JP3247823B2 - 欠陥検査方法およびその装置並びに薄膜磁気ヘッド用の素子の製造方法 - Google Patents
欠陥検査方法およびその装置並びに薄膜磁気ヘッド用の素子の製造方法Info
- Publication number
- JP3247823B2 JP3247823B2 JP15932595A JP15932595A JP3247823B2 JP 3247823 B2 JP3247823 B2 JP 3247823B2 JP 15932595 A JP15932595 A JP 15932595A JP 15932595 A JP15932595 A JP 15932595A JP 3247823 B2 JP3247823 B2 JP 3247823B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- image signal
- defect
- pattern
- defect candidate
- converted
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
- Magnetic Heads (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ウエハ等の基板上に成
膜された薄膜パターン、特に薄膜磁気ヘッドを形成する
薄膜パターン上の欠陥を検査する欠陥検査方法及びその
装置並びに薄膜磁気ヘッド用の素子の欠陥検査方法及び
その装置並びに薄膜磁気ヘッド用の素子の製造方法に関
する。
膜された薄膜パターン、特に薄膜磁気ヘッドを形成する
薄膜パターン上の欠陥を検査する欠陥検査方法及びその
装置並びに薄膜磁気ヘッド用の素子の欠陥検査方法及び
その装置並びに薄膜磁気ヘッド用の素子の製造方法に関
する。
【0002】
【従来の技術】半導体ウエハ上に繰返し形成されたチッ
プ内の回路パターン(被検査パターン)の画像を撮像し
て画像信号に変換し、隣接したチップ毎の画像信号を比
較して不一致部分を欠陥として検出するパターン比較法
に関する技術は、工業用画像処理(昭晃堂、pp11
5)および特開昭63−32666号等において良く知
られている。またプリント基板等における配線パターン
の画像を撮像して画像信号に変換し、この画像信号から
配線パターンの幅を算出し、この算出された配線パター
ンの幅が最大規定値以上の場合突起欠陥または太り欠陥
が存在すると判定し、前記算出された配線パターンの幅
が最小規定値以下の場合欠け欠陥または細り欠陥が存在
すると判定する技術が、特開平2−28887号公報で
知られている。また斜め上方より当てたスリット状の照
明光の正反射光を検出して素子の透明保護膜上の欠陥を
検出する薄膜磁気ヘッドの外観検査に関する技術は、特
開平2−50313号公報及び特開平4−174348
号公報において知られている。
プ内の回路パターン(被検査パターン)の画像を撮像し
て画像信号に変換し、隣接したチップ毎の画像信号を比
較して不一致部分を欠陥として検出するパターン比較法
に関する技術は、工業用画像処理(昭晃堂、pp11
5)および特開昭63−32666号等において良く知
られている。またプリント基板等における配線パターン
の画像を撮像して画像信号に変換し、この画像信号から
配線パターンの幅を算出し、この算出された配線パター
ンの幅が最大規定値以上の場合突起欠陥または太り欠陥
が存在すると判定し、前記算出された配線パターンの幅
が最小規定値以下の場合欠け欠陥または細り欠陥が存在
すると判定する技術が、特開平2−28887号公報で
知られている。また斜め上方より当てたスリット状の照
明光の正反射光を検出して素子の透明保護膜上の欠陥を
検出する薄膜磁気ヘッドの外観検査に関する技術は、特
開平2−50313号公報及び特開平4−174348
号公報において知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術において
は、形状が複雑で、且つ密度においても場所に応じて大
きく変化する被検査パターン上における多数の領域(場
所)の各々において、大きさ等の判定基準を変えて欠陥
を、見逃しすることなく、高信頼度で検査する課題につ
いて十分考慮されていなかった。
は、形状が複雑で、且つ密度においても場所に応じて大
きく変化する被検査パターン上における多数の領域(場
所)の各々において、大きさ等の判定基準を変えて欠陥
を、見逃しすることなく、高信頼度で検査する課題につ
いて十分考慮されていなかった。
【0004】本発明の目的は、上記課題に鑑みて、形状
が複雑で、且つ密度においても場所に応じて大きく変化
する被検査パターン上における多数の領域(場所)の各
々において、大きさ等の判定基準を変えて欠陥を、見逃
しすることなく、高信頼度で検査をすることができるよ
うにした欠陥検査方法及びその装置を提供することにあ
る。また本発明の他の目的は、薄膜磁気ヘッド素子を形
成する薄膜パターンのように形状が複雑で、且つ密度に
おいても場所に応じて大きく変化する被検査パターン上
における多数の領域(場所)の各々において、大きさ等
の判定基準を変えて欠陥を、見逃しすることなく、高信
頼度で検査をすることができるようにした薄膜磁気ヘッ
ド用の素子の欠陥検査方法及びその装置を提供すること
にある。また本発明の他の目的は、薄膜磁気ヘッド用の
素子を高歩留まりで製造することができるようにした薄
膜磁気ヘッド用の素子の製造方法を提供することにあ
る。
が複雑で、且つ密度においても場所に応じて大きく変化
する被検査パターン上における多数の領域(場所)の各
々において、大きさ等の判定基準を変えて欠陥を、見逃
しすることなく、高信頼度で検査をすることができるよ
うにした欠陥検査方法及びその装置を提供することにあ
る。また本発明の他の目的は、薄膜磁気ヘッド素子を形
成する薄膜パターンのように形状が複雑で、且つ密度に
おいても場所に応じて大きく変化する被検査パターン上
における多数の領域(場所)の各々において、大きさ等
の判定基準を変えて欠陥を、見逃しすることなく、高信
頼度で検査をすることができるようにした薄膜磁気ヘッ
ド用の素子の欠陥検査方法及びその装置を提供すること
にある。また本発明の他の目的は、薄膜磁気ヘッド用の
素子を高歩留まりで製造することができるようにした薄
膜磁気ヘッド用の素子の製造方法を提供することにあ
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明は、繰り返される本来同一であるべき各被検
査パターンの画像を撮像して画像信号に変換し、この変
換された各被検査パターンの画像信号同志を比較して不
一致の濃淡差で示される欠陥候補画像信号を所望の閾値
で2値化して欠陥候補2値化画像信号を抽出し、この抽
出された欠陥候補2値化画像信号に基づいて不一致が連
続する領域ごとに不一致で示される欠陥候補2値化画像
の幾何学的特徴量(例えば、縦及び横方向の投影長、特
定された方向における最大長さと最大幅、曲率半径、最
大直径、面積、重心座標、断面2次モーメント等)を計
算して前記領域ごとに計算された幾何学的特徴量に応じ
た階調とする濃淡画像信号に変換し、この変換された領
域ごとの幾何学的特徴量に応じた階調とする濃淡画像信
号に対して設定された所望の閾値を越えるかまたは越え
ない領域を欠陥として判定することを特徴とする欠陥検
査方法である。また本発明は、繰り返される本来同一で
あるべき各被検査パターンの画像を撮像して画像信号に
変換し、この変換された各被検査パターンの画像信号同
志を比較して不一致の濃淡差で示される欠陥候補画像信
号を所望の閾値で2値化して欠陥候補2値化画像信号を
抽出し、この抽出された欠陥候補2値化画像信号に基づ
いて不一致が連続する領域ごとに不一致で示される欠陥
候補2値化画像の幾何学的特徴量(例えば、縦及び横方
向の投影長、特定された方向における最大長さと最大
幅、曲率半径、最大直径、面積、重心座標、断面2次モ
ーメント等)を計算して前記領域ごとに計算された幾何
学的特徴量に応じた階調とする濃淡画像信号に変換し、
この変換された領域ごとの幾何学的特徴量に応じた階調
とする濃淡画像信号を、前記被検査パターン上の位置に
応じて幾何学的特徴量が設定された基準の2次元閾値信
号(基準の濃淡画像データ:基準の濃淡画像信号)と比
較することによって、前記変換された濃淡画像信号にお
いて前記基準の2次元閾値信号を越えるかまたは越えな
い領域を欠陥として判定することを特徴とする欠陥検査
方法である。
に、本発明は、繰り返される本来同一であるべき各被検
査パターンの画像を撮像して画像信号に変換し、この変
換された各被検査パターンの画像信号同志を比較して不
一致の濃淡差で示される欠陥候補画像信号を所望の閾値
で2値化して欠陥候補2値化画像信号を抽出し、この抽
出された欠陥候補2値化画像信号に基づいて不一致が連
続する領域ごとに不一致で示される欠陥候補2値化画像
の幾何学的特徴量(例えば、縦及び横方向の投影長、特
定された方向における最大長さと最大幅、曲率半径、最
大直径、面積、重心座標、断面2次モーメント等)を計
算して前記領域ごとに計算された幾何学的特徴量に応じ
た階調とする濃淡画像信号に変換し、この変換された領
域ごとの幾何学的特徴量に応じた階調とする濃淡画像信
号に対して設定された所望の閾値を越えるかまたは越え
ない領域を欠陥として判定することを特徴とする欠陥検
査方法である。また本発明は、繰り返される本来同一で
あるべき各被検査パターンの画像を撮像して画像信号に
変換し、この変換された各被検査パターンの画像信号同
志を比較して不一致の濃淡差で示される欠陥候補画像信
号を所望の閾値で2値化して欠陥候補2値化画像信号を
抽出し、この抽出された欠陥候補2値化画像信号に基づ
いて不一致が連続する領域ごとに不一致で示される欠陥
候補2値化画像の幾何学的特徴量(例えば、縦及び横方
向の投影長、特定された方向における最大長さと最大
幅、曲率半径、最大直径、面積、重心座標、断面2次モ
ーメント等)を計算して前記領域ごとに計算された幾何
学的特徴量に応じた階調とする濃淡画像信号に変換し、
この変換された領域ごとの幾何学的特徴量に応じた階調
とする濃淡画像信号を、前記被検査パターン上の位置に
応じて幾何学的特徴量が設定された基準の2次元閾値信
号(基準の濃淡画像データ:基準の濃淡画像信号)と比
較することによって、前記変換された濃淡画像信号にお
いて前記基準の2次元閾値信号を越えるかまたは越えな
い領域を欠陥として判定することを特徴とする欠陥検査
方法である。
【0006】また本発明は、繰り返される本来同一であ
るべき各被検査パターンの画像を撮像して画像信号に変
換し、この変換された各被検査パターンの画像信号同志
を比較して不一致の濃淡差で示される不一致欠陥候補画
像信号を所望の閾値で2値化して得られる不一致欠陥候
補2値化画像信号に、更に前記変換された所望の被検査
パターンから得られる画像信号から被検査パターンのエ
ッジを示すエッジ2値化画像信号を抽出してこの抽出さ
れたエッジ2値化画像信号から本来被検査パターン上に
存在しないエッジのみを示すエッジ欠陥候補2値化画像
信号を加えて欠陥候補2値化画像信号を抽出し、この抽
出された欠陥候補2値化画像信号に基づいて不一致が連
続する領域ごとに不一致で示される欠陥候補2値化画像
の幾何学的特徴量を計算して前記領域ごとに計算された
幾何学的特徴量に応じた階調とする濃淡画像信号に変換
し、この変換された領域ごとの幾何学的特徴量に応じた
階調とする濃淡画像信号を、前記被検査パターン上の位
置に応じて幾何学的特徴量が設定された基準の2次元閾
値信号と比較することによって、前記変換された濃淡画
像信号において前記基準の2次元閾値信号を越えるかま
たは越えない領域を欠陥として判定することを特徴とす
る欠陥検査方法である。また本発明は、繰り返される本
来同一であるべき各被検査パターンの画像を撮像して画
像信号に変換し、各被検査パターンの画像信号を比較し
て不一致の濃淡差で示される欠陥候補画像信号を所望の
閾値で2値化して欠陥候補2値化画像信号を抽出し、こ
の抽出された欠陥候補2値化画像信号に基づいて不一致
で示される面積を算出し、この算出された面積が予め設
定された基準値を上回る場合には、この被検査パターン
を欠陥パターンと判定し、前記算出された面積が予め設
定された基準値を上回らない場合には、前記抽出された
欠陥候補2値化画像信号に基づいて不一致が連続する領
域ごとに不一致で示される欠陥候補2値化画像の幾何学
的特徴量を計算して前記領域ごとに計算された幾何学的
特徴量に応じた階調とする濃淡画像信号に変換し、この
変換された領域ごとの幾何学的特徴量に応じた階調とす
る濃淡画像信号を、前記被検査パターン上の位置に応じ
て幾何学的特徴量が設定された基準の2次元閾値信号と
比較することによって、前記変換された濃淡画像信号に
おいて前記基準の2次元閾値信号を越えるかまたは越え
ない領域を欠陥として判定することを特徴とする欠陥検
査方法である。
るべき各被検査パターンの画像を撮像して画像信号に変
換し、この変換された各被検査パターンの画像信号同志
を比較して不一致の濃淡差で示される不一致欠陥候補画
像信号を所望の閾値で2値化して得られる不一致欠陥候
補2値化画像信号に、更に前記変換された所望の被検査
パターンから得られる画像信号から被検査パターンのエ
ッジを示すエッジ2値化画像信号を抽出してこの抽出さ
れたエッジ2値化画像信号から本来被検査パターン上に
存在しないエッジのみを示すエッジ欠陥候補2値化画像
信号を加えて欠陥候補2値化画像信号を抽出し、この抽
出された欠陥候補2値化画像信号に基づいて不一致が連
続する領域ごとに不一致で示される欠陥候補2値化画像
の幾何学的特徴量を計算して前記領域ごとに計算された
幾何学的特徴量に応じた階調とする濃淡画像信号に変換
し、この変換された領域ごとの幾何学的特徴量に応じた
階調とする濃淡画像信号を、前記被検査パターン上の位
置に応じて幾何学的特徴量が設定された基準の2次元閾
値信号と比較することによって、前記変換された濃淡画
像信号において前記基準の2次元閾値信号を越えるかま
たは越えない領域を欠陥として判定することを特徴とす
る欠陥検査方法である。また本発明は、繰り返される本
来同一であるべき各被検査パターンの画像を撮像して画
像信号に変換し、各被検査パターンの画像信号を比較し
て不一致の濃淡差で示される欠陥候補画像信号を所望の
閾値で2値化して欠陥候補2値化画像信号を抽出し、こ
の抽出された欠陥候補2値化画像信号に基づいて不一致
で示される面積を算出し、この算出された面積が予め設
定された基準値を上回る場合には、この被検査パターン
を欠陥パターンと判定し、前記算出された面積が予め設
定された基準値を上回らない場合には、前記抽出された
欠陥候補2値化画像信号に基づいて不一致が連続する領
域ごとに不一致で示される欠陥候補2値化画像の幾何学
的特徴量を計算して前記領域ごとに計算された幾何学的
特徴量に応じた階調とする濃淡画像信号に変換し、この
変換された領域ごとの幾何学的特徴量に応じた階調とす
る濃淡画像信号を、前記被検査パターン上の位置に応じ
て幾何学的特徴量が設定された基準の2次元閾値信号と
比較することによって、前記変換された濃淡画像信号に
おいて前記基準の2次元閾値信号を越えるかまたは越え
ない領域を欠陥として判定することを特徴とする欠陥検
査方法である。
【0007】また本発明は、前記欠陥検査方法におい
て、前記繰り返される被検査パターンは、薄膜磁気ヘッ
ド用の素子を形成する基板上に所定の間隔で成膜された
薄膜パターンであることを特徴とする薄膜磁気ヘッド用
の素子の欠陥検査方法である。また本発明は、欠陥候補
が存在する被検査パターンから検出された画像信号を所
望の閾値で2値化した欠陥候補2値化画像信号を抽出
し、この抽出された欠陥候補2値化画像信号に基づいて
欠陥候補領域ごとに欠陥候補の幾何学的特徴量を計算し
て前記領域ごとに計算された幾何学的特徴量に応じた階
調とする濃淡画像信号に変換し、この変換された領域ご
との幾何学的特徴量に応じた階調とする濃淡画像信号
を、前記被検査パターン上の位置に応じて幾何学的特徴
量が設定された基準の2次元の閾値信号と比較すること
によって、前記変換された濃淡画像信号において前記基
準の2次元の閾値信号を越えるかまたは越えない領域を
欠陥として判定することを特徴とする欠陥検査方法であ
る。また本発明は、繰り返される本来同一であるべき各
被検査パターンの画像を撮像して画像信号に変換する撮
像手段と、該撮像手段で変換された各被検査パターンの
画像信号同志を比較して不一致の濃淡差で示される欠陥
候補画像信号を所望の閾値で2値化して欠陥候補2値化
画像信号を抽出する比較・2値化手段と、該比較・2値
化手段で抽出された欠陥候補2値化画像信号に基づいて
不一致が連続する領域ごとに不一致で示される欠陥候補
2値化画像の幾何学的特徴量(例えば、縦及び横方向の
投影長、特定された方向における最大長さと最大幅、最
大直径、面積等)を計算して前記領域ごとにこの計算さ
れた幾何学的特徴量に応じた階調とする濃淡画像信号に
変換する計算・信号変換手段と、該計算・信号変換手段
で変換された領域ごとの幾何学的特徴量に応じた階調と
する濃淡画像信号に対して設定された所望の閾値を越え
るかまたは越えない領域を欠陥として判定する判定手段
とを備えたことを特徴とする欠陥検査装置である。
て、前記繰り返される被検査パターンは、薄膜磁気ヘッ
ド用の素子を形成する基板上に所定の間隔で成膜された
薄膜パターンであることを特徴とする薄膜磁気ヘッド用
の素子の欠陥検査方法である。また本発明は、欠陥候補
が存在する被検査パターンから検出された画像信号を所
望の閾値で2値化した欠陥候補2値化画像信号を抽出
し、この抽出された欠陥候補2値化画像信号に基づいて
欠陥候補領域ごとに欠陥候補の幾何学的特徴量を計算し
て前記領域ごとに計算された幾何学的特徴量に応じた階
調とする濃淡画像信号に変換し、この変換された領域ご
との幾何学的特徴量に応じた階調とする濃淡画像信号
を、前記被検査パターン上の位置に応じて幾何学的特徴
量が設定された基準の2次元の閾値信号と比較すること
によって、前記変換された濃淡画像信号において前記基
準の2次元の閾値信号を越えるかまたは越えない領域を
欠陥として判定することを特徴とする欠陥検査方法であ
る。また本発明は、繰り返される本来同一であるべき各
被検査パターンの画像を撮像して画像信号に変換する撮
像手段と、該撮像手段で変換された各被検査パターンの
画像信号同志を比較して不一致の濃淡差で示される欠陥
候補画像信号を所望の閾値で2値化して欠陥候補2値化
画像信号を抽出する比較・2値化手段と、該比較・2値
化手段で抽出された欠陥候補2値化画像信号に基づいて
不一致が連続する領域ごとに不一致で示される欠陥候補
2値化画像の幾何学的特徴量(例えば、縦及び横方向の
投影長、特定された方向における最大長さと最大幅、最
大直径、面積等)を計算して前記領域ごとにこの計算さ
れた幾何学的特徴量に応じた階調とする濃淡画像信号に
変換する計算・信号変換手段と、該計算・信号変換手段
で変換された領域ごとの幾何学的特徴量に応じた階調と
する濃淡画像信号に対して設定された所望の閾値を越え
るかまたは越えない領域を欠陥として判定する判定手段
とを備えたことを特徴とする欠陥検査装置である。
【0008】また本発明は、繰り返される本来同一であ
るべき各被検査パターンの画像を撮像して画像信号に変
換する撮像手段と、該撮像手段で変換された各被検査パ
ターンの画像信号同志を比較して不一致の濃淡差で示さ
れる欠陥候補画像信号を所望の閾値で2値化して欠陥候
補2値化画像信号を抽出する比較・2値化手段と、該比
較・2値化手段で抽出された欠陥候補2値化画像信号に
基づいて不一致が連続する領域ごとに不一致で示される
欠陥候補2値化画像の幾何学的特徴量(例えば、縦及び
横方向の投影長、特定された方向における最大長さと最
大幅、最大直径、面積等)を計算して前記領域ごとにこ
の計算された幾何学的特徴量に応じた階調とする濃淡画
像信号に変換する計算・信号変換手段と、該計算・信号
変換手段で変換された領域ごとの幾何学的特徴量に応じ
た階調とする濃淡画像信号を、前記被検査パターン上の
位置に応じて幾何学的特徴量が設定された基準の2次元
閾値信号(基準の濃淡画像データ:基準の濃淡画像信
号)と比較することによって、前記変換された濃淡画像
信号において前記基準の2次元閾値信号を越えるかまた
は越えない領域を欠陥として判定する判定手段とを備え
たことを特徴とする欠陥検査装置である。
るべき各被検査パターンの画像を撮像して画像信号に変
換する撮像手段と、該撮像手段で変換された各被検査パ
ターンの画像信号同志を比較して不一致の濃淡差で示さ
れる欠陥候補画像信号を所望の閾値で2値化して欠陥候
補2値化画像信号を抽出する比較・2値化手段と、該比
較・2値化手段で抽出された欠陥候補2値化画像信号に
基づいて不一致が連続する領域ごとに不一致で示される
欠陥候補2値化画像の幾何学的特徴量(例えば、縦及び
横方向の投影長、特定された方向における最大長さと最
大幅、最大直径、面積等)を計算して前記領域ごとにこ
の計算された幾何学的特徴量に応じた階調とする濃淡画
像信号に変換する計算・信号変換手段と、該計算・信号
変換手段で変換された領域ごとの幾何学的特徴量に応じ
た階調とする濃淡画像信号を、前記被検査パターン上の
位置に応じて幾何学的特徴量が設定された基準の2次元
閾値信号(基準の濃淡画像データ:基準の濃淡画像信
号)と比較することによって、前記変換された濃淡画像
信号において前記基準の2次元閾値信号を越えるかまた
は越えない領域を欠陥として判定する判定手段とを備え
たことを特徴とする欠陥検査装置である。
【0009】また本発明は、繰り返される本来同一であ
るべき各被検査パターンの画像を撮像して画像信号に変
換する撮像手段と、該撮像手段で変換された各被検査パ
ターンの画像信号同志を比較して不一致の濃淡差で示さ
れる不一致欠陥候補画像信号を所望の閾値で2値化して
得られる不一致欠陥候補2値化画像信号に、更に前記変
換された所望の被検査パターンから得られる画像信号か
ら被検査パターンのエッジを示すエッジ2値化画像信号
を抽出してこの抽出されたエッジ2値化画像信号から本
来被検査パターン上に存在しないエッジのみを示すエッ
ジ欠陥候補2値化画像信号を加えて欠陥候補2値化画像
信号を抽出する欠陥候補2値化画像信号抽出手段と、該
欠陥候補2値化画像信号抽出手段で抽出された欠陥候補
2値化画像信号に基づいて不一致が連続する領域ごとに
不一致で示される欠陥候補2値化画像の幾何学的特徴量
を計算して前記領域ごとに計算された幾何学的特徴量に
応じた階調とする濃淡画像信号に変換する計算・信号変
換手段と、該計算・信号変換手段で変換された領域ごと
の幾何学的特徴量に応じた階調とする濃淡画像信号を、
前記被検査パターン上の位置に応じて幾何学的特徴量が
設定された基準の2次元閾値信号と比較することによっ
て、前記変換された濃淡画像信号において前記基準の2
次元閾値信号を越えるかまたは越えない領域を欠陥とし
て判定する判定手段とを備えたことを特徴とする欠陥検
査装置である。
るべき各被検査パターンの画像を撮像して画像信号に変
換する撮像手段と、該撮像手段で変換された各被検査パ
ターンの画像信号同志を比較して不一致の濃淡差で示さ
れる不一致欠陥候補画像信号を所望の閾値で2値化して
得られる不一致欠陥候補2値化画像信号に、更に前記変
換された所望の被検査パターンから得られる画像信号か
ら被検査パターンのエッジを示すエッジ2値化画像信号
を抽出してこの抽出されたエッジ2値化画像信号から本
来被検査パターン上に存在しないエッジのみを示すエッ
ジ欠陥候補2値化画像信号を加えて欠陥候補2値化画像
信号を抽出する欠陥候補2値化画像信号抽出手段と、該
欠陥候補2値化画像信号抽出手段で抽出された欠陥候補
2値化画像信号に基づいて不一致が連続する領域ごとに
不一致で示される欠陥候補2値化画像の幾何学的特徴量
を計算して前記領域ごとに計算された幾何学的特徴量に
応じた階調とする濃淡画像信号に変換する計算・信号変
換手段と、該計算・信号変換手段で変換された領域ごと
の幾何学的特徴量に応じた階調とする濃淡画像信号を、
前記被検査パターン上の位置に応じて幾何学的特徴量が
設定された基準の2次元閾値信号と比較することによっ
て、前記変換された濃淡画像信号において前記基準の2
次元閾値信号を越えるかまたは越えない領域を欠陥とし
て判定する判定手段とを備えたことを特徴とする欠陥検
査装置である。
【0010】また本発明は、繰り返される本来同一であ
るべき各被検査パターンの画像を撮像して画像信号に変
換する撮像手段と、該撮像手段で変換された各被検査パ
ターンの画像信号を比較して不一致の濃淡差で示される
欠陥候補画像信号を所望の閾値で2値化して欠陥候補2
値化画像信号を抽出する比較・2値化手段と、該比較・
2値化手段で抽出された欠陥候補2値化画像信号に基づ
いて不一致で示される面積を算出し、この算出された面
積が予め設定された基準値を上回る場合には、この被検
査パターンを欠陥パターンと判定する欠陥パターン判定
手段と、該欠陥パターン判定手段において前記算出され
た面積が予め設定された基準値を上回らない場合には、
前記抽出された欠陥候補2値化画像信号に基づいて不一
致が連続する領域ごとに不一致で示される欠陥候補2値
化画像の幾何学的特徴量を計算して前記領域ごとに計算
された幾何学的特徴量に応じた階調とする濃淡画像信号
に変換し、この変換された領域ごとの幾何学的特徴量に
応じた階調とする濃淡画像信号を、前記被検査パターン
上の位置に応じて幾何学的特徴量が設定された基準の2
次元閾値信号と比較することによって、前記変換された
濃淡画像信号において前記基準の2次元閾値信号を越え
るかまたは越えない領域を欠陥として判定する欠陥判定
手段とを備えたことを特徴とする欠陥検査装置である。
るべき各被検査パターンの画像を撮像して画像信号に変
換する撮像手段と、該撮像手段で変換された各被検査パ
ターンの画像信号を比較して不一致の濃淡差で示される
欠陥候補画像信号を所望の閾値で2値化して欠陥候補2
値化画像信号を抽出する比較・2値化手段と、該比較・
2値化手段で抽出された欠陥候補2値化画像信号に基づ
いて不一致で示される面積を算出し、この算出された面
積が予め設定された基準値を上回る場合には、この被検
査パターンを欠陥パターンと判定する欠陥パターン判定
手段と、該欠陥パターン判定手段において前記算出され
た面積が予め設定された基準値を上回らない場合には、
前記抽出された欠陥候補2値化画像信号に基づいて不一
致が連続する領域ごとに不一致で示される欠陥候補2値
化画像の幾何学的特徴量を計算して前記領域ごとに計算
された幾何学的特徴量に応じた階調とする濃淡画像信号
に変換し、この変換された領域ごとの幾何学的特徴量に
応じた階調とする濃淡画像信号を、前記被検査パターン
上の位置に応じて幾何学的特徴量が設定された基準の2
次元閾値信号と比較することによって、前記変換された
濃淡画像信号において前記基準の2次元閾値信号を越え
るかまたは越えない領域を欠陥として判定する欠陥判定
手段とを備えたことを特徴とする欠陥検査装置である。
【0011】本発明は、欠陥候補が存在する被検査パタ
ーンの画像を撮像して画像信号に変換する撮像手段と、
該撮像手段で変換された被検査パターンの画像信号を所
望の閾値で2値化して欠陥候補2値化画像信号を抽出す
る抽出手段と、該抽出手段で抽出された欠陥候補2値化
画像信号に基づいて欠陥候補領域ごとに欠陥候補の幾何
学的特徴量を計算して前記領域ごとに計算された幾何学
的特徴量に応じた階調とする濃淡画像信号に変換する計
算・信号変換手段と、該計算・信号変換手段で変換され
た領域ごとの幾何学的特徴量に応じた階調とする濃淡画
像信号を、前記被検査パターン上の位置に応じて幾何学
的特徴量が設定された基準の2次元の閾値信号と比較す
ることによって、前記変換された濃淡画像信号において
前記基準の2次元の閾値信号を越えるかまたは越えない
領域を欠陥として判定する判定手段とを備えたことを特
徴とする欠陥検査装置である。また本発明は、基板上
に、配線である電極膜、この電極膜に接続される導線を
接続するためのパッドおよび磁気センサである磁気抵抗
膜から成る素子を複数の成膜プロセスにより所望の間隔
で多数形成する薄膜磁気ヘッド用の素子の製造方法にお
いて、前記基板上において繰り返される本来同一である
べき前記各素子パターンの画像を撮像して画像信号に変
換し、この変換された各素子パターンの画像信号同志を
比較して不一致の濃淡差で示される欠陥候補画像信号を
所望の閾値で2値化して欠陥候補2値化画像信号を抽出
し、この抽出された欠陥候補2値化画像信号に基づいて
不一致が連続する領域ごとに不一致で示される欠陥候補
2値化画像の幾何学的特徴量(例えば、縦及び横方向の
投影長)を計算して前記領域ごとに計算された幾何学的
特徴量に応じた階調とする濃淡画像信号に変換し、この
変換された領域ごとの幾何学的特徴量に応じた階調とす
る濃淡画像信号に対して設定された所望の閾値を越える
かまたは越えない領域を欠陥として判定する欠陥検査工
程と、この欠陥検査工程で判定された幾何学的特徴量に
応じた欠陥情報に基づいて前記複数の成膜プロセスの内
欠陥を発生させている成膜プロセスを予測し、この予測
された成膜プロセスにおける成膜プロセス条件を制御す
る制御工程とを有することを特徴とする薄膜磁気ヘッド
用の素子の製造方法である。
ーンの画像を撮像して画像信号に変換する撮像手段と、
該撮像手段で変換された被検査パターンの画像信号を所
望の閾値で2値化して欠陥候補2値化画像信号を抽出す
る抽出手段と、該抽出手段で抽出された欠陥候補2値化
画像信号に基づいて欠陥候補領域ごとに欠陥候補の幾何
学的特徴量を計算して前記領域ごとに計算された幾何学
的特徴量に応じた階調とする濃淡画像信号に変換する計
算・信号変換手段と、該計算・信号変換手段で変換され
た領域ごとの幾何学的特徴量に応じた階調とする濃淡画
像信号を、前記被検査パターン上の位置に応じて幾何学
的特徴量が設定された基準の2次元の閾値信号と比較す
ることによって、前記変換された濃淡画像信号において
前記基準の2次元の閾値信号を越えるかまたは越えない
領域を欠陥として判定する判定手段とを備えたことを特
徴とする欠陥検査装置である。また本発明は、基板上
に、配線である電極膜、この電極膜に接続される導線を
接続するためのパッドおよび磁気センサである磁気抵抗
膜から成る素子を複数の成膜プロセスにより所望の間隔
で多数形成する薄膜磁気ヘッド用の素子の製造方法にお
いて、前記基板上において繰り返される本来同一である
べき前記各素子パターンの画像を撮像して画像信号に変
換し、この変換された各素子パターンの画像信号同志を
比較して不一致の濃淡差で示される欠陥候補画像信号を
所望の閾値で2値化して欠陥候補2値化画像信号を抽出
し、この抽出された欠陥候補2値化画像信号に基づいて
不一致が連続する領域ごとに不一致で示される欠陥候補
2値化画像の幾何学的特徴量(例えば、縦及び横方向の
投影長)を計算して前記領域ごとに計算された幾何学的
特徴量に応じた階調とする濃淡画像信号に変換し、この
変換された領域ごとの幾何学的特徴量に応じた階調とす
る濃淡画像信号に対して設定された所望の閾値を越える
かまたは越えない領域を欠陥として判定する欠陥検査工
程と、この欠陥検査工程で判定された幾何学的特徴量に
応じた欠陥情報に基づいて前記複数の成膜プロセスの内
欠陥を発生させている成膜プロセスを予測し、この予測
された成膜プロセスにおける成膜プロセス条件を制御す
る制御工程とを有することを特徴とする薄膜磁気ヘッド
用の素子の製造方法である。
【0012】また本発明は、基板上に、配線である電極
膜、この電極膜に接続される導線を接続するためのパッ
ドおよび磁気センサである磁気抵抗膜から成る素子を複
数の成膜プロセスにより所望の間隔で多数形成する薄膜
磁気ヘッド用の素子の製造方法において、前記基板上に
おいて繰り返される本来同一であるべき前記各素子パタ
ーンの画像を撮像して画像信号に変換し、この変換され
た各素子パターンの画像信号同志を比較して不一致の濃
淡差で示される欠陥候補画像信号を所望の閾値で2値化
して欠陥候補2値化画像信号を抽出し、この抽出された
欠陥候補2値化画像信号に基づいて不一致が連続する領
域ごとに不一致で示される欠陥候補2値化画像の幾何学
的特徴量(例えば、縦及び横方向の投影長)を計算して
前記領域ごとに計算された幾何学的特徴量に応じた階調
とする濃淡画像信号に変換し、この変換された領域ごと
の幾何学的特徴量に応じた階調とする濃淡画像信号を、
前記素子パターン上の位置に応じて幾何学的特徴量が設
定された基準の2次元閾値信号(基準の濃淡画像デー
タ:基準の濃淡画像信号)と比較することによって、前
記変換された濃淡画像信号において前記基準の2次元閾
値信号を越えるかまたは越えない領域を欠陥として判定
する欠陥検査工程と、この欠陥検査工程で判定された前
記素子パターンに対する幾何学的特徴量に応じた欠陥情
報に基づいて前記複数の成膜プロセスの内欠陥を発生さ
せている成膜プロセスを予測し、この予測された成膜プ
ロセスにおける成膜プロセス条件を制御する制御工程と
を有することを特徴とする薄膜磁気ヘッド用の素子の製
造方法である。また本発明は、基板上に、配線である電
極膜、この電極膜に接続される導線を接続するためのパ
ッドおよび磁気センサである磁気抵抗膜から成る素子を
複数の成膜プロセスにより所望の間隔で多数形成する薄
膜磁気ヘッド用の素子の製造方法において、前記基板上
において繰り返される本来同一であるべき各素子パター
ンの画像を撮像して画像信号に変換し、この変換された
各被検査パターンの画像信号同志を比較して不一致欠陥
候補画像信号を所望の閾値で2値化して得られる不一致
欠陥候補2値化画像信号に、更に前記変換された所望の
素子パターンから得られる画像信号から素子パターンの
エッジを示すエッジ画像信号を抽出してこの抽出された
エッジ画像信号から本来素子パターン上に存在しないエ
ッジのみを示すエッジ欠陥候補画像信号を加えて欠陥候
補画像信号を抽出し、この抽出された欠陥候補画像信号
に基づいて不一致が連続する領域ごとに不一致で示され
る欠陥候補画像の幾何学的特徴量(例えば、縦及び横方
向の投影長)を計算して前記領域ごとに計算された幾何
学的特徴量に応じた階調とする濃淡画像信号に変換し、
この変換された領域ごとの幾何学的特徴量に応じた階調
とする濃淡画像信号を、前記素子パターン上の位置に応
じて幾何学的特徴量が設定された基準の2次元閾値信号
(基準の濃淡画像データ:基準の濃淡画像信号)と比較
することによって、前記変換された濃淡画像信号におい
て前記基準の2次元閾値信号を越えるかまたは越えない
領域を欠陥として判定する欠陥検査工程と、この欠陥検
査工程で判定された前記素子パターンに対する幾何学的
特徴量に応じた欠陥情報に基づいて前記複数の成膜プロ
セスの内欠陥を発生させている成膜プロセスを予測し、
この予測された成膜プロセスにおける成膜プロセス条件
を制御する制御工程とを有することを特徴とする薄膜磁
気ヘッド用の素子の製造方法である。
膜、この電極膜に接続される導線を接続するためのパッ
ドおよび磁気センサである磁気抵抗膜から成る素子を複
数の成膜プロセスにより所望の間隔で多数形成する薄膜
磁気ヘッド用の素子の製造方法において、前記基板上に
おいて繰り返される本来同一であるべき前記各素子パタ
ーンの画像を撮像して画像信号に変換し、この変換され
た各素子パターンの画像信号同志を比較して不一致の濃
淡差で示される欠陥候補画像信号を所望の閾値で2値化
して欠陥候補2値化画像信号を抽出し、この抽出された
欠陥候補2値化画像信号に基づいて不一致が連続する領
域ごとに不一致で示される欠陥候補2値化画像の幾何学
的特徴量(例えば、縦及び横方向の投影長)を計算して
前記領域ごとに計算された幾何学的特徴量に応じた階調
とする濃淡画像信号に変換し、この変換された領域ごと
の幾何学的特徴量に応じた階調とする濃淡画像信号を、
前記素子パターン上の位置に応じて幾何学的特徴量が設
定された基準の2次元閾値信号(基準の濃淡画像デー
タ:基準の濃淡画像信号)と比較することによって、前
記変換された濃淡画像信号において前記基準の2次元閾
値信号を越えるかまたは越えない領域を欠陥として判定
する欠陥検査工程と、この欠陥検査工程で判定された前
記素子パターンに対する幾何学的特徴量に応じた欠陥情
報に基づいて前記複数の成膜プロセスの内欠陥を発生さ
せている成膜プロセスを予測し、この予測された成膜プ
ロセスにおける成膜プロセス条件を制御する制御工程と
を有することを特徴とする薄膜磁気ヘッド用の素子の製
造方法である。また本発明は、基板上に、配線である電
極膜、この電極膜に接続される導線を接続するためのパ
ッドおよび磁気センサである磁気抵抗膜から成る素子を
複数の成膜プロセスにより所望の間隔で多数形成する薄
膜磁気ヘッド用の素子の製造方法において、前記基板上
において繰り返される本来同一であるべき各素子パター
ンの画像を撮像して画像信号に変換し、この変換された
各被検査パターンの画像信号同志を比較して不一致欠陥
候補画像信号を所望の閾値で2値化して得られる不一致
欠陥候補2値化画像信号に、更に前記変換された所望の
素子パターンから得られる画像信号から素子パターンの
エッジを示すエッジ画像信号を抽出してこの抽出された
エッジ画像信号から本来素子パターン上に存在しないエ
ッジのみを示すエッジ欠陥候補画像信号を加えて欠陥候
補画像信号を抽出し、この抽出された欠陥候補画像信号
に基づいて不一致が連続する領域ごとに不一致で示され
る欠陥候補画像の幾何学的特徴量(例えば、縦及び横方
向の投影長)を計算して前記領域ごとに計算された幾何
学的特徴量に応じた階調とする濃淡画像信号に変換し、
この変換された領域ごとの幾何学的特徴量に応じた階調
とする濃淡画像信号を、前記素子パターン上の位置に応
じて幾何学的特徴量が設定された基準の2次元閾値信号
(基準の濃淡画像データ:基準の濃淡画像信号)と比較
することによって、前記変換された濃淡画像信号におい
て前記基準の2次元閾値信号を越えるかまたは越えない
領域を欠陥として判定する欠陥検査工程と、この欠陥検
査工程で判定された前記素子パターンに対する幾何学的
特徴量に応じた欠陥情報に基づいて前記複数の成膜プロ
セスの内欠陥を発生させている成膜プロセスを予測し、
この予測された成膜プロセスにおける成膜プロセス条件
を制御する制御工程とを有することを特徴とする薄膜磁
気ヘッド用の素子の製造方法である。
【0013】
【作用】前記構成によれば、図7(c)に45、46で
示すような被検査パターンに対して設定された基準の幾
何学的特徴量に応じた階調とする濃淡画像データ(濃淡
画像信号)を準備するだけの簡単な処理または構成によ
り、被検査パターンの形状または位置に応じて、任意に
欠陥判定基準を変えて、特に精度が要求される個所にお
いては、濃淡画像データを低くすることによって、致命
度の高い欠陥を見逃しすることなく、高信頼度で欠陥を
検査することができる。また前記構成によれば、薄膜磁
気ヘッド用の磁気抵抗素子において、素子の場所に応じ
て幾何学的特徴量を異ならしめて欠陥を検査できる他、
同じ場所にある欠陥であっても、素子の機能上重要な幾
何学的特徴量を参照して幾何学的特徴量の判定が行われ
るため、見逃しや不必要な不良を生じることなく実用性
の高い検査が可能となり、しかも、例えば磁気センサ及
び配線間における致命度の高い欠陥を見逃しすることな
く、高信頼度で欠陥を検査することができる。また前記
構成によれば、磁気センサ及び配線間における致命度の
高い欠陥を発生させることなく薄膜磁気ヘッド用の磁気
抵抗素子を基板上に高歩留まりで製造することができ
る。
示すような被検査パターンに対して設定された基準の幾
何学的特徴量に応じた階調とする濃淡画像データ(濃淡
画像信号)を準備するだけの簡単な処理または構成によ
り、被検査パターンの形状または位置に応じて、任意に
欠陥判定基準を変えて、特に精度が要求される個所にお
いては、濃淡画像データを低くすることによって、致命
度の高い欠陥を見逃しすることなく、高信頼度で欠陥を
検査することができる。また前記構成によれば、薄膜磁
気ヘッド用の磁気抵抗素子において、素子の場所に応じ
て幾何学的特徴量を異ならしめて欠陥を検査できる他、
同じ場所にある欠陥であっても、素子の機能上重要な幾
何学的特徴量を参照して幾何学的特徴量の判定が行われ
るため、見逃しや不必要な不良を生じることなく実用性
の高い検査が可能となり、しかも、例えば磁気センサ及
び配線間における致命度の高い欠陥を見逃しすることな
く、高信頼度で欠陥を検査することができる。また前記
構成によれば、磁気センサ及び配線間における致命度の
高い欠陥を発生させることなく薄膜磁気ヘッド用の磁気
抵抗素子を基板上に高歩留まりで製造することができ
る。
【0014】
【実施例】本発明の実施例を薄膜磁気ヘッド用の磁気抵
抗素子を例にして図面を用いて説明する。近年、薄膜磁
気ヘッドにおいては、記録データの読み取りに磁気抵抗
(磁界の変化に応じて電気抵抗が変化する効果。Magnet
ic Resistive。)を利用している。磁気抵抗効果を利用
した磁気抵抗素子を図12に示す。磁気抵抗素子は、磁
気センサである磁気抵抗膜103、配線である電極膜1
04、導線を接続するパッド105からなり、ウエハ
(基板)上に所望の間隔で多数、スパッタリング、CV
D等の成膜プロセス、レジスト塗布・露光・現像等の露
光プロセス、エッチングプロセス等により製造される。
そして、ウエハ(基板)上に多数形成された磁気抵抗素
子単位ごとに外観検査が行われ、素子の中に1つでも致
命欠陥が存在すれば、不良素子となる。そしてこの外観
検査で得られた致命欠陥のデータに基づいて、致命欠陥
を発生させている上記プロセスの要因を推測し、推測さ
れたプロセスにおいて洗浄も含めたプロセス条件を制御
することによって、不良素子の発生を低減して、高歩留
まりでウエハ(基板)上に磁気抵抗素子を製造すること
ができる。このように磁気抵抗素子が形成された後(完
成後)、データ書き込み用の電磁誘導式素子が各磁気抵
抗素子の上に重ねて成膜される。そして、ウエハ(基
板)上の磁気抵抗素子上に形成された電磁誘導式素子単
位ごとに外観検査が行われ、1つでも致命欠陥が存在す
れば、これまた不良素子となる。そしてこの外観検査で
得られた致命欠陥のデータに基づいて、致命欠陥を発生
させている上記スパッタリング、CVD等の成膜プロセ
ス、レジスト塗布・露光・現像等の露光プロセス、エッ
チングプロセス等のプロセスの要因を推測し、推測され
たプロセスにおいて洗浄も含めたプロセス条件を制御す
ることによって、不良素子の発生を低減して、高歩留ま
りでウエハ(基板)上の磁気抵抗素子上に電磁誘導式素
子を製造することができる。
抗素子を例にして図面を用いて説明する。近年、薄膜磁
気ヘッドにおいては、記録データの読み取りに磁気抵抗
(磁界の変化に応じて電気抵抗が変化する効果。Magnet
ic Resistive。)を利用している。磁気抵抗効果を利用
した磁気抵抗素子を図12に示す。磁気抵抗素子は、磁
気センサである磁気抵抗膜103、配線である電極膜1
04、導線を接続するパッド105からなり、ウエハ
(基板)上に所望の間隔で多数、スパッタリング、CV
D等の成膜プロセス、レジスト塗布・露光・現像等の露
光プロセス、エッチングプロセス等により製造される。
そして、ウエハ(基板)上に多数形成された磁気抵抗素
子単位ごとに外観検査が行われ、素子の中に1つでも致
命欠陥が存在すれば、不良素子となる。そしてこの外観
検査で得られた致命欠陥のデータに基づいて、致命欠陥
を発生させている上記プロセスの要因を推測し、推測さ
れたプロセスにおいて洗浄も含めたプロセス条件を制御
することによって、不良素子の発生を低減して、高歩留
まりでウエハ(基板)上に磁気抵抗素子を製造すること
ができる。このように磁気抵抗素子が形成された後(完
成後)、データ書き込み用の電磁誘導式素子が各磁気抵
抗素子の上に重ねて成膜される。そして、ウエハ(基
板)上の磁気抵抗素子上に形成された電磁誘導式素子単
位ごとに外観検査が行われ、1つでも致命欠陥が存在す
れば、これまた不良素子となる。そしてこの外観検査で
得られた致命欠陥のデータに基づいて、致命欠陥を発生
させている上記スパッタリング、CVD等の成膜プロセ
ス、レジスト塗布・露光・現像等の露光プロセス、エッ
チングプロセス等のプロセスの要因を推測し、推測され
たプロセスにおいて洗浄も含めたプロセス条件を制御す
ることによって、不良素子の発生を低減して、高歩留ま
りでウエハ(基板)上の磁気抵抗素子上に電磁誘導式素
子を製造することができる。
【0015】その後、各素子単位にチップ状に切断加工
され、浮上用のレールが形成されて、磁気ディスク装置
に組み込まれる。ところで、薄膜磁気ヘッドの外観検査
では、各素子単位に良否が判定され、素子の中に1つで
も致命欠陥が存在すれば、不良素子となる。このため、
素子の不良率を低減するためには、1つの素子の中で検
出される欠陥が致命的なものかどうかをできるだけ精度
良く判定し、誤検出を減らす必要がある。一方、薄膜磁
気ヘッドにおいては、素子内の場所により、パターンの
寸法や密度に大きな差があり、素子内の場所ごとに検出
すべき欠陥の寸法が異なっている。以下、磁気抵抗素子
について詳細に説明する。磁気抵抗膜103は敏感な膜
であるため、異物の混入やパターン形状の異常により磁
区の乱れを生じやすく、微小な欠陥108を検出する必
要がある。一方、電極膜104は磁気抵抗膜103の両
端に電位差を付与する働きであり、ショートまたは断線
が生じなければ機能上問題はない。また、電極膜104
は形状が複雑であり、部分的に電極の太さが異なってい
る。以上のことから、検出すべき欠陥の寸法は、電極内
の場所により異なる。例えば、図12に示す欠陥106
と欠陥107は同じ寸法の穴であるが、欠陥106は電
極の断線に至る可能性が低く致命度は低いが、欠陥10
7は断線に至る可能性が高いため致命的な欠陥となる。
その他、パット部105では導線の接続の妨げにならな
い比較的大きな欠陥を検出すれば良く、破線より上の成
膜後に切断除去する部分では、欠陥を検出する必要がな
い。これとは別に、同じ欠陥の寸法であっても形状によ
り致命度が異なる場合がある。例えば、素子の中心にあ
る電極間の隙間では、隙間と直交する方向の欠陥110
はショートの恐れがあるため致命度が高いが、隙間と同
一方向の欠陥109はショートとの関連が低く致命度が
低い。つまり、欠陥109は検出せずに、欠陥110の
みを検出する必要がある。
され、浮上用のレールが形成されて、磁気ディスク装置
に組み込まれる。ところで、薄膜磁気ヘッドの外観検査
では、各素子単位に良否が判定され、素子の中に1つで
も致命欠陥が存在すれば、不良素子となる。このため、
素子の不良率を低減するためには、1つの素子の中で検
出される欠陥が致命的なものかどうかをできるだけ精度
良く判定し、誤検出を減らす必要がある。一方、薄膜磁
気ヘッドにおいては、素子内の場所により、パターンの
寸法や密度に大きな差があり、素子内の場所ごとに検出
すべき欠陥の寸法が異なっている。以下、磁気抵抗素子
について詳細に説明する。磁気抵抗膜103は敏感な膜
であるため、異物の混入やパターン形状の異常により磁
区の乱れを生じやすく、微小な欠陥108を検出する必
要がある。一方、電極膜104は磁気抵抗膜103の両
端に電位差を付与する働きであり、ショートまたは断線
が生じなければ機能上問題はない。また、電極膜104
は形状が複雑であり、部分的に電極の太さが異なってい
る。以上のことから、検出すべき欠陥の寸法は、電極内
の場所により異なる。例えば、図12に示す欠陥106
と欠陥107は同じ寸法の穴であるが、欠陥106は電
極の断線に至る可能性が低く致命度は低いが、欠陥10
7は断線に至る可能性が高いため致命的な欠陥となる。
その他、パット部105では導線の接続の妨げにならな
い比較的大きな欠陥を検出すれば良く、破線より上の成
膜後に切断除去する部分では、欠陥を検出する必要がな
い。これとは別に、同じ欠陥の寸法であっても形状によ
り致命度が異なる場合がある。例えば、素子の中心にあ
る電極間の隙間では、隙間と直交する方向の欠陥110
はショートの恐れがあるため致命度が高いが、隙間と同
一方向の欠陥109はショートとの関連が低く致命度が
低い。つまり、欠陥109は検出せずに、欠陥110の
みを検出する必要がある。
【0016】このように磁気抵抗素子上において欠陥が
発生する場所に応じて、様々な判定をする必要がある。
また図12に示す欠陥109と欠陥110との判別が必
要となる。また複数の磁気抵抗素子を同じマスクパター
ンを使用して成膜するため、素子の類似した場所に類似
した形状の欠陥が多発する可能性がある。このような場
合、欠陥同士が重なってしまうため、欠陥を見逃す恐れ
がある。これとは別に、薄膜プロセスでは条件が変動し
やすく、突発的な不良が発生する危険が高い。特に新し
い素子の製造開始時点では、成膜状況が不安定であり、
パタ−ンが全く無いような異常な素子が存在する場合が
ある。しかし、このような製造開始時点での外観検査に
よる成膜状況の監視に対する要求は、年々高まってい
る。図13で説明した、欠陥の見逃しや誤検出は欠陥の
寸法が大きな場合に発生し易い。パターンの無い素子は
素子全体が欠陥と考えられるため、検査に支障を来すこ
とが考えられる。
発生する場所に応じて、様々な判定をする必要がある。
また図12に示す欠陥109と欠陥110との判別が必
要となる。また複数の磁気抵抗素子を同じマスクパター
ンを使用して成膜するため、素子の類似した場所に類似
した形状の欠陥が多発する可能性がある。このような場
合、欠陥同士が重なってしまうため、欠陥を見逃す恐れ
がある。これとは別に、薄膜プロセスでは条件が変動し
やすく、突発的な不良が発生する危険が高い。特に新し
い素子の製造開始時点では、成膜状況が不安定であり、
パタ−ンが全く無いような異常な素子が存在する場合が
ある。しかし、このような製造開始時点での外観検査に
よる成膜状況の監視に対する要求は、年々高まってい
る。図13で説明した、欠陥の見逃しや誤検出は欠陥の
寸法が大きな場合に発生し易い。パターンの無い素子は
素子全体が欠陥と考えられるため、検査に支障を来すこ
とが考えられる。
【0017】このような欠陥検査ができる外観検査装置
の実施例について、図1〜図11を用いて説明する。図
1は、本発明に係る外観検査装置の一実施例を示す概略
構成図である。即ち、1は、所望の間隔で多数の図12
に示す磁気抵抗素子パターン(被検査パターン)が形成
されたウエハ(被検査対象物)である。そして、外観検
査装置は、素子パターン(被検査パターン)の画像を検
出する光学系と、検出画像を処理し欠陥を検出する信号
処理系とにより構成される。光学系は、光源3、ハーフ
ミラー4、対物レンズ5、画像検出器6、及び移動ステ
ージ2からなる。なお、撮像手段は、対物レンズ5及び
画像検出器6で構成される。移動ステージ2は、上記ウ
エハ(被検査対象物)1を載置して、X,Y軸方向に走
行可能に形成されている。更にこの移動ステージ2は、
上記ウエハ(被検査対象物)1をθ(回転)方向に微回
転させて位置合わせできるようにθ(回転)ステージが
備えられている。信号処理系は、第1の信号経路制御部
7、第1のパターン記憶部8a、第2のパターン記憶部
8b、第3のパターン記憶部8c、第4のパターン記憶
部8d、第2の信号経路制御部12、パターン比較部1
3、2値化部14、不一致面積計算部15、第3の信号
経路制御部16、第1の不一致記憶部17a、第2の不
一致記憶部17b、論理積演算部19、エッジ検出部2
0、エッジ追加部21、ラベル付け部22、大きさ判定
部23で構成される。
の実施例について、図1〜図11を用いて説明する。図
1は、本発明に係る外観検査装置の一実施例を示す概略
構成図である。即ち、1は、所望の間隔で多数の図12
に示す磁気抵抗素子パターン(被検査パターン)が形成
されたウエハ(被検査対象物)である。そして、外観検
査装置は、素子パターン(被検査パターン)の画像を検
出する光学系と、検出画像を処理し欠陥を検出する信号
処理系とにより構成される。光学系は、光源3、ハーフ
ミラー4、対物レンズ5、画像検出器6、及び移動ステ
ージ2からなる。なお、撮像手段は、対物レンズ5及び
画像検出器6で構成される。移動ステージ2は、上記ウ
エハ(被検査対象物)1を載置して、X,Y軸方向に走
行可能に形成されている。更にこの移動ステージ2は、
上記ウエハ(被検査対象物)1をθ(回転)方向に微回
転させて位置合わせできるようにθ(回転)ステージが
備えられている。信号処理系は、第1の信号経路制御部
7、第1のパターン記憶部8a、第2のパターン記憶部
8b、第3のパターン記憶部8c、第4のパターン記憶
部8d、第2の信号経路制御部12、パターン比較部1
3、2値化部14、不一致面積計算部15、第3の信号
経路制御部16、第1の不一致記憶部17a、第2の不
一致記憶部17b、論理積演算部19、エッジ検出部2
0、エッジ追加部21、ラベル付け部22、大きさ判定
部23で構成される。
【0018】本発明に係る特徴部分は、主に、大きさ判
定部23、エッジ追加部21、及び不一致面積計算部1
5の3カ所で実行する。以下、全体の構成をまず説明
し、次に、上記3カ所の部分について詳細に説明する。
まず、光学系について説明する。即ち、素子パターン
(被検査パターン)(具体的には、磁気抵抗素子パター
ン)を所望の間隔で多数形成したウエハ(被検査対象
物)1は、移動ステージ2により回転(θ)方向および
焦点(Z)方向に調整される。光源3から出た光は、ハ
ーフミラー4と対物レンズ5を介してウェハ1上の素子
パターン(具体的には、磁気抵抗素子パターン)を照明
する。そして、ウエハ(被検査対象物)1上の素子パタ
ーン(被検査パターン)から得られる反射画像を対物レ
ンズ5で集光して拡大結像させて、素子パターン(被検
査パターン)の拡大光学画像を画像検出器6により撮像
する。図2は、被検査パターンとして素子パターン24
を画像検出器6が撮像する状態を示す。ウエハ(基板)
1上には同じ形状の素子パターン24が格子状に多数存
在し、格子状に配置されている。そして、移動ステージ
2を駆動して順次素子パターンを撮像範囲に移動し、素
子パターン24の画像を画像検出器6が受光して画像信
号25に変換して検出する。つまり、画像検出器6は第
1の素子パターン24n-1 の画像信号25n-1 を検出し
た後、移動ステージ2を移動して第2の素子パターン2
4n を撮像範囲に入る状態にして移動ステージ2を停止
し、画像検出器6は第2の素子パターン24n の画像信
号25n を検出する。以後同様に、第3の素子パターン
24n+1 を撮像範囲に入る状態にした後、画像検出器6
は第3の素子パターン24n+1 の画像信号25n+1 を検
出する。
定部23、エッジ追加部21、及び不一致面積計算部1
5の3カ所で実行する。以下、全体の構成をまず説明
し、次に、上記3カ所の部分について詳細に説明する。
まず、光学系について説明する。即ち、素子パターン
(被検査パターン)(具体的には、磁気抵抗素子パター
ン)を所望の間隔で多数形成したウエハ(被検査対象
物)1は、移動ステージ2により回転(θ)方向および
焦点(Z)方向に調整される。光源3から出た光は、ハ
ーフミラー4と対物レンズ5を介してウェハ1上の素子
パターン(具体的には、磁気抵抗素子パターン)を照明
する。そして、ウエハ(被検査対象物)1上の素子パタ
ーン(被検査パターン)から得られる反射画像を対物レ
ンズ5で集光して拡大結像させて、素子パターン(被検
査パターン)の拡大光学画像を画像検出器6により撮像
する。図2は、被検査パターンとして素子パターン24
を画像検出器6が撮像する状態を示す。ウエハ(基板)
1上には同じ形状の素子パターン24が格子状に多数存
在し、格子状に配置されている。そして、移動ステージ
2を駆動して順次素子パターンを撮像範囲に移動し、素
子パターン24の画像を画像検出器6が受光して画像信
号25に変換して検出する。つまり、画像検出器6は第
1の素子パターン24n-1 の画像信号25n-1 を検出し
た後、移動ステージ2を移動して第2の素子パターン2
4n を撮像範囲に入る状態にして移動ステージ2を停止
し、画像検出器6は第2の素子パターン24n の画像信
号25n を検出する。以後同様に、第3の素子パターン
24n+1 を撮像範囲に入る状態にした後、画像検出器6
は第3の素子パターン24n+1 の画像信号25n+1 を検
出する。
【0019】次に、信号処理系について説明する。即
ち、画像検出器6で検出された画像信号25は、A/D
変換部9においてディジタル画像信号26に変換され
る。第1の信号経路制御部7は、画像検出器6で検出さ
れた順番に従って、A/D変換部9において変換された
ディジタル画像信号26を順次第1から第4のパターン
記憶部8a〜8dに入力する。例えば、第1の素子パタ
ーン24n-1 のディジタル画像信号26n-1 は第1のパ
ターン記憶部8aに記憶される。次に、第2の素子パタ
ーン24n のディジタル画像信号26n は第2のパター
ン記憶部8bに記憶される。次に、第3の素子パターン
24n+1 のディジタル画像信号26n+1 は第3のパター
ン記憶部8cに記憶される。以後、新しい素子パターン
のディジタル画像信号26が画像検出器6より検出され
る度に記憶する場所を切り換え、4枚を越える場合は上
書きすることにより、常に4枚のディジタル画像信号を
同時に記憶する。
ち、画像検出器6で検出された画像信号25は、A/D
変換部9においてディジタル画像信号26に変換され
る。第1の信号経路制御部7は、画像検出器6で検出さ
れた順番に従って、A/D変換部9において変換された
ディジタル画像信号26を順次第1から第4のパターン
記憶部8a〜8dに入力する。例えば、第1の素子パタ
ーン24n-1 のディジタル画像信号26n-1 は第1のパ
ターン記憶部8aに記憶される。次に、第2の素子パタ
ーン24n のディジタル画像信号26n は第2のパター
ン記憶部8bに記憶される。次に、第3の素子パターン
24n+1 のディジタル画像信号26n+1 は第3のパター
ン記憶部8cに記憶される。以後、新しい素子パターン
のディジタル画像信号26が画像検出器6より検出され
る度に記憶する場所を切り換え、4枚を越える場合は上
書きすることにより、常に4枚のディジタル画像信号を
同時に記憶する。
【0020】次に第2の信号経路制御部12は、4つの
パターン記憶部8a〜8dから、以降の処理に使用する
2枚のディジタル画像信号26a,26bを選択する。
選択する順序は、通常は最後にパターン記憶部に記憶さ
れた2枚のディジタル画像信号26a,26bである。
第2の信号経路制御部12により選択された各素子パタ
ーン24(図3には、24n-1 ,24n ,24n+1 で示
す。)に対応した第1のディジタル画像信号26a(図
3には、26n で示す。)と第2のディジタル画像信号
26b(図3には、26n-1 ,26n+1 で示す。)と
は、パターン比較部(比較手段)13において差画像信
号(差画像データ)27が演算される。このパターン比
較部(比較手段)13において演算された差画像信号
(差画像データ)27は、2枚の画像の明るさが一致し
ない場所で大きな値を有する。2値化部14は、パター
ン比較部(比較手段)13において演算された差画像信
号(差画像データ)27に対して、所望の閾値(ある基
準値)を越える領域(斜線領域部分)を「1」、それ以
外の領域を「0」とする2値化画像信号(2値化画像デ
ータ)28(図3には28n-1 ,28n ,28n+1 で示
す。)に変換する。上記パターン比較部13において比
較される各素子パターンは本来同一であるべきもので、
両者に欠陥が存在しなければ、上記2値化部14で変換
された2値化画像信号(2値化画像データ)は、素子パ
ターンに対応する画像領域において「0」となる。つま
り、「1」なる領域(斜線領域部分)は、両者の不一致
部であり、比較する第1または第2の素子パターンの何
方かに存在する欠陥候補となる。なお、図3及び図4に
おいて斜線領域部分は、それぞれ欠陥を示す。
パターン記憶部8a〜8dから、以降の処理に使用する
2枚のディジタル画像信号26a,26bを選択する。
選択する順序は、通常は最後にパターン記憶部に記憶さ
れた2枚のディジタル画像信号26a,26bである。
第2の信号経路制御部12により選択された各素子パタ
ーン24(図3には、24n-1 ,24n ,24n+1 で示
す。)に対応した第1のディジタル画像信号26a(図
3には、26n で示す。)と第2のディジタル画像信号
26b(図3には、26n-1 ,26n+1 で示す。)と
は、パターン比較部(比較手段)13において差画像信
号(差画像データ)27が演算される。このパターン比
較部(比較手段)13において演算された差画像信号
(差画像データ)27は、2枚の画像の明るさが一致し
ない場所で大きな値を有する。2値化部14は、パター
ン比較部(比較手段)13において演算された差画像信
号(差画像データ)27に対して、所望の閾値(ある基
準値)を越える領域(斜線領域部分)を「1」、それ以
外の領域を「0」とする2値化画像信号(2値化画像デ
ータ)28(図3には28n-1 ,28n ,28n+1 で示
す。)に変換する。上記パターン比較部13において比
較される各素子パターンは本来同一であるべきもので、
両者に欠陥が存在しなければ、上記2値化部14で変換
された2値化画像信号(2値化画像データ)は、素子パ
ターンに対応する画像領域において「0」となる。つま
り、「1」なる領域(斜線領域部分)は、両者の不一致
部であり、比較する第1または第2の素子パターンの何
方かに存在する欠陥候補となる。なお、図3及び図4に
おいて斜線領域部分は、それぞれ欠陥を示す。
【0021】不一致面積計算部15では、上記2値化部
14において順次変換された2値化画像信号(2値化画
像データ)28から得られる「1」なる領域(斜線領域
部分:欠陥候補領域)の全ての面積を計算し、この計算
された面積が予め決められた基準値を上回るか否かの判
定を行う。もし図4に示すように、不一致面積計算部1
5において2値化画像信号(2値化画像データ)28’
n から計算された面積が、予め決められた基準値を上回
る場合には、新たに比較された第2の素子パターンの画
像信号26’n には本来あるべきパターンが存在しない
(画像検出器6で本来あるべきパターンが撮像されなか
った)ことを意味することになり、新たに比較された素
子パターン24’n は不良品であると判定する。そし
て、不一致面積計算部15において計算された面積が、
予め決められた基準値を上回る場合には、この信号を第
2の信号経路制御部12へフィードバックして、パター
ン記憶部から選択して読出してパターン比較部13にお
いて比較する素子パターンのディジタル画像信号26n-
1 を変更させることが必要となる。即ち、図4に示すよ
うに、不一致面積計算部15において素子パターンが不
良品であると判定されたとき、パターン比較部13にお
いて比較した第2のディジタル画像信号26’n は不良
であることからして、パターン比較部13において比較
する第1のディジタル画像信号として、次に画像検出器
6で検出される良品(本来あるべきパターンが存在す
る)の素子パターンからのディジタル画像信号26n-1
に変更することが必要となる。これにより、パターン比
較部13において不良品を除いて各素子パターンに対応
した第1のディジタル画像信号26n-1 と第2のディジ
タル画像信号26n+1 との差画像信号(差画像データ)
が演算され、2値化部14において欠陥候補領域(不一
致領域)を示す2値化画像信号(2値化画像データ)2
8’n+1 が得られる。
14において順次変換された2値化画像信号(2値化画
像データ)28から得られる「1」なる領域(斜線領域
部分:欠陥候補領域)の全ての面積を計算し、この計算
された面積が予め決められた基準値を上回るか否かの判
定を行う。もし図4に示すように、不一致面積計算部1
5において2値化画像信号(2値化画像データ)28’
n から計算された面積が、予め決められた基準値を上回
る場合には、新たに比較された第2の素子パターンの画
像信号26’n には本来あるべきパターンが存在しない
(画像検出器6で本来あるべきパターンが撮像されなか
った)ことを意味することになり、新たに比較された素
子パターン24’n は不良品であると判定する。そし
て、不一致面積計算部15において計算された面積が、
予め決められた基準値を上回る場合には、この信号を第
2の信号経路制御部12へフィードバックして、パター
ン記憶部から選択して読出してパターン比較部13にお
いて比較する素子パターンのディジタル画像信号26n-
1 を変更させることが必要となる。即ち、図4に示すよ
うに、不一致面積計算部15において素子パターンが不
良品であると判定されたとき、パターン比較部13にお
いて比較した第2のディジタル画像信号26’n は不良
であることからして、パターン比較部13において比較
する第1のディジタル画像信号として、次に画像検出器
6で検出される良品(本来あるべきパターンが存在す
る)の素子パターンからのディジタル画像信号26n-1
に変更することが必要となる。これにより、パターン比
較部13において不良品を除いて各素子パターンに対応
した第1のディジタル画像信号26n-1 と第2のディジ
タル画像信号26n+1 との差画像信号(差画像データ)
が演算され、2値化部14において欠陥候補領域(不一
致領域)を示す2値化画像信号(2値化画像データ)2
8’n+1 が得られる。
【0022】第3の信号経路制御部16は、2値化部1
4において得られる欠陥候補領域(不一致領域)を示す
2値化画像信号28を、第1の不一致記憶部17と第2
の不一致記憶部18に交互に記憶するために、信号経路
を切り換える。その結果、第1の欠陥候補領域(不一致
領域)を示す2値化画像信号28a(図3に示す場合
は、28n )は第1の不一致記憶部17に記憶され、第
2の欠陥候補領域(不一致領域)を示す2値化画像信号
28b(図3に示す場合は、28n-1 ,28n+1)は第
2の不一致記憶部18に記憶される。次に論理積計算部
19において、第1の不一致記憶部17に記憶された第
1の欠陥候補領域(不一致領域)を示す2値化画像信号
28aと、第2の不一致記憶部18に記憶された第2の
欠陥候補領域(不一致領域)を示す2値化画像信号28
bとの論理積が計算され、論理積が取られた欠陥候補2
値化画像信号29(図3に示す場合は、29n-1 ,29
n ,29n+1 )が得られる。この論理積が取られた欠陥
候補2値化画像信号29により、欠陥候補が存在する素
子パターン(被検査パターン)を特定することができ
る。これとは別に、エッジ検出部20において、第2の
信号経路制御部12により選択された第1及び第2のデ
ィジタル画像信号26a,26bを空間的に微分した
後、適切な閾値で2値化して、画像の明るさの変化が激
しいエッジを「1」、それ以外の領域を「0」として検
出する。即ち、エッジ検出部20は、図9に示すよう
に、素子パターン24上に繰り返して現われる欠陥候補
75を検出するためのものである。従って、エッジ検出
部20からは、素子パターン24上に繰り返して現われ
る欠陥候補75を含むエッジ情報で示される欠陥候補2
値化画像信号30が出力される。
4において得られる欠陥候補領域(不一致領域)を示す
2値化画像信号28を、第1の不一致記憶部17と第2
の不一致記憶部18に交互に記憶するために、信号経路
を切り換える。その結果、第1の欠陥候補領域(不一致
領域)を示す2値化画像信号28a(図3に示す場合
は、28n )は第1の不一致記憶部17に記憶され、第
2の欠陥候補領域(不一致領域)を示す2値化画像信号
28b(図3に示す場合は、28n-1 ,28n+1)は第
2の不一致記憶部18に記憶される。次に論理積計算部
19において、第1の不一致記憶部17に記憶された第
1の欠陥候補領域(不一致領域)を示す2値化画像信号
28aと、第2の不一致記憶部18に記憶された第2の
欠陥候補領域(不一致領域)を示す2値化画像信号28
bとの論理積が計算され、論理積が取られた欠陥候補2
値化画像信号29(図3に示す場合は、29n-1 ,29
n ,29n+1 )が得られる。この論理積が取られた欠陥
候補2値化画像信号29により、欠陥候補が存在する素
子パターン(被検査パターン)を特定することができ
る。これとは別に、エッジ検出部20において、第2の
信号経路制御部12により選択された第1及び第2のデ
ィジタル画像信号26a,26bを空間的に微分した
後、適切な閾値で2値化して、画像の明るさの変化が激
しいエッジを「1」、それ以外の領域を「0」として検
出する。即ち、エッジ検出部20は、図9に示すよう
に、素子パターン24上に繰り返して現われる欠陥候補
75を検出するためのものである。従って、エッジ検出
部20からは、素子パターン24上に繰り返して現われ
る欠陥候補75を含むエッジ情報で示される欠陥候補2
値化画像信号30が出力される。
【0023】そして、エッジ追加部21においては、上
記論理積計算部19において論理積が取られた欠陥候補
2値化画像信号29に、本来エッジが存在しないパター
ン内部の予め決められた領域におけるエッジ情報で示さ
れる欠陥候補2値化画像信号30を追加する。この結
果、エッジ追加部21において、各素子パターンに対応
したディジタル画像信号26同志を比較して不一致領域
として検出された欠陥候補2値化画像信号29に、本来
存在しないエッジ情報が検出された領域を示す欠陥候補
2値化画像信号30が追加され、全ての欠陥候補領域を
示す2値化画像信号31が得られることになる。これら
エッジ検出部20及びエッジ追加部21の具体的説明に
ついては、後述する。以上説明したように、第nの素子
パターン(被検査パターン)における欠陥候補を示す2
値化画像信号は、通常第n−1の素子パターン(被検査
パターン)の画像と第nの素子パターン(被検査パター
ン)の画像との不一致部と、第nの素子パターン(被検
査パターン)の画像と第n+1の素子パターン(被検査
パターン)の画像との不一致部との論理積を演算し、第
nの素子パターン(被検査パターン)上に本来存在しな
いエッジ情報を2値化信号として付加することにより得
ることができる。
記論理積計算部19において論理積が取られた欠陥候補
2値化画像信号29に、本来エッジが存在しないパター
ン内部の予め決められた領域におけるエッジ情報で示さ
れる欠陥候補2値化画像信号30を追加する。この結
果、エッジ追加部21において、各素子パターンに対応
したディジタル画像信号26同志を比較して不一致領域
として検出された欠陥候補2値化画像信号29に、本来
存在しないエッジ情報が検出された領域を示す欠陥候補
2値化画像信号30が追加され、全ての欠陥候補領域を
示す2値化画像信号31が得られることになる。これら
エッジ検出部20及びエッジ追加部21の具体的説明に
ついては、後述する。以上説明したように、第nの素子
パターン(被検査パターン)における欠陥候補を示す2
値化画像信号は、通常第n−1の素子パターン(被検査
パターン)の画像と第nの素子パターン(被検査パター
ン)の画像との不一致部と、第nの素子パターン(被検
査パターン)の画像と第n+1の素子パターン(被検査
パターン)の画像との不一致部との論理積を演算し、第
nの素子パターン(被検査パターン)上に本来存在しな
いエッジ情報を2値化信号として付加することにより得
ることができる。
【0024】ラベル付け部22では、欠陥候補領域を示
す2値化画像信号31において「1」が連続して検出さ
れた領域を1つのかたまりとしてラベルをつける。大き
さ判定部23では、ラベルが付けられた各領域(各欠陥
候補領域)ごとの幾何学的特徴量(大きさ、例えば縦及
び横方向の投影長、または特定された方向における最大
長さと最大幅、または領域に外接させた円の直径(最大
直径)、または面積等)を計算し、計算された各領域
(各欠陥候補領域)ごとの幾何学的特徴量が、素子パタ
ーン上の位置に応じて設定された基準の幾何学的特徴量
を上回る欠陥候補領域だけを、最終的に致命欠陥として
検出する。次に、検査の始点と終点とにおける特別な処
理について、図5を用いて説明する。即ち、検査の始点
(s点)と終点(e点)とにおいては、比較する前後の
何れかの素子パターン(被検査パターン)が存在しない
ため、特別な処理が必要となる。
す2値化画像信号31において「1」が連続して検出さ
れた領域を1つのかたまりとしてラベルをつける。大き
さ判定部23では、ラベルが付けられた各領域(各欠陥
候補領域)ごとの幾何学的特徴量(大きさ、例えば縦及
び横方向の投影長、または特定された方向における最大
長さと最大幅、または領域に外接させた円の直径(最大
直径)、または面積等)を計算し、計算された各領域
(各欠陥候補領域)ごとの幾何学的特徴量が、素子パタ
ーン上の位置に応じて設定された基準の幾何学的特徴量
を上回る欠陥候補領域だけを、最終的に致命欠陥として
検出する。次に、検査の始点と終点とにおける特別な処
理について、図5を用いて説明する。即ち、検査の始点
(s点)と終点(e点)とにおいては、比較する前後の
何れかの素子パターン(被検査パターン)が存在しない
ため、特別な処理が必要となる。
【0025】最初(第1番目)の素子パターン24sを
撮像したディジタル画像信号26sでは、最初の素子パ
ターン24s上に存在する欠陥候補40sが暗く検出さ
れる。第2番目の素子パターン24s+1を撮像したデ
ィジタル画像信号26s+1では、第2番目の素子パタ
ーン24s+1上に存在する欠陥候補40s+1が暗く
検出され、第3番目の素子パターン24s+2を撮像し
たディジタル画像信号26s+2では、第3番目の素子
パターン24s+2上に存在する欠陥候補40s+2が
暗く検出される。最初のディジタル画像信号26sと第
2番目のディジタル画像信号26s+1との比較結果2
8s+1には欠陥候補40sと欠陥候補40s+1とが
不一致として検出される。第2番目のディジタル画像信
号26s+1と第3番目のディジタル画像信号26s+
2との比較結果28s+2には欠陥候補40s+1と欠
陥候補40s+2とが検出される。このため、比較結果
28s+1と比較結果28s+2との論理積を演算する
ことにより、2値化画像信号29s+1として第2番目
の素子パターン24s+1上に存在する欠陥候補40s
+1だけが検出できる。以後、同様に、比較して不一致
と検出された比較結果を論理積演算を施すことにより、
第3番目の素子パターン24s+2上に存在する欠陥候
補40s+2だけが検出できる。ここで、最初の素子パ
ターン24sは、比較すべき前の素子パターンが存在し
ないため、最初のディジタル画像信号26sを、特別に
第3番目の素子パターン24s+2によって得られる第
3番目のディジタル画像信号26s+2と比較して比較
結果28sを得、この比較結果28sと上記比較結果2
8s+1との論理積を演算することにより、2値化画像
信号29s上に欠陥候補40sが検出できる。
撮像したディジタル画像信号26sでは、最初の素子パ
ターン24s上に存在する欠陥候補40sが暗く検出さ
れる。第2番目の素子パターン24s+1を撮像したデ
ィジタル画像信号26s+1では、第2番目の素子パタ
ーン24s+1上に存在する欠陥候補40s+1が暗く
検出され、第3番目の素子パターン24s+2を撮像し
たディジタル画像信号26s+2では、第3番目の素子
パターン24s+2上に存在する欠陥候補40s+2が
暗く検出される。最初のディジタル画像信号26sと第
2番目のディジタル画像信号26s+1との比較結果2
8s+1には欠陥候補40sと欠陥候補40s+1とが
不一致として検出される。第2番目のディジタル画像信
号26s+1と第3番目のディジタル画像信号26s+
2との比較結果28s+2には欠陥候補40s+1と欠
陥候補40s+2とが検出される。このため、比較結果
28s+1と比較結果28s+2との論理積を演算する
ことにより、2値化画像信号29s+1として第2番目
の素子パターン24s+1上に存在する欠陥候補40s
+1だけが検出できる。以後、同様に、比較して不一致
と検出された比較結果を論理積演算を施すことにより、
第3番目の素子パターン24s+2上に存在する欠陥候
補40s+2だけが検出できる。ここで、最初の素子パ
ターン24sは、比較すべき前の素子パターンが存在し
ないため、最初のディジタル画像信号26sを、特別に
第3番目の素子パターン24s+2によって得られる第
3番目のディジタル画像信号26s+2と比較して比較
結果28sを得、この比較結果28sと上記比較結果2
8s+1との論理積を演算することにより、2値化画像
信号29s上に欠陥候補40sが検出できる。
【0026】次に、検査の終点処理について説明する。
ディジタル画像信号26eは、最終(第e番目)の素子
パターン24eを撮像して得られるものである。そし
て、第e−2番目の素子パターン24e−2から得られ
るディジタル画像信号26e−2と第e−1番目の素子
パターン24e−1から得られるディジタル画像信号2
6e−1との比較結果28e−2と、第e−1番目の素
子パターン24e−1から得られるディジタル画像信号
26e−1と最終の素子パターン24eから得られるデ
ィジタル画像信号26eとの比較結果28e−1との論
理積を演算することにより、第e−1番目の素子パター
ン24e−1上の欠陥候補40e−1を検出できる。こ
こで、最終の素子パターン24eから得られるディジタ
ル画像信号26eは、比較すべき後の素子パターンが存
在しないため、特別に第e−2番目の素子パターン24
e−2から得られるディジタル画像信号26e−2と比
較しして比較結果28eを得、この比較結果28eと上
記比較結果28e−1との論理積を演算することによ
り、欠陥候補40eを検出することができる。
ディジタル画像信号26eは、最終(第e番目)の素子
パターン24eを撮像して得られるものである。そし
て、第e−2番目の素子パターン24e−2から得られ
るディジタル画像信号26e−2と第e−1番目の素子
パターン24e−1から得られるディジタル画像信号2
6e−1との比較結果28e−2と、第e−1番目の素
子パターン24e−1から得られるディジタル画像信号
26e−1と最終の素子パターン24eから得られるデ
ィジタル画像信号26eとの比較結果28e−1との論
理積を演算することにより、第e−1番目の素子パター
ン24e−1上の欠陥候補40e−1を検出できる。こ
こで、最終の素子パターン24eから得られるディジタ
ル画像信号26eは、比較すべき後の素子パターンが存
在しないため、特別に第e−2番目の素子パターン24
e−2から得られるディジタル画像信号26e−2と比
較しして比較結果28eを得、この比較結果28eと上
記比較結果28e−1との論理積を演算することによ
り、欠陥候補40eを検出することができる。
【0027】以上説明したように、検査の始点(s点)
と終点(e点)とにおいて、検査の始点及び終点を示す
信号32を第2の信号経路制御部12に入力することに
よって、第2の信号経路制御部12は、上記信号32に
基づいて、第1〜第4のパターン記憶部8a〜8dに記
憶されたディジタル画像信号26を図5に示すように選
択して読出してパターン比較部13に提供するという特
別な処理を施すことによって最初の素子パターン24s
及び最終の素子パターン24eに存在する欠陥候補40
s及び40eについても見逃しすることなく、検出する
ことができる。
と終点(e点)とにおいて、検査の始点及び終点を示す
信号32を第2の信号経路制御部12に入力することに
よって、第2の信号経路制御部12は、上記信号32に
基づいて、第1〜第4のパターン記憶部8a〜8dに記
憶されたディジタル画像信号26を図5に示すように選
択して読出してパターン比較部13に提供するという特
別な処理を施すことによって最初の素子パターン24s
及び最終の素子パターン24eに存在する欠陥候補40
s及び40eについても見逃しすることなく、検出する
ことができる。
【0028】次に、大きさ判定部(幾何学的特徴量判定
部)23について、図6及び図7を用いて具体的に説明
する。図6は、大きさ判定部23の詳細な構成を示した
ものである。大きさ判定部23は、X方向投影長計算部
43、Y方向投影長計算部44、X方向投影長基準画像
45、Y方向投影長基準画像46、X方向投影長比較部
47、Y方向投影長比較部48、論理和計算部49から
構成される。図7において(a)は、良品である素子パ
ターン(被検査パターン)の一部を模式的に示したもの
である。同図で白い領域は導電性の配線パターン(電極
膜パターン)であり、配線パターン56と配線パターン
57は絶縁されているものとする。なお、説明の都合に
より、配線パターン56、57の幅は5画素、配線パタ
ーン56と配線パターン57との間のスペースは5画素
と仮定する。同図(b)には、同図(a)に欠陥が存在
する場合を示している。58、64は配線パターン57
における突起欠陥であり、60、62は配線パターン5
6におけるへこみ欠陥である。61、63は配線パター
ン56に空いた穴であり、59、65は配線パターン5
6、57の間のスペース上に生じた孤立欠陥である。こ
れらの欠陥が配線パターン56と配線パターン57をシ
ョートさせたり、断線させたりすると、素子として機能
しなくなるため致命的な欠陥となる。なお、上記配線パ
ターンが、磁気抵抗膜の場合においても、上記のような
微小なへこみ欠陥や穴欠陥等が生じたとしても磁気抵抗
性能に大きく影響を及ぼし、致命的な欠陥となる。
部)23について、図6及び図7を用いて具体的に説明
する。図6は、大きさ判定部23の詳細な構成を示した
ものである。大きさ判定部23は、X方向投影長計算部
43、Y方向投影長計算部44、X方向投影長基準画像
45、Y方向投影長基準画像46、X方向投影長比較部
47、Y方向投影長比較部48、論理和計算部49から
構成される。図7において(a)は、良品である素子パ
ターン(被検査パターン)の一部を模式的に示したもの
である。同図で白い領域は導電性の配線パターン(電極
膜パターン)であり、配線パターン56と配線パターン
57は絶縁されているものとする。なお、説明の都合に
より、配線パターン56、57の幅は5画素、配線パタ
ーン56と配線パターン57との間のスペースは5画素
と仮定する。同図(b)には、同図(a)に欠陥が存在
する場合を示している。58、64は配線パターン57
における突起欠陥であり、60、62は配線パターン5
6におけるへこみ欠陥である。61、63は配線パター
ン56に空いた穴であり、59、65は配線パターン5
6、57の間のスペース上に生じた孤立欠陥である。こ
れらの欠陥が配線パターン56と配線パターン57をシ
ョートさせたり、断線させたりすると、素子として機能
しなくなるため致命的な欠陥となる。なお、上記配線パ
ターンが、磁気抵抗膜の場合においても、上記のような
微小なへこみ欠陥や穴欠陥等が生じたとしても磁気抵抗
性能に大きく影響を及ぼし、致命的な欠陥となる。
【0029】図7(b)に示す欠陥は、図7(b)に示
す素子パターンから得られるディジタル画像信号と図7
(a)に示す正常な素子パターンから得られるディジタ
ル画像信号とをパターン比較部13で比較されて差画像
が算出され、この算出された差画像に対して2値化部1
4において所望の閾値で2値化することによって明るさ
(濃淡)の差が所望の閾値以上あるのを不一致領域(欠
陥候補領域)として「1」で示される2値化画像信号2
8に変換することによって検出することができる。この
検出された2値化画像信号28に基づいて「1」で示さ
れる欠陥候補について、ラベル付け部22は、連続した
領域58〜65ごとにそれぞれ異なるラベルを付与して
ラベル付与画像データ50を作成する。例えば各領域5
8〜65には、順に仮にNo.58からNo.65のラ
ベルを付与するものとする。
す素子パターンから得られるディジタル画像信号と図7
(a)に示す正常な素子パターンから得られるディジタ
ル画像信号とをパターン比較部13で比較されて差画像
が算出され、この算出された差画像に対して2値化部1
4において所望の閾値で2値化することによって明るさ
(濃淡)の差が所望の閾値以上あるのを不一致領域(欠
陥候補領域)として「1」で示される2値化画像信号2
8に変換することによって検出することができる。この
検出された2値化画像信号28に基づいて「1」で示さ
れる欠陥候補について、ラベル付け部22は、連続した
領域58〜65ごとにそれぞれ異なるラベルを付与して
ラベル付与画像データ50を作成する。例えば各領域5
8〜65には、順に仮にNo.58からNo.65のラ
ベルを付与するものとする。
【0030】そして大きさ判定部(幾何学的特徴量判定
部)23は、上記ラベル付け部22で作成されたラベル
付与画像データ50を用いて、異なるラベルが付与され
た各領域(欠陥候補領域)ごとに大きさ判定(幾何学的
特徴量判定)を行う処理について、図6と図7(c)と
を用いて説明する。
部)23は、上記ラベル付け部22で作成されたラベル
付与画像データ50を用いて、異なるラベルが付与され
た各領域(欠陥候補領域)ごとに大きさ判定(幾何学的
特徴量判定)を行う処理について、図6と図7(c)と
を用いて説明する。
【0031】まず、X方向投影長計算部43において、
ラベル付与画像データ50に基づいて、ラベル58から
65が付与された各欠陥候補領域についてX方向投影長
を計算する。例えば、欠陥候補領域58に着目すれば、
ラベル付与画像データ50においてラベル58である画
素の内、X座標の最大値と最小値の差分を求めることに
より、欠陥候補領域58のX方向投影長が“1”(画素
長)として求まる。欠陥候補領域59〜65についても
同様である。即ち、欠陥候補領域59のX方向投影長は
“5”、欠陥候補領域60のX方向投影長は“1”(画
素長)、欠陥候補領域61のX方向投影長は“5”、欠
陥候補領域62のX方向投影長は“4”、欠陥候補領域
63のX方向投影長は“1”、欠陥候補領域64のX方
向投影長は“4”、欠陥候補領域65のX方向投影長は
“1”となる。この説明においては、X方向投影長を、
説明を簡単にするために整数の値で示したが、検出精度
に応じて更に精度を向上した値にしても良いことは明ら
かである。このように各欠陥候補領域毎に求められたX
方向投影長を、各欠陥候補領域において画素全てに亘っ
て代入する。この結果、X方向投影長の生成画像信号ま
たは生成画像データ51として、各欠陥候補領域に、X
方向投影長を階調とする濃淡画像が生成される。
ラベル付与画像データ50に基づいて、ラベル58から
65が付与された各欠陥候補領域についてX方向投影長
を計算する。例えば、欠陥候補領域58に着目すれば、
ラベル付与画像データ50においてラベル58である画
素の内、X座標の最大値と最小値の差分を求めることに
より、欠陥候補領域58のX方向投影長が“1”(画素
長)として求まる。欠陥候補領域59〜65についても
同様である。即ち、欠陥候補領域59のX方向投影長は
“5”、欠陥候補領域60のX方向投影長は“1”(画
素長)、欠陥候補領域61のX方向投影長は“5”、欠
陥候補領域62のX方向投影長は“4”、欠陥候補領域
63のX方向投影長は“1”、欠陥候補領域64のX方
向投影長は“4”、欠陥候補領域65のX方向投影長は
“1”となる。この説明においては、X方向投影長を、
説明を簡単にするために整数の値で示したが、検出精度
に応じて更に精度を向上した値にしても良いことは明ら
かである。このように各欠陥候補領域毎に求められたX
方向投影長を、各欠陥候補領域において画素全てに亘っ
て代入する。この結果、X方向投影長の生成画像信号ま
たは生成画像データ51として、各欠陥候補領域に、X
方向投影長を階調とする濃淡画像が生成される。
【0032】またY方向投影長計算部44において、ラ
ベル付与画像データ50に基づいて、ラベル58から6
5が付与された各欠陥候補領域についてY方向投影長を
計算する。例えば、欠陥候補領域58に着目すれば、ラ
ベル付与画像データ50においてラベル58である画素
の内、Y座標の最大値と最小値の差分を求めることによ
り、欠陥候補領域58のY方向投影長が“5”(画素
長)として求まる。欠陥候補領域59〜65についても
同様である。即ち、欠陥候補領域59のY方向投影長は
“1”、欠陥候補領域60のY方向投影長は“4”(画
素長)、欠陥候補領域61のY方向投影長は“1”、欠
陥候補領域62のY方向投影長は“1”、欠陥候補領域
63のY方向投影長は“4”、欠陥候補領域64のY方
向投影長は“1”、欠陥候補領域65のY方向投影長は
“4”となる。この説明においては、Y方向投影長を、
説明を簡単にするために整数の値で示したが、検出精度
に応じて更に精度を向上した値にしても良いことは明ら
かである。このように各欠陥候補領域毎に求められたY
方向投影長を、各欠陥候補領域において画素全てに亘っ
て代入する。この結果、Y方向投影長の生成画像信号ま
たは生成画像データ52として、各欠陥候補領域に、Y
方向投影長を階調とする濃淡画像が生成される。
ベル付与画像データ50に基づいて、ラベル58から6
5が付与された各欠陥候補領域についてY方向投影長を
計算する。例えば、欠陥候補領域58に着目すれば、ラ
ベル付与画像データ50においてラベル58である画素
の内、Y座標の最大値と最小値の差分を求めることによ
り、欠陥候補領域58のY方向投影長が“5”(画素
長)として求まる。欠陥候補領域59〜65についても
同様である。即ち、欠陥候補領域59のY方向投影長は
“1”、欠陥候補領域60のY方向投影長は“4”(画
素長)、欠陥候補領域61のY方向投影長は“1”、欠
陥候補領域62のY方向投影長は“1”、欠陥候補領域
63のY方向投影長は“4”、欠陥候補領域64のY方
向投影長は“1”、欠陥候補領域65のY方向投影長は
“4”となる。この説明においては、Y方向投影長を、
説明を簡単にするために整数の値で示したが、検出精度
に応じて更に精度を向上した値にしても良いことは明ら
かである。このように各欠陥候補領域毎に求められたY
方向投影長を、各欠陥候補領域において画素全てに亘っ
て代入する。この結果、Y方向投影長の生成画像信号ま
たは生成画像データ52として、各欠陥候補領域に、Y
方向投影長を階調とする濃淡画像が生成される。
【0033】以上説明した処理は本発明の特徴である。
即ち、X方向投影長計算部43で生成されたX方向投影
長の生成画像信号または生成画像データ51およびY方
向投影長計算部44で生成されたX方向投影長の生成画
像信号または生成画像データ52の各々を適切な閾値で
2値化するだけで、各欠陥候補をX方向投影長およびY
方向投影長で判別することが可能となる。しかし、X方
向投影長の生成画像51の全体およびX方向投影長の生
成画像52の全体の各々を均一な閾値で2値化するだけ
では、X方向およびY方向に1通りの大きさでしか判別
することができない。
即ち、X方向投影長計算部43で生成されたX方向投影
長の生成画像信号または生成画像データ51およびY方
向投影長計算部44で生成されたX方向投影長の生成画
像信号または生成画像データ52の各々を適切な閾値で
2値化するだけで、各欠陥候補をX方向投影長およびY
方向投影長で判別することが可能となる。しかし、X方
向投影長の生成画像51の全体およびX方向投影長の生
成画像52の全体の各々を均一な閾値で2値化するだけ
では、X方向およびY方向に1通りの大きさでしか判別
することができない。
【0034】そこで、図7(c)に示すように、素子パ
ターン上の位置に応じて大きさ(X方向投影長)の判定
基準(閾値)を変えたX方向投影長に応じた基準の濃淡
画像信号または濃淡画像データ(基準の2次元閾値信号
または2次元閾値データ)45および素子パターン上の
位置に応じて大きさ(Y方向投影長)の判定基準(閾
値)を変えたY方向投影長に応じた基準の濃淡画像信号
または濃淡画像データ(基準の2次元閾値信号または2
次元閾値データ)46を予め準備することにある。この
ように予め準備されたX方向投影長に応じた階調とする
基準の濃淡画像信号または濃淡画像データ45と上記X
方向投影長計算部43において生成されたX方向投影長
の生成画像信号または生成画像データ51とをX方向投
影長比較部47において比較する。また予め準備された
Y方向投影長に応じた階調とする基準の濃淡画像信号ま
たは濃淡画像データ46と上記Y方向投影長計算部44
において生成されたY方向投影長の生成画像信号または
生成画像データ52とをY方向投影長比較部48におい
て比較する。X方向投影長の基準画像信号または基準画
像データ(基準の濃淡画像信号または濃淡画像データ)
45とは、配線パターン各部の致命欠陥となるX方向投
影長を各画素の値とする画像信号または画像データ(2
次元の閾値信号または閾値データ)である。またY方向
投影長の基準画像信号または基準画像データ(基準の濃
淡画像信号または濃淡画像データ)46とは、配線パタ
ーン各部の致命欠陥となるY方向投影長を各画素の値と
する画像信号または画像データ(2次元の閾値信号また
は閾値データ)である。
ターン上の位置に応じて大きさ(X方向投影長)の判定
基準(閾値)を変えたX方向投影長に応じた基準の濃淡
画像信号または濃淡画像データ(基準の2次元閾値信号
または2次元閾値データ)45および素子パターン上の
位置に応じて大きさ(Y方向投影長)の判定基準(閾
値)を変えたY方向投影長に応じた基準の濃淡画像信号
または濃淡画像データ(基準の2次元閾値信号または2
次元閾値データ)46を予め準備することにある。この
ように予め準備されたX方向投影長に応じた階調とする
基準の濃淡画像信号または濃淡画像データ45と上記X
方向投影長計算部43において生成されたX方向投影長
の生成画像信号または生成画像データ51とをX方向投
影長比較部47において比較する。また予め準備された
Y方向投影長に応じた階調とする基準の濃淡画像信号ま
たは濃淡画像データ46と上記Y方向投影長計算部44
において生成されたY方向投影長の生成画像信号または
生成画像データ52とをY方向投影長比較部48におい
て比較する。X方向投影長の基準画像信号または基準画
像データ(基準の濃淡画像信号または濃淡画像データ)
45とは、配線パターン各部の致命欠陥となるX方向投
影長を各画素の値とする画像信号または画像データ(2
次元の閾値信号または閾値データ)である。またY方向
投影長の基準画像信号または基準画像データ(基準の濃
淡画像信号または濃淡画像データ)46とは、配線パタ
ーン各部の致命欠陥となるY方向投影長を各画素の値と
する画像信号または画像データ(2次元の閾値信号また
は閾値データ)である。
【0035】図7(b)に示すように、横方向配線パタ
ーンに存在する欠陥58〜61では縦長の欠陥58、6
0は断線かショートの可能性があり致命欠陥となるが、
横長の欠陥59、61は致命度が低い。つまり、横方向
に配線パターンが存在する範囲では、欠陥のX方向投影
長はパターン幅の“5”(画素長)より大きくてもよ
い。一方、縦方向配線パターンに存在する欠陥62〜6
5では横長の欠陥62、64は断線かショートの可能性
があり致命欠陥となるが、縦長の欠陥63、65は致命
度が低い。つまり、縦方向に配線パターンが存在する範
囲では、欠陥のX方向投影長はパターン幅の“5”より
小さい必要がある。そこで、例えばX方向投影長の基準
画像信号または基準画像データ45では、横方向配線パ
ターンが存在する領域では欠陥のX方向投影長が“1
0”を越えるものを欠陥とすればよいが、縦方向パター
ンが存在する領域では基準値を“3”とする必要があ
る。また、ショートや断線に関係ない領域では基準値は
“15”と大きくしてもよい。つまり、X方向投影長の
生成画像信号または生成画像データ51と該X方向投影
長の基準画像信号または基準画像データ45とを各画素
毎に大小を比較して、X方向投影長の生成画像信号また
は生成画像データ51の階調が大なる領域を「1」、そ
れ以外の領域を「0」とすることにより、X方向の致命
欠陥画像信号または致命欠陥画像データ53では、縦方
向パターンの領域において、非致命欠陥である63、6
5を検出することなく、致命欠陥である62、64のみ
を検出することができる。一方、Y方向についても同様
な処理を経て、Y方向の致命欠陥画像信号または致命欠
陥画像データ54では、横方向パターンの領域におい
て、非致命欠陥である59、61を検出することなく、
致命欠陥である58、60のみを検出することができ
る。更に、論理和演算部49において、X方向の致命欠
陥画像信号または致命欠陥画像データ53とY方向の致
命欠陥画像信号または致命欠陥画像データ54の論理和
を演算することにより、判定結果55を得る。判定結果
55においては、素子パターン上の位置に応じて幾何学
的特徴量(大きさ)を示す投影長の判定基準(閾値)を
変えた基準の濃淡画像信号または濃淡画像データを予め
準備することにより、致命欠陥58、60、62、64
のみを検出することができる。このようして、少なくと
も、ウエハ(被検査対象物)1単位またはウエハ(被検
査対象物)1のロット単位において、格子状に配列され
た(繰り返された)各素子パターンの何の位置(座標)
に致命的欠陥が生じたかのデータを得ることができ、こ
のデータをメモリまたは外部記憶装置10に格納する。
ーンに存在する欠陥58〜61では縦長の欠陥58、6
0は断線かショートの可能性があり致命欠陥となるが、
横長の欠陥59、61は致命度が低い。つまり、横方向
に配線パターンが存在する範囲では、欠陥のX方向投影
長はパターン幅の“5”(画素長)より大きくてもよ
い。一方、縦方向配線パターンに存在する欠陥62〜6
5では横長の欠陥62、64は断線かショートの可能性
があり致命欠陥となるが、縦長の欠陥63、65は致命
度が低い。つまり、縦方向に配線パターンが存在する範
囲では、欠陥のX方向投影長はパターン幅の“5”より
小さい必要がある。そこで、例えばX方向投影長の基準
画像信号または基準画像データ45では、横方向配線パ
ターンが存在する領域では欠陥のX方向投影長が“1
0”を越えるものを欠陥とすればよいが、縦方向パター
ンが存在する領域では基準値を“3”とする必要があ
る。また、ショートや断線に関係ない領域では基準値は
“15”と大きくしてもよい。つまり、X方向投影長の
生成画像信号または生成画像データ51と該X方向投影
長の基準画像信号または基準画像データ45とを各画素
毎に大小を比較して、X方向投影長の生成画像信号また
は生成画像データ51の階調が大なる領域を「1」、そ
れ以外の領域を「0」とすることにより、X方向の致命
欠陥画像信号または致命欠陥画像データ53では、縦方
向パターンの領域において、非致命欠陥である63、6
5を検出することなく、致命欠陥である62、64のみ
を検出することができる。一方、Y方向についても同様
な処理を経て、Y方向の致命欠陥画像信号または致命欠
陥画像データ54では、横方向パターンの領域におい
て、非致命欠陥である59、61を検出することなく、
致命欠陥である58、60のみを検出することができ
る。更に、論理和演算部49において、X方向の致命欠
陥画像信号または致命欠陥画像データ53とY方向の致
命欠陥画像信号または致命欠陥画像データ54の論理和
を演算することにより、判定結果55を得る。判定結果
55においては、素子パターン上の位置に応じて幾何学
的特徴量(大きさ)を示す投影長の判定基準(閾値)を
変えた基準の濃淡画像信号または濃淡画像データを予め
準備することにより、致命欠陥58、60、62、64
のみを検出することができる。このようして、少なくと
も、ウエハ(被検査対象物)1単位またはウエハ(被検
査対象物)1のロット単位において、格子状に配列され
た(繰り返された)各素子パターンの何の位置(座標)
に致命的欠陥が生じたかのデータを得ることができ、こ
のデータをメモリまたは外部記憶装置10に格納する。
【0036】以上で述べた様に、本実施例においては、
ウエハ等の被検査対象物上において繰り返される本来同
一であるべき素子パターン等の被検査パターンの画像を
撮像して画像信号に変換し、この変換された各被検査パ
ターンの画像信号を比較して不一致で示される欠陥候補
画像信号を抽出し、この抽出された欠陥候補画像信号に
基づいて不一致が連続する領域ごとに不一致で示される
欠陥候補画像の幾何学的特徴量(例えば、縦及び横方向
の投影長、特定された方向における最大長さと最大幅、
曲率半径、最大直径、面積、重心座標、断面2次モーメ
ント等)に応じた階調とする濃淡画像信号に変換し、こ
の変換された領域ごとの幾何学的特徴量に応じた階調と
する濃淡画像信号を、前記被検査パターンの位置に応じ
て幾何学的特徴量が設定された基準の2次元的閾値信号
と比較することで、幾何学的特徴量に基づく欠陥の判定
を行うことができる。このため、本実施例によれば、従
来は汎用計算機により場合分けや条件設定、数値計算が
必要であった幾何学的特徴量による比較が、画像データ
として処理可能となった。そして、本実施例によれば、
画像処理専用装置において幾何学的特徴量の比較が、画
像データの比較と同様に一括して処理できるため、高速
な判定処理が可能となった。
ウエハ等の被検査対象物上において繰り返される本来同
一であるべき素子パターン等の被検査パターンの画像を
撮像して画像信号に変換し、この変換された各被検査パ
ターンの画像信号を比較して不一致で示される欠陥候補
画像信号を抽出し、この抽出された欠陥候補画像信号に
基づいて不一致が連続する領域ごとに不一致で示される
欠陥候補画像の幾何学的特徴量(例えば、縦及び横方向
の投影長、特定された方向における最大長さと最大幅、
曲率半径、最大直径、面積、重心座標、断面2次モーメ
ント等)に応じた階調とする濃淡画像信号に変換し、こ
の変換された領域ごとの幾何学的特徴量に応じた階調と
する濃淡画像信号を、前記被検査パターンの位置に応じ
て幾何学的特徴量が設定された基準の2次元的閾値信号
と比較することで、幾何学的特徴量に基づく欠陥の判定
を行うことができる。このため、本実施例によれば、従
来は汎用計算機により場合分けや条件設定、数値計算が
必要であった幾何学的特徴量による比較が、画像データ
として処理可能となった。そして、本実施例によれば、
画像処理専用装置において幾何学的特徴量の比較が、画
像データの比較と同様に一括して処理できるため、高速
な判定処理が可能となった。
【0037】一方、従来法(特開平04−174348
号公報)により画像内で判定基準を変更する場合は、複
数の領域分けを行い、2値化処理を繰り返す必要があっ
た。しかし、本実施例によれば、しきい値を画像として
予め用意しておくことで、画像内でパターンの場所ごと
に一括して判定基準を変更できるようになった。このこ
とにより、判定基準を変更する場合、従来は判定ルール
の構造自体を変更する必要があったが、本実施例によれ
ば画像データの修正のみで対応できるため、迅速なる対
応が可能となる。次に、前記したエッジ追加部21等の
実施例について図8及び図9を用いて具体的に説明す
る。図8は、エッジ追加部21の詳細な構成を示したも
のである。エッジ追加部21は、エッジ追加領域画像6
6、論理積演算部67および論理和演算部68から構成
される。図9は、エッジ追加部21等における処理の例
を示したものである。3つの素子パターンからなる第n
−1番目の素子パターン24n-1 、第n番目の素子パタ
ーン24n 、第n+1番目の素子パターン24n+1 を比
較して第n番目の素子パターン24n における欠陥7
5、76を検出する場合について説明する。一般に、薄
膜磁気ヘッドのおける素子パターンは、マスクパターン
を基に同一形状のパターンを繰り返して製作する。この
ため、複数の素子パターンの同じ場所に同じ形状の欠陥
が発生する可能性がある。いま、3つの素子パターンの
同じ場所に同じ形状の欠陥75がある場合を考える。ま
た、参考のために、第n番目の素子パターン24n に
は、別の場所にも欠陥76があるものとする。パターン
比較部13において第n−1番目の素子パターン24n-
1 と第n番目の素子パターン24n とを比較して得られ
る比較結果28n では、欠陥76においては繰り返され
ていないため欠陥全体が不一致として検出できるが、欠
陥75においては繰り返されているため僅かの明るさの
相違部分だけが検出される。またパターン比較部13に
おいて第n番目の素子パターン24n と第n+1番目の
素子パターン24n+1 とを比較して得られる比較結果2
8n+1 でも、同様に、欠陥75においては僅かの明るさ
の相違部分だけが検出される。このため、論理積演算部
19において比較結果28n と比較結果28n+1 との論
理積を演算して得られる演算結果29n においては欠陥
75が検出できない。このように、2つの素子パターン
を比較する検査方式では、被検査対象物(ウエハ)以外
の素子パターンの影響を受け、同じ位置に繰り返して発
生する欠陥については見逃すことになる。そこで、本実
施例では、エッジ検出部20において第n番目の素子パ
ターン24n の画像信号26n に対してエッジを検出
し、エッジ追加部21において上記検出されたエッジの
中から異常のものを欠陥として判定するように構成し
た。即ち、正常な素子パターンで検出されるエッジは、
パターン輪郭部に限定され、パターンの内部には存在し
ない。このため、パターン内部で検出されたエッジは欠
陥であると見なすことができる。エッジの検出はエッジ
検出部20で行われる。エッジ検出部20では、第n番
目の素子パターン24n の画像信号26n を空間的に微
分し、適切な閾値で2値化する。エッジの検出処理は、
明るさの変化に着目した処理であり、明るさ自体には影
響を受けないため、被検査対象の明るさが変化しやすい
薄膜パターンの検査に適している。検出されたエッジ画
像信号69には、正常なパターンの輪郭82の他、パタ
ーン内部の欠陥75、76のエッジ83が「1」なる領
域として含まれる。欠陥のエッジ83のみを検出するた
め、論理積演算部67において、素子パターンの形状を
参照して予め作成したエッジ追加領域画像信号(正常な
パターンの輪郭マスキング画像信号)66と上記エッジ
検出部20で検出されたエッジ画像信号69との論理積
を演算する。エッジ追加領域画像信号66は、パターン
内部に相当する領域が「1」、それ以外の領域が「0」
なる画像信号である。論理積演算部67で演算された論
理積の演算結果(欠陥エッジを示す2値化画像信号:欠
陥エッジ画像信号)70には、欠陥75、76のエッジ
83のみとなり、同じ位置に繰り返して発生する欠陥に
ついても検出できたことになる。そこで、エッジ追加部
21の論理和演算部68において、論理積演算部19か
ら得られる第n番目の素子パターンの比較結果29n と
上記論理積演算部67で得られた欠陥エッジ画像信号7
0との論理和を演算する。この結果、エッジ追加部21
の論理和演算部68から得られる論理和演算結果71に
おいては、比較結果81では検出できない繰り返される
欠陥75の輪郭を示す2値化画像信号83が見逃される
ことなく、追加されたことになる。その後、この追加さ
れた欠陥75の輪郭を示す2値化画像信号83に対して
も、前記した如く、ラベル付け部22において欠陥の連
続した領域ごとにラベル付けされ、大きさ判定部23に
おいてラベル付けされた各欠陥領域毎に大きさの判定処
理が行われ、素子として致命的な欠陥のみが検出され
る。
号公報)により画像内で判定基準を変更する場合は、複
数の領域分けを行い、2値化処理を繰り返す必要があっ
た。しかし、本実施例によれば、しきい値を画像として
予め用意しておくことで、画像内でパターンの場所ごと
に一括して判定基準を変更できるようになった。このこ
とにより、判定基準を変更する場合、従来は判定ルール
の構造自体を変更する必要があったが、本実施例によれ
ば画像データの修正のみで対応できるため、迅速なる対
応が可能となる。次に、前記したエッジ追加部21等の
実施例について図8及び図9を用いて具体的に説明す
る。図8は、エッジ追加部21の詳細な構成を示したも
のである。エッジ追加部21は、エッジ追加領域画像6
6、論理積演算部67および論理和演算部68から構成
される。図9は、エッジ追加部21等における処理の例
を示したものである。3つの素子パターンからなる第n
−1番目の素子パターン24n-1 、第n番目の素子パタ
ーン24n 、第n+1番目の素子パターン24n+1 を比
較して第n番目の素子パターン24n における欠陥7
5、76を検出する場合について説明する。一般に、薄
膜磁気ヘッドのおける素子パターンは、マスクパターン
を基に同一形状のパターンを繰り返して製作する。この
ため、複数の素子パターンの同じ場所に同じ形状の欠陥
が発生する可能性がある。いま、3つの素子パターンの
同じ場所に同じ形状の欠陥75がある場合を考える。ま
た、参考のために、第n番目の素子パターン24n に
は、別の場所にも欠陥76があるものとする。パターン
比較部13において第n−1番目の素子パターン24n-
1 と第n番目の素子パターン24n とを比較して得られ
る比較結果28n では、欠陥76においては繰り返され
ていないため欠陥全体が不一致として検出できるが、欠
陥75においては繰り返されているため僅かの明るさの
相違部分だけが検出される。またパターン比較部13に
おいて第n番目の素子パターン24n と第n+1番目の
素子パターン24n+1 とを比較して得られる比較結果2
8n+1 でも、同様に、欠陥75においては僅かの明るさ
の相違部分だけが検出される。このため、論理積演算部
19において比較結果28n と比較結果28n+1 との論
理積を演算して得られる演算結果29n においては欠陥
75が検出できない。このように、2つの素子パターン
を比較する検査方式では、被検査対象物(ウエハ)以外
の素子パターンの影響を受け、同じ位置に繰り返して発
生する欠陥については見逃すことになる。そこで、本実
施例では、エッジ検出部20において第n番目の素子パ
ターン24n の画像信号26n に対してエッジを検出
し、エッジ追加部21において上記検出されたエッジの
中から異常のものを欠陥として判定するように構成し
た。即ち、正常な素子パターンで検出されるエッジは、
パターン輪郭部に限定され、パターンの内部には存在し
ない。このため、パターン内部で検出されたエッジは欠
陥であると見なすことができる。エッジの検出はエッジ
検出部20で行われる。エッジ検出部20では、第n番
目の素子パターン24n の画像信号26n を空間的に微
分し、適切な閾値で2値化する。エッジの検出処理は、
明るさの変化に着目した処理であり、明るさ自体には影
響を受けないため、被検査対象の明るさが変化しやすい
薄膜パターンの検査に適している。検出されたエッジ画
像信号69には、正常なパターンの輪郭82の他、パタ
ーン内部の欠陥75、76のエッジ83が「1」なる領
域として含まれる。欠陥のエッジ83のみを検出するた
め、論理積演算部67において、素子パターンの形状を
参照して予め作成したエッジ追加領域画像信号(正常な
パターンの輪郭マスキング画像信号)66と上記エッジ
検出部20で検出されたエッジ画像信号69との論理積
を演算する。エッジ追加領域画像信号66は、パターン
内部に相当する領域が「1」、それ以外の領域が「0」
なる画像信号である。論理積演算部67で演算された論
理積の演算結果(欠陥エッジを示す2値化画像信号:欠
陥エッジ画像信号)70には、欠陥75、76のエッジ
83のみとなり、同じ位置に繰り返して発生する欠陥に
ついても検出できたことになる。そこで、エッジ追加部
21の論理和演算部68において、論理積演算部19か
ら得られる第n番目の素子パターンの比較結果29n と
上記論理積演算部67で得られた欠陥エッジ画像信号7
0との論理和を演算する。この結果、エッジ追加部21
の論理和演算部68から得られる論理和演算結果71に
おいては、比較結果81では検出できない繰り返される
欠陥75の輪郭を示す2値化画像信号83が見逃される
ことなく、追加されたことになる。その後、この追加さ
れた欠陥75の輪郭を示す2値化画像信号83に対して
も、前記した如く、ラベル付け部22において欠陥の連
続した領域ごとにラベル付けされ、大きさ判定部23に
おいてラベル付けされた各欠陥領域毎に大きさの判定処
理が行われ、素子として致命的な欠陥のみが検出され
る。
【0038】以上説明したように2つの素子パターンを
比較する検査方式だけでは検出できない、複数の素子の
同じ場所に存在する欠陥をも見逃しすることなく検査す
ることができ、信頼性の高い検査が可能となった。本実
施例においては、画像の明るさの変化に着目するため、
素子パターンの明るさの変化に影響されない点にも特徴
がある。次に、前記した不一致面積計算部15における
実施例について、図10〜図11を用いて具体的に説明
する。図10は、1つの素子パターンに存在する大きな
欠陥が引き起こす弊害について説明したものである。い
ま、第n−1番目の素子パターン24’n から第n+2
番目の素子パターン24’n+2 までの4つの素子パター
ンを比較することにする。第n−1番目の素子パターン
24n-1 と第n+2番目の素子パターン24’n+2 に
は、欠陥88、欠陥89がそれぞれ存在することとす
る。また、第n番目の素子パターン24’n は、素子パ
ターンのほとんどが欠けており、これは大きな欠陥が存
在するとみなすことができる。また、第n+1番目の素
子パターン24’n+1には欠陥は存在しないものとす
る。まず、第n−1番目の素子パターン24n-1 の欠陥
88に着目する。パターン比較部13における第n−1
番目の素子パターン24n-1 と第n番目の素子パターン
24’n との比較結果28’n では、欠陥88と第n番
目の素子パターン24’n の欠けている場所が重なって
いるため、欠陥88の場所だけがで不一致とならない。
このため、パターン比較部13における第n−1番目の
素子パターン24n-1と前素子パターンとの比較結果2
8n-1 で不一致として検出されていても、論理積演算部
19における比較結果28n-1 と28’n との論理積2
9’n-1 では検出されない。次に、第n+1番目の素子
パターン24’n+1 に着目する。第n+1番目の素子パ
ターン24’n+1 自体に欠陥は存在しないが、パターン
比較部13における第n番目の素子パターン24’n と
第n+1番目の素子パターン24’n+1 との比較結果2
8’n+1 と、第n+1番目の素子パターン24’n+1 と
第n+2番目の素子パターン24’n+2 との比較結果2
8’n+2 の不一致部が重なるため、論理積演算部19に
おける両者の論理積29’n+1 では、第n+2番目の素
子パターン24’n+2 の欠陥89が誤検出されてしま
う。本来、2個の素子パターンの画像信号を比較する検
査方式は、比較する素子パターン同志では同じ場所に欠
陥が存在しないことが前提である。このため、第n番目
の素子パターンのような素子が存在すると、同じ場所に
欠陥が存在する確率が高くなり、見逃しや誤検出を生じ
易くなる。そこで、本実施例では、パターン比較部13
において2つの素子パターンの画像信号24を比較して
2値化部14で不一致部を示す2値化画像信号に変換す
る。そして、不一致面積計算部15において、この変換
された不一致部を示す2値化画像信号28に基づいて不
一致部の面積を計算し、予め設定した基準値を上回る大
きな欠陥の場合、パターン比較部13において大きな欠
陥が存在する第n番目の素子パターンの画像信号を抜か
して比較する。即ち、パターン比較部13で求めた2つ
の素子の差画像を2値化部14で2値化して不一致部を
検出後、不一致面積計算部15においてこの不一致部の
面積を計算し、この計算された不一致部の面積が基準値
を上回る場合、以後の処理を中止するように、次の素子
パターンの画像をパターン記憶部8に記憶させて、パタ
ーン比較部13において大きな欠陥が存在する素子パタ
ーンの画像信号を抜かして比較できるようにする。処理
画像中止された場合は、第1の信号経路制御部7が識別
し、次に入力した画像を記憶する場所は、最後に記憶し
た場所に上書きする。なお、パターン比較部13におい
て、比較できればよいので、第1の信号経路制御部7を
制御することは必ずしも必要としない。
比較する検査方式だけでは検出できない、複数の素子の
同じ場所に存在する欠陥をも見逃しすることなく検査す
ることができ、信頼性の高い検査が可能となった。本実
施例においては、画像の明るさの変化に着目するため、
素子パターンの明るさの変化に影響されない点にも特徴
がある。次に、前記した不一致面積計算部15における
実施例について、図10〜図11を用いて具体的に説明
する。図10は、1つの素子パターンに存在する大きな
欠陥が引き起こす弊害について説明したものである。い
ま、第n−1番目の素子パターン24’n から第n+2
番目の素子パターン24’n+2 までの4つの素子パター
ンを比較することにする。第n−1番目の素子パターン
24n-1 と第n+2番目の素子パターン24’n+2 に
は、欠陥88、欠陥89がそれぞれ存在することとす
る。また、第n番目の素子パターン24’n は、素子パ
ターンのほとんどが欠けており、これは大きな欠陥が存
在するとみなすことができる。また、第n+1番目の素
子パターン24’n+1には欠陥は存在しないものとす
る。まず、第n−1番目の素子パターン24n-1 の欠陥
88に着目する。パターン比較部13における第n−1
番目の素子パターン24n-1 と第n番目の素子パターン
24’n との比較結果28’n では、欠陥88と第n番
目の素子パターン24’n の欠けている場所が重なって
いるため、欠陥88の場所だけがで不一致とならない。
このため、パターン比較部13における第n−1番目の
素子パターン24n-1と前素子パターンとの比較結果2
8n-1 で不一致として検出されていても、論理積演算部
19における比較結果28n-1 と28’n との論理積2
9’n-1 では検出されない。次に、第n+1番目の素子
パターン24’n+1 に着目する。第n+1番目の素子パ
ターン24’n+1 自体に欠陥は存在しないが、パターン
比較部13における第n番目の素子パターン24’n と
第n+1番目の素子パターン24’n+1 との比較結果2
8’n+1 と、第n+1番目の素子パターン24’n+1 と
第n+2番目の素子パターン24’n+2 との比較結果2
8’n+2 の不一致部が重なるため、論理積演算部19に
おける両者の論理積29’n+1 では、第n+2番目の素
子パターン24’n+2 の欠陥89が誤検出されてしま
う。本来、2個の素子パターンの画像信号を比較する検
査方式は、比較する素子パターン同志では同じ場所に欠
陥が存在しないことが前提である。このため、第n番目
の素子パターンのような素子が存在すると、同じ場所に
欠陥が存在する確率が高くなり、見逃しや誤検出を生じ
易くなる。そこで、本実施例では、パターン比較部13
において2つの素子パターンの画像信号24を比較して
2値化部14で不一致部を示す2値化画像信号に変換す
る。そして、不一致面積計算部15において、この変換
された不一致部を示す2値化画像信号28に基づいて不
一致部の面積を計算し、予め設定した基準値を上回る大
きな欠陥の場合、パターン比較部13において大きな欠
陥が存在する第n番目の素子パターンの画像信号を抜か
して比較する。即ち、パターン比較部13で求めた2つ
の素子の差画像を2値化部14で2値化して不一致部を
検出後、不一致面積計算部15においてこの不一致部の
面積を計算し、この計算された不一致部の面積が基準値
を上回る場合、以後の処理を中止するように、次の素子
パターンの画像をパターン記憶部8に記憶させて、パタ
ーン比較部13において大きな欠陥が存在する素子パタ
ーンの画像信号を抜かして比較できるようにする。処理
画像中止された場合は、第1の信号経路制御部7が識別
し、次に入力した画像を記憶する場所は、最後に記憶し
た場所に上書きする。なお、パターン比較部13におい
て、比較できればよいので、第1の信号経路制御部7を
制御することは必ずしも必要としない。
【0039】不一致面積計算部15において、大きな欠
陥が存在する素子パターンを識別して、パターン比較部
13において比較処理を行わないことについては、図4
において説明した通りである。これにより、図10にお
ける第n−1番目の素子パターン24n-1 の欠陥88の
見逃しや、第n+1番目の素子パターン24’n+2 の欠
陥89の誤検出の発生を防ぐことができる。図11は、
検査の終点において、素子パターンに大きな欠陥がある
特別な場合について説明したものである。いま、検査の
終点における素子パターンを第e番目の素子パターン2
4’e とする。第e番目の素子パターン24’e の画像
信号26’e が検出され、第e−1番目の素子パターン
24’e-1 と第e番目の素子パターン24’e との比較
処理が終了した時点を考える。それまでに、第e−2素
子パターン24’e-2 の検査が終了し、第e−1番目の
素子パターン24’e-1 については、第e−2番目の素
子パターン24’e-2 との比較結果28’e-1が第1の
不一致記憶部17または第2の不一致記憶部18に記憶
されている。さて、不一致面積計算部15において第e
−1番目の素子パターン24’e-1 と第e番目の素子パ
ターン24’e の比較結果28’e の不一致部が基準面
積を上回る場合、第e番目の素子パターン24’e が欠
陥素子パターン(不良品)として判定されてメモリまた
は外部記憶装置10等に記憶される。
陥が存在する素子パターンを識別して、パターン比較部
13において比較処理を行わないことについては、図4
において説明した通りである。これにより、図10にお
ける第n−1番目の素子パターン24n-1 の欠陥88の
見逃しや、第n+1番目の素子パターン24’n+2 の欠
陥89の誤検出の発生を防ぐことができる。図11は、
検査の終点において、素子パターンに大きな欠陥がある
特別な場合について説明したものである。いま、検査の
終点における素子パターンを第e番目の素子パターン2
4’e とする。第e番目の素子パターン24’e の画像
信号26’e が検出され、第e−1番目の素子パターン
24’e-1 と第e番目の素子パターン24’e との比較
処理が終了した時点を考える。それまでに、第e−2素
子パターン24’e-2 の検査が終了し、第e−1番目の
素子パターン24’e-1 については、第e−2番目の素
子パターン24’e-2 との比較結果28’e-1が第1の
不一致記憶部17または第2の不一致記憶部18に記憶
されている。さて、不一致面積計算部15において第e
−1番目の素子パターン24’e-1 と第e番目の素子パ
ターン24’e の比較結果28’e の不一致部が基準面
積を上回る場合、第e番目の素子パターン24’e が欠
陥素子パターン(不良品)として判定されてメモリまた
は外部記憶装置10等に記憶される。
【0040】しかし、まだ第e−1番目の素子パターン
24’e-1 の検査が終了していないため、パターン比較
部13において第e−1番目の素子パターン24’e-1
と他の素子パターンとの比較処理を行う必要がある。パ
ターン比較部13において第e−2番目の素子パターン
24’e-2 とは既に比較処理が終了しているため、第e
−3番目の素子パターン24’e-3 との比較処理を行
う。そして、論理積演算部19において、比較結果2
8’e-1 と比較結果28”e の論理積102を演算する
ことにより、第e番目の−1素子パターン24’e-1 の
検査が終了する。図1に示す実施例において、パターン
記憶部8が4個あるのは、上記説明した理由による。通
常の比較検査ではパターン記憶部8は3個でよいが、終
点における素子パターンに大きな欠陥が存在し、比較対
象から除去する場合には、終点における素子パターンか
ら3つ前の画像が必要になるため、本実施例では常に4
枚の画像をパターン記憶部8に記憶するように構成し
た。以上説明した本実施例では、大きな欠陥が存在する
素子パターンを、比較結果の不一致部の面積から判定
し、該素子パターンの画像を抜かして比較検査を行うこ
とにより、見逃しや誤検出を防止することで、信頼性の
高い検査が可能となった。尚、不一致部の面積基準値
は、素子パターンの寸法や設計基準により決めて不一致
面積計算部15に入力して指定すれば良い。以上本発明
に係る実施例を薄膜磁気ヘッドの素子パターンにおける
外観検査に適用した場合について説明したが、予め作成
すべき画像データ(X方向投影長基準画像45、Y方向
投影長基準画像46、エッジ追加領域画像66等)を被
検査対象物の形状に合わせることにより、各種薄膜パタ
ーンの検査においても適用できることは明らかである。
また、本実施例では、たまたま幾何学的特徴量として投
影長を採用したが、他の幾何学的特徴量(例えば、面
積、重心座標、断面2次モーメント、曲率等)を採用し
ても、画像データの比較処理により判定可能であること
は明らかである。
24’e-1 の検査が終了していないため、パターン比較
部13において第e−1番目の素子パターン24’e-1
と他の素子パターンとの比較処理を行う必要がある。パ
ターン比較部13において第e−2番目の素子パターン
24’e-2 とは既に比較処理が終了しているため、第e
−3番目の素子パターン24’e-3 との比較処理を行
う。そして、論理積演算部19において、比較結果2
8’e-1 と比較結果28”e の論理積102を演算する
ことにより、第e番目の−1素子パターン24’e-1 の
検査が終了する。図1に示す実施例において、パターン
記憶部8が4個あるのは、上記説明した理由による。通
常の比較検査ではパターン記憶部8は3個でよいが、終
点における素子パターンに大きな欠陥が存在し、比較対
象から除去する場合には、終点における素子パターンか
ら3つ前の画像が必要になるため、本実施例では常に4
枚の画像をパターン記憶部8に記憶するように構成し
た。以上説明した本実施例では、大きな欠陥が存在する
素子パターンを、比較結果の不一致部の面積から判定
し、該素子パターンの画像を抜かして比較検査を行うこ
とにより、見逃しや誤検出を防止することで、信頼性の
高い検査が可能となった。尚、不一致部の面積基準値
は、素子パターンの寸法や設計基準により決めて不一致
面積計算部15に入力して指定すれば良い。以上本発明
に係る実施例を薄膜磁気ヘッドの素子パターンにおける
外観検査に適用した場合について説明したが、予め作成
すべき画像データ(X方向投影長基準画像45、Y方向
投影長基準画像46、エッジ追加領域画像66等)を被
検査対象物の形状に合わせることにより、各種薄膜パタ
ーンの検査においても適用できることは明らかである。
また、本実施例では、たまたま幾何学的特徴量として投
影長を採用したが、他の幾何学的特徴量(例えば、面
積、重心座標、断面2次モーメント、曲率等)を採用し
ても、画像データの比較処理により判定可能であること
は明らかである。
【0041】次に上記実施例において検査されてメモリ
または記憶装置10に格納された少なくともウエハ(被
検査対象物)1単位またはウエハ(被検査対象物)1の
ロット単位における格子状に配列された(繰り返され
た)各素子パターンの何の位置(座標)に致命的欠陥が
生じたかの致命性欠陥のデータ及び欠陥素子パターン
(不良品)のデータに基づいて、素子パターンの製造プ
ロセスにフィードバックしてウエハ(被検査対象物)1
に格子状に配列して形成する素子パターンを高歩留まり
で製造する方法について、図13を用いて説明する。即
ち、131はウエハ1を搬送する搬送経路を示す。13
2はウエハ1上に配線である電極膜層を形成するスパッ
タリング等の成膜装置を示す。133はレジスト塗布・
露光・現像等を行って配線のレジストパターンを形成す
る露光装置を示す。134は配線パターンを形成するエ
ッチング装置を示す。135は磁気センサである磁気抵
抗素子を形成する成膜装置を示す。136は絶縁膜層を
形成するCVD装置を示す。そしてこれらのプロセス処
理装置132〜136及び搬送経路131からなる製造
ラインによりウエハ1上には、図12に示すような磁気
抵抗素子パターンが格子状に配列して製造される。即
ち、このように製造されたウエハ1上に格子状に配列し
た磁気抵抗素子パターンに致命性欠陥等が存在するか否
かについて、上記説明した検査装置において検査され、
検査装置のメモリまたは記憶装置10に、少なくともウ
エハ(被検査対象物)1単位またはウエハ(被検査対象
物)1のロット単位に対応させて、格子状に配列された
(繰り返された)各素子パターンの何の位置(座標)に
致命的欠陥が生じたかの致命性欠陥のデータ(致命性欠
陥の情報)及び欠陥素子パターン(不良品)のデータ
(欠陥素子パターンの情報)が格納される。
または記憶装置10に格納された少なくともウエハ(被
検査対象物)1単位またはウエハ(被検査対象物)1の
ロット単位における格子状に配列された(繰り返され
た)各素子パターンの何の位置(座標)に致命的欠陥が
生じたかの致命性欠陥のデータ及び欠陥素子パターン
(不良品)のデータに基づいて、素子パターンの製造プ
ロセスにフィードバックしてウエハ(被検査対象物)1
に格子状に配列して形成する素子パターンを高歩留まり
で製造する方法について、図13を用いて説明する。即
ち、131はウエハ1を搬送する搬送経路を示す。13
2はウエハ1上に配線である電極膜層を形成するスパッ
タリング等の成膜装置を示す。133はレジスト塗布・
露光・現像等を行って配線のレジストパターンを形成す
る露光装置を示す。134は配線パターンを形成するエ
ッチング装置を示す。135は磁気センサである磁気抵
抗素子を形成する成膜装置を示す。136は絶縁膜層を
形成するCVD装置を示す。そしてこれらのプロセス処
理装置132〜136及び搬送経路131からなる製造
ラインによりウエハ1上には、図12に示すような磁気
抵抗素子パターンが格子状に配列して製造される。即
ち、このように製造されたウエハ1上に格子状に配列し
た磁気抵抗素子パターンに致命性欠陥等が存在するか否
かについて、上記説明した検査装置において検査され、
検査装置のメモリまたは記憶装置10に、少なくともウ
エハ(被検査対象物)1単位またはウエハ(被検査対象
物)1のロット単位に対応させて、格子状に配列された
(繰り返された)各素子パターンの何の位置(座標)に
致命的欠陥が生じたかの致命性欠陥のデータ(致命性欠
陥の情報)及び欠陥素子パターン(不良品)のデータ
(欠陥素子パターンの情報)が格納される。
【0042】そして、137は、致命性欠陥のデータ及
び欠陥素子パターン(不良品)のデータとプロセス処理
装置における致命性欠陥及び欠陥素子パターンの発生原
因または発生要因との因果関係を推定できる過去のプロ
セス処理装置におけるプロセス処理条件の履歴情報に基
づいて、プロセス処理装置における欠陥の発生原因また
は発生要因を解析するコンピュータ装置である。138
は、コンピュータ137に接続された外部記憶装置で、
致命性欠陥のデータ及び欠陥素子パターン(不良品)の
データとプロセス処理装置における致命性欠陥及び欠陥
素子パターンの発生原因または発生要因との因果関係を
推定できる過去のプロセス処理装置におけるプロセス処
理制御条件の履歴情報が格納されている。139は、コ
ンピュータ137に接続されたキーボード、ディスク等
の入力手段で、各プロセス処理装置132〜136にお
ける稼働状態、洗浄も含めたプロセス処理制御条件がウ
エハ単位、ウエハのロット単位で入力するものである。
そして入力手段139で入力されたウエハ単位、ウエハ
のロット単位における各プロセス処理装置132〜13
6における稼働状態、洗浄も含めたプロセス処理制御条
件が外部記憶装置138に格納される。特に、検査装置
において致命性欠陥が検査された時、ウエハ単位、ウエ
ハのロット単位において各プロセス処理装置132〜1
36における稼働状態、洗浄も含めたプロセス処理制御
条件を上記入力手段139で入力して外部記憶装置13
8に格納しておくことが必要となる。この入力手段を、
点線で示すように、直接プロセス処理装置の制御装置か
ら受信できるように接続してもよい。但し、プロセス処
理装置で処理したウエハの番号等の情報を各プロセス処
理装置において検出できるようにしておくことが必要と
なる。140は、コンピュータ137に接続された印刷
装置等で構成された出力手段で、コンピュータ137に
おいて解析された結果、即ち、欠陥を発生させていると
推定されるプロセス処理装置名、更に詳しくこのプロセ
ス処理装置における洗浄を含めたプロセス処理制御条件
が出力される。この出力が直接プロセス処理装置の制御
装置へ送信できるように接続しても良い。この場合、各
プロセス処理装置において、致命性欠陥を発生させて異
常である旨の表示ができるように構成してもよい。14
1は、コンピュータ137に接続されたディスプレイ等
の表示手段で、検査装置のメモリまたは記憶装置10か
ら得られる欠陥情報、外部記憶装置138に格納された
致命性欠陥のデータ及び欠陥素子パターン(不良品)の
データとプロセス処理装置における致命性欠陥及び欠陥
素子パターンの発生原因または発生要因との因果関係を
推定できる過去のプロセス処理装置におけるプロセス処
理制御条件の履歴情報、入力手段139で入力されるプ
ロセス処理装置におけるプロセス処理制御条件、出力手
段140で出力される欠陥を発生させていると推定され
るプロセス処理装置名、更に詳しくこのプロセス処理装
置における洗浄を含めたプロセス処理制御条件等につい
て表示できるように構成されている。このように、コン
ピュータ137は、外部記憶装置138に格納されたデ
ータベースに基づいて、検査装置のメモリまたは記憶装
置10から得られる欠陥情報から解析して、製造ライン
において致命性欠陥を発生させている原因または要因を
推定し、プロセス処理装置名、更に詳しくこのプロセス
処理装置における洗浄を含めたプロセス処理制御条件を
出力する。この出力に基づいて、所望のプロセス処理装
置を交換したり、または所望のプロセス処理装置に対し
て洗浄も含めて、プロセス処理条件を制御することによ
り、高歩留まりで例えば、ウエハ上に磁気抵抗素子を作
り込む、即ち製造することができる。
び欠陥素子パターン(不良品)のデータとプロセス処理
装置における致命性欠陥及び欠陥素子パターンの発生原
因または発生要因との因果関係を推定できる過去のプロ
セス処理装置におけるプロセス処理条件の履歴情報に基
づいて、プロセス処理装置における欠陥の発生原因また
は発生要因を解析するコンピュータ装置である。138
は、コンピュータ137に接続された外部記憶装置で、
致命性欠陥のデータ及び欠陥素子パターン(不良品)の
データとプロセス処理装置における致命性欠陥及び欠陥
素子パターンの発生原因または発生要因との因果関係を
推定できる過去のプロセス処理装置におけるプロセス処
理制御条件の履歴情報が格納されている。139は、コ
ンピュータ137に接続されたキーボード、ディスク等
の入力手段で、各プロセス処理装置132〜136にお
ける稼働状態、洗浄も含めたプロセス処理制御条件がウ
エハ単位、ウエハのロット単位で入力するものである。
そして入力手段139で入力されたウエハ単位、ウエハ
のロット単位における各プロセス処理装置132〜13
6における稼働状態、洗浄も含めたプロセス処理制御条
件が外部記憶装置138に格納される。特に、検査装置
において致命性欠陥が検査された時、ウエハ単位、ウエ
ハのロット単位において各プロセス処理装置132〜1
36における稼働状態、洗浄も含めたプロセス処理制御
条件を上記入力手段139で入力して外部記憶装置13
8に格納しておくことが必要となる。この入力手段を、
点線で示すように、直接プロセス処理装置の制御装置か
ら受信できるように接続してもよい。但し、プロセス処
理装置で処理したウエハの番号等の情報を各プロセス処
理装置において検出できるようにしておくことが必要と
なる。140は、コンピュータ137に接続された印刷
装置等で構成された出力手段で、コンピュータ137に
おいて解析された結果、即ち、欠陥を発生させていると
推定されるプロセス処理装置名、更に詳しくこのプロセ
ス処理装置における洗浄を含めたプロセス処理制御条件
が出力される。この出力が直接プロセス処理装置の制御
装置へ送信できるように接続しても良い。この場合、各
プロセス処理装置において、致命性欠陥を発生させて異
常である旨の表示ができるように構成してもよい。14
1は、コンピュータ137に接続されたディスプレイ等
の表示手段で、検査装置のメモリまたは記憶装置10か
ら得られる欠陥情報、外部記憶装置138に格納された
致命性欠陥のデータ及び欠陥素子パターン(不良品)の
データとプロセス処理装置における致命性欠陥及び欠陥
素子パターンの発生原因または発生要因との因果関係を
推定できる過去のプロセス処理装置におけるプロセス処
理制御条件の履歴情報、入力手段139で入力されるプ
ロセス処理装置におけるプロセス処理制御条件、出力手
段140で出力される欠陥を発生させていると推定され
るプロセス処理装置名、更に詳しくこのプロセス処理装
置における洗浄を含めたプロセス処理制御条件等につい
て表示できるように構成されている。このように、コン
ピュータ137は、外部記憶装置138に格納されたデ
ータベースに基づいて、検査装置のメモリまたは記憶装
置10から得られる欠陥情報から解析して、製造ライン
において致命性欠陥を発生させている原因または要因を
推定し、プロセス処理装置名、更に詳しくこのプロセス
処理装置における洗浄を含めたプロセス処理制御条件を
出力する。この出力に基づいて、所望のプロセス処理装
置を交換したり、または所望のプロセス処理装置に対し
て洗浄も含めて、プロセス処理条件を制御することによ
り、高歩留まりで例えば、ウエハ上に磁気抵抗素子を作
り込む、即ち製造することができる。
【0043】
【発明の効果】本発明によれば、素子の場所に応じて異
なる寸法の欠陥を検出できる他、同じ場所にある欠陥で
あっても素子の機能上重要な寸法を参照して大きさ判定
が行われるためるため、見逃しや不必要な不良を生じる
こと無く、実用性の高い検査ができる効果を奏する。ま
た、本発明によれば、従来の比較検査では見逃しや誤検
出の恐れがあった同じ場所に繰返し発生する欠陥やパタ
ーンが無い素子に隣接する素子であっても、欠陥のみを
確実に検出することができるため、致命度の高い欠陥の
見逃しが減少し、信頼性の高い検査ができる効果を奏す
る。また、本発明によれば、薄膜磁気ヘッドにおける素
子パターンを高歩留まりで製造することができる効果を
奏する。
なる寸法の欠陥を検出できる他、同じ場所にある欠陥で
あっても素子の機能上重要な寸法を参照して大きさ判定
が行われるためるため、見逃しや不必要な不良を生じる
こと無く、実用性の高い検査ができる効果を奏する。ま
た、本発明によれば、従来の比較検査では見逃しや誤検
出の恐れがあった同じ場所に繰返し発生する欠陥やパタ
ーンが無い素子に隣接する素子であっても、欠陥のみを
確実に検出することができるため、致命度の高い欠陥の
見逃しが減少し、信頼性の高い検査ができる効果を奏す
る。また、本発明によれば、薄膜磁気ヘッドにおける素
子パターンを高歩留まりで製造することができる効果を
奏する。
【図1】本発明に係る検査装置の一実施例を示す概略構
成図である。
成図である。
【図2】繰り返して配列された素子パターンを撮像する
状態を示す図である。
状態を示す図である。
【図3】通常の素子パターンのディジタル画像信号をパ
ターン比較部で比較し、その比較結果を論理積演算部で
論理積演算をして欠陥を検出する実施例を説明するため
の図である。
ターン比較部で比較し、その比較結果を論理積演算部で
論理積演算をして欠陥を検出する実施例を説明するため
の図である。
【図4】素子パターンに大きな欠陥が存在する場合にお
ける素子パターンのディジタル画像信号をパターン比較
部で比較し、その比較結果を論理積演算部で論理積演算
をして欠陥を検出する実施例を説明するための図であ
る。
ける素子パターンのディジタル画像信号をパターン比較
部で比較し、その比較結果を論理積演算部で論理積演算
をして欠陥を検出する実施例を説明するための図であ
る。
【図5】始点(最初)及び終点(最後)において素子パ
ターンのディジタル画像信号をパターン比較部で比較
し、その比較結果を論理積演算部で論理積演算をして欠
陥を検出する実施例を説明するための図である。
ターンのディジタル画像信号をパターン比較部で比較
し、その比較結果を論理積演算部で論理積演算をして欠
陥を検出する実施例を説明するための図である。
【図6】本発明に係るラベル付け部も含め大きさ判定部
の具体的構成を示す図である。
の具体的構成を示す図である。
【図7】図6に示すラベル付け部も含め大きさ判定部に
おいて画像処理して致命性欠陥を検出する実施例を説明
するための図である。
おいて画像処理して致命性欠陥を検出する実施例を説明
するための図である。
【図8】本発明に係るエッジ検出部も含めエッジ追加部
の具体的構成を示す図である。
の具体的構成を示す図である。
【図9】図8に示すエッジ検出部も含めエッジ追加部に
おいて画像処理して欠陥を見逃しすることなく検出でき
るようにした実施例を説明するための図である。
おいて画像処理して欠陥を見逃しすることなく検出でき
るようにした実施例を説明するための図である。
【図10】素子パターンに大きな欠陥が存在する場合の
課題を説明するための図である。
課題を説明するための図である。
【図11】終点の素子パターンに大きな欠陥が存在する
場合において図8に示すエッジ検出部も含めエッジ追加
部において画像処理して欠陥を見逃しすることなく検出
できるようにした実施例を説明するための図である。
場合において図8に示すエッジ検出部も含めエッジ追加
部において画像処理して欠陥を見逃しすることなく検出
できるようにした実施例を説明するための図である。
【図12】本発明に係る被検査対象である磁気抵抗素子
パターンの外観を示す図である。
パターンの外観を示す図である。
【図13】本発明に係る薄膜磁気ヘンドの素子パターン
を高歩留まりで製造する製造ラインを示す図である。
を高歩留まりで製造する製造ラインを示す図である。
1…ウエハ(被検査対象物)、2…移動ステージ、3…
光源 4…ハーフミラー5…対物レンズ、6…画像検出器 7…第1の信号経路制御部、8a…第1のパターン記憶
部 8b…第2のパターン記憶部、8c…第3のパターン記
憶部 8d…第4のパターン記憶部、9…A/D変換部 12…第2の信号経路制御部、13…パターン比較部、
14…2値化部 15…不一致部面積計算部、16…第3の信号経路制御
部 17a…第1の不一致記憶部、17b…第2の不一致記
憶部 19…論理積演算部、20…エッジ検出部、21…エッ
ジ追加部 22…ラベル付け部、23…大きさ判定部、24…素子
パターン 26…ディジタル画像信号、28…比較結果、29…論
理積演算結果 43…X方向投影長計算部、44…Y方向投影長計算部 45…X方向投影長の基準画像信号、46…Y方向投影
長の基準画像信号 47…X方向投影長判定部、48…Y方向投影長判定
部、49…論理和演算部 66…エッジ追加領域画像信号、67…論理積演算部、
68…論理和演算部
光源 4…ハーフミラー5…対物レンズ、6…画像検出器 7…第1の信号経路制御部、8a…第1のパターン記憶
部 8b…第2のパターン記憶部、8c…第3のパターン記
憶部 8d…第4のパターン記憶部、9…A/D変換部 12…第2の信号経路制御部、13…パターン比較部、
14…2値化部 15…不一致部面積計算部、16…第3の信号経路制御
部 17a…第1の不一致記憶部、17b…第2の不一致記
憶部 19…論理積演算部、20…エッジ検出部、21…エッ
ジ追加部 22…ラベル付け部、23…大きさ判定部、24…素子
パターン 26…ディジタル画像信号、28…比較結果、29…論
理積演算結果 43…X方向投影長計算部、44…Y方向投影長計算部 45…X方向投影長の基準画像信号、46…Y方向投影
長の基準画像信号 47…X方向投影長判定部、48…Y方向投影長判定
部、49…論理和演算部 66…エッジ追加領域画像信号、67…論理積演算部、
68…論理和演算部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松山 幸雄 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 (56)参考文献 特開 平6−235625(JP,A) 特開 平6−207909(JP,A) 特開 平5−180636(JP,A) 特開 平3−252546(JP,A) 特開 昭58−125826(JP,A) 特開 昭59−192944(JP,A) 特開 昭63−32666(JP,A) 特開 平4−172237(JP,A) 特開 平4−174348(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01N 21/88 G01N 21/95 G01N 21/956 G01B 11/30 G11B 5/31 G11B 5/455
Claims (14)
- 【請求項1】繰り返される本来同一であるべき各被検査
パターンの画像を撮像して画像信号に変換し、 この変換された各被検査パターンの画像信号同志を比較
して不一致の濃淡差で示される欠陥候補画像信号を所望
の閾値で2値化して欠陥候補2値化画像信号を抽出し、 この抽出された欠陥候補2値化画像信号に基づいて不一
致が連続する領域ごとに不一致で示される欠陥候補2値
化画像についての縦及び横方向の投影長の各々又は特定
方向の最大長さ及び最大幅の各々又は面積又は最大直径
又は重心座標又は断面2次モーメント又は曲率半径で示
される幾何学的特徴量を計算して前記領域ごとに計算さ
れた幾何学的特徴量に応じた階調とする濃淡画像信号に
変換し、 この変換された領域ごとの幾何学的特徴量に応じた階調
とする濃淡画像信号に対して設定された所望の閾値を越
えるかまたは越えない領域を欠陥として判定することを
特徴とする欠陥検査方法。 - 【請求項2】繰り返される本来同一であるべき各被検査
パターンの画像を撮像して画像信号に変換し、 この変換された各被検査パターンの画像信号同志を比較
して不一致の濃淡差で示される欠陥候補画像信号を所望
の閾値で2値化して欠陥候補2値化画像信号を抽出し、 この抽出された欠陥候補2値化画像信号に基づいて不一
致が連続する領域ごとに不一致で示される欠陥候補2値
化画像についての縦及び横方向の投影長の各々又は特定
方向の最大長さ及び最大幅の各々又は面積若しくは最大
直径又は重心座標又は断面2次モーメント若しくは曲率
半径で示される幾何学的特徴量を計算して前記領域ごと
に計算された幾何学的特徴量に応じた階調とする濃淡画
像信号に変換し、 この変換された領域ごとの幾何学的特徴量に応じた階調
とする濃淡画像信号を、前記被検査パターン上の位置に
応じて幾何学的特徴量が設定された基準の2次元の閾値
信号と比較することによって、前記変換された濃淡画像
信号において前記基準の2次元の閾値信号を越えるかま
たは越えない領域を欠陥として判定することを特徴とす
る欠陥検査方法。 - 【請求項3】繰り返される本来同一であるべき各被検査
パターンの画像を撮像して画像信号に変換し、 この変換された各被検査パターンの画像信号同志を比較
して不一致の濃淡差で示される不一致欠陥候補画像信号
を所望の閾値で2値化して得られる不一致欠陥候補2値
化画像信号に、更に前記変換された所望の被検査パター
ンから得られる画像信号から被検査パターンのエッジを
示すエッジ2値化画像信号を抽出してこの抽出されたエ
ッジ2値化画像信号から本来被検査パターン上に存在し
ないエッジのみを示すエッジ欠陥候補2値化画像信号を
加えて欠陥候補2値化画像信号を抽出し、 この抽出された欠陥候補2値化画像信号に基づいて不一
致が連続する領域ごとに不一致で示される欠陥候補2値
化画像についての縦及び横方向の投影長の各々又は特定
方向の最大長さ及び最大幅の各々又は面積又は最大直径
又は重心座標又は断面2次モーメント又は曲率半径で示
される幾何学的特徴量を計算して前記領域ごとに計算さ
れた幾何学的特徴量に応じた階調とする濃淡画像信号に
変換し、 この変換された領域ごとの幾何学的特徴量に応じた階調
とする濃淡画像信号を、前記被検査パターン上の位置に
応じて幾何学的特徴量が設定された基準の2次元の閾値
信号と比較することによって、前記変換された濃淡画像
信号において前記基準の2次元の閾値信号を越えるかま
たは越えない領域を欠陥として判定することを特徴とす
る欠陥検査方法。 - 【請求項4】繰り返される本来同一であるべき各被検査
パターンの画像を撮像して画像信号に変換し、 各被検査パターンの画像信号を比較して不一致の濃淡差
で示される欠陥候補画像信号を所望の閾値で2値化して
欠陥候補2値化画像信号を抽出し、 この抽出された欠陥候補2値化画像信号に基づいて不一
致で示される面積を算出し、この算出された面積が予め
設定された基準値を上回る場合には、この被検査パター
ンを欠陥パターンと判定し、 前記算出された面積が予め設定された基準値を上回らな
い場合には、前記抽出された欠陥候補2値化画像信号に
基づいて不一致が連続する領域ごとに不一致で示される
欠陥候補2値化画像についての縦及び横方向の投影長の
各々又は特定方向の最大長さ及び最大幅の各々又は面積
又は最大直径又は重心座標又は断面2次モーメント又は
曲率半径で示される幾何学的特徴量を計算して前記領域
ごとに計算された幾何学的特徴量に応じた階調とする濃
淡画像信号に変換し、 この変換された領域ごとの幾何学的特徴量に応じた階調
とする濃淡画像信号を、前記被検査パターン上の位置に
応じて幾何学的特徴量が設定された基準の2次元の閾値
信号と比較することによって、前記変換された濃淡画像
信号において前記基準の2次元の閾値信号を越えるかま
たは越えない領域を欠陥として判定することを特徴とす
る欠陥検査方法。 - 【請求項5】前記繰り返される被検査パターンは、薄膜
磁気ヘッド用の素子を形成する基板上に所定の間隔で成
膜された薄膜パターンであることを特徴とする請求項1
または2または3または4記載の薄膜磁気ヘッド用の素
子の欠陥検査方法。 - 【請求項6】欠陥候補が存在する被検査パターンから検
出された画像信号を所望の閾値で2値化欠陥候補2値化
画像信号を抽出し、 この抽出された欠陥候補2値化画像信号に基づいて欠陥
候補領域ごとに欠陥候補についての縦及び横方向の投影
長の各々又は特定方向の最大長さ及び最大幅の各々又は
面積又は最大直径又は重心座標又は断面2次モーメント
又は曲率半径で示される幾何学的特徴量を計算して前記
領域ごとに計算された幾何学的特徴量に応じた階調とす
る濃淡画像信号に変換し、 この変換された領域ごとの幾何学的特徴量に応じた階調
とする濃淡画像信号を、前記被検査パターン上の位置に
応じて幾何学的特徴量が設定された基準の2次元の閾値
信号と比較することによって、前記変換された濃淡画像
信号において前記基準の2次元の閾値信号を越えるかま
たは越えない領域を欠陥として判定することを特徴とす
る欠陥検査方法。 - 【請求項7】繰り返される本来同一であるべき各被検査
パターンの画像を撮像して画像信号に変換する撮像手段
と、 該撮像手段で変換された各被検査パターンの画像信号同
志を比較して不一致の濃淡差で示される欠陥候補画像信
号を所望の閾値で2値化して欠陥候補2値化画像信号を
抽出する比較・2値化手段と、 該比較・2値化手段で抽出された欠陥候補2値化画像信
号に基づいて不一致が連続する領域ごとに不一致で示さ
れる欠陥候補2値化画像についての縦及び横方向の投影
長の各々又は特定方向の最大長さ及び最大幅の各々又は
面積又は最大直径又は重心座標又は断面2次モーメント
又は曲率半径で示される幾何学的特徴量を計算して前記
領域ごとにこの計算された幾何学的特徴量に応じた階調
とする濃淡画像信号に変換する計算・信号変換手段と、 該計算・信号変換手段で変換された領域ごとの幾何学的
特徴量に応じた階調とする濃淡画像信号に対して設定さ
れた所望の閾値を越えるかまたは越えない領域を欠陥と
して判定する判定手段とを備えたことを特徴とする欠陥
検査装置。 - 【請求項8】繰り返される本来同一であるべき各被検査
パターンの画像を撮像して画像信号に変換する撮像手段
と、 該撮像手段で変換された各被検査パターンの画像信号同
志を比較して不一致の濃淡差で示される欠陥候補画像信
号を所望の閾値で2値化して欠陥候補2値化画像信号を
抽出する比較・2値化手段と、 該比較・2値化手段で抽出された欠陥候補2値化画像信
号に基づいて不一致が連続する領域ごとに不一致で示さ
れる欠陥候補2値化画像についての縦及び横方向の投影
長の各々又は特定方向の最大長さ及び最大幅の各々又は
面積又は最大直径又は重心座標又は断面2次モーメント
又は曲率半径で示される幾何学的特徴量を計算して前記
領域ごとにこの計算された幾何学的特徴量に応じた階調
とする濃淡画像信号に変換する計算・信号変換手段と、 該計算・信号変換手段で変換された領域ごとの幾何学的
特徴量に応じた階調とする濃淡画像信号を、前記被検査
パターン上の位置に応じて幾何学的特徴量が設定された
基準の2次元の閾値信号と比較することによって、前記
変換された濃淡画像信号において前記基準の2次元の閾
値信号を越えるかまたは越えない領域を欠陥として判定
する判定手段とを備えたことを特徴とする欠陥検査装
置。 - 【請求項9】繰り返される本来同一であるべき各被検査
パターンの画像を撮像して画像信号に変換する撮像手段
と、 該撮像手段で変換された各被検査パターンの画像信号同
志を比較して不一致の濃淡差で示される不一致欠陥候補
画像信号を所望の閾値で2値化して得られる不一致欠陥
候補2値化画像信号に、更に前記変換された所望の被検
査パターンから得られる画像信号から被検査パターンの
エッジを示すエッジ2値化画像信号を抽出してこの抽出
されたエッジ2値化画像信号から本来被検査パターン上
に存在しないエッジのみを示すエッジ欠陥候補2値化画
像信号を加えて欠陥候補2値化画像信号を抽出する欠陥
候補2値化画像信号抽出手段と、 該欠陥候補2値化画像信号抽出手段で抽出された欠陥候
補2値化画像信号に基づいて不一致が連続する領域ごと
に不一致で示される欠陥候補2値化画像についての縦及
び横方向の投影長の各々又は特定方向の最大長さ及び最
大幅の各々又は面積又は最大直径又は重心座標又は断面
2次モーメント又は曲率半径で示される幾何学的特徴量
を計算して前記領域ごとに計算された幾何学的特徴量に
応じた階調とする濃淡画像信号に変換する計算・信号変
換手段と、 該計算・信号変換手段で変換された領域ごとの幾何学的
特徴量に応じた階調とする濃淡画像信号を、前記被検査
パターン上の位置に応じて幾何学的特徴量が設定された
基準の2次元の閾値信号と比較することによって、前記
変換された濃淡画像信号において前記基準の2次元の閾
値信号を越えるかまたは越えない領域を欠陥として判定
する判定手段とを備えたことを特徴とする欠陥検査装
置。 - 【請求項10】繰り返される本来同一であるべき各被検
査パターンの画像を撮像して画像信号に変換する撮像手
段と、 該撮像手段で変換された各被検査パターンの画像信号を
比較して不一致の濃淡差で示される欠陥候補画像信号を
所望の閾値で2値化して欠陥候補2値化画像信号を抽出
する比較・2値化手段と、 該比較・2値化手段で抽出された欠陥候補2値化画像信
号に基づいて不一致で示される面積を算出し、この算出
された面積が予め設定された基準値を上回る場合には、
この被検査パターンを欠陥パターンと判定する欠陥パタ
ーン判定手段と、 該欠陥パターン判定手段において前記算出された面積が
予め設定された基準値を上回らない場合には、前記抽出
された欠陥候補2値化画像信号に基づいて不一致が連続
する領域ごとに不一致で示される欠陥候補2値化画像に
ついての縦及び横方向の投影長の各々又は特定方向の最
大長さ及び最大幅の各々又は面積又は最大直径又は重心
座標又は断面2次モーメント又は曲率半径で示される幾
何学的特徴量を計算して前記領域ごとに計算された幾何
学的特徴量に応じた階調とする濃淡画像信号に変換し、
この変換された領域ごとの幾何学的特徴量に応じた階調
とする濃淡画像信号を、前記被検査パターン上の位置に
応じて幾何学的特徴量が設定された基準の2次元の閾値
信号と比較することによって、前記変換された濃淡画像
信号において前記基準の2次元の閾値信号を越えるかま
たは越えない領域を欠陥として判定する欠陥判定手段と
を備えたことを特徴とする欠陥検査装置。 - 【請求項11】欠陥候補が存在する被検査パターンの画
像を撮像して画像信号に変換する撮像手段と、 該撮像手段で変換された被検査パターンの画像信号を所
望の閾値で2値化して欠陥候補2値化画像信号を抽出す
る抽出手段と、 該抽出手段で抽出された欠陥候補2値化画像信号に基づ
いて欠陥候補領域ごとに欠陥候補についての縦及び横方
向の投影長の各々又は特定方向の最大長さ及び最大幅の
各々又は面積又は最大直径又は重心座標又は断面2次モ
ーメント又は曲率半径で示される幾何学的特徴量を計算
して前記領域ごとに計算された幾何学的特徴量に応じた
階調とする濃淡画像信号に変換する計算・信号変換手段
と、 該計算・信号変換手段で変換された領域ごとの幾何学的
特徴量に応じた階調とする濃淡画像信号を、前記被検査
パターン上の位置に応じて幾何学的特徴量が設定された
基準の2次元の閾値信号と比較することによって、前記
変換された濃淡画像信号において前記基準の2次元の閾
値信号を越えるかまたは越えない領域を欠陥として判定
する判定手段とを備えたことを特徴とする欠陥検査装
置。 - 【請求項12】基板上に、配線である電極膜、この電極
膜に接続される導線を接続するためのパッドおよび磁気
センサである磁気抵抗膜から成る素子を複数の成膜プロ
セスにより所望の間隔で多数形成する薄膜磁気ヘッド用
の素子の製造方法において、 前記基板上において繰り返される本来同一であるべき前
記各素子パターンの画像を撮像して画像信号に変換し、
この変換された各素子パターンの画像信号同志を比較し
て不一致の濃淡差で示される欠陥候補画像信号を所望の
閾値で2値化して欠陥候補2値化画像信号を抽出し、こ
の抽出された欠陥候補2値化画像信号に基づいて不一致
が連続する領域ごとに不一致で示される欠陥候補2値化
画像についての縦及び横方向の投影長の各々又は特定方
向の最大長さ及び最大幅の各々又は面積又は最大直径又
は重心座標又は断面2次モーメント又は曲率半径で示さ
れる幾何学的特徴量を計算して前記領域ごとに計算され
た幾何学的特徴量に応じた階調とする濃淡画像信号に変
換し、この変換された領域ごとの幾何学的特徴量に応じ
た階調とする濃淡画像信号に対して設定された所望の閾
値を越えるかまたは越えない領域を欠陥として判定する
欠陥検査工程と、 この欠陥検査工程で判定された前記幾何学的特徴量に応
じた欠陥情報に基づいて前記複数の成膜プロセスの内欠
陥を発生させている成膜プロセスを予測し、この予測さ
れた成膜プロセスにおける成膜プロセス条件を制御する
制御工程とを有することを特徴とする薄膜磁気ヘッド用
の素子の製造方法。 - 【請求項13】基板上に、配線である電極膜、この電極
膜に接続される導線を接続するためのパッドおよび磁気
センサである磁気抵抗膜から成る素子を複数の成膜プロ
セスにより所望の間隔で多数形成する薄膜磁気ヘッド用
の素子の製造方法において、 前記基板上において繰り返される本来同一であるべき前
記各素子パターンの画像を撮像して画像信号に変換し、
この変換された各素子パターンの画像信号同志を比較し
て不一致の濃淡差で示される欠陥候補画像信号を所望の
閾値で2値化して欠陥候補2値化画像信号を抽出し、こ
の抽出された欠陥候補2値化画像信号に基づいて不一致
が連続する領域ごとに不一致で示される欠陥候補2値化
画像についての縦及び横方向の投影長の各々若しくは特
定方向の最大長さ及び最大幅の各々又は面積又は最大直
径又は重心座標又は断面2次モーメント又は曲率半径で
示される幾何学的特徴量を計算して前記領域ごとに計算
された幾何学的特徴量に応じた階調とする濃淡画像信号
に変換し、この変換された領域ごとの幾何学的特徴量に
応じた階調とする濃淡画像信号を、前記素子パターン上
の位置に応じて前記幾何学的特徴量が設定された基準の
2次元の閾値信号と比較することによって、前記変換さ
れた濃淡画像信号において前記基準の2次元の閾値信号
を越えるかまたは越えない領域を欠陥として判定する欠
陥検査工程と、 この欠陥検査工程で判定された前記素子パターンに対す
る前記幾何学的特徴量に応じた欠陥情報に基づいて前記
複数の成膜プロセスの内欠陥を発生させている成膜プロ
セスを予測し、この予測された成膜プロセスにおける成
膜プロセス条件を制御する制御工程とを有することを特
徴とする薄膜磁気ヘッド用の素子の製造方法。 - 【請求項14】基板上に、配線である電極膜、この電極
膜に接続される導線を接続するためのパッドおよび磁気
センサである磁気抵抗膜から成る素子を複数の成膜プロ
セスにより所望の間隔で多数形成する薄膜磁気ヘッド用
の素子の製造方法において、 前記基板上において繰り返される本来同一であるべき各
素子パターンの画像を撮像して画像信号に変換し、この
変換された各被検査パターンの画像信号同志を比較して
不一致欠陥候補画像信号を所望の閾値で2値化して得ら
れる不一致欠陥候補2値化画像信号に、更に前記変換さ
れた所望の素子パターンから得られる画像信号から素子
パターンのエッジを示すエッジ画像信号を抽出してこの
抽出されたエッジ画像信号から本来素子パターン上に存
在しないエッジのみを示すエッジ欠陥候補画像信号を加
えて欠陥候補画像信号を抽出し、この抽出された欠陥候
補画像信号に基づいて不一致が連続する領域ごとに不一
致で示される欠陥候補画像についての縦及び横方向の投
影長の各々又は特定方向の最大長さ及び最大幅の各々又
は面積又は最大直径又は重心座標又は断面2次モーメン
ト又は曲率半径で示 される幾何学的特徴量を計算して前
記領域ごとに計算された幾何学的特徴量に応じた階調と
する濃淡画像信号に変換し、この変換された領域ごとの
幾何学的特徴量に応じた階調とする濃淡画像信号を、前
記素子パターン上の位置に応じて幾何学的特徴量が設定
された基準の2次元の閾値信号と比較することによっ
て、前記変換された濃淡画像信号において前記基準の2
次元の閾値信号を越えるかまたは越えない領域を欠陥と
して判定する欠陥検査工程と、 この欠陥検査工程で判定された前記素子パターンに対す
る前記幾何学的特徴量に応じた欠陥情報に基づいて前記
複数の成膜プロセスの内欠陥を発生させている成膜プロ
セスを予測し、この予測された成膜プロセスにおける成
膜プロセス条件を制御する制御工程とを有することを特
徴とする薄膜磁気ヘッド用の素子の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15932595A JP3247823B2 (ja) | 1995-06-26 | 1995-06-26 | 欠陥検査方法およびその装置並びに薄膜磁気ヘッド用の素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15932595A JP3247823B2 (ja) | 1995-06-26 | 1995-06-26 | 欠陥検査方法およびその装置並びに薄膜磁気ヘッド用の素子の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH095255A JPH095255A (ja) | 1997-01-10 |
JP3247823B2 true JP3247823B2 (ja) | 2002-01-21 |
Family
ID=15691348
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP15932595A Expired - Fee Related JP3247823B2 (ja) | 1995-06-26 | 1995-06-26 | 欠陥検査方法およびその装置並びに薄膜磁気ヘッド用の素子の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3247823B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10213422A (ja) * | 1997-01-29 | 1998-08-11 | Hitachi Ltd | パタ−ン検査装置 |
DE19933505B4 (de) * | 1999-07-16 | 2005-07-21 | Bayerische Motoren Werke Ag | Vorrichtung zum Erkennen und Darstellen von Fahrbahnverlauf und Hindernissen in der Bewegungsbahn von Kraftfahrzeugen |
JP2004260193A (ja) * | 2004-03-10 | 2004-09-16 | Hitachi Ltd | 回路パターンの検査方法及び検査装置 |
US8098926B2 (en) * | 2007-01-10 | 2012-01-17 | Applied Materials Israel, Ltd. | Method and system for evaluating an evaluated pattern of a mask |
JP4408902B2 (ja) * | 2007-01-24 | 2010-02-03 | 株式会社ルネサステクノロジ | 異物検査方法および装置 |
TWI607211B (zh) * | 2013-01-16 | 2017-12-01 | 住友化學股份有限公司 | Image generation device, defect inspection device, and defect inspection method |
KR102168143B1 (ko) * | 2013-01-30 | 2020-10-20 | 스미또모 가가꾸 가부시키가이샤 | 화상 생성 장치, 결함 검사 장치 및 결함 검사 방법 |
JP2020153854A (ja) * | 2019-03-20 | 2020-09-24 | 株式会社Screenホールディングス | 基板検査装置、基板処理装置、基板検査方法および基板処理方法 |
-
1995
- 1995-06-26 JP JP15932595A patent/JP3247823B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH095255A (ja) | 1997-01-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8103087B2 (en) | Fault inspection method | |
JP4594144B2 (ja) | 検査装置および位置ずれ量取得方法 | |
US10312164B2 (en) | Method and system for intelligent weak pattern diagnosis, and non-transitory computer-readable storage medium | |
US11094057B2 (en) | Semiconductor wafer measurement method and system | |
US20060067570A1 (en) | Apparatus and method for inspecting pattern | |
US8675949B2 (en) | Reviewed defect selection processing method, defect review method, reviewed defect selection processing tool, and defect review tool | |
JPH1074812A (ja) | 被検査パターンの検査方法及び製造プロセス診断方法並びに半導体基板の製造方法 | |
JP4484844B2 (ja) | 画像二値化処理方法、画像処理装置及びコンピュータプログラム | |
EP0488206B1 (en) | Method of and apparatus for inspecting connection pattern on a printed circuit board | |
JP3247823B2 (ja) | 欠陥検査方法およびその装置並びに薄膜磁気ヘッド用の素子の製造方法 | |
US20100021046A1 (en) | Pattern inspection apparatus, pattern inspection method and computer readable recording medium | |
JP3409670B2 (ja) | 外観検査方法およびその装置 | |
JPH11337498A (ja) | プリント基板の検査装置およびプリント基板の検査方法 | |
JP4059429B2 (ja) | 分類装置、歩留管理システム、分類方法、基板製造方法およびプログラム | |
US20020180468A1 (en) | Adaptive tolerance reference inspection system | |
JP4073088B2 (ja) | 半導体基板の製造方法 | |
Restrick III | An automatic optical printed circuit inspection system | |
TWI837934B (zh) | 檢查系統、訓練資料生成裝置、訓練資料生成方法以及程式 | |
JP3029774B2 (ja) | 回路パターン検査装置 | |
JP3919505B2 (ja) | パターン検査装置および方法 | |
TWI273216B (en) | Method for inspecting patterns | |
JPH0610815B2 (ja) | 配線パターンの検査方法およびその装置 | |
JPS6186638A (ja) | 配線パターン欠陥検査方法 | |
JPH08234226A (ja) | 液晶基板製造用画像処理装置 | |
JPH10340347A (ja) | パターン検査方法及びその装置並びに半導体ウエハの製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071102 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081102 Year of fee payment: 7 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |