JP2000260376A - 欠陥検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課 題】 ＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）を使用して被
検査ウエハの検査を行う際の検査に要する時間を短縮す
ること。 【解決手段】 被検査ウエハＷ表面の中心位置Ｗ0を内
部に含む所定の大きさの矩形領域であるＸＹ直進走査領
域ＲＢの範囲を所定の走査幅を有する複数の帯状部分に
分割し、前記複数の帯状部分を前記電子ビームが順次走
査するようにＸＹテーブル駆動装置を制御する直進走査
用テーブル制御手段と、被検査ウエハＷ表面の前記矩形
領域ＲＢの内側に設定された内側設定円Ｗ2および外側
に設定された外側設定円Ｗ1の間に形成される回転走査
領域ＲＡの範囲を、所定の走査幅を有する複数のリング
状部分（ＲＡ0，ＲＡ1，…，ＲＡ1189）に分割し、前記
複数のリング状部分を前記電子ビームが順次走査するよ
うに回転テーブル駆動装置を制御する回転走査用テーブ
ル制御手段とを備えた欠陥検査装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、シリコンウエハ
ー、露光用マスク等の検査部品の欠陥（異物付着または
パターン欠陥等）の有無、種類等を検査する部品検査装
置に関する。前記部品検査装置により検査した検査部品
の欠陥の有無は、前記検査部品を特定する情報ととも
に、前記欠陥情報を蓄積管理することにより、その後で
検査する部品の欠陥の種類判別作業等に利用することが
できる。なお、本明細書において、単に「欠陥」と記載
した場合の「欠陥」は、原則として検査部品の品質を低
下させる異物付着、パターン欠陥等のあらゆる欠陥を含
む意味で使用される。また、「異物」と「欠陥」を対で
使用する場合の「異物」および「欠陥」は、それぞれ
「異物付着による欠陥」および「異物付着以外の欠陥」
の意味で使用される。また、本明細書において「パター
ン欠陥」は検査部品上に形成されたパターンの欠陥を意
味し、異物の付着等の欠陥を含まない意味で使用され
る。

【０００２】

【従来の技術】従来の欠陥検査装置として次の技術（Ｊ
01）が知られている。 （Ｊ01）特開平１０−１３５２８８号公報記載の技術 この公報には、次の予備検査と詳細検査を行う技術が記
載されている。 （１）予備検査 被検査ウエハ表面を、市販の光学式の部品検査装置を用
いて予備検査し、検出結果を予備検査情報ファイルに記
憶する。前記予備検査情報ファイルには、製品番号、ロ
ット、被検査ウエハＩＤ、工程、製造装置、日付、等の
他に、異物や欠陥の個数、被検査ウエハ上の位置、およ
びサイズなどが記憶される。前記予備検査情報ファイル
に記憶された予備検査情報は、例えば、図２７に示すよ
うに表示可能である。図２７は予備検査情報の表示例を
示す図であり、図２７Ａは被検査ウエハである被検査ウ
エハの外形および被検査ウエハ上の異物位置または欠陥
位置を示す図、図２７Ｂは異物番号または欠陥番号♯
０，♯１，…とその位置、大きさ等の情報を表形式で示
す図である。

【０００３】（２）詳細検査 前記予備検査情報により、被検査ウエハの製造工程の欠
陥発生状況や傾向を把握することが可能である。前記異
物情報ファイルや欠陥情報ファイル等の予備検査情報フ
ァイルに記憶された前記欠陥番号♯０，♯１，…とその
位置、大きさ等の情報は、詳細検査を行う際に利用され
る。すなわち、前記予備検査情報を参考にして、レビュ
ー装置（詳細検査を行う詳細検査装置）によりレビュー
（詳細検査）を行い欠陥の種類を判別して記憶する。前
記レビュー装置としては走査型電子顕微鏡を用いたレビ
ューＳＥＭ（ScanElectoron Manuscript、走査電子顕
微鏡）が使用される。なお、本明細書において、「検査
対象物の詳細検査を行って、欠陥（異物を含む）の具体
的位置、形状、分布状況等を知り、欠陥の発生原因を解
明する」ことを「レビュー（Review）する」ということ
にする。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記予備検査において
光学式の部品検査装置を使用する場合、予備検査にかか
る時間は短いが、予備検査における欠陥検出精度が低い
という問題点がある。前記予備検査における欠陥検出精
度を高くするために、ＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）を使
用することが考えられる。すなわち、前記ＳＥＭにより
被検査ウエハ表面の異物や成膜パターン異常を高倍率で
予備検査する際、被検査ウエハをＸ軸方向、Ｙ軸方向に
直進移動させることにより、被検査ウエハ表面を順次電
子ビーム照射位置に移動させては停止させ、停止状態で
撮像した被検査ウエハのＳＥＭ画像により予備検査する
方法が考えられる。また、被検査ウエハを回転移動させ
て、被検査ウエハ表面を走査して予備検査する方法も考
えられる。

【０００５】しかしながら従来、前記ＳＥＭによる被検
査ウエハの予備検査は、被検査ウエハ表面を走査するの
に必要な時間が長いために実用化されていない。また、
前記予備検査において光学式の部品検査装置を使用し、
詳細検査でＳＥＭを使用すると、予備検査および詳細検
査における被検査ウエハのＸＹ座標位置がずれるため、
座標位置の補正を行わなければならないという問題点も
ある。また、従来のＳＥＭを使用した詳細検査も検査
（走査）に要する時間が長いという問題点があった。本
発明は、前述の事情に鑑み、下記の記載内容（Ｏ01）を
課題とする。（Ｏ01）ＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）を使
用して被検査ウエハの検査を行う際の検査に要する時間
を短縮すること。

【０００６】

【課題を解決するための手段】次に、前記課題を解決し
た本発明を説明するが、本発明の説明において本発明の
構成要素の後に付記したカッコ内の符号は、本発明の構
成要素に対応する後述の実施例の構成要素の符号であ
る。なお、本発明を後述の実施例の構成要素の符号と対
応させて説明する理由は、本発明の理解を容易にするた
めであり、本発明の範囲を実施例に限定するためではな
い。

【０００７】（第１発明）前記課題を解決するために、
第１発明の欠陥検査装置は、下記の要件を備えたことを
特徴とする、（Ａ01）試料ステージ（Ｕ3）を収容する
真空試料室（Ａ）を形成する外壁（１）、（Ａ02）水平
なＸＹ平面内で互いに垂直なＸ軸およびＹ軸方向に移動
可能なＸテーブル（ＳＴx）およびＹテーブル（ＳＴy）
を有するＸＹテーブル（ＳＴx＋ＳＴy）と、前記ＸＹテ
ーブル（ＳＴx＋ＳＴy）上に支持され且つ鉛直な回転軸
周りに回転可能な回転テーブル（ＳＴr）と、前記回転
テーブル（ＳＴr）上に被検査用の試料（Ｗ）を保持す
る試料保持装置（２６〜３７，Ｍ6，ＭＤ6，ＬＳ3，Ｌ
Ｓ4）と、前記ＸＹテーブル（ＳＴx＋ＳＴy）のＸテー
ブル（ＳＴx）およびＹテーブル（ＳＴy）を前記Ｘ軸お
よびＹ軸方向に移動させるＸテーブル駆動装置（Ｄx＋
Ｍx）およびＹテーブル駆動装置（Ｄy＋Ｍy）を有する
ＸＹテーブル駆動装置（Ｄy＋Ｄx＋Ｍx＋Ｍy）と、前記
回転テーブル（ＳＴr）を回転駆動する回転テーブル駆
動装置（ＭＤ4＋Ｍ4）とを有する前記試料ステージ（Ｕ
3）、（Ａ03）前記外壁（１）の上部を形成する上壁部
（２）に装着された予備検査鏡筒（５６）と、前記予備
検査鏡筒（５６）の上部に配置され且つ下方に電子ビー
ムを出射する電子銃（Ｆ1＋Ｆ2）と、前記電子銃（Ｆ1
＋Ｆ2）の下方に配置されて前記電子銃（Ｆ1＋Ｆ2）か
ら出射される電子ビームを前記被検査ウエハ（Ｗ）表面
に収束させるビーム縮小レンズ系（Ｆ3＋Ｆ8）と、前記
電子ビームをＸ軸方向およびＹ軸方向にそれぞれ偏向さ
せるＸ偏向器（Ｆ6）およびＹ偏向器（Ｆ7）と、前記被
検査ウエハ（Ｗ）表面から放出される放出線を検出する
放出線検出装置（５４）とを有する走査型電子顕微鏡
（ＳＥＭ１）、（Ａ04）前記Ｘ偏向器（Ｆ6）を駆動す
るＸ偏向器駆動回路（Ｅ6）、および前記Ｙ偏向器（Ｆ
7）を駆動するＹ偏向器駆動回路（Ｅ7）を有する偏向器
駆動回路（Ｅ6＋Ｅ7）、（Ａ05）前記被検査ウエハ
（Ｗ）表面上の前記電子ビームの照射位置を制御するた
めに前記偏向器駆動回路（Ｅ6＋Ｅ7）の作動を制御する
ビーム偏向制御手段（Ｃ１a）、（Ａ06）前記電子ビー
ムが所定の走査幅で照射する被検査ウエハ（Ｗ）表面部
分であるビーム照射部分を前記走査幅方向に垂直な方向
に所定の移動速度で移動させるように前記ＸＹテーブル
駆動装置（Ｄy＋Ｄx＋Ｍx＋Ｍy）または回転テーブル駆
動装置（ＭＤ4＋Ｍ4）を制御するテーブル制御手段（Ｃ
１B）、（Ａ07）前記被検査ウエハ（Ｗ）表面の中心位
置（Ｗ0）を内部に含む所定の大きさの矩形領域である
ＸＹ直進走査領域（ＲＢ）の範囲を記憶するＸＹ直進走
査領域記憶手段（Ｃ１M1）、（Ａ08）前記被検査ウエハ
（Ｗ）表面の中心を中心とし且つ前記矩形領域の内側に
設定された内側設定円（Ｗ2）および外側に設定された
外側設定円（Ｗ1）の間に形成される回転走査領域（Ｒ
Ａ）の範囲を記憶する回転走査領域記憶手段（Ｃ１M
2）、（Ａ09）前記被検査ウエハ（Ｗ）のＸＹ直進走査
領域（ＲＢ）を前記所定の走査幅を有する複数の帯状部
分（ＲＢ0，ＲＢ1，…，ＲＢ599）に分割し、前記複数
の帯状部分（ＲＢ0，ＲＢ1，…，ＲＢ599）を前記電子
ビームが順次走査するように前記ＸＹテーブル駆動装置
（Ｄy＋Ｄx＋Ｍx＋Ｍy）を制御する直進走査用テーブル
制御手段（Ｃ１M1）と、前記被検査ウエハ（Ｗ）の回転
走査領域（ＲＡ）を前記所定の走査幅を有する複数のリ
ング状部分（ＲＡ0，ＲＡ1，…，ＲＡ1189）に分割し、
前記複数のリング状部分（ＲＡ0，ＲＡ1，…，ＲＡ118
9）を前記電子ビームが順次走査するように前記回転テ
ーブル駆動装置（ＭＤ4＋Ｍ4）を制御する回転走査用テ
ーブル制御手段（Ｃ１B2）とを有する前記テーブル制御
手段（Ｃ１B）。

【０００８】前記本発明において、前記放出線検出装置
（５４）としては、２次電子検出装置、反射電子検出装
置、オージェ電子検出装置、Ｘ線検出装置等を使用可能
である。また、前記被検査用の試料としては、被検査ウ
エハ、または、露光用のマスク等を使用可能である。

【０００９】（第１発明の作用）前記構成を備えた第１
発明の欠陥検査装置では、外壁（１）は、真空試料室
（Ａ）を形成する。前記真空試料室（Ａ）は試料ステー
ジ（Ｕ3）を収容する。前記試料ステージ（Ｕ3）は、水
平なＸＹ平面内で互いに垂直なＸ軸およびＹ軸方向に移
動可能なＸテーブル（ＳＴx）およびＹテーブル（ＳＴ
y）を有するＸＹテーブル（ＳＴx＋ＳＴy）と、前記Ｘ
Ｙテーブル（ＳＴx＋ＳＴy）上に支持され且つ鉛直な回
転軸周りに回転可能な回転テーブル（ＳＴr）と、前記
回転テーブル（ＳＴr）上に被検査用の試料（Ｗ）を保
持する試料保持装置（２６〜３７，Ｍ6，ＭＤ6，ＬＳ
3，ＬＳ4）と、ＸＹテーブル駆動装置（Ｄy＋Ｄx＋Ｍx
＋Ｍy）と、回転テーブル駆動装置（ＭＤ4＋Ｍ4）とを
有する。前記ＸＹテーブル駆動装置（Ｄy＋Ｄx＋Ｍx＋
Ｍy）は、Ｘテーブル駆動装置（Ｄx＋Ｍx）およびＹテ
ーブル駆動装置（Ｄy＋Ｍy）を有し、前記ＸＹテーブル
（ＳＴx＋ＳＴy）のＸテーブル（ＳＴx）およびＹテー
ブル（ＳＴy）を前記Ｘ軸およびＹ軸方向に移動させ
る。前記回転テーブル駆動装置（ＭＤ4＋Ｍ4）は前記回
転テーブル（ＳＴr）を回転駆動する。

