JP7459007B2 - Defect inspection equipment and defect inspection method - Google Patents

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本発明は、試料上に形成されたパターンの欠陥検査をするための欠陥検査装置及び欠陥検査方法に関する。 The present invention relates to a defect inspection apparatus and a defect inspection method for inspecting a pattern formed on a sample for defects.

半導体デバイスの製造工程では、露光装置(「ステッパ―」または「スキャナー」とも呼ばれる)を用いた縮小露光により、回路パターンが半導体基板上に転写される。露光装置では、回路パターンを半導体基板(以下、「ウェハ」とも表記する)上に転写するために、原画パターン(以下、単に「パターン」とも表記する)が形成されたマスク(「レチクル」とも呼ばれる)が用いられる。 In the manufacturing process of semiconductor devices, a circuit pattern is transferred onto a semiconductor substrate by reduction exposure using an exposure device (also called a "stepper" or "scanner"). In order to transfer a circuit pattern onto a semiconductor substrate (hereinafter also referred to as a ``wafer''), an exposure device uses a mask (also called a ``reticle'') on which an original image pattern (hereinafter also simply referred to as a ``pattern'') is formed. ) is used.

例えば、最先端のデバイスでは、数nmの線幅の回路パターンの形成が要求される。回路パターンの微細化に伴い、マスクにおける原画パターンも微細化している。このため、マスクの欠陥検査装置には、微細な原画パターンに対応した高い欠陥検出性能が求められる。 For example, cutting-edge devices require the formation of circuit patterns with line widths of several nanometers. As circuit patterns become finer, the original patterns on masks are also becoming finer. For this reason, a mask defect inspection apparatus is required to have high defect detection performance that can handle fine original patterns.

欠陥検査方式には、欠陥検査装置において撮像された画像に基づく検査画像と、設計データに基づく参照画像とを比較するD-DB(Die to Database)方式と、マスク上に形成された同一パターンからなる複数の領域同士を比較するD-D(Die to Die)方式とがある。 Defect inspection methods include the D-DB (Die to Database) method, which compares an inspection image based on an image captured by a defect inspection device with a reference image based on design data, and the D-DB (Die to Database) method, which compares an inspection image based on an image captured by a defect inspection device with a reference image based on design data. There is a DD (Die to Die) method that compares multiple regions.

マスク上に形成されているパターンは、パターン形成(描画)プロセスに起因して寸法がシフトする場合がある。D-DB方式の場合、寸法シフトが発生すると、検査画像のパターンのエッジ位置が、参照画像と一致しなくなる。参照画像と検査画像との間に位置ずれが生じると、位置ずれ箇所が擬似欠陥として検出される場合がある。 The dimensions of a pattern formed on a mask may shift due to the pattern formation (writing) process. In the case of the D-DB method, when a dimension shift occurs, the edge position of the pattern in the inspection image no longer matches the reference image. If a positional deviation occurs between the reference image and the inspection image, the positional deviation location may be detected as a pseudo defect.

寸法シフトに対応するため、参照画像を作成する際、設計データに基づいて生成された2値または多値の展開画像に対して、パターンのエッジ位置を移動させるリサイズ処理及びパターンのコーナー部分を丸めるコーナー丸め処理等の補正が施される。 To accommodate the dimensional shift, when creating a reference image, corrections such as resizing to move the edge positions of the pattern and corner rounding to round the corners of the pattern are applied to the binary or multi-value developed image generated based on the design data.

例えば、特許文献1には、展開画像において、各画素の近傍に存在する隣接図形の距離からリサイズ処理におけるリサイズ量を求める技術が開示されている。 For example, Patent Document 1 discloses a technique for determining a resizing amount in a resizing process from the distance between adjacent figures existing in the vicinity of each pixel in a developed image.

特開2006-208340JP2006-208340

検査画像におけるパターンの寸法シフトは、パターンのサイズ及び形状にも依存する。このため、各種パターンに対して一律のリサイズ処理を行うと、全てのパターンに対して参照画像と検査画像とを一致させることは難しい。 The dimensional shift of the pattern in the inspection image also depends on the size and shape of the pattern. Therefore, if uniform resizing processing is performed on various patterns, it is difficult to match the reference image and the inspection image for all patterns.

本発明はこうした点に鑑みてなされたものである。すなわち、本発明は、欠陥検査装置において、パターンのサイズや形状に基づいてリサイズ量が異なる参照画像データを生成できる欠陥検査装置及び欠陥検査方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of these points. That is, an object of the present invention is to provide a defect inspection device and a defect inspection method that can generate reference image data with different resizing amounts based on the size and shape of a pattern.

本発明の第1の態様によれば、欠陥検査装置は、試料の撮像機構と、撮像機構が撮像した試料の画像データに基づいて検査画像を生成する画像取得回路と、設計データから展開画像を生成する展開回路と、展開画像からパターンのクラス分類を行い、分類されたクラス毎に設定されたリサイズ量に基づいて、パターンのエッジにリサイズ量を付与し、各画素のリサイズ量を示すリサイズ量マップを作成し、リサイズ量マップの隣接画素最大化処理を実行し、隣接画素最大化処理後のリサイズ量マップのスムージング処理を実行し、スムージング処理後のリサイズ量マップの膨張処理を実行し、膨張処理後のリサイズ量マップに基づいて、1画素単位に前記パターンのエッジの位置を移動するリサイズ処理を実行するリサイズ処理回路を含み、リサイズ処理後の展開画像を用いて参照画像を生成する参照画像生成回路と、検査画像と参照画像とを比較する比較回路とを備える。リサイズ処理回路は、隣接画素最大化処理において、パターンのエッジに沿って、リサイズ量として第1の所定の値以上が設定されている第1画素のいずれかに隣接する第2画素のリサイズ量が第1画素のリサイズ量よりも大きい場合に、第1画素のリサイズ量を第2画素のリサイズ量に置き換える。リサイズ処理回路は、膨張処理において、リサイズ量として第2の所定の値以上が設定されている第1画素上のパターンのエッジ以外の隣接画素のうち、リサイズ量が第3の所定の値である第3画素に第1画素のリサイズ量に基づくリサイズ量を付与する。
According to a first aspect of the present invention, a defect inspection apparatus includes a sample imaging mechanism, an image acquisition circuit that generates an inspection image based on image data of the sample imaged by the imaging mechanism, and a developed image from design data. The pattern is classified into classes from the generated expansion circuit and the expanded image, and the resizing amount is given to the edge of the pattern based on the resizing amount set for each classified class, and the resizing amount is shown as the resizing amount of each pixel. Create a map, execute adjacent pixel maximization processing of the resizing amount map, execute smoothing processing of the resizing amount map after the adjacent pixel maximization processing, execute dilation processing of the resizing amount map after the smoothing processing, and perform dilation A reference image that includes a resizing processing circuit that executes resizing processing that moves the position of the edge of the pattern pixel by pixel based on a resizing amount map after processing, and that generates a reference image using the expanded image after the resizing processing. It includes a generation circuit and a comparison circuit that compares the inspection image and the reference image. In the adjacent pixel maximization process, the resizing processing circuit calculates, along the edge of the pattern, a resizing amount of a second pixel adjacent to any of the first pixels for which a first predetermined value or more is set as the resizing amount. If the amount of resizing of the first pixel is larger than the amount of resizing of the first pixel, the amount of resizing of the first pixel is replaced with the amount of resizing of the second pixel. In the dilation process, the resizing processing circuit performs a resizing process such that the resizing amount is a third predetermined value among adjacent pixels other than the edge of the pattern on the first pixel for which the resizing amount is set to a second predetermined value or more. A resizing amount based on the resizing amount of the first pixel is given to the third pixel.

本発明の第1の態様によれば、リサイズ処理回路は、パターンのクラス分類において、少なくともパターンの第1エッジ上に設けられた注目画素からパターンと向かい合う別のパターンまでの第1距離、注目画素からパターン内の注目画素と対向する第2エッジまでの第2距離、注目画素が配置された第1エッジから第1エッジの第1端部までの第3距離、及び注目画素が配置された第1エッジから第1エッジの第2端部までの第4距離に基づいて、パターンのクラス分類を実行し、スムージング処理において、注目画素を中心する予め設定された範囲内の画素に対して、注目画素からの距離に基づくガウス関数と当該画素のリサイズ量の累乗の重みに基づいて、リサイズ量をフィルタ処理することが好ましい。
According to the first aspect of the present invention , in classifying patterns, the resizing processing circuit calculates a first distance from a pixel of interest provided on at least a first edge of the pattern to another pattern facing the pattern; a second distance from to a second edge opposite to the pixel of interest in the pattern, a third distance from the first edge where the pixel of interest is placed to the first end of the first edge, and a third distance from the first edge where the pixel of interest is placed, Classification of the pattern is performed based on the fourth distance from the first edge to the second end of the first edge, and in the smoothing process, pixels within a preset range centered on the pixel of interest are It is preferable to filter the resizing amount based on a Gaussian function based on the distance from the pixel and a weight of a power of the resizing amount of the pixel .

本発明の第1の態様によれば、リサイズ処理回路は、1画素単位にリサイズ処理後のリサイズ量マップからリサイズ処理に適用されたリサイズ量の減算処理を実行することが好ましい。
According to the first aspect of the present invention, it is preferable that the resizing processing circuit performs a process of subtracting the resizing amount applied to the resizing process from the resizing amount map after the resizing process on a pixel by pixel basis .

本発明の第1の態様によれば、リサイズ処理回路は、減算処理後のリサイズ量マップにおけるリサイズ量が予め設定された閾値以下になるまで、膨張処理とリサイズ処理と減算処理とを繰り返すことが好ましい。 According to the first aspect of the present invention, the resizing processing circuit repeats the dilation processing, the resizing processing, and the subtraction processing until the resizing amount in the resizing amount map after the subtraction processing becomes equal to or less than a preset threshold. preferable.

本発明の第2の態様によれば、欠陥検査方法は、試料を撮像して検査画像を生成する工程と、設計データから展開画像を生成する工程と、展開画像からパターンのクラス分類を行う工程と、分類されたクラス毎にリサイズ量を設定し、パターンのエッジにリサイズ量を付与し、各画素のリサイズ量を示すリサイズ量マップを作成する工程と、リサイズ量マップの隣接画素最大化処理を実行する工程と、隣接画素最大化処理後のリサイズ量マップのスムージング処理を実行する工程と、スムージング処理後のリサイズ量マップの膨張処理を実行する工程と、膨張処理後のリサイズ量マップに基づいて、1画素単位にパターンのエッジの位置を移動するリサイズ処理を実行する工程と、リサイズ処理後の展開画像に基づいて参照画像を生成する工程と、検査画像と参照画像とを比較して検査を行う工程とを備える。隣接画素最大化処理を実行する工程において、パターンのエッジに沿って、リサイズ量として第1の所定の値以上が設定されている第1画素のいずれかに隣接する第2画素のリサイズ量が第1画素のリサイズ量よりも大きい場合に、第1画素のリサイズ量を第2画素のリサイズ量に置き換える。膨張処理を実行する工程において、リサイズ量として第2の所定の値以上が設定されている第1画素上のパターンのエッジ以外の隣接画素のうち、リサイズ量が第3の所定の値である第3画素に第1画素のリサイズ量に基づくリサイズ量を付与する。
According to the second aspect of the present invention, a defect inspection method includes the steps of: imaging a sample to generate an inspection image; generating a developed image from design data; and classifying patterns from the developed image. Then, the process of setting the resizing amount for each classified class, assigning the resizing amount to the edge of the pattern, creating a resizing amount map showing the resizing amount of each pixel , and maximizing the adjacent pixels of the resizing amount map. a step of executing a smoothing process on the resize amount map after the adjacent pixel maximization process, a step of executing an expansion process on the resize amount map after the smoothing process, and a process based on the resize amount map after the expansion process. , a step of executing resizing processing to move the edge position of the pattern pixel by pixel , a step of generating a reference image based on the expanded image after the resizing processing, and a step of comparing the inspection image and the reference image to perform inspection. and a step of performing the process. In the step of executing adjacent pixel maximization processing, the resizing amount of a second pixel adjacent to any of the first pixels for which a resizing amount that is equal to or greater than a first predetermined value is set along the edge of the pattern is determined as follows. If the resizing amount is larger than the resizing amount of one pixel, the resizing amount of the first pixel is replaced with the resizing amount of the second pixel. In the step of executing the expansion process, among the adjacent pixels other than the edge of the pattern on the first pixel for which the resizing amount is set to a second predetermined value or more, the first pixel whose resizing amount is a third predetermined value is selected. A resizing amount based on the resizing amount of the first pixel is given to the three pixels.

本発明の第2の態様によれば、パターンのクラス分類を行う工程において、少なくともパターンの第1エッジ上に設けられた注目画素からパターンと向かい合う別のパターンまでの第1距離、注目画素からパターン内の注目画素と対向する第2エッジまでの第2距離、注目画素が配置された第1エッジから第1エッジの第1端部までの第3距離、及び注目画素が配置された第1エッジから第1エッジの第2端部までの第4距離に基づいて、パターンのクラス分類が実行され、スムージング処理を実行する工程において、注目画素を中心する予め設定された範囲内の画素に対して、注目画素からの距離に基づくガウス関数と当該画素のリサイズ量の累乗の重みに基づいて、リサイズ量がフィルタ処理されることが好ましい。
According to the second aspect of the present invention, in the step of classifying the pattern, the first distance from the pixel of interest provided on at least the first edge of the pattern to another pattern facing the pattern, and the distance from the pixel of interest to the pattern a second distance from the first edge on which the pixel of interest is placed to the first edge of the first edge; and a first edge on which the pixel of interest is placed. Classification of the pattern is performed based on the fourth distance from to the second end of the first edge, and in the step of performing smoothing processing, , the resizing amount is preferably filtered based on a Gaussian function based on the distance from the pixel of interest and a weight of a power of the resizing amount of the pixel .

本発明の第2の態様によれば、欠陥検査方法は、1画素単位にリサイズ処理後のリサイズ量マップからリサイズ処理に適用されたリサイズ量を減算する工程を更に備えることが好ましい。 According to the second aspect of the present invention, the defect inspection method preferably further includes the step of subtracting the resizing amount applied to the resizing process from the resizing amount map after the resizing process , pixel by pixel .

本発明の第2の態様によれば、欠陥検査方法は、減算後のリサイズ量マップにおけるリサイズ量が予め設定された閾値以下になるまで、膨張処理とリサイズ処理と減算とを繰り返すことが好ましい。 According to the second aspect of the present invention, the defect inspection method preferably repeats the expansion process, the resize process, and the subtraction until the resize amount in the resize amount map after the subtraction becomes equal to or less than a preset threshold.

本発明の欠陥検査装置及び欠陥検査方法によれば、欠陥検査装置において、パターンのサイズや形状に基づいてリサイズ量が異なる参照画像データを生成できる。 According to the defect inspection device and the defect inspection method of the present invention, the defect inspection device can generate reference image data with different resizing amounts based on the size and shape of the pattern.

図1は、一実施形態に係る欠陥検査装置の全体構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing the overall configuration of a defect inspection apparatus according to an embodiment. 図2は、一実施形態に係る欠陥検査装置における検査工程のフローチャートである。FIG. 2 is a flowchart of an inspection process in a defect inspection apparatus according to an embodiment. 図3は、一実施形態に係る欠陥検査装置における実画輪郭位置の一例を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an example of an actual image contour position in the defect inspection apparatus according to an embodiment. 図4は、一実施形態に係る欠陥検査装置におけるリサイズ処理のフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart of resizing processing in the defect inspection apparatus according to one embodiment. 図5は、一実施形態に係る欠陥検査装置におけるクラスAに対応するラインパターンのエッジ上の注目画素を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a pixel of interest on an edge of a line pattern corresponding to class A in a defect inspection apparatus according to an embodiment. 図6は、一実施形態に係る欠陥検査装置におけるクラスBに対応するラインパターンのエッジ上の注目画素を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a pixel of interest on an edge of a line pattern corresponding to class B in the defect inspection apparatus according to an embodiment. 図7は、一実施形態に係る欠陥検査装置におけるクラスCに対応するラインパターンのエッジ上の注目画素を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a pixel of interest on an edge of a line pattern corresponding to class C in the defect inspection apparatus according to an embodiment. 図8は、一実施形態に係る欠陥検査装置におけるクラスDに対応するラインパターンのエッジ上の注目画素を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing a pixel of interest on an edge of a line pattern corresponding to class D in the defect inspection apparatus according to an embodiment. 図9は、一実施形態に係る欠陥検査装置におけるリサイズ量マップの一例である。FIG. 9 is an example of a resizing amount map in the defect inspection apparatus according to one embodiment. 図10は、一実施形態に係る欠陥検査装置における隣接画素MAX処理の一例を示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating an example of adjacent pixel MAX processing in the defect inspection apparatus according to an embodiment. 図11は、一実施形態に係る欠陥検査装置における隣接画素MAX処理後のリサイズ量マップの一例である。FIG. 11 shows an example of a resize amount map after adjacent pixel MAX processing in a defect inspection apparatus according to an embodiment. 図12は、一実施形態に係る欠陥検査装置におけるフィルタ処理後のリサイズ量マップの一例である。FIG. 12 is an example of a resizing amount map after filter processing in the defect inspection apparatus according to one embodiment. 図13は、一実施形態に係る欠陥検査装置におけるX方向の膨張処理を説明するための概念図である。FIG. 13 is a conceptual diagram for explaining expansion processing in the X direction in the defect inspection apparatus according to one embodiment. 図14は、一実施形態に係る欠陥検査装置におけるX方向の膨張処理の一例を示す図である。FIG. 14 is a diagram illustrating an example of expansion processing in the X direction in the defect inspection apparatus according to an embodiment. 図15は、一実施形態に係る欠陥検査装置におけるY方向の膨張処理を説明するための概念図である。FIG. 15 is a conceptual diagram for explaining expansion processing in the Y direction in the defect inspection apparatus according to an embodiment. 図16は、一実施形態に係る欠陥検査装置におけるY方向の膨張処理の一例を示す図である。FIG. 16 is a diagram illustrating an example of expansion processing in the Y direction in the defect inspection apparatus according to an embodiment. 図17は、一実施形態に係る欠陥検査装置におけるリサイズ処理の一例を示す図である。FIG. 17 is a diagram illustrating an example of resizing processing in the defect inspection apparatus according to an embodiment. 図18は、一実施形態に係る欠陥検査装置におけるリサイズ量マップの膨張処理とリサイズ処理と減算処理との繰り返しの一例を示す図である。FIG. 18 is a diagram illustrating an example of repetition of expansion processing, resizing processing, and subtraction processing of a resize amount map in the defect inspection apparatus according to an embodiment. 図19は、一実施形態に係る欠陥検査装置における展開画像の輪郭点の抽出の一例を示す図である。FIG. 19 is a diagram illustrating an example of extraction of contour points of a developed image in the defect inspection apparatus according to an embodiment.

以下に、実施形態について図面を参照して説明する。実施形態は、発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示している。図面は模式的または概念的なものであり、各図面の寸法及び比率等は必ずしも現実のものと同一とは限らない。本発明の技術的思想は、構成要素の形状、構造、配置等によって特定されるものではない。 The following describes the embodiments with reference to the drawings. The embodiments exemplify devices and methods for embodying the technical ideas of the invention. The drawings are schematic or conceptual, and the dimensions and ratios of each drawing are not necessarily the same as those in reality. The technical ideas of the present invention are not specified by the shapes, structures, arrangements, etc. of the components.

以下では、試料の欠陥検査装置として、走査型電子顕微鏡(以下、「SEM(Scanning Electron Microscope)」と表記する)を用いて測定対象パターンの電子線画像(以下、「SEM画像」とも表記する)を撮像する欠陥検査装置について説明する。なお、欠陥検査装置は、光学顕微鏡を用いてパターンの光学画像を撮像してもよいし、受光素子を用いて、試料を反射または透過した光の光学画像を撮像してもよい。また、本実施形態では、検査対象となる試料がマスクである場合について説明するが、試料は、ウェハ、または液晶表示装置などに使用される基板等、表面にパターンが設けられている試料であればよい。 In the following, an electron beam image (hereinafter also referred to as "SEM image") of a pattern to be measured will be described using a scanning electron microscope (hereinafter referred to as "SEM (Scanning Electron Microscope)") as a sample defect inspection device. A defect inspection device that captures images will be described. Note that the defect inspection apparatus may use an optical microscope to capture an optical image of the pattern, or may use a light receiving element to capture an optical image of light reflected or transmitted through the sample. In addition, in this embodiment, a case will be explained in which the sample to be inspected is a mask, but the sample may be a sample with a pattern on its surface, such as a wafer or a substrate used for a liquid crystal display device. Bye.

1.欠陥検査装置の全体構成
まず、欠陥検査装置の全体構成の一例について、図1を用いて説明する。図1は、欠陥検査装置1の全体構成を示す図である。
1. Overall Configuration of Defect Inspection Apparatus First, an example of the overall configuration of the defect inspection apparatus will be described using FIG. 1. FIG. 1 is a diagram showing the overall configuration of a defect inspection apparatus 1. As shown in FIG.

図1に示すように、欠陥検査装置1は、撮像機構10と制御機構20とを含む。 As shown in FIG. 1, the defect inspection apparatus 1 includes an imaging mechanism 10 and a control mechanism 20.

撮像機構10は、試料室11及び鏡筒12を含む。鏡筒12は、試料室11の上に設置されている。例えば、鏡筒12は、試料室11に対し垂直に延伸する円筒形状を有している。試料室11及び鏡筒12は、互いに接する面が開口している。試料室11と鏡筒12とにより形成される空間は、ターボ分子ポンプ等を用いて真空(減圧)状態に保持される。 The imaging mechanism 10 includes a sample chamber 11 and a lens barrel 12. The lens barrel 12 is installed above the sample chamber 11. For example, the lens barrel 12 has a cylindrical shape extending perpendicularly to the sample chamber 11. The surfaces of the sample chamber 11 and the lens barrel 12 that contact each other are open. The space formed by the sample chamber 11 and the lens barrel 12 is maintained in a vacuum (reduced pressure) state using a turbo molecular pump or the like.

試料室11内には、ステージ13、ステージ駆動機構14、及び検出器15が設けられている。 Inside the sample chamber 11, a stage 13, a stage drive mechanism 14, and a detector 15 are provided.

ステージ13の上には、試料(マスク)300が載置される。ステージ13は、ステージ13の表面に平行なX方向、及びステージ13の表面に平行であり且つX方向と交差するY方向に移動可能である。また、ステージ13は、ステージ13の表面に垂直なZ方向に移動可能であってもよいし、Z方向を回転軸として、XY平面上で回転軸周りに回転可能であってもよい。 A sample (mask) 300 is placed on the stage 13. The stage 13 is movable in the X direction parallel to the surface of the stage 13, and in the Y direction parallel to the surface of the stage 13 and intersecting the X direction. The stage 13 may also be movable in the Z direction perpendicular to the surface of the stage 13, or may be rotatable around a rotation axis on the XY plane with the Z direction as the rotation axis.

ステージ駆動機構14は、ステージ13を、X方向及びY方向に移動させるための駆動機構を有する。なお、ステージ駆動機構14は、例えば、ステージ13をZ方向に移動させる機構を有していてもよいし、Z方向を回転軸として、ステージ13をXY平面上で回転軸周りに回転させる機構を有していてもよい。 The stage drive mechanism 14 has a drive mechanism for moving the stage 13 in the X direction and the Y direction. Note that the stage drive mechanism 14 may have, for example, a mechanism that moves the stage 13 in the Z direction, or a mechanism that rotates the stage 13 around the rotation axis on the XY plane with the Z direction as the rotation axis. may have.

検出器15は、試料から放出された二次電子または反射電子等を検出する。検出器15は、検出した二次電子または反射電子等の信号、すなわちSEM画像のデータを、画像取得回路213に送信する。 The detector 15 detects secondary electrons, reflected electrons, etc. emitted from the sample. The detector 15 transmits signals such as detected secondary electrons or reflected electrons, ie, SEM image data, to the image acquisition circuit 213.

鏡筒12内には、SEMの構成要素である電子銃16及び電子光学系17が設けられている。 Inside the lens barrel 12, an electron gun 16 and an electron optical system 17, which are components of the SEM, are provided.

電子銃16は、試料室11に向かって電子線を射出するように設置されている。 The electron gun 16 is installed to emit an electron beam toward the sample chamber 11.

電子光学系17は、電子銃16から射出された電子線を、試料300の所定の位置に収束させて照射する。例えば、電子光学系17は、複数の集束レンズ101及び102と、複数の走査コイル103及び104と、対物レンズ105とを含む。電子銃16から射出された電子線は、加速された後に集束レンズ101及び102、並びに対物レンズ105によって、ステージ13上に載置された試料300の表面に電子スポットとして集束する。走査コイル103及び104は、試料300上における電子スポットの位置を制御する。 The electron optical system 17 converges and irradiates the sample 300 with the electron beam emitted from the electron gun 16 at a predetermined position. For example, the electron optical system 17 includes a plurality of focusing lenses 101 and 102, a plurality of scanning coils 103 and 104, and an objective lens 105. The electron beam emitted from the electron gun 16 is accelerated and then focused as an electron spot on the surface of the sample 300 placed on the stage 13 by the focusing lenses 101 and 102 and the objective lens 105. Scanning coils 103 and 104 control the position of the electron spot on sample 300.

