JPH1114323A - Pattern inspection method and pattern inspection device - Google Patents

Pattern inspection method and pattern inspection device

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JPH1114323A
JPH1114323A JP9168515A JP16851597A JPH1114323A JP H1114323 A JPH1114323 A JP H1114323A JP 9168515 A JP9168515 A JP 9168515A JP 16851597 A JP16851597 A JP 16851597A JP H1114323 A JPH1114323 A JP H1114323A
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JP
Japan
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pattern
image
density
black
white
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP9168515A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Nobuyoshi Hayama
信義 羽山
Suguru Kai
英 甲斐
Shotaro Kai
祥太郎 甲斐
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Asahi Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Asahi Chemical Industry Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH1114323A publication Critical patent/JPH1114323A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a pattern inspection method and a pattern inspection device by which elements composed of different kinds of metals and circuit patterns can be inspected with comparatively simple constitution. SOLUTION: After being converted into a black-and-white variable density image video signal Ey by adjusting respective luminances by a luminance adjusting computing element 15 on color video signals EE, EG and EB from a color camera 7 picking up an image of an IC element 5a on a wafer 5 to avoid the excessive approach to a plurality of respective elements or the mutually adjacent distribution of the circuit pattern concentration distribution, the respective elements or circuit patterns are separated by an image processing processor 16, and are converted into a black-and-white variable density image. These method and device are also constituted so as to judge the existence of a defect part 18 by processing this black-and-white variable density image.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウェハー上
に形成された素子或いは回路パターンの欠陥を検査する
パターン検査方法及びパターン検査装置に係り、特に、
異種金属により形成される複数の素子或いは回路パター
ンの欠陥を検査するパターン検査方法及びパターン検査
装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pattern inspection method and a pattern inspection apparatus for inspecting an element or a circuit pattern formed on a semiconductor wafer for defects.
The present invention relates to a pattern inspection method and a pattern inspection apparatus for inspecting a plurality of elements or circuit patterns formed of dissimilar metals for defects.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体ウェハー上に形成された素子或い
は回路パターンの欠陥を検査するために従来から最も良
く用いられる方法としては、正常素子或いは回路パター
ンの基準画像を用意し、被検査パターンの入力画像と位
置合わせを行った後、入力画像から基準画像を差し引い
て差分を取り、パターン異常の部位が暗部若しくは明部
として顕在化されることを利用した検査方法が一般的で
ある。
2. Description of the Related Art Conventionally, the most frequently used method for inspecting a defect of an element or a circuit pattern formed on a semiconductor wafer is to prepare a reference image of a normal element or a circuit pattern and input a pattern to be inspected. In general, an inspection method is used in which the reference image is subtracted from the input image after the registration with the image, and a difference is obtained, and a pattern abnormality portion is revealed as a dark portion or a bright portion.

【0003】例えば、モノクロ(白黒)カメラで被検査
パターンを撮影する場合では、特開昭62−21250
6号公報及び特開平8−94537号公報等に開示され
た従来技術があり、カラーカメラで被検査パターンを撮
影する場合では、特開平2−101583号公報、特開
平6−201747号公報及び特開平7−12742号
公報等に開示されたように、赤(R),緑(G),青
(B)成分の各画像に対し、被検査パターンの入力画像
と正常素子或いは回路パターンの基準画像との差分を抽
出して検査する所謂差分法を用いたものが一般である。
For example, when a pattern to be inspected is photographed by a monochrome (monochrome) camera, Japanese Patent Application Laid-Open No.
And Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 8-94537 and 8-94537. In the case where a pattern to be inspected is photographed by a color camera, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. As disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication No. 7-12742, etc., for each image of red (R), green (G), and blue (B) components, an input image of a pattern to be inspected and a reference image of a normal element or circuit pattern. In general, a method using a so-called difference method of extracting and inspecting a difference between the two is used.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】半導体ウェハー上で異
種金属により形成される複数素子或いは回路パターン検
査の場合、先ず、特定のパターンと他のパターンとを区
別して認識する必要がある。白黒濃淡画像情報では、異
種金属の濃度が似通っている場合、特定の異種金属パタ
ーンを抽出するために適宜濃度範囲抽出をして2値化し
て白黒パターン化しようとしても、濃度が似通った他の
異種金属パターンと重なる可能性があり、白黒濃淡画像
情報により異種金属の濃度が似通っている場合の特定の
パターンを抽出することは実質的に不可能である。
In the case of inspecting a plurality of elements or a circuit pattern formed of a dissimilar metal on a semiconductor wafer, first, it is necessary to distinguish a specific pattern from another pattern. In the black-and-white grayscale image information, when the densities of different kinds of metals are similar, even if the density range is appropriately extracted to extract a specific different kind of metal pattern and binarized to make a black-and-white pattern, the other densities similar to each other are obtained. There is a possibility of overlapping with a different kind of metal pattern, and it is substantially impossible to extract a specific pattern when the density of the different kind of metal is similar based on the black and white image information.

【0005】上記問題は、カラー画像処理方式により解
決出来るが、この場合はカラービデオ信号の赤(R)、
緑(G)、青(B)成分の夫々を画像処理すると共に、
合成等の複雑な演算をして初めて特定のパターン抽出が
可能になるためこれ等の処理を実施する工程及び装置が
複雑になり、検査時間がかかって検査コストの増大を招
く結果となる。
[0005] The above problem can be solved by a color image processing system.
Image processing of each of the green (G) and blue (B) components,
Since a specific pattern can be extracted only after performing a complicated operation such as synthesis, a process and an apparatus for performing these processes are complicated, and an inspection time is increased and an inspection cost is increased.

【0006】本発明は前記課題を解決するものであり、
その目的とするところは、比較的簡単な構成により、異
種金属からなる素子や回路パターンの検査を可能にした
パターン検査方法及びパターン検査装置を提供せんとす
るものである。
[0006] The present invention is to solve the above-mentioned problems,
An object of the present invention is to provide a pattern inspection method and a pattern inspection apparatus which enable an element or a circuit pattern made of dissimilar metal to be inspected with a relatively simple configuration.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明に係るパターン検査方法は、異なる複数の素材
からなる複数の素子或いは回路パターンが略同一面にあ
る素子或いは回路面に光を当て、その反射光をカラーカ
メラで撮影し、画像処理により各パターンを検査するパ
ターン検査方法において、前記複数の素子或いは回路パ
ターンを形成する各素材に対応する濃度分布により素子
或いは回路パターンを分離して画像処理するに当たり、
先ず、複数の各素子或いは回路パターン濃度分布の相隣
接分布に対し過近接を避けるべく前記カラーカメラで撮
影したカラービデオ信号に対して赤、緑、青成分の各輝
度調整を行った後、各素子或いは回路パターンを分離し
て白黒濃淡画像に変換し、該白黒濃淡画像を画像処理し
て判定することを特徴とする。
In order to achieve the above object, a pattern inspection method according to the present invention is directed to a method of inspecting a device or a circuit surface in which a plurality of elements or circuit patterns made of a plurality of different materials are substantially on the same plane. In a pattern inspection method in which the reflected light is photographed by a color camera and each pattern is inspected by image processing, the elements or circuit patterns are separated by a density distribution corresponding to each material forming the plurality of elements or circuit patterns. In image processing,
First, after adjusting the luminance of each of red, green, and blue components on a color video signal photographed by the color camera in order to avoid excessive proximity to a plurality of adjacent elements or circuit pattern density distributions, It is characterized in that the element or circuit pattern is separated and converted into a black and white gray image, and the black and white gray image is subjected to image processing for determination.

【0008】また、本発明に係るパターン検査装置は、
異なる複数の素材からなる複数の素子或いは回路パター
ンが略同一面にある素子或いは回路面に光を当て、その
反射光をカラーカメラで撮影し、画像処理により各パタ
ーンを検査するパターン検査装置において、複数の各素
子或いは回路パターン濃度分布の相隣接分布に対し過近
接を避けるべく前記カラーカメラで撮影したカラービデ
オ信号に対して赤、緑、青成分の各輝度調整を行う輝度
調整演算器と、前記輝度調整演算器からの出力を画像処
理の入力として各素子或いは回路パターンを分離して白
黒濃淡画像に変換すると共に、該白黒濃淡画像を画像処
理して判定する画像処理装置とを有することを特徴とす
る。
Further, the pattern inspection apparatus according to the present invention comprises:
In a pattern inspection apparatus in which a plurality of elements or circuit patterns made of a plurality of different materials are exposed to light on an element or a circuit surface on substantially the same plane, the reflected light is photographed by a color camera, and each pattern is inspected by image processing. A luminance adjustment computing unit that performs each luminance adjustment of red, green, and blue components on a color video signal photographed by the color camera to avoid excessive proximity to a plurality of adjacent elements or circuit pattern density distributions; An image processing device that separates each element or circuit pattern as an input of the image processing, converts the output from the luminance adjustment arithmetic unit into a black and white gray image, and performs image processing on the black and white gray image for determination. Features.

【0009】本発明は、上述の如く構成したので、カラ
ーカメラを利用し、カラービデオ信号の赤(R)、緑
(G)、青(B)成分を輝度調整して白黒濃淡ビデオ信
号に変換する輝度調整演算器を設け、該輝度調整演算器
の出力を画像処理の入力信号とすることにより、実質的
に2値化処理のみで異種金属からなる素子や回路のパタ
ーン検査が出来る。
Since the present invention is constructed as described above, the red (R), green (G), and blue (B) components of the color video signal are adjusted in brightness using a color camera and converted into a black-and-white shading video signal. By providing a luminance adjustment arithmetic unit that performs the above processing and using the output of the luminance adjustment arithmetic unit as an input signal for image processing, it is possible to inspect patterns of elements and circuits made of dissimilar metals substantially only by binarization processing.

【0010】即ち、前記輝度調整演算器は、赤(R),
緑(G),青(B)の各成分のビデオ信号をER
G ,EB とし、各ビデオ信号ER ,EG ,EB の係数
をα,β,γとし、該輝度調整演算器の出力となる演算
結果の白黒濃淡ビデオ信号をEYとすれば、{EY =α
R +βEG +γEB }となる演算を行って白黒濃淡ビ
デオ信号を出力する機能を有する。
[0010] That is, the luminance adjustment arithmetic unit is provided with red (R),
The video signals of the green (G) and blue (B) components are represented by E R ,
E G and E B , the coefficients of the video signals E R , E G and E B are α, β, and γ, and the black-and-white shading video signal of the calculation result output from the luminance adjustment calculator is E Y , {E Y = α
It has a function of performing an operation of E R + βE G + γ E B } and outputting a black-and-white shading video signal.

【0011】そして、被検査対象となるIC(半導体集
積回路)ウェハーの中から、数カ所の検査対象部位とな
るサンプル画像を採取し、前記輝度調整演算器による演
算処理と画像処理装置による平均化処理を施し、白黒濃
淡画像で標準画像の作成を行う(標準画像作成機能)。
Then, several sample images to be inspected are sampled from an IC (semiconductor integrated circuit) wafer to be inspected, and arithmetic processing by the luminance adjustment arithmetic unit and averaging processing by an image processing apparatus are performed. To create a standard image in black and white shaded images (standard image creation function).

【0012】更に上記標準画像を画像処理装置により画
像処理して所定の濃度範囲で2値化して白黒パターン化
することにより異種金属パターンを抽出する(異種金属
パターン抽出機能)。尚、抽出目的の金属パターンは便
宜上、白で表現する。
Further, the standard image is subjected to image processing by an image processing apparatus, binarized in a predetermined density range and converted into a black-and-white pattern to extract a dissimilar metal pattern (dissimilar metal pattern extraction function). The metal pattern to be extracted is expressed in white for convenience.

【0013】そして、ICウェハーの中から、順次に検
査対象部位の赤(R)、緑(G)、青(B)のカラー画
像を採取し、前記輝度調整演算器により上記輝度調整演
算処理を行って白黒濃淡の検査画像を作成する(検査画
像作成機能)。
Then, from the IC wafer, red (R), green (G), and blue (B) color images of a portion to be inspected are sequentially collected, and the brightness adjustment arithmetic processing unit performs the brightness adjustment arithmetic processing. To create a black and white inspection image (inspection image generation function).

【0014】そして、上記検査画像と標準画像との差分
を取り、欠陥部の画像を顕在化し、差分結果画像を所定
の濃度範囲で2値化して白黒パターン化し、欠陥部を抽
出する(欠陥部抽出機能)。尚、欠陥部は便宜上、白で
表現する。
Then, the difference between the inspection image and the standard image is obtained, the image of the defective portion is made obvious, the difference result image is binarized in a predetermined density range, converted into a black and white pattern, and the defective portion is extracted (defective portion). Extraction function). In addition, a defective part is represented by white for convenience.

【0015】上記欠陥部抽出白黒パターンと上記異種金
属パターン抽出白黒パターンとの白の部分の論理積(A
ND)を取り、どの金属パターンに欠陥があるかを判断
する(欠陥部位のパターン位置判定機能)。
The logical product (A) of the white portion of the defective portion extracted black and white pattern and the dissimilar metal pattern extracted black and white pattern
ND) to determine which metal pattern has a defect (pattern position determining function of a defective portion).

【0016】上記構成により、カラー画像情報でも白黒
濃淡画像情報でも、異種金属パターンの濃度が似通って
いる場合、カラー画像情報を利用して輝度調整演算器に
より濃度の似通っている異種金属パターンの濃度を離隔
して白黒濃淡画像に変換することが出来るため異種金属
パターンを容易に抽出することが出来る。
With the above arrangement, when the density of different metal patterns is similar in both color image information and black and white gray image information, the density adjustment of the different metal patterns having similar densities is performed by the luminance adjustment arithmetic unit using the color image information. Can be converted to a black-and-white grayscale image by separating them from each other, so that a dissimilar metal pattern can be easily extracted.

【0017】そして、欠陥部と金属パターン部分との比
較照合を行うことにより欠陥がどの金属パターン部分に
混入しているかを知ることが出来る。上記比較照合によ
り、欠陥部が異種金属パターン間を跨っているか、一金
属パターン内に止まっているか、或いは異種金属上での
異常部位の大きさ判定により欠陥とすべきか否かの格付
けまで可能となる。
Then, by comparing and comparing the defective portion and the metal pattern portion, it is possible to know which metal pattern portion the defect is mixed in. By the above-mentioned comparison and collation, it is possible to rank up to whether a defective portion straddles between different metal patterns, stops within one metal pattern, or determines whether or not a defect should be made by judging the size of an abnormal portion on a different metal. Become.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】図により本発明に係るパターン検
査方法及びこれを用いたパターン検査装置の一実施形態
を具体的に説明する。図1は本発明に係るパターン検査
装置の全体構成を示す図、図2は本発明に係るパターン
検査装置において標準画像の作成機能の構成を示す図、
図3は本発明に係るパターン検査装置において位置合わ
せ処理の機能の構成を示す図、図4(a)は被検査ウェ
ハー内のIC素子の構成を示す平面図、図4(b)は欠
陥部を有する被検査ウェハー内のIC素子の構成を示す
平面図、図5(a)は差分法による欠陥部顕在化画像を
示す図、図5(b)は欠陥部抽出画像を示す図、図6
(a)はモノクロカメラで撮影した画像の濃度データの
度数分布図、図6(b)はカラーカメラで撮影した赤
(R)成分画像の濃度データの度数分布図、図6(c)
はカラーカメラで撮影した緑(G)成分画像の濃度デー
タの度数分布図、図6(d)はカラーカメラで撮影した
青(B)成分画像の濃度データの度数分布図、図7
(a)は輝度調整演算器により赤(R)成分と青(B)
成分のビデオ信号の合成を行った白黒濃淡画像の濃度デ
ータの度数分布図、図7(b)は輝度調整演算器により
合成した白黒濃淡画像の濃度データの度数分布図に対
し、夫々の金属パターンを抽出するための濃度しきい値
を示す図、図8(a)は図7(b)に示す濃度しきい値
aで抽出されたパターン1のパターンを示す図、図8
(b)は図7(b)に示す濃度しきい値b,cで抽出さ
れたパターン2のパターンを示す図、図8(c)は図7
(b)に示す濃度しきい値d,eで抽出されたパターン
3のパターンを示す図、図8(d)は図7(b)に示す
濃度しきい値fで抽出されたパターン4のパターンを示
す図、図9(a),(b)は欠陥部と金属パターンとの
位置の照合を示す図である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a pattern inspection method and a pattern inspection apparatus using the same according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of a pattern inspection apparatus according to the present invention, FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a standard image creation function in the pattern inspection apparatus according to the present invention,
FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a function of a positioning process in the pattern inspection apparatus according to the present invention, FIG. 4A is a plan view showing a configuration of an IC element in a wafer to be inspected, and FIG. 5A is a plan view showing a configuration of an IC element in a wafer to be inspected having a defect, FIG. 5A is a diagram showing an image of a defect revealed by a difference method, FIG.
6A is a frequency distribution diagram of density data of an image captured by a monochrome camera, FIG. 6B is a frequency distribution diagram of density data of a red (R) component image captured by a color camera, and FIG.
FIG. 6D is a frequency distribution diagram of density data of a green (G) component image captured by a color camera, FIG. 6D is a frequency distribution diagram of density data of a blue (B) component image captured by a color camera, and FIG.
(A) shows a red (R) component and a blue (B) component by a brightness adjustment arithmetic unit.
FIG. 7B is a frequency distribution diagram of density data of a black-and-white grayscale image obtained by synthesizing the video signal of the component, and FIG. FIG. 8A is a diagram showing a pattern of pattern 1 extracted with the density threshold a shown in FIG. 7B, and FIG.
7B is a diagram showing a pattern of pattern 2 extracted at the density thresholds b and c shown in FIG. 7B, and FIG.
FIG. 8D shows a pattern 3 extracted with the density thresholds d and e shown in FIG. 7B, and FIG. 8D shows a pattern 4 extracted with the density threshold f shown in FIG. FIGS. 9A and 9B are diagrams showing the collation of the positions of the defective portion and the metal pattern.

【0019】図1において、本発明に係るパターン検査
方法及びこれを用いたパターン検査装置による検査対象
は、例えば、ホール素子ウェハー等の半導体素子のウェ
ハー5上に形成した異なる複数の素材からなる複数の素
子或いは回路パターンが略同一面にある素子面或いは回
路面に生じたピンホール、傷、メッキ不良、パターン形
成不良等の欠陥を検査し得るものである。
In FIG. 1, a pattern inspection method according to the present invention and an inspection object by a pattern inspection apparatus using the same include, for example, a plurality of different materials formed on a wafer 5 of a semiconductor element such as a Hall element wafer. It is possible to inspect for defects such as pinholes, scratches, plating defects, pattern formation defects, etc., occurring on the element surface or circuit surface where the element or circuit pattern is substantially on the same plane.

【0020】半導体のIC(集積回路)素子5aは、数
cmから数十cm程度の平板ウェハー5上に形成され、大き
さにして1mm角前後となり、ウェハー5上に数千個程度
製造される。
The semiconductor IC (integrated circuit) element 5a has several
It is formed on a flat wafer 5 having a size of about 1 cm to several tens of cm, and has a size of about 1 mm square.

【0021】このIC素子5aを検査するため、図1に
示すように、顕微鏡6にカラーカメラ7をセットして拡
大撮影する。顕微鏡6はカラーカメラ7をセットする筒
体6a及び対物レンズ6bをセットするレボルバー6c
と顕微鏡台6dを有しており、該顕微鏡台6dの上部に
は該顕微鏡台6dに対してXY座標方向に移動すると共
に被検査対象となるウェハー5を載置するXY移動ステ
ージ6eを有している。
In order to inspect the IC element 5a, as shown in FIG. 1, a color camera 7 is set on a microscope 6 and an enlarged photograph is taken. The microscope 6 has a cylinder 6a for setting a color camera 7 and a revolver 6c for setting an objective lens 6b.
And a microscope stage 6d. An XY movement stage 6e is provided above the microscope stage 6d to move in the XY coordinate direction with respect to the microscope stage 6d and to place the wafer 5 to be inspected. ing.

【0022】そして、XY移動ステージ6e上に載置し
たウェハー5上のIC素子5aを順次撮影していくため
に該XY移動ステージ6eをX座標方向に移動するため
のX軸移動モータ8a、該XY移動ステージ6eをY座
標方向に移動するためのY軸移動モータ8b及びこれ等
X軸移動モータ8a、Y軸移動モータ8bの回転駆動制
御を行うステージコントローラ9等を備えている。ステ
ージコントローラ9は各X軸移動モータ8a、Y軸移動
モータ8bにモータ駆動信号を出力し制御する。
An X axis moving motor 8a for moving the XY moving stage 6e in the X coordinate direction in order to sequentially photograph the IC elements 5a on the wafer 5 mounted on the XY moving stage 6e, A Y-axis moving motor 8b for moving the XY moving stage 6e in the Y-coordinate direction, and a stage controller 9 for controlling rotation of the X-axis moving motor 8a and the Y-axis moving motor 8b are provided. The stage controller 9 outputs and controls a motor drive signal to each of the X-axis movement motor 8a and the Y-axis movement motor 8b.

【0023】また、対物レンズ6bとウェハー5との間
には、該ウェハー5上のIC素子5a表面に光を当てる
ためにリング状のハロゲン照明ランプ10が配置され、ハ
ロゲンランプ光源11から導光ファイバー束ケーブル12に
よりハロゲン照明ランプ10に光を導きウェハー5上のI
C素子5a表面に光を当て、その反射光をカラーカメラ
7で撮影するようになっている。
A ring-shaped halogen illumination lamp 10 is arranged between the objective lens 6b and the wafer 5 to irradiate light on the surface of the IC element 5a on the wafer 5. The light is guided to the halogen illumination lamp 10 by the bundle cable 12 and the I
Light is applied to the surface of the C element 5a, and the reflected light is photographed by the color camera 7.

【0024】カラーカメラ7はカラーカメラコントロー
ラ13からの制御信号により駆動され、カラービデオ信号
R ,EG ,EB を出力する。このカラービデオ信号E
R ,EG ,EB を検査用制御盤14内の輝度調整演算器15
に入力し、白黒濃淡画像ビデオ信号EY に変換して画像
処理装置となる画像処理プロセッサ16に入力する。
The color camera 7 is driven by a control signal from the color camera controller 13 and outputs color video signals E R , E G , and E B. This color video signal E
R, E G, luminance adjustment computing device 15 of the inspection control panel 14 E B
The image signal is converted to a black-and-white gray-scale image video signal E Y and input to an image processor 16 serving as an image processing device.

【0025】画像処理プロセッサ16は、運転操作用パー
ソナルコンピュータ(以下、単に「運転操作パソコン」
という)17から検査条件をデータ通信により受信して検
査処理をし、その結果を再び運転操作パソコン17にデー
タ通信により返す。運転操作パソコン17はキーボード17
a及び運転操作モニタ17bにより、運転操作を行い、更
には、検査結果を帳票プリンタ17cに出力する。
The image processing processor 16 is a personal computer for driving operation (hereinafter simply referred to as "driving personal computer").
Inspection conditions are received from 17) by data communication, inspection processing is performed, and the result is returned to the operation personal computer 17 again by data communication. Driving operation PC 17 is keyboard 17
a and the operation monitor 17b, the operation is performed, and the inspection result is output to the form printer 17c.

【0026】次に図2を用いて、IC素子5aの欠陥検
出に当たり、標準画像の作成機能について説明する。標
準画像としては欠陥部を含んではならないため、画像パ
ターンの位置合わせをしながら、例えば、20枚の画像
を撮影し、その平均を取る方法を採用する。1枚毎の画
像パターンの位置合わせは、撮影毎に完全に画像パター
ン位置が合うように画像処理プロセッサ16とステージコ
ントローラ9と運転操作パソコン17により制御しながら
行う。
Next, the function of creating a standard image in detecting a defect of the IC element 5a will be described with reference to FIG. Since the standard image must not include a defective portion, a method is employed in which, for example, 20 images are photographed while aligning the image patterns, and the average is taken. The alignment of each image pattern is performed by controlling the image processor 16, the stage controller 9, and the operation personal computer 17 so that the image pattern position is perfectly matched for each photographing.

【0027】画像撮影に当たっては、カラーカメラ7か
ら出力される赤(R)、緑(G)、青(B)各成分のカ
ラービデオ信号ER ,EG ,EB を、全てに対して輝度
調整演算器15により白黒濃淡画像ビデオ信号EY に変換
して白黒濃淡画像化して画像処理プロセッサ16の画像メ
モリーに記録する。
In photographing an image, the color video signals E R , E G , and E B of the red (R), green (G), and blue (B) components output from the color camera 7 are all subjected to luminance. The adjustment arithmetic unit 15 converts the image signal into a monochrome grayscale image video signal EY , converts it into a monochrome grayscale image, and records it in the image memory of the image processor 16.

【0028】前記画像メモリーには、撮影回数分だけ濃
度を除して記録するものとし、本実施形態では1/20
の濃度にして記憶する。20枚の1/20濃度画像をす
べて足し合わせれば平均化された欠陥部を含んでいない
標準画像が得られる。
In the image memory, the density is divided by the number of times of photographing and recorded.
And store it. If all of the 20 1/20 density images are added, an averaged standard image that does not include a defective portion can be obtained.

【0029】次に図3を用いて前記標準画像の作成に当
たり、各サンプル画像の位置合わせ方法について説明す
る。1回目の画像撮影は、上記基本方法に従い、まず、
ウェハー5内の所定位置の1つのIC素子5a部分をカ
ラーカメラ7で撮影し、カラーカメラ7からのカラービ
デオ信号ER ,EG ,EB を輝度調整演算器15により白
黒濃淡画像ビデオ信号EY に変換し、画像処理プロセッ
サ16により1/20の濃度にし、画像データ化して画像
処理プロセッサ16内の画像メモリーに記憶する。
Next, a method of aligning each sample image in creating the standard image will be described with reference to FIG. The first image capture follows the basic method above,
One IC elements 5a portion of the predetermined position in the wafer 5 captured by the color camera 7, a color video signal from the color camera 7 E R, E G, black-and-white grayscale image video signal E by the luminance adjustment computing device 15 E B The image data is converted into Y , the density is reduced to 1/20 by the image processor 16, converted into image data, and stored in the image memory in the image processor 16.

【0030】記憶した白黒濃淡画像データに対し、図3
に示すように、X軸、Y軸の各方向について微分し、こ
の微分画像の各座標軸X,Yに対する濃度データの累積
数を投影したX軸投影濃度累積度数分布とY軸投影濃度
累積度数分布を得る。
FIG. 3 shows the stored monochrome grayscale image data.
As shown in the figure, an X-axis projected density cumulative frequency distribution and a Y-axis projected density cumulative frequency distribution are obtained by differentiating in each of the X-axis and Y-axis directions and projecting the cumulative number of density data with respect to each of the coordinate axes X and Y of this differential image. Get.

【0031】次に、1回目の撮影位置より一定距離離れ
た位置で2回目の画像を上述と同様にカラーカメラ7で
撮影し、該カラーカメラ7からのカラービデオ信号
R ,E G ,EB を輝度調整演算器15により白黒濃淡画
像ビデオ信号EY に変換し、1/20の濃度にして画像
データ化して画像処理プロセッサ16内の画像メモリーに
記憶する。
Next, a certain distance away from the first photographing position
The second image is taken by the color camera 7 in the same manner as described above.
Shooting and a color video signal from the color camera 7
ER, E G, EBBlack and white shading with the brightness adjustment calculator 15
Image video signal EYTo 1/20 density
Data is converted to the image memory in the image processor 16
Remember.

【0032】記憶した白黒濃淡画像データに対し、上述
と同様にX軸、Y軸の各方向について微分し、この微分
画像の各座標軸X,Yに対する濃度データの累積数を投
影したX軸投影濃度累積度数分布とY軸投影濃度累積度
数分布を得る。
An X-axis projected density is obtained by differentiating the stored monochrome gray-scale image data in the X-axis and Y-axis directions in the same manner as described above, and projecting the cumulative number of density data for each coordinate axis X and Y of this differential image. A cumulative frequency distribution and a Y-axis projected density cumulative frequency distribution are obtained.

【0033】次に、1回目の1/20濃度画像と2回目
の1/20濃度画像との位置合わせは、夫々のX軸及び
Y軸投影濃度累積度数分布データの各座標軸X,Yに対
する濃度累積度数差が最小になるようにステージコント
ローラ9によりウェハー5の位置を微動させて2回目撮
影点の撮影とX軸及びY軸投影濃度累積度数分布データ
比較を繰り返すことにより行う。
Next, the alignment between the first 1/20 density image and the second 1/20 density image is performed by adjusting the density of each X-axis and Y-axis projected density cumulative frequency distribution data with respect to each coordinate axis X, Y. The position of the wafer 5 is finely moved by the stage controller 9 so as to minimize the cumulative frequency difference, and the photographing of the second photographing point and the comparison of the X-axis and Y-axis projected density cumulative frequency distribution data are repeated.

【0034】次に、3回目の画像を上記と同様な方法で
撮影しながら、1回目の1/20濃度画像と3回目の1
/20濃度画像との位置合わせを行う。以下4回目以後
の画像位置合わせも同様にして、1回目の画像位置と合
わせていく。
Next, while the third image is photographed in the same manner as described above, the first 1/20 density image and the third 1
/ 20 density image is aligned. The same applies to the fourth and subsequent image positions in the same manner.

【0035】このようにして得られた20枚の1/20
濃度画像を全て足し合わせれば、図4(a)に示すよう
な、平均化された欠陥部を含んでいない本来の濃度に対
応したIC素子5aの標準画像が得られる。
1/20 of the 20 sheets thus obtained
When all the density images are added together, a standard image of the IC element 5a corresponding to the original density and not including the averaged defect is obtained as shown in FIG.

【0036】次に、検査画像作成機能と差分法による欠
陥部抽出機能についての実施例を述べる。検査しようと
するIC素子5aに欠陥部がある場合の画像を図4
(b)に示す。検査画像は運転操作パソコン17の指令に
基づきステージコントローラ9でX軸移動モータ8a及
びY軸移動モータ8bを制御しながらウェハー5上のI
C素子5aを順次撮影していく。
Next, an embodiment of an inspection image creation function and a defect extraction function by a difference method will be described. FIG. 4 shows an image when the IC element 5a to be inspected has a defective portion.
(B). The inspection image is obtained by controlling the X-axis moving motor 8a and the Y-axis moving motor 8b by the stage controller 9 based on the command from the operation personal computer 17, and the I-image on the wafer 5
The C element 5a is sequentially photographed.

【0037】画像撮影に当たっては、上述したように、
カラーカメラ7から出力される赤(R)、緑(G)、青
(B)の各成分のカラービデオ信号ER ,EG ,E
B を、全てに対して輝度調整演算器15により白黒濃淡画
像ビデオ信号EY に変換して白黒濃淡画像化して画像処
理プロセッサ16の画像メモリーに記憶し検査画像を得
る。
When taking an image, as described above,
The color video signals E R , E G , E of the red (R), green (G), and blue (B) components output from the color camera 7.
B is converted into a black-and-white gray-scale image video signal E Y by a luminance adjustment arithmetic unit 15 and converted into a black-and-white gray-scale image.

【0038】標準画像と検査画像との位置合わせ方法
は、上記標準画像作成の1回目とN回目の位置合わせの
方法にならう。例えば、標準画像の白黒濃淡画像データ
に対し、X軸、Y軸の各方向について微分し、この微分
画像の各座標軸に対する濃度データの累積数を投影した
X軸投影濃度累積度数分布とY軸投影濃度累積度数分布
を得る。
The alignment method between the standard image and the inspection image is the same as the first and Nth alignment methods for creating the standard image. For example, the X-axis projection density cumulative frequency distribution and the Y-axis projection are obtained by differentiating the monochrome image data of the standard image in each of the X-axis and Y-axis directions, and projecting the cumulative number of density data for each coordinate axis of the differentiated image. Obtain the concentration cumulative frequency distribution.

【0039】次に、検査画像の白黒濃淡画像データに対
し、X軸、Y軸の各方向について微分し、この微分画像
の各座標軸に対する濃度データの累積数を投影したX軸
投影濃度累積度数分布とY軸投影濃度累積度数分布を得
る。
Next, the monochrome density image data of the inspection image is differentiated in each of the X-axis and Y-axis directions, and an X-axis projected density cumulative frequency distribution is obtained by projecting the cumulative number of density data for each coordinate axis of the differential image. And the Y-axis projection density cumulative frequency distribution are obtained.

【0040】上記標準画像と検査画像から得られる夫々
のX軸及びY軸投影濃度累積度数分布データの各座標軸
に対する度数差が最小になるようにステージコントロー
ラ9によりウェハー5を微動させて、検査画像の撮影点
の撮影とX軸及びY軸投影濃度累積度数分布データ比較
を繰り返すことにより検査画像の位置合わせを行う。
The wafer 5 is finely moved by the stage controller 9 so that the frequency difference between the respective X-axis and Y-axis projected density cumulative frequency distribution data obtained from the standard image and the inspection image with respect to each coordinate axis is minimized. Is repeated by repeating the photographing of the photographing point and the comparison of the X-axis and Y-axis projected density cumulative frequency distribution data.

【0041】標準画像と検査画像の位置合わせを行った
後、検査画像から標準画像を差し引いて差分を取れば、
図5(a)に示すような欠陥部18の顕在化画像が得られ
る。なお、図5(a)に示すような欠陥部18の顕在化画
像を適当な濃度で2値化し、該欠陥部18を真っ白表現す
れば、図5(b)に示すような欠陥部18の抽出画像が得
られる。
After aligning the standard image and the inspection image, and subtracting the standard image from the inspection image to obtain a difference,
An exposed image of the defective portion 18 as shown in FIG. It should be noted that if the visualized image of the defective portion 18 as shown in FIG. 5A is binarized with an appropriate density and the defective portion 18 is expressed in pure white, the defective portion 18 as shown in FIG. An extracted image is obtained.

【0042】次に輝度調整演算器15の機能と異種金属パ
ターン抽出機能について説明する。前記欠陥部18がどの
金属パターンにあるかを判断するためには、該金属パタ
ーンの認識が必要である。
Next, the function of the brightness adjustment arithmetic unit 15 and the function of extracting a dissimilar metal pattern will be described. In order to determine which metal pattern the defective portion 18 is in, it is necessary to recognize the metal pattern.

【0043】そこで、本発明によれば、カラー画像情報
及び白黒濃淡画像情報において異種金属パターンの濃度
が似通っている場合でも、輝度調整演算器15の機能によ
り異種金属パターンを明確に抽出することが出来るもの
である。
Therefore, according to the present invention, even when the densities of different kinds of metal patterns are similar in the color image information and the black-and-white gradation image information, it is possible to clearly extract the different kinds of metal patterns by the function of the luminance adjustment arithmetic unit 15. You can do it.

【0044】図4〜図9を用いてパターン1からパター
ン4の異なる複数の金属からなるウェハー5上のIC素
子5aの場合について説明する。欠陥のないIC素子5
aの標準画像を図4(a)に示す。このIC素子5aを
モノクロ(白黒)カメラで撮影し、二次元の濃度データ
の分布を表現すると図6(a)のようになる。
The case of an IC element 5a on a wafer 5 made of a plurality of metals having different patterns 1 to 4 will be described with reference to FIGS. IC element 5 without defect
The standard image of a is shown in FIG. FIG. 6A shows an image of this IC element 5a taken by a monochrome (black and white) camera, and the distribution of two-dimensional density data is expressed.

【0045】図6(a)において、横軸はデジタル値で
示した濃度であり、真っ黒が0、真っ白が255デジッ
トとし、縦軸は濃度に対する度数である。この場合、図
6(a)に示すように、パターン1とパターン2の濃度
分布は重なり、同じような明るさとなって判断が付かな
くなってしまう。また、パターン3とパターン4の濃度
分布も一部重なり、完全な明るさ分離は無理である。
In FIG. 6A, the abscissa represents the density expressed in digital values, black represents 0, white represents 255 digits, and the vertical axis represents the frequency with respect to the density. In this case, as shown in FIG. 6A, the density distributions of the pattern 1 and the pattern 2 overlap, and the brightness becomes the same, making it difficult to determine. Further, the density distributions of the pattern 3 and the pattern 4 partially overlap, and complete brightness separation is impossible.

【0046】そこで、前記IC素子5aをカラーカメラ
7で撮影し、二次元の濃度データの分布を赤(R)、緑
(G)、青(B)の各成分ごとに表現すると、赤(R)
の成分が図6(b)、緑(G)の成分が図6(c)、青
(B)の成分が図6(d)に夫々示すようになる。尚、
図6(b)〜(d)も前記図6(a)と同様に、横軸は
濃度で、真っ黒が0、真っ白が255デジットとし、縦
軸は濃度に対する度数とする。
Therefore, when the IC element 5a is photographed by the color camera 7, and the distribution of the two-dimensional density data is expressed for each of the red (R), green (G), and blue (B) components, the red (R) )
6B, the component of green (G) is shown in FIG. 6C, and the component of blue (B) is shown in FIG. 6D. still,
6 (b) to 6 (d), similarly to FIG. 6 (a), the horizontal axis represents the density, black represents 0, pure white represents 255 digits, and the vertical axis represents the frequency with respect to the density.

【0047】図6(b)に示すように、赤(R)成分の
濃度データの分布では、パターン1とパターン2の濃度
分布は完全に重なり、パターン3とパターン4の濃度分
布も一部重なる。また、図6(c)に示すように、緑
(G)成分の濃度データの分布では、パターン1とパタ
ーン2の濃度分布は完全に重なり、パターン3はパター
ン1,2,4の濃度分布に一部重なりあっている。ま
た、図6(d)に示すように、青(B)成分の濃度デー
タの分布では、パターン2とパターン3の濃度分布は完
全に重なってしまう。
As shown in FIG. 6B, in the distribution of the density data of the red (R) component, the density distributions of pattern 1 and pattern 2 completely overlap, and the density distributions of pattern 3 and pattern 4 also partially overlap. . Further, as shown in FIG. 6C, in the distribution of the density data of the green (G) component, the density distributions of the pattern 1 and the pattern 2 completely overlap, and the pattern 3 overlaps the density distributions of the patterns 1, 2, and 4. Some overlap. Further, as shown in FIG. 6D, in the distribution of the density data of the blue (B) component, the density distributions of the pattern 2 and the pattern 3 completely overlap.

【0048】このように、モノクロカメラで撮影した画
像でも、カラーカメラで撮影した赤(R)、緑(G)、
青(B)成分の画像でも、いずれかの金属パターンの濃
度が重なり合ってしまい異種金属パターン抽出が完全に
出来ない。
As described above, even if an image is taken by a monochrome camera, red (R), green (G),
Even in the image of the blue (B) component, the density of any one of the metal patterns overlaps, and it is impossible to completely extract the different metal patterns.

【0049】本発明では、これらの不具合点を輝度調整
演算器15を用いることで解決したものである。先ず、ウ
ェハー5上のIC素子5aをカラーカメラ7で撮影し、
各カラービデオ信号ER ,EG ,EB に対し、夫々に係
数α、β、γが掛けられるようにしておき、{α・ER
+β・EG +γ・EB }の合成ビデオ信号が出力出来る
ような輝度調整演算器15を設ける。
In the present invention, these disadvantages are solved by using the luminance adjustment arithmetic unit 15. First, an image of the IC element 5a on the wafer 5 is taken by the color camera 7,
Each of the color video signals E R , E G , E B is multiplied by a coefficient α, β, γ, respectively, and {α · E R
A luminance adjustment calculator 15 is provided to output a composite video signal of + β · E G + γ · E B }.

【0050】ここで、例えば、本実施形態ではα=1、
β=0、γ=1としたことにより、輝度調整演算器15に
入力された赤(R)、緑(G)、青(B)成分の信号に
対し、該輝度調整演算器15からの出力は赤(R)+青
(B)としたことになり、これによって、輝度調整演算
器15の出力は見かけ上、白黒濃淡画像ビデオ信号EY
変換されたものとなる。
Here, for example, in this embodiment, α = 1,
By setting β = 0 and γ = 1, the output of the luminance adjustment calculator 15 with respect to the red (R), green (G), and blue (B) component signals input to the brightness adjustment calculator 15 It will be set to red (R) + blue (B), whereby, apparently output luminance adjustment computing device 15, becomes converted into black-and-white grayscale image video signal E Y.

【0051】この結果得られたビデオ信号を画像化し
て、二次元画像の濃度データの分布を表すと図7(a)
のようになる。
The video signal obtained as a result is imaged to show the distribution of density data of a two-dimensional image.
become that way.

【0052】次に、輝度調整演算器15で演算した結果に
対し、各金属素子のパターンを抽出する方法を示す。図
7(b)は図7(a)における濃度分離のためのしきい
値a、b、c、d、e、fを示す。
Next, a method for extracting the pattern of each metal element from the result calculated by the brightness adjustment calculator 15 will be described. FIG. 7B shows threshold values a, b, c, d, e, and f for density separation in FIG. 7A.

【0053】図7(b)において、パターン1を切り出
す場合は、画像処理により、しきい値aの濃度で2値化
し、しきい値a以下の濃度の部分を真っ白(濃度255
デジット)になるように抽出すれば良い。同様に、パタ
ーン2を切り出す場合は、画像処理により、しきい値b
と、しきい値cの間の濃度の部分を真っ白(濃度255
デジット)になるように抽出すれば良い。
In FIG. 7B, when pattern 1 is cut out, binarization is performed by image processing at the density of the threshold value a, and the portion having the density equal to or less than the threshold value a is completely white (density 255).
Digit). Similarly, when the pattern 2 is cut out, the threshold b
And the part of the density between the threshold value c and pure white (density 255)
Digit).

【0054】また、パターン3を切り出す場合は、画像
処理により、しきい値dと、しきい値eの間の濃度の部
分を真っ白(濃度255デジット)になるように抽出す
れば良い。また、パターン4を切り出す場合は、画像処
理により、しきい値fの濃度で2値化し、f以上の濃度
の部分を真っ白(濃度255デジット)になるように抽
出すれば良い。
When the pattern 3 is cut out, a portion having a density between the threshold value d and the threshold value e may be extracted by image processing so as to be completely white (a density of 255 digits). When the pattern 4 is cut out, binarization may be performed at a density of the threshold value f by image processing, and a portion having a density of f or more may be extracted so as to be completely white (density of 255 digits).

【0055】本実施形態では、濃度分離のためのしきい
値として、a=30デジット、b=50デジット、c=
120デジット、d=140デジット、e=200デジ
ット、f=220デジットに設定して行った。このよう
にして、各金属素子のパターンを抽出した結果を図8
(a)〜(d)に示す。図8(a)は濃度しきい値aで
抽出されたパターン1を示し、図8(b)は濃度しきい
値b,cで抽出されたパターン2を示し、図8(c)は
濃度しきい値d,eで抽出されたパターン3を示し、図
8(d)は濃度しきい値fで抽出されたパターン4を示
す。
In this embodiment, threshold values for concentration separation are a = 30 digits, b = 50 digits, and c = 30 digits.
The measurement was performed by setting 120 digits, d = 140 digits, e = 200 digits, and f = 220 digits. The result of extracting the pattern of each metal element in this manner is shown in FIG.
(A) to (d). 8A shows a pattern 1 extracted at the density threshold a, FIG. 8B shows a pattern 2 extracted at the density thresholds b and c, and FIG. FIG. 8D shows a pattern 3 extracted with the threshold values d and e, and FIG. 8D shows a pattern 4 extracted with the density threshold value f.

【0056】この動作原理としては、赤(R)、緑
(G)、青(B)の各成分の1つの成分の濃度データの
分布では、過近接もしくは重なっている金属パターンに
対し、他の成分での濃度データにより引き離す効果を利
用したものである。
The principle of the operation is as follows. In the distribution of the density data of one of the red (R), green (G), and blue (B) components, the metal pattern that is too close or overlaps the other metal pattern. This utilizes the effect of separation based on the concentration data of the components.

【0057】このように、輝度調整演算器15で演算した
結果の図4(b)では、異なる複数の素材からなる各金
属素子の分布がきれいに分離出来る。
As shown in FIG. 4B, the distribution of each metal element composed of a plurality of different materials can be clearly separated in FIG.

【0058】次に、欠陥部18のパターン位置判定機能に
ついて説明する。欠陥部18がどの金属パターン部分に混
入しているかを知るには、欠陥部18を真っ白表現した図
5(b)のような欠陥部18の抽出画像と、各金属素子の
パターンを真っ白に表現した図8(a)〜(d)のよう
なパターン抽出画像との、真っ白部分の論理積(AN
D)を取れば、欠陥部18がどの金属パターン上にあるか
を判断することが出来る。
Next, the function of determining the pattern position of the defective portion 18 will be described. In order to know in which metal pattern portion the defective portion 18 is mixed, an extracted image of the defective portion 18 as shown in FIG. 5B in which the defective portion 18 is expressed in white, and the pattern of each metal element is expressed in pure white 8 (a) to 8 (d) and the logical product (AN
By taking D), it is possible to determine on which metal pattern the defective portion 18 is located.

【0059】図5(b)に示す欠陥部18が、パターン2
とパターン4上にある例を図9(a),(b)に示す。
この場合、2箇所のパターン4と、パターン2上に欠陥
部18が跨がって存在し、欠陥部18の素材が絶縁材異物で
ない場合、即ち、導電性異物であれば、2箇所のパター
ン4間を短絡(ショート)している重要欠陥である可能
性まで判断出来る。
The defect 18 shown in FIG.
9 (a) and 9 (b) show an example on the pattern 4 and FIG.
In this case, if two defective portions 18 are present over the two patterns 4 and the pattern 2 and the material of the defective portion 18 is not an insulating foreign material, that is, if the defective foreign material is a conductive foreign material, the two patterns 4 It is possible to judge the possibility of an important defect that short-circuits between four.

【0060】[0060]

【発明の効果】本発明は、上述の如き構成と作用とを有
するので、カラー画像情報でも白黒濃淡画像情報でも、
異種金属パターンの濃度が似通っている場合、カラー画
像情報を利用して輝度調整演算器により濃度の似通って
いる異種金属パターンの濃度を離隔して白黒濃淡画像に
変換することが出来るため異種金属パターンを容易に抽
出することが出来る。
Since the present invention has the above-described configuration and operation, it can be used for color image information or black-and-white shaded image information.
When the densities of different types of metal patterns are similar, it is possible to convert the densities of different types of metal patterns having similar densities to a black and white grayscale image by separating them using a color adjustment information using a luminance adjustment arithmetic unit. Can be easily extracted.

【0061】欠陥部と金属パターン部分とを比較照合す
ることにより欠陥部がどの金属パターン部分に混入して
いるかを知ることが出来、上記比較照合により、欠陥部
が異種金属パターン間を跨がっているか、一金属パター
ン内に止まっているか、或いは異種金属上での欠陥部位
の大きさ判定により欠陥とすべきか否かの格付けまで可
能となる。
By comparing and comparing the defective portion with the metal pattern portion, it is possible to know in which metal pattern portion the defective portion is mixed. By the above-described comparative check, the defective portion straddles between different metal patterns. It is possible to determine whether or not a defect should be determined by judging the size of a defective portion, whether it is within one metal pattern, or the size of a defective portion on a dissimilar metal.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係るパターン検査装置の全体構成を示
す図である。
FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of a pattern inspection apparatus according to the present invention.

【図2】本発明に係るパターン検査装置において標準画
像の作成機能の構成を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a standard image creation function in the pattern inspection apparatus according to the present invention.

【図3】本発明に係るパターン検査装置において位置合
わせ処理の機能の構成を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a function of a positioning process in the pattern inspection apparatus according to the present invention.

【図4】(a)は被検査ウェハー内のIC素子の構成を
示す平面図、(b)は欠陥部を有する被検査ウェハー内
のIC素子の構成を示す平面図である。
FIG. 4A is a plan view showing a configuration of an IC element in a wafer to be inspected, and FIG. 4B is a plan view showing a configuration of an IC element in a wafer to be inspected having a defective portion.

【図5】(a)は差分法による欠陥部顕在化画像を示す
図、(b)は欠陥部抽出画像を示す図である。
FIG. 5A is a diagram illustrating an image of a defective portion that is revealed by a difference method, and FIG. 5B is a diagram illustrating an image of a defective portion extracted.

【図6】(a)はモノクロカメラで撮影した画像の濃度
データの度数分布図、(b)はカラーカメラで撮影した
赤(R)成分画像の濃度データの度数分布図、(c)は
カラーカメラで撮影した緑(G)成分画像の濃度データ
の度数分布図、(d)はカラーカメラで撮影した青
(B)成分画像の濃度データの度数分布図である。
6A is a frequency distribution diagram of density data of an image captured by a monochrome camera, FIG. 6B is a frequency distribution diagram of density data of a red (R) component image captured by a color camera, and FIG. FIG. 4 is a frequency distribution diagram of density data of a green (G) component image captured by a camera, and FIG. 4D is a frequency distribution diagram of density data of a blue (B) component image captured by a color camera.

【図7】(a)は輝度調整演算器により赤(R)成分と
青(B)成分のビデオ信号の合成を行った白黒濃淡画像
の濃度データの度数分布図、(b)は輝度調整演算器に
より合成した白黒濃淡画像の濃度データの度数分布図に
対し、夫々の金属パターンを抽出するための濃度しきい
値を示す図である。
7A is a frequency distribution diagram of density data of a black-and-white grayscale image in which a video signal of a red (R) component and a blue (B) component are synthesized by a brightness adjustment calculator, and FIG. 7B is a brightness adjustment calculation. FIG. 7 is a diagram showing density thresholds for extracting respective metal patterns in a frequency distribution diagram of density data of a monochrome grayscale image synthesized by a filter.

【図8】(a)は図7(b)に示す濃度しきい値aで抽
出されたパターン1のパターンを示す図、(b)は図7
(b)に示す濃度しきい値b,cで抽出されたパターン
2のパターンを示す図、(c)は図7(b)に示す濃度
しきい値d,eで抽出されたパターン3のパターンを示
す図、(d)は図7(b)に示す濃度しきい値fで抽出
されたパターン4のパターンを示す図である。
8A is a diagram showing a pattern 1 extracted at the density threshold a shown in FIG. 7B, and FIG.
FIG. 7B shows a pattern of pattern 2 extracted with density thresholds b and c shown in FIG. 7B, and FIG. 7C shows a pattern of pattern 3 extracted with density thresholds d and e shown in FIG. FIG. 9D is a diagram showing a pattern 4 extracted at the density threshold f shown in FIG. 7B.

【図9】(a),(b)は欠陥部と金属パターンとの位
置の照合を示す図である。
FIGS. 9A and 9B are diagrams showing the collation of the position between a defective portion and a metal pattern.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1〜4…パターン 5…ウェハー 5a…IC素子 6…顕微鏡 6a…筒体 6b…対物レンズ 6c…レボルバー 6d…顕微鏡台 6e…XY移動ステージ 7…カラーカメラ 8a…X軸移動モータ 8b…Y軸移動モータ 9…ステージコントローラ 10…ハロゲン照明ランプ 11…ハロゲンランプ光源 12…導光ファイバー束ケーブル 13…カラーカメラコントローラ 14…検査用制御盤 15…輝度調整演算器 16…画像処理プロセッサ 17…運転操作パソコン 17a…キーボード 17b…運転操作モニタ 17c…帳票プリンタ 18…欠陥部 R…赤 G…緑 B…青 ER ,EG ,EB …カラービデオ信号 EY …白黒濃淡ビデオ信号 a〜f…しきい値1-4 Pattern 5 Wafer 5a IC element 6 Microscope 6a Cylindrical body 6b Objective lens 6c Revolver 6d Microscope base 6e XY moving stage 7 Color camera 8a X-axis moving motor 8b Y-axis moving Motor 9 ... Stage controller 10 ... Halogen lamp 11 ... Halogen lamp light source 12 ... Light guide fiber bundle cable 13 ... Color camera controller 14 ... Inspection control panel 15 ... Brightness adjustment calculator 16 ... Image processing processor 17 ... Operation personal computer 17a ... keyboard 17b ... driving operation monitor 17c ... form printer 18 ... defect portion R ... red G ... green B ... blue E R, E G, E B ... color video signal E Y ... black-and-white grayscale video signal a to f ... threshold

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 異なる複数の素材からなる複数の素子或
いは回路パターンが略同一面にある素子或いは回路面に
光を当て、その反射光をカラーカメラで撮影し、画像処
理により各パターンを検査するパターン検査方法におい
て、 前記複数の素子或いは回路パターンを形成する各素材に
対応する濃度分布により素子或いは回路パターンを分離
して画像処理するに当たり、 先ず、複数の各素子或いは回路パターン濃度分布の相隣
接分布に対し過近接を避けるべく前記カラーカメラで撮
影したカラービデオ信号に対して赤、緑、青成分の各輝
度調整を行った後、 各素子或いは回路パターンを分離して白黒濃淡画像に変
換し、該白黒濃淡画像を画像処理して判定することを特
徴とするパターン検査方法。
1. A method in which a plurality of elements or circuit patterns made of a plurality of different materials are exposed to light on an element or a circuit surface having substantially the same surface, the reflected light is photographed by a color camera, and each pattern is inspected by image processing. In the pattern inspection method, in separating an element or a circuit pattern by a density distribution corresponding to each material forming the plurality of elements or circuit patterns and performing image processing, first, a plurality of adjacent elements or circuit pattern density distributions are adjacent to each other. After adjusting the red, green, and blue components of the color video signal captured by the color camera in order to avoid excessive proximity to the distribution, each element or circuit pattern is separated and converted to a black and white grayscale image. A pattern inspection method, wherein image processing is performed on the black-and-white grayscale image to make a determination.
【請求項2】 異なる複数の素材からなる複数の素子或
いは回路パターンが略同一面にある素子或いは回路面に
光を当て、その反射光をカラーカメラで撮影し、画像処
理により各パターンを検査するパターン検査装置におい
て、 複数の各素子或いは回路パターン濃度分布の相隣接分布
に対し過近接を避けるべく前記カラーカメラで撮影した
カラービデオ信号に対して赤、緑、青成分の各輝度調整
を行う輝度調整演算器と、 前記輝度調整演算器からの出力を画像処理の入力として
各素子或いは回路パターンを分離して白黒濃淡画像に変
換すると共に、該白黒濃淡画像を画像処理して判定する
画像処理装置とを有することを特徴とするパターン検査
装置。
2. A method in which a plurality of elements or circuit patterns made of a plurality of different materials are exposed to light on an element or a circuit surface having substantially the same surface, the reflected light is photographed by a color camera, and each pattern is inspected by image processing. In the pattern inspection apparatus, a luminance for performing each luminance adjustment of red, green, and blue components on a color video signal photographed by the color camera in order to avoid excessive proximity to a plurality of adjacent distributions of each element or circuit pattern density distribution. An image processing device that separates each element or circuit pattern into a black-and-white gray image by using an output from the luminance adjustment calculator as an input of image processing, and performs image processing on the black-and-white gray image to determine A pattern inspection apparatus characterized by having:
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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