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JPH07325051A - 画像のアライメント補正方法 - Google Patents

画像のアライメント補正方法

Info

Publication number
JPH07325051A
JPH07325051A JP6119226A JP11922694A JPH07325051A JP H07325051 A JPH07325051 A JP H07325051A JP 6119226 A JP6119226 A JP 6119226A JP 11922694 A JP11922694 A JP 11922694A JP H07325051 A JPH07325051 A JP H07325051A
Authority
JP
Japan
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corresponding points
images
alignment
corrected
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP6119226A
Other languages
English (en)
Inventor
Soichi Shinoda
総一 信太
Masayuki Kurihara
正行 栗原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Advantest Corp
Original Assignee
Advantest Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Advantest Corp filed Critical Advantest Corp
Priority to JP6119226A priority Critical patent/JPH07325051A/ja
Publication of JPH07325051A publication Critical patent/JPH07325051A/ja
Pending legal-status Critical Current

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  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
  • Length-Measuring Devices Using Wave Or Particle Radiation (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 2つの電位コントラスト像を精度よく、アラ
イメント補正することができる画像のアライメント補正
方法を提案する。 【構成】 2つの画像の双方に4つ以上の比較対応点を
設定し、この4つ以上の比較対応点の相互の位置ずれか
らアライメント補正量を求める。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は例えば荷電粒子ビーム
を被試験ICに照射し、被試験ICから放出される2次
電子の量を計測して電位コントラスト像を取得し、この
電位コントラスト像によりIC内の欠陥個所を特定する
場合に利用する画像のアライメント方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より被試験ICのチップに電子ビー
ムを掃引照射(走査しながら照射すること)し、各照射
点から発生する2次電子の量を各照射点毎に計測し、こ
の計測量を電気信号として取込むことによりIC内の電
位分布を電位コントラスト像として表示し、不良個所の
解析等に利用するIC不良解析装置が実用されている。
【0003】図2に従来のこの種のIC不良解析装置の
概略の構成を示す。図中100はIC不良解析装置の全
体を指す。IC不良解析装置100は大きく分けて、試
験パターン発生部200と、荷電粒子ビームテスタ30
0とによって構成される。試験パターン発生部200は
荷電粒子ビームテスタ300に装着した被試験素子DU
Tに試験パターン信号を与える。試験パターン発生部2
00は試験パターンの発生を開始させるスタートスイッ
チ201と、任意の時点で試験パターンの発生を停止さ
せることに用いるストップスイッチ202と、特定した
試験パターンが発生したとき試験パターンの更新を停止
させるための停止パターン設定手段203と、この停止
パターン設定手段203に設定した試験パターンが発生
したことを検出して試験パターンの更新を停止させるパ
ターン保持手段204と、試験パターンの更新が停止し
たことを表わす信号発信する停止信号発生手段205と
を具備し、試験パターン信号の発生開始制御と、停止制
御及び特定の試験パターンにおいて試験パターンの更新
動作を停止させる制御を行なうことができるように構成
されている。
【0004】一方荷電粒子ビームテスタ300は被試験
素子DUTに例えば電子ビームのような荷電粒子ビーム
FBを照射する鏡筒部301と、この鏡筒部301の下
部に設けられ、被試験素子DUTを真空中に配置するチ
ャンバ302と、このチャンバ302の内部に設けら
れ、被試験素子DUTの位置をX−Y方向に移動させる
ステージ303と、被試験素子DUTから発生する2次
