JPH11337497A - 外観検査装置 - Google Patents
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- JPH11337497A JPH11337497A JP10145806A JP14580698A JPH11337497A JP H11337497 A JPH11337497 A JP H11337497A JP 10145806 A JP10145806 A JP 10145806A JP 14580698 A JP14580698 A JP 14580698A JP H11337497 A JPH11337497 A JP H11337497A
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- 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
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- G01—MEASURING; TESTING
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- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】必要最小限の画像比較回数で効率良く、ウェー
ハの端に位置する周辺チップも含めた全てのチップにつ
いてダブルディテクションによる欠陥検出を行えるよう
にした外観検査装置を提供する。 【解決手段】ウェーハの同一走査内に配列された複数の
チップを所定個のチップ毎に分割したグループを作り、
各グループ内のチップの画像を比較してダブルディテク
ションを行うようにする。例えば、第１〜第３の３個の
チップの１グループとした場合には、画像の取り込みと
並行して第１チップと第２チップ、第１チップと第３チ
ップ、第２チップと第３チップの順に比較する。これに
より周辺チップを含めた全てのチップについて、チップ
の総数と同数の比較回数でダブルディテクションによる
欠陥検出が行われる。
ハの端に位置する周辺チップも含めた全てのチップにつ
いてダブルディテクションによる欠陥検出を行えるよう
にした外観検査装置を提供する。 【解決手段】ウェーハの同一走査内に配列された複数の
チップを所定個のチップ毎に分割したグループを作り、
各グループ内のチップの画像を比較してダブルディテク
ションを行うようにする。例えば、第１〜第３の３個の
チップの１グループとした場合には、画像の取り込みと
並行して第１チップと第２チップ、第１チップと第３チ
ップ、第２チップと第３チップの順に比較する。これに
より周辺チップを含めた全てのチップについて、チップ
の総数と同数の比較回数でダブルディテクションによる
欠陥検出が行われる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は外観検査装置に係
り、特に半導体ウェーハ、フォトマスク、液晶表示装置
等におけるパターンの欠陥検査に適用される外観検査装
置に関する。
り、特に半導体ウェーハ、フォトマスク、液晶表示装置
等におけるパターンの欠陥検査に適用される外観検査装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、フォトマスク、あるいはウェーハ
のパターン検査の方法として、隣接する２チップを比較
する方法が広く用いられてきた。パターン検査の方法と
しては、光学式顕微鏡とＴＤＩ等の撮像素子を組み合わ
せたイメージ取得部により、被検査物上をＸ軸方向に連
続走査しながら多値化されたイメージを取得し、これを
メモリ等のイメージ記憶部に保存していく。この操作と
並行して、被検査物上の隣接チップ、例えば、第１チッ
プと第２チップ上の対応する同一エリアのイメージが取
り込まれると、一定のフレーム単位毎にこれらの２つの
イメージをサブピクセルアライメント後、ピクセル単位
で順次比較する。この比較において、あらかじめ設定さ
れた基準値を越えるグレーレベル差を持つピクセルを欠
陥候補として認識する。この時点では、欠陥候補が第１
チップあるいは第２チップのどちらのチップ上に存在し
ているかが不明確（シングルディテクション）であるた
め、一時的に差画像を２値化して欠陥検出部に保持して
おく。次の第３チップのイメージ取り込みが始まると、
上記と同様な比較を第２チップと第３チップ間でも繰り
返すことにより差画像を得、保持されている第１チップ
と第２チップの差画像と照らし合わせることにより先の
欠陥候補が第１チップ上又は第２チップ上に存在するか
判定される。
のパターン検査の方法として、隣接する２チップを比較
する方法が広く用いられてきた。パターン検査の方法と
しては、光学式顕微鏡とＴＤＩ等の撮像素子を組み合わ
せたイメージ取得部により、被検査物上をＸ軸方向に連
続走査しながら多値化されたイメージを取得し、これを
メモリ等のイメージ記憶部に保存していく。この操作と
並行して、被検査物上の隣接チップ、例えば、第１チッ
プと第２チップ上の対応する同一エリアのイメージが取
り込まれると、一定のフレーム単位毎にこれらの２つの
イメージをサブピクセルアライメント後、ピクセル単位
で順次比較する。この比較において、あらかじめ設定さ
れた基準値を越えるグレーレベル差を持つピクセルを欠
陥候補として認識する。この時点では、欠陥候補が第１
チップあるいは第２チップのどちらのチップ上に存在し
ているかが不明確（シングルディテクション）であるた
め、一時的に差画像を２値化して欠陥検出部に保持して
おく。次の第３チップのイメージ取り込みが始まると、
上記と同様な比較を第２チップと第３チップ間でも繰り
返すことにより差画像を得、保持されている第１チップ
と第２チップの差画像と照らし合わせることにより先の
欠陥候補が第１チップ上又は第２チップ上に存在するか
判定される。
【０００３】この検出方法によれば、欠陥位置の特定が
可能になると共に、同一のチップが２度比較判定される
（ダブルディテクション）ため、結果の信頼性が向上す
る利点がある。
可能になると共に、同一のチップが２度比較判定される
（ダブルディテクション）ため、結果の信頼性が向上す
る利点がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来技術によると、同一行又は列内の両端のチップ（周辺
チップ）を除く内側のチップに関しては、同一走査にお
いて隣接する２つのチップとの間でダブルディテクショ
ンによる精度の高い検査を行うことができるが、周辺チ
ップに関しては、その外側に比較対象となるチップが存
在しないため隣接するチップとのイメージ比較方法では
シングルディテクションによる欠陥検査しか行うことが
できない。このため、このようなイメージ比較方法で
は、周辺チップについては信頼性の低い検査を許容する
か、周辺チップについては欠陥検出を行わないようにす
るしかなかった。
来技術によると、同一行又は列内の両端のチップ（周辺
チップ）を除く内側のチップに関しては、同一走査にお
いて隣接する２つのチップとの間でダブルディテクショ
ンによる精度の高い検査を行うことができるが、周辺チ
ップに関しては、その外側に比較対象となるチップが存
在しないため隣接するチップとのイメージ比較方法では
シングルディテクションによる欠陥検査しか行うことが
できない。このため、このようなイメージ比較方法で
は、周辺チップについては信頼性の低い検査を許容する
か、周辺チップについては欠陥検出を行わないようにす
るしかなかった。
【０００５】これに対して、従来、周辺チップについて
もダブルディテクションによる欠陥検出を行うようにす
るため、ウェーハ全面検査後にシングルディテクション
による欠陥検出で欠陥候補が存在していた周辺チップだ
けを再度走査し、その周辺チップとその周辺チップから
２つ内側のチップとを比較することにより欠陥候補が周
辺チップに存在していたかどうかを確認するようにした
イメージ比較方法が知られている。しかしながら、この
方法では周辺チップの再度の走査が必要となるため、効
率が悪いという問題があった。そこで、周辺チップとそ
の周辺チップから２つ内側のチップの画像をメモリ等の
イメージ記憶部に保存しておき、走査終了後イーメジ記
憶部からこれらのチップのイメージを読み出して比較す
ることで、周辺チップの再度の走査を不要にする方法も
考えられるが、この場合においても、第３チップに関し
ては、第１チップ、第２チップ、第４チップとの間で３
回比較されることになるため効率が悪いという問題があ
る。実際、システム全体のコストを考慮すると、比較処
理部の能力は取り込んだ画像を遅延なく処理できる最低
限の能力しか持たないのが一般的であるため、余分な比
較を行うことにより検査速度が低下することが予想され
る。また、このような不具合を解消するため、第１チッ
プの画像だけを一走査が終了するまでメモリに保存して
おき、次の走査において第１チップの画像を取り込んで
いる最中に前の走査において保存されている両端のチッ
プの画像を比較することにより、全てのチップについて
ダブルディテクションによる検査を行う方法も考えられ
るが、ウェーハの大口径化に伴って両端のチップの距離
が大きくなってくると、製造プロセスの微妙な変動によ
る色むら等のノイズ成分が無視できなくなり、検査感度
の低下を招くという問題がある。従って、できるだけ近
接したチップとの間で比較することが望ましい。
もダブルディテクションによる欠陥検出を行うようにす
るため、ウェーハ全面検査後にシングルディテクション
による欠陥検出で欠陥候補が存在していた周辺チップだ
けを再度走査し、その周辺チップとその周辺チップから
２つ内側のチップとを比較することにより欠陥候補が周
辺チップに存在していたかどうかを確認するようにした
イメージ比較方法が知られている。しかしながら、この
方法では周辺チップの再度の走査が必要となるため、効
率が悪いという問題があった。そこで、周辺チップとそ
の周辺チップから２つ内側のチップの画像をメモリ等の
イメージ記憶部に保存しておき、走査終了後イーメジ記
憶部からこれらのチップのイメージを読み出して比較す
ることで、周辺チップの再度の走査を不要にする方法も
考えられるが、この場合においても、第３チップに関し
ては、第１チップ、第２チップ、第４チップとの間で３
回比較されることになるため効率が悪いという問題があ
る。実際、システム全体のコストを考慮すると、比較処
理部の能力は取り込んだ画像を遅延なく処理できる最低
限の能力しか持たないのが一般的であるため、余分な比
較を行うことにより検査速度が低下することが予想され
る。また、このような不具合を解消するため、第１チッ
プの画像だけを一走査が終了するまでメモリに保存して
おき、次の走査において第１チップの画像を取り込んで
いる最中に前の走査において保存されている両端のチッ
プの画像を比較することにより、全てのチップについて
ダブルディテクションによる検査を行う方法も考えられ
るが、ウェーハの大口径化に伴って両端のチップの距離
が大きくなってくると、製造プロセスの微妙な変動によ
る色むら等のノイズ成分が無視できなくなり、検査感度
の低下を招くという問題がある。従って、できるだけ近
接したチップとの間で比較することが望ましい。
【０００６】また、特開平２−２１０４９号公報に記載
された走査方法を用い、各走査行又は列内の最終チップ
を隣接された次の行又は列の先頭チップとを比較してい
くことにより、周辺チップに対してもダブルディテクシ
ョンによる検査を行う方法もあるが、ステージの精度を
考慮した場合、Ｙ軸方向の絶対位置精度よりも走査方向
（Ｘ軸方向）の真直度の方が高いのが一般的であるた
め、同一走査列内にあるチップ同士を比較する場合に比
べ、Ｙ軸方向のイメージのずれが大きくなってしまう。
このイメージのずれを補正するため、１ピクセル以下の
単位でイメージをシフトさせたあと重ね合わせる手法
（サブピクセルアライメント）が通常用いられている
が、常に最大で０．５ピクセルのずれが存在している可
能性があり、サブピクセルアライメントによる補正量が
多ければ多いほど取り込んだイメージの劣化に起因する
欠陥検出感度の低下が起こるという問題がある。また、
単一行又は列のみを検査したい場合には、この方法は適
用できない。
された走査方法を用い、各走査行又は列内の最終チップ
を隣接された次の行又は列の先頭チップとを比較してい
くことにより、周辺チップに対してもダブルディテクシ
ョンによる検査を行う方法もあるが、ステージの精度を
考慮した場合、Ｙ軸方向の絶対位置精度よりも走査方向
（Ｘ軸方向）の真直度の方が高いのが一般的であるた
め、同一走査列内にあるチップ同士を比較する場合に比
べ、Ｙ軸方向のイメージのずれが大きくなってしまう。
このイメージのずれを補正するため、１ピクセル以下の
単位でイメージをシフトさせたあと重ね合わせる手法
（サブピクセルアライメント）が通常用いられている
が、常に最大で０．５ピクセルのずれが存在している可
能性があり、サブピクセルアライメントによる補正量が
多ければ多いほど取り込んだイメージの劣化に起因する
欠陥検出感度の低下が起こるという問題がある。また、
単一行又は列のみを検査したい場合には、この方法は適
用できない。
【０００７】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、必要最小限の画像比較回数で効率良く、周辺チ
ップも含めた全てのチップについてダブルディテクショ
ンによる欠陥検出を行えるようにした外観検査装置を提
供することを目的とする。
もので、必要最小限の画像比較回数で効率良く、周辺チ
ップも含めた全てのチップについてダブルディテクショ
ンによる欠陥検出を行えるようにした外観検査装置を提
供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、被検査物のＸ軸方向に複数配列された同一
パターンの領域の画像を撮像し、該撮像した各領域の画
像を他の領域の画像と比較して被検査物の欠陥を検出す
る外観検査装置において、前記被検査物をＸ軸方向に走
査して、前記Ｘ軸方向に配列された複数の領域の画像を
順次撮像する撮像手段と、前記Ｘ軸方向に配列された複
数の領域を、連続する３つ以上の領域を１組として１又
は複数の組に分割し、該分割した各組において、所定距
離内の２つの領域を組み合わせて各領域を他の２つの異
なる領域と組み合わせ、前記撮像手段によって撮像され
た各領域の画像を前記組み合わせた他の２つの領域の画
像と比較する画像比較手段と、前記画像比較手段によっ
て各領域の画像を比較した結果に基づいて被検査物の欠
陥を検出する欠陥検出手段と、を備えたことを特徴とし
ている。
するために、被検査物のＸ軸方向に複数配列された同一
パターンの領域の画像を撮像し、該撮像した各領域の画
像を他の領域の画像と比較して被検査物の欠陥を検出す
る外観検査装置において、前記被検査物をＸ軸方向に走
査して、前記Ｘ軸方向に配列された複数の領域の画像を
順次撮像する撮像手段と、前記Ｘ軸方向に配列された複
数の領域を、連続する３つ以上の領域を１組として１又
は複数の組に分割し、該分割した各組において、所定距
離内の２つの領域を組み合わせて各領域を他の２つの異
なる領域と組み合わせ、前記撮像手段によって撮像され
た各領域の画像を前記組み合わせた他の２つの領域の画
像と比較する画像比較手段と、前記画像比較手段によっ
て各領域の画像を比較した結果に基づいて被検査物の欠
陥を検出する欠陥検出手段と、を備えたことを特徴とし
ている。
【０００９】また、請求項２に記載の発明は、前記画像
比較手段は、前記分割した各組において、隣接する複数
の領域のうち奇数番目の領域を最も近接する他の奇数番
目の領域と組み合わせると共に、偶数番目の領域を最も
近接する他の偶数番目の領域と組み合わせ、前記奇数番
目の領域の両端の領域を最も近接する偶数番目の領域と
組み合わせて該組み合わせた領域の画像を比較すること
を特徴としている。
比較手段は、前記分割した各組において、隣接する複数
の領域のうち奇数番目の領域を最も近接する他の奇数番
目の領域と組み合わせると共に、偶数番目の領域を最も
近接する他の偶数番目の領域と組み合わせ、前記奇数番
目の領域の両端の領域を最も近接する偶数番目の領域と
組み合わせて該組み合わせた領域の画像を比較すること
を特徴としている。
【００１０】また、請求項３に記載の発明は、前記撮像
手段は、前記被検査物のＸ軸方向にラインセンサ又はＴ
ＤＩセンサを相対的に走査してＸ軸方向に配列された複
数の領域の画像を順次撮像することを特徴としている。
本発明によれば、前記被検査物をＸ軸方向に走査して、
Ｘ軸方向に複数配列された同一パターンの領域の画像を
順次撮像する。そして、Ｘ軸方向に配列された複数の領
域を所定数の領域毎に分割し、該分割した各組におい
て、所定距離内の２つの領域を組み合わせて各領域を他
の２つの異なる領域と組み合わせ、前記撮像手段によっ
て撮像された各領域の画像を前記組み合わせた他の２つ
の領域の画像と比較する。これにより、最小限の画像比
較回数（Ｘ軸方向に配列された領域数と同数の比較回
数）で効率良く、両端の領域（周辺チップ）も含めた全
ての領域についてダブルディテクションによる画像比較
を行うことができる。また、いずれの領域の画像も近接
した領域の画像と比較されるため、精度の高い欠陥検出
を行うことができるようになる。
手段は、前記被検査物のＸ軸方向にラインセンサ又はＴ
ＤＩセンサを相対的に走査してＸ軸方向に配列された複
数の領域の画像を順次撮像することを特徴としている。
本発明によれば、前記被検査物をＸ軸方向に走査して、
Ｘ軸方向に複数配列された同一パターンの領域の画像を
順次撮像する。そして、Ｘ軸方向に配列された複数の領
域を所定数の領域毎に分割し、該分割した各組におい
て、所定距離内の２つの領域を組み合わせて各領域を他
の２つの異なる領域と組み合わせ、前記撮像手段によっ
て撮像された各領域の画像を前記組み合わせた他の２つ
の領域の画像と比較する。これにより、最小限の画像比
較回数（Ｘ軸方向に配列された領域数と同数の比較回
数）で効率良く、両端の領域（周辺チップ）も含めた全
ての領域についてダブルディテクションによる画像比較
を行うことができる。また、いずれの領域の画像も近接
した領域の画像と比較されるため、精度の高い欠陥検出
を行うことができるようになる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下添付図面に従って本発明に係
る外観検査装置の好ましい実施の形態について詳説す
る。図１は、ウェーハに形成された各チップの欠陥有無
を判定する外観検査装置の一実施の形態を示した全体構
成図である。同図に示すように外観検査装置は、各種演
算処理を行う制御部１２と、制御部１２の制御によって
水平面内のＸ，Ｙ軸方向に移動するＸＹステージ１４
と、ＸＹステージ１４上に設置された試料台１６と、試
料台１６の上方に配置された顕微鏡１８と、顕微鏡１８
の合焦位置に取り付けられたＴＤＩセンサ２０とから構
成される。
る外観検査装置の好ましい実施の形態について詳説す
る。図１は、ウェーハに形成された各チップの欠陥有無
を判定する外観検査装置の一実施の形態を示した全体構
成図である。同図に示すように外観検査装置は、各種演
算処理を行う制御部１２と、制御部１２の制御によって
水平面内のＸ，Ｙ軸方向に移動するＸＹステージ１４
と、ＸＹステージ１４上に設置された試料台１６と、試
料台１６の上方に配置された顕微鏡１８と、顕微鏡１８
の合焦位置に取り付けられたＴＤＩセンサ２０とから構
成される。
【００１２】上記試料台１６には被検査体であるウェー
ハＷが載置され、そのウェーハＷの表面画像は、顕微鏡
１８によって拡大されてＴＤＩセンサ２０の撮像面に結
像されるようになっている。上記ＴＤＩセンサ２０は、
一般に知られているように１次元のラインセンサ（ＣＣ
Ｄラインセンサ）が多段に組み合わされたもので、各段
のラインセンサの各ＣＣＤ素子に蓄積された信号電荷が
走査速度に同期して順次次の段のＣＤＤ素子に転送さ
れ、これにより同一撮像対象点の信号電荷が複数のＣＣ
Ｄ素子によって重畳されるようになっている。従って、
ＴＤＩセンサ２０を撮像手段として用いることにより、
各ＣＣＤ素子の電荷蓄積時間が短くても結果的に各撮像
対象点の信号電荷が増幅されて光量不足が補われ、１段
で構成された通常のＣＣＤラインセンサよりも高速で走
査することが可能となる。
ハＷが載置され、そのウェーハＷの表面画像は、顕微鏡
１８によって拡大されてＴＤＩセンサ２０の撮像面に結
像されるようになっている。上記ＴＤＩセンサ２０は、
一般に知られているように１次元のラインセンサ（ＣＣ
Ｄラインセンサ）が多段に組み合わされたもので、各段
のラインセンサの各ＣＣＤ素子に蓄積された信号電荷が
走査速度に同期して順次次の段のＣＤＤ素子に転送さ
れ、これにより同一撮像対象点の信号電荷が複数のＣＣ
Ｄ素子によって重畳されるようになっている。従って、
ＴＤＩセンサ２０を撮像手段として用いることにより、
各ＣＣＤ素子の電荷蓄積時間が短くても結果的に各撮像
対象点の信号電荷が増幅されて光量不足が補われ、１段
で構成された通常のＣＣＤラインセンサよりも高速で走
査することが可能となる。
【００１３】本装置においては、このようなＴＤＩセン
サ２０がＸ軸方向を走査方向として設置され、上記ウェ
ーハＷがＸＹステージ１４によってＸ軸方向に移動する
ことでウェーハＷの表面画像がＴＤＩセンサ２０によっ
て読み取られるようになっている。尚、ＸＹステージ１
４を移動させるのではなくＴＤＩセンサ２０を移動させ
るようにしてもよい。また、本実施の形態では撮像手段
としてＴＤＩセンサ２０を使用したが、これに限らずＣ
ＣＤラインセンサ等の通常の１次元センサを使用しても
よいし、また、２次元センサを使用してもよい。
サ２０がＸ軸方向を走査方向として設置され、上記ウェ
ーハＷがＸＹステージ１４によってＸ軸方向に移動する
ことでウェーハＷの表面画像がＴＤＩセンサ２０によっ
て読み取られるようになっている。尚、ＸＹステージ１
４を移動させるのではなくＴＤＩセンサ２０を移動させ
るようにしてもよい。また、本実施の形態では撮像手段
としてＴＤＩセンサ２０を使用したが、これに限らずＣ
ＣＤラインセンサ等の通常の１次元センサを使用しても
よいし、また、２次元センサを使用してもよい。
【００１４】制御部１２は、ＸＹステージ１４を制御し
てウェーハＷをＸ軸、Ｙ軸方向に移動させ、ウェーハＷ
に対して相対的にＴＤＩセンサ２０を走査させてＴＤＩ
センサ２０からウェーハＷの表面画像を取得する。図２
は、上記制御部１２の制御によってＴＤＩセンサ２０が
ウェーハＷに対して描く走査軌跡の一例を示した図であ
る。同図に示すように、ウェーハＷ上には、同一パター
ンからなる多数のチップＴ、Ｔ、…がＸ軸、Ｙ軸方向に
規則的に配列されている。ＴＤＩセンサ２０は、同図一
点鎖線で示すように最上段のチップＴs の左上隅からＸ
軸方向に走査を開始し、最下段のチップＴe の右下隅に
到達するまで、走査方向を同図左右に切り替えて往復走
査すると共に、各ラインの走査毎にＹ軸方向の走査位置
を少しずつ同図下方にずらしながら（走査方向と直交す
る方向（Ｙ軸方向）の画像読み取り幅（走査幅）ずつず
らしながら）ウェーハＷに配列されたチップＴ、Ｔ、…
全ての走査を完了させる。尚、各チップの表面画像の走
査は図２に示した走査軌跡に限らず、どのような走査軌
跡で行っても本発明の適用は可能である。
てウェーハＷをＸ軸、Ｙ軸方向に移動させ、ウェーハＷ
に対して相対的にＴＤＩセンサ２０を走査させてＴＤＩ
センサ２０からウェーハＷの表面画像を取得する。図２
は、上記制御部１２の制御によってＴＤＩセンサ２０が
ウェーハＷに対して描く走査軌跡の一例を示した図であ
る。同図に示すように、ウェーハＷ上には、同一パター
ンからなる多数のチップＴ、Ｔ、…がＸ軸、Ｙ軸方向に
規則的に配列されている。ＴＤＩセンサ２０は、同図一
点鎖線で示すように最上段のチップＴs の左上隅からＸ
軸方向に走査を開始し、最下段のチップＴe の右下隅に
到達するまで、走査方向を同図左右に切り替えて往復走
査すると共に、各ラインの走査毎にＹ軸方向の走査位置
を少しずつ同図下方にずらしながら（走査方向と直交す
る方向（Ｙ軸方向）の画像読み取り幅（走査幅）ずつず
らしながら）ウェーハＷに配列されたチップＴ、Ｔ、…
全ての走査を完了させる。尚、各チップの表面画像の走
査は図２に示した走査軌跡に限らず、どのような走査軌
跡で行っても本発明の適用は可能である。
【００１５】そして、制御部１２は、このようにして取
得したウェーハＷの表面画像を制御部１２内に構成され
る欠陥検出部に入力し、この欠陥検出部によってウェー
ハＷに形成された各チップの欠陥の有無を判定する。図
３は、上記制御部１２内に構成される欠陥検出部の一実
施の形態を示したブロック図である。同図に示すように
欠陥検出部は、主として信号処理回路５０、イメージ記
憶部５２、イメージ比較部５４、欠陥候補記憶部５５及
びＣＰＵ５６とから構成される。
得したウェーハＷの表面画像を制御部１２内に構成され
る欠陥検出部に入力し、この欠陥検出部によってウェー
ハＷに形成された各チップの欠陥の有無を判定する。図
３は、上記制御部１２内に構成される欠陥検出部の一実
施の形態を示したブロック図である。同図に示すように
欠陥検出部は、主として信号処理回路５０、イメージ記
憶部５２、イメージ比較部５４、欠陥候補記憶部５５及
びＣＰＵ５６とから構成される。
【００１６】上記信号処理部５０は、上記ＴＤＩセンサ
２０から順次画像信号を入力し、この画像信号をデジタ
ルの画像データに変換する。そして、この画像データを
イメージ記憶部５２に出力する。上記イメージ記憶部５
２は、ＲＡＭ等のメモリから構成され、このイメージ記
憶部５２には、上記信号処理部５０から出力された画像
データが順次記録されるようになっている。
２０から順次画像信号を入力し、この画像信号をデジタ
ルの画像データに変換する。そして、この画像データを
イメージ記憶部５２に出力する。上記イメージ記憶部５
２は、ＲＡＭ等のメモリから構成され、このイメージ記
憶部５２には、上記信号処理部５０から出力された画像
データが順次記録されるようになっている。
【００１７】上記イメージ比較部５４は、イメージ記憶
部５２から画像データを順次読み出し、２つのチップの
画像を比較することによって２チップ間に生じた欠陥候
補の有無を判定し、その結果を欠陥候補記憶部５５に入
力する。上記ＣＰＵ５６は、上記欠陥候補記憶部５５か
ら各チップについて２つの比較結果を読み出し、欠陥が
あるチップと座標を特定し、その結果をモニタ等に出力
する。
部５２から画像データを順次読み出し、２つのチップの
画像を比較することによって２チップ間に生じた欠陥候
補の有無を判定し、その結果を欠陥候補記憶部５５に入
力する。上記ＣＰＵ５６は、上記欠陥候補記憶部５５か
ら各チップについて２つの比較結果を読み出し、欠陥が
あるチップと座標を特定し、その結果をモニタ等に出力
する。
【００１８】次に、上記欠陥検出部の作用について詳説
する。図４に示すように例えばウェーハＷの１行目と２
行目に、それぞれ５つのチップＴ１〜Ｔ５と７つのチッ
プＴ１〜Ｔ７が配列されているものとする。この場合
に、各チップの画像は、同図矢印で示すようにＴＤＩセ
ンサ２０によって所定の走査幅で往復走査されてこの走
査軌跡に従って各チップの画像が上記イメージ記憶部５
２に順次記録される。図５は、図４に示した１行目と２
行目の各チップをＹ軸方向に走査幅で区分し、区分した
各領域に符号を付したものである。同図に示す符号‘Ｓ
ｍ−ｎ’（ｍ，ｎ＝１、２、…）のｍは、各チップに対
してＴＤＩセンサ２０によって走査される順番を示し、
ｎは、各行に配列されたチップの列番号（チップ番号）
を示している。尚、‘Ｓｍ’を走査番号と称す。図４に
示したようにＴＤＩセンサ２０でウェーハＷを往復走査
する場合に、ＴＤＩセンサ２０は、１行目に配列された
各チップＴ１〜Ｔ５の領域を領域Ｓ１−１、Ｓ１−２、
Ｓ１−３、Ｓ１−４、Ｓ１−５の順にＸ軸方向に連続走
査し、Ｓ１−５の領域の走査が終了すると、ＸＹステー
ジ１４が走査幅分だけＹ軸方向にシフトすることによっ
てＴＤＩセンサ２０は次の走査位置において領域Ｓ２−
５、Ｓ２−４、Ｓ２−３、Ｓ２−２、Ｓ２−１の順に連
続走査していく。そして、同様の走査を繰り返し行うこ
とによりウェーハＷの全面の画像をイメージ記憶部５２
に取り込んでいく。
する。図４に示すように例えばウェーハＷの１行目と２
行目に、それぞれ５つのチップＴ１〜Ｔ５と７つのチッ
プＴ１〜Ｔ７が配列されているものとする。この場合
に、各チップの画像は、同図矢印で示すようにＴＤＩセ
ンサ２０によって所定の走査幅で往復走査されてこの走
査軌跡に従って各チップの画像が上記イメージ記憶部５
２に順次記録される。図５は、図４に示した１行目と２
行目の各チップをＹ軸方向に走査幅で区分し、区分した
各領域に符号を付したものである。同図に示す符号‘Ｓ
ｍ−ｎ’（ｍ，ｎ＝１、２、…）のｍは、各チップに対
してＴＤＩセンサ２０によって走査される順番を示し、
ｎは、各行に配列されたチップの列番号（チップ番号）
を示している。尚、‘Ｓｍ’を走査番号と称す。図４に
示したようにＴＤＩセンサ２０でウェーハＷを往復走査
する場合に、ＴＤＩセンサ２０は、１行目に配列された
各チップＴ１〜Ｔ５の領域を領域Ｓ１−１、Ｓ１−２、
Ｓ１−３、Ｓ１−４、Ｓ１−５の順にＸ軸方向に連続走
査し、Ｓ１−５の領域の走査が終了すると、ＸＹステー
ジ１４が走査幅分だけＹ軸方向にシフトすることによっ
てＴＤＩセンサ２０は次の走査位置において領域Ｓ２−
５、Ｓ２−４、Ｓ２−３、Ｓ２−２、Ｓ２−１の順に連
続走査していく。そして、同様の走査を繰り返し行うこ
とによりウェーハＷの全面の画像をイメージ記憶部５２
に取り込んでいく。
【００１９】上記イメージ比較部５４は、ＴＤＩセンサ
２０による各チップの画像の取り込みと並行して、イメ
ージ記憶部５２に順次取り込まれた各チップの画像を所
定の順序で読み出し、２つの領域の画像を比較する。こ
の画像の比較方法について図６の表を用いて説明する
と、表の「イメージを取込んでいるチップ番号」の欄と
「比較しているイメージの組み合わせ」の欄の同一行に
示すように、ＴＤＩセンサ２０が１行目のチップＴ１
（チップ番号１）の領域Ｓ１−１の画像を取り込んでい
る時、比較対象となる他のチップの画像はまだ存在して
いないのでイメージ比較部５４はこの間に画像の比較を
行わない。次いでチップＴ２（チップ番号２）の領域Ｓ
１−２の画像の取り込みが始まると、この画像は、領域
Ｓ１−１上の対応する部分と順次比較され、これらの画
像の差が一定の閾値を越えた部分は欠陥候補として認識
され欠陥候補記憶部５５内に一時的に記憶される。尚、
実際には各領域Ｓ１−１、Ｓ１−２、…の画像は一定の
フレーム毎に分割されてイメージ記憶部５２から読み出
されるようになっており、イメージ比較部５４は、各領
域の画像の比較をフレーム単位で行っている。
２０による各チップの画像の取り込みと並行して、イメ
ージ記憶部５２に順次取り込まれた各チップの画像を所
定の順序で読み出し、２つの領域の画像を比較する。こ
の画像の比較方法について図６の表を用いて説明する
と、表の「イメージを取込んでいるチップ番号」の欄と
「比較しているイメージの組み合わせ」の欄の同一行に
示すように、ＴＤＩセンサ２０が１行目のチップＴ１
（チップ番号１）の領域Ｓ１−１の画像を取り込んでい
る時、比較対象となる他のチップの画像はまだ存在して
いないのでイメージ比較部５４はこの間に画像の比較を
行わない。次いでチップＴ２（チップ番号２）の領域Ｓ
１−２の画像の取り込みが始まると、この画像は、領域
Ｓ１−１上の対応する部分と順次比較され、これらの画
像の差が一定の閾値を越えた部分は欠陥候補として認識
され欠陥候補記憶部５５内に一時的に記憶される。尚、
実際には各領域Ｓ１−１、Ｓ１−２、…の画像は一定の
フレーム毎に分割されてイメージ記憶部５２から読み出
されるようになっており、イメージ比較部５４は、各領
域の画像の比較をフレーム単位で行っている。
【００２０】次に、チップＴ３（チップ番号３）の領域
Ｓ１−３の画像の取り込みが始まると、この画像はイメ
ージ記憶部５２に保持されている領域Ｓ１−１と比較さ
れる。この段階で、領域Ｓ１−１の画像は既に異なる２
つのチップとの間でダブルディテクションによる比較が
行われているので、比較が完了した部分はイメージ記憶
部５２から順次消去される。そして、ダブルディテクシ
ョンの結果、領域Ｓ１−１の同一位置に他の領域Ｓ１−
２、Ｓ１−３との２回の比較で欠陥候補が検出された場
合には、ＣＰＵ５６は、その領域Ｓ１−１に欠陥が生じ
ていると判定する。
Ｓ１−３の画像の取り込みが始まると、この画像はイメ
ージ記憶部５２に保持されている領域Ｓ１−１と比較さ
れる。この段階で、領域Ｓ１−１の画像は既に異なる２
つのチップとの間でダブルディテクションによる比較が
行われているので、比較が完了した部分はイメージ記憶
部５２から順次消去される。そして、ダブルディテクシ
ョンの結果、領域Ｓ１−１の同一位置に他の領域Ｓ１−
２、Ｓ１−３との２回の比較で欠陥候補が検出された場
合には、ＣＰＵ５６は、その領域Ｓ１−１に欠陥が生じ
ていると判定する。
【００２１】次に、チップＴ４（チップ番号４）の領域
Ｓ１−４の画像の取り込みが始まるとこの画像はイメー
ジ記憶部５２に保持されている領域Ｓ１−２の画像と比
較される。これにより、領域Ｓ１−２はダブルディテク
ションによる比較が行われているので、比較が完了した
部分はイメージ記憶部５２から順次消去される。そし
て、ＣＰＵ５６は、上記領域Ｓ１−１の場合と同様に領
域Ｓ１−２について欠陥の有無を判定する。
Ｓ１−４の画像の取り込みが始まるとこの画像はイメー
ジ記憶部５２に保持されている領域Ｓ１−２の画像と比
較される。これにより、領域Ｓ１−２はダブルディテク
ションによる比較が行われているので、比較が完了した
部分はイメージ記憶部５２から順次消去される。そし
て、ＣＰＵ５６は、上記領域Ｓ１−１の場合と同様に領
域Ｓ１−２について欠陥の有無を判定する。
【００２２】同様にしてチップＴ５（チップ番号５）の
領域Ｓ１−５の画像の取り込みが始まるとこの画像は領
域Ｓ１−３と比較される。そして、領域Ｓ１−５の画像
の取り込みが完了すると、ＴＤＩセンサ２０は、次に走
査番号Ｓ２の走査を開始する。このとき、走査番号Ｓ１
において領域Ｓ１−４と領域Ｓ１−５のダブルディテク
ションによる比較が行われていないので、ＴＤＩセンサ
２０が走査番号Ｓ２の領域Ｓ２−５の走査を行っている
間にこれらの領域Ｓ１−４とＳ１−５の画像の比較を行
う。これにより、走査番号Ｓ１の各領域についてのダブ
ルディテクションによる欠陥検出が行われる。尚、走査
番号Ｓ２の領域の走査が行われている間の領域Ｓ１−４
と領域Ｓ１−５との比較は、何も比較も行わない上記領
域Ｓ１−１の画像の取り込み時に相当する領域Ｓ２−５
の画像の取り込み時に行われるため、走査番号Ｓ１の最
後の画像の比較による遅延はない。
領域Ｓ１−５の画像の取り込みが始まるとこの画像は領
域Ｓ１−３と比較される。そして、領域Ｓ１−５の画像
の取り込みが完了すると、ＴＤＩセンサ２０は、次に走
査番号Ｓ２の走査を開始する。このとき、走査番号Ｓ１
において領域Ｓ１−４と領域Ｓ１−５のダブルディテク
ションによる比較が行われていないので、ＴＤＩセンサ
２０が走査番号Ｓ２の領域Ｓ２−５の走査を行っている
間にこれらの領域Ｓ１−４とＳ１−５の画像の比較を行
う。これにより、走査番号Ｓ１の各領域についてのダブ
ルディテクションによる欠陥検出が行われる。尚、走査
番号Ｓ２の領域の走査が行われている間の領域Ｓ１−４
と領域Ｓ１−５との比較は、何も比較も行わない上記領
域Ｓ１−１の画像の取り込み時に相当する領域Ｓ２−５
の画像の取り込み時に行われるため、走査番号Ｓ１の最
後の画像の比較による遅延はない。
【００２３】以上のように画像比較による欠陥検出は、
走査番号Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３と順に進んでいくが、走査番
号Ｓ３の走査が終了した時点でダブルディテクションが
行われていないのは領域Ｓ３−４と領域Ｓ３−５の画像
はである。しかし、これらの領域は、次の２行目のチッ
プＴ１〜Ｔ７の走査において領域Ｓ１−７の領域が走査
されている際に完了する。
走査番号Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３と順に進んでいくが、走査番
号Ｓ３の走査が終了した時点でダブルディテクションが
行われていないのは領域Ｓ３−４と領域Ｓ３−５の画像
はである。しかし、これらの領域は、次の２行目のチッ
プＴ１〜Ｔ７の走査において領域Ｓ１−７の領域が走査
されている際に完了する。
【００２４】即ち、各々の走査が終了した時点では、同
一走査内の最後の２つのチップについての比較が常に残
っているが、これは、次に行われる走査の最初の画像が
取り込まれている最中に行われるため、検査時間に与え
る影響は全くない。また、ウェーハＷ全体の走査が完了
した段階でも、最後の１回分の比較が残っているが、こ
れは１チップを走査するのと同程度のわずかな時間で完
了できるため、検査時間全体に与える影響は無視でき
る。
一走査内の最後の２つのチップについての比較が常に残
っているが、これは、次に行われる走査の最初の画像が
取り込まれている最中に行われるため、検査時間に与え
る影響は全くない。また、ウェーハＷ全体の走査が完了
した段階でも、最後の１回分の比較が残っているが、こ
れは１チップを走査するのと同程度のわずかな時間で完
了できるため、検査時間全体に与える影響は無視でき
る。
【００２５】以上の説明では、同一走査内にチップが５
個の存在している場合について示したが、同一走査内に
存在しているチップの総数がこれ以外の場合については
以下のようにして処理される。イメージ記憶部５２から
読み出す画像の順序は、同一走査内に存在するチップの
総数に応じて次の３つの場合に分類ることができる。 Ｃａｓｅ 同一走査内のチップの総数 １ ３ｎ＋３ ２ ３ｎ＋４ ３ ３ｎ＋５ （ｎ＝０，１，２，３，…） 即ち、先頭から３個ずつを１組としてグループ分けを行
い、各グループについて端のチップから順に第１チッ
プ、第２チップ、…ということにすると、各グループの
中で第１チップと第２チップ、第１チップと第３チッ
プ、第２チップと第３チップの順序で比較を行ってゆ
き、各グループ内においてダブルディテクションによる
検出を完了さていく。これは、上式の３ｎの部分に相当
し、ｎが任意の値であっても各々のグループ内において
比較は完了していることになる。
個の存在している場合について示したが、同一走査内に
存在しているチップの総数がこれ以外の場合については
以下のようにして処理される。イメージ記憶部５２から
読み出す画像の順序は、同一走査内に存在するチップの
総数に応じて次の３つの場合に分類ることができる。 Ｃａｓｅ 同一走査内のチップの総数 １ ３ｎ＋３ ２ ３ｎ＋４ ３ ３ｎ＋５ （ｎ＝０，１，２，３，…） 即ち、先頭から３個ずつを１組としてグループ分けを行
い、各グループについて端のチップから順に第１チッ
プ、第２チップ、…ということにすると、各グループの
中で第１チップと第２チップ、第１チップと第３チッ
プ、第２チップと第３チップの順序で比較を行ってゆ
き、各グループ内においてダブルディテクションによる
検出を完了さていく。これは、上式の３ｎの部分に相当
し、ｎが任意の値であっても各々のグループ内において
比較は完了していることになる。
【００２６】最後に残っているチップについて考慮する
と、上記Ｃａｓｅ１の場合は残りが３チップなので、前
記グループ分けを行った時と基本的には同じ読み出しを
行っていけばよい。Ｃａｓｅ２の場合は、図４の２行目
のチップ配列のように７個のチップＴ１〜Ｔ７が同一走
査内に配列されてい場合がこれに相当し、この場合の残
りの４個のチップについては第１チップと第２チップ、
第１チップと第３チップ、第２チップと第４チップ、第
３チップと第４チップの順に読み出して比較すればよ
い。尚、図４の２行目のチップ配列の場合、図６に示す
２行目の走査番号Ｓ１の走査においてはチップ番号４〜
１（チップＴ４〜Ｔ１）が残りの４個のチップに相当す
る。
と、上記Ｃａｓｅ１の場合は残りが３チップなので、前
記グループ分けを行った時と基本的には同じ読み出しを
行っていけばよい。Ｃａｓｅ２の場合は、図４の２行目
のチップ配列のように７個のチップＴ１〜Ｔ７が同一走
査内に配列されてい場合がこれに相当し、この場合の残
りの４個のチップについては第１チップと第２チップ、
第１チップと第３チップ、第２チップと第４チップ、第
３チップと第４チップの順に読み出して比較すればよ
い。尚、図４の２行目のチップ配列の場合、図６に示す
２行目の走査番号Ｓ１の走査においてはチップ番号４〜
１（チップＴ４〜Ｔ１）が残りの４個のチップに相当す
る。
【００２７】Ｃａｓｅ３の場合は、図４の１行目のチッ
プ配列のように５個のチップＴ１〜Ｔ５が同一走査内に
配列されている場合がこれに相当し、この場合の残りの
５個のチップについては、第１チップと第２チップ、第
１チップと第３チップ、第２チップと第４チップ、第３
チップと第５チップ、第４チップと第５チップの順に読
み出して比較すればよい。
プ配列のように５個のチップＴ１〜Ｔ５が同一走査内に
配列されている場合がこれに相当し、この場合の残りの
５個のチップについては、第１チップと第２チップ、第
１チップと第３チップ、第２チップと第４チップ、第３
チップと第５チップ、第４チップと第５チップの順に読
み出して比較すればよい。
【００２８】以上のような組み合わせで同一走査内の各
チップの画像を比較することによって、チップの数と等
しい最小の比較回数で全てのチップについてダブルディ
テクションによる欠陥検出が行われるようになる。ま
た、上記比較方法では３チップ以上離間したチップの画
像が比較されることがなく、近接した位置のチップの画
像が比較されるため、精度の高い欠陥検出が行われるよ
うになる。
チップの画像を比較することによって、チップの数と等
しい最小の比較回数で全てのチップについてダブルディ
テクションによる欠陥検出が行われるようになる。ま
た、上記比較方法では３チップ以上離間したチップの画
像が比較されることがなく、近接した位置のチップの画
像が比較されるため、精度の高い欠陥検出が行われるよ
うになる。
【００２９】更に、上記比較方法では、同一走査内のチ
ップ間で比較が行われるため、例えば、１ライン上のチ
ップのみの欠陥検出を行う場合でも適用可能である。
尚、上述の説明においてチップを３個ずつグループ分け
したのは少なくとも３個チップがあればそのグループ内
のチップを組み合わせて各チップについて２回の比較を
行うことができるためであり、必ずしも３個ずつグルー
プ分けしなくても１グループ当たりのチップの個数が３
個より大きければ任意の個数でグループ分けすることが
できる。
ップ間で比較が行われるため、例えば、１ライン上のチ
ップのみの欠陥検出を行う場合でも適用可能である。
尚、上述の説明においてチップを３個ずつグループ分け
したのは少なくとも３個チップがあればそのグループ内
のチップを組み合わせて各チップについて２回の比較を
行うことができるためであり、必ずしも３個ずつグルー
プ分けしなくても１グループ当たりのチップの個数が３
個より大きければ任意の個数でグループ分けすることが
できる。
【００３０】ここで、任意の数のチップについて各チッ
プを他の２つのチップと好適に組み合わせる方法の一例
を示す。図７（Ａ）に示すように第１チップから第２Ｎ
チップまで２Ｎ（＞３）個のチップが順に配列されてい
るとした場合に、図７（Ｂ）に示すようにこれらの２Ｎ
個のチップを偶数番目のチップと奇数番目のチップとに
分ける。そして、同図の実線で示すように各チップを近
接するチップと連結し、チップを閉ループ状に配列し
て、この配列において隣接するチップ同士の画像を比較
する。即ち、偶数番目の各チップについてはもっとも近
接した他の２つの偶数番目のチップと比較し、奇数番目
の各チップについてはもっとも近接した他の２つの奇数
番目のチップと比較する。但し、偶数番目の両端のチッ
プ（第１チップと第２Ｎ−１チップ）と奇数番目の両端
のチップ（第２チップと第２Ｎチップ）についてはこれ
らの間で隣接するチップ同士を比較する。これにより、
各チップは近接するチップ（隣接するチップ、又は２チ
ップ分離間したチップ）と比較されると共に、１つのチ
ップの画像の取り込みが終了した時点で新たな比較対象
の画像データがイメージ記憶部５２に取り込まれること
になり、間隔を空けずに各チップを走査しながら画像の
比較を行うことができる。尚、チップの個数が奇数（２
Ｎ＋１）個の場合には、同図（Ｂ）の点線で示すように
第２Ｎ−１チップと第２Ｎチップを比較する替わりに第
２Ｎ−１チップと第２Ｎ＋１チップ、第２Ｎチップと第
２Ｎ＋１チップとを比較する。
プを他の２つのチップと好適に組み合わせる方法の一例
を示す。図７（Ａ）に示すように第１チップから第２Ｎ
チップまで２Ｎ（＞３）個のチップが順に配列されてい
るとした場合に、図７（Ｂ）に示すようにこれらの２Ｎ
個のチップを偶数番目のチップと奇数番目のチップとに
分ける。そして、同図の実線で示すように各チップを近
接するチップと連結し、チップを閉ループ状に配列し
て、この配列において隣接するチップ同士の画像を比較
する。即ち、偶数番目の各チップについてはもっとも近
接した他の２つの偶数番目のチップと比較し、奇数番目
の各チップについてはもっとも近接した他の２つの奇数
番目のチップと比較する。但し、偶数番目の両端のチッ
プ（第１チップと第２Ｎ−１チップ）と奇数番目の両端
のチップ（第２チップと第２Ｎチップ）についてはこれ
らの間で隣接するチップ同士を比較する。これにより、
各チップは近接するチップ（隣接するチップ、又は２チ
ップ分離間したチップ）と比較されると共に、１つのチ
ップの画像の取り込みが終了した時点で新たな比較対象
の画像データがイメージ記憶部５２に取り込まれること
になり、間隔を空けずに各チップを走査しながら画像の
比較を行うことができる。尚、チップの個数が奇数（２
Ｎ＋１）個の場合には、同図（Ｂ）の点線で示すように
第２Ｎ−１チップと第２Ｎチップを比較する替わりに第
２Ｎ−１チップと第２Ｎ＋１チップ、第２Ｎチップと第
２Ｎ＋１チップとを比較する。
【００３１】上記Ｃａｓｅ１、Ｃａｓｅ２、Ｃａｓｅ３
の場合に示した各グループ（チップの総数が３、４又は
５個のグループ）のチップの具体的な組み合わせは、図
７（Ｂ）に示したような方法に従って得られた結果であ
り、１グループのチップの総数を任意に設定した場合で
もこの方法に従って比較するチップの組み合わせを決め
ることができる。また、図７（Ｂ）に示したように比較
するチップの組み合わせを設定すれば、同一走査内のチ
ップを１グループとして、即ち、同一走査内のチップを
グループ分けしなくても、同一走査内の全てのチップを
好適に他の２つのチップと組み合わせてダブルディテク
ションによる欠陥検出を行うことができる。
の場合に示した各グループ（チップの総数が３、４又は
５個のグループ）のチップの具体的な組み合わせは、図
７（Ｂ）に示したような方法に従って得られた結果であ
り、１グループのチップの総数を任意に設定した場合で
もこの方法に従って比較するチップの組み合わせを決め
ることができる。また、図７（Ｂ）に示したように比較
するチップの組み合わせを設定すれば、同一走査内のチ
ップを１グループとして、即ち、同一走査内のチップを
グループ分けしなくても、同一走査内の全てのチップを
好適に他の２つのチップと組み合わせてダブルディテク
ションによる欠陥検出を行うことができる。
【００３２】また、図７（Ｂ）に示した組み合わせの方
法に限らず、上述のような各グループの複数のチップに
対して、所定距離内の２つのチップを組み合わせて各チ
ップを他の２つの異なるチップと組み合わせるようにす
ればよい。即ち、上記図７（Ｂ）に示したようなチップ
の閉ループを作る際に、その配列は上述の方法に限られ
ない。例えば、最も単純な例として、図７（Ａ）のよう
に第１〜第２Ｎのチップが配列されている場合に、両端
の第１チップと第２Ｎチップとの距離が画像比較におい
て精度上問題とならない許容範囲内であれば、第１チッ
プから第２Ｎチップまでの位置関係をそのままにして第
１チップと第２Ｎチップとを隣接させて閉ループを作
り、この閉ループの配列において隣接するチップを組み
合わせることもできる。特に、同一走査内のチップをグ
ループ分けした場合に各グループのチップの総数が少な
いときにはこのような組み合わせの方法が適用できる。
法に限らず、上述のような各グループの複数のチップに
対して、所定距離内の２つのチップを組み合わせて各チ
ップを他の２つの異なるチップと組み合わせるようにす
ればよい。即ち、上記図７（Ｂ）に示したようなチップ
の閉ループを作る際に、その配列は上述の方法に限られ
ない。例えば、最も単純な例として、図７（Ａ）のよう
に第１〜第２Ｎのチップが配列されている場合に、両端
の第１チップと第２Ｎチップとの距離が画像比較におい
て精度上問題とならない許容範囲内であれば、第１チッ
プから第２Ｎチップまでの位置関係をそのままにして第
１チップと第２Ｎチップとを隣接させて閉ループを作
り、この閉ループの配列において隣接するチップを組み
合わせることもできる。特に、同一走査内のチップをグ
ループ分けした場合に各グループのチップの総数が少な
いときにはこのような組み合わせの方法が適用できる。
【００３３】以上、上記実施の形態ではウェーハに同一
パターンが配列されたチップの欠陥の有無を判定する外
観検査装置に本発明を適用したが、本発明は、ウェーハ
に限らず例えば、フォトマスク、液晶表示装置等の他の
任意の被検査物の外観を検査する外観検査装置に適用で
きる。
パターンが配列されたチップの欠陥の有無を判定する外
観検査装置に本発明を適用したが、本発明は、ウェーハ
に限らず例えば、フォトマスク、液晶表示装置等の他の
任意の被検査物の外観を検査する外観検査装置に適用で
きる。
【００３４】
【発明の効果】以上説明したように本発明に係る外観検
査装置によれば、被検査物をＸ軸方向に走査して、Ｘ軸
方向に複数配列された同一パターンの領域の画像を順次
撮像する。そして、Ｘ軸方向に配列された複数の領域を
所定数の領域毎に分割し、該分割した各組において、所
定距離内の２つの領域を組み合わせて各領域を他の２つ
の異なる領域と組み合わせ、前記撮像手段によって撮像
された各領域の画像を前記組み合わせた他の２つの領域
の画像と比較する。これにより、最小限の画像比較回数
（Ｘ軸方向に配列された領域数と同数の比較回数）で、
両端の領域（周辺チップ）も含めた全ての領域について
ダブルディテクションによる画像比較を行うことがで
き、各領域の画像の取り込みに対して画像の比較をほぼ
遅延なく行うことができる。従って、外観検査の検査効
率及び検査速度が向上する。また、いずれの領域の画像
も近接した領域の画像と比較されるため、精度の高い欠
陥検出を行うことができる。
査装置によれば、被検査物をＸ軸方向に走査して、Ｘ軸
方向に複数配列された同一パターンの領域の画像を順次
撮像する。そして、Ｘ軸方向に配列された複数の領域を
所定数の領域毎に分割し、該分割した各組において、所
定距離内の２つの領域を組み合わせて各領域を他の２つ
の異なる領域と組み合わせ、前記撮像手段によって撮像
された各領域の画像を前記組み合わせた他の２つの領域
の画像と比較する。これにより、最小限の画像比較回数
（Ｘ軸方向に配列された領域数と同数の比較回数）で、
両端の領域（周辺チップ）も含めた全ての領域について
ダブルディテクションによる画像比較を行うことがで
き、各領域の画像の取り込みに対して画像の比較をほぼ
遅延なく行うことができる。従って、外観検査の検査効
率及び検査速度が向上する。また、いずれの領域の画像
も近接した領域の画像と比較されるため、精度の高い欠
陥検出を行うことができる。
【図１】図１は、本発明に係る外観検査装置の一実施の
形態を示した全体構成図である。
形態を示した全体構成図である。
【図２】図２は、ＴＤＩセンサがウェーハに対して描く
走査軌跡の一例を示した図である。
走査軌跡の一例を示した図である。
【図３】図３は、欠陥検出部の一実施の形態を示したブ
ロック図である。
ロック図である。
【図４】図４は、ウェーハのチップ配列の一例を示した
図である。
図である。
【図５】図５は、各チップの領域に符号を付した図であ
る。
る。
【図６】図６は、画像の取り込みと画像の比較との時間
的な関係を示した図である。
的な関係を示した図である。
【図７】図７は、比較するチップの組み合わせの方法の
一例を示した図である。
一例を示した図である。
１２…制御部 １４…ＸＹステージ １６…試料台 １８…顕微鏡 ２０…ＴＤＩセンサ ５０…信号処理部 ５２…イメージ記憶部 ５４…イメージ比較部 ５６…ＣＰＵ
Claims (3)
- 【請求項１】 被検査物のＸ軸方向に複数配列された同
一パターンの領域の画像を撮像し、該撮像した各領域の
画像を他の領域の画像と比較して被検査物の欠陥を検出
する外観検査装置において、 前記被検査物をＸ軸方向に走査して、前記Ｘ軸方向に配
列された複数の領域の画像を順次撮像する撮像手段と、 前記Ｘ軸方向に配列された複数の領域を、連続する３つ
以上の領域を１組として１又は複数の組に分割し、該分
割した各組において、所定距離内の２つの領域を組み合
わせて各領域を他の２つの異なる領域と組み合わせ、前
記撮像手段によって撮像された各領域の画像を前記組み
合わせた他の２つの領域の画像と比較する画像比較手段
と、 前記画像比較手段によって各領域の画像を比較した結果
に基づいて被検査物の欠陥を検出する欠陥検出手段と、 を備えたことを特徴とする外観検査装置。 - 【請求項２】 前記画像比較手段は、前記分割した各組
において、隣接する複数の領域のうち奇数番目の領域を
最も近接する他の奇数番目の領域と組み合わせると共
に、偶数番目の領域を最も近接する他の偶数番目の領域
と組み合わせ、前記奇数番目の領域の両端の領域を最も
近接する偶数番目の領域と組み合わせて該組み合わせた
領域の画像を比較することを特徴とする請求項１の外観
検査装置。 - 【請求項３】 前記撮像手段は、前記被検査物のＸ軸方
向にラインセンサ又はＴＤＩセンサを相対的に走査して
Ｘ軸方向に配列された複数の領域の画像を順次撮像する
ことを特徴とする請求項１の外観検査装置。
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