【００１０】走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ１）は、前記外
壁（１）の上部を形成する上壁部（２）に装着された予
備検査鏡筒（５６）を有する。前記予備検査鏡筒（５
６）の上部に配置された電子銃（Ｆ1＋Ｆ2）は電子ビー
ムを下方に出射する。前記電子銃（Ｆ1＋Ｆ2）の下方に
配置されたビーム縮小レンズ系（Ｆ3＋Ｆ8）は前記電子
銃（Ｆ1＋Ｆ2）から出射される電子ビームを前記被検査
ウエハ（Ｗ）表面に収束させる。Ｘ偏向器（Ｆ6）およ
びＹ偏向器（Ｆ7）は前記電子ビームをＸ軸方向および
Ｙ軸方向にそれぞれ偏向させる。放出線検出装置（５
４）は前記被検査ウエハ（Ｗ）表面から放出される放出
線を検出する。ビーム偏向制御手段（Ｃ１a）は、前記
被検査ウエハ（Ｗ）表面上の前記電子ビームの照射位置
を制御するために前記偏向器駆動回路（Ｅ6＋Ｅ7）の作
動を制御する。偏向器駆動回路（Ｅ6＋Ｅ7）はＸ偏向器
駆動回路（Ｅ6）およびＹ偏向器駆動回路（Ｅ7）を有す
る。Ｘ偏向器駆動回路（Ｅ6）は前記Ｘ偏向器（Ｆ6）を
駆動し、Ｙ偏向器駆動回路（Ｅ7）は前記Ｙ偏向器（Ｆ
7）を駆動する。

【００１１】テーブル制御手段（Ｃ１B）は、前記電子
ビームが所定の走査幅で照射する被検査ウエハ（Ｗ）表
面部分であるビーム照射部分を前記走査幅方向に垂直な
方向に所定の移動速度で移動させるように前記ＸＹテー
ブル駆動装置（Ｄy＋Ｄx＋Ｍx＋Ｍy）または回転テーブ
ル駆動装置（ＭＤ4＋Ｍ4）を制御する。ＸＹ直進走査領
域記憶手段（Ｃ１M1）は、前記被検査ウエハ（Ｗ）表面
の中心位置（Ｗ0）を内部に含む所定の大きさの矩形領
域であるＸＹ直進走査領域（ＲＢ）の範囲を記憶する。
回転走査領域記憶手段（Ｃ１M2）は、前記被検査ウエハ
（Ｗ）表面の中心を中心とし且つ前記矩形領域の内側に
設定された内側設定円（Ｗ2）および外側に設定された
外側設定円（Ｗ1）の間に形成される回転走査領域（Ｒ
Ａ）の範囲を記憶する。

【００１２】前記テーブル制御手段（Ｃ１B）は、直進
走査用テーブル制御手段（Ｃ１M1）および回転走査用テ
ーブル制御手段（Ｃ１B2）とを有する。前記直進走査用
テーブル制御手段（Ｃ１M1）は、前記被検査ウエハ
（Ｗ）のＸＹ直進走査領域（ＲＢ）を前記所定の走査幅
を有する複数の帯状部分（ＲＢ0，ＲＢ1，…，ＲＢ59
9）に分割し、前記複数の帯状部分（ＲＢ0，ＲＢ1，
…，ＲＢ599）を前記電子ビームが順次走査するように
前記ＸＹテーブル駆動装置（Ｄy＋Ｄx＋Ｍx＋Ｍy）を制
御する。前記回転走査用テーブル制御手段（Ｃ１B2）
は、前記被検査ウエハ（Ｗ）の回転走査領域（ＲＡ）を
前記所定の走査幅を有する複数のリング状部分（ＲＡ
0，ＲＡ1，…，ＲＡ1189）に分割し、前記複数のリング
状部分（ＲＡ0，ＲＡ1，…，ＲＡ1189）を前記電子ビー
ムが順次走査するように前記回転テーブル駆動装置（Ｍ
Ｄ4＋Ｍ4）を制御する。

【００１３】（第２発明）第２発明の欠陥検査装置は、
下記の要件（Ｂ01）〜（Ｂ09）を備えたことを特徴とす
る （Ｂ01）試料ステージ（Ｕ3）を収容する真空試料室
（Ａ）を形成する外壁（１）、（Ｂ02）水平なＸＹ平面
内で互いに垂直なＸ軸およびＹ軸方向に移動可能なＸテ
ーブル（ＳＴx）およびＹテーブル（ＳＴy）を有するＸ
Ｙテーブル（ＳＴx＋ＳＴy）と、前記ＸＹテーブル（Ｓ
Ｔx＋ＳＴy）上に支持され且つ鉛直な回転軸周りに回転
可能な回転テーブル（ＳＴr）と、前記回転テーブル
（ＳＴr）上に被検査用の試料（Ｗ）を保持する試料保
持装置（２６〜３７，Ｍ6，ＭＤ6，ＬＳ3，ＬＳ4）と、
前記ＸＹテーブル（ＳＴx＋ＳＴy）のＸテーブル（ＳＴ
x）およびＹテーブル（ＳＴy）を前記Ｘ軸およびＹ軸方
向に移動させるＸテーブル駆動装置（Ｄx＋Ｍx）および
Ｙテーブル駆動装置（Ｄy＋Ｍy）を有するＸＹテーブル
駆動装置（Ｄy＋Ｄx＋Ｍx＋Ｍy）と、前記回転テーブル
（ＳＴr）を回転駆動する回転テーブル駆動装置（ＭＤ4
＋Ｍ4）とを有する前記試料ステージ（Ｕ3）、（Ｂ03）
前記外壁（１）の上部を形成する上壁部（２）に装着さ
れた予備検査鏡筒（５６）と、前記予備検査鏡筒（５
６）の上部に配置され且つ下方に電子ビームを出射する
電子銃（Ｆ1＋Ｆ2）と、前記電子銃（Ｆ1＋Ｆ2）の下方
に配置されて前記電子銃（Ｆ1＋Ｆ2）から出射される電
子ビームを前記被検査ウエハ（Ｗ）表面に収束させるビ
ーム縮小レンズ系（Ｆ3＋Ｆ8）と、前記電子ビームをＸ
軸方向およびＹ軸方向にそれぞれ偏向させるＸ偏向器
（Ｆ6）およびＹ偏向器（Ｆ7）と、前記被検査ウエハ
（Ｗ）表面から放出される放出線を検出する放出線検出
装置（５４）とを有する走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ
１）、（Ｂ04）前記Ｘ偏向器（Ｆ6）を駆動するＸ偏向
器駆動回路（Ｅ6）、および前記Ｙ偏向器（Ｆ7）を駆動
するＹ偏向器駆動回路（Ｅ7）を有する偏向器駆動回路
（Ｅ6＋Ｅ7）、（Ｂ05）前記被検査ウエハ（Ｗ）表面上
の前記電子ビームの照射位置を制御するために前記偏向
器駆動回路（Ｅ6＋Ｅ7）の作動を制御するビーム偏向制
御手段（Ｃ１a）、（Ｂ06）前記電子ビームが所定の走
査幅で照射する被検査ウエハ（Ｗ）表面部分であるビー
ム照射部分を前記走査幅方向に垂直な方向に所定の移動
速度で移動させるように前記ＸＹテーブル駆動装置（Ｄ
y＋Ｄx＋Ｍx＋Ｍy）または回転テーブル駆動装置（ＭＤ
4＋Ｍ4）を制御するテーブル制御手段（Ｃ１B）、（Ｂ0
7）前記被検査ウエハ（Ｗ）表面の中心位置（Ｗ0）を内
部に含む所定の大きさの矩形領域であるＸＹ直進走査領
域（ＲＢ）の範囲を記憶するＸＹ直進走査領域記憶手段
（Ｃ１M1）、（Ｂ08）前記被検査ウエハ（Ｗ）表面の中
心を中心とし且つ前記矩形領域の内側に設定された内側
設定円（Ｗ2）および外側に設定された外側設定円（Ｗ
1）の間に形成される回転走査領域（ＲＡ）の範囲を記
憶する回転走査領域記憶手段（Ｃ１M2）、（Ｂ09）前記
被検査ウエハ（Ｗ）のＸＹ直進走査領域（ＲＢ）を前記
所定の走査幅を有する複数の帯状部分（ＲＢ0，ＲＢ1，
…，ＲＢ599）に分割し、前記複数の帯状部分（ＲＢ0，
ＲＢ1，…，ＲＢ599）を前記電子ビームが順次走査する
ように前記ＸＹテーブル駆動装置（Ｄy＋Ｄx＋Ｍx＋Ｍ
y）を制御する直進走査用テーブル制御手段（Ｃ１M1）
と、前記被検査ウエハ（Ｗ）の回転走査領域（ＲＡ）を
前記電子ビームにより前記所定の走査幅で走査しながら
前記回転テーブル（ＳＴr）が１回転する間に前記所定
走査幅だけ前記一方の軸方向に沿って前記ＸＹテーブル
（ＳＴx＋ＳＴy）を移動させることにより前記電子ビー
ムが前記回転走査領域（ＲＡ）を螺旋状に走査するよう
に、前記ＸＹテーブル駆動装置（Ｄy＋Ｄx＋Ｍx＋Ｍy）
および前記回転テーブル駆動装置（ＭＤ4＋Ｍ4）を制御
する回転走査用テーブル制御手段（Ｃ１B2）とを有する
前記テーブル制御手段（Ｃ１B）。

【００１４】（第２発明の作用）前記構成を備えた第２
発明の欠陥検査装置では、外壁（１）は真空試料室
（Ａ）を形成する。前記真空試料室（Ａ）は試料ステー
ジ（Ｕ3）を収容する。前記試料ステージ（Ｕ3）は、水
平なＸＹ平面内で互いに垂直なＸ軸およびＹ軸方向に移
動可能なＸテーブル（ＳＴx）およびＹテーブル（ＳＴ
y）を有するＸＹテーブル（ＳＴx＋ＳＴy）と、前記Ｘ
Ｙテーブル（ＳＴx＋ＳＴy）上に支持され且つ鉛直な回
転軸周りに回転可能な回転テーブル（ＳＴr）と、前記
回転テーブル（ＳＴr）上に被検査用の試料（Ｗ）を保
持する試料保持装置（２６〜３７，Ｍ6，ＭＤ6，ＬＳ
3，ＬＳ4）と、ＸＹテーブル駆動装置（Ｄy＋Ｄx＋Ｍx
＋Ｍy）と、回転テーブル駆動装置（ＭＤ4＋Ｍ4）とを
有するＸテーブル駆動装置（Ｄx＋Ｍx）およびＹテーブ
ル駆動装置（Ｄy＋Ｍy）を有するＸＹテーブル駆動装置
（Ｄy＋Ｄx＋Ｍx＋Ｍy）は、前記ＸＹテーブル（ＳＴx
＋ＳＴy）のＸテーブル（ＳＴx）およびＹテーブル（Ｓ
Ｔy）を前記Ｘ軸およびＹ軸方向に移動させる。回転テ
ーブル駆動装置（ＭＤ4＋Ｍ4）は前記回転テーブル（Ｓ
Ｔr）を回転駆動する。

【００１５】走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ１）は、前記外
壁（１）の上部を形成する上壁部（２）に装着された予
備検査鏡筒（５６）を有する。前記予備検査鏡筒（５
６）の上部に配置された電子銃（Ｆ1＋Ｆ2）は下方に電
子ビームを出射する。前記電子銃（Ｆ1＋Ｆ2）の下方に
配置されたビーム縮小レンズ系（Ｆ3＋Ｆ8）は前記電子
銃（Ｆ1＋Ｆ2）から出射される電子ビームを前記被検査
ウエハ（Ｗ）表面に収束させる。Ｘ偏向器（Ｆ6）およ
びＹ偏向器（Ｆ7）は前記電子ビームをＸ軸方向および
Ｙ軸方向にそれぞれ偏向させる。放出線検出装置（５
４）は、前記被検査ウエハ（Ｗ）表面から放出される放
出線を検出する。ビーム偏向制御手段（Ｃ１a）は、前
記被検査ウエハ（Ｗ）表面上の前記電子ビームの照射位
置を制御するために前記偏向器駆動回路（Ｅ6＋Ｅ7）の
作動を制御する。偏向器駆動回路（Ｅ6＋Ｅ7）のＸ偏向
器駆動回路（Ｅ6）は前記Ｘ偏向器（Ｆ6）を駆動する。
Ｙ偏向器駆動回路（Ｅ7）は前記Ｙ偏向器（Ｆ7）を駆動
する。

【００１６】テーブル制御手段（Ｃ１B）は、前記電子
ビームが所定の走査幅で照射する被検査ウエハ（Ｗ）表
面部分であるビーム照射部分を前記走査幅方向に垂直な
方向に所定の移動速度で移動させるように前記ＸＹテー
ブル駆動装置（Ｄy＋Ｄx＋Ｍx＋Ｍy）または回転テーブ
ル駆動装置（ＭＤ4＋Ｍ4）を制御する。ＸＹ直進走査領
域記憶手段（Ｃ１M1）は、前記被検査ウエハ（Ｗ）表面
の中心位置（Ｗ0）を内部に含む所定の大きさの矩形領
域であるＸＹ直進走査領域（ＲＢ）の範囲を記憶する。
回転走査領域記憶手段（Ｃ１M2）は、前記被検査ウエハ
（Ｗ）表面の中心を中心とし且つ前記矩形領域の内側に
設定された内側設定円（Ｗ2）および外側に設定された
外側設定円（Ｗ1）の間に形成される回転走査領域（Ｒ
Ａ）の範囲を記憶する。

