(57)【要約】【課題】固定パターンノイズを確実に除去することができる固定パターンノイズ補正データ作成方法を提供する。【解決手段】撮像光学系に対してウエハ７を相対移動させて、ウエハ７上の異なる領域の画像データを取得し、補正目標最小レベル、前記第１の工程で取得した画像データの数、各画像データの各画素のグレイレベル及び各画像データのグレイレベルの平均値をそれぞれＬａ、ｎ、Ｇｎｉ及びＧｎ　としたとき、少なくとも｜Ｇｎｉ−Ｇｎ｜＞Ｌａ・√ｎ　となる画素を各画像データから除外し、その後｜Ｇｎｉ−Ｇｎ｜＞Ｌａ・√ｎ　となる画素を除外した画像データに基づいて固定パターンノイズ補正データを作成する。【選択図】　　　図２
2004094458.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像光学系に対して被検物を相対移動させて、前記被検物上の異なる領域の画像データを取得する第１の工程と、
補正目標最小レベル、前記第１の工程で取得した画像データの数、各画像データの各画素のグレイレベル及び各画像データのグレイレベルの平均値をそれぞれＬａ、ｎ、Ｇｎｉ及びＧｎとしたとき、少なくとも｜Ｇｎｉ−Ｇｎ｜＞Ｌａ・√ｎとなる画素を前記各画像データから除外する第２の工程と、
前記｜Ｇｎｉ−Ｇｎ｜＞Ｌａ・√ｎ　となる画素を除外した画像データに基づいて固定パターンノイズ補正データを作成する第３の工程と
を含むことを特徴とする固定パターンノイズ補正データ作成方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は固定パターンノイズ補正データ作成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、顕微鏡像によって計測を行う装置として、光源と、コンデンサレンズと、ＡＦ用スリットと、投影レンズと、第１のハーフミラーと、第１の対物レンズと、第２のハーフミラーと、第２対物レンズと、結像レンズと、ＣＣＤカメラとを備えるものが知られている。
【０００３】
この従来の装置では、光源から出た照明光をコンデンサレンズによって集光し、ＡＦ用スリットによってオートフォーカス用のスリット状の光束とする。光束は投影レンズによって拡大され、第１のハーフミラー、第１の対物レンズを通ってウエハに照明される。
【０００４】
ウエハからの反射光は再び第１の対物レンズ、第１のハーフミラーを通った後、第２のハーフミラー、第２対物レンズ結像レンズを通ってＣＣＤカメラに到り、ウエハの像がＣＣＤ上に結像される。
【０００５】
ＣＣＤカメラの出力は画像処理装置に入力され、画像処理装置は撮像されたウエハの像に基いて計測を行なう。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ＣＣＤカメラでは固定パターンノイズによって画質が劣化し、計測精度が低下する。そして、計測精度を向上させるためには、ＣＣＤカメラで得られた画像データから固定パターンノイズを除去する補正が必要である。
【０００７】
この発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、その課題は固定パターンノイズを確実に除去することができる固定パターンノイズ補正データ作成方法を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため請求項１記載の発明は、撮像光学系に対して被検物を相対移動させて、前記被検物上の異なる領域の画像データを取得する第１の工程と、補正目標最小レベル、前記第１の工程で取得した画像データの数、各画像データの各画素のグレイレベル及び各画像データのグレイレベルの平均値をそれぞれＬａ、ｎ、Ｇｎｉ及びＧｎとしたとき、少なくとも｜Ｇｎｉ−Ｇｎ｜＞Ｌａ・√ｎとなる画素を前記各画像データから除外する第２の工程と、前記　｜Ｇｎｉ−Ｇｎ｜＞Ｌａ・√ｎとなる画素を除外した画像データに基づいて固定パターンノイズ補正データを作成する第３の工程とを含むことを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１０】
図１はこの発明の一実施形態に係る計測装置の概念図である。
【００１１】
この計測装置は、照明光を射出する光源１と、コンデンサレンズ２と、ＡＦ（オートフォーカス）用スリット３と、投影レンズ４と、光源１からの光をウエハ（被検物）７に向けて反射させるとともにウエハ７で反射された光を透過させる第１のハーフミラー５と、照明光をウエハ７に集光させる第１対物レンズ６と、第２のハーフミラー９と、第２対物レンズ１０と、結像レンズ１１と、ＣＣＤカメラ１２と、リレーレンズ１３と、反射光をオートフォーカス用光電変換素子１８へ導くミラー１４と、ほぼ瞳位置に配置され、反射光を制限するナイフエッジ１５と、結像レンズ１６と、シリンドリカルレンズ１７と、フォーカス位置検出部１９と、フォーカス・アクチュエータ駆動部２０と、信号処理装置３０とを備える。
【００１２】
ウエハ７はウエハホルダ８に保持され、フォーカス・アクチュエータ駆動部２０によって光軸上を矢印ａで示される方向へ移動できる。なお、ウエハホルダ８は図示しないＸＹステージ上に配置されている。
【００１３】
信号処理装置３０はフレーム蓄積部３１とＣＰＵ３２とメモリ３３とモニタ３４とを備える。メモリ３３には後述する方法によって作成された固定パタンノイズ補正データが記憶される。
【００１４】
上記構成の計測装置の動作を説明する。
【００１５】
光源１から出た照明光は、コンデンサレンズ２により集光され、ＡＦ用スリット３によってスリット状の光束となる。
【００１６】
ＡＦ用スリット３を射出した光束は、投影レンズ４によって適当な照明倍率に調整され、第１のハーフミラー５で反射され、第１対物レンズ６を経てウエハ７に垂直に照射される。
【００１７】
ウエハ７からの反射光は、第１対物レンズ６を通り、第１のハーフミラー５を透過し、第２のハーフミラー９に到る。
【００１８】
第２のハーフミラーを透過した光束は、第２対物レンズ１０、結像レンズ１１を通りＣＣＤカメラ１２に到り、ウエハ７の像がＣＣＤカメラ１２の受光面上に結像される。
【００１９】
ＣＣＤカメラ１２では各画素の明暗に応じた信号に変換される。ＣＣＤカメラ１２から出力された信号は信号処理装置３０へ出力される。
【００２０】
ＣＣＤカメラ１２で取得された画像データはフレーム蓄積部３１に蓄積される。
【００２１】
フレーム蓄積部３１に蓄積された画像データはメモリ３３に記憶された固定パタンノイズ補正データによって補正され、固定パターンノイズの除去された画像データがモニタ３４へ出力される。
【００２２】
このとき、モニタ３４とフレーム蓄積部３１とはＣＰＵ３２によって同期がとられる。
【００２３】
一方、第２のハーフミラー９で反射された反射光はリレーレンズ１３を透過し、反射ミラー１４で反射される。反射光はナイフエッジで制限され、結像レンズ１６、シリンドリカルレンズ１７を経てオートフォーカス用光電変換素子１８の受光面上に結像される。
【００２４】
オートフォーカス用光電変換素子１８から得られた電流はフォーカス位置検出部１９へ出力され、フォーカス位置検出部１９で演算等の信号処理が行われ、フォーカス位置信号が求められる。
【００２５】
フォーカス・アクチュエータ駆動部２０はフォーカス位置信号に基づいてウエハホルダ８を駆動して、フォーカス調整を行う。
【００２６】
次に、補正データの作成方法を説明する。
【００２７】
図２は補正データの作成方法を説明するフローチャートである。図２において、Ｓ１〜Ｓ７は処理の各ステップを示す。
【００２８】
まず、ＸＹステージをウエハ７の反射率がほぼ均一の領域へ移動させて測定マークの拡大像をＣＣＤカメラ１２に投影する（Ｓ１）。
【００２９】
次に、フォーカス・アクチュエータ駆動部２０によってウエハホルダ８をＺ方向へ移動し、フォーカス位置から所定距離だけオフセットさせる（Ｓ２）。
【００３０】
その後、ウエハ７の測定マークの拡大像をＣＣＤカメラ１２に取り込む（Ｓ３）。
【００３１】
上記ステップＳ１〜Ｓ３をｎ回繰り返し、ｎ枚の画像データを取り込む。
【００３２】
次に、取り込まれたｎ枚の画像データについてグレイレベルの平均値Ｇｎ　を演算する（Ｓ４）。
【００３３】
その後、各画素のグレイレベルの平均値Ｇｎｉと画像データについてグレイレベルの平均値Ｇｎとの差｜Ｇｎｉ−Ｇｎ｜がＬａ・√ｎより大きいか否かを判定する（Ｓ５）。ここで、Ｌａは補正目標最低レベル、ｉは画素数である。
【００３４】
｜Ｇｎｉ−Ｇｎ｜＞Ｌａ・√ｎとなった画素を異常であると判断する。
【００３５】
画素は異常でないと判断されたとき（ｎｏ）、異常と判断されなかった画素を含む画像を補正データに算入する（Ｓ６）。
【００３６】
一方、画素は異常であると判断されたとき（ｙｅｓ）、異常と判断された画素を含む画像は補正データに算入しないようにする。このとき、異常と判断された画素だけを補正データに算入しないようにしてもよい。
【００３７】
上記ステップＳ４〜Ｓ６をｎ回繰り返す。
【００３８】
ステップＳ６で得られた補正データに基づいて固定パタンノイズ補正データを作成する（Ｓ７）。
【００３９】
上記のように取得画像に基いて補正データを作成するため、容易に補正データの更新が可能であり、固定パタンノイズを確実に除去することができる。
【００４０】
この実施形態によれば、固定パタンノイズを確実に除去することができ、計測精度を向上させることができる。
【００４１】
また、塵埃等が付着したようなウエハ７であっても塵埃等が付着しない画像を継続的に取得することができる。
【００４２】
【発明の効果】
以上に説明したようにこの発明によれば、固定パタンノイズを確実になくすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１はこの発明の一実施形態に係る計測装置の概念図である。
【図２】図２は補正データの作成方法を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
７　ウエハ（被検物）
８　ウエハホルダ
１２　ＣＣＤカメラ
３０　信号処理装置
３２　ＣＰＵ
３３　メモリ
【図１】
2004094458.tif 000003
【図２】
2004094458.tif 000004