COMPENSATING FOR REFERENCE MISALIGMENT DURING INSPECTION OF PARTSMethods and apparatus for inspection of electronic parts such as semiconductor wafers, high-density circuit boards, multi-layer substrates, chrome on glass masks, and other fine line products which compensates for reference misalignment. Conductor linewidth and space measurements are performed along the entire length of every conductor to sub-camera pixel, sub-micron accuracy in real time as the 5 part is scanned. Billions of metrology measurements are also performed in real time to sub-micron accuracy. A self-learning automated method to extract measurement values from Computer Aided Design (CAD) files is described. This method automatically determines locations to perform these billons of operations within defined allowed manufacturing tolerances.A method for inspecting features in a part for defects, the method comprising:a. generating Reference Data, by using either Computer Aided Design (CAD) data or by combining scans of one or multiple known good parts, the Reference Data used for generating parameters for inspecting parts (Figure 7A),b. creating one or more tolerance bands in the Reference Data, around each of one or more features to be inspected, such that when parts of acceptable tolerance are scanned for inspection, each scanned feature falls within a tolerance band defined by the corresponding tolerance bands in the Reference Data (Figures 7 to 12),c. locating edge pixels, in the Reference Data, along a perimeter of each feature (Figure 7A, 7B),d. for each edge pixel thus located, creating a measurement vector that originates from the edge pixel and points toward an opposite side of the feature, the vector oriented perpendicular to or at a predetermined angle with respect to the perimeter thereby also indicating edge orientation and whose vector length is the distance to the edge pixel on the opposite side of the feature (Figure 7A, 7B),e. storing information representative of a vector length, vector orientation, starting edge pixel, and ending edge pixel coordinates for each measurement vector, the stored information defining measurement locations to be used to locate feature edges when the part is subsequently inspected (Figure 7A, 7B),f. defining a linear search range to be used to locate each starting and ending edge pixel for each measurement vector when the part is subsequently inspected (Figure 8),i. with each linear search range having a search axis oriented in a same angular orientation as its corresponding measurement vector (Figure 8),ii. limits of search in one direction along the search axis extending away from each edge pixel with a limit in that one direction extending to or beyond a boundary defined by a closest tolerance band to that edge pixel (Figure 8), andiii. a limit in the other direction along the search axis, for that same edge pixel, being equal to or greater than a closest distance between the edge pixel lying along the measurement axis on the other side of the feature and its closest tolerance band (Figure 8),g. storing corresponding search ranges for each expected starting edge pixel and ending edge pixel location (Figure 1 1 B), h. moving each feature in the Reference Data to all positions within its tolerance band, and i. for each position of the feature at each previously stored starting and ending pixelmeasurement location, searching for edge pixels of the feature within the specified search range, andi. when an edge pixel is found on the feature,A. computing a length of a measurement vector, as a length from that edge pixel found to the edge pixel on the opposite side of the feature, said length determined at the previously stored measurement angle, andB. storing as an allowable outcome the computed length of a measurement vector associated with each measurement location, andC. when a length of a measurement vector exceeds a maximum measurable value, storing a representation of this result as an allowable outcome (Figure 13, 16A, 16B),ii. when an edge pixel is not found on the feature, storing a representation of this result as an allowable outcome (Figure 12A.12B),j. storing for each spatially fixed measurement location, a minimum and maximum allowable vector dimension, and allowable representations thereof, corresponding to the plurality of positions of the feature within its tolerance band (Figures 1 1 A, 1 1 B, 12A, 12B),k. creating an Inspection Parameter List of stored parameters to be used for inspectingfeatures on a part defined by the reference data (Figure 1 1 B, 16B, 17B), said list containing for each measurement vector, information representative of:i. an allowable minimum and maximum vector length, or representations of vector length indicating when the measurement length exceeds a maximum measurable value, or that no edge pixel was found,ii. vector orientation,iii. search range, andiv. starting edge pixel location and ending edge pixel location,L. modifying each minimum and maximum allowable vector length in the InspectionParameter List to allow for acceptable process variations during inspection of the part (Figure 15C),m. inspecting the part from a scanned image by, for each measurement location in theInspection Parameter List,i. searching for edges of a feature within the search ranges around the expected starting edge pixel and ending edge pixel locations specified in the Inspection Parameter List (Figure 12A, 12B.15A, 15B), A. when an edge is found in the scanned image, performing a vector measurement at the measurement angle specified in the Inspection Parameter List (Figure 12A, 12B, 15A.15B),B. when the length of the measurement vector exceeds a maximum measurable value, storing a representation of this result,C. when an edge pixel is not found in the scanned image, storing a rep...
부품 검사 동안의 기준 오정렬 보상반도체 웨이퍼들, 고밀도 회로 보드들, 다층 기판들, 유리 상 크롬 마스크들, 및 기준 오정렬을 보상하는 다른 미세 선 제품들과 같은 전자 부품들의 검사를 위한 방법들 및 장치들. 도체 선폭 및 공간 측정들이 부품이 스캐닝될 때 실시간으로 모든 도체의 전체 길이를 따라 서브-카메라 픽셀, 서브-미크론 정확도로 수행된다. 수십억 번의 계측 측정들이 또한 서브-미크론 정확도로 실시간으로 수행된다. 컴퓨터 지원 설계(CAD) 파일들로부터 측정 값들을 추출하기 위한 자기 학습 자동화 방법이 설명된다. 이 방법은 정의된 허용된 제조 허용한계들 내에서 이러한 수십억 개의 동작들을 수행하기 위한 위치들을 자동으로 결정한다.결함들에 대해 부품 내의 피처(feature)들을 검사하기 위한 방법으로서, a. 컴퓨터 보조 설계(Computer Aided Design; CAD) 데이터를 사용함으로써 또는 하나 또는 다수의 알려진 양호한 부품의 스캔들을 결합함으로써 기준 데이터를 생성하는 단계; 상기 기준 데이터는 부품들을 검사하기 위한 파라미터들을 생성하는 데 사용됨; (도 7a), b. 수용 가능한 허용한계의 부품들이 검사를 위해 스캐닝될 때, 각각의 스캐닝된 피처가 기준 데이터 내의 대응하는 허용한계 대역들에 의해 정의되는 허용한계 대역 내에 속하도록, 검사될 하나 이상의 피처들 각각의 주위에서, 상기 기준 데이터 내의 하나 이상의 허용한계 대역들을 생성하는 단계(도 7 내지 도 12), c. 각각의 피처의 둘레를 따라, 상기 기준 데이터에서, 에지 픽셀들을 찾는(locating) 단계(도 7a, 도 7b), d. 이렇게 찾은 각각의 에지 픽셀에 대해, 상기 에지 픽셀로부터 시작되고 상기 피처의 반대 측을 가리키는 측정 벡터를 생성하는 단계; 상기 벡터는 상기 둘레에 대해 수직으로 또는 미리 결정된 각도로 배향되어, 에지 배향을 또한 나타내며, 그의 벡터 길이는 상기 피처의 상기 반대 측의 상기 에지 픽셀까지의 거리임; (도 7a, 7b), e. 각각의 측정 벡터에 대한 벡터 길이, 벡터 배향, 시작 에지 픽셀 및 종료 에지 픽셀 좌표들을 나타내는 정보를 저장하는 단계- 상기 저장된 정보는 상기 부품이 후속하여 검사될 때 피처 에지들을 찾는 데 사용될 측정 위치들을 정의함; (도 7a, 7b), f. 상기 부품이 후속하여 검사될 때 각각의 측정 벡터에 대한 각각의 시작 및 종료 에지 픽셀을 찾는 데 사용될 선형 검색 범위를 정의하는 단계(도 8)- i. 각각의 선형 검색 범위는 그의 대응하는 측정 벡터와 동일한 각도 배향으로 배향된 검색 축을 갖고(도 8), ii. 상기 검색 축을 따르는 한 방향에서의 검색의 한계들은 각각의 에지 픽셀로부터 떨어져 연장되고, 그러한 한 방향에서의 한계는 해당 에지 픽셀에 대한 가장 가까운 허용한계 대역에 의해 정의되는 경계까지 또는 그 경계를 넘어 연장되고(도 8), iii. 그러한 동일한 에지 픽셀에 대한 상기 검색 축을 따른 다른 방향에서의 한계는 상기 피처의 다른 쪽의 측정 축을 따라 놓인 상기 에지 픽셀과 그것의 가장 가까운 허용한계 대역 사이의 가장 가까운 거리 이상임 -(도 8),g. 각각의 예상된 시작 에지 픽셀 및 종료 에지 픽셀 위치에 대한 대응하는 검색 범위들을 저장하는 단계(도 11b), h. 상기 기준 데이터 내의 각각의 피처를 그의 허용한계 대역 내의 모든 위치들로 이동시키는 단계,i. 각각의 이전에 저장된 시작 및 종료 픽셀 측정 위치에서의 상기 피처의 각각의 위치에 대해, 지정된 검색 범위 내에서 상기 피처의 에지 픽셀들을 검색하는 단계, i. 에지 픽셀이 상기 피처 상에서 발견될 때, A. 발견된 해당 에지 픽셀로부터 상기 피처의 상기 반대 측의 상기 에지 픽셀까지의 길이로서, 측정 벡터의 길이를 계산하는 단계- 상기 길이는 이전에 저장된 측정 각도에서 결정됨; B. 각각의 측정 위치와 연관된 측정 벡터의 상기 계산된 길이를 허용가능한 아웃컴(outcome)으로서 저장하는 단계 및 C. 측정 벡터의 길이가 최대 측정 가능한 값을 초과할 때, 이 결과의 표현을 허용가능한 아웃컴으로서 저장하는 단계(도 13, 도 16a, 도 16b), ii. 에지 픽셀이 상기 피처 상에서 발견되지 않을 때, 이 결과의 표현을 허용가능한 아웃컴으로서 저장하는 단계(도 12a, 12b), j. 각각의 공간적으로 고정된 측정 위치에 대해, 최소 및 최대 허용가능한 벡터 치수 및 그의 허용가능한 표현들을 그의 허용한계 대역 내의 상기 피처의 복수의 위치에 대응하여 저장하는 단계(도 11a, 11b, 12a, 12b), k. 상기 기준 데이터에 의해 정의된 부품 상의 피처들을 검사하기 위해 사용될 저장된 파라미터들의 검사 파라미터 리스트를 생성하는 단계(도 11b, 도 16b, 도 17b)- 상기 리스트는 각각의 측정 벡터에 대해: i. 허용가능한 최소 및 최대 벡터 길이, 또는 상기 측정 길이가 최대 측정 가능한 값을 초과할 때를 또는 에지 픽셀이 발견되지 않은 것을 나타내는 벡터 길이의 표현들, ii. 벡터 배향, iii. 검색 범위, 및 iv. 시작 에지 픽셀 위치 및 종료 에지 픽셀 위치를 나타내는 정보를 포함함; l. 상기 검사 파라미터 리스트 내의 각각의 최소 및 최대 허용 가능한 벡터 길이를 수정하여 상기 부품의 검사 동안 수용 가능한 프로세스 변화들을 허용하는 단계(도 15c), m. 스캐닝된 이미지로부터 상기 부품을, 상기 검사 파라미터 리스트 내의 각각의 측정 위치에 대해, i. 상기 검사 파라미터 리스트에서 지정된 예상 시작 에지 픽셀 및 종료 에지 픽셀 위치들 주위의 검색 범위들 내의 피처의 에지들을 검색하고(도 12a, 12b, 15a, 15b), A. 상기 스캐닝된 이미지에서 에지가 발견될 때, 상기 검사 파라미터 리스트에서 지정된 측정 각도에서 벡터 측정을 수행하고(도 12a, 12b, 15a, 15b), B. 상기 측정 벡터의 길이가 최대 측정 가능한 값을 초과할 때 이 결과의 표현을 저장하고, C. 상기 스캐닝된 이미지에서 에지 픽셀이 발견되지 않을 때, 이 결과의 표현을 저장하고, ii. 벡터 측정의 길이를 상기 검사 파라미터 리스트에서 지정된 허용가능한 최소 및 최대 길이 값들 또는 이들의 허용가능한 표현들과 비교하고(도 15b, 도 15c), iii. 상기 검사 파라미터 리스트 내의 허용가능한 최소 길이 또는 그의 표현보다 작거나 허용가능한 최대 길이 또는 그의 표현보다 큰 벡터 길이들을 결함으로서 보고함으로써(도 15b, 도 15c) 검사하는 단계를 포함하는 방법.