【００１７】前記テーブル制御手段（Ｃ１B）は直進走
査用テーブル制御手段（Ｃ１M1）と回転走査用テーブル
制御手段（Ｃ１B2）とを有する。前記直進走査用テーブ
ル制御手段（Ｃ１M1）は前記被検査ウエハ（Ｗ）のＸＹ
直進走査領域（ＲＢ）を前記所定の走査幅を有する複数
の帯状部分（ＲＢ0，ＲＢ1，…，ＲＢ599）に分割し、
前記複数の帯状部分（ＲＢ0，ＲＢ1，…，ＲＢ599）を
前記電子ビームが順次走査するように前記ＸＹテーブル
駆動装置（Ｄy＋Ｄx＋Ｍx＋Ｍy）を制御する。前記回転
走査用テーブル制御手段（Ｃ１B2）は前記被検査ウエハ
（Ｗ）の回転走査領域（ＲＡ）を前記電子ビームにより
前記所定の走査幅で走査しながら前記回転テーブル（Ｓ
Ｔr）が１回転する間に前記所定走査幅だけ前記一方の
軸方向に沿って前記ＸＹテーブル（ＳＴx＋ＳＴy）を移
動させることにより前記電子ビームが前記回転走査領域
（ＲＡ）を螺旋状に走査するように、前記ＸＹテーブル
駆動装置（Ｄy＋Ｄx＋Ｍx＋Ｍy）および前記回転テーブ
ル駆動装置（ＭＤ4＋Ｍ4）を制御する。

【００１８】

【実施の形態】（第１発明の実施の形態１）第１発明の
実施の形態１は、前記第１発明の欠陥検査装置におい
て、下記の要件（Ａ010）を備えたことを特徴とする、
（Ａ010）前記試料ステージ（Ｕ3）に支持された被検査
ウエハ（Ｗ）表面を前記電子ビームが前記Ｘ軸およびＹ
軸の一方の軸に沿う所定の走査幅を繰り返し走査するよ
うに前記Ｘ偏向器駆動回路（Ｅ6）またはＹ偏向器駆動
回路（Ｅ7）を制御する所定幅走査手段を有する前記ビ
ーム偏向制御手段（Ｃ１a）。

【００１９】（第１発明の実施の形態１の作用）前記構
成を備えた第１発明の実施の形態１では、前記ビーム偏
向制御手段（Ｃ１a）は、所定幅走査手段を有する。前
記所定幅走査手段は、前記試料ステージ（Ｕ3）に支持
された被検査ウエハ（Ｗ）表面を前記電子ビームが前記
Ｘ軸およびＹ軸の一方の軸に沿う所定の走査幅を繰り返
し走査するように前記Ｘ偏向器駆動回路（Ｅ6）または
Ｙ偏向器駆動回路（Ｅ7）を制御する。

【００２０】（第１発明の実施の形態２）第１発明の実
施の形態２は、前記第１発明または第１発明の実施の形
態１の陥検査装置において、下記の要件（Ａ011），
（Ａ012）を備えたことを特徴とする、（Ａ011）前記被
検査ウエハ（Ｗ）表面のビーム照射位置を前記走査幅の
ピッチで前記一方の軸方向に移動させる走査幅方向ビー
ム位置制御手段を有し、前記走査幅方向ビーム位置制御
手段によるビーム照射位置の前記走査幅方向の移動によ
り、前記複数の帯状部分（ＲＢ0，ＲＢ1，…，ＲＢ59
9）のうちの２以上の所定数ｍの帯状部分（ＲＢ0，ＲＢ
1，…，ＲＢ599）の走査を行う前記ビーム偏向制御手段
（Ｃ１a）。（Ａ012）前記走査幅をＢ、正の整数である
所定数をｍとした場合に前記ＸＹテーブル（ＳＴx＋Ｓ
Ｔy）を前記一方の軸方向に距離ｍＢのピッチで移動さ
せる所定ピッチテーブル移動制御手段を有し、前記所定
数ｍの帯状部分（ＲＢ0，ＲＢ1，…，ＲＢ599）の走査
を行う度に前記ＸＹテーブル（ＳＴx＋ＳＴy）が前記一
方の軸方向に距離ｍＢだけ移動するように前記ＸＹテー
ブル駆動装置（Ｄy＋Ｄx＋Ｍx＋Ｍy）を制御する前記直
進走査用テーブル制御手段（Ｃ１M1）。

【００２１】（第１発明の実施の形態２の作用）前記構
成を備えた第１発明の実施の形態２の欠陥検査装置で
は、前記ビーム偏向制御手段（Ｃ１a）は、前記被検査
ウエハ（Ｗ）表面のビーム照射位置を前記走査幅のピッ
チで前記一方の軸方向に移動させる走査幅方向ビーム位
置制御手段を有し、前記走査幅方向ビーム位置制御手段
によるビーム照射位置の前記走査幅方向の移動により、
前記複数の帯状部分（ＲＢ0，ＲＢ1，…，ＲＢ599）の
うちの２以上の所定数ｍの帯状部分（ＲＢ0，ＲＢ1，
…，ＲＢ599）の走査を行う。前記直進走査用テーブル
制御手段（Ｃ１M1）は、前記走査幅をＢ、正の整数であ
る所定数をｍとした場合に前記ＸＹテーブル（ＳＴx＋
ＳＴy）を前記一方の軸方向に距離ｍＢのピッチで移動
させる所定ピッチテーブル移動制御手段を有し、前記所
定数ｍの帯状部分（ＲＢ0，ＲＢ1，…，ＲＢ599）の走
査を行う度に前記ＸＹテーブル（ＳＴx＋ＳＴy）が前記
一方の軸方向に距離ｍＢだけ移動するように前記ＸＹテ
ーブル駆動装置（Ｄy＋Ｄx＋Ｍx＋Ｍy）を制御する。

【００２２】（第１発明の実施の形態３）第１発明の実
施の形態３は、前記第１発明または第１発明の実施の形
態１もしくは２の欠陥検査装置において、下記の要件
（Ａ011），（Ａ013）を備えたことを特徴とする、（Ａ
011）前記被検査ウエハ（Ｗ）表面のビーム照射位置を
前記走査幅Ｂのピッチで前記一方の軸方向に移動させる
走査幅方向ビーム位置制御手段によるビーム照射位置の
前記走査幅方向の移動により、前記複数のリング状部分
（ＲＡ0，ＲＡ1，…，ＲＡ1189）のうちの２以上の所定
数ｎのリング状部分（ＲＡ0，ＲＡ1，…，ＲＡ1189）の
走査を行う前記ビーム偏向制御手段（Ｃ１a）、（Ａ01
3）前記走査幅をＢ、正の整数である所定数をｎとした
場合に前記ＸＹテーブル（ＳＴx＋ＳＴy）を前記一方の
軸方向に距離ｎＢのピッチで移動させる所定ピッチテー
ブル移動制御手段を有し、前記所定数ｎのリング状部分
（ＲＡ0，ＲＡ1，…，ＲＡ1189）の走査を行う度に前記
ＸＹテーブル（ＳＴx＋ＳＴy）が前記一方の軸方向に距
離ｎＢのピッチで移動するように前記ＸＹテーブル駆動
装置（Ｄy＋Ｄx＋Ｍx＋Ｍy）を制御する前記回転走査用
テーブル制御手段（Ｃ１B2）。

【００２３】（第１発明の実施の形態３の作用）前記構
成を備えた第１発明の実施の形態３では、前記ビーム偏
向制御手段（Ｃ１a）は、前記被検査ウエハ（Ｗ）表面
のビーム照射位置を前記走査幅Ｂのピッチで前記一方の
軸方向に移動させる走査幅方向ビーム位置制御手段を有
し、前記走査幅方向ビーム位置制御手段によるビーム照
射位置の前記走査幅方向の移動により、前記複数のリン
グ状部分（ＲＡ0，ＲＡ1，…，ＲＡ1189）のうちの２以
上の所定数ｎのリング状部分（ＲＡ0，ＲＡ1，…，ＲＡ
1189）の走査を行う。前記回転走査用テーブル制御手段
（Ｃ１B2）は、前記走査幅をＢ、正の整数である所定数
をｎとした場合に前記ＸＹテーブル（ＳＴx＋ＳＴy）を
前記一方の軸方向に距離ｎＢのピッチで移動させる所定
ピッチテーブル移動制御手段を有し、前記所定数ｎのリ
ング状部分（ＲＡ0，ＲＡ1，…，ＲＡ1189）の走査を行
う度に前記ＸＹテーブル（ＳＴx＋ＳＴy）が前記一方の
軸方向に距離ｎＢのピッチで移動するように前記ＸＹテ
ーブル駆動装置（Ｄy＋Ｄx＋Ｍx＋Ｍy）を制御する。

【００２４】（第２発明の実施の形態１）第２発明の実
施の形態１は、前記第２発明の欠陥検査装置において、
下記の要件（Ｂ010）を備えたことを特徴とする、（Ｂ0
10）前記試料ステージ（Ｕ3）に支持された被検査ウエ
ハ（Ｗ）表面を前記電子ビームが前記Ｘ軸およびＹ軸の
一方の軸に沿う所定の走査幅を繰り返し走査するように
前記Ｘ偏向器駆動回路（Ｅ6）またはＹ偏向器駆動回路
（Ｅ7）を制御する所定幅走査手段を有する前記ビーム
偏向制御手段（Ｃ１a）。

【００２５】（第２発明の実施の形態１の作用）前記構
成を備えた第２発明の実施の形態１では、前記ビーム偏
向制御手段（Ｃ１a）は所定幅走査手段を有し、前記所
定幅走査手段は、前記試料ステージ（Ｕ3）に支持され
た被検査ウエハ（Ｗ）表面を前記電子ビームが前記Ｘ軸
およびＹ軸の一方の軸に沿う所定の走査幅を繰り返し走
査するように前記Ｘ偏向器駆動回路（Ｅ6）またはＹ偏
向器駆動回路（Ｅ7）を制御する。このとき、前記回転
走査用テーブル制御手段（Ｃ１B2）は前記回転テーブル
（ＳＴr）が１回転する間に前記所定走査幅だけ前記一
方の軸方向に沿って前記ＸＹテーブル（ＳＴx＋ＳＴy）
を移動させる。このとき、前記電子ビームは前記被検査
ウエハ（Ｗ）表面の前記回転走査領域（ＲＡ）を螺旋状
に走査する。

【００２６】

【実施例】次に図面を参照しながら、本発明の欠陥検査
装置の実施の形態の具体例（実施例）を説明するが、本
発明は以下の実施例に限定されるものではない。なお、
以後の説明の理解を容易にするために、図面において、
前後方向をＸ軸方向、右左方向をＹ軸方向、上下方向を
Ｚ軸方向とし、矢印Ｘ，−Ｘ，Ｙ，−Ｙ，Ｚ，−Ｚで示
す方向または示す側をそれぞれ、前方、後方、右方、左
方、上方、下方、または、前側、後側、右側、左側、上
側、下側とする。また、図中、「○」の中に「・」が記
載されたものは紙面の裏から表に向かう矢印を意味し、
「○」の中に「×」が記載されたものは紙面の表から裏
に向かう矢印を意味するものとする。

【００２７】（実施例１）図１は本発明の欠陥検査装置
の実施例１の全体説明図である。図２は同実施例１の全
体斜視図である。図３は同実施例の部分平面図である。
図１〜図３において、欠陥検査装置Ｕは、予備検査用走
査型電子顕微鏡ＳＥＭ１および詳細検査用走査型電子顕
微鏡ＳＥＭ2を有している。前記予備検査用走査型電子
顕微鏡ＳＥＭ１および詳細検査用走査型電子顕微鏡ＳＥ
Ｍ2は真空試料室Ａを形成する外壁１の上壁部２に支持
されている。前記真空試料室Ａ内には試料ステージＵ3
が配置されており、試料ステージＵ3は外壁１の底壁３
上に支持されている。

【００２８】試料ステージＵ3は、ＹテーブルＳＴyおよ
びＸテーブルＳＴxを有するＸＹテーブル（ＳＴx＋ＳＴ
y）と、回転テーブルＳＴrとを有している。前記回転テ
ーブルＳＴr上には図１、図３に示す試料（ウエハ）Ｗ
が支持されている。外壁１の右側壁部４には試料ステー
ジ制御機構や真空ポンプ等を収容する作動部材収容室Ｂ
が配置されている。前記作動部材収容室Ｂの右側には欠
陥検査制御装置Ｃが配置されている。欠陥検査制御装置
ＣはＳＥＭ１用コントローラＣ１およびＳＥＭ2用コン
トローラＣ２と、前記各コントローラＣ1およびＣ２に
接続されたＳＥＭ画像用のディスプレイＤ1およびＤ3
と、ＳＥＭ１,ＳＥＭ2に装着された光学撮像装置用のデ
ィスプレイＤ2，Ｄ4（図１、図８参照）を有している。

【００２９】図３において、前記真空試料室Ａの形成す
る外壁１の後壁部（−Ｘ側の壁部）５外側には試料交換
室Ｅおよびカセット収納室Ｆが配置されている。前記真
空試料室Ａ、試料交換室Ｅ、およびカセット収納室Ｆは
いずれも真空ポンプ（図示せず）に接続されており、所
定のタイミングで真空にされる。前記真空試料室Ａおよ
び試料交換室Ｅの間には、連通口（図示せず）および前
記連通口を気密に遮断する状態または連通状態にする仕
切弁６（図３参照）が設けられている。前記試料交換室
Ｅおよび前記カセット収納室Ｆの間には、連通口（図示
せず）および前記連通口を気密に遮断または連通させる
仕切弁７（図３参照）が設けられている。

【００３０】前記カセット収納室Ｆの上壁にはウエハカ
セットＷＫを出入させるための外部仕切弁８が設けられ
ている。ウエハカセットＷＫは、外部仕切弁８の上方を
通過するように配置された図示しないチェーンコンベア
により搬送されるカセット搬送部材（図示せず）の上下
に伸縮可能なエアシリンダ下端に設けた真空吸着パッド
により吸着された状態で、前記外部仕切弁８から出入さ
れる。

【００３１】カセット収納室Ｆに配置されたウエハカセ
ットＷＫには、複数のウエハ（試料）Ｗが取出可能に収
納されている。前記ウエハカセットＷＫは図１３に示す
ように、カセットテーブル昇降用モータＭLにより昇降
するように構成されている。試料交換室Ｅに配置された
ウエハ搬送部材９はウエハＷを支持する搬送アーム９a
を有している。前記搬送アーム９aは、上下動、鉛直軸
周りの回転、直進が可能であり、前記ウエハカセットＷ
Ｋと試料ステージＵ3との間で前記ウエハＷを搬送す
る。図１３から分かるように、搬送アーム９aは、アー
ム回転モータＭ1により鉛直軸周りに回転し、アーム直
進モータＭ2により直進し、アーム昇降モータＭ3により
昇降可能に構成されている。なお、前記搬送アーム９a
を移動させる構成は従来周知である。

【００３２】図４は真空試料室（真空作業室）内に配置
されたＸＹテーブルに支持された回転テーブルの昇降ロ
ッドの説明図で、前記図３のＩＶ−ＩＶ線断面図であ
る。図５は前記図４の要部拡大図である。図６は前記図
５の回転テーブル上に載置された試料Ｗの位置決め機構
の説明図で、回転テーブルが前記図５とは異なる位置に
回転したときの断面図である。

【００３３】前記真空試料室Ａ内に配置された試料ステ
ージＵ3は、ウエハＷを前記予備検査用走査型電子顕微
鏡ＳＥＭ１または詳細検査用走査型電子顕微鏡ＳＥＭ2
により検査を行う位置（作業位置）に移動させるための
装置である。試料ステージＵ3の前記ＹテーブルＳＴy上
には前記ＸテーブルＳＴxがＸ軸方向（前後方向）に移
動可能に支持されている。前記ＸテーブルＳＴx上には
ベアリング１１を介して円形の回転テーブルＳＴrが回
転可能に支持されている。回転テーブルＳＴrにはガイ
ド溝１２およびアーム収容溝１３が形成されている。ま
た前記回転テーブルＳＴrはその外周にギヤ１４が形成
されており、ギヤ１４は回転テーブル駆動モータＭ4
（図１４参照）により回転するウオームギヤ１６と噛み
合っている。そして回転テーブルＳＴrは、前記ウオー
ムギヤ１６の回転にともなって回転するように構成され
ている。

【００３４】図５において、回転テーブルＳＴrには、
前記搬送アーム９aにより真空試料室Ａ内に搬送された
ウエハＷを受け取ったり、作業済のウエハＷを搬送アー
ム９a上に移動させるための上下動テーブル１７が上下
動可能に支持されている。上下動テーブル１７は上端に
設けた円形の試料載置プレート１７aおよび下方に延び
るロッド１７bを有している。前記ロッド１７b下端には
バネ受けプレート１８が固定されている。バネ受けプレ
ート１８と前記回転テーブルＳＴr下面との間には圧縮
バネ１９が配置されている。前記圧縮バネ１９により前
記上下動テーブル１７は、常時下方に付勢されている。
前記上下動テーブル１７の下面には、扇形のテコ２０が
水平軸２１周りに回転可能に支持されている。前記テコ
２０のテーブル支持面２０aは上下動テーブル１７の下
端を支持している。テコ２０の被押圧面２０bには、ナ
ット２２先端のボール２２aが当接している。ナット２
２には被ガイドバー２３が一体的に設けられており、被
ガイドバー２３は前記回転テーブルＳＴrに形成された
前記ガイド溝１２に係合している。

【００３５】前記回転テーブルＳＴrの下面には上下動
テーブル駆動モータＭ5（図５、図１４参照）が支持さ
れており、上下動テーブル駆動モータＭ5により回転す
るボルト軸（ネジが形成された軸）２４は前記ナット２
２と螺合している。したがって、前記上下動テーブル駆
動モータＭ5が回転したときにはボルト軸２４が回転
し、ナット２２および被ガイドバー２３は前記ガイド溝
１２に沿って移動し、そのとき前記テコ２０が前記水平
軸２１周りに回動するように構成されている。そして、
テコ２０の回動によりテコ２０のテーブル支持面２０a
が上下し、それに連動して前記上下動テーブル１７が上
下動するように構成されている。なお、前記ナット２２
および被ガイドバー２３の移動範囲の両端には、前記被
ガイドバー２３との接触により作動するリミットスイッ
チＬＳ1，ＬＳ2が配置されており、前記ナット２２の移
動範囲は制限されている。

【００３６】図５、図６に示すように、回転テーブルＳ
Ｔr上の前記上下動テーブル１７周囲には、ウエハ支持
部材としての複数の球面部材２６が設けられている。ま
た図５から分かるように、前記複数の球面部材２６の外
側にはウエハＷの位置決め用の鉛直軸回りに回転自在な
基準ローラ２７，２７（１個のみ図示）、および移動ロ
ーラ２８が設けられている。図６において、前記移動ロ
ーラ２８は、図６で紙面に垂直な方向に伸びる揺動アー
ム２９により鉛直軸回りに回転自在に支持されており、
前記揺動アーム２９は、前記回転テーブルＳＴr上面に
設けられた図６に示す前記アーム収容溝１３内で水平方
向に揺動して、移動ローラ２８を図６の実線位置と２点
鎖線位置との間で移動させるように構成されている。図
６に示すように、揺動アーム２９先端には下方に延びる
揺動用被作動部材３１が設けられている。揺動用被作動
部材３１は回転テーブルＳＴr下面に配置された引張バ
ネ３２により常時回転テーブルＳＴrの中心側に向かっ
て付勢されている。また、揺動用被作動部材３１にはナ
ット３３先端のボール３３aが当接している。ナット３
３には被ガイドバー３４が一体的に設けられており、被
ガイドバー３４は前記回転テーブルＳＴrに支持された
ブラケット３６に形成されたガイド溝３６aに係合して
いる。

【００３７】前記ブラケット３６にはワーク位置決めモ
ータＭ6が支持されており、ワーク位置決めモータＭ6に
より回転するボルト軸（ネジが形成された軸）３７は前
記ナット３３と螺合している。なお、ワーク位置決めモ
ータＭ6はワーク位置決めモータ駆動回路ＤＭ6（図１４
参照）により駆動される。したがって、前記ワーク位置
決めモータＭ6が回転したときにはボルト軸３７が回転
し、ナット３３および被ガイドバー３４は前記ガイド溝
３６aに沿って移動し、そのとき前記揺動用被作動部材
３１および揺動アーム２９が前記鉛直軸８１周りに揺動
するように構成されている。そして、揺動アーム２９の
揺動により前記移動ローラ２８が移動して、ウエハＷを
基準ローラ２７，２７に押し付けて位置決めするように
構成されている。なお、前記ナット３３および被ガイド
バー３４の移動範囲の両端には、前記被ガイドバー３４
との接触により作動するリミットスイッチＬＳ3，ＬＳ4
が配置されており、前記ナット３３の移動範囲は制限さ
れている。前記符号２６〜３７，Ｍ6，ＭＤ6，ＬＳ3，
ＬＳ4で示された要素によりウエハ保持装置（試料保持
装置）（２６〜３７，Ｍ6，ＭＤ6，ＬＳ3，ＬＳ4）が構
成されている。

【００３８】図５において、前記移動ローラ２８により
前記基準ローラ２７，２７に押し付けられて位置決め固
定されたウエハＷは、回転テーブルＳＴr、Ｘテーブル
ＳＴx、ＹテーブルＳＴyにより、真空試料室Ａに設けら
れた前記予備検査用走査型電子顕微鏡ＳＥＭ１または詳
細検査用走査型電子顕微鏡ＳＥＭ2（図１、図４参照）
に対して所望の位置に移動し、検査が行われる。

【００３９】図７は前記詳細検査用走査型電子顕微鏡Ｓ
ＥＭ2の前記上壁部２への取付構造を示す図である。詳
細検査用走査型電子顕微鏡ＳＥＭ2は、試料ステージＵ3
に支持されたウエハＷに対する電子ビームの照射角度を
調節できるようにするため、上壁部２に回動可能且つ回
動位置を調節可能に支持されている。すなわち、前記上
壁部２には、鏡筒支持部材３８が固定されている。鏡筒
支持部材３８は断面長円形の鏡筒貫通孔３８aと上面に
形成された円筒状ガイド面３８bと、円筒状ガイド面３
８bの円周方向に形成された小さなローラガイド溝３８c
とを有している。

【００４０】前記鏡筒貫通孔３８aには詳細検査用走査
型電子顕微鏡ＳＥＭ2の鏡筒が貫通している。詳細検査
用走査型電子顕微鏡ＳＥＭ2の外側面にはローラ支持部
材３９が連結されている。ローラ支持部材３９の外端部
に回転自在に支持されたローラ４１は前記円筒状ガイド
面３８b上を前記ローラガイド溝３８cに沿って回動可能
であり、その回動により前記詳細検査用走査型電子顕微
鏡ＳＥＭ2は左右軸（Ｙ軸）周りに傾斜可能である。な
お、前記鏡筒支持部材３８下端と前記詳細検査用走査型
電子顕微鏡ＳＥＭ2下端部との間は真空保持用のベロー
ズ４２により連結されている。

【００４１】前記ローラ支持部材３９の左端部には円弧
状ギヤ４３が固定されている。前記円弧状ギヤ４３に噛
み合うウォームギヤ４４は、前記上壁部２の上面に設け
たウォームギヤ支持部材４６および鏡筒傾斜用モータユ
ニットＭ7により回転可能に支持されている。前記鏡筒
傾斜用モータユニットＭ7の回転駆動により前記詳細検
査用走査型電子顕微鏡ＳＥＭ2の傾斜姿勢を調節可能で
ある。なお、本実施例では傾斜可能な詳細検査用走査型
電子顕微鏡ＳＥＭ2を設けているが、本発明の欠陥検査
装置Ｕは、前記詳細検査用走査型電子顕微鏡ＳＥＭ2を
傾斜不可能に固定支持することも可能であり、また、詳
細検査用走査型電子顕微鏡ＳＥＭ2自体を省略すること
も可能である。

【００４２】図８は欠陥検査制御装置Ｃに接続された予
備検査用走査型電子顕微鏡ＳＥＭ１の構成要素のブロッ
ク線図である。図８において予備検査用走査型電子顕微
鏡ＳＥＭ１は、検査用鏡筒４７、電子銃カソード（電子
銃）Ｆ1、電子銃引出電極Ｆ2、収束レンズＦ3、ブラン
キングコイルＦ4、照明用の光源Ｆ5、電子ビームをＸ
軸、Ｙ軸方向にそれぞれ走査させるためのＸ偏向器Ｆ
6、Ｙ偏向器Ｆ7、および電子ビームを被検査ウエハＷ上
に収束させる対物レンズＦ8等を有している。前記電子
銃カソード（電子銃）Ｆ1および電子銃引出電極Ｆ2によ
り電子銃（Ｆ1＋Ｆ2）が構成されている。また、前記収
束レンズＦ3および対物レンズＦ8によりビーム縮小レン
ズ系（Ｆ3＋Ｆ8）が構成されている。前記Ｙ偏向器Ｆ7
は第１Ｙ偏向器Ｆ7aおよび第２Ｙ偏向器Ｆ7bを有してい
る。

【００４３】前記符号Ｆ1〜Ｆ8で示された要素はそれぞ
れ、カソード用電源回路Ｅ1、電子線引出用電源回路Ｅ
2、収束レンズ駆動回路Ｅ3、ブランキングコイル駆動回
路Ｅ4、照明用電源回路Ｅ5、Ｘ偏向器駆動回路Ｅ6、Ｙ
偏向器駆動回路Ｅ7、対物レンズ駆動回路Ｅ8により作動
する。前記Ｙ偏向器駆動回路Ｅ7は、前記第１Ｙ偏向器
Ｆ7aを駆動する第１Ｙ偏向器駆動回路Ｅ7aおよび前記第
２Ｙ偏向器Ｆ7bを駆動する第２Ｙ偏向器駆道回路Ｅ7bを
有している。前記Ｘ偏向器駆動回路Ｅ6およびＹ偏向器
駆動回路Ｅ7により偏向器駆動回路（Ｅ6＋Ｅ7）が構成
されている。前記符号Ｅ1〜Ｅ8で示された回路は前記欠
陥検査制御装置ＣのＳＥＭ１用コントローラＣ１が出力
する制御信号により作動する。前記符号Ｆ1〜Ｆ4，Ｆ6
〜Ｆ8，Ｅ1〜Ｅ4，Ｅ6〜Ｅ8で示された要素により電子
ビーム走査装置（Ｆ1〜Ｆ4＋Ｆ6〜Ｆ8＋Ｅ1〜Ｅ4＋Ｅ6
〜Ｅ8）が構成されている。

【００４４】図８において、前記Ｙ偏向器Ｆ7の下方に
はカセグレン鏡４８が配置され、その上方にはミラー４
９が配置されている。前記光源Ｆ5から出射してレンズ
系５１でコリメートされた照明光は、ハーフミラー５２
で反射し、前記ミラー４９およびカセグレン鏡４８を通
って被検査ウエハＷを照射する。被検査ウエハＷの反射
光は、前記カセグレン鏡４８、ミラー４９、ハーフミラ
ー５２を通ってＣＣＤ等を有する光学像撮影装置５３で
撮影される。撮影光学像は、ディスプレイＤ2に表示さ
れるとともに、デジタルデータに変換されてＳＥＭ１用
コントローラＣ１に入力される。

【００４５】前記予備検査用走査型電子顕微鏡ＳＥＭ１
下端の外周部には２次電子検出器５４aが保持されてい
る。前記２次電子検出器５４aおよび図示しない２次電
子増幅回路等から２次電子検出装置（すなわち、放出線
検出装置）５４（図８等参照）が構成されている。な
お、前記２次電子検出装置の代わりに、反射電子、オー
ジェ電子等を検出する放出線検出装置を使用することが
可能である。

【００４６】図９は欠陥検査制御装置に接続された詳細
検査用走査型電子顕微鏡ＳＥＭ2の構成要素のブロック
線図である。図９において詳細検査用走査型電子顕微鏡
ＳＥＭ2は、前記図８に示す予備検査用走査型電子顕微
鏡ＳＥＭ１と同様の構成を備えている。すなわち、図９
において詳細検査用走査型電子顕微鏡ＳＥＭ2は、検査
用鏡筒４７′、電子銃カソード（電子銃）Ｆ11、電子銃
引出電極Ｆ12、収束レンズＦ13、ブランキングコイルＦ
14、照明用の光源Ｆ15、電子ビームをＸ軸、Ｙ軸方向に
それぞれ走査させるためのＸ偏向器Ｆ16、Ｙ偏向器Ｆ1
7、および電子ビームを被検査ウエハＷ上に収束させる
対物レンズＦ18等を有している。

【００４７】前記符号Ｆ11〜Ｆ18で示された要素はそれ
ぞれ、カソード用電源回路Ｅ11、電子線引出用電源回路
Ｅ12、収束レンズ駆動回路Ｅ13、ブランキングコイル駆
動回路Ｅ14、照明用電源回路Ｅ15、Ｘ偏向器駆動回路Ｅ
16、Ｙ偏向器駆動回路Ｅ17、対物レンズ駆動回路Ｅ18に
より作動する。前記符号Ｅ11〜Ｅ18で示された回路は前
記欠陥検査制御装置ＣのＳＥＭ2用コントローラＣ２が
出力する制御信号により作動する。前記符号Ｆ11〜Ｆ1
4，Ｆ16〜Ｆ18，Ｅ11〜Ｅ14，Ｅ16〜Ｅ18で示された要
素により電子ビーム走査装置（Ｆ11〜Ｆ14＋Ｆ16〜Ｆ18
＋Ｅ11〜Ｅ14＋Ｅ16〜Ｅ18）が構成されている。

【００４８】また、図９において、前記Ｙ偏向器Ｆ17の
下方にはカセグレン鏡４８′が配置され、その上方には
ミラー４９′が配置されている。前記光源Ｆ15から出射
してレンズ系５１′でコリメートされた照明光は、ハー
フミラー５２′で反射し、前記ミラー４９′およびカセ
グレン鏡４８′を通って被検査ウエハＷを照射する。被
検査ウエハＷの反射光は、前記カセグレン鏡４８′、ミ
ラー４９′、ハーフミラー５２′を通ってＣＣＤ等を有
する光学像撮影装置５３′で撮影される。撮影光学像
は、ディスプレイＤ4に表示されるとともに、デジタル
データに変換されてＳＥＭ2用コントローラＣ２に入力
される。

【００４９】前記詳細検査用走査型電子顕微鏡ＳＥＭ2
下端の外周部には２次電子検出器５４a′が保持されて
いる。前記２次電子検出器５４a′および図示しない２
次電子増幅回路等から前記ＳＥＭ2の反射ビーム検出装
置（すなわち、放出線検出装置）５４′（図９等参照）
が構成されている。また前記詳細検査用走査型電子顕微
鏡ＳＥＭ2下端の外周部にはＥＤＳ（Energy Dispersive
X-ray Spectrometer、エネルギー分散Ｘ線分光装置）
のＸ線検出器５５が装着されている。ＥＤＳは、図９に
示すように、ＳＥＭ2用コントローラＣ２の制御信号に
より作動し、その検出信号は、ＳＥＭ2用コントローラ
Ｃ２に入力されている。

【００５０】図１０は本発明の実施例１の被検査ウエハ
の検査方法の説明図であり、被検査ウエハを回転させな
がら検査する回転検査領域と被検査ウエハをＸ方向およ
びＹ方向に直進移動させながら検査するＸＹ直進走査領
域とに分けて検査する方法の説明図である。図１１は同
実施例１の被検査ウエハＷの検査方法の詳細説明図で、
回転検査領域の検査方法の説明図である。図１２はＸＹ
直進走査領域の検査方法の説明図である。図１０におい
て被検査ウエハＷの表面は、全検査領域を内側に含むよ
うに設定された外側設定円Ｗ1と、前記被検査ウエハＷ
表面の中心Ｗ0を含むウエハ中心部に設定された内側設
定円Ｗ2との間の領域であるリング状の回転走査領域Ｒ
Ａと、前記内側設定円Ｗ2に外接する矩形Ｗ3の内側の領
域である矩形領域（ＸＹ直進走査領域）ＲＢとに分けて
検査（走査）される。

【００５１】（回転走査領域ＲＡ）図１０、図１１にお
いて、外側設定円Ｗ1は直径３００ｍｍ（半径１５０ｍ
ｍ）の被検査ウエハＷの外周円から１ｍｍ内側に設定さ
れており、内側設定円Ｗ2は被検査ウエハの中心Ｗ0を中
心とする半径３０ｍｍの円により形成されている。この
場合外側設定円Ｗ1と内側設定円Ｗ2との半径の差（すな
わち、リング状の回転走査領域ＲＡの半径方向の長さ
は、１５０ｍｍ−３０ｍｍ−１ｍｍ＝１１９ｍｍであ
る。この場合、回転走査領域ＲＡは、半径方向に０.１
ｍｍ間隔で描かれる円により、１１９０のリング状領域
に分割される。すなわち、外側から内側に向かって順
次、リング状走査領域ＲＡ0，ＲＡ1，ＲＡ2，ＲＡ3，Ｒ
Ａ4，ＲＡ5，ＲＡ6，…，ＲＡn-1，ＲＡn，ＲＡn+1，
…，ＲＡ1188，ＲＡ1189に分割される。そして、リング
回転走査領域ＲＡ0，ＲＡ1，ＲＡ2，ＲＡ3，…は、一番
外側の領域ＲＡ0から順次内側に検査（走査）される。

【００５２】前記回転走査領域ＲＡの走査（検査）は、
ＸＹテーブル（ＳＴx＋ＳＴy）を停止した状態で回転テ
ーブルＳＴrを連続５回転することにより行う。すなわ
ち、図１１において、電子ビーム照射位置がＰ0（図１
１参照）となる位置に試料ステージＵ3を移動させた
後、回転テーブルＳＴrを時計方向にθa回転させる。そ
の位置から回転テーブルＳＴrを半時計方向に回転させ
てビーム照射位置がＰ0になった時から前記第１Ｙ偏向
器Ｆ7aによりリング状走査領域ＲＡ0をＹ方向に走査し
ながら、回転テーブルＳＴrを連続５回転させる。前記
回転テーブルＳＴrが最初の１回転を行ったときに、前
記第２Ｙ偏向器Ｆ7bによりビーム照射位置を−Ｙ方向に
０.１ｍｍ移動（すなわち、Ｙ方向に−０.１ｍｍ移動）
させてＰ1（図１１参照）に移動させるとリング状走査
領域ＲＡ1の走査が連続して行われる。このようにし
て、前記回転テーブルＳＴrを連続５回転させながら、
１回転する毎に前記第２Ｙ偏向器Ｆ7bによりビーム照射
位置を−Ｙ方向に０.１ｍｍ偏向させることにより、５
個のリング状走査領域ＲＡ0〜ＲＡ4の走査（検査）を連
続して行う。このときの各回転走査領域ＲＡ0，ＲＡ1，
ＲＡ2，ＲＡ3，ＲＡ4，…の走査順序は図１１の矢印Ｔ
で示すとおりである。前述のように回転開始時に時計方
向にθa回転してから、半時計方向への回転を開始する
する理由は、回転開始時は回転速度が低いので回転速度
が一定となってから、リング状走査領域Ｒ0の走査を行
うためである。

【００５３】前記回転走査領域ＲＡ4の走査を終了して
から回転テーブルＳＴrを停止させるが、そのときの回
転テーブルＳＴrの停止位置は、前記ビーム照射位置Ｐ4
を通り越して回転した位置である。そのため、回転テー
ブルＳＴrを時計方向に回転させて、前記ビーム照射位
置Ｐ4がθaだけ時計方向に回転した位置に停止させる。
次に、ＸＹテーブル（ＳＴx＋ＳＴy）をＹ方向に０.５
ｍｍ移動させ且つ前記第２Ｙ偏向器Ｆ7bによりビーム照
射位置をＹ方向に０.４ｍｍ移動させて、ビーム照射位
置をＰ5に移動させる。この状態でＸＹテーブル（ＳＴx
＋ＳＴy）を停止させて回転テーブルを連続５回転させ
ながら、前述と同様にリング状走査領域ＲＡ5〜ＲＡ9の
走査（検査）を行う。このような走査（ＸＹテーブル
（ＳＴx＋ＳＴy）が停止した状態で回転テーブルＳＴr
を連続５回転させながら行う５個のリング状回転領域の
走査）を、１１９０／５＝２３８（回）実行することに
より、回転走査領域ＲＡの走査（検査）を実行すること
ができる。なお、前記回転走査領域ＲＡの走査を行う
際、リング状走査領域ＲＡ0〜ＲＡ1189の周方向の移動
速度を一定にしながら行うため、リング状走査領域が内
側になるに従って、回転テーブルＳＴrの回転速度を高
くする。

【００５４】（ＸＹ直進走査領域ＲＢ）図１２におい
て、ＸＹ直進走査領域ＲＢを形成する矩形は被検査ウエ
ハの中心Ｗ0を中心とする一辺の長さが６０ｍｍの正方
形である。この場合、ＸＹ直進走査領域ＲＢは、幅０.
１ｍｍ、長さ６０ｍｍのＸ軸方向に伸びる６００本の帯
状走査領域ＲＢ0，ＲＢ1，ＲＢ2，…，ＲＢM，ＲＢM+
1，…，ＲＢ299に分けて、右方から左方に順次走査され
る。

【００５５】前記ＸＹ直進走査領域ＲＢの走査（検査）
は、ＹテーブルＳＴyの移動を停止した状態でＸテーブ
ルＳＴxの往復移動を連続２.５回行うこと（片道移動を
連続５回行うこと）を繰り返し実行することにより行
う。すなわち、図１２において、電子ビーム照射位置が
Ｑ0（図１２参照）となる位置に試料ステージＵ3を移動
させた状態で、さらにＸテーブルＳＴxをΔＸだけＸ方
向に移動させる。このとき、電子ビーム照射位置はＸＹ
直進走査領域ＲＢから−Ｘ方向にΔＸだけ外側にずれた
位置となる。この位置からＸテーブルを−Ｘ方向に移動
させると、ビーム照射位置は徐々にＸＹ直進走査領域Ｒ
Ｂに近づく。前記ビーム照射位置がＸＹ直進走査領域Ｒ
Ｂに達したときから、前記第１Ｙ偏向器Ｆ7aにより帯状
走査領域ＲＢ0をＹ方向に走査幅０.１ｍｍでしながら、
ＸテーブルＳＴxを−Ｘ方向に６０ｍｍ移動させる。前
記ＸテーブルＳＴxが−６０ｍｍ移動したときに、ビー
ム照射をオフにするとともに、ＸテーブルＳＴxの停止
動作を開始する。このとき、ＸテーブルＳＴxは急には
停止できないので、ビーム照射位置はＸＹ直進走査領域
ＲＢからΔＸだけ外側にずれた位置となる。前記Ｘテー
ブルＳＴxを６０ｍｍ＋２ΔＸのストロークで往復移動
させることにより、前記６０ｍｍ長さのＸＹ直進走査領
域ＲＢを等速度移動しながら走査することができる。す
なわち、ＸＹ直進走査領域ＲＢを走査する際、ウエハＷ
上のビーム照射領域である走査部分の移動速度を一定に
することができる。