制御機構20は、制御回路21、記憶装置22、表示装置23、入力装置24、及び通信装置25を含む。 The control mechanism 20 includes a control circuit 21, a storage device 22, a display device 23, an input device 24, and a communication device 25.

制御回路21は、欠陥検査装置1の全体を制御する。より具体的には、制御回路21は、撮像機構10を制御してSEM画像を取得する。また、制御回路21は、制御機構20を制御して、生成した参照画像と検査画像とを比較し、欠陥を検出する。すなわち、制御回路21は、欠陥検査を実行するためのプロセッサである。例えば、制御回路21は、図示せぬCPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、及びROM(Read Only Memory)を含む。例えば、CPUは、非一時的な記憶媒体としてのROMあるいは記憶装置22に格納されたプログラムをRAMに展開する。そして、制御回路21は、RAMに展開されたプログラムをCPUにより解釈及び実行して、欠陥検査装置1を制御する。なお、制御回路21は、例えば、マイクロプロセッサなどのCPUデバイスであってもよいし、パーソナルコンピュータなどのコンピュータ装置であってもよい。また、制御回路21は、少なくとも一部の機能が、特定用途集積回路(ASIC:Application Specific Integrated Circuit)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA:Field Programmable Gate Alley)、または、グラフィック処理ユニット(GPU:Graphics Processing Unit)等の他の集積回路によって担われる専用回路(専用プロセッサ)を含んでいてもよい。 The control circuit 21 controls the entire defect inspection device 1. More specifically, the control circuit 21 controls the imaging mechanism 10 to acquire an SEM image. The control circuit 21 also controls the control mechanism 20 to compare the generated reference image with the inspection image and detect defects. That is, the control circuit 21 is a processor for performing defect inspection. For example, the control circuit 21 includes a CPU (Central Processing Unit), a RAM (Random Access Memory), and a ROM (Read Only Memory), which are not shown. For example, the CPU expands a program stored in the ROM or the storage device 22 as a non-temporary storage medium into the RAM. Then, the control circuit 21 interprets and executes the program expanded in the RAM by the CPU to control the defect inspection device 1. The control circuit 21 may be, for example, a CPU device such as a microprocessor, or a computer device such as a personal computer. The control circuit 21 may also include a dedicated circuit (dedicated processor) in which at least some of the functions are performed by other integrated circuits, such as an application specific integrated circuit (ASIC), a field programmable gate array (FPGA), or a graphics processing unit (GPU).

制御回路21は、展開回路211、参照画像生成回路212、画像取得回路213、及び比較回路214を含む。なお、これらは、CPU、ASIC、FPGA、または、GPUなどの集積回路が実行するプログラムによって構成されてもよいし、それらの集積回路が備えるハードウェアまたはファームウェアによって構成されてもよいし、それらの集積回路によって制御される個別の回路によって構成されてもよい。以下では、制御回路21が、実行するプログラムによって、展開回路211、参照画像生成回路212、画像取得回路213、及び比較回路214の機能を実現する場合について説明する。 The control circuit 21 includes an expansion circuit 211, a reference image generation circuit 212, an image acquisition circuit 213, and a comparison circuit 214. Note that these may be configured by programs executed by integrated circuits such as a CPU, ASIC, FPGA, or GPU, or may be configured by hardware or firmware included in these integrated circuits, or by the hardware or firmware included in these integrated circuits. It may also be constituted by separate circuits controlled by an integrated circuit. In the following, a case will be described in which the control circuit 21 realizes the functions of the expansion circuit 211, the reference image generation circuit 212, the image acquisition circuit 213, and the comparison circuit 214 by a program executed.

展開回路211は、例えば、記憶装置22に保持されている設計データを図形毎のデータに展開し、その図形データの図形形状を示す図形コード、図形寸法などを解釈する。そして、展開回路211は、設計データを、所定の量子化寸法のグリッドを単位とするマス目内に配置されるパターンとして、2値または多値(例えば8bit)の画像(以下、「CAD画」または「展開画像」とも表記する)に展開する。展開回路211は、展開画像の画素毎に図形が占める占有率を演算する。このようにして、演算された各画素内の図形占有率が画素値である。例えば、展開画像が8ビットの階調データで表される場合、各画素の画素値は、0~255の階調値で表される。画素値が0の場合、図形占有率は、0%であり、画素値が255の場合、図形占有率は、100%である。 The expansion circuit 211, for example, expands the design data held in the storage device 22 into data for each figure, and interprets the figure code indicating the figure shape of the figure data, figure dimensions, etc. Then, the expansion circuit 211 converts the design data into a binary or multivalued (e.g. 8-bit) image (hereinafter referred to as a "CAD image") as a pattern arranged in a grid with a predetermined quantization dimension as a unit. (also referred to as "expanded image"). The expansion circuit 211 calculates the occupancy rate occupied by the figure for each pixel of the expanded image. The figure occupancy rate within each pixel calculated in this way is the pixel value. For example, when a developed image is represented by 8-bit gradation data, the pixel value of each pixel is represented by a gradation value of 0 to 255. When the pixel value is 0, the figure occupancy rate is 0%, and when the pixel value is 255, the figure occupancy rate is 100%.

参照画像生成回路212は、展開画像のリサイズ処理及びコーナー丸め処理を行う。そして、参照画像生成回路212は、リサイズ処理及びコーナー丸め処理後の展開画像から輪郭を抽出して参照画像(輪郭画像)を生成する。参照画像生成回路212は、生成した参照画像を比較回路214及び記憶装置22に送信する。参照画像生成回路212は、リサイズ処理回路215及びコーナー丸め処理回路216を含む。 The reference image generation circuit 212 performs resizing processing and corner rounding processing on the developed image. Then, the reference image generation circuit 212 extracts a contour from the developed image after the resizing process and the corner rounding process, and generates a reference image (contour image). The reference image generation circuit 212 transmits the generated reference image to the comparison circuit 214 and the storage device 22. The reference image generation circuit 212 includes a resizing processing circuit 215 and a corner rounding processing circuit 216.

リサイズ処理回路215は、リサイズ処理を実行する。より具体的には、本実施形態のリサイズ処理回路215は、パターンのクラス分類を行い、各パターン(エッジ)を含む画素に、クラス分類に応じたリサイズ量を付与する。リサイズ処理回路215は、各画素におけるリサイズ量を表すリサイズ量マップを生成する。そして、リサイズ処理回路215は、リサイズ量マップに基づいて、展開画像のパターンのエッジ位置を移動させる。 The resizing processing circuit 215 executes resizing processing. More specifically, the resizing processing circuit 215 of this embodiment classifies patterns, and gives pixels including each pattern (edge) a resize amount according to the class classification. The resizing processing circuit 215 generates a resizing amount map representing the resizing amount for each pixel. Then, the resizing processing circuit 215 moves the edge position of the pattern in the developed image based on the resizing amount map.

コーナー丸め処理回路216は、リサイズ処理後の各パターンのコーナー部分を丸めるコーナー丸め処理を実行する。 The corner rounding processing circuit 216 executes corner rounding processing for rounding the corner portion of each pattern after resizing processing.

画像取得回路213は、撮像機構10の検出器15からSEM画像のデータを取得する。画像取得回路213は、SEM画像から輪郭を抽出して検査画像(輪郭画像)を生成する。 The image acquisition circuit 213 acquires SEM image data from the detector 15 of the imaging mechanism 10. The image acquisition circuit 213 extracts a contour from the SEM image and generates an inspection image (contour image).

比較回路214は、検査画像と参照画像とのアライメントを行い、参照画像に対する検査画像のシフト量を算出する。また比較回路214は、例えば、試料300面内におけるシフト量のばらつき等から検査画像の歪み量を測定し、歪み係数を算出する。比較回路214は、シフト量及び歪み係数を考慮した適切なアルゴリズムを用いて、検査画像と参照画像とを比較する。比較回路214は、検査画像と参照画像の誤差が予め設定された値を超えた場合には、対応する試料300の座標位置に欠陥があると判定する。 The comparison circuit 214 aligns the test image and the reference image, and calculates the amount of shift of the test image with respect to the reference image. Further, the comparison circuit 214 measures the amount of distortion of the inspection image based on, for example, variations in the amount of shift within the surface of the sample 300, and calculates a distortion coefficient. The comparison circuit 214 compares the test image and the reference image using an appropriate algorithm that takes into account the shift amount and distortion coefficient. If the error between the inspection image and the reference image exceeds a preset value, the comparison circuit 214 determines that there is a defect at the corresponding coordinate position of the sample 300.

記憶装置22は、欠陥検査に関するデータ及びプログラムを記憶する。例えば、記憶装置22は、設計データ221、検査条件のパラメータ情報222、及び検査データ223等を記憶する。より具体的には、例えば、検査条件のパラメータ情報222には、撮像機構10の撮像条件、参照画像生成条件(リサイズ処理のクラス分類情報等)、及び欠陥検出条件等が含まれる。また、検査データ223には、画像データ(展開画像、参照画像、SEM画像、及び検査画像)、並びに検出された欠陥に関するデータ(座標及びサイズ等)が含まれる。また、記憶装置22は、非一時的な記憶媒体として、欠陥検査プログラム224を記憶する。欠陥検査プログラム224は、制御回路21に欠陥検査を実行させるためのプログラムである。 The storage device 22 stores data and programs related to defect inspection. For example, the storage device 22 stores design data 221, parameter information 222 of inspection conditions, and inspection data 223. More specifically, for example, the parameter information 222 of inspection conditions includes the imaging conditions of the imaging mechanism 10, reference image generation conditions (classification information of resizing processing, etc.), and defect detection conditions. The inspection data 223 includes image data (unfolded image, reference image, SEM image, and inspection image), as well as data related to detected defects (coordinates, size, etc.). The storage device 22 also stores a defect inspection program 224 as a non-transient storage medium. The defect inspection program 224 is a program for causing the control circuit 21 to execute defect inspection.

なお、記憶装置22は、外部ストレージとして、磁気ディスク記憶装置(HDD:Hard Disk Drive)またはソリッドステートドライブ(SSD)等の各種記憶装置を含んでいてもよい。更に、記憶装置22は、例えば、非一時的な記憶媒体としてCD(Compact Disc)またはDVD(Digital Versatile Disc)等に記憶されたプログラムを読み込むためのドライブを含んでいてもよい。 Note that the storage device 22 may include various storage devices such as a magnetic disk storage device (HDD: Hard Disk Drive) or a solid state drive (SSD) as external storage. Further, the storage device 22 may include, for example, a drive for reading a program stored on a CD (Compact Disc) or a DVD (Digital Versatile Disc) as a non-temporary storage medium.

表示装置23は、例えば、表示画面(例えば、LCD(Liquid Crystal Display)またはEL(Electroluminescence)ディスプレイ等)等を含む。表示装置23は、制御回路21の制御により、例えば、欠陥検出結果を表示する。 The display device 23 includes, for example, a display screen (for example, an LCD (Liquid Crystal Display) or an EL (Electroluminescence) display). The display device 23 displays, for example, defect detection results under the control of the control circuit 21.

入力装置24は、キーボード、マウス、タッチパネル、またはボタンスイッチなどの入力装置である。 The input device 24 is an input device such as a keyboard, a mouse, a touch panel, or a button switch.

通信装置25は、外部装置との間でデータの送受信を行うために、ネットワークに接続するための装置である。通信には、各種の通信規格が用いられ得る。例えば、通信装置25は、外部装置から設計データを受信し、欠陥検査の結果等を外部装置に送信する。 The communication device 25 is a device for connecting to a network in order to send and receive data to and from an external device. Various communication standards may be used for communication. For example, the communication device 25 receives design data from an external device, and transmits defect inspection results and the like to the external device.

2.検査工程の全体の流れ
次に、検査工程の全体の流れの一例について、図2を用いて説明する。図2は、検査工程のフローチャートである。
2. Overall Flow of Inspection Process Next, an example of the overall flow of the inspection process will be described using FIG. 2. FIG. 2 is a flowchart of the inspection process.

図2に示すように、検査工程は、大まかに、検査画像取得工程(ステップS1)と、参照画像生成工程(ステップS2)と、比較工程(ステップS3)とを含む。 As shown in FIG. 2, the inspection process roughly includes an inspection image acquisition process (step S1), a reference image generation process (step S2), and a comparison process (step S3).

2.1 検査画像取得工程
まず、ステップS1の検査画像取得工程の一例について説明する。画像取得回路213は、撮像機構10から、試料300のSEM画像を取得する(ステップS11)。
2.1 Inspection Image Acquisition Step First, an example of the inspection image acquisition step in step S1 will be described. The image acquisition circuit 213 acquires an SEM image of the sample 300 from the imaging mechanism 10 (step S11).

次に、画像取得回路213は、取得したSEM画像のノイズを除去するため、フィルタ処理を実行する(ステップS12)。 Next, the image acquisition circuit 213 performs filter processing to remove noise from the acquired SEM image (step S12).

次に、画像取得回路213は、フィルタ処理後のSEM画像からパターンの輪郭を抽出し(ステップS13)、検査画像(輪郭画像)を生成する。より具体的には、画像取得回路213は、実画(検査画像)として、SEM画像毎に、当該SEM画像内の各図形パターンの複数の輪郭位置(実画輪郭位置)を抽出する。 Next, the image acquisition circuit 213 extracts the contour of the pattern from the filtered SEM image (step S13) and generates an inspection image (contour image). More specifically, the image acquisition circuit 213 extracts, for each SEM image, a plurality of contour positions (actual image contour positions) of each figure pattern in the SEM image as a real image (inspection image).

以下、画像取得回路213における実画輪郭位置の抽出の一例について説明する。図3は、実画輪郭位置の一例を示す図である。 An example of extracting the actual image contour position in the image acquisition circuit 213 will be described below. FIG. 3 is a diagram showing an example of an actual image contour position.

画像取得回路213は、例えばソーベルフィルタ等の微分フィルタを用いてX方向及びY方向に各画素を微分する微分フィルタ処理を行い、X方向及びY方向の1次微分値を合成する。そして合成後の1次微分値を用いたプロファイルのピーク位置を輪郭線(実画輪郭線)上の輪郭位置として抽出する。図3の例では、実画輪郭線が通る複数の画素(輪郭画素)において、それぞれ1点ずつ輪郭位置を抽出した場合を示している。輪郭位置は、各輪郭画素内においてサブ画素単位で抽出される。図3の例では、画素内の座標(x,y)は輪郭位置を示している。また、角度θは、複数の輪郭位置を所定の関数でフィッティングして近似する輪郭線の各輪郭位置での法線方向の角度を示している。法線方向の角度θは、例えば、X軸に対する右回りの角度で定義される。得られた各実画輪郭位置の情報(実画輪郭線データ)は、記憶装置22に格納される。なお、本例では、ソーベルフィルタを用いた場合について説明したが、輪郭抽出フィルタは、ソーベルフィルタに限定されない。 The image acquisition circuit 213 performs differential filter processing to differentiate each pixel in the X direction and the Y direction using a differential filter such as a Sobel filter, and synthesizes primary differential values in the X direction and the Y direction. Then, the peak position of the profile using the synthesized first-order differential value is extracted as the contour position on the contour line (actual image contour line). The example in FIG. 3 shows a case where the contour position is extracted one point at a time from each of a plurality of pixels (contour pixels) through which the actual image contour passes. The contour position is extracted in sub-pixel units within each contour pixel. In the example of FIG. 3, the coordinates (x, y) within a pixel indicate the contour position. Further, the angle θ indicates an angle in the normal direction at each contour position of a contour approximated by fitting a plurality of contour positions with a predetermined function. The angle θ in the normal direction is defined, for example, as a clockwise angle with respect to the X axis. The obtained information on each actual image contour position (actual image outline data) is stored in the storage device 22. In this example, a case has been described in which a Sobel filter is used, but the contour extraction filter is not limited to a Sobel filter.

画像取得回路213は、生成した検査画像を比較回路214及び記憶装置22に送信する。 The image acquisition circuit 213 transmits the generated test image to the comparison circuit 214 and the storage device 22.

2.2 参照画像取得工程
次に、参照画像取得工程の一例について説明する。例えば、欠陥検査装置1は、通信装置25を介して、設計データを取得する(ステップS21)。取得された設計データは、例えば、記憶装置22に記憶される。
2.2 Reference image acquisition process Next, an example of the reference image acquisition process will be described. For example, the defect inspection device 1 acquires design data via the communication device 25 (step S21). The acquired design data is stored in the storage device 22, for example.

展開回路211は、記憶装置22に記憶された設計データを読み出す。そして、展開回路211は、展開処理を実行し、設計データを、例えば8bitの画像データ(展開画像)に展開(変換)する(ステップS22)。展開画像の各画素は、その画素を設計データの図形が画素に占める占有率に相当する値を持つ。例えば8bitの画像データの場合、設計図形の占有率が0%の場合の画素値は0であり、占有率が100%の場合の画素値は255である。展開回路211は、展開画像を参照画像生成回路212及び記憶装置22に送信する。 The expansion circuit 211 reads design data stored in the storage device 22. Then, the expansion circuit 211 executes expansion processing and expands (converts) the design data into, for example, 8-bit image data (expanded image) (step S22). Each pixel of the developed image has a value corresponding to the occupancy rate of that pixel by the figure of the design data. For example, in the case of 8-bit image data, the pixel value is 0 when the occupancy rate of the design figure is 0%, and the pixel value is 255 when the occupancy rate is 100%. The expansion circuit 211 transmits the expanded image to the reference image generation circuit 212 and the storage device 22.

リサイズ処理回路215は、展開画像のリサイズ処理を実行する(ステップS23)。リサイズ処理の詳細については、後述する。 The resizing processing circuit 215 executes resizing processing of the expanded image (step S23). Details of the resizing process will be described later.

次に、コーナー丸め処理回路216は、リサイズ処理された各パターンのコーナー部分の丸め処理を行う(ステップS24)。 Next, the corner rounding processing circuit 216 performs rounding processing on the corner portion of each resized pattern (step S24).

参照画像生成回路212は、リサイズ処理及びコーナー丸め処理が施された展開画像からパターンの輪郭を抽出し(ステップS25)、参照画像(輪郭画像)を生成する。参照画像生成回路212は、生成した参照画像を比較回路214及び記憶装置22に送信する。 The reference image generation circuit 212 extracts the contour of the pattern from the expanded image that has been subjected to the resizing process and the corner rounding process (step S25), and generates a reference image (contour image). The reference image generation circuit 212 transmits the generated reference image to the comparison circuit 214 and the storage device 22.

2.3 比較工程
次に、比較工程の一例について説明する。まず、比較回路214は、検査画像と参照画像とを用いてアライメントを実行し(ステップS31)、検査画像内のパターンと、参照画像内のパターンとの位置合わせを行う。例えば、実画(検査画像)の各輪郭線位置と参照画像の対応する輪郭線位置の相対ベクトルを求め、その平均値をアライメントシフト量とする。このとき、比較回路214は、参照画像に対する検査画像のアライメントシフト量を算出する。
2.3 Comparison Process Next, an example of the comparison process will be described. First, the comparison circuit 214 performs alignment using the inspection image and the reference image (step S31), and aligns the pattern in the inspection image with the pattern in the reference image. For example, a relative vector between each contour line position of the actual image (inspection image) and the corresponding contour line position of the reference image is obtained, and the average value thereof is taken as the alignment shift amount. At this time, the comparison circuit 214 calculates the amount of alignment shift of the test image with respect to the reference image.

次に、比較回路214は、検査画像の歪み量を測定し(ステップS32)、歪み係数を算出する。例えば、ステージ移動精度あるいは試料300の歪み等により、設計データに基づく座標情報と、撮像された画像から算出されたパターンの座標との間に位置ずれが生じる場合がある。比較回路214は、例えば、試料300面内における局所的なアライメントシフト量の分布等から検査画像の歪み量を測定し、歪み係数を算出する。 Next, the comparison circuit 214 measures the amount of distortion of the inspection image (step S32) and calculates the distortion coefficient. For example, due to stage movement accuracy or distortion of the sample 300, a positional shift may occur between the coordinate information based on the design data and the coordinates of the pattern calculated from the captured image. The comparison circuit 214 measures the amount of distortion of the inspection image from, for example, the distribution of local alignment shift amounts within the surface of the sample 300, and calculates the distortion coefficient.

例えば、座標(x,y)の歪み量は、歪み量をdx、dyとする次の式で歪みを表される。ここで、a~a、b~bを歪み係数とする。各歪み係数は検査画像の各輪郭点と、参照画像の対応する輪郭点の相対ベクトルを(dx、dy)として最小二乗法などの最適化手法で算出することができる。
dx(x,y)=a+ax+ay+axy
dy(x,y)=b+bx+by+bxy
For example, the amount of distortion of coordinates (x, y) is expressed by the following equation, where dx and dy are the distortion amounts. Here, a1 to a4 and b1 to b4 are the distortion coefficients. Each distortion coefficient can be calculated by an optimization method such as the least squares method, with the relative vector (dx, dy) between each contour point of the inspection image and the corresponding contour point of the reference image.
dx(x,y) = a1 + a2x + a3y + a4xy
dy(x,y)= b1 + b2x + b3y + b4xy

算出された歪み係数によって各輪郭点における歪み量を算出できるので、後述のステップS33においてアライメントシフト量とともに検査画像と参照画像との相対ベクトル計算に用いられる。 Since the distortion amount at each contour point can be calculated using the calculated distortion coefficient, it is used together with the alignment shift amount in step S33, which will be described later, to calculate a relative vector between the inspection image and the reference image.

次に、比較回路214は、検査画像と参照画像とを比較する(ステップS33)。比較回路214は、比較した結果に基づいて、欠陥を検出する。換言すれば、比較回路214は、検査画像と参照画像とを比較する比較工程として、アライメントシフト量を用いて、検査画像の各輪郭線(実画輪郭線)と参照画像の対応する輪郭線(参照画輪郭線)とを比較する。例えば、比較回路214は、複数の実画輪郭位置の各実画輪郭位置と、それぞれ対応する参照輪郭位置との間でのアライメントシフト量を考慮した欠陥位置ずれベクトルの大きさ(距離)が判定閾値を超えた場合に欠陥と判定する。比較結果は、記憶装置22またはモニタ23に出力される。 Next, the comparison circuit 214 compares the inspection image and the reference image (step S33). Comparison circuit 214 detects defects based on the comparison results. In other words, in the comparison process of comparing the inspection image and the reference image, the comparison circuit 214 uses the alignment shift amount to compare each contour line (actual image contour line) of the inspection image and the corresponding contour line ( (reference image outline). For example, the comparison circuit 214 determines the magnitude (distance) of the defect position deviation vector in consideration of the amount of alignment shift between each of the plurality of actual image contour positions and the corresponding reference contour position. If the threshold value is exceeded, it is determined to be a defect. The comparison result is output to the storage device 22 or the monitor 23.

制御回路21は、欠陥検査の結果を、記憶装置22に保存した後、例えば、表示装置23に表示してもよく、通信装置25を介して外部装置(例えば、レビュー装置等)に出力してもよい。 After storing the results of the defect inspection in the memory device 22, the control circuit 21 may, for example, display the results on the display device 23, or output the results to an external device (e.g., a review device, etc.) via the communication device 25.

3.リサイズ処理
次に、リサイズ処理の一例について説明する。図4は、リサイズ処理のフローチャートである。図4に示すように、リサイズ処理回路215は、ステップS101~S108を実行する。各ステップの詳細について説明する。
3. Resizing Process Next, an example of the resizing process will be described. Fig. 4 is a flowchart of the resizing process. As shown in Fig. 4, the resizing process circuit 215 executes steps S101 to S108. Each step will be described in detail.

[ステップS101]
まず、リサイズ処理回路215は、展開画像の各図形のクラス分類を行う。すなわち、リサイズ処理回路215は、パターンエッジを含む各画素を、複数のクラスに分類する。展開画像における図形のエッジは、階調値が0の画素と、階調値が0より大きい画素の境界にあると考えることができる。ここでは、階調値が0より大きく、階調値が0の画素と隣接する画素をエッジ画素とする。
[Step S101]
First, the resizing processing circuit 215 classifies each figure in the expanded image. That is, the resizing processing circuit 215 classifies each pixel including a pattern edge into a plurality of classes. The edge of a figure in a developed image can be considered to be at the boundary between a pixel with a gradation value of 0 and a pixel with a gradation value greater than 0. Here, a pixel with a gradation value greater than 0 and adjacent to a pixel with a gradation value of 0 is defined as an edge pixel.

ここで、クラス分類の一例について説明する。例えば、本実施形態では、図5~図8に示すように、注目画素を4つのクラスA~Dに分類する。なお、クラスの個数及び各クラスの定義は、任意に設定可能である。図5~図8は、クラスA~Dにそれぞれ対応するラインパターンのエッジ上の注目画素を示している。なお、図5~図8の例では、パターンの紙面右側のエッジに注目画素が設けられている場合を示しているが、パターンの左側及び上下のエッジについては、図5~図8を90°、180°、270°と回転させることにより対応させることができる。 Here, an example of class classification will be described. For example, in this embodiment, the pixel of interest is classified into four classes A to D, as shown in Figures 5 to 8. The number of classes and the definition of each class can be set arbitrarily. Figures 5 to 8 show the pixel of interest on the edge of a line pattern corresponding to classes A to D, respectively. Note that in the example of Figures 5 to 8, the pixel of interest is located on the edge on the right side of the pattern, but the left side and top and bottom edges of the pattern can be made to correspond by rotating Figures 5 to 8 by 90°, 180°, and 270°.

以下の説明では、ラインパターンのエッジ上に設けられた注目画素から向かい合う別のパターンのエッジまでの距離をL1とする。注目画素からパターン内の対向するエッジまでの距離をL2とする。注目画素が配置されたエッジから一方のエッジ端部(角部)までの距離をL3とする。注目画素が配置されたエッジから他方のエッジ端部(角部)までの距離をL4とする。 In the following description, the distance from the pixel of interest provided on the edge of a line pattern to the edge of another pattern facing each other is assumed to be L1. Let L2 be the distance from the pixel of interest to the opposing edge in the pattern. Let L3 be the distance from the edge where the pixel of interest is placed to one edge end (corner). Let L4 be the distance from the edge where the pixel of interest is placed to the other edge end (corner).

図5に示すように、クラスAには、X方向に延伸するラインパターンにおいて、注目画素における距離L1が閾値th1以下であり(L1≦th1)、且つ注目画素を含むエッジ幅(ラインパターンのライン幅)(L3+L4)が閾値th2以下である((L3+L4)≦th2)場合が含まれる。閾値th1は、注目画素を含むパターンエッジと向かい合う別のパターンのエッジまでの距離L1に対して予め設定された閾値である。閾値th2は、注目画素を含むパターンのライン幅に対して予め設定された閾値である。 As shown in FIG. 5, in class A, in a line pattern extending in the This includes the case where the width) (L3+L4) is less than or equal to the threshold th2 ((L3+L4)≦th2). The threshold value th1 is a threshold value set in advance for the distance L1 from the pattern edge including the pixel of interest to the edge of another pattern facing the pattern edge. The threshold th2 is a threshold set in advance for the line width of the pattern including the pixel of interest.

クラスAを示す論理演算式は、(L1≦th1)∧((L3+L4)≦th2)である。ここで“∧”は、論理積を示す。 The logical expression indicating class A is (L1≦th1)∧((L3+L4)≦th2). Here, “∧” indicates logical product.

図6に示すように、クラスBには、クラスAは含まれず、X方向に延伸するラインパターンにおいて、注目画素から対向するエッジまでの距離(ラインパターンのライン長)(L2)が閾値th3以上であり(L2≧th3)、且つ注目画素を含むエッジ幅(ラインパターンのライン幅)(L3+L4)が閾値th2以下である((L3+L4)≦th2)場合が含まれる。閾値th3は、注目画素を含むパターンのライン長に対して予め設定された閾値である。 As shown in FIG. 6, class B does not include class A, and in a line pattern extending in the X direction, the distance from the pixel of interest to the opposing edge (line length of the line pattern) (L2) is greater than or equal to the threshold th3. (L2≧th3) and the edge width (line width of the line pattern) (L3+L4) including the pixel of interest is less than or equal to the threshold th2 ((L3+L4)≦th2). The threshold th3 is a threshold set in advance for the line length of the pattern including the pixel of interest.

クラスBを示す論理演算式は、(!A)∧(L2≧th3)∧((L3+L4)≦th2)である。ここで“!”は、論理演算の否定を示す。 The logical expression indicating class B is (!A)∧(L2≧th3)∧((L3+L4)≦th2). Here, "!" indicates the negation of a logical operation.

図7に示すように、クラスCには、クラスA及びBは含まれず、Y方向に延伸するラインパターンにおいて、注目画素から対向するエッジまでの距離(この場合、ラインパターンのライン幅)(L2)が予め設定された閾値th2以下である(L2≦th2)場合が含まれる。 As shown in FIG. 7, class C does not include classes A and B, and in a line pattern extending in the Y direction, the distance from the pixel of interest to the opposing edge (in this case, the line width of the line pattern) (L2 ) is less than or equal to a preset threshold th2 (L2≦th2).

クラスCを示す論理演算式は、(!A)∧(!B)∧(L2≦th2)である。 The logical expression indicating class C is (!A)∧(!B)∧(L2≦th2).

図8に示すように、クラスDは、クラスA~Cを含まない場合である。従って、クラスDを示す論理演算式は、(!A)∧(!B)∧(!C)である。 As shown in Figure 8, class D does not include classes A to C. Therefore, the logical expression representing class D is (!A) ∧ (!B) ∧ (!C).

[ステップS102]
次に、リサイズ処理回路215は、図形のクラス分類の結果に従って、クラスに対応したリサイズ量を各エッジ(展開画像の各画素)に付与する。そして、リサイズ処理回路215は、各画素のリサイズ量を示すリサイズ量マップを作成する。図9は、リサイズ量マップの一例である。
[Step S102]
Next, the resizing processing circuit 215 applies a resizing amount corresponding to the class to each edge (each pixel of the expanded image) according to the result of the classification of the figure. Then, the resizing processing circuit 215 creates a resizing amount map indicating the resizing amount of each pixel. FIG. 9 is an example of a resizing amount map.

図9に示すように、例えば、4つのパターンP1~P4のエッジを含む各画素に対して、クラス分類に基づくリサイズ量が付与されている。例えば、クラスAに分類される画素には、リサイズ量100が付与される。クラスBに分類される画素には、リサイズ量75が付与される。クラスCに分類される画素には、リサイズ量50が付与される。クラスDに分類される画素には、リサイズ量25が付与される。以下の説明では、リサイズ量が100の場合に、エッジが1画素分移動する、と定義する。なお、各クラスのリサイズ量は、任意に設定可能である。 As shown in FIG. 9, for example, a resizing amount based on class classification is given to each pixel including edges of four patterns P1 to P4. For example, a resizing amount of 100 is given to pixels classified as class A. A resizing amount of 75 is assigned to pixels classified as class B. A resizing amount of 50 is assigned to pixels classified as class C. A resizing amount of 25 is assigned to pixels classified as class D. In the following explanation, it is defined that when the resizing amount is 100, the edge moves by one pixel. Note that the amount of resizing for each class can be set arbitrarily.

例えば、パターンP1の下側のエッジを含む各画素は、パターンP2と向かい合いクラスAに分類されるため、リサイズ量100が付与される。パターンP1の上側のエッジを含む各画素は、クラスBに分類されるため、リサイズ量75が付与される。また、パターンP1の左右のエッジを含む各画素は、クラスCに分類されるため、リサイズ量50が付与される。 For example, each pixel including the lower edge of pattern P1 faces pattern P2 and is classified into class A, and therefore is given a resize amount of 100. Each pixel including the upper edge of pattern P1 is classified into class B and is therefore given a resize amount of 75. Further, since each pixel including the left and right edges of the pattern P1 is classified into class C, a resize amount of 50 is given to the pixel.

例えば、パターンP2の左側のパターンP3と向かい合うエッジを含む画素は、クラスAに分類されるため、リサイズ量100が付与される。パターンP2の左右のエッジを含む他の画素は、クラスBに分類されるため、リサイズ量75が付与される。また、パターンP2の上下のエッジを含む各画素は、クラスCに分類されるため、リサイズ量50が付与される。パターンP3も同様である。 For example, a pixel including an edge on the left side of pattern P2 that faces pattern P3 is classified into class A, and therefore is given a resize amount of 100. Other pixels including the left and right edges of pattern P2 are classified into class B and are therefore given a resize amount of 75. Further, since each pixel including the upper and lower edges of the pattern P2 is classified into class C, a resize amount of 50 is given to it. The same applies to pattern P3.

例えば、パターンP4は、パターンP1~P3と比較して大きなサイズのパターンを示している。パターンP4のエッジを含む各画素は、クラスDに分類されるため、リサイズ量25が付与される。 For example, pattern P4 indicates a pattern that is larger in size than patterns P1 to P3. Each pixel including the edge of pattern P4 is classified into class D, and therefore is given a resize amount of 25.

[ステップS103]
次に、リサイズ処理回路215は、リサイズ量マップにおいて、隣接画素MAX処理を実行する。ここで、隣接画素MAX処理について、図10を用いて説明する。図10は、隣接画素MAX処理の一例を示す図である。以下、3×3のリサイズ量マップにおいて各画素の座標は、紙面左下から紙面右上に向かって、(x,y)=(1,1)~(3,3)で表示されている。
[Step S103]
Next, the resizing processing circuit 215 executes adjacent pixel MAX processing on the resizing amount map. Here, the adjacent pixel MAX processing will be explained using FIG. 10. FIG. 10 is a diagram illustrating an example of adjacent pixel MAX processing. Hereinafter, the coordinates of each pixel in the 3×3 resizing amount map are expressed as (x, y)=(1, 1) to (3, 3) from the bottom left of the page to the top right of the page.

図10に示すように、隣接画素MAX処理は、リサイズ量として1以上が設定されている画素において、その上下左右に隣接する画素のリサイズ量が、対象画素のリサイズ量よりも大きい場合に、対象画素のリサイズ量を隣接する画素のリサイズ量に置き換える処理である。隣接画素MAX処理は、予め設定された回数繰り返し実行される。より具体的には、例えば、3×3のリサイズ量マップにおいて、座標(1,1)、(2,1)、及び(2,2)の画素のリサイズ量を50とし、座標(2,3)の画素のリサイズ量を100とする。このような場合において、1回目の隣接画素MAX処理が適用されると、座標(2,2)の画素のリサイズ量が50から100に置き換えられる。次に、2回目の隣接画素MAX処理が適用されると、座標(2,1)の画素のリサイズ量が100に置き換えられる。 As shown in FIG. 10, the adjacent pixel MAX process is a process in which, for a pixel with a resize amount set to 1 or more, if the resize amounts of the pixels adjacent above, below, left, and right are greater than the resize amount of the target pixel, the resize amount of the target pixel is replaced with the resize amount of the adjacent pixels. The adjacent pixel MAX process is repeated a preset number of times. More specifically, for example, in a 3×3 resize amount map, the resize amounts of the pixels at coordinates (1,1), (2,1), and (2,2) are set to 50, and the resize amount of the pixel at coordinates (2,3) is set to 100. In such a case, when the first adjacent pixel MAX process is applied, the resize amount of the pixel at coordinates (2,2) is replaced from 50 to 100. Next, when the second adjacent pixel MAX process is applied, the resize amount of the pixel at coordinates (2,1) is replaced with 100.

例えば、図9で説明したリサイズ量マップに、隣接画素MAX処理を1回適用すると、図11に示すように、パターンP1~P3において、リサイズ量100及び75となる領域(画素)が1画素分、拡大している。 For example, if adjacent pixel MAX processing is applied once to the resizing amount map explained in FIG. , is expanding.

[ステップS104]
次に、リサイズ処理回路215は、リサイズ量のスムージング処理(フィルタ処理)を行う。スムージング処理は、不連続なリサイズ量によってリサイズ処理後の形状に段差が生じることを防いでいる。ここで、リサイズ量のスムージング処理の一例について説明する。
[Step S104]
Next, the resizing processing circuit 215 performs smoothing processing (filter processing) on the resizing amount. The smoothing process prevents steps from occurring in the shape after the resizing process due to discontinuous resizing amounts. Here, an example of smoothing processing for the amount of resizing will be described.

リサイズ処理回路215は、まず、式(1)の重み関数(ガウス関数)を適用した式(2)の演算を行い、注目画素の座標(x,y)を中心とする予め設定された一定範囲において、範囲内の各画素の座標(x’,y’)におけるリサイズ量のn乗と注目画素からの距離のガウス関数の積の和を求める。なお、nは、エッジを強調するための先鋭化係数であり、任意に設定可能である。 The resizing processing circuit 215 first performs the calculation of Equation (2) to which the weighting function (Gaussian function) of Equation (1) is applied, and calculates a predetermined range centered on the coordinates (x, y) of the pixel of interest. , the sum of the products of the n-th power of the resizing amount and the Gaussian function of the distance from the pixel of interest at the coordinates (x', y') of each pixel within the range is determined. Note that n is a sharpening coefficient for emphasizing edges, and can be set arbitrarily.

ここで、g(ξ、η)は重み関数、sは重み関数のσ(標準偏差)、Rはスムージング処理前のリサイズ量をそれぞれ表す。 Here, g(ξ,η) is the weighting function, s is the σ (standard deviation) of the weighting function, and R is the amount of resizing before smoothing.

次に、リサイズ処理回路215は、式(3)の演算を行い、上記範囲でエッジがある画素のガウス関数の和を求める。 Next, the resizing processing circuit 215 performs the calculation of equation (3) to obtain the sum of the Gaussian functions of the pixels that have edges within the above range.

ここで、Eは、画素(x,y)がエッジを含むか否かを表しており、エッジを含む場合E(x,y)=1とされ、エッジを含まない場合E(x,y)=0とされる。 Here, E represents whether or not the pixel (x, y) includes an edge; if it includes an edge, E(x, y) = 1; if it does not include an edge, E(x, y) =0.

次に、リサイズ処理回路215は、式(4)の演算を行い、スムージング処理後のリサイズ量R2を算出する。式(4)では、式(2)で求めたa(x,y)を式(3)で求めたb(x,y)で割ることによって規格化を行い、範囲内のエッジ数の粗密の影響を低減している。なお、式(4)では、演算結果と処理前のリサイズ量の大きい方の値とすることにより、スムージング処理後のリサイズ量R2がスムージング処理前のリサイズ量Rよりも小さくならないようにしている。 Next, the resizing circuit 215 performs the calculation of formula (4) to calculate the resizing amount R2 after the smoothing process. In formula (4), normalization is performed by dividing a(x, y) calculated by formula (2) by b(x, y) calculated by formula (3), thereby reducing the influence of the density of the number of edges within the range. Note that in formula (4), the larger of the calculation result and the resizing amount before the process is used, so that the resizing amount R2 after the smoothing process is not smaller than the resizing amount R before the smoothing process.

例えば、図11で説明したリサイズ量マップに、スムージング処理を適用すると、図12に示すように、パターンP1~P3において、隣接画素間のリサイズ量の変化量が抑えられる(リサイズ量の変化が滑らかになる)。 For example, when smoothing processing is applied to the resizing amount map described in FIG. become).

[ステップS105]
次に、リサイズ処理回路215は、エッジ以外の隣接画素にリサイズ量を膨張する。膨張処理は、リサイズ量として1以上が設定されている画素の隣接画素のうち、リサイズ量が0である画素にリサイズ量を付与し、リサイズ量が付与されている画素を増加(膨張)させる処理であり、エッジ位置が画素と画素の中間に位置する際にリサイズ処理が行われなくなることを防ぐ効果がある。膨張処理は、X方向及びY方向に対してそれぞれ行われる。なお、膨張処理は、予め設定された回数繰り返し実行されてもよい。
[Step S105]
Next, the resizing processing circuit 215 expands the resizing amount to adjacent pixels other than edges. Dilation processing is a process in which a resizing amount is given to a pixel with a resizing amount of 0 among pixels adjacent to a pixel for which a resizing amount of 1 or more is set, and the pixels to which the resizing amount is given are increased (dilated). This has the effect of preventing resizing processing from not being performed when the edge position is located between pixels. The expansion process is performed in the X direction and the Y direction, respectively. Note that the expansion process may be repeatedly executed a preset number of times.

まず、X方向の膨張処理の一例について、図13及び図14を用いて説明する。図13は、X方向の膨張処理を説明するための概念図である。図14は、X方向の膨張処理の一例を示す図である。 First, an example of the expansion process in the X direction will be described with reference to Figs. 13 and 14. Fig. 13 is a conceptual diagram for explaining the expansion process in the X direction. Fig. 14 is a diagram showing an example of the expansion process in the X direction.

図13に示すように、例えば、リサイズ量0の注目画素を中心とした3×3のリサイズ量マップにおいて、座標(1,1)の画素のリサイズ量をaとし、座標(1,2)の画素のリサイズ量をbとし、座標(1,3)の画素のリサイズ量をcとする。例えば、X方向の膨張処理後の注目画素のリサイズ量をdとすると、dには、0.7a、b、及び0.7cの最大値が設定される。ここで、座標(1,1)及び(1,2)の画素は、座標(2,2)の注目画素に対して斜めの位置に配置されているため、X方向における注目画素からの距離を考慮してa及びcをそれぞれ0.7倍としている。 As shown in FIG. 13, for example, in a 3x3 resizing amount map centered on a pixel of interest with a resizing amount of 0, the resizing amount of the pixel at coordinates (1, 1) is set to a, and the resizing amount of the pixel at coordinates (1, 2) is Let b be the amount of resizing of a pixel, and let c be the amount of resizing of the pixel at coordinates (1, 3). For example, if the resizing amount of the pixel of interest after the expansion process in the X direction is d, then the maximum values of 0.7a, b, and 0.7c are set for d. Here, the pixels at coordinates (1, 1) and (1, 2) are arranged diagonally to the pixel of interest at coordinates (2, 2), so the distance from the pixel of interest in the X direction is Taking this into consideration, a and c are each set to 0.7 times.

図14に示すように、例えば、座標(1,1)の画素のリサイズ量が50であり、座標(1,2)の画素のリサイズ量が150であり、座標(1,3)の画素のリサイズ量が120であり、他の画素のリサイズ量が0である状態で、X方向の膨張処理を実行する。座標(2,2)の画素に着目すると、座標(1,1)の画素によるリサイズ量の設定値は、50×0.7=35となる。座標(1,2)の画素によるリサイズ量の設定値は、150となる。また、座標(1,3)の画素によるリサイズ量の設定値は、120×0.7=84となる。従って、座標(2,2)の画素のリサイズ量として最大値の150が付与される。また、座標(2,1)の画素に着目すると、座標(1,1)の画素によるリサイズ量の設定値は、50となる。座標(1,2)の画素によるリサイズ量の設定値は、150×0.7=105となる。従って、座標(2,1)の画素のリサイズ量として最大値の105が付与される。また、座標(2,3)の画素に着目すると、座標(1,2)の画素によるリサイズ量の設定値は、150×0.7=105となる。座標(1,3)の画素によるリサイズ量の設定値は、120となる。従って、座標(2,3)の画素のリサイズ量として最大値の120が付与される。ここで、例えば座標(2,1)のリサイズ量計算には図示されていない座標(1,0)のリサイズ量が参照されるが、ここでは省略している。 As shown in FIG. 14, for example, the resizing amount of the pixel at coordinates (1, 1) is 50, the resizing amount of the pixel at coordinates (1, 2) is 150, and the resizing amount of the pixel at coordinates (1, 3) is 50. Expansion processing in the X direction is performed with the resizing amount being 120 and the resizing amounts of other pixels being 0. Focusing on the pixel at coordinates (2,2), the set value of the resizing amount for the pixel at coordinates (1,1) is 50×0.7=35. The set value of the resizing amount by the pixel at coordinates (1, 2) is 150. Further, the set value of the resizing amount by the pixel at the coordinates (1, 3) is 120×0.7=84. Therefore, the maximum value of 150 is assigned as the resizing amount for the pixel at coordinates (2, 2). Furthermore, focusing on the pixel at coordinates (2, 1), the set value of the resizing amount by the pixel at coordinates (1, 1) is 50. The set value of the resizing amount by the pixel at coordinates (1, 2) is 150×0.7=105. Therefore, the maximum value of 105 is assigned as the resizing amount for the pixel at coordinates (2, 1). Further, focusing on the pixel at coordinates (2, 3), the set value of the resizing amount by the pixel at coordinates (1, 2) is 150×0.7=105. The set value of the resizing amount by the pixel at coordinates (1, 3) is 120. Therefore, the maximum value of 120 is assigned as the resizing amount for the pixel at coordinates (2, 3). Here, for example, in calculating the resizing amount of the coordinates (2, 1), the resizing amount of the coordinates (1, 0), which is not shown, is referred to, but is omitted here.

次に、Y方向の膨張処理の一例について、図15及び図16を用いて説明する。図15は、Y方向の膨張処理を説明するための概念図である。図16は、Y方向の膨張処理の一例を示す図である。 Next, an example of expansion processing in the Y direction will be described using FIGS. 15 and 16. FIG. 15 is a conceptual diagram for explaining the expansion process in the Y direction. FIG. 16 is a diagram illustrating an example of expansion processing in the Y direction.

図15に示すように、例えば、リサイズ量0の注目画素を中心とした3×3のリサイズ量マップにおいて、座標(1,1)の画素のリサイズ量をαとし、座標(2,1)の画素のリサイズ量をβとし、座標(3,1)の画素のリサイズ量をγとする。例えば、Y方向の膨張処理後の注目画素のリサイズ量をδとすると、X方向の膨張処理と同様に、δには、0.7α、β、及び0.7γの最大値が設定される。 As shown in FIG. 15, for example, in a 3×3 resize amount map centered on a pixel of interest with a resize amount of 0, the resize amount of the pixel at coordinates (1,1) is α, the resize amount of the pixel at coordinates (2,1) is β, and the resize amount of the pixel at coordinates (3,1) is γ. For example, if the resize amount of the pixel of interest after expansion processing in the Y direction is δ, then, as with expansion processing in the X direction, δ is set to the maximum value of 0.7α, β, and 0.7γ.

図16に示すように、例えば、座標(1,1)の画素のリサイズ量が180であり、座標(2,1)の画素のリサイズ量が30であり、座標(3,1)の画素のリサイズ量が80であり、他の画素のリサイズ量が0である状態で、Y方向の膨張処理を実行する。座標(2,2)の画素に着目すると、座標(1,1)の画素によるリサイズ量の設定値は、180×0.7=126となる。座標(2,1)の画素によるリサイズ量の設定値は、30となる。また、座標(3,1)の画素によるリサイズ量の設定値は、80×0.7=56となる。従って、座標(2,2)の画素のリサイズ量として最大値の126が付与される。また、座標(1,2)の画素に着目すると、座標(1,1)の画素によるリサイズ量の設定値は、180となる。座標(2,1)の画素によるリサイズ量の設定値は、30×0.7=21となる。従って、座標(1,2)の画素のリサイズ量として最大値の180が付与される。また、座標(3,2)の画素に着目すると、座標(2,1)の画素によるリサイズ量の設定値は、30×0.7=21となる。座標(3,1)の画素によるリサイズ量の設定値は、80となる。従って、座標(3,2)の画素のリサイズ量として最大値の80が付与される。X方向の場合と同様に、図示していない座標のリサイズ量への参照は省略している。 As shown in FIG. 16, for example, the resizing amount of the pixel at coordinates (1,1) is 180, the resizing amount of the pixel at coordinates (2,1) is 30, and the resizing amount of the pixel at coordinates (3,1) is 180. Expansion processing in the Y direction is performed with the resizing amount being 80 and the resizing amounts of other pixels being 0. Focusing on the pixel at coordinates (2,2), the set value of the resizing amount for the pixel at coordinates (1,1) is 180×0.7=126. The set value of the resizing amount by the pixel at coordinates (2, 1) is 30. Further, the set value of the resizing amount by the pixel at the coordinates (3, 1) is 80×0.7=56. Therefore, the maximum value of 126 is assigned as the resizing amount for the pixel at coordinates (2, 2). Furthermore, focusing on the pixel at coordinates (1, 2), the set value of the resizing amount by the pixel at coordinates (1, 1) is 180. The set value of the resizing amount by the pixel at coordinates (2, 1) is 30×0.7=21. Therefore, the maximum value of 180 is assigned as the resizing amount for the pixel at coordinates (1, 2). Furthermore, focusing on the pixel at coordinates (3, 2), the set value of the resizing amount by the pixel at coordinates (2, 1) is 30×0.7=21. The set value of the resizing amount by the pixel at coordinates (3, 1) is 80. Therefore, the maximum value of 80 is assigned as the resizing amount for the pixel at coordinates (3, 2). As in the case of the X direction, reference to the resizing amount of coordinates (not shown) is omitted.

X方向のリサイズ量とY方向のリサイズ量は、膨張処理後はX方向及びY方向の2種類のリサイズ量マップとして格納される。 After the expansion process, the resizing amount in the X direction and the resizing amount in the Y direction are stored as two types of resizing amount maps in the X direction and the Y direction.

[ステップS106]
次に、リサイズ処理回路215は、リサイズ量マップに基づいて、1画素単位でリサイズ処理を実行する。1画素単位のリサイズ処理とは、例えば、エッジ位置を1画素分だけ移動させるリサイズ量を100と定義した場合、1回のリサイズ処理の上限をリサイズ量100としたリサイズ処理である。ここで、1画素単位のリサイズ処理について、図17を用いて説明する。図17は、リサイズ処理の一例を示す図である。図17において、パターンは設計データ上のパターン(図形)を可視化しているもので、展開画像自体は図形の占有率に相当する階調値を持っている。従って、展開画像の階調値の合計はその領域の図形の面積に比例する。図17では図形を膨張させる方向にリサイズ処理を行っているが、図形を収縮させる場合は図形を予め階調反転させてからリサイズ処理を行い、処理後に再度反転させると好適である。
[Step S106]
Next, the resizing processing circuit 215 executes resizing processing pixel by pixel based on the resizing amount map. The resizing process in units of one pixel is, for example, a resizing process in which the upper limit of one resizing process is set to 100 when the resizing amount to move the edge position by one pixel is defined as 100. Here, resizing processing in units of one pixel will be explained using FIG. 17. FIG. 17 is a diagram illustrating an example of resizing processing. In FIG. 17, the pattern is a visualization of the pattern (figure) on the design data, and the developed image itself has a gradation value corresponding to the occupancy rate of the figure. Therefore, the total gradation value of the developed image is proportional to the area of the figure in that region. In FIG. 17, the resizing process is performed in the direction of expanding the figure, but when shrinking the figure, it is preferable to perform the resizing process after inverting the gradation of the figure in advance, and then inverting it again after the process.

図17に示すように、パターンエッジを含む注目画素を中心とした3×3の展開画像において、ソーベルフィルタを用いて注目画素における輪郭の法線方向を求める。より具体的には、リサイズ処理回路215は、展開画像に対して、ソーベルフィルタのX方向及びY方向のカーネルとの畳み込み演算をそれぞれ行う。そして、リサイズ処理回路215は、注目画素において、X方向に対する演算値及びY方向に対する演算値を合成して得られた輪郭ベクトルの法線角度θを算出する。例えば、ソーベルフィルタ処理後のX方向の値をFx、Y方向の値をFyとすると、θ=atan(Fy/Fx)という式で表される。 As shown in FIG. 17, in a 3×3 expanded image centered on a pixel of interest including a pattern edge, the normal direction of the contour at the pixel of interest is determined using a Sobel filter. More specifically, the resizing processing circuit 215 performs a convolution operation on the expanded image with the X-direction and Y-direction kernels of the Sobel filter. Then, the resizing processing circuit 215 calculates the normal angle θ of the contour vector obtained by combining the calculated value for the X direction and the calculated value for the Y direction at the pixel of interest. For example, when the value in the X direction after Sobel filter processing is Fx, and the value in the Y direction is Fy, it is expressed by the formula θ=atan(Fy/Fx).

次に、リサイズ処理回路215は、3×3の展開画像の画素値(階調値)の合計(すなわち3×3画素の総面積)が同じであり、ソーベルフィルタで求めた輪郭ベクトルと境界線が垂直となる半平面を形成する。 Next, the resizing processing circuit 215 determines that the sum of pixel values (gradation values) of the 3 x 3 expanded image (that is, the total area of 3 x 3 pixels) is the same, and that the contour vector and the boundary obtained by the Sobel filter are the same. The lines form a perpendicular half-plane.

次に、リサイズ処理回路215は、注目画素において、半平面をリサイズ量の方向に最大1画素分以下のリサイズ量(本例では、リサイズ量100以下)だけ移動させる。すなわち、リサイズ処理回路215は、リサイズ量に応じて、注目画素の画素値を補正し、1画素単位のリサイズ処理を実行する。リサイズ量は後述する膨張処理の結果として、X方向及びY方向の2つの成分を持っている。図におけるリサイズ量は、X方向のリサイズ量をRx、Y方向のリサイズ量をRyとすると、(Rx・cosθ,Ry・sinθ)というベクトルで表される。 Next, the resizing processing circuit 215 moves the half plane in the direction of the resizing amount at the pixel of interest by a resizing amount of at most one pixel or less (in this example, a resizing amount of 100 or less). That is, the resizing processing circuit 215 corrects the pixel value of the pixel of interest according to the resizing amount, and executes resizing processing in units of one pixel. The resizing amount has two components in the X direction and Y direction as a result of the expansion process described later. The amount of resizing in the figure is represented by a vector (Rx·cos θ, Ry·sin θ), where Rx is the amount of resizing in the X direction, and Ry is the amount of resizing in the Y direction.

[ステップS107]
次に、リサイズ処理回路215は、リサイズ量マップにおいて、1画素分のリサイズ量(本例では100)を減算する。
[Step S107]
Next, the resizing processing circuit 215 subtracts the resizing amount for one pixel (100 in this example) from the resizing amount map.

[ステップS108]
各画素のリサイズ量が予め設定された閾値以下(例えば0)である場合(ステップS108_Yes)、リサイズ処理は終了する。他方で、リサイズ量が予め設定された閾値(例えば0)より大きい画素が残っている場合(ステップS108_No)、リサイズ処理回路215は、ステップS105に進み、再度膨張処理を実行する。リサイズ処理回路215は、各画素のリサイズ量が予め設定された閾値以下(例えば0)になるまで、膨張処理、リサイズ処理、及びリサイズ量の減算処理(ステップS105~S108)を繰り返す。
[Step S108]
If the resizing amount of each pixel is less than or equal to a preset threshold (for example, 0) (step S108_Yes), the resizing process ends. On the other hand, if there remain pixels whose resizing amount is larger than a preset threshold (for example, 0) (step S108_No), the resizing processing circuit 215 proceeds to step S105 and executes the expansion process again. The resizing processing circuit 215 repeats the expansion process, the resizing process, and the subtracting process of the resizing amount (steps S105 to S108) until the resizing amount of each pixel becomes equal to or less than a preset threshold (for example, 0).

膨張処理、リサイズ処理、及びリサイズ量の減算処理の繰り返しの一例を、図18を用いて説明する。図18は、リサイズ量マップのX方向の膨張処理とリサイズ処理と減算処理との繰り返しの一例を示す図である。ここでは省略されているが、リサイズ量マップはY方向についても図16に示したような膨張処理が行われ、1画素単位のリサイズ処理後には後述のように減算処理が行われる。 An example of repetition of expansion processing, resizing processing, and resizing amount subtraction processing will be described using FIG. 18. FIG. 18 is a diagram illustrating an example of repetition of expansion processing, resizing processing, and subtraction processing in the X direction of the resizing amount map. Although omitted here, the resizing amount map is also subjected to dilation processing as shown in FIG. 16 in the Y direction, and after the resizing processing in units of one pixel, subtraction processing is performed as described later.

図18に示すように、例えば、3×3のリサイズ量マップにおいて、座標(2,1)の画素のリサイズ量が250であり、座標(2,2)の画素のリサイズ量が200であり、座標(2,3)の画素のリサイズ量が100であり、他の画素のリサイズ量が0であるとする。 As shown in FIG. 18, for example, in a 3×3 resizing amount map, the resizing amount of the pixel at coordinates (2, 1) is 250, the resizing amount of the pixel at coordinates (2, 2) is 200, Assume that the resizing amount of the pixel at coordinates (2, 3) is 100, and the resizing amount of other pixels is 0.

この状態において、リサイズ処理回路215は、膨張処理(ステップS105)を実行する。この結果、座標(1,1)及び(3,1)の画素にリサイズ量250が付与される。座標(1,2)及び(3,2)の画素にリサイズ量200が付与される。座標(1,3)及び(3,3)の画素にリサイズ量140が付与される。 In this state, the resizing processing circuit 215 executes expansion processing (step S105). As a result, a resize amount of 250 is given to the pixels at coordinates (1, 1) and (3, 1). A resize amount of 200 is given to the pixels at coordinates (1, 2) and (3, 2). A resize amount of 140 is given to pixels at coordinates (1, 3) and (3, 3).

次に、リサイズ処理回路215は、最大リサイズ量100の1画素単位のリサイズ処理(ステップS106)及びリサイズ量の減算処理(ステップS107)を実行する。この結果、座標(1,1)、(2,1)、及び(3,1)の画素のリサイズ量は150となる。座標(1,2)、(2,2)、及び(3,2)の画素のリサイズ量は100となる。座標(1,3)及び(3,3)の画素のリサイズ量は40となる。座標(2,3)の画素のリサイズ量は0となる。 Next, the resizing processing circuit 215 executes a pixel-by-pixel resizing process with a maximum resizing amount of 100 (step S106) and a process of subtracting the resizing amount (step S107). As a result, the resizing amount of pixels at coordinates (1,1), (2,1), and (3,1) is 150. The amount of resizing of pixels at coordinates (1, 2), (2, 2), and (3, 2) is 100. The amount of resizing for pixels at coordinates (1, 3) and (3, 3) is 40. The amount of resizing of the pixel at coordinates (2, 3) becomes 0.

この状態ではリサイズ量が1以上の画素が残っているため(ステップS108_No)、リサイズ処理回路215は、処理を繰り返し、再度膨張処理(ステップS105)を実行する。この結果、座標(2,3)の画素にリサイズ量70が付与される。 In this state, since there remain pixels with a resizing amount of 1 or more (step S108_No), the resizing processing circuit 215 repeats the process and executes the dilation process again (step S105). As a result, a resize amount of 70 is given to the pixel at coordinates (2, 3).

次に、リサイズ処理回路215は、最大リサイズ量100の1画素単位のリサイズ処理(ステップS106)及びリサイズ量の減算処理(ステップS107)を実行する。この結果、座標(1,1)、(2,1)、及び(3,1)の画素のリサイズ量は50となる。他の座標の画素のリサイズ量は0となる。 Next, the resizing processing circuit 215 executes a pixel-by-pixel resizing process with a maximum resizing amount of 100 (step S106) and a process of subtracting the resizing amount (step S107). As a result, the resizing amount of pixels at coordinates (1,1), (2,1), and (3,1) is 50. The amount of resizing for pixels at other coordinates is 0.

リサイズ処理回路215は、リサイズ量が1以上の画素が残っているため(ステップS108_No)、各画素のリサイズ量が0になるまで処理を繰り返す。 The resizing processing circuit 215 repeats the process until the resizing amount of each pixel becomes 0, since there are pixels whose resizing amount is 1 or more (step S108_No).

4.輪郭点の抽出
次に、展開画像における輪郭点の抽出の一例について、図19を用いて説明する。
図19は、展開画像における輪郭点の抽出の一例を示す図である。図19において、パターンは設計データ上のパターン(図形)を可視化しているもので、展開画像自体は図形の占有率に相当する階調値を持っている。従って、展開画像の階調値の合計はその領域の図形の面積に比例する。
4. Extraction of Contour Points Next, an example of extraction of contour points in a developed image will be described using FIG. 19.
FIG. 19 is a diagram illustrating an example of extraction of contour points in a developed image. In FIG. 19, the pattern is a visualization of the pattern (figure) on the design data, and the developed image itself has a gradation value corresponding to the occupancy rate of the figure. Therefore, the total gradation value of the expanded image is proportional to the area of the figure in that region.

図19に示すように、図17と同様にして、ソーベルフィルタを用いて注目画素の輪郭ベクトルが求められ、これに対応する半平面が形成される。そして、半平面の境界線上のX方向及びY方向の中点となる位置に、輪郭点が設定される。輪郭位置は、各輪郭画素内においてサブ画素単位で設定される。図3の例と同様に、画素内の座標(x,y)として示すと好適である。 As shown in FIG. 19, in the same manner as in FIG. 17, a contour vector of a pixel of interest is found using a Sobel filter, and a corresponding half-plane is formed. A contour point is then set at the midpoint in the X and Y directions on the boundary line of the half-plane. The contour position is set in sub-pixel units within each contour pixel. As with the example in FIG. 3, it is preferable to show it as coordinates (x, y) within the pixel.

5.本実施形態に係る効果
本実施形態に係る構成であれば、欠陥検査装置は、参照画像の生成において、パターンのサイズや形状及び配置に基づいてパターンをクラス分類し、クラス毎に異なるリサイズ量を設定できる。このため、欠陥検査装置は、パターンのサイズや形状に基づいてリサイズ量が異なる参照画像データを生成できる。これにより、寸法シフトが生じている検査画像と参照画像とのずれを低減できる。従って、欠陥検査による擬似欠陥の抽出を低減でき、欠陥検査の信頼性を向上できる。
5. Effects of this Embodiment With the configuration of this embodiment, the defect inspection apparatus classifies patterns based on the size, shape, and arrangement of the patterns when generating a reference image, and applies different resizing amounts for each class. Can be set. Therefore, the defect inspection apparatus can generate reference image data with different resizing amounts based on the size and shape of the pattern. As a result, it is possible to reduce the deviation between the inspection image and the reference image in which the dimension shift has occurred. Therefore, it is possible to reduce the extraction of false defects during defect inspection, and improve the reliability of defect inspection.

6.変形例等
上述の実施形態では、リサイズ量のスムージング処理にガウス関数を用いる場合について説明したが、他の平滑化フィルタを用いてもよい。また、輪郭ベクトルの算出にソーベルフィルタを用いた場合について説明したが、他の輪郭抽出フィルタを用いてもよい。
6. Modifications, etc. In the above-described embodiment, a case has been described in which a Gaussian function is used for the smoothing process of the resizing amount, but other smoothing filters may be used. Further, although the case has been described in which a Sobel filter is used to calculate the contour vector, other contour extraction filters may be used.

上述の実施形態では、欠陥検査装置において参照画像を生成する場合について説明したが、参照画像の生成方法は、欠陥検査装置に限定されない。データに基づいて参照画像を生成する装置、例えば、測定装置等、他の装置に適用されてもよい。 In the above-described embodiment, a case has been described in which a reference image is generated in a defect inspection apparatus, but the method for generating a reference image is not limited to the defect inspection apparatus. The present invention may also be applied to other devices such as devices that generate reference images based on data, such as measurement devices.

上述の実施形態において、パターンのクラス分類に、機械学習等を利用してもよい。すなわち、AI(artificial intelligence)がパターンを学習して、クラス分類の演算条件を設定してもよい。 In the embodiments described above, machine learning or the like may be used to classify patterns. That is, AI (artificial intelligence) may learn patterns and set calculation conditions for class classification.

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、各実施形態は適宜組み合わせて実施してもよく、その場合組み合わせた効果が得られる。更に、上記実施形態には種々の発明が含まれており、開示される複数の構成要件から選択された組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、課題が解決でき、効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be variously modified at the implementation stage without departing from the gist thereof. Moreover, each embodiment may be implemented in combination as appropriate, and in that case, the combined effect can be obtained. Furthermore, the embodiments described above include various inventions, and various inventions can be extracted by combinations selected from the plurality of constituent features disclosed. For example, if a problem can be solved and an effect can be obtained even if some constituent features are deleted from all the constituent features shown in the embodiment, the configuration from which these constituent features are deleted can be extracted as an invention.

1…欠陥検査装置、10…撮像機構、11…試料室、12…鏡筒、13…ステージ、14…ステージ駆動機構、15…検出器、16…電子銃、17…電子光学系、20…制御機構、21…制御回路、22…記憶装置、23…表示装置、24…入力装置、25…通信装置、101、102…集束レンズ、103、104…走査コイル、105…対物レンズ、211…展開回路、212…参照画像生成回路、213…画像取得回路、214…比較回路、215…リサイズ処理回路、216…コーナー丸め処理回路、221…設計データ、222…パラメータ情報、223…検査データ、224…欠陥検査プログラム、300…試料
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Defect inspection device, 10... Imaging mechanism, 11... Sample chamber, 12... Lens barrel, 13... Stage, 14... Stage drive mechanism, 15... Detector, 16... Electron gun, 17... Electron optical system, 20... Control Mechanism, 21... Control circuit, 22... Storage device, 23... Display device, 24... Input device, 25... Communication device, 101, 102... Focusing lens, 103, 104... Scanning coil, 105... Objective lens, 211... Deployment circuit , 212... Reference image generation circuit, 213... Image acquisition circuit, 214... Comparison circuit, 215... Resize processing circuit, 216... Corner rounding processing circuit, 221... Design data, 222... Parameter information, 223... Inspection data, 224... Defect Inspection program, 300...sample

Claims (8)

試料の撮像機構と、
前記撮像機構が撮像した前記試料の画像データに基づいて検査画像を生成する画像取得回路と、
設計データから展開画像を生成する展開回路と、
前記展開画像からパターンのクラス分類を行い、分類されたクラス毎に設定されたリサイズ量に基づいて、前記パターンのエッジに前記リサイズ量を付与し、各画素の前記リサイズ量を示すリサイズ量マップを作成し、前記リサイズ量マップの隣接画素最大化処理を実行し、前記隣接画素最大化処理後の前記リサイズ量マップのスムージング処理を実行し、前記スムージング処理後の前記リサイズ量マップの膨張処理を実行し、前記膨張処理後の前記リサイズ量マップに基づいて、1画素単位に前記パターンの前記エッジの位置を移動するリサイズ処理を実行するリサイズ処理回路を含み、前記リサイズ処理後の前記展開画像を用いて参照画像を生成する参照画像生成回路と、
前記検査画像と前記参照画像とを比較する比較回路と
を備え、
前記リサイズ処理回路は、
前記隣接画素最大化処理において、前記パターンの前記エッジに沿って、前記リサイズ量として第1の所定の値以上が設定されている第1画素のいずれかに隣接する、第2画素の前記リサイズ量が前記第1画素の前記リサイズ量よりも大きい場合に、前記第1画素の前記リサイズ量を前記第2画素の前記リサイズ量に置き換え、
前記膨張処理において、前記リサイズ量として第2の所定の値以上が設定されている前記第1画素上の前記パターンの前記エッジ以外の隣接画素のうち、前記リサイズ量が第3の所定の値である第3画素に前記第1画素の前記リサイズ量に基づくリサイズ量を付与する、
欠陥検査装置。
a sample imaging mechanism;
an image acquisition circuit that generates an inspection image based on image data of the sample captured by the imaging mechanism;
an expansion circuit that generates an expansion image from design data;
Classify the pattern from the developed image, apply the resizing amount to the edge of the pattern based on the resizing amount set for each classified class, and create a resizing amount map showing the resizing amount of each pixel. create, execute adjacent pixel maximization processing of the resizing amount map, execute smoothing processing of the resizing amount map after the adjacent pixel maximization processing, and execute expansion processing of the resizing amount map after the smoothing processing. and a resizing processing circuit that executes a resizing process to move the position of the edge of the pattern pixel by pixel based on the resizing amount map after the expansion process, and using the developed image after the resizing process. a reference image generation circuit that generates a reference image;
a comparison circuit that compares the inspection image and the reference image ,
The resizing processing circuit is
In the adjacent pixel maximization process, the resizing amount of a second pixel adjacent to any of the first pixels for which a first predetermined value or more is set as the resizing amount along the edge of the pattern. is larger than the resizing amount of the first pixel, replacing the resizing amount of the first pixel with the resizing amount of the second pixel,
In the dilation process, among adjacent pixels other than the edge of the pattern on the first pixel for which the resizing amount is set to a second predetermined value or more, the resizing amount is a third predetermined value. giving a certain third pixel a resizing amount based on the resizing amount of the first pixel;
Defect inspection equipment.
前記リサイズ処理回路は、
前記パターンの前記クラス分類において、少なくとも前記パターンの第1エッジ上に設けられた注目画素から前記パターンと向かい合う別のパターンまでの第1距離、前記注目画素から前記パターン内の前記注目画素と対向する第2エッジまでの第2距離、前記注目画素が配置された前記第1エッジから前記第1エッジの第1端部までの第3距離、及び前記注目画素が配置された前記第1エッジから前記第1エッジの第2端部までの第4距離に基づいて、前記パターンの前記クラス分類を実行し、
前記スムージング処理において、前記注目画素を中心する予め設定された範囲内の画素に対して、前記注目画素からの距離に基づくガウス関数と当該画素の前記リサイズ量の累乗の重みに基づいて、前記リサイズ量をフィルタ処理する、
請求項1に記載の欠陥検査装置。
The resizing processing circuit is
In the classification of the pattern, a first distance from at least a pixel of interest provided on a first edge of the pattern to another pattern facing the pattern, and a distance from the pixel of interest to another pattern facing the pixel of interest in the pattern; a second distance to a second edge; a third distance from the first edge where the pixel of interest is placed to a first end of the first edge; and a third distance from the first edge where the pixel of interest is placed to the first edge. performing the classification of the pattern based on a fourth distance of the first edge to the second end;
In the smoothing process, the pixels within a preset range centered on the pixel of interest are resized based on a Gaussian function based on the distance from the pixel of interest and a weight of a power of the resizing amount of the pixel. filter amount,
The defect inspection device according to claim 1.
前記リサイズ処理回路は、前記1画素単位に前記リサイズ処理後の前記リサイズ量マップから前記リサイズ処理に適用された前記リサイズ量の減算処理を実行する
請求項2に記載の欠陥検査装置。
The defect inspection apparatus according to claim 2 , wherein the resizing processing circuit executes a process of subtracting the resizing amount applied to the resizing process from the resizing amount map after the resizing process for each pixel .
前記リサイズ処理回路は、減算処理後の前記リサイズ量マップにおける前記リサイズ量が予め設定された閾値以下になるまで、前記膨張処理と前記リサイズ処理と前記減算処理とを繰り返す、
請求項3に記載の欠陥検査装置。
The resizing processing circuit repeats the expansion processing, the resizing processing, and the subtraction processing until the resizing amount in the resizing amount map after the subtraction processing becomes equal to or less than a preset threshold.
The defect inspection device according to claim 3.
試料を撮像して検査画像を生成する工程と、
設計データから展開画像を生成する工程と、
前記展開画像からパターンのクラス分類を行う工程と、
分類されたクラス毎にリサイズ量を設定し、前記パターンのエッジに前記リサイズ量を付与し、各画素の前記リサイズ量を示すリサイズ量マップを作成する工程と、
前記リサイズ量マップの隣接画素最大化処理を実行する工程と、
前記隣接画素最大化処理後の前記リサイズ量マップのスムージング処理を実行する工程と、
前記スムージング処理後の前記リサイズ量マップの膨張処理を実行する工程と、
前記膨張処理後の前記リサイズ量マップに基づいて、1画素単位に前記パターンの前記エッジの位置を移動するリサイズ処理を実行する工程と、
前記リサイズ処理後の前記展開画像に基づいて参照画像を生成する工程と、
前記検査画像と前記参照画像とを比較して検査を行う工程と
を備え
前記隣接画素最大化処理を実行する工程において、前記パターンの前記エッジに沿って、前記リサイズ量として第1の所定の値以上が設定されている第1画素のいずれかに隣接する第2画素の前記リサイズ量が前記第1画素の前記リサイズ量よりも大きい場合に、前記第1画素の前記リサイズ量を前記第2画素の前記リサイズ量に置き換え、
前記膨張処理を実行する工程において、前記リサイズ量として第2の所定の値以上が設定されている前記第1画素上の前記パターンの前記エッジ以外の隣接画素のうち、前記リサイズ量が第3の所定の値である第3画素に前記第1画素の前記リサイズ量に基づくリサイズ量を付与する、
欠陥検査方法。
a step of imaging the sample to generate an inspection image;
a step of generating a developed image from design data;
a step of classifying patterns from the developed image;
setting a resizing amount for each classified class, applying the resizing amount to the edge of the pattern, and creating a resizing amount map showing the resizing amount of each pixel ;
a step of executing adjacent pixel maximization processing of the resizing amount map;
performing smoothing processing on the resizing amount map after the adjacent pixel maximization processing;
performing expansion processing of the resizing amount map after the smoothing processing;
executing a resizing process of moving the position of the edge of the pattern pixel by pixel based on the resizing amount map after the expansion process ;
generating a reference image based on the developed image after the resizing process;
and performing an inspection by comparing the inspection image and the reference image ,
In the step of executing the adjacent pixel maximization process, a second pixel adjacent to any of the first pixels for which a first predetermined value or more is set as the resizing amount along the edge of the pattern; If the resizing amount is larger than the resizing amount of the first pixel, replacing the resizing amount of the first pixel with the resizing amount of the second pixel,
In the step of executing the dilation process, among adjacent pixels other than the edge of the pattern on the first pixel for which the resizing amount is set to a second predetermined value or more, the resizing amount is a third predetermined value. giving a resizing amount based on the resizing amount of the first pixel to a third pixel that is a predetermined value;
Defect inspection method.
前記パターンの前記クラス分類を行う工程において、少なくとも前記パターンの第1エッジ上に設けられた注目画素から前記パターンと向かい合う別のパターンまでの第1距離、前記注目画素から前記パターン内の前記注目画素と対向する第2エッジまでの第2距離、前記注目画素が配置された前記第1エッジから前記第1エッジの第1端部までの第3距離、及び前記注目画素が配置された前記第1エッジから前記第1エッジの第2端部までの第4距離に基づいて、前記パターンの前記クラス分類が実行され、
前記スムージング処理を実行する工程において、前記注目画素を中心する予め設定された範囲内の画素に対して、前記注目画素からの距離に基づくガウス関数と当該画素の前記リサイズ量の累乗の重みに基づいて、前記リサイズ量がフィルタ処理される
請求項5に記載の欠陥検査方法。
In the step of classifying the pattern, a first distance from at least a pixel of interest provided on a first edge of the pattern to another pattern facing the pattern, and a distance from the pixel of interest to the pixel of interest within the pattern. a third distance from the first edge where the pixel of interest is placed to a first end of the first edge; and the first distance where the pixel of interest is placed. performing the classification of the pattern based on a fourth distance from an edge to a second end of the first edge;
In the step of executing the smoothing process, the smoothing process is performed on pixels within a preset range centered on the pixel of interest based on a Gaussian function based on the distance from the pixel of interest and a weight of a power of the resizing amount of the pixel. the resizing amount is filtered ;
The defect inspection method according to claim 5.
前記1画素単位に前記リサイズ処理後の前記リサイズ量マップから前記リサイズ処理に適用された前記リサイズ量を減算する工程を更に備える、
請求項6に記載の欠陥検査方法。
The method further comprises the step of subtracting the resize amount applied to the resize processing from the resize amount map after the resize processing for each pixel.
The defect inspection method according to claim 6.
前記減算後の前記リサイズ量マップにおける前記リサイズ量が予め設定された閾値以下になるまで、前記膨張処理と前記リサイズ処理と前記減算とを繰り返す、
請求項7に記載の欠陥検査方法。
repeating the expansion process, the resizing process, and the subtraction until the resizing amount in the resizing amount map after the subtraction becomes equal to or less than a preset threshold;
The defect inspection method according to claim 7.
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