JP2000088563A - Appearance inspection method and appearance inspection apparatus - Google Patents
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- Image Analysis (AREA)
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- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 外観検査における欠陥分類時間を短縮するこ
とのできる技術を提供すること。
【解決手段】 ステージ走査を用いて画像を検出する方
式において、検査処理を行う低倍率な画像検出と同時
に、欠陥分類に必要な高倍率の画像も検出可能な構成と
することで、検査終了後に欠陥部の画像を再検出するこ
となく、効率のよい検査を可能とする。
(57) [Summary] [PROBLEMS] To provide a technique capable of shortening a defect classification time in a visual inspection. SOLUTION: In a method for detecting an image using stage scanning, a configuration is adopted in which a low-magnification image required for defect classification can be detected at the same time as a low-magnification image detection for performing an inspection process. Efficient inspection can be performed without redetecting an image of a defective portion.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウェーハ、
フォトマスク、磁気ディスク等を検査対象とする外観検
査方法および外観検査装置に係り、特に、検査対象に対
して本来同一であるべきパターン等を検出して、パター
ン異常や異物付着などの欠陥を検査すると共に、欠陥の
解析を行って分類分けを必要とするものに用いて好適
な、外観検査技術に関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a semiconductor wafer,
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a visual inspection method and a visual inspection apparatus for a photomask, a magnetic disk, and the like, and in particular, detects a pattern that should be the same as the inspection target and inspects for defects such as pattern abnormalities and foreign matter adhesion. In addition, the present invention relates to a visual inspection technique suitable for use in a device that needs to be classified by analyzing a defect.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、この種類の外観検査技術として
は、図5〜図7に示す方式のものが知られている。2. Description of the Related Art Conventionally, as a visual inspection technique of this type, a method shown in FIGS.
【0003】図5に示した構成は、設計データ比較方式
と呼ばれるものである。図5に示すように、XYステー
ジ1上に設置されたZθステージ2上には、被検査物
(試料)である半導体ウェーハ3が載置されている。こ
の半導体ウェーハ3の上方には、照明光源4からの照明
光を、半導体ウェーハ3側へ向けるハーフミラー6が設
けてあり、このハーフミラー6で反射された照明光は、
対物レンズ5を経て、半導体ウェーハ3を照明する。半
導体ウェーハ3からの反射光は、対物レンズ5、ハーフ
ミラー6を経て、検出光として検出器(例えば、CCD
イメージセンサ)7で受光される。The configuration shown in FIG. 5 is called a design data comparison method. As shown in FIG. 5, a semiconductor wafer 3 as an inspection object (sample) is mounted on a Zθ stage 2 installed on an XY stage 1. Above the semiconductor wafer 3, there is provided a half mirror 6 for directing illumination light from the illumination light source 4 toward the semiconductor wafer 3, and the illumination light reflected by the half mirror 6 is:
The semiconductor wafer 3 is illuminated via the objective lens 5. The reflected light from the semiconductor wafer 3 passes through an objective lens 5 and a half mirror 6 and is detected as a detection light by a detector (for example, a CCD).
The light is received by an image sensor 7.
【0004】そして、検出器7で受光された検出光は、
A/Dコンバータ8によってデジタル画像信号に変換さ
れ、設計データパターン発生回路9によって生成される
データと、信号比較手段10にて比較が行われる。この
とき、両者の信号に不一致となる個所があった場合に
は、欠陥があると判定される。The detection light received by the detector 7 is
The data is converted into a digital image signal by the A / D converter 8 and is generated by the design data pattern generating circuit 9, and is compared by the signal comparing means 10. At this time, if there is a mismatch between the two signals, it is determined that there is a defect.
【0005】図6に示した構成は、2眼2チップ比較方
式と呼ばれるものであり、同図において、先に説明した
ものと均等な(同等の機能を有する)構成要素には同一
符号を付してある(これは、以下の説明においても同様
である)。[0005] The configuration shown in FIG. 6 is called a binocular two-chip comparison system. In FIG. 6, the same reference numerals are given to components equivalent to those described above (having the same functions). (This is the same in the following description).
【0006】この2眼2チップ比較方式は、図5で述べ
た照明から検出までの一連の光学系を2組持ち、双方の
検出器7、7で受光された信号は、A/Dコンバータ
8、8によってそれぞれデジタル画像信号に変換された
後に、信号比較手段10にて比較され、欠陥判定が行わ
れる。The two-lens two-chip comparison system has two sets of a series of optical systems from illumination to detection described in FIG. 5, and the signals received by both detectors 7 and 7 are converted by an A / D converter 8 , 8 are converted into digital image signals, respectively, and then compared by the signal comparing means 10 to determine a defect.
【0007】図7に示した構成は、1眼2チップ比較方
式と呼ばれるものである。この方式は、図5で述べた照
明から検出までの一連の光学系を持ち、最初の走査領域
で検出した検出信号を画像記憶回路11に記憶させた後
に、この記憶させた検出信号と次の走査領域で得られる
検出信号とを、信号比較手段10で比較して、検出信号
の一致/不一致を検出し、欠陥判定が行われる。[0007] The configuration shown in FIG. 7 is called a single-lens two-chip comparison system. This method has a series of optical systems from illumination to detection described with reference to FIG. 5, stores a detection signal detected in the first scanning area in the image storage circuit 11, and then stores the stored detection signal and the next detection signal. The detection signal obtained in the scanning area is compared with the signal comparing means 10 to detect the coincidence / mismatch of the detection signals, and the defect is determined.
【0008】上述した3つの方式は、何れの場合も、検
査を高速に行うために連続的なステージの走査により2
次元画像を検出する方式を採用しており、いわゆるステ
ップ&リピートの方式で画像を検出する方式は採用され
ていない。[0008] In any of the above three methods, in order to perform inspection at high speed, two stages are scanned by a continuous stage.
A method of detecting a two-dimensional image is adopted, and a method of detecting an image by a so-called step & repeat method is not adopted.
【0009】また、上述したような外観検査の結果の分
類や、解析シーケンスとしては、図8あるいは図9に示
す方式のものが知られている。As the classification and analysis sequence of the results of the appearance inspection as described above, those of the type shown in FIG. 8 or 9 are known.
【0010】図8は、人の目視確認による分類のシーケ
ンスである。まず、外観検査装置によって検査を行い、
得られた欠陥の座標情報をもとに、装置上で各欠陥部の
画像表示を行う。一般的には、検査時の処理画像の解像
度を上回る解像度でこの表示を行う。次に、人がこの画
像を目で見て、欠陥の色、形状、背景の情報をもとに、
欠陥のカテゴリ分類を行う。FIG. 8 shows a classification sequence based on visual confirmation of a person. First, an inspection is performed by a visual inspection device.
An image of each defective portion is displayed on the apparatus based on the obtained coordinate information of the defect. Generally, this display is performed at a resolution higher than the resolution of the processed image at the time of inspection. Next, a person looks at the image and, based on the color, shape and background information of the defect,
Defect categorization is performed.
【0011】図9は、自動欠陥分類機能の導入による分
類シーケンスである。まず、外観検査装置によって検査
を行い、得られた欠陥の座標情報をもとに、装置上で各
欠陥部の画像検出を行う。自動分類においても、検査時
の処理画像の解像度を上回る解像度でこの検出を行う。
次に、自動分類機能により、画像から欠陥の色、形状、
背景、座標の情報をもとに、欠陥のカテゴリ分類を行
う。自動分類機能の導入により、目視確認時と比べて、
欠陥レビュー効率の向上と分類の規格化が図られてい
る。FIG. 9 shows a classification sequence by introducing an automatic defect classification function. First, an inspection is performed by a visual inspection device, and an image of each defective portion is detected on the device based on the obtained coordinate information of the defect. Also in the automatic classification, this detection is performed at a resolution higher than the resolution of the processed image at the time of inspection.
