JPH06258242A - 回路パターンの検査装置 - Google Patents

回路パターンの検査装置

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JPH06258242A
JPH06258242A JP5075285A JP7528593A JPH06258242A JP H06258242 A JPH06258242 A JP H06258242A JP 5075285 A JP5075285 A JP 5075285A JP 7528593 A JP7528593 A JP 7528593A JP H06258242 A JPH06258242 A JP H06258242A
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JP
Japan
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circuit pattern
image
image data
inspection
original
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Withdrawn
Application number
JP5075285A
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English (en)
Inventor
Hirohiko Izumi
宏比古 泉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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Publication date
Application filed by Nippon Steel Corp filed Critical Nippon Steel Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 半導体基板上に形成された回路パターンの検
査工程において、回路パターン形成の不備や欠陥等を、
速やかにかつ漏れなく発見できるようにする。 【構成】 2値画像メモリ1から送られてくる元回路パ
ターンの参照領域の画像データと、画像処理部5から送
られてくる半導体基板2上に実際に形成された実回路パ
ターンの検査領域の画像データとを、画像切換部7によ
り周期的に交互に切り換えて、2つの画像をモニタ8に
互いに重ね合わせた状態で周期的に交互に繰り返し表示
する。実回路パターンにおける欠陥部位がモニタ8に点
滅して表示される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば半導体集積回路
の作製過程において、半導体基板上に形成された回路パ
ターンの検査を行うための回路パターンの検査装置に関
する。
【0002】
【従来の技術】従来より、例えば半導体集積回路の作製
過程で行われるパターン検査工程において、回路パター
ンの形成が良好に行われているか否かについては、実際
に回路パターンが形成された半導体基板の全数または一
部を抜き取って、その回路パターンが形成されている部
分の全面もしくはその一部分を、検査員が顕微鏡等を用
いて目視により観察し、これを回路パターンの設計図面
等の原図と比較することによって検査を行っていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
検査方法を用いた場合、一つの回路パターンの一部分を
検査するだけでも数分程度の時間を要する。したがっ
て、形成された回路パターンの全部を検査する場合や、
非常に多くの回路パターンについて検査しようとする場
合には、多大な時間を要するという問題があった。ま
た、検査員の熟練度によっては、慎重に検査を行っても
回路パターン形成の不備や欠陥等を見逃してしまうとい
う問題があった。
【0004】一方、回路パターンの欠陥部位を自動的に
検出する装置も提案されてはいるが、このような装置に
おいては、欠陥部位の判別基準等を決定するパラメータ
の設定、即ちどの程度の異常を欠陥と判別するか等の数
値設定が極めて困難であるという問題があった。
【0005】そこで、本発明は、基板上に形成された回
路パターンの検査工程において、回路パターン形成の不
備や欠陥等を、速やかにかつ漏れなく発見することがで
きる回路パターンの検査装置を提供することを目的とす
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、基板上に形成した回路パターンの検査を
行うための回路パターンの検査装置であって、予め前記
基板上に形成されるべき元の回路パターンの画像データ
を記憶する画像記憶手段と、前記元回路パターンに対応
して前記基板上に実際に形成された回路パターンを撮影
する撮影手段と、この撮影手段による前記実回路パター
ンの撮影情報に基づいて、その実回路パターンの画像デ
ータを構成する画像処理手段と、この画像処理手段によ
り得た前記実回路パターンの検査領域の画像データに対
応させて、前記画像記憶手段から前記元回路パターンの
参照領域の画像データを読み出す制御手段と、前記画像
処理手段により得られた前記実回路パターンの検査領域
の画像データと、前記画像記憶手段から読み出された前
記元回路パターンの参照領域の画像データとを、交互に
切り換える画像切換手段と、この画像切換手段により交
互に切り換えられた画像データに基づいて、前記実回路
パターンの検査領域の画像と、前記元回路パターンの参
照領域の画像とを、交互に繰り返して表示する画像表示
手段とを備えたものである。
【0007】
【作用】上記のように構成された本発明によれば、予め
基板上に形成されるべき元回路パターンの参照領域の画
像データと、この元回路パターンに対応して基板上に実
際に形成された実回路パターンの検査領域の画像データ
とが、画像切換手段によって交互に切り換えられる。そ
して、この交互に切り換えられた画像データに基づい
て、元回路パターンの参照領域の画像と、実回路パター
ンの検査領域の画像とが、画像表示手段に交互に繰り返
して表示される。これにより、実回路パターン内に元回
路パターンとは異なった欠陥部位が生じた場合や、回路
パターンの形成過程で異物が付着した場合等には、この
欠陥部位等が両画像の繰り返し表示に従って点滅して表
示される。
【0008】
【実施例】以下、本発明を半導体集積回路パターンの検
査装置に適用した実施例を図面を使用して説明する。
【0009】図1は、本実施例の回路パターンの検査装
置の構成を示すブロック図である。
【0010】図1において、1は2値画像メモリであ
り、基板上に形成されるべき元の回路パターン(以下、
元回路パターンという)を2値の画像データとして予め
記憶している。なお、この2値画像データは、例えば、
元回路パターンの設計図面等の原図の撮影情報から構成
したデータや、CAD等から直接読み込んだデータであ
る。
【0011】2はウエハ等の半導体基板であり、この半
導体基板2上には元回路パターンに対応した回路パター
ン(以下、実回路パターンという)が実際に形成されて
いる。
【0012】3は実回路パターンを観測するための顕微
鏡であり、例えば光学顕微鏡やレーザー顕微鏡、電子顕
微鏡等が用いられる。4は顕微鏡3を介して実回路パタ
ーンの撮影を行うためのテレビカメラである。
【0013】5は画像処理部であり、カメラ4による実
回路パターンの撮像信号をA/D変換した後に2値化し
て、実回路パターンの2値画像データを構成する。
【0014】6は本検査装置の全体の動作を制御する制
御部であり、画像処理部5により得た実回路パターンの
所定の検査領域の画像データに対応させて、2値画像メ
モリ1に記憶されている元回路パターンの画像データか
ら所定の参照領域の画像データを読み出して出力するよ
うに制御する。また、実回路パターンの撮影位置の調節
制御や、後述のモニタ8に表示される画像の表示倍率の
調整制御等を併せて行う。
【0015】7は画像切換部であり、切換間隔可変の2
入力1出力のスイッチング機能を有し、2値画像メモリ
1から送られてくる元回路パターンの参照領域の画像デ
ータと、画像処理部5から送られてくる実回路パターン
の検査領域の画像データとを、周期的に交互に切り換え
ると共にD/A変換して出力する。
【0016】8はモニタであり、画像切換部7から送ら
れてくる画像データに基づいて、元回路パターンの参照
領域の画像と、実回路パターンの検査領域の画像とを、
周期的に交互に繰り返して表示する。
【0017】9は半導体基板2が搭載されるXYステー
ジであり、制御部6より与えられる座標情報を基にカメ
ラ4による実回路パターンの撮影位置を移動させる。1
0はモニタ8に表示している画像を画像情報として記録
するVTRやプリンタ等の記録装置である。
【0018】次に、上記構成による回路パターンの検査
装置の動作について説明する。
【0019】顕微鏡3を介してカメラ4によって半導体
基板2上に形成された実回路パターンを撮影すると、こ
の実回路パターンの像が画像処理部5により2値の画像
データに処理される。そして、制御部6への入力操作に
よりモニタ8に表示すべき実回路パターンの画像の大き
さを適当な表示倍率に設定すると、この制御部6は、画
像処理部5から実回路パターンの所定の検査領域の画像
データを取り出すと共に、その表示倍率に対応して、2
値画像メモリ1に記憶されている元回路パターンの画像
データを読み出す。これによって、同一の表示倍率に設
定された2つの画像データが画像切換部7に与えられ
る。
【0020】これら2つの画像データは、画像切換部7
により周期的に交互に切り換えられてモニタ8に与えら
れ、元回路パターンの画像と、実回路パターンの検査領
域の画像とが、モニタ8に周期的に交互に繰り返して表
示される。ここで、実回路パターンの検査領域の画像と
元回路パターンの画像とがモニタ8上において互いに重
なり合うように両画像の位置合わせを行う。即ち、制御
部6への入力操作によって、2値画像メモリ1から読み
出す元回路パターンの画像データを、実回路パターンの
