JPH02210249A - Method and device for inspecting appearance - Google Patents

Method and device for inspecting appearance

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JPH02210249A
JPH02210249A JP3159189A JP3159189A JPH02210249A JP H02210249 A JPH02210249 A JP H02210249A JP 3159189 A JP3159189 A JP 3159189A JP 3159189 A JP3159189 A JP 3159189A JP H02210249 A JPH02210249 A JP H02210249A
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scanning
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row
chip
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雄三 谷口
Toru Fukui
福井 徹
Hiroshi Makihira
牧平 坦
Osamu Sato
修 佐藤
Giichi Hori
義一 堀
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Hitachi Ltd
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Abstract

PURPOSE:To enhance scanning efficiency and a speed for inspecting appearance by successively scanning plural areas arranged in a matrix direction on an object to be inspected and starting the scanning for a next row with an area adjacent to a scanning final area as a head. CONSTITUTION:A Ztheta stage 2 is placed on an XY stage 1 and a semiconductor wafer 3 is placed on the stage 2 as the object to be inspected. An optical recognition means is obtained by constituting a line sensor 71 of a CCD driven with clock pulses. The wafer 3 is irradiated with light from an illuminating light source 4 through a half mirror 6 and an objective lens 5 and detecting light which reaches the sensor 71 is converted into a binary image signal by a signal processing circuit 8 and inputted in an image storage circuit 14 and a signal comparison circuit 9. When the scanning of one row is completed in the case of the scanning of the sensor 71, the detection signal of the final area of the previous row is read out in a reverse direction by a storage circuit 14 so that the head area of the scanning of the next row may be an area which is the nearest to the final area. Thus, the scanning efficiency and the speed for inspecting the appearance are enhanced.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、半導体ウェハ、フォトマスク、磁気ディスク
、光ディスク等におけるパターンの欠陥検査、あるいは
異物検査等に適用して有効な技術に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to a technique that is effective when applied to pattern defect inspection or foreign matter inspection on semiconductor wafers, photomasks, magnetic disks, optical disks, etc.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来のこの種のパターン欠陥検査技術としては、第8図
〜第10図に示す方式のものが知られている。以下、こ
れらの従来技術を図面を基に説明する。
As a conventional pattern defect inspection technique of this type, the method shown in FIGS. 8 to 10 is known. Hereinafter, these conventional techniques will be explained based on the drawings.

第8図は、いわゆる2眼2チップ比較方式と呼ばれるも
のであり、同図においてXYステージ1上に載置された
Zθステージ2上には被検査物体としての半導体ウェハ
3が載置されている。この半導体ウェハ3の上方には、
一対の対物レンズ5およびハーフミラ−6を経て同じく
一対の1次元受光素子7が配置されている。上記ハーフ
ミラ−6の側方にはハロゲンランプ等の照明光源4が配
置されており、この照明光源4からの照明光は、上記ハ
ーフミラ−6で屈折されて対物レンズ5を経て半導体ウ
ェハ3上に達した後、検出光として上記ハーフミラ−6
を通過して1次元受光素子7に達する構造となっている
。双方の1次元受光素子7で受光された検出光は検出信
号として各信号処理回路8を通じて信号比較回路9にお
いて比較され、パターンの比較が行われる。このとき、
双方の検出信号が不一致となりパターンに差異の生じた
場合にはいずれかのパターンに欠陥を生じていることが
判定できるものである。
FIG. 8 shows what is called a two-lens two-chip comparison method, and in the figure, a semiconductor wafer 3 as an object to be inspected is placed on a Zθ stage 2 placed on an XY stage 1. . Above this semiconductor wafer 3,
Similarly, a pair of one-dimensional light receiving elements 7 are arranged via a pair of objective lenses 5 and a half mirror 6. An illumination light source 4 such as a halogen lamp is arranged on the side of the half mirror 6, and the illumination light from the illumination light source 4 is refracted by the half mirror 6, passes through the objective lens 5, and is directed onto the semiconductor wafer 3. After reaching the target, the half mirror 6 is used as the detection light.
It has a structure in which the light passes through and reaches the one-dimensional light receiving element 7. The detection lights received by both one-dimensional light receiving elements 7 are compared as detection signals in a signal comparison circuit 9 via each signal processing circuit 8, and patterns are compared. At this time,
If both detection signals do not match and there is a difference between the patterns, it can be determined that one of the patterns is defective.

第9図は、設計データ比較方式と呼ばれる技術であり、
半導体ウェハ3より得られたパターンを、あらかじめ設
計データパターン発生回路10に記憶されていた設計デ
ータと比較することによって半導体ウェハ3上のパター
ン欠陥を検出するものである。
Figure 9 shows a technique called the design data comparison method.
Pattern defects on the semiconductor wafer 3 are detected by comparing the pattern obtained from the semiconductor wafer 3 with design data stored in the design data pattern generation circuit 10 in advance.

なお、第9図において第8図と同じ符号を付したものは
第8図の説明と同様の機能を有する機構である。
In FIG. 9, the same reference numerals as in FIG. 8 indicate mechanisms having the same functions as those described in FIG.

第10図は、TV左カメラ3を用いたものである。該方
式ではTV左カメラ3によって認識された画像データを
一旦、TV画像記憶回路11に記憶しておき、引き続い
て、xYステージ1の移動により半導体ウェハ3上の隣
接されたチップ領域を撮像し、この画像データを上記と
は別のTV画像記憶回路12に記憶し、両TV画像記憶
回路11および12からの画像データを信号比較回路9
で比較することによって、画像パターンの差異を検出し
、パターン欠陥を判定するものである。
In FIG. 10, the TV left camera 3 is used. In this method, the image data recognized by the TV left camera 3 is temporarily stored in the TV image storage circuit 11, and then an adjacent chip area on the semiconductor wafer 3 is imaged by moving the xY stage 1. This image data is stored in a TV image storage circuit 12 separate from the above, and image data from both TV image storage circuits 11 and 12 is stored in a signal comparison circuit 9.
By comparing the images, differences in image patterns are detected and pattern defects are determined.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

ところが、上記第8図〜第1O図に示された従来技術で
は、下記のような難点のあることが本発明者によって明
らかにされた。
However, the inventors have discovered that the prior art shown in FIGS. 8 to 1O has the following drawbacks.

まず、第8図に示された2眼2チップ比較方式は、同時
に2つのチップ領域の比較が可能であるために、検査効
率が良好であるとされているが、半導体ウェハ3上にお
いて、2系統の独立した光学系の特性を揃えることが難
しく、比較的離れた位置にあるチップ領域同士を比較す
る際に、各領域で検査条件を一致させることが困難であ
った。
First, the two-lens two-chip comparison method shown in FIG. 8 is said to have good inspection efficiency because it is possible to compare two chip areas at the same time. It is difficult to align the characteristics of independent optical systems, and when comparing chip regions located relatively far apart, it is difficult to match the inspection conditions for each region.

さらに、半導体ウェハ上に特性分布の微妙なばらつき等
を生じている場合には、精度の高いパターン比較が困難
であった。
Furthermore, if there are subtle variations in characteristic distribution on the semiconductor wafer, it is difficult to compare patterns with high accuracy.

第9図に示された方式では、あらかじめ膨大な設計デー
タを用意しておく必要があり、かつこの設計データを基
に予想される基本パターンを作成しておかなくてはなら
ず、検査の前段階における処理が増大し、現実的ではな
かった。
In the method shown in Figure 9, it is necessary to prepare a huge amount of design data in advance, and based on this design data, a basic pattern to be expected must be created. The processing at each stage increased and was not practical.

第10図のTV左カメラよる方式では、所定のチップ領
域上のパターンをTV左カメラ3によって撮像した後、
XYステージlを所定量だけ移動させてTV左カメラ3
が隣接するチップ領域の直上となる位置で停止し、この
チップ領域のパターンを撮像するという処理を繰り返す
ために、χYステージの移動・停止が頻繁となり、検査
に時間を費やし、高速な検査処理が難しかった。
In the method using the TV left camera in FIG. 10, after a pattern on a predetermined chip area is imaged by the TV left camera 3,
Move the XY stage l by a predetermined amount and move the TV left camera 3.
In order to repeat the process of stopping directly above an adjacent chip area and imaging the pattern of this chip area, the χY stage moves and stops frequently, which wastes inspection time and requires high-speed inspection processing. was difficult.

このような観点から、隣接するチップ領域の画像をメモ
リ (記憶手段)内に順次記憶して比較する本出願人に
よる特開昭62−267649号公報に記載された技術
などもあるが、走査処理の効率化については十分に配慮
されているとはいえなかった。
From this point of view, there is a technique described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-267649 by the present applicant, in which images of adjacent chip areas are sequentially stored in a memory (storage means) and compared. It could not be said that sufficient consideration was given to improving efficiency.

本発明は、上記課題に着目してなされたものであり、そ
の目的は外観検査における検査効率を向上することので
きる技術を提供することにある。
The present invention has been made with attention to the above-mentioned problems, and its purpose is to provide a technique that can improve inspection efficiency in visual inspection.

本発明の上記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本
明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう
The above and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を簡単に説明すれば、概ね次のとおりである。
A brief overview of typical inventions disclosed in this application is as follows.

すなわち、光学的認識手段によって被検査物体上の領域
を行または列方向に走査する際に、走査された先の領域
が行または列の最終領域である場合には該最終領域に隣
接された次の行または列に属する先頭領域を後の領域と
して次の行または列の走査を開始するとともに、この先
頭領域を走査して得た検出信号を、上記記憶手段より書
き込み方向とは逆方向に読み出した上記最終領域の検出
信号と比較するものである。
That is, when an area on the object to be inspected is scanned in the row or column direction by the optical recognition means, if the scanned area is the last area of the row or column, the next area adjacent to the last area is scanned. The scanning of the next row or column is started using the leading area belonging to the row or column as the subsequent area, and the detection signal obtained by scanning this leading area is read out from the storage means in a direction opposite to the writing direction. This is compared with the detection signal of the final area.

また、これを実現するために被検査物体上を行または列
方向に相対的に移動可能な光学的認識手段と、光学的認
識手段からの検出信号を書き込むとともにこれを正逆方
向に読み出し可能な記憶手段と、2以上の領域から得ら
れた2以上の検出信号を比較する比較手段とを備えた外
観検査装置構造とするものである。
In order to achieve this, an optical recognition means that can be moved relatively in the row or column direction on the object to be inspected, and a detection signal from the optical recognition means can be written and read out in forward and reverse directions. The structure of the visual inspection apparatus includes a storage means and a comparison means for comparing two or more detection signals obtained from two or more areas.

〔作用〕[Effect]

上記した手段によれば、光学的認識手段の走査に際して
、一つの行あるいは列の走査が完了した場合にも、記憶
手段より前の行または列の最終領域の検出信号を逆方向
に読み出すことによって、次の行または列の走査の先頭
領域は上記最終領域に最も近い領域とすることができる
ため、走査効率を高めることができ、外観検査の検査速
度を向上させることが可能となる。
According to the above-mentioned means, even when scanning of one row or column is completed when scanning the optical recognition means, the detection signal of the last area of the row or column before the storage means is read out in the reverse direction. Since the leading area of the scanning of the next row or column can be the area closest to the final area, the scanning efficiency can be increased and the inspection speed of the visual inspection can be improved.

また、上記光学的認識手段の走査を、被検査物体に対し
て連続的に移動させることによって、上記検査速度をさ
らに高めることができる。
Moreover, the inspection speed can be further increased by continuously moving the scanning of the optical recognition means with respect to the object to be inspected.

〔実施例〕〔Example〕

第1図は本発明の一実施例である外観検査における走査
軌跡を示す説明図、第2図は本発明の一実施例である外
観検査装置を示すブロック構成図、第3図は本実施例の
画像記憶回路の信号処理系統を示すブロック図、第4図
は検査チップ上に右ける領域分けの状態を示す説明図、
第5図は第1図に対応した従来技術における走査軌跡を
示す説明図、第6図は欠陥判定のための説明図、第7図
は被検査物体である半導体ウェハ上のチップ配列を示す
平面図である。
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a scanning locus in a visual inspection according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a block diagram showing a visual inspection apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a diagram showing the present embodiment. FIG. 4 is an explanatory diagram showing the state of area division on the test chip;
FIG. 5 is an explanatory diagram showing the scanning locus in the prior art corresponding to FIG. 1, FIG. 6 is an explanatory diagram for defect determination, and FIG. 7 is a plane showing the chip arrangement on the semiconductor wafer, which is the object to be inspected. It is a diagram.

本実施例の外観検査装置は、第2図に示すようにXYス
テージ1上に載置されたZθステージ2を有しており、
該Zθステージ2上には被検査物体としての半導体ウェ
ハ3が載置されている。この半導体ウェハ3の上方には
、対物レンズ5およびハーフミラ−6を経て光学的認識
手段としてのラインセンサ71が配置されている。この
ようなラインセンサ71は、たとえば2相または4相の
クロックパルスで駆動される1024画素のCCD (
Charge Coupled Device )で構
成されている。
The visual inspection apparatus of this embodiment has a Zθ stage 2 placed on an XY stage 1, as shown in FIG.
A semiconductor wafer 3 as an object to be inspected is placed on the Zθ stage 2. A line sensor 71 as an optical recognition means is arranged above the semiconductor wafer 3 via an objective lens 5 and a half mirror 6. Such a line sensor 71 is, for example, a 1024-pixel CCD driven by two-phase or four-phase clock pulses (
Charge Coupled Device).

上記ハーフミラ−6の側方にはハロゲンランプ等の照明
光源4が配置されており、この照明光源4からの照明光
は、上記ハーフミラ−6で屈折されて対物レンズ5を経
て半導体ウェハ3上に達した後、検出光として上記ハー
フミラ−6を通過してラインセンサ71に達する構造と
なっている。
An illumination light source 4 such as a halogen lamp is arranged on the side of the half mirror 6, and the illumination light from the illumination light source 4 is refracted by the half mirror 6, passes through the objective lens 5, and is directed onto the semiconductor wafer 3. After reaching the line sensor 71, the detection light passes through the half mirror 6 and reaches the line sensor 71.

上記ラインセンサ71は信号処理回路8において2値化
あるいは多値化された画像信号に変換され画像記憶回路
14に人力された後、信号比較回路9に検出信号として
出力される。
The line sensor 71 is converted into a binarized or multi-valued image signal by the signal processing circuit 8, inputted to the image storage circuit 14, and then outputted to the signal comparison circuit 9 as a detection signal.

上記画像記憶回路14は、第3図のブロック図で示すよ
うに入力画像レジスタ15、記憶手段としての画像メモ
リ16、当該画像メモリ16に対してアドレスを与える
アドレス発生回路17aおよび17b1読み出しくRe
ad )および書込み(Write )のタイミングを
与えるタイミング発生回路18、および出力画像レジス
タ19等で構成されている。
As shown in the block diagram of FIG. 3, the image storage circuit 14 includes an input image register 15, an image memory 16 as a storage means, and address generation circuits 17a and 17b1 that provide addresses to the image memory 16.
ad) and write timing, a timing generation circuit 18, an output image register 19, and the like.

信号処理回路8から入力された画像信号は、旦入力画像
レジスタ15に保持され、アドレス発生回路17Hによ
って指示されたアドレスに基づいて画像メモリ16に書
き込まれる。
The image signal input from the signal processing circuit 8 is first held in the input image register 15, and then written into the image memory 16 based on the address instructed by the address generation circuit 17H.

またこのようにして画像メモリ16に書き込まれた画像
信号(画像データ)は、アドレス発生回路17bに、よ
って指示されたアドレスに基づいて読み出された後、出
力画像レジスタI9に保持される。
Further, the image signal (image data) written in the image memory 16 in this manner is read out by the address generation circuit 17b based on the address specified by the address generation circuit 17b, and then held in the output image register I9.

なお、上記に説明した書込み、読み出しのタイミングお
よびアドレス発生回路17a、17bの制御はともにタ
イミング発生回路18によって行われる。ここで、アド
レス発生回路17a、l’7bは、共に可逆のカウンタ
で構成されており、後述の走査方向によって反転される
u p / d o w n信号により制御されるよう
になっている。
Note that the write and read timings and the control of the address generation circuits 17a and 17b described above are both performed by the timing generation circuit 18. Here, the address generation circuits 17a and 1'7b are both constituted by reversible counters, and are controlled by up/down signals that are inverted depending on the scanning direction, which will be described later.

次に、上記画像メモリ16においてデータを可逆に読み
書きする必要性について説明する。
Next, the necessity of reversibly reading and writing data in the image memory 16 will be explained.

第4図に示すように半導体ウェハ3上にチップ(領域)
A−Cが配列されている場合、1行分の走査で画像認識
できるチップの縦方向の幅mはラインセンサ71の認識
可能な幅長によって制限される。したがってこのような
ラインセンサ71を用いた場合には、チップA−Cを走
査方向に短冊状の領域(分割領域)a−hに分割して、
この領域a−h毎に走査することが効率的である。
As shown in FIG. 4, chips (areas) are placed on the semiconductor wafer 3.
When A to C are arranged, the vertical width m of the chip that can be image recognized by scanning one line is limited by the recognizable width of the line sensor 71. Therefore, when such a line sensor 71 is used, chips A-C are divided into strip-shaped regions (divided regions) a-h in the scanning direction, and
It is efficient to scan each area a to h.

これを実際の半導体ウェハ3上で行列方向に配列されて
いるチップ上で走査した場合を示したものが第5図であ
る。同図では説明の簡略化のため6個分のチップのみを
示している。上記走査を当該各チップA−F上で行う場
合、まず下段のチップへの領域aを同図中右から左方向
にXYステージ1の移動によりラインセンサ71で走査
した後、隣接するチップBの領域aを連続的に左方向に
走査し、このチップBの領域aから得られた検出信号B
−aを先のチップAの検出信号A−aと比較する。次に
、チップCの領域aを走査して得られた検出信号C−a
を上記検出信号B−aと比較する。このように順次隣接
するチップ間の領域a同士のパターン比較を行う。
FIG. 5 shows a case in which chips arranged in rows and columns on an actual semiconductor wafer 3 are scanned. In the figure, only six chips are shown to simplify the explanation. When performing the above scanning on each of the chips A to F, first, the area a of the lower chip is scanned by the line sensor 71 by moving the XY stage 1 from right to left in the figure, and then the area a of the adjacent chip B is scanned. Detection signal B obtained from area a of chip B by continuously scanning area a to the left
-a is compared with the previous detection signal A-a of chip A. Next, the detection signal C-a obtained by scanning the area a of the chip C
is compared with the detection signal B-a. In this way, patterns are compared between areas a between adjacent chips in sequence.

このようにして下段の行方向における各チップの全ての
領域aの走査を完了した後、上段のチップD−Fの走査
を行うことになるが、このときに下段の最終チップCと
上段の先頭チップDとの比較を行う場合には、検出信号
の方向を一致させるために走査方向も同図中右から左方
向にする必要がある。そのために、XYステージ1を同
図中−点鎖線で示すように大きく移動させる必要があっ
た。したがって、半導体ウェハ3上に高密度で多数のチ
ップが配列されている場合には、装置の無駄な動作が多
くなり、効率的な外観検査に支障を来たしていた。。
After completing the scanning of all areas a of each chip in the row direction of the lower row in this way, the upper chip D-F is scanned, but at this time, the last chip C of the lower row and the first chip of the upper row are scanned. When comparing with chip D, the scanning direction must also be from right to left in the figure in order to match the direction of the detection signal. For this purpose, it was necessary to move the XY stage 1 largely as shown by the dashed line in the figure. Therefore, when a large number of chips are arranged at a high density on the semiconductor wafer 3, the equipment performs many unnecessary operations, which hinders efficient visual inspection. .

さらに、上記では下段から上段に走査行が移る際に、半
導体ウェハ3上で離れた位置にあるチップCとチップD
とを比較することとなるため、半導体ウェハ3上にふけ
る特性分布のばらつき状態によっては検出信号の比較が
困難となる場合もあった。すなわち、走査行が移る場合
にも近接したチップ間でのパターン比較を行うことが要
請されていた。
Furthermore, in the above case, when the scanning line moves from the lower stage to the upper stage, the chip C and the chip D are located at separate positions on the semiconductor wafer 3.
Therefore, depending on the state of variation in the characteristic distribution on the semiconductor wafer 3, it may be difficult to compare the detection signals. In other words, it has been required to perform pattern comparison between adjacent chips even when scanning lines change.

この点について、本実施例では前述のように画像メモリ
16へのデータの読み書きがアドレス発生回路17a、
17bの制御によって正方向(書き込み方向と同方向)
と、逆方向(書き込み方向と逆方向)のいずれの方向へ
の読み出しも可能となっているため、第1図に示すよう
なラインセンサ71の走査が可能である。すなわち、チ
ップCのa領域を走査した後(■→■)、上段の行に移
る際には、このチップCの近接位置にあるチップFを先
頭チップとして走査するものである(■→■)。このと
きチップFの領域aは同図中、右から左方向に走査され
る。これと比較されるチップCの検出信号C−aは同図
中、左から右方向に走査されたものであるため、画像メ
モリ16から検出信号C−aは書き込み時とは逆方向に
読み出される。これによってチップFより得られた検出
信号F−aと上記検出信号C−aとの比較が可能となる
。このようにして上段のチップF−Dの全ての領域aの
走査を完了した後(■→■)、再度下段の行に走査が移
り、今度は領域すの走査が各チップA−C−F〜Dにつ
いて一点鎖線で示される順序で開始される(■−■→■
→■)。
Regarding this point, in this embodiment, reading and writing of data to the image memory 16 is performed by the address generation circuit 17a, as described above.
Positive direction (same direction as writing direction) by control of 17b
Since readout is possible in both the reverse direction (the direction opposite to the writing direction), scanning of the line sensor 71 as shown in FIG. 1 is possible. That is, after scanning the a area of chip C (■→■), when moving to the upper row, the chip F located in the vicinity of this chip C is scanned as the first chip (■→■). . At this time, area a of chip F is scanned from right to left in the figure. Since the detection signal C-a of the chip C to be compared with this is scanned from left to right in the same figure, the detection signal C-a is read out from the image memory 16 in the opposite direction from the writing. . This makes it possible to compare the detection signal F-a obtained from the chip F with the detection signal C-a. After completing the scanning of all the areas a of the upper chips F-D in this way (■→■), the scanning moves to the lower row again, and this time the scanning of the areas A-C-F of each chip A-C-F is completed. ~D starts in the order shown by the dashed line (■−■→■
→■).

なお、走査のためのXYステージ1の移動は、必ずしも
等速である必要はなく、同図中■〜■は検査のために一
定速度で移動した後、■〜■は高速移動を行い、■〜■
は一定速度移動、■〜■は高速移動、■〜■は一定速度
移動というように、ラインセンサ71による画像取り込
みを行わない走査範囲については高速移動させるように
してもよい。
It should be noted that the movement of the XY stage 1 for scanning does not necessarily have to be at a constant speed; in the figure, ■ to ■ move at a constant speed for inspection, then ■ to ■ move at high speed, and ■ ~■
The scanning range in which no image is captured by the line sensor 71 may be moved at a high speed, such as moving at a constant speed, moving at a high speed from 1 to 2, and moving at a constant speed from 2 to 3.

次に、本実施例における欠陥判定の原理について第6図
によって説明する。
Next, the principle of defect determination in this embodiment will be explained with reference to FIG.

第6図におけるチップBの領域Cに欠陥Xがあるものと
仮定する。まず、ラインセンサ71は先の領域であるチ
ップAの領域Cにおける走査をXYステージ1の移動に
より行い、該ラインセンサ71で認識された領域Cに関
する画像信号(検出信号A−c)は信号処理回路8にお
いて2値化あるいは多値化されたデジタル信号として入
力画像レジスタ15を経て、アドレス発生回路17al
:よって指示されたアドレスに基づいて画像メモリ16
に書き込まれる。
Assume that there is a defect X in region C of chip B in FIG. First, the line sensor 71 scans the area C of the chip A, which is the previous area, by moving the XY stage 1, and the image signal (detection signal A-c) regarding the area C recognized by the line sensor 71 is processed by signal processing. In the circuit 8, it is passed through the input image register 15 as a binary or multivalued digital signal, and then sent to the address generation circuit 17al.
:Thus, the image memory 16 is stored based on the specified address.
will be written to.

続いて、ラインセンサ71が後の領域であるチップBの
領域Cを走査すると、この後の領域Cに関する画像信号
(検出信号B−c)は、信号処理回路8を経て信号比較
回路9および画像記憶回路14に出力される。このとき
、信号比較回路9では、先に画像メモ’J16に書き込
まれた検出信号、6.−cが読み出されている。この信
号比較回路9において検出信号A−cと検出信号B−c
とが比較される。このとき、第6図ではチップBの領域
Cには欠陥Xが存在しているため、検出信号A−Cと検
出信号B−cとは一致しないため、図示しない欠陥判定
手段等において不一致の情報が記録される。具体的には
図示しない制御手段等においてフラグを立てる等しても
よい。
Subsequently, when the line sensor 71 scans the next area C of the chip B, the image signal (detection signal B-c) regarding the next area C passes through the signal processing circuit 8 and is sent to the signal comparison circuit 9 and the image signal. It is output to the memory circuit 14. At this time, the signal comparison circuit 9 uses the detection signal previously written in the image memo 'J16, 6. -c is being read. In this signal comparison circuit 9, the detection signal A-c and the detection signal B-c
are compared. At this time, in FIG. 6, since the defect X exists in the area C of the chip B, the detection signal A-C and the detection signal B-c do not match. is recorded. Specifically, a flag may be set in a control means (not shown) or the like.

続いて、上記と同様にして、チップCの領域Cが走査さ
れこれによって得られた検出信号C−cが上記検出信号
B−cと比較される。この場合にも本実施例では両信号
は不一致となるため、上記と同様に不一致の情報が記録
される。このようにして検出信号A−c、 B−c、 
C−cが連続的に不一致となっている場合には、第2番
目のチップBの領域Cに欠陥Xのあることが検出される
。なお、上記のように連続的に不一致の情報が得られた
場合には、不一致となった座標が各比較時毎に同一の位
置にあるか否か等がさらに検出されて最終的にチップB
におけるC領域の欠陥Xが判定される。
Subsequently, in the same manner as described above, the area C of the chip C is scanned and the detection signal C-c obtained thereby is compared with the detection signal B-c. In this case as well, in this embodiment, since the two signals do not match, information on the mismatch is recorded in the same manner as above. In this way, the detection signals A-c, B-c,
If C-c continuously mismatches, it is detected that the defect X exists in the area C of the second chip B. In addition, when inconsistent information is obtained continuously as described above, it is further detected whether or not the inconsistent coordinates are at the same position each time of comparison, and finally chip B is determined.
Defect X in area C is determined.

以上を半導体ウェハ3の全チップ領域について行った場
合に、その走査順を示したものが第7図である。同図中
チップ内に記載された番号は走査の順序を示している。
FIG. 7 shows the scanning order when the above steps are performed for the entire chip area of the semiconductor wafer 3. In the figure, the numbers written inside the chips indicate the order of scanning.

すなわち同図中、5t−326の順に全チップが検査さ
れる。ここで、最初のチップS1と最後のチップS26
においては比較対象となるチップが1個ずつ(31はS
2.S26は525)Lか存在しないため、第6図で説
明した欠陥判定ができない。そこで、当該ウェハ3にお
ける検査の開始に先だって、まずチップSlに隣接する
S2以外のチップ、たとえばチップS9を走査しておき
、最後のチップS26の走査後にはチップS26に隣接
するS25以外のチップ、たとえばチップ318を走査
すればよい。
That is, in the figure, all chips are tested in the order of 5t-326. Here, the first chip S1 and the last chip S26
, the number of chips to be compared is one by one (31 is S
2. Since 525)L does not exist in S26, the defect determination described in FIG. 6 cannot be made. Therefore, before starting the inspection on the wafer 3, chips other than S2 adjacent to chip Sl, for example, chip S9, are first scanned, and after scanning the last chip S26, chips other than S25 adjacent to chip S2, For example, the chip 318 may be scanned.

以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具
体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能
であることはいうまでもない。たとえば、光学的認識手
段としてはCCDによるラインセンサを用いた場合で説
明したが、高速な画像取り込みが可能であれば他のイメ
ージセンサ、さらにはTVカメラを用いることを妨げな
い。
Although the invention made by the present inventor has been specifically explained above based on Examples, it goes without saying that the present invention is not limited to the above Examples and can be modified in various ways without departing from the gist thereof. Nor. For example, although a case has been described in which a CCD line sensor is used as the optical recognition means, other image sensors or even a TV camera may be used as long as high-speed image capture is possible.

以上の説明では主として本発明者によってなされた発明
をその利用分野である、いわゆる半導体ウェハの外観検
査、特にパターン欠陥検査に適用した場合について説明
したが、これに限定されるものではなく、たとえば半導
体ウェハ上における異物検査、さらには上記以外の外観
検査にも適用可能である。
In the above explanation, the invention made by the present inventor was mainly applied to the field of application, which is the so-called appearance inspection of semiconductor wafers, particularly pattern defect inspection, but the present invention is not limited to this. It is also applicable to foreign matter inspection on wafers and to visual inspections other than those mentioned above.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本願において開示される発明のうち代表的なものによっ
て得られる効果を簡単に説明すれば、下記のとおりであ
る。
A brief explanation of the effects obtained by typical inventions disclosed in this application is as follows.

本発明によれば、光学的認識手段の走査に際して、一つ
の行あるいは列の走査が完了した場合にも、記憶手段よ
り前の行または列の最終領域の検出信号を逆方向に読み
出すことによって、次の行または列の走査の先頭領域は
上記最終領域に最も近い領域とすることができるため、
走査効率を高めることができ、外観検査の検査速度を向
上させることができる。
According to the present invention, even when scanning of one row or column is completed when scanning the optical recognition means, by reading out the detection signal of the last area of the row or column before the storage means in the reverse direction, The starting area of the next row or column scan can be the area closest to the final area above, so
Scanning efficiency can be increased, and the inspection speed of visual inspection can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の−・実施例である外観検査における半
導体ウェハのチップ上における走査軌跡を示す説明図、 第2図は本発明の一実施例である外観検査装置を示すブ
ロック構成図、 第3図は実施例の画像記憶回路における信号処理系統を
示すブロック図、 第4図は実施例の検査チップ上における領域分けの状態
を示す説明図、 第5図は本実施例の説明のための従来技術における走査
軌跡を示す説明図、 第6図は実施例における欠陥判定のための説明図、 第7図は実施例に用いられる被検査物体である半導体ウ
ェハを示す平面図、 第8図〜第10図は各々従来技術におけるパターン検査
装置を示すブロック構成図である。 1・・・XYステージ、2・・・Zθステージ、3・・
・半導体ウェハ、4・・・照明光源、5・・・対物レン
ズ、6・・・ハーフミラ−7・・・次元受光素子、8・
・・信号処理回路、9・・・信号比較回路、10・・・
設計データパターン発生回路、11・・・画像記憶回路
、12・・・画像記憶回路、13・・・カメラ、14・
・・画像記憶回路、15・・・人力画像レジスタ、16
・・・画像メモリ、17a・・・アドレス発生回路、1
7b・・・アドレス発生回路、18・・・タイミング発
生回路、19・・・出力画像レジスタ、71・・・ライ
ンセンサ、A−F・・・チップ、81〜S26・・・チ
ップ、a−h・・・領域。 代理人 弁理士 筒 井 大 和 第 1 図 第2図 a−h:金ヤj今隻工翫 第 図 第 図 第 り 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a scanning locus on a chip of a semiconductor wafer in visual inspection according to an embodiment of the present invention; FIG. 2 is a block diagram showing a visual inspection apparatus according to an embodiment of the present invention; FIG. 3 is a block diagram showing the signal processing system in the image storage circuit of the embodiment, FIG. 4 is an explanatory diagram showing the state of area division on the test chip of the embodiment, and FIG. 5 is for explanation of the present embodiment. FIG. 6 is an explanatory diagram showing the scanning locus in the prior art; FIG. 6 is an explanatory diagram for defect determination in the embodiment; FIG. 7 is a plan view showing a semiconductor wafer as an object to be inspected used in the embodiment; to FIG. 10 are block configuration diagrams showing pattern inspection apparatuses in the prior art. 1...XY stage, 2...Zθ stage, 3...
- Semiconductor wafer, 4... Illumination light source, 5... Objective lens, 6... Half mirror 7... Dimensional light receiving element, 8...
...Signal processing circuit, 9...Signal comparison circuit, 10...
Design data pattern generation circuit, 11... Image storage circuit, 12... Image storage circuit, 13... Camera, 14.
...Image storage circuit, 15...Manual image register, 16
...Image memory, 17a...Address generation circuit, 1
7b... Address generation circuit, 18... Timing generation circuit, 19... Output image register, 71... Line sensor, A-F... Chip, 81-S26... Chip, a-h ···region. Agent Patent Attorney Kazudai Tsutsui 1 Figure 2 a-h: Kinya j Imafune Kokan Figure Figure Figure Figure Figure Figure Figure Figure

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、被検査物体上に行列方向に連続的に配置された複数
の領域を光学的認識手段を用いて行または列方向に順次
走査しながら、先の領域の走査によって得られた検出信
号を記憶手段に書き込みつつ後の領域の走査を行い、後
の領域からの検出信号を上記記憶手段から読み出した先
の検出信号と比較する外観検査方法であって、走査され
た先の領域が行または列の最終領域である場合には該最
終領域に隣接された次の行または列に属する先頭領域を
後の領域として次の行または列の走査を開始するととも
に、この先頭領域を走査して得られた検出信号は、上記
記憶手段より書き込み方向とは逆方向に読み出された上
記最終領域の検出信号と比較されることを特徴とする外
観検査方法。 2、上記光学的認識手段は、短冊状に区画された分割領
域の一部について全領域を連続的に走査した後、他の分
割領域についても同様の走査を繰り返し、被検査物体の
全面にわたる走査を行うことを特徴とする請求項1記載
の外観検査方法。 3、被検査物体上に行列方向に連続的に配置された複数
の領域を走査して得られた2以上の検出信号を比較して
パターンの差異を判定する外観検査装置であって、被検
査物体上を行または列方向に相対的に移動可能な光学的
認識手段と、光学的認識手段からの検出信号を書き込む
とともにこれを正逆方向に読み出し可能な記憶手段と、
2以上の領域から得られた2以上の検出信号を比較する
比較手段とを備えた外観検査装置。 4、上記光学的認識手段は、CCDからなるラインセン
サであることを特徴とする請求項3記載の外観検査装置
[Claims] 1. While sequentially scanning a plurality of regions consecutively arranged in the matrix direction on the object to be inspected in the row or column direction using optical recognition means, A visual inspection method in which a subsequent area is scanned while writing the detected detection signal into a storage means, and the detection signal from the subsequent area is compared with a previous detection signal read from the storage means, the method comprising: If the area is the last area of a row or column, start scanning the next row or column with the first area belonging to the next row or column adjacent to the last area as the next area, and scan this first area. A detection signal obtained by scanning the area is compared with a detection signal of the final area read out from the storage means in a direction opposite to the writing direction. 2. The above-mentioned optical recognition means continuously scans the entire area of a part of the divided area divided into strips, and then repeats the same scanning for other divided areas, thereby scanning the entire surface of the object to be inspected. 2. The visual inspection method according to claim 1, further comprising performing the following steps. 3. An appearance inspection device that determines pattern differences by comparing two or more detection signals obtained by scanning a plurality of areas continuously arranged in a matrix direction on an object to be inspected, which an optical recognition means that is relatively movable on the object in the row or column direction; a storage means that can write a detection signal from the optical recognition means and read it in forward and reverse directions;
A visual inspection device comprising a comparing means for comparing two or more detection signals obtained from two or more regions. 4. The appearance inspection apparatus according to claim 3, wherein the optical recognition means is a line sensor composed of a CCD.
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