Next, with the automatic classification function, the color, shape,
Based on the information on the background and the coordinates, the defect is classified into categories. With the introduction of the automatic classification function,
Improvement of defect review efficiency and standardization of classification are being attempted.
【0012】[0012]
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来技術においては、下記のような問題がある。前記した
図5〜図7の検査方式と、前記した図8、図9の分類、
解析シーケンスとの組み合わせに共通しているのは、欠
陥の有無の検査時には、実用的な検査時間確保のため低
倍率で検査画像の検出を行い、この検査終了後に分類、
解析を行うため、検査結果による欠陥座標情報に基づい
て、高倍率で欠陥部の画像の再検出を行っている点であ
る。このように欠陥部の画像を再検出する所以は、検査
効率向上のため検査装置がステージ走査により画像検出
を行っているため、一度のステージ走査で異なる倍率の
画像を検出することが困難であるためであり、これが、
欠陥の分類分けを含めた総検査時間を増加させる要因と
なっている。However, the above-mentioned prior art has the following problems. The inspection methods of FIGS. 5 to 7 described above and the classifications of FIGS. 8 and 9 described above,
What is common to the combination with the analysis sequence is that at the time of inspection for the presence or absence of a defect, an inspection image is detected at a low magnification in order to secure a practical inspection time, and classification is performed after completion of the inspection.
In order to perform the analysis, the image of the defective portion is re-detected at a high magnification based on the defect coordinate information based on the inspection result. The reason why the image of the defective portion is re-detected in this way is that it is difficult to detect images of different magnifications by one stage scan because the inspection apparatus performs image detection by stage scan to improve inspection efficiency. This is because
This is a factor that increases the total inspection time including defect classification.
【0013】例えば、半導体ウェーハの外観検査におけ
る例では、被検査物1枚あたりの欠陥検査時間(欠陥の
検出時間)が約15分である。これに対して分類処理
は、検査結果に対して間引きを行い100点程度の欠陥
を対象に行う。自動分類に要する時間が3秒/点とした
場合、被検査物1枚あたりの分類処理で、300秒(5
分)の時間を要することになり、実に欠陥検査時間の1
/3を占めることになる。この間、被検査物であるウェ
ーハは検査装置上に拘束されて、次のプロセスに進むこ
とはできない。For example, in an example of a semiconductor wafer appearance inspection, a defect inspection time (a defect detection time) per inspection object is about 15 minutes. On the other hand, in the classification process, the inspection result is thinned out and about 100 defects are targeted. If the time required for automatic classification is 3 seconds / point, 300 seconds (5
Minutes), which is actually one of the defect inspection times.
/ 3. During this time, the wafer to be inspected is restrained on the inspection apparatus and cannot proceed to the next process.
【0014】上記の分類のための欠陥部の画像の再検出
は、検査時に比べて画素寸法にして2倍〜8倍程度の高
解像度な画像を必要とするために行っている。このた
め、検査時の処理画像を用いた場合には、十分な精度の
欠陥分類は困難である。逆に、検査画素寸法を分類用の
画像検出時と同じにした場合には、検査処理を行う画素
数は16倍〜64倍となるため、装置の回路規模と検査
時間の大幅な増大を招き、実用的ではなくなる。The re-detection of an image of a defective portion for the above classification is performed because a high-resolution image whose pixel size is about 2 to 8 times as large as that at the time of inspection is required. For this reason, when the processed image at the time of inspection is used, defect classification with sufficient accuracy is difficult. Conversely, if the inspection pixel size is the same as when the image for classification is detected, the number of pixels to be inspected is 16 to 64 times, which leads to a significant increase in the circuit scale of the apparatus and the inspection time. Becomes impractical.
【0015】近年、ウェーハの大径化が進んでおり、φ
200からφ300へと移行しようとしている。このた
め、ウェーハ1枚あたりの分類対象数が増加することは
明らかであり、従来技術による検査方式では、分類対象
数の増加分の時間が増加するという問題をはらんでい
る。In recent years, the diameter of wafers has been increasing, and φ
It is about to move from 200 to φ300. Therefore, it is clear that the number of objects to be classified per wafer increases, and the inspection method according to the related art has a problem that the time for the increase in the number of objects to be classified increases.
【0016】本発明は、上記した課題に着目してなされ
たものであり、その目的とするところは、外観検査にお
ける欠陥分類時間を短縮することのできる技術を提供す
ることある。The present invention has been made in view of the above-mentioned problem, and an object of the present invention is to provide a technique capable of shortening a defect classification time in a visual inspection.
【0017】[0017]
【課題を解決するための手段】前述したように、従来技
術においては、外観検査の検査結果に基づいて検査終了
後に分類対象となる欠陥部の画像を再検出していたが、
本発明では、ステージ走査を用いて画像を検出する方式
において、検査処理を行う低倍率(低解像度)での画像
検出と同時に、欠陥分類に必要な高倍率(高解像度)で
の画像も検出可能な構成とすることで、検査終了後に欠
陥部の画像を再検出することなく、効率のよい検査を可
能とする。As described above, in the prior art, an image of a defective portion to be classified is re-detected after the inspection based on the inspection result of the appearance inspection.
According to the present invention, in a method of detecting an image using stage scanning, an image at a high magnification (high resolution) required for defect classification can be detected at the same time as image detection at a low magnification (low resolution) for performing inspection processing. With such a configuration, an efficient inspection can be performed without redetecting an image of a defective portion after the inspection is completed.
【0018】[0018]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。図1は、本発明の第1実施形態に係る外観検査装
置の構成を示す図である。図1に示すように、XYステ
ージ1上に設置されたZθステージ2上には、被検査物
(試料)である半導体ウェーハ3が載置されている。こ
の半導体ウェーハ3の上方には、照明光源4からの照明
光を半導体ウェーハ3側へ向けるハーフミラー6が設け
てあり、このハーフミラー6で反射された照明光は、対
物レンズ5を経て、半導体ウェーハ3を照明する。Embodiments of the present invention will be described below. FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a visual inspection device according to a first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, a semiconductor wafer 3 as an inspection object (sample) is mounted on a Zθ stage 2 installed on an XY stage 1. Above the semiconductor wafer 3, there is provided a half mirror 6 for directing illumination light from the illumination light source 4 toward the semiconductor wafer 3. The illumination light reflected by the half mirror 6 passes through the objective lens 5, The wafer 3 is illuminated.
【0019】半導体ウェーハ3からの反射光は、対物レ
ンズ5、ハーフミラー6を経て、ハーフミラー6Aで透
過して、低倍率検出系20において、検出光として検出
器(CCDイメージセンサ)7Aで受光されるものと、
ハーフミラー6Aで反射したのちに、高倍率検出系21
において、ズームレンズ22を経て検出光として検出器
(CCDイメージセンサ)7Bで受光されるものとに、
別れる構成となっている。なお、低倍率検出系20は、
欠陥検出の精度保証には充分な倍率であるも、高倍率検
出系21よりも低解像度の検出光学系となっており、高
倍率検出系21は、低倍率検出系20よりも高解像度で
ある(例えば、低倍率検出系20よりも2倍〜8倍程度
高解像度である)、高解像度の検出光学系となってい
る。The reflected light from the semiconductor wafer 3 passes through the objective lens 5 and the half mirror 6, passes through the half mirror 6A, and is received by the detector (CCD image sensor) 7A as detection light in the low magnification detection system 20. What is done,
After being reflected by the half mirror 6A, the high-magnification detection system 21
, A detector (CCD image sensor) 7B which receives light as detection light through the zoom lens 22;
It has a configuration that separates. Note that the low magnification detection system 20
Although the magnification is sufficient to guarantee the accuracy of defect detection, the detection optical system has a lower resolution than the high magnification detection system 21, and the high magnification detection system 21 has a higher resolution than the low magnification detection system 20. (For example, the resolution is about 2 to 8 times higher than that of the low magnification detection system 20), and the detection optical system has a high resolution.
【0020】ここで、上記の低倍率検出系20および高
倍率検出系21にて、同時に画像の検出を行うために
は、検出器7Aによる検出画素寸法P1、検出器7Bに
よる検出画素寸法P2、検出器7Aのステージ進行方向
の1ラインあたりの走査時間T1、検出器7Bのステー
ジ進行方向の1ラインあたり走査時間T2、ステージ移
動速度V、ズームレンズ22の倍率Zの間に、次式の関
係が成立している必要がある。 V=P1/T1=P2/T1 P2=Z×P1 実用上は、P1、P2およびT1から、上式を満たすT
2を算出すると、実現が困難な高速な検出器を要求する
ことになるが、検出器7Bをマルチチャンネル化して、
チャンネル毎の画素の読み出し時間を稼ぐことで対応可
能である。Here, in order to simultaneously detect an image in the low-magnification detection system 20 and the high-magnification detection system 21, the detection pixel size P1 by the detector 7A, the detection pixel size P2 by the detector 7B, The following relationship is established between the scanning time T1 per line in the stage traveling direction of the detector 7A, the scanning time T2 per line in the stage traveling direction of the detector 7B, the stage moving speed V, and the magnification Z of the zoom lens 22. Must be established. V = P1 / T1 = P2 / T1 P2 = Z × P1 In practice, from P1, P2 and T1, T satisfying the above equation
When 2 is calculated, a high-speed detector that is difficult to realize is required.
This can be dealt with by increasing the pixel readout time for each channel.
【0021】検出器7Aで受光された検出光は、A/D
コンバータ8によってデジタルの画像信号に変換され、
欠陥検出部23に入力される。欠陥検出部23では、A
/Dコンバータ8からの入力データと、これと比較する
ためのデータとの対比を行って、欠陥の有無の判定を行
う。すなわち図1では割愛してあるが、欠陥検出部23
は、例えば、前記図5の構成と同様に、設計データに基
づき設計データパターン発生回路によって生成されるデ
ータと、A/Dコンバータ8からの入力データとを比較
するか、あるいは、前記図7の構成と同様に、前の走査
領域で取り込んで画像記憶回路に記憶させたデータと、
A/Dコンバータ8からの入力データとを比較すること
によって、欠陥判定を行う。そして、欠陥が見出された
場合には、欠陥検出部23は、欠陥の寸法、面積、形
状、色、背景などの特徴量を表わす欠陥情報24と、欠
陥の座標情報25とを出力する。欠陥画像データベース
26では、欠陥検出部23が出力した欠陥情報24と座
標情報25を保管する。The detection light received by the detector 7A is A / D
It is converted into a digital image signal by the converter 8,
It is input to the defect detection unit 23. In the defect detection unit 23, A
The presence / absence of a defect is determined by comparing the input data from the / D converter 8 with data for comparison with the input data. That is, although omitted in FIG.
For example, similarly to the configuration of FIG. 5, the data generated by the design data pattern generation circuit based on the design data is compared with the input data from the A / D converter 8, or the data of FIG. Similarly to the configuration, data captured in the previous scanning area and stored in the image storage circuit,
The defect is determined by comparing the input data from the A / D converter 8 with the input data. Then, when a defect is found, the defect detection unit 23 outputs defect information 24 representing feature amounts such as the size, area, shape, color, and background of the defect, and coordinate information 25 of the defect. The defect image database 26 stores the defect information 24 and the coordinate information 25 output by the defect detection unit 23.
【0022】一方、検出器7Bにおいて高倍率の検出光
から得られた検出信号は、A/Dコンバータ8によって
デジタルの画像信号に変換され、一時メモリとしての遅
延メモリ27に送られて、高倍率(高解像度)の画像デ
ータとして格納される。遅延メモリ読み出し回路28
は、欠陥検出部23が出力する欠陥の座標情報25を受
けて、遅延メモリ27上の対応する画像データを欠陥部
を中心として抽出して、これを画像メモリ29に転送し
て一旦格納させる。なお、遅延メモリ27は、欠陥部の
画像データを所定のタイムラグをもって抽出するため
に、十分な容量を持つものとして構成されている。ただ
し、遅延メモリ27は試料の全領域の画像データを保持
する必要は全くなく、上記した所定のタイムラグをもっ
た画像データの抽出を保証すればよいもので、さほど大
規模な容量をもつものとして構成する必要はない。On the other hand, a detection signal obtained from the high-magnification detection light in the detector 7B is converted into a digital image signal by the A / D converter 8, and sent to the delay memory 27 as a temporary memory, where the high-magnification signal is output. (High resolution) image data is stored. Delay memory read circuit 28
Receives the defect coordinate information 25 output from the defect detection unit 23, extracts the corresponding image data in the delay memory 27 centering on the defective part, transfers the extracted image data to the image memory 29, and temporarily stores it. The delay memory 27 has a sufficient capacity to extract image data of a defective portion with a predetermined time lag. However, the delay memory 27 does not need to hold the image data of the entire region of the sample at all, and only needs to guarantee the extraction of the image data having the above-mentioned predetermined time lag. No need to configure.
【0023】画像メモリ29に格納された欠陥部の画像
データ(欠陥画像)は、欠陥情報編集用コンピュータ3
0によって、欠陥画像データベース26に格納された欠
陥情報24、座標情報25と対応付けて、欠陥画像デー
タベース31に保管される。そして、欠陥画像の閲覧、
検索時には、欠陥画像データベース31に格納された内
容は、欠陥情報編集用コンピュータ30によって適宜に
読み出されて、欠陥部の画像データ(欠陥画像)に、欠
陥情報、座標情報を付加して、CRT32に出力して表
示されるようになっている。The image data (defect image) of the defective portion stored in the image memory 29 is stored in the defect information editing computer 3.
By 0, it is stored in the defect image database 31 in association with the defect information 24 and the coordinate information 25 stored in the defect image database 26. And viewing defect images,
At the time of the search, the contents stored in the defect image database 31 are appropriately read out by the defect information editing computer 30, and the defect information and the coordinate information are added to the image data (defect image) of the defective portion, and the CRT 32 is added. To be displayed on the screen.
【0024】上記のように、欠陥画像データベース31
に保管された欠陥画像、欠陥情報、座標情報は、欠陥情
報編集用コンピュータ30によってCRT32上に表示
され、これを用いて、オペレーターが欠陥の分類分けを
行うことができるようになっており、この目視分類分け
したデータも、欠陥画像データベース31に、欠陥画
像、欠陥情報、座標情報と対応付けて格納されるように
なっている。また、欠陥画像データベース31に格納さ
れた内容は、欠陥情報編集用コンピュータ30によっ
て、CRT32上で閲覧、検索ができることは勿論、拡
大、縮小、移動、重ね合わせ、色替えなどの各種表示処
理や、データの並べ替え、転送、複写、削除などの各種
編集処理が可能となっている。As described above, the defect image database 31
The defect image, defect information, and coordinate information stored in the CRT 32 are displayed on the CRT 32 by the defect information editing computer 30 so that an operator can perform defect classification using the computer. The visually classified data is also stored in the defect image database 31 in association with the defect image, the defect information, and the coordinate information. The content stored in the defect image database 31 can be browsed and searched on the CRT 32 by the defect information editing computer 30 as well as various display processes such as enlargement, reduction, movement, superposition, color change, and the like. Various editing processes such as rearranging, transferring, copying, and deleting data are possible.