検査領域の画像データに対応する所定の参照領域の画像
データとする。これによって、元回路パターンの参照領
域の画像と実回路パターンの検査領域の画像とが、モニ
タ8に互いに重なり合って表示される。
【0021】なお、両画像の位置合わせは、例えば図3
に示すように、半導体基板2上に回路パターンと共に形
成されるロット判別マーク等の部位15を目印として利
用し、この部位15の位置を両画像で互いに一致させる
ことによって行うことができる。また、この目印となる
べき部位15は、両画像の位置合わせに好便なように、
位置合わせ専用のものを回路パターン周辺の適当な位置
に設けるようにしてもよい。
【0022】モニタ8に表示される両画像を、上述のよ
うに互いに重なり合うように位置合わせすることによっ
て、実回路パターンが元回路パターンの通りに形成され
ているときは、両画像を周期的に交互に切り換えて表示
してもモニタ8上では全く変化しない。これに対して、
実回路パターンが元回路パターンの通りに形成されてい
ない場合等、両画像間で何らかの相違がある場合には、
モニタ8上ではその相違部分が点滅して表示されること
になる。
【0023】例えば、図2(a)に示すような回路パタ
ーンを形成しようとするときに、実際には図2(b)に
示すような回路パターンが形成されてしまったとする。
この場合に本実施例による回路パターンの検査装置で検
査を行うと、図2(c)に示すように、図2(a)と図
2(b)とで異なっている部位(欠陥部位)14が、両
画像の繰り返し表示周期に従って点滅して表示されるこ
とになるので、回路パターンの欠陥を極めて容易に発見
することができる。なお、両画像の切り換え周期につい
ては、両画像の表示時間が1:1となる周期である必要
は必ずしもなく、一方の画像の表示時間が他方の画像の
表示時間よりも長くなるような周期であってもよい。
【0024】ここで回路パターンの欠陥部位を発見した
場合、その欠陥を更に詳細に調べる必要があるときは、
モニタ8への画像の表示倍率を制御部6によって更に大
きく設定し、欠陥部位のあった部分を拡大表示して前述
と同様の検査を行うようにしてもよい。このように、ま
ずは表示倍率を小さく設定して比較的広い範囲で検査を
行い、そして、この検査で欠陥部位と思われるものにつ
いて、必要に応じて表示倍率を更に大きく設定して再検
査を行うようにすれば、全体として回路パターンの検査
を迅速に行うことができる。
【0025】また、図3に示すように、半導体基板2上
に同一の回路パターンA,B,C,…が複数存在すると
きは、制御部6からXYステージ9に所定の座標情報
(例えば前述のような目印となるべき部位15を基準と
した座標情報)を入力して半導体基板2を移動させ、実
回路パターンの撮影位置を例えばA→B→C→…という
ように自動的に移動させて2つの画像の位置合わせを行
う。このようにすることにより、両画像の位置合わせの
手間を大幅に簡略化することができる。
【0026】更に本実施例においては、モニタ8に表示
している画像を画像情報として記録装置10に記録する
こともできる。このように、発見した欠陥部位を随時記
録して欠陥の種類、発生場所および発生頻度等を示すデ
ータを蓄積すると、これを後に同様の回路パターンの検
査をするときの参考にして、回路パターンの欠陥をより
一層容易に発見することができると共に、欠陥が生じ難
い回路パターンの設計に役立てることができる。
【0027】以上述べた実施例においては、撮影した実
回路パターンの像を2値画像データ化して処理する場合
について説明したが、多値(濃淡)画像データとして処
理するようにしてもよい。図4は、この場合の回路パタ
ーンの検査装置の構成を示すブロック図である。なお、
図4において、図1に示した回路パターンの検査装置と
同一機能を有する部分には同一符号を付し、詳細な説明
を省略する。
【0028】図4において、顕微鏡3を介してカメラ4
により撮影された実回路パターンの撮像信号は、画像処
理部13で多値の画像データに処理される。一方、元回
路パターンの原図はCG等の手法により濃淡や陰影等が
つけられた多値画像データに構成され、多値画像メモリ
11に記憶されている。この多値画像メモリ11から読
み出された元回路パターンの参照領域の画像データは、
画像処理部12を経て、前述の画像処理部13により得
た実回路パターンの検査領域の画像データと共に画像切
換部7に与えられる。
【0029】これら2つの画像データは、画像切換部7
により周期的に交互に切り換えられてモニタ8に与えら
れ、元回路パターンの参照領域の画像と、実回路パター
ンの検査領域の画像とが、モニタ8に周期的に交互に繰
り返して表示される。この例のように、2つの画像を多
値画像として処理すると、実際に目視しているような濃
淡や陰影等がついた回路パターンの像をモニタ8に表示
させることができるので、特に複数の回路パターンが積
層された箇所の厚み等も容易に認識することができる。
なお、このような多値画像の場合には、両画像をカラー
画像としてもよい。
【0030】以上、本発明の実施例に付き説明したが、
本発明は、各種の基板上に形成された各種の回路パター
ンの検査装置に適用可能である。
【0031】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、基
板上に形成されるべき元回路パターンの参照領域の画像
と、基板上に実際に形成された実回路パターンの検査領
域の画像とを、画像表示手段に交互に繰り返して表示さ
せるようにしたので、実回路パターン内にある元回路パ
ターンとは異なった欠陥部位を、前記2つの画像の繰り
返し表示に従って点滅表示させることができる。これに
より、例えば、特に微細で複雑な半導体集積回路パター
ンの形成時に生じた欠陥や不備等を、熟練を要すること
なく速やかにかつ漏れなく発見することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を半導体集積回路パターンの検査装置に
適用した実施例における装置の構成を示すブロック図で
ある。
【図2】本実施例においてモニタに表示される画像を説
明するための図である。
【図3】本実施例の装置により検査される半導体基板の
例の一部拡大平面図である。
【図4】本発明の他の実施例における装置の構成を示す
ブロック図である。
【符号の説明】
1 2値画像メモリ 2 半導体基板 3 顕微鏡 4 カメラ 5 画像処理部 6 制御部 7 画像切換部 8 モニタ 9 XYステージ 10 記録装置 11 多値画像メモリ 12 画像処理部 13 画像処理部 14 欠陥部位 15 目印となるべき部位

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板上に形成した回路パターンの検査を
    行うための回路パターンの検査装置であって、 予め前記基板上に形成されるべき元の回路パターンの画
    像データを記憶する画像記憶手段と、 前記元回路パターンに対応して前記基板上に実際に形成
    された回路パターンを撮影する撮影手段と、 この撮影手段による前記実回路パターンの撮影情報に基
    づいて、その実回路パターンの画像データを構成する画
    像処理手段と、 この画像処理手段により得た前記実回路パターンの検査
    領域の画像データに対応させて、前記画像記憶手段から
    前記元回路パターンの参照領域の画像データを読み出す
    制御手段と、 前記画像処理手段により得られた前記実回路パターンの
    検査領域の画像データと、前記画像記憶手段から読み出
    された前記元回路パターンの参照領域の画像データと
    を、交互に切り換える画像切換手段と、 この画像切換手段により交互に切り換えられた画像デー
    タに基づいて、前記実回路パターンの検査領域の画像
    と、前記元回路パターンの参照領域の画像とを、交互に
    繰り返して表示する画像表示手段と、を備えたことを特
    徴とする回路パターンの検査装置。
  2. 【請求項2】 前記撮影手段による前記実回路パターン
    の撮影位置を移動させる移動機構を備えると共に、前記
    制御手段が座標情報に基づいて前記移動機構を制御する
    移動機構制御手段を有することを特徴とする請求項1記
    載の回路パターンの検査装置。
  3. 【請求項3】 前記制御手段が前記画像表示手段に表示
    される画像の表示倍率を調整する倍率調整手段を有する
    ことを特徴とする請求項1または2記載の回路パターン
    の検査装置。
  4. 【請求項4】 前記画像表示手段に表示される画像を画
    像情報として記録する画像記録手段を備えたことを特徴
    とする請求項1、2または3記載の回路パターンの検査
    装置。
JP5075285A 1993-03-09 1993-03-09 回路パターンの検査装置 Withdrawn JPH06258242A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08314997A (ja) * 1995-05-19 1996-11-29 Kumamoto Techno Porisu Zaidan 多次元形状の座標計測システム及び測定情報の教示方法
US6940527B2 (en) 2002-11-15 2005-09-06 Nippon Avionics Co., Ltd. Inspection status display method
JP2007071728A (ja) * 2005-09-07 2007-03-22 Hitachi High-Technologies Corp 観察/検査作業支援システム及び観察/検査条件設定方法
JP2008180667A (ja) * 2007-01-26 2008-08-07 Matsushita Electric Works Ltd 金属箔張り積層板の外観検査方法及び外観検査装置
JP2019158555A (ja) * 2018-03-13 2019-09-19 株式会社Screenホールディングス 欠陥確認装置、欠陥確認方法およびプログラム

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