(57)【要約】【課題】不規則なパターンが存在する場合でも、そのパターンの影響を受けずに欠陥を検出することができる欠陥検出方法および欠陥検出装置を提供することを目的とする。【解決手段】欠陥検出方法は、画像入力工程ＳＴ１と、検査データ抽出工程ＳＴ２と、比較データ抽出工程ＳＴ３と、背景パターン方向算出工程ＳＴ４と、欠陥検出工程ＳＴ５とを備える。背景パターン方向算出工程ＳＴ４は、検査データおよび各比較データの比較を、各比較データを前記走査方向に移動しながら行い、その比較結果に基づいて撮像画像の背景パターン方向を算出する。また、欠陥検出工程ＳＴ５は、検査データおよび各比較データにおいて前記背景パターン方向に位置するデータの差分を求め、その差分値に基づいて欠陥を検出する。【選択図】図２
2010243214.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査対象を撮像して撮像画像を取得する撮像工程と、
前記撮像画像を一定方向に走査し、その走査線上の各画素の輝度値をリスト化して検査データとする検査データ抽出工程と、
前記走査線に対して平行に、かつ、前記走査線に対して線対称に配置された２つの比較データ用走査線上を前記一定方向に走査し、各比較データ用走査線上の各画素の輝度値をリスト化して比較データとする比較データ抽出工程と、
前記検査データおよび各比較データの比較を、各比較データを前記走査方向に移動しながら行い、その比較結果に基づいて撮像画像の背景パターン方向を算出する背景パターン方向算出工程と、
前記検査データおよび各比較データにおいて前記背景パターン方向に位置するデータの差分を求め、その差分値に基づいて欠陥を検出する欠陥検出工程と、
を備えることを特徴とする欠陥検出方法。
【請求項２】
請求項１に記載の欠陥検出方法において、
前記背景パターン方向算出工程は、
前記検査データと、各比較データとの差分を求め、その差分の絶対値の合計を、前記検査データとの差分を求める各比較データの位置を移動するたびに求め、検査データに対する各比較データの移動量毎に求められる差分絶対値の平均値が最も小さい移動量を求め、
前記欠陥検出工程は、
前記検査データと、各比較データにおいて前記移動量だけシフトした位置のデータとの差分の絶対値をそれぞれ求め、各比較データとの差分の絶対値のうち、小さい値を各検査データの評価値とし、この評価値が予め設定された閾値以上である点を欠陥として検出する
ことを特徴とする欠陥検出方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の欠陥検出方法において、
前記比較データ抽出工程は、検出対象となる欠陥のサイズに対し、前記各比較データ用走査線間の距離が大きくなる位置に前記各比較データ用走査線を設定する
ことを特徴とする欠陥検出方法。
【請求項４】
検査対象を撮像して撮像画像を取得する撮像手段と、
前記撮像画像を一定方向に走査し、その走査線上の各画素の輝度値をリスト化して検査データとする検査データ抽出手段と、
前記走査線に対して平行に、かつ、前記走査線に対して線対称に配置された２つの比較データ用走査線上を前記一定方向に走査し、各比較データ用走査線上の各画素の輝度値をリスト化して比較データとする比較データ抽出手段と、
前記検査データおよび各比較データの比較を、各比較データを前記走査方向に移動しながら行い、その比較結果に基づいて撮像画像の背景パターン方向を算出する背景パターン方向算出手段と、
前記検査データおよび各比較データにおいて前記背景パターン方向に位置するデータの差分を求め、その差分値に基づいて欠陥を検出する欠陥検出手段と、
を備えることを特徴とする欠陥検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エリアカメラを使用して検査対象を撮影し、その撮像画像より欠陥を検出する欠陥検出方法および欠陥検出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＩＣ（Integrated Circuit）やＬＳＩ（Large Scale Integration）等のチップが知られている。このようなチップは、半導体で形成された薄い基板であるウェハ（半導体ウェハ）上で多数製造され、それぞれ個片化されて使用される。このようなウェハの表面には、チップの製造過程において変色、汚れおよび傷等が発生する場合や、製造されたチップにパターン欠陥が生じている場合がある。このようなチップは不良品であることが多いため、製造されたチップの外観を検査する必要がある。
【０００３】
このような欠陥検出方法として、ウェハ表面をカラーＴＶカメラで撮像した画像と、基準画像（良品画像）とを比較する欠陥検出方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１に記載の欠陥検出方法では、ＸＹステージ上に載置されたウェハをカラーＴＶカメラで撮像し、取得したＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）のカラー信号を補正した後、当該カラー信号から欠陥が強調されたモノクロ画像を生成する。そして、生成されたモノクロ画像と、基準画像との濃度分布を比較して、欠陥の有無を判定する。
【０００４】
また、他の欠陥検出方法として、画像を幾つかの領域に分割し、各領域の平均輝度の差から欠陥を検出する方法が知られている（例えば、特許文献２参照）。この特許文献２に記載の欠陥検出方法は、画像を幾つかの領域にわけ、その各領域毎に求めた平均輝度と、画像全体の平均輝度とを比較することで異常な領域を検出する方法である。
【０００５】
さらに、他の欠陥検出方法として、画像の平均輝度を基準とし、標準偏差を閾値として、欠陥を検出する方法も知られている（例えば、特許文献３参照）。この特許文献３に記載の欠陥検出方法は、撮像画像を各領域に分割し、その平均輝度Ｍと標準偏差σを計算し、Ｍ±ｋσ(ｋ＝係数)を閾値として、そこから外れる輝度を持つ画素を欠陥として検出する方法である。
【０００６】
また、他の欠陥検出方法として、画像にフィルタ処理をかけその結果画像から欠陥を検出する方法が知られている（例えば、特許文献４参照）。この特許文献４に記載の欠陥検出方法は、検査画像に対して所定の走査線方向を設定し、対象画素から走査線に沿って前後にそれぞれ等距離だけ離れた画素を比較画素とするフィルタを使用し、フィルタ処理により、対象画素の濃度値と、比較画素の濃度値の代表値とから算出された欠陥度に基づいて欠陥検出を行う方法である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平６−８２３７７号公報
【特許文献２】特開２００１−２４３４７３号公報
【特許文献３】特開２００２−２７７４１０号公報
【特許文献４】特開平８−１０１１３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、検査画像の背景に不規則なエッチングパターンが存在し、そこから欠陥を検出する場合、上記の各手法では次のような問題があり、適用することが困難であるという問題があった。
すなわち、特許文献１の方法では、エッチングパターンの存在位置が撮像画像ごとに異なるため、基準画像と比較した際に、欠陥ではないエッチングパターンを欠陥として検出してしまうという問題がある。
【０００９】
また、特許文献２の方法では、エッチングパターンが存在すると、そのエッチングパターンを含めて平均輝度が求められるため、評価基準として適当な値が計算できず、結果として欠陥を検出できないという問題がある。すなわち、特許文献２の方法では、背景が一様でない場合に、領域ごとに平均輝度が変化してしまうため、エッチングパターンが誤検出の要因となる。また、検出すべき欠陥が、背景に定常的に存在するエッチングパターン等と同程度の輝度を持つ場合には、その欠陥を検出できないという問題もある。
【００１０】
さらに、特許文献３の方法では、エッチングパターンが存在すると、エッチングパターンの影響から標準偏差が大きくなり検出精度が落ちてしまうといった問題がある。すなわち、正常画像が領域ごとに均一な背景を持たず、シェーディングあるいはエッチングパターンが存在する場合、標準偏差σの値が大きくなってしまうことで、検出精度が落ちてしまうという問題がある。
【００１１】
また、特許文献４の方法では、エッチングパターンが常に同方向に存在しているならば、その方向のフィルタをかけることで、欠陥検出は可能である。しかし、エッチングパターンの方向が検査サンプルごと、あるいは領域ごとに異なる場合、フィルタ方向を自動に補正する処理が必要となり、検査時間が長くなるという問題がある。
【００１２】
本発明は、上述のような課題に鑑みてなされたものであり、検査対象を撮像した画像の背景にエッチングパターンのような欠陥ではない不規則なパターンが存在する場合でも、そのパターンの影響を受けずに欠陥を検出することができる欠陥検出方法および欠陥検出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の欠陥検出方法は、検査対象を撮像して撮像画像を取得する撮像工程と、前記撮像画像を一定方向に走査し、その走査線上の各画素の輝度値をリスト化して検査データとする検査データ抽出工程と、前記走査線に対して平行に、かつ、前記走査線に対して線対称に配置された２つの比較データ用走査線上を前記一定方向に走査し、各比較データ用走査線上の各画素の輝度値をリスト化して比較データとする比較データ抽出工程と、前記検査データおよび各比較データの比較を、各比較データを前記走査方向に移動しながら行い、その比較結果に基づいて撮像画像の背景パターン方向を算出する背景パターン方向算出工程と、前記検査データおよび各比較データにおいて前記背景パターン方向に位置するデータの差分を求め、その差分値に基づいて欠陥を検出する欠陥検出工程と、を備えることを特徴とする。
【００１４】
検査対象にエッチングパターンなどが設けられている場合、撮像画像には欠陥のほかに背景としてパターンが存在する。このため、例えば、撮像画像の各画素を一定方向に走査し、各画素の輝度値を、その画素を挟んだ対称位置であり、かつ前記走査方向に直交する位置の比較画素の輝度値と比較し、その輝度差が所定値以上に大きい場合に欠陥と判定する欠陥検出方法を用いると、前記背景パターンの方向が前記走査線直交方向、つまり検査対象画素と、各比較画素が同じ輝度値のパターン上にある場合にはその影響を受けないで欠陥を検出できる。
しかしながら、前記背景パターンの方向が前記走査線直交方向以外に向いている場合には、検査対象画素と、比較画素とが輝度値が異なるパターン上にある場合もあり、この場合には、前記パターンの輝度差が影響し、欠陥を精度良く検出することができない。
【００１５】
これに対し、本発明では、背景パターン方向算出工程において、リスト化された各検査データ（走査線上に並ぶ各画素の輝度値）と、各比較データとの比較を、比較データの位置を移動しながら行っている。ここで、欠陥以外の検査データおよび各比較データの差分値（各輝度値の差）は、検査データに対して前記背景パターンの方向に配置されている比較データと、検査データとを比較した場合が最も小さくなる。すなわち、この場合、検査データおよび比較データは、背景パターンにおいて同じパターン部分上に配置され、各輝度値もほぼ同じ値になるからである。従って、比較データの位置を移動しながら各検査データと比較データを比較した際に、全体として各輝度値の差が最も小さくなる比較データの位置が判明すれば、検査データとその比較データの位置を結ぶ方向が背景パターンの方向であると推定できる。
従って、欠陥検出工程では、各検査データを、背景パターン方向に位置する比較データと比較することで、同じパターン上の検査データおよび比較データを比較できるため、背景パターンの影響を軽減でき、欠陥を精度良く検出することができる。
【００１６】
本発明の欠陥検出方法において、前記背景パターン方向算出工程は、前記検査データと、各比較データとの差分をそれぞれ求め、その差分の絶対値の合計を、前記検査データとの差分を求める各比較データの位置を移動するたびに求め、検査データに対する各比較データの移動量毎に求められる差分絶対値の平均値が最も小さい移動量を求め、前記欠陥検出工程は、前記検査データと、各比較データにおいて前記移動量だけシフトした位置のデータとの差分の絶対値を求め、各比較データとの差分の絶対値のうち、小さい値を各検査データの評価値とし、この評価値が予め設定された閾値以上である点を欠陥として検出することが好ましい。
【００１７】
本発明によれば、検査データと比較データとの輝度の差分を求め、その差分の絶対値の平均値を求めている。さらに、比較データの位置が移動するたびに、その差分を求め、差分の絶対値の平均値が最も小さい移動量を求めている。この移動量に基づいた値だけ各比較データをシフトし、各比較データとの差分の絶対値のうち、小さい値を評価値とし、この評価値を予め設定された閾値と比較している。このとき評価値が閾値以上である点を欠陥として検出している。これにより、欠陥検出工程では、不規則なパターンが存在しても、背景輝度が同程度のものを比較することができ、欠陥検出の精度をより向上させることができる。
【００１８】
本発明の欠陥検出方法において、前記比較データ抽出工程は、検出対象となる欠陥のサイズに対し、前記各比較データ用走査線間の距離が大きくなる位置に前記各比較データ用走査線を設定することが好ましい。
【００１９】
本発明では、各比較データ間に欠陥がある場合のみ欠陥を検出することができるため、検出しようとする欠陥のサイズに応じて比較データ走査線間の距離を設定することで、検出目的の欠陥のみを精度良く検出することができる。
【００２０】
本発明の欠陥検出装置は、検査対象を撮像して撮像画像を取得する撮像手段と、前記撮像画像を一定方向に走査し、その走査線上の各画素の輝度値をリスト化して検査データとする検査データ抽出手段と、前記走査線に対して平行に、かつ、前記走査線に対して線対称に配置された２つの比較データ用走査線上を前記一定方向に走査し、各比較データ用走査線上の各画素の輝度値をリスト化して比較データとする比較データ抽出手段と、前記検査データおよび各比較データの比較を、各比較データを前記走査方向に移動しながら行い、その比較結果に基づいて撮像画像の背景パターン方向を算出する背景パターン方向算出手段と、前記検査データおよび各比較データにおいて前記背景パターン方向に位置するデータの差分を求め、その差分値に基づいて欠陥を検出する欠陥検出手段と、を備えることを特徴とする。
【００２１】
この欠陥検出装置においても前記欠陥検出方法と同様の作用効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施の形態による欠陥検出装置を示す構成図。
【図２】欠陥検出装置の動作を示すフローチャート。
【図３】被検査物の撮像画像を示す図。
【図４】検査データの走査線を示す図。
【図５】検査データの走査方向の位置と輝度との関係を示すグラフ。
【図６】検査データの走査線に対する比較データの走査線を示す図。
【図７】比較データの走査方向の位置と輝度との関係示すグラフ。
【図８】検査データと比較データとの比較方法を示す図。
【図９】検査データと移動した比較データとの比較方法を示す図。
【図１０】検査データと他の比較データとの比較方法を示す図。
【図１１】マッチング位置の検出方法を示すグラフ。
【図１２】欠陥検出工程における評価方法を説明する図。
【図１３】欠陥検出方法を示すグラフ。
【図１４】欠陥検出結果を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明に係る一実施の形態について、図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の実施の形態による欠陥検出装置１０の構成図である。
本実施形態の欠陥検出装置１０は、フレキシブル基板や、液晶パネル（ＴＦＴパネル）、半導体ウェハなどの被検査物（検査対象）１の欠陥を検出するものである。被検査物１は、ＸＹステージ２上に載置され、平面的に移動可能に構成されている。
欠陥検出装置１０は、顕微鏡３、ＣＣＤカメラ４、コンピューター装置５、および表示装置６を備えている。
【００２４】
顕微鏡３は、被検査物１を拡大してＣＣＤカメラ４で撮影するために設けられており、被検査物１の欠陥を検出するために十分な倍率を有するものが用いられている。
ＣＣＤカメラ４は、顕微鏡３を介して被検査物１を撮影する撮像手段である。
コンピューター装置５は、ＣＣＤカメラ４を制御し、被検査物１を検出する画像処理手段である。表示装置６は、コンピューター装置５に接続された液晶ディスプレイなどの表示装置である。
【００２５】
コンピューター装置５は、画像入力手段５０と、検査データ抽出手段５１と、比較データ抽出手段５２と、背景パターン方向算出手段５３と、欠陥検出手段５４と、を備えている。
【００２６】
画像入力手段５０は、ＣＣＤカメラ４で撮像された撮像画像の画像データを取り込んで、図示しない記憶手段に記憶する。従って、画像入力手段５０によってＣＣＤカメラ４を用いて検査対象を撮像する画像入力工程（撮像工程）が実施される。
【００２７】
検査データ抽出手段５１は、取得した画像に対して検査データを抽出する検査データ抽出工程を実施するものである。
比較データ抽出手段５２は、取得した画像に対して検査データから一定距離離れた場所から比較データを抽出する比較データ抽出工程を実施するものである。
背景パターン方向算出手段５３は、検査データと比較データから背景パターン方向となるマッチング位置を検出する背景パターン方向算出工程を実施するものである。
欠陥検出手段５４は、得られたデータをもとに欠陥検出を行う欠陥検出工程を実施するものである。
【００２８】
次に、本発明の実施の形態による欠陥検出装置１０の動作について説明する。
図２は、この実施の形態の欠陥検出装置の動作を説明するためのフローチャートである。図２に示す動作はコンピューター装置５上で実行されるプログラムによって実現されている。
【００２９】
まず、被検査物１がＸＹステージ２にセットされると、コンピューター装置５の画像入力手段５０は、被検査物１の画像をＣＣＤカメラ４で撮影し、その撮像データの画像を取り込む画像入力工程（撮像工程）を行う（ＳＴ１）。このときの撮影データは、図示しないＡ／Ｄ変換器により、例えば、４０９６階調（１２ビット）のデジタルデータとして、コンピューター装置５に取り込まれる。
【００３０】
次に、検査データ抽出手段５１は、検査データ抽出工程を行う（ＳＴ２）。検査データ抽出工程ＳＴ２は、図３に示すような撮像画像に対して、図４に示すように、一定方向に走査し、その走査線７上の各画素の輝度値を順次取得してリスト化するものである。
ここで、図３の撮像画像において、走査方向である縦方向をＸ軸方向と定義する。
すなわち、検査データ抽出手段５１は、図３に示すような撮像画像に対して、図４に示されるように、Ｘ軸方向に走査線７によって走査し、検査データ７１を抽出する。
具体的には、検査データ抽出手段５１は、走査線７が通る各画素の輝度を順次取得し、検査データ（Ｂ０、Ｂ１、Ｂ２、…、Ｂｎ）としてリスト化する。
【００３１】
ここで得られた検査データ（輝度情報）７１をグラフ化したものを図５に示す。このグラフにおいて、横軸は走査線７上の各画素のＸ座標（ポイント）を示し、縦軸は各画素の輝度を示す。
【００３２】
同様にして、比較データ抽出手段５２により、比較データ抽出工程を行う（ＳＴ３）。比較データ抽出工程ＳＴ３は、図６に各鎖線で示されるように、検査データの走査線７から一定幅（ｄ）離れ、検査データの走査線７に対して線対称に配置された２つの比較データの走査線８、９上を、検査データの抽出を行った方向と同方向に走査し、各画素の輝度情報を順次取得する。これにより、比較データ８１，９１の抽出を行う。
具体的には、比較データ抽出手段５２は、走査線８が通る各画素の輝度を順次取得し、比較データ（Ａ０、Ａ１、Ａ２、…、Ａｎ）としてリスト化し、走査線９が通る各画素の輝度を順次取得し、比較データ（Ｃ０、Ｃ１、Ｃ２、…、Ｃｎ）としてリスト化する。
【００３３】
ここで得られた比較データ（輝度情報）８１，９１をグラフ化したものを図７に示す。一点鎖線で示す比較データ８１は、走査線８上の各画素（ポイント）の輝度を示し、二点鎖線で示す比較データ９１は走査線９上の各画素の輝度を示す。
【００３４】
次に、背景パターン方向算出手段５３により、背景パターン方向算出工程を行う（ＳＴ４）。
背景パターン方向算出工程ＳＴ４は、まず、図８に示されるように、各検査データ（Ｂ０、Ｂ１、Ｂ２、…、Ｂｎ）と、各検査データ７１と走査方向（ｘ軸方向）の位置が同じ比較データ（本実施形態では検査データの左側にある走査線８上の比較データ８１：Ａ０、Ａ１、Ａ２、…、Ａｎ）との輝度の差分をとり、その差の絶対値の合計値ＳＬ０を求める。
すなわち、比較データＡ０と検査データＢ０、比較データＡ１と検査データＢ１、比較データＡ２と検査データＢ２のように、走査方向の位置が同じ比較データ８１と検査データ７１との差分を求め、各差分の絶対値を合計して合計値ＳＬ０を求めている。ここで、検査データ７１および比較データ８１がｎ個ある場合、前記合計値ＳＬ０は次の式１で求められる。
【００３５】
【数１】
2010243214.tif 000003
【００３６】
次に、背景パターン方向算出手段５３は、各検査データ７１と比較する比較データ８１を走査方向に１つ移動させたものとし、各差分の絶対値の合計値ＳＬ１を求める。すなわち、図９に示すように、比較データＡ１と検査データＢ０、比較データＡ２と検査データＢ１、比較データＡ３と検査データＢ２のように、各検査データ７１と、検査データに対して走査方向の位置が１つ走査方向側に移動した比較データ８１との差分を求め、各差分の絶対値を合計して合計値ＳＬ１を求めている。ここで、検査データ７１および比較データ８１がｎ個ある場合、前記合計値ＳＬ１は次の式２で求められる。
【００３７】
【数２】
2010243214.tif 000004
【００３８】
同様に、各検査データ７１と、検査データ７１に対して走査方向に２つ移動した比較データ８１との差分を求め、その差分の絶対値の合計値ＳＬ２を求める。このように走査方向に移動した比較データ８１と検査データ７１との差分の絶対値の合計値を求める処理を、順次繰り返す。
すなわち、移動量をｍ（ｍ＝０〜ｎ）とした場合の移動量ｍ毎の合計値ＳＬｍは、次の式３で表される。
【００３９】
【数３】
2010243214.tif 000005
【００４０】
また、背景パターン方向算出手段５３は、図１０に示すように、検査データの右側にある走査線９上の比較データＣ０、Ｃ１、Ｃ２、…、Ｃｎと検査データＢ０、Ｂ１、Ｂ２、…、Ｂｎとも同じ処理を行い、各移動量ｍ毎の合計値ＳＲｍをそれぞれ求める。この、合計値ＳＲｍは、次の式４で表される。
【００４１】
【数４】
2010243214.tif 000006
【００４２】
そして、背景パターン方向算出手段５３は、上記処理で求めた各合計値ＳＬ０、ＳＬ１、…、ＳＬｎ、ＳＲ０、ＳＲ１、…、ＳＲｎを加算データ数で除算して求めた差分絶対値の平均値が、最も小さな値の移動量ｍをマッチング位置とする。すなわち、式３、４で明らかなように、移動量ｍによって加算するデータ数も異なるため、合計値自体を比較することができない。このため、合計値を加算データ数で除算して平均値を求める必要がある。
そして、合計値ＳＬ０、ＳＬ１、…、ＳＬｎから求めた平均値に最小値があれば、図３に示すように、画像の右上から左下に向かう方向のパターンが存在することが分かる。一方、合計値ＳＲ０、ＳＲ１、…、ＳＲｎから求めた平均値に最小値があれば、画像の左上から右下に向かう方向のパターンが存在することが分かる。
ここで求めた各差分の絶対値の平均値が最小となる移動量をマッチング位置と定義する。
【００４３】
図１１に、マッチング位置検出のグラフを示す。このグラフの縦軸は前記差分絶対値の平均値からなる評価値（Ｓ）、横軸は比較位置（移動量ｍ）を示している。この図において、評価値が最小の位置が、マッチング位置となる。
【００４４】
次に、欠陥検出手段５４により、欠陥検出工程を行う（ＳＴ５）。欠陥検出工程ＳＴ５は、背景パターン方向算出工程ＳＴ４で求めたマッチング位置に比較データ８１，９１をそれぞれシフトし、検査データ７１との差分とを求めることで欠陥検出を行う。
具体的には、図１２に示されるように、比較データ抽出工程ＳＴ３で抽出された走査線８の輝度を示す比較データ８１（図１２（Ａ））と、走査線９の輝度を示す比較データ９１（図１２（Ｂ））とを背景パターン方向算出工程ＳＴ４で求めたマッチング位置にそれぞれシフトする。図１２（Ｃ）には、シフトした後の比較データ８１を示し、図１２（Ｅ）には、シフトした後の比較データ９１を示す。
【００４５】
なお、比較データ８１のシフト方向と、比較データ９１のシフト方向は逆方向になる。例えば、検査データ７１に対してその左側に配置される比較データ８１を５画素分移動した際の前記合計値ＳＬ５の平均値が最小値となる場合、検査データＢ１０と比較データＡ１５とを結ぶ方向にパターンが設けられていると推測できる。この場合、比較データ９１は走査方向とは逆側につまり−５だけ移動し、検査データＢ１０と比較する位置に前記比較データＡ１５が配置されるようにする必要がある。
一方、検査データＢ１０と比較データＡ１５とを結ぶ方向に存在する比較データはＣ５であるから、比較データ９１は走査方向に＋５移動し、検査データＢ１０と比較する位置に前記比較データＣ５が配置されるようにすればよい。
このように、検査データ７１と、比較データ８１，９１とで、同じパターン上のデータ同士を比較できるように、欠陥検出手段５４は各比較データ８１，９１をシフトする。
【００４６】
そして、欠陥検出手段５４は、このシフト後の各比較データ８１，９１と、検査データ７１（図１２（Ｄ））との差分の絶対値をポイント毎に算出し、その絶対値が小さいものを各ポイントの評価値（ｔ）とする。図１３は、ポイント毎の評価値を示すグラフである。
【００４７】
ここで示された評価値（ｔ）のうち、閾値（前記図１３では評価値２０）以上である点を欠陥として検出する。
図１４は、評価値（ｔ）が閾値以上である点を欠陥として検出した画像である。この図１４では、欠陥部分を白で表している。
【００４８】
本発明の実施形態によれば、比較データ８１，９１の位置を移動しながら各検査データ７１と比較データ８１，９１とを比較し、背景パターンの方向を推定し、各検査データ７１を背景パターン方向に位置する比較データ８１，９１と比較することで、同じパターン上つまり輝度値が同程度の検査データ７１および比較データ８１，９１を比較できる。これにより、検査データ７１および比較データ８１，９１を比較する際に、背景パターンの輝度変化の影響を無くすことができ、欠陥のみの輝度差を求めることができる。このことから被検査物の背景に一定の輝度値ではないエッチングパターンが存在していても、その影響を無くして感度よく欠陥を検出することができる。
【００４９】
また、背景パターン方向算出手段５３は、比較データ８１，９１の位置（移動量ｍ）を順次変化させて検査データ７１との差分を求め、この差分値に基づいて、具体的にはその差分の絶対値の移動量毎の平均値を求めて背景パターン方向を算出している。この算出処理は、単純な計算処理で行えるため、背景パターン方向の算出も容易に実行できる。
【００５０】
なお、本発明は、前記実施形態に限らない。
例えば、本実施形態では、検査データと比較データを縦方向に走査し、抽出しているが、一定方向なら縦方向に限らず、横や斜め方向であってもよい。
【００５１】
また、前記実施形態では、検査データ７１および比較データ８１の差分絶対値の平均値と、検査データ７１および比較データ９１の差分絶対値の平均値を別々に算出して背景パターン方向を算出していたが、他の方法で算出してもよい。
例えば、検査データ７１を２倍した値から、各比較データ８１および比較データ９１の合計値を引いた差分絶対値に基づいて背景パターン方向を算出してもよい。例えば、ｍ＝１の場合は、検査データＢ１×２−（比較データＡ２＋Ｃ０）の絶対値を求めればよい。すなわち、ｍ＝１の場合、検査データ７１に対して、比較データ８１は走査方向に＋１移動したデータを用い、比較データ９１は走査方向に−１移動したデータを用いればよい。
【００５２】
また、背景パターン方向を算出するには、検査データ７１および比較データ８１，９１の輝度の差分を求めるのではなく、例えば、各輝度の平均値を求めて背景パターン方向を算出するなど、他の方法を採用しても良い。
【００５３】
また、本実施形態の欠陥検出工程は、検査データ７１と比較データ８１，９１の差分をそれぞれ求め、差分絶対値の小さい値を閾値と比較して欠陥を検出しているが、この方法に限らず欠陥を検出できるものであればよい。例えば、検査データ７１を２倍した値から、各比較データ８１および比較データ９１の合計値を引いた差分絶対値を閾値と比較して欠陥を検出してもよい。
【符号の説明】
【００５４】
１…被検査物、３…顕微鏡、４…ＣＣＤカメラ、５…コンピューター装置、６…表示装置、７…走査線、８…走査線、１０…欠陥検出装置、５０…画像入力手段、５１…検査データ抽出手段、５２…比較データ抽出手段、５３…背景パターン方向算出手段、５４…欠陥検出手段、７１…検査データ、８１，９１…比較データ。
【図１】
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【図２】
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【図５】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図３】
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【図４】
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【図６】
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