JPH02128284A - 欠陥検査における画像処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明はウェハなどの基板を撮像し、画像処理を行うこ
とで基板の欠陥検査を行う検査装置に用いられる画像処
理方法に関する。

（従来の技術） ウェハなどの基板を撮像し、撮像された基板の画像によ
り基板表面の欠陥検査を行う欠陥検査装置の画像処理方
法は、画像全体を矩形領域に分割し、この矩形領域ごと
の相関を取ることにより基板表面の欠陥を検査していた
。

（発明が解決しようとする課題） ウェハなどの基板はレジストを塗布し、その上で露光や
エツチングを施しパターンを形成していた。このときの
レジストの塗布工程や露光後の現像における現像液の塗
布工程は、通常スピナー装置と呼ばれる塗布装置により
行われている。スピナー装置は基板などを高速回転させ
ることが可能な載置台に載置し、回転中心にレジストな
どを供給し、回転による遠心力により基板上に均一に塗
布するようにしたものである。ここでスピナー装置に載
置された基板表面に傷や異物が付着していたりすると、
塗布状態が第５図に示すように載置台の回転中心から放
射線状に塗布ムラが発生する。また、塗布量によっては
第５図に示したように中央部と周辺部に厚みの違いが生
じてくる。こうした塗布ムラによる欠陥は円周状に生じ
たり、放射状に生じているため、２次元座標のまま画像
処理し、相関を求める方法では処理が困難であった。

そこで２次元座標を曲座標に変換する方法が考えられた
。しかし、２次元座標を曲座標に変換するには１画素毎
に計算する必要があり、専用のハード装置を装備してい
ない画像処理装置では非常に時間が必要であった。

また、ウェハなどでは基板上に特定の周期的パターンを
何している。そのため、この周期的パターンは、２次元
画像では周期的に画像処理をすれば無視することができ
たが、曲座標変換するとこの周期性が乱れ、周期的パタ
ーンを取り除くのに画像処理が複雑化してしまっていた
。

本発明は、上述のような課題を解決し、高速に画像処理
することができる検査装置における画像処理方法を提供
する。

［発明の構成コ （課題を解決するための手段） 撮像された対象物の画像全面を所定の矩形領域に分割す
る工程と、分割された矩形領域ごとに特徴量を算出する
工程と、算出された特徴量を各矩形領域の代表値として
予め定められた基準となる座標を中心に極座標変換する
工程とを具備した検査装置における画像処理方法である
。

（作用） 上述のように検査装置における画像処理方法を用いると
、従来画素毎に行っていた曲座標変換を矩形領域単位で
行うことができるので、曲座標変換の計算回数を大巾に
減少することができる。

また、ウェハなどの周期的パターンを有するものは、矩
形領域のサイズを周期的パターンの整数倍に設定するこ
とで、周期的パターンによる影響を除去できる。これは
各矩形領域ごとに周期的パターンを含んだ特徴量を画像
データとして算出し、その上で曲座標変換を行うために
、一画素毎に曲座標変換していた場合に生じた周期的パ
ターンの影響を除去できるのものである。

（実施例） 以下に本発明の方法を用いた検査装置の一実施例を図面
を用いて説明する。

第１図は本実施例の検査装置の構成図である。

対象物である半導体ウェハ（ａ）を載置する載置台（１
）と、その斜め上方より半導体ウェハ（ａ）をほぼ均一
に照明する照明装置（２）と、この照明装置（２）によ
り照明された半導体ウェハ（ａ）を上方より撮像する撮
像装置（３）が設けられている。撮像装置（３）の撮像
信号を画像処理装置（４）に送信可能に接続され、画像
処理装置（４）によって画像処理された画像データを受
信可能に検査装置（５）が設けられている。

次に本実施例の検査装置を用いて本発明の詳細な説明す
る。

半導体ウェハ（ａ）が載置台（１）に載置されると、照
明装置（２）により半導体ウェハ（ａ）が均一に照明さ
れる。続いて、撮像装置（３）がこの半導体ウェハ（ａ
）を撮像し、その撮像信号を画像処理装置（４）に送信
する。この画像処理装置（４）に送られてきた撮像信号
は第２図のフローチャートに基づき処理される。

まず、画像処理装置（４）内で縦横５１２Ｘ　５１２画
素の分解能の画像データとしてＡ／Ｄ変換される。

ここで半導体ウェハ（ａ）表面にはＩＣのパターンが周
期的に形成されている。このＩＣパターンが形成されて
いない部分にマスクをかけ、ＩＣパターン部分以外の検
査対象領域以外は除去することにする。

そこでこの検査対象領域に対して、第１の工程としてこ
の周期的なパターンの整数倍、ここではＩＣパターン４
つを一区画とした矩形に画像データを分割する。このと
きの画像を第３図に示す。

次に第２の工程として、この分割された矩形領域のそれ
ぞれについて特徴量を算出する。ここでは特徴量を各矩
形領域内の輝度の一次統計量、すなわち輝度の平均値・
分散値として算出することにする。この算出された輝度
の平均値、分散値を各矩形領域の代表値として記憶する
。

次に第３の工程として、この記憶された矩形領域の代表
値に基づき、所定の矩形領域を中心とした曲座標を演算
するわけである。このときの曲座標変換した画像を第４
図に示す。ただし、このとき中心となる矩形領域はレジ
ストや現像液の塗布に用いられたスビ六−装置の回転中
心となっ−た中心位置を含む矩形領域である。

このように曲座標変換された画像データが検査装置（５
）に送られ欠陥の検査が行われる。これは送られてきた
画像データを用い、縦軸および横軸方向に対して周辺分
布を取ることで、第４図に示したＴのように放射線状の
不良が検出し易く、また回転に対するムラも検出が容易
である。

なお、本実施例では放射線状および円周状の欠陥のみを
検出するようにしたが、欠陥検査以外にも、本発明の曲
座標画像データを用いることが可能である。また、平均
値・分散値を各矩形領域の代表値として用いたが、これ
は他の特徴量、例えば所定のしきい値以上の０次モーメ
ントを用いてもよいことはいうまでもない。

［発明の効果コ 上述のように矩形領域に分割した画像の各矩形領域ごと
の特徴量をその領域の代表値とすることで、放射状・円
周状に生じる欠陥の検出を容易かつ高速に行うことがで
きる。また、対象物表面にパターンを形成しであるもの
に対しては、矩形領域の設定を対象物のパターンの整数
倍に設定することでパターンに影響されない曲座標変換
を行うことが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法を用いた画像処理装置の位置実施
例の構成を示す構成図、第２図は同じく本発明の詳細な
説明するためのフローチャート、第３図および第４図は
同じく本発明の詳細な説明するための説明図、第５図は
本発明が検出すべき欠陥の形状を示すための基板の外観
図である。 １・・・載置台、　　　２・・・照明装置、３・・・撮
像装置、　　４・・・画像処理装置、５・・・検査装置
、　　ａ・・・半導体ウェハ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ウェハなどの基板を撮像し、画像処理を行うことで基板
   の欠陥検査を行う検査装置に用いられる画像処理方法に
   おいて、撮像された対象物の画像全面を所定の矩形領域
   に分割する工程と、分割された矩形領域ごとに特徴量を
   算出する工程と、算出された特徴量を各矩形領域の代表
   値として予め定められた基準となる座標を中心に極座標
   変換する工程とを具備することを特徴とする欠陥検査に
   おける画像処理方法。