JPH04172239A - 欠陥検出装置 - Google Patents
欠陥検出装置Info
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- JPH04172239A JPH04172239A JP2299646A JP29964690A JPH04172239A JP H04172239 A JPH04172239 A JP H04172239A JP 2299646 A JP2299646 A JP 2299646A JP 29964690 A JP29964690 A JP 29964690A JP H04172239 A JPH04172239 A JP H04172239A
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 15
- 238000007689 inspection Methods 0.000 claims description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- 230000006870 function Effects 0.000 description 9
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 7
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
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- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
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- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
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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。
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)
本発明は半導体チップ及びそのマスクのパターン欠陥等
を検出する欠陥検出装置に関する。
を検出する欠陥検出装置に関する。
(従来の技術)
ICチップ及びそのマスク、PC基板及びそのマスク、
液晶パネル及びそのマスクにあってはそれぞれパターン
欠陥検査が行われている。このパターン欠陥検査では基
準パターンとして設計データから求めたパターン又は他
のサンプルから求めたパターンを使用し、この基準パタ
ーンと被検査パターンとを比較している。具体的な例と
して次の3通りの方法による欠陥検査がある。■基準パ
ターン画像と被検査パターン画像とを位置決めし、これ
らパターンの各画像の濃淡レベル差を求める。次に濃淡
レベル差においてその絶対値の大きいものを欠陥として
検出する。■基準パターン画像と被検査パターン画像と
を位置決めし、各画像の相関演算を実行する。そして、
相関値の小さいところを欠陥として検出する。■基準パ
ターン画像と被検査パターン画像とを位置決めし、各画
像に対して微分処理を実行してこれら微分データの差を
求める。そして、微分データの差の絶対値の大きいとこ
ろを欠陥として検出する。
液晶パネル及びそのマスクにあってはそれぞれパターン
欠陥検査が行われている。このパターン欠陥検査では基
準パターンとして設計データから求めたパターン又は他
のサンプルから求めたパターンを使用し、この基準パタ
ーンと被検査パターンとを比較している。具体的な例と
して次の3通りの方法による欠陥検査がある。■基準パ
ターン画像と被検査パターン画像とを位置決めし、これ
らパターンの各画像の濃淡レベル差を求める。次に濃淡
レベル差においてその絶対値の大きいものを欠陥として
検出する。■基準パターン画像と被検査パターン画像と
を位置決めし、各画像の相関演算を実行する。そして、
相関値の小さいところを欠陥として検出する。■基準パ
ターン画像と被検査パターン画像とを位置決めし、各画
像に対して微分処理を実行してこれら微分データの差を
求める。そして、微分データの差の絶対値の大きいとこ
ろを欠陥として検出する。
(発明が解決しようとする課題)
しかしながら、上記各方法では基準パターン画像と被検
査パターン画像との位置決めの精度が低い場合、又基準
パターン画像と被検査パターン画像との間の濃淡レベル
差が大きい場合、さらには各パターン画像のノイズが乗
っていると、欠陥ではないのに欠陥として検出すること
がある。
査パターン画像との位置決めの精度が低い場合、又基準
パターン画像と被検査パターン画像との間の濃淡レベル
差が大きい場合、さらには各パターン画像のノイズが乗
っていると、欠陥ではないのに欠陥として検出すること
がある。
そこで本発明は、基準パターン画像と被検査パターン画
像との位置決め精度が低くても、又濃淡レベル差が大き
くかつノイズが乗っていても欠陥の存在を検圧できる欠
陥検出装置を提供することを目的とする。
像との位置決め精度が低くても、又濃淡レベル差が大き
くかつノイズが乗っていても欠陥の存在を検圧できる欠
陥検出装置を提供することを目的とする。
[発明の構成]
(課題を解決するための手段)
本発明は、被検査パターンと基準パターンとを用いて欠
陥検査を行う欠陥検出装置において、被検査パターン及
び基準パターンにおける各輪郭線を求める輪郭手段と、
この輪郭手段により求められた各輪郭線の変曲点に基づ
いてこれら輪郭線を分割する分割手段と、この分割手段
により求められた被検査パターンの各分割された線と基
準パターンの各分割された線とを比較して欠陥を認識す
る認識手段とを備えて上記目的を達成しようとする欠陥
検出装置である。
陥検査を行う欠陥検出装置において、被検査パターン及
び基準パターンにおける各輪郭線を求める輪郭手段と、
この輪郭手段により求められた各輪郭線の変曲点に基づ
いてこれら輪郭線を分割する分割手段と、この分割手段
により求められた被検査パターンの各分割された線と基
準パターンの各分割された線とを比較して欠陥を認識す
る認識手段とを備えて上記目的を達成しようとする欠陥
検出装置である。
ここに、輪郭手段は予め設定されたスレショルドレベル
と被検査パターン及び基準パターンの各映像信号とを比
較し、スレショルドレベル以下又は以上の映像信号レベ
ルを結んで各輪郭線を求める。
と被検査パターン及び基準パターンの各映像信号とを比
較し、スレショルドレベル以下又は以上の映像信号レベ
ルを結んで各輪郭線を求める。
又、分割手段は各輪郭線における所定値以下の曲率半径
を有する変曲点を求め、この変曲点で各輪郭線を複数の
線分に分割し、かつ閉じた曲線を線分とする。
を有する変曲点を求め、この変曲点で各輪郭線を複数の
線分に分割し、かつ閉じた曲線を線分とする。
又、認識手段は基準パターンか□ら得られた1線分とこ
の1線分に相当する長さの被検査パターンから得られた
線分とを比較し、被検査パターンの線分数が多ければ欠
陥が存在すると認識する。
の1線分に相当する長さの被検査パターンから得られた
線分とを比較し、被検査パターンの線分数が多ければ欠
陥が存在すると認識する。
(作用)
このような手段を備えたことにより、被検査パターン及
び基準パターンにおける各輪郭線が輪郭手段により求め
られ、これら輪郭線の変曲点に基づいて分割手段により
輪郭線が分割される。そして、被検査パターンの各分割
された線と基準パターンの各分割された線とが認識手段
により比較されて欠陥が認識される。
び基準パターンにおける各輪郭線が輪郭手段により求め
られ、これら輪郭線の変曲点に基づいて分割手段により
輪郭線が分割される。そして、被検査パターンの各分割
された線と基準パターンの各分割された線とが認識手段
により比較されて欠陥が認識される。
(実施外)
以下、本発明の一実施例について図面を参照して説明す
る。
る。
第1図は欠陥検出装置の構成図である。被検査体1は被
検査パターンが形成されたもので、例えばICチップ及
びそのマスク、PC基板及びそのマスク、液晶パネル及
びそのマスクである。この被検査体1の上方には撮像装
置2が配置されている。この撮像装置2の映像出力端子
は欠陥演算装置10に接続されている。
検査パターンが形成されたもので、例えばICチップ及
びそのマスク、PC基板及びそのマスク、液晶パネル及
びそのマスクである。この被検査体1の上方には撮像装
置2が配置されている。この撮像装置2の映像出力端子
は欠陥演算装置10に接続されている。
この欠陥演算装置10は設計データから求めた基準パタ
ーンと撮像装置2により撮像された被検査パターンとを
比較して欠陥の存在を検出する機能を有するものである
。具体的な構成は次の通りである。主制御部11が設け
られ、この主制御部11から発せられる指令により輪郭
部12、分割部13及び認識部14が動作するようにな
っている。
ーンと撮像装置2により撮像された被検査パターンとを
比較して欠陥の存在を検出する機能を有するものである
。具体的な構成は次の通りである。主制御部11が設け
られ、この主制御部11から発せられる指令により輪郭
