difference between the sum of the plurality of pixel values of the optical image data and the sum of the plurality of pixel values of the reference image data is equal to or less than a first predetermined threshold; and the average of the plurality of pixel values of the optical image data The pixel value level of the optical image data and the pixel value of the reference image data when the difference between the value and the average value of the plurality of pixel values of the reference image data is equal to or less than a second predetermined threshold value At least one of the levels is adjusted .

本発明によれば、測定画像データの画素値レベルの変動を調整により補正することができる。よって、擬似欠陥を低減させることができる。その結果、検査のやり直しを防ぐなど装置の有効利用を可能にすることができる。   According to the present invention, fluctuations in the pixel value level of measured image data can be corrected by adjustment. Therefore, pseudo defects can be reduced. As a result, it is possible to effectively use the apparatus, for example, preventing re-inspection.

実施の形態1.
図1は、実施の形態1におけるパターン検査装置の構成を示す概念図である。
図1において、マスクやウェハ等の基板を試料として、かかる試料の欠陥を検査するパターン検査装置100は、光学画像取得部150と制御系回路160を備えている。光学画像取得部150は、XYθテーブル102、光源103、拡大光学系104、フォトダイオードアレイ105、センサ回路106、レーザ測長システム122、オートローダ130、照明光学系170を備えている。制御系回路160では、コンピュータとなる制御計算機110が、データ伝送路となるバス120を介して、位置回路107、比較部の一例となる比較回路108、展開回路111、参照回路112、オートローダ制御回路113、テーブル制御回路114、レベル調整回路140、記憶装置の一例となる磁気ディスク装置109、磁気テープ装置115、フレキシブルディスク装置(FD)116、CRT117、パターンモニタ118、プリンタ119に接続されている。また、XYθテーブル102は、X軸モータ、Y軸モータ、θ軸モータにより駆動される。図1では、本実施の形態1を説明する上で必要な構成部分について記載している。パターン検査装置100にとって、通常、必要なその他の構成が含まれても構わないことは言うまでもない。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a conceptual diagram showing the configuration of the pattern inspection apparatus according to the first embodiment.
In FIG. 1, a pattern inspection apparatus 100 that inspects a defect of a sample using a substrate such as a mask or a wafer includes an optical image acquisition unit 150 and a control system circuit 160. The optical image acquisition unit 150 includes an XYθ table 102, a light source 103, an enlargement optical system 104, a photodiode array 105, a sensor circuit 106, a laser length measurement system 122, an autoloader 130, and an illumination optical system 170. In the control system circuit 160, a control computer 110 serving as a computer is connected via a bus 120 serving as a data transmission path to a position circuit 107, a comparison circuit 108 as an example of a comparison unit, a development circuit 111, a reference circuit 112, and an autoloader control circuit. 113, a table control circuit 114, a level adjustment circuit 140, a magnetic disk device 109 as an example of a storage device, a magnetic tape device 115, a flexible disk device (FD) 116, a CRT 117, a pattern monitor 118, and a printer 119. The XYθ table 102 is driven by an X-axis motor, a Y-axis motor, and a θ-axis motor. In FIG. 1, constituent parts necessary for explaining the first embodiment are described. It goes without saying that the pattern inspection apparatus 100 may normally include other necessary configurations.

図2は、実施の形態1におけるパターン検査方法の要部工程を示すフローチャート図である。
図2において、パターン検査方法は、測定データ取得工程(S102)、参照データ作成工程(S104)、レベル調整工程(S200)、及び比較工程(S300)という一連の工程を実施する。また、レベル調整工程(S200)内では、エリア切り出し工程(S202)、測定データの平均値演算工程(S205)、参照データの平均値演算工程(S207)、差分演算工程(S208)、及びオフセット工程(S220)という一連の工程を実施する。
FIG. 2 is a flowchart showing main steps of the pattern inspection method according to the first embodiment.
In FIG. 2, the pattern inspection method performs a series of steps of a measurement data acquisition step (S102), a reference data creation step (S104), a level adjustment step (S200), and a comparison step (S300). In the level adjustment step (S200), the area extraction step (S202), the measurement data average value calculation step (S205), the reference data average value calculation step (S207), the difference calculation step (S208), and the offset step A series of steps (S220) is performed.

検査開始前に、まず、オートローダ制御回路113により制御されたオートローダ130により被検査試料となるフォトマスク101は、XYθ各軸のモータによって水平方向及び回転方向に移動可能に設けられたXYθテーブル102上にロードされ、そして、XYθテーブル102上に載置される。   Before starting the inspection, first, the photomask 101 to be inspected by the autoloader 130 controlled by the autoloader control circuit 113 is placed on the XYθ table 102 provided so as to be movable in the horizontal and rotational directions by the motors of the XYθ axes. And mounted on the XYθ table 102.

XYθテーブル102は、制御計算機110の制御の下にテーブル制御回路114により駆動される。X方向、Y方向、θ方向に駆動する3軸(X−Y−θ)モータの様な駆動系によって移動可能となっている。これらの、Xモータ、Yモータ、θモータは、例えばステップモータを用いることができる。そして、XYθテーブル102の移動位置はレーザ測長システム122により測定され、位置回路107に供給される。また、XYθテーブル102上のフォトマスク101はオートローダ制御回路113により駆動されるオートローダ130から自動的に搬送され、検査終了後に自動的に排出されるものとなっている。   The XYθ table 102 is driven by the table control circuit 114 under the control of the control computer 110. It can be moved by a drive system such as a three-axis (XY-θ) motor that drives in the X, Y, and θ directions. For example, step motors can be used as these X motor, Y motor, and θ motor. The movement position of the XYθ table 102 is measured by the laser length measurement system 122 and supplied to the position circuit 107. The photomask 101 on the XYθ table 102 is automatically conveyed from the autoloader 130 driven by the autoloader control circuit 113, and is automatically discharged after the inspection is completed.

フォトマスク101がXYθテーブル102上に載置された後、被検査領域が設定され、透過部と遮光部の明るさ(画素階調値)のレベル調整(正規化)が行われる。ここで、この事前のレベル調整に用いる試料は、ダミーでも構わないし被検査試料自体でも構わない。検査開始前のレベル調整は必須とまでは言えないが、このようにして、検査開始前に事前に画素値のレベル調整を行なっておくことが望ましい。以降、試料検査中に装置の変動等による画素値レベルの変動が無ければ、何ら問題ないわけであるが、実際には画素値レベルに変動が生じるため、以下に説明する本実施の形態が有効となる。   After the photomask 101 is placed on the XYθ table 102, a region to be inspected is set, and level adjustment (normalization) of the brightness (pixel gradation value) of the transmission part and the light shielding part is performed. Here, the sample used for the prior level adjustment may be a dummy or a sample to be inspected. Although level adjustment before the start of inspection is not essential, it is desirable to adjust the level of pixel values in advance in this way before the start of inspection. Thereafter, there is no problem if there is no change in the pixel value level due to a change in the apparatus during the sample inspection. However, since the pixel value level actually changes, this embodiment described below is effective. It becomes.

S(ステップ)202において、光学画像取得工程の一例となる測定データ取得工程として、光学画像取得部150は、パターン形成された被検査試料となるフォトマスク101における光学画像データ(測定データ)を取得する。具体的には、光学画像データは、以下のように取得される。フォトマスク101に形成されたパターンには、XYθテーブル102の上方に配置されている適切な光源103によって光が照射される。光源103から照射される光束は、照明光学系170を介して試料となるフォトマスク101を照射する。フォトマスク101の下方には、拡大光学系104、フォトダイオードアレイ105及びセンサ回路106が配置されており、露光用マスクなどの試料となるフォトマスク101を透過した光は拡大光学系104を介して、フォトダイオードアレイ105に光学像として結像し、入射する。拡大光学系104は図示しない自動焦点機構により自動的に焦点調整がなされていてもよい。   In step S (step) 202, as a measurement data acquisition process as an example of an optical image acquisition process, the optical image acquisition unit 150 acquires optical image data (measurement data) in the photomask 101 that is a patterned sample to be inspected. To do. Specifically, the optical image data is acquired as follows. The pattern formed on the photomask 101 is irradiated with light by an appropriate light source 103 disposed above the XYθ table 102. The light beam emitted from the light source 103 irradiates the photomask 101 serving as a sample via the illumination optical system 170. A magnifying optical system 104, a photodiode array 105, and a sensor circuit 106 are disposed below the photomask 101, and light that has passed through the photomask 101 that is a sample such as an exposure mask passes through the magnifying optical system 104. Then, an image is formed as an optical image on the photodiode array 105 and is incident thereon. The magnifying optical system 104 may be automatically focused by an unillustrated autofocus mechanism.

図3は、実施の形態1における光学画像の取得手順を説明するための図である。
被検査領域は、図3に示すように、例えばY方向に向かって、スキャン幅Wの短冊状の複数の検査ストライプ20に仮想的に分割される。そして、更にその分割された各検査ストライプ20が連続的に走査されるようにXYθテーブル102の動作が制御され、X方向に移動しながら光学画像が取得される。フォトダイオードアレイ105では、図3に示されるようなスキャン幅Wの画像を連続的に入力する。そして、第1の検査ストライプ20における画像を取得した後、第2の検査ストライプ20における画像を今度は逆方向に移動しながら同様にスキャン幅Wの画像を連続的に入力する。そして、第3の検査ストライプ20における画像を取得する場合には、第2の検査ストライプ20における画像を取得する方向とは逆方向、すなわち、第1の検査ストライプ20における画像を取得した方向に移動しながら画像を取得する。このように、連続的に画像を取得していくことで、無駄な処理時間を短縮することができる。ここでは、フォワード(FWD)−バックワード(BWD)手法を用いているが、これに限るものではなくフォワード(FWD)−フォワード(FWD)手法を用いても構わない。
FIG. 3 is a diagram for explaining an optical image acquisition procedure according to the first embodiment.
As shown in FIG. 3, the inspection area is virtually divided into a plurality of strip-shaped inspection stripes 20 having a scan width W, for example, in the Y direction. Further, the operation of the XYθ table 102 is controlled so that the divided inspection stripes 20 are continuously scanned, and an optical image is acquired while moving in the X direction. In the photodiode array 105, images having a scan width W as shown in FIG. 3 are continuously input. Then, after acquiring the image of the first inspection stripe 20, the image of the scan width W is continuously input in the same manner while moving the image of the second inspection stripe 20 in the opposite direction. When an image in the third inspection stripe 20 is acquired, the image is moved in the direction opposite to the direction in which the image in the second inspection stripe 20 is acquired, that is, in the direction in which the image in the first inspection stripe 20 is acquired. While getting the image. In this way, it is possible to shorten a useless processing time by continuously acquiring images. Although the forward (FWD) -backward (BWD) method is used here, the present invention is not limited to this, and a forward (FWD) -forward (FWD) method may be used.

フォトダイオードアレイ105上に結像されたパターンの像は、フォトダイオードアレイ105によって光電変換され、更にセンサ回路106によってA/D(アナログデジタル)変換される。フォトダイオードアレイ105には、例えばTDI(タイムディレイインテグレータ)センサのようなセンサが設置されている。ステージとなるXYθテーブル102をX軸方向に連続的に移動させることにより、TDIセンサはフォトマスク101のパターンを撮像する。これらの光源103、拡大光学系104、フォトダイオードアレイ105、センサ回路106により高倍率の検査光学系が構成されている。   The pattern image formed on the photodiode array 105 is photoelectrically converted by the photodiode array 105 and further A / D (analog-digital) converted by the sensor circuit 106. The photodiode array 105 is provided with a sensor such as a TDI (Time Delay Integrator) sensor. The TDI sensor images the pattern of the photomask 101 by continuously moving the XYθ table 102 serving as a stage in the X-axis direction. These light source 103, magnifying optical system 104, photodiode array 105, and sensor circuit 106 constitute a high-magnification inspection optical system.

センサ回路106から出力された測定データ(光学画像)は、位置回路107から出力されたXYθテーブル102上におけるフォトマスク101の位置を示すデータとともにレベル調整回路140に送られる。測定データは例えば8ビットの符号なしデータであり、各画素の明るさの階調を例えば0〜255で表現している。   Measurement data (optical image) output from the sensor circuit 106 is sent to the level adjustment circuit 140 together with data indicating the position of the photomask 101 on the XYθ table 102 output from the position circuit 107. The measurement data is, for example, 8-bit unsigned data, and the brightness gradation of each pixel is expressed by, for example, 0 to 255.

S104において、参照データ作成工程として、展開回路111及び参照回路112は、以下のようにして、測定データに対応する画像データ(参照データ)を作成する。フォトマスク101のパターン形成時に用いた設計パターンの情報は、記憶装置(記憶部)の一例である磁気ディスク装置109に記憶される。そして、展開回路111は、磁気ディスク装置109から制御計算機110を通して設計パターンの情報を読み出し、読み出されたフォトマスク101の設計図形データとなる設計パターンを2値ないしは多値のイメージデータ(設計画像データ)に変換して、このイメージデータが参照回路112に送られる。参照回路112は、送られてきた図形のイメージデータである設計画像データに適切なフィルタ処理を施す。   In S104, as a reference data creation step, the development circuit 111 and the reference circuit 112 create image data (reference data) corresponding to the measurement data as follows. Information on the design pattern used when forming the pattern of the photomask 101 is stored in a magnetic disk device 109 which is an example of a storage device (storage unit). Then, the development circuit 111 reads design pattern information from the magnetic disk device 109 through the control computer 110, and converts the design pattern to be the design graphic data of the read photomask 101 into binary or multivalued image data (design image). This image data is sent to the reference circuit 112. The reference circuit 112 performs an appropriate filtering process on the design image data which is the image data of the sent graphic.

図4は、実施の形態1におけるフィルタ処理を説明するための図である。
センサ回路106から得られた光学画像としての測定データは、拡大光学系104の解像特性やフォトダイオードアレイ105のアパーチャ効果等によってフィルタが作用した状態、言い換えれば連続変化するアナログ状態にある。そのため、画像強度(濃淡値)がデジタル値の設計側のイメージデータである設計画像データにもフィルタ処理を施すことにより、測定データに合わせることができる。このようにして光学画像と比較する参照画像(参照データ)を作成する。作成された参照データは、レベル調整回路140に送られる。参照データも測定データと同様、例えば8ビットの符号なしデータであり、各画素の明るさの階調を0〜255で表現している。
FIG. 4 is a diagram for explaining the filter processing in the first embodiment.
The measurement data as an optical image obtained from the sensor circuit 106 is in a state in which the filter is activated by the resolution characteristics of the magnifying optical system 104, the aperture effect of the photodiode array 105, or the like, in other words, in an analog state that continuously changes. For this reason, it is possible to match the measurement data by applying the filter process to the design image data which is the image data on the design side where the image intensity (the gray value) is a digital value. In this way, a reference image (reference data) to be compared with the optical image is created. The created reference data is sent to the level adjustment circuit 140. Similarly to the measurement data, the reference data is, for example, 8-bit unsigned data, and the brightness gradation of each pixel is expressed by 0 to 255.

S200において、レベル調整工程として、レベル調整回路140は、測定データと測定データに対応する参照データとを入力する。そして、測定データの複数の画素値と参照データの複数の画素値との関係を基に、測定データの画素値レベルと参照データの画素値レベルとの少なくとも一方を調整する。   In S200, as a level adjustment step, the level adjustment circuit 140 inputs measurement data and reference data corresponding to the measurement data. Then, based on the relationship between the plurality of pixel values of the measurement data and the plurality of pixel values of the reference data, at least one of the pixel value level of the measurement data and the pixel value level of the reference data is adjusted.

図5は、実施の形態1におけるレベル調整回路の内部構成を示す概念図である。
図5において、レベル調整部の一例となるレベル調整回路140は、測定データメモリ52、参照データメモリ54、画像切出部56、演算部58,60,62、及びレベル変更部66を有している。レベル調整回路140は、取得された測定データを入力し、測定データメモリ52に格納(記憶)する。他方、レベル調整回路140は、作成された参照データを入力し、参照データメモリ54に格納(記憶)する。ここで、後述する比較検査処理は、検査ストライプ20単位のデータを例えば1024×1024画素単位程度のエリアに切り出した画像単位で行なうことが望ましい。一方、測定データメモリ52に格納された測定データは、検査ストライプ20毎に取得されている。そのため、1024×1024画素の領域(エリア)に切り出す必要がある。
FIG. 5 is a conceptual diagram showing an internal configuration of the level adjustment circuit according to the first embodiment.
In FIG. 5, the level adjustment circuit 140 as an example of the level adjustment unit includes a measurement data memory 52, a reference data memory 54, an image cutout unit 56, calculation units 58, 60, 62, and a level change unit 66. Yes. The level adjustment circuit 140 inputs the acquired measurement data and stores (stores) it in the measurement data memory 52. On the other hand, the level adjustment circuit 140 inputs the created reference data and stores (stores) it in the reference data memory 54. Here, it is desirable that the comparison inspection process described later is performed in units of images obtained by cutting out data of 20 units of inspection stripes into an area of about 1024 × 1024 pixel units, for example. On the other hand, the measurement data stored in the measurement data memory 52 is acquired for each inspection stripe 20. Therefore, it is necessary to cut out into an area (area) of 1024 × 1024 pixels.

S202において、エリア切り出し工程として、画像切出部56は、測定データメモリ52から検査ストライプ20毎に取得されている測定データを読み出し、読み出された測定データを例えば1024×1024画素の領域(エリア)単位に切り出す。ここでは、一例として、1024×1024画素の領域としているがこれに限るものではないが、検査効率の観点から1024×1024画素以下の領域が望ましい。他方、参照データについては、各切り出された測定データに対応する領域で最初から作成すればよい。   In S202, as an area cutout process, the image cutout unit 56 reads measurement data acquired for each inspection stripe 20 from the measurement data memory 52, and reads the read measurement data into an area (area of 1024 × 1024 pixels, for example). ) Cut into units. Here, as an example, a region of 1024 × 1024 pixels is used, but the region is not limited to this, but a region of 1024 × 1024 pixels or less is desirable from the viewpoint of inspection efficiency. On the other hand, the reference data may be created from the beginning in the area corresponding to each cut out measurement data.

図6は、実施の形態1における参照データの一例を示す図である。
図7は、実施の形態1におけるレベル変動が生じていない測定データの一例を示す図である。
図8は、実施の形態1におけるレベル変動が生じている測定データの一例を示す図である。
図6〜8では、内容の理解を容易にするために、5×5画素の領域で示している。例えば、領域内がすべて透過部である場合の画素値が200になるように設定した場合、参照データ30の各画素32の画素値は図6に示すように値が200となる。よって、画素値レベルが200となる。ここで、レベル変動が生じていない測定データ40では、各画素42の画素値について欠陥が無いとすれば図7に示すように画素値レベルが200付近となる。図7では、各画素42の画素値が197〜202の範囲の値で示されている。このように、参照データ30の画素値の差が3階調程度であれば誤差として無視することができ、擬似欠陥と検出せずに済ますことができる。
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of reference data in the first embodiment.
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of measurement data in which no level fluctuation occurs in the first embodiment.
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of measurement data in which level fluctuation occurs in the first embodiment.
In FIGS. 6 to 8, in order to facilitate the understanding of the contents, a region of 5 × 5 pixels is shown. For example, when the pixel value is set to 200 when the entire area is a transmissive part, the pixel value of each pixel 32 of the reference data 30 is 200 as shown in FIG. Therefore, the pixel value level is 200. Here, in the measurement data 40 in which no level fluctuation occurs, if there is no defect in the pixel value of each pixel 42, the pixel value level is around 200 as shown in FIG. In FIG. 7, the pixel value of each pixel 42 is indicated by a value in the range of 197 to 202. Thus, if the difference between the pixel values of the reference data 30 is about 3 gradations, it can be ignored as an error, and it is possible to avoid detecting a false defect.

他方、レベル変動が生じている測定データ50では、各画素53の画素値について欠陥が無いとしても図8に示すように画素値レベルが180付近となる。図8では、各画素53の画素値が177〜182の範囲の値で示されている。例えば、後述する比較回路108での欠陥検出の閾値が階調差20以上に設定したとすると、このように、参照データ30の画素値の差が20階調以上となってしまうと誤差として無視できず擬似欠陥として検出されてしまうことになる。ここでは、一例として、欠陥検出の閾値が階調差20以上としているが、設定される透過部の画素値の5〜10%の値にすると好適である。すなわち、この範囲に従うとすれば、透過部の画素値を200と設定した場合に、参照データ30の画素値との差が10〜20階調以上で欠陥と判定することになる。   On the other hand, in the measurement data 50 in which the level fluctuation occurs, even if there is no defect in the pixel value of each pixel 53, the pixel value level is around 180 as shown in FIG. In FIG. 8, the pixel value of each pixel 53 is indicated by a value in the range of 177 to 182. For example, if the threshold value for defect detection in the comparison circuit 108 to be described later is set to a gradation difference of 20 or more, if the difference in the pixel values of the reference data 30 is 20 gradations or more, it is ignored as an error. It cannot be detected as a pseudo defect. Here, as an example, the threshold value for defect detection is set to a gradation difference of 20 or more. However, it is preferable to set the value to 5 to 10% of the set pixel value of the transmissive portion. That is, according to this range, when the pixel value of the transmissive part is set to 200, a difference from the pixel value of the reference data 30 is determined to be a defect when the difference is 10 to 20 gradations or more.

以上のように、図8のような画素レベルの変動が何らかの原因で生じてしまった場合に、従来の検査手法では欠陥ではないにもかかわらず、欠陥と判定してしまっていた。そこで、実施の形態1では、測定データの複数の画素値と参照データの複数の画素値との関係を基に、参照データと測定データとの少なくとも一方の画像データの画素値レベルを調整することで測定データの画素値レベルと参照データの画素値レベルを近づける。   As described above, when the fluctuation of the pixel level as shown in FIG. 8 occurs for some reason, the conventional inspection method determines that the defect is not a defect even though it is not a defect. Therefore, in the first embodiment, the pixel value level of at least one of the reference data and the measurement data is adjusted based on the relationship between the plurality of pixel values of the measurement data and the plurality of pixel values of the reference data. Thus, the pixel value level of the measurement data is brought closer to the pixel value level of the reference data.

S205において、測定データの平均値演算工程として、演算部58は、所定のサイズの領域に切り出された測定データの複数の画素値の平均値を演算する。例えば、図8の例での画素値の平均値は180となる。   In S205, as an average value calculation step of measurement data, the calculation unit 58 calculates an average value of a plurality of pixel values of the measurement data cut out into a predetermined size area. For example, the average value of the pixel values in the example of FIG.

S207において、参照データの平均値演算工程として、演算部60は、参照データメモリ54から対応する領域の参照データを読み出し、読み出した参照データの複数の画素値の平均値を演算する。例えば、図6の例での画素値の平均値は200となる。以上のようにして得られた測定データの複数の画素値の平均値と参照データの複数の画素値の平均値とを基に、一方のデータの複数の画素値の平均値が他方のそれに近づくように以下のようにレベル調整を行なう。   In S207, as a reference data average value calculation step, the calculation unit 60 reads the reference data of the corresponding area from the reference data memory 54, and calculates the average value of a plurality of pixel values of the read reference data. For example, the average pixel value in the example of FIG. Based on the average value of the plurality of pixel values of the measurement data obtained as described above and the average value of the plurality of pixel values of the reference data, the average value of the plurality of pixel values of one data approaches that of the other. The level is adjusted as follows.

S208において、差分演算工程として、演算部62は、測定データの複数の画素値の平均値と参照データの複数の画素値の平均値との差分を演算する。例えば図6と図8の例では、その差分値が20階調となる。   In S208, as the difference calculation step, the calculation unit 62 calculates the difference between the average value of the plurality of pixel values of the measurement data and the average value of the plurality of pixel values of the reference data. For example, in the example of FIGS. 6 and 8, the difference value is 20 gradations.

S220において、オフセット工程として、レベル変更部66は、測定データの画素値全体を20階調分だけオフセット演算して画素値レベルを変更する。そして、この画素値レベルの変更によって参照データの画素値レベルに合うように調整する。ここでは、測定データの各画素値に20階調を加算することでオフセットしている。ここでは、測定データの画素値全体をオフセットしているが、参照データの画素値全体をオフセットしても良い。その場合は、参照データの各画素値から20階調を減算することでオフセットすればよい。或いは、両者をオフセットしてもよい。すなわち、両データの画素値レベルが近づけばよい。   In S220, as an offset process, the level changing unit 66 changes the pixel value level by performing an offset calculation for the entire pixel value of the measurement data by 20 gradations. Then, adjustment is made to match the pixel value level of the reference data by changing the pixel value level. Here, the offset is obtained by adding 20 gradations to each pixel value of the measurement data. Here, the entire pixel value of the measurement data is offset, but the entire pixel value of the reference data may be offset. In that case, the offset may be made by subtracting 20 gradations from each pixel value of the reference data. Alternatively, both may be offset. That is, the pixel value levels of both data need only be close.

以上のようにして、画素値レベルが調整された測定データと参照データは、比較回路108に出力される。そして、比較回路108内では、入力した測定データと参照データの位置合わせを行なった後、所定のアルゴリズムに従って画素毎に両者を比較し、欠陥の有無を判定する。例えば、上述したように、画素値の10%以上異なれば欠陥と判定する。   As described above, the measurement data and the reference data in which the pixel value level is adjusted are output to the comparison circuit 108. Then, in the comparison circuit 108, the input measurement data and reference data are aligned, and then the two are compared for each pixel according to a predetermined algorithm to determine the presence or absence of a defect. For example, as described above, a defect is determined if the pixel value differs by 10% or more.

以上のように、一方のデータの複数の画素値の平均値が他方のそれに近づくようにレベル調整を行なうことで、擬似欠陥の検出を低減することができる。   As described above, by performing level adjustment so that the average value of a plurality of pixel values of one data approaches that of the other, detection of pseudo defects can be reduced.

ここで、領域内の複数の画素値の平均値を基にレベル調整を行なうのでなく、総和を用いても好適である。
図9は、実施の形態1における他のパターン検査方法の要部工程を示すフローチャート図である。図9において、平均値演算工程(S205)の代わりに総和演算工程(S204)を、平均値演算工程(S207)の代わりに総和演算工程(S206)を備えた点以外は、図2と同様である。よって、S102からS202までは上述した通りである。
Here, it is also preferable to use the sum instead of adjusting the level based on the average value of a plurality of pixel values in the region.
FIG. 9 is a flowchart showing main steps of another pattern inspection method according to the first embodiment. 9 is the same as FIG. 2 except that a sum calculation step (S204) is provided instead of the average value calculation step (S205) and a sum calculation step (S206) is provided instead of the average value calculation step (S207). is there. Therefore, S102 to S202 are as described above.

S204において、測定データの総和演算工程として、演算部58は、所定のサイズの領域に切り出された測定データの複数の画素値の総和を演算する。例えば、図8の例での画素値の総和は4500となる。   In S <b> 204, as a measurement data total calculation step, the calculation unit 58 calculates the sum of a plurality of pixel values of the measurement data cut out into a predetermined size area. For example, the sum of the pixel values in the example of FIG.

S206において、参照データの総和演算工程として、演算部60は、対応する領域の参照データの複数の画素値の総和を演算する。例えば、図6の例での画素値の総和は5000となる。以上のようにして得られた測定データの複数の画素値の総和と参照データの複数の画素値の総和とを基に、一方のデータの複数の画素値の総和が他方のそれに近づくように以下のようにレベル調整を行なう。   In S206, as a reference data total calculation step, the calculation unit 60 calculates the sum of a plurality of pixel values of the reference data in the corresponding region. For example, the sum total of pixel values in the example of FIG. Based on the sum of the plurality of pixel values of the measurement data obtained as described above and the sum of the plurality of pixel values of the reference data, the sum of the plurality of pixel values of one data approaches that of the other Adjust the level as follows.

S208において、差分演算工程として、演算部62は、測定データの複数の画素値の総和と参照データの複数の画素値の総和との差分を演算する。例えば図6と図8の例では、その差分値が500階調となる。   In S208, as the difference calculation step, the calculation unit 62 calculates the difference between the sum of the plurality of pixel values of the measurement data and the sum of the plurality of pixel values of the reference data. For example, in the example of FIGS. 6 and 8, the difference value is 500 gradations.

S220において、オフセット工程として、レベル変更部66は、測定データの画素値全体を500/25=20階調分だけオフセット演算して画素値レベルを変更する。そして、この画素値レベルの変更によって参照データの画素値レベルに合うように調整する。以降の工程は上述した通りである。   In S220, as an offset process, the level changing unit 66 changes the pixel value level by performing an offset calculation on the entire pixel value of the measurement data by 500/25 = 20 gradations. Then, adjustment is made to match the pixel value level of the reference data by changing the pixel value level. Subsequent steps are as described above.

或いは、領域内の複数の画素値の平均値を基にする場合でもオフセット演算することでレベル調整を行なうのでなく、測定データの画素値全体と参照データの画素値全体との少なくとも一方を一律に積算することでレベル調整しても好適である。
図10は、実施の形態1における他のパターン検査方法の要部工程を示すフローチャート図である。図10において、差分演算工程(S208)の代わりに比率演算工程(S209)を、オフセット工程(S220)の代わりに積算工程(S221)を備えた点以外は、図2と同様である。よって、S102からS207までは上述した通りである。
Alternatively, even when the average value of a plurality of pixel values in the region is used, level adjustment is not performed by performing an offset calculation, but at least one of the entire pixel value of the measurement data and the entire pixel value of the reference data is uniform. It is also suitable to adjust the level by integrating.
FIG. 10 is a flowchart showing main steps of another pattern inspection method according to the first embodiment. 10 is the same as FIG. 2 except that a ratio calculation step (S209) is provided instead of the difference calculation step (S208) and an integration step (S221) is provided instead of the offset step (S220). Therefore, S102 to S207 are as described above.

S209において、比率演算工程として、演算部62は、測定データの複数の画素値の平均値と参照データの複数の画素値の平均値との比率を演算する。例えば図6と図8の例では、その比率が200/180≒1.1となる。   In S209, as the ratio calculation step, the calculation unit 62 calculates the ratio between the average value of the plurality of pixel values of the measurement data and the average value of the plurality of pixel values of the reference data. For example, in the example of FIGS. 6 and 8, the ratio is 200 / 180≈1.1.

S220において、積算工程として、レベル変更部66は、測定データの画素値全体を一律に1.1(或いは200/180)倍だけ積算して画素値レベルを変更する。そして、この画素値レベルの変更によって参照データの画素値レベルに合うように調整する。以降の工程は上述した通りである。   In S220, as an integration step, the level changing unit 66 uniformly integrates the entire pixel value of the measurement data by 1.1 (or 200/180) times to change the pixel value level. Then, adjustment is made to match the pixel value level of the reference data by changing the pixel value level. Subsequent steps are as described above.

或いは、積算する場合でも、平均値ではなく、総和を用いても好適である。
図11は、実施の形態1における他のパターン検査方法の要部工程を示すフローチャート図である。図11において、平均値演算工程(S205)の代わりに総和演算工程(S204)を、平均値演算工程(S207)の代わりに総和演算工程(S206)を備えた点以外は、図10と同様である。よって、S102からS202までは上述した通りである。
Alternatively, even when integrating, it is preferable to use the sum instead of the average value.
FIG. 11 is a flowchart showing main steps of another pattern inspection method according to the first embodiment. 11 is the same as FIG. 10 except that a sum calculation step (S204) is provided instead of the average value calculation step (S205) and a sum calculation step (S206) is provided instead of the average value calculation step (S207). is there. Therefore, S102 to S202 are as described above.

S204において、測定データの総和演算工程として、演算部58は、所定のサイズの領域に切り出された測定データの複数の画素値の総和を演算する。例えば、図8の例での画素値の総和は4500となる。   In S <b> 204, as a measurement data total calculation step, the calculation unit 58 calculates the sum of a plurality of pixel values of the measurement data cut out into a predetermined size area. For example, the sum of the pixel values in the example of FIG.

S206において、参照データの総和演算工程として、演算部60は、対応する領域の参照データの複数の画素値の総和を演算する。例えば、図6の例での画素値の総和は5000となる。以上のようにして得られた測定データの複数の画素値の総和と参照データの複数の画素値の総和とを基に、一方のデータの複数の画素値の総和が他方のそれに近づくように以下のようにレベル調整を行なう。   In S206, as a reference data total calculation step, the calculation unit 60 calculates the sum of a plurality of pixel values of the reference data in the corresponding region. For example, the sum total of pixel values in the example of FIG. Based on the sum of the plurality of pixel values of the measurement data obtained as described above and the sum of the plurality of pixel values of the reference data, the sum of the plurality of pixel values of one data approaches that of the other Adjust the level as follows.

S209において、比率演算工程として、演算部62は、測定データの複数の画素値の平均値と参照データの複数の画素値の平均値との比率を演算する。例えば図6と図8の例では、その比率が5000/4500≒1.1となる。   In S209, as the ratio calculation step, the calculation unit 62 calculates the ratio between the average value of the plurality of pixel values of the measurement data and the average value of the plurality of pixel values of the reference data. For example, in the example of FIGS. 6 and 8, the ratio is 5000 / 4500≈1.1.

S220において、積算工程として、レベル変更部66は、測定データの画素値全体を一律に1.1(或いは5000/4500)倍だけ積算して画素値レベルを変更する。そして、この画素値レベルの変更によって参照データの画素値レベルに合うように調整する。以降の工程は上述した通りである。   In S220, as an integrating step, the level changing unit 66 uniformly integrates the entire pixel value of the measurement data by 1.1 (or 5000/4500) times to change the pixel value level. Then, adjustment is made to match the pixel value level of the reference data by changing the pixel value level. Subsequent steps are as described above.

以上のように、平均値或いは総和を用いて、オフセット或いは積算を行なうことで画素値レベルが合うように調整することで擬似欠陥を低減或いは抑制することができる。   As described above, it is possible to reduce or suppress pseudo defects by adjusting the pixel value level by performing offset or integration using the average value or the total sum.

ここで、上述した例では、透過部について画素値が200、遮光部について画素値が0であるように設定した場合を前提に説明したが、これに限るものではない。例えば、透過部について画素値が200であって、遮光部について画素値が20であるように設定してもよい。その場合は、画素値の下限が0ではないので、レンジに合わせたレベル変更を行なうことが望ましい。例えば、参照データの透過部について画素値がa、遮光部について画素値がbであり、測定データの透過部について画素値がc、遮光部について画素値がbである場合、画素値cをaにレベル変更する場合、レベル変更の対象となる画素値をxとして、オフセット演算では、(x−b)×(a−b)/(c−b)+bで求めた値にレベル変更するとよい。具体的には、下限が20の場合に、画素値180を200にレベル変更する場合、レベル変更の対象となる画素値をxとして、オフセット演算では、(x−20)×18/16+20で求めた値にレベル変更するとよい。このように下限値を考慮するようにするとより好適である。   Here, in the above-described example, the case where the pixel value is set to 200 for the transmissive part and the pixel value is set to 0 for the light-shielding part has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, the pixel value may be set to 200 for the transmissive portion and 20 for the light shielding portion. In that case, since the lower limit of the pixel value is not 0, it is desirable to change the level according to the range. For example, if the pixel value is a for the transmission part of the reference data, the pixel value is b for the light shielding part, the pixel value is c for the transmission part of the measurement data, and the pixel value is b for the light shielding part, the pixel value c is a In the case of changing the level, it is preferable to change the level to a value obtained by (x−b) × (ab) / (c−b) + b in the offset calculation, where x is the pixel value to be changed. Specifically, when the pixel value 180 is changed to 200 when the lower limit is 20, the pixel value that is the target of the level change is x, and the offset calculation is (x−20) × 18/16 + 20. It is good to change the level to the value. Thus, it is more preferable to consider the lower limit value.

実施の形態2.
実施の形態1では、常に画素値レベルに違いがあれば画素のレベルを調整しているが、エリア全体に欠陥が存在している場合にこの補正処理をしてしまうと実際の欠陥を見逃す可能性が生じる。そこで、実施の形態2では、レベル調整を行なう際に条件を設ける場合について説明する。
Embodiment 2. FIG.
In the first embodiment, the pixel level is always adjusted if there is a difference in the pixel value level. However, if there is a defect in the entire area, the actual defect can be overlooked. Sex occurs. Therefore, in the second embodiment, a case where conditions are provided when performing level adjustment will be described.

図12は、実施の形態2におけるレベル調整回路の内部構成を示す概念図である。
図12において、判定部64を追加した点以外は図5と同様である。その他の構成は実施の形態1と同様である。
図13は、実施の形態2におけるパターン検査方法の要部工程を示すフローチャート図である。図13において、判定工程(S210)を追加した点以外は、図2と同様である。よって、S102からS208までは実施の形態1と同様である。
FIG. 12 is a conceptual diagram showing an internal configuration of the level adjustment circuit according to the second embodiment.
12 is the same as FIG. 5 except that a determination unit 64 is added. Other configurations are the same as those of the first embodiment.
FIG. 13 is a flowchart showing main steps of the pattern inspection method according to the second embodiment. 13 is the same as FIG. 2 except that a determination step (S210) is added. Therefore, S102 to S208 are the same as in the first embodiment.

S210において、判定工程として、判定部64は、測定データの複数の画素値の平均値と参照データの複数の画素値の平均値との差が、所定の閾値以下かどうかを判定する。そして、差が所定の閾値以下の場合にS220に進む。差が所定の閾値を越える場合には、S300に進む。すなわち、レベル調整せずに比較工程に進む。以降の工程は実施の形態1と同様である。   In S210, as a determination step, the determination unit 64 determines whether the difference between the average value of the plurality of pixel values of the measurement data and the average value of the plurality of pixel values of the reference data is equal to or less than a predetermined threshold value. If the difference is equal to or smaller than the predetermined threshold, the process proceeds to S220. If the difference exceeds a predetermined threshold, the process proceeds to S300. That is, the process proceeds to the comparison process without adjusting the level. The subsequent steps are the same as in the first embodiment.

このように、測定データの複数の画素値の平均値と参照データの複数の画素値の平均値との差が、所定の閾値以下の場合に測定データの画素値レベルと参照データの画素値レベルとの少なくとも一方を調整するように構成する。閾値として、例えば、測定データの複数の画素値の平均値とが参照データの複数の画素値の平均値の15%を超えた場合にはレベル調整しないように構成する。実際の欠陥判定の閾値を5〜10%とした場合に、その閾値にプラスα(5%)を加えた15%で判定する。閾値の値としては15%に限るものではなく必要に応じて適宜設定すればよい。   In this way, when the difference between the average value of the plurality of pixel values of the measurement data and the average value of the plurality of pixel values of the reference data is equal to or less than a predetermined threshold value, the pixel value level of the measurement data and the pixel value level of the reference data And at least one of them is adjusted. For example, when the average value of the plurality of pixel values of the measurement data exceeds 15% of the average value of the plurality of pixel values of the reference data, the threshold is not adjusted. When the threshold for actual defect determination is 5 to 10%, the threshold is determined at 15%, which is obtained by adding a plus α (5%). The threshold value is not limited to 15%, and may be set as necessary.

ここで、実施の形態1と同様、平均値を用いてオフセットを行なうことで画素値レベル調整を行なう場合に限るものではなく、平均値或いは総和を用いて、オフセット或いは積算を行なうことで画素値レベルが合うように調整すればよいことは言うまでもない。例えば、レベル調整回路140が測定データの複数の画素値の総和と参照データの複数の画素値の総和との差が、所定の閾値以下の場合に測定データの画素値レベルと参照データの画素値レベルとの少なくとも一方を調整する構成も好適である。また、測定データ側の画素値を変更する場合に限るものでなく、測定データの画素値レベルと参照データの画素値レベルとの少なくとも一方を調整すればよいことも言うまでもない。   Here, as in the first embodiment, the pixel value level adjustment is not limited by performing the offset using the average value, but the pixel value is obtained by performing the offset or integration using the average value or the sum. Needless to say, the level should be adjusted. For example, when the level adjustment circuit 140 has a difference between the sum of the plurality of pixel values of the measurement data and the sum of the plurality of pixel values of the reference data equal to or less than a predetermined threshold, the pixel value level of the measurement data and the pixel value of the reference data A configuration in which at least one of the levels is adjusted is also preferable. Further, it is not limited to the case where the pixel value on the measurement data side is changed, and it goes without saying that at least one of the pixel value level of the measurement data and the pixel value level of the reference data may be adjusted.

以上のように、レベル調整を行なう基準を設けることでエリア全体に欠陥が存在している場合に、その欠陥を見逃すことを抑制することができる。   As described above, by providing a reference for performing level adjustment, when a defect exists in the entire area, it is possible to suppress missing the defect.

実施の形態3.
上述した実施の形態1,2では、画素レベルの調整を行なった後に欠陥検査を行っていたが、擬似欠陥が生じるほどに画素値レベルの変動が生じていなければ画素レベルの調整を行なくても構わない。そこで、実施の形態3では、まず、先に欠陥検査を行ない、その結果として欠陥候補が発生した場合にレベル調整を行なう構成について説明する。
Embodiment 3 FIG.
In the first and second embodiments described above, the defect inspection is performed after the pixel level is adjusted. However, if the pixel value level does not fluctuate enough to cause a pseudo defect, the pixel level is not adjusted. It doesn't matter. Therefore, in the third embodiment, a configuration will be described in which defect inspection is first performed and level adjustment is performed when a defect candidate is generated as a result.

図14は、実施の形態3におけるパターン検査装置の構成を示す概念図である。
図14において、データの流れ順序や向き以外は図1と同様である。すなわち、各構成は実施の形態1と同様である。
FIG. 14 is a conceptual diagram showing the configuration of the pattern inspection apparatus according to the third embodiment.
14 is the same as FIG. 1 except for the data flow order and direction. That is, each configuration is the same as that of the first embodiment.

図15は、実施の形態3におけるパターン検査方法の要部工程を示すフローチャート図である。図15において、レベル調整工程(S200)の前に比較工程(S106)を追加した点以外は図2と同様である。よって、S102からS104までは実施の形態1と同様である。   FIG. 15 is a flowchart showing main steps of the pattern inspection method according to the third embodiment. 15 is the same as FIG. 2 except that a comparison step (S106) is added before the level adjustment step (S200). Therefore, S102 to S104 are the same as in the first embodiment.

S106において、比較工程として、比較回路108は、測定データと参照データを入力する。そして、まず、所定のサイズの領域に測定データを切り出し、測定データと参照データの位置合わせを行なう。その後、所定のアルゴリズムに従って画素毎に両者を比較し、欠陥の有無を判定する。例えば、上述したように、画素値の10%以上異なれば欠陥と判定する。このようにして、まずは欠陥候補の検出を行なう。そして、欠陥候補が存在した場合に、S200に進む。欠陥候補が無ければその旨の結果出力を行なえばよい。レベル調整工程(S200)及びその後の比較工程(S300)の内容は、実施の形態1と同様である。ここで、エリア切り出しは既に比較工程(S106)の中で既に行なっているのでレベル調整工程(S200)内でのエリア切り出し工程(S202)は必要ない。そのため、図15では、レベル調整工程(S200)内でのエリア切り出し工程(S202)を削除している。   In S106, as a comparison process, the comparison circuit 108 inputs measurement data and reference data. First, measurement data is cut out in an area of a predetermined size, and the measurement data and reference data are aligned. Thereafter, the two are compared for each pixel according to a predetermined algorithm to determine the presence or absence of a defect. For example, as described above, a defect is determined if the pixel value differs by 10% or more. In this way, first, defect candidates are detected. If a defect candidate exists, the process proceeds to S200. If there is no defect candidate, a result to that effect may be output. The contents of the level adjustment step (S200) and the subsequent comparison step (S300) are the same as those in the first embodiment. Here, since area extraction has already been performed in the comparison process (S106), the area extraction process (S202) in the level adjustment process (S200) is not necessary. Therefore, in FIG. 15, the area cutout process (S202) in the level adjustment process (S200) is deleted.

ここで、実施の形態1と同様、平均値を用いてオフセットを行なうことで画素値レベル調整を行なう場合に限るものではなく、平均値或いは総和を用いて、オフセット或いは積算を行なうことで画素値レベルが合うように調整すればよいことは言うまでもない。また、測定データ側の画素値を変更する場合に限るものでなく、測定データの画素値レベルと参照データの画素値レベルとの少なくとも一方を調整すればよいことも言うまでもない。   Here, as in the first embodiment, the pixel value level adjustment is not limited by performing the offset using the average value, but the pixel value is obtained by performing the offset or integration using the average value or the sum. Needless to say, the level should be adjusted. Further, it is not limited to the case where the pixel value on the measurement data side is changed, and it goes without saying that at least one of the pixel value level of the measurement data and the pixel value level of the reference data may be adjusted.

以上のように、まず、欠陥検査を行い、欠陥候補が生じた場合にレベル調整を行なうことでレベル調整の回数を低減することができ、検査時間の短縮を図ることができる。   As described above, first, defect inspection is performed, and when a defect candidate is generated, the level adjustment can be performed by reducing the number of level adjustments, thereby shortening the inspection time.

実施の形態4.
上述した各実施の形態では、検査対象となる領域の測定データの複数の画素値と参照データの複数の画素値とを基にレベル調整を行なったがこれに限るものではない。実施の形態4では、検査対象となる領域の近傍領域のデータを基にレベル調整を行なう構成について説明する。装置構成は上述した各実施の形態のいずれかと同様である。
Embodiment 4 FIG.
In each of the above-described embodiments, the level adjustment is performed based on the plurality of pixel values of the measurement data of the region to be inspected and the plurality of pixel values of the reference data, but the present invention is not limited to this. In the fourth embodiment, a configuration in which level adjustment is performed based on data in a region near the region to be inspected will be described. The apparatus configuration is the same as in any of the above-described embodiments.

図16は、実施の形態4における近傍領域を説明するための概念図である。
ある検査ストライプ20の光学画像を取得する場合、検査対象となる領域22の近傍にその他の領域24が存在することになる。ここで、画素値レベルの変動が生じた場合に近傍領域同士は同程度の変動量になることが予想される。しかし、検査対象となる領域22が近傍領域24に比べて明るさが急激に変わるような場合にはそこに実際の欠陥が存在する可能性が高いと想定される。そのため、レベル調整によって欠陥が埋没しないようにするために、レベル調整回路140は、対象となる領域の測定データの近傍の領域24の測定データの複数の画素値の平均値と近傍領域24の測定データに対応する参照データの複数の画素値の平均値とを基に、画素値レベルを調整する。
FIG. 16 is a conceptual diagram for explaining a neighboring region in the fourth embodiment.
When an optical image of an inspection stripe 20 is acquired, another region 24 exists in the vicinity of the region 22 to be inspected. Here, when the pixel value level varies, the neighboring regions are expected to have the same amount of variation. However, when the brightness of the region 22 to be inspected changes abruptly compared to the neighboring region 24, it is assumed that there is a high possibility that an actual defect exists there. Therefore, in order to prevent defects from being buried by level adjustment, the level adjustment circuit 140 measures the average value of the plurality of pixel values of the measurement data in the region 24 in the vicinity of the measurement data in the target region and the measurement in the vicinity region 24. The pixel value level is adjusted based on the average value of the plurality of pixel values of the reference data corresponding to the data.

具体的には、検査対象となる領域22の近傍領域24の測定データの複数の画素値の平均値或いは総和と近傍領域24の参照データの複数の画素値の平均値或いは総和を用いて、オフセット或いは積算を行なうための調整値を算出する。この調整値を検査対象となる領域22の測定データの複数の画素値に対してオフセット或いは積算を行なうことで画素値レベルが合うように調整する。例えば、レベル調整回路140が対象となる領域の測定データの近傍の領域の測定データの複数の画素値の平均値とこの近傍の領域の測定データに対応する参照データの複数の画素値の平均値とを基に、対象となる領域の測定データの画素値レベルと対象となる領域の参照データの画素値レベルとの少なくとも一方を調整することも好適である。また、例えば、レベル調整回路140が対象となる領域の測定データの近傍の領域の測定データの複数の画素値の総和とこの近傍の領域の測定データに対応する参照データの複数の画素値の総和とを基に、対象となる領域の測定データの画素値レベルと対象となる領域の参照データの画素値レベルとの少なくとも一方を調整することも好適である。   Specifically, using the average value or sum of the plurality of pixel values of the measurement data in the vicinity region 24 of the region 22 to be inspected and the average value or sum of the plurality of pixel values of the reference data in the vicinity region 24, the offset Alternatively, an adjustment value for performing integration is calculated. The adjustment value is adjusted so that the pixel value level matches by performing offset or integration on a plurality of pixel values of the measurement data of the region 22 to be inspected. For example, the average value of the plurality of pixel values of the measurement data in the region near the measurement data of the region targeted by the level adjustment circuit 140 and the plurality of pixel values of the reference data corresponding to the measurement data in the region near this level Based on the above, it is also preferable to adjust at least one of the pixel value level of the measurement data in the target region and the pixel value level of the reference data in the target region. In addition, for example, the sum of a plurality of pixel values of measurement data in a region near the measurement data of the target region for the level adjustment circuit 140 and a sum of a plurality of pixel values of reference data corresponding to the measurement data in the region near this level Based on the above, it is also preferable to adjust at least one of the pixel value level of the measurement data in the target region and the pixel value level of the reference data in the target region.

また、近傍領域については、1つの近傍領域24を用いても良いし複数の近傍領域24を用いても良い。例えば、検査対象となる領域22を取り囲む8つの近傍領域24でそれぞれレベル調整値を演算しても好適である。さらに、複数の調整値が得られた場合はその平均値でレベル調整しても好適である。   In addition, for the neighborhood region, one neighborhood region 24 or a plurality of neighborhood regions 24 may be used. For example, it is preferable to calculate the level adjustment value in each of the eight neighboring regions 24 surrounding the region 22 to be inspected. Furthermore, when a plurality of adjustment values are obtained, it is preferable to adjust the level with the average value.

実施の形態5.
画素値のレベル調整を行なう測定データと参照データのそれぞれの複数の画素値の総和や平均を計算した際に、対象となる測定データと参照データの位置がずれていると値が異なってしまう場合がある。特に、エリア境界のパターンの影響により値が異なってしまうことが想定される。そこで、実施の形態5では、レベル調整を行なうにあたってまず位置合わせを行なう構成について説明する。
Embodiment 5 FIG.
When the total or average of multiple pixel values of measurement data and reference data that adjust the level of pixel values is calculated, the values may differ if the position of the target measurement data and reference data is misaligned There is. In particular, it is assumed that the value varies due to the influence of the pattern of the area boundary. Therefore, in the fifth embodiment, a configuration in which alignment is first performed when performing level adjustment will be described.

図17は、実施の形態5におけるレベル調整回路の内部構成を示す概念図である。
図17において、位置合わせ部57を追加した点以外は図5と同様である。その他の構成は実施の形態1と同様である。
FIG. 17 is a conceptual diagram showing an internal configuration of the level adjustment circuit according to the fifth embodiment.
17 is the same as FIG. 5 except that an alignment unit 57 is added. Other configurations are the same as those of the first embodiment.

図18は、実施の形態5におけるパターン検査方法の要部工程を示すフローチャート図である。図18において、位置合わせ工程(S203)を追加した点以外は、図2と同様である。よって、S102からS202までは実施の形態1と同様である。   FIG. 18 is a flowchart showing main steps of the pattern inspection method according to the fifth embodiment. 18 is the same as FIG. 2 except that an alignment step (S203) is added. Therefore, S102 to S202 are the same as in the first embodiment.

S203において、位置合わせ工程として、位置合わせ部57は、所定のサイズの領域に切り出された測定データとその測定データに対応する領域の参照データを入力する。そして、位置合わせを行なう。位置合わせは、画素単位で行なうと好適である。或いは、サブ画素単位で行なうとなお好適である。そして、位置合わせされた測定データと参照データを用いて、測定データの複数の画素値の平均値の演算(S205)及び参照データの複数の画素値の平均値の演算(S207)以降の各工程を実施する。すなわち、レベル調整回路140は、測定データと参照データとの位置合わせを行ない、位置合わせされた測定データの画素値レベルと参照データの画素値レベルとの少なくとも一方を調整する。S205及びS207以降の各工程は実施の形態1と同様である。   In step S203, as an alignment step, the alignment unit 57 inputs measurement data cut out into an area of a predetermined size and area reference data corresponding to the measurement data. Then, alignment is performed. The alignment is preferably performed in units of pixels. Alternatively, it is more preferable to carry out in units of subpixels. Then, using the aligned measurement data and reference data, each step after the calculation of the average value of the plurality of pixel values of the measurement data (S205) and the calculation of the average value of the plurality of pixel values of the reference data (S207) To implement. That is, the level adjustment circuit 140 aligns the measurement data and the reference data, and adjusts at least one of the pixel value level of the aligned measurement data and the pixel value level of the reference data. Each process after S205 and S207 is the same as that of the first embodiment.

ここで、実施の形態1と同様、平均値を用いてオフセットを行なうことで画素値レベル調整を行なう場合に限るものではなく、平均値或いは総和を用いて、オフセット或いは積算を行なうことで画素値レベルが合うように調整すればよいことは言うまでもない。また、測定データ側の画素値を変更する場合に限るものでなく、測定データの画素値レベルと参照データの画素値レベルとの少なくとも一方を調整すればよいことも言うまでもない。   Here, as in the first embodiment, the pixel value level adjustment is not limited by performing the offset using the average value, but the pixel value is obtained by performing the offset or integration using the average value or the sum. Needless to say, the level should be adjusted. Further, it is not limited to the case where the pixel value on the measurement data side is changed, and it goes without saying that at least one of the pixel value level of the measurement data and the pixel value level of the reference data may be adjusted.

以上のように、画素値レベルを調整するための演算を行なう前に位置合わせを行なうことで、特に、エリア境界のパターンの影響を排除することができる。その結果、上述した平均値や総和を演算した際の演算値のずれを抑制することができる。   As described above, by performing the alignment before performing the calculation for adjusting the pixel value level, in particular, the influence of the pattern of the area boundary can be eliminated. As a result, it is possible to suppress the deviation of the calculated values when calculating the above-described average value and sum.

実施の形態6.
レベル調整を行なうにあたって、パターンの形状によってその効果が異なってくる。すなわち、パターン依存性がある。そこで、実施の形態6では、このパターン依存性を低減する手法について説明する。装置構成等は上述した実施の形態1〜5のいずれかと同様であればよい。
Embodiment 6 FIG.
When performing level adjustment, the effect differs depending on the shape of the pattern. That is, there is pattern dependency. Therefore, in the sixth embodiment, a method for reducing the pattern dependency will be described. The apparatus configuration and the like may be the same as those in any of the first to fifth embodiments described above.

図19は、実施の形態6におけるパターン依存性を説明するためのパターンの一例を示す概念図である。
図19では、1:1のラインアンドスペースパターンの画像を示している。例えば、ライン部分となる透過部26とスペース部分となる遮光部28とが1:1で交互に配列されたパターンになっている。この領域の画像に対して、透過部26の画素値を200とし、遮光部28の画素値を0とすると、演算部60で参照データの複数の画素値の平均値を演算すると演算結果は100になる。測定データについて、透過部26の画素値に10%の変動が生じ、遮光部28の画素値に変動が無い場合、以下のようになる。すなわち、演算部58で測定データの複数の画素値の平均値を演算すると、演算結果は10%の変動により90となる。よって、演算部62で差分を演算すると、演算結果は10階調となる。そのため、レベル変更部66は、例えば測定データの全画素に対して10階調だけ加算することになる。
FIG. 19 is a conceptual diagram showing an example of a pattern for explaining pattern dependency in the sixth embodiment.
FIG. 19 shows an image of a 1: 1 line and space pattern. For example, the transmission part 26 as a line part and the light-shielding part 28 as a space part are alternately arranged in a 1: 1 pattern. If the pixel value of the transmission unit 26 is set to 200 and the pixel value of the light shielding unit 28 is set to 0 for the image in this region, the calculation result is 100 when the calculation unit 60 calculates the average value of the plurality of pixel values of the reference data. become. Regarding the measurement data, when the pixel value of the transmission unit 26 varies by 10% and the pixel value of the light shielding unit 28 does not vary, the following is obtained. That is, when the average value of a plurality of pixel values of the measurement data is calculated by the calculation unit 58, the calculation result becomes 90 due to a 10% variation. Therefore, when the difference is calculated by the calculation unit 62, the calculation result is 10 gradations. Therefore, the level changing unit 66 adds, for example, 10 gradations to all the pixels of the measurement data.

一方、すべて透過部のパターンの場合、演算部60で参照データの複数の画素値の平均値を演算すると演算結果は200になる。測定データについて、透過部の画素値に10%の変動が生じ、遮光部の画素値に変動が無い場合、以下のようになる。すなわち、演算部58で測定データの複数の画素値の平均値を演算すると、演算結果は10%の変動により180となる。よって、演算部62で差分を演算すると、演算結果は20階調となる。そのため、レベル変更部66は、例えば測定データの全画素に対して20階調だけ加算することになる。   On the other hand, in the case of all transmissive portion patterns, the calculation result is 200 when the calculation unit 60 calculates the average value of a plurality of pixel values of the reference data. Regarding the measurement data, when the pixel value of the transmissive part changes by 10% and the pixel value of the light shielding part does not change, the following is obtained. That is, when the average value of the plurality of pixel values of the measurement data is calculated by the calculation unit 58, the calculation result becomes 180 due to a 10% variation. Therefore, when the difference is calculated by the calculation unit 62, the calculation result is 20 gradations. Therefore, the level changing unit 66 adds, for example, 20 gradations to all the pixels of the measurement data.

以上のように、形成されたパターンによって同じ割合の画素値レベルの変動が生じていてもレベル調整される値に差が生じてしまうことになる。このように、上述した各実施の形態の手法ではレベル調整がパターン依存性を持つことになる。そこで、実施の形態6では、演算部58で測定データの複数の画素値の平均値を演算する際に、全画素の平均値を演算するのではなく、階調値(画素値)の大きい方から所定の画素数に対して平均値を演算する。同様に、演算部60で参照データの複数の画素値の平均値を演算する際にも、全画素の平均値を演算するのではなく、階調値の大きい方から所定の画素数に対して平均値を演算する。画素値レベルの変動は階調値の大きい方に生じると予想されるので、階調値が0となる部分を排除することでパターン依存性を抑制することができる。ここで、例えば、1024×1024画素の中にはおよそ100万画素存在する。その場合には、例えば明るさの明るい方(階調値の大きい方)から上位10万画素に対して平均値を演算すると好適である。   As described above, even if the pixel pattern level fluctuates at the same rate depending on the formed pattern, a difference occurs in the level-adjusted value. As described above, the level adjustment has pattern dependency in the method of each embodiment described above. Therefore, in the sixth embodiment, when the average value of a plurality of pixel values of measurement data is calculated by the calculation unit 58, the average value of all the pixels is not calculated, but the one having the larger gradation value (pixel value). To calculate an average value for a predetermined number of pixels. Similarly, when the calculation unit 60 calculates the average value of a plurality of pixel values of the reference data, it does not calculate the average value of all the pixels, but calculates the predetermined number of pixels from the larger gradation value. Calculate the average value. Since the fluctuation of the pixel value level is expected to occur in the larger gradation value, the pattern dependency can be suppressed by eliminating the portion where the gradation value is 0. Here, for example, there are approximately 1 million pixels in 1024 × 1024 pixels. In that case, for example, it is preferable to calculate the average value for the upper 100,000 pixels from the brighter one (the one with the larger gradation value).

ここで、実施の形態1と同様、平均値を用いてオフセットを行なうことで画素値レベル調整を行なう場合に限るものではなく、平均値或いは総和を用いて、オフセット或いは積算を行なうことで画素値レベルが合うように調整すればよいことは言うまでもない。また、測定データ側の画素値を変更する場合に限るものでなく、測定データの画素値レベルと参照データの画素値レベルとの少なくとも一方を調整すればよいことも言うまでもない。   Here, as in the first embodiment, the pixel value level adjustment is not limited by performing the offset using the average value, but the pixel value is obtained by performing the offset or integration using the average value or the sum. Needless to say, the level should be adjusted. Further, it is not limited to the case where the pixel value on the measurement data side is changed, and it goes without saying that at least one of the pixel value level of the measurement data and the pixel value level of the reference data may be adjusted.

実施の形態7.
図20は、実施の形態7における疎パターンの一例を示す概念図である。
図19で示したように、対象エリア内に遮光部28のパターンが半分程度の領域を占有している場合には、総和や平均値を計算するとおよそ50%程度の明るさ(画素値)が求まることが期待される。しかしながら、図20に示すように遮光部29がわずかでほとんどの領域が透過部26で占められているようなエリアでは、光量が変動したような場合に総和や平均値への影響もより大きくでることになる。
Embodiment 7 FIG.
FIG. 20 is a conceptual diagram showing an example of a sparse pattern in the seventh embodiment.
As shown in FIG. 19, when the pattern of the light-shielding portion 28 occupies about half of the area in the target area, the brightness (pixel value) of about 50% is obtained by calculating the sum or the average value. It is expected to be found. However, as shown in FIG. 20, in an area where the light shielding portion 29 is small and most of the region is occupied by the transmission portion 26, the influence on the sum and average value is greater when the amount of light varies. It will be.

例えば、図19の例のように透過部26と遮光部28とが1:1で交互に配列された画像に対して、透過部26の画素値を200とし、遮光部28の画素値を0とする。その場合、演算部60で参照データの複数の画素値の平均値を演算すると演算結果は100になる。演算部58で測定データの複数の画素値の平均値を演算すると、演算結果は5%の変動により略95となる。よって、演算部62で差分を演算すると、演算結果は5階調となる。   For example, with respect to an image in which the transmissive portions 26 and the light shielding portions 28 are alternately arranged at 1: 1 as in the example of FIG. 19, the pixel value of the transmissive portion 26 is set to 200 and the pixel value of the light shielding portion 28 is set to 0. And In that case, when the arithmetic unit 60 calculates the average value of the plurality of pixel values of the reference data, the calculation result becomes 100. When the average value of a plurality of pixel values of the measurement data is calculated by the calculation unit 58, the calculation result becomes approximately 95 due to a fluctuation of 5%. Therefore, when the difference is calculated by the calculation unit 62, the calculation result is five gradations.

一方、図20の例のように透過部26と遮光部28とが例えば99:1で形成された画像に対して、透過部26の画素値を200とし、遮光部28の画素値を0とする。その場合、演算部60で参照データの複数の画素値の平均値を演算すると演算結果は略200になる。演算部58で測定データの複数の画素値の平均値を演算すると、演算結果は5%の変動により略90となる。よって、演算部62で差分を演算すると、演算結果は10階調となる。   On the other hand, for an image in which the transmissive part 26 and the light shielding part 28 are formed at 99: 1 as in the example of FIG. 20, the pixel value of the transmissive part 26 is set to 200, and the pixel value of the light shielding part 28 is set to 0. To do. In this case, when the average value of a plurality of pixel values of the reference data is calculated by the calculation unit 60, the calculation result is approximately 200. When the average value of the plurality of pixel values of the measurement data is calculated by the calculation unit 58, the calculation result becomes approximately 90 due to a variation of 5%. Therefore, when the difference is calculated by the calculation unit 62, the calculation result is 10 gradations.

図19の例の5階調という値は誤差レベルの値であるのに対して、図20の例の10階調という値は誤差レベルの値ではない。言い換えれば、図20の例では5%の変動でもレベル調整が可能である。そのため、図20の例ではレベル変動分を調整により排除することができる。その結果、微細な欠陥についても欠陥判定が可能となる。他方、図19の例では5%の変動ではレベル調整が困難となる。すなわち、疎パターンになればなるほど微細な欠陥についても欠陥判定が可能となる。言い換えれば、欠陥検出感度が大きく向上する。そこで、実施の形態7では、このような疎パターン領域を検出する処理をレベル調整回路140の前段に設ける構成について説明する。   The value of 5 gradations in the example of FIG. 19 is an error level value, whereas the value of 10 gradations in the example of FIG. 20 is not an error level value. In other words, in the example of FIG. 20, the level can be adjusted even with a fluctuation of 5%. Therefore, in the example of FIG. 20, the level fluctuation can be eliminated by adjustment. As a result, it is possible to determine a defect even for a minute defect. On the other hand, in the example of FIG. 19, it is difficult to adjust the level with a fluctuation of 5%. That is, as the sparse pattern is obtained, the defect can be determined even for a fine defect. In other words, the defect detection sensitivity is greatly improved. In the seventh embodiment, a configuration in which processing for detecting such a sparse pattern region is provided in the previous stage of the level adjustment circuit 140 will be described.

図21は、実施の形態7におけるパターン検査装置の構成を示す概念図である。
図21において、疎パターン検出回路142を追加した点及びデータの流れ順序や向きを変更した点以外は、図1と同様である。
FIG. 21 is a conceptual diagram showing the configuration of the pattern inspection apparatus according to the seventh embodiment.
21 is the same as FIG. 1 except that the sparse pattern detection circuit 142 is added and the data flow order and direction are changed.

図22は、実施の形態7における疎パターン検出回路の内部構成を示す概念図である。
図22において、疎パターン検出回路142は、測定データメモリ72、参照データメモリ74、画像切出部76、演算部78,80、及び判定部82を有している。疎パターン検出回路142は、取得された測定データを入力し、測定データメモリ72に格納(記憶)する。他方、疎パターン検出回路142は、作成された参照データを入力し、参照データメモリ74に格納(記憶)する。そして、画像切出部76が測定データメモリ52から検査ストライプ20毎に取得されている測定データを読み出し、読み出された測定データを例えば1024×1024画素の領域(エリア)単位に切り出す。ここでは、一例として、1024×1024画素の領域としているがこれに限るものではない点は実施の形態1で説明した通りである。
FIG. 22 is a conceptual diagram showing an internal configuration of the sparse pattern detection circuit according to the seventh embodiment.
In FIG. 22, the sparse pattern detection circuit 142 includes a measurement data memory 72, a reference data memory 74, an image cutout unit 76, calculation units 78 and 80, and a determination unit 82. The sparse pattern detection circuit 142 inputs the acquired measurement data and stores (stores) it in the measurement data memory 72. On the other hand, the sparse pattern detection circuit 142 inputs the created reference data and stores (stores) it in the reference data memory 74. Then, the image cutout unit 76 reads out the measurement data acquired for each inspection stripe 20 from the measurement data memory 52, and cuts out the read measurement data in units of areas (areas) of, for example, 1024 × 1024 pixels. Here, as an example, a region of 1024 × 1024 pixels is used, but the present invention is not limited to this, as described in the first embodiment.

そして、演算部78は、所定のサイズの領域に切り出された測定データの複数の画素値の平均値を演算する。例えば、図20の例のように透過部26と遮光部28とが例えば99:1で形成されたとした場合での画素値の平均値はレベル変動が無ければ略200となる。そして、演算部80は、参照データメモリ74から対応する領域の参照データを読み出し、読み出した参照データの複数の画素値の平均値を演算する。例えば、図20の例での画素値の平均値は略200となる。   And the calculating part 78 calculates the average value of the several pixel value of the measurement data cut out to the area | region of predetermined size. For example, as in the example of FIG. 20, when the transmission part 26 and the light-shielding part 28 are formed at 99: 1, for example, the average value of the pixel values is approximately 200 if there is no level fluctuation. Then, the calculation unit 80 reads the reference data of the corresponding area from the reference data memory 74, and calculates the average value of the plurality of pixel values of the read reference data. For example, the average pixel value in the example of FIG.

そして、判定部82は、光学データの複数の画素値の平均値と参照データの複数の画素値の平均値との少なくとも一方が、所定の閾値を越えているかどうかを判定する。或いは、演算部78の結果と演算部80の結果との少なくとも一方が全て透過部のパターンで同様の演算をした場合の結果の所定の割合を越えているかどうかを判定してもよい。この判定は、疎パターンか否かを判定するので、例えば、所定の割合として、90%を越えていることが望ましい。例えば、所定の割合を90%とした場合、透過部の画素値を200とすると180が上述した所定の閾値として望ましい。例えば、図20の例では平均値が略200となるので90%以上となる。よって、図20の例のように透過部26と遮光部28とが例えば99:1で形成されたとした場合、そのパターンは疎パターンと判定されることになる。そして、判定部82は、判定した結果をレベル調整回路140に出力する。また、所定のサイズの領域に切り出された測定データと参照データは、レベル調整回路140に出力される。   Then, the determination unit 82 determines whether at least one of the average value of the plurality of pixel values of the optical data and the average value of the plurality of pixel values of the reference data exceeds a predetermined threshold value. Alternatively, it may be determined whether at least one of the result of the calculation unit 78 and the result of the calculation unit 80 exceeds a predetermined ratio of the result when the same calculation is performed with the pattern of the transmission part. Since this determination determines whether the pattern is a sparse pattern, for example, it is desirable that the predetermined ratio exceeds 90%. For example, when the predetermined ratio is 90%, if the pixel value of the transmissive part is 200, 180 is desirable as the above-described predetermined threshold. For example, in the example of FIG. 20, since the average value is approximately 200, it is 90% or more. Therefore, when the transmission part 26 and the light-shielding part 28 are formed with 99: 1 as in the example of FIG. 20, the pattern is determined to be a sparse pattern. Then, the determination unit 82 outputs the determination result to the level adjustment circuit 140. Further, the measurement data and reference data cut out to a predetermined size area are output to the level adjustment circuit 140.

そして、レベル調整回路140は、所定の閾値を越えている測定データの画素値レベルと参照データの画素値レベルとの少なくとも一方を調整する。   Then, the level adjustment circuit 140 adjusts at least one of the pixel value level of the measurement data and the pixel value level of the reference data that exceeds a predetermined threshold value.

ここで、疎パターン検出回路142では、光学データの複数の画素値の平均値と参照データの複数の画素値の平均値を演算しているが、どちらか一方だけでも構わない。また、平均値に限るものではなく、総和であっても構わない。総和に場合には、判定部82に総和に対する閾値を設定すればよい。   Here, the sparse pattern detection circuit 142 calculates the average value of the plurality of pixel values of the optical data and the average value of the plurality of pixel values of the reference data, but only one of them may be calculated. Moreover, it is not restricted to an average value, and may be a sum. In the case of the sum, a threshold value for the sum may be set in the determination unit 82.

ここで、例えば、図20で透過部(白)と遮光部(黒)を反転したような画像パターンの場合、遮光部(0レベル付近)に特化してレベル調整することになる。その場合には、判定部82が、逆に、所定の閾値を下回ったと判定した場合に、レベル調整回路140はレベル調整すればよい。図20で透過部(白)と遮光部(黒)を反転したような画像パターンの場合、変動量5%に対しての平均値(ないしは総和)の変動はより小さくなる。そのため、実施の形態7で説明したような疎パターンについて適用することで、疎なパターン領域での欠陥検出率をより向上させることができる。   Here, for example, in the case of an image pattern in which the transmissive portion (white) and the light shielding portion (black) are reversed in FIG. 20, the level adjustment is performed specifically for the light shielding portion (near 0 level). In that case, if the determination unit 82 determines that the value is below the predetermined threshold, the level adjustment circuit 140 may adjust the level. In the case of an image pattern in which the transmissive part (white) and the light-shielding part (black) are reversed in FIG. Therefore, the defect detection rate in a sparse pattern region can be further improved by applying the sparse pattern as described in the seventh embodiment.

以上のように、レベル調整回路140に入力する前に疎パターン領域を検出することで、疎なパターン領域での欠陥検出率をより向上させることが可能となり、欠陥検出感度を大きく向上させることができる。   As described above, by detecting the sparse pattern area before input to the level adjustment circuit 140, it becomes possible to further improve the defect detection rate in the sparse pattern area, and greatly improve the defect detection sensitivity. it can.

ここで、上述の疎パターン領域を検出するまでもなく、レベル調整回路140内にてあらかじめ与えられた閾値を超えている画素の平均値を基準にするということも実用的である。   Here, it is practical not to detect the sparse pattern region described above, but to use the average value of pixels exceeding a threshold given in advance in the level adjustment circuit 140 as a reference.

実施の形態8.
実施の形態8では、光量検出の結果により補正された画像に対して、さらに、レベル調整する構成について説明する。
Embodiment 8 FIG.
In the eighth embodiment, a configuration for further adjusting the level of the image corrected based on the light amount detection result will be described.

図23は、実施の形態8におけるパターン検査装置の構成を示す概念図である。
図23において、照明光学系170の代わりに照明光学系172が配置された点、照明光学系172内にハーフミラー174が配置された点、光量モニタ176が追加された点、光量補正回路144が追加された点及びデータの流れ順序や向きを変更した点以外は、図1と同様である。
FIG. 23 is a conceptual diagram showing a configuration of a pattern inspection apparatus according to the eighth embodiment.
In FIG. 23, a point where an illumination optical system 172 is disposed instead of the illumination optical system 170, a point where a half mirror 174 is disposed within the illumination optical system 172, a point where a light amount monitor 176 is added, and a light amount correction circuit 144 Except for the added points and the change of the data flow order and direction, the operation is the same as FIG.

光源103から照射される光の一部は、ハーフミラー174によって分岐され、光量モニタ176に入射する。そして、光量モニタ176は、光源103から照射される光の光量をモニタする。光量モニタ176で測定された光量は、光量補正回路144に出力される。光量補正回路144は、センサ回路106から測定データを入力し、光源103から照射される光の光量に変動が生じた場合には、その分だけ階調値を補正する。そして、階調値が補正された測定データはレベル調整回路140に出力される。レベル調整回路140に測定データが入力された以降の工程は、実施の形態1と同様である。   Part of the light emitted from the light source 103 is branched by the half mirror 174 and enters the light amount monitor 176. The light amount monitor 176 monitors the amount of light emitted from the light source 103. The light amount measured by the light amount monitor 176 is output to the light amount correction circuit 144. The light amount correction circuit 144 receives the measurement data from the sensor circuit 106, and when the light amount emitted from the light source 103 varies, the light amount correction circuit 144 corrects the gradation value accordingly. Then, the measurement data whose gradation value is corrected is output to the level adjustment circuit 140. The steps after the measurement data is input to the level adjustment circuit 140 are the same as those in the first embodiment.

以上のように、事前に光源103から照射される光の光量変動分についての画素値レベルを補正しておくことで、レベル調整回路140は光源103以降の機構等で何らかの原因により生じた画素値レベルの変動を調整することができる。そして、レベル調整回路140がレベル調整を行なえば、光源103以降の機構等で画素値レベルの変動が生じたことを把握することができる。よって、原因を光源103と切り離すことができ、原因究明にかかる時間を短縮することができる。   As described above, the level adjustment circuit 140 corrects the pixel value level for the light amount fluctuation amount of the light emitted from the light source 103 in advance, so that the level adjustment circuit 140 has a pixel value generated for some reason by a mechanism after the light source 103 or the like. Level fluctuations can be adjusted. Then, if the level adjustment circuit 140 performs level adjustment, it is possible to grasp that the fluctuation of the pixel value level has occurred in the mechanism after the light source 103 or the like. Therefore, the cause can be separated from the light source 103, and the time taken to investigate the cause can be shortened.

実施の形態9.
上述した各実施の形態では、参照データとして、設計データを用いたダイ−データベース(die to database)検査を用いた手法について説明したが、これに限るものではない。実施の形態9では、同一フォトマスク101上の異なる場所の同一パターンを撮像した光学画像データ同士を比較するダイ−ダイ(die to die)検査を用いた手法について説明する。装置構成は、上述した実施の形態1〜8のいずれかと同様である。
Embodiment 9 FIG.
In each of the above-described embodiments, a technique using a die-to-database inspection using design data as reference data has been described. However, the present invention is not limited to this. In the ninth embodiment, a technique using a die-to-die inspection that compares optical image data obtained by imaging the same pattern at different locations on the same photomask 101 will be described. The apparatus configuration is the same as that of any of the first to eighth embodiments described above.

図24は、実施の形態9におけるフォトマスクと形成されたパターンとの一例を示す概念図である。
図24において、フォトマスク101上には、同一の設計パターンで描画された複数のパターン領域10,12(被検査領域)が形成されている。そして、この2つのパターン領域10,12を合わせた全体が図3で示した複数の検査ストライプ20に仮想分割される。そして、光学画像取得部150によって、検査ストライプ20毎に光学画像データ(測定データ)が取得される。そのため、1つの検査ストライプ20の測定データには、パターン領域10,12の両方の画像が含まれている。そして、このような測定データがレベル調整回路140に入力されると、画像切出部56によって、所定のサイズの領域の画像に切り出される。この段階で、パターン領域10の測定データ(第1の光学画像データ)と、これに対応するパターン領域12の測定データ(第2の光学画像データ)が切り出される。そして、そのうちの一方を参照データとして用いることで、以降は実施の形態1と同様に検査することができる。すなわち、演算部58でパターン領域10の測定データの複数の画素値の平均値を演算し、演算部60でパターン領域12の測定データの複数の画素値の平均値を演算すればよい。そして、パターン領域10の測定データの複数の画素値とパターン領域12の測定データの複数の画素値との関係を基に、両者の少なくとも一方の画素値レベルを調整すればよい。
FIG. 24 is a conceptual diagram showing an example of the photomask and the formed pattern in the ninth embodiment.
In FIG. 24, a plurality of pattern areas 10 and 12 (inspected areas) drawn with the same design pattern are formed on the photomask 101. The whole of the two pattern regions 10 and 12 is virtually divided into a plurality of inspection stripes 20 shown in FIG. The optical image acquisition unit 150 acquires optical image data (measurement data) for each inspection stripe 20. Therefore, the measurement data of one inspection stripe 20 includes images of both the pattern areas 10 and 12. When such measurement data is input to the level adjustment circuit 140, the image cutout unit 56 cuts out an image having a predetermined size. At this stage, the measurement data (first optical image data) of the pattern area 10 and the measurement data (second optical image data) of the pattern area 12 corresponding thereto are cut out. Then, by using one of them as reference data, the inspection can be performed in the same manner as in the first embodiment. That is, the arithmetic unit 58 may calculate an average value of a plurality of pixel values of the measurement data in the pattern region 10, and the arithmetic unit 60 may calculate an average value of the plurality of pixel values of the measurement data in the pattern region 12. Then, based on the relationship between the plurality of pixel values of the measurement data in the pattern region 10 and the plurality of pixel values of the measurement data in the pattern region 12, the pixel value level of at least one of them may be adjusted.

以上のように、ダイ−ダイ検査を用いた場合でも同様にレベル調整を行なうことができる。その結果、ダイ−ダイ検査を用いた場合でも同様に擬似欠陥を低減させることができる。   As described above, even when die-to-die inspection is used, level adjustment can be similarly performed. As a result, pseudo defects can be similarly reduced even when die-to-die inspection is used.

ここで、パターン検査装置100は、検査手法として、ダイ−データベース検査とダイ−ダイ検査のいずれか一方しか行なわないのではなく、両方行なってももちろん構わない。   Here, the pattern inspection apparatus 100 does not perform only one of the die-database inspection and the die-die inspection as the inspection method, but may of course perform both.

図25は、別の光学画像取得手法を説明するための図である。
図1の構成では、スキャン幅Wの画素数を同時に入射するフォトダイオードアレイ105を用いているが、これに限るものではなく、図25に示すように、XYθテーブル102をX方向に定速度で送りながら、レーザ干渉計で一定ピッチの移動を検出した毎にY方向に図示していないレーザスキャン光学装置でレーザビームをY方向に走査し、透過光を検出して所定の大きさのエリア毎に二次元画像を取得する手法を用いても構わない。
FIG. 25 is a diagram for explaining another optical image acquisition method.
In the configuration of FIG. 1, the photodiode array 105 that simultaneously enters the number of pixels of the scan width W is used. However, the configuration is not limited to this, and as shown in FIG. 25, the XYθ table 102 is moved at a constant speed in the X direction. Each time a movement at a constant pitch is detected by the laser interferometer, the laser beam is scanned in the Y direction by a laser scanning optical device (not shown) in the Y direction, and transmitted light is detected for each area of a predetermined size. Alternatively, a method of acquiring a two-dimensional image may be used.

ここで、上述した各実施の形態において、レベル変更部66は、レベル変更したデータについては、レベル変更したことを示す情報やレベル変更量を比較回路108に出力すると好適である。或いは、磁気ディスク装置109や磁気テープ装置115に格納しても好適である。その結果、ユーザがどのデータがレベル変更されているか及びその変更量を把握することができる。よって、レベル変更された画像について後でユーザが確認することができる。また、レベル変更部66は、レベル調整を行う値が所定の値を超えた際にエラー出力を行うようにすると好適である。エラー出力により、レベル変更された画像について後でユーザが確認することができる。   Here, in each of the embodiments described above, it is preferable that the level changing unit 66 outputs information indicating that the level has been changed and the level change amount to the comparison circuit 108 for the data whose level has been changed. Alternatively, it may be stored in the magnetic disk device 109 or the magnetic tape device 115. As a result, the user can grasp which data has been level-changed and the amount of change. Therefore, the user can confirm the image whose level has been changed later. Further, it is preferable that the level changing unit 66 outputs an error when a value for level adjustment exceeds a predetermined value. The error output allows the user to check the level-changed image later.

