KR20190092506A

KR20190092506A - Position shift amount acquisition device, inspection device, position shift amount acquisition method and inspection method

Info

Publication number: KR20190092506A
Application number: KR1020197019485A
Authority: KR
Inventors: 가즈야 사토미; 유지 아카기; 마나부 이노우에
Original assignee: 가부시키가이샤 스크린 홀딩스
Priority date: 2017-01-20
Filing date: 2017-11-13
Publication date: 2019-08-07
Also published as: KR102227341B1; WO2018135112A1; CN110199173B; JP2018116008A; CN110199173A; TW201842830A; JP6936577B2; TWI674048B

Abstract

위치 어긋남량 취득 장치 (41) 의 화상 분할부 (411) 에서는, 2 개의 화상 중 일방의 화상을 분할하여 분할 영역군이 취득된다. 적성 영역 특정부 (412) 에서는, 2 개의 화상 사이의 위치 어긋남량을 취득하는 어긋남량 취득 처리에 대한 각 분할 영역의 적성도를 구함으로써, 분할 영역군으로부터 어긋남량 취득 처리에 적합한 복수의 적성 영역이 특정된다. 위치 어긋남량 취득부 (413) 에서는, 각 적성 영역에 있어서, 2 개의 화상 사이에 있어서의 어긋남량 취득 처리를 실시함으로써, 당해 적성 영역의 위치 어긋남량이 취득된다. 위치 어긋남량 산출부 (414) 에서는, 분할 영역군 중 복수의 적성 영역에 포함되지 않는 부적성 영역에 대하여, 복수의 적성 영역의 위치 어긋남량, 및 당해 부적성 영역과 복수의 적성 영역의 위치 관계에 기초하여, 위치 어긋남량이 구해진다. 이로써, 2 개의 화상에 있어서의 각 분할 영역의 위치 어긋남량을 양호한 정밀도로 구할 수 있다.In the image division part 411 of the position shift amount acquisition apparatus 41, one image is divided among two images, and the division area group is acquired. In the aptitude area specifying unit 412, a plurality of aptitude areas suitable for the deviation amount acquisition process from the divided area group are obtained by obtaining the aptitude of each divided area with respect to the deviation amount acquisition process for acquiring the positional deviation amount between two images. This is specified. In the position shift amount acquisition unit 413, the position shift amount of the aptitude region is acquired by performing a shift amount acquisition process between two images in each aptitude region. In the position shift amount calculation unit 414, the position shift amount of the plurality of aptitude regions and the positional relationship between the aptitude regions and the plurality of aptitude regions with respect to the inappropriate region not included in the plurality of aptitude regions in the divided region group. Based on this, the position shift amount is obtained. Thereby, the positional shift amount of each division area in two images can be calculated | required with favorable precision.

Description

Position shift amount acquisition device, inspection device, position shift amount acquisition method and inspection method

본 발명은, 위치 어긋남량 취득 장치, 검사 장치, 위치 어긋남량 취득 방법 및 검사 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a position shift amount acquisition device, an inspection device, a position shift amount acquisition method, and an inspection method.

종래, 프린트 기판의 외관 검사에서는, CAM (Computer Aided Manufacturing) 데이터 등의 설계 데이터를 기준으로 하여 검사가 실시된다. 예를 들어, 설계 데이터가 나타내는 설계 패턴의 화상과, 프린트 기판의 배선 패턴을 나타내는 화상을 비교하여, 일정 이상의 차이가 있는 장소가 결함으로서 추출된다. 이와 같은 비교 검사에서는, 2 개의 화상의 위치 맞춤이 실시된다. 당해 위치 맞춤에서는, 2 개의 화상에 있어서의 위치 어긋남량이 구해진다.Conventionally, in the external appearance inspection of a printed board, inspection is performed based on design data, such as CAM (Computer Aided Manufacturing) data. For example, the image of the design pattern represented by the design data is compared with the image representing the wiring pattern of the printed board, and a place having a predetermined or more difference is extracted as a defect. In such a comparison test, alignment of two images is performed. In the said alignment, the amount of misalignment in two images is calculated | required.

또한, 일본 공개특허공보 평6-300703호에서는, 피검사 화상 및 참조 화상을 소정 사이즈의 영역으로 분할한 평가 구획마다 서로 비교하여, 결함의 검출을 실시하는 검사 장치가 개시되어 있다. 당해 검사 장치에서는, 각 평가 구획에 있어서의 양 화상의 위치 어긋남량이 구해지고, 위치 어긋남량에 대한 도수 분포가 얻어진다. 당해 도수 분포에 있어서의 분포의 무게 중심의 위치가 화상 전체의 위치 어긋남량으로서 취득되고, 무게 중심으로부터 가장 먼 점과 무게 중심 사이의 거리가 피검사 화상이 나타내는 패턴에 있어서의 내부 왜곡의 최대값으로서 취득된다.Further, Japanese Laid-Open Patent Publication No. Hei 6-300703 discloses an inspection apparatus which detects a defect by comparing each inspection section and a reference image for each evaluation section that is divided into regions of a predetermined size. In the said inspection apparatus, the position shift amount of both images in each evaluation division is calculated | required, and the frequency distribution with respect to a position shift amount is obtained. The position of the center of gravity of the distribution in the said frequency distribution is acquired as a position shift amount of the whole image, and the distance between the point furthest from the center of gravity and the center of gravity is the maximum value of the internal distortion in the pattern which the to-be-tested image shows. Is obtained as.

그런데, 2 개의 화상에 있어서의 위치 맞춤을 소정 사이즈의 분할 영역마다 실시하는 경우에, 하나의 분할 영역의 패턴이, 예를 들어, 한 방향으로 연장되는 직선상의 패턴 요소에 의해서만 구성되는 경우가 있다. 이 경우, 당해 한 방향에 수직인 방향의 위치 어긋남량은 양호한 정밀도로 구해지지만, 당해 한 방향의 위치 어긋남량을 양호한 정밀도로 구하는 것이 곤란해진다.By the way, when performing alignment in two images for every division | segmentation area of predetermined size, the pattern of one division | region may be comprised only by the linear pattern element extended in one direction, for example. . In this case, although the position shift amount of the direction perpendicular to the said one direction is calculated | required with favorable precision, it becomes difficult to calculate the position shift amount of the said one direction with good precision.

본 발명은, 위치 어긋남량 취득 장치에 관한 것으로, 2 개의 화상에 있어서의 각 분할 영역의 위치 어긋남량을 양호한 정밀도로 구하는 것을 목적으로 하고 있다.This invention relates to a position shift amount acquisition apparatus, and aims at obtaining the position shift amount of each division area in two images with good precision.

본 발명에 관련된 위치 어긋남량 취득 장치는, 2 개의 화상 중 일방의 화상을 분할하여 분할 영역군을 취득하는 화상 분할부와, 상기 2 개의 화상 사이의 위치 어긋남량을 취득하는 어긋남량 취득 처리에 대한 각 분할 영역의 적성도를 구함으로써, 상기 분할 영역군으로부터 상기 어긋남량 취득 처리에 적합한 복수의 적성 영역을 특정하는 적성 영역 특정부와, 각 적성 영역에 있어서, 상기 2 개의 화상 사이에 있어서의 상기 어긋남량 취득 처리를 실시함으로써, 상기 각 적성 영역의 위치 어긋남량을 취득하는 위치 어긋남량 취득부와, 상기 분할 영역군 중 상기 복수의 적성 영역에 포함되지 않는 부적성 영역에 대하여, 상기 복수의 적성 영역의 위치 어긋남량, 및 상기 부적성 영역과 상기 복수의 적성 영역의 위치 관계에 기초하여, 위치 어긋남량을 구하는 위치 어긋남량 산출부를 구비한다.A position shift amount acquisition device according to the present invention includes an image division unit for dividing one image from two images to obtain a divided region group, and a shift amount acquisition process for acquiring a position shift amount between the two images. An aptitude region specifying unit that specifies a plurality of aptitude regions suitable for the shift amount acquisition processing from the divided region group by obtaining the aptitude of each divided region, and in the aptitude region, the abutment between the two images. The plurality of aptitudes are applied to a position shift amount acquisition unit for acquiring position shift amounts of the respective aptitude regions by performing the shift amount acquisition processing, and an inadequate region not included in the plurality of aptitude regions in the divided region group. Based on the position shift amount of an area | region, and the positional relationship of the said inappropriate region and the said plurality of suitability area | regions, a position shift amount is calculated | required. The position shift amount calculation part is provided.

본 발명에 의하면, 2 개의 화상에 있어서의 각 분할 영역의 위치 어긋남량을 양호한 정밀도로 구할 수 있다.According to this invention, the position shift amount of each division area in two images can be calculated | required with favorable precision.

본 발명의 하나의 바람직한 형태에서는, 상기 적성 영역 특정부가, 상기 각 분할 영역이 나타내는 패턴에 포함되는 특징점을 검출함으로써, 상기 적성도를 구한다.In one preferable aspect of the present invention, the aptitude region specifying unit obtains the aptitude by detecting feature points included in the pattern represented by the divided regions.

본 발명의 다른 바람직한 형태에서는, 상기 일방의 화상이, 설계 패턴을 나타내는 설계 데이터로부터 도출되는 화상이고, 상기 2 개의 화상의 타방의 화상이, 상기 설계 데이터에 기초한 실패턴이 형성된 대상물을 촬상함으로써 취득되는 화상이다.In another preferable aspect of the present invention, the one image is an image derived from design data representing a design pattern, and the other images of the two images are obtained by imaging an object on which a failure turn based on the design data is formed. It is an image.

본 발명의 하나의 국면에서는, 상기 어긋남량 취득 처리에 있어서, 상기 일방의 화상에 있어서의 상기 각 적성 영역을 상하 좌우로 이동하면서, 상기 각 적성 영역과 상기 2 개의 화상의 타방의 화상의 차를 구함으로써, 상기 각 적성 영역의 상기 위치 어긋남량이 취득된다.In one aspect of the present invention, in the shift amount acquisition processing, the difference between the respective aptitude regions and the other images of the two images is moved while moving the respective aptitude regions in the one image up, down, left, and right. By calculating | required, the said position shift amount of each said aptitude area | region is acquired.

본 발명의 다른 국면에서는, 상기 각 분할 영역의 위치를 파라미터로 하는 위치 어긋남량에 대한 식이 미리 설정되어 있고, 상기 위치 어긋남량 산출부가, 상기 복수의 적성 영역의 위치 어긋남량, 및 상기 복수의 적성 영역의 위치에 기초하여, 상기 식의 계수를 구한다.In another situation of this invention, the expression about the position shift amount which takes the position of each said division area as a parameter is preset, The said position shift amount calculation part is the position shift amount of the said plurality of competence area | regions, and the said plurality of aptitudes Based on the position of the region, the coefficient of the above equation is obtained.

본 발명은, 검사 장치에 관한 것이기도 하다. 본 발명에 관련된 검사 장치는, 상기 위치 어긋남량 취득 장치와, 상기 위치 어긋남량 취득 장치에 의해 취득되는 상기 각 분할 영역의 위치 어긋남량을 사용하여, 상기 2 개의 화상의 위치 맞춤을 실시하면서, 상기 2 개의 화상에 포함되는 피검사 화상에 대한 검사 결과를 취득하는 검사부를 구비한다.The present invention also relates to an inspection apparatus. The inspection apparatus according to the present invention uses the position shift amount acquisition device and the position shift amount of each of the divided regions acquired by the position shift amount acquisition device to perform the alignment of the two images, An inspection part which acquires the test result about the to-be-tested image contained in two images is provided.

본 발명은, 위치 어긋남량 취득 방법, 및 검사 방법에 관한 것이기도 하다.The present invention also relates to a position shift amount acquisition method and an inspection method.

상기 서술한 목적 및 다른 목적, 특징, 양태 및 이점은, 첨부한 도면을 참조하여 이하에 실시하는 이 발명의 상세한 설명에 의해 분명해진다.The above-mentioned object and other object, a characteristic, an aspect, and an advantage become clear by the detailed description of this invention implemented below with reference to an accompanying drawing.

도 1 은, 패턴 검사 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 2 는, 컴퓨터의 구성을 나타내는 도면이다.
도 3 은, 패턴 검사 장치에 있어서의 기능 구성을 나타내는 블록도이다.
도 4 는, 기판을 검사하는 처리의 흐름을 나타내는 도면이다.
도 5 는, 분할 영역군을 나타내는 도면이다.
도 6 은, 분할 영역의 일부를 나타내는 도면이다.
도 7 은, 분할 영역의 일부를 나타내는 도면이다.
도 8 은, 적성 영역을 나타내는 도면이다.
도 9 는, 부적성 영역을 나타내는 도면이다.
도 10 은, 분할 영역군에 있어서의 복수의 적성 영역을 나타내는 도면이다.
도 11 은, 어긋남량 취득 처리를 설명하기 위한 도면이다.
도 12 는, 피검사 분할 영역의 화소 배열을 나타내는 도면이다.
도 13 은, 부적성 영역에 대응하는 피검사 분할 영역의 화소 배열을 나타내는 도면이다.1 is a diagram illustrating a configuration of a pattern inspection apparatus.
2 is a diagram illustrating a configuration of a computer.
3 is a block diagram showing a functional configuration of the pattern inspection apparatus.
4 is a diagram illustrating a flow of a process of inspecting a substrate.
5 is a diagram illustrating a divided region group.
6 is a diagram illustrating a part of the divided region.
7 is a diagram illustrating a part of the divided region.
8 is a diagram illustrating an aptitude region.
9 is a diagram illustrating an inadequacy region.
10 is a diagram illustrating a plurality of aptitude regions in the divided region group.
FIG. 11 is a diagram for explaining a deviation amount acquisition process. FIG.
12 is a diagram illustrating a pixel array of an inspection target divided region.
13 is a diagram showing a pixel arrangement of an inspection subject divided region corresponding to an ineligibility region.

도 1 은, 본 발명의 하나의 실시형태에 관련된 패턴 검사 장치 (1) 의 구성을 나타내는 도면이다. 패턴 검사 장치 (1) 는, 예를 들어, 전자 부품이 실장되기 전의 프린트 기판 (프린트 배선 기판이라고도 불린다.) 의 외관을 검사하는 장치이다.FIG. 1: is a figure which shows the structure of the pattern inspection apparatus 1 which concerns on one Embodiment of this invention. The pattern inspection apparatus 1 is an apparatus which inspects the external appearance of the printed circuit board (also called a printed wiring board) before an electronic component is mounted, for example.

여기서, 프린트 기판은, 수지 기판 (9) (이하, 간단히 「기판 (9)」이라고 한다.) 의 표면에, 구리 등의 도전성 재료에 의해 배선 패턴이 형성된 것이다. 프린트 기판의 제조에서는, 기판 (9) 의 표면에 도전성 재료의 막 (도전막) 이 형성된다. 도전막 상에는, 감광 재료인 레지스트막이 형성되고, 당해 레지스트막에 설계 데이터에 기초한 패턴의 화상이 묘화 장치 (직묘 장치) 에 의해 직접적으로 묘화된다. 패턴이 묘화된 기판 (9) 에는, 현상 처리, 에칭 처리, 레지스트 박리 처리 등이 실시된다. 이로써, 기판 (9) 상에 배선 패턴이 형성된다. 기판 (9) 에 대한 에칭 처리는, 예를 들어, 기판 (9) 에 대하여 에칭액을 부여함으로써 실시되는 웨트 에칭이다. 기판 (9) 에 대한 에칭 처리로서, 예를 들어, 플라즈마 등을 이용한 드라이 에칭이 실시되어도 된다. 또, 설계 패턴을 나타내는 포토마스크를 사용하여 레지스트막에 패턴이 형성 (노광) 되어도 된다.Here, the printed circuit board is formed with a wiring pattern made of a conductive material such as copper on the surface of the resin substrate 9 (hereinafter, simply referred to as "substrate 9"). In the manufacture of a printed board, a film (conductive film) of a conductive material is formed on the surface of the substrate 9. On the conductive film, a resist film which is a photosensitive material is formed, and an image of a pattern based on design data is directly drawn on the resist film by a drawing device (straight drawing device). The development process, the etching process, the resist peeling process, etc. are given to the board | substrate 9 in which the pattern was drawn. As a result, a wiring pattern is formed on the substrate 9. The etching process with respect to the board | substrate 9 is wet etching performed by giving etching liquid with respect to the board | substrate 9, for example. As an etching process with respect to the board | substrate 9, dry etching using plasma etc. may be performed, for example. In addition, a pattern may be formed (exposure) on the resist film using a photomask showing a design pattern.

패턴 검사 장치 (1) 는, 기판 (9) 을 촬상하는 장치 본체 (2), 및 패턴 검사 장치 (1) 의 전체 동작을 제어함과 함께, 후술하는 연산부 등을 실현하는 컴퓨터 (3) 를 구비한다. 장치 본체 (2) 는, 기판 (9) 을 촬상하여 다계조 (多階調) 의 촬상 화상 (의 데이터) 을 취득하는 촬상 디바이스 (21), 기판 (9) 을 유지하는 스테이지 (22), 및 촬상 디바이스 (21) 에 대하여 스테이지 (22) 를 상대적으로 이동하는 스테이지 구동부 (23) 를 갖는다. 촬상 디바이스 (21) 는, 조명광을 출사하는 조명부 (211), 기판 (9) 에 조명광을 유도함과 함께 기판 (9) 으로부터의 광이 입사되는 광학계 (212), 및 광학계 (212) 에 의해 결상된 기판 (9) 의 이미지를 전기 신호로 변환하는 촬상부 (213) 를 갖는다. 스테이지 구동부 (23) 는 볼 나사, 가이드 레일, 모터 등에 의해 구성된다. 컴퓨터 (3) 가 스테이지 구동부 (23) 및 촬상 디바이스 (21) 를 제어함으로써, 기판 (9) 상의 소정 영역이 촬상된다.The pattern inspection apparatus 1 is provided with the apparatus main body 2 which image | photographs the board | substrate 9, and the computer 3 which controls the whole operation | movement of the pattern inspection apparatus 1, and implements the calculating part etc. which are mentioned later. do. The apparatus main body 2 is the imaging device 21 which captures the image of the board | substrate 9, and acquires the multi-gradation picked-up image (data), the stage 22 holding the board | substrate 9, and It has the stage drive part 23 which moves the stage 22 relatively with respect to the imaging device 21. The imaging device 21 is formed by the illumination unit 211 which emits illumination light, the optical system 212 which induces the illumination light to the substrate 9, and the light from the substrate 9 is incident, and the optical system 212. It has an imaging part 213 which converts the image of the board | substrate 9 into an electrical signal. The stage drive part 23 is comprised by a ball screw, a guide rail, a motor, etc. By the computer 3 controlling the stage driver 23 and the imaging device 21, a predetermined region on the substrate 9 is imaged.

도 2 는, 컴퓨터 (3) 의 구성을 나타내는 도면이다. 컴퓨터 (3) 는 각종 연산 처리를 실시하는 CPU (31), 기본 프로그램을 기억하는 ROM (32) 및 각종 정보를 기억하는 RAM (33) 을 포함하는 일반적인 컴퓨터 시스템의 구성으로 되어 있다. 컴퓨터 (3) 는, 정보 기억을 실시하는 고정 디스크 (34), 화상 등의 각종 정보의 표시를 실시하는 디스플레이 (35), 조작자로부터의 입력을 받아들이는 키보드 (36a) 및 마우스 (36b), 광 디스크, 자기 디스크, 광 자기 디스크 등의 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체 (8) 로부터 정보의 판독을 실시하는 판독 장치 (37), 그리고 패턴 검사 장치 (1) 의 다른 구성과의 사이에서 신호를 송수신하는 통신부 (38) 를 추가로 포함한다.2 is a diagram illustrating the configuration of the computer 3. The computer 3 has a configuration of a general computer system including a CPU 31 for performing various arithmetic processing, a ROM 32 for storing basic programs, and a RAM 33 for storing various kinds of information. The computer 3 includes a fixed disk 34 for storing information, a display 35 for displaying various kinds of information such as an image, a keyboard 36a and a mouse 36b for receiving input from an operator, and an optical fiber. Communication unit for transmitting and receiving signals between a reading device 37 for reading information from a computer-readable recording medium 8, such as a disk, a magnetic disk, a magneto-optical disk, and another configuration of the pattern inspection device 1 (38) further includes.

컴퓨터 (3) 에서는, 사전에 판독 장치 (37) 를 통해 기록 매체 (8) 로부터 프로그램 (80) 이 읽어내어져 고정 디스크 (34) 에 기억되어 있다. CPU (31) 는, 프로그램 (80) 을 따라 RAM (33) 이나 고정 디스크 (34) 를 이용하면서 연산 처리를 실행한다.In the computer 3, the program 80 is read out from the recording medium 8 via the reading device 37 in advance and stored in the fixed disk 34. The CPU 31 executes arithmetic processing while using the RAM 33 or the fixed disk 34 along with the program 80.

도 3 은, 패턴 검사 장치 (1) 에 있어서의 기능 구성을 나타내는 블록도이며, 도 3 에서는, 컴퓨터 (3) 의 CPU (31), ROM (32), RAM (33), 고정 디스크 (34) 등에 의해 실현되는 기능 구성을, 부호 3 을 붙인 파선의 사각형으로 둘러싸고 있다. 컴퓨터 (3) 는, 위치 어긋남량 취득 장치 (41), 검사부 (42) 및 기억부 (49) 를 갖는다. 위치 어긋남량 취득 장치 (41) 는, 화상 분할부 (411), 적성 영역 특정부 (412), 위치 어긋남량 취득부 (413), 및 위치 어긋남량 산출부 (414) 를 갖는다. 기억부 (49) 는, CAM 데이터 (또는 CAD 데이터) 등의 설계 데이터 (48) 를 기억한다. 이들 구성이 실현하는 기능의 상세에 대해서는 후술한다. 또한, 이들 기능은 전용의 전기 회로에 의해 구축되어도 되고, 부분적으로 전용의 전기 회로가 이용되어도 된다.FIG. 3 is a block diagram showing a functional configuration of the pattern inspection apparatus 1, and in FIG. 3, a CPU 31, a ROM 32, a RAM 33, and a fixed disk 34 of the computer 3. The functional configuration realized by, for example, is enclosed by a dashed rectangle with the symbol 3. The computer 3 has a position shift amount acquisition device 41, an inspection unit 42, and a storage unit 49. The position shift amount acquisition device 41 includes an image division unit 411, an aptitude region specifying unit 412, a position shift amount acquisition unit 413, and a position shift amount calculation unit 414. The storage unit 49 stores design data 48 such as CAM data (or CAD data). Details of the functions realized by these configurations will be described later. In addition, these functions may be built by a dedicated electric circuit, or a dedicated electric circuit may be used in part.

도 4 는, 패턴 검사 장치 (1) 가 기판 (9) 을 검사하는 처리의 흐름을 나타내는 도면이다. 여기서는, 1 개의 로트 (이하, 「대상 로트」라고 한다.) 로서 제조되는 복수의 기판 (9) 이 검사 대상인 것으로 한다. 대상 로트에 포함되는 복수의 기판 (9) 은 동일한 제품의 제조에 사용되고, 동일한 배선 패턴이 형성되어 있다.4 is a diagram illustrating a flow of a process in which the pattern inspection apparatus 1 inspects the substrate 9. Here, suppose that the some board | substrate 9 manufactured as one lot (henceforth "target lot") is an inspection object. The several board | substrate 9 contained in the object lot is used for manufacture of the same product, and the same wiring pattern is formed.

패턴 검사 장치 (1) 에서는, 먼저, 기판 (9) 의 표면의 배선 패턴 (이하, 실제 기판 (9) 상의 배선 패턴을 「실패턴」이라고 한다.) 을 형성할 때에 이용된 설계 데이터 (48) 가 기억부 (49) 에 입력되어 준비된다 (스텝 S10). 본 실시형태에 있어서의 설계 데이터 (48) 는, 설계 패턴을 나타내는 벡터 데이터이다. 설계 데이터 (48) 는 래스터 데이터여도 된다. 대상 로트에 포함되는 복수의 기판 (9) 상의 실패턴은, 설계 데이터 (48) 에 기초하여 에칭 처리 등에 의해 형성된다.In the pattern inspection apparatus 1, first, the design data 48 used when forming the wiring pattern on the surface of the board | substrate 9 (Hereinafter, the wiring pattern on the actual board | substrate 9 is called "real pattern.") Is input to the storage unit 49 and is ready (step S10). The design data 48 in this embodiment is vector data which shows a design pattern. The design data 48 may be raster data. The failure turns on the plurality of substrates 9 included in the target lot are formed by an etching process or the like based on the design data 48.

화상 분할부 (411) 에서는, 설계 패턴을 나타내는 2 치 화상 (이하, 「참조 화상」이라고 한다.) 이 생성된다. 참조 화상에서는, 복수의 화소가 행 방향 및 열 방향으로 배열되고, 설계 패턴의 패턴 영역에 포함되는 각 화소에 하나의 값 (예를 들어, 1) 이 부여되고, 배경 영역에 포함되는 각 화소에 다른 값 (예를 들어, 0) 이 부여된다. 도 5 에 나타내는 바와 같이, 참조 화상 (6) 은 복수의 영역 (60) (이하, 「분할 영역 (60)」이라고 한다.) 으로 분할된다 (스텝 S11). 예를 들어, 참조 화상 (6) 은, 행 방향 및 열 방향으로 등분할되고, 복수의 분할 영역 (60) 은 동일한 크기이다. 복수의 분할 영역 (60) 은 상이한 크기여도 된다. 이하의 설명에서는, 복수의 분할 영역 (60) 의 집합을 「분할 영역군」이라고 한다.The image dividing unit 411 generates a binary image (hereinafter referred to as a "reference image") representing the design pattern. In the reference image, a plurality of pixels are arranged in the row direction and the column direction, one value (for example, 1) is assigned to each pixel included in the pattern region of the design pattern, and each pixel included in the background region is provided. Other values (eg 0) are assigned. As shown in FIG. 5, the reference image 6 is divided into a plurality of regions 60 (hereinafter referred to as "divided regions 60") (step S11). For example, the reference image 6 is divided into equal parts in the row direction and the column direction, and the plurality of divided regions 60 are the same size. The plurality of divided regions 60 may be different sizes. In the following description, a set of the plurality of divided regions 60 is referred to as a "divided area group".

도 6 및 도 7 은, 분할 영역 (60) 의 일부를 나타내는 도면이다. 화상 분할부 (411) 에 의해 분할 영역군이 취득되면, 적성 영역 특정부 (412) 에서는, 참조 화상 (6) 중의 패턴 영역 (61) 에 포함되지 않는 각 화소, 즉, 배경 영역 (62) 에 포함되는 각 화소를 대상 화소로 하여, 45 도 간격으로 설정되는 8 방향의 각각에 관하여, 대상 화소로부터 패턴 영역 (61) 의 에지까지의 거리 (이하, 「배경 측정 거리」라고 한다.) 가 측정된다. 도 6 에서는, 화소 (82) 를 대상 화소로 하는 경우에 있어서의 8 방향의 배경 측정 거리를 화살표 (81) (1 개의 화살표에 부호 81a 를 붙이고 있다.) 로 나타내고 있다.6 and 7 are diagrams illustrating a part of the divided region 60. When the divided area group is acquired by the image dividing unit 411, the aptitude region specifying unit 412 applies to each pixel not included in the pattern area 61 in the reference image 6, that is, the background area 62. Using each pixel included as a target pixel, the distance from the target pixel to the edge of the pattern region 61 (hereinafter, referred to as "background measurement distance") is measured for each of the eight directions set at 45 degree intervals. do. In FIG. 6, the background measurement distance in the eight directions in the case where the pixel 82 is the target pixel is indicated by an arrow 81 (one arrow 81a is indicated).

대상 화소에 있어서, 1 방향의 배경 측정 거리만이 소정 판정 거리 이상이고, 또한, 다른 7 방향의 배경 측정 거리가 판정 거리 미만인 경우에, 대상 화소가 오목부 화소로서 검출된다. 도 6 중의 화소 (82) 에서는, 화살표 (81a) 로 나타내는 배경 측정 거리만이 판정 거리 이상이기 때문에, 화소 (82) 는 오목부 화소이다. 오목부 화소는, 패턴 영역 (61) 의 오목부 (63) (이하, 「패턴 오목부 (63)」라고 한다.) 의 존재를 나타낸다. 또한, 배경 측정 거리의 상한이 미리 결정되어 있고, 도 6 중의 화살표 (81a) 는 상한의 배경 측정 거리로 되어 있다. 오목부 화소의 탐색은, 배경 영역 (62) 에 있어서의 소정 수의 화소마다 실시되어도 된다 (볼록부 화소의 탐색에 있어서 동일).In the target pixel, when only the background measurement distance in one direction is greater than or equal to the predetermined determination distance and the background measurement distance in the other seven directions is less than the determination distance, the target pixel is detected as the recess pixel. In the pixel 82 in FIG. 6, since only the background measurement distance indicated by the arrow 81a is greater than or equal to the determination distance, the pixel 82 is a recessed pixel. The recessed pixel represents the presence of the recessed portion 63 (hereinafter referred to as the “pattern recessed portion 63”) of the pattern region 61. In addition, the upper limit of the background measurement distance is predetermined, and the arrow 81a in FIG. 6 becomes the background measurement distance of an upper limit. The search of the recessed pixels may be performed for each predetermined number of pixels in the background area 62 (the same in the search for the projected pixels).

적성 영역 특정부 (412) 에서는, 또한, 패턴 영역 (61) 에 포함되는 각 화소를 대상 화소로 하여, 45 도 간격으로 설정되는 8 방향의 각각에 관하여, 대상 화소로부터 패턴 영역 (61) 의 에지까지의 거리 (이하, 「패턴 측정 거리」라고 한다.) 가 측정된다. 도 7 에서는, 화소 (72, 72A) 를 대상 화소로 하는 경우에 있어서의 8 방향의 패턴 측정 거리를 화살표 (71) (3 개의 화살표에 부호 71a, 71b, 71c 를 붙이고 있다.) 로 나타내고 있다.In the aptitude region specifying unit 412, the edge of the pattern region 61 is formed from the target pixel with respect to each of the eight directions set at 45 degree intervals, with each pixel included in the pattern region 61 as a target pixel. The distance to it (henceforth "a pattern measurement distance") is measured. In FIG. 7, the pattern measurement distance in the eight directions in the case where the pixels 72 and 72A are the target pixels is indicated by an arrow 71 (three arrows are indicated by reference numerals 71a, 71b, and 71c).

그리고, 대상 화소에 있어서, 1 방향의 패턴 측정 거리만이 소정의 판정 거리 이상이고, 또한, 다른 7 방향의 패턴 측정 거리가 판정 거리 미만인 경우에, 대상 화소가 볼록부 화소로서 검출된다. 도 7 중의 화소 (72) 에서는, 화살표 (71a) 로 나타내는 패턴 측정 거리만이 판정 거리 이상이기 때문에, 화소 (72) 는 볼록부 화소 (도 7 에서는, 패드의 선단을 나타내는 볼록부 화소) 이다. 또, 화소 (72A) 에서는, 화살표 (71b, 71c) 로 나타내는 2 개의 패턴 측정 거리가 판정 거리 이상이기 때문에, 화소 (72A) 는 볼록부 화소는 아니다. 볼록부 화소는, 패턴 영역 (61) 의 볼록부 (64) (이하, 「패턴 볼록부 (64)」라고 한다.) 의 존재를 나타낸다. 또한, 패턴 측정 거리의 상한이 미리 결정되어 있고, 도 7 중의 화살표 (71a, 71b) 는 상한의 패턴 측정 거리로 되어 있다.In the target pixel, when only the pattern measurement distance in one direction is greater than or equal to the predetermined determination distance and the pattern measurement distance in the other seven directions is less than the determination distance, the target pixel is detected as the convex portion pixel. In the pixel 72 in FIG. 7, since only the pattern measurement distance indicated by the arrow 71a is greater than or equal to the determination distance, the pixel 72 is a convex pixel (a convex pixel indicating the tip of the pad in FIG. 7). In the pixel 72A, since the two pattern measurement distances indicated by the arrows 71b and 71c are more than the determination distance, the pixel 72A is not a convex pixel. The convex portion pixel indicates the presence of the convex portion 64 (hereinafter referred to as the “pattern convex portion 64”) of the pattern region 61. In addition, the upper limit of the pattern measurement distance is predetermined, and the arrows 71a and 71b in FIG. 7 become the upper limit pattern measurement distance.

적성 영역 특정부 (412) 에서는, 각 분할 영역 (60) 에 포함되는 볼록부 화소 및 오목부 화소의 개수가 구해지고, 당해 개수가 소정 수 이상인 분할 영역 (60) 이, 적성 영역으로서 특정된다 (스텝 S12). 도 8 에서는, 적성 영역으로서 특정된 3 개의 분할 영역 (60) 을 세로로 나열하여 나타내고 있다. 한편, 볼록부 화소 및 오목부 화소의 개수가 소정 수 미만인 분할 영역 (60) 은, 부적성 영역으로서 특정된다. 도 9 에서는, 부적성 영역으로서 특정된 3 개의 분할 영역 (60) 을 세로로 나열하여 나타내고 있다. 도 10 에서는, 참조 화상 (6) 의 분할 영역군에 있어서 적성 영역으로서 특정된 분할 영역 (60) 에 평행 사선을 긋고 있다.In the aptitude region specifying unit 412, the number of the convex pixels and the concave pixels included in each divided area 60 is obtained, and the divided areas 60 having the predetermined number or more are identified as the aptitude areas ( Step S12). In FIG. 8, three division | segmentation regions 60 identified as the aptitude regions are shown side by side. On the other hand, the divided area 60 whose number of convex part pixels and concave part pixels is less than a predetermined number is specified as an incompatible area. In FIG. 9, three division | segmentation region 60 identified as the incompatibility area | region is shown side by side. In FIG. 10, parallel diagonal lines are drawn on the divided region 60 specified as the aptitude region in the divided region group of the reference image 6.

후술하는 바와 같이, 기판 (9) 의 검사에서는, 당해 기판 (9) 의 촬상 화상과 참조 화상 (6) 의 위치 맞춤이 실시된다. 당해 위치 맞춤에서는, 참조 화상 (6) 의 각 분할 영역 (60) 이 나타내는 패턴과, 당해 패턴에 일치 (또는 대략 일치) 하는 촬상 화상 중의 패턴 사이에 있어서의 위치 어긋남량이 구해진다. 각 분할 영역 (60) 에 대하여 위치 어긋남량을 양호한 정밀도로 구하려면, 당해 분할 영역 (60) 이 나타내는 패턴이, 패턴 오목부 (63) 및 패턴 볼록부 (64) 를 어느 정도 포함하는 것이 바람직하다 (이유에 대해서는 후술한다). 따라서, 적성 영역 특정부 (412) 에서는, 분할 영역군 중, 오목부 화소 및 볼록부 화소의 개수가 소정 수 이상인 분할 영역 (60) 이, 위치 어긋남량을 취득하는 처리 (위치 어긋남량 취득부 (413) 에 의한 처리이며, 이하, 「어긋남량 취득 처리」라고 한다.) 에 적합한 적성 영역으로서 다루어진다. 바꾸어 말하면, 분할 영역군 중, 오목부 화소 및 볼록부 화소의 개수가 소정 수 미만인 분할 영역 (60) 이, 어긋남량 취득 처리에 적합하지 않은 부적성 영역으로서 다루어진다. 부적성 영역은, 분할 영역군 중 복수의 적성 영역에 포함되지 않는 분할 영역 (60) 이다.As will be described later, in the inspection of the substrate 9, alignment of the captured image of the substrate 9 and the reference image 6 is performed. In the said alignment, the amount of position shift between the pattern which each divided area | region 60 of the reference image 6 shows, and the pattern in the picked-up image which coincides (or substantially coincides) with the said pattern is calculated | required. In order to obtain the positional shift amount with respect to each division area 60 with good precision, it is preferable that the pattern which the said division area 60 contains the pattern recessed part 63 and the pattern convex part 64 to some extent. (The reason will be described later). Therefore, in the aptitude region specifying unit 412, the divided region 60 in which the number of the concave pixels and the convex pixels is not less than a predetermined number in the divided region group, acquires the position shift amount (position shift amount acquisition unit ( 413), which is hereinafter referred to as an aptitude region suitable for " deviation amount acquisition processing ". In other words, in the divided region group, the divided region 60 in which the number of the concave pixels and the convex pixels is less than a predetermined number is treated as an inadequate region which is not suitable for the shift amount acquisition processing. The inadequate region is a divided region 60 which is not included in a plurality of aptitude regions in the divided region group.

계속해서, 장치 본체 (2) 에서는, 대상 로트에 포함되는 복수의 기판 (9) 중 최초의 기판 (9) 이 스테이지 (22) (도 1 참조) 상에 재치 (載置) 되고, 스테이지 구동부 (23) 에 의해, 기판 (9) 상의 소정 영역이 촬상부 (213) 에 의한 촬상 영역에 배치된다. 그리고, 촬상부 (213) 에 의해 실패턴을 나타내는 촬상 화상 (이하, 「실패턴 화상」이라고 한다.) 이 취득되어, 위치 어긋남량 취득 장치 (41) 에 출력된다 (스텝 S13). 실패턴 화상에서는, 참조 화상 (6) 과 동일하게, 복수의 화소가 행 방향 및 열 방향으로 배열된다. 실패턴 화상의 해상도는, 참조 화상 (6) 의 해상도와 동일하다. 바꾸어 말하면, 촬상부 (213) 에 의한 촬상 화상의 해상도에 맞춰, 설계 데이터 (48) 로부터 참조 화상 (6) 이 생성된다. 참조 화상 (6) 의 하나의 화소가 나타내는 기판 (9) 상의 영역의 사이즈는, 실패턴 화상의 하나의 화소가 나타내는 기판 (9) 상의 영역의 사이즈와 동일하다.Subsequently, in the apparatus main body 2, the first substrate 9 of the plurality of substrates 9 included in the target lot is mounted on the stage 22 (see FIG. 1), and the stage driving unit ( By 23, a predetermined region on the substrate 9 is disposed in the imaging region by the imaging unit 213. Then, the imaging unit 213 acquires a captured image (hereinafter referred to as a "real pattern image") showing a failure turn and outputs it to the position shift amount acquisition device 41 (step S13). In the fail-turn image, a plurality of pixels are arranged in the row direction and the column direction similarly to the reference image 6. The resolution of the failed turn image is the same as that of the reference image 6. In other words, the reference image 6 is generated from the design data 48 in accordance with the resolution of the captured image by the imaging unit 213. The size of the region on the substrate 9 represented by one pixel of the reference image 6 is the same as the size of the region on the substrate 9 represented by one pixel of the fail-turn image.

위치 어긋남량 취득부 (413) 에서는, 실패턴 화상이 소정의 임계값에서 2 치화되어, 실패턴을 나타내는 2 치 화상 (이하, 「피검사 화상」이라고 한다.) 이 생성된다. 그리고, 피검사 화상과 참조 화상 (6) 사이에 있어서의 어긋남량 취득 처리가 적성 영역인 각 분할 영역 (60) 에 있어서 실시되어, 각 적성 영역에 대하여 위치 어긋남량이 취득된다 (스텝 S14).In the position shift amount acquisition unit 413, the failed turn image is binarized at a predetermined threshold value to generate a binary image (hereinafter referred to as an "inspection image") indicating the failure turn. Then, the shift amount acquisition process between the inspected image and the reference image 6 is performed in each divided area 60 which is the competence area, and the position shift amount is acquired for each competence area (step S14).

도 11 은, 어긋남량 취득 처리를 설명하기 위한 도면이다. 도 11 에서는, 후술하는 피검사 분할 영역 (50) (파선의 사각형으로 나타낸다.) 에 대하여, 분할 영역 (60) (평행 사선을 긋는 실선의 사각형으로 나타낸다.) 을 상하 좌우에 어긋나게 배치하는 모습을 나타내고 있다. 본 처리예에서는, 참조 화상 (6) 의 분할 영역군과 동일하게, 피검사 화상을 행 방향 및 열 방향으로 분할함으로써, 피검사 화상에 있어서, 참조 화상 (6) 의 각 분할 영역 (60) 에 대응하는 영역 (50) (당해 분할 영역 (60) 과 동일한 기판 (9) 상의 위치를 나타내는 영역이며, 이하, 「피검사 분할 영역 (50)」이라고 한다.) 이 특정되어 있다. 어긋남량 취득 처리에서는, 도 11 중의 중앙에 나타내는 바와 같이, 분할 영역 (60) 의 전체를, 당해 분할 영역 (60) 에 대응하는 피검사 분할 영역 (50) 의 전체에 겹친 상태에서, 분할 영역 (60) 의 각 화소의 값과, 당해 화소와 겹쳐지는 피검사 화상의 화소의 값의 차 (절대값) 가 구해진다. 그리고, 분할 영역 (60) 의 모든 화소에 대하여 얻어진 당해 차의 값의 합이 평가값으로서 취득된다.FIG. 11 is a diagram for explaining a deviation amount acquisition process. FIG. In FIG. 11, the division | segmentation area 60 (represented by the solid rectangle which draws a parallel diagonal line) with respect to the to-be-tested divided area | region 50 mentioned later (it shows with a dashed-line square) is shown to be shift | deviated from up, down, left, and right. It is shown. In the present processing example, similarly to the divided region group of the reference image 6, the inspected image is divided into the row direction and the column direction, so that each divided region 60 of the reference image 6 is in the inspected image. The corresponding area | region 50 (it is the area | region which shows the position on the same board | substrate 9 as this division area 60, and hereafter is called "the inspection division area | region 50") is specified. In the shift amount acquisition process, as shown in the center in FIG. 11, in the state where the entire divided region 60 overlaps with the entire inspected divided region 50 corresponding to the divided region 60, the divided region ( The difference (absolute value) of the value of each pixel of 60 and the value of the pixel of the to-be-tested image which overlaps with this pixel is calculated | required. And the sum of the said difference value obtained with respect to all the pixels of the division area 60 is acquired as an evaluation value.

또, 피검사 화상 상에 있어서, 분할 영역 (60) 을 피검사 분할 영역 (50) 의 위치로부터 상하 좌우 (행 방향 및 열 방향) 로 1 화소씩 이동하면서, 동일하게 평가값이 취득된다. 이와 같이 하여, 피검사 분할 영역 (50) 의 중심 화소를 중앙으로 하는 M 행 N 열 (M 및 N 은 임의의 정수) 의 화소 배열의 각각의 화소와, 분할 영역 (60) 의 중심 화소가 겹쳐지도록, 분할 영역 (60) 을 배치하면서 평가값이 취득된다. 그리고, 피검사 분할 영역 (50) 에 있어서, 분할 영역 (60) 의 중심 화소가 겹쳐지는 복수의 화소 중, 소정 임계값 이하가 되는 평가값이 얻어지는 화소가, 특정 화소로서 특정된다. 분할 영역 (60) 의 중심 화소가 특정 화소와 겹쳐지는 위치에 배치된 상태에서는, 분할 영역 (60) 과 피검사 화상의 차가 비교적 작다.In addition, on the inspection target image, the evaluation value is similarly acquired while moving the divided region 60 by one pixel from the position of the inspection region to be inspected in the vertically and horizontally (row direction and column direction). Thus, each pixel of the pixel array of M rows N columns (M and N are arbitrary integers) centering on the center pixel of the to-be-tested division area 50 overlaps with the center pixel of the division area 60. The evaluation value is acquired, arrange | positioning the division area 60 so that it may lose. And in the test | inspection division area | region 50, the pixel from which the evaluation value below the predetermined threshold value is obtained among the some pixel in which the center pixel of the division area 60 overlaps is specified as a specific pixel. In a state where the center pixel of the divided region 60 is disposed at a position overlapping with a specific pixel, the difference between the divided region 60 and the inspected image is relatively small.

도 12 는, 피검사 분할 영역 (50) 의 중심 화소 (51a) 를 중앙으로 하는 5 행 5 열의 화소 (51) 의 배열 (510) (즉, 화소 배열 (510)) 을 나타내는 도면이고, 특정 화소 (51) 에 평행 사선을 긋고 있다. 적성 영역인 분할 영역 (60) 에 있어서의 어긋남량 취득 처리에서는, 복수의 특정 화소 (51) 가 특정 화소군으로서 한 덩어리로 모인다. 그리고, 피검사 분할 영역 (50) 의 중심 화소 (51a) 로부터, 특정 화소군에 있어서의 무게 중심 위치 (52) 를 향하는 벡터가, 당해 분할 영역 (60) 의 위치 어긋남량으로서 취득된다. 위치 어긋남량은, 행 방향의 성분과 열 방향의 성분을 포함하고, 이하의 설명에서는, 이들 성분을 「행 방향의 위치 어긋남량」 및 「열 방향의 위치 어긋남량」이라고 한다. 이상과 같이, 위치 어긋남량 취득부 (413) 에서는, 참조 화상 (6) 에 있어서의 각 적성 영역을 상하 좌우로 이동하면서, 당해 적성 영역과 피검사 화상의 차를 구함으로써, 당해 적성 영역의 위치 어긋남량이 취득된다.FIG. 12 is a diagram showing an array 510 (that is, a pixel array 510) of pixels 51 in five rows and five columns centering on the central pixel 51a of the inspection target divided region 50, and specifying a specific pixel. A diagonal diagonal line is drawn at 51. In the shift amount acquisition processing in the divided region 60 which is the aptitude region, the plurality of specific pixels 51 are gathered into one mass as a specific pixel group. And the vector toward the center of gravity position 52 in a specific pixel group is acquired from the center pixel 51a of the to-be-tested division area 50 as a position shift amount of the said division area 60. As shown in FIG. The position shift amount includes components in the row direction and components in the column direction, and in the following description, these components are referred to as "position shift amount in the row direction" and "position shift amount in the column direction". As mentioned above, in the position shift amount acquisition part 413, the position of the said competency area | region is calculated | required by obtaining the difference of the said suitability area | region and the to-be-tested image, moving each aptitude area | region in the reference image 6 vertically and horizontally. The shift amount is acquired.

또한, M 행 N 열의 화소 배열 (510) 의 어느 화소 (51) 에 맞춰 분할 영역 (60) 을 배치해도, 임계값 이하가 되는 평가값이 얻어지지 않는 (특정 화소 (51) 가 취득되지 않는) 경우에는, 상기 화소 배열 (510) 에 인접하는 새로운 화소 배열에 대하여, 상기와 동일한 처리가 실시된다. 어긋남량 취득 처리에서는, 특정 화소 (51) 가 취득될 때까지, 또는, 소정 수의 새로운 화소 배열이 설정될 때까지 상기 처리가 반복된다. 소정 수의 새로운 화소 배열을 설정해도 특정 화소 (51) 가 취득되지 않는 경우에는, 상기 처리의 반복이 정지되고, 예를 들어 당해 분할 영역 (60) 이 적성 영역으로부터 부적성 영역으로 변경된다.Further, even when the divided region 60 is arranged in accordance with any pixel 51 of the pixel array 510 of the M rows and N columns, an evaluation value that is less than or equal to the threshold value is not obtained (the specific pixel 51 is not obtained). In this case, the same processing as above is performed on the new pixel array adjacent to the pixel array 510. In the shift amount acquisition processing, the above processing is repeated until the specific pixel 51 is acquired or until a predetermined number of new pixel arrays are set. When the specific pixel 51 is not acquired even if a predetermined number of new pixel arrays are set, the repetition of the above processing is stopped, and the divided region 60 is changed from the aptitude region to the ineligibility region, for example.

패턴 검사 장치 (1) 에서는, 각 분할 영역 (60) 의 위치를 파라미터로 하는 위치 어긋남량에 대한 식 (이하, 「어긋남량 산출식」이라고 한다.) 이 미리 설정되어 있다. 예를 들어, 수학식 1 의 어긋남량 산출식에서는, 도 10 에 나타내는 분할 영역 (60) 의 중심 화소의 행 방향의 위치 Xb 및 열 방향의 위치 Yb 를 사용하여, 행 방향의 위치 어긋남량 ΔX 및 열 방향의 위치 어긋남량 ΔY 가 나타내어진다. 수학식 1 에 있어서, αx, βx, γx, αy, βy, γy 는 계수이다.In the pattern inspection apparatus 1, the formula (hereinafter, referred to as a "deviation amount calculation formula") for the positional displacement amount that takes the position of each divided area 60 as a parameter is set in advance. For example, in the shift amount calculation formula of Equation 1, the position shift amount ΔX in the row direction using the position Xb in the row direction and the position Yb in the column direction of the center pixel of the divided region 60 shown in FIG. The positional shift amount ΔY in the column direction is indicated. In Equation 1, αx, βx, γx, αy, βy and γy are coefficients.

위치 어긋남량 산출부 (414) 에서는, 복수의 적성 영역의 위치 (도 10 중의 평행 사선을 긋는 분할 영역 (60) 의 위치), 및 위치 어긋남량 취득부 (413) 에 의해 취득된 당해 복수의 적성 영역의 위치 어긋남량에 기초하여, 어긋남량 산출식의 계수 αx, βx, γx, αy, βy, γy (의 값) 가 구해진다 (스텝 S15). 예를 들어, 이들 계수는 최소 이승법에 의해 구해진다. 최소 이승법에서는, 수학식 1 로부터 도출되는 수학식 2 에 있어서, 복수의 적성 영역에 있어서의 중심 화소의 행 방향의 위치 Xb 및 열 방향의 위치 Yb, 그리고 행 방향의 위치 어긋남량 ΔX 및 열 방향의 위치 어긋남량 ΔY 가 대입된다. 그리고, 수학식 2 의 Ex 및 Ey 가 최소가 되는 계수 αx, βx, γx, αy, βy, γy 가 구해진다.In the position shift amount calculation unit 414, the positions of the plurality of aptitude regions (positions of the divided regions 60 that draw parallel diagonal lines in FIG. 10) and the plurality of aptitudes acquired by the position shift amount acquisition unit 413. Based on the positional displacement amount of the region, the coefficients αx, βx, γx, αy, βy, and γy (values) of the displacement amount calculation formula are obtained (step S15). For example, these coefficients are obtained by the least squares method. In the least-squares method, in Equation 2 derived from Equation 1, the position Xb in the row direction and the position Yb in the column direction and the positional shift amount ΔX in the row direction in the plurality of aptitude regions and the column direction The positional displacement amount ΔY of is substituted. Then, coefficients αx, βx, γx, αy, βy, and γy at which Ex and Ey in the formula (2) become the minimum are obtained.