部12、分割部13及び認識部14が動作するようにな
っている。
輪郭部12は被検査パターン及び基準パターンにおける
各輪郭線を求める機能を有するもので、比較部15及び
画像メモリ16から構成されている。比較部15は予め
設定されたスレショルドレベルを有し、かつ設計データ
から求めた基準パターンの映像信号及び撮像装置2から
の映像信号を入力し、これら被検査パターン及び基準パ
ターンの各映像信号とスレショルドレベルとを比較し、
スレショルドレベル以下又は以上の映像信号レベルを結
んで各輪郭線を求める機能を有している。
各輪郭線を求める機能を有するもので、比較部15及び
画像メモリ16から構成されている。比較部15は予め
設定されたスレショルドレベルを有し、かつ設計データ
から求めた基準パターンの映像信号及び撮像装置2から
の映像信号を入力し、これら被検査パターン及び基準パ
ターンの各映像信号とスレショルドレベルとを比較し、
スレショルドレベル以下又は以上の映像信号レベルを結
んで各輪郭線を求める機能を有している。
分割部13は輪郭部12により求められた各輪郭線の変
曲点に基づいてこれら輪郭線を分割する機能を有するも
ので、曲率算出部17、線分分割部18及び閉曲線検出
部19から構成されている。
曲点に基づいてこれら輪郭線を分割する機能を有するも
ので、曲率算出部17、線分分割部18及び閉曲線検出
部19から構成されている。
曲率算出部17は各輪郭線における曲線部の曲率半径を
求め、この曲率半径から所定値以下の曲率半径を有する
変曲点を求める機能を有している。
求め、この曲率半径から所定値以下の曲率半径を有する
変曲点を求める機能を有している。
線分分割部18は各変曲点で輪郭線を複数の線分に分割
する機能を有している。閉曲線検出部19は閉じた曲線
を線分として判定する機能を有している。
する機能を有している。閉曲線検出部19は閉じた曲線
を線分として判定する機能を有している。
認識部14は基準パターンから得られた1線分とこの1
線分に相当する座標位置の被検査パターンから得られた
線分とを比較して被検査パターンの線分数が多ければ欠
陥か存在すると認識する機能を有している。
線分に相当する座標位置の被検査パターンから得られた
線分とを比較して被検査パターンの線分数が多ければ欠
陥か存在すると認識する機能を有している。
次に上記の如く構成された装置の作用について説明する
。
。
比較部15には設計データから求めた基準(ターンの映
像信号が入力される。第2図は映像信号から得られる基
準パターン画像であって、この画像において暗部Aを斜
線で示し、明部Bを白地で示している。この比較部15
は基準パターンの映像信号とスレショルドレベルとを比
較し、スレショルドレベル以上の映像信号レベルを結ん
で第3図に示す輪郭線の画像データDaを求める。この
画像データDaは画像メモリ16に記憶される。
像信号が入力される。第2図は映像信号から得られる基
準パターン画像であって、この画像において暗部Aを斜
線で示し、明部Bを白地で示している。この比較部15
は基準パターンの映像信号とスレショルドレベルとを比
較し、スレショルドレベル以上の映像信号レベルを結ん
で第3図に示す輪郭線の画像データDaを求める。この
画像データDaは画像メモリ16に記憶される。
又、比較部15には撮像装置2から出力された映像信号
が入力される。第4図は撮像装置2からの映像信号から
得られる被検査パターン画像であって、この画像におい
て暗部Aを斜線で示し、明部Bを白地で示し、さらに暗
部Aと明部Bとの境のはけた部分Cを一方向の斜線によ
り示している。
が入力される。第4図は撮像装置2からの映像信号から
得られる被検査パターン画像であって、この画像におい
て暗部Aを斜線で示し、明部Bを白地で示し、さらに暗
部Aと明部Bとの境のはけた部分Cを一方向の斜線によ
り示している。
この比較部15は被検査パターンの映像信号とスレショ
ルドレベルとを比較し、スレショルドレベル以上の映像
信号レベルを結んで第5図に示す輪郭線の画像データD
bを求める。この画像データDbは画像メモリ16に記
憶される。
ルドレベルとを比較し、スレショルドレベル以上の映像
信号レベルを結んで第5図に示す輪郭線の画像データD
bを求める。この画像データDbは画像メモリ16に記
憶される。
次に主制御部1は分割部13に対して動作指令を発する
。この分割部13の曲率算出部17は画像データDaS
Dbの輪郭線上の曲線部分の曲率半径を求めるとともに
変曲点を求める。この場合、曲率算出部17は次の条件
に従って変曲点を判定する。すなわち、■直角部分は曲
率半径無限小の曲線と判定する。■曲率半径がその曲率
設定値よりも大きい曲線部分は直線として判定する。こ
れはうねりを無視するためである。■変曲点と変曲点と
の距離が距離設定値よりも短ければ、これら変曲点と変
曲点との間は直線として判定する。これはノイズによる
凹凸Gを除去するためである。
。この分割部13の曲率算出部17は画像データDaS
Dbの輪郭線上の曲線部分の曲率半径を求めるとともに
変曲点を求める。この場合、曲率算出部17は次の条件
に従って変曲点を判定する。すなわち、■直角部分は曲
率半径無限小の曲線と判定する。■曲率半径がその曲率
設定値よりも大きい曲線部分は直線として判定する。こ
れはうねりを無視するためである。■変曲点と変曲点と
の距離が距離設定値よりも短ければ、これら変曲点と変
曲点との間は直線として判定する。これはノイズによる
凹凸Gを除去するためである。
かくして、画像データDaにおいて変曲点に等、画像デ
ータDbにおいて変曲点り、、h2、h。
ータDbにおいて変曲点り、、h2、h。
等が求められ4゜
次に線分分割部18は上記変曲点に1各変曲点h1、h
2、h3に基づいて各輪郭線をそれぞれ複数の線分に分
割する。この場合、線分が画像データの最外周と接して
いれば、この接した位置から線分の開始点又は終点とす
る。例えば、基準パターンの輪郭線Mについて説明する
と、線分分割部18はこの輪郭線Mを第6図に示すよう
に各線分el、e2に分割する。又、線分分割部18は
輪郭線Mに対応する座標位置の被検査パターンの輪郭線
Nを第7図に示すように各線分子+、f2、f3、fa
に分割する。又、閉曲線検出部19は閉曲線Kを輪郭線
として検出する。
2、h3に基づいて各輪郭線をそれぞれ複数の線分に分
割する。この場合、線分が画像データの最外周と接して
いれば、この接した位置から線分の開始点又は終点とす
る。例えば、基準パターンの輪郭線Mについて説明する
と、線分分割部18はこの輪郭線Mを第6図に示すよう
に各線分el、e2に分割する。又、線分分割部18は
輪郭線Mに対応する座標位置の被検査パターンの輪郭線
Nを第7図に示すように各線分子+、f2、f3、fa
に分割する。又、閉曲線検出部19は閉曲線Kを輪郭線
として検出する。
次に認識部14は基準パターンから得られた1線分例え
ばelと、この1線分e、の座標位置に相当する被検査
パターンから得られた各線分子3、f2、f3との線分
数を比較する。この比較の結果、認識部14は被検査パ
ターンの線分数が多いので、各線分子、 、f、、f、
上に欠陥が存在すると認識する。同様に認1部14は線
分に、R及びQ等の座標位置に欠陥が存在すると認識す
る。
ばelと、この1線分e、の座標位置に相当する被検査
パターンから得られた各線分子3、f2、f3との線分
数を比較する。この比較の結果、認識部14は被検査パ
ターンの線分数が多いので、各線分子、 、f、、f、
上に欠陥が存在すると認識する。同様に認1部14は線
分に、R及びQ等の座標位置に欠陥が存在すると認識す
る。
このように上記一実施例においては、被検査パターン及
び基準パターンにおける各輪郭線を求め、これら輪郭線
の変曲点に基づいて輪郭線を分割し、これら分割された
各線分線数を比較して欠陥を認識するようにしたので、
被検査パターン画像と基準パターン画像とを位置決めし
なくても欠陥を検出でき、かつ画像に例えばシェーディ
ングによりゆらぎが生じても欠陥検出に対して影響は全
くない。又、パターン形成時の条件の変化によって輪郭
線の幅が大きくなっても輪郭線数を比較するのでその影
響は受けない。さらに被検査パターン画像と基準パター
ン画像との濃淡レベル差が大きくても、この濃淡レベル
差の影響を受けずに欠陥を検出できるとともに、ノイズ
の影響を除去できる。
び基準パターンにおける各輪郭線を求め、これら輪郭線
の変曲点に基づいて輪郭線を分割し、これら分割された
各線分線数を比較して欠陥を認識するようにしたので、
被検査パターン画像と基準パターン画像とを位置決めし
なくても欠陥を検出でき、かつ画像に例えばシェーディ
ングによりゆらぎが生じても欠陥検出に対して影響は全
くない。又、パターン形成時の条件の変化によって輪郭
線の幅が大きくなっても輪郭線数を比較するのでその影
響は受けない。さらに被検査パターン画像と基準パター
ン画像との濃淡レベル差が大きくても、この濃淡レベル
差の影響を受けずに欠陥を検出できるとともに、ノイズ
の影響を除去できる。
なお、本発明は上記一実施例に限定されるものでなくそ
の主旨を逸脱しない範囲で変形しても良い。例えば、各
パターンの輪郭線は画像データを微分処理して求めても
良い。
の主旨を逸脱しない範囲で変形しても良い。例えば、各
パターンの輪郭線は画像データを微分処理して求めても
良い。
第1図乃至第7図は本発明に係わる欠陥検出装置の一実
施例を説明するための図であって、第1図は構成図、第
2図は基準パターン画像の模式図、第3図は同画像の輪
郭線を示す模式図、第4図は被検査パターン画像の模式
図、第5図は同画像の輪郭線を示す模式図、第6図は基
準パターンから得られた線分の模式図、第7図は被検査
パターンから得られた線分の模式図である。 1・・・被検査体、2・・・撮像装置、10・・・欠陥
演算装置、11・・・主制御部、12・・・輪郭部、1
3・・・分割部、14・・・認識部、15・・・比較部
、16・・・画像メモリ、17・・・曲率算出部、18
・・線分分割部、19・・・閉曲線検出部。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第2図 第3図 A 第4図 第5図 第6図 第7図
施例を説明するための図であって、第1図は構成図、第
2図は基準パターン画像の模式図、第3図は同画像の輪
郭線を示す模式図、第4図は被検査パターン画像の模式
図、第5図は同画像の輪郭線を示す模式図、第6図は基
準パターンから得られた線分の模式図、第7図は被検査
パターンから得られた線分の模式図である。 1・・・被検査体、2・・・撮像装置、10・・・欠陥
演算装置、11・・・主制御部、12・・・輪郭部、1
3・・・分割部、14・・・認識部、15・・・比較部
、16・・・画像メモリ、17・・・曲率算出部、18
・・線分分割部、19・・・閉曲線検出部。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第2図 第3図 A 第4図 第5図 第6図 第7図
Claims (4)
- (1)被検査パターンと基準パターンとを用いて欠陥検
査を行う欠陥検出装置において、前記被検査パターン及
び前記基準パターンにおける各輪郭線を求める輪郭手段
と、この輪郭手段により求められた各輪郭線の変曲点に
基づいてこれら輪郭線を分割する分割手段と、この分割
手段により求められた前記被検査パターンの各分割され
た線と前記基準パターンの各分割された線とを比較して
欠陥を認識する認識手段とを具備したことを特徴とする
欠陥検出装置。 - (2)輪郭手段は予め設定されたスレショルドレベルと
被検査パターン及び基準パターンの各映像信号とを比較
し、前記スレショルドレベル以下又は以上の映像信号レ
ベルを結んで各輪郭線を求める請求項(1)記載の欠陥
検出装置。 - (3)分割手段は各輪郭線における所定値以下の曲率半
径を有する変曲点を求め、この変曲点で前記各輪郭線を
複数の線分に分割し、かつ閉じた曲線を線分とする請求
項(1)記載の欠陥検出装置。 - (4)認識手段は基準パターンから得られた1線分とこ
の1線分に相当する長さの被検査パターンから得られた
線分とを比較し、前記被検査パターンの線分数が多けれ
ば欠陥が存在すると認識する請求項(1)記載の欠陥検
出装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2299646A JPH04172239A (ja) | 1990-11-05 | 1990-11-05 | 欠陥検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2299646A JPH04172239A (ja) | 1990-11-05 | 1990-11-05 | 欠陥検出装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04172239A true JPH04172239A (ja) | 1992-06-19 |
Family
ID=17875277
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2299646A Pending JPH04172239A (ja) | 1990-11-05 | 1990-11-05 | 欠陥検出装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04172239A (ja) |
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---|---|---|---|---|
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-
1990
- 1990-11-05 JP JP2299646A patent/JPH04172239A/ja active Pending
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