電子の量を計測するためのセンサ304と、試験パター
ンの停止時にセンサ304によって検出した電気信号を
画像データとして取込む画像データ取得装置305と、
画像データ取得装置305で取込んだ画像データを電位
コントラスト像として表示するモニタ306と、荷電粒
子ビームEBの出射及びその出射量(電流値)、加速電
圧、走査速度、走査面積等を制御する鏡筒制御器307
と、画像データ取得装置305で取得した画像データを
記憶する例えばハードディスクのような大容量記憶手段
308と、アライメント補正手段309とによって構成
される。
【0005】この種のIC不良解析装置では先ずICテ
スタによってICを良品と不良品に仕分けし、不良と判
定されたICの不良端子に接続されている内部配線につ
いて電位コントラスト像を取得する。これと共にこの電
位コントラスト像と同一部分の電位コントラスト像を良
品からも取得し、その2つの電位コントラスト像を比較
して画像上で不一致部分を探し、不一致部分が見付かっ
たら、その部分に欠陥があるものと判定する。
【0006】2つの画像を比較する場合、2つの画像の
差を求め、その差像に像が生じたら不一致の部分が有る
ものと判定することができる。従って2つの画像の差像
を求める場合、フレームメモリ上で像の減算を行なう。
このためフレームメモリに収納されている2つの画像の
位置を正確に合せ込むことと、2つの画像の倍率、歪み
等が一致していることが条件とされる。2つの画像を合
せ込む作業をアライメント補正装置309で行なってい
る。
【0007】3点のアライメント補正の演算は以下の如
くして行なわれる。基準画像SEM1に設定した比較対
応点J1,J2,J3の座標を(x1 ,y 1 ),
(x2 ,y2 ),(x3 ,y3 ) アライメント補正すべき画像SEM2に設定した比較対
応点J1,J2,J3の座標を(X1 ,Y1 ),
(X2 ,Y2 ),(X3 ,Y3 )とすると、対応する座
標(x1 ,y1 )と(X1 ,Y1 )との間には
【0008】
【数1】 という対応がある。この対応関係から
【0009】
【数2】 が算出される。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】従来は比較する2つの
画像のそれぞれに3つの比較対応点を設定し、一方の画
像の比較対応点を基準に、他方の画像の比較対応点をこ
の基準位置に近ずけるようにアライメント補正を行なっ
ている。この従来のアライメント補正の方法によると画
像に歪みが生じた場合に正しくアライメント補正が実行
できない不都合が生じる。図3Aに示す画像SEM1を
基準となる画像、図3Bに示す画像SEM2をアライメ
ント補正すべき画像とする。尚、図中1は配線パターン
を示す。図の例では配線パターン1が格子状に形成され
ている場合を示す。
【0011】図示するように画像SEM1とSEM2に
下拡がりの歪みが発生した場合を示す。これらの画像S
EM1とSEM2に設定した比較対応点をJ1,J2,
J3で示す。比較対応点J1,J2,J3を図3Bに示
した位置に設定した場合には、同図SEM3として示す
ような形状にアライメント補正してしまうおそれがあ
る。また比較対応点J1,J2,J3を図3Cに示す位
置に設定した場合には、SEM4を付して示す画像の形
状にアライメント補正してしまうおそれがある。このよ
うに画像の形状が一致していない場合は電位コントラス
ト像の内容に不一致が存在しなくても、形状の違いによ
って差像が発生し、あたかも不良個所が存在するかの如
き誤まった判断が下されるおそれがある。
【0012】従って従来のアライメント補正手段は、画
像が歪んでいる場合に、アライメント補正機能が正しく
働かない欠点がある。先に示した演算式は3点までのア
ライメント補正に対応し、多点のアライメント補正には
対応しない。従って歪みを正しく認識すべく多点の比較
対応点を設定しても、先の演算式では各点の修正値を算
出することはできない。
【0013】この発明の目的は電位コントラスト像に歪
みが生じても正しくアライメント補正を行うことができ
る画像のアライメント補正方法を提案しようとするもの
である。
【0014】
【課題を解決するための手段】この発明では基準とする
画像及びアライメント補正すべき画像の双方に4つ以上
の数の比較対応点を設定し、この4つ以上の数の比較対
応点を使ってアライメント補正する方法を提案するもの
である。この発明によれば画像が歪んでいても正しくア
ライメント補正が行なわれ、補正すべき画像を基準とな
る画像の形状に合致させることができる。
【0015】
【実施例】図1にこの発明の実施例を示す。図1Aに示
す画像SEM1は基準となる画像、図1Bはアライメン
ト補正すべき画像を示す。この発明では基準となる画像
SEM1及びアライメント補正すべき画像SEM2の双
方に4点以上の比較対応点を設定する。図の例ではJ
1,J2,J3,J4,J5,J6の6点を設定した場
合を示す。
【0016】このように4点以上多点に比較対応点を設
定することにより、図示のように画像SEM1及びSE
M2の双方に下拡がりの歪みが存在しても、アライメン
ト補正すべき画像SEM2は基準となる画像SEM1に
正確に位置合せされる。然も比較対応点J1とJ3の間
及びJ2とJ4の間にも比較対応点J5とJ6を設定す
ることにより、配線パターンの位置も細かく、アライメ
ント補正される。よって画像全体の歪み(輪郭)を正し
く合致させることができる外に、内部の細かい配線パタ
ーンの配置に関してもアライメント補正することができ
る。尚、比較対応点J1〜J6の設定はマウス或は光学
ペン等の入力手段を使って入力される。
【0017】以下に多点の位置ずれの量を算出する方法
について説明する。以下に示す演算方法は最小2乗法に
従って演算処理する場合を示す。基準画像SEM1に設
定した比較対応点J1〜J6の座標を(xi ,yi ) アライメント補正すべき画像SEM2に設定した比較対
応点J1〜J6の座標を(Xi ,Yi ) i=0,1,2,3,4,5,6,…,n とする。上述のように比較対応点を6点に採るときはi
=0〜5までが使われる。
【0018】対応する座標(xi ,yi )と(Xi ,Y
i )との間に
【0019】
【数3】 という対応がある。4点以上の座標データ(フレームメ
モリのアドレスに対応)からa〜fを最小2乗法によっ
て求める。a〜fの意味は以下の如く表わせる。(A)
式は次の行列式で表わせる。
【0020】
【数4】 誤差をEとすると、
【0021】
【数5】 と定義する。Eを最小にするa〜fを求めるには、Eを
a〜fで偏微分して0とする。
【0022】
【数6】 ,,式からa,b,cを、また,,式から
d,e,fを算出する。
【0023】
【数7】
【0024】
【発明の効果】上述したように、この発明によれば2つ
の画像上に4つ以上の比較対応点を設定し、この4つ以
上の比較対応点を用いてアライメント補正する方法とす
るから、基準となる画像に歪があっても、補正しようと
する画像を正しく基準となる画像の位置及び形状に合せ
込むことができる。この結果2枚の画像の差は真に画像
の差となって表われるから、欠陥部分の特定を正確に然
も短時間に行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例を示す正面図。
【図2】従来の技術を説明するためのブロック図。
【図3】従来の技術の不都合を説明するための正面図。
【符号の説明】
1 配線パターン J1〜J6 比較対応点
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成6年8月26日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 画像のアライメント補正方法
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は例えば荷電粒子ビーム
を被試験ICに照射し、被試験ICから放出される2次
電子の量を計測して電位コントラスト像を取得し、この
電位コントラスト像によりIC内の欠陥個所を特定する
場合に利用する画像のアライメント方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より被試験ICのチップに電子ビー
ムを掃引照射(走査しながら照射すること)し、各照射
点から発生する2次電子の量を各照射点毎に計測し、こ
の計測量を電気信号として取込むことによりIC内の電
位分布を電位コントラスト像として表示し、不良個所の
解析等に利用するIC不良解析装置が実用されている。
【0003】図2に従来のこの種のIC不良解析装置の
概略の構成を示す。図中100はIC不良解析装置の全
体を指す。IC不良解析装置100は大きく分けて、試
験パターン発生部200と、荷電粒子ビームテスタ30
0とによって構成される。試験パターン発生部200は
荷電粒子ビームテスタ300に装着した被試験素子DU
Tに試験パターン信号を与える。試験パターン発生部2
00は試験パターンの発生を開始させるスタートスイッ
チ201と、任意の時点で試験パターンの発生を停止さ
せることに用いるストップスイッチ202と、特定した
試験パターンが発生したとき試験パターンの更新を停止
させるための停止パターン設定手段203と、この停止
パターン設定手段203に設定した試験パターンが発生
したことを検出して試験パターンの更新を停止させるパ
ターン保持手段204と、試験パターンの更新が停止し
たことを表わす信号発信する停止信号発生手段205と
を具備し、試験パターン信号の発生開始制御と、停止制
御及び特定の試験パターンにおいて試験パターンの更新
動作を停止させる制御を行なうことができるように構成
されている。
【0004】一方荷電粒子ビームテスタ300は被試験
素子DUTに例えば電子ビームのような荷電粒子ビーム
FBを照射する鏡筒部301と、この鏡筒部301の下
部に設けられ、被試験素子DUTを真空中に配置するチ
ャンバ302と、このチャンバ302の内部に設けら
れ、被試験素子DUTの位置をX−Y方向に移動させる
ステージ303と、被試験素子DUTから発生する2次
電子の量を計測するためのセンサ304と、試験パター
ンの停止時にセンサ304によって検出した電気信号を
画像データとして取込む画像データ取得装置305と、
画像データ取得装置305で取込んだ画像データを電位
コントラスト像として表示するモニタ306と、荷電粒
子ビームEBの出射及びその出射量(電流値)、加速電
圧、走査速度、走査面積等を制御する鏡筒制御器307
と、画像データ取得装置305で取得した画像データを
記憶する例えばハードディスクのような大容量記憶手段
308と、アライメント補正手段309とによって構成
される。
【0005】この種のIC不良解析装置では先ずICテ
スタによってICを良品と不良品に仕分けし、不良と判
定されたICの不良端子に接続されている内部配線につ
いて電位コントラスト像を取得する。これと共にこの電
位コントラスト像と同一部分の電位コントラスト像を良
品からも取得し、その2つの電位コントラスト像を比較
して画像上で不一致部分を探し、不一致部分が見付かっ
たら、その部分に欠陥があるものと判定する。
【0006】2つの画像を比較する場合、2つの画像の
差を求め、その差像に像が生じたら不一致の部分が有る
ものと判定することができる。従って2つの画像の差像
を求める場合、フレームメモリ上で像の減算を行なう。
このためフレームメモリに収納されている2つの画像の
位置を正確に合せ込むことと、2つの画像の倍率、歪み
等が一致していることが条件とされる。2つの画像を合
せ込む作業をアライメント補正装置309で行なってい
る。
【0007】3点のアライメント補正の演算は以下の如
くして行なわれる。基準画像SEM1に設定した比較対
応点J1,J2,J3の座標を(x1 ,y 1 ),
(x2 ,y2 ),(x3 ,y3 ) アライメント補正すべき画像SEM2に設定した比較対
応点J1,J2,J3の座標を(X1 ,Y1 ),
(X2 ,Y2 ),(X3 ,Y3 )とすると、対応する座
標(x1 ,y1 )と(X1 ,Y1 )との間には
【0008】
【数1】 という対応がある。この対応関係から
【0009】
【数2】 が算出される。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】従来は比較する2つの
画像のそれぞれに3つの比較対応点を設定し、一方の画
像の比較対応点を基準に、他方の画像の比較対応点をこ
の基準位置に近ずけるようにアライメント補正を行なっ
ている。また、二つの画像において、人が対応点を指定
し合わせ込みをしようとした場合、対応点どうしに人の
誤差及び画像のぼけ等の誤差が含まれる。その誤差を少
なくするために四点以上の対応点を指定し、それらのば
らつきを最小になるように変換行列を求める。この発明
の目的は電位コントラスト像に歪みが生じても正しくア
ライメント補正を行うことができる画像のアライメント
補正方法を提案しようとするものである。
【0011】
【課題を解決するための手段】この発明では基準とする
画像及びアライメント補正すべき画像の双方に4つ以上
の数の比較対応点を設定し、この4つ以上の数の比較対
応点を使ってアライメント補正する方法を提案するもの
である。
【0012】
【実施例】図1にこの発明の実施例を示す。図1Aに示
す画像SEM1は基準となる画像、図1Bはアライメン
ト補正すべき画像を示す。この発明では基準となる画像
SEM1及びアライメント補正すべき画像SEM2の双
方に4点以上の比較対応点を設定する。図の例ではJ
1,J2,J3,J4,J5,J6の6点を設定した場
合を示す。
【0013】このように4点以上多点に比較対応点を設
定することにより、図示のように画像SEM1及びSE
M2の双方に、アライメント補正すべき画像SEM2は
基準となる画像SEM1に正確に位置合せされる。尚、
比較対応点J1〜J6の設定はマウス或は光学ペン等の
入力手段を使って入力される。
【0014】以下に多点の位置ずれの量を算出する方法
について説明する。以下に示す演算方法は最小2乗法に
従って演算処理する場合を示す。基準画像SEM1に設
定した比較対応点J1〜J6の座標を(xi ,yi ) アライメント補正すべき画像SEM2に設定した比較対
応点J1〜J6の座標を(Xi ,Yi ) i=0,1,2,3,4,5,6,…,n とする。上述のように比較対応点を6点に採るときはi
=0〜5までが使われる。
【0015】対応する座標(xi ,yi )と(Xi ,Y
i )との間に
【0016】
【数3】 という対応がある。4点以上の座標データ(フレームメ
モリのアドレスに対応)からa〜fを最小2乗法によっ
て求める。a〜fの意味は以下の如く表わせる。(A)
式は次の行列式で表わせる。
【0017】
【数4】 誤差をEとすると、
【0018】
【数5】 と定義する。Eを最小にするa〜fを求めるには、Eを
a〜fで偏微分して0とする。
【0019】
【数6】 ,,式からa,b,cを、また,,式から
d,e,fを算出する。
【0020】
【数7】
【0021】
【発明の効果】上述したように、この発明によれば2つ
の画像上に4つ以上の比較対応点を設定し、この4つ以
上の比較対応点を用いてアライメント補正する方法とす
るから、基準となる画像に歪があっても、補正しようと
する画像を正しく基準となる画像の位置及び形状に合せ
込むことができる。この結果2枚の画像の差は真に画像
の差となって表われるから、欠陥部分の特定を正確に然
も短時間に行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例を示す正面図。
【図2】従来の技術を説明するためのブロック図。
【符号の説明】 1 配線パターン J1〜J6 比較対応点
【手続補正2】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図1
【補正方法】変更
【補正内容】
【図1】
【手続補正3】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図3
【補正方法】削除
【補正内容】

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 相互に近似したパターンを持つ2枚の画
    像を重ね合せ、これら2枚の画像の差像を求めて画像の
    異なる部分が有るか否かを調べる装置において、 上記2枚の画像上に互に対応する4点以上の比較対応点
    を設定し、この4点以上の比較対応点の座標を基に位置
    合せのための演算処理を実行することを特徴とする画像
    のアライメント補正方法。
JP6119226A 1994-05-31 1994-05-31 画像のアライメント補正方法 Pending JPH07325051A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6119226A JPH07325051A (ja) 1994-05-31 1994-05-31 画像のアライメント補正方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6119226A JPH07325051A (ja) 1994-05-31 1994-05-31 画像のアライメント補正方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH07325051A true JPH07325051A (ja) 1995-12-12

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ID=14756087

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6119226A Pending JPH07325051A (ja) 1994-05-31 1994-05-31 画像のアライメント補正方法

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JP (1) JPH07325051A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10318950A (ja) * 1997-05-21 1998-12-04 Hitachi Ltd パターン検査方法およびその装置
JPH11194154A (ja) * 1998-01-06 1999-07-21 Hitachi Ltd パターン検査方法およびその装置並びに電子線画像に基づくパターン検査方法およびその装置
CN106645220A (zh) * 2016-09-28 2017-05-10 天津工业大学 X射线线阵探测器校正与滤波

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10318950A (ja) * 1997-05-21 1998-12-04 Hitachi Ltd パターン検査方法およびその装置
JPH11194154A (ja) * 1998-01-06 1999-07-21 Hitachi Ltd パターン検査方法およびその装置並びに電子線画像に基づくパターン検査方法およびその装置
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Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20030304