KR20080073281A

KR20080073281A - 화상 결함 검사 장치, 화상 결함 검사 시스템 및 화상 결함검사 방법

Info

Publication number: KR20080073281A
Application number: KR1020080072428A
Authority: KR
Inventors: 마사유키 구와바라
Original assignee: 도쿄 세이미츄 코퍼레이션 리미티드
Priority date: 2005-11-25
Filing date: 2008-07-24
Publication date: 2008-08-08
Also published as: TW200722740A; TWI336778B; KR20070055406A; JP2007149837A

Abstract

검사 대상을 촬상한 검사 화상과, 이 검사 화상과 본래 동일하여야 할 참조 화상을 비교하여, 서로 다른 부분을 결함으로서 검출하는 화상 결함 검사에 있어서, 검사 화상에 발생하는 색의 불균일에 의하여 발생하는 의사 결함을 저감한다.

화상 결함 검사 장치를 검사 대상 상의 소정의 크기의 영역마다 이들 각 영역을 촬상한 화상에 포함되는 화소의 화소값에 따라 참조값을 각각 결정하는 참조값 결정부(21)와, 이 소정의 크기의 영역을 복수 포함하여 구성되는 매크로 영역에 대하여, 매크로 영역에 포함되는 상기 소정의 크기의 영역마다 결정된 참조값의 분포 정보를 결정하는 분포 정보 결정부(22)를 구비하여 구성하고, 매크로 영역에 있어서 산출된 분포 정보에 따라 결함 검출 조건을 변화시켜 결함 검출을 실시한다.

반도체 웨이퍼, 다이, 촬상, 화상 결함, 매크로 영역, 분포, 화소값, 참조값

Description

화상 결함 검사 장치, 화상 결함 검사 시스템 및 화상 결함 검사 방법{IMAGE DEFECT INSPECTION APPARATUS, IMAGE DEFECT INSPECTION SYSTEM, AND IMAGE DEFECT INSPECTION METHOD}

본 발명은 검사 대상을 촬상한 검사 화상과, 이 검사 화상과 본래 동일하여야 할 참조 화상을 비교하여, 서로 다른 부분을 결함으로서 검출하는 화상 결함 검사 장치, 화상 결함 검사 시스템 및 화상 결함 검사 방법에 관한 것이다.

특히, 반도체 제조 공정에서 반도체 웨이퍼 상에 형성한 반도체 회로 패턴의 결함을 검출하기 위하여, 반도체 회로 웨이퍼 표면을 촬상하여 그 촬상 화상과 참조 화상을 비교하여, 서로 다른 부분을 결함으로서 검출하는 화상 결함 검사 장치, 화상 결함 검사 시스템 및 화상 결함 검사 방법에 관한 것이다.

본 발명은 검사 대상을 촬상한 검사 화상과, 이 검사 화상과 본래 동일하여야 할 참조 화상을 비교하여, 서로 다른 부분을 결함으로서 검출하는 화상 결함 검사 장치, 화상 결함 검사 시스템 및 화상 결함 검사 방법을 대상으로 한다. 여기서는 반도체 제조 공정에서 반도체 웨이퍼 상에 형성한 반도체 회로 패턴의 결함을 검출하는 외관 검사 장치(인스펙션 머신)를 예를 들어 설명하지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다.

일반적인 외관 검사 장치는 대상 표면을 수직 방향으로부터 조명하여 그 반사광의 상을 포착하는 명시야 검사 장치이지만, 조명광을 직접 포착하지 않는 암시야 검사 장치도 사용되고 있다. 암시야 검사 장치의 경우, 대상 표면을 경사 방향 또는 수직 방향으로부터 조명하여 정반사는 검출하지 않도록 센서를 배치하고, 조명광의 조사 위치를 순차적으로 주사함으로써 대상 표면의 암시야 상을 얻는다. 따라서, 암시야 장치에서는 이미지 센서를 사용하지 않는 경우도 있지만, 이것도 당연히 발명의 대상이다. 이와 같이, 본 발명은 동일하여야 할 2개의 화상(신호)의 대응하는 부분을 비교하여, 차이가 큰 부분을 결함으로 판정하는 화상 처리 방법 및 장치라면, 그 어떠한 방법 및 장치에도 적용 가능하다.

반도체 제조 공정에서는 반도체 웨이퍼 상에 다수의 칩(다이)을 형성한다. 각 다이에는 몇 층에 걸쳐 패턴이 형성된다. 완성한 다이는 프로버와 테스터에 의하여 전기적인 검사가 실시되고, 불량 다이는 조립 공정에서부터 제외된다. 반도체 제조 공정에서는 수율이 매우 중요하고, 상기 전기적인 검사의 결과는 제조 공정에 피드백되어 각 공정의 관리에 사용된다. 그러나, 반도체 제조 공정은 다수의 공정으로 형성되어 있고, 제조를 개시하고 나서 전기적인 검사가 실시될 때까지 매우 장시간을 필요로 하기 때문에, 전기적인 검사에 의하여 공정에 문제가 있는 것이 판명되었을 때에는 이미 다수의 웨이퍼는 처리 도중에 있어서, 검사의 결과를 수율의 향상에 충분히 살릴 수 없다. 이에, 도중의 공정에서 형성한 패턴을 검사하고, 결함을 검출하는 패턴 결함 검사가 실시된다. 모든 공정 중 복수의 공정에서 패턴 결함 검사를 하면, 그 이전의 검사 이후에 발생한 결함을 검출할 수 있고, 검사 결과를 신속히 공정 관리에 반영시킬 수 있다.

도 1에 본 특허 출원의 출원인이 특허 출원 2003-188209 (이하, 특허 문헌 1)에서 제안하는 외관 검사 장치의 블록도를 나타낸다. 도시하는 바와 같이, 2차원 또는 3차원 방향으로 자유롭게 이동 가능한 스테이지(1)의 윗면에 시료대(척 스테이지)(2)가 설치되고 있다. 이 시료대 위에, 검사 대상이 되는 반도체 웨이퍼(3)를 재치하여 고정한다. 스테이지의 상부에는 1 차원 또는 2 차원의 CCD 카메라 등을 사용하여 구성되는 촬상 장치(4)가 설치되어 있고, 촬상 장치(4)는 반도체 웨이퍼(3) 상에 형성된 패턴의 화상 신호를 발생시킨다.

도 2에 나타내는 바와 같이, 반도체 웨이퍼(3) 상에는 복수의 다이(3a)가 X 방향과 Y 방향으로 각각 반복적으로 매트릭스상으로 배열되어 있다. 각 다이에는 같은 패턴이 형성되므로, 인접하는 다이의 대응하는 부분의 화상을 비교하는 것이 일반적이다. 양쪽 모두의 다이에 결함이 없으면 그레이 레벨 차는 작고, 어느 한쪽에 결함이 있으면 그레이 레벨 차는 역치(문턱값)보다 크게 되기 때문에, 이 그레이 레벨 차를 소정의 검출 역치와 비교함으로써 결함을 검출한다 (싱글 디텍션). 이것으로는 어느 쪽의 다이에 결함이 있는지 모르기 때문에, 다른 측에 인접하는 다이와 추가로 비교를 하여, 동일한 부분의 그레이 레벨 차를 소정의 검출 역치와 비교함으로써 결함을 검출한다(더블 디텍션).

촬상 장치(4)는 TDI 촬상 소자 등에서 실현되는 1차원의 CCD 카메라를 구비하고, 카메라가 반도체 웨이퍼(3)에 대하여 X 방향 또는 Y 방향으로 일정 속도로 상대적으로 이동(스캔)하도록 스테이지(1)를 이동한다. 1회의 주(主) 주사 방향으로의 주사에 의하여, 도 3의 (A)에 점선으로 나눠 나타낸 촬상 장치(4)의 촬상폭(Ws)과 동일한 폭의 띠(帶) 형상의 영역(스와스: swath라고 불린다)을 촬상한 화상 신호(80)가 촬상 장치(4)로부터 출력되고, 이 화상 신호는 다치(多値) 디지털신호(그레이 레벨 신호)로 변환되어 화상 기억부(5)에 기억된다.

그 후 주사를 계속하여, 다이(3a)로부터 인근의 다이(3b)의 분까지 그레이 레벨 신호(검사 화상 신호)가 생성되면, 차분 검출부(6)는 도 3B에 나타내는 서로 인접된 2개의 다이(3a) 및 (3b)의 각각의 동일한 부분의 작은 부분 화상(81) 및 (82)(로지컬 프레임이라 불린다)의 그레이 레벨 신호(기준 화상 신호)를 화상 기억부(5)로부터 읽고, 차분 검출부(6)에 입력한다. 실제로는 미소한 위치 맞춤 처리 등이 실시되지만, 여기서는 자세한 설명은 생략한다.

차분 검출부(6)에는 인접하는 2개의 다이(3a) 및 (3b)의 동일한 부분의 부분 화상(81) 및 (82)의 그레이 레벨 신호가 입력되고, 그 한쪽을 검사 부분 화상으로 하고, 다른 한쪽을 참조 화상으로 하여, 각각의 대응하는 화소간 그레이 레벨 신호의 차이(그레이 레벨 차)가 연산되어 검출 역치 계산부(7)와 결함 검출부(8)에 출력된다. 검출 역치 계산부(7)는 그레이 레벨 차의 분포에 따라 자동적으로 검출 역치를 결정하고, 결함 검출부(8)에 출력한다. 결함 검출부(8)는 그레이 레벨 차가 결정된 역치와 비교하여, 결함인지 아닌 지를 판정한다. 또한 결함 검출부(8)는 결함으로 판정된 부분에 대하여, 각 결함마다, 그 결함의 위치나 그레이 레벨 차, 검출시의 검출 역치나 이 검출 역치를 결정할 때에 사용되는 결함 검출 파라미터 등 을 포함하는 결함 정보를 출력한다.

그 후, 결함으로 판정된 부분을 더욱 상세하게 조사하기 위하여, 결함 정보는 자동 결함 분류(ADC) 장치에 제공된다(도시하지 않음). 자동 결함 분류 장치에서는 결함으로 판정된 부분이 수율에 영향을 주는 진정한 결함인지, 그렇지 않으면 촬상 화상의 노이즈 등의 영향에 의하여 잘못 검출한 의사 결함인지, 또는 어떠한 종류의 결함(배선 쇼트, 패턴 결손 또는 파티클 등)인지를 판정하는 결함 분류 처리를 실시하고 있다.

이 결함 분류 처리에서는 결함의 부분을 상세하게 조사할 필요가 있기 때문에, 긴 처리시간을 필요로 한다. 그 때문에, 결함을 판정하는 경우에는, 진정한 결함은 누락하지 않고, 또한 진정한 결함 이외에는 가능한 한 결함으로 판정하지 않는 것이 요구된다.

이에, 역치의 설정이 큰 문제가 된다. 역치를 작게 하면 결함으로 판정되는 화소(픽셀)가 증가되고, 진정한 결함이 아닌 부분까지 결함으로 판정되게 되고, 그 결과로서 결함 분류 처리에 필요한 시간이 길어진다는 문제를 일으킨다. 반대로, 역치를 너무 크게 하면 진정한 결함까지 결함이 아닌 것으로 판정되게 되고, 검사가 불충분하게 되는 문제가 발생한다.

본 특허 출원의 출원인이, 일본 특허 출원 2003-188209(아래의 특허 문헌 1)에서 제안하는 외관 검사 장치에서는 검출 역치 계산부(7)는 검사 부분 화상과 참조 화상의 대응하는 화소간 그레이 레벨 차의 분포에 따라 검출 역치를 결정한다.

검출 역치 계산부(7)는 차분 검출부(6)로부터 대비되는 2개의 부분 화상(81) 및 (82)에 포함되는 각 화소의 그레이 레벨 차 신호를 입력하면, 도 4의 (A)에 나타내는 히스토그램을 작성한다. 그리고, 도 4B에 나타내는 누적 빈도를 산출하고, 이 그레이 레벨 차의 분포가 소정의 분포에 따르고 있다는 가정하에서, 누적 빈도가 그레이 레벨 차에 대하여 리니어인 관계가 되도록 변환된 변환 누적 빈도를 산출한다(도 4C 참조).

그 후, 이 변환 누적 빈도의 근사 직선을 산출하여, 이 산출한 근사 직선에 기초하여 소정의 누적 빈도의 값으로부터 소정의 산출 방법에 따라 역치를 결정한다. 예를 들면, 도 4C의 예로 하여 산출된 근사 곡선의 기울기를 a로 하고, 세로축에 대한 근사 곡선의 절편(즉, 그레이 레벨 차가 0이 되는 누적 빈도)을 b로 하면(이들 기울기(a) 및 절편 (b)을 결함 검출 파라미터라고 부르기도 한다), 역치 T는, 다음의 식(1)에 의하여 산출된다.

T= (P1-b+VOP)/a+HO (1)

이 때, P1은 소정의 누적 확률(p)에 대응하는 누적 빈도이며, VOP, HO는 소정의 감도 설정 파라미터이다.

[특허 문헌 1]일본 공개 특허 공보 2004-177397호

[특허 문헌 2]일본 공개 특허 공보 평4-107946호

[특허 문헌 3]일본 특허 제2996263호 공보

[특허 문헌 4]일본 공개 특허 공보 2002-22421호

반도체 웨이퍼 표면을 촬상한 실제의 검사 화상에서는 동일한 프로세스에 의하여 형성된 웨이퍼를 동일한 상태에서 촬상한 검사 화상이어도, 다른 명도(그레이레벨 값)의 화상이 되거나, 또한 1개의 웨이퍼 내에 있어서도, 본래 동일한 명도로 촬상되어야 할 영역이 다른 명도로 촬상되는, 이른 바 「색의 불균일」이 발생하는 경우가 있다.

이와 같이 색의 불균일이 있는 검사 화상을 사용하여 결함 검사를 실시하면, 본래 결함이 아닌 부분까지 그레이 레벨 차가 커져 결함으로서 검출되고, 의사 결함의 증대를 초래한다.

그러나, 반도체 웨이퍼 표면의 촬상 화상에 발생하는 색의 불균일의 경우에는 웨이퍼 표면상의 위치의 차이에 대한 명도의 변동이, 결함 검사를 실시하는 화상의 단위인 로지컬 프레임의 크기와 비교하여 완만하기 때문에, 1개의 로지컬 프레임 내에 있어서의 그레이 레벨 값의 변동을 관찰하여도 색의 불균일의 유무를 검출할 수 없었다.

상기 문제점을 감안하여, 본 발명은 검사 대상을 촬상한 검사 화상과, 이 검사 화상과 본래 동일하여야 할 참조 화상을 비교하여, 서로 다른 부분을 결함으로서 검출하는 화상 결함 검사에 있어서, 검사 화상에 발생하는 색의 불균일에 의하여 발생하는 의사 결함을 저감하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에서는 검사 대상 상의 소정의 크기의 영역마다, 이들 각 영역을 촬상한 화상에 포함되는 화소의 화소값에 따라 정해지는 참조값을 결정하고, 이 소정의 크기의 영역을 복수 포함하여 구성되는 매크로 영역에 있어서, 매크로 영역에 포함되는 상기 소정의 크기의 영역마다 결정된 참조값의 분포 정보를 결정하고, 매크로 영역에 있어서 결정된 분포 정보에 따라 결함 검출 조건을 변화시켜 결함 검출을 실시한다.

또한, 본 발명에서는 검사 대상 상의 소정의 크기의 영역마다, 이들 각 영역에 있어서 검사 대상에 관한 소정의 측정값을 측정하고, 측정된 상기 소정의 측정값에 따라서 정해지는 참조값을 각각 결정하고, 이 소정의 크기의 영역을 복수 포함하여 구성되는 매크로 영역에 있어서, 매크로 영역에 포함되는 상기 소정의 크기의 영역마다 결정된 상기 참조값의 분포 정보를 결정하고, 매크로 영역에 있어서 상기 결정된 분포 정보에 따라 결함 검출 조건을 변화시켜 결함 검출을 한다.

검사 대상 상의 소정의 크기의 영역마다 취득된 화소값이나 검사 대상의 측정값에 기초하여 결정되는 참조값에 대하여, 이 소정의 크기의 영역보다 넓은 매크로 영역에 있어서의 분포 정보를 산출함으로써, 검사 대상을 촬상한 촬상 화상의 넓은 범위에 발생하는 색의 불균일을 검출하는 것이 가능해진다.

그리고, 산출된 분포 정보에 따라 결함 검출 조건을 변화시켜 결함 검출을 실시함으로써, 검사 화상에 발생하는 색의 불균일에 의하여 발생하는 의사 결함을 저감하는 것이 가능해진다.

이하, 첨부하는 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다. 도 5는 본 발명에 의한 반도체 회로용의 화상 결함 검사 장치의 제1 실시 예의 블록도이다. 도 5에 나타내는 화상 결함 검사 장치(10)는 도 1을 참조하여 설명한 종래의 외관 검사 장치(10)와 유사한 구성을 가지고 있으며, 따라서 동일한 구성 요소에는 동일한 참조 부호를 부여하고 설명은 생략한다.

검사 대상인 반도체 웨이퍼(3)를 실은 스테이지(1)를 이동시킴으로써, TDI 촬상 소자 등에서 실현되는 1 차원의 CCD 카메라를 구비한 촬상 장치(4)를 반도체 웨이퍼(3)에 대하여 X 방향 또는 Y 방향으로 일정 속도로 상대적으로 주사시키면, 1회의 주주사 방향으로의 주사에 의하여, 도 3A에 점선으로 나눠 나타내는 촬상 장치(4)의 촬상폭(Ws)과 동일한 폭의 띠 모양의 영역을 촬상한 검사 화상을 얻을 수 있고, 이 검사 화상은 다치(多値) 디지털 신호(그레이 레벨 신호)로 변환된 후 화상 기억부(5)에 기억된다.

도 5로 되돌아가 그대로 주사를 속행하면, 다이(3a)로부터 인접하는 다이(3b)의 분까지 그레이 레벨 신호(검사 화상 신호)가 생성된다. 차분 검출부(6)는 도 3B에 나타내는 인접하는 2개의 다이(3a) 및 (3b)의 각각의 동일한 부분의 작은 부분 화상(로지컬 프레임)(81) 및 (82)의 그레이 레벨(기준 화상 신호)을 화상 기억부(5)로부터 읽어, 차분 검출부(6)에 입력한다.

차분 검출부(6)에는 인접하는 2개의 다이(3a) 및 (3b)의 동일한 부분의 부분 화상(81) 및 (82)의 그레이 레벨 신호가 입력되고, 그 한쪽을 검사 부분 화상으로 하며, 각각의 대응하는 화소간의 그레이 레벨 신호의 차(그레이 레벨 차)를 연산하여, 검출 역치 계산부(7)와 결함 검출부(8)에 출력한다.

이 때, 부분 화상(81)은 도 6에 있어서 점선과 점선 사이에 나타내는 폭(Ws)의 띠 모양의 검사 화상(80)(스와스)을 일점쇄선으로 나타낸 바와 같이 복수로 분할하여 잘라낸다. 이것으로 이들 부분 화상(81)은 본 발명의 특허 청구범위에 관한 검사 부분 화상을 이룬다. 또한, 부분 화상(81)과 비교되는 부분 화상(82)은 검사 부분 화상과 비교되는 참조 화상을 이룬다.

또한, 부분 화상(81)은 검사 대상인 반도체 웨이퍼(3)를 소정의 크기의 영역마다 촬상한 화상이기 때문에, 본 발명의 특허 청구 범위에 관한 검사 대상 상의 소정의 크기의 영역마다 이들 각 영역을 촬상한 화상을 이룬다.

또한, 부분 화상(81)은 검사 화상을 소정의 크기마다 분할하여 잘라내기 때문에, 이들은 본 발명의 특허 청구 범위에 관한 화상 블록을 이룬다.

또한, 본 실시예의 화상 결함 검사 장치(10)에서는 서로 인접하는 2개의 다이의 로지컬 프레임의 한쪽을 참조 화상으로서 사용한다. 그러나, 이것에 대신하여 과거에 촬상한 이상적인 웨이퍼(3)의 촬상 화상의 샘플을 참조 화상으로서 사용하여도 좋고, 또한 복수의 웨이퍼(3)의 촬상 화상의 샘플을, 예를 들면 각 화소마다 평균하는 등으로 하여 작성되는 샘플(이른 바 「골든 이미지」)를 참조 화상으로서 사용하여도 좋고, 또는 반도체 웨이퍼(3)의 표면에 형성되는 패턴의 설계 데이터(예를 들면 CAD 데이터) 등에서, 시뮬레이션에 의하여 이상적으로 작성된 화상을 참조 화상으로서 사용하여도 좋다.

검출 역치 계산부(7)는 결함 검출 조건인 검출 역치를 그레이 레벨 차의 분포에 따라 자동적으로 결정하고, 결함 검출부(8)에 출력한다.

검출 역치 계산부(7)에 의한 검출 역치의 결정은 도 4A 내지 도 4C를 참조하여 설명한 바와 같이, 차분 검출부(6)로부터 대비되는 2개의 부분 화상(81) 및 (82)에 포함되는 각 화소의 그레이 레벨 차 신호를 입력하여 그 히스토그램(도 4A 참조)을 작성하고, 이어서 그 누적 빈도를 산출하고(도 4B 참조), 입력된 그레이 레벨 차의 분포가 소정의 분포를 따르고 있다는 가정 하에서 누적 빈도가 그레이 레벨 차에 대하여 리니어인 관계가 되도록 변환한 변환 누적 빈도를 산출하고(도 4C 참조), 그 후, 이 변환 누적 빈도의 근사 직선을 산출하여(즉, 결함 검출 파라미터인 근사 곡선의 기울기(a) 및 절편(b)을 산출하여), 이 산출한 근사 직선에 기초하여 소정의 누적 빈도의 값으로부터 상기와 같은 소정의 산출 방법에 따라 역치를 결정한다.

결함 검출부(8)는 그레이 레벨 차가 결정된 역치와 비교하여, 결함 여부를 판정한다. 그리고, 결함 검출부(8)는 결함으로 판정된 부분에 대하여, 각 결함마다, 그 결함의 위치나 그레이 레벨 차, 검출시의 검출 역치나 결함 검출 파라미터 등을 포함하는 결함 정보를 출력한다.

화상 결함 검사 장치(10)는 도 6에 나타내는 바와 같이, 검사 화상(80)을 소정의 크기마다 분할한 화상 블록이기도 한 부분 화상(로지컬 프레임)(81)마다, 이들 부분 화상에 포함되는 화소의 화소값에 따라, 소정의 결정 방법에 따라서 정해지는 참조값을 각각 결정하는 참조값 결정부(21)를 구비한다.

참조값 결정부(21)는, 예를 들면 화상 블록인 각 부분 화상(81)에 포함되는 복수의 화소의 평균값, 분산값, 최대값, 또는 최소값을 참조값으로서 결정하여도 좋다. 또는, 참조값 결정부(21)는, 예를 들면 각 부분 화상(81)에 포함되는 모든 화소의 평균값, 분산값, 최대값, 최소값, 또는 이들 최대값과 최소값의 중간값 또는 차를 참조값으로서 정하여도 좋다.

또한, 참조값 결정부(21)는 화상 블록인 각 부분 화상(81)에 포함되는 모든 화소 중 부분 화상(81) 내의 소정의 범위에 존재하는 화소의 화소값의 평균값, 분산값, 최대값, 최소값, 또는 이들 최대값과 최소값의 중간값 또는 차를 참조값으로서 정하여도 좋고, 부분 화상(81) 내의 소정의 위치에 존재하는 화소의 화소값을 참조값으로서 정하여도 좋다.

또한, 참조값 결정부(21)는 각 부분 화상(81) 및 이들과 차분 검출부(6)에 있어서 비교되어야 할 참조 화상과 차이가 나는 화상에 포함되는 모든 화소의 평균값, 분산값, 최대값, 최소값, 또는 이들 최대값과 최소값의 중간값 또는 차를 참조값으로서 정하여도 좋고, 이러한 차이가 나는 화상 중 소정의 범위에 존재하는 화소의 화소값의 평균값, 분산값, 최대값, 최소값, 또는 이들 최대값과 최소값의 중간값 또는 차를 참조값으로서 정하여도 좋다.

도 5로 되돌아와, 또한 화상 결함 검사 장치(10)는 참조값을 산출하는 단위인 화상 블록(상기 예에서는 부분 화상(81))을 복수 포함하여 구성되는 소정의 매크로 영역에 대하여, 매크로 영역에 포함되는 화상 블록마다 결정된 참조값의 분포 정보를 산출하는 분포 정보 결정부(22)를 구비한다.

이 때, 상기 매크로 영역은, 예를 들면 도 7에 있어서 2점 쇄선으로 나타내는 복수의 부분 화상(81)을 포함하여 구성되는 영역으로 하여도 좋다. 분포 정보 결정부(22)는 어느 매크로 영역에 관한 분포 정보를 이 매크로 영역에 포함되는 복수의 화상 블록(즉, 부분 화상(81))마다 결정된 참조값의 집합으로서 결정한다. 또한, 이들 복수의 참조값 중, 본래 동일한 값이 될 것으로 예정되는 참조값간의 분산값으로서 결정하여도 좋다.

또한, 화상 결함 검사 장치(10)는 각 매크로 영역에 있어서 결정된 분포 정보에 따라 각 매크로 영역에 있어서의 결함 검출 조건을 각각 재설정하고, 매크로 영역에 있어서 결함 검출부(8)에 의하여 검출된 결함을 재설정된 결함 검출 조건하에서 출력하는지 여부를 판정하는 결함 출력 여부 판정부(23)를 구비한다.

결함 출력 여부 판정부(23)는, 예를 들면 결함 검출부(8)에 있어서 검출된 각 결함과 관련되는 결함 정보를 입력하고, 각각의 결함의 결함정보에 포함되는 검출 역치를, 당해 결함이 속하는 매크로 영역에 대하여 결정된 분포 정보에 따라 보정함으로써 재설정하고, 당해 결함의 결함 정보에 포함되어 있는 이 결함의 그레이 레벨 차와 재설정된 검출 역치를 비교하고, 그레이 레벨 차가 검출 역치를 넘는 경우에 당해 결함 정보를 진정한 결함이라고 보고 출력을 허가한다. 반대로, 그레이 레벨 차가 검출 역치를 넘지 않는 경우에는 당해 결함 정보를 의사 결함이라고 보고 출력을 금지한다.

또한, 결함 출력 여부 판정부(23)는, 예를 들면 각각의 결함의 결함 정보에 포함되는 결함 검출 파라미터(예를 들면, 상기 근사 직선의 기울기(a)나 절편(b))를 당해 결함이 속하는 매크로 영역에 대하여 결정된 분포 정보에 따라 보정하고, 보정된 근사 곡선에 의하여 검출 역치를 재설정하고, 당해 결함의 결함 정보에 포 함되어 있는 이 결함의 그레이 레벨 차와 재설정된 검출 역치를 비교하여, 당해 결함 정보의 출력 여부를 판정하여도 좋다.

이와 같이, 결함 검출부(8)에 있어서 검출된 각 결함을 결함 출력 여부 판정부(23)가 재설정한 결함 검출 조건하에서 재차 검출함으로써, 각 매크로 영역에 대하여 결정된 분포 정보에 따라 결함 검출 조건이 변경된다.

어느 매크로 영역에 관한 분포 정보가 분포 정보 결정부(22)에 의하여 이 매크로 영역에 포함되는 화상 블록마다 결정된 참조값의 집합으로서 결정되는 경우에는, 결함 출력 여부 판단부(23)는 분포 정보에 포함되는 각 참조값 중, 본래 동일한 값이 될 것으로 예정되는 참조값간의 편차가 증대됨에 따라 결함 검출 감도가 낮아지도록 결함 검출 조건을 재설정한다. 예를 들면, 본래 동일한 값이 될 것으로 예정되는 참조값간의 편차가 증대되는 것에 따라 증대되도록 검출 역치를 재설정한다.

결함 출력 여부 판단부(23)는, 예를 들면 복수의 칩(다이)(3a)에 관하여 칩 내의 동일 부분을 촬상한 각각의 부분 화상(81)에 대하여 각각 결정한 참조값을 상기 본래 동일한 값이 될 것으로 예정되는 참조값으로 하여도 좋다. 그리고, 이러한 참조값간의 편차가 증대됨에 따라 결함 검출 감도가 낮아지도록 결함 검출 조건을 재설정하여도 좋다.

어느 매크로 영역에 관한 분포 정보가 분포 정보 결정부(22)에 의하여 이 매크로 영역에 포함되는 화상 블록마다 결정된 참조값 중, 본래 동일한 값이 될 것으로 예정되는 참조값간의 분산값으로서 결정되는 경우에는, 결함 출력 여부 판정 부(23)는 분포 정보가 증대됨에 따라 결함 검출 감도가 낮아지도록 결함 검출 조건을 재설정한다.

또한, 상술한 또는 후술하는 설명에 있어서, 참조값을 산출하는 단위인 검사 화상을 분할한 화상 블록의 단위를 차분 검출부(6)가 1회의 화상 비교를 실시하는 단위인 부분 화상(로지컬 프레임)으로 하였지만, 이 이외에도 화상 블록의 크기(단위)는 자유롭게 정하여도 좋다.

예를 들면, 상기 화상 블록은 반도체 웨이퍼 표면에 형성된 칩(다이)(3a)의 1개분을 촬상한 화상을 하나의 단위로 하여(즉, 1개의 칩(3a)을 촬상한 화상을 1개의 화상 블록으로 하는 바와 같이) 화상 블록의 단위를 정하여도 좋다. 완만하게 명도차가 변화하는 색의 불균일이 발생하고 있는 경우에는, 검사 화상 중의 넓은 범위에서 분포 정보를 취득할 필요가 있지만, 이와 같이 비교적 큰 화상 블록을 설정함으로써, 참조값의 계산량을 절약할 수 있다.

이와 같이, 칩 1개분을 촬상한 화상마다 각 화상 블록을 정한다고 하면, 각 칩을 촬상한 화상은 본래 동일할 것으로 예정되므로, 각 화상 블록이 본래 동일한 화상이 되도록 화상 블록을 정하거나 각 화상 블록에 대하여 결정하는 참조값이 본래 동일하게 되도록 참조값의 결정 방법을 정하는 것이 가능하기 때문에, 참조값이 같은 값이 되는 것으로 예정하는 것이 가능하다.

또한, 검사 대상인 반도체 웨이퍼 표면에 형성되는 패턴이 광학 또는 전자빔에 의한 노광 공정(리소그래피 공정)에서 형성되는 경우에는 패턴을 반도체 웨이퍼 표면상에 노광할 때에 웨이퍼 표면상에서 노광 패턴이 결상되지 않는 상태(디포커 스 상태)에서 노광되어 불량품이 생기는 경우가 있다. 이러한 디포커스 상태에서 노광되어 패턴이 형성된 반도체 웨이퍼의 경우, 그 표면의 촬상 화상에도 색의 불균일이 관측된다. 이 색의 불균일은 1회의 레티클 쇼트로 노광되는 범위마다(즉 1매의 노광 마스크로 동시에 노광되는 범위마다) 명도차가 변화하는 형태로 발생하기 때문에, 1회의 레티클 쇼트로 복수의 칩(다이)이 노광되는 경우에는 더욱 넓은 범위에서 분포 정보를 취득할 필요가 있다.

