JPH0760135B2 - ウエハ欠陥検査の画像処理方法 - Google Patents
ウエハ欠陥検査の画像処理方法Info
- Publication number
- JPH0760135B2 JPH0760135B2 JP1149950A JP14995089A JPH0760135B2 JP H0760135 B2 JPH0760135 B2 JP H0760135B2 JP 1149950 A JP1149950 A JP 1149950A JP 14995089 A JP14995089 A JP 14995089A JP H0760135 B2 JPH0760135 B2 JP H0760135B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- image
- defect
- illuminance distribution
- illuminance
- wafer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Image Processing (AREA)
- Image Analysis (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、シリコンウエハ製造におけるウエハの欠陥
の検査方法に関するものである。
の検査方法に関するものである。
従来、ウエハの欠陥検査は顕微鏡による目視検査が主で
あったが、最近になってカメラと画像処理装置を用い、
カメラから得られる画像信号を画像処理する検査方法が
提案されている。ところが、欠陥が全くないウエハの画
像であっても、照度（画像の明るさ）は画面全体にわた
って一様均一ではない。照度は画面の上下方向（Ｙ軸）
でも左右方向（Ｘ軸）でもある一定の差異を持ち、その
差異は装置およびウエハの品種に固有のものであること
が知られている。この差異をそのままにして判定すると
実欠陥以外を欠陥として検出してしまう等の悪影響があ
るので、次のようなリファレンス画像を使用する補正が
行なわれてきた。この方法は予めメモリにストアした欠
陥の画像の標準形態と検査対象のウエハ製品の検査結果
を比較する前に欠陥のない同じ品種でかつ同じ照度分布
をもったリファレンス画像をメモリの中に用意し、検査
対象のウエハ製品の検査結果とリファレンス画像を比較
し照度分布を補正するものである。この方法を第１図，
第２図および第３図によって説明する。第１図において
１はカメラで得られた画像の範囲を示し、２は欠陥を示
す点映像である。ところが実際の画面にはこの欠陥によ
る点映像だけではなく、欠陥以外の原因による点映像も
多数現われる。
あったが、最近になってカメラと画像処理装置を用い、
カメラから得られる画像信号を画像処理する検査方法が
提案されている。ところが、欠陥が全くないウエハの画
像であっても、照度（画像の明るさ）は画面全体にわた
って一様均一ではない。照度は画面の上下方向（Ｙ軸）
でも左右方向（Ｘ軸）でもある一定の差異を持ち、その
差異は装置およびウエハの品種に固有のものであること
が知られている。この差異をそのままにして判定すると
実欠陥以外を欠陥として検出してしまう等の悪影響があ
るので、次のようなリファレンス画像を使用する補正が
行なわれてきた。この方法は予めメモリにストアした欠
陥の画像の標準形態と検査対象のウエハ製品の検査結果
を比較する前に欠陥のない同じ品種でかつ同じ照度分布
をもったリファレンス画像をメモリの中に用意し、検査
対象のウエハ製品の検査結果とリファレンス画像を比較
し照度分布を補正するものである。この方法を第１図，
第２図および第３図によって説明する。第１図において
１はカメラで得られた画像の範囲を示し、２は欠陥を示
す点映像である。ところが実際の画面にはこの欠陥によ
る点映像だけではなく、欠陥以外の原因による点映像も
多数現われる。
ただしこの欠陥以外の原因による点映像の照度は、一般
的には欠陥による点映像の照度より低い照度であり、た
またま高い照度のものがあったとしても点映像の点の形
状が特異なものであったりして、欠陥との区別が容易に
付くものである。また第１図の画像の範囲１において照
度は一様一均ではなく、例えば左の照度は右より高く、
上の照度は下より高い。この状況を第２図に示す。第２
図は第１図の照度分布を３次元座標で表したものであ
り、X,Y軸は横，縦の位置を表し、Ｚ軸は照度の高さを
表す。３は欠陥部の照度が高い様子を示している。第２
図と同じウエハ品種であって欠陥のないものを同じ装置
で測定した画像すなわちリファレンス画像の照度分布を
第３図に示す。両画像の比較する方法としては、画面間
減算が使用される。その結果は、欠陥による点映像と欠