【００５６】この位置からＸテーブルをＸ方向に移動さ
せると、ビーム照射位置は徐々にＸＹ直進走査領域ＲＢ
に近づく。前記ビーム照射位置がＸＹ直進走査領域ＲＢ
に達したときから、前記第２Ｙ偏向器Ｆ7bによりビーム
照射位置を−Ｙ方向に０.１ｍｍ移動（すなわち、Ｙ方
向に−０.１ｍｍ移動）させて、ビーム照射点をＱ0′
（図１２参照）からＱ1′に移動させる。そして、Ｘテ
ーブルＳＴxをＸ方向に移動させながら、帯状走査領域
ＲＢ1の走査が行われる。このようにして、前記Ｘテー
ブルＳＴxを６０ｍｍ＋２ΔＸのストロークで往復移動
させながら、折り返して走査する毎に前記第２Ｙ偏向器
を−Ｙ方向に０.１ｍｍ移動させることにより、Ｙテー
ブルＳＴyを移動させることなく、５本の帯状走査領域
ＲＢ0〜ＲＢ4の走査（検査）を連続して行う。

【００５７】次に、ブランキングコイルＦ4をオンにし
て電子ビームが被検査ウエハＷを照射しない状態で、Ｘ
Ｙテーブル（ＳＴx＋ＳＴy）をＹ方向に０.５ｍｍ移動
させてビーム照射位置をＱ4′（図１２参照）からＱ5′
に移動させる。この状態でＹテーブルＳＴyを停止させ
てＸテーブルＳＴxを連続２.５往復移動させながら、前
述と同様に帯状走査領域ＲＢ5〜ＲＢ9の走査（検査）を
行う。このような走査（ＹテーブルＳＴyが停止した状
態でＸテーブルＳＴxを連続２.５往復移動させながら行
う５本の帯状走査領域の走査）を、６０（ｍｍ）／０.
５（ｍｍ）＝１２０（回）実行することにより、ＸＹ直
進走査領域ＲＢの走査（検査）を実行することができ
る。

【００５８】図１３は本発明の欠陥検査装置の実施例１
の制御部の説明図で、欠陥検査制御装置Ｃの説明図であ
る。図１４は本発明の欠陥検査装置の実施例１の制御部
の説明図で、前記図１３の続きの部分を示す図である。
図１３、図１４において、欠陥検査制御装置Ｃは、ＳＥ
Ｍ１用コントローラ（予備検査用コントローラ）Ｃ１、
ＳＥＭ2用コントローラ（詳細検査用コントローラ）Ｃ
２を有している。欠陥検査制御装置Ｃにはアーム回転モ
ータ駆動回路ＭＤ1、アーム直進モータ駆動回路ＭＤ2、
アーム昇降モータ駆動回路ＭＤ3、カセットテーブル昇
降用モータ駆動回路ＭＤL、Ｙテーブル駆動回路Ｄy、Ｘ
テーブル駆動回路Ｄx、回転テーブル駆動回路ＭＤ4、上
下動テーブル駆動回路ＭＤ5、ワーク位置決めモータ駆
動回路ＭＤ6、鏡筒傾斜用駆動回路ＭＤ7、等が接続され
ている。

【００５９】前記カセットテーブル昇降用モータ駆動回
路ＭＤLは、前記カセットテーブル昇降用モータＭL（図
１４参照）を駆動する。前記アーム回転モータ駆動回路
ＭＤ1は、アーム回転モータＭ1（図１３参照）を駆動し
て前記搬送アーム９aを鉛直軸周りに回転させる。前記
アーム直進モータ駆動回路ＭＤ2は、アーム直進モータ
Ｍ2（図１３参照）を駆動して前記搬送アーム９aを水平
方向に直進させる。前記アーム昇降モータ駆動回路ＭＤ
3は、アーム昇降モータＭ3（図１３参照）を駆動して搬
送アーム９a（図２、図３参照）を昇降させる。前記Ｙ
テーブル駆動回路Ｄyは、Ｙテーブル駆動モータＭyを駆
動してＸＹテーブル（ＳＴx＋ＳＴy）のＹテーブルＳＴ
yを移動させる。前記Ｙテーブル駆動回路ＤyおよびＹテ
ーブル駆動モータＭyによりＹテーブル駆動装置（Ｄy＋
Ｍy）が構成されている。

【００６０】前記Ｘテーブル駆動回路Ｄxは、Ｘテーブ
ル駆動モータＭxを駆動してＸＹテーブル（ＳＴx＋ＳＴ
y）のＸテーブルＳＴxを移動させる。前記Ｘテーブル駆
動回路ＤxおよびＸテーブル駆動モータＭxによりＸテー
ブル駆動装置（Ｄx＋Ｍx）が構成されている。前記回転
テーブル駆動回路ＭＤ4は、回転テーブル駆動モータＭ4
を駆動して試料ステージＵ3の回転テーブルＳＴrを回転
させる。前記回転テーブル駆動回路ＭＤ4および回転テ
ーブル駆動モータＭＤ4により回転テーブル駆動装置
（ＭＤ4＋Ｍ4）が構成されている。前記上下動テーブル
駆動回路ＭＤ5は、上下動テーブル駆動モータＭ5を駆動
して試料ステージＵ3の上下動テーブル１７を上下動さ
せる。前記ワーク位置決めモータ駆動回路ＭＤ6は、ワ
ーク位置決めモータＭ6（図６参照）を駆動して前記揺
動アーム２９（図６において紙面に垂直な方向に伸びる
アーム）を前記鉛直軸８１周りに揺動させる。前記鏡筒
傾斜用駆動回路ＭＤ7は、鏡筒傾斜用モータユニットＭ7
を駆動して詳細検査用電子顕微鏡Ｕ2の鏡筒を傾斜させ
る。

【００６１】図１３において、前記各コントローラＣ
１，Ｃ２は、外部との信号の入出力および入出力信号レ
ベルの調節等を行うＩ／Ｏ（入出力インターフェー
ス）、必要な処理を行うためのプログラムおよびデータ
等が記憶されたＲＯＭ（リードオンリーメモリ）、必要
なデータを一時的に記憶するためのＲＡＭ（ランダムア
クセスメモリ）、前記ＲＯＭに記憶されたプログラムに
応じた処理を行うＣＰＵ（中央演算処理装置）、ならび
にクロック発振器等を有するコンピュータにより構成さ
れており、前記ＲＯＭに記憶されたプログラムを実行す
ることにより種々の機能を実現することができる。前記
ＳＥＭ１用コントローラ（予備検査用コントローラ）Ｃ
１は、予備検査用電子顕微鏡Ｕ1（図８参照）の構成要
素や前記試料ステージＵ3のＸＹテーブル駆動回路（Ｘ
テーブル駆動回路ＤＴx、Ｙテーブル駆動回路ＤＴy等）
に接続されており、それらの作動を制御してＸテーブル
駆動モータＭx、Ｙテーブル駆動モータＭy等を駆動し、
ウエハＷの予備検査を行う。

【００６２】前記ＳＥＭ2用コントローラ（詳細検査用
コントローラ）Ｃ２は、詳細検査用電子顕微鏡Ｕ２（図
９参照）の構成要素や前記試料ステージＵ3のＸＹステ
ージ駆動回路（Ｘテーブル駆動回路ＤＴx、Ｙテーブル
駆動回路ＤＴy等）に接続されており、それらの作動を
制御してＸテーブル駆動モータＭx、Ｙテーブル駆動モ
ータＭy等を駆動し、ウエハＷの詳細検査を行う。前記
ウエハＷの詳細検査はＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）を使
用した従来公知の詳細検査方法により行う。したがっ
て、ＳＥＭ2（詳細検査用電子顕微鏡Ｕ２）の制御に関
する説明は省略する。

【００６３】前記ＳＥＭ１用コントローラＣ１は次の機
能を有している。 Ｃ１M1：ＸＹ直進走査領域記憶手段 ＸＹ直進走査領域記憶手段Ｃ１M1は、前記被検査ウエハ
Ｗ表面の中心位置Ｗ0を内部に含む所定の大きさの矩形
領域であるＸＹ直進走査領域の範囲を記憶する。 Ｃ１M2：回転走査領域記憶手段、 回転走査領域記憶手段Ｃ１M2は、前記被検査ウエハ表面
の中心を中心とし且つ前記矩形領域の内側に設定された
内側設定円および外側に設定された外側設定円の間に形
成される回転走査領域の範囲を記憶する。

【００６４】Ｃ１A：ビーム偏向制御手段 ビーム偏向制御手段Ｃ１Aは、被検査ウエハＷ表面上の
電子ビームの照射位置を制御するために前記偏向器駆動
回路（Ｅ6＋Ｅ7）の作動を制御する。ビーム偏向制御手
段Ｃ１Aは、所定幅走査手段Ｃ１A1および走査幅方向ビ
ーム位置制御手段Ｃ１A2を有している。 Ｃ１A：所定幅走査手段 所定幅走査手段Ｃ１A1は、試料ステージに支持された被
検査ウエハ表面を前記電子ビームが前記Ｘ軸およびＹ軸
の一方の軸に沿う所定の走査幅を繰り返し走査するよう
に前記Ｘ偏向器駆動回路（Ｅ6＋Ｅ7またはＹ偏向器駆動
回路（Ｅ6＋Ｅ7を制御する。 Ｃ１A2：走査幅方向ビーム位置制御手段 走査幅方向ビーム位置制御手段Ｃ１A2は、前記被検査ウ
エハ表面のビーム照射位置を前記走査幅のピッチで前記
一方の軸方向に移動させる。

【００６５】Ｃ１B：テーブル制御手段 テーブル制御手段Ｃ１Bは、前記電子ビームが所定の走
査幅で照射する被検査ウエハ表面部分であるビーム照射
部分が前記走査幅に垂直な方向に所定の移動速度で移動
させるように前記ＸＹテーブル駆動装置（Ｄy＋Ｄx＋Ｍ
x＋Ｍy）または回転テーブル駆動装置（ＭＤ4＋Ｍ4）を
制御する。テーブル制御手段Ｃ１Bは、直進走査用テー
ブル制御手段Ｃ１B1および回転走査用テーブル制御手段
Ｃ１B2を有しており、前記直進走査用テーブル制御手段
Ｃ１B1はおよび回転走査用テーブル制御手段Ｃ１B2は所
定ピッチテーブル移動制御手段Ｃ１B1aおよびＣ１B2aを
有している。

【００６６】Ｃ１B1：直進走査用テーブル制御手段 直進走査用テーブル制御手段Ｃ１B1は、前記被検査ウエ
ハＷのＸＹ直進走査領域を前記所定の走査幅を有する複
数の帯状部分（ＲＢ0，ＲＢ1，…，ＲＢ599）に分割
し、前記複数の帯状部分（ＲＢ0，ＲＢ1，…，ＲＢ59
9）を前記電子ビームが順次走査するように前記ＸＹテ
ーブル駆動装置（Ｄy＋Ｄx＋Ｍx＋Ｍy）を制御する。 Ｃ１B1a：所定ピッチテーブル移動制御手段 直進走査用テーブル制御手段Ｃ１B1の所定ピッチテーブ
ル移動制御手段Ｃ１B1aは、直進走査領域を走査する時
に、前記走査幅をＢ、正の整数である所定数をｎとした
場合に前記ＸＹテーブル（ＳＴx＋ＳＴy）を前記一方の
軸方向に距離ｎＢのピッチで移動させる。

【００６７】Ｃ１B2：回転走査用テーブル制御手段 回転走査用テーブル制御手段Ｃ１B2は、所定ピッチテー
ブル移動制御手段Ｃ１Ｂ2aおよびリング状走査領域周速
度定速制御手段Ｃ１B2bを有し、前記被検査ウエハＷの
前記所定の走査幅を有する複数のリング状部分（ＲＡ
0，ＲＡ1，…，ＲＡ1189）に分割された前記各リング状
走査領域ＲＡ0〜ＲＡ1189を、前記電子ビームが所定周
速度で順次走査するように前記回転テーブル駆動装置
（ＭＤ4＋Ｍ4）を制御する。 Ｃ１B2a：所定ピッチテーブル移動制御手段 回転走査用テーブル制御手段Ｃ１B2の所定ピッチテーブ
ル移動制御手段Ｃ１Ｂ2aは、回転走査領域を走査する際
に、前記走査幅をＢ、正の整数である所定数をｎとした
場合に前記ＸＹテーブル（ＳＴx＋ＳＴy）を前記一方の
軸方向に距離ｎＢのピッチで移動させる。本実施例１で
はＢ＝０.１ｍｍ、ｎ＝５であるので、ＸＹテーブル
（ＳＴx＋ＳＴy）の移動ピッチはＹ方向に０.５ｍｍで
ある。

【００６８】Ｃ１B2b：リング状走査領域周速度定速制
御手段 リング状走査領域周速度定速制御手段Ｃ１B2bは、前記
各リング状走査領域ＲＡ0〜ＲＡ1189を電子ビームが走
査する際、走査時における各リング状走査領域ＲＡ0〜
ＲＡ1189の周速度が同一の所定速度となるように、前記
回転テーブルＳＴrの回転速度を制御する。本実施例１
では、図１１において、リング状走査領域ＲＡ0を走査
するときのＰ0（図１１参照）を通過する被検査ウエハ
Ｗの周速度Ｖ0sと、リング状走査領域ＲＡN（N＝１〜１
１８９）を走査するときのＰN（図１１参照）を通過す
るときの被検査ウエハＷの周速度ＶNsとを同一の速度
（所定速度）となるように制御する。具体的には次のよ
うな制御を行う。

