KR101204617B1

KR101204617B1 - 검사장치

Info

Publication number: KR101204617B1
Application number: KR1020050023783A
Authority: KR
Inventors: 가즈히토 호리우치; 하루유키 츠지
Original assignee: 올림푸스 가부시키가이샤
Priority date: 2004-03-22
Filing date: 2005-03-22
Publication date: 2012-11-23
Also published as: TW200532163A; CN1673667A; CN100429477C; US20050207639A1; TWI370237B; KR20060044572A

Abstract

검사장치가 제 1 이미지(기준패턴 표시이미지) 위의 이미지 정보를 사용하여 제 1 이미지의 휘도를 소정 값으로 조정하기 위하여 휘도 조정값을 계산하는 유닛, 상기 계산된 휘도 조정값을 저장하는 저장유닛, 상기 제 1 이미지와 상이한 제 2 이미지(검사패턴 표시이미지)에 상응하는 이미지 정보를 가지는 상기 제 1 이미지를 조사하는 유닛, 저장유닛으로부터 조사된 상기 제 1 이미지에 상응하는 휘도 조정값을 판독하는 유닛, 및 저장유닛으로부터 판독된 휘도 조정값에 기초하여 제 2 이미지의 휘도를 조정하는 유닛을 구비한다.

반도체, 웨이퍼, 검사장치, 이미지 정보, 휘도, 조정값,

Description

검사장치{INSPECTION APPARATUS}

도 1은 본 발명이 적용된 검사장치의 개략적인 구조를 도시하는 다이아그램도;

도 2는 검사장치의 결함결정 과정의 휘도 조정 처리의 흐름도;

도 3은 기준 패턴의 주의 이미지로부터 휘도 조정값이 설정되는 부분을 도시하는 흐름도;

도 4A 내지 도 4C는 히스토그램 발생에 사용된 이미지 영역의 예시적인 다이아그램들;

도 5A 내지 5C는 히스토그램 발생에 사용된 이미지 영역의 예시적인 다이아그램들;

도 6A 내지 도 6D는 여러 히스토그램의 예를 도시하는 다이아그램들;

도 7A 내지 도 7E는 히스토그램으로부터 휘도 조정값이 설정되는 경우의 다른 조정 방법을 도시하는 다이아그램들;

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 검사장치의 작동을 도시하는 흐름도;

도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 검사장치의 작동을 예시적으로 도시하는 도면이다.

본 발명은 검사장치에 관한 것으로서, 특히 반도체 웨이퍼의 외관 검사를 수행하기 위한 검사장치에 관한 것이다.

반도체 웨이퍼의 외관을 검사하기 위한 방법으로서 아래 방법이 일반적으로 사용된다. 본래적으로 동일한 두 이차원 이미지들은 광학 유닛에 의하여 포착된다. 이미지 포착을 통해 얻어진 두 검출된 이미지들은 이 검출된 이미지들에서 상이한 부분들을 결함으로서 검출하기 위하여 비교된다. 이와 같이, 통상적으로 비교된 이미지들 사이의 상이한 이미지는 차동 이미지 휘도 레벨이 큰 부분을 결함으로서 검출하기 위하여 계산된다.

이미지의 밝기 혹은 왜곡에 의하여 영향을 받음이 없이 패턴 결함을 검출하는 이미지 처리를 수행하기 위한 기술로서 상기 외관 검사에서 다음의 기술이 알려져 있다. 이러한 기술에서 본래적으로 동일한 비교될 두 검출된 이미지들에 포함된 패턴의 휘도 레벨은 보정되고 휘도 레벨 보정이 휘도 레벨 차이를 감소시키기 위하여 수행되어 결함이 없는 부분들에서 휘도 레벨 차이가 존재하는 경우에도 휘도 레벨 차이는 정상으로 표시될 수 있다(일본 특허출원 공개 평10-253544 참조).

또한, 아래와 같은 패턴 검사 기술이 알려져 있다(일본 특허출원공개 평11-304718). 제 1 검사 패턴의 제 1 이미지를 얻기 위하여 제 1 검사 패턴이 검출된다. 이러한 제 1 이미지는 저장되고, 이러한 제 2 검사 패턴의 제 2 이미지를 얻기 위하여 제 2 검사 패턴이 검출된다. 이어서, 이미지들의 적어도 하나의 톤이 변환 되어 저장된 제 1 이미지 및 제 2 이미지의 밝기가 실질적으로 동일하게 되어 밝기가 조정된 제 1 및 제 2 이미지가 비교된다.