陥以外の原因による点映像が現われるが、予め定めた一
定の照度より低い点映像は欠陥と見做さない処理をおこ
ない、それでも残る照度の高い点映像に対して形状判定
処理を行なう。形状判定処理方法としては、例えば特公
昭61−194737号においては欠陥の映像の標準形態を予め
メモリにストアしておき、検査対象のウエハ製品の検査
結果と比較するパターンマッチング方法が紹介されてい
る。以上のような方法が、リファレンス画像を利用した
欠陥検査方法である。
的には欠陥による点映像の照度より低い照度であり、た
またま高い照度のものがあったとしても点映像の点の形
状が特異なものであったりして、欠陥との区別が容易に
付くものである。また第１図の画像の範囲１において照
度は一様一均ではなく、例えば左の照度は右より高く、
上の照度は下より高い。この状況を第２図に示す。第２
図は第１図の照度分布を３次元座標で表したものであ
り、X,Y軸は横，縦の位置を表し、Ｚ軸は照度の高さを
表す。３は欠陥部の照度が高い様子を示している。第２
図と同じウエハ品種であって欠陥のないものを同じ装置
で測定した画像すなわちリファレンス画像の照度分布を
第３図に示す。両画像の比較する方法としては、画面間
減算が使用される。その結果は、欠陥による点映像と欠
陥以外の原因による点映像が現われるが、予め定めた一
定の照度より低い点映像は欠陥と見做さない処理をおこ
ない、それでも残る照度の高い点映像に対して形状判定
処理を行なう。形状判定処理方法としては、例えば特公
昭61−194737号においては欠陥の映像の標準形態を予め
メモリにストアしておき、検査対象のウエハ製品の検査
結果と比較するパターンマッチング方法が紹介されてい
る。以上のような方法が、リファレンス画像を利用した
欠陥検査方法である。
従来技術の手法では、少なくとも製造品種ロッドがかわ
ると、製造品種ロッドに適したリファレンス画像を再記
憶させなければ照度分布の補正を行なうことができない
ため、実欠陥のみを正確に検出することができない。ま
た、同一製造品種ロッドのながでも検査対象ウエハの照
度分布がリファレンス画像の照度分布と極端に変化した
場合は自動検査精度が悪化し、検査作業の中断をせざる
をえない。
ると、製造品種ロッドに適したリファレンス画像を再記
憶させなければ照度分布の補正を行なうことができない
ため、実欠陥のみを正確に検出することができない。ま
た、同一製造品種ロッドのながでも検査対象ウエハの照
度分布がリファレンス画像の照度分布と極端に変化した
場合は自動検査精度が悪化し、検査作業の中断をせざる
をえない。
ウエハを微分干渉顕微鏡を通して観察して得られる一画
像を、波長領域の異なるＲ（赤）,G（緑）,B（青）に分
光した場合、それぞれの波長の画像には次のような特徴
があることに着目した。
像を、波長領域の異なるＲ（赤）,G（緑）,B（青）に分
光した場合、それぞれの波長の画像には次のような特徴
があることに着目した。
（１）Ｇ波長（色）の画像は欠陥部と欠陥部なし部の照
度変化が大きい。
度変化が大きい。
（２）Ｂ波長（色）の画像は欠陥部と欠陥部なし部の照
度変化が小さい。
度変化が小さい。
（３）照度分布はG,B画像共、同一である。
したがって、Ｇ波長（色）の画像からＢ波長（色）の画
像を画面間減算することにより、照度分布の不均一性が
補正できた画像が得られる。
像を画面間減算することにより、照度分布の不均一性が
補正できた画像が得られる。
検査作業の中断による作業効率低下という、上述の課題
を解決するために、互いに波長領域の異なる複数の画像
のうち、緑色の波長領域の第１の画像と、青色の波長領
域の第２の画像を入力し、第１の画像を欠陥参照画像と
し、第２の画像を照度分布参照画像とし、前記欠陥参照
画像の照度分布から該照度分布照画像の照度分布を減算
することによって、前記欠陥参照画像から照度分布の影
響を少なくして欠陥の検出を行なうことを特徴とする、
ウエハ欠陥検査の画像処理方法を発明した。
を解決するために、互いに波長領域の異なる複数の画像
のうち、緑色の波長領域の第１の画像と、青色の波長領
域の第２の画像を入力し、第１の画像を欠陥参照画像と
し、第２の画像を照度分布参照画像とし、前記欠陥参照
画像の照度分布から該照度分布照画像の照度分布を減算
することによって、前記欠陥参照画像から照度分布の影
響を少なくして欠陥の検出を行なうことを特徴とする、
ウエハ欠陥検査の画像処理方法を発明した。
使用する装置の構成を第４図にて説明する。この例で
は、微分干渉顕微鏡４によって、検査対象のウエハ５の
拡大画面を得ている。検査対象のウエハは、ウエハが多
数枚入ったウエハカセット６から１枚ずつ微分干渉顕微
鏡下に自動的に搬送され検査所定位置に位置決めされ
る。位置決めされると自動焦点機構により焦点合わせが
行なわれる。焦点が合うと、微分干渉顕微鏡で得られる
画像は、カラーカメラ７によって撮像される。このカラ
ーカメラは、入射光をダイクロイックプリズムによって
Ｒ（赤）,G（緑）,B（青）の３原色に分光（色分解）
し、分解された３つの画像を同時に撮影し、３つの画像
信号を出力する。カラーカメラから出力されるR,G,Bの
各画像信号のうち、この例ではＧとＢの２つだけが、Ｇ
を欠陥参照画像,Bを照度分布参照画像として画像処理装
置８に入力され処理される。なお、画像処理装置には、
撮像した各画像の照度（明るさ）を量子化したＧおよび
Ｂのデジタル信号が印加される。画像処理装置の制御は
CPU9で行なわれる。
は、微分干渉顕微鏡４によって、検査対象のウエハ５の
拡大画面を得ている。検査対象のウエハは、ウエハが多
数枚入ったウエハカセット６から１枚ずつ微分干渉顕微
鏡下に自動的に搬送され検査所定位置に位置決めされ
る。位置決めされると自動焦点機構により焦点合わせが
行なわれる。焦点が合うと、微分干渉顕微鏡で得られる
画像は、カラーカメラ７によって撮像される。このカラ
ーカメラは、入射光をダイクロイックプリズムによって
Ｒ（赤）,G（緑）,B（青）の３原色に分光（色分解）
し、分解された３つの画像を同時に撮影し、３つの画像
信号を出力する。カラーカメラから出力されるR,G,Bの
各画像信号のうち、この例ではＧとＢの２つだけが、Ｇ
を欠陥参照画像,Bを照度分布参照画像として画像処理装
置８に入力され処理される。なお、画像処理装置には、
撮像した各画像の照度（明るさ）を量子化したＧおよび
Ｂのデジタル信号が印加される。画像処理装置の制御は
CPU9で行なわれる。
次に、この画像処理装置の処理内容について説明する。
第５図に、画像処理装置の処理手順の概略を示す。第５
図を参照して説明する。入力されるＧおよびＢの各画像
信号は、それぞれ、まず前処理を行なう。この前処理で
は、Ｂの画像信号に対しては第６図にしめすようにＢ画
像を縦256ビット、横256ビットにさいの目に分割し、８
連結の最小値フィルタ処理10をほどこした後で平滑化処
理11を施す。この処理によって、Ｂの画像信号に多少含
まれる欠陥部に対する照度変化の成分が消滅し、照度分
布のみが抽出される。また、Ｇの画像信号に対しても第
６図にしめすように、縦256ビット、横256ビットにさい
の目に分割し、８連結の最大値フィルタ処理12を施す。
この処理によって、欠陥部の照度変化が強調された画像
情報が得られる。各画像情報の変化の様子を第７図に示
す。B1とB2が、それぞれ前処理を受ける前と後のＢ画像
の照度分布状態を示し、G1とG2が、それぞれ前処理を受
ける前と後のＧ画像の照度分布状態を示している。第７
図中で、ウエハの欠陥は17で示され、ウエハ上の異物は
18で示される。
図を参照して説明する。入力されるＧおよびＢの各画像
信号は、それぞれ、まず前処理を行なう。この前処理で
は、Ｂの画像信号に対しては第６図にしめすようにＢ画
像を縦256ビット、横256ビットにさいの目に分割し、８
連結の最小値フィルタ処理10をほどこした後で平滑化処
理11を施す。この処理によって、Ｂの画像信号に多少含
まれる欠陥部に対する照度変化の成分が消滅し、照度分
布のみが抽出される。また、Ｇの画像信号に対しても第
６図にしめすように、縦256ビット、横256ビットにさい
の目に分割し、８連結の最大値フィルタ処理12を施す。
この処理によって、欠陥部の照度変化が強調された画像
情報が得られる。各画像情報の変化の様子を第７図に示
す。B1とB2が、それぞれ前処理を受ける前と後のＢ画像
の照度分布状態を示し、G1とG2が、それぞれ前処理を受
ける前と後のＧ画像の照度分布状態を示している。第７
図中で、ウエハの欠陥は17で示され、ウエハ上の異物は
18で示される。
更に、前処理の結果得られるＢの画像情報B2を第５図の
減算処理13において、減算処理する。すなわち、この例
ではB2の各画素の照度から20（定数）を減算し、Ｂ画像
上の照度分布に対応する照度分布の補正情報B3を生成す
る。なお、減算する定数は、画像B2の階調数と画像の内
容に適合する値が用いられるので、20に限定されるもの
ではない。
減算処理13において、減算処理する。すなわち、この例
ではB2の各画素の照度から20（定数）を減算し、Ｂ画像
上の照度分布に対応する照度分布の補正情報B3を生成す
る。なお、減算する定数は、画像B2の階調数と画像の内
容に適合する値が用いられるので、20に限定されるもの
ではない。
次に、第５図の減算処理14において、前処理されたＧ画
像G2から減算処理13の結果得られるＢ画像B3を画素毎に
減算する。これによって、照度分布の不均一性が補正さ
れたＧ画像G3が得られる。第７図に照度分布を示すＢ画