【００６９】前記図１１において前記被検査ウエハＷの
中心Ｗ0からの、点Ｐ0までの距離ｒ0、および、点ＰNま
での距離ｒNはそれぞれ次式（１），（２）で表せる。 ｒ0＝１４９ｍｍ ………………………………………………………… （１） ｒN＝３０ｍｍ＋０.１ｍｍ×（１１９０−Ｎ） ＝（１４９−０.１Ｎ）ｍｍ …………………………………………（２） すなわち、前記Ｐ0の周速度がＶ0sの場合の被検査ウエ
ハＷの回転速度（すなわち、回転テーブルＳＴrの回転
速度）をＶ0（ｒｐｍ）とし、前記ＰNの周速度がＶNsの
場合の被検査ウエハＷの回転速度（すなわち、回転テー
ブルＳＴrの回転速度）をＶN（ｒｐｍ）とすると、次式
（３），（４）が成立する。 Ｖ0s＝Ｖ0×２πｒ0（ｍｍ／ｍｉｎ） ＝Ｖ0×２πｒ0／６０（ｍｍ／ｓｅｃ）………………………………（３） ＶNs＝ＶN×２πｒN（ｍｍ／ｍｉｎ） ＝ＶN×２πｒN／６０（ｍｍ／ｓｅｃ）………………………………（４）

【００７０】前記Ｖ0s＝ＶNsとするためには、前記式
（３），（４）にから、次式（５）が成り立つ。 Ｖ0×２πｒ0／６０（ｍｍ／ｓｅｃ） ＝ＶN×２πｒN／６０（ｍｍ／ｓｅｃ）……………………………………（５） 前記式（５）から次式（６）が得られる。 ＶN＝Ｖ0（ｒ0／ｒN）…………………………………………………………（６） 前記式（６）中、ｒ0は前記式（１）により定まり、ｒN
はＮが定まれば前記式（２）より定まる。したがって、
回転走査領域ＲＡN（Ｎ＝０〜１１８９）を走査すると
きに、前記式（６）を満たすように被検査ウエハＷの回
転速度（すなわち、回転テーブルＳＴrの回転速度）ＶN
（ｒｐｍ）を制御することにより、各回転走査領域ＲＡ
0〜ＲＡ1189（図１１参照）の走査部分（検査部分）の
周速度（走査部分の移動速度）を同一速度に制御するこ
とができる。

【００７１】Ｃ１C：２次電子強度検出記憶手段 ２次電子強度検出記憶手段Ｃ１Cは、検出２次電子の強
度を検出し、ウエハ表面の位置情報に対応して２次電子
強度を記憶する。例えば、被検査ウエハＷがベアウエハ
（表面が未処理のシリコンウエハ）の場合、前記被検査
ウエハＷ表面に欠陥（異物等）が無ければ、被検査ウエ
ハＷ表面から放出される２次電子は全てシリコンの結晶
から放出されるので、２次電子の検出強度はほぼ一定で
あるが、異物や傷等の欠陥（凹凸）が有る場合には２次
電子の検出強度が異なる。したがって、２次電子の検出
強度の正常な範囲を定める閾値を設定して閾値の範囲以
外の被検査ウエハ表面を欠陥候補とする。

【００７２】また、例えば、被検査ウエハＷが、その表
面の全面に電極膜または絶縁膜等の同一材料の膜が形成
されている場合には、前記ベアウエハと同様に欠陥候補
を定めることができる。また、表面に所定パターン（ホ
ールパターン、電極膜パターン等）が形成された被検査
ウエハＷ表面を検査する場合には、欠陥の無いモデルウ
エハ表面の２次電子強度をマップピングしたパターンデ
ータを予め記憶しておき、被検査ウエハの２次電位検出
強度をモデルウエハ表面のパターンデータと比較するこ
とにより欠陥候補点を定めることができる。前述の欠陥
候補点は記憶され、詳細検査（レビュー）が行われる。
前述の欠陥候補点の定め方および詳細検査等は従来公知
の種々の方法を採用可能である。

【００７３】（実施例１の作用）図１５は本発明の欠陥
検査制御装置ＣのＳＥＭ１用コントローラＣ１のフロー
チャートの説明図である。図１６は前記図１５のＳＴ3
でイエス（Ｙ）の場合の処理を示すフローチャートであ
る。図１７は表示画面の説明図で、図１７ＡはＳＴ1で
表示される画面、図１７ＢはＳＴ21で表示される画面で
ある。図１５のフローチャートの各ＳＴ（ステップ）の
処理は、前記ＳＥＭ１用コントローラＣ１のＲＯＭに記
憶されたプログラムに従って行われる。図１５のフロー
チャートは、ＳＥＭ１用コントローラＣ１の電源オン時
にスタートする。図１５のＳＴ1において、ディスプレ
イＤ1に初期画面すなわち、第１選択画面（図１７Ａ参
照）が表示される。次にＳＴ2において「（８）終了」
（図１７Ａ参照）が選択されたか否か判断する。イエス
（Ｙ）の場合は電源がオフとなって処理が終了する。ノ
ー（Ｎ）の場合はＳＴ3に移る。ＳＴ3において「（７）
その他の動作」（図１７Ａ参照）が選択されたか否か判
断する。イエス（Ｙ）の場合は図１６のＳＴ21に移り、
ノー（Ｎ）の場合はＳＴ4に移る。

【００７４】ＳＴ4において「（６）ウエハカセット搬
出」が選択されたか否か判断する。イエス（Ｙ）の場合
はＳＴ5に移る。ＳＴ5においてカセット搬出動作を行
う。この動作は前記仕切弁７（図３参照）を閉塞して前
記外部仕切弁８を開放した状態で、図示しないチェーン
コンベアにより搬送されるカセット搬送部材の上下に伸
縮可能なエアシリンダ下端に設けた真空吸着パッドによ
り吸着されて搬出される。次にＳＴ6において第１選択
画面（図１７Ａ参照）の動作状態表示欄に「カセット搬
出終了」を表示する処理を行ってから前記ＳＴ1に戻
る。このとき、ＳＴ1においては前記図１７Ａの初期画
面の動作状態表示欄に「カセット搬出終了」が表示され
る。

【００７５】前記ＳＴ4においてノー（Ｎ）の場合はＳ
Ｔ7に移る。ＳＴ7において「（５）ウエハカセット搬
入」（図１７Ａ参照）が選択されたか否か判断する。イ
エス（Ｙ）の場合はＳＴ8に移る。ＳＴ8においてカセッ
ト搬入動作を行う。この動作は前記仕切弁７（図３参
照）を閉塞して前記外部仕切弁８を開放した状態で、図
示しないチェーンコンベアにより搬送されるカセット搬
送部材（図示せず）の上下に伸縮可能なエアシリンダ
（図示せず）下端に設けた真空吸着パッドにより吸着さ
れて搬入される。次にＳＴ9において第１選択画面（図
１７Ａ参照）の動作状態表示欄に「カセット搬入終了」
を表示する処理を行ってから前記ＳＴ1に戻る。このと
き、ＳＴ1においては前記図１７Ａの初期画面の動作状
態表示欄に「カセット搬入終了」が表示される。

【００７６】前記ＳＴ7においてノー（Ｎ）の場合はＳ
Ｔ10に移る。ＳＴ10において「（４）ウエハをステージ
から退避」（図１７Ａ参照）が選択されたか否か判断す
る。イエス（Ｙ）の場合はＳＴ11に移る。ＳＴ11におい
て試料ステージＵ3からのウエハＷの退避動作を行う。
この動作は前記外部仕切弁８（図３参照）を閉塞して前
記仕切弁６，７を開放した状態で、前記搬送アーム９a
により、ウエハＷを試料ステージＵ3からカセットＷＫ
に搬送することにより行う。次にＳＴ12において第１選
択画面（図１７Ａ参照）の動作状態表示欄に「ウエハ退
避終了」を表示する処理を行ってから前記ＳＴ1に戻
る。このとき、ＳＴ1においては前記図１７Ａの初期画
面の動作状態表示欄に「ウエハ退避終了」が表示され
る。

【００７７】前記ＳＴ10においてノー（Ｎ）の場合はＳ
Ｔ13に移る。ＳＴ13において「（３）ウエハをステージ
にセット」（図１７Ａ参照）が選択されたか否か判断す
る。イエス（Ｙ）の場合はＳＴ14に移る。ＳＴ14におい
て試料ステージＵ3にウエハＷをセットする動作を行
う。この動作は前記外部仕切弁８（図３参照）を閉塞し
て前記仕切弁６，７を開放した状態で、前記搬送アーム
９aにより、ウエハＷをカセットＷＫから試料ステージ
Ｕ3に搬送することにより行う。次にＳＴ15において第
１選択画面（図１７Ａ参照）の動作状態表示欄に「ウエ
ハセット終了」を表示する処理を行ってから前記ＳＴ1
に戻る。このとき、ＳＴ1においては前記図１７Ａの初
期画面の動作状態表示欄に「ウエハセット終了」が表示
される。前記ＳＴ13においてノー（Ｎ）の場合はＳＴ16
に移る。

【００７８】ＳＴ16において「（２）詳細検査」が選択
されたか否か判断する。イエス（Ｙ）の場合はＳＴ17に
移る。ＳＴ17において詳細検査を行う。この詳細検査は
詳細検査用電子顕微鏡Ｕ2を使用し、従来公知の方法に
より行う。前記ＳＴ16においてノー（Ｎ）の場合はＳＴ
18に移る。ＳＴ18において「（１）予備検査」（図１７
Ａ参照）が選択されたか否か判断する。イエス（Ｙ）の
場合は図１８のＳＴ31に移る。

【００７９】図１６は前記図１５のＳＴ3でイエス
（Ｙ）の場合の処理を示すフローチャートである。前記
ＳＴ3でイエス（Ｙ）の場合は、図１６のＳＴ21におい
て、第２選択画面（図１７Ｂ参照）を表示する。次にＳ
Ｔ22において「（１１）第２選択画面終了」（図１７Ｂ
参照）が選択されたか否か判断する。ノー（Ｎ）の場合
はＳＴ23に移る。ＳＴ23において図１７Ｂに示す（１
２），（１３），（１４），…のいずれかの中の選択さ
れた動作を実行する。次にＳＴ24において、動作が終了
したことの表示（例えば「（１２）真空試料室Ａの真空
引き動作」が終了した場合には、「真空試料室Ａの真空
引き動作終了」を第２選択画面（図１７Ｂ参照）の動作
状態表示欄に表示する処理を行う。次にＳＴ21に移る。
このときＳＴ21において、第２選択画面（図１７Ｂ参
照）の動作状態表示欄に「真空試料室Ａの真空引き動作
終了」表示される。

【００８０】前記ＳＴ22においてイエス（Ｙ）の場合
（すなわち、「（１１）第２選択画面終了」が選択され
た場合はＳＴ25に移る。ＳＴ25において第２選択画面の
動作状態表示欄に表示されている内容を初期画面（第１
選択画面）の動作状態表示欄に表示する処理を行う。次
に前記ＳＴ1に戻る。このときＳＴ1において、前記第２
選択画面の動作状態表示欄の表示内容が第１選択画面の
動作状態表示欄に表示される。

【００８１】図１８は前記ＳＴ16においてイエス（Ｙ）
の場合の処理、すなわち、前記第１選択画面において
「（１）検査動作」が選択された場合の処理を示すフロ
ーチャートである。図１９はＳＴ33で表示される画面で
ある。図１８のＳＴ31においてウエハＷが試料ステージ
Ｕ3にセットされているか否か判断する。ノー（Ｎ）の
場合はＳＴ32において、前記第１選択画面の動作状態表
示欄に「ウエハがセットされていません。」を表示する
処理を行う。次に前記ＳＴ1に戻る。このとき、ＳＴ1に
おいて第１選択画面の動作状態表示欄に「ウエハがセッ
トされていません。」と表示される。前記ＳＴ31におい
てイエス（Ｙ）の場合はＳＴ33に移る。ＳＴ33において
ウエハ情報および検査パターン番号入力画面（図１９参
照）を表示する。

【００８２】ＳＴ34において入力が有ったか否か判断す
る。ノー（Ｎ）の場合はＳＴ34を繰り返し実行する。イ
エス（Ｙ）の場合はＳＴ35に移る。ＳＴ35において入力
データを記憶し、画面に表示する。次にＳＴ36において
登録（図１９参照）が選択されたか否か判断する。ノー
（Ｎ）の場合はキャンセル（図１９参照）が選択された
か否か判断する。ＳＴ37においてノー（Ｎ）の場合は前
記ＳＴ34に戻る。イエス（Ｙ）の場合は前記ＳＴ1に戻
る。前記ＳＴ36においてイエス（Ｙ）の場合はＳＴ38に
移る。ＳＴ38において入力データは正しいか否か（例え
ば、検査パターン番号が登録されている番号（前記検査
表面対応検出２次電子情報記憶手段ＳＴ１M0に（図１３
参照）に記憶されている番号）であるか否か判断する。
ノー（Ｎ）の場合はＳＴ39に移る。ＳＴ39において図１
９に示すウエハ情報および検査パターン番号入力画面の
メッセージ表示欄に「検査パターン番号が登録されてい
ません。データを正しく入力して下さい」を表示する処
理を行う。そして前記ＳＴ33に戻る。このときＳＴ33に
おいて、図１９の画面を表示するとともに、そのメッセ
ージ欄に「検査パターン番号が登録されていません。デ
ータを正しく入力して下さい」を表示する。

【００８３】前記ＳＴ38においてイエス（Ｙ）の場合は
ＳＴ40に移る。ＳＴ40において次の処理を行う。 （１）入力データをハードディスク等の不揮発性のウエ
ハ情報記憶装置に記憶する。次にＳＴ41において、予備
検査用電子顕微鏡（予備検査装置）Ｕ1の電子ビームの
ウエハＷ上の照射位置がＰ0（図１１参照）となる位置
に、試料ステージＵ3を移動する。次にＳＴ42において
回転テーブルＳＴrを設定した所定の角度θaだけ時計方
向（時計方向が−、半時計方向が＋）に回転させる。す
なわち、回転テーブルＳＴrを−θaだけ回転させる。次
にＳＴ43において次の処理を実行する。 （１）予備検査装置Ｕ1の電子ビームが被検査ウエハＷ
表面を照射しないように、ブランキングコイルＦ4をオ
ンとする。 （２）電子銃をオンにする。

【００８４】図２０は前記図１８のＳＴ43の続きのフロ
ーチャートである。図２０のＳＴ44において、Ｎ＝０、
ｎ＝０、Ｍ＝０、ｍ＝０とする。なお、Ｎ，ｎ，Ｍ，ｍ
の意味は次のとおりである。 Ｎ：前記０.１ｍｍ幅のリング状走査領域ＲＡ1〜ＲＡ11
89の走査回数をカウントする走査回数カウンタのカウン
ト値である。初期値はＮ＝０である。 ｎ：初期値が０の前記Ｎと同様のカウンタのカウント値
であるが、ｎ＝５になると、リセットされて初期値ｎ＝
０になる。 Ｍ：前記０.１ｍｍ幅の帯状走査領域ＲＢ0〜ＲＢ299の
走査回数をカウントする走査回数カウンタのカウント値
である。初期値はＭ＝０である。 ｍ：初期値が０の前記Ｍと同様のカウンタのカウント値
であるが、ｍ＝５になると、リセットされて初期値ｍ＝
０になる。

【００８５】ＳＴ45において回転走査領域ＲＡ（図１
０、図１１参照）の走査（検査）を行う。このＳＴ45の
サブルーチンは図２１に示されている。前記ＳＴ45のサ
ブルーチンが終了すると、被検査ウエハＷ上の電子ビー
ムの照射位置はＰ1190（図１０、図１１参照）になって
いる。これについては図２１の説明（後述）により明ら
かになる。次にＳＴ46においてＸテーブルＳＴxを＋３
０ｍｍ移動させる。この移動により被検査ウエハＷ上の
ビーム照射位置は図１０、図１１のＰ1190からＱ0に移
動する。

【００８６】次にＳＴ47においてＸＹ直進走査領域ＲＢ
（図１０、図１２参照）の走査（検査）を行う。このＳ
Ｔ47のサブルーチンは図２２に示されている。前記ＳＴ
47のサブルーチンが終了すると、被検査ウエハＷの全走
査（全表面の検査）が終了する。次にＳＴ48において電
子銃をオフとする。次にＳＴ49において検査を終了した
ウエハＷのウエハＩＤと前記ウエハＷを検査したパター
ン番号とをウエハ情報記憶装置に記憶する。次に、ＳＴ
50において第１選択画面の動作状態表示欄に「ウエハＩ
Ｄ＝………のウエハの検査パターン番号………の検査終
了」を表示する処理を行う。次に前記ＳＴ1（図１５参
照）に戻る。このとき、ＳＴ1において第１選択画面が
表示され且つその動作状態表示欄に「ウエハＩＤ＝……
のウエハの検査パターン番号……の検査終了」が表示さ
れる。

【００８７】図２１は前記図２０のＳＴ45のサブルーチ
ンである。図２１のＳＴ51において回転テーブルＳＴr
を目標回転速度ＶNで半時計方向に回転開始。ＳＴ52に
おいて回転走査領域ＲNの走査開始位置に到達したか否
か判断する。ノー（Ｎ）の場合はＳＴ52を繰り返し実行
する。イエス（Ｙ）の場合はＳＴ53に移る。

【００８８】ＳＴ53において次の処理を行う。 （１）回転テーブルＳＴrの回転速度ＶN（ｒｐｍ）をＶ
N＝Ｖ0（ｒ0／ｒN）とする。 （２）第２Ｙ偏向器Ｆ7bの印加電圧Ｖ2Y＝Ｖ2Y0＋ｎＶ2
Yaとする。前記Ｖ2Yはｎの値によって異なり、次のよう
になる。 ｎ＝０のときはＶ2Y＝Ｖ2Y0、 ｎ＝１のときはＶ2Y＝Ｖ2Y0＋Ｖ2Ya ｎ＝２のときはＶ2Y＝Ｖ2Y0＋２Ｖ2Ya ｎ＝３のときはＶ2Y＝Ｖ2Y0＋３Ｖ2Ya ｎ＝４のときはＶ2Y＝Ｖ2Y0＋４Ｖ2Ya （３）ブランキングコイルＦ4をオフにして第１偏向器
Ｆ7aによりウエハ表面を照射する電子ビームをＹ軸方向
に走査幅０.１ｍｍで往復走査する。

【００８９】ＳＴ54においてリング状走査領域ＲＡN
（図１０、図１１参照）の走査が終了したか否か判断す
る。ノー（Ｎ）の場合はＳＴ54を繰り返し実行する。イ
エス（Ｙ）の場合はＳＴ55に移る。ＳＴ55において次の
処理を行う。 （１）Ｎ＝Ｎ＋１とする。 （２）ｎ＝ｎ＋１とする。 次にＳＴ56においてｎ＝５か否か判断する。ノー（Ｎ）
の場合は前記ＳＴ53に戻る。イエス（Ｙ）の場合はＳＴ
57に移る。

【００９０】ＳＴ57において次の処理を実行する。 （１）ブランキングコイルＦ4をオンにして電子ビーム
の被検査ウエハＷの照射を遮断する。 （２）回転テーブルＳＴrの回転の停止動作を開始す
る。（急停止はできないので所定角度回転したから停止
する。） 次にＳＴ58において回転テーブルＳＴrが停止したか否
か判断する。ノー（Ｎ）の場合はＳＴ58を繰り返し実行
する。イエス（Ｙ）の場合はＳＴ59に移る。ＳＴ59にお
いて回転テーブルＳＴrは急停止できないのでｎ（＝
５）回転以上回転して停止するため、前記停止するまで
に５回転を越えて回転した回転量θ0に所定の回転各θa
を加算した角度（θ0＋θa）だけ逆回転させる。

【００９１】次にＳＴ60において次の処理を実行する。 （１）ＹテーブルＳＴyを＋０.５ｍｍ移動させる。この
とき、電子ビームの照射位置は被検査ウエハＷ上で０.
５ｍｍ移動する。 （２）ｎ＝０とする。 次にＳＴ61においてＮ＝１１９０か否か判断する。ノー
（Ｎ）の場合は前記ＳＴ51に戻る。イエス（Ｙ）の場合
はＳＴ62に移る。ＳＴ62においてＮ＝０とする。次に前
記図２０のメインルーチンのＳＴ46に移る。

【００９２】図２２は前記図２０のＳＴ47のサブルーチ
ンである。図２２のＳＴ71においてＸテーブルＳＴxを
＋ΔＸ移動する。このとき、ビーム照射位置は前記領域
ＲＢから−ΔＸ外側にずれた位置となる。次にＳＴ72に
おいて、第２Ｙ偏向器Ｆ7bの印加電圧Ｖ2Y＝Ｖ2Y0＋ｍ
Ｖ2Yaとする。前記Ｖ2Yはｍの値によって異なる。ｍの
初期値（ＳＴ44参照）は０である。次にＳＴ73において
ｍは奇数か否か判断する。ノー（Ｎ）の場合はＳＴ74に
移り、イエス（Ｙ）の場合はＳＴ75に移る。ＳＴ74にお
いてＸテーブルＳＴxを移動速度Ｖx＝−Ｖ0（２πｒ0／
６０）（ｍｍ／ｓｅｃで移動する。このＶxの値はＥ移
転テーブルＳＴrが回転速度Ｖ0で回転するときの点Ｐ0
（図１１参照）の周速度と同一である。ＳＴ75において
ＸテーブルＳＴxを移動速度Ｖx＝＋Ｖ0（２πｒ0／６
０）（ｍｍ／ｓｅｃで移動する。

【００９３】ＳＴ74またはＳＴ75の次にＳＴ76において
ビーム照射位置が領域ＲＢ内に進入したか否か判断す
る。ノー（Ｎ）の場合はＳＴ76を繰り返し実行する。イ
エス（Ｙ）の場合はＳＴ77に移る。ＳＴ77において次の
処理を実行する。 （１）ブランキングコイルＦ4をオフにしてビームオン
とする。 （２）第１偏向器Ｆ7aによりウエハ表面を照射する電子
ビームをＹ軸方向に走査幅０.１ｍｍで往復走査する。

【００９４】次にＳＴ78においてＸテーブルＳＴxが６
０ｍｍ移動して帯状走査領域ＲＢM（Ｍ＝１，２，…，
または，５９９）の走査が終了したか否か判断する。ノ
ー（Ｎ）の場合はＳＴ78を繰り返し実行する。イエス
（Ｙ）の場合はＳＴ79に移る。ＳＴ79において次の処理
を行う。 （１）Ｍ＝Ｍ＋１とする。ｍ＝ｍ＋１とする。 （２）ブランキングコイルＦ4をオンにして電子ビーム
の被検査ウエハＷの照射を遮断する。 （３）ＸテーブルＳＴxの停止動作を開始する。Ｘテー
ブルＳＴxは停止動作を開始しても瞬間的に停止するこ
とは不可能であり、一定時間経過後に停止する。 （４）タイマＴＭにＴＭ＝ＴＭ0をセットする。前記Ｔ
Ｍ0はＸテーブルＳＴxが停止動作を開始してから完全に
停止するまでに要する時間である。

【００９５】次にＳＴ80においてタイマＴＭがタイムア
ップしたか否か判断する。ノー（Ｎ）の場合はＳＴ80を
繰り返し実行する。イエス（Ｙ）の場合はＳＴ81に移
る。次にＳＴ81においてｍ＝５か否か判断する。ノー
（Ｎ）の場合は前記ＳＴ71に戻る。イエス（Ｙ）の場合
はＳＴ82に移る。ＳＴ82においてＭ＝３００か否か判断
する。ノー（Ｎ）の場合はＳＴ83に移る。ＳＴ83におい
て次の処理を実行する。 （１）ＹテーブルＳＴyを＋０.５ｍｍ移動させる。この
とき、電子ビームの照射位置は被検査ウエハＷ上で０.
５ｍｍ移動する。 （２）ｍ＝０とする。 ＳＴ83の次に前記ＳＴ72に戻る。前記ＳＴ82においてイ
エス（Ｙ）の場合は前記図２０のメインルーチンのＳＴ
48に移る。

【００９６】前記実施例１によれば、予備検査装置（予
備検査用電子顕微鏡）Ｕ1および詳細検査装置（詳細検
査用電子顕微鏡）Ｕ2は、同一の外壁１により形成され
た真空試料室Ａ内の試料ステージＵ3上に保持されたウ
エハＷに対して予備検査および詳細検査を行うことがで
きるため、予備検査装置Ｕ1で検出された欠陥に対し
て、詳細検査装置Ｕ2による詳細検査を迅速に実行する
ことができる。前記詳細検査装置Ｕ2は、試料ステージ
Ｕ3を静止した状態で被検査ウエハ表面を走査する静止
型のＳＥＭで構成したり、前記予備検査装置Ｕ1と同様
に回転走査を行うＳＥＭにより構成したりすることが可
能である。詳細検査装置Ｕ2を回転走査を行うＳＥＭに
より構成する場合には電子ビームの被検査ウエハ上のス
ポット径を小さくしたり、走査部分（ビーム照射部分）
の移動速度を遅くしたりして、分解能を上げて走査（検
査）すれば良い。

【００９７】（実施例２）図２３は本発明の実施例２の
被検査ウエハの検査方法の説明図であり、被検査ウエハ
を回転させながら検査する回転検査領域と被検査ウエハ
をＸ方向およびＹ方向に直進移動させながら検査するＸ
Ｙ直進走査領域とに分けて検査する方法の説明図であ
る。図２４は同実施例２の被検査ウエハＷの検査方法の
詳細説明図で、回転検査領域の検査方法の説明図であ
る。図２３において被検査ウエハＷの表面は、全検査領
域を内側に含むように設定された外側設定円Ｗ1と、前
記被検査ウエハＷ表面の中心Ｗ0を含むウエハ中心部に
設定された内側設定円Ｗ2との間の螺旋状の回転走査領
域ＲＡと、前記内側設定円Ｗ2に外接する矩形Ｗ3の内側
の領域である矩形領域（ＸＹ直進走査領域）ＲＢとに分
けて検査（走査）される。

【００９８】（回転走査領域ＲＡ）図２３、図２４にお
いて、外側設定円Ｗ1は直径３００ｍｍ（半径１５０ｍ
ｍ）の被検査ウエハＷの外周円から１ｍｍ内側に設定さ
れており、内側設定円Ｗ2は被検査ウエハの中心Ｗ0を中
心とする半径３０ｍｍの円により形成されている。この
場合外側設定円Ｗ1と内側設定円Ｗ2との間の螺旋状の回
転走査領域ＲＡは、被検査ウエハＷが１回転する毎に走
査される単位螺旋領域ＲＡ0，ＲＡ1，…，ＲＡN-1，Ｒ
ＡN，ＲＡN+1，…，ＲