JP2007064921A - Defect inspection equipment - Google Patents
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Abstract
【課題】 検査対象の画像を高精度で取得することができ、十分な欠陥検出精度を得ることが可能な欠陥検査装置を提供する。
【解決手段】 照明光の光量に応じた第1の検出信号を生成する第1の検出部17と、照明光によって照明された検査対象からの画像光の光量に応じた第2の検出信号を生成する第2の検出部16と、第1の検出信号を第1の変換情報を用いて第1の変換信号に変換するものであって、第1の変換情報によって第1の変換信号が照明光の光量に比例又は反比例するように構成された第1の変換部と51、第2の検出信号を第2の変換情報を用いて第2の変換信号に変換するものであって、第2の変換情報によって第2の変換信号が画像光の光量に比例するように構成された第2の変換部52と、第1の変換信号を用いて第2の変換信号を補正する補正部53と、補正された第2の変換信号に基づいて検査対象の欠陥を検出する欠陥検出部とを備える。
【選択図】 図3PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a defect inspection apparatus capable of acquiring an image to be inspected with high accuracy and obtaining sufficient defect detection accuracy.
A first detection unit 17 that generates a first detection signal corresponding to the amount of illumination light, and a second detection signal that corresponds to the amount of image light from an inspection object illuminated by the illumination light. The second detection unit 16 to be generated and the first detection signal are converted into the first conversion signal by using the first conversion information, and the first conversion signal is illuminated by the first conversion information. A first conversion unit 51 configured to be proportional to or inversely proportional to the amount of light, and a second detection signal are converted into a second conversion signal using the second conversion information. A second conversion unit 52 configured so that the second conversion signal is proportional to the amount of image light based on the conversion information, and a correction unit 53 that corrects the second conversion signal using the first conversion signal; A defect detection unit for detecting a defect to be inspected based on the corrected second conversion signal. Yeah.
[Selection] Figure 3
Description
本発明は、欠陥検査装置に係り、例えば、半導体フォトマスク等の微細パターンの欠陥検出に適した欠陥検査装置に関する。 The present invention relates to a defect inspection apparatus, and more particularly, to a defect inspection apparatus suitable for detecting a fine pattern defect such as a semiconductor photomask.
LSI等の半導体装置の歩留まり低下の要因の一つとして、フォトマスクの欠陥があげられる。したがって、半導体装置の微細化及び高集積化にともない、欠陥検出精度の向上が重要になってきている。 One of the factors that reduce the yield of semiconductor devices such as LSIs is photomask defects. Therefore, with the miniaturization and high integration of semiconductor devices, it is important to improve defect detection accuracy.
欠陥検査装置としては、フォトマスク等の検査対象の画像を画像センサで取得し、取得した画像を参照画像と比較することで、欠陥検出を行うものが知られている。このような欠陥検査装置では、検査対象を照明する照明光の光量が変動すると、検査対象からの画像光の光量も変動するため、画像取得精度が低下するという問題がある。 As a defect inspection apparatus, an apparatus that detects an image to be inspected such as a photomask with an image sensor and detects the defect by comparing the acquired image with a reference image is known. In such a defect inspection apparatus, when the light amount of the illumination light that illuminates the inspection target varies, the light amount of the image light from the inspection target also varies.
上述した問題を回避するため、特許文献1では、画像センサとは別に照明光の光量変動を検出するための光量センサを設け、照明光の光量変動に応じて、画像センサで得られた画像を補正している。
In order to avoid the above-described problem,
しかしながら、一般的に、画像センサの入出力特性は、光量センサの入出力特性とは異なっている。上述した従来の方法では、画像センサの入出力特性と光量センサの入出力特性との違いを考慮していないため、照明光の光量変動が増大すると、画像補正精度が悪化し、検査対象の的確な画像を取得できないという問題が生じる。 However, in general, the input / output characteristics of the image sensor are different from the input / output characteristics of the light quantity sensor. In the conventional method described above, the difference between the input / output characteristics of the image sensor and the input / output characteristics of the light quantity sensor is not taken into consideration. A problem arises in that it is impossible to obtain a correct image.
このように、従来の欠陥検査装置では、検査対象の画像を高精度で取得することが困難であり、十分な欠陥検出精度が得られないという問題があった。
本発明は、検査対象の画像を高精度で取得することができ、十分な欠陥検出精度を得ることが可能な欠陥検査装置を提供することを目的としている。 An object of the present invention is to provide a defect inspection apparatus that can acquire an image to be inspected with high accuracy and can obtain sufficient defect detection accuracy.
本発明の一視点に係る欠陥検査装置は、検査対象に照明光を照射する照明部と、前記照明光の光量に応じた第1の検出信号を生成する第1の検出部と、前記照明光によって照明された前記検査対象からの画像光の光量に応じた第2の検出信号を生成する第2の検出部と、前記第1の検出信号を第1の変換情報を用いて第1の変換信号に変換する第1の変換部であって、前記第1の変換情報によって前記第1の変換信号が前記照明光の光量に比例又は反比例するように構成された第1の変換部と、前記第2の検出信号を第2の変換情報を用いて第2の変換信号に変換する第2の変換部であって、前記第2の変換情報によって前記第2の変換信号が前記画像光の光量に比例するように構成された第2の変換部と、前記第1の変換信号を用いて前記第2の変換信号を補正する補正部と、前記補正部で補正された第2の変換信号に基づいて前記検査対象の欠陥を検出する欠陥検出部と、を備える。 The defect inspection apparatus which concerns on one viewpoint of this invention is the illumination part which irradiates illumination light to test object, the 1st detection part which produces | generates the 1st detection signal according to the light quantity of the said illumination light, The said illumination light A second detection unit that generates a second detection signal corresponding to the amount of image light from the inspection object illuminated by the inspection object, and a first conversion of the first detection signal using the first conversion information. A first conversion unit for converting into a signal, wherein the first conversion unit is configured such that the first conversion signal is proportional or inversely proportional to the amount of illumination light according to the first conversion information; A second conversion unit that converts the second detection signal into a second conversion signal using the second conversion information, wherein the second conversion signal is converted into a light quantity of the image light by the second conversion information. A second conversion unit configured to be proportional to the first conversion signal, and the first conversion signal. Comprising a correcting unit for correcting the second conversion signal, and a defect detection section for detecting a defect of the inspection object based on the second conversion signal corrected by the correction unit.
本発明によれば、検査対象の画像を高精度で取得することができ、十分な欠陥検出精度を得ることが可能となる。 According to the present invention, an image to be inspected can be obtained with high accuracy, and sufficient defect detection accuracy can be obtained.
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の実施形態に係る欠陥検査装置の概略構成を示したブロック図である。以下、図1を参照して、本実施形態に係る欠陥検査装置の基本的な構成及び基本的な動作を説明する。 FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a defect inspection apparatus according to an embodiment of the present invention. Hereinafter, the basic configuration and basic operation of the defect inspection apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
検査対象であるフォトマスク11は、水平方向(X方向及びY方向)及び回転方向(θ方向)に移動可能なテーブル12上に載置される。フォトマスク11の上方には、光源13及び光学系14からなる照明部が設けられ、フォトマスク11上に形成されたマスクパターン(例えば、集積回路用のマスクパターン)11aに照明光が照射される。フォトマスク11からの画像光は拡大光学系15を介して、フォトダイオードアレイで形成された画像センサ(第2の検出部)16に入射する。
The
画像センサ16に入射した画像光は光電変換され、画像センサ16からは画像光の光量(光強度)に応じた光電変換信号(第2の検出信号)が出力される。また、照明光は光量センサ(第1の検出部)17にも入射し、光量センサ17からは照明光の光量(光強度)に応じた光電変換信号(第1の検出信号)が出力される。画像センサ16及び光量センサ17から出力された光電変換信号はそれぞれ演算部18に入力し、演算部18では光電変換信号をA/D変換した後、後述する処理が行われる。
The image light incident on the
フォトマスク11の位置は、テーブル12を移動することによって制御される。テーブル12は、制御計算機21によって制御されるテーブル制御回路22からの制御信号により、Xモータ23a、Yモータ23b及びθモータ23cによって駆動される。具体的には、テーブル12をX方向及びY方向に順次移動させることで、図2に示すように、フォトマスク11の分割領域が順次、画像センサ16に結像される。なお、テーブル12の移動位置(すなわちフォトマスク11の検出領域の位置)は、レーザ測長システム24によって測定され、位置回路27に送られる。また、フォトマスク11は、オートローダ制御回路25によって駆動されるオートローダ26から、テーブル12上に搬送されるようになっている。
The position of the
演算部18では、後述する演算処理が行われ、フォトマスク11上に形成されたパターン11aの画像データが算出される。算出された画像データは、位置回路27から出力されるフォトマスク11の位置データとともに、比較回路28に送られる。
In the
一方、フォトマスク11に形成されたパターン11aの設計データは、磁気ディスク29に記憶されている。この設計データは、制御計算機21を介して展開回路31に読み出される。展開回路31では、読み出された設計データを2値或いは多値の画像データに変換し、変換された画像データは参照回路32に送られる。参照回路31では、変換されたに画像データ対してフィルタ処理を施す。これは、以下の理由による。すなわち、拡大光学系15の解像特性や、画像センサ16を構成するフォトダイオードアレイのアパーチャ効果等により、演算部18から出力された画像データはフィルタ処理が施された状態となっている。そこで、設計データから変換された画像データにもフィルタ処理を施すことで、演算部18から出力された画像データと設計データから変換された画像データとを的確に比較できるようにしている。
On the other hand, design data of the
比較回路28では、演算部18から出力された画像データ(以下、便宜上、測定画像データという)と参照回路32から出力された画像データ(以下、便宜上、参照画像データという)とを、以下のようにして比較する。まず、測定画像データ及び参照画像データから、適当なサイズのサブ領域をそれぞれ切り出す。通常は、測定画像データに基づく画像及び参照画像データに基づく画像に対して、全体的な位置合わせ(全体アライメント)が予め行われている。そのため、切り出された画像どうしの位置は概ね合っている。しかしながら、フォトマスク11の歪みやテーブル12の精度等により、通常は両画像間に若干の位置ずれが生じている。そこで、適当なサイズのサブ領域を切り出し、サブ領域間での位置ずれができるだけ小さくなるように、サブ領域毎の位置合わせ(エリアアライメント)を行う。
In the
このようにして、比較回路28で測定画像データと参照画像データとを比較し、その比較結果に基づいて、フォトマスク11上に形成されたパターンの欠陥が検出される。例えば、測定画像データと参照画像データとの差異を求め、その差異が所定値を越えた場合に欠陥と判定する。このような欠陥検出は、例えば制御計算機21によって行うことが可能である。
In this way, the
次に、演算部18で行われる処理について、図3に示したブロック図を参照して説明する。
Next, the process performed in the calculating
フォトマスク11に照射される照明光の光量は常に一定というわけではなく、何らかの原因によって変動する。そこで、光量センサ17に入射する照明光の標準光量(標準光強度)をIとし、照明光の変動率をαとすると、フォトマスク11に照射される照明光の光量(光強度)はαIとなる。照明光(光量αI)は光量センサ17によって光電変換され、光量センサ17からは光電変換信号G(αI)が出力される。光量センサ17の入出力特性(入射光量αIと出力電圧G(αI)との関係)は一般的に線形ではなく、例えば図4に示すような入出力特性となっている。
The amount of illumination light applied to the
光量センサ17から出力された光電変換信号G(αI)は、変換部(第1の変換部)51に入力する。変換部51では、図5に示すように、変換部51から出力される変換信号(第1の変換信号)が照明光の入射光量αIに比例又は反比例するように、入力信号G(αI)を変換する。具体的には、予め光量センサ17の入出力特性を測定しておき、上記比例又は反比例関係が得られるような変換情報(第1の変換情報)を変換部51に設定しておく。変換情報としては、変換式を用いてもよいが、変換部51の入力信号と出力信号との関係を記憶した変換テーブルを用いてもよい。
The photoelectric conversion signal G (αI) output from the
本実施形態では、変換部51から出力される変換信号が照明光の光量αIに反比例するように変換部51を構成しており、変換部51からは変換信号(1/α)が出力されることになる。
In the present embodiment, the
一方、画像センサ17には、光量TαIの画像光が入射する。Tは、主としてフォトマスク11における照明光の透過率を表している(厳密には、拡大光学系15等での減衰成分も含まれる)。画像光(光量TαI)は画像センサ16によって画素毎に光電変換され、画像センサ16からは画素毎に光電変換信号F(TαI)が出力される。画像センサ16の入出力特性(入射光量TαIと出力電圧F(TαI)との関係)は一般的に線形ではなく、また画素毎に入出力特性は異なっている。そのため、画像センサ16の入出力特性は、例えば図6に示すような特性となる。
On the other hand, image light having a light amount TαI is incident on the
画像センサ16から出力された各画素の光電変換信号F(TαI)は、変換部(第2の変換部)52に入力する。変換部52では、図7に示すように、変換部52から出力される変換信号(第2の変換信号)が画像光の入射光量TαIに比例するように、入力信号F(TαI)を変換する。具体的には、予め画像センサ16の入出力特性を画素毎に測定しておき、上記比例関係が得られるような変換情報(第1の変換情報)を画素毎に変換部51に設定しておく。また、図7に示した比例関係(入射光量と変換出力との関係)が各画素で共通化されるように、変換情報を設定する。変換情報としては、変換式を用いてもよいが、変換部52の入力信号と出力信号との関係を記憶した変換テーブルを用いてもよい。
The photoelectric conversion signal F (TαI) of each pixel output from the
以下、上述した変換情報を得るための具体的な方法について詳述する。 Hereinafter, a specific method for obtaining the conversion information described above will be described in detail.
まず、透過率の低い部分の画像データBo、透過率の高い部分の画像データWoおよび、0枚以上の中間階調値の画像データMo_kを取得する。また、各画像データ取得時の光量データの基準光量に対する比Rを取得する。 First, image data Bo for a portion with low transmittance, image data Wo for a portion with high transmittance, and image data Mo_k with zero or more intermediate gradation values are acquired. Further, the ratio R of the light amount data to the reference light amount at the time of acquiring each image data is acquired.
仮に、画像センサの入出力特性が1次式であるとした場合、入出力特性はパラメータx及びyを用いて、
Bi=(x×Bo+y)
Wi=(x×Wo+y)
Mi_k=(x×Mo_k+y)
となる。
If the input / output characteristics of the image sensor are linear, the input / output characteristics are determined using parameters x and y,
Bi = (x × Bo + y)
Wi = (x × Wo + y)
Mi_k = (x × Mo_k + y)
It becomes.
また、センサの入力値Bi、Wi及びMi_kに対して光量の補正を行うと、それぞれ、
Bi×R
Wi×R
Mi_k×R
となる。これらの補正値は、各センサ画素に対して画像データのライン数分得ることができる。
When the light amount is corrected for the sensor input values Bi, Wi, and Mi_k,
Bi × R
Wi x R
Mi_k × R
It becomes. These correction values can be obtained for the number of lines of image data for each sensor pixel.
したがって、画像データの平均値をBav,Wav,Mav_kとし、
Bi×R=Bav
Wi×R=Wav →(x,y)A=b
Mi_k×R=Mav_k
と表記したときの係数行列Aと平均値のベクトルbを用いて、
b×At×(A×At)^(−1)
を計算すれば、平均値からのずれが最小になるようなx,yが求められる。これを用いて、光量センサの特性に対して、画像センサの応答が最適となるような逆特性を計算することができる。ただし、AtはAの転置行列を表す。
Therefore, the average value of the image data is Bav, Wav, Mav_k,
Bi × R = Bav
Wi × R = Wav → (x, y) A = b
Mi_k × R = Mav_k
Using the coefficient matrix A and the average value vector b,
b × At × (A × At) ^ (− 1)
, X and y that minimize the deviation from the average value can be obtained. Using this, it is possible to calculate an inverse characteristic that optimizes the response of the image sensor with respect to the characteristic of the light quantity sensor. However, At represents the transposed matrix of A.
センサの特性のモデルとして用いる式が変わっても、同様にして最適なパラメータが求められる。最終的に平均値からのずれができるだけ小さくなるようなモデルを選択する。ただし、自由度の増加に対してずれ量があまり変化しない場合は、自由度の少ないモデルを採用する。 Even if the equation used as a model of the sensor characteristics changes, the optimum parameter can be obtained in the same manner. Finally, select a model that minimizes the deviation from the average value. However, if the amount of deviation does not change much as the degree of freedom increases, a model with less degree of freedom is adopted.
また、実際の補正は、oを出力値を所定の値にするためのオフセット量とすると、
Bo’=Wi×R+o
Wo’=Bi×R+o
Mo_k’=Mi_k×R+o
となる。透過率の低い部分の目標値Bt、透過率の高い部分の目標値Wt、中間階調の目標値Mt_kに対して、誤差
(Bt−Bo’)^2+(Wt−Wo’)^2+(Mt_k−Mo_k’)^2
が最小となるように、モデル式のパラメータとオフセット量oを同時に求めることも可能である。
Further, in actual correction, when o is an offset amount for setting the output value to a predetermined value,
Bo ′ = Wi × R + o
Wo ′ = Bi × R + o
Mo_k ′ = Mi_k × R + o
It becomes. The error (Bt−Bo ′) ^ 2+ (Wt−Wo ′) ^ 2+ (Mt_k) with respect to the target value Bt of the low transmittance portion, the target value Wt of the high transmittance portion, and the target value Mt_k of the intermediate gradation -Mo_k ') ^ 2
It is also possible to obtain the parameter of the model formula and the offset amount o at the same time so that is minimized.
以上の議論において、画像センサをモデルで置き換える代わりに、光量センサの特性をモデルで置き換えることによって、画像センサの応答に対して、光量センサの特性が最適となるような逆特性を計算することができる。また、透過率が線形に変化するようなテストマスクを用意してセンサ特性を測定した後、逆関数を計算する方法を用いてもよい。 In the above discussion, instead of replacing the image sensor with a model, by replacing the characteristics of the light sensor with a model, it is possible to calculate an inverse characteristic that optimizes the characteristics of the light sensor with respect to the response of the image sensor. it can. Alternatively, a method of calculating an inverse function after preparing a test mask whose transmittance changes linearly and measuring sensor characteristics may be used.
以上のようにして得られた変換部51からの変換信号(1/α)と変換部52からの変換信号(TαI)とは、乗算部(補正部)53で乗算される。すなわち、変換部51からの変換信号(1/α)を用いて、変換部52からの変換信号(TαI)が補正される。その結果、照明光の光量変動に基づく変動成分(α)が変換信号(TαI)から取り除かれ、乗算部53からは補正信号TIが出力される。本実施形態では、変換部51から出力される変換信号が照明光の光量(αI)に反比例するように、変換部51で変換処理が行われ、変換部52から出力される変換信号が画像光の光量(TαI)に比例するように、変換部52で変換処理が行われる。そのため、乗算器53で乗算処理を行うだけで、照明光の変動成分(α)が取り除かれる。このように、補正信号TIは、変動成分(α)が取り除かれたものであるため、照明光の光量変動の影響を受けることなく、フォトマスク11に形成されたパターンの画像を高精度で取得することができる。
The conversion signal (1 / α) from the
なお、変換部51から出力される変換信号が照明光の光量(αI)に比例するように変換部51を構成した場合は、変換部51から出力される変換信号(例えば、α)と、変換部52から出力される変換信号(TαI)とは、単純な比例関係となる。したがって、この場合にも、変換部51からの変換信号を用いて、変換部52からの変換信号を補正することで、照明光の光量変動に基づく変動成分(α)を変換信号(TαI)から容易に取り除くことができる。したがって、照明光の光量変動の影響を受けることなく、フォトマスク11に形成されたパターンの画像を高精度で取得することができる。
In addition, when the
乗算部から出力された信号TIは、オフセット処理部54に入力し、所定のオフセット処理が行われる。図8は、画像光の入射光量(TαI)と、オフセット処理後の出力信号との関係を示した図である。図8に示すように、オフセット処理部54からの出力信号には、オフセット値Sが付与されている。このようなオフセット処理を行うのは、以下の理由による。フォトマスクの検査では、マスクパターンのエッジ部では、信号が大きくドロップし、黒レベルの信号値(遮光部の信号値)よりもさらに低い信号値が出力される。そのため、乗算器53の出力をそのまま用いると、エッジ検出信号が取得し難くなる。オフセット処理を行うことで、エッジ検出信号を確実に取得することが可能となる。
The signal TI output from the multiplication unit is input to the offset processing
オフセット処理部54からの出力信号は、図1に示した比較回路28に送られ、すでに説明したように、比較回路28で測定画像データと参照画像データとが比較され、その比較結果に基づいて、フォトマスク11上に形成されたパターンの欠陥が検出される。
The output signal from the offset processing
以上のように、本実施形態では、変換部51から出力される変換信号が照明光の光量に比例又は反比例するように変換部51で変換処理が行われ、変換部52から出力される変換信号が画像光の光量に比例するように変換部52で変換処理が行われる。そのため、照明光の変動成分を確実且つ容易に取り除くことができ、照明光の光量変動の影響を受けることなく、フォトマスクに形成されたパターンの画像を高精度で取得することができる。したがって、検査対象であるフォトマスクの画像を高精度で取得することが可能となり、十分な欠陥検出精度を得ることが可能となる。
As described above, in this embodiment, the conversion signal is output from the
なお、上述した実施形態は、以下に述べるような種々の変更が可能である。 The embodiment described above can be variously modified as described below.
(変更例1)
上述した実施形態では、変換部52の変換動作に用いる変換情報は固定されていたが、センサの経時変化等に対処させるために、変換情報を変更するようにしてもよい。本変更例では、図9に示すようにして変換情報を変更するようにしている。以下、図9を参照して、本変更例の構成及び動作を説明する。
(Modification 1)
In the above-described embodiment, the conversion information used for the conversion operation of the
オフセット処理部54からの出力信号は、判定部61に送られ、予め決められた条件を満たしているか否かが判定される。例えば、予め設定された基準値と比較され、基準値との差異が所定値を越えているか否かが判断される。予め決められた条件を満たしていない場合には、変換情報算出部62によって新たな変換情報を算出し、算出された新たな変換情報を変換部52に設定する。この場合、変換部51に対する新たな変換情報も同時に算出し、算出された新たな変換情報を変換部51に設定するようにしてもよい。
The output signal from the offset processing
このように、本変更例では、オフセット処理部54からの出力信号が予め決められた条件を満たしていない場合に、新たな変換情報を算出する。これにより、センサの経時変化等に的確に対処することができるため、高精度で画像を取得することができ、十分な欠陥検出精度を得ることが可能となる。
As described above, in this modified example, when the output signal from the offset processing
なお、判定部61により、予め決められた条件を大幅に満たしていない(例えば、基準値との差異が所定値を大幅に越えている)と判定された場合には、センサ或いは光源が故障していると判断するようにしてもよい。
If the
(変更例2)
本変更例も、変換部52の変換動作に用いる変換情報は固定せずに、変換情報を変更するものである。本変更例では、図10に示すようにして変換情報を変更するようにしている。以下、図10を参照して、本変更例の構成及び動作を説明する。
(Modification 2)
Also in this modification, the conversion information used for the conversion operation of the
オフセット処理部54からの出力信号のデータは、信号データ記憶部63に順次記憶される。変換情報更新部64では、信号データ記憶部63に記憶された信号データを用いて新たな変換情報を生成し、生成された変換情報によって変換部52の変換情報を更新する。すなわち、変換部52で変換処理を行う際に、その変換処理よりも前の変換処理によって得られた変換信号に基づいて生成された変換情報を用いるようにしている。
Data of the output signal from the offset processing
例えば、以下のようにして、変換情報を更新することが可能である。図2に示したように、フォトマスク11上の検査領域は、ストライプ状の複数のサブ領域に分割されており、サブ領域毎に走査方向(テーブルの移動方向)が制御される。そこで、あるサブ領域の検査を行う際には、そのサブ領域よりも前に検査されたサブ領域の信号データを用いて変換情報を生成しておく。ただし、図2に示すように、隣接するサブ領域の走査方向は互いに逆方向(前進方向及び後退方向)となっている。前進方向と後退方向とでは、軌道が若干異なる可能性がある。そのため、直前(1つ前)のサブ領域の信号データを用いて変換情報を生成すると、十分な精度が得られないおそれがある。このような場合には、2つ前のサブ領域の信号データを用いて変換情報を生成すればよい。すなわち、同一の走査方向のサブ領域の信号データを用いて変換情報を生成すればよい。
For example, the conversion information can be updated as follows. As shown in FIG. 2, the inspection region on the
以上のように、本変更例では、変換部52の変換動作に用いる変換情報を順次更新することにより、常に高精度で画像を取得することができ、十分な欠陥検出精度を得ることが可能となる。
As described above, in this modified example, by sequentially updating the conversion information used for the conversion operation of the
(変更例3)
本変更例では、変換部52の変換動作に用いる変換情報を予め複数用意しておき、それらの中から最適な変換情報を選択する。以下、図11を参照して、本変更例の構成及び動作を説明する。
(Modification 3)
In this modification example, a plurality of pieces of conversion information used for the conversion operation of the
変換情報記憶部65には、変換部52の変換動作に用いる変換情報が複数記憶されている。例えば、画像センサ16には個体差があるため、画像センサ16によって変換情報は異なったものとなる。そこで、使用を予定している画像センサ16毎に、予め変換情報を求めておき、求めた変換情報を変換情報記憶部65に記憶しておく。選択部66では、使用する画像センサ16に応じた変換情報を変換情報記憶部65から選択し、選択した変換情報を変換部52に設定する。
The conversion
このように、本変更例では、予め複数の変換情報を記憶しておき、最適な変換情報を選択するため、その都度、変換情報を算出するといった手間を省くことができ、欠陥検査の作業効率を向上させることができる。 In this way, in this modified example, since a plurality of pieces of conversion information are stored in advance and the optimum conversion information is selected, the trouble of calculating the conversion information each time can be saved, and the work efficiency of defect inspection can be saved. Can be improved.
(変更例4)
フォトマスクには、透光性基板上に遮光膜が形成されたものの他、図12に示すように、透光性基板71上にハーフトーン膜72及び遮光膜73が形成された多層構造マスクもある。このような多層構造マスクでは、ハーフトーン膜72のみが形成された領域A1での透過率と、ハーフトーン膜72及び遮光膜73が形成された領域A2での透過率との間には大きな差異がある。
(Modification 4)
In addition to a photomask having a light-shielding film formed on a light-transmitting substrate, a multi-layered mask in which a
そこで、本変更例では、変換部52の変換動作に用いる変換情報を、領域A1と領域A2とで互いに異ならせている。すなわち、領域A1については領域A1用の変換情報を用いて変換動作を行い、領域A2については領域A2用の変換情報を用いて変換動作を行うようにしている。これにより、本実施形態では、より高精度で画像を取得することができ、十分な欠陥検出精度を得ることが可能となる。
Therefore, in the present modification example, the conversion information used for the conversion operation of the
なお、以上説明した実施形態及びその変更例では、フォトマスクからの透過光を用いて画像を検出するようにしたが、フォトマスクからの反射光を用いて画像を検出する場合にも、上述した手法と同様の手法を適用することは可能である。 In the above-described embodiment and its modification, the image is detected using the transmitted light from the photomask. However, the above-described case is also applied to the case where the image is detected using the reflected light from the photomask. It is possible to apply a method similar to the method.
また、以上の実施形態及びその変更例では、フォトマスクの欠陥検査を例に説明したが、半導体基板(半導体ウェハ)上に形成されたデバイスパターンや回路パターンの欠陥検査に対しても、上述した手法と同様の手法を適用することは可能である。また、液晶表示装置に用いるアクティブマトリクス基板上のデバイスパターンや回路パターンの欠陥検査に対しても、上述した手法を適用することは可能である。 Moreover, in the above embodiment and its modification, although the photomask defect inspection was described as an example, the above-described defect inspection of the device pattern and circuit pattern formed on the semiconductor substrate (semiconductor wafer) was also described. It is possible to apply a method similar to the method. The above-described method can also be applied to the defect inspection of device patterns and circuit patterns on an active matrix substrate used in a liquid crystal display device.
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施することが可能である。さらに、上記実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示された構成要件を適宜組み合わせることによって種々の発明が抽出され得る。例えば、開示された構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、所定の効果が得られるものであれば発明として抽出され得る。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. Furthermore, the above embodiments include inventions at various stages, and various inventions can be extracted by appropriately combining the disclosed constituent elements. For example, even if several constituent requirements are deleted from the disclosed constituent requirements, the invention can be extracted as an invention as long as a predetermined effect can be obtained.
11…フォトマスク 11a…マスクパターン 12…テーブル
13…光源 14…光学系 15…拡大光学系
16…画像センサ 17…光量センサ 18…演算部
21…制御計算機 22…テーブル制御回路
23a…Xモータ 23b…Yモータ 23c…θモータ
24…レーザ測長システム 25…オートローダ制御回路
26…オートローダ 27…位置回路 28…比較回路
29…磁気ディスク 31…展開回路 32…参照回路
51…変換部 52…変換部
53…乗算部 54…オフセット処理部
61…判定部 62…変換情報算出部 63…信号データ記憶部
64…変換情報更新部 65…変換情報記憶部 66…選択部
71…透光性基板 72…ハーフトーン膜 73…遮光膜
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記照明光の光量に応じた第1の検出信号を生成する第1の検出部と、
前記照明光によって照明された前記検査対象からの画像光の光量に応じた第2の検出信号を生成する第2の検出部と、
前記第1の検出信号を第1の変換情報を用いて第1の変換信号に変換する第1の変換部であって、前記第1の変換情報によって前記第1の変換信号が前記照明光の光量に比例又は反比例するように構成された第1の変換部と、
前記第2の検出信号を第2の変換情報を用いて第2の変換信号に変換する第2の変換部であって、前記第2の変換情報によって前記第2の変換信号が前記画像光の光量に比例するように構成された第2の変換部と、
前記第1の変換信号を用いて前記第2の変換信号を補正する補正部と、
前記補正部で補正された第2の変換信号に基づいて前記検査対象の欠陥を検出する欠陥検出部と、
を備えたことを特徴とする欠陥検査装置。 An illumination unit for illuminating the inspection object with illumination light;
A first detection unit that generates a first detection signal corresponding to the amount of the illumination light;
A second detection unit that generates a second detection signal corresponding to the amount of image light from the inspection object illuminated by the illumination light;
A first conversion unit configured to convert the first detection signal into a first conversion signal using first conversion information, wherein the first conversion signal is converted into the illumination light by the first conversion information; A first converter configured to be proportional or inversely proportional to the amount of light;
A second conversion unit configured to convert the second detection signal into a second conversion signal using the second conversion information, wherein the second conversion signal is converted into the image light by the second conversion information; A second converter configured to be proportional to the amount of light;
A correction unit that corrects the second converted signal using the first converted signal;
A defect detection unit that detects the defect to be inspected based on the second conversion signal corrected by the correction unit;
A defect inspection apparatus comprising:
ことを特徴とする請求項1に記載の欠陥検査装置。 The defect inspection apparatus according to claim 1, wherein the second conversion unit includes a conversion table in which the second conversion information is stored.
前記補正された第2の変換信号が予め決められた条件を満たしていないと判定された場合に、新たな第2の変換情報を算出する変換情報算出部と、
をさらに備えたことを特徴とする請求項1に記載の欠陥検査装置。 A determination unit that determines whether or not the second conversion signal corrected by the correction unit satisfies a predetermined condition;
A conversion information calculation unit that calculates new second conversion information when it is determined that the corrected second conversion signal does not satisfy a predetermined condition;
The defect inspection apparatus according to claim 1, further comprising:
前記信号データ記憶部に記憶された信号データに基づいて前記第2の変換情報を更新する変換情報更新部と、
をさらに備えたことを特徴とする請求項1に記載の欠陥検査装置。 A signal data storage unit for storing signal data based on the second conversion signal corrected by the correction unit;
A conversion information update unit that updates the second conversion information based on the signal data stored in the signal data storage unit;
The defect inspection apparatus according to claim 1, further comprising:
前記変換情報記憶部に記憶された複数の第2の変換情報のなかから所望の第2の変換情報を選択する選択部と、
をさらに備えたことを特徴とする請求項1に記載の欠陥検査装置。 A conversion information storage unit storing a plurality of the second conversion information;
A selection unit for selecting desired second conversion information from among the plurality of second conversion information stored in the conversion information storage unit;
The defect inspection apparatus according to claim 1, further comprising:
前記第2の変換部は、前記第1の層が形成された第1の領域と、前記第1の層及び第2の層が形成された第2の領域とで、互いに異なる第2の変換情報を用いて、前記第2の検出信号を第2の変換信号に変換する
ことを特徴とする請求項1に記載の欠陥検査装置。 The inspection object includes a first layer formed on a substrate and a second layer formed on the first layer;
The second conversion unit includes second conversions different from each other in a first region in which the first layer is formed and a second region in which the first layer and the second layer are formed. The defect inspection apparatus according to claim 1, wherein the second detection signal is converted into a second conversion signal using information.
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