어긋남량 산출식의 계수가 구해지면, 각 부적성 영역 (도 10 중의 흰색 분할 영역 (60)) 의 중심 화소의 행 방향의 위치 Xb 및 열 방향의 위치 Yb 가 어긋남량 산출식에 대입된다. 이로써, 당해 부적성 영역에 대하여, 행 방향의 위치 어긋남량 ΔX 및 열 방향의 위치 어긋남량 ΔY 가 구해진다 (스텝 S16). 이미 서술한 바와 같이, 어긋남량 산출식의 계수 αx, βx, γx, αy, βy, γy 는, 복수의 적성 영역의 위치 어긋남량, 그리고 당해 복수의 적성 영역의 행 방향 및 열 방향의 위치에 기초하여 구해진다. 또, 부적성 영역의 위치 어긋남량은, 당해 부적성 영역의 행 방향 및 열 방향의 위치를 사용하여, 어긋남량 산출식에 의해 구해진다. 따라서, 부적성 영역의 위치 어긋남량은, 실질적으로, 복수의 적성 영역의 위치 어긋남량, 및 부적성 영역과 복수의 적성 영역의 위치 관계에 기초하여 구해진다고 할 수 있다.When the coefficient of the shift amount calculation formula is obtained, the position Xb in the row direction and the position Yb in the column direction of the center pixel of each inadequacy region (white divided region 60 in FIG. 10) are substituted into the shift amount calculation formula. Thereby, the position shift amount ΔX in the row direction and the position shift amount ΔY in the column direction are obtained for the inadequate region (step S16). As described above, the coefficients αx, βx, γx, αy, βy, and γy of the shift amount calculation formula are based on the position shift amounts of the plurality of aptitude regions and the positions of the row and column directions of the plurality of aptitude regions. Obtained by Moreover, the position shift amount of an inappropriate region is calculated | required by the shift amount calculation formula using the position of the row direction and column direction of the said inappropriate region. Therefore, it can be said that the position shift amount of the inappropriate region is substantially obtained based on the position shift amount of the plurality of aptitude regions and the positional relationship between the inappropriate region and the plurality of aptitude regions.

검사부 (42) 에서는, 예를 들어, 참조 화상 (6) 의 각 분할 영역 (60) 의 중심 화소를, 대응하는 피검사 분할 영역 (50) 의 중심 화소 (51a) 로부터 당해 분할 영역 (60) 의 위치 어긋남량만큼 이동한 위치에 배치한 상태에서, 당해 분할 영역 (60) 과 피검사 화상의 차이를 나타내는 차분 영역 화상이 취득된다. 차분 영역 화상은, 위치가 맞춰진 참조 화상 (6) 및 피검사 화상에 있어서, 분할 영역 (60) 의 각 화소의 값과, 당해 화소와 겹쳐지는 피검사 화상의 화소의 값의 배타적 논리합을 나타내는 2 치 화상이다. 차분 영역 화상은, 결함 후보 화소를 나타낸다. 서로 인접하는 결함 후보 화소의 집합의 크기가 소정 면적 임계값보다 큰 경우에, 당해 결함 후보 화소의 집합이 결함 영역으로서 검출된다.In the inspection unit 42, for example, the center pixel of each divided region 60 of the reference image 6 is moved from the center pixel 51a of the corresponding inspected divided region 50. In the state arrange | positioned at the position moved by the position shift amount, the difference area | region image which shows the difference between the said division area | region 60 and the to-be-tested image is acquired. The difference region image is 2 which represents an exclusive logical sum of the values of the pixels of the divided region 60 and the values of the pixels of the inspected image overlapping with the pixels in the aligned reference image 6 and the inspected image. Chi burns. The difference region image represents a defect candidate pixel. When the size of a set of defect candidate pixels adjacent to each other is larger than a predetermined area threshold, the set of defect candidate pixels is detected as a defect area.

검사부 (42) 에 있어서의 처리의 다른 예에서는, 피검사 화상의 각 위치에 있어서 패턴 영역의 폭, 또는 배경 영역의 폭이, 패턴 폭 또는 배경 폭으로서 취득된다. 또, 패턴 검사 장치 (1) 에서는, 참조 화상 (6) 의 각 위치에 대하여 폭의 임계값이 설정되어 있고, 위치가 맞춰진 참조 화상 (6) 및 피검사 화상에 있어서, 피검사 화상의 각 위치와 겹쳐지는 참조 화상 (6) 의 위치의 임계값이 취득된다. 그리고, 피검사 화상의 당해 위치의 패턴 폭 또는 배경 폭을 당해 임계값과 비교함으로써, 피검사 화상의 당해 위치가 결함인지의 여부가 판정된다. 이상과 같이, 검사부 (42) 에서는, 각 분할 영역 (60) 의 위치 어긋남량을 사용하여, 참조 화상 (6) 및 피검사 화상의 위치 맞춤을 실시하면서, 피검사 화상에 대한 검사 결과가 취득된다 (스텝 S17).In another example of the processing in the inspection unit 42, the width of the pattern region or the width of the background region at each position of the inspected image is obtained as the pattern width or the background width. Moreover, in the pattern inspection apparatus 1, the width | variety threshold value of the width | variety is set with respect to each position of the reference image 6, and in each position of the to-be-tested image in the reference image 6 and the to-be-tested image which were aligned. The threshold value of the position of the reference image 6 overlapping with is obtained. Then, by comparing the pattern width or the background width of the position of the inspected image with the threshold, it is determined whether the position of the inspected image is a defect. As mentioned above, the inspection part 42 acquires the test result about the to-be-tested image, aligning the reference image 6 and the to-be-tested image using the position shift amount of each division area 60. (Step S17).

최초의 기판 (9) 에 대한 검사가 완료되면, 대상 로트에 포함되는 2 번째의 기판 (9) 이 촬상부 (213) 에 의해 촬상되고, 피검사 화상이 취득된다 (스텝 S18, S13). 계속해서, 상기와 동일하게, 적성 영역의 위치 어긋남량이 취득되고, 어긋남량 산출식의 계수가 구해진다 (스텝 S14, S15). 대상 로트에 포함되는 복수의 기판 (9) 은, 동일한 설계 데이터 (48) 에 기초하기 때문에, 분할 영역군에 있어서의 적성 영역은, 복수의 기판 (9) 에 있어서 동일하다. 그리고, 부적성 영역의 위치 어긋남량이 취득되고, 위치 맞춤이 실시된 참조 화상 (6) 및 피검사 화상으로부터 검사 결과가 취득된다 (스텝 S16, S17). 상기 스텝 S13 ∼ S17 의 처리가 대상 로트에 포함되는 모든 기판 (9) 에 대하여 실시되면, 패턴 검사 장치 (1) 에 있어서의 처리가 완료된다 (스텝 S18).When the inspection with respect to the first board | substrate 9 is completed, the 2nd board | substrate 9 contained in a target lot is imaged by the imaging part 213, and an inspection subject image is acquired (step S18, S13). Subsequently, the position shift amount of the aptitude region is acquired similarly to the above, and the coefficient of the shift amount calculation formula is obtained (steps S14, S15). Since the some board | substrate 9 contained in the target lot is based on the same design data 48, the aptitude area | region in the division area group is the same in the some board | substrate 9. FIG. Then, the position shift amount of the inadequacy area is acquired, and the inspection result is acquired from the reference image 6 on which the alignment is performed and the inspection target image (steps S16, S17). When the process of said step S13-S17 is performed with respect to all the board | substrates 9 contained in a target lot, the process in the pattern inspection apparatus 1 is completed (step S18).

여기서, 분할 영역군의 모든 분할 영역 (60) 에 대하여 어긋남량 취득 처리를 실시하는 비교예의 패턴 검사 장치에 대해 서술한다. 비교예의 패턴 검사 장치에서는, 예를 들어 도 9 의 3 개의 분할 영역 (60) 에 대해서도 어긋남량 취득 처리가 실시된다. 도 9 의 상단, 중단 및 하단의 분할 영역 (60) 의 패턴은, 각각 행 방향, 열 방향 및 사선 방향으로 연장되는 직선상의 패턴 요소에 의해서만 구성된다. 따라서, 도 13 의 상단, 중단 및 하단에 나타내는 바와 같이, 피검사 분할 영역 (50) 의 중심 화소 (51a) 를 중앙으로 하는 M 행 N 열의 화소 배열 (510) 에서는, 평행 사선을 긋는 특정 화소 (51) 가, 각각 행 방향, 열 방향 및 사선 방향으로 일렬로 나열된다. 그 결과, 특정 화소 (51) 가 나열되는 방향의 위치 어긋남량을 정확하게 취득하는 것이 곤란해진다. 만일, 피검사 분할 영역 (50) 의 중심 화소 (51a) 로부터, 특정 화소군에 있어서의 무게 중심 위치를 향하는 벡터를 위치 어긋남량으로서 취득해도, 당해 위치 어긋남량은 신뢰성이 낮고, 검사부 (42) 에 의한 당해 분할 영역 (60) 에 있어서의 검사 결과에 있어서, 결함이 아닌 부위가 결함으로서 검출되는 허보 (虛報) 가 많이 출현해 버린다. 분할 영역 (60) 이 한 방향으로 주기성을 갖는 다른 패턴을 나타내는 경우에 있어서 동일하다.Here, the pattern inspection apparatus of the comparative example which performs a shift amount acquisition process with respect to all the division areas 60 of a division area group is demonstrated. In the pattern inspection apparatus of the comparative example, the shift amount acquisition processing is performed also on the three divided regions 60 in FIG. 9, for example. The pattern of the divided area | region 60 of the upper part, middle part, and lower part of FIG. 9 is comprised only by the linear pattern element extended in a row direction, a column direction, and an diagonal direction, respectively. Therefore, as shown in the upper, middle, and lower ends of FIG. 13, in the pixel array 510 of the M rows and N columns having the center pixel 51a of the inspection region 50 as the center, a specific pixel that draws parallel diagonal lines ( 51 are arranged in a row in the row direction, the column direction and the diagonal direction, respectively. As a result, it becomes difficult to accurately acquire the position shift amount in the direction in which the specific pixel 51 is arranged. Even if the vector toward the center of gravity position in the specific pixel group is obtained as the position shift amount from the center pixel 51a of the inspected divided region 50, the position shift amount is low in reliability, and the inspection unit 42 In the inspection result in the said divided area | region 60 by this, many fictitious spots in which the site | part which is not a defect are detected as a defect appear. The same is true in the case where the divided regions 60 exhibit different patterns having periodicity in one direction.

이에 대하여, 패턴 오목부 (63) 또는 패턴 볼록부 (64) 를 포함하는 분할 영역 (60) 의 패턴은, 일방향으로 연장되는 직선상의 패턴 요소만으로 되지는 않는다. 바꾸어 말하면, 오목부 화소 또는 볼록부 화소가 검출되는 분할 영역 (60) (도 8 참조) 에서는, 당해 오목부 화소 또는 볼록부 화소가, 당해 분할 영역 (60) 이 나타내는 패턴에 있어서의 특징점이 되고, 상기 M 행 N 열의 화소 배열 (510) 에 있어서 특정 화소 (51) 가 일렬로 나열되기 어려워진다. 실제로는, 각 분할 영역 (60) 에 포함되는 오목부 화소 및 볼록부 화소의 개수, 즉, 특징점의 개수가 많을수록 특정 화소 (51) 가 일렬로 나열되기 어려워진다고 할 수 있고, 오목부 화소 및 볼록부 화소의 개수는, 당해 분할 영역 (60) 의 어긋남량 취득 처리에 대한 적성도를 나타낸다.On the other hand, the pattern of the divided area | region 60 containing the pattern recessed part 63 or the pattern convex part 64 does not become only a linear pattern element extended in one direction. In other words, in the division region 60 (refer FIG. 8) in which the recessed part pixel or the convex part pixel is detected, the said recessed part pixel or the convex part pixel becomes a characteristic point in the pattern which the said partitioned area 60 shows. In the pixel array 510 of the M rows and N columns, it is difficult for specific pixels 51 to be arranged in a line. In practice, the larger the number of concave pixels and convex pixels included in each divided area 60, that is, the number of feature points, the more difficult it is to arrange the specific pixels 51 in a line. The number of sub-pixels shows the aptitude for the shift amount acquisition processing of the divided region 60.

패턴 검사 장치 (1) 에서는, 어긋남량 취득 처리에 대한 각 분할 영역 (60) 의 적성도를 구함으로써, 분할 영역군으로부터 복수의 적성 영역이 특정되고, 어긋남량 취득 처리에 의해 각 적성 영역의 위치 어긋남량이 취득된다. 그리고, 부적성 영역에 대하여, 복수의 적성 영역의 위치 어긋남량, 및 부적성 영역과 복수의 적성 영역의 위치 관계에 기초하여, 위치 어긋남량이 구해진다. 이와 같이, 어긋남량 취득 처리에 적합한 적성 영역의 위치 어긋남량을 사용하여, 어긋남량 취득 처리에 적합하지 않은 부적성 영역의 위치 어긋남량을 구함으로써, 참조 화상 (6) 및 피검사 화상에 있어서의 각 분할 영역 (60) 의 위치 어긋남량을 양호한 정밀도로 구할 수 있다. 또, 어긋남량 취득 처리가 복수의 적성 영역에 대해서만 실시되기 때문에, 모든 분할 영역 (60) 에 대하여 어긋남량 취득 처리를 실시하는 경우에 비해, 위치 어긋남량 취득부 (413) 에 있어서의 처리량을 저감하는, 즉, 위치 어긋남량의 취득에 필요로 하는 시간을 짧게 할 수 있다.In the pattern inspection apparatus 1, by calculating the aptitude of each divided area 60 with respect to the shift amount acquisition process, a plurality of competence areas are specified from the divided area group, and the position of each competency area by the shift amount acquisition process. The shift amount is acquired. And a position shift amount is calculated | required based on the position shift amount of a some suitability area | region, and the positional relationship of an inappropriate region and a some suitability area with respect to an inappropriate region. In this way, by using the position shift amount of the aptitude region suitable for the shift amount acquisition process, the position shift amount of the ineligibility area not suitable for the shift amount acquisition process is obtained, thereby obtaining the reference image 6 and the inspection target image. The position shift amount of each division area 60 can be calculated | required with favorable precision. In addition, since the shift amount acquisition processing is performed only for a plurality of aptitude regions, the processing amount in the shift amount acquisition unit 413 is reduced as compared with the case where the shift amount acquisition process is performed for all the divided regions 60. That is, the time required for acquiring the position shift amount can be shortened.

또, 어긋남량 취득 처리에서는, 참조 화상 (6) 에 있어서의 각 적성 영역을 상하 좌우로 이동하면서, 당해 적성 영역과 피검사 화상의 차가 구해진다. 이로써, 당해 적성 영역의 위치 어긋남량을 용이하게 취득하는 것이 가능해진다. 또한, 각 분할 영역 (60) 의 위치를 파라미터로 하는 어긋남량 산출식이 미리 설정되어 있고, 복수의 적성 영역의 위치 어긋남량, 및 당해 복수의 적성 영역의 위치에 기초하여, 어긋남량 산출식의 계수가 구해진다. 이로써, 부적성 영역의 위치 어긋남량을 신속하게 구할 수 있다.Moreover, in the shift amount acquisition processing, the difference between the aptitude region and the inspected image is determined while moving the aptitude regions in the reference image 6 up, down, left, and right. Thereby, it becomes possible to acquire the position shift amount of the said aptitude area | region easily. Moreover, the shift amount calculation formula which uses the position of each divided area | region 60 as a parameter is preset, The coefficient of a shift amount calculation formula based on the position shift amount of a some aptitude area | region, and the position of the said plurality of aptitude area | regions. Is obtained. Thereby, the position shift amount of an inappropriate region can be calculated | required quickly.

검사부 (42) 에서는, 각 분할 영역 (60) 의 위치 어긋남량을 사용하여, 참조 화상 (6) 및 피검사 화상의 위치 맞춤을 실시하면서, 피검사 화상에 대한 검사 결과가 취득된다. 이 때, 참조 화상 (6) 및 피검사 화상의 위치 맞춤이 분할 영역 (60) 마다 실시됨으로써, 피검사 화상의 검사 결과를 양호한 정밀도로 취득할 (허보를 저감할) 수 있다.The inspection part 42 acquires the inspection result about the to-be-tested image, aligning the reference image 6 and the to-be-tested image using the position shift amount of each division area 60. At this time, the alignment of the reference image 6 and the inspected image is performed for each divided area 60, whereby the inspection result of the inspected image can be obtained (reduced information) with good accuracy.

상기 위치 어긋남량 취득 장치 (41), 및 패턴 검사 장치 (1) 에서는 여러 가지 변형이 가능하다.Various deformation | transformation is possible in the said position shift amount acquisition apparatus 41 and the pattern inspection apparatus 1.

적성 영역 특정부 (412) 에서는, 오목부 화소 및 볼록부 화소를 특징점으로 하고, 각 분할 영역 (60) 이 나타내는 패턴에 포함되는 특징점을 검출함으로써, 어긋남량 취득 처리에 대한 당해 분할 영역 (60) 의 적성도를 용이하게 구하는 것이 실현되지만, 특징점은, 오목부 화소 및 볼록부 화소 이외여도 된다. 예를 들어, 각 분할 영역 (60) 이 나타내는 패턴에 있어서, 패턴 요소인 다각형 도형의 꼭짓점이나, 패턴 요소의 에지에 있어서의 곡선부 (직선을 제외한다.) 가 특징점으로서 다루어져도 된다. 또, 적성도는, 특징점의 검출 이외의 수법에 의해 구해져도 된다.In the aptitude region specifying unit 412, the divided region 60 for the shift amount acquisition processing is performed by detecting the characteristic point included in the pattern represented by each divided region 60 with the recessed and convex pixels as the feature points. It is possible to easily obtain the aptitude of, but the feature points may be other than the concave pixel and the convex pixel. For example, in the pattern represented by each divided region 60, vertices of polygonal figures which are pattern elements, and curved portions (excluding straight lines) at the edges of the pattern elements may be treated as feature points. In addition, an aptitude may be calculated | required by methods other than detection of a characteristic point.

화상 분할부 (411) 에서는, 피검사 화상의 분할 영역군이 취득되어도 된다. 이 경우, 당해 분할 영역군으로부터 복수의 적성 영역이 특정되고, 각 적성 영역과 참조 화상 (6) 의 차를 구하는, 어긋남량 취득 처리가 실시된다. 이상과 같이, 패턴 검사 장치 (1) 에서는, 피검사 화상 및 참조 화상 (6) 의 2 개의 화상 중 일방의 화상을 분할하여 분할 영역군이 취득되고, 어긋남량 취득 처리에 적합한 복수의 적성 영역이, 당해 분할 영역군으로부터 특정된다. 또, 어긋남량 취득 처리에서는, 당해 일방의 화상에 있어서의 각 적성 영역을 상하 좌우로 이동하면서, 당해 적성 영역과 당해 2 개의 화상의 타방의 화상의 차를 구함으로써, 당해 적성 영역의 위치 어긋남량이 취득된다.In the image dividing unit 411, a divided region group of an inspection subject image may be acquired. In this case, a plurality of aptitude regions are specified from the divided region group, and a shift amount acquisition process for obtaining the difference between each aptitude region and the reference image 6 is performed. As described above, in the pattern inspection apparatus 1, a divided region group is obtained by dividing one image among two images of the inspected image and the reference image 6, and a plurality of aptitude regions suitable for the shift amount acquisition processing are provided. It is specified from the division region group. In the shift amount acquisition process, the position shift amount of the aptitude region is determined by determining the difference between the aptitude region and the other images of the two images while moving each aptitude region in the one image up, down, left, and right. Is acquired.

한편, 기판 (9) 을 촬상함으로써 취득되는 피검사 화상에서는, 결함 등이 포함되는 경우에, 분할 영역의 적성도를 양호한 정밀도로 구할 수 없게 된다. 따라서, 각 분할 영역의 적성도를 양호한 정밀도로 구한다는 관점에서는, 설계 패턴을 나타내는 설계 데이터 (48) 로부터 도출되는 참조 화상 (6) 에 있어서 분할 영역군이 취득되는 것이 바람직하다. 또, 복수의 기판 (9) 에 있어서, 동일한 설계 데이터 (48) 에 기초하여 실패턴이 형성되는 경우에, 당해 설계 데이터 (48) 로부터 도출되는 참조 화상 (6) 에 있어서 분할 영역군을 취득함으로써, 복수의 기판 (9) 의 피검사 화상에 대하여, 동일한 적성 영역을 사용하여, 복수의 기판 (9) 의 검사를 효율적으로 실시하는 것이 가능해진다.On the other hand, in the inspection subject image acquired by imaging the board | substrate 9, when a defect etc. are included, the aptitude of a division area cannot be calculated | required with favorable precision. Therefore, from the viewpoint of obtaining the aptitude of each divided area with good accuracy, it is preferable that the divided area group is obtained in the reference image 6 derived from the design data 48 representing the design pattern. In the case where a failure turn is formed on the plurality of substrates 9 based on the same design data 48, by acquiring the divided region group in the reference image 6 derived from the design data 48. With respect to the inspection target image of the plurality of substrates 9, it is possible to efficiently inspect the plurality of substrates 9 using the same aptitude region.

2 개의 화상 사이의 위치 어긋남량을 취득하는 어긋남량 취득 처리로서, 도 11 및 도 12 를 참조하여 설명한 수법 이외가 사용되어도 된다. 어긋남량 취득 처리에서는, 패턴 매칭에 관련된 여러 가지 수법 (예를 들어, 정규화 상관법 등) 을 채용하는 것이 가능하다.As a shift amount acquisition process for acquiring the position shift amount between two images, other than the method described with reference to FIGS. 11 and 12 may be used. In the shift amount acquisition processing, it is possible to employ various methods (for example, normalization correlation method, etc.) related to pattern matching.

상기 실시형태에서는, 실패턴 화상을 2 치화한 피검사 화상과, 2 치의 참조 화상 (6) 사이의 위치 어긋남량이 취득되지만, 어긋남량 취득 처리에서는, 다계조의 실패턴 화상이 피검사 화상으로서 사용되어도 된다. 이 경우, 예를 들어, 패턴 영역 (61) 및 배경 영역 (62) 에, 피검사 화상에 있어서의 패턴 영역의 평균적인 값 및 배경 영역의 평균적인 값이 각각 부여된 설계 패턴의 화상이 참조 화상으로서 생성된다. 그리고, 다계조의 피검사 화상, 및 당해 참조 화상에 있어서, 위치 어긋남량 취득 장치 (41) 에 의한 상기 처리가 실시된다. 검사부 (42) 에 있어서도 동일하게, 다계조의 피검사 화상에 대한 검사 결과가 취득되어도 된다.In the above embodiment, the position shift amount between the inspected image in which the fail turn image is binarized and the reference image 6 of the binary value is acquired, but in the shift amount acquisition process, a multi-gradation fail turn image is used as the inspected image. You may be. In this case, for example, the image of the design pattern to which the average value of the pattern area and the average value of the background area in the pattern area 61 and the background area 62 are respectively provided is referred to as a reference image. Is generated as: And the said process by the position shift amount acquisition apparatus 41 is performed in the multi-gradation test image and the said reference image. Also in the inspection part 42, the inspection result with respect to the to-be-tested image of multiple gradations may be acquired.

수학식 1 의 어긋남량 산출식은 일례에 지나지 않고, 2 차 또는 고차의 식이 사용되어도 된다. 또, 위치 어긋남량 산출부 (414) 에서는, 어긋남량 산출식을 사용하지 않고, 부적성 영역의 위치 어긋남량이 구해져도 된다. 예를 들어, 각 부적성 영역의 주위에 위치하는 몇 개의 적성 영역의 위치 어긋남량, 및 이들 적성 영역과 당해 부적성 영역의 위치 관계를 사용한 보간 연산에 의해, 당해 부적성 영역의 위치 어긋남량이 구해져도 된다.The shift amount calculation formula of the formula (1) is merely an example, and a quadratic or higher order formula may be used. In addition, in the position shift amount calculation unit 414, the position shift amount of the inadequate region may be obtained without using the shift amount calculation formula. For example, the position shift amount of some aptitude regions located around each inappropriate region and the interpolation calculation using the positional relationship of these aptitude regions and the said inappropriate region are calculated | required, and the position shift amount of the said inappropriate region is calculated | required. You may lose.

패턴 검사 장치 (1) 에 있어서의 검사의 대상물인 기판은, 반도체 기판이나 유리 기판 등이어도 된다. 또, 패턴 검사 장치 (1) 에서는, 기판 이외에, 필름상의 대상물이나 입체적인 대상물 등에 대하여 검사가 실시되어도 된다.The substrate which is the object of inspection in the pattern inspection apparatus 1 may be a semiconductor substrate, a glass substrate, or the like. Moreover, in the pattern inspection apparatus 1, you may test | inspect for a film-like object, a three-dimensional object, etc. other than a board | substrate.

2 개의 화상의 위치 어긋남량을 구하는 위치 어긋남량 취득 장치 (41) 는, 묘화 장치 등에 사용되어도 되고, 여러 가지 종류의 화상에 있어서의 위치 어긋남량의 취득에 사용하는 것이 가능하다.The position shift amount acquisition device 41 for obtaining the position shift amounts of two images may be used for a drawing device or the like, and can be used for acquisition of the position shift amount in various types of images.

상기 실시형태 및 각 변형예에 있어서의 구성은, 서로 모순되지 않는 한 적절히 조합되어도 된다.The configurations in the above embodiments and each modification may be appropriately combined as long as they do not contradict each other.

발명을 상세하게 묘사하여 설명했지만, 이미 서술한 설명은 예시적이며 한정적인 것은 아니다. 따라서, 본 발명의 범위를 일탈하지 않는 한, 다수의 변형이나 양태가 가능하다고 할 수 있다.Although the invention has been described and described in detail, the foregoing description is illustrative and not restrictive. Accordingly, many modifications and aspects are possible without departing from the scope of the present invention.

1 : 패턴 검사 장치
6 : 참조 화상
9 : 기판
41 : 위치 어긋남량 취득 장치
42 : 검사부
48 : 설계 데이터
60 : 분할 영역
411 : 화상 분할부
412 : 적성 영역 특정부
413 : 위치 어긋남량 취득부
414 : 위치 어긋남량 산출부
S10 ∼ S18 : 스텝1: pattern inspection device
6: reference image
9: substrate
41: position shift amount acquisition device
42: inspection unit
48: design data
60: partition
411: image segmentation unit
412 aptitude region identification part
413: position shift amount acquisition unit
414: position shift amount calculation unit
S10 to S18: step

Claims

As a position shift amount acquisition device,
An image dividing unit for dividing one image out of two images to obtain a divided region group;
An aptitude region specification for specifying a plurality of aptitude regions suitable for the deviation amount acquisition process from the division area group by obtaining the aptitude of each divided area with respect to the deviation amount acquisition process for acquiring the positional deviation amount between the two images. Wealth,
A position shift amount acquisition unit for acquiring position shift amounts of the respective aptitude regions by performing the shift amount acquisition processing between the two images in each aptitude region;
Position shift with respect to the inappropriate area | region which is not contained in the said plurality of competence area | regions of the said division area group based on the position shift amount of the said plurality of suitability area | regions, and the positional relationship of the said inappropriate area and the said plurality of suitability area | regions. A position shift amount acquisition device comprising a position shift amount calculation unit for calculating the amount.

The method of claim 1,
A position shift amount acquisition device, wherein the aptitude region specifying unit obtains the aptitude by detecting feature points included in the pattern represented by the divided regions.

The method according to claim 1 or 2,
The position shift amount acquisition, wherein the one image is an image derived from design data representing a design pattern, and the other images of the two images are images obtained by imaging an object on which a failure turn based on the design data is formed. Device.

The method according to any one of claims 1 to 3,
In the shift amount acquisition processing, the difference between the respective aptitude regions and the other images of the two images is determined by moving the respective aptitude regions in the one image up, down, left, and right. A position shift amount acquisition device, wherein the position shift amount is acquired.

The method according to any one of claims 1 to 4,
The formula for the position shift amount which takes the position of each said division area as a parameter is preset,
And the position shift amount calculation unit obtains a coefficient of the equation based on the position shift amounts of the plurality of aptitude regions and the positions of the plurality of aptitude regions.

As the inspection device,
The position shift amount acquisition device according to any one of claims 1 to 5,
Acquiring a test result for the inspection subject image included in the two images while aligning the two images by using the position shift amounts of the respective divided regions acquired by the position shift amount acquisition device. An inspection apparatus provided with an inspection part.

As a position shift amount acquisition method,
a) dividing one of the two images to obtain a divided region group;
b) specifying a plurality of aptitude regions suitable for the deviation amount acquisition process from the division area group by obtaining the aptitude of each divided area for the deviation amount acquisition process for acquiring the positional deviation amount between the two images. and,
c) a process of acquiring the positional displacement amount of each said aptitude area | region by performing the said shift amount acquisition process between the said two images in each aptitude area | region,
d) based on the position shift amount of the plurality of aptitude regions and the positional relationship between the aptitude region and the plurality of aptitude regions with respect to the inadequate regions not included in the plurality of aptitude regions in the divided region group; A position shift amount acquisition method comprising the step of calculating the position shift amount.

The method of claim 7, wherein
In said b) process, the position shift amount acquisition method where the said aptitude is calculated | required by detecting the characteristic point contained in the pattern which each said division area | region shows.

The method according to claim 7 or 8,
The position shift amount acquisition, wherein the one image is an image derived from design data representing a design pattern, and the other images of the two images are images obtained by imaging an object on which a failure turn based on the design data is formed. Way.

The method according to any one of claims 7 to 9,
In the shift amount acquisition processing, the difference between the respective aptitude regions and the other images of the two images is determined by moving the respective aptitude regions in the one image up, down, left, and right. The position shift amount acquisition method, wherein the position shift amount is acquired.

The method according to any one of claims 7 to 10,
The formula for the position shift amount which takes the position of each said division area as a parameter is preset,
And said step d) comprises a step of obtaining a coefficient of said formula based on the positional displacement amounts of said plurality of aptitude regions and the positions of said plurality of aptitude regions.

As the inspection method,
The position shift amount acquisition method as described in any one of Claims 7-11,
Acquiring the inspection result for the inspection subject image included in the two images while aligning the two images by using the position shift amounts of the respective divided regions acquired by the position shift amount acquisition method. The inspection method which comprises a process.