(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め登録された良品パターンと、入力された対象パターンとを比較することでパターン欠陥を検出する方法であって、
前記良品パターンの領域をＡ、前記対象パターンの領域をＢとして、
前記Ａと重ならない前記Ｂの輪郭線の端点を検出し、
前記Ｂでかつ前記Ａと重ならない一続きの領域を欠陥パターンとして検出し、
前記欠陥パターンが前記端点を４つ以上含む場合に、その欠陥パターンを「本来離れているべきパターンが結合している欠陥」として検出することを特徴とするパターン欠陥検出方法。
【請求項２】
予め登録された良品パターンと、入力された対象パターンとを比較することでパターン欠陥を検出する方法であって、
前記良品パターンの領域をＢ、前記対象パターンの領域をＡとして、
前記Ａと重ならない前記Ｂの輪郭線の端点を検出し、
前記Ｂでかつ前記Ａと重ならない一続きの領域を欠陥パターンとして検出し、
前記欠陥パターンが前記端点を４つ以上含む場合に、その欠陥パターンを「本来結合しているべきパターンが離れている欠陥」として検出することを特徴とするパターン欠陥検出方法。
【請求項３】
前記輪郭線の端点の検出は、前記Ａと重ならない前記Ｂの領域を検出し、前記抽出した領域の輪郭線のうちで前記Ｂの輪郭線と一致する輪郭線を抽出し、前記抽出された輪郭線の端点を検出する工程であることを特徴とする請求項１又は２記載のパターン欠陥検出方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体、プリント基板、液晶、ＰＤＰ等の配線パターン、印刷・捺印パターンなどのパターン検査において、欠陥を分類して検出するパターン欠陥検出方法及びその検査装置並びに検査修復装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のパターン上の欠陥を検出する方法としては、図１６に示すように、画像処理によりパターンの線幅及びパターン間隔を検出することで、配線ルール上有り得ないパターンを検出するＤＲＣ法と、図１７に示すように、予め登録した良品の画像と入力された対象の画像とを比較し、その相違部を欠陥パターンとして検出する比較法とが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ＤＲＣ法では、図１８に示すように、配線上許される欠陥を検出できなかったり、図１９に示すように、配線ルールに反する正常パターンを不良検出してしまうという問題がある。
【０００４】
また、比較法では、図２０に示すように、ノイズ等と区別できないため、微小な欠陥を検出できないという問題がある。
【０００５】
本発明は、上記従来の問題点に鑑み、種々のパターン欠陥を分類して的確に検出できるパターン欠陥検出方法を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明のパターン欠陥検出方法は、予め良品パターンを登録しておき、入力された対象パターンと良品パターンを比較するパターン欠陥検出方法であって、良品パターンと対象パターンとを比較し、良品パターンと対象パターンとで差異のあるパターンを欠陥パターンとして検出し、欠陥パターンの輪郭線の特徴により欠陥パターンを分類して検出するものであり、種々のパターン欠陥を、例えばショート、断線、パターン残り、パターン剥がれ、突起・太り、欠け・細り等として、的確に分類して検出することができる。
【０００７】
具体的には、予め登録された良品パターンと、入力された対象パターンとを比較することでパターン欠陥を検出する方法であって、前記良品パターンの領域をＡ、前記対象パターンの領域をＢとして、前記Ａと重ならない前記Ｂの輪郭線の端点を検出し、前記Ｂでかつ前記Ａと重ならない一続きの領域を欠陥パターンとして検出し、前記欠陥パターンが前記端点を４つ以上含む場合に、その欠陥パターンを「本来離れているべきパターンが結合している欠陥」として検出することができる。
【０００８】
また、予め登録された良品パターンと、入力された対象パターンとを比較することでパターン欠陥を検出する方法であって、前記良品パターンの領域をＢ、前記対象パターンの領域をＡとして、前記Ａと重ならない前記Ｂの輪郭線の端点を検出し、前記Ｂでかつ前記Ａと重ならない一続きの領域を欠陥パターンとして検出し、前記欠陥パターンが前記端点を４つ以上含む場合に、その欠陥パターンを「本来結合しているべきパターンが離れている欠陥」として検出することができる。
【０００９】
また、前記輪郭線の端点の検出は、前記Ａと重ならない前記Ｂの領域を検出し、前記抽出した領域の輪郭線のうちで前記Ｂの輪郭線と一致する輪郭線を抽出し、前記抽出された輪郭線の端点を検出する工程である。
【００１３】
また、以上の欠陥検出方法は、パターンが回路パターンである場合や、パターンが半導体パターンである場合に好適に適用できる。
【００１４】
また、本発明のパターン欠陥検査装置は、上記各パターン欠陥検出方法でパターン欠陥を検出する手段を備えたものであり、その方法を実行してその効果を奏することができる。
【００１５】
また、本発明のパターン欠陥検査修復装置は、上記パターン欠陥検出方法でパターン欠陥を検出する手段と、検出された欠陥を修復する修復手段とを備えたものであり、また本発明のパターン欠陥検査修復方法は、上記パターン欠陥検出方法でパターン欠陥を検出し、検出された欠陥を修復するものであり、これらによって欠陥を分類して検出し、検出した欠陥に応じて適切に修復することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のパターン欠陥検出方法の一実施形態について、図１〜図１５を参照して説明する。
【００１７】
本実施形態のパターン欠陥検出においては、図１に示すように、対象画像を入力する工程と、予め登録されている良品画像と比較する工程と、良品パターンと対象パターンの領域のいずれか一方の輪郭線でかつ他方の領域と重ならない端点を検出する工程と、両領域の互いに重ならない一続きの領域を欠陥パターンとして検出する工程と、欠陥パターンに含まれる端点数（接点数）をカウントして検出する工程と、端点数によって欠陥を分類して検出する工程によって、パターン欠陥を分類して検出している。以下、図２〜図７を参照して具体的に説明して行く。
【００１８】
図２は、ショートとして欠陥検出される場合を示す。図２において、（ａ）は検査しようとする対象１の入力画像（Ｂ）を示し、（ｂ）は予め登録されている、対応する良品１の画像（Ａ）を示している。（ｃ）は（ａ）と（ｂ）を比較して検出したＡと重ならないＢの輪郭線１を示し、（ｄ）はＡと重ならないＢの輪郭線の端点１、即ち接点を示す。（ｅ）に欠陥パターンとして検出されたＡと重ならないＢの領域と接点１を示し、この欠陥パターンには接点が４点含まれているので、「本来離れているべきパターンが結合している欠陥」、例えばショートとして欠陥検出される。
【００１９】
図３は、断線として欠陥検出される場合を示す。図３において、（ａ）は検査しようとする対象２の入力画像（Ａ）を示し、（ｂ）は予め登録されている、対応する良品２の画像（Ｂ）を示している。（ｃ）は（ａ）と（ｂ）を比較して検出したＡと重ならないＢの輪郭線２を示し、（ｄ）はＡと重ならないＢの輪郭線の端点２、即ち接点を示す。（ｅ）に欠陥パターンとして検出されたＡと重ならないＢの領域と接点２を示し、この欠陥パターンには接点が４点含まれているので、「本来結合しているべきパターンが離れている欠陥」、例えば断線として欠陥検出される。
【００２０】
図４は、パターン島残りとして欠陥検出される場合を示す。図４において、（ａ）は検査しようとする対象３の入力画像（Ｂ）を示し、（ｂ）は予め登録されている、対応する良品３の画像（Ａ）を示している。（ｃ）は（ａ）と（ｂ）を比較して検出したＡと重ならないＢの輪郭線３を示し、（ｄ）はＡと重ならないＢの輪郭線の端点３（存在せず）、即ち接点を示す。（ｅ）に欠陥パターンとして検出されたＡと重ならないＢの領域と接点３（存在せず）を示し、この欠陥パターンには接点が含まれていないので、「本来パターンが存在すべきでない領域にパターンが孤立して存在する欠陥」、例えばパターン島残りとして欠陥検出される。
【００２１】
図５は、パターンハガレとして欠陥検出される場合を示す。図５において、（ａ）は検査しようとする対象４の入力画像（Ａ）を示し、（ｂ）は予め登録されている、対応する良品４の画像（Ｂ）を示している。（ｃ）は（ａ）と（ｂ）を比較して検出したＡと重ならないＢの輪郭線４を示し、（ｄ）はＡと重ならないＢの輪郭線の端点４（存在せず）、即ち接点を示す。（ｅ）に欠陥パターンとして検出されたＡと重ならないＢの領域と接点４（存在せず）を示し、この欠陥パターンには接点が含まれていないので、「本来パターンが存在すべき領域内に、パターン以外の領域が孤立して存在する欠陥」、例えばパターンハガレとして欠陥検出される。
【００２２】
図６は、突起・太りとして欠陥検出される場合を示す。図６において、（ａ）は検査しようとする対象５の入力画像（Ｂ）を示し、（ｂ）は予め登録されている、対応する良品５の画像（Ａ）を示している。（ｃ）は（ａ）と（ｂ）を比較して検出したＡと重ならないＢの輪郭線５を示し、（ｄ）はＡと重ならないＢの輪郭線の端点５、即ち接点を示す。（ｅ）に欠陥パターンとして検出されたＡと重ならないＢの領域と接点５を示し、この欠陥パターンには接点が２点含まれているので、「本来パターンが存在しない領域にパターンの一部が突出して存在する欠陥」、例えば突起・太りとして欠陥検出される。
【００２３】
図７は、欠け・細りとして欠陥検出される場合を示す。図７において、（ａ）は検査しようとする対象６の入力画像（Ａ）を示し、（ｂ）は予め登録されている、対応する良品６の画像（Ｂ）を示している。（ｃ）は（ａ）と（ｂ）を比較して検出したＡと重ならないＢの輪郭線６を示し、（ｄ）はＡと重ならないＢの輪郭線の端点６、即ち接点を示す。（ｅ）に欠陥パターンとして検出されたＡと重ならないＢの領域と接点６を示し、この欠陥パターンには接点が２点含まれているので、「本来パターンが存在する領域にパターン以外の領域が突出して存在する欠陥」、例えば欠け・細りとして欠陥検出される。
【００２４】
次に、画像処理によって上記の欠陥検出方法を行う過程について説明する。図８に良品画像を示し、図９に対象の画像を示し、図１０に２つの画像を比較した画像を示す。これらの図中、値０で示した画素は良品も対象も存在しない画素、値１で示した画素は良品のみが存在する画素、値２で示した画素は対象のみが存在する画素、値３で示した画素は良品及び対象が存在する画素である。
【００２５】
図１１で丸で囲んだ画素は、対象のみが存在する画素でかつ周囲に対象の存在する画素であり、対象の良品と重ならない領域の輪郭線であり、図１２で丸で囲んだ画素は、図１１で丸で囲んだ画素でかつ同様の画素２点以上とは接していないため接点である。
【００２６】
さらに、画素の輪郭に注目した時に、図１３で丸で囲んだ画素は、黒点で示した接点が１点づつ２点存在し、図１４で丸で囲んだ画素は黒点で示した接点が２づつ４点存在している。よって、図１５で示す領域Ｓは接点を合計２つ含んでいるため、パターン検査においては突起状の欠陥と分類され、領域Ｔは接点を合計４つ含んでいるため、パターン検査においてはショート欠陥と分類される。
【００２７】
尚、上記実施形態では、回路パターン、半導体パターンなどを対象にして説明したが、本発明方法は文字・記号などのパターン検査においても適用できる。
【００２８】
【発明の効果】
本発明のパターン欠陥検出方法によれば、以上の説明から明らかなように、予め良品パターンを登録しておき、入力された対象パターンと良品パターンを比較するパターン欠陥検出方法であって、良品パターンと対象パターンとを比較し、良品パターンと対象パターンとで差異のあるパターンを欠陥パターンとして検出し、欠陥パターンの輪郭線の特徴により欠陥パターンを分類して検出するので、種々のパターン欠陥を、例えばショート、断線、パターン残り、パターン剥がれ、突起・太り、欠け・細り等として、的確に分類して検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態のパターン欠陥検出方法のフローチャートである。
【図２】同実施形態におけるショート欠陥検出の説明図である。
【図３】同実施形態における断線欠陥検出の説明図である。
【図４】同実施形態における島残り欠陥検出の説明図である。
【図５】同実施形態におけるパターンハガレ欠陥検出の説明図である。
【図６】同実施形態における突起・太り欠陥検出の説明図である。
【図７】同実施形態における欠け・細り欠陥検出の説明図である。
【図８】同実施形態の画像処理における良品画像の説明図である。
【図９】同実施形態の画像処理における対象画像の説明図である。
【図１０】同実施形態の画像処理における比較画像の説明図である。
【図１１】同実施形態の画像処理における対象のみの輪郭線の説明図である。
【図１２】同実施形態の画像処理における接点の説明図である。
【図１３】同実施形態の画像処理における２つの接点が生じる場合の説明図である。
【図１４】同実施形態の画像処理における４つの接点が生じる場合の説明図である。
【図１５】同実施形態の画像処理における欠陥分類の説明図である。
【図１６】従来例のパターン欠陥検出方法であるＤＲＣ法の説明図である。
【図１７】他の従来例のパターン欠陥検出方法である比較法の説明図である。
【図１８】従来のＤＲＣ法で検出できない欠陥の説明図である。
【図１９】従来のＤＲＣ法で検出してしまう良品パターンの説明図である。
【図２０】従来の比較法の問題点の説明図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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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１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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