JPH0636016A - Optical inspection method and device for fault of surface of body - Google Patents
Optical inspection method and device for fault of surface of bodyInfo
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- JPH0636016A JPH0636016A JP4155362A JP15536292A JPH0636016A JP H0636016 A JPH0636016 A JP H0636016A JP 4155362 A JP4155362 A JP 4155362A JP 15536292 A JP15536292 A JP 15536292A JP H0636016 A JPH0636016 A JP H0636016A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、物体の表面を光学的に
検査して、欠陥を検出する方法と装置に関する。本発明
は、集積回路ダイまたは集積回路チップを製造する際に
用いられるパターンに作成された半導体ウエハを光学的
に検査する場合に特に有用である。したがって、本発明
は、この応用に関して下記で詳細に説明される。FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a method and apparatus for optically inspecting the surface of an object to detect defects. The present invention is particularly useful for optically inspecting patterned semiconductor wafers used in manufacturing integrated circuit dies or integrated circuit chips. Therefore, the present invention is described in detail below with respect to this application.
【0002】[0002]
【従来の技術と問題点】パターンに作成されていない半
導体ウエハを検査して、その表面上に存在する粒子を検
出することは比較的簡単であり、そして容易に自動化す
ることができる。1つの周知の形式のこのような装置で
は、ウエハはレーザ光ビームで走査され、そしてこの粒
子によって散乱された光を光検出器が集めることによっ
て、粒子の存在を検出する。けれども、パターンに作成
された半導体ウエハを検査して、そのパターンの中の欠
陥を検出することは、非常に困難である。それは、パタ
ーンによって散乱される光が、粒子または欠陥によって
散乱される光よりも圧倒的に大きいからであり、したが
って、多くの偽警報を生ずるであろう。2. Description of the Prior Art Inspecting an unpatterned semiconductor wafer for particles present on its surface is relatively straightforward and can be easily automated. In one known type of such device, the wafer is scanned with a laser light beam and the light scattered by the particles is collected by a photodetector to detect the presence of the particles. However, it is very difficult to inspect a semiconductor wafer formed in a pattern and detect defects in the pattern. It is because the light scattered by the pattern is predominantly larger than the light scattered by the particles or defects and will therefore give rise to many false alarms.
【0003】パターンに作成されたウエハを検査するた
めに現在用いられている検査装置は、全体的にいえば、
画素毎を基本として、CCD(電荷結合装置)のような
光電気変換器を用いて、パターンに作成されたウエハの
高分解能2次元画像を解析することに基づいている。け
れども、関与している画素の数が極めて大きいので、こ
のような装置の処理速度は極めて遅い。このために、パ
ターンに作成されたウエハの検査は、現在は、ほぼ統計
的なサンプリングの目的でのみ用いられる。その結果、
多数個のこのようなウエハが製造され、これらの欠陥に
よる問題点が顕在化し始めるまで、パターンに作成され
た半導体ウエハの中の微細欠陥は大部分は検出されない
ままである。したがって、このような欠陥が後で発見さ
れることは、損失を大きくし、歩留まりを低下させ、お
よび製造の休止時間を大きくすることになるであろう。The inspection apparatus currently used for inspecting a wafer formed in a pattern is, as a whole,
On a pixel-by-pixel basis, it is based on analyzing a high resolution two-dimensional image of a patterned wafer using a photoelectric converter such as a CCD (charge coupled device). However, due to the extremely large number of pixels involved, the processing speed of such devices is very slow. Because of this, inspection of patterned wafers is currently used only for near statistical sampling purposes. as a result,
Until a large number of such wafers have been manufactured and the problems due to these defects begin to manifest, the microscopic defects in the patterned semiconductor wafer remain largely undetected. Therefore, the subsequent discovery of such defects would increase losses, reduce yields, and increase manufacturing downtime.
【0004】オートムブほか名の米国特許第4,76
4,969号(日本国特許出願第61−14701号)
は、巨視的全体検査が実行される第1段階検査と、微視
的検査が実行される第2段階検査とを有する、光学的検
査技術を開示している。けれども、巨視的全体検査は微
視的要点検査よりもはるかに低い分解能で行われ、した
がって、巨視的全体検査では非常に小さな欠陥は検出さ
れないであろう。したがって、微視的要点検査では、こ
のように小さな欠陥は注目されないであろう。前記特許
に開示されている実施例では、巨視的全体検査段階の分
解能は約100ミクロンであり、微視的要点検査段階の
分解能は約1ミクロンである。US Pat. No. 4,764, named Autumbu et al.
4,969 (Japanese Patent Application No. 61-14701)
Discloses an optical inspection technique having a first-stage inspection in which a macroscopic overall inspection is performed and a second-stage inspection in which a microscopic inspection is performed. However, macroscopic gross examinations have a much lower resolution than microscopic gist examinations, so macroscopic gross examinations will not detect very small defects. Therefore, such a small defect will not be noticed in the microscopic inspection. In the embodiment disclosed in the patent, the macroscopic gross inspection stage has a resolution of about 100 microns and the microscopic gist inspection stage has a resolution of about 1 micron.
【0005】したがって、欠陥を生ずる処理工程を直ち
に識別し、それによって、直ちに訂正処置を取ることが
できるように、ウエハの製造の期間中または製造の直後
に検査を行うことができるために、比較的高速で、か
つ、比較的高分解能で、かつ、比較的低い偽警報率で、
パターンに作成された半導体ウエハを検査することが緊
急に必要とされている。この必要性は、これらのウエハ
から現在製造されている集積回路、および将来の製造の
ために設計されている集積回路において、素子集積度、
ダイ寸法、および層の数の増大によって、不可欠なまで
に高まっている。このような集積度の増大は、妥当なダ
イ歩留まりを得るために、ウエハ当りの微細欠陥の数が
大幅に小さくされることを要求する。Accordingly, comparisons are made because inspection can be performed during or shortly after the manufacture of the wafer so that the process step that causes the defect can be immediately identified, and thus corrective action can be taken immediately. High speed, relatively high resolution, and relatively low false alarm rate,
There is an urgent need to inspect patterned semiconductor wafers. This need has resulted in device integration in integrated circuits currently being manufactured from these wafers, and integrated circuits designed for future manufacturing.
Increasingly, due to increasing die size and number of layers. Such increased integration requires that the number of microdefects per wafer be significantly reduced in order to obtain reasonable die yields.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明の1つの特徴によ
り、第1段階において、物体の全表面を光学的に検査す
る段階および欠陥を有する疑いのある前記物体上の位置
を指示する情報を電気的に出力する段階と、前記疑わし
い位置を記憶装置の中に記憶する段階と、第2段階にお
いて前記疑わしい位置に欠陥が存在するかまたは存在し
ないかを判定するために前記物体の表面の前記疑わしい
位置だけを高い分解能で光学的に検査する段階とを有
し、前記第1段階検査を前記第2段階検査と同様な高い
分解能で行うことができるように前記第1段階検査が比
較的小さな直径の光ビームでかつ比較的大きな速度で物
体の全表面を走査することによって実行されることを特
徴とする、物体の表面上の欠陥の検査法が得られる。According to one feature of the invention, in a first step an information is provided for optically inspecting the entire surface of the object and information indicating the position on said object suspected of having a defect. Electrically outputting, storing the suspicious position in a storage device, and in a second stage, determining the presence or absence of a defect at the suspicious position on the surface of the object. Optically inspecting only suspicious positions with high resolution, the first stage inspection being relatively small so that the first stage inspection can be performed with the same high resolution as the second stage inspection. A method for inspecting defects on the surface of an object is obtained, characterized in that it is performed by scanning the entire surface of the object with a light beam of diameter and at a relatively high velocity.
【0007】したがって、本発明の新規な方法は欠陥密
度を本来監視することができ、一方、比較的低い偽警報
率でもって、高い処理量率を保持できることが分かるで
あろう。したがって、高い確率で欠陥を有する疑わしい
位置だけを指示するために、比較的高速で第1段階検査
が行われ、そして高い確率で欠陥を有する疑わしい位置
についてのみ高い分解能で第2段階検査が行われる。第
1段階検査は、第2段階検査と同程度の比較的高い分解
能で行うことができる。したがって、この新規な方法
は、前記の微視的−巨視的検査装置で取り出すことがで
きなかった、非常に小さな欠陥を第1段階検査で取り出
すことができる。例えば、第2段階検査は、オートムブ
ほか名の特許に開示されているのと同程度の、1ミクロ
ンまたはそれ以下の分解能で実行することができる。け
れども、第1段階検査において小さな直径の光ビームを
用いることによって、この段階の分解能を第2段階のも
のと同様な高い程度で行うことが可能である。したがっ
て、分解能は光ビームの直径の10分の1の程度に高い
ことができる。例えば、直径が数ミクロンのレーザ光ビ
ームを用いることによって、第1段階検査を、第2段階
検査と同程度の1ミクロンまたはそれ以下の高い分解能
で、実行することがまたできる。これは、第1段階検査
が約100ミクロンというずっと低い分解能で実行され
る、オートムブほか名の装置と異なる点である。It will thus be seen that the novel method of the present invention is inherently capable of monitoring defect density while maintaining high throughput rates with relatively low false alarm rates. Therefore, the first stage inspection is performed at a relatively high speed so as to indicate only the suspicious position having the defect with a high probability, and the second stage inspection is performed with a high resolution only on the suspicious position having the defect with a high probability. . The first stage inspection can be performed with a relatively high resolution comparable to that of the second stage inspection. Therefore, this new method can take out very small defects in the first stage inspection, which could not be taken out by the microscopic-macroscopic inspection device. For example, the second stage inspection can be performed with a resolution of 1 micron or less, similar to that disclosed in the patent to Autumbu et al. However, by using a small diameter light beam in the first stage inspection, it is possible to achieve this stage of resolution to a high degree similar to that of the second stage. Therefore, the resolution can be as high as one tenth of the diameter of the light beam. For example, by using a laser light beam with a diameter of a few microns, the first stage inspection can also be performed with a high resolution of 1 micron or less, which is comparable to the second stage inspection. This is in contrast to the Automub et al. Device, where the first stage inspection is performed at a much lower resolution of about 100 microns.
【0008】この新規な方法の2段階の感度は、具体的
な応用に対する要請により、調整することができる。し
たがって、比較的小数個の欠陥が関与している応用の場
合、第1段階検査の感度は、第1段階の偽警報率が大き
くなるという犠牲を払えば、高くすることができる。け
れども、第2段階検査で比較的小数個の疑わしい位置だ
けが検査されるから、偽警報率が小さくされる場合、検
査全体を比較的速く実行することができ、何れかの処理
工程または処理装置によって生ずる欠陥を製造職員が識
別することができ、そして直ちにこのような欠陥の原因
を訂正することができる。The two-step sensitivity of this novel method can be adjusted according to the requirements of a particular application. Therefore, for applications involving a relatively small number of defects, the sensitivity of the first stage inspection can be increased at the expense of a higher false alarm rate of the first stage. However, since the second stage inspection only inspects a relatively small number of suspicious locations, the entire inspection can be performed relatively quickly if the false alarm rate is reduced and any processing step or device Defects caused by can be identified by manufacturing personnel and the cause of such defects can be immediately corrected.
【0009】本発明のまた別の特徴により、第1検査段
階がレーザ・ビームで物体の全表面を光学的に走査する
ことによって実行され、および第2検査段階が第1検査
段階の後直ちに自動的に疑わしい位置だけを変換器の上
に画像を結ばせることによって実行され、かつ、この変
換器が画像を電気信号に変換し、そしてこの電気信号の
解析が行われる。According to another feature of the invention, the first inspection step is performed by optically scanning the entire surface of the object with a laser beam, and the second inspection step is automatic immediately after the first inspection step. Performed by placing the image on the transducer only at the positions that are suspicious in question, and the converter converts the image into an electrical signal and the analysis of the electrical signal is performed.
【0010】下記で説明される本発明の好ましい実施例
のさらに別の特徴により、検査される物体の表面はパタ
ーンを有する、例えば、複数個の集積回路ダイまたは集
積回路チップを製造するのに用いられるパターンに作成
されたウエハを有する。第1検査段階は、検査されるパ
ターンと基準パターンの役割を果たすまた別のパターン
との比較を行い、その結果、検査されるパターン上で基
準パターンに対して大きな差が存在する位置を識別し、
検査されるパターン上のそれらの位置に欠陥の存在する
確率の高いことを指示する。第2検査段階はまた、検査
されるパターンと基準パターンとの間の比較を行い、検
査されるパターン上で基準パターンに対して大きな差が
ある位置を検査し、検査されるパターン上の疑わしい位
置に欠陥のあることを指示する。According to further features in preferred embodiments of the invention described below, the surface of the object to be inspected has a pattern, eg, used to fabricate a plurality of integrated circuit dies or integrated circuit chips. A wafer formed in a patterned pattern. The first inspection step compares the pattern to be inspected with another pattern which acts as a reference pattern, and as a result identifies the position on the pattern to be inspected where there is a large difference with respect to the reference pattern. ,
It indicates that there is a high probability that defects are present at those locations on the pattern to be inspected. The second inspection step also performs a comparison between the inspected pattern and the reference pattern, inspects positions on the inspected pattern that have a large difference to the reference pattern, and determines suspicious positions on the inspected pattern Indicate that there is a defect.
【0011】基準パターンは、また別の物体上のパター
ンである(例えば、ダイとダイの比較)ことができ、ま
たは同じ物体上の別のパターンである(繰り返しパター
ン比較)ことができ、またはデータベース内に記憶され
たデータである(ダイとデータベースの比較)ことがで
きる。The reference pattern can also be a pattern on another object (eg, die-to-die comparison), or another pattern on the same object (repeated pattern comparison), or a database. It can be the data stored in (die and database comparison).
【0012】本発明のまた別の特徴により、第1検査段
階は、物体の表面を光ビームで光学的に走査し、それに
より、検査されるパターンの異なる画像の画素を表すデ
ータのN個のストリームの第1流れを生じ、および基準
パターンの異なる画像の画素を表すデータのN個のスト
リームの第2流れを生じ、および第1流れのデータと第
2流れのデータとを比較することによりこの第1検査段
階が実行され、それにより、高い確率で欠陥を有する検
査されるパターンの疑わしい位置の指示を得ることがで
きる。According to another characteristic of the invention, the first inspection stage optically scans the surface of the object with a light beam, whereby N data pieces of data representing pixels of different images of the pattern to be inspected are examined. By producing a first stream of streams and a second stream of N streams of data representing pixels of images of different reference patterns, and comparing the data of the first stream with the data of the second stream. A first inspection stage is carried out, which makes it possible with a high probability to obtain an indication of the suspicious location of the defective pattern to be inspected.
【0013】本発明のさらに別の特徴により、第2検査
段階は、変換器の上に検査されるパターンの疑わしい位
置および基準パターンの対応する位置の画像を作成し、
それにより、検査されるパターンおよび基準パターンの
それぞれの画素に対応する2組の電気信号を出力し、お
よび検査されるパターンの画素と基準パターンの画素と
の比較を行い、それぞれの位置に予め定められた大きさ
の不整合が存在する場合欠陥を指示することによりこの
第2検査段階が実行される。検査されるパターンの疑わ
しい位置および基準パターンのおのおのが、複数個の異
なる深さで画像が作成され、そしてそれぞれの深さの画
像の整合を得るために、1つの組の電気信号が他の組の
電気信号に対してシフトされる。According to yet another feature of the invention, the second inspection stage produces an image of the suspected location of the inspected pattern and the corresponding location of the reference pattern on the transducer,
As a result, two sets of electric signals corresponding to the respective pixels of the pattern to be inspected and the reference pattern are output, and the pixels of the pattern to be inspected and the pixels of the reference pattern are compared with each other, and predetermined at respective positions. This second inspection step is carried out by indicating a defect if there is a mismatch of a given magnitude. Each of the suspicious positions of the pattern to be inspected and the reference pattern is imaged at a plurality of different depths, and one set of electrical signals is applied to the other set to obtain image registration at each depth. Is shifted with respect to the electric signal of.
【0014】[0014]
【実施例】装置全体 図面に示された装置は、おのおのが同じようなパターン
に作成された複数個の同様な集積回路ダイを有する、パ
ターンに作成された半導体ウエハを自動的に検査するた
めに特に設計された。この装置は、パターンのおのおの
を検査する。このパターンは検査されるパターンと呼ば
れる。この検査は、検査されるパターンと、ウエハ上の
少なくとも1個の他のパターンとを比較し、そしてそれ
らの差を検出することによって行われる。この少なくと
も1個の他のパターンは基準パターンと呼ばれる。この
差が検出される時、それは検査されるパターンに欠陥が
あることを示しているであろう。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Overall Device The device shown in the drawings is for automatically inspecting patterned semiconductor wafers, each having a plurality of similar integrated circuit dies patterned in a similar pattern. Specially designed. This device inspects each of the patterns. This pattern is called the inspected pattern. This inspection is performed by comparing the pattern to be inspected with at least one other pattern on the wafer and detecting their difference. This at least one other pattern is called a reference pattern. When this difference is detected, it will indicate that the pattern being inspected is defective.
【0015】検査は2つの段階で行われる。第1段階で
は、ウエハの全表面が比較的高速で検査され、ウエハ上
で高い確率で欠陥があると疑われる位置を示す情報が出
力される。これらの位置は記憶装置の中に記憶される。
第2段階では、記憶装置の中に記憶されたこれらの疑わ
しい位置だけが、比較的高い空間分解能で検査される。
そして、欠陥が存在するかまたは存在しないのかの判定
が行われる。このことにより、欠陥を生じた処理工程の
識別と訂正を容易に行うことができる。The inspection is carried out in two stages. In the first stage, the entire surface of the wafer is inspected at a relatively high speed, and information indicating a position on the wafer that is suspected to be defective is output. These positions are stored in storage.
In the second stage, only those suspicious locations stored in the storage device are examined with a relatively high spatial resolution.
Then, it is determined whether or not there is a defect. As a result, it is possible to easily identify and correct the processing step having the defect.
【0016】図1−図3に示された検査装置は、検査さ
れるウエハWを取り付ける台2を有する。ウエハの第1
段階の検査は、レーザ3によって行われる。レーザ3は
レーザ光ビームを放射し、そしてこのレーザ光ビームは
ウエハWの全表面を走査する。複数個の集光器4が円形
アレイに配置され、そしてウエハから散乱された光を集
め、そしてこの散乱された光を複数個の検出器5に送
る。検出器5の出力は、段階I前置処理装置6を通し
て、段階I画像処理装置7に送られる。段階I画像処理
装置7は、主制御装置8の制御の下で、情報を処理す
る。段階I画像処理装置7は検出器5の出力を処理し、
そしてウエハ上で欠陥を高い確率で有する疑わしい位置
を示す情報を生ずる。これらの疑わしい位置は、主制御
装置8中の記憶装置の中に記憶される。The inspection apparatus shown in FIGS. 1 to 3 has a base 2 for mounting a wafer W to be inspected. First wafer
The step inspection is performed by the laser 3. The laser 3 emits a laser light beam, which scans the entire surface of the wafer W. A plurality of collectors 4 are arranged in a circular array and collect the light scattered from the wafer and direct the scattered light to a plurality of detectors 5. The output of the detector 5 is sent to the stage I image processor 7 through the stage I preprocessor 6. The stage I image processor 7 processes the information under the control of the main controller 8. The stage I image processor 7 processes the output of the detector 5,
Then, information is generated that indicates a suspicious position having a high probability of having a defect on the wafer. These suspicious positions are stored in a storage device in the main controller 8.
【0017】高い確率で欠陥を有する疑わしい位置だけ
が、段階IIの検査装置で検査される。この装置は、光
電気変換器の上にこの疑わしい位置の画像を作るための
光学装置を有する。この光電気変換器は、例えば、CC
Dのマトリックス9であることができ、そしてその上の
画像を電気信号に変換する。これらの信号は、段階II
前置処理装置10を通して、段階II画像処理装置11
に送られる。段階II画像処理装置11は、主制御装置
8の制御の下で、段階IIで検査される疑わしい位置お
のおのに欠陥が存在するかまたは存在しないかを示す情
報を出力する。Only suspicious locations with a high probability of being inspected are inspected by the stage II inspection system. This device has an optical device for producing an image of this suspect position on the opto-electrical converter. This photoelectric converter is, for example, CC
It can be a matrix 9 of D and converts the image on it to an electrical signal. These signals are Phase II
Through the preprocessor 10, the stage II image processor 11
Sent to. The stage II image processor 11, under the control of the main controller 8, outputs information indicating whether or not there is a defect at each suspicious position inspected in stage II.
【0018】図2のブロック線図において、ウエハ取扱
い装置に含まれる台2(図1)と付随素子がブロック1
2で全体的に示されている。台2はブロック13で示さ
れた移動制御装置によって制御され、段階I検査段階お
よび段階II検査段階のおのおのにおいて台2の上のウ
エハの正しい位置決めを実行し、そしてまた段階I検査
においてウエハWの走査を実行する。In the block diagram of FIG. 2, the base 2 (FIG. 1) and associated elements included in the wafer handling apparatus are shown as a block 1.
2 as a whole. The stage 2 is controlled by the movement controller shown in block 13 to perform the correct positioning of the wafer on the stage 2 in each of the stage I inspection stage and the stage II inspection stage, and also in the stage I inspection of the wafer W. Perform a scan.
【0019】図1の光検出器5は、図2のブロック51
で示された段階I画像取得センサの中に備えられる。図
1の光電気変換器9は、図2のブロック52で示された
段階II画像取得センサの中に備えられる。The photodetector 5 shown in FIG. 1 corresponds to the block 51 shown in FIG.
Is provided in the stage I image acquisition sensor indicated by. The opto-electrical converter 9 of FIG. 1 is included in the stage II image acquisition sensor shown in block 52 of FIG.
【0020】図2はまた、段階I処理装置7からの情報
を処理する後置処理装置14と、データを管理かつ同期
しおよび流れを制御する主制御装置8と、オペレータが
主制御装置8に情報を入力することができるキーボード
15およびジョイスティックと、オペレータが情報の処
理を監視することができる監視装置16とを有する。FIG. 2 also shows a post-processor 14 that processes the information from the Stage I processor 7, a main controller 8 that manages and synchronizes the data and controls the flow, and an operator controls the main controller 8. It has a keyboard 15 and a joystick with which information can be entered and a monitoring device 16 with which the operator can monitor the processing of the information.
【0021】両方の段階に対するウエハ取扱いおよび画
像取得部分装置の素子が、図2のAで全体的に示された
点線のブロックの中に備えられる。両方の段階に対する
画像処理部分装置の素子が、Bで示された点線のブロッ
クの中に備えられる。オペーレータ制御卓部分装置の素
子が、Cで示された点線のブロックの中に備えられる。
このオペレータ制御卓部分装置は、主制御装置8と、キ
ーボード15と、監視装置16とを有するだけでなく、
また図1の17で示されたグラフ端末装置を有する。The elements of the wafer handling and image acquisition sub-devices for both stages are provided in the dotted block generally shown in FIG. The elements of the image processing subsystem for both stages are provided in the dotted block indicated by B. The elements of the operator control console sub-device are provided in the dotted block indicated by C.
This operator control console sub-device not only has a main control device 8, a keyboard 15 and a monitoring device 16, but also
It also has the graph terminal device shown at 17 in FIG.
【0022】図1に示されたその他の素子は、それぞれ
の部分装置に関連して下記で具体的に説明される。The other elements shown in FIG. 1 are described in detail below in connection with their respective subdevices.
【0023】ウエハ取扱いおよび画像取得 図3は、ウエハ取扱いおよび画像取得部分装置A(図
2)をさらに詳細に示す。この部分装置は、振動分離装
置20に取り付けられた(花崗岩のような)大きな質量
の台2を有する。振動分離装置20は、外界からの高周
波振動を減衰させる。この部分装置はまた、主制御装置
8によって制御される移動制御装置13を有する。移動
制御装置13は、1方向走査ステージ21を制御する。
このステージは真空チャック24を動かす。真空チャッ
ク24は、段階I検査の期間中ウエハの全表面を走査す
るためにレザ3からのレーザ光ビームが他の直角方向に
偏向される時、1つの他の方向のその移動の期間中、段
階Iセンサ5に関してウエハを平らに保持する。 Wafer Handling and Image Acquisition FIG. 3 illustrates wafer handling and image acquisition sub-device A (FIG. 2) in further detail. This sub-device has a large mass pedestal 2 (such as granite) mounted on a vibration isolation device 20. The vibration isolation device 20 attenuates high frequency vibrations from the outside world. This sub-device also has a movement control device 13 which is controlled by the main control device 8. The movement control device 13 controls the one-way scanning stage 21.
This stage moves the vacuum chuck 24. The vacuum chuck 24, when the laser light beam from the laser 3 is deflected in the other orthogonal direction to scan the entire surface of the wafer during the Stage I inspection, during its movement in one other direction, Hold the wafer flat with respect to the Stage I sensor 5.
【0024】移動制御装置13はさらに、段階II検査
の期間中、段階II検出器9(CCDマトリックス)に
関してウエハを任意の必要な位置に配置するために、2
次元走査ステージ22を実効的に制御する。移動制御装
置13はさらに、回転/レベル/焦点ステージ23を制
御する。移動制御装置13は、走査期間中、ウエハをそ
の軸のまわりに回転させて角度方向にそれを整合させ、
かつ、それを水平に保ち、かつ、焦点合わせを保持す
る。ステージ23はまた真空チャック24およびそのウ
エハを段階IIセンサ9に近付くようにまたは遠ざける
ように移動させ、それにより、下記で詳細に説明される
ように、段階II検査の期間中、異なる深さの複数個の
画像を生ずることを可能にする。The transfer controller 13 further includes 2 in order to position the wafer at any desired position with respect to the Stage II detector 9 (CCD matrix) during the Stage II inspection.
The dimensional scanning stage 22 is effectively controlled. The movement control device 13 further controls the rotation / level / focus stage 23. The movement controller 13 rotates the wafer about its axis during the scan to angularly align it,
And keep it horizontal and keep the focus. The stage 23 also moves the vacuum chuck 24 and its wafer toward or away from the Stage II sensor 9, thereby allowing it to move to different depths during the Stage II inspection, as described in detail below. Allows to produce multiple images.
【0025】図3はまたウエハ取扱い装置25を概略的
に示す。ウエハ取扱い装置25は、真空チャック24、
ウエハ予備整合装置26、およびカセット27および2
8の間でウエハWを転送する。ウエハ前整合装置26
は、最初、ウエハの角度を整合させ、そして中心を整合
させる。ウエハ識別コードを読み出す光学文字認識装置
29がまた、図3に概略的に示されている。FIG. 3 also schematically illustrates the wafer handling apparatus 25. The wafer handling device 25 includes a vacuum chuck 24,
Wafer pre-alignment device 26, and cassettes 27 and 2
The wafer W is transferred between 8 times. Pre-wafer aligning device 26
First aligns the wafer angles and then the centers. An optical character recognition device 29 for reading the wafer identification code is also shown schematically in FIG.
【0026】前記部品は個別的には、通常、周知の部品
であり、したがって、ここで詳細に説明することはしな
い。The parts individually are generally well-known parts and will therefore not be described in detail here.
【0027】図4に示されているように、レーザ(例え
ば、アルゴン・レーザ)3がレーザ光ビームを放射す
る。このレーザ光ビームは、偏光器光ビーム・スプリッ
タ30に入射する。偏光器光ビーム・スプリッタ30
は、レーザ光ビームをウエハWに向けて透過するが、ウ
エハから反射された光は光検出器31に向けて反射する
ように、配置される。光検出器31は電気信号を出力
し、そしてこの電気信号は段階I前置処理装置6を制御
する。光ビーム・スプリッタ30からのレーザ光ビーム
は、光ビーム拡大器32を通り、それから、円柱レンズ
33aと、偏向器34と、また別の円柱レンズ33b
と、折り返し鏡35と、多重倍率望遠鏡36と、光ビー
ム・スプリッタ37と、4分の1波長板38と、顕微鏡
対物レンズ39とを通る。4分の1波長板38は直線偏
光を円偏光に変換し、そして顕微鏡対物レンズ39はレ
ーザ光ビームをウエハW上に集光して焦点を結ばせる。As shown in FIG. 4, a laser (eg an Argon laser) 3 emits a laser light beam. This laser light beam is incident on the polarizer light beam splitter 30. Polarizer light beam splitter 30
Are arranged so that the laser light beam is transmitted toward the wafer W, but the light reflected from the wafer is reflected toward the photodetector 31. The photodetector 31 outputs an electrical signal, which controls the stage I preprocessor 6. The laser light beam from the light beam splitter 30 passes through a light beam expander 32 and then a cylindrical lens 33a, a deflector 34 and another cylindrical lens 33b.
, A folding mirror 35, a multi-magnification telescope 36, a light beam splitter 37, a quarter-wave plate 38, and a microscope objective lens 39. The quarter-wave plate 38 converts linearly polarized light into circularly polarized light, and the microscope objective lens 39 focuses the laser light beam on the wafer W to focus it.
【0028】光ビーム拡大器32は、レーザ光ビームの
直径を拡大して、偏向器34光学開口部の全体を照射す
るようにする。円柱レンズ33aは、レーザ光ビームを
偏向器34の上に集光して焦点を結ばせる。偏向器34
は、音響電気偏向器である。偏向器34は、時間領域に
おいて鋸歯状パターンで、レーザ光ビームを1つの直角
方向に走査し、一方、移動制御装置は、台(およびその
上のウエハ)を他の直角方向に移動する。このことによ
り、ウエハの全表面が走査される。折り返し鏡35は、
レーザ光ビームを反射して多重倍率望遠鏡36に向けて
進める。多重倍率望遠鏡36は、レーザ光ビームの直径
と走査開口部とを整合させ、それにより、標準的顕微鏡
光学装置の入射要請条件が満たされる。望遠鏡36の中
のスリット40により、レーザ光ビームの1次回折光だ
けがウエハWに入射することができる。The light beam expander 32 expands the diameter of the laser light beam to illuminate the entire deflector 34 optical aperture. The cylindrical lens 33a focuses the laser light beam on the deflector 34 and focuses it. Deflector 34
Is an acoustoelectric deflector. The deflector 34 scans the laser light beam in one orthogonal direction in a sawtooth pattern in the time domain, while the movement controller moves the table (and the wafer above it) in the other orthogonal direction. This scans the entire surface of the wafer. The folding mirror 35 is
The laser light beam is reflected and advances toward the multi-magnification telescope 36. The multi-magnification telescope 36 matches the diameter of the laser light beam with the scanning aperture so that the entrance requirements of standard microscope optics are met. The slit 40 in the telescope 36 allows only the first-order diffracted light of the laser light beam to enter the wafer W.
【0029】光ビーム・スプリッタ37は、前記のよう
に、光ビームの一部分をウエハに向けて進め、そして光
ビームの他の部分を自動焦点装置41に向けて反射す
る。自動焦点装置41は、ウエハが顕微鏡対物レンズ3
9の焦点の位置にあるかどうかを判定する。この自動焦
点装置は、ライツ・エルゴラックス顕微鏡に用いられる
自動焦点装置のような、標準的な自動焦点装置であるこ
とができる。Light beam splitter 37 directs a portion of the light beam toward the wafer and reflects another portion of the light beam toward autofocus device 41, as described above. In the autofocus device 41, the wafer is the microscope objective lens 3
It is determined whether or not the focus position is 9. The autofocus device can be a standard autofocus device, such as the autofocus device used in the Leitz Ergolux microscope.
【0030】レーザ光ビームが検査されるウエハWに入
射し、そして反射された光は、図5および図6aにさら
に詳細に示されているように、対物レンズ39のまわり
に円形に配置された複数個の集光器42で集められる。
ウエハWの上のパターンは、相互に45°の間隔の線の
格子に基づいている。集光器42の円形アレイは、これ
らの集光器によって集められるパターン反射光の量を最
小にするために、格子の角度方向に間隔を有する線の間
の中間の領域の光を集めるように配置される。図5およ
び図6aに示された例では、このような集光器42が8
個存在し、これらのおのおのが隣接する格子線の間の中
間の間隔を有して配置される。けれども、本装置は、図
7a、図7b、および図8bについて下記でさらに詳細
に説明されるように、このような集光器を4個だけ有す
ることもできるであろう。The light incident on the wafer W to be inspected and reflected by the laser light beam is arranged in a circle around the objective lens 39, as shown in more detail in FIGS. 5 and 6a. It is collected by a plurality of light collectors 42.
The pattern on the wafer W is based on a grid of lines that are 45 ° apart from each other. The circular array of concentrators 42 concentrates the light in the middle region between the angularly spaced lines of the grating in order to minimize the amount of pattern reflected light collected by these concentrators. Will be placed. In the example shown in FIGS. 5 and 6a, such a collector 42 has
Are present, each of which is arranged with an intermediate spacing between adjacent grid lines. However, the device could have only four such concentrators, as described in more detail below with respect to Figures 7a, 7b, and 8b.
【0031】バッフル43(図6b)は、偽レーザ光が
ウエハWに到達するのを防止する。集光器42の間のま
た別のバッフル44(図6a)は、集光器によって集め
られる偽レーザ光の量を最小にするために、集光器42
の視野をウエハの予め定められた領域に限定する。The baffle 43 (FIG. 6b) prevents the false laser light from reaching the wafer W. Another baffle 44 (FIG. 6a) between the concentrators 42 is provided to minimize the amount of spurious laser light collected by the concentrators 42.
To limit the field of view to a predetermined area of the wafer.
【0032】集光器42のおのおのは、入口端部42a
(図6b)と出口端部42bとを備えた光ファイバを有
する。入口端部42aは、ウエハによって散乱された光
を集めるために、レーザ光ビームがウエハWに入射する
点の近くに配置され、そして出口端部42bは光検出器
センサ46に光を集光するためのレンズの近くに配置さ
れる。光ファイバのおのおのの入口端部42aは、図8
aの47にさらに詳細に示されているように、一定の形
状の湾曲した領域に制限される。各領域のこの端部は、
検査されるウエハWが取り付けられる台2に事実上平行
に配置された底面47cから収束する、1対の側面47
a、47bを有する。2つの側面47a、47bは、ウ
エハが取り付けられる台の上の先端点47dに向かって
収束する。Each of the collectors 42 has an inlet end 42a.
(FIG. 6b) and an optical fiber with an outlet end 42b. The inlet end 42a is located near the point where the laser light beam is incident on the wafer W to collect the light scattered by the wafer, and the outlet end 42b focuses the light on the photodetector sensor 46. Placed near the lens for. The entrance end 42a of each of the optical fibers is shown in FIG.
Constrained to a curved region of constant shape, as shown in more detail at 47 of a. This end of each area
A pair of side surfaces 47 that converge from a bottom surface 47c that is arranged substantially parallel to the table 2 to which the wafer W to be inspected is attached.
a and 47b. The two side surfaces 47a and 47b converge toward a tip point 47d on the table on which the wafer is attached.
【0033】図8aに示されているように、光ファイバ
42は集光領域αを定め、そしてこれらの集光領域は非
集光領域βによって分離される。例示された実施例で
は、各集光領域αの幅は底表面47cで16°であり、
そしてその高さφは49°である。このような構造がパ
ターン反射光を最小にし、そして集光器によって集めら
れる欠陥反射光を最大にする。As shown in FIG. 8a, the optical fiber 42 defines a collection area α, and these collection areas are separated by a non-collection area β. In the illustrated embodiment, the width of each collection area α is 16 ° at the bottom surface 47c,
The height φ is 49 °. Such a structure minimizes the pattern reflected light and maximizes the defect reflected light collected by the collector.
【0034】用いることができる集光用光学装置のまた
別の例は、前記図6a、図6b、および図8aに対応し
て、それぞれ、図7a、図7b、および図8bに示され
ている。この例では、4個の集光器だけを有する。これ
らの集光器は42′で示され、そしてこれらは45°、
135°、225°、および315°の角度位置に配置
される。検査される物体が2つの直角の方向(0°およ
び90°)だけの線で構成されている時、この構成体は
有用である。この構成体のまた別の利点は、対物レンズ
39′は大きな開口数を有することができ、したがっ
て、走査のために用いることができるスポット寸法をさ
らに小さくできることである。この構成体の集光領域
は、図8bの47′で示されている。1つの例として、
集光領域の幅αは30°であることができ、そしてそれ
らの高さは45°であることができる。Yet another example of collection optics that may be used is shown in Figures 7a, 7b and 8b, respectively, corresponding to Figures 6a, 6b and 8a, respectively. . In this example, we have only four collectors. These concentrators are shown at 42 ', and they are 45 °,
It is placed in angular positions of 135 °, 225 °, and 315 °. This construction is useful when the object to be inspected consists of lines in only two perpendicular directions (0 ° and 90 °). Yet another advantage of this arrangement is that the objective lens 39 'can have a large numerical aperture, thus further reducing the spot size that can be used for scanning. The collection area of this construct is shown at 47 'in Figure 8b. As an example,
The widths α of the collection areas can be 30 ° and their height can be 45 °.
【0035】図9に示されているように、検査されるウ
エハWは、同じパターンを有する複数個の集積回路ダイ
D1 −Dn で作成される。段階I検査において、ウエハ
の全表面がレーザ光ビーム3で走査され、そして欠陥を
検出するために、または欠陥を有する確率が高い少なく
とも疑わしい領域、したがって、段階II検査の期間中
さらに注意深く検査されるべき疑わしい領域を検査する
ために、この走査による散乱光が前記集光器42によっ
て集められる。前記でまた示されたように、段階I検査
(およびまた段階II検査)の期間中、検査されるパタ
ーンの役割を果たす1つのダイDのパターンが、基準パ
ターンの役割を果たす少なくとも1つの他のダイのパタ
ーンと比較され、そして検査されるパターンに欠陥が存
在する可能性が判定される。As shown in FIG. 9, the wafer W to be inspected is made of a plurality of integrated circuit dies D 1 -D n having the same pattern. In the stage I inspection, the entire surface of the wafer is scanned with the laser light beam 3 and is inspected more carefully for the purpose of detecting defects or for at least the suspicious areas with a high probability of having defects, and thus during the stage II inspection. The scattered light from this scan is collected by the concentrator 42 in order to inspect the suspicious area to be examined. As also shown above, during the Stage I inspection (and also the Stage II inspection), the pattern of one die D, which serves as the pattern to be inspected, has at least one other pattern that serves as the reference pattern. It is compared to the pattern on the die and it is determined that defects may be present in the pattern being inspected.
【0036】図9−図11は、段階I検査で、ウエハの
走査を実行する方法を示す。9-11 show a method of performing a wafer scan in a Stage I inspection.
【0037】図9に示されるように、レーザ光ビーム
は、図11の50で示された走査線を形成するように、
音響電気偏向器34(図4)によってx方向に偏向され
る。同時に、ウエハWを保持する台2の走査ステージ2
1は、ウエハをy方向に持続した一定の速さでウエハ・
スポットの下で移動し、それにより、図11の51で示
されたラスタ走査が得られる。例示された実施例では、
走査線50の走査長は1mm(1,000ミクロン)で
ある。隣接する線の間の距離Sy は0.6ミクロンであ
る。x方向のサンプリング距離Sx に等しい距離は同様
に0.6ミクロンである。52で示されたレーザ光ビー
ムのスポット寸法は約3.0ミクロンである(すなわ
ち、約5個のサンプル点が範囲に入る)。As shown in FIG. 9, the laser light beam forms a scan line indicated at 50 in FIG.
It is deflected in the x direction by an acoustoelectric deflector 34 (FIG. 4). At the same time, the scanning stage 2 of the table 2 holding the wafer W
1 is the wafer at a constant speed that keeps the wafer in the y direction.
Moving under the spot, which results in the raster scan indicated by 51 in FIG. In the illustrated embodiment,
The scan length of the scan line 50 is 1 mm (1,000 microns). The distance S y between adjacent lines is 0.6 micron. The distance equal to the sampling distance S x in the x direction is likewise 0.6 micron. The spot size of the laser light beam, shown at 52, is about 3.0 microns (ie, about 5 sample points are in range).
【0038】したがって、走査ステージ21は、図9に
示されているように、y方向に点aと点bとの間でウエ
ハを走査する。その結果、約1mmの幅wと、点aと点
bとの間の距離に等しい長さとを有する領域が範囲に入
る。Therefore, the scanning stage 21 scans the wafer in the y direction between the points a and b, as shown in FIG. As a result, a region with a width w of about 1 mm and a length equal to the distance between point a and point b is covered.
【0039】次に、ウエハは、走査ステージ22(図
3)によって点bから点cへx方向に移動し、それか
ら、点cと点dとの間の領域が走査され、そしてこれら
のことが次々に行われる。The wafer is then moved in the x direction from point b to point c by the scanning stage 22 (FIG. 3), then the area between points c and d is scanned, and these It is done one after another.
【0040】レーザ光ビーム52によって走査される隣
接する帯状体の間に重なり(t、図10)があるよう
に、走査が行われる。図面に示された例では、この重な
りtは0.2mmである。The scanning is performed so that there is an overlap (t, FIG. 10) between adjacent strips scanned by the laser light beam 52. In the example shown in the drawing, this overlap t is 0.2 mm.
【0041】このように、同じウエハ上の異なるダイが
持続的に走査され、それで生じた散乱光が集光器42
(または42′、図7a,図7b,図8b)によって集
められ、検査されるダイと呼ばれるこのようなダイと、
基準ダイと呼ばれるダイとのダイ毎の比較が行われ、検
査されるダイの中の欠陥の存在の可能性の指示が得られ
る。In this way, different dies on the same wafer are continuously scanned, and the scattered light generated thereby is collected by the collector 42.
(Or 42 ', FIG. 7a, FIG. 7b, FIG. 8b), such a die, referred to as the die assembled and inspected,
A die-by-die comparison with a die called the reference die is made to give an indication of the possible presence of defects in the die being inspected.
【0042】前記で示したように、ウエハの欠陥を検査
するために、段階I検査装置は8個の光検出器46(ま
たは、図7a、図7b、図8bの変更実施例が用いられ
る場合には4個の光検出器)を有することができる。け
れども、登録手続きのための付加的情報を得るために、
また別の検出器(反射光検出器)をまた有することがで
きる。したがって、検査される画像の中の長方形の画素
と、基準画像の中の長方形の画素との間の相関をすべて
の可能な不整合について計算することによって、反射光
検出器画像から不整合を検出することができる。整合制
御回路で計算されたスコア・マトリックスが正しい不整
合の有意味な指示を与えない場合、この情報を用いるこ
とができる。As indicated above, in order to inspect the wafer for defects, the Stage I inspection system uses eight photodetectors 46 (or the modified embodiment of FIGS. 7a, 7b, 8b). Can have four photodetectors). But to get additional information for the registration process,
It is also possible to have another detector (reflected light detector). Therefore, the mismatch between the rectangular pixels in the image being inspected and the rectangular pixel in the reference image is calculated for all possible mismatches to detect the mismatch from the reflected photodetector image. can do. This information can be used if the score matrix calculated by the match control circuit does not give a meaningful indication of the correct mismatch.
【0043】段階I画像処理装置 段階I検査は、(イ)検査されるパターンの異なる画像
の画素を表すデータの第1の流れのN個のストリーム
(Nは集光器42または42′の数)を生ずる段階と、
(ロ)基準パターンの異なる画像の画素を表すデータの
第2の流れのN個のストリームを生ずる段階と、(ハ)
欠陥を高い確率で有する検査されるパターンの疑わしい
位置の比較による指示を得るために、第1の流れのデー
タと第2の流れのデータとを比較する段階と、によって
行われる。この比較は、2つの流れのデータの間のすべ
ての不整合を訂正することと、第1の流れの各ストリー
ムのデータと第2の流れの対応するストリームのデータ
とを比較して、ストリームの中の疑わしい画素の存在の
重要性を指示する差値または警報値を得ることと、デー
タのN個のストリームに対応するN個の差値または警報
値により画素位置に欠陥を検出することと、によって行
われる。 Stage I Image Processor The stage I inspection is (a) N streams of a first stream of data representing pixels of different images of the pattern being inspected, where N is the number of collectors 42 or 42 '. ) Occurs,
(B) producing N streams of a second stream of data representing pixels of the image with different reference patterns, and (c)
Comparing the data of the first stream with the data of the second stream to obtain an indication by comparison of suspicious positions of the pattern to be inspected having a high probability of having defects. This comparison corrects any mismatch between the data of the two streams and compares the data of each stream of the first stream with the data of the corresponding stream of the second stream to Obtaining a difference value or an alarm value indicating the importance of the presence of a suspicious pixel therein, and detecting a defect at a pixel location with N difference values or alarm values corresponding to N streams of data; Done by
【0044】図12は、段階I画像処理装置の機能ブロ
ック線図である。段階I画像処理装置は、8個のセンサ
46a−46b(おのおのは図6bの光検出器センサ4
6に対応する)からそれらのそれぞれの前置処理装置6
a−6gへの入力を有する。これらのセンサは、光信号
をアナログ電気信号に変換し、そして前置処理装置はこ
れらのアナログ電気信号を画素間隔でサンプルし、そし
てそれらをディジタル・データに変換する。したがっ
て、前置処理装置の出力は画素値のストリームの形式で
あり、ディジタル形式の画像を構成する。FIG. 12 is a functional block diagram of the stage I image processing apparatus. The Stage I image processor includes eight sensors 46a-46b (each of which is the photodetector sensor 4 of FIG. 6b).
6) corresponding to their respective preprocessors 6
a-6g with inputs. These sensors convert the optical signals into analog electrical signals, and the preprocessor samples these analog electrical signals at pixel intervals and converts them into digital data. Therefore, the output of the preprocessor is in the form of a stream of pixel values and constitutes an image in digital form.
【0045】図13に示されているように、各チヤンネ
ルの中の前置処理装置は前置増幅器56を有する。前置
増幅器56は、それぞれのセンサ46から受け取られた
電流を電圧に変換し、そしてA/D変換器57への入力
として適切な大きさまでそれを増幅する。検査されるウ
エハから受信される信号の特性に従って、増幅のパラメ
ータを制御することができる。A/D変換器57はアナ
ログ電圧をサンプルし、そしてそれをディジタル値に変
換する。この画像のサンプリングは持続的に行われて、
物体の2次元画像が得られる。The preprocessor in each channel has a preamplifier 56, as shown in FIG. Preamplifier 56 converts the current received from each sensor 46 into a voltage and amplifies it to the appropriate magnitude as an input to A / D converter 57. The parameters of the amplification can be controlled according to the characteristics of the signal received from the inspected wafer. A / D converter 57 samples the analog voltage and converts it to a digital value. The sampling of this image is continuous
A two-dimensional image of the object is obtained.
【0046】このように、データの8個のストリームの
2個の流れが生ずる。1つの流れは、一時記憶装置の中
に以前に記憶された基準パターンの8個の異なる画像の
画素を表し、他の1つの流れは、検査されるパターンの
中の欠陥の存在の指示を得るために、基準パターンの画
像と比較されるべき検査されるパターンの異なる画像の
画素を表す。欠陥の検出は、8個のストリームのおのお
のに対する欠陥検出器回路60a−60hで行われる。Thus, two streams of eight streams of data occur. One stream represents the pixels of eight different images of the reference pattern previously stored in temporary storage, the other stream obtains an indication of the presence of defects in the pattern to be inspected. In order to represent the pixels of the different images of the inspected pattern to be compared with the image of the reference pattern. Defect detection is performed by the defect detector circuits 60a-60h for each of the eight streams.
【0047】図12に示された処理装置はさらに、第2
欠陥検出器回路60a−60hのおのおのに対する登録
器回路を制御する、整合制御回路62を有する。このよ
うに、登録器回路64a,64c,64eおよび64g
は、基準画像と検査される画像との間の登録内容を持続
的に監視する。これらの登録回路は選定された登録点の
おのおのに対しスコア・マトリックスを生じ、そして現
在の登録点付近の可能なシフト位置のおのおのに対しス
コア・マトリックス(すなわち、値のマトリックス)を
出力する。整合制御回路62は、4個のセンサ・チヤン
ネル(すなわち、1つおきのセンサ・チヤンネル)から
得られるスコア・マトリックスを解析する。最適整合が
起こる整合エラー信号Dx ,Dy の値を計算し、データ
・ストリームの2つの流れの間の不整合を訂正するため
に、整合制御信号を欠陥検出器回路60a−60hに出
力する。The processing device shown in FIG. 12 further includes a second
It has a matching control circuit 62 which controls the register circuit for each of the defect detector circuits 60a-60h. Thus, the register circuits 64a, 64c, 64e and 64g.
Continuously monitors the registration between the reference image and the image to be inspected. These registration circuits produce a score matrix for each selected registration point and output a score matrix (ie, a matrix of values) for each possible shift position near the current registration point. The matching control circuit 62 analyzes the score matrix obtained from the four sensor channels (i.e., every other sensor channel). The values of the matching error signals D x , D y at which optimum matching occurs are calculated and a matching control signal is output to the defect detector circuits 60a-60h to correct the mismatch between the two streams of the data stream. .
【0048】欠陥検出器回路60a−60hは判断テー
ブル66にそれらの出力を供給する。判断テーブル66
は、8個のセンサ・チヤンネルのすべてから得られた警
報値に基づき、グローバル欠陥警報(すなわち、与えら
れた位置に欠陥が存在することを示す論理出力)が生ず
るべきかまたはそうでないかに関して、判断を行う。し
たがって、判断テーブル66は8個のチヤンネルのすべ
てからの警報値を入力として受け取り、そして欠陥フラ
ッグを出力する。Defect detector circuits 60a-60h provide their outputs to decision table 66. Judgment table 66
Is based on the alarm values obtained from all eight sensor channels, whether a global defect alarm (ie, a logic output indicating the presence of a defect at a given location) should occur or not, Make a decision. Therefore, decision table 66 receives as input the alarm values from all eight channels and outputs a defect flag.
【0049】8個の警報値のおのおのは、警報なし、小
警報、大警報をそれぞれ示す3個の値(0,1,または
2)の中の1つを有する。判断テーブルは、(イ)少な
くとも1つの警報値が「2」である、(ロ)少なくとも
2個の隣接する警報値が「2」または「1」(チヤンネ
ル「a」および「g」の警報値が隣接する)であるなら
ば、およびその時にのみ、欠陥の存在を指示する欠陥フ
ラッグ「1」を出力するように設定される。Each of the eight alarm values has one of three values (0, 1, or 2) indicating no alarm, minor alarm, and major alarm, respectively. The determination table includes (a) at least one alarm value is "2", and (b) at least two adjacent alarm values are "2" or "1" (channel "a" and "g" alarm values). Are adjacent to each other), and only then, is set to output a defect flag “1” indicating the presence of a defect.
【0050】判断テーブル66の出力はパラメータ・バ
ッファ回路68に送られる。パラメータ・バッファ回路
68は、検査される画像と基準画像との両方の中の欠陥
のすぐ近傍の画素の正確な座標と、種類と、強度のよう
な、欠陥のおのおのを記述するパラメータを記録する。
パラメータ・バッファ回路68は、警報フラッグ・トリ
ガ(「0」は欠陥なしを示し、および「1」は欠陥を示
す)と、記録されるべきすべてのパラメータとを、入力
として受け取る。これらのパラメータは、8個のチヤン
ネルのおのおのに付随する一時記憶装置から受け取られ
る。パラメータ・バッファ68は、それらのパラメータ
によって付随される欠陥のリストを、後置処理装置14
に出力する。The output of the judgment table 66 is sent to the parameter buffer circuit 68. The parameter buffer circuit 68 records the exact coordinates of the pixels in the immediate vicinity of the defect in both the inspected image and the reference image, and parameters describing each defect, such as type and intensity. .
The parameter buffer circuit 68 receives as input an alarm flag trigger (“0” indicates no defects and “1” indicates defects) and all parameters to be recorded. These parameters are received from the temporary storage associated with each of the eight channels. The parameter buffer 68 stores a list of defects associated with those parameters in the post-processing device 14
Output to.
【0051】後置処理装置14は、疑わしい欠陥のリス
トを、それらの関連するパラメータと一緒に受け取り、
そして段階II画像処理装置によって処理するために主
制御装置にそれらを送る前に、判断を行う。後置処理装
置は疑わしい点のリストを、それらのパラメータを含め
て、出力して段階II検査装置に送り、そしてまた段階
II検査装置に送られないであろう欠陥のリストを出力
する。The post-processor 14 receives a list of suspicious defects, together with their associated parameters,
And a decision is made before sending them to the main controller for processing by the stage II image processor. The post-processor outputs a list of suspicious points, including their parameters, to send to the Stage II inspector, and also outputs a list of defects that would not be sent to the Stage II inspector.
【0052】図14は、図12の画像処理装置の1つの
チヤンネルの中の欠陥検出器(例えば60a)とそれに
付随する登録器64aとを、さらに詳細に示す。FIG. 14 shows in more detail the defect detector (eg 60a) and its associated register 64a in one channel of the image processing apparatus of FIG.
【0053】各チヤンネルの中の欠陥検出器による欠陥
の検出は、検査されるストリームの中の画素のおのおの
と対応する基準ストリームの中の対応する画素との比較
に基づく。これらの画素は、画素の種類による検出感度
を決定する適応性閾値に対して比較される。各画素の種
類は、3×3近傍における信号強度および形状のよう
な、画素特性によって決定される。Detecting defects by the defect detector in each channel is based on comparing each pixel in the inspected stream with the corresponding pixel in the corresponding reference stream. These pixels are compared against an adaptive threshold that determines the detection sensitivity according to the pixel type. The type of each pixel is determined by the pixel characteristics, such as signal strength and shape in the 3x3 neighborhood.
【0054】したがって、それぞれのストリームの中の
前置処理装置(6a−6h)からのディジタル像は、閾
値処理装置70に送られ、そしてまた遅延バッファ71
に送られる。閾値処理装置70および遅延バッファ71
の出力は、画素特性化器72および74に送られる。画
素特性化器72は登録器回路64a(図12)の中にあ
る。登録器回路64aは、整合制御回路62(図12)
を(前記のように3つの他のストリームと共に)制御す
るスコア計算器73(図14)に信号を出力する。画素
特性化器74は比較に用いられる。画素特性化器74は
基準ダイ記憶装置75に接続される。基準ダイ記憶装置
75はまた、遅延バッファ71から信号を受け取る。基
準ダイ記憶装置75は、スコア計算器73に信号を出力
し、および画素整合器76に信号を出力する。画素整合
器76は比較器77に信号を出力する。Therefore, the digital images from the preprocessors (6a-6h) in each stream are sent to the threshold processor 70 and also the delay buffer 71.
Sent to. Threshold processing device 70 and delay buffer 71
The output of is sent to pixel characterizers 72 and 74. The pixel characterizer 72 is in the register circuit 64a (FIG. 12). The registration circuit 64a is the matching control circuit 62 (FIG. 12).
It outputs a signal to a score calculator 73 (FIG. 14) which controls (with three other streams as described above). The pixel characterizer 74 is used for comparison. The pixel characterizer 74 is connected to the reference die store 75. Reference die store 75 also receives a signal from delay buffer 71. The reference die store 75 outputs a signal to the score calculator 73 and a pixel matcher 76. The pixel matching unit 76 outputs a signal to the comparator 77.
【0055】各チヤンネルに対する欠陥検出器60の中
に備えられる比較器77は、現在の画素の近傍の検査さ
れる像と、対応する画素の近傍の基準像との比較を実行
する。この比較は、基準像と検査される像との中の、現
在の画素の画素種類に依存する閾値レベルに関して、実
行される。A comparator 77 included in the defect detector 60 for each channel performs a comparison between the inspected image in the vicinity of the current pixel and the reference image in the vicinity of the corresponding pixel. This comparison is carried out with respect to the threshold level depending on the pixel type of the current pixel in the reference image and the image to be examined.
【0056】したがって、比較器77は4個の入力、す
なわち、(1)基準画像の中の画素の強度に対応する基
準画素入力aと、(2)基準画像の中の画素の種類に対
応する基準種類入力bと、(3)検査される画像の中の
画素の種類に対応する検査される画素入力cと、(4)
検査される画像の中の画素の強度に対応する検査される
画素入力dと、を有する。比較器77によって実行され
る比較の結果として、比較器77は、その警報出力
(e)を通して、比較の3つの可能な結果、すなわち、
(a)高い閾値を越える、(b)低い閾値を越える、
(c)閾値以下、の警報値を出力する。図12に示され
ているように、8個のすべてのストリームの中の比較器
77の出力は、判断テーブル66に送られる。Therefore, the comparator 77 has four inputs, namely (1) the reference pixel input a corresponding to the intensity of the pixel in the reference image and (2) the type of pixel in the reference image. A reference type input b, (3) an inspected pixel input c corresponding to the type of pixel in the inspected image, and (4)
An inspected pixel input d corresponding to the intensity of a pixel in the inspected image. As a result of the comparison performed by the comparator 77, the comparator 77, through its alarm output (e), has three possible outcomes of the comparison:
(A) High threshold is exceeded, (b) Low threshold is exceeded,
(C) An alarm value equal to or less than the threshold value is output. As shown in FIG. 12, the output of comparator 77 in all eight streams is sent to decision table 66.
【0057】閾値処理装置70は、画素が走査される
時、画素の分類のための閾値を計算する。この計算は、
特性パラメータのヒストグラムに基づいている。各パラ
メータに対する3個の閾値、すなわち、(a)登録点に
関する判断に対する閾値、(b)基準画像の中の画素の
分類に対する閾値、(c)検査される画像の中の画素の
分類に対する閾値、がある。Thresholding device 70 calculates a threshold for pixel classification as the pixels are scanned. This calculation is
It is based on a histogram of characteristic parameters. Three thresholds for each parameter: (a) a threshold for the decision about the registration point, (b) a threshold for the classification of pixels in the reference image, (c) a threshold for the classification of pixels in the image to be examined, There is.
【0058】閾値処理装置70は、その前置処理装置
(例えば、6a(図12))を通して、走査される物体
からの画素ストリームを受け取り、そしてその閾値レベ
ルを画素特性化器72および74に、1つは登録のため
におよび1つは比較のために、出力する。The threshold processor 70 receives the pixel stream from the object to be scanned through its preprocessor (eg 6a (FIG. 12)) and its threshold level to the pixel characterizers 72 and 74. Output for registration and one for comparison.
【0059】遅延バッファ71は、閾値が計算されるま
で、それぞれの欠陥検出器(例えば、60a)および登
録器(例えば、64a)の中の処理を遅延させる。この
ことにより、走査される領域内のパラメータにより閾値
が設定されることが確実に行われる。したがって、遅延
バッファは、そのそれぞれの前置処理装置を通して、走
査される物体からり画素ストリームを受け取り、そして
適切な遅延の後、2個の画素特性化器72,74に、お
よび基準ダイ記録装置75に、出力される。The delay buffer 71 delays the processing in each defect detector (eg 60a) and register (eg 64a) until the threshold is calculated. This ensures that the threshold is set by the parameters in the scanned area. Thus, the delay buffer receives the stream of pixel pixels from the object to be scanned through its respective preprocessor and, after appropriate delay, to the two pixel characterizers 72, 74 and to the reference die recorder. To 75.
【0060】画素特性化器74は現在の画素の種類を計
算する。したがって、基準パターンの走査の期間中、画
素特性化器は基準ダイ記憶装置75に記憶するためにそ
の中に像を作る画素のおのおのの種類を計算し、および
検査されるパターンの走査の期間中、比較器77に直接
に送られる新しい画素の種類を持続的に計算する。The pixel characterizer 74 calculates the current pixel type. Thus, during the scan of the reference pattern, the pixel characterizer calculates each type of pixel imaged therein for storage in the reference die store 75, and during the scan of the pattern being examined. , Continuously calculates the new pixel type sent to the comparator 77.
【0061】画素特性化器72は、画素パラメータの計
算の結果とおよびそれらと閾値との比較の結果とから決
定された画素種類に基づいて、登録点を選定する。した
がって、その入力は、遅延バッファ71からの検査され
る画像であり、および閾値処理装置70からのすべての
画素パラメータに対する閾値である。画素特性化器72
は、登録点として選定された点に対しスコア計算器73
に登録点フラッグを出力する。The pixel characterization unit 72 selects a registration point based on the pixel type determined from the result of pixel parameter calculation and the result of comparison with those. Therefore, its input is the examined image from the delay buffer 71 and the thresholds for all pixel parameters from the thresholding device 70. Pixel characterizer 72
Is a score calculator 73 for the points selected as registration points.
The registration point flag is output to.
【0062】スコア計算器73は、現在の画素のまわり
の許される最大量までの可能なシフトのすべてにおける
検査される画像と基準画像との間の相関のスコア・マト
リックスを計算する。スコア計算器73は3個の入力、
すなわち、(a)そのまわりの相関が検査される領域を
定めるための、検査される画像、(b)水平シフトおよ
び垂直シフトの最大範囲内の可能な整合の領域を定める
ための、基準画像、(c)画素種類に基づいて登録点の
選定を可能にする、画素特性化器72からの制御入力、
を受け取る。The score calculator 73 calculates a score matrix of the correlation between the examined image and the reference image at all possible shifts up to the maximum amount allowed around the current pixel. The score calculator 73 has three inputs,
Ie, (a) an image to be inspected to define the region around which the correlation is inspected, (b) a reference image to define the region of possible alignment within the maximum range of horizontal and vertical shifts, (C) a control input from the pixel characterizer 72, which allows selection of registration points based on pixel type,
To receive.
【0063】正しい登録を計算するために、4個(8
個)のストリームの出力が整合制御回路62(図12)
に送られる。In order to calculate the correct registration, 4 (8
The output of each stream is the matching control circuit 62 (FIG. 12).
Sent to.
【0064】画素特性化器74は現在の画素の種類を計
算する。したがって、基準パターンの走査の期間中、画
素特性化器は基準ダイ記憶装置75に記憶するためにそ
の中に画像を作る画素のおのおのの種類を計算し、およ
び検査されるパターンの走査の期間中、比較器77に直
接に送られる新しい画素の種類を持続的に計算する。画
素特性化器74は、画素の種類についての判断を行うこ
とを可能にするために2つの入力、すなわち、(a)遅
延バッファ71から出力されるディジタル画像と、
(b)関連するパラメータに対する閾値処理装置70か
らの閾値、とを有する。The pixel characterizer 74 calculates the current pixel type. Thus, during the scan of the reference pattern, the pixel characterizer calculates each type of pixel that has an image therein for storage in the reference die store 75, and during the scan of the pattern to be examined. , Continuously calculates the new pixel type sent to the comparator 77. The pixel characterizer 74 has two inputs, namely (a) a digital image output from the delay buffer 71, to enable it to make a determination as to the type of pixel.
(B) The threshold value from the threshold value processing device 70 for the related parameter.
【0065】基準ダイ記憶装置75は基準パラメータの
画像を記憶する。この画像は、画素の強度とそれらの分
類との両方を含む。基準ダイ記憶装置75は、遅延バッ
ファ71からの各画素に対する濃度値を受け取る画素入
力aと、画素特性化器74からの画素分類を受け取る種
類入力bと、を有する。これらの入力は基準パターンが
走査される時にのみ活性的であり、そして検査される画
像との比較の目的で必要の時、基準画像が再生される。
基準ダイ記憶装置75は、スコア計算器73に接続され
たおよびまた画素整合器76に接続された画素出力b
と、画素整合器76に接続された種類出力、とを有す
る。The reference die storage device 75 stores the image of the reference parameter. This image contains both the intensities of the pixels and their classification. The reference die store 75 has a pixel input a which receives the density value for each pixel from the delay buffer 71 and a type input b which receives the pixel classification from the pixel characterizer 74. These inputs are only active when the fiducial pattern is scanned, and the fiducial image is regenerated when needed for comparison with the image being examined.
The reference die store 75 has a pixel output b connected to the score calculator 73 and also connected to a pixel matcher 76.
And a type output connected to the pixel matcher 76.
【0066】画素整合器76は、基準ダイ記憶装置75
によって出力される画素と検査される画像の中の画素と
の整合をうるために、これらの画素が比較段階に到達す
る前に、基準ダイ記憶装置75によって出力される画素
の前進または遅延を実行する。その入力は、基準ダイ記
憶装置75からの画素強度出力および種類出力と、およ
びまた整合コンピュータ62(図12)からの整合制御
入力である。画素整合器76は、前進または遅延を有す
る像画素ストリームを出力する。The pixel matcher 76 has a reference die storage device 75.
In order to obtain a match between the pixels output by the and the pixels in the image to be inspected, advance or delay of the pixels output by the reference die store 75 is performed before these pixels reach the comparison stage. To do. Its inputs are the pixel intensity output and type output from the reference die store 75, and also the match control input from the match computer 62 (FIG. 12). Pixel matcher 76 outputs an image pixel stream with advance or delay.
【0067】比較器77は、現在の画素の近傍の検査さ
れる画像と、対応する画素の近傍の基準画像との間の比
較を実行する。この比較は、基準画像および検査される
画像の現在の画素の画素種類に依存する可変閾値レベル
に関して、行われる。したがって、その入力a−dは、
画素整合器76からの基準画像の画素強度および種類
と、遅延バッファ71および画素特性化器74のそれぞ
れからの検査される画像の画素強度および種類と、を有
する。The comparator 77 performs a comparison between the inspected image in the vicinity of the current pixel and the reference image in the vicinity of the corresponding pixel. This comparison is made with respect to a variable threshold level depending on the pixel type of the current pixel of the reference image and the image to be examined. Therefore, its inputs a-d are
It has the pixel intensity and type of the reference image from the pixel matcher 76 and the pixel intensity and type of the inspected image from each of the delay buffer 71 and the pixel characterizer 74.
【0068】したがって、段階I後置処理装置14(図
12)は、疑わしい欠陥のリストをそれらに関するパラ
メータと一緒に受け取り、そしてそれらを段階II検査
装置に送る前に判断を行う。Therefore, the Stage I post-processor 14 (FIG. 12) receives the list of suspect defects along with their associated parameters and makes a determination before sending them to the Stage II inspection system.
【0069】段階II装置全体 前記で簡単に説明したように、段階II検査は、ウエハ
が台2の上になおある間、段階I検査の完了後自動的に
実行されるが、段階I検査の間に欠陥の確率が高いとし
て示されたウエハW上の位置だけに関して実行される。
したがって、段階I検査は比較的大きな速度で実行され
るが、段階I検査の期間中に欠陥を有すると思われる位
置に実際に欠陥があるかどうかを示すために、段階II
検査は非常にゆっくりした速度でおよび高い分解能で実
行される。 Overall Stage II Device As briefly described above, the Stage II inspection is performed automatically after the completion of the Stage I inspection while the wafer is still on the pedestal 2. Performed only for those locations on the wafer W that were shown to have a high probability of defects in between.
Therefore, although the Stage I inspection is performed at a relatively high rate, the Stage II inspection is performed to indicate whether there is actually a defect at a location that is suspected of having a defect during the Stage I inspection.
The examination is performed at a very slow speed and with high resolution.
【0070】簡単にいえば、段階II検査は次のように
実行される。すなわち、例えばCCDのような変換器9
(図1および図26)の上に、検査されるパターンの疑
わしい位置のおのおのと基準パターンの対応する位置と
の画像を作り、検査されるパターンと基準パターンとの
それぞれの画素に対応する2組の電気信号を出力する段
階と、および検査されるパターンの画素と基準パターン
の対応する画素とを比較して、予め定められた大きさの
不整合がそれぞれの位置に存在することが見出された時
にはいつでも欠陥を指示する段階と、によって段階II
検査が実行される。ウエハおよび/またはパターン、お
よび/または多重層パターンの厚さの変動に適応するた
めに、検査されるパターンの疑わしい位置のおのおの、
および基準パターンが複数個の異なる深さに画像が作ら
れ、そしてそれぞれの深さの画像を整合させるために、
1つの組の電気信号を他の組の電気信号に対してシフト
する。Briefly, the Stage II test is performed as follows. That is, a converter 9 such as a CCD
An image of each of the suspicious positions of the pattern to be inspected and the corresponding position of the reference pattern is formed on (FIG. 1 and FIG. 26), and two sets corresponding to each pixel of the inspected pattern and the reference pattern are formed. It is found that a predetermined amount of misalignment exists at each position by comparing the step of outputting the electrical signal of the above and the pixel of the pattern to be inspected with the corresponding pixel of the reference pattern. Indicating a defect whenever
The inspection is performed. Each of the suspicious positions of the pattern to be inspected to accommodate variations in thickness of the wafer and / or pattern, and / or the multilayer pattern,
And the reference pattern is imaged at multiple different depths, and to align the images at each depth,
Shifting one set of electrical signals with respect to another set of electrical signals.
【0071】段階II光学装置 段階II光学装置は、図1に全体的に示されており、そ
して図15に詳細に示されている。段階II光学装置は
顕微鏡対物レンズ100を有する。顕微鏡対物レンズ1
00は、ウエハWと画像変換器9との間の光学路の中
に、選定された対物レンズを移動させることができる、
異なる対物レンズを備えた回転するタレット101に取
り付けられる。ウエハWは、フラッシュ・ランプ装置1
02により、ビーム・スプリッタ104および第2ビー
ム・スプリッタ105を有する光学装置103を通し
て、照明される。装置102はまた、標準的タングステ
ン・ランプのような、連続光源をも有している。この連
続光源は、下記で説明されるように、標準的TVカメラ
および/または観察装置IIIと共に用いられる。 Stage II Optics The Stage II optics are shown generally in FIG. 1 and in detail in FIG. The stage II optics has a microscope objective 100. Microscope objective lens 1
00 is capable of moving the selected objective lens into the optical path between the wafer W and the image converter 9.
It is mounted on a rotating turret 101 with different objective lenses. The wafer W is a flash lamp device 1
02 illuminates through an optical device 103 having a beam splitter 104 and a second beam splitter 105. The device 102 also has a continuous light source, such as a standard tungsten lamp. This continuous light source is used with a standard TV camera and / or viewing device III, as described below.
【0072】ビーム・スプリッタ104は、ウエハから
自動焦点装置106への光の赤外線部分を反射し、一
方、ビーム・スプリッタ105はフラッシュ光を反射し
て、選定された対物レンズ100を通して、真空チヤッ
ク24の上のウエハWに光を進める。ビーム・スプリッ
タ105はまた、ウエハWによって反射された光を透過
して結像用レンズ107を通して進め、また別のビーム
・スプリッタ108は光を画像変換器9に進める。ビー
ム・スプリッタ108は画像の一部分を反射し、そして
また別のビーム・スプリッタ109を通して、標準的T
Vカメラ110および/または双眼接眼鏡を有する観察
装置111に光を進める。双眼観察装置111により、
観察者はウエハを目で観察することができ、一方、TV
カメラ110はウエハをTVを通して観察することがで
きる。The beam splitter 104 reflects the infrared portion of the light from the wafer to the autofocus device 106, while the beam splitter 105 reflects the flash light through the selected objective lens 100 and into the vacuum chuck 24. Light is directed to the wafer W above. The beam splitter 105 also transmits the light reflected by the wafer W and advances it through the imaging lens 107, and another beam splitter 108 advances the light to the image converter 9. Beamsplitter 108 reflects a portion of the image and through another beam splitter 109, a standard T
Light is directed to a viewing device 111 having a V-camera 110 and / or a binocular eyepiece. By the binocular observation device 111,
The observer can visually observe the wafer while the TV
The camera 110 can view the wafer through the TV.
【0073】段階II画像処理装置 図16は、段階II画像前置処理装置10および段階I
I画像処理装置11を示す。 Stage II Image Processor FIG. 16 shows a stage II image preprocessor 10 and stage I.
The I image processing apparatus 11 is shown.
【0074】画像変換器9によって検出された情報は、
前置処理装置10の前置増幅器120に送られ、そして
画像処理装置110のディジタイザ121に送られそれ
から記憶装置バッファ122に送られる。画像処理装置
11はさらにディジタル信号処理装置を有する。このデ
ィジタル信号処理装置は、主制御装置(8、図2)から
のソフトウエア制御(ブロック124)の下で、図16
に示されるように下記の動作を実行する。すなわち、整
合動作125、登録動作126、比較動作127、およ
び分類動作128を実行する。それから、ディジタル信
号処理装置123からの出力は主制御装置8に戻る。The information detected by the image converter 9 is
It is sent to the preamplifier 120 of the preprocessor 10 and then to the digitizer 121 of the image processor 110 and then to the storage buffer 122. The image processing device 11 further includes a digital signal processing device. This digital signal processor is shown in FIG. 16 under software control (block 124) from the main controller (8, FIG. 2).
The following operations are performed as shown in. That is, the matching operation 125, the registration operation 126, the comparison operation 127, and the classification operation 128 are executed. The output from the digital signal processor 123 then returns to the main controller 8.
【0075】図16はさらに、特に登録動作および比較
動作を加速するためのハードウエア加速器129を、段
階II画像処理装置11が有するとして示している。FIG. 16 further illustrates that the stage II image processing device 11 has a hardware accelerator 129 for accelerating registration and comparison operations, among others.
【0076】前記動作は、図17−図20を参照しての
下記説明で特に詳細に説明される。The above operation will be described in particular detail in the following description with reference to FIGS.
【0077】前記で説明したように、段階II画像処理
装置に対する入力は、検査されるパターンおよび基準パ
ターンのそれぞれから取られた、2組の画像を有する。
これらの組のおのおのは、ウエハまたはパターンの厚さ
の変化に適応するために、または多重層パターンに適応
するために、異なる深さに焦点を合わせて取られた5個
の画像を有する。As explained above, the input to the Stage II image processor comprises two sets of images taken from each of the pattern to be inspected and the reference pattern.
Each of these sets has 5 images taken to focus on different depths to accommodate changes in wafer or pattern thickness, or to accommodate multilayer patterns.
【0078】図17にさらに詳細に示されているよう
に、基準画像と検査される画像に対し、2つの深さの組
を整合させる深さ整合動作125が行われ、そしてまた
登録動作126が行われる。登録動作では、基準画像と
検査される画像との間の不整合が各深さで検出される。
不整合のリストが比較回路127に送られる。回路12
7はダイナミック・レンジ等化回路129から得られる
適応性閾値およびまわりの画素を用いて、濃度画像を比
較する。この等化回路は、処理、照明、およびその他の
変動量を補償する。比較回路127の出力は、疑わしい
欠陥、位置、およびスコアを指示する。この出力は、欠
陥分類回路128に送られる。回路128は、比較回路
127の出力だけでなく、また以前に収集されデータ・
ベース130に記憶されたデータをも用いて、データ欠
陥の特性化を行う。欠陥分類回路128の出力は、表
示、印刷、またはそれらと同等なことのために、主制御
装置(8、図1、図2)に送られる。As shown in more detail in FIG. 17, a depth matching operation 125 is performed to match the two depth sets to the reference image and the image to be examined, and a registration operation 126 is also performed. Done. In the registration operation, a misalignment between the reference image and the inspected image is detected at each depth.
The list of mismatches is sent to the comparison circuit 127. Circuit 12
Reference numeral 7 compares the density images using the adaptive threshold value obtained from the dynamic range equalization circuit 129 and the surrounding pixels. This equalization circuit compensates for processing, lighting, and other variations. The output of the comparison circuit 127 indicates the suspected defect, location and score. This output is sent to the defect classification circuit 128. The circuit 128 not only outputs the data of the comparison circuit 127, but also the data previously collected.
The data stored in the base 130 is also used to characterize the data defect. The output of the defect classification circuit 128 is sent to the main controller (8, FIG. 1, FIG. 2) for display, printing, or the like.
【0079】図18−図20は、深さ整合動作がどのよ
うに実行されるかを詳細に示す。したがって、検査され
るパターンから取られる画像のシーケンスは基準パター
ンから取られる画像のシーケンスと整合される。目標
は、検査されるパターンの画像のおのおのを、対応する
深さの焦点で取られた基準パターンの画像と整合させる
ことである。2つの仮定が行われる。すなわち、(1)
深さが大きくなる順序に画像が取られ、その際、引き続
く2つの画像の間の差を一定にすること、(2)2つの
シーケンスの第1画像の深さの誤差はせいぜい引き続く
2つの画像の間の差に等しいこと、が仮定される。18-20 show in detail how the depth matching operation is performed. Therefore, the sequence of images taken from the inspected pattern is aligned with the sequence of images taken from the reference pattern. The goal is to align each image of the pattern being inspected with the image of the reference pattern taken at the corresponding depth of focus. Two assumptions are made. That is, (1)
The images are taken in order of increasing depth, the difference between the two subsequent images being constant, (2) the error in the depth of the first image of the two sequences being at most the two subsequent images. Is assumed to be equal to the difference between.
【0080】したがって、もしIi (1≦i≦5)およ
びRi (1≦i≦5)が、それぞれ、検査される画像お
よび基準画像であるならば、xは−1,0,1の中の1
つである場合、i=1,…、5に対し(Ii ,Ri+x )
が1対の比較可能な画像である(図18を見よ)ような
xを検出するのが、整合の手続きである。2つの画像の
焦点の深さの相関が、2つの画像の濃度値の分散の類似
性を計算することによって測定される。用いられる相関
の尺度は、画像の濃度値ヒストグラムの間の差である。
シフトxは、シーケンスの中のすべての画像に対する最
良の相関を与えるものとして、計算される。Therefore, if I i (1 ≦ i ≦ 5) and R i (1 ≦ i ≦ 5) are the image to be inspected and the reference image, respectively, then x is −1,0,1. 1 in
And i = 1, ..., 5 (I i , R i + x )
The matching procedure is to detect x such that is a pair of comparable images (see Figure 18). The depth-of-focus correlation of the two images is measured by calculating the similarity of the variances of the density values of the two images. The measure of correlation used is the difference between the intensity value histograms of the image.
The shift x is calculated as giving the best correlation for all images in the sequence.
【0081】図19は、整合手続きをさらに詳細に示
す。この手続きは下記の段階を有する。 (1) すべての画像に対し濃度値ヒストグラムを計算
する(ブロック131,132)。画像の濃度値ヒスト
グラムは、濃度値の分布を含む。画像のヒストグラムH
は、j番目のセルの中に、H(j)、jに等しい濃度値
を有する画像の中の画素の数、を含む。 (2) ヒストグラムの間の距離を計算する(ブロック
133)。距離は、ヒストグラムの中の対応するセルの
間の差の絶対値の和として取られる。距離は下記の式で
計算されるであろう。FIG. 19 shows the matching procedure in more detail. This procedure has the following stages: (1) Calculate density histograms for all images (blocks 131, 132). The density value histogram of the image includes a distribution of density values. Image Histogram H
Contains H (j), in the jth cell, the number of pixels in the image having a density value equal to j. (2) Calculate the distance between the histograms (block 133). The distance is taken as the sum of absolute differences between corresponding cells in the histogram. The distance will be calculated by the following formula.
【数1】 ここで、HRK、HILは、それぞれ、RK 、IL のヒスト
グラムである。 (3) 距離表を作成する(ブロック134)。この距
離表は、画像のおのおのの対に対して計算された相関尺
度を含む。[Equation 1] Here, H RK and H IL are histograms of R K and I L , respectively. (3) Create a distance table (block 134). The distance table contains the correlation measure calculated for each pair of images.
【数2】 d(R1 −I1 ) d(R1 −I2 ) d(R1 − I3 )… d(R2 −I1 ) d(R2 −I2 ) d(R2 − I3 )… (4) 深さシフトを生ずるために、3個の主対角線の
平均を計算し(ブロック135)、そして最小平均を選
定する(ブロック136)ことによって、最小平均を与
える距離表の中の対角線を見出だす(図20を見よ)。
シフトxは最小平均を与える対角線に対応し、したがっ
て、2つの組の間の全体的な距離を最小にする。[Number 2] d (R 1 -I 1) d (R 1 -I 2) d (R 1 - I 3) ... d (R 2 -I 1) d (R 2 -I 2) d (R 2 - I 3 ) ... (4) By calculating the average of the three main diagonals (block 135) and choosing the minimum average (block 136) to produce the depth shift, the distance table giving the minimum average is calculated. Find the diagonal line inside (see Figure 20).
The shift x corresponds to the diagonal that gives the minimum mean, thus minimizing the overall distance between the two sets.
【0082】段階II検査の改良 図21および図22は、前記段階II検査装置に対して
行われた多くの改良を示す。図21は全体的には図15
に対応するが、下記で説明される一定の変更が行われて
いる。図22は、これらの改良の説明を助ける図であ
る。理解を容易にしおよび説明を簡単にするために、図
15に比べて図21で行われた変更点だけを、下記で詳
細に説明する。さらに、全体的に同等な素子には同じ参
照番号を付すが、ただし「300」を加え、そして新規
な素子には「400」で始まる参照番号を付す。 Stage II Inspection Improvements FIGS. 21 and 22 show a number of improvements made to the Stage II inspection apparatus. FIG. 21 shows FIG.
However, certain changes described below have been made. FIG. 22 is a diagram to help explain these improvements. For ease of understanding and ease of explanation, only the changes made in FIG. 21 compared to FIG. 15 are described in detail below. Furthermore, globally equivalent elements are given the same reference numbers, but with the addition of "300" and new elements with reference numbers starting with "400".
【0083】図21に示された光学装置と図15に示さ
れた光学装置との主な違いは、図21に示された光学装
置は、物体の明視野画像を用いる代わりに、暗視野画像
を用いていることである。暗視野画像は、明視野画像に
比べて、小さな欠陥に対する感度が大きいことが分かっ
ている。段階II検査において暗視野画像を用いること
は、段階I検査において検出された警報を確認するまた
は却下するのに優れている。したがって、検出の確立が
一層高くなり、および偽警報の確率が一層低くなる。The main difference between the optical device shown in FIG. 21 and the optical device shown in FIG. 15 is that the optical device shown in FIG. 21 uses a dark field image instead of a bright field image of the object. Is to use. Darkfield images have been found to be more sensitive to small defects than brightfield images. The use of dark field images in Stage II exams is excellent for confirming or dismissing the alarms detected in Stage I exams. Therefore, the probability of detection is higher and the probability of false alarms is lower.
【0084】図21に示された段階II光学装置は、回
転するタレット301に取り付けられた暗視野顕微鏡対
物レンズ300を有する。タレット301にはまた別の
対物レンズが備えられており、タレットを回転すること
により、選定された対物レンズを、ウエハWと画像変換
器309との間の光学路の中に配置することができる。
ウエハWは、ビーム・スプリッタ304および305を
有する光学装置303を通して、照明装置400により
照明される。照明装置400は、ライツ社から市販され
ているような、水銀ランプを用いた標準的な装置である
ことができる。それは200ワットの水銀ランプ402
と、反射器404と、コンデンサ・レンズ406を有す
ることができる。The Stage II optics shown in FIG. 21 has a dark field microscope objective 300 mounted on a rotating turret 301. The turret 301 is further equipped with another objective lens, and by rotating the turret the selected objective lens can be placed in the optical path between the wafer W and the image converter 309. .
The wafer W is illuminated by an illumination device 400 through an optical device 303 having beam splitters 304 and 305. The lighting device 400 can be a standard device using a mercury lamp, such as is commercially available from Leitz. It is a 200 watt mercury lamp 402
, A reflector 404, and a condenser lens 406.
【0085】ビーム・スプリッタ304は、ウエハWか
ら反射された光の赤外線部分を、自動焦点装置306に
向けて反射する。一方、ビーム・スプリッタ305は装
置400からの光を反射し、選定された対物レンズ30
0を通して、真空チャック324の上のウエハWに向け
て進める。ビーム・スプリッタ305はまた、ウエハW
によって反射された光を、結像用レンズ307およびま
た別のビーム・スプリッタ308を通して、画像変換器
309に向けて進める。ビーム・スプリッタ308は画
像の一部分を反射し、双眼接眼鏡を備えた観察装置31
1に向けて進める。観察者は、この観察装置により、ウ
エハを目で観察することができる。画像変換器309
は、パルニックスTM64のような、露出制御を備えた
CCDカメラであることができる。The beam splitter 304 reflects the infrared portion of the light reflected from the wafer W toward the autofocus device 306. The beam splitter 305, on the other hand, reflects the light from the device 400 and selects the selected objective lens 30.
0 through the wafer W on the vacuum chuck 324. The beam splitter 305 also includes the wafer W
Light reflected by is directed through an imaging lens 307 and another beam splitter 308 toward an image converter 309. The beam splitter 308 reflects a part of the image and the observation device 31 equipped with a binocular eyepiece.
Proceed toward 1. The observer can visually observe the wafer with this observation device. Image converter 309
Can be a CCD camera with exposure control, such as the Parnix TM64.
【0086】図21はさらに暗視野シャッタ408を有
する。暗視野シャッタ408は、照明用ビームIBの中
心領域を阻止することによって、暗視野画像を生ずる光
学装置である。図21に示された光学装置はさらに、N
Dフィルタ410およびカラー・フィルタ412を有す
る。NDフィルタ410は物体の上の照明強度を調整す
るのに用いられ、そしてカラー・フィルタ412は画像
のコントラストを強調するのに用いられる。FIG. 21 further has a dark field shutter 408. The dark field shutter 408 is an optical device that produces a dark field image by blocking the central region of the illuminating beam IB. The optical device shown in FIG.
It has a D filter 410 and a color filter 412. The ND filter 410 is used to adjust the illumination intensity above the object, and the color filter 412 is used to enhance the contrast of the image.
【0087】図22は、1つの位置の多数個の深さ画像
の作成を示す。図に例示された実施例では、3個のこの
ような深さ画像が存在するが、実際には、下記で説明さ
れるように任意の個数の深さ画像を生ずることができ
る。FIG. 22 illustrates the creation of multiple depth images at one location. In the illustrated embodiment, there are three such depth images, but in practice any number of depth images can be produced, as will be explained below.
【0088】段階I検査の結果、欠陥を高い確率で有す
ると判断された位置の画像作成は、下記のように行われ
る。すなわち、まず、段階I検査によって検出された欠
陥の可能性の高い位置が段階II対物レンズ300(図
21)の下にくるように、xyステージ(22、図3)
により、ウエハが移動される。自動焦点装置306は、
回転/レベル/焦点ステージ323を正しいz方向に移
動することによって、物体の表面に対して予め定められ
た深さにレンズの焦点を合わせる。As a result of the stage I inspection, image formation of a position determined to have a defect with a high probability is performed as follows. That is, first, the xy stage (22, FIG. 3) is set so that the position having a high possibility of the defect detected by the stage I inspection is below the stage II objective lens 300 (FIG. 21).
Thus, the wafer is moved. The autofocus device 306
The lens is focused to a predetermined depth with respect to the surface of the object by moving the rotation / level / focus stage 323 in the correct z direction.
【0089】回転/レベル/焦点ステージは、深さ画像
の間の分離距離(h)をフレームの間の時間で除算した
ものに等しい一定の予め定められた速度にまで、加速さ
れる。設定された距離を通り過ぎる時、3個(または任
意の数)の画像が等しい間隔で記録される。The rotation / level / focus stage is accelerated to a constant predetermined velocity equal to the separation distance (h) between depth images divided by the time between frames. When passing the set distance, three (or any number) of images are recorded at equal intervals.
【0090】深さ画像の間の分離距離(h)は、焦点の
深さにほぼ等しい。このことにより、欠陥の画像が、少
なくとも1つの深さ画像の位置に焦点を結んで作成され
る。The separation distance (h) between depth images is approximately equal to the depth of focus. This creates an image of the defect focused on the location of at least one depth image.
【0091】図22に示された画像作成技術のまた別の
特徴は、各画像のために用いられる露出時間がフレーム
時間よりも大幅に短いことである。このことにより、画
像が記録される時点でのステージ323のz方向の持続
的移動による画像の不鮮明化が防止される。1つの例と
して、フレーム時間が約16ミリ秒であることができ、
一方、露出時間は0.5ミリ秒であることができる。こ
の短い露出時間は、CCDカメラ309の組み込み露出
制御によって得ることができる。Another feature of the image production technique shown in FIG. 22 is that the exposure time used for each image is significantly shorter than the frame time. This prevents blurring of the image due to continuous movement of the stage 323 in the z direction at the time the image is recorded. As one example, the frame time can be about 16 milliseconds,
On the other hand, the exposure time can be 0.5 ms. This short exposure time can be obtained by the built-in exposure control of the CCD camera 309.
【0092】前記装置において、基準パターンはまた別
の同様な物体のパターンである(例えば、ダイとダイと
の比較)が、この方法は、基準パターンが同じ物体の上
のまた別の同様なパターンである(繰り返しパターン比
較)場合にも、またはデータベースの中に記憶されたデ
ータである(ダイとデータベースとの比較)場合にも、
実行することができる。In the above apparatus, the reference pattern is yet another similar object pattern (eg, die-to-die comparison), but the method uses another similar pattern on the same object with the same reference pattern. Either (repeating pattern comparison) or data stored in the database (compare die to database)
Can be executed.
【図1】本発明により構成された1つの形式の装置の概
要図。FIG. 1 is a schematic diagram of one type of device constructed in accordance with the present invention.
【図2】図1の装置のブロック線図。2 is a block diagram of the apparatus of FIG.
【図3】図1および図2の装置の中のウエハ取扱いおよ
び画像取得装置の概要図。FIG. 3 is a schematic diagram of a wafer handling and image acquisition apparatus in the apparatus of FIGS. 1 and 2.
【図4】図1の装置の第1検査段階の光学装置の概要
図。4 is a schematic diagram of an optical device in a first inspection stage of the device of FIG.
【図5】図4の光学装置の中の集光器の配置を示す平面
図。5 is a plan view showing the arrangement of light collectors in the optical device of FIG. 4. FIG.
【図6】aは図5の集光器の配置をさらに詳細に示す平
面図、bは図6aの構成体の中の1つの集光器の図。6 a is a plan view showing the arrangement of the collectors of FIG. 5 in more detail, and b is a view of one collector in the arrangement of FIG. 6 a.
【図7】aは図6aの変更実施例の図、bは図7aの構
成体の中の1つの集光器の図。7a is a view of the modified embodiment of FIG. 6a, b is a view of one collector in the arrangement of FIG. 7a.
【図8】図6aおよび図7aのそれぞれの構成体の中の
集光領域をさらに詳細に示す図。FIG. 8 is a more detailed view of the light collection region in each of the structures of FIGS. 6a and 7a.
【図9】段階I検査におけるウエハの走査方法を示す
図。FIG. 9 is a diagram showing a wafer scanning method in the stage I inspection.
【図10】段階I検査におけるウエハの走査方法を示す
図。FIG. 10 is a diagram showing a wafer scanning method in the stage I inspection.
【図11】段階I検査におけるウエハの走査方法を示す
図。FIG. 11 is a diagram showing a wafer scanning method in the stage I inspection.
【図12】段階I処理装置を示すブロック線図。FIG. 12 is a block diagram illustrating a Stage I processor.
【図13】図12の処理装置の1つのチャンネルの前置
処理装置の主要部品のブロック線図。FIG. 13 is a block diagram of the major components of the one-channel pre-processor of the processor of FIG.
【図14】前置処理装置の後の図12の処理装置の1つ
のチャンネルを示すブロック線図。FIG. 14 is a block diagram showing one channel of the processor of FIG. 12 after the preprocessor.
【図15】段階II光学装置の主要素子を示す図。FIG. 15 shows the main elements of a Stage II optical device.
【図16】段階II検査装置の構成と動作を示す図。FIG. 16 is a diagram showing the configuration and operation of a stage II inspection device.
【図17】段階II検査装置の構成と動作を示す図。FIG. 17 is a diagram showing the configuration and operation of a stage II inspection device.
【図18】段階II検査装置の構成と動作を示す図。FIG. 18 is a diagram showing the configuration and operation of a stage II inspection device.
【図19】段階II検査装置の構成と動作を示す図。FIG. 19 is a diagram showing the configuration and operation of a stage II inspection device.
【図20】段階II検査装置の構成と動作を示す図。FIG. 20 is a diagram showing the configuration and operation of a stage II inspection device.
【図21】段階II検査において、図15に対応する図
であるが、変更が行われている光学装置図。FIG. 21 is a view corresponding to FIG. 15 but with changes made to the optical device in the stage II inspection.
【図22】段階II検査の変更実施例の説明図。FIG. 22 is an illustration of a modified example of a Stage II inspection.
3 レーザ 4 集光器 5 検出器 6 段階I前置処理装置 7 段階I画像処理装置 8 主制御装置 9 光電気変換器 10 段階II前置処理装置 11 段階II画像処理装置 14 後置処理装置 3 Laser 4 Concentrator 5 Detector 6 Stage I Preprocessor 7 Stage I Image Processor 8 Main Controller 9 Photoelectric Converter 10 Stage II Preprocessor 11 Stage II Image Processor 14 Postprocessor
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 リブカ シャーマン イスラエル国ラマット ハシャロ,ナハル ソレック ストリート 10 (72)発明者 エフッド ティロシュ イスラエル国エルサレム,モシェ スコー ル ストリート 1 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Ribka Sherman Ramat Hashar, Nahal Solek Street, Israel 10 (72) Inventor Ehud Tirosh Mosheskor Street, Jerusalem, Israel 1
Claims (11)
に検査する段階および欠陥を有する疑いのある前記物体
上の位置を指示する情報を電気的に出力する段階と、前
記疑わしい位置を記憶装置の中に記憶する段階と、第2
段階において前記疑わしい位置に欠陥が存在するかまた
は存在しないかを判定するために前記物体の表面の前記
疑わしい位置だけを高い分解能で光学的に検査する段階
とを有し、前記第1段階検査を前記第2段階検査と同様
な高い分解能で行うことができるように前記第1段階検
査が比較的小さな直径の光ビームでかつ比較的大きな速
度で物体の全表面を走査することによって実行されるこ
とを特徴とする、物体の表面上の欠陥の検査法。1. A step of optically inspecting the entire surface of an object in a first step, the step of electrically outputting information indicating a position on the object suspected of having a defect and the suspicious position being stored. Storing in the device, second
Optically inspecting only the suspicious location on the surface of the object with high resolution to determine whether a defect is present or absent in the suspicious location in step 1; The first stage inspection is performed by scanning the entire surface of the object with a light beam of a relatively small diameter and at a relatively high velocity so that it can be performed with a high resolution similar to the second stage inspection. A method for inspecting defects on the surface of an object, characterized by:
前記第1検査段階がレーザ・ビームで物体の全表面を光
学的に走査することによって実行され、および前記第2
検査段階が前記第1検査段階の後直ちに自動的に前記疑
わしい位置だけを変換器の上に画像を結ばせることによ
って実行されかつ前記変換器が前記画像を電気信号に変
換しおよびそれから前記電気信号を解析する、前記検査
法。2. The inspection method according to claim 1, wherein
The first inspection step is performed by optically scanning the entire surface of the object with a laser beam, and the second
An inspection step is carried out immediately after the first inspection step by automatically image-forming only the suspicious positions on the transducer, and the transducer converting the image into an electrical signal and then the electrical signal. The above-mentioned inspection method for analyzing.
査法において、物体の前記表面が検査されるパターンを
有し、かつ、前記第1検査段階が、前記検査されるパタ
ーンと基準パターンの役割を果たすまた別のパターンと
を比較する段階と、前記比較の結果基準パターンに対し
て大きな差がありそれにより検査されるパターンの中に
大きな確率で欠陥が存在することを示す位置を識別する
段階とによって実行される、前記検査法。3. The inspection method according to claim 1, wherein the surface of the object has a pattern to be inspected, and the first inspecting step includes the inspected pattern and a reference pattern. The step of comparing with another pattern which plays a role of and a position which shows that there is a large difference between the reference pattern as a result of the comparison and there is a high probability that a defect exists in the inspected pattern. The inspection method performed by the steps of:
前記第2検査段階がまた、前記検査されるパターンと前
記基準パターンとを比較する段階と、前記比較の結果前
記基準パターンに対して大きな差がありそれにより前記
検査されるパターンの前記疑わしい位置に欠陥が存在す
ることを示す前記検査されるパターンの上の位置を識別
する段階とによって実行される、前記検査法。4. The inspection method according to claim 3,
The second inspecting step also includes comparing the inspected pattern and the reference pattern, and the comparison results in a large difference with respect to the reference pattern, which results in the suspicious position of the inspected pattern. Identifying a location on the inspected pattern that indicates the presence of a defect.
すデータのN個のストリームの第1の流れを生ずるため
に光ビームで物体の表面を光学的に走査する段階と、 対応する基準画像の画素を表すデータのN個のストリー
ムの第2の流れを生ずる段階と、 高い確率で欠陥を有する前記検査される物体の疑わしい
位置の指示を得るために前記第1の流れのデータと前記
第2の流れのデータとを比較する段階と、の動作段階を
有する、物体の表面上の欠陥の検査法。5. Optically scanning the surface of the object with a light beam to produce a first stream of N streams of data representing pixels of different images of the object to be examined, and corresponding reference images. Producing a second stream of N streams of data representative of pixels of the first stream of data and the first stream of data to obtain an indication of a suspicious location of the inspected object having a high probability of being defective. A method of inspecting for defects on the surface of an object, comprising the steps of: comparing two flow data.
と、 前記ストリームの中の疑わしい位置の存在の有意性を指
示する警報を得るために前記第1の流れのおのおののス
トリームのデータと前記第2の流れの対応するストリー
ムのデータとを比較する段階と、 データのN個のストリームに対応するN個の警報により
画素位置に欠陥を検出する段階と、によって前記比較動
作が実行される、前記検査法。6. The inspection method according to claim 5, wherein the step of correcting a mismatch between the data of the two streams and an alarm indicating the significance of the presence of a suspicious position in the stream. Comparing the data of each stream of the first stream with the data of the corresponding stream of the second stream to obtain the pixel position by N alarms corresponding to the N streams of data. The step of detecting defects, wherein the comparing operation is performed.
定する段階と、 前記2つの流れの登録点の間の不整合を検出する段階
と、 前記2つの流れの間の前記不整合を訂正するために1つ
の流れを他の流れに対してシフトする段階と、によっ
て、不整合の前記訂正が実行される、前記検査法。7. The inspection method according to claim 6, wherein a corresponding registration point is selected in each stream of streams, and a mismatch between the registration points of the two streams is detected. And the step of shifting one stream with respect to another stream to correct the mismatch between the two streams, wherein the correction of the mismatch is performed.
物体のおのおのの位置の画像と基準物体の対応する位置
の画像とを光電気変換器の上に作成して、その深さにお
ける検査される物体の画素と基準物体の画素とに対応す
るおのおのの深さに対する2組の電気信号を出力する段
階と、 それぞれの深さの画像を整合させるために1つの組の前
記電気信号を他の組の前記電気信号に対してシフトする
段階と、 予め定められた大きさの不整合が検査される物体のそれ
ぞれの位置に存在することが見い出される場合欠陥を指
示するために検査される物体の画素と基準物体の対応す
る画素とを比較する段階と、の動作段階を有する、物体
の表面上の欠陥の検査法。8. An image of each position of the inspected object at a plurality of different depths and an image of the corresponding position of the reference object are created on the opto-electrical converter and are inspected at that depth. Outputting two sets of electrical signals for each depth corresponding to the pixels of the object and the pixels of the reference object, and one set of said electrical signals for the other to match the images of each depth. A step of shifting with respect to said set of electrical signals; a predetermined magnitude of mismatch of the object being inspected to indicate a defect if found to be present at each position of the object being inspected. A method of inspecting defects on the surface of an object, comprising the steps of: comparing the pixel with a corresponding pixel of a reference object.
複数個の異なる深さにおける前記画像作成段階が検査さ
れる物体と基準物体とを前記変換器に近付ける方向にお
よび遠ざける方向に移動させることによって実行され
る、前記検査法。9. The inspection method according to claim 8, wherein:
The inspection method, wherein the imaging step at a plurality of different depths is performed by moving an object to be inspected and a reference object in a direction toward and away from the transducer.
検査法において、複数個の異なる深さの前記画像作成の
期間中、ランプが周期的な時間間隔で閃光を放射し、一
方、検査される物体および基準物体が前記光電気変換器
に対して移動される、前記検査法。10. The inspection method according to claim 8 or 9, wherein a lamp emits a flash of light at periodic time intervals during the imaging of a plurality of different depths, while the inspection is performed. The inspection method, wherein an object to be subjected and a reference object are moved with respect to the optoelectric converter.
請求項10に記載された検査法において、前記画像作成
段階が暗視野画像作成装置によって実行される、前記検
査法。11. Claim 2-Claim 4 or Claim 8-
The inspection method according to claim 10, wherein the image forming step is performed by a dark-field image forming apparatus.
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