【0025】図2は、本実施形態において、CRT32
上に表示される欠陥の目視分類用の操作画面の1例を示
す図である。図2に示した例では、表示画面41におけ
る、品種名、工程、ウェーハ、検査日時の表示欄の下
に、欠陥画像を縮小した一覧表示欄42を設け、この一
覧表示欄42内をスクロール操作することによって、各
欠陥画像(各欠陥部の画像データ)43a、43b、4
3c……を視認できるようにしている。そして、オペレ
ーターは分類指定を行う欠陥画像を指定し、また必要に
応じてこの指定した縮小欠陥画像を拡大表示して、これ
によって、オペレーターは選択画像に対して分類の指定
を順次行って、この分類指定を分類名入力欄44に順次
書き込むことにより、オペレータによる欠陥の目視分類
処理が行われるようになっている。ここで、CRT32
上に表示される欠陥画像は、先にも述べたように、高倍
率の画像データ、換言するなら高解像度の画像データで
あるので、表示は鮮明でかつ詳細なものとなっているこ
とは言うまでもない。FIG. 2 shows a CRT 32 according to this embodiment.
It is a figure which shows an example of the operation screen for visual classification of the defect displayed above. In the example shown in FIG. 2, a list display column 42 in which the defect images are reduced is provided below the display columns of the product name, the process, the wafer, and the inspection date and time on the display screen 41. By doing so, each defect image (image data of each defective portion) 43a, 43b, 4
3c... Can be visually recognized. Then, the operator specifies the defect image for which the classification is to be specified, and enlarges and displays the specified reduced defect image as necessary, whereby the operator sequentially specifies the classification for the selected image, and By sequentially writing the classification designation in the classification name input field 44, the operator performs visual defect classification processing. Here, CRT32
Since the defect image displayed above is high-magnification image data, in other words, high-resolution image data, as described above, it is needless to say that the display is clear and detailed. No.
【0026】なお、欠陥画像データベース31に保管さ
れた欠陥画像、欠陥情報、座標情報、分類分け情報など
のデータは、ネットワーク、あるいはMOドライブ等の
大容量メディアにより、外部機器に対しデータの転送を
行うことで、オフラインレビューや、あるいは、自動欠
陥分類装置への接続も可能となっている。The data such as the defect image, defect information, coordinate information, and classification information stored in the defect image database 31 can be transferred to an external device via a network or a large-capacity medium such as an MO drive. By doing so, offline review or connection to an automatic defect classification device is also possible.
【0027】図3は、本発明の第2実施形態に係る外観
検査装置の構成を示す図である。図3に示すように、X
Yステージ1上に設置されたZθステージ2上には、被
検査物(試料)である半導体ウェーハ3が載置されてい
る。この半導体ウェーハ3の上方には、2つの光学系、
すなわち、欠陥検出の精度保証には充分な倍率である
も、比較的に低解像度の検出光学系である低倍率検出系
20Aと、この低倍率検出系20Aよりも高解像度であ
る(例えば、低倍率検出系20Aよりも2倍〜8倍程度
高解像度である)、高解像度の検出光学系である高倍率
検出系21Aとが設けてある。FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a visual inspection apparatus according to a second embodiment of the present invention. As shown in FIG.
A semiconductor wafer 3 as an inspection object (sample) is mounted on a Zθ stage 2 provided on a Y stage 1. Above the semiconductor wafer 3, two optical systems,
That is, although the magnification is sufficient to guarantee the accuracy of defect detection, the low magnification detection system 20A, which is a detection optical system having a relatively low resolution, and a higher resolution than the low magnification detection system 20A (for example, low magnification). And a high-magnification detection system 21A, which is a high-resolution detection optical system.
【0028】低倍率検出系20Aおよび高倍率検出系2
1Aには、それぞれの照明光源4、4からの照明光を半
導体ウェーハ3側へ向けるハーフミラー6、6が設けて
あり、このハーフミラー6、6で反射された照明光は、
それぞれ対物レンズ5、5を経て、半導体ウェーハ3を
照明する。Low magnification detection system 20A and high magnification detection system 2
1A is provided with half mirrors 6, 6 for directing illumination light from the respective illumination light sources 4, 4 toward the semiconductor wafer 3, and the illumination light reflected by the half mirrors 6, 6 is:
The semiconductor wafer 3 is illuminated through the objective lenses 5 and 5, respectively.
【0029】低倍率検出系20Aでは、半導体ウェーハ
3からの反射光は、対物レンズ5、ハーフミラー6を経
て、検出光として検出器7Aで受光され、A/Dコンバ
ータ8によってデジタルの画像信号に変換され、欠陥検
出部23に入力される。欠陥検出部23では、A/Dコ
ンバータ8からの入力データと、これと比較するための
データとの対比を行って、欠陥の有無の判定を行う。す
なわち図3では割愛してあるが、欠陥検出部23は、例
えば、前記図5の構成と同様に、設計データに基づき設
計データパターン発生回路によって生成されるデータ
と、A/Dコンバータ8からの入力データとを比較する
か、あるいは、前記図7の構成と同様に、前の走査領域
で取り込んで画像記憶回路に記憶させたデータと、A/
Dコンバータ8からの入力データとを比較することによ
って、欠陥判定を行う。そして、欠陥が見出された場合
には、欠陥検出部23は、欠陥の寸法、面積、形状、
色、背景などの特徴量を表わす欠陥情報24と、欠陥の
座標情報25とを出力する。欠陥画像データベース26
では、欠陥検出部23が出力した欠陥情報24と座標情
報25を保管する。In the low-magnification detection system 20A, the reflected light from the semiconductor wafer 3 passes through the objective lens 5 and the half mirror 6, is received by the detector 7A as detection light, and is converted into a digital image signal by the A / D converter 8. It is converted and input to the defect detection unit 23. The defect detection unit 23 compares the input data from the A / D converter 8 with the data for comparison with the input data to determine the presence or absence of a defect. That is, although omitted in FIG. 3, the defect detection unit 23 includes, for example, the data generated by the design data pattern generation circuit based on the design data and the data from the A / D converter 8 as in the configuration of FIG. The input data is compared with the data, or, similarly to the configuration shown in FIG.
The defect is determined by comparing the input data from the D converter 8 with the input data. When a defect is found, the defect detection unit 23 determines the size, area, shape,
It outputs defect information 24 representing feature amounts such as color and background, and defect coordinate information 25. Defect image database 26
Then, the defect information 24 and the coordinate information 25 output by the defect detection unit 23 are stored.
【0030】一方、高倍率検出系21Aでは、半導体ウ
ェーハ3からの反射光は、対物レンズ5、ハーフミラー
6、ズームレンズ22を経て、高倍率の検出光として検
出器7Bで受光される。検出器7Bにおいて高倍率の検
出光から得られた検出信号は、A/Dコンバータ8によ
ってデジタルの画像信号に変換され、一時メモリとして
の遅延メモリ27に送られて、高倍率(高解像度)の画
像データとして格納される。遅延メモリ読み出し回路2
8は、欠陥検出部23が出力する欠陥の座標情報25を
受けて、遅延メモリ27上の対応する画像データを欠陥
部を中心として抽出して、これを画像メモリ29に転送
して一旦格納させる。なお、遅延メモリ27は、欠陥部
の画像データを所定のタイムラグをもって抽出するため
に、十分な容量を持つものとして構成されている。On the other hand, in the high-magnification detection system 21A, the reflected light from the semiconductor wafer 3 passes through the objective lens 5, the half mirror 6, and the zoom lens 22, and is received by the detector 7B as high-magnification detection light. The detection signal obtained from the high-magnification detection light in the detector 7B is converted into a digital image signal by the A / D converter 8 and sent to the delay memory 27 as a temporary memory, where the high-magnification (high-resolution) signal is output. Stored as image data. Delay memory read circuit 2
8 receives the defect coordinate information 25 output from the defect detection unit 23, extracts the corresponding image data in the delay memory 27 centering on the defective part, transfers it to the image memory 29, and temporarily stores it. . The delay memory 27 has a sufficient capacity to extract image data of a defective portion with a predetermined time lag.
【0031】本実施形態においても、低倍率検出系20
Aおよび高倍率検出系21Aにて、同時に画像の検出を
行うためには、検出器7Aによる検出画素寸法P1、検
出器7Bによる検出画素寸法P2、検出器7Aのステー
ジ進行方向の1ラインあたりの走査時間T1、検出器7
Bのステージ進行方向の1ラインあたり走査時間T2、
ステージ移動速度V、ズームレンズ22の倍率Zの間
に、次式の関係が成立している必要がある。 V=P1/T1=P2/T1 P2=Z×P1 実用上は、P1、P2およびT1から、上式を満たすT
2を算出すると、実現が困難な高速な検出器を要求する
ことになるが、検出器7Bをマルチチャンネル化して、
チャンネル毎の画素の読み出し時間を稼ぐことで対応可
能である。Also in this embodiment, the low magnification detection system 20
In order to simultaneously detect an image by the A and the high-magnification detection system 21A, the detection pixel size P1 by the detector 7A, the detection pixel size P2 by the detector 7B, and the line per line in the stage advancing direction of the detector 7A. Scan time T1, detector 7
Scanning time T2 per line in the stage advancing direction of B,
The following relationship must be established between the stage moving speed V and the magnification Z of the zoom lens 22. V = P1 / T1 = P2 / T1 P2 = Z × P1 In practice, from P1, P2 and T1, T satisfying the above equation
When 2 is calculated, a high-speed detector that is difficult to realize is required.
This can be dealt with by increasing the pixel readout time for each channel.
【0032】ただし、本実施形態においては、前記第1
実施形態と異なり、2つの検出系の距離分は、ステージ
を余分に走査する必要があり、検査時間の増加を招く
が、独立した2つの検出系を持っているため、1系統の
検出系では実現が困難である、照明波長領域、焦点位
置、偏光などの異なる2つ光学条件の実現や、高倍率
(高解像度)検出系21Aとして、SEM(走査型電子
顕微鏡)を用いることも可能になるという特徴がある。However, in the present embodiment, the first
Unlike the embodiment, the distance between the two detection systems requires extra scanning of the stage, which leads to an increase in the inspection time. However, since two independent detection systems are provided, one detection system cannot be used. It is also possible to realize two optical conditions that are difficult to realize, such as an illumination wavelength region, a focal position, and polarization, and to use an SEM (scanning electron microscope) as the high-magnification (high-resolution) detection system 21A. There is a feature.
【0033】上述のようにして、画像メモリ29に格納
された欠陥部の画像データ(欠陥画像)は、欠陥情報編
集用コンピュータ30によって、欠陥画像データベース
26に格納された欠陥情報24、座標情報25と対応付
けて、欠陥画像データベース31に保管される。そし
て、欠陥画像の閲覧、検索時には、欠陥画像データベー
ス31に格納された内容は、欠陥情報編集用コンピュー
タ30によって適宜に読み出されて、欠陥部の画像デー
タ(欠陥画像)に、欠陥情報、座標情報を付加して、C
RT32に出力して表示されるようになっている。As described above, the image data (defect image) of the defective portion stored in the image memory 29 is converted by the defect information editing computer 30 into the defect information 24 and the coordinate information 25 stored in the defect image database 26. And stored in the defect image database 31. When browsing and retrieving a defect image, the contents stored in the defect image database 31 are appropriately read out by the defect information editing computer 30, and the defect information and coordinates are stored in the image data (defect image) of the defect part. Add information and C
The information is output to the RT 32 and displayed.
【0034】そして、欠陥画像データベース31に保管
された欠陥画像、欠陥情報、座標情報は、前記した第1
実施形態と同様に、欠陥情報編集用コンピュータ30に
よってCRT32上に表示され、これを用いて、オペレ
ーターが欠陥の分類分けを行うことができるようになっ
ており、この目視分類分けしたデータも、欠陥画像デー
タベース31に、欠陥画像、欠陥情報、座標情報と対応
付けて格納されるようになっている。また、欠陥画像デ
ータベース31に格納された内容は、欠陥情報編集用コ
ンピュータ30によって、CRT32上で閲覧、検索が
できることは勿論、拡大、縮小、移動、重ね合わせ、色
替えなどの各種表示処理や、データの並べ替え、転送、
複写、削除などの各種編集処理が可能となっている。な
おまた、欠陥画像データベース31に保管された欠陥画
像、欠陥情報、座標情報、分類分け情報などのデータ
は、ネットワーク、あるいはMOドライブ等の大容量メ
ディアにより、外部機器に対しデータの転送を行うこと
で、オフラインレビューや、自動欠陥分類装置への接続
も可能となっている。The defect image, defect information and coordinate information stored in the defect image database 31 are stored in the first image.
As in the embodiment, the defect information is displayed on the CRT 32 by the defect information editing computer 30, and the operator can use the defect information editing computer 30 to classify the defect. The image database 31 is stored in association with a defect image, defect information, and coordinate information. The content stored in the defect image database 31 can be browsed and searched on the CRT 32 by the defect information editing computer 30 as well as various display processes such as enlargement, reduction, movement, superposition, color change, and the like. Sort, transfer,
Various editing processes such as copying and deleting are possible. In addition, data such as defect images, defect information, coordinate information, and classification information stored in the defect image database 31 may be transferred to an external device via a network or a large-capacity medium such as an MO drive. It also enables offline review and connection to an automatic defect classification device.
【0035】なお、上述した第1、第2実施形態におい
て、低倍率検出系をグレースケールの画像データを得る
検出系とし、高倍率検出系をカラー画像データを得る検
出系としてもよい。何となれば、欠陥検出は明るさの情
報があれば可能であり、こうすることにより、低倍率検
出系の構成が簡単化されてコスト低減が可能となり、ま
た、オペレータの目視による欠陥の分類分け、または自
動欠陥分類分けには、色情報があった方がより詳細で確
実な判断が下せるからである。なおまた、第2実施形態
においては、先にも述べたように、高倍率検出系とし
て、SEM(走査型電子顕微鏡)を用いることも可能
で、こうすることによって、より高解像度の欠陥部画像
データを得ることが可能となる。In the first and second embodiments, the low-magnification detection system may be a detection system for obtaining grayscale image data, and the high-magnification detection system may be a detection system for obtaining color image data. What is necessary is that defect detection is possible if there is brightness information, which simplifies the configuration of the low-magnification detection system and enables cost reduction, and also allows the operator to visually classify defects. This is because, for automatic defect classification, it is possible to make a more detailed and reliable judgment if there is color information. Further, in the second embodiment, as described above, an SEM (scanning electron microscope) can be used as the high-magnification detection system. Data can be obtained.
【0036】図4は、本発明の第3実施形態に係る外観
検査装置の構成を示す図である。図4に示すように、X
Yステージ1上に設置されたZθステージ2上には、被
検査物(試料)である半導体ウェーハ3が載置されてい
る。この半導体ウェーハ3の上方には、照明光源4から
の照明光を半導体ウェーハ3側へ向けるハーフミラー6
が設けてあり、このハーフミラー6で反射された照明光
は、対物レンズ5を経て、半導体ウェーハ3を照明す
る。FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a visual inspection apparatus according to a third embodiment of the present invention. As shown in FIG.
A semiconductor wafer 3 as an inspection object (sample) is mounted on a Zθ stage 2 provided on a Y stage 1. Above the semiconductor wafer 3, a half mirror 6 for directing illumination light from the illumination light source 4 toward the semiconductor wafer 3
The illumination light reflected by the half mirror 6 illuminates the semiconductor wafer 3 via the objective lens 5.
【0037】半導体ウェーハ3からの反射光は、対物レ
ンズ5、ハーフミラー6を経て、検出光として検出器7
Aで受光される(なお、本実施形態の検出光学系は、前
記第2実施形態の低倍率検出系20Aに相当するものと
なっている)。検出器7Aで受光された検出光は、A/
Dコンバータ8によってデジタル画像信号に変換され、
遅延メモリ33および欠陥判定部23に入力される。欠
陥判定部23は、前記図7の構成と同様に、前の走査領
域で取り込んで遅延メモリ33に記憶させたデータと、
A/Dコンバータ8からの入力データとを比較すること
によって、欠陥判定を行う。そして、欠陥が見出された
場合には、欠陥検出部23は、欠陥の寸法、面積、形
状、色、背景などの特徴量を表わす欠陥情報24と、欠
陥の座標情報25とを出力する。欠陥画像データベース
26では、欠陥検出部23が出力した欠陥情報24と座
標情報25を保管する。The reflected light from the semiconductor wafer 3 passes through an objective lens 5 and a half mirror 6 and is detected as detector light by a detector 7.
A (the detection optical system of this embodiment corresponds to the low magnification detection system 20A of the second embodiment). The detection light received by the detector 7A is A /
It is converted into a digital image signal by the D converter 8,
It is input to the delay memory 33 and the defect determination unit 23. As in the configuration of FIG. 7, the defect determination unit 23 stores data captured in the previous scanning region and stored in the delay memory 33,
The defect is determined by comparing the input data from the A / D converter 8 with the input data. Then, when a defect is found, the defect detection unit 23 outputs defect information 24 representing feature amounts such as the size, area, shape, color, and background of the defect, and coordinate information 25 of the defect. The defect image database 26 stores the defect information 24 and the coordinate information 25 output by the defect detection unit 23.
【0038】遅延メモリ読み出し回路28は、欠陥検出
部23が出力する欠陥の座標情報25を受けて、遅延メ
モリ27上の対応する画像データを欠陥部を中心として
抽出して、これを画像メモリ29に転送して一旦格納さ
せる。The delay memory readout circuit 28 receives the defect coordinate information 25 output from the defect detection section 23, extracts corresponding image data on the delay memory 27 centering on the defective portion, and extracts it from the image memory 29. And temporarily store it.
【0039】画像メモリ29に格納された欠陥部の画像
データ(欠陥画像)は、欠陥情報編集用コンピュータ3
0によって、欠陥画像データベース26に格納された欠
陥情報24、座標情報25と対応付けて、欠陥画像デー
タベース31に保管される。The image data (defective image) of the defective portion stored in the image memory 29 is stored in the defect information editing computer 3.
By 0, it is stored in the defect image database 31 in association with the defect information 24 and the coordinate information 25 stored in the defect image database 26.
【0040】そして、欠陥画像の閲覧、検索時には、欠
陥画像データベース31に格納された内容は、欠陥情報
編集用コンピュータ30によって適宜に読み出され、こ
の読み出された欠陥部の画像データ(欠陥画像)は、画
像補間回路34において画素補間処理を行って、高倍率
(高解像度)画像データとしてCRT32に出力され、
この高倍率(高解像度)画像データに、欠陥情報、座標
情報を付加して、CRT32上で表示されるようになっ
ている。なお、画像メモリ29に格納された欠陥部の画
像データ(欠陥画像)を、欠陥画像データベース31に
格納する際に、予め画像補間回路によって画素補間処理
を行って、この画素補間処理された画像データを欠陥画
像データベース31に格納するようにしてもよい。When browsing or searching for a defect image, the contents stored in the defect image database 31 are appropriately read out by the defect information editing computer 30, and the read image data of the defective portion (defect image ) Are subjected to pixel interpolation processing in the image interpolation circuit 34 and output to the CRT 32 as high magnification (high resolution) image data.
Defect information and coordinate information are added to the high-magnification (high-resolution) image data and displayed on the CRT 32. When the image data (defective image) of the defective portion stored in the image memory 29 is stored in the defective image database 31, a pixel interpolation process is performed by an image interpolation circuit in advance, and the image data after the pixel interpolation process is performed. May be stored in the defect image database 31.
【0041】かように本実施形態においても、欠陥情報
編集用コンピュータ30によってCRT32上に表示さ
れたデータを用いて、オペレーターが欠陥の分類分けを
行うことができるようになっており、この目視分類分け
したデータも、欠陥画像データベース31に、必要に応
じて画素補間処理された欠陥部の画像データ、および、
欠陥情報、座標情報と共に格納されるようになってい
る。As described above, also in the present embodiment, the operator can perform the classification of defects by using the data displayed on the CRT 32 by the computer 30 for editing the defect information. The divided data is also stored in the defective image database 31 as image data of the defective portion subjected to pixel interpolation processing as necessary, and
It is stored together with defect information and coordinate information.
【0042】また、本実施形態においても第1、第2実
施形態と同様に、欠陥画像データベース31に格納され
た内容は、欠陥情報編集用コンピュータ30によって、
CRT32上で閲覧、検索ができることは勿論、拡大、
縮小、移動、重ね合わせ、色替えなどの各種表示処理
や、データの並べ替え、転送、複写、削除などの各種編
集処理が可能となっている。なおまた、欠陥画像データ
ベース31に保管された欠陥画像、欠陥情報、座標情
報、分類分け情報などのデータは、ネットワーク、ある
いはMOドライブ等の大容量メディアにより、外部機器
に対しデータの転送を行うことで、オフラインレビュー
や、自動欠陥分類装置への接続も可能となっている。Also in this embodiment, as in the first and second embodiments, the contents stored in the defect image database 31 are processed by the defect information editing computer 30.
You can browse and search on CRT32, of course,
Various display processes such as reduction, movement, superposition, and color change, and various edit processes such as data rearrangement, transfer, copy, and deletion can be performed. In addition, data such as defect images, defect information, coordinate information, and classification information stored in the defect image database 31 may be transferred to an external device via a network or a large-capacity medium such as an MO drive. It also enables offline review and connection to an automatic defect classification device.
【0043】以上のように、本発明の上述した各実施形
態においては、欠陥の有無の検査終了前に、高倍率(高
解像度)の画像データによって、検出された欠陥(欠陥
候補)の確認・解析(欠陥の分類分け等)を開始するこ
とが可能となり、従来に較べてトータルの検査時間を短
縮することが可能となる。As described above, in each of the above-described embodiments of the present invention, before the inspection for the presence / absence of a defect is completed, confirmation of the detected defect (defect candidate) is performed using high-magnification (high-resolution) image data. Analysis (classification of defects, etc.) can be started, and the total inspection time can be reduced as compared with the related art.
【0044】なお、上述した各実施形態において、欠陥
部の画像データ(欠陥画像)を保管する際に、画像デー
タを圧縮処理して保管するようになせば、メモリの利用
効率が高まることは言うまでもない。In each of the embodiments described above, if image data (defective image) of a defective portion is stored by compressing and storing the image data, it goes without saying that the memory utilization efficiency is improved. No.
【0045】なおまた、上述した各実施形態の外観検査
装置において、外観検査装置に、欠陥部の画像データの
特徴量と座標に基づき自動的に分類を行う機能を持た
せ、自動的に分類分けした結果を、各分類毎にCRT3
2上に一覧表示させるようにすることも可能である。In the appearance inspection apparatus of each of the above-described embodiments, the appearance inspection apparatus is provided with a function of automatically performing classification based on the feature amount and coordinates of the image data of the defective portion, and the classification is automatically performed. The CRT3 results for each classification
2 can be displayed in a list.
【0046】さらにまた、本発明の前記した実施形態が
2チップ比較の検査装置をベースにして構築された場合
には、メモリで2回の画像データの取り込み処理が行わ
れることになり、このうち一方は実際の欠陥部の画像で
あり、もう一方は欠陥部に対応する正常部分の画像を取
り込むことになる。この画像も欠陥情報と突き合わせれ
ば、どちらが実際の欠陥部であるかは判定可能であるこ
とは言うまでもない。Further, when the above-described embodiment of the present invention is constructed on the basis of a two-chip comparison inspection apparatus, the image data is fetched twice in the memory. One is an image of an actual defective part, and the other is an image of a normal part corresponding to the defective part. If this image is compared with the defect information, it is needless to say that it is possible to determine which is the actual defective portion.
【0047】[0047]
【発明の効果】以上のように本発明によれば、欠陥の有
無の検査終了前に、高倍率(高解像度)の画像データに
よって、検出された欠陥(欠陥候補)の確認・解析(欠
陥の分類分け等)を開始することが可能となり、従来に
較べてトータルの検査時間を短縮することが可能とな
る。As described above, according to the present invention, before the inspection for the presence or absence of a defect is completed, the detected defect (defect candidate) is confirmed and analyzed (defect candidate) by using high magnification (high resolution) image data. Classification, etc.) can be started, and the total inspection time can be reduced as compared with the related art.
【図1】本発明の第1実施形態に係る外観検査装置の構
成図である。FIG. 1 is a configuration diagram of a visual inspection device according to a first embodiment of the present invention.
【図2】本発明の第1実施形態に係る外観検査装置にお
いて、CRT上に表示される欠陥の目視分類用の操作画
面の1例を示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing an example of an operation screen for visually classifying defects displayed on a CRT in the appearance inspection device according to the first embodiment of the present invention.
【図3】本発明の第2実施形態に係る外観検査装置の構
成図である。FIG. 3 is a configuration diagram of a visual inspection device according to a second embodiment of the present invention.
【図4】本発明の第3実施形態に係る外観検査装置の構
成図である。FIG. 4 is a configuration diagram of a visual inspection device according to a third embodiment of the present invention.
【図5】従来技術による外観検査装置の構成図である。FIG. 5 is a configuration diagram of a visual inspection device according to a conventional technique.
【図6】従来技術による外観検査装置の構成図である。FIG. 6 is a configuration diagram of a visual inspection device according to a conventional technique.
【図7】従来技術による外観検査装置の構成図である。FIG. 7 is a configuration diagram of a visual inspection device according to a conventional technique.
【図8】従来技術における、目視確認による欠陥の分類
分けのシーケンスを示す説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram showing a sequence of classifying defects by visual confirmation in the related art.
【図9】従来技術における、自動欠陥分類分けのシーケ
ンスを示す説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram showing a sequence of automatic defect classification in the related art.
1 XYステージ 2 Zθステージ 3 半導体ウェーハ 4 照明光源 5 対物レンズ 6、6A ハーフミラー 7、7A、7B 検出器 8 A/Dコンバータ 9 設計データパターン発生回路 10 信号比較手段 11 画像記憶回路 20、20A 低倍率検出系(低解像度検出系) 21、21A 高倍率検出系(高解像度検出系) 22 ズームレンズ 23 欠陥検出部 24 欠陥情報 25 座標情報 26 欠陥情報データベース 27 遅延メモリ 28 遅延メモリ読み出し回路 29 画像メモリ 30 欠陥情報編集用コンピュータ 31 欠陥画像データベース 32 CRT 33 遅延メモリ 34 画像補間回路 Reference Signs List 1 XY stage 2 Zθ stage 3 Semiconductor wafer 4 Illumination light source 5 Objective lens 6, 6A Half mirror 7, 7A, 7B Detector 8 A / D converter 9 Design data pattern generation circuit 10 Signal comparison means 11 Image storage circuit 20, 20A Low Magnification detection system (low resolution detection system) 21, 21A High magnification detection system (high resolution detection system) 22 Zoom lens 23 Defect detection unit 24 Defect information 25 Coordinate information 26 Defect information database 27 Delay memory 28 Delay memory read circuit 29 Image memory Reference Signs List 30 Defect information editing computer 31 Defect image database 32 CRT 33 Delay memory 34 Image interpolation circuit
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01J 37/22 502 H01L 21/66 Z H01L 21/66 G01N 21/88 630A 645Z G06F 15/62 400 (72)発明者 野口 稔 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所生産技術研究所内 (72)発明者 見坊 行雄 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所生産技術研究所内──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) H01J 37/22 502 H01L 21/66 Z H01L 21/66 G01N 21/88 630A 645Z G06F 15/62 400 (72 Inventor Minoru Noguchi 292, Yoshida-cho, Totsuka-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Prefecture Inside the Hitachi, Ltd.Production Technology Research Laboratories (72) Inventor Yukio Mibo 292, Yoshida-cho, Totsuka-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Prefecture Production Technology Research, Hitachi, Ltd. Inside
Claims (13)
条件で得られる検出信号を処理して欠陥を検知し、上記
第1の検出条件とは異なる第2の検出条件で同時に得ら
れる検出信号から、欠陥部の検出信号を抽出して保管す
ることを特徴とする外観検査方法。A defect is detected by processing a detection signal obtained under a first detection condition while relatively scanning a sample, and is simultaneously obtained under a second detection condition different from the first detection condition. An appearance inspection method, wherein a detection signal of a defective portion is extracted from the detection signal and stored.
られる画像データとし、前記第2の検出条件で得られる
検出信号を走査型電子顕微鏡(SEM)から得られる画
像データとすることを特徴とする外観検査方法。2. The scanning electron microscope (SEM) according to claim 1, wherein a detection signal obtained under the first detection condition is used as image data obtained from an optical system, and a detection signal obtained under the second detection condition is used as a scanning electron microscope (SEM). A) visual inspection method characterized by using image data obtained from
られるグレースケールの画像データとし、前記第2の検
出条件で得られる検出信号を光学系から得られるカラー
画像データとすることを特徴とする外観検査方法。3. The method according to claim 1, wherein the detection signal obtained under the first detection condition is grayscale image data obtained from an optical system, and the detection signal obtained under the second detection condition is output from the optical system. An appearance inspection method characterized by obtaining obtained color image data.
信号を検出処理して欠陥を検知し、この第1の検出信号
を検出する上記走査と同一走査内に、異なる検出条件で
第2の検出信号を検出して一時保管し、この一時保管し
た検出データから欠陥部の画像データを抽出して保管す
ることを特徴とする外観検査方法。4. A method for detecting a defect by detecting a first detection signal while relatively scanning a sample, and detecting defects in the same scan as the above-described scan for detecting the first detection signal under different detection conditions. 2. A visual inspection method characterized by detecting the detection signal of No. 2 and temporarily storing the same, and extracting and storing the image data of the defective portion from the temporarily stored detection data.
像データによって欠陥を検知すると同時に、この欠陥検
査用の画像データよりも高倍率(高解像度)で画像デー
タを検出して一時保管し、上記欠陥の検知結果に基づ
き、欠陥部の画像を、上記一時保管した高倍率(高解像
度)の画像データから抽出して保管することを特徴とす
る外観検査方法。5. A defect is detected by image data detected while relatively scanning the sample, and at the same time, image data is detected and temporarily stored at a higher magnification (higher resolution) than the image data for defect inspection. An appearance inspection method, wherein an image of a defective portion is extracted from the temporarily stored high-magnification (high-resolution) image data and stored based on the detection result of the defect.
器の1ラインあたりの蓄積時間をT1とし、前記高倍率
(高解像度)の検出画素寸法をP2、高倍率(高解像
度)の検出器の1ラインあたりの蓄積時間をT2とし、
ステージの移動速度をVとするとき、 V=P1/T1=P2/T2 の関係が成立することを特徴とする外観検査方法。6. The detection pixel size of the high magnification (high resolution) according to claim 5, wherein a detection pixel size of the defect inspection is P1, an accumulation time per line of the defect inspection detector is T1, and P2, the accumulation time per line of the high magnification (high resolution) detector is T2,
An appearance inspection method, wherein a relation of V = P1 / T1 = P2 / T2 is satisfied when the moving speed of the stage is V.
像データによって欠陥を検知し、この欠陥の検知結果に
基づき、欠陥部の画像を、上記欠陥検査用の画像データ
を画素補間処理した高解像度の画像データとして表示ま
たは保管することを特徴とする外観検査方法。7. A defect is detected by image data detected while relatively scanning the sample, and an image of the defective portion is converted to a high-level image obtained by performing pixel interpolation processing on the image data for defect inspection based on the detection result of the defect. A visual inspection method characterized by displaying or storing image data of a resolution.
条件で得た検出信号を処理して欠陥を検知する欠陥検知
手段と、上記第1の検出条件とは異なる第2の検出条件
で同時に得た検出信号から欠陥部の画像データを抽出す
る欠陥画像データ抽出手段と、この欠陥画像データ抽出
手段によって抽出した欠陥部の画像データを保管する欠
陥画像データメモリ手段と、この欠陥画像データメモリ
手段に保管した画像データを表示可能な表示手段とを、
具備したことを特徴とする外観検査装置。8. A defect detection means for detecting a defect by processing a detection signal obtained under a first detection condition while relatively scanning a sample, and a second detection condition different from the first detection condition Defect image data extracting means for extracting the image data of the defective portion from the detection signals obtained at the same time, defect image data memory means for storing the image data of the defective portion extracted by the defect image data extracting means, and defect image data Display means for displaying image data stored in the memory means,
A visual inspection device characterized by comprising:
検出信号を処理して欠陥を検知する欠陥検知手段と、上
記第1の検出信号を検出する上記走査と同一走査内に、
異なる検出条件によって得た第2の検出信号を一時保管
する画像データ一時メモリ手段と、この画像データ一時
メモリ手段の内容から欠陥部の画像データを抽出する欠
陥画像データ抽出手段と、この欠陥画像データ抽出手段
によって抽出した欠陥部の画像データを保管する欠陥画
像データメモリ手段と、この欠陥画像データメモリ手段
に保管した画像データを表示可能な表示手段とを、具備
したことを特徴とする外観検査装置。9. A defect detecting means for processing a first detection signal obtained while relatively scanning a sample to detect a defect, and wherein the defect detection means detects the defect in the same scan as the scan for detecting the first detection signal.
Image data temporary memory means for temporarily storing second detection signals obtained under different detection conditions; defective image data extraction means for extracting image data of a defective portion from the contents of the image data temporary memory means; A visual inspection apparatus comprising: a defect image data memory means for storing image data of a defective portion extracted by the extraction means; and a display means capable of displaying the image data stored in the defect image data memory means. .
画像データによって欠陥を検知する欠陥検知手段と、上
記の欠陥検査用の画像データの検出と同時に得た上記欠
陥検査用の画像データよりも高倍率(高解像度)の画像
データを一時保管する画像データ一時メモリ手段と、こ
の画像データ一時メモリ手段の内容から欠陥部の画像デ
ータを抽出する欠陥画像データ抽出手段と、この欠陥画
像データ抽出手段によって抽出した欠陥部の画像データ
を保管する欠陥画像データメモリ手段と、この欠陥画像
データメモリ手段に保管した画像データを表示可能な表
示手段とを、具備したことを特徴とする外観検査装置。10. A defect detecting means for detecting a defect based on image data detected while relatively scanning a sample, and a defect detecting means for detecting a defect based on the image data for the defect inspection obtained simultaneously with the detection of the image data for the defect inspection. Image data temporary memory means for temporarily storing high magnification (high resolution) image data; defective image data extracting means for extracting defective section image data from the contents of the image data temporary memory means; and defective image data extracting means 1. An appearance inspection apparatus comprising: a defect image data memory means for storing image data of a defective portion extracted by the method; and a display means capable of displaying the image data stored in the defect image data memory means.
器の1ラインあたりの蓄積時間をT1とし、前記高倍率
(高解像度)の検出画素寸法をP2、高倍率(高解像
度)用の検出器の1ラインあたりの蓄積時間をT2と
し、ステージの移動速度をVとするとき、 V=P1/T1=P2/T2 の関係が成立することを特徴とする外観検査装置。11. The detection pixel size of the high magnification (high resolution) according to claim 10, wherein the detection pixel size of the defect inspection is P1, the accumulation time per line of the defect inspection detector is T1. P2, when the accumulation time per line of the detector for high magnification (high resolution) is T2 and the moving speed of the stage is V, the following relationship holds: V = P1 / T1 = P2 / T2 Appearance inspection device.
画像データによって欠陥を検知する欠陥検知手段と、こ
の欠陥の検知結果に基づき、欠陥部の画像を、上記欠陥
検査用の画像データを画素補間処理した高解像度の画像
データとして表示手段に表示させる手段とを、具備した
ことを特徴とする外観検査装置。12. A defect detecting means for detecting a defect based on image data detected while relatively scanning a sample, and an image of a defective portion is converted into a pixel based on the defect inspection image data based on the defect detection result. Means for displaying on the display means as high-resolution image data subjected to interpolation processing.
において、 欠陥部の画像の特徴量に基づいて欠陥の分類分けを自動
的に行い、各分類毎に画面上に一覧表示することを特徴
とする外観検査装置。13. The method according to claim 8, wherein the classification of the defects is automatically performed based on the feature amount of the image of the defective portion, and a list is displayed on a screen for each classification. A visual inspection device characterized by the following.
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