(57)【要約】【課題】撮像画像のみから欠陥を検出することができ、エッジ付近における欠陥であっても精度よく検出することができるエッジ欠陥検出方法、及び検出装置の提供。【解決手段】エッジ欠陥検出装置１は、制御装置６を備える。制御装置６は、撮像画像にエッジ欠陥強調フィルタを適用して連続するパターンのエッジに接する欠陥を強調し、エッジ欠陥強調値を取得するエッジ欠陥強調手段６２と、エッジ欠陥強調手段６２で取得されるエッジ欠陥強調値に基づいてエッジ欠陥を検出するエッジ欠陥検出手段６３とを備える。エッジ欠陥強調フィルタは、撮像画素において選択された対象画素と、対象画素から所定距離だけ離れて配置された各比較画素との差をそれぞれ求め、これらの値のうち、最も小さい値をエッジ欠陥強調値とする。【選択図】図１
2008014831.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像画像にエッジ欠陥強調フィルタを適用して連続するパターンのエッジに接する欠陥を強調し、エッジ欠陥強調値を取得するエッジ欠陥強調工程と、
前記エッジ欠陥強調工程で取得されるエッジ欠陥強調値に基づいてエッジ欠陥を検出するエッジ欠陥検出工程とを備え、
前記エッジ欠陥強調フィルタは、撮像画素において選択された対象画素と、この対象画素を挟み、かつ、所定方向に連続する直線上に所定距離だけ離れて配置された２箇所の比較画素と、前記対象画素、及び２箇所の比較画素から前記所定方向と直交する方向に所定距離だけ離れて配置された３箇所の比較画素とを設定し、前記各比較画素の濃度値と対象画素の濃度値との差をそれぞれ求め、これらの値のうち、最も小さい値を対象画素のエッジ欠陥強調値とすることを特徴とするエッジ欠陥検出方法。
【請求項２】
請求項１に記載のエッジ欠陥検出方法であって、
前記エッジ欠陥強調工程は、前記所定方向が、前記撮像画像に対して水平方向であり、前記所定方向と直交する方向が、前記撮像画像に対して上方向である上方向エッジ欠陥強調フィルタと、
前記上方向エッジ欠陥強調フィルタを、前記撮像画像に対して時計回りに９０度回転させた右方向エッジ欠陥強調フィルタと、
前記右方向エッジ欠陥強調フィルタを、前記撮像画像に対して時計回りに９０度回転させた下方向エッジ欠陥強調フィルタと、
前記下方向エッジ欠陥強調フィルタを、前記撮像画像に対して時計回りに９０度回転させた左方向エッジ欠陥強調フィルタとを当該撮像画像に適用して各フィルタのエッジ欠陥強調値を取得し、これらの値のうち、最も大きい値を対象画素のエッジ欠陥強調値とすることを特徴とするエッジ欠陥検出方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のエッジ欠陥検出方法であって、
前記撮像画像は、検出するエッジ欠陥の大きさに応じて縮小して作成されることを特徴とするエッジ欠陥検出方法。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載のエッジ欠陥検出方法であって、
前記エッジ欠陥強調フィルタにおける対象画素、及び各比較画素間の所定距離は、検出するエッジ欠陥の大きさに応じて設定されることを特徴とするエッジ欠陥検出方法。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載のエッジ欠陥検出方法であって、
前記撮像画像における連続するパターンの方向と、前記エッジ欠陥強調フィルタにおける所定方向とが平行となるように、撮像画像、及びエッジ欠陥強調フィルタの少なくともいずれか一方を回転することを特徴とするエッジ欠陥検出方法。
【請求項６】
撮像画像にエッジ欠陥強調フィルタを適用して連続するパターンのエッジに接する欠陥を強調し、エッジ欠陥強調値を取得するエッジ欠陥強調手段と、
前記エッジ欠陥強調手段で取得されるエッジ欠陥強調値に基づいてエッジ欠陥を検出するエッジ欠陥検出手段とを備え、
前記エッジ欠陥強調フィルタは、撮像画素において選択された対象画素と、この対象画素を挟み、かつ、所定方向に連続する直線上に所定距離だけ離れて配置された２箇所の比較画素と、前記対象画素、及び２箇所の比較画素から前記所定方向と直交する方向に所定距離だけ離れて配置された３箇所の比較画素とを設定し、前記各比較画素の濃度値と対象画素の濃度値との差をそれぞれ求め、これらの値のうち、最も小さい値を対象画素のエッジ欠陥強調値とすることを特徴とするエッジ欠陥検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エッジ欠陥検出方法、及び検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体ウェハやプリント基板上のパターンに異物等が付着して生じた欠陥を検査するにあたって、検査対象物をＣＣＤカメラ等で撮像した撮像画像を、予め作成した欠陥のない基準画像と比較して検査するパターンマッチングによる方法が知られている。
一般的に、撮像画像は、ＣＣＤカメラと検査対象物との位置関係等の原因により、検査対象物を撮像するごとに、パターンのエッジ付近における濃度変化に微小な差異が生じる。このため、基準画像と撮像画像を厳密に位置合わせしても、パターンのエッジ付近においては、この微小な差異により欠陥を検出できない場合がある。
【０００３】
これに対して、このようなパターンのエッジ付近における欠陥を検出するために、基準画像における濃度勾配情報と、撮像画像における濃度勾配情報を利用して、基準画像と撮像画像との比較を行う技術が提案されている（例えば、特許文献１）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２２８０６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１による方法においても、欠陥を検出するために基準画像を予め作成しておく必要があるため、例えば、検査対象物の設計変更があると、新たに基準画像を作成しなければならないという問題があった。
本発明の目的は、撮像画像のみから欠陥を検出することができ、エッジ付近における欠陥であっても精度よく検出することができるエッジ欠陥検出方法、及び検出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のエッジ欠陥検出方法は、撮像画像にエッジ欠陥強調フィルタを適用して連続するパターンのエッジに接する欠陥を強調し、エッジ欠陥強調値を取得するエッジ欠陥強調工程と、前記エッジ欠陥強調工程で取得されるエッジ欠陥強調値に基づいてエッジ欠陥を検出するエッジ欠陥検出工程とを備え、前記エッジ欠陥強調フィルタは、撮像画素において選択された対象画素と、この対象画素を挟み、かつ、所定方向に連続する直線上に所定距離だけ離れて配置された２箇所の比較画素と、前記対象画素、及び２箇所の比較画素から前記所定方向と直交する方向に所定距離だけ離れて配置された３箇所の比較画素、すなわち、この３箇所の比較画素により構成される直線が、前記所定方向と平行となるように配置された３箇所の比較画素とを設定し、前記各比較画素の濃度値と対象画素の濃度値との差をそれぞれ求め、これらの値のうち、最も小さい値を対象画素のエッジ欠陥強調値とすることを特徴とする。
【０００７】
一般的に利用される欠陥強調フィルタは、対象画素の濃度値と、この対象画素の周囲８画素に配置した各比較画素の濃度値との差をそれぞれ求め、例えば、これらの値のうち、最も小さい値を対象画素の欠陥強調値としている。
この欠陥強調フィルタを撮像画像に適用することにより、対象画素の濃度値と、全ての比較画素の濃度値との差が大きい場合に、欠陥強調値は大きい値となる。
すなわち、対象画素が欠陥部分にあり、全ての比較画素が欠陥部分とは濃度差がある領域に配置されていれば、欠陥強調値が大きい値となり、例えば、この欠陥強調値が所定の閾値より大きい場合に欠陥とすることにより欠陥を検出することができる。
【０００８】
しかしながら、このような欠陥強調フィルタによると、連続するパターンのエッジに接する欠陥を強調しようとした場合に、パターンと、エッジ欠陥との濃度差が小さいと、対象画素がエッジ欠陥部分にあっても、パターンの領域に比較画素の一部が配置されることとなり、エッジ欠陥を強調することができない。
【０００９】
これに対して、本発明の構成によれば、エッジ欠陥強調フィルタは、対象画素を挟み、かつ、所定方向（以下、基準方向とする）に連続する直線上に所定距離だけ離れて配置された２箇所の比較画素と、対象画素、及び２箇所の比較画素から所定方向と直交する方向（以下、検査方向とする）に所定距離だけ離れて配置された３箇所の比較画素とを設定しているから、前述の一般的な欠陥強調フィルタにおいては比較画素とされていた検査方向と逆方向の３箇所については、比較画素を配置していない。
【００１０】
したがって、パターンと、エッジ欠陥との濃度差が小さい場合であっても、対象画素がエッジ欠陥部分にあり、全ての比較画素が欠陥部分とは濃度差があるパターン外の領域に配置されていれば、エッジ欠陥強調値は大きい値となり、対象画素と、少なくとも１つの比較画素とが、共にパターン、パターン外、及びエッジ欠陥のいずれかの領域にあればエッジ欠陥強調値は小さい値となる。
すなわち、連続するパターンのエッジ方向（以下、エッジ方向とする）が基準方向であり、かつ、エッジ欠陥がパターンから突出する方向が検査方向である場合であって、対象画素がエッジ欠陥部分にあり、かつ、各比較画素に囲まれる領域内（以下、強調領域とする）にエッジ欠陥が収まる場合にのみエッジ欠陥強調値が大きくなる。
【００１１】
例えば、基準方向が水平方向であり、検査方向が上方向であるエッジ欠陥強調フィルタは、対象画素を挟み、かつ、撮像画像に対して水平方向に所定距離だけ離れて２箇所の比較画素を配置し、撮像画像に対して上方向に、対象画素、及びこの２箇所の比較画素から所定距離だけ離れて３箇所の比較画素を配置することにより、水平方向に連続するパターンのエッジから上方向に突出するエッジ欠陥を検出することができる。
【００１２】
したがって、エッジ欠陥検出工程は、このエッジ欠陥強調値が所定の閾値より大きい場合にエッジ欠陥とすることによりエッジ欠陥を検出することができ、連続するパターンのエッジに接する欠陥を精度よく検出することができる。また、撮像画像のみからエッジ欠陥を検出することができ、検査対象物の設計変更があっても新たに基準画像を作成する必要がなく検査時間を短縮することができる。
【００１３】
本発明では、前記エッジ欠陥強調工程は、前記所定方向が、前記撮像画像に対して水平方向であり、前記所定方向と直交する方向が、前記撮像画像に対して上方向である上方向エッジ欠陥強調フィルタと、前記上方向エッジ欠陥強調フィルタを、前記撮像画像に対して時計回りに９０度回転させた右方向エッジ欠陥強調フィルタと、前記右方向エッジ欠陥強調フィルタを、前記撮像画像に対して時計回りに９０度回転させた下方向エッジ欠陥強調フィルタと、前記下方向エッジ欠陥強調フィルタを、前記撮像画像に対して時計回りに９０度回転させた左方向エッジ欠陥強調フィルタとを当該撮像画像に適用して各フィルタのエッジ欠陥強調値を取得し、これらの値のうち、最も大きい値をエッジ欠陥強調値とすることが好ましい。
【００１４】
このような構成によれば、エッジ方向が撮像画像に対して水平方向であっても、垂直方向であっても、また、これらのパターンのエッジに接する欠陥の突出する方向が、いずれの方向であっても、上下左右方向いずれかのエッジ欠陥強調フィルタによりエッジ欠陥が強調されるから、これらのエッジ欠陥強調値のうち、最も大きい値をエッジ欠陥強調値とすることで、エッジ方向や、エッジ欠陥の突出する方向が未知である場合においてもエッジに接する欠陥を精度よく検出することができる。
【００１５】
本発明では、前記撮像画像は、検出するエッジ欠陥の大きさに応じて縮小して作成されることが好ましい。
このような構成によれば、撮像画像において、エッジ欠陥の大きさが強調領域よりも大きい場合においても、撮像画像が、検出するエッジ欠陥の大きさに応じて縮小して作成されるから、同一の大きさのエッジ欠陥強調フィルタによりエッジ欠陥を精度よく検出することができる。
【００１６】
本発明では、前記エッジ欠陥強調フィルタにおける対象画素、及び各比較画素間の所定距離は、検出するエッジ欠陥の大きさに応じて設定されることが好ましい。
このような構成によれば、対象画素、及び各比較画素間の所定距離は、検出するエッジ欠陥の大きさに応じて設定されるから、ひいては、エッジ欠陥強調フィルタの強調領域が、検出するエッジ欠陥の大きさに応じて設定されることとなり、同一の撮像画像により、異なる大きさのエッジ欠陥を精度よく検出することができる。
【００１７】
本発明では、前記撮像画像における連続するパターンの方向と、前記エッジ欠陥強調フィルタにおける所定方向とが平行となるように、撮像画像、及びエッジ欠陥強調フィルタの少なくともいずれか一方を回転することが好ましい。
このような構成によれば、撮像画像におけるエッジ方向と、エッジ欠陥強調フィルタにおける基準方向とが平行となるように、撮像画像、及びエッジ欠陥強調フィルタの少なくともいずれか一方を回転するから、同一のエッジ欠陥強調フィルタにより、様々な方向に連続するパターンのエッジに接する欠陥を精度よく検出することができる。
【００１８】
本発明のエッジ欠陥検出装置は、撮像画像にエッジ欠陥強調フィルタを適用して連続するパターンのエッジに接する欠陥を強調し、エッジ欠陥強調値を取得するエッジ欠陥強調手段と、前記エッジ欠陥強調手段で取得されるエッジ欠陥強調値に基づいてエッジ欠陥を検出するエッジ欠陥検出手段とを備え、前記エッジ欠陥強調フィルタは、撮像画素において選択された対象画素と、この対象画素を挟み、かつ、所定方向に連続する直線上に所定距離だけ離れて配置された２箇所の比較画素と、前記対象画素、及び２箇所の比較画素から前記所定方向と直交する方向に所定距離だけ離れて配置された３箇所の比較画素とを設定し、前記各比較画素の濃度値と対象画素の濃度値との差をそれぞれ求め、これらの値のうち、最も小さい値を対象画素のエッジ欠陥強調値とすることを特徴とする。
【００１９】
このような構成によれば、前述したエッジ欠陥検出方法の作用および効果と同様の作用および効果を享受することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の実施形態におけるエッジ欠陥検出装置を示す図である。
エッジ欠陥検出装置１は、半導体ウェハ２のエッジ欠陥検出を行うものであり、半導体ウェハ２を支持するＸＹステージ３と、半導体ウェハ２を撮像するＣＣＤカメラ４と、ＣＣＤカメラ４を設置するＺステージ５と、ＸＹステージ３、ＣＣＤカメラ４、及びＺステージ５に接続される制御装置６とを備えて構成される。
【００２１】
なお、ＸＹステージ３は、図１に示すように、ＸＹ方向への移動が可能であり、Ｚステージ５は、Ｚ方向への移動が可能である。したがって、半導体ウェハ２、及びＣＣＤカメラ４の位置を相対的にＸＹＺ方向に移動させることが可能である。
【００２２】
制御装置６は、ＸＹステージ３、ＣＣＤカメラ４、及びＺステージ５を動作させ、半導体ウェハ２の検査領域を撮像して撮像画像を作成する撮像画像作成手段６１と、撮像画像作成手段６１により作成される撮像画像にエッジ欠陥強調フィルタを適用して連続するパターンのエッジに接する欠陥を強調し、エッジ欠陥強調値を取得するエッジ欠陥強調手段６２と、エッジ欠陥強調手段６２で取得されるエッジ欠陥強調値に基づいてエッジ欠陥を検出するエッジ欠陥検出手段６３とを備えて構成される。
【００２３】
次に、制御装置６で実行されるエッジ欠陥検出方法について説明する。
エッジ欠陥検出方法は、図２に示すように、撮像画像作成工程Ｓ１、エッジ欠陥強調工程Ｓ２、及びエッジ欠陥検出工程Ｓ３を備える。以下、各工程について図２から図９を参照して詳述する。
エッジ欠陥検出を開始すると、撮像画像作成手段６１は、まず、ＸＹステージ３、及びＺステージ５を動作させ、ＣＣＤカメラ４を半導体ウェハ２の検査領域に移動して撮像することにより、撮像画像を作成する（例えば、図３）。
【００２４】
ここで、図３に示す撮像画像においては、一点鎖線の円１０１で囲まれた領域に、水平方向に連続するパターンのエッジに接する欠陥が存在している。
また、本実施形態においては、図３の撮像画像中に暗く（黒）表示されている部分をパターンとし、明るく（白）表示されている部分をパターン外とする。
【００２５】
また、図３に示す撮像画像においては、水平方向に連続するパターンのエッジが存在しているとともに、斜め方向に連続するパターンのエッジも存在している。
このような場合には、撮像画像作成手段６１は、撮像画像を、これら斜め方向に連続するパターンのエッジが、水平方向、または垂直方向となるように予め幾何学変換等の手法により回転させて、複数の撮像画像を作成する。
【００２６】
各撮像画像が作成されると、エッジ欠陥強調手段６２により、エッジ欠陥強調工程Ｓ２が実行される。
エッジ欠陥強調手段６２は、制御装置６により作成される各撮像画像に、図４から図７に示す、検査方向が上下左右方向である欠陥を検出する５×５の４つのエッジ欠陥強調フィルタを適用してパターンのエッジに接する欠陥を強調し、各フィルタのエッジ欠陥強調値のうち、最も大きい値をエッジ欠陥強調値として取得する。
【００２７】
具体的には、エッジ欠陥強調手段６２は、４つのエッジ欠陥強調フィルタを各撮像画像の全画素に適用して、各フィルタにより算出されるエッジ欠陥強調値Ｙ上ｏｕｔ、Ｙ下ｏｕｔ、Ｙ左ｏｕｔ、及びＹ右ｏｕｔを取得し、これらのエッジ欠陥強調値のうち、最も大きい値を、その対象画素のエッジ欠陥強調値とする。
【００２８】
例えば、図４の下方向エッジ欠陥強調フィルタでは、対象画素を「Ｙ」、比較画素の各濃度値を「Ｘ３１、Ｘ３５、Ｘ５１、Ｘ５３、Ｘ５５」とした際に、以下の式（１）〜（６）を用いてエッジ欠陥強調値Ｙ下ｏｕｔを算出する。
なお、本実施形態では、撮像画像においてパターンを構成する画素の濃度値が小さく、これと比較してパターン外を構成する濃度値が大きい場合にエッジ欠陥強調値を算出する方法について述べる。
【００２９】
Ａ１＝Ｘ３１−Ｙ…（１）
Ａ２＝Ｘ３５−Ｙ…（２）
Ａ３＝Ｘ５１−Ｙ…（３）
Ａ４＝Ｘ５３−Ｙ…（４）
Ａ５＝Ｘ５５−Ｙ…（５）
Ｙ下ｏｕｔ＝ｍｉｎ｛Ａ１〜Ａ５｝…（６）
【００３０】
なお、本実施形態において、下方向エッジ欠陥強調フィルタは、基準方向は、撮像画像に対して水平方向であり、検査方向は、撮像画像に対して下方向である。また、比較画素を配置する所定距離は２画素である。すなわち、対象画素を挟み、かつ、所定方向に連続する直線上に所定距離だけ離れて配置された２箇所の比較画素は、Ｘ３１、及びＸ３５に相当し、対象画素、及び２箇所の比較画素から所定方向と直交する方向に所定距離だけ離れて配置された比較画素、すなわち、この３箇所の比較画素により構成される直線が、前記所定方向と平行となるように配置された３箇所の比較画素は、Ｘ５１、Ｘ５３、及びＸ５５に相当する。
【００３１】
このとき、検出するエッジ欠陥の大きさに応じてエッジ欠陥強調フィルタにおける対象画素、及び比較画素間の所定距離を設定する。本実施形態における図４から図７に示すエッジ欠陥強調フィルタは、所定距離が２画素であるから、強調領域は、「Ｙ、Ｘ３２、Ｘ３４、Ｘ４２、Ｘ４３、Ｘ４４」で囲まれる３×２画素であり、この大きさまでのエッジ欠陥を検出することができる。これに対して、例えば、所定距離が３画素であるエッジ欠陥強調フィルタを撮像画像に適用することにより４×３画素の大きさまでのエッジ欠陥を検出することができる。すなわち、エッジ欠陥強調フィルタにおける対象画素、及び比較画素間の所定距離を設定することにより、大きさの異なるエッジ欠陥を検出することができる。
【００３２】
そして、同様に以下の式（７）〜（１２）を用いて図５の上方向エッジ欠陥強調フィルタのエッジ欠陥強調値Ｙ上ｏｕｔを、式（１３）〜（１８）を用いて図６の左方向エッジ欠陥強調フィルタのエッジ欠陥強調値Ｙ左ｏｕｔを、式（１９）〜（２４）を用いて図７の右方向エッジ欠陥強調フィルタのエッジ欠陥強調値Ｙ右ｏｕｔを算出する。
【００３３】
Ａ１＝Ｘ１１−Ｙ…（７）
Ａ２＝Ｘ１３−Ｙ…（８）
Ａ３＝Ｘ１５−Ｙ…（９）
Ａ４＝Ｘ３１−Ｙ…（１０）
Ａ５＝Ｘ３５−Ｙ…（１１）
Ｙ上ｏｕｔ＝ｍｉｎ｛Ａ１〜Ａ５｝…（１２）
【００３４】
Ａ１＝Ｘ１１−Ｙ…（１３）
Ａ２＝Ｘ１３−Ｙ…（１４）
Ａ３＝Ｘ３１−Ｙ…（１５）
Ａ４＝Ｘ５１−Ｙ…（１６）
Ａ５＝Ｘ５３−Ｙ…（１７）
Ｙ左ｏｕｔ＝ｍｉｎ｛Ａ１〜Ａ５｝…（１８）
【００３５】
Ａ１＝Ｘ１３−Ｙ…（１９）
Ａ２＝Ｘ１５−Ｙ…（２０）
Ａ３＝Ｘ３５−Ｙ…（２１）
Ａ４＝Ｘ５３−Ｙ…（２２）
Ａ５＝Ｘ５５−Ｙ…（２３）
Ｙ右ｏｕｔ＝ｍｉｎ｛Ａ１〜Ａ５｝…（２４）
【００３６】
そして、Ｙ下ｏｕｔ、Ｙ上ｏｕｔ、Ｙ左ｏｕｔ、及びＹ右ｏｕｔが算出されると、これらのエッジ欠陥強調値のうち、最も大きい値を、以下の式（２５）により、対象画素のエッジ欠陥強調値Ｙｏｕｔとして算出する。
【００３７】
Ｙｏｕｔ＝ｍａｘ｛Ｙ上ｏｕｔ、Ｙ下ｏｕｔ、Ｙ左ｏｕｔ、Ｙ右ｏｕｔ｝…（２５）
【００３８】
ここで、例えば、図８（Ａ）に示す半導体ウェハ２の配線パターンのエッジに欠陥が接している撮像画像において太線で囲まれた領域に、図４の下方向エッジ欠陥強調フィルタを、適用した場合のエッジ欠陥強調値Ｙ下ｏｕｔは、以下の式（２６）〜（３１）により算出される。
なお、配線パターンを撮像した画素の濃度値が１０、エッジ欠陥を撮像した画素の濃度値が５０、配線パターン外の部分を撮像した画素の濃度値が２００であるとする。
【００３９】
Ａ１＝２００−５０＝１５０…（２６）
Ａ２＝２００−５０＝１５０…（２７）
Ａ３＝２００−５０＝１５０…（２８）
Ａ４＝２００−５０＝１５０…（２９）
Ａ５＝２００−５０＝１５０…（３０）
Ｙ下ｏｕｔ＝ｍｉｎ｛Ａ１〜Ａ５｝＝１５０…（３１）
【００４０】
一方、図８（Ｂ）に示す半導体ウェハ２の配線パターンのエッジに接する欠陥がない撮像画像において太線で囲まれた領域に、図４の下方向エッジ欠陥強調フィルタを、適用した場合のエッジ欠陥強調値Ｙ下ｏｕｔは、以下の式（３２）〜（３７）により算出される。
【００４１】
Ａ１＝２００−２００＝０…（３２）
Ａ２＝２００−２００＝０…（３３）
Ａ３＝２００−２００＝０…（３４）
Ａ４＝２００−２００＝０…（３５）
Ａ５＝２００−２００＝０…（３６）
Ｙ下ｏｕｔ＝ｍｉｎ｛Ａ１〜Ａ５｝＝０…（３７）
【００４２】
このように、対象画素Ｙが、半導体ウェハ２の配線パターンのエッジ欠陥部分にあり、強調領域にエッジ欠陥が収まる場合には、エッジ欠陥強調値Ｙ下ｏｕｔは大きくなる。一方、半導体ウェハ２の配線パターンのエッジ欠陥がない場合には、エッジ欠陥強調値Ｙ下ｏｕｔは小さくなる。
【００４３】
エッジ欠陥強調値Ｙｏｕｔが算出されると、エッジ欠陥検出手段６３により、エッジ欠陥検出工程Ｓ３が実行される。
図３に示す撮像画像から、エッジ欠陥強調手段６２により算出されたエッジ欠陥強調値Ｙｏｕｔを各対象画素の濃度値として表示した表示画像を図９に示す。図９では、エッジ欠陥強調値Ｙｏｕｔが大きいほど明るく（白）く、小さいほど暗く（黒）表示されている。
【００４４】
エッジ欠陥検出手段６３は、エッジ欠陥強調値Ｙｏｕｔに所定の閾値を適用することにより、エッジ欠陥を検出する。本実施形態では、エッジ欠陥強調値Ｙｏｕｔが所定の閾値より大きい場合にエッジ欠陥として検出する。すなわち、図９に示す表示画像において、一点鎖線の円１０２で囲まれた領域に存在する白色に表示されている部分をエッジ欠陥として検出する。
なお、エッジ欠陥検出手段６３によりエッジ欠陥として検出された部分は、図３に示す撮像画像において、一点鎖線の円で囲まれた領域に存在するエッジ欠陥と対応している。
【００４５】
前記実施形態に係るエッジ欠陥検出装置１によれば、次のような効果がある。
（１）エッジ欠陥強調手段６２が、撮像画像にエッジ欠陥強調フィルタを適用することにより、撮像画像中のエッジ方向が基準方向であり、かつ、エッジ欠陥がパターンから突出する方向が検査方向である場合であって、強調領域にエッジ欠陥が収まる場合にのみエッジ欠陥強調値が大きくなる。したがって、エッジ欠陥検出手段６３は、このエッジ欠陥強調値が所定の閾値より大きい場合にエッジ欠陥とすることによりエッジ欠陥を検出することができ、連続するパターンのエッジに接する欠陥を精度よく検出することができる。また、撮像画像のみからエッジ欠陥を検出することができ、検査対象物の設計変更があっても新たに基準画像を作成する必要がなく検査時間を短縮することができる。
【００４６】
（２）エッジ欠陥強調手段６２は、検査方向が上下左右方向である４つのエッジ欠陥強調フィルタを各撮像画像の全画素に適用して、各フィルタにより算出されるエッジ欠陥強調値を取得し、これらのエッジ欠陥強調値のうち、最も大きい値を、その対象画素のエッジ欠陥強調値とする。これにより、エッジ方向が撮像画像に対して水平方向であっても、垂直方向であっても、また、これらのパターンのエッジに接する欠陥の突出する方向が、いずれの方向であっても、上下左右方向いずれかのエッジ欠陥強調フィルタによりエッジ欠陥が強調されるから、エッジ方向や、エッジ欠陥の突出する方向が未知である場合においてもエッジに接する欠陥を精度よく検出することができる。
【００４７】
（３）エッジ欠陥強調手段６２は、検出するエッジ欠陥の大きさに応じてエッジ欠陥強調フィルタにおける対象画素、及び比較画素間の所定距離を設定する。これにより、エッジ欠陥強調フィルタの強調領域が、検出するエッジ欠陥の大きさに応じて設定されることとなり、同一の撮像画像により、異なる大きさのエッジ欠陥を精度よく検出することができる。
【００４８】
（４）撮像画像作成手段６１が、撮像画像を、斜め方向に連続するパターンのエッジが水平方向、または垂直方向となるように予め幾何学変換等の手法により回転させて、複数の撮像画像を作成するから、上下左右方向エッジ欠陥強調フィルタにより、様々な方向に連続するパターンのエッジに接する欠陥を精度よく検出することができる。
【００４９】
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、エッジ欠陥強調フィルタは、５×５の正方形のフィルタであったが、長方形のフィルタでもよく、要するに、検出を行うエッジ欠陥の形状に応じて作成すればよい。
【００５０】
また、撮像画像に、検査方向が上下左右方向のエッジ欠陥強調フィルタを適用していたが、検査方向が４５度づつ異なる８つのエッジ欠陥強調フィルタを適用してもよく、要するに、様々な方向に連続するパターンのエッジに接する欠陥を精度よく検出することができればよい。
また、検出を行うエッジ欠陥の大きさに応じてエッジ欠陥強調フィルタにおける対象画素、及び比較画素間の所定距離を設定していたが、例えば、周囲４画素の濃度値を平均して１画素とすることにより撮像画像の大きさを縮小して作成してもよく、要するに、検出するエッジ欠陥の大きさに応じて、エッジ欠陥強調フィルタ、または撮像画像の少なくともいずれか一方を変更すればよい。
【００５１】
また、撮像画像中のエッジ方向が、水平方向、または垂直方向となるように予め幾何学変換等の手法により回転させて、複数の撮像画像を作成していたが、例えば、ＣＣＤカメラ４を回転させて、複数の撮像画像を作成してもよく、要するに、撮像画像中のエッジ方向が、エッジ欠陥強調フィルタの基準方向となるように回転して、撮像画像を作成することができればよい。
【００５２】
また、エッジ欠陥強調値は、各比較画素の濃度値から対象画素の濃度値を減じて算出していたが、撮像画像においてパターンを構成する画素の濃度値が大きく、これと比較してパターン外を構成する濃度値が小さい場合には、対象画素の濃度値から各比較画素の濃度値を減じて算出すればよく、要するに、パターン、エッジ欠陥、パターン外を構成する画素の濃度値に応じて算出方法を変更すればよい。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の実施形態におけるエッジ欠陥検出装置を示す図である。
【図２】同エッジ欠陥検出装置の検出方法を示すフローチャートである。
【図３】本発明の実施形態における撮像画像である。
【図４】下方向エッジ欠陥強調フィルタを示す図である。
【図５】上方向エッジ欠陥強調フィルタを示す図である。
【図６】左方向エッジ欠陥強調フィルタを示す図である。
【図７】右方向エッジ欠陥強調フィルタを示す図である。
【図８】下方向エッジ欠陥強調フィルタを撮像画像に適用した状態を示す図である。
【図９】エッジ欠陥強調値を各対象画素の濃度値として表示した表示画像である。
【符号の説明】
【００５４】
１…エッジ欠陥検出装置、２…半導体ウェハ、３…ＸＹステージ、４…ＣＣＤカメラ、５…Ｚステージ、６…制御装置、６１…撮像画像作成手段、６２…エッジ欠陥強調手段、６３…エッジ欠陥検出手段、Ｓ１…撮像画像作成工程、Ｓ２…エッジ欠陥強調工程、Ｓ３…エッジ欠陥検出工程。
【図１】
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【図２】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図３】
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【図９】
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