JPH0656293B2 - 欠陥検出方法 - Google Patents
欠陥検出方法Info
- Publication number
- JPH0656293B2 JPH0656293B2 JP60046536A JP4653685A JPH0656293B2 JP H0656293 B2 JPH0656293 B2 JP H0656293B2 JP 60046536 A JP60046536 A JP 60046536A JP 4653685 A JP4653685 A JP 4653685A JP H0656293 B2 JPH0656293 B2 JP H0656293B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pattern
- defect
- signal
- patterns
- circuit
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
- G01N21/95—Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
- G01N21/956—Inspecting patterns on the surface of objects
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Biochemistry (AREA)
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- General Physics & Mathematics (AREA)
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- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
- Image Processing (AREA)
- Character Discrimination (AREA)
- Image Analysis (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は半導体素子及びその製造に用いられるマスク等
のパターン検査方法に係り、特に同一のパターンが繰返
されているパターン内の欠陥を検出するのに好適な欠陥
検出方法に関する。
のパターン検査方法に係り、特に同一のパターンが繰返
されているパターン内の欠陥を検出するのに好適な欠陥
検出方法に関する。
従来、繰返しパターンを検出する方法としては、一定の
繰り返しピッチ離れた２つのパターンを直接比較し、そ
の違いのある部分として欠陥を検出する方法が用いられ
ている。しかしながら、この方法では検出された欠陥が
２つのパターンのどちらかにあるのかが判別できないと
いう欠点があり、欠陥の正しい位置を知るためには、比
較に用いた２つのパターンＡ，Ｂの片方（例えばＡ）
と、第３の同一パターンＣとの比較結果を組合せて判定
することが必要になる。すなわち、パターンＡ，Ｂの比
較によって得た欠陥の位置を記憶しておき、ＡとＣの比
較によって得た欠陥の位置と比較すれば、３つのパター
ンがたまたま同じ位置に欠陥をもつことは稀と考えられ
るので、 ＡとＢ，ＡとＣの比較結果が同一場所に欠陥をもつと
き、欠陥はＡにある。ＡとＢ，ＡとＣの比較結果が同
一場所に欠陥をもたないとき、ＡとＢの比較によって得
られた欠陥はＢにあり、ＡとＣの比較によって得られた
欠陥はＣにある。
繰り返しピッチ離れた２つのパターンを直接比較し、そ
の違いのある部分として欠陥を検出する方法が用いられ
ている。しかしながら、この方法では検出された欠陥が
２つのパターンのどちらかにあるのかが判別できないと
いう欠点があり、欠陥の正しい位置を知るためには、比
較に用いた２つのパターンＡ，Ｂの片方（例えばＡ）
と、第３の同一パターンＣとの比較結果を組合せて判定
することが必要になる。すなわち、パターンＡ，Ｂの比
較によって得た欠陥の位置を記憶しておき、ＡとＣの比
較によって得た欠陥の位置と比較すれば、３つのパター
ンがたまたま同じ位置に欠陥をもつことは稀と考えられ
るので、 ＡとＢ，ＡとＣの比較結果が同一場所に欠陥をもつと
き、欠陥はＡにある。ＡとＢ，ＡとＣの比較結果が同
一場所に欠陥をもたないとき、ＡとＢの比較によって得
られた欠陥はＢにあり、ＡとＣの比較によって得られた
欠陥はＣにある。
しかしながら、以上述べた従来方法では、欠陥候補を摘
出していったん座標リストとして記憶し、真の欠陥であ
るか、ゴースト欠陥であるかを逐一座標リスト内のデー
タを比較することになるため、欠陥の数が多くなると処
理が複雑になるという問題点があった。なお、この種の
装置に関連するものとして特開昭５９−１９３６６があ
る。
出していったん座標リストとして記憶し、真の欠陥であ
るか、ゴースト欠陥であるかを逐一座標リスト内のデー
タを比較することになるため、欠陥の数が多くなると処
理が複雑になるという問題点があった。なお、この種の
装置に関連するものとして特開昭５９−１９３６６があ
る。
本発明の目的は、このような従来方式の問題点を克服し
て、繰返しパターンに存在する真の欠陥のみを速やかに
検出する欠陥検出方法を提供することにある。
て、繰返しパターンに存在する真の欠陥のみを速やかに
検出する欠陥検出方法を提供することにある。
本発明は、基本パターンの繰返しによって構成されてい
るパターン上の欠陥を検査する方法において、該パター
ン内に存在する３つの基本パターンＡ，Ｂ，Ｃに関し
て、基本パターンＡとＢとの比較、ＡとＣとの比較を行
い、さらに、上記比較で得られた２つの比較結果パター
ンＡＢ，ＡＣを比較することによって、基本パターンＡ
のみに存在する欠陥のみを抽出したパターンを得ること
を特徴としている。
るパターン上の欠陥を検査する方法において、該パター
ン内に存在する３つの基本パターンＡ，Ｂ，Ｃに関し
て、基本パターンＡとＢとの比較、ＡとＣとの比較を行
い、さらに、上記比較で得られた２つの比較結果パター
ンＡＢ，ＡＣを比較することによって、基本パターンＡ
のみに存在する欠陥のみを抽出したパターンを得ること
を特徴としている。
以下本発明の一実施例を第１図〜第２図を用いて詳細に
説明する。第１図は本発明を用いた欠陥検出装置の全体
構成図である。図において、１〜４は被検査パターンを
撮像して電気信号に変えるための撮像系、５〜１１は撮
像系により得られた映像信号から被検査パターン上の欠
陥を検出するための欠陥検出部、１２は全体回路の動作
タイミングを決定する同期信号発生回路である。
説明する。第１図は本発明を用いた欠陥検出装置の全体
構成図である。図において、１〜４は被検査パターンを
撮像して電気信号に変えるための撮像系、５〜１１は撮
像系により得られた映像信号から被検査パターン上の欠
陥を検出するための欠陥検出部、１２は全体回路の動作
タイミングを決定する同期信号発生回路である。
まず撮像系について説明する。図において１は被検査対
象物、２は被検査対象物を固定し移動させるための移動
台、３は移動台を等速制御するための移動台制御回路、
４は被検査対象物上のパターンの拡大像を１次元的に走
査して電気信号に変換する映像入力センサを示す。
象物、２は被検査対象物を固定し移動させるための移動
台、３は移動台を等速制御するための移動台制御回路、
４は被検査対象物上のパターンの拡大像を１次元的に走
査して電気信号に変換する映像入力センサを示す。
被検査対象物１は移動台制御回路３によって一定方向に
等速移動される。このとき映像入力センサ４上に結像し
た被検査対象物表面のパターン像は、同期信号発生回路
１１から発生する同期信号にしたがって映像入力センサ
を繰返して駆動することによって映像信号Ｓ４として出
力されることとなる。さて、いま第２図(a)に示したパ
ターンを被検査パターンとする。第２図(a)では、繰返
しピッチをＬとして同一パターンが繰返された構成にな
っている。そこでこの繰返しピッチだけステージを移動
するごとに、繰返しパターン内の同一位置の映像信号が
繰返して出力されることになる。
等速移動される。このとき映像入力センサ４上に結像し
た被検査対象物表面のパターン像は、同期信号発生回路
１１から発生する同期信号にしたがって映像入力センサ
を繰返して駆動することによって映像信号Ｓ４として出
力されることとなる。さて、いま第２図(a)に示したパ
ターンを被検査パターンとする。第２図(a)では、繰返
しピッチをＬとして同一パターンが繰返された構成にな
っている。そこでこの繰返しピッチだけステージを移動
するごとに、繰返しパターン内の同一位置の映像信号が
繰返して出力されることになる。
次に欠陥検出部について説明する。第１図において、５
はＡ／Ｄ変換器、６及び１０は映像信号をパターン繰返
しピッチに対応した時間だけ電気的に遅らせるための遅
れ回路、７は遅れ回路６を経由した入力映像信号と経由
しない入力映像信号との差分をとる差分回路、８は絶対
値回路、９は２値化回路、１１は、遅れ回路１０を経由
した２値映像信号と経由しない２値映像信号との論理積
をとるＡＮＤ回路である。なお、遅れ回路６，１０は、
シフトレジスタ回路によって実現できることは勿論、メ
モリ回路を用いて映像信号を一時的に格納することによ
っても実現できる。
はＡ／Ｄ変換器、６及び１０は映像信号をパターン繰返
しピッチに対応した時間だけ電気的に遅らせるための遅
れ回路、７は遅れ回路６を経由した入力映像信号と経由
しない入力映像信号との差分をとる差分回路、８は絶対
値回路、９は２値化回路、１１は、遅れ回路１０を経由
した２値映像信号と経由しない２値映像信号との論理積
をとるＡＮＤ回路である。なお、遅れ回路６，１０は、
シフトレジスタ回路によって実現できることは勿論、メ
モリ回路を用いて映像信号を一時的に格納することによ
っても実現できる。
さて、まず撮像系からの映像信号Ｓ４をＡ／Ｄ変換し、
ディジタル信号Ｓ５に変換する。このディジタル信号Ｓ
５は前述した遅れ回路６に転送される。ここで被検査パ
ターンが第２図(a)に示したような繰返し性のあるパタ
ーンであるとき、遅れ回路６ではそのパターンの繰返し
ピッチＬに対応した時間分遅らせる。このとき遅れ回路
６の出力信号Ｓ６にはＡ／Ｄ変換後の出力信号Ｓ５に対
して１繰返しパターン前の映像信号が出力される。差分
回路７では、これら２つの映像信号Ｓ５、Ｓ６の差分を
とる。さらに絶対値回路８によって差分信号Ｓ７の絶対
値信号Ｓ８をとった後、２値化回路９によって２値化処
理を行い２値化信号Ｓ９を得る。先に述べたように、映
像信号Ｓ５，Ｓ６は異なる繰返しパターン内の同一位置
を走査して得たものであるため、その差分信号は理想的
には零となる。しかし、比較パターン位置のどちらかに
正常パターンとは異なる部分が存在した場合、その部分
に対応した差分信号に非零の値を示すことになる。そこ
で、差分信号を絶対値変換した後適切な閾値で２値化す
れば、欠陥領域のみが“１”となり、他が“０”となる
欠陥候補信号Ｓ９が得られる。以上の一連の処理を第２
図(a)の被検査パターンに対して行なうと、欠陥候補信
号Ｓ９からは、第２図(b)で示した欠陥候補領域を
“１”（図では黒く塗り潰した領域）、それ以外の領域
を“０”とするパターンが得られる。ここで得られた欠
陥候補信号では、第２図(b)の例からもわかるように１
つの欠陥に対して２重に欠陥が検出される。これは、被
検出パターンの任意の１点において、この点から繰返し
ピッチだけ前方の１点との比較、後方の１点との比較、
併せて２回の比較が行われるためであり、同一欠陥に起
因する２つの検出欠陥は繰返しピッチＬだけ隔って出現
する。そこで、欠陥候補信号Ｓ９を遅れ回路１０に転送
し、繰返しピッチＬに相当する時間分遅らせた信号Ｓ１
０を得る。さらに該信号Ｓ１０と、遅れ回路を経由しな
い欠陥候補信号Ｓ９とをＡＮＤ回路１１に転送し、両信
号の論理積をとった信号Ｓ１１を得る。こうすることに
よって、繰返しピッチＬだけ隔って２重に出現した検出
欠陥のみを欠陥として出力することになる。第２図(b)
の欠陥候補信号に対して、上記ＡＮＤ処理を行うと、そ
の出力信号、すなわち欠陥検出信号Ｓ１１からは、第２
図(c)で示したように、第２図(a)の被検出パターンの中
で欠陥領域だけを“１”、他の領域を“０”とするパタ
ーンが得られることになる。
ディジタル信号Ｓ５に変換する。このディジタル信号Ｓ
５は前述した遅れ回路６に転送される。ここで被検査パ
ターンが第２図(a)に示したような繰返し性のあるパタ
ーンであるとき、遅れ回路６ではそのパターンの繰返し
ピッチＬに対応した時間分遅らせる。このとき遅れ回路
６の出力信号Ｓ６にはＡ／Ｄ変換後の出力信号Ｓ５に対
して１繰返しパターン前の映像信号が出力される。差分
回路７では、これら２つの映像信号Ｓ５、Ｓ６の差分を
とる。さらに絶対値回路８によって差分信号Ｓ７の絶対
値信号Ｓ８をとった後、２値化回路９によって２値化処
理を行い２値化信号Ｓ９を得る。先に述べたように、映
像信号Ｓ５，Ｓ６は異なる繰返しパターン内の同一位置
を走査して得たものであるため、その差分信号は理想的
には零となる。しかし、比較パターン位置のどちらかに
正常パターンとは異なる部分が存在した場合、その部分
に対応した差分信号に非零の値を示すことになる。そこ
で、差分信号を絶対値変換した後適切な閾値で２値化す
れば、欠陥領域のみが“１”となり、他が“０”となる
欠陥候補信号Ｓ９が得られる。以上の一連の処理を第２
図(a)の被検査パターンに対して行なうと、欠陥候補信
号Ｓ９からは、第２図(b)で示した欠陥候補領域を
“１”（図では黒く塗り潰した領域）、それ以外の領域
を“０”とするパターンが得られる。ここで得られた欠
陥候補信号では、第２図(b)の例からもわかるように１
つの欠陥に対して２重に欠陥が検出される。これは、被
検出パターンの任意の１点において、この点から繰返し
ピッチだけ前方の１点との比較、後方の１点との比較、
併せて２回の比較が行われるためであり、同一欠陥に起
因する２つの検出欠陥は繰返しピッチＬだけ隔って出現
する。そこで、欠陥候補信号Ｓ９を遅れ回路１０に転送
し、繰返しピッチＬに相当する時間分遅らせた信号Ｓ１
０を得る。さらに該信号Ｓ１０と、遅れ回路を経由しな
い欠陥候補信号Ｓ９とをＡＮＤ回路１１に転送し、両信
号の論理積をとった信号Ｓ１１を得る。こうすることに
よって、繰返しピッチＬだけ隔って２重に出現した検出
欠陥のみを欠陥として出力することになる。第２図(b)
の欠陥候補信号に対して、上記ＡＮＤ処理を行うと、そ
の出力信号、すなわち欠陥検出信号Ｓ１１からは、第２
図(c)で示したように、第２図(a)の被検出パターンの中
で欠陥領域だけを“１”、他の領域を“０”とするパタ
ーンが得られることになる。
以上の一連の処理によって、同一パターンが繰返されて
いるパターンを検査対象とするとき、欠陥領域のみを一
意的に検出することが可能となる。また、ここで述べた
欠陥検出の方法は、互いに比較すべき２つの繰返しパタ
ーンの位置が正確に一致していることが前提となる。す
なわち、比較パターン間で位置ずれがあると、その部分
で疑似欠陥が発生してしまう。本発明は、前述したよう
に比較ピッチ間の比較処理を２度行っているため、ラン
ダムに発生する位置ずれ起因による類似欠陥は、第２の
比較処理、すなわち欠陥候補信号間のＡＮＤ処理によっ
て除去することができるという効果も併せ持つことにな
る。
いるパターンを検査対象とするとき、欠陥領域のみを一
意的に検出することが可能となる。また、ここで述べた
欠陥検出の方法は、互いに比較すべき２つの繰返しパタ
ーンの位置が正確に一致していることが前提となる。す
なわち、比較パターン間で位置ずれがあると、その部分
で疑似欠陥が発生してしまう。本発明は、前述したよう
に比較ピッチ間の比較処理を２度行っているため、ラン
ダムに発生する位置ずれ起因による類似欠陥は、第２の
比較処理、すなわち欠陥候補信号間のＡＮＤ処理によっ
て除去することができるという効果も併せ持つことにな
る。
なお、本実施例では、互いに比較する２つのパターン信
号を得る方法として１つの映像入力センサと遅れ回路と
を組合せた構成としたが、２つの映像入力センサを繰返
しパターンの比較ピッチ隔てて設定し、各映像入力セン
サからの２つのパターン信号を直接比較する場合でも本
発明の方法を用いることができる。またＡ／Ｄ変換後の
ディジタル信号が２値の場合でも、本実施例の差分処
理、絶対値変換処理を、ＥＯＲ処理に置換えることによ
り本発明を実施できることは勿論である。
号を得る方法として１つの映像入力センサと遅れ回路と
を組合せた構成としたが、２つの映像入力センサを繰返
しパターンの比較ピッチ隔てて設定し、各映像入力セン
サからの２つのパターン信号を直接比較する場合でも本
発明の方法を用いることができる。またＡ／Ｄ変換後の
ディジタル信号が２値の場合でも、本実施例の差分処
理、絶対値変換処理を、ＥＯＲ処理に置換えることによ
り本発明を実施できることは勿論である。
本発明によれば、同一パターンが繰返されているパター
ンを検査対象とするとき、欠陥領域が２重に検出される
という原理的問題を派生させることなく、欠陥領域のみ
を一意的に検出することが可能となる上、本欠陥検出を
高速に行うことができる。
ンを検査対象とするとき、欠陥領域が２重に検出される
という原理的問題を派生させることなく、欠陥領域のみ
を一意的に検出することが可能となる上、本欠陥検出を
高速に行うことができる。
第１図は本発明の実施例を示す全体構成図、第２図(a)
は被検査パターン例、第２図(b)は欠陥候補パターン
例、第２図(c)は、欠陥検出信号が示す欠陥パターン例
である。 符号の説明 １……被検査対象物、２……移動台、３……移動台制御
回路、４……映像入力センサ、５……Ａ／Ｄ変換器、
６，１０……遅れ回路、７……差分回路、８……絶対値
回路、９……２値化回路、１１……ＡＮＤ回路、１２…
…同期信号発生回路
は被検査パターン例、第２図(b)は欠陥候補パターン
例、第２図(c)は、欠陥検出信号が示す欠陥パターン例
である。 符号の説明 １……被検査対象物、２……移動台、３……移動台制御
回路、４……映像入力センサ、５……Ａ／Ｄ変換器、
６，１０……遅れ回路、７……差分回路、８……絶対値
回路、９……２値化回路、１１……ＡＮＤ回路、１２…
…同期信号発生回路
Claims (1)
- 【請求項１】基本パターンの繰返しによって構成されて
いるパターン上の欠陥を検査する欠陥検出方法におい
て、該パターン内に存在する３つの基本パターンＡ，
Ｂ，Ｃについて、１組の基本パターンＡとＢとの比較を
行い、両パターンの相違部分を抽出した比較結果パター
ンＡＢを得て、別の１組の基本パターンＡ，Ｃの比較を
行い、比較結果パターンＡＣを得て、上記比較で得られ
た２つの比較結果パターンＡＢ，ＡＣを比較することに
よって、基本パターンＡのみに存在する欠陥を抽出した
パターンを得ることを特徴とする欠陥検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60046536A JPH0656293B2 (ja) | 1985-03-11 | 1985-03-11 | 欠陥検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60046536A JPH0656293B2 (ja) | 1985-03-11 | 1985-03-11 | 欠陥検出方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61205811A JPS61205811A (ja) | 1986-09-12 |
| JPH0656293B2 true JPH0656293B2 (ja) | 1994-07-27 |
Family
ID=12750006
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60046536A Expired - Lifetime JPH0656293B2 (ja) | 1985-03-11 | 1985-03-11 | 欠陥検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0656293B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63249042A (ja) * | 1987-04-03 | 1988-10-17 | Hitachi Electronics Eng Co Ltd | プリント基板配線パタ−ン検査における欠陥の判定方法 |
| JPS6412374A (en) * | 1987-07-06 | 1989-01-17 | Hitachi Electr Eng | System and circuit for deciding defect of printed board wiring pattern |
| JP2005308464A (ja) | 2004-04-20 | 2005-11-04 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | 欠陥検出装置および欠陥検出方法 |
| JP2006145370A (ja) * | 2004-11-19 | 2006-06-08 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | 周期的なパターンを有する被検査体の欠陥箇所検出装置および欠陥箇所検出方法 |
| JP2007071861A (ja) * | 2005-08-12 | 2007-03-22 | Micronics Japan Co Ltd | 欠陥検出方法及び欠陥検出装置 |
| JP2013250225A (ja) * | 2012-06-04 | 2013-12-12 | Toray Eng Co Ltd | 外観検査装置及び外観検査方法 |
-
1985
- 1985-03-11 JP JP60046536A patent/JPH0656293B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61205811A (ja) | 1986-09-12 |
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