따라서, 참조값 결정부(21)는 검사 대상인 리소그래피 공정에서 패턴이 형성된 반도체 웨이퍼 표면을 촬상한 상기 검사 화상의 1회의 레티클 쇼트로 노광되는 범위의 화상을 화상 블록의 단위로서 정하도록 하여도 좋다.

이와 같이 1회의 레티클 쇼트로 노광되는 범위의 화상마다 각 화상 블록을 정하면, 1회의 레티클 쇼트로 노광되는 범위의 화상은 본래 동일할 것으로 예정되므로, 각 화상 블록이 본래 동일한 화상이 되도록 화상 블록을 정하거나, 각 화상 블록에 대하여 정하는 참조값이 본래 동일한 것이 되도록 참조값의 결정 방법을 정하는 것이 가능하기 때문에, 참조값이 동일한 값이 될 것으로 예정하는 것이 가능하다.

도 8은 본 발명에 의한 반도체 회로용의 화상 결함 검사 장치의 제2 실시예의 블록도이다. 본 실시예와 관련되는 화상 결함 검사 장치(10)에서는 참조값 결정부(21)는 각 화상 블록마다, 각각의 화상 블록 내에 있어서의 결함 검출에서 사용된 결함 검출 조건인 검출 역치를 참조값으로서 결정한다.

상술한 바와 같이, 검출 역치 계산부(7)는 각 검사 부분 화상(81)에 포함되 는 각 화소의 화소값, 기준 화상의 각 화소의 화소값과의 그레이 레벨 차의 분포에 따라 검출 역치를 정하므로, 이러한 검출 역치의 분포 상태를 참조하여도, 검사 화상에 발생하는 색의 불균일을 검출할 수 있다.

그 때문에, 도 8에 나타내는 예에서는 참조값 결정부(21)는 화상 블록인 각 검사 부분 화상(81)에서 검출되는 결함 정보를 결함 검출부(8)로부터 입력하여, 각각의 결함 정보에 포함되는 당해 결함의 검출시에 사용된 검출 역치를 참조값으로서 결정한다.

또는, 참조값 결정부(21)는 각 화상 블록마다, 각각의 화상 블록 내에 있어서의 결함 검출에서 사용된 결함 검출 조건인 검출 역치를 결정할 때에 사용된 결함 검출 파라미터(도 4를 참조하여 설명한 검출 역치 결정 방법의 예에서는 근사 직선의 기울기(a)나 절편(b))를 참조값으로서 결정하여도 좋다.

이 경우, 도 8에 나타내는 예에서는 참조값 결정부(21)는 화상 블록인 각 검사 부분 화상(81)에서 검출되는 결함 검출 파라미터를 결함 검출부(8)로부터 입력하여, 각각의 결함 정보에 포함되는 당해 결함의 검출시에 사용된 결함 검출 파라미터를 참조값으로서 결정한다.

도 9는 본 발명에 의한 반도체 회로용 화상 결함 검사 장치의 제3 실시 예의 블록도이다. 도 5 및 도 8에 나타낸 실시예에서는 검출 역치 계산부(7)가 자동적으로 검출 역치를 산출하고, 결함 검출부(8)는 결정한 검출 역치하에서 결함 검출을 실시하고, 그 후에 결함 출력 여부 판단부(23)에 있어서 검출 역치를 재설정하여, 검사 결과로서 출력하는 결함인지 여부를 재차 판정하였다.

본 실시예와 관련되는 화상 결함 검사 장치(10)에서는 결함 검출부(8)에 의한 결함 검출에 앞서, 분포 정보 결정부(22)가 상술한 분포 정보를 결정하고, 이러한 분포 정보에 기초하여 검출 역치 계산부(7)가 결함 검출 조건인 검출 역치를 결정한 후, 결함 검출부(8)에 의한 결함 검출을 실시한다.

이 때, 검출 역치 계산부(7)는 상기 분포 정보에만 기초하여 검출 역치나 상기 결함 검출 파라미터를 결정하여도 좋고, 또는 도 4를 참조하여 상술한 검출 역치의 산출 방법에 따라 검출 역치의 초기치를 정하여 놓고 분포 정보에 따라 이것을 보정하여도 좋다.

이 때, 어느 매크로 영역에 관한 분포 정보가 분포 정보 결정부(22)에 의하여 이 매크로 영역에 포함되는 화상 블록마다 결정된 참조값의 집합으로서 결정되는 경우에는 검출 역치 계산부(7)는 분포 정보에 포함되는 각 참조값 중, 본래 동일한 값이 될 것으로 예정되는 참조값간의 편차가 증대됨에 따라 결함 검출 감도가 낮아지도록 결함 검출 조건을 설정한다. 예를 들면, 이 편차가 증대되는 것에 따라서 증대되도록 검출 역치를 재설정한다. 또한, 어느 매크로 영역에 관한 분포 정보가 분포 정보 결정부(22)에 의하여 이 매크로 영역에 포함되는 화상 블록마다 결정된 각 참조값 중, 본래 동일한 값이 될 것으로 예정되는 참조값간의 분산값으로서 결정되는 경우에는, 검출 역치 계산부(7)는 분포 정보가 증대됨에 따라 결함 검출 감도가 낮아지도록, 결함 검출 조건을 설정한다.

이 때, 참조값을 결정하는 1단위인 화상 블록이 검사 부분 화상(로지컬 프레임)과 같이 칩 1개를 촬상한 화소수보다 작은 화소수의 화상 블록으로서 정해지는 경우에는 복수의 칩(다이)(3a)에 관하여 칩 내의 동일 부분을 촬상한 각각의 화상 블록에 대하여 각각 결정한 참조값을 상기의 본래 동일한 값이 될 것으로 예정되는 참조값으로 하여도 좋다.

또한, 화상 블록이 칩 1개를 촬상한 화상마다, 또는 1회의 레티클 쇼트로 노광되는 범위의 화상의 하나를 촬상한 화상마다 정해지는 경우에는 각 화상 블록이 본래 동일한 화상이 되도록 블록을 정하거나 각 블록에 대하여 결정하는 참조값이 본래 동일한 값이 되도록 그 결정 방법을 정할 수 있으므로, 각 화상 블록에 결정되는 참조값은 동일한 값이 될 것으로 예정할 수 있다.

분포 정보 결정부(22)에 의하여 취득하여야 할 분포 정보는 검사 대상의 비교적 넓은 범위에 있어서의 명도차의 분포를 나타내는 것이기 때문에, 참조값 결정부(21)가 참조값을 결정하기 위하여 필요로 하는 화상 해상도는 결함 검출부(8)가 결함 검출을 실시하기 위하여 필요로 하는 화상 해상도보다 낮은 것으로도 충분하다. 따라서, 참조값 결정부(21)가 참조값을 결정할 때에 사용하는 촬상 화상은 결함 검출부(8)가 결함 검출을 실시할 때에 사용하는 검사 화상과 다른 화상이어도 좋다.

즉, 참조값 결정부(21)는 결함 검출부(8)가 결함 검출을 실시할 때에 사용 하는 검사 화상과 다른, 반도체 웨이퍼(3)의 촬상 화상의 화소의 화소값에 따라 참조값을 결정하는 것으로 하여도 좋다.

예를 들면, 도 9에 나타내는 예에서는 결함 검출부(8)가 결함 검출을 실시할 때에 사용하는 검사 화상을 제1의 화상 기억부(5)에 기억하는 동시에, 참조값 결정 부(21)가 참조값을 결정할 때에 사용하는 촬상 화상을 제2의 화상 기억부(25)에 기억한다. 그리고 제2의 화상 기억부(25)에는 촬상 장치(4)로부터 출력되는 화상 신호 중, 소정의 피치로 화소를 스키핑한 촬상 화상을 기억한다. 또는, 제2의 화상 기억부(25)를 제1의 화상 기억부(5)와 별개로 설치하지 않고, 참조값 결정부(21)는 제1의 화상 기억부(5)에 기억된 화상 신호를 소정의 피치로 화소를 스키핑하여 입력하여도 좋다.

또한, 예를 들면 제2의 화상 기억부(25)에는 촬상 장치(4)를 사용하여, 결함 검출부(8)가 결함 검출을 실시할 때에 사용하는 검사 화상을 촬상할 때보다, 고속이고 저배율로 촬상한 촬상 화상을 기억하여도 좋다.

도 1O은 본 발명에 따른 반도체 회로용의 화상 결함 검사 장치의 제4 실시 예의 블록도이다. 본 실시예에 따른 화상 결함 검사 장치(10)는 결함 검출부(8)가 결함 검출을 실시할 때에 사용하는 검사 화상을 촬상하는 제1의 촬상 장치(4)와는 별개로, 참조값 결정부(21)가 참조값을 결정할 때에 사용하는 촬상 화상을 촬상하는 제2의 화상 기억부(24)를 구비한다.

즉, 참조값 결정부(21)는 검사 화상을 얻는 제1의 촬상 장치(4)와는 별개로, 반도체 웨이퍼(3)를 촬상하기 위하여 설치된, 제2의 촬상 장치(24)에 의하여 촬상된 촬상 화상에 포함되는 화소의 화소값에 따라 참조값을 결정한다.

검사 화상을 촬상하는 제1의 촬상 장치(4)와는 별개로 제2의 촬상 장치(24)를 설치함으로써, 참조값 결정부(21) 및 분포 정보 결정부(22)가, 결함 검출부(8)에 의한 결함 검출과 병행하여, 각각 참조값 및 분포 정보를 결정하도록, 화상 결 함 검사 장치(10)를 구성하는 것이 용이하게 된다. 또한, 상술한 이유 때문에, 제2의 촬상 장치(24)는 제1의 촬상 장치(4)보다 낮은 해상도나 낮은 배율로 촬상하는 촬상 장치이어도 좋다.

도 11은 본 발명에 의한 반도체 회로용의 화상 결함 검사 시스템의 제1 실시 예의 블록도이다. 참조값 결정부(21) 및 분포 정보 결정부(22)가 각각 참조값 및 분포 정보를 결정하기 위하여 사용하는 촬상 화상은 화상 결함 검사 장치(10)에 설치된 촬상 장치에 의하여 촬상된 것으로 한정할 필요는 없다.

즉, 참조값 결정부(21) 및 분포 정보 결정부(22)는 화상 결함 검사 장치(10)로 반도체 웨이퍼(3)의 외관 검사를 실시하기 전에, 화상 결함 검사 장치(10)에 설치된 촬상 장치와는 별도로 준비된 촬상 장치에 의하여 반도체 웨이퍼(3)를 촬상한 촬상 화상을 사용하여, 상기 참조값 및 상기 분포 정보를 각각 결정하여도 좋다.

이 때문에, 도 11에 나타내는 화상 결함 검사 시스템에서는, 화상 결함 검사 장치(10)와, 이 화상 결함 검사 장치(10)와는 별개로, 화상 결함 검사 장치(10)의 검출 역치 계산부(7)가 그 결함 검출 조건을 정할 때에 사용하는, 상기 참조값 및 상기 분포 정보를 결정하기 위하여 사용하는 반도체 웨이퍼(3)의 촬상 화상을 취득하는 촬상 장치(50)를 구비한다.

촬상 장치(50)는 검사 대상인 반도체 웨이퍼(3)를 촬상하는 촬상 장치(51)와 촬상 장치(51)에 의하여 촬상된 촬상 화상 등의 데이터를 화상 결함 검사 장치(10)에 출력하기 위한 데이터 출력부(52)를 구비한다.

한편, 화상 결함 검사 장치(10)에는 촬상 장치(50)로부터 출력된 촬상 화상 데이터를 입력하기 위한 데이터 입력부(26)가 설치된다. 촬상 장치(50)측의 데이터 출력부(52)와 화상 결함 검사 장치(10)측의 데이터 입력부(26)의 사이의 데이터의 교환은 유선 또는 무선의 신호 전달 경로를 경유한 온라인 방식으로 실시되어도 좋고, 또는 플렉시블 디스크, CD-ROM, 리무버블 미디어 등의 정보 기억 매체를 거치는 오프라인 방식으로 실시하는 것으로 하여도 좋다.

그리고, 화상 결함 검사 장치(10)에 설치된 참조값 결정부(21)는 검사 대상인 반도체 웨이퍼(3) 상의 소정의 크기의 영역마다, 촬상 장치(50)가 이들 각 영역을 촬상한 촬상 화상에 포함되는 화소값에 따라, 상술한 것과 마찬가지로 참조값을 각각 결정한다.

또한, 분포 정보 결정부(22)는 상기의 소정의 크기의 영역을 복수 포함하도록 반도체 웨이퍼(3) 상에 정해지는 매크로 영역에 대하여, 이 매크로 영역에 포함되는 상기 소정의 크기의 영역마다 결정된 참조값의 분포 정보를 결정한다.

그리고, 검출 역치 계산부(7)는 매크로 영역에 있어 결정된 분포 정보에 따라 결함 검출 조건인 검출 역치를 변화시킨다. 이 때, 검출 역치 계산부(7)는 분포 정보에 포함되는 각 참조값 중, 본래 동일한 값이 될 것으로 예정되는 참조값간의 편차가 증대됨에 따라 결함 검출 감도가 낮아지도록 검출 역치를 변화시킨다. 예를 들면, 이 편차가 증대되는 것에 따라 증대되도록 검출 역치를 변화시킨다.

이 때, 참조값을 결정하는 1단위인 상기 소정의 크기의 영역이 칩 1개보다 작은 영역으로서 정해지는 경우에는, 복수의 칩(다이)(3a)에 관하여 칩 내의 동일 부분을 촬상한 화상에 대하여 각각 결정한 참조값을 상기의 본래 동일한 값이 될 것으로 예정되는 참조값으로 하여도 좋다. 또한, 상기 소정의 크기의 영역이 1개의 칩의 범위마다 또는 1회의 레티클 쇼트로 노광되는 범위마다 정해지는 경우에는, 상기 소정의 크기의 영역을 촬상한 화상이 본래 동일한 화상이 되도록 상기 소정의 크기의 영역을 정하거나 각 영역에 대하여 결정하는 참조값이 본래 동일한 값이 되도록 그 결정 방법을 정할 수 있으므로, 이들 참조값은 동일한 값이 될 것으로 예정하는 것이 가능하다.

도 12는 본 발명에 의한 반도체 회로용의 화상 결함 검사 시스템의 제2 실시 예의 블록도이다. 본 실시예에서는 검사 대상인 반도체 웨이퍼(3) 상의 소정의 크기의 영역마다, 촬상장치(51)가 이들 각 영역을 촬상한 촬상 화상에 포함되는 화소값에 따라, 참조값을 각각 결정하는 참조값 결정부(53)를 촬상 장치(50) 측에 설치한다.

그리고, 데이터 출력부(52)는 촬상 화상 데이터를 대신하여 참조값 데이터를 화상 결함 검사 장치(10)에 출력하고, 화상 결함 검사 장치(10)측의 데이터 입력부(26)는 이것을 입력한다.

화상 결함 검사 장치(10)측의 분포 정보 결정부(22)는 상기의 소정의 크기의 영역을 복수 포함하도록 반도체 웨이퍼(3) 상에 정해지는 매크로 영역에 대하여, 이 매크로 영역에 포함되는 상기 소정의 크기의 영역마다 촬상 장치(50)측의 참조값 결정부(53)가 결정한 참조값의 분포 정보를 결정한다. 그리고, 검출 역치 계산부(7)는 도 11을 참조하여 상기 설명한 방법과 마찬가지로, 결정된 분포 정보에 따라 결함 검출 조건인 검출 역치를 변화시킨다.

도 13은 본 발명에 의한 반도체 회로용의 화상 결함 검사 시스템의 제3 실시 예의 블록도이다. 본 실시예에서는 또한 상기의 소정의 크기의 영역을 복수 포함하여 구성되는 매크로 영역에 대하여, 이 매크로 영역에 포함되는 상기 소정의 크기의 영역마다 결정된 참조값의 분포 정보를 결정하는 분포 정보 결정부(54)를 촬상 장치(50) 측에 설치한다.

그리고 데이터 출력부(52)는 이 분포 정보를 화상 결함 검사 장치(10)에 출력하고, 화상 결함 검사 장치(10)측의 데이터 입력부(26)는 이것을 입력한다.

화상 결함 검사 장치(10)측의 검출 역치 계산부(7)는 도 11을 참조하여 상술한 방법과 마찬가지로, 촬상 장치(50)로부터 입력한 분포 정보에 따라 결함 검출 조건인 검출 역치를 변화시킨다.

도 14는 본 발명에 따른 반도체 회로용의 화상 결함 검사 시스템의 제4 실시 예의 블록도이다.

반도체 웨이퍼(3)를 촬상한 검사 화상에 발생하는 색의 불균일은 반도체 웨이퍼(3) 표면에 형성된 절연층 등의 투명 또는 반투명인 막의 막 두께의 변동에 의하여 생기므로, 반도체 웨이퍼(3) 표면에 형성된 막의 막 두께를 웨이퍼(3)의 각 부분에서 측정하고, 이 측정값을 참조값으로 하여 그 분포 정보를 작성하더라도 색의 불균일을 검출하는 것이 가능하다.

즉, 참조값 결정부(21) 및 분포 정보 결정부(22)는 화상 결함 검사 장치(10)로 반도체 웨이퍼(3)의 외관 검사를 실시하기 전에, 화상 결함 검사 장치(10)와는 별도로 준비된 막 두께 측정 장치에 의하여 측정된 반도체 웨이퍼(3) 각 부분의 막 두께 데이터를 사용하여, 상기 참조값 및 상기 분포 정보를 각각 결정하여도 좋다.

이 때문에, 도 14에 나타내는 화상 결함 검사 시스템에서는 화상 결함 검사 장치(10)에서 화상 결함 검사 장치(10)의 검출 역치 계산부(7)가 그 결함 검출 조건을 정할 때에 사용하는 상기 참조값 및 상기 분포 정보를 결정하기 위하여 사용하는 반도체 웨이퍼(3) 표면에 형성된 막 두께의 막 두께값을 측정하는 막 두께 측정 장치(60)를 구비한다.

막 두께 측정 장치(60)는 검사 대상인 반도체 웨이퍼(3)의 표면에 형성된 절연층 등의 투명 또는 반투명인 막의 막 두께를 측정하는 막 두께 측정부(61)와, 이 막 두께 측정 데이터를 화상 결함 검사 장치(10)에 출력하기 위한 데이터 출력부(62)를 구비한다.

한편, 화상 결함 검사 장치(10)에는 막 두께 측정 장치(60)로부터 출력된 막 두께 측정 데이터를 입력하기 위한 데이터 입력부(26)가 설치된다. 막 두께 측정 장치(60)측의 데이터 출력부(62)와 화상 결함 검사 장치(10)측의 데이터 입력부(26)의 사이의 데이터의 교환은 상기 예시한 온라인 방식 또는 오프라인 방식으로 실시하는 것으로 하여도 좋다.

그리고, 화상 결함 검사 장치(10)에 설치된 참조값 결정부(21)는 검사 대상인 반도체 웨이퍼(3) 상의 소정의 크기의 영역마다, 막 두께 측정 장치(60)가 이들 각 영역에 있어 측정한 막 두께 측정값에 따라, 위에서 설명한 바와 같이 참조값을 각각 결정한다.

또한, 분포 정보 결정부(22)는 상기의 소정의 크기의 영역을 복수 포함하도 록 반도체 웨이퍼(3) 상에 정해지는 매크로 영역에 대하여, 이 매크로 영역에 포함되는 상기 소정의 크기의 영역마다 결정된 참조값의 분포 정보를 결정한다. 그리고, 검출 역치 계산부(7)는 매크로 영역에 있어 결정된 분포 정보에 따라 결함 검출 조건인 검출 역치를 변화시킨다. 이 때, 검출 역치 계산부(7)는 분포 정보에 포함되는 각 참조값 중, 본래 동일한 값이 될 것으로 예정되는 참조값간의 편차가 증대됨에 따라 결함 검출 감도가 낮아지도록 검출 역치를 변화시킨다.

예를 들면, 이 편차가 증대하는 것에 따라서 증대하는 바와 같이 검출 역치를 바꾼다.

이 때, 참조값을 결정하는 1단위인 상기 소정의 크기의 영역이, 칩 1개보다 작은 영역으로서 정해지는 경우에는, 복수의 칩(다이)(3a)에 관하여 칩 내의 동일 부분에서 측정한 측정값에 대하여 각각 결정한 참조값을, 상기의 본래 동일한 값이 될 것으로 예정되는 참조값으로 하여도 좋다. 또한, 상기 소정의 크기의 영역이 1개의 칩의 범위마다 또는 1회의 레티클 쇼트로 노광되는 범위마다 정해지는 경우에는 상기 소정의 크기의 영역 내에서 측정한 측정값이 본래 동일한 측정값이 되도록 각 영역에 있어서의 측정 부분을 정하거나(예를 들면, 각 칩이나 각 레티클 쇼트 내의 동일한 위치간으로 측정하는 등), 각 영역에 대하여 결정하는 참조값이 본래 동일한 값이 되도록 그 결정 방법을 정할 수 있으므로, 이들 참조값은 동일한 값이 될 것으로 예정하는 것이 가능하다.

도 15는 본 발명에 의한 반도체 회로용의 화상 결함 검사 시스템의 제5 실시 예의 블록도이다. 본 실시예에서는 검사 대상인 반도체 웨이퍼(3) 상의 소정의 크 기의 영역마다, 막 두께 측정부(61)가 이들 각 영역에 있어서 측정한 막 두께 측정값에 따라, 참조값을 각각 결정하는 참조값 결정부(63)를 막 두께 측정 장치(60) 측에 설치한다.

그리고 데이터 출력부(62)는 막 두께 측정값 데이터를 대신하여 참조값 데이터를 화상 결함 검사 장치(10)에 출력하고, 화상 결함 검사 장치(10)측의 데이터 입력부(26)는 이것을 입력한다.

화상 결함 검사 장치(10)측의 분포 정보 결정부(22)는 상기의 소정의 크기의 영역을 복수 포함하도록 반도체 웨이퍼(3) 상에 정해지는 매크로 영역에 대하여, 이 매크로 영역에 포함되는 상기 소정의 크기의 영역마다 촬상 장치(60)측의 참조값 결정부(63)가 결정된 참조값의 분포 정보를 결정한다.

화상 결함 검사 장치(10)측의 검출 역치 계산부(7)는 결정한 분포 정보에 따라서, 도 14를 참조하여 상기 설명한 바와 같이, 결함 검출 조건인 검출 역치를 변화시킨다.

도 16은 본 발명에 의한 반도체 회로용의 화상 결함 검사 시스템의 제6 실시 예의 블록도이다. 본 실시예에서는 또한 상기의 소정의 크기의 영역을 복수 포함하여 구성되는 매크로 영역에 대하여, 이 매크로 영역에 포함되는 상기 소정의 크기의 영역마다 결정된 참조값의 분포 정보를 결정하는 분포 정보 결정부(64)를 막 두께 측정 장치(60) 측에 설치한다.

그리고, 데이터 출력부(62)는 이 분포 정보를 화상 결함 검사 장치(10)에 출력하고, 화상 결함 검사 장치(10)측의 데이터 입력부(26)는 이것을 입력한다.

화상 결함 검사 장치(10)측의 검출 역치 계산부(7)는 막 두께 측정 장치(60)로부터 입력한 분포 정보에 따라 도 14를 참조하여 상기 설명한 바와 같이,결함 검출 조건인 검출 역치를 변화시킨다.

도 17은 본 발명에 의한 반도체 회로용의 화상 결함 검사 시스템의 제7 실시 예의 블록도이다. 반도체 웨이퍼(3) 표면을 촬상한 촬상 화상에 명도차(색의 불균일)가 발생하는 경우에는 반도체 웨이퍼(3) 상에 형성된 패턴의 최소 치수의 크리티칼 디멘션에도 편차가 발생하기 때문에, 반도체 웨이퍼(3) 표면의 각 부분에 형성된 크리티칼 디멘션의 치수를 주사형 전자 현미경 등으로 측정하고, 이 측정값을 참조값으로 하여 그 분포 정보를 작성하는 것에 의하여도, 색의 불균일을 검출하는 것이 가능하다.

즉, 참조값 결정부(21) 및 분포 정보 결정부(22)는 화상 결함 검사 장치(10)로 반도체 웨이퍼(3)의 외관 검사를 실시하기 전에, 화상 결함 검사 장치(10)와는 별도로 준비된 주사형 전자 현미경 장치에 의하여 측정된 반도체 웨이퍼(3) 각 부분의 크리티칼 디멘션 측정값을 사용하여, 상기 참조값 및 상기 분포 정보를 각각 결정하여도 좋다.

이 때문에, 도 17에 나타내는 화상 결함 검사 시스템에서는 화상 결함 검사 장치(10)와 화상 결함 검사 장치(10)의 검출 역치 계산부(7)가 그 결함 검출 조건을 정할 때에 사용하는 상기 참조값 및 상기 분포 정보를 결정하기 위하여 사용하는 반도체 웨이퍼(3) 표면에 형성된 패턴의 크리티칼 디멘션 치수를 측정하는 주사형 전자 현미경 장치(70)를 구비한다.

주사형 전자 현미경 장치(70)는 검사 대상인 반도체 웨이퍼(3)에 조사하는 전자빔(EB)을 발생시키는 전자총(71)과 전자빔(EB)을 반도체 웨이퍼(3) 상에서 주사하기 위한 편향기(72)와, 반도체 웨이퍼(3) 상에서 반사한 전자빔(EB)을 검출하는 전자 검출기(73)와 전자빔(EB)을 검출한 전자 검출기(73)의 전류 강도 신호를 디지털 형식의 강도 신호로 변환하는 신호 처리 회로(74)와, 이 강도 신호와 전자빔(EB)의 주사 위치에 기초하여, 반도체 웨이퍼(3) 표면의 고배율 화상을 생성하는 화상 생성부(75)와, 화상 생성부(75)가 생성한 화상에 나타나는 패턴의 크리티칼 디멘션을 측정하는 CD 측정부(76)와, 이 크리티칼 디멘션 측정값 데이터를 화상 결함 검사 장치(10)에 출력하기 위한 데이터 출력부(77)를 구비한다.

한편, 화상 결함 검사 장치(10)에는 막 두께 측정 장치(60)로부터 출력된 크리티칼 디멘션 측정값 데이터를 입력하기 위한 데이터 입력부(26)가 설치된다. 주사형 전자 현미경 장치(70)측의 데이터 출력부(77)와 화상 결함 검사 장치(10)측의 데이터 입력부(26)의 사이의 데이터의 교환은 상기 예시한 온라인 방식 또는 오프 라인 방식으로 실시하는 것으로 하여도 좋다.

그리고, 화상 결함 검사 장치(10)에 설치된 참조값 결정부(21)는 검사 대상인 반도체 웨이퍼(3) 상의 소정의 크기의 영역마다, 주사형 전자 현미경 장치(70)가 이들 각 영역에 있어서 측정한 크리티칼 디멘션 측정값에 따라, 위에서 설명한 바와 같이 참조값을 각각 결정한다.

또한, 분포 정보 결정부(22)는 상기 소정의 크기의 영역을 복수 포함하도록 반도체 웨이퍼(3) 상에 정해지는 매크로 영역에 대하여, 이 매크로 영역에 포함되 는 상기 소정의 크기의 영역마다 결정된 참조값의 분포 정보를 결정한다.

그리고, 검출 역치 계산부(7)는 매크로 영역에 있어서 결정된 분포 정보에 따라 결함 검출 조건인 검출 역치를 변화시킨다. 이 때, 검출 역치 계산부(7)는 분포 정보에 포함되는 각 참조값 중, 본래 동일한 값이 될 것으로 예정되는 참조값간의 편차가 증대됨에 따라 결함 검출 감도가 낮아지도록 검출 역치를 변화시킨다. 예를 들면, 이 편차가 증대되는 것에 따라서 증대되도록 검출 역치를 변화시킨다.

이 때, 참조값을 결정하는 1단위인 상기 소정의 크기의 영역이 칩 1개보다 작은 영역으로서 정해지는 경우에는, 복수의 칩(다이)(3a)에 관하여 칩 내의 동일 부분에서 측정한 측정값에 대하여 각각 결정한 참조값을 상기의 본래 동일한 값이 될 것으로 예정되는 참조값으로 하여도 좋다. 또한, 상기 소정의 크기의 영역이 1개의 칩의 범위마다 또는 1회의 레티클 쇼트로 노광되는 범위마다 정해지는 경우에는, 상기 소정의 크기의 영역 내에서 측정한 측정값이 본래 동일한 측정값이 되도록 각 영역에 있어서의 측정 부분을 정하거나(예를 들면, 각 칩이나 각 레티클 쇼트 내의 동일한 위치간에서 측정하는 등), 각 영역에 대하여 결정하는 참조값이 본래 동일한 값이 되도록 그 결정 방법을 정할 수 있으므로, 이들 참조값은 동일한 값이 되는 것으로 예정하는 것이 가능하다.

도 18은 본 발명에 의한 반도체 회로용의 화상 결함 검사 시스템의 제8 실시 예의 블록도이다. 본 실시예에서는 검사 대상인 반도체 웨이퍼(3) 상의 소정의 크기의 영역마다, 주사형 전자 현미경 장치(70)가 이들 각 영역에 있어서 측정한 크리티칼 디멘션 측정값에 따라, 참조값을 각각 결정하는 참조값 결정부(78)를 주사 형 전자 현미경 장치(70)에 설치한다.

그리고, 데이터 출력부(77)는 크리티칼 디멘션 측정값을 대신하여 참조값 데이터를 화상 결함 검사 장치(10)에 출력하고, 화상 결함 검사 장치(10)측의 데이터 입력부(26)는 이것을 입력한다.

화상 결함 검사 장치(10)측의 분포 정보 결정부(22)는 상기의 소정의 크기의 영역을 복수 포함하도록 반도체 웨이퍼(3) 상에 정해지는 매크로 영역에 대하여, 이 매크로 영역에 포함되는 상기 소정의 크기의 영역마다 주사형 전자 현미경 장치(70)측의 참조값 결정부(78)가 결정한 참조값의 분포 정보를 결정한다.

도 19는 본 발명에 의한 반도체 회로용의 화상 결함 검사 시스템의 제9 실시 예의 블록도이다. 본 실시예에서는 또한 상기의 소정의 크기의 영역을 복수 포함하여 구성되는 매크로 영역에 대하여, 이 매크로 영역에 포함되는 상기 소정의 크기의 영역마다 결정된 참조값의 분포 정보를 결정하는 분포 정보 결정부(79)를 주사형 전자 현미경 장치(70) 측에 설치한다.

그리고, 데이터 출력부(77)는 이 분포 정보를 화상 결함 검사 장치(10)에 출력하고, 화상 결함 검사 장치(10)측의 데이터 입력부(26)는 이것을 입력한다.

화상 결함 검사 장치(10)측의 검출 역치 계산부(7)는 막 두께 측정 장치(60)로부터 입력한 분포 정보에 따라 결함 검출 조건인 검출 역치를 변화시킨다.

도 20은 본 발명에 따른 반도체 회로용의 화상 결함 검사 장치의 제5 실시 예의 블록도이다.

본 실시예에 따른 화상 결함 검사 장치(10)에서는, 우선 결함 검출부(8)에 의하여 검출된 결함의 각각에 대하여, 결함 정보 작성부(9)가 결함 정보를 미리 정해진 형식으로 작성한다.

이 때, 이 결함 정보의 형식을 검출 위치(결함 위치)나 결함 위치에 있어서의 검사 부분 화상과 기준 화상과의 그레이 레벨 차나, 검사 부분 화상 중에서 결함 위치의 화소를 포함하는 부분 화상이나, 결함을 검출할 때에 사용된 검출된 결함 검출 파라미터와 같은 검출된 결함에 관한 정보를 포함하도록 정하여 둔다. 이러한 부분 화상이나, 검출 역치나 결함 검출 파라미터는 검사 화상(80) 상의 각 부분(이 예에서는 결함이 검출된 부분)에 대응하여 정해지는 화소나 화상의 화소값에 따라 결정할 수 있고, 또한 검사 화상(80) 상의 각 부분에 대응하여 정한 화소나 화상의 화소값에 따라 변동하는 정보이기 때문에, 아래의 본 명세서에서는 「화소값 관련 정보」로 나타낸다.

또한, 이 화소값 관련 정보에 기초하여 결함 정보 각각에 대하여 소정의 참조값을 결정하고, 또한 각 매크로 영역에 있어서의 참조값의 분포 정보를 결정하며, 분포 정보에 따라 각 매크로 영역에 있어서의 결함 검출 조건을 각각 재설정하여, 각 매크로 영역에 있어 검출된 각 결함 정보의 출력 여부를 판정한다.

참조값은 각각 검사 화상 상의 복수 부분의 화소값을 반영하므로, 만약 검사 화상의 거의 전역에 걸쳐 결함 정보가 작성되면, 어느 정도의 넓이를 가지는 매크로 영역에 있어서의 참조값의 분포 정보를 결정함으로써, 어느 정도의 넓이의 범위 내에 있어서의 화소값(그레이 레벨 값)의 변동을 관찰하여, 색의 불균일의 유무를 검출하는 것이 가능해진다.

그리고, 이 분포 정보에 따라 변화하도록 결함 검출 조건을 재설정하여(분포의 편차가 큰 색의 불균일이 큰 매크로 영역에서는 결함 검출 감도가 비교적 낮은 결함 검출 조건을 설정하고, 색의 불균일이 작은 매크로 영역에서는 결함 검출 감도가 비교적 높은 결함 검출 조건을 설정하는 등), 재설정된 결함 검출 조건하에서 결함 정보의 출력 여부를 판정함으로써, 색의 불균일에 의하여 생긴 의사 결함의 출력을 방지하는 것이 가능해진다.

이하, 본 실시예에 의한 화상 결함 검사 장치(10)의 각부의 동작을 상세하게 설명한다. 또한, 본 실시예에 의한 화상 결함 검사 장치(10)는 도 5를 참조하여 상술한 화상 결함 검사 장치와 유사한 구성을 가지고 있기 때문에, 동일한 구성 요소에는 동일한 참조 번호를 부여하는 것으로 하고, 동일한 참조 번호가 부여된 구성 요소에 관한 같은 동작에 대해서는 설명을 생략한다.

결함 검출부(8)는 차분 검출부(6)로부터 출력되는 그레이 레벨 차와 검출 역치 계산부(7)로부터 출력되는 검출 역치를 비교함으로써 결함을 검출하고, 검출 위치(결함 위치)나 결함 위치에 있어서의 검사 부분 화상과 기준 화상의 그레이 레벨 차 등의, 검출된 결함에 관한 정보를 결함 정보 작성부(9)에 출력한다. 결함 정보 작성부(9)는 검출된 결함에 관한 정보를 이용하는 자동 결함 분류 장치나, 표시장치, 서버 등의 다른 장치에 입력된 결함에 관한 정보를 출력하기 위하여, 이 정보를 포함하는 결함 정보를 미리 정해진 포맷에 따라서 결함마다 작성한다.

이 결함 정보의 포맷은 자동 결함 분류 장치에 의한 결함 분류에 사용하기 위한 여러가지 정보를 결함 정보에 포함하도록 정의하는 것이 가능하다. 예를 들 면, 결함 정보에 검사 부분 화상(81) 중 결함의 위치의 화소를 포함하는 부분 화상이나, 결함을 검출할 때에 사용된 검출 역치나 결함 검출 파라미터와 동일한 상술한 화소값 관련 정보도 포함할 수 있다.

결함 정보에 포함시킬 수 있는 화소값 관련 정보는, 예를 들면 결함 정보에 나타낸 결함이 검출된 검사 부분 화상(81)이나, 검사 부분 화상(81)에 대응하는 참조 화상(82) 중, 이 결함의 위치의 화소를 포함하는 부분 화상으로 하여도 좋다. 또한, 결함 정보로 나타낸 결함을 검출한 검사 부분 화상(81)이나, 이 검사 부분 화상(81)에 대응하는 참조 화상(82)을 화소값 관련 정보로 하여도 좋다.

또한, 결함 정보에 나타낸 결함이 검출된 검사 부분 화상(81)과 이 검사 부분 화상(81)에 대응하는 참조 화상(82)의 사이에 차이가 나는 화상을 화소값 관련 정보로 하여도 좋고, 결함이 검출된 검사 부분 화상(81) 중 결함의 위치의 화소를 포함하는 부분 화상과 이 검사 부분 화상(81)에 대응하는 참조 화상(82) 중에서 결함의 위치의 화소를 포함하는 부분 화상의 사이에 차이가 나는 화상을 화소값 관련 정보로 하여도 좋다. 또한, 결함 정보에 나타낸 결함이 검출될 때에 사용된 검출 역치나 결함 검출 파라미터를 포함하여도 좋다. 결함 정보 작성부(9)는 이러한 화소값 관련 정보를 포함하는 결함 정보를 참조값 결정부(21)에 출력한다.

참조값 결정부(21)는 결함 정보에 포함되었던 화소값 관련 정보에 따라, 결함 정보마다, 즉 화소값 관련 정보마다, 소정의 참조값을 결정한다.

예를 들면, 참조값 결정부(21)는 화소값 관련 정보로서 결함 정보에 나타낸 결함이 검출된 검사 부분 화상(81)이나, 검사 부분 화상(81)에 대응하는 참조 화 상(82) 중에서 이 결함의 위치의 화소를 포함하는 부분 화상이 주어졌을 경우에는, 이러한 부분 화상의 어느 한쪽 또는 양쪽 모두에 포함되는 화소값의 평균값, 분산값, 최대값, 최소값, 또는 이들 최대값과 최소값의 중간값이나 차를 참조값으로서 결정하여도 좋다. 또는, 참조값 결정부(21)는 검사 부분 화상(81) 중 결함의 위치의 화소를 포함하는 부분 화상과 이 검사 부분 화상(81)에 대응하는 참조 화상(82) 중에서 결함의 위치의 화소를 포함하는 부분 화상의 사이에 차이가 나는 화상에 포함되는 화소값의 평균값, 분산값, 최대값, 최소값, 또는 이들 최대값과 최소값의 중간값이나 차를 참조값으로서 결정하여도 좋다.

화소값 관련 정보로서 검사 부분 화상(81) 중 결함의 위치의 화소를 포함하는 부분 화상과 이 검사 부분 화상(81)에 대응하는 참조 화상(82) 중 결함의 위치의 화소를 포함하는 부분 화상의 사이에 차이가 나는 화상이 주어졌을 경우에는, 참조값 결정부(21)는 이 차이가 나는 화상에 포함되는 화소값의 평균값, 분산값, 최대값, 최소값, 또는 이들 최대값과 최소값의 중간값이나 차를 참조값으로서 결정하여도 좋다. 화소값 관련 정보로서 결함 정보로 나타난 결함을 검출한 검사 부분 화상(81)이나, 이 검사 부분 화상(81)에 대응하는 참조 화상(82)가 주어졌을 경우에는, 이러한 화상의 어느 쪽인지 한편 또는 양쪽 모두의 화상 내의 소정의 위치의 화소값이나, 이러한 화상의 어느 한쪽 또는 양쪽 모두의 화상에 포함되는 화소값의 평균값, 분산값, 최대값, 최소값, 또는 이들 최대값과 최소값의 중간값이나 차를, 참조값으로서 결정하여도 좋다.

또는, 검사 부분 화상(81)과 이 검사 부분 화상(81)에 대응하는 참조 화 상(82)의 사이에 차이가 나는 화상 내의 소정의 위치의 화소값이나, 차이가 나는 화상에 포함되는 화소값의 평균값, 분산값, 최대값, 최소값, 또는 이들 최대값과 최소값의 중간값이나 차를 참조값으로서 결정하여도 좋다.

화소값 관련 정보로서 결함 정보에 나타낸 결함을 검출한 검사 부분 화상(81)과 이것에 대응하는 참조 화상(82)의 사이에 차이가 나는 화상이 주어진 경우에는, 차이가 나는 화상 내의 소정의 위치의 화소값이나, 차이가 나는 화상에 포함되는 화소값의 평균값, 분산값, 최대값, 최소값, 또는 이들 최대값과 최소값의 중간값이나 차를 참조값으로서 결정하여도 좋다.

화소값 관련 정보로서 결함 정보에 나타낸 결함이 검출될 때에 사용된 검출 역치나 결함 검출 파라미터가 주어졌을 경우에는, 이들 검출 역치나 결함 검출 장비 메이크를 참조값으로서 결정하여도 좋다.

참조값의 결정에 있어서, 참조값 결정부(21)는 각 검사 부분 화상(81)마다, 또는 검사 화상을 소정의 화소수마다 구분한 부분 화상마다, 1개의 참조값을 결정하여도 좋다. 이러한 참조값을 결정하는 단위가 되는 부분 화상을, 본 명세서에 있어서 「참조값 결정 단위 화상」이라고 부르기도 한다. 예를 들면, 참조값 결정부(21)는 어느 참조값 결정 단위 화상에 있어서 복수의 결함이 검출되었을 경우에는, 이러한 결함 중 어느 한 쪽에 관하여 결정된 참조값을 대표값으로 하여, 참조값 결정 단위 화상마다의 참조값을 결정하여도 좋다. 또는 참조값 결정 단위 화상 내의 결함의 각각 관하여 결정된 참조값간의 소정의 연산치를 구하여 참조값 결정 단위 화상 마다의 참조값으로 하여도 좋다.

도 20으로 되돌아와서, 분포 정보 결정부(22)는 반도체 웨이퍼(3)를 촬상한 검사 화상 내에 정해지는 소정의 크기의 화상 영역(매크로 영역)에 대하여, 이 매크로 영역에 포함되는 검사 부분 화상(81)에 있어서 검출된 각 결함에 관하여 결정된 참조값의 분포 정보를 결정한다. 매크로 영역에 대한 설명은 상기에 예시한 바와 같다.

분포 정보 결정부(22)는 매크로 영역에 관한 참조값의 분포 정보로서 어느 매크로 영역에 포함되는 복수의 검사 부분 화상(81)마다, 이 검사 부분 화상(81)에 있어서 검출된 각 결함의 어느 한 쪽에 관하여 결정된 참조값의 분산값을 결정하여도 좋다. 또는, 이 매크로 영역에 포함되는 검사 부분 화상(81)의 각각에 있어서 검출된 결함에 관하여 결정된 참조값의 집합을 분포 정보로서 결정하여도 좋다.

또한, 상술한 바와 같이 참조값 결정 단위 화상마다 참조값을 결정하였을 경우에는, 매크로 영역을 1개의 참조값 결정 단위 화상보다 큰 영역으로서 정하고, 이 매크로 영역에 있어서의 참조값 결정 단위 화상마다 결정된 참조값의 분포 정보를 결정한다.

또한, 결함 출력 여부 판정부(23)는 매크로 영역에 대하여 결정된 분포 정보에 따라 결함 검출 조건으로서의 검출 역치를 재설정하고, 이 매크로 영역에 포함되는 검사 부분 화상(81)에 있어서 검출된 결함 정보의 출력 여부를 재설정한 결함 검출 조건하에서 판정한다.

결함 출력 여부 판정부(23)는, 예를 들면 결함 검출부(8)에 있어서 검출된 각 결함과 관련되는 결함 정보를 입력하여, 각각의 결함의 결함 정보에 포함되는 검출 역치를 이 결함이 속하는 매크로 영역에 대하여 결정된 분포 정보에 따라 보정함으로써 재설정하고, 또한 결함 정보에 포함되어 있는 이 결함의 그레이 레벨 차와 재설정된 검출 역치를 비교하여, 그레이 레벨 차가 검출 역치를 넘는 경우에 당해 결함 정보를 진정한 결함이라고 보고 출력을 허가한다.

반대로 그레이 레벨 차가 검출 역치를 넘지 않는 경우에는 당해 결함 정보를 의사 결함이라고 보고 출력을 금지한다.

또한, 결함 출력 여부 판정부(23)는, 예를 들면 각각의 결함의 결함 정보에 포함되는 결함 검출 파라미터 (예를 들면, 상기 근사 직선의 기울기(a)나 절편(b))를 당해 결함이 속하는 매크로 영역에 대하여 결정된 분포 정보에 따라 보정하고, 보정된 근사 곡선에 의하여 검출 역치를 재설정하고, 당해 결함의 결함 정보로 포함되어 있는 이 결함의 그레이 레벨 차와 재설정된 검출 역치를 비교하여, 당해 결함 정보의 출력 여부를 판정하여도 좋다.

이와 같이, 결함 검출부(8)에 있어서 검출된 각 결함을 결함 출력 여부 판정부(23)가 재설정한 결함 검출 조건하에서 재차 검출함으로써, 매크로 영역에 대하여 결정된 분포 정보에 따라 결함 검출 조건이 변경된다.

어느 매크로 영역에 관한 분포 정보가 이 매크로 영역에 포함되는 검사 부분 화상(81) 마다 결정된 참조값의 집합으로서 결정되는 경우에는 결함 출력 여부 판단부(23)는 분포 정보에 포함되는 각 참조값 중 본래 동일한 값이 될 것으로 예정되는 참조값간의 편차가 증대됨에 따라 결함 검출 감도가 낮아지도록 결함 검출 조건을 재설정한다. 예를 들면, 본래 동일한 값이 될 것으로 예정되는 참조값간의 편 차가 증대되는 것에 따라 증대되도록 검출 역치를 재설정한다.

결함 출력 여부 판단부(23)는, 예를 들면 복수의 칩(다이)(3a)에 관하여 칩 내의 동일 부분을 촬상한 각각의 부분 화상(81)(상술의 참조값 결정 단위 화상이라도 좋다)에 대하여 각각 결정한 참조값을 상기 본래 동일한 값이 될 것으로 예정되는 참조값으로 하여도 좋다. 그리고, 이러한 참조값간의 편차가 증대됨에 따라 결함 검출 감도가 낮아지도록 결함 검출 조건을 재설정하여도 좋다.

또한, 어느 매크로 영역에 관한 분포 정보가, 이 매크로 영역에 포함되는 검사 부분 화상(81)마다 결정된 참조값의 분산값으로서 결정되는 경우에는 결함 출력 여부 판정부(23)는 본래 동일한 값이 될 것으로 예정되는 참조값간의 분산값으로서 결정된 분포 정보가 증대됨에 따라 결함 검출 감도가 낮아지도록, 결함 검출 조건을 재설정한다.

이와 같이, 본 화상 결함 검사 장치(10)에 의하면, 결함 검출을 위한 화상 비교를 실시하는 화상의 단위인 검사 부분 화상(81)(로지컬 프레임)보다 큰(넓은) 매크로 영역마다, 검사 부분 화상(81)이나 참조 화상에 포함되는 화소값의 평균값 등의 분포 정보를 얻을 수 있기 때문에, 넓은 매크로 영역에 있어서의 그레이 레벨값의 변동을 관찰하여, 색의 불균일의 유무를 검출하는 것을 가능하게 한다.

그리고, 이러한 분포 정보에 따라 결함 검출 조건을 재설정하고, 재설정한 결함 검출 조건하에서 결함 정보의 출력 여부를 판정함으로써, 검사 화상에 발생하는 색의 불균일에 의하여 발생하는 의사 결함의 출력을 방지하는 것이 가능해진다.

또한, 도 4A 내지 도4C를 참조하여 상술한 바와 같이, 검출 역치 계산부(7) 는 검출 역치나 결함 검출 파라미터를 검사 부분 화상(81) 및 참조 화상의 화소값에 기초하여 계산한다. 따라서, 이들 검출 역치나 결함 검출 파라미터의 분포 정도 또한 검사 화상의 색의 불균일 검출에 사용할 수 있다. 이 때, 결함 출력 여부 판정부(23)는 복수의 칩(다이)(3a)에 관하여 칩 내의 동일한 부분을 촬상한 각각의 부분 화상(81)에 대하여 산출한 검출 역치 또는 결함 검출 파라미터를 상기의 본래 동일한 값이 될 것으로 예정되는 참조값으로 하여도 좋다.

그런데, 결함 정보 작성부(9)는 검사 화상(80) 상의 미리 정해진 복수의 부분마다, 각 부분에 있어서의 결함의 유무에 관계없이 상기의 화소값 관련 정보를 정하여, 이 화소값 관련 정보를 포함하는 더미(dummy)의 결함 정보를 작성하는 것으로 하여도 좋다. 이로써, 참조값 결정부(21)는 결함의 유무에 관계없이 검사 화상(80) 상의 미리 정해진 복수의 부분마다 참조값을 결정하는 것이 가능해진다. 예를 들면, 검사 화상 전체에 균일하게 분산되는 정점을 화소값 관련 정보를 정하는 부분으로서 정하여 놓으면, 검사 화상(80) 전체에 균일하게 분산되는 정점에 있어서의 참조값의 분포 정보를 취득하는 것이 가능해진다.

이 때, 결함 정보 작성부(9)는 화소값 관련 정보로서, 예를 들면 검사 화상(80) 상의 미리 정해진 부분에 있는 검사 부분 화상(81)이나, 이것에 대응하는 참조 화상(82)을 결함 정보에 포함하여도 좋고, 검사 화상(80) 상의 미리 정해진 부분에 있는 검사 부분 화상(81)과 이것에 대응하는 참조 화상(82)의 사이에 차이가 나는 화상을 포함하여도 좋다. 또는, 결함 정보 작성부(9)는 화소값 관련 정보로서 검사 화상(80) 상의 미리 정해진 부분에 있는 검사 부분 화상(81)에 대하여 결정한 검출 역치나 결함 검출 파라미터를 결함 정보로 포함하여도 좋다.

그리고, 참조값 결정부(21)는 화소값 관련 정보로서 검사 화상(80) 상의 미리 정해진 부분에 있는 검사 부분 화상(81)이나, 이것에 대응하는 참조 화상(82)이 주어졌을 경우에는, 이러한 회상의 어느 한쪽 또는 양쪽 모두의 화상 내의 소정의 위치의 화소값이나, 이러한 화상의 어느 한쪽 또는 양쪽 모두의 화상에 포함되는 화소값의 평균값, 분산값, 최대값, 최소값, 또는 이들 최대값과 최소값의 중간값이나 차를, 참조값으로서 결정하여도 좋다.

화소값 관련 정보로서, 검사 화상(80) 상의 미리 정해진 부분에 있는 검사 부분 화상(81)과 이에 대응하는 참조 화상(82)의 사이에 주어진 경우에는 차이가 나는 화상 내의 소정의 위치의 화상질이나, 차이가 나는 화상에 포함되는 화소값의 평균값, 분산값, 최대값, 최소값, 또는 이들 최대값이나 최소값의 중간값이나 차를 참조값으로서 결정하여도 좋다.

화소값 관련 정보로서 검사 화상(80) 상의 미리 정해진 부분에 있는 검사 부분 화상(81)에 대하여 결정한 검출 역치나 결함 검출 파라미터가 주어졌을 경우에는, 이들 검출 역치나 결함 검출 파라미터를 참조값으로서 결정하여도 좋다.

이 때, 예를 들면 더미의 결함 정보, 즉 1개의 화소값 관련 정보나 참조값을 만드는 위치는 반도체 웨이퍼(3) 상에 복수 형성된 칩(다이)(3a) 내의 소정의 위치를 촬상한 위치로 하여도 좋다. 완만하게 명도차가 변화되는 색의 불균일이 발생하는 경우에는 검사 화상 중의 넓은 범위에서 분포 정보를 취득할 필요가 있지만, 이와 같이 비교적 큰 범위마다 참조값을 결정함으로써, 참조값의 계산량을 절약할 수 있다.

이와 같이 참조값을 작성하는 화소값 등의 소득 위치를 각 칩의 동일한 위치로 정하면, 각 칩을 촬상한 화상은 본래 동일한 것으로 예정되므로, 참조값을 작성하는 기초가 되는 화소값 관련 정보도 본래 동일한 값을 가지는 것으로 예정할 수 있고, 참조값이 동일한 값이 될 것으로 예정할 수 있다.

또한, 검사 대상인 반도체 웨이퍼(3) 표면에 형성되는 패턴이 광학 또는 전자 빔에 의한 노광 공정(리소그래피 공정)에서 형성되는 경우에는 결함 정보 작성부(9)가 더미의 결함 정보, 즉 하나의 화소값 관련 정보나 참조값을 만드는 위치는 검사 대상인 리소그래피 공정에서 패턴이 형성된 반도체 웨이퍼 표면을 촬상한 상기 검사 화상의, 1회의 레티클 쇼트에서 노광되는 범위 내의 소정의 위치를 촬상한 위치로 하여도 좋다.

이와 같이, 참조값을 작성하는 화소값 등의 소득 위치를 각 레티클 쇼트로 노광되는 범위의 동일한 위치로 정하면, 각 레티클 쇼트로 노광되는 범위를 촬상한 화상은 본래 동일한 것으로 예정되므로, 참조값을 작성하는 기초가 되는 화소값 관련 정보도 본래 동일한 값을 가지는 것으로 예정할 수 있고, 참조값이 동일한 값이 되는 것으로 예정하는 것이 가능하다.

또한, 검사 대상인 반도체 웨이퍼(3) 표면에 형성되는 패턴이 광학 또는 전자 빔에 의한 노광 공정(리소그래피 공정)에서 형성되는 경우에는 결함 정보 작성부(9)가 더미의 결함 정보, 즉 1개의 화소값 관련 정보나 참조값을 만드는 위치는 검사 대상인 리소그래피 공정에서 패턴이 형성된 반도체 웨이퍼 표면을 촬상한 상 기 검사 화상의 1회의 레티클 쇼트로 노광되는 범위 내의 소정의 위치로 하여도 좋다.

이와 같이, 참조값을 작성하는 화소값 등의 소득 위치를 각 레티클 쇼트로 노광되는 범위의 동일한 위치로 정하면, 각 레티클 쇼트로 노광되는 범위를 촬상한 화상은 본래 동일한 것으로 예정되므로, 참조값을 작성하는 기초가 되는 화소값 관련 정보도 본래 동일한 값을 가지는 것으로 예정할 수 있고, 참조값이 동일한 값이 될 것으로 예정하는 것이 가능하다.

본 발명은 검사 대상을 촬상한 검사 화상과, 이 검사 화상과 본래 동일하여야 하는 참조 화상을 비교하고, 서로 다른 부분을 결함으로서 검출하는 화상 결함 검사 장치, 화상 결함 검사 시스템 및 화상 결함 검사 방법에 이용 가능하다. 특히, 반도체 제조 공정에서 반도체 웨이퍼 상에 형성한 반도체 회로 패턴의 결함을 검출하기 위하여, 반도체 회로 웨이퍼 표면을 촬상하여 그 촬상 화상과 참조 화상을 비교하고, 서로 다른 부분을 결함으로서 검출하는 화상 결함 검사 장치, 화상 결함 검사 시스템 및 화상 결함 검사 방법으로 이용 가능하다.

도 1은 종래의 반도체 회로용의 외관 검사 장치의 블록도이다.

도 2는 반도체 웨이퍼 상의 다이의 배열을 나타내는 도면이다.

도 3A는 도 1의 촬상 장치를 웨이퍼에 대하여 상대적으로 주사하였을 때에 얻어지는 촬상 화상의 설명도이고, 도 3B는 화상 결함 검사에 있어서 비교되는 검사 부분 화상과 참조 화상을 설명하는 도면이다.

도 4는 종래의 화상 결함 검사 방법을 설명하는 도면이다.

도 5는 본 발명에 의한 반도체 회로용 화상 결함 검사 장치의 제1 실시예의 블록도이다.

도 6은 로지컬 프레임의 설명도이다.

도 7은 매크로 영역을 설명하는 도면이다.

도 8은 본 발명에 의한 반도체 회로용의 화상 결함 검사 장치의 제2 실시예의 블록도이다.

도 9는 본 발명에 의한 반도체 회로용의 화상 결함 검사 장치의 제3 실시 예의 블록도이다.

도 1O은 본 발명에 의한 반도체 회로용의 화상 결함 검사 장치의 제4 실시 예의 블록도이다.

도 11은 본 발명에 의한 반도체 회로용의 화상 결함 검사 시스템의 제1 실시 예의 블록도이다.

도 12는 본 발명에 의한 반도체 회로용의 화상 결함 검사 시스템의 제2 실시 예의 블록도이다.

도 13은 본 발명에 의한 반도체 회로용의 화상 결함 검사 시스템의 제3 실시 예의 블록도이다.

도 14는 본 발명에 의한 반도체 회로용의 화상 결함 검사 시스템의 제4 실시 예의 블록도이다.

도 15는 본 발명에 의한 반도체 회로용의 화상 결함 검사 시스템의 제5 실시 예의 블록도이다.

도 16은 본 발명에 의한 반도체 회로용의 화상 결함 검사 시스템의 제6 실시 예의 블록도이다.

도 17은 본 발명에 의한 반도체 회로용의 화상 결함 검사 시스템의 제7 실시 예의 블록도이다.

도 18은 본 발명에 의한 반도체 회로용의 화상 결함 검사 시스템의 제8 실시 예의 블록도이다.

도 19는 본 발명에 의한 반도체 회로용의 화상 결함 검사 시스템의 제9 실시 예의 블록도이다.

도 20은 본 발명에 의한 반도체 회로용의 화상 결함 검사 장치의 제5 실시 예의 블록도이다.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **

1 스테이지 2 시료대

3 반도체 웨이퍼 4 촬상 장치

5 화상 기억부 6 차분 검출부

7 검출 역치 계산부 8 결함 검출부

10 화상 결함 검사 장치 21 참조값 결정부

22 분포 정보 결정부

Claims

검사 대상을 촬상한 검사 화상을 복수로 분할한 검사 부분 화상과, 상기 검사 부분 화상과 본래 동일하여야 할 참조 화상을 비교하여, 서로 다른 부분을 결함으로서 검출하는 화상 결함 검사 장치에 있어서,

상기 검사 대상 상의 소정의 크기의 영역마다, 이들 각 영역을 촬상한 화상에 포함되는 화소의 화소값에 따라, 소정의 결정 방법에 따라서 정해지는 참조값을 각각 결정하는 참조값 결정부와,

상기 소정의 크기의 영역을 복수 포함하여 구성되는 매크로 영역에 대하여, 상기 매크로 영역에 포함되는 상기 소정의 크기의 영역마다 결정된 상기 참조값의 분포 정보를 결정하는 분포 정보 결정부를 구비하고,

상기 매크로 영역에 있어서 결정된 상기 분포 정보에 따라 결함 검출 조건을 변화시켜 결함 검출을 실시하는 것을 특징으로 하는 화상 결함 검사 장치.
제1항에 있어서, 상기 참조값 결정부는 상기 검사 화상을 소정의 크기마다 분할한 화상 블록마다 상기 참조값을 각각 결정하는 것을 특징으로 하는 화상 결함 검사 장치.
제2항에 있어서, 상기 참조값 결정부는 상기 화상 블록마다, 당해 화소 블록 내의 소정의 위치에 존재하는 화소의 화소값에 따라 상기 참조값을 결정하는 것을 특징으로 하는 화상 결함 검사 장치.
제2항에 있어서, 상기 참조값 결정부는 상기 화상 블록마다, 당해 화상 블록에 포함되는 화소의 화소값의 평균값, 분산값, 최대값, 최소값, 또는 이들 최대값과 최소값의 중간값이나 차, 또는 당해 화상 블록 및 이 화상 블록과 비교되어야 할 참조 화상의 사이에 차이가 나는 화상에 포함되는 화소의 화소값의 평균값, 분산값, 최대값, 최소값 또는 이들 최대값과 최소값의 중간값이나 차를, 상기 참조값으로서 결정하는 것을 특징으로 하는 화상 결함 검사 장치.
제2항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 분포 정보에 포함되는 상기 각 참조값 중, 본래 동일한 값이 될 것으로 예정되는 상기 참조값간의 편차에 따라 결함 검출 감도를 변화시킴으로써, 상기 결함 검출 조건을 변화시키는 것을 특징으로 하는 화상 결함 검사 장치.
제2항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서,

상기 분포 정보 결정부에 의하여 상기 참조값의 분산값으로서 결정된 상기 분포 정보에 따라 결함 검출 감도를 변화시킴으로써, 상기 결함 검출 조건을 변화시키는 것을 특징으로 하는 화상 결함 검사 장치.
제2항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 결함 검출 조건을 결정 하는 결함 검출 조건 결정부와,

당해 검사 부분 화상 및 상기 참조 화상의 대응하는 화소간의 화소값의 차분을 검출하여, 상기 차분이 상기 결함 검출 조건을 만족할 때 당해 화소 부분을 결함으로서 검출하는 결함 검출부와,

각 상기 매크로 영역에 있어서 결정된 상기 분포 정보에 따라 각 상기 매크로 영역에 있어서의 상기 결함 검출 조건을 각각 재설정하고, 당해 매크로 영역에 있어서 상기 결함 검출부에 의하여 검출된 결함을 재설정된 결함 검출 조건하에서 출력하는지 여부를 판정하는 결함 출력 여부 판정부를 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 결함 검사 장치.
제7항에 있어서, 상기 결함 출력 여부 판정부는 상기 분포 정보에 포함되는 상기 각 참조값 중, 본래 동일한 값이 될 것으로 예정되는 상기 참조값간의 편차가 증대됨에 따라 결함 검출 감도가 낮아지도록, 상기 결함 검출 조건을 재설정하는 것을 특징으로 하는 화상 결함 검사 장치.
제7항에 있어서, 상기 분포 정보 결정부는 상기 분포 정보를 상기 참조값의 분산값으로서 결정하고,