以上の説明において、「〜部」、「〜回路」或いは「〜工程」と記載したものは、コンピュータで動作可能なプログラムにより構成することができる。或いは、ソフトウェアとなるプログラムだけではなく、ハードウェアとソフトウェアとの組合せにより実施させても構わない。或いは、ファームウェアとの組合せでも構わない。また、プログラムにより構成される場合、プログラムは、磁気ディスク装置109、磁気テープ装置115、FD116、或いはROM(リードオンリメモリ)等の記録媒体に記録される。例えば、演算制御部を構成するテーブル制御回路114、展開回路111、参照回路112、レベル調整回路140、疎パターン検出回路142、或いは比較回路108等は、電気的回路で構成されていても良いし、制御計算機110によって処理することのできるソフトウェアとして実現してもよい。また電気的回路とソフトウェアの組み合わせで実現しても良い。   In the above description, what is described as “to part”, “to circuit”, or “to process” can be configured by a computer-operable program. Or you may make it implement by not only the program used as software but the combination of hardware and software. Alternatively, a combination with firmware may be used. When configured by a program, the program is recorded on a recording medium such as the magnetic disk device 109, the magnetic tape device 115, the FD 116, or a ROM (read only memory). For example, the table control circuit 114, the expansion circuit 111, the reference circuit 112, the level adjustment circuit 140, the sparse pattern detection circuit 142, or the comparison circuit 108 that constitute the arithmetic control unit may be configured by an electrical circuit. It may be realized as software that can be processed by the control computer 110. Moreover, you may implement | achieve with the combination of an electrical circuit and software.

以上、具体例を参照しつつ実施の形態について説明した。しかし、本発明は、これらの具体例に限定されるものではない。例えば、各実施の形態では、透過光を用いているが、反射光あるいは、透過光と反射光を同時に用いてもよい。反射光を用いる場合には、透過部から得られる画素値と遮光部から得られる画素値の大小が逆になることは言うまでもない。   The embodiments have been described above with reference to specific examples. However, the present invention is not limited to these specific examples. For example, in each embodiment, transmitted light is used, but reflected light or transmitted light and reflected light may be used simultaneously. Needless to say, when the reflected light is used, the pixel value obtained from the transmissive part and the pixel value obtained from the light-shielding part are reversed.

また、上述した各実施の形態では、レベル調整回路140或いは疎パターン検出回路142内にエリア切り出しのための画像切出部56或いは画像切出部76を配置したがこれに限るものではなくレベル調整回路140或いは疎パターン検出回路142にデータが入力する前に測定データのエリア切り出しを行なっても好適である。   In each of the above-described embodiments, the image cutout unit 56 or the image cutout unit 76 for area cutout is arranged in the level adjustment circuit 140 or the sparse pattern detection circuit 142. However, the present invention is not limited to this, and the level adjustment is not limited thereto. It is also preferable to perform area extraction of measurement data before data is input to the circuit 140 or the sparse pattern detection circuit 142.

また、装置構成や制御手法等、本発明の説明に直接必要しない部分等については記載を省略したが、必要とされる装置構成や制御手法を適宜選択して用いることができる。   In addition, although descriptions are omitted for parts and the like that are not directly required for the description of the present invention, such as a device configuration and a control method, a required device configuration and a control method can be appropriately selected and used.

その他、本発明の要素を具備し、当業者が適宜設計変更しうる全てのパターン検査装置或いはパターン検査方法は、本発明の範囲に包含される。   In addition, all pattern inspection apparatuses or pattern inspection methods that include the elements of the present invention and that can be appropriately modified by those skilled in the art are included in the scope of the present invention.

実施の形態1におけるパターン検査装置の構成を示す概念図である。1 is a conceptual diagram showing a configuration of a pattern inspection apparatus in Embodiment 1. FIG. 実施の形態1におけるパターン検査方法の要部工程を示すフローチャート図である。FIG. 4 is a flowchart showing main steps of the pattern inspection method in the first embodiment. 実施の形態1における光学画像の取得手順を説明するための図である。6 is a diagram for explaining an optical image acquisition procedure according to Embodiment 1. FIG. 実施の形態1におけるフィルタ処理を説明するための図である。6 is a diagram for describing filter processing according to Embodiment 1. FIG. 実施の形態1におけるレベル調整回路の内部構成を示す概念図である。3 is a conceptual diagram illustrating an internal configuration of a level adjustment circuit according to Embodiment 1. FIG. 実施の形態1における参照データの一例を示す図である。6 is a diagram illustrating an example of reference data in Embodiment 1. FIG. 実施の形態1におけるレベル変動が生じていない測定データの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the measurement data in which the level fluctuation | variation has not arisen in Embodiment 1. FIG. 実施の形態1におけるレベル変動が生じている測定データの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the measurement data in which the level fluctuation has arisen in Embodiment 1. FIG. 実施の形態1における他のパターン検査方法の要部工程を示すフローチャート図である。FIG. 10 is a flowchart showing main steps of another pattern inspection method according to the first embodiment. 実施の形態1における他のパターン検査方法の要部工程を示すフローチャート図である。FIG. 10 is a flowchart showing main steps of another pattern inspection method according to the first embodiment. 実施の形態1における他のパターン検査方法の要部工程を示すフローチャート図である。FIG. 10 is a flowchart showing main steps of another pattern inspection method according to the first embodiment. 実施の形態2におけるレベル調整回路の内部構成を示す概念図である。FIG. 6 is a conceptual diagram showing an internal configuration of a level adjustment circuit in a second embodiment. 実施の形態2におけるパターン検査方法の要部工程を示すフローチャート図である。FIG. 10 is a flowchart showing main steps of the pattern inspection method in the second embodiment. 実施の形態3におけるパターン検査装置の構成を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the structure of the pattern inspection apparatus in Embodiment 3. 実施の形態3におけるパターン検査方法の要部工程を示すフローチャート図である。FIG. 10 is a flowchart showing main steps of a pattern inspection method according to Embodiment 3. 実施の形態4における近傍領域を説明するための概念図である。FIG. 10 is a conceptual diagram for explaining a neighborhood region in a fourth embodiment. 実施の形態5におけるレベル調整回路の内部構成を示す概念図である。FIG. 10 is a conceptual diagram illustrating an internal configuration of a level adjustment circuit according to a fifth embodiment. 実施の形態5におけるパターン検査方法の要部工程を示すフローチャート図である。FIG. 10 is a flowchart showing main steps of a pattern inspection method in a fifth embodiment. 実施の形態6におけるパターン依存性を説明するためのパターンの一例を示す概念図である。FIG. 20 is a conceptual diagram showing an example of a pattern for explaining pattern dependency in the sixth embodiment. 実施の形態7における疎パターンの一例を示す概念図である。FIG. 20 is a conceptual diagram showing an example of a sparse pattern in the seventh embodiment. 実施の形態7におけるパターン検査装置の構成を示す概念図である。FIG. 10 is a conceptual diagram showing a configuration of a pattern inspection apparatus in a seventh embodiment. 実施の形態7における疎パターン検出回路の内部構成を示す概念図である。FIG. 20 is a conceptual diagram illustrating an internal configuration of a sparse pattern detection circuit according to a seventh embodiment. 実施の形態8におけるパターン検査装置の構成を示す概念図である。FIG. 10 is a conceptual diagram showing a configuration of a pattern inspection apparatus in an eighth embodiment. 実施の形態9におけるフォトマスクと形成されたパターンとの一例を示す概念図である。FIG. 20 is a conceptual diagram illustrating an example of a photomask and a formed pattern in the ninth embodiment. 別の光学画像取得手法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating another optical image acquisition method.

符号の説明Explanation of symbols

10,12 パターン領域
26 透過部
28,29 遮光部
30 参照データ
32,42,53 画素
40,50 測定データ
52,72 測定データメモリ
54,74 参照データメモリ
56,76 画像切出部
57 位置合わせ部
58,60,62,78,80 演算部
64,82 判定部
66 レベル変更部
100 パターン検査装置
101 フォトマスク
102 XYθテーブル
103 光源
104 拡大光学系
105 フォトダイオードアレイ
106 センサ回路
107 位置回路
108 比較回路
109 磁気ディスク装置
110 制御計算機
111 展開回路
112 参照回路
115 磁気テープ装置
140 レベル調整回路
142 疎パターン検出回路
144 光量補正回路
150 光学画像取得部
160 制御回路
176 光量モニタ
Reference numerals 32, 42, 53 Pixels 40, 50 Measurement data 52, 72 Measurement data memories 54, 74 Reference data memories 56, 76 Image extraction unit 57 Positioning unit 58, 60, 62, 78, 80 Calculation unit 64, 82 Determination unit 66 Level change unit 100 Pattern inspection apparatus 101 Photomask 102 XYθ table 103 Light source 104 Magnifying optical system 105 Photodiode array 106 Sensor circuit 107 Position circuit 108 Comparison circuit 109 Magnetic disk device 110 Control computer 111 Expansion circuit 112 Reference circuit 115 Magnetic tape device 140 Level adjustment circuit 142 Sparse pattern detection circuit 144 Light amount correction circuit 150 Optical image acquisition unit 160 Control circuit 176 Light amount monitor

Claims (18)

