JP5178781B2 - センサ出力データの補正装置及びセンサ出力データの補正方法 - Google Patents
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Description
前記オフセット補正とゲイン補正が行われた前記センサの出力データを入力し、入力された出力データから、透過により得られる場合は前記パターンから光が透過する位置で取得した前記センサの出力データを、反射により得られる場合は前記パターンから光が反射する位置で取得した前記センサの出力データを識別する識別回路をさらに備え、
前記識別回路は、注目画素毎に、注目画素とかかる注目画素を取り囲む画素領域の複数の画素がすべてしきい値以上であった場合、かかる画素領域の注目画素を、透過により得られる場合は前記パターンから光が透過する位置で取得した前記センサの出力データとして、反射により得られる場合は前記パターンから光が反射する位置で取得した前記センサの出力データとして識別し、
前記平均値算出回路は、前記識別回路により識別された位置で取得した前記センサの出力データの各画素値の平均値を演算する。
前記オフセット補正とゲイン補正が行われた前記センサの出力データを入力し、入力された出力データから、透過により得られる場合は前記パターンから光が透過する位置で取得した前記センサの出力データを、反射により得られる場合は前記パターンから光が反射する位置で取得した前記センサの出力データを識別し、
前記識別する際、注目画素毎に、注目画素とかかる注目画素を取り囲む画素領域の複数の画素がすべてしきい値以上であった場合、かかる画素領域の注目画素を、透過により得られる場合は前記パターンから光が透過する位置で取得した前記センサの出力データとして、反射により得られる場合は前記パターンから光が反射する位置で取得した前記センサの出力データとして識別し、
前記識別された位置で取得した前記センサの出力データの各画素値の平均値を演算する。
図1は、第1の実施形態におけるパターン検査装置の構成を示す概念図である。図1において、パターンが形成されたマスクやウェハ等の基板を試料して、かかる試料上のパターンの欠陥を検査するパターン検査装置100は、光学画像取得部150と制御系回路160を備えている。光学画像取得部150は、XYθテーブル102、光源103、拡大光学系104、フォトダイオードアレイ105、センサ回路106、レーザ測長システム122、オートローダ130、照明光学系170を備えている。制御系回路160では、コンピュータとなる制御計算機110が、データ伝送路となるバス120を介して、位置回路107、比較回路108、展開回路111、参照回路112、センサ出力補正回路140、オートローダ制御回路113、テーブル制御回路114、磁気ディスク装置109、磁気テープ装置115、フレシキブルディスク装置(FD)116、CRT117、パターンモニタ118、プリンタ119に接続されている。また、XYθテーブル102は、X軸モータ、Y軸モータ、θ軸モータにより駆動される。センサ出力補正回路140は、センサ出力データの補正装置の一例となる。図1では、本第1の実施形態を説明する上で必要な構成部分以外については記載を省略している。パターン検査装置100にとって、通常、必要なその他の構成が含まれることは言うまでもない。
被検査領域は、図2に示すように、Y方向に向かって、スキャン幅Wの短冊状の複数の検査ストライプに仮想的に分割され、更にその分割された各検査ストライプが連続的に走査されるようにXYθテーブル102の動作が制御され、X方向に移動しながら光学画像が取得される。フォトダイオードアレイ105では、図2に示されるようなスキャン幅Wの画像を連続的に入力する。そして、第1の検査ストライプにおける画像を取得した後、第2の検査ストライプにおける画像を今度は逆方向に移動しながら同様にスキャン幅Wの画像を連続的に入力する。そして、第3の検査ストライプにおける画像を取得する場合には、第2の検査ストライプにおける画像を取得する方向とは逆方向、すなわち、第1の検査ストライプにおける画像を取得した方向に移動しながら画像を取得する。このように、連続的に画像を取得していくことで、無駄な処理時間を短縮することができる。
第1の実施形態では、フォトマスク101に形成された補正用白パターン20,22を必要に応じて撮像し、撮像の都度、ゲイン係数を補正したが、これに限るものではない。第2の実施形態では、わざわざ、補正用白パターン20,22を撮像せずに検査領域内で撮像された画素データを用いて補正する構成について説明する。パターン検査装置の構成は図1と同様である。センサ出力補正回路140の内部構成以外は、第1の実施形態と同様である。以下、特に説明する内容以外は、第1の実施形態と同様である。
12 ゲイン補正回路
14 白部平均出力レベル算出回路
16 ゲイン補正係数算出回路
100 パターン検査装置
101 フォトマスク
102 XYθテーブル
103 光源
104 拡大光学系
105 フォトダイオードアレイ
106 センサ回路
140 センサ出力補正回路
150 光学画像取得部
160 制御回路
Claims (4)
- パターン形成された試料を照明して、透過或いは反射して得られる光を受光して画像データを出力するセンサからの出力データを入力し、前記出力データのオフセット補正を行うオフセット回路と、
ゲイン補正係数を入力し、入力されたゲイン補正係数を前記出力データに乗じることでゲイン補正を行うゲイン補正回路と、
前記オフセット補正とゲイン補正が行われた前記センサの出力データのうち、透過により得られる場合は前記パターンから光が透過する位置で、反射により得られる場合は前記パターンから光が反射する位置で取得した前記センサの出力データを用いて、前記センサの出力データの各画素値の平均値を演算する平均値算出回路と、
設定された基準値からの前記各画素値の平均値の変化率を用いて前記ゲイン補正に用いるゲイン補正係数を補正し、前記ゲイン補正回路にフィードバックするゲイン補正係数算出回路と、
を備え、
前記透過により得られる場合の前記パターンから光が透過する位置は、周囲の影響を受けない位置であって対象画素中にパターンが存在しない位置であり、
前記反射により得られる場合の前記パターンから光が反射する位置は、周囲の影響を受けない位置であってパターンが対象画素の全体を占める位置であり、
前記オフセット補正とゲイン補正が行われた前記センサの出力データを入力し、入力された出力データから、透過により得られる場合は前記パターンから光が透過する位置で取得した前記センサの出力データを、反射により得られる場合は前記パターンから光が反射する位置で取得した前記センサの出力データを識別する識別回路をさらに備え、
前記識別回路は、注目画素毎に、注目画素とかかる注目画素を取り囲む画素領域の複数の画素がすべてしきい値以上であった場合、かかる画素領域の注目画素を、透過により得られる場合は前記パターンから光が透過する位置で取得した前記センサの出力データとして、反射により得られる場合は前記パターンから光が反射する位置で取得した前記センサの出力データとして識別し、
前記平均値算出回路は、前記識別回路により識別された位置で取得した前記センサの出力データの各画素値の平均値を演算することを特徴とするセンサ出力データの補正装置。 - 前記センサは、光電変換により光を画像に変換するラインセンサ、またはTDIセンサであることを特徴とする請求項1記載のセンサ出力データの補正装置。
- 前記識別回路は、所定の領域毎に前記センサの出力データを入力し、入力された領域毎の出力データについての閾値判定処理と、テンプレートを用いたマッチング処理とを行うことにより前記位置を識別することを特徴とする請求項1記載のセンサ出力データの補正装置。
- パターン形成された試料を照明して、透過或いは反射して得られる光を受光して画像データを出力するセンサからの出力データを入力し、前記出力データのオフセット補正を行う工程と、
ゲイン補正係数を入力し、入力されたゲイン補正係数を前記出力データに乗じることでゲイン補正を行う工程と、
前記オフセット補正とゲイン補正が行われた前記センサの出力データのうち、透過により得られる場合は前記パターンが存在しない位置から、反射により得られる場合は前記パターンが全体を占める位置から得られる複数の画素値の平均値を演算する工程と、
設定された基準値からの前記平均値の変化率を用いて前記ゲイン補正に用いるゲイン補正係数を補正し、前記ゲイン補正用にフィードバックする工程と、
を備え、
前記透過により得られる場合の前記パターンから光が透過する位置は、周囲の影響を受けない位置であって対象画素中にパターンが存在しない位置であり、
前記反射により得られる場合の前記パターンから光が反射する位置は、周囲の影響を受けない位置であってパターンが対象画素の全体を占める位置であり、
前記オフセット補正とゲイン補正が行われた前記センサの出力データを入力し、入力された出力データから、透過により得られる場合は前記パターンから光が透過する位置で取得した前記センサの出力データを、反射により得られる場合は前記パターンから光が反射する位置で取得した前記センサの出力データを識別し、
前記識別する際、注目画素毎に、注目画素とかかる注目画素を取り囲む画素領域の複数の画素がすべてしきい値以上であった場合、かかる画素領域の注目画素を、透過により得られる場合は前記パターンから光が透過する位置で取得した前記センサの出力データとして、反射により得られる場合は前記パターンから光が反射する位置で取得した前記センサの出力データとして識別し、
前記識別された位置で取得した前記センサの出力データの各画素値の平均値を演算することを特徴とするセンサ出力データの補正方法。
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