상기 결함 출력 여부 판정부는 상기 분포 정보가 증대됨에 따라 결함 검출 감도가 낮아지도록, 상기 결함 검출 조건을 재설정하는 것을 특징으로 하는 화상 결함 검사 장치.
제2항에 있어서, 상기 결함 검출 조건으로서의 검출 역치를 결정하는 결함 검출 조건 결정부와,

당해 검사 부분 화상 및 상기 참조 화상의 대응하는 화소간의 화소값의 차분을 검출하여, 상기 차분이 상기 검출 역치를 초과할 때, 당해 화소 부분을 결함으로서 검출하는 결함 검출부를 구비하고,

상기 결함 검출 조건 결정부는 상기 검사 부분 화상마다, 당해 검사 부분 화상 및 상기 참조 화상의 대응하는 화소간의 화소값의 차분의 분포에 기초하여 소정의 결정 방법에 따라 상기 검출 역치를 결정하고,

상기 참조값 결정부는 상기 검출 역치를 상기 참조값으로서 결정하는 것을 특징으로 하는 화상 결함 검사 장치.
제2항에 있어서, 상기 결함 검출 조건으로서의 검출 역치를 결정하는 결함 검출 조건 결정부와,

당해 검사 부분 화상 및 상기 참조 화상의 대응하는 화소간의 화소값의 차분을 검출하여, 상기 차분이 상기 검출 역치를 초과할 때 당해 화소 부분을 결함으로서 검출하는 결함 검출부를 구비하고,

상기 결함 검출 조건 결정부는 상기 검사 부분 화상마다, 당해 검사 부분 화상 및 상기 참조 화상의 대응하는 화소간의 화소값의 차분의 분포에 기초하여 소정의 산출 방법에 따라 결함 검출 파라미터를 산출하여, 상기 결함 검출 파라미터에 따라 상기 검출 역치를 정하고,

상기 참조값 결정부는 상기 결함 검출 파라미터를 상기 참조값으로서 결정하는 것을 특징으로 하는 화상 결함 검사 장치.
제2항에 있어서, 상기 참조값 결정부는 화상 비교의 단위인 상기 검사 부분 화상 1개분을, 상기 화상 블록의 단위로 하는 것을 특징으로 하는 화상 결함 검사 장치.
제2항에 있어서, 상기 참조값 결정부는 상기 검사 대상인 반도체 웨이퍼 표면을 촬상한 상기 검사 화상의 상기 반도체 웨이퍼 표면에 형성된 복수의 칩의 1개분의 화상을, 상기 화상 블록의 단위로 하는 것을 특징으로 하는 화상 결함 검사 장치.
제2항에 있어서, 상기 참조값 결정부는 상기 검사 대상인 리소그래피 공정에서 패턴이 형성된 반도체 웨이퍼 표면을 촬상한 상기 검사 화상의, 1회의 레티클 쇼트로 노광되는 범위의 화상을 상기 화상 블록의 단위로 하는 것을 특징으로 하는 화상 결함 검사 장치.
제1항에 있어서, 상기 매크로 영역에 있어서 결정된 상기 분포 정보에 따라 결함 검출 조건을 결정하는 결함 검출 조건 결정부와,

상기 검사 부분 화상 및 상기 참조 화상의 비교 결과가 상기 결함 검출 조건을 만족할 때, 서로 다른 부분을 결함으로서 검출하는 결함 검출부를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 결함 검사 장치.
제15항에 있어서, 상기 참조값 결정부는, 상기 검사 대상의 촬상 화상이며 상기 검사 화상과는 다른 촬상 화상에 포함되는 화소의 화소값에 따라 상기 참조값을 결정하는 것을 특징으로 하는 화상 결함 검사 장치.
제16항에 있어서, 상기 촬상 화상은 상기 검사 화상의 화소를 스키핑한(pixel skipping) 화상인 것을 특징으로 하는 화상 결함 검사 장치.
제16항에 있어서, 상기 촬상 화상은 상기 검사 화상을 촬상하는 것보다 저배율로 촬상한 화상인 것을 특징으로 하는 화상 결함 검사 장치.
제15항에 있어서, 상기 분포 정보 결정부는 상기 결함 검출부가 상기 검사 대상 상의 하나의 상기 매크로 영역에 대하여 결함을 검출하는 것과 병행하여, 다른 상기 매크로 영역에 대하여 상기 분포 정보를 결정하는 것을 특징으로 하는 화상 결함 검사 장치.
제19항에 있어서,

상기 검사 대상을 촬상하여 상기 검사 화상을 얻는 제1 촬상부와는 별도로, 상기 검사 대상을 촬상하는 제2 촬상부를 추가로 구비하고,

상기 참조값 결정부는 상기 제2 촬상부에 의하여 촬상한 촬상 화상에 포함되는 화소의 화소값에 따라 상기 참조값을 결정하는 것을 특징으로 하는 화상 결함 검사 장치.
검사 화상을 복수로 분할한 검사 부분 화상과 이들 검사 부분 화상과 각각 본래 동일하여야 할 대응하는 참조 화상을 비교하여, 서로 다른 부분을 결함으로서 검출하는 화상 결함 검사 장치에 있어서,

상기 검사 부분 화상과 상기 참조 화상의 비교 결과가 결함 검출 조건을 만족할 때, 서로 다른 부분을 결함으로서 검출하는 결함 검출부와,

상기 검사 화상 상의 복수 부분의 각각에 대하여, 각 상기 부분에 대응하여 정해지는 화소의 화소값에 따라 소정의 참조값을 결정하는 참조값 결정부와,

상기 검사 화상 내에 정해지는 소정의 크기의 화상 영역에 대하여, 상기 화상 영역 내에 있어서 결정된 상기 참조값의 분포 정보를 결정하는 분포 정보 결정부와,

상기 화상 영역에 대하여 결정된 상기 분포 정보에 따라 상기 결함 검출 조건을 재설정하고, 상기 화상 영역에 포함되는 상기 검사 부분 화상에 있어서 검출된 상기 결함의 출력 여부를 재설정한 상기 결함 검출 조건하에서 판정하는 결함 출력 여부 판정부를 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 결함 검사 장치.
제21항에 있어서, 상기 참조값 결정부는 상기 결함 검출부에 의하여 상기 결함이 검출된 부분의 각각에 대하여 상기 참조값을 결정하는 것을 특징으로 하는 화상 결함 검사 장치.
제22항에 있어서, 상기 화상 영역은 상기 검사 부분 화상보다 큰 영역으로서 정해지는 것을 특징으로 하는 화상 결함 검사 장치.
제22항에 있어서, 상기 검사 화상은 검사 대상인 반도체 웨이퍼 표면을 촬상한 화상이며,

상기 소정의 크기의 화상 영역은 상기 반도체 웨이퍼의 전면 또는 일부를 촬상한 영역인 것을 특징으로 하는 화상 결함 검사 장치.
제 22항에 있어서, 상기 참조값 결정부는 당해 결함을 포함하는 상기 검사 부분 화상 내 또는 이것에 대응하는 상기 참조 화상 내의 소정의 위치 혹은 상기 검사 부분 화상 내 및 이것에 대응하는 상기 참조 화상 내의 소정의 위치의 화소값, 또는 이들 화상에 포함되는 화소값의 평균값, 분산값, 최대값, 최소값, 또는 이들 최대값과 최소값의 중간값이나 차를, 상기 참조값으로서 결정하는 것을 특징으로 하는 화상 결함 검사 장치.
제22항에 있어서, 상기 참조값 결정부는 당해 결함을 포함하는 상기 검사 부분 화상과 이것에 대응하는 상기 참조 화상의 사이에 차이가 나는 화상 내의 소정의 위치의 화소값, 또는 상기 차이가 나는 화상에 포함되는 화소값의 평균값, 분산값, 최대값, 최소값, 또는 이들 최대값과 최소값의 중간값이나 차를 상기 참조값으로서 결정하는 것을 특징으로 하는 화상 결함 검사 장치.
제22항에 있어서, 상기 참조값 결정부는 당해 결함을 포함하는 상기 검사 부분 화상 및/또는 이것에 대응하는 상기 참조 화상 중 당해 결함의 위치의 화소를 포함하는 부분 화상에 포함되는 화소값의 평균값, 분산값, 최대값, 최소값, 또는 이들 최대값과 최소값의 중간값이나 차를 상기 참조값으로서 결정하는 것을 특징으로 하는 화상 결함 검사 장치.
제 22항에 있어서, 상기 참조값 결정부는 당해 결함을 포함하는 상기 검사 부분 화상 중 당해 결함의 위치의 화소를 포함하는 부분 화상과 상기 검사 부분 화상에 대응하는 상기 참조 화상 중 당해 결함의 위치의 화소를 포함하는 부분 화상과의 사이에 차이가 나는 화상에 포함되는 화소값의 평균값, 분산값, 최대값, 최소값, 또는 이들 최대값과 최소값의 중간값이나 차를 상기 참조값으로서 결정하는 것을 특징으로 하는 화상 결함 검사 장치.
제22항에 있어서, 상기 결함 검출 조건으로서의 검출 역치를 결정하는 결함 검출 조건 결정부를 구비하고,

상기 결함 검출 조건 결정부는 상기 검사 부분 화상마다, 당해 검사 부분 화상 및 상기 참조 화상의 대응하는 화소간의 화소값의 차분의 분포에 기초하여 상기 검출 역치를 결정하고,

상기 결함 검출부는 당해 검사 부분 화상 및 상기 참조 화상의 대응하는 화소간의 화소값의 차분을 검출하여, 상기 차분이 상기 검출 역치를 초과할 때 당해 화소 부분을 상기 결함으로 하고,

상기 참조값 결정부는 상기 검출 역치를 상기 참조값으로서 결정하는 것을 특징으로 하는 화상 결함 검사 장치.
제22항에 있어서, 상기 결함 검출 조건으로서의 검출 역치를 결정하는 결함 검출 조건 결정부를 구비하고,

상기 결함 검출 조건 결정부는 상기 검사 부분 화상마다, 당해 검사 부분 화상 및 상기 참조 화상의 대응하는 화소간의 화소값의 차분의 분포에 기초하여 결함 검출 파라미터를 산출하여, 상기 결함 검출 파라미터에 따라 상기 검출 역치를 정하고,

상기 결함 검출부는 당해 검사 부분 화상 및 상기 참조 화상의 대응하는 화소간의 화소값의 차분을 검출하여, 상기 차분이 상기 검출 역치를 초과할 때 당해 화소 부분을 상기 결함으로 하고,

상기 참조값 결정부는 상기 결함 검출 파라미터를 상기 참조값으로서 결정하 는 것을 특징으로 하는 화상 결함 검사 장치.
제21항에 있어서, 상기 화상 영역에 있어서 정해진 상기 각 참조값 중 본래 동일한 값이 될 것으로 예정되는 상기 참조값간의 편차에 따라 결함 검출 감도를 변화시키도록 상기 결함 검출 조건을 재설정하는 것을 특징으로 하는 화상 결함 검사 장치.
검사 대상을 촬상한 검사 화상을 복수로 분할한 검사 부분 화상과, 상기 검사 부분 화상과 본래 동일하여야 할 참조 화상을 비교하여, 서로 다른 부분을 결함으로서 검출하는 화상 결함 검사 장치와, 그 화상 결함 검사 장치가 그 결함 검출 조건을 정할 때에 사용하는 상기 검사 대상에 관한 소정의 측정값을 측정하는 측정 장치를 구비하는 화상 결함 검사 시스템으로서,

상기 화상 결함 검사 장치는,

상기 검사 대상 상의 소정의 크기의 영역마다, 이들 각 영역에 있어서 상기 측정 장치에 의하여 측정된 상기 소정의 측정값에 따라, 소정의 결정 방법에 따라서 정해지는 참조값을 각각 결정하는 참조값 결정부와,

상기 소정의 크기의 영역을 복수 포함하여 구성되는 매크로 영역에 있어서, 상기 매크로 영역에 포함되는 상기 소정의 크기의 영역마다 결정된 상기 참조값의 분포 정보를 결정하는 분포 정보 결정부를 구비하고,

상기 매크로 영역에 있어서 결정된 상기 분포 정보에 따라 결함 검출 조건을 변화시켜 결함 검출을 실시하는 것을 특징으로 하는 화상 결함 검사 시스템.
검사 대상을 촬상한 검사 화상을 복수로 분할한 검사 부분 화상과, 상기 검사 부분 화상과 본래 동일하여야 할 참조 화상을 비교하여, 서로 다른 부분을 결함으로서 검출하는 화상 결함 검사 장치와, 상기 화상 결함 검사 장치가 그 결함 검출 조건을 정할 때에 사용하는 상기 검사 대상에 관한 소정의 측정값을 측정하는 측정 장치를 구비하는 화상 결함 검사 시스템으로서,

상기 측정 장치는 상기 검사 대상 상의 소정의 크기의 영역마다, 이들 각 영역에 있어서 측정한 상기 소정의 측정값에 따라, 소정의 결정 방법에 따라서 정해지는 참조값을 각각 결정하여, 상기 화상 결함 검사 장치에 출력하고,

상기 화상 결함 검사 장치는 상기 소정의 크기의 영역을 복수 포함하여 구성되는 매크로 영역에 대하여, 상기 매크로 영역에 포함되는 상기 소정의 크기의 영역마다 상기 측정 장치에 의하여 결정된 상기 참조값의 분포 정보를 결정하는 분포 정보 결정부를 구비하고, 상기 매크로 영역에 있어서 결정된 상기 분포 정보에 따라 결함 검출 조건을 변화시켜 결함 검출을 실시하는 것을 특징으로 하는 화상 결함 검사 시스템.
검사 대상을 촬상한 검사 화상을 복수로 분할한 검사 부분 화상과, 상기 검사 부분 화상과 본래 동일하여야 할 참조 화상을 비교하여, 서로 다른 부분을 결함으로서 검출하는 화상 결함 검사 장치와, 상기 화상 결함 검사 장치가 그 결함 검 출 조건을 정할 때에 사용하는 상기 검사 대상에 관한 소정의 측정값을 측정하는 측정 장치를 구비하는 화상 결함 검사 시스템으로서,

상기 측정 장치는

상기 검사 대상 상의 소정의 크기의 영역마다, 이들 각 영역에 있어서 측정한 상기 소정의 측정값에 따라, 소정의 결정 방법에 따라서 정해지는 참조값을 각각 결정하는 참조값 결정부와,

상기 소정의 크기의 영역을 복수 포함하여 구성되는 매크로 영역에 대하여, 상기 매크로 영역에 포함되는 상기 소정의 크기의 영역마다 결정된 상기 참조값의 분포 정보를 결정하는 분포 정보 결정부

를 구비하고,

상기 분포 정보를 상기 화상 결함 검사 장치에 출력하고,

상기 화상 결함 검사 장치는 상기 측정 장치에 의하여 입력되는 상기 매크로 영역에 있어서 결정된 상기 분포 정보에 따라 결함 검출 조건을 변화시켜 결함 검출을 실시하는 것을 특징으로 하는 화상 결함 검사 시스템.
제32항 내지 제34항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 측정 장치는 상기 검사 대상을 촬상한 촬상 화상을 얻는 촬상부를 구비하고, 상기 촬상 화상의 화소값을 상기 측정값으로 하는 것을 특징으로 하는 화상 결함 검사 시스템.
제32항 내지 제34항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 측정 장치는 상기 검 사 대상인 반도체 웨이퍼 표면에 형성된 막의 막 두께를 측정하는 막 두께 측정부를 구비하고, 상기 반도체 웨이퍼의 상기 소정의 크기의 영역마다, 이들 각 영역에 있어서 측정한 막 두께를 상기 측정값으로 하는 것을 특징으로 하는 화상 결함 검사 시스템.
제32항 내지 제34항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 측정 장치는 상기 검사 대상인 반도체 웨이퍼 표면에 형성된 패턴의 크리티컬 디멘션(critical dimension)을 측정하는 치수 측정부를 구비하고, 상기 반도체 웨이퍼의 상기 소정의 크기의 영역마다, 이들 각 영역에 있어서 측정한 크리티컬 디멘션을 상기 측정값으로 하는 것을 특징으로 하는 화상 결함 검사 시스템.
검사 대상을 촬상한 검사 화상을 복수로 분할한 검사 부분 화상과, 상기 검사 부분 화상과 본래 동일하여야 할 참조 화상을 비교하여, 서로 다른 부분을 결함으로서 검출하는 화상 결함 검사 방법에 있어서,

상기 검사 대상 상의 소정의 크기의 영역마다, 이들 각 영역을 촬상한 화상에 포함되는 화소의 화소값에 따라, 소정의 결정 방법에 따라서 정해지는 참조값을 각각 결정하고,

상기 소정의 크기의 영역을 복수 포함하여 구성되는 매크로 영역에 대하여, 상기 매크로 영역에 포함되는 상기 소정의 크기의 영역마다 결정된 상기 참조값의 분포 정보를 결정하고,

상기 매크로 영역에 있어서, 결정된 상기 분포 정보에 따라 결함 검출 조건을 변화시켜 결함 검출을 실시하는 것을 특징으로 하는 화상 결함 검사 방법.
제38항에 있어서, 상기 참조값을 상기 검사 화상을 소정의 크기마다 분할한 화상 블록마다 결정하는 것을 특징으로 하는 화상 결함 검사 방법.
제39항에 있어서, 상기 참조값을 상기 화상 블록마다, 당해 화소 블록 내의 소정의 위치에 존재하는 화소의 화소값에 따라 결정하는 것을 특징으로 하는 화상 결함 검사 방법.
제39항에 있어서, 상기 화상 블록마다, 당해 화상 블록에 포함되는 화소의 화소값의 평균값, 분산값, 최대값, 최소값, 또는 이들 최대값과 최소값의 중간값이나 차, 또는 당해 화상 블록 및 이 화상 블록과 비교되어야 할 참조 화상의 사이에 차이가 나는 화상에 포함되는 화소의 화소값의 평균값, 분산값, 최대값, 최소값 또는 이들 최대값과 최소값의 중간값이나 차를 상기 참조값으로서 결정하는 것을 특징으로 하는 화상 결함 검사 방법.
제39항 내지 제41항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 분포 정보에 포함되는 상기 각 참조값 중, 본래 동일한 값이 될 것으로 예정되는 상기 참조값간의 편차에 따라 결함 검출 감도를 변화시킴으로써, 상기 결함 검출 조건을 변화시키는 것을 특징으로 하는 화상 결함 검사 방법.
제39항 내지 제41항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 참조값의 분산값으로서 결정된 상기 분포 정보에 따라 결함 검출 감도를 변화시킴으로써, 상기 결함 검출 조건을 변화시키는 것을 특징으로 하는 화상 결함 검사 방법.
제39항 내지 제41항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 결함 검출 조건을 결정하고,

당해 검사 부분 화상 및 상기 참조 화상의 대응하는 화소간의 화소값의 차분을 검출하여, 상기 차분이 상기 결함 검출 조건을 만족할 때 당해 화소 부분을 결함으로서 검출하고,

각 상기 매크로 영역에 있어서 결정된 상기 분포 정보에 따라 각 상기 매크로 영역에 있어서의 상기 결함 검출 조건을 각각 재설정하고, 당해 매크로 영역에 있어서 검출된 상기 결함을 재설정된 결함 검출 조건하에서 출력하는지 여부를 판정하는 것을 특징으로 하는 화상 결함 검사 방법.
제44항에 있어서, 상기 결함 검출 조건을 상기 분포 정보에 포함되는 상기 각 참조값 중, 본래 동일한 값이 될 것으로 예정되는 상기 참조값간의 편차가 증대됨에 따라 결함 검출 감도가 낮아지도록 재설정하는 것을 특징으로 하는 화상 결함 검사 방법.
제44항에 있어서, 상기 분포 정보를 상기 참조값의 분산값으로서 결정하고,

상기 결함 검출 조건을 상기 분포 정보가 증대됨에 따라 결함 검출 감도가 낮아지도록 재설정하는 것을 특징으로 하는 화상 결함 검사 방법.
제39항에 있어서, 상기 결함 검출 조건으로서의 검출 역치를 상기 검사 부분 화상마다, 당해 검사 부분 화상 및 상기 참조 화상의 대응하는 화소간의 화소값의 차분의 분포에 기초하여 결정하고,

당해 검사 부분 화상 및 상기 참조 화상의 대응하는 화소간의 화소값의 차분을 검출하여, 상기 차분이 상기 검출 역치를 초과할 때 당해 화소 부분을 결함으로서 검출하고,

상기 검출 역치를 상기 참조값으로서 결정하는 것을 특징으로 하는 화상 결함 검사 방법.
제39항에 있어서, 상기 검사 부분 화상마다, 당해 검사 부분 화상 및 상기 참조 화상의 대응하는 화소간의 화소값의 차분의 분포에 기초하여 결함 검출 파라미터를 산출하고, 상기 결함 검출 파라미터에 따라, 상기 결함 검출 조건으로서의 검출 역치를 결정하고,

당해 검사 부분 화상 및 상기 참조 화상의 대응하는 화소간의 화소값의 차분을 검출하여, 상기 차분이 상기 검출 역치를 초과할 때 당해 화소 부분을 결함으로 서 검출하고,

상기 결함 검출 파라미터를 상기 참조값으로서 결정하는 것을 특징으로 하는 화상 결함 검사 방법.
제39항에 있어서, 화상 비교의 단위인 상기 검사 부분 화상 1개분을, 상기 화상 블록의 단위로 하는 것을 특징으로 하는 화상 결함 검사 방법.
제39항에 있어서, 상기 검사 대상인 반도체 웨이퍼 표면을 촬상한 상기 검사 화상의 상기 반도체 웨이퍼 표면에 형성된 복수의 칩의 1개분의 화상을 상기 화상 블록의 단위로 하는 것을 특징으로 하는 화상 결함 검사 방법.
제39항에 있어서, 상기 검사 대상인 리소그래피 공정에서 패턴이 형성된 반도체 웨이퍼 표면을 촬상한 상기 검사 화상의, 1회의 레티클 쇼트로 노광되는 범위의 화상을 상기 화상 블록의 단위로 하는 것을 특징으로 하는 화상 결함 검사 방법.
제38항에 있어서, 상기 매크로 영역에 있어서 결정된 상기 분포 정보에 따라 결함 검출 조건을 결정하고,

상기 검사 부분 화상 및 상기 참조 화상의 비교 결과가 상기 결함 검출 조건을 만족할 때, 서로 다른 부분을 결함으로서 검출하는 것을 특징으로 하는 화상 결 함 검사 방법.
제52항에 있어서, 상기 참조값을, 상기 검사 대상의 촬상 화상이며 상기 검사 화상과는 다른 촬상 화상에 포함되는 화소의 화소값에 따라 결정하는 것을 특징으로 하는 화상 결함 검사 방법.
제53항에 있어서, 상기 촬상 화상은 상기 검사 화상의 화소를 스키핑한 화상인 것을 특징으로 하는 화상 결함 검사 방법.
제53항에 있어서, 상기 촬상 화상은 상기 검사 화상을 촬상하는 것보다 저배율로 촬상한 화상인 것을 특징으로 하는 화상 결함 검사 방법.
제52항에 있어서, 상기 검사 대상 상의 하나의 상기 매크로 영역에 대하여 결함을 검출하는 것과 병행하여, 다른 상기 매크로 영역에 대하여 상기 분포 정보를 결정하는 것을 특징으로 하는 화상 결함 검사 방법.
제56항에 있어서, 상기 촬상 장치를 상기 검사 화상을 촬상한 촬상 장치와는 다른 촬상 장치로 촬상하는 것을 특징으로 하는 화상 결함 검사 방법.
검사 대상을 촬상한 검사 화상을 복수로 분할한 검사 부분 화상과, 상기 검 사 부분 화상과 본래 동일하여야 할 참조 화상을 비교하여, 서로 다른 부분을 결함으로서 검출하는 화상 결함 검사 방법으로서,

상기 검사 대상 상의 소정의 크기의 영역마다, 이들 각 영역에 있어서 상기 검사 대상에 관한 소정의 측정값을 측정하고,

측정된 상기 소정의 측정값에 따라, 소정의 결정 방법에 따라서 정해지는 참조값을 각각 결정하고,

상기 소정의 크기의 영역을 복수 포함하여 구성되는 매크로 영역에 대하여, 상기 매크로 영역에 포함되는 상기 소정의 크기의 영역마다 결정된 상기 참조값의 분포 정보를 결정하고,

상기 매크로 영역에 있어서 결정된 상기 분포 정보에 따라 결함 검출 조건을 변화시켜 결함 검출을 실시하는 것을 특징으로 하는 화상 결함 검사 방법.
제58항에 있어서, 상기 검사 대상을 촬상하여, 그 촬상 화상의 화소값을 상기 측정값으로 하는 것을 특징으로 하는 화상 결함 검사 방법.
제58항에 있어서, 상기 검사 대상인 반도체 웨이퍼의 상기 소정의 크기의 영역마다, 상기 반도체 웨이퍼 표면에 형성된 막의 막 두께를 측정하여, 상기 막 두께값을 상기 측정값으로 하는 것을 특징으로 하는 화상 결함 검사 방법.
제58항에 있어서, 상기 검사 대상인 반도체 웨이퍼의 상기 소정의 크기의 영 역마다, 상기 반도체 웨이퍼 표면에 형성된 패턴의 크리티컬 디멘션을 측정하여, 상기 크리티컬 디멘션을 상기 측정값으로 하는 것을 특징으로 하는 화상 결함 검사 방법.
검사 화상을 복수로 분할한 검사 부분 화상과, 이들 검사 부분 화상과 각각 본래 동일하여야 할 대응하는 참조 화상을 비교하여, 서로 다른 부분을 결함으로서 검출하는 화상 결함 검출 방법에 있어서,

상기 검사 부분 화상과 상기 참조 화상의 비교 결과가 결함 검출 조건을 만족할 때, 서로 다른 부분을 결함으로서 검출하고,

상기 검사 화상 상의 복수 부분의 각각에 대하여, 각 상기 부분에 대응하여 정해지는 화소의 화소값에 따라 소정의 참조값을 결정하고,

상기 검사 화상 내에 정해지는 소정의 크기의 화상 영역에 대하여, 상기 화상 영역 내에 있어서 결정된 상기 참조값의 분포 정보를 결정하고,

상기 화상 영역에 대하여 결정된 상기 분포 정보에 따라 상기 결함 검출 조건을 재설정하고,

상기 화상 영역에 포함되는 상기 검사 부분 화상에 대하여 검출된 상기 결함의 출력 여부를 재설정한 상기 결함 검출 조건하에서 판정하는 것을 특징으로 하는 화상 결함 검사 방법.
제62항에 있어서, 상기 결함이 검출된 부분의 각각에 대하여 상기 참조값을 결정하는 것을 특징으로 하는 화상 결함 검사 방법.
제63항에 있어서, 상기 화상 영역은 상기 검사 부분 화상보다 큰 영역으로서 정해지는 것을 특징으로 하는 화상 결함 검사 방법.
제63항에 있어서, 상기 검사 화상은 검사 대상인 반도체 웨이퍼 표면을 촬상한 화상으로서,

상기 소정의 크기의 화상 영역은 상기 반도체 웨이퍼의 전면 또는 일부를 촬상한 영역인 것을 특징으로 하는 화상 결함 검사 방법.
제63항에 있어서, 당해 결함을 포함하는 상기 검사 부분 화상 내 또는 이것에 대응하는 상기 참조 화상 내의 소정의 위치의 화소값, 혹은 상기 검사 부분 화상 내와 그리고 이것에 대응하는 상기 참조 화상 내의 소정의 위치의 화소값, 또는 이들 화상에 포함되는 화소값의 평균값, 분산값, 최대값, 최소값, 또는 이들 최대값과 최소값의 중간값이나 차를 상기 참조값으로서 결정하는 것을 특징으로 하는 화상 결함 검사 방법.
제63항에 있어서, 당해 결함을 포함하는 상기 검사 부분 화상과 이것에 대응하는 상기 참조 화상과의 사이에 차이가 나는 화상 내의 소정의 위치의 화소값, 또는 상기 차이가 나는 화상에 포함되는 화소값의 평균값, 분산값, 최대값, 최소값, 또는 이들 최대값과 최소값의 중간값이나 차를 상기 참조값으로서 결정하는 것을 특징으로 하는 화상 결함 검사 방법.
제63항에 있어서, 당해 결함을 포함하는 상기 검사 부분 화상 또는 이것에 대응하는 상기 참조 화상 중 당해 결함의 위치의 화소를 포함하거나, 혹은 상기 검사 부분 화상 및 이것에 대응하는 상기 참조 화상 중 당해 결함의 위치의 화소를 포함하는 부분 화상에 포함되는 화소값의 평균값, 분산값, 최대값, 최소값, 또는 이들 최대값과 최소값의 중간값이나 차를 상기 참조값으로서 결정하는 것을 특징으로 하는 화상 결함 검사 방법.
제63항에 있어서, 당해 결함을 포함하는 상기 검사 부분 화상 중 당해 결함의 위치의 화소를 포함하는 부분 화상과 상기 검사 부분 화상에 대응하는 상기 참조 화상 중 당해 결함의 위치의 화소를 포함하는 부분 화상의 사이에 차이가 나는 화상에 포함되는 화소값의 평균값, 분산값, 최대값, 최소값, 또는 이들 최대값과 최소값의 중간값이나 차를 상기 참조값으로서 결정하는 것을 특징으로 하는 화상 결함 검사 방법.
제63항에 있어서, 상기 검사 부분 화상마다, 당해 검사 부분 화상 및 상기 참조 화상의 대응하는 화소간의 화소값의 차분의 분포에 기초하여 상기 검출 역치를 결정하고,

당해 검사 부분 화상 및 상기 참조 화상의 대응하는 화소간의 화소값의 차분을 검출하여, 상기 차분이 상기 검출 역치를 초과할 때 당해 화소 부분을 상기 결함으로서 검출하고,

상기 검출 역치를 상기 참조값으로서 결정하는 것을 특징으로 하는 화상 결함 검사 방법.
제63항에 있어서, 상기 검사 부분 화상마다, 당해 검사 부분 화상 및 상기 참조 화상의 대응하는 화소간의 화소값의 차분의 분포에 기초하여 결함 검출 파라미터를 산출하여, 상기 결함 검출 파라미터에 따라 상기 검출 역치를 정하고,

당해 검사 부분 화상 및 상기 참조 화상의 대응하는 화소간의 화소값의 차분을 검출하여, 상기 차분이 상기 검출 역치를 초과할 때 당해 화소 부분을 상기 결함으로서 검출하고,

상기 결함 검출 파라미터를 상기 참조값으로서 결정하는 것을 특징으로 하는 화상 결함 검사 방법.
제62항에 있어서, 상기 화상 영역에 있어서 정해진 상기 각 참조값 중 본래 동일한 값이 될 것으로 예정되는 상기 참조값간의 편차에 따라 결함 검출 감도를 변화시키도록 상기 결함 검출 조건을 재설정하는 것을 특징으로 하는 화상 결함 검사 방법.