상기 설명한 바와 같이, 이미지들의 밝기가 조정되고, 이로써 오검출을 방지한다. 그러나, 검사될 대상을 검사하는 경우, 혹은 사용자가 동작 정보를 검사하거나 검사 실행을 위해 검사 이미지 그룹을 사용하는 경우, 두 이미지들의 밝기를 조정할 뿐더러 두 이미지들의 밝기를 적절하게 조정하는 것이 필요하다. 이와 같이, 두 이미지들은 이와 같이 적절한 밝기를 가지도록 조정되어 적절한 검사를 수행한다.

본 발명의 목적은 기준패턴 표시이미지와 검사패턴 표시이미지의 휘도 레벨들이 모두 적절하게 조정되어 정확한 검사를 수행하는 검사된 이미지의 결함 상태를 검사하기 위하여 검사패턴 표시이미지와 기준패턴 표시이미지를 비교하기 위한 검사장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 따른 검사장치는 기준패턴 표시이미지 위의 이미지 정보를 사용하여 기준패턴 표시이미지의 휘도를 소정 값으로 조정하기 위하여 휘도 조정값을 계산하는 유닛, 상기 계산된 휘도 조정값을 저장하는 저장유닛, 상기 기준패턴 표시이미지와 상이한 검사패턴 표시이미지 정보를 가지는 상기 기준패턴 표시이미지를 조사하는 유닛, 상기 저장유닛으로부터 조사된 상기 기준패턴 표시이미지에 상응하는 휘도 조정값을 판독하는 유닛, 및 상기 저장유닛으로부터 판독된 휘도 조정값에 기초하여 상기 검사패턴 표시 이미지의 휘도를 조정하는 유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 이점들은 이하의 상세한 설명에 기재될 것이며, 이하의 설명에 의 하여 부분적으로 명확해질 것이며, 혹은 본 발명의 실시에 의하여 알 수 있을 것이다. 본 발명의 이점들은 이하에서 특정된 수단들과 그 조합에 의하여 실현되고 얻어질 수 있다.

본 명세서에 첨부되어 그 일부를 구성하는 첨부 도면은 본 발명의 실시예를 도시하며, 상기 설명한 일반적인 설명과 이하의 실시예의 상세한 설명과 같이 본 발명의 사상을 설명하도록 작용한다.

이하, 본 발명에 의한 실시예를 도면을 참조해서 설명한다.

도 1은 본 발명에 적용되는 검사장치의 개략적인 구성을 도시하는 다이어그램이다. 도 1에 도시한 검사장치는 광학장치(정밀 검사 현미경)에 적용된다.

도 1에 도시한 검사장치는 검사 현미경(1)과 연산처리유닛(2)을 포함한다.

검사 현미경(1)은 조도 광투사 튜브(11)에 의해 대물렌즈(12)를 통해 관찰하기 위해 반도체 웨이퍼(3)(이하에서는 간략하게 "웨이퍼"로 칭함)에 조사한다. 웨이퍼(3)로부터 반사된 빛은 CCD와 같은 이미지 유닛(17)에 의해 포착되고 접안렌즈(16)에 의해 관찰된다. 이미지 유닛(17)에 의해 포착된 이미지 신호는 연산처리유닛(2)으로 출력된다. 연산처리유닛(2)은 이미지 유닛(17)에 의해 포착된 이미지를 연산적으로 처리하고 연산 결과에 기초하여 휘도 설정등을 실행한다.

도 1에서는 검사장치의 개략적인 작동을 설명한다.

조도 광투사 튜브(11)의 광원(111)으로 부터 조사된 빛은 이미지 형성 렌즈(112)와 ND 필터(113)를 통해서 광 통로 분할소자인 편광된 빔 스플리터(13)에서 대물렌즈(12)로 향해서 반사되고, 다음에 대물렌즈(12)를 통해서 웨이퍼(3)에 도달한다.

웨이퍼(3)로 입사되는 광은 대물렌즈(12)를 경유해서 편광된 빔 스플리터(13)를 통과하여 웨이퍼(3)에서 반사되고, 릴레이 렌즈(14)와 프리즘(15)을 경유해서 접안렌즈(16)에서 관찰자에 의해 시각적으로 관찰된다. 관찰된 이미지 획득용 이미지 유닛(17)은 광 관찰 경로(O)의 연장부에 배치되고, 편광된 빔 스플리터(13)를 통과한 빛은 프리즘(15)을 통해 연결되거나 이미지 유닛(17)에 의해 포착된 광 관찰 경로(O)등으로부터 우회한다.

이미지 유닛(17)으로부터의 이미지 출력은 연산처리유닛(2)의 이미지 연산부(21)로 입력된다. 이미지 연산부(21)는 휘도 정보를 계산하기 위한 이미지 유닛(17)에 의해 포착된 결함이 없는 제1 이미지(이하에서는, "기준패턴 표시이미지" 라 칭함)를 사용한다. 휘도 조정이 기준패턴 표시이미지나 제2 이미지('검사패턴 표시이미지'라 칭함)를 위해 필요할 때, 컨트롤러(22)는 ND 필터(113)(또는 광원(11)의 전력)의 구동모터 등으로 전달하기 위해 광원(11)의 전력 전압이나 ND필터(113)의 투과율을 변경하기 위한 전압 제어신호를 발생시킨다. 예를 들어, 구동모터는 ND 필터(113)의 투과율이 변경되도록 전압 제어신호에 기초하여 소정의 각도에서 회전한다.

다른 한편으로, 휘도 조정값 설정부(23)는 휘도 조정이 적당하도록 휘도 조정값(여기서는, ND 필터(113)의 투과율을 변화시키기 위한 전압 제어신호)을 설정하고, 휘도 조정값 저장부(25)는 적당하게 조정되었을 때 그 안에 휘도 조정값을 저장한다. 이 경우, 휘도 조정값 저장부(25)는 필요에 따라 이미지과 함께 휘도 조 정값을 저장한다.

컨트롤러(22)는 휘도 조정값 저장부(25)로부터 전압 제어신호나 저장신호(저장 완료신호)를 입력하고 이들 신호에 근거해서 전체의 장치를 제어한다. 다른 한편, 컨트롤러(22)는 전압 제어신호에 근거해서 전압을 변화시키고, 그후 검사 현미경(1)으로부터 검사패턴 표시 이미지나 기준패턴 표시 이미지를 다시 획득하기 위해 검사 장치를 제어한다.

상기 서술한 본 실시예에 의한 검사장치의 특정 처리 과정을 이하에서 설명한다.

도 2는 검사장치의 결함 결정 과정에서의 휘도 조정과정의 흐름도이다. 본 실시예에서, 이하의 처리는 결함 결정과정에서 휘도 조정처리를 위해 기본적으로 실행된다. 우선, 표시부에서의 이미지는 결함없는 기준패턴 표시 이미지로부터 획득되고, 각 표시부에서의 이미지의 휘도 조정값이 계산되고 각 표시부에서 이미지에 대응하는 휘도 조정값이 저장된다. 이어서, 검사패턴 표시이미지가 획득되고 검사패턴 표시 이미지의 표시부에 대응하는 기준패턴 표시이미지에서의 표시부는 기준패턴 표시 이미지의 표시부의 휘도 조정값에 기초하여 검사패턴 표시 이미지의 휘도를 보정하기 위해 검색된다. 보정된 검사패턴 표시 이미지와 기준패턴 표시 이미지는 결함의 결정을 위해 비교된다. 그 과정은 이하에 상세하게 설명된다.

최초에, 각 표시부에서의 제 1 이미지(이하에서는, "기준패턴 표시이미지" 라 칭함)는 기준 패턴(단계 A1)으로부터 획득된다. 다음에, 휘도 조정값 설정부(23)는 휘도를 조정하고 계산될 휘도 조정값을 설정하도록 기준 패턴 표시 이미지에 적합하게 한다(단계 A2). 기준 패턴 표시 이미지를 위한 계산된 휘도 조정값은 휘도 조정값 저장부(25)(단계 A3)에 저장된다. 단계(A1-A3)는 복수의 이미지를 위해 실행된다. 다음에, 표시부에서의 제 2 이미지(여기서는, "검사패턴 표시 이미지")는 검사 패턴(단계 A4)의 형상이 획득된다. 그 후, 컨트롤러(22)는 검사 패턴 표시 이미지로 획득되는 것에 대응하여 기준 패턴 표시 이미지를 검색하고, 휘도 조정값 저장부(25)(단계 A5)로부터 기준 패턴 표시 이미지를 검색하기 위해 대응하는 휘도 조정값을 판독한다. 컨트롤러(22)는 휘도 조정값(단계 A6)에 따라, 검사 패턴 표시 이미지의 휘도를 교정한다. 검사 패턴 표시 이미지의 휘도는 기준 패턴 표시 이미지(단계 A2)의 휘도 조정값을 설정하는 방법으로의 유사한 절차에 따라 휘도 등을 조정함으로서 교정될 수도 있고 기준패턴 표시 이미지용 휘도 조정값 그 자체로서 같은 값을 이용함으로서 교정될 수도 있다. 동일한 값이 그 자체로서 사용될 때, 단계 A3와 A5가 생략될 수 있다. 교정된 검사패턴 표시이미지와 기준패턴 표시이미지가 비교되고 컨트롤러(22)는 결함을 결정하게 된다(단계 A7).

휘도 조정값이 휘도 조정 저장부(25)(단계 A3)로 한번 저장되면, 휘도 조정값은 이하의 검사장치의 결함결정 흐름도에서 휘도 조정 저장부(25)에서 저장되도록 결정되고, 휘도 조정값이 저장되면, 절차는 단계(A4)로부터 시작할 수 있다.

도 3은 휘도 조정값이 도 2에서의 흐름도에서 단계(A2)의 기준패턴 표시 이미지로부터 설정되는 부분을 상세하게 도시한 흐름도이다. 휘도를 조정하기 위한 값은 검사 망원경(1)용 ND 필터(113)의 투과율을 변화시키기 위해 전압 제어값이 사용된(광원 그 자체의 광량이 조정될 수도 있다) 예를 통해서 서술할 것이다. 이미지-포착 조건을 변경하기 위한 방법이 도 3에서 사용되었지만, 표시 조건은 이미지-포착 조건을 변동시킴 없이 휘도를 조정하기 위해 변동될 수 있다.

처음에, 표시 이미지용 시야의 중심에 위치되는 결함부가 획득되지 않도록 마스크 영역이 설정된다. 예를 들어, 표시 이미지는 복수의 블록으로 분할되고, 결함부가 표시된 중심 블록들이 마스크 영역(단계 B1)으로서 설정된다. 이 경우의 블록의 갯수는 특별히 제한되지 않고, 그리고, 예를 들어, 영역은 4 X 4 블록으로 나뉘고 중심에서의 4블록은 마스크 영역으로 설정된다. 도 4B 와 5B는 분할예를 도시한다. 도 4A 내지 도 4C, 도 5A 내지 도 5C는 나중에 상세히 설명할 히스토그램 생성에 사용되는 이미지 영역의 상세도이다. 도 4A는 기준 패턴에서 표시영역을 도시하고, 도 5A는 결함이 실질적으로 중심에 위치되었을 때 검사패턴의 표시 이미지를 도시한다.

다음에, 표시 이미지가 획득된다(또는 판독된다)(단계 B2). 그 결과, 도 4C와 5C에 도시된 대로, 단계(B1)에서 설정된 분할된 블록은 표시 이미지로 할당된다. 휘도 정보는 중심에서 마스크 영역과는 다른 둘레(periphery)의 12블록으로부터 획득되고, 휘도 정보(다시 말해서, 휘도용 빈도)의 히스토그램이 계산된다(단계 B3). 여기서, 중심에서의 마스크 영역은 휘도 정보가 이하의 논거로서 획득될 때 제거된다. 웨이퍼 위의 결함이 검사 현미경(1)에 의해 포착될 때, 그 결함은 검사 현미경(1)(대물렌즈(12)의 광축)의 시야의 중심에 위치하게 된다. 그러므로, 검사이미지의 중심이 마스크 영역으로 설정될 때, 휘도 정보의 히스토그램은 결함을 포함하지 않는 중심과는 다른 이미지 정보로부터 계산될 수 있다. 이렇게, 결함에 의해 영향을 받음이 없이 검사패턴 표시 이미지를 위해 휘도 조정값이 정확하게 설정되도록 하는 것이 가능하다. 도 6A 에서 도 6D 까지 도시한 것과 같은 히스토그램이 얻어질 수 있다. 도 6A에서 도 6D는 다양한 히스토그램의 예를 도시하는 다이아그램이다. 거의 모든 결함이 결함 보다 큰 시야의 중심, 원형이나 직사각형 마스크 영역인 검사패턴 표시 이미지의 중심에서 표시되기 때문에, 본 검사패턴 표시 이미지의 중심에서 설정될 수 있다. 이렇게, 마스크 영역은 검사패턴 표시 이미지의 결함이 표시된 영역에서 설정될 수도 있고, 중심과는 다른 위치에서 설정될 수도 있다.

이어서, 문턱(T_MAX)(휘도의 최대값으로서 허용가능한 휘도의 최대 한계) 또는 그 이상인 휘도 최대값과 전체 빈도(축적된 빈도)는 생성된 히스토그램으로부터 획득된다(단계 B4).

다음에, 휘도 최대값이 문턱(T_MAX)와 문턱(T_MIN)(휘도의 최대값으로서 허용가능한 휘도의 최소 한계) 사이에 존재하는지를 체크한다(단계 B5).

단계(B5)에서, 휘도 최대값이 문턱(T_MAX)와 문턱(T_MIN) 사이에 존재하지 않을 때(단계 B5가 아닐때), 측정값은 휘도 최대값이 T_MAX 보다 큰지 그리고, 문턱(T_MAX)에서 축적된 빈도는 H_MAX(축적된 빈도 위의 문턱) 보다 작은지에 관해 판단한다(단계 B6). 도 6A 내지 도 6D는 문턱(H_MAX)이 잡음에 기인한 영향이 무시될 수 있도록 하는 소정값에서 설정된다.

단계(B5)에서, 휘도 최대값이 도 6C(단계(B5)에서 Yes)에서 도시한 대로, 문턱(T_MAX)과 문턱(T_MIN) 사이에 존재할 때, 일반적으로 설정되는 ND 필터(113)의 전압 제어값은 휘도 조정값으로서 설정된다(즉, 표시 이미지의 휘도를 적절하게 조정할수 있는 값)(단계(B7). 더우기, 단계(B6)에서, 도 6D에서 도시한 대로(단계(B6)에서 Yes), 휘도 최대값이 문턱(T_MAX) 보다 크고 문턱(T_MAX)에서 축적된 빈도가 문턱(H_MAX) 보다 작을 때, 일반적으로 설정되는 ND 필터(113)의 전압 제어값은 단계(B5)에서 Yes의 경우의 휘도 조정값으로 설정된다(단계(B7)).

단계(B6)에서 No인 경우, ND 필터(113)는 보통의 휘도 최대값에 따라 ND 필터(113)의 전압 제어값을 변경하기 위하여 제어된다(단계(B8)). 특히, 그 과정은 이하와 같다.

최대값이 T_MIN 이하일 때, 이미지는 도 6A에서 도시한 대로 너무 어둡게 표시되고, ND 필터(113)의 전압 제어값은 더 밝아지도록 제어(조정)된다.

최대값이 T_MAX 이상이고, T_MAX 이상인 휘도의 축적된 빈도가 H_MAX 이상인 경우, 이미지는 도 6B에서 도시한 대로 너무 밝게 표시되므로, ND 필터(113)의 전압 제어값은 더욱 어두워지도록 제어(조정)된다.

ND 필터(113)의 전압 제어값이 조정된 후에, 동일한 표시부에서의 이미지는 다시 얻어진다.

이 경우에 있어서, 휘도 조정값은, 예를 들어, 이미지의 휘도가 변환(선형 또는 비선형)되었을 때의 특징으로서 표현될 수 있다. 예를 들어, 휘도의 특징은 밝은 부분을 표시하는 휘도 빈도와 어두운 부분을 가리키는 휘도의 빈도가 각각 소정값 이하가 되도록(또는 히스토그램의 중간값이나 모드값이 소정 범위 내에 존재) 휘도 특징이 변화될 수 있다. 이 경우, 예를 들어, 이득이나 계수(r)를 변화시키는 것을 통해 조정이 가능할 수 있다. 이러한 방식으로, 이미지의 휘도는 이미지-포착 조건을 변동시킴이 없이 변화될 수 있어서 소프트웨어에 의한 처리를 수행할 수 있다.

도 7A 내지 도 7E는 휘도 조정값이 히스토그램으로부터 설정될 때의 다른 조정방법을 도시하는 다이아그램이다. 도 7A 내지 도 7E의 방법으로는, 단지 T_MAX만이 문턱으로서 이용된다. 그 방법은 전압 조정 레벨과 이미지의 휘도가 대응되는 LUT(Look Up Table)를 갖는다.

우선, 도 7A에서 도시한 히스토그램은 표시 이미지의 히스토그램이 획득될 때 얻어지는 것으로 가정된다. 이 경우, 휘도 최대값이 문턱(T_MAX)을 초과하고 초과하는 빛은 픽업장치로 입사한다. 도 7A에서의 최소 휘도값이 휘도값 "a"일 때, 도 7B에서 도시한 LUT는, 최소 휘도값 "a"가 휘도값(0)이 되도록 전압 조정레벨 (Va)을 조정하기 위하여 사용된다.

전압 조정의 결과로서, 도 7C에서 도시한 대로 표시 이미지의 히스토그램이 계산되었다. 도 7C에서 도시한 히스토그램에서, 최대 휘도값("b")은 문턱(T_MAX) 보다 작다. 이렇게, 도 7D에서 도시한 LUT는 최대 휘도값이 문턱(T_MAX)과 일치하도록 하기 위해 이 시점에서 전압 조정레벨(Vb)을 조정하기 위해 사용된다. 이에 의해, 최대 휘도값("b")은 문턱(T_MAX)과 일치된다. 따라서, 도 7C에서 도시한 히스토그램을 발생시키는 이미지보다 더욱 밝은, 결함의 검사를 위해 최적의 이미지를 얻을 수 있다.

도 7E에서 도시한 히스토그램은 최종적으로 계산되고 이 시간에서의 전압 조정 레벨은 적당한 휘도 조정값에 따라 설정될 수 있다. 처음 히스토그램이 계산되 는 도 7C에서 도시한 히스토그램이 얻어질 때, 도 7D의 LUT는 최대 휘도값이 적당하게 되도록 연속되는 과정을 실행하기 위해 사용된다. 적당한 값이 처음 단계에서 도 7E에 도시한 대로 설정될 때, 그 시점에서 전압 조정 레벨은 적당한 휘도 조정값으로서 사용될 수 있다.

더우기, 도 7A의 히스토그램의 경우에 있어서, 전압 조정 레벨은 도 7B의 LUT에 의해서 조정될 수 있고, 도 7E의 히스토그램의 경우에 있어서는, 그 시간에서의 전압 조정 레벨은 적당한 휘도 조정값에 따라 설정될 수도 있다.

다음에, 본 발명의 다른 실시예에 따라 검사장치가 도 8 및 도 9를 참조해서 설명될 것이다.

웨이퍼는 영역에 놓여지고 현미경의 이미지가 포착되고 검사가 시작된다. 먼저, 웨이퍼의 위치 정합이 실행된다. 이미지가 포착되는 영역에서 웨이퍼가 놓여질 때, 정밀한 위치 정합은 간혹 일상적으로 실행되지 않는다. 그러므로, 정밀한 위치 정합은 웨이퍼 위에 형성된 정열 지점을 사용함으로서 실행된다(도 9 참조). 위치의 이동과 회전은 2개 이상의 정열 지점을 사용함으로서 현미경의 중심 위치로 웨이퍼를 설정하기 위해 교정된다(단계 C1).

다음에, 설정 화일에서 광량 데이터(휘도 조정값)가 측정된다(단계 C2). 광량 설정 데이터가 없으면, 제 1 이미지(기준 패턴 표시 이미지)를 획득하기 위해 정열 지점에 인접해 있는 비결함 셀로 이동하게 된다. 거기에 결함이 있든지 없든지 간에, 다른 결함 검사장치로부터의 정보에 기초해 측정될 수 있고 휘도는 인접한 셀이 포착되었을 때 설정 값의 범위 이내에 존재한다는 것이 측정될 수도 있다(단계 C3). 데이터는 단계(C2)에서 광량 설정 데이터가 존재한다면 설정 화일로부터 판독된다(단계 C4). 그 후, 제1 이미지가 포착된다(단계 C5). 포착된 제1 이미지는 최적의 광량에 의해서 포착이 되는 여부와 관계없이 측정된다(단계 C6). 단계(C6)에서, 예를 들어, 전체의 광량이 확실한 범위 이내에 존재하는 범위이거나, 이미지의 휘도의 일부가 확실한 범위 내에 존재하는 범위인 것과 같은 사전에 결정된 범위에 기초해서 결정이 실행된다. 광량이 범위 내에 존재하지 않으면, 광량은 조정되고, 제1 이미지는 다시 포착된다(단계 C9). 단계(C6)에서, 전체 광량이 범위 내에 있을 때 그 시간에 사용된 제1 이미지의 광량 설정 데이터가 설정 화일(휘도 저장값 저장부(25))에 기재되어 있다(단계 C7). 제2 이미지(검사 패턴 표시 이미지)는 제1 이미지 그 자체의 광량 설정 데이터를 사용함으로서 포착된다(단계 C8). 이러한 제1 이미지의 광량 설정 데이터(휘도 조정값)가 정합 위치에서 조정되기 때문에, 단계의 이동시간이 단축될 수 있다. 제1 이미지의 광량 설정 데이터가 그 자체로 사용되기 때문에, 광량 설정 데이터(휘도 조정값)는 제2 이미지(검사 패턴 표시이미지)가 획득될 때 다시 설정될 필요가 없다. 그러므로, 검사 시간은 단축될 수 있다.

이하의 발명은 상기의 각 실시예로부터 추출된다. 본 발명은 상기의 실시예에 제한되지 않고, 구성을 변경시 본 발명의 사상으로부터 벗어남이 없도록 구성을 변형시킴으로서 충족될 수 있다. 상기 실시예에서 소개된 몇개 구성의 적절한 조합은 다양한 발명을 형성할 수 있다. 예를 들어, 몇몇 구성은 실시예에서 도시한 모든 구성으로부터 삭제될 수도 있다. 더 나아가, 서로 다른 실시예에서의 구성 요소 들이 적당하게 결합될 수도 있다.

본 발명의 실시예에 의한 검사장치는 소망의 값에서 제1 이미지의 휘도를 조정하기 위한 휘도 조정값을 계산하기 위해 제1 이미지(예를 들어, 기준패턴 표시이미지과 같은 결함이 없는 이미지)위에 이미지 정보를 사용하는 유닛, 계산된 휘도 조정값을 저장하는 저장유닛, 제1 이미지와는 다른 제2 이미지(예를 들어, 검사패턴 표시이미지)에 대응하는 이미지 정보를 가진 제1 이미지를 검색하는 유닛, 저장유닛으로부터 검색된 제1 이미지에 대응하는 휘도 조정값을 판독하는 유닛과, 저장유닛으로부터 판독된 휘도 조정값에 기초한 제2 이미지의 휘도를 조정하는 유닛을 포함하고 있다. 또한, 검사를 실행하기 위해 휘도가 조정되는 제1 이미지와 제2 이미지를 사용하는 유닛을 부가적으로 검사장치가 포함할 수 있다. 이러한 방법으로, 이미지 비교에 의한 검사에서, 적당한 하나의 이미지의 휘도를 조정하기 위한 휘도 조정값이 얻어지고 다른 이미지의 휘도는 이미 조정된 휘도 조정값에 의해 조정되기 때문에, 적당한 휘도에 따라 양쪽 이미지를 쉽게 검사하고 관찰하는 것이 가능하다. 그러므로, 자동 검사에 의해 정확한 검사(정확한 결함의 탐지)를 실행하는 것이 가능하다.

이하의 실시예는 상기 검사장치에 적절하다. 이하의 실시예는 적당한 결합으로 적용될 수도 있거나 독자적으로 적용될 수도 있다.

(1) 휘도 조정값을 계산하기 위해 사용된 이미지 정보는 제1 이미지 주위의 이미지 정보이다. 일반적으로, 결함은 이미지의 중심에 위치한다. 그러므로, 주위의 이미지 정보는 휘도 조정값을 계산하기 위해 사용되어 첫번째 휘도 조정용 이미지로서 결함이 있는 이미지를 사용할 수 있게 된다. 결함 있는 이미지용 휘도 조정값이 계산될 때 조차도, 적당한 휘도 조정은 결함에 의해 영향을 받음이 없이 실행될 수 있다.

(2) 휘도 조정값을 계산하는 유닛은, 휘도 조정값을 결정하기 위하여 제1 이미지에 대한 이미지 정보의 휘도를 얻고 휘도를 사용하는 히스토그램에 기초하여 통계 정보를 이용한다. 여기서, 통계 정보는 최대값, 최소값, 모드값, 중간값등을 의미하고, 실제 이미지 정보가 사용되어 휘도 조정값을 최적화한다.

(3) 휘도 조정값은 이미지의 톤을 변환시키기 위한 특징을 나타내는 값과 이미지의 밝기를 결정하는 유닛을 조정하기 위한 제어 특징을 나타내는 값 중에서 적어도 하나의 값이다. 이미지의 휘도 조정은 포착조건을 변동(다시 말해서, 하드웨어에서 밝기용 메카니즘을 조정)시키거나 포착후의 이미지를 변환(다시 말해서, 이미지 처리에 의한 소프트웨어를 변환)시킴으로서 실행될 수 있고, 이미지-포착 시스템은 더욱 적당한 이미지-포착 조건을 얻기 위하여 변화된다. 더우기, 이미지 변환이 실행될 때, 장치 구성에 구애받지 않고 휘도 조정이 가능하게 된다. 하드웨어에서 휘도조정은 ND 필터, 광원 전압, 또는 다른 광량 조정 매카니즘을 위해 인가된 전압으로 실행될 수도 있다.

기준패턴 표시 이미지와 검사패턴 표시 이미지의 휘도 레벨은 정확한 검사를 실행할 수 있는 검사장치를 제공함으로서 양쪽이 적절하게 조정된다.

부가적인 장점과 그 변형은 본 기술분야의 당업자에게는 쉽게 이루어질 수 있다. 그러므로, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 않으며, 청구범위에서 기재하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 누구나 용이하게 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구항 기재의 범위 내에 있다는 것은 당업자에게 있어서 자명한 것이다.

Claims

기준패턴 표시이미지 위의 이미지 정보를 사용하여 상기 기준패턴 표시이미지의 휘도를 소정 값으로 조정하기 위하여 휘도 조정값을 계산하는 유닛;

상기 계산된 휘도 조정값을 저장하는 저장유닛;

상기 기준패턴 표시이미지와 상이한 검사패턴 표시이미지 정보를 가지는 상기 기준패턴 표시이미지를 조사하는 유닛;

상기 저장유닛으로부터 조사된 상기 기준패턴 표시이미지에 상응하는 휘도 조정값을 판독하는 유닛; 및,

상기 저장유닛으로부터 판독된 휘도 조정값에 기초하여 상기 검사패턴 표시 이미지의 휘도를 조정하는 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 검사장치.
제 1 항에 있어서, 휘도가 조정된 상기 기준패턴 표시이미지 및 상기 검사패턴 표시이미지를 사용하여 검사를 수행하는 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 검사장치.
제 1 항에 있어서, 상기 휘도 조정값의 계산에 사용되는 이미지 정보는 상기 기준패턴 표시이미지 둘레의 이미지 정보인 것을 특징으로 하는 검사장치.
제 1 항에 있어서, 상기 휘도 조정값을 계산하는 유닛은 상기 기준패턴 표시이미지의 이미지 정보의 휘도를 획득하고 상기 휘도 조정값을 결정하기 위하여 상기 휘도를 사용하여 히스토그램에 기초한 정보를 사용하는 것을 특징으로 하는 검사장치.
제 1 항에 있어서, 상기 휘도 조정값은 상기 이미지의 톤을 변환하기 위한 특징을 나타내는 값 및 상기 이미지의 밝기를 결정하는 유닛을 조정하기 위한 제어 특징을 나타내는 값 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 검사장치.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 검사패턴 표시이미지의 휘도 조정값은 상기 기준패턴 표시이미지의 휘도 조정값과 동일한 것을 특징으로 하는 검사장치.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기준패턴 표시이미지는 정합위치 표시의 이미지인 것을 특징으로 하는 검사장치.