パターン形成された被検査試料における光学画像データを取得する光学画像取得部と、
前記光学画像データと前記光学画像データに対応する参照画像データとを入力し、前記光学画像データの複数の画素値と前記参照画像データの複数の画素値との関係を基に、前記光学画像データの画素値レベルと前記参照画像データの画素値レベルとの少なくとも一方を調整するレベル調整部と、
画素値レベルが調整された前記光学画像データと前記参照画像データとを比較する比較部と、
を備え
前記レベル調整部は、前記光学画像データの複数の画素値の総和と前記参照画像データの複数の画素値の総和との差が、所定の閾値以下の場合に前記光学画像データの画素値レベルと前記参照画像データの画素値レベルとの少なくとも一方を調整することを特徴とするパターン検査装置。
An optical image acquisition unit for acquiring optical image data in a patterned sample to be inspected;
The optical image data and reference image data corresponding to the optical image data are input, and the optical image data is based on a relationship between a plurality of pixel values of the optical image data and a plurality of pixel values of the reference image data. A level adjustment unit that adjusts at least one of the pixel value level of the reference image data and the pixel value level of the reference image data;
A comparison unit that compares the optical image data with the pixel value level adjusted and the reference image data;
Equipped with a,
The level adjustment unit is configured to detect a pixel value level of the optical image data when a difference between a sum of a plurality of pixel values of the optical image data and a sum of a plurality of pixel values of the reference image data is equal to or less than a predetermined threshold. A pattern inspection apparatus that adjusts at least one of the pixel value level of the reference image data .
前記レベル調整部は、前記光学画像データの複数の画素値の総和と前記参照画像データの複数の画素値の総和とを基に、前記光学画像データの画素値レベルと前記参照画像データの画素値レベルとの少なくとも一方を調整することを特徴とする請求項1記載のパターン検査装置。   The level adjustment unit, based on a sum of a plurality of pixel values of the optical image data and a sum of a plurality of pixel values of the reference image data, a pixel value level of the optical image data and a pixel value of the reference image data The pattern inspection apparatus according to claim 1, wherein at least one of the level and the level is adjusted. パターン形成された被検査試料における光学画像データを取得する光学画像取得部と、
前記光学画像データと前記光学画像データに対応する参照画像データとを入力し、前記光学画像データの複数の画素値と前記参照画像データの複数の画素値との関係を基に、前記光学画像データの画素値レベルと前記参照画像データの画素値レベルとの少なくとも一方を調整するレベル調整部と、
画素値レベルが調整された前記光学画像データと前記参照画像データとを比較する比較部と、
を備え、
前記レベル調整部は、前記光学画像データの複数の画素値の平均値と前記参照画像データの複数の画素値の平均値との差が、所定の閾値以下の場合に前記光学画像データの画素値レベルと前記参照画像データの画素値レベルとの少なくとも一方を調整することを特徴とするパターン検査装置。
An optical image acquisition unit for acquiring optical image data in a patterned sample to be inspected;
The optical image data and reference image data corresponding to the optical image data are input, and the optical image data is based on a relationship between a plurality of pixel values of the optical image data and a plurality of pixel values of the reference image data. A level adjustment unit that adjusts at least one of the pixel value level of the reference image data and the pixel value level of the reference image data;
A comparison unit that compares the optical image data with the pixel value level adjusted and the reference image data;
With
The level adjustment unit is configured to determine a pixel value of the optical image data when a difference between an average value of the plurality of pixel values of the optical image data and an average value of the plurality of pixel values of the reference image data is equal to or less than a predetermined threshold value. level features and to Rupa turn inspection device to adjust at least one of the pixel value level of the reference image data.
前記レベル調整部は、前記光学画像データの複数の画素値の平均値と前記参照画像データの複数の画素値の平均値とを基に、前記光学画像データの複数の画素値の平均値と前記参照画像データの複数の画素値の平均値とが近づくように、前記光学画像データの画素値レベルと前記参照画像データの画素値レベルとの少なくとも一方を調整することを特徴とする請求項記載のパターン検査装置。 The level adjustment unit, based on an average value of a plurality of pixel values of the optical image data and an average value of a plurality of pixel values of the reference image data, and the average value of the plurality of pixel values of the optical image data so that the average value of a plurality of pixel values of the reference image data and approaches, according to claim 3, wherein adjusting at least one of said pixel value level of the pixel value level and the reference image data of the optical image data Pattern inspection equipment. 前記レベル調整部は、対象となる領域の前記光学画像データの近傍の領域の光学画像データの複数の画素値の総和と前記近傍の領域の光学画像データに対応する参照画像データの複数の画素値の総和とを基に、対象となる領域の前記光学画像データの画素値レベルと対象となる領域の前記参照画像データの画素値レベルとの少なくとも一方を調整することを特徴とする請求項1記載のパターン検査装置。   The level adjustment unit includes a sum of a plurality of pixel values of optical image data in a region in the vicinity of the optical image data in a target region and a plurality of pixel values in reference image data corresponding to the optical image data in the region in the vicinity. The at least one of the pixel value level of the optical image data in the target area and the pixel value level of the reference image data in the target area is adjusted based on the sum of the two. Pattern inspection equipment. 前記レベル調整部は、対象となる領域の前記光学画像データの近傍の領域の光学画像データの複数の画素値の平均値と前記近傍の領域の光学画像データに対応する参照画像データの複数の画素値の平均値とを基に、対象となる領域の前記光学画像データの画素値レベルと対象となる領域の前記参照画像データの画素値レベルとの少なくとも一方を調整することを特徴とする請求項記載のパターン検査装置。 The level adjustment unit includes an average value of a plurality of pixel values of optical image data of a region near the optical image data of a target region and a plurality of pixels of reference image data corresponding to the optical image data of the nearby region. The at least one of a pixel value level of the optical image data in the target area and a pixel value level of the reference image data in the target area is adjusted based on the average value. 3. The pattern inspection apparatus according to 3 . 前記レベル調整部は、前記光学画像データと前記参照画像データとの位置合わせを行ない、位置合わせされた前記光学画像データの画素値レベルと前記参照画像データの画素値レベルとの少なくとも一方を調整することを特徴とする請求項1〜いずれか記載のパターン検査装置。 The level adjustment unit aligns the optical image data and the reference image data, and adjusts at least one of the pixel value level of the aligned optical image data and the pixel value level of the reference image data the apparatus according to any one of claims 1-6, characterized in that. 前記レベル調整部は、前記光学画像データの画素値全体と前記参照画像データの画素値全体との少なくとも一方をオフセット演算することを特徴とする請求項1〜いずれか記載のパターン検査装置。 The level adjusting unit according to claim 1-7 The apparatus according any one characterized by offset calculating at least one of the said total pixel values of the optical image the reference image data and the general pixel data. 前記レベル調整部は、前記光学画像データの画素値全体と前記参照画像データの画素値全体との少なくとも一方を一律に積算することを特徴とする請求項1〜いずれか記載のパターン検査装置。 The level adjusting unit according to claim 1-7 The apparatus according any one characterized by integrating at least one of the said total pixel values of the optical image the reference image data and the general pixel data uniformly. 前記パターン検査装置は、さらに、前記光学画像データの複数の画素値の平均値と前記参照画像データの複数の画素値の平均値との少なくとも一方が、所定の閾値を越えているかどうかを判定する判定部を備え、
前記レベル調整部は、前記所定の閾値を越えている前記光学画像データの画素値レベルと前記参照画像データの画素値レベルとの少なくとも一方を調整することを特徴とする請求項1〜いずれか記載のパターン検査装置。
The pattern inspection apparatus further determines whether at least one of an average value of the plurality of pixel values of the optical image data and an average value of the plurality of pixel values of the reference image data exceeds a predetermined threshold value. It has a judgment part,
The level adjusting unit, to any one of claims 1-9, characterized by adjusting at least one of the predetermined pixel value level of the reference image data and the pixel value level of the optical image data exceeds the threshold The pattern inspection apparatus described.
前記パターン検査装置は、さらに、前記光学画像データの複数の画素値の平均値と前記参照画像データの複数の画素値の平均値との少なくとも一方が、所定の閾値を下回っているかどうかを判定する判定部を備え、
前記レベル調整部は、前記所定の閾値を下回っている前記光学画像データの画素値レベルと前記参照画像データの画素値レベルとの少なくとも一方を調整することを特徴とする請求項1〜いずれか記載のパターン検査装置。
The pattern inspection apparatus further determines whether at least one of an average value of the plurality of pixel values of the optical image data and an average value of the plurality of pixel values of the reference image data is less than a predetermined threshold value. It has a judgment part,
The level adjusting unit, to any one of claims 1-9, characterized by adjusting at least one of the predetermined pixel value level of the reference image data and the pixel value level of the optical image data is below a threshold The pattern inspection apparatus described.
レベル調整が行なわれる前記光学画像データと前記参照画像データは、共に、1024×1024画素以下の領域データであることを特徴とする請求項1〜11いずれか記載のパターン検査装置。 Level the reference image data and the optical image data adjustment is performed, both the pattern inspection apparatus according to any one of claims 1 to 11, characterized in that the following areas data 1024 × 1024 pixels. 前記レベル調整部は、レベル調整を行う値が所定の値を超えた際にエラー出力を行うことを特徴とする請求項1〜12いずれか記載のパターン検査装置。 The level adjusting unit according to claim 1 to 12 The apparatus according to any of the values for performing level adjustments and performing an error output when a exceeds a predetermined value. パターン形成された被検査試料における第1の光学画像データと前記第1の光学画像データに対応する第2の光学画像データを取得する光学画像取得部と、
前記第1の光学画像データと前記第2の光学画像データとを入力し、前記第1の光学画像データの複数の画素値と前記第2の光学画像データの複数の画素値との関係を基に、前記第1の光学画像データの画素値レベルと前記第2の光学画像データの画素値レベルとの少なくとも一方を調整するレベル調整部と、
画素値レベルが調整された前記第1の光学画像データと前記第2の光学画像データとを比較する比較部と、
を備え
前記レベル調整部は、前記光学画像データの複数の画素値の総和と前記参照画像データの複数の画素値の総和との差が、第1の所定の閾値以下の場合と、前記光学画像データの複数の画素値の平均値と前記参照画像データの複数の画素値の平均値との差が、第2の所定の閾値以下の場合との一方の場合に前記光学画像データの画素値レベルと前記参照画像データの画素値レベルとの少なくとも一方を調整することを特徴とするパターン検査装置。
An optical image acquisition unit for acquiring first optical image data in the patterned sample to be inspected and second optical image data corresponding to the first optical image data;
The first optical image data and the second optical image data are input, and based on the relationship between the plurality of pixel values of the first optical image data and the plurality of pixel values of the second optical image data. A level adjustment unit for adjusting at least one of a pixel value level of the first optical image data and a pixel value level of the second optical image data;
A comparison unit that compares the first optical image data and the second optical image data, each having a pixel value level adjusted;
Equipped with a,
The level adjustment unit is configured such that a difference between a sum of a plurality of pixel values of the optical image data and a sum of a plurality of pixel values of the reference image data is equal to or less than a first predetermined threshold; When the difference between the average value of the plurality of pixel values and the average value of the plurality of pixel values of the reference image data is equal to or less than a second predetermined threshold value, A pattern inspection apparatus that adjusts at least one of a pixel value level of reference image data .
パターン形成された被検査試料における光学画像データを取得する工程と、
前記光学画像データと前記光学画像データに対応する参照画像データとを入力し、前記光学画像データの複数の画素値と前記参照画像データの複数の画素値との関係を基に、前記光学画像データの画素値レベルと前記参照画像データの画素値レベルとの少なくとも一方を調整する工程と、
画素値レベルが調整された前記光学画像データと前記参照画像データとを比較し、結果を出力する工程と、
を備え
前記光学画像データの複数の画素値の総和と前記参照画像データの複数の画素値の総和との差が、第1の所定の閾値以下の場合と、前記光学画像データの複数の画素値の平均値と前記参照画像データの複数の画素値の平均値との差が、第2の所定の閾値以下の場合との一方の場合に前記光学画像データの画素値レベルと前記参照画像データの画素値レベルとの少なくとも一方が調整されることを特徴とするパターン検査方法。
Obtaining optical image data in a patterned sample to be inspected;
The optical image data and reference image data corresponding to the optical image data are input, and the optical image data is based on a relationship between a plurality of pixel values of the optical image data and a plurality of pixel values of the reference image data. Adjusting at least one of the pixel value level of the reference image data and the pixel value level of the reference image data;
Comparing the optical image data with the adjusted pixel value level and the reference image data, and outputting a result;
Equipped with a,
The difference between the sum of the plurality of pixel values of the optical image data and the sum of the plurality of pixel values of the reference image data is equal to or less than a first predetermined threshold; and the average of the plurality of pixel values of the optical image data The pixel value level of the optical image data and the pixel value of the reference image data when the difference between the value and the average value of the plurality of pixel values of the reference image data is equal to or less than a second predetermined threshold value A pattern inspection method, wherein at least one of the levels is adjusted .
パターン形成された被検査試料における第1の光学画像データと前記第1の光学画像データに対応する第2の光学画像データを取得する工程と、
前記第1の光学画像データと前記第2の光学画像データとを入力し、前記第1の光学画像データの複数の画素値と前記第2の光学画像データの複数の画素値との関係を基に、前記第1の光学画像データの画素値レベルと前記第2の光学画像データの画素値レベルとの少なくとも一方を調整する工程と、
画素値レベルが調整された前記第1の光学画像データと前記第2の光学画像データとを比較し、結果を出力する工程と、
を備え
前記光学画像データの複数の画素値の総和と前記参照画像データの複数の画素値の総和との差が、第1の所定の閾値以下の場合と、前記光学画像データの複数の画素値の平均値と前記参照画像データの複数の画素値の平均値との差が、第2の所定の閾値以下の場合との一方の場合に前記光学画像データの画素値レベルと前記参照画像データの画素値レベルとの少なくとも一方が調整されることを特徴とするパターン検査方法。
Obtaining first optical image data in a patterned sample to be inspected and second optical image data corresponding to the first optical image data;
The first optical image data and the second optical image data are input, and based on the relationship between the plurality of pixel values of the first optical image data and the plurality of pixel values of the second optical image data. And adjusting at least one of a pixel value level of the first optical image data and a pixel value level of the second optical image data;
Comparing the first optical image data with the adjusted pixel value level and the second optical image data, and outputting the result;
Equipped with a,
The difference between the sum of the plurality of pixel values of the optical image data and the sum of the plurality of pixel values of the reference image data is equal to or less than a first predetermined threshold; and the average of the plurality of pixel values of the optical image data The pixel value level of the optical image data and the pixel value of the reference image data when the difference between the value and the average value of the plurality of pixel values of the reference image data is equal to or less than a second predetermined threshold value A pattern inspection method, wherein at least one of the levels is adjusted .
パターン形成された被検査試料における光学画像データを第1の記憶装置に記憶する第1の記憶処理と、
前記光学画像データに対応する参照画像データを第2の記憶装置に記憶する第2の記憶処理と、
前記光学画像データを第1の記憶装置から読み出し、前記参照画像データを第2の記憶装置から読み出し、前記光学画像データの複数の画素値と前記参照画像データの複数の画素値との関係を基に、前記光学画像データの画素値レベルと前記参照画像データの画素値レベルとの少なくとも一方を調整するレベル調整処理と、
画素値レベルが調整された前記光学画像データと前記参照画像データとを比較し、結果を出力する比較処理と、
をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
前記光学画像データの複数の画素値の総和と前記参照画像データの複数の画素値の総和との差が、第1の所定の閾値以下の場合と、前記光学画像データの複数の画素値の平均値と前記参照画像データの複数の画素値の平均値との差が、第2の所定の閾値以下の場合との一方の場合に前記光学画像データの画素値レベルと前記参照画像データの画素値レベルとの少なくとも一方が調整されることを特徴とするプログラム。
A first storage process for storing optical image data in a patterned sample to be inspected in a first storage device;
A second storage process for storing reference image data corresponding to the optical image data in a second storage device;
The optical image data is read from the first storage device, the reference image data is read from the second storage device, and a relationship between a plurality of pixel values of the optical image data and a plurality of pixel values of the reference image data is determined. A level adjustment process for adjusting at least one of a pixel value level of the optical image data and a pixel value level of the reference image data;
A comparison process for comparing the optical image data with the pixel value level adjusted with the reference image data, and outputting a result;
A program for causing a computer to execute
The difference between the sum of the plurality of pixel values of the optical image data and the sum of the plurality of pixel values of the reference image data is equal to or less than a first predetermined threshold; and the average of the plurality of pixel values of the optical image data The pixel value level of the optical image data and the pixel value of the reference image data when the difference between the value and the average value of the plurality of pixel values of the reference image data is equal to or less than a second predetermined threshold value A program characterized in that at least one of the levels is adjusted .
パターン形成された被検査試料における第1の光学画像データと前記第1の光学画像データに対応する第2の光学画像データとを記憶装置に記憶する第1の記憶処理と、
前記第1の光学画像データと前記第2の光学画像データとを記憶装置から読み出し、前記第1の光学画像データの複数の画素値と前記第2の光学画像データの複数の画素値との関係を基に、前記第1の光学画像データの画素値レベルと前記第2の光学画像データの画素値レベルとの少なくとも一方を調整するレベル調整処理と、
画素値レベルが調整された前記第1の光学画像データと前記第2の光学画像データとを比較し、結果を出力する比較処理と、
をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
前記光学画像データの複数の画素値の総和と前記参照画像データの複数の画素値の総和との差が、第1の所定の閾値以下の場合と、前記光学画像データの複数の画素値の平均値と前記参照画像データの複数の画素値の平均値との差が、第2の所定の閾値以下の場合との一方の場合に前記光学画像データの画素値レベルと前記参照画像データの画素値レベルとの少なくとも一方が調整されることを特徴とするプログラム。
A first storage process for storing, in a storage device, first optical image data of the patterned sample to be inspected and second optical image data corresponding to the first optical image data;
The first optical image data and the second optical image data are read from a storage device, and a relationship between a plurality of pixel values of the first optical image data and a plurality of pixel values of the second optical image data A level adjustment process for adjusting at least one of a pixel value level of the first optical image data and a pixel value level of the second optical image data;
A comparison process of comparing the first optical image data and the second optical image data, the pixel value level of which has been adjusted, and outputting a result;
A program for causing a computer to execute
The difference between the sum of the plurality of pixel values of the optical image data and the sum of the plurality of pixel values of the reference image data is equal to or less than a first predetermined threshold; and the average of the plurality of pixel values of the optical image data The pixel value level of the optical image data and the pixel value of the reference image data when the difference between the value and the average value of the plurality of pixel values of the reference image data is equal to or less than a second predetermined threshold value A program characterized in that at least one of the levels is adjusted .
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