像B3と、それによって照度補正されたＧ画像G3の照度分
布とを示す。
像G2から減算処理13の結果得られるＢ画像B3を画素毎に
減算する。これによって、照度分布の不均一性が補正さ
れたＧ画像G3が得られる。第７図に照度分布を示すＢ画
像B3と、それによって照度補正されたＧ画像G3の照度分
布とを示す。
照度補正されたＧ画像G3は、次に第５図の２値化処理15
をうける。すなわち、画像G3のそれぞれの画素の照度の
値を、予め定めたしきい値と比較し、それらの大小に応
じて、各画素を１または０に識別する。Ｇ画像G4は、欠
陥部が１と認識されたものである。ウエハ上の異物に対
する照度は、しきい値以下であることから０と識別され
た。欠陥検出処理16において、欠陥の有無および数を検
出する。万一、ウエハ上の異物が２値化処理された後１
と識別されたとしても、欠陥検出処理16において、形状
判断を行なうことから、欠陥と異なった形状の結果は欠
陥外と識別され、カウント外となる。
をうける。すなわち、画像G3のそれぞれの画素の照度の
値を、予め定めたしきい値と比較し、それらの大小に応
じて、各画素を１または０に識別する。Ｇ画像G4は、欠
陥部が１と認識されたものである。ウエハ上の異物に対
する照度は、しきい値以下であることから０と識別され
た。欠陥検出処理16において、欠陥の有無および数を検
出する。万一、ウエハ上の異物が２値化処理された後１
と識別されたとしても、欠陥検出処理16において、形状
判断を行なうことから、欠陥と異なった形状の結果は欠
陥外と識別され、カウント外となる。
以上の画像処理を所定の複数検査点に対し同様に繰り返
し、連続的に欠陥検査を実施する。
し、連続的に欠陥検査を実施する。
以上の通り本発明によれば、検査対象のウエハの一画像
自体から、欠陥を検出するための画像と照度分布を補正
するための画像とをとりうるので、別途に製品ロッド毎
のリファレンス画像を用意する必要がない。また、製造
品種ロッドが変わってもリファレンス画像の再入力のた
めの欠陥検査作業の中断がない。
自体から、欠陥を検出するための画像と照度分布を補正
するための画像とをとりうるので、別途に製品ロッド毎
のリファレンス画像を用意する必要がない。また、製造
品種ロッドが変わってもリファレンス画像の再入力のた
めの欠陥検査作業の中断がない。
第１図はカメラで得られた画像の様子を表す平面図、第
２図は第１図の照度分布を３次元座標で表した斜視図、
第３図は第２図のリファレンス画像の照度分布を表した
斜視図、第４図は本発明の装置構成を示したブロック
図、第５図は本発明の実施例における画像処理手順を示
すブロック図、第６図は画像処理するうえの画像を分割
する様子を示す平面図、第７図は処理される各画像の照
度分布を３次元座標で表した斜視図である。
２図は第１図の照度分布を３次元座標で表した斜視図、
第３図は第２図のリファレンス画像の照度分布を表した
斜視図、第４図は本発明の装置構成を示したブロック
図、第５図は本発明の実施例における画像処理手順を示
すブロック図、第６図は画像処理するうえの画像を分割
する様子を示す平面図、第７図は処理される各画像の照
度分布を３次元座標で表した斜視図である。
Claims (1)
- 【請求項１】微分干渉顕微鏡を通して観察されるウエハ
の画像を、互いに異なる波長領域毎に分光してカメラで
撮影し、 前記カメラの出力に得られる、互いに波長領域の異なる
複数の画像のうち、緑色の波長領域の第１の画像と、青
色の波長領域の第２の画像を入力し、 前記第１の画像を欠陥参照画像とし、前記第２の画像を
照度分布参照画像とし、前記欠陥参照画像の照度分布か
ら該照度分布参照画像の照度分布を減算することによっ
て、前記欠陥参照画像から照度分布の影響を少なくして
欠陥の検出を行う、ウエハ欠陥検査の画像処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1149950A JPH0760135B2 (ja) | 1989-06-13 | 1989-06-13 | ウエハ欠陥検査の画像処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1149950A JPH0760135B2 (ja) | 1989-06-13 | 1989-06-13 | ウエハ欠陥検査の画像処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0313850A JPH0313850A (ja) | 1991-01-22 |
| JPH0760135B2 true JPH0760135B2 (ja) | 1995-06-28 |
Family
ID=15486130
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1149950A Expired - Lifetime JPH0760135B2 (ja) | 1989-06-13 | 1989-06-13 | ウエハ欠陥検査の画像処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0760135B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3662449B2 (ja) * | 1999-08-24 | 2005-06-22 | 住友金属鉱山株式会社 | 半導体単結晶におけるエッチピット密度の測定方法 |
| KR100474571B1 (ko) * | 2002-09-23 | 2005-03-10 | 삼성전자주식회사 | 웨이퍼의 패턴 검사용 기준 이미지 설정 방법과 이 설정방법을 이용한 패턴 검사 방법 및 장치 |
| US7359545B2 (en) | 2003-12-31 | 2008-04-15 | Tokyo Electron Limited | Method and system to compensate for lamp intensity differences in a photolithographic inspection tool |
| CN116912256B (zh) * | 2023-09-14 | 2023-11-28 | 山东大昌纸制品有限公司 | 基于图像处理的瓦楞纸排骨纹缺陷程度评估方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63215952A (ja) * | 1987-03-05 | 1988-09-08 | Mazda Motor Corp | 表面性状の検査方法 |
-
1989
- 1989-06-13 JP JP1149950A patent/JPH0760135B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0313850A (ja) | 1991-01-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100819412B1 (ko) | 결함 검출 방법 및 결함 검출 장치 | |
| US6928185B2 (en) | Defect inspection method and defect inspection apparatus | |
| KR20020013512A (ko) | 기준 다이 선택 시스템 및 방법 | |
| US20090046922A1 (en) | Surface Inspecting Apparatus | |
| JP2006303491A (ja) | ウェハの検査方法 | |
| TWI480541B (zh) | 晶圓之圖案檢查方法及裝置 | |
| JP2007078663A (ja) | 欠陥検査方法及び欠陥検査装置 | |
| JP4244046B2 (ja) | 画像処理方法および画像処理装置 | |
| JP3620470B2 (ja) | 欠陥検査方法及び欠陥検査装置 | |
| JPH0760135B2 (ja) | ウエハ欠陥検査の画像処理方法 | |
| JP2001194322A (ja) | 外観検査装置及び検査方法 | |
| JP3584507B2 (ja) | パタンムラ検査装置 | |
| JP4195980B2 (ja) | カラー画像を用いた外観検査方法及び外観検査装置 | |
| JPH1114323A (ja) | パターン検査方法及びパターン検査装置 | |
| JPH08327497A (ja) | カラー液晶表示パネルの検査方法 | |
| US5121199A (en) | Color image sensor defect detector using differentiated i and q values | |
| JP4483038B2 (ja) | 検査装置 | |
| JPH07153804A (ja) | 半導体チップの外観検査装置 | |
| JPH0735699A (ja) | 表面欠陥検出方法およびその装置 | |
| JPS6048683B2 (ja) | 物体表面状態検査方法とその検査装置 | |
| JPH0682390A (ja) | 表面欠陥検査方法及び装置 | |
| JP3067819B2 (ja) | 形状計測装置 | |
| JPH0777495A (ja) | パターン検査方法 | |
| JPH0399211A (ja) | 物体の認識方法 | |
| JP2565219B2 (ja) | 焦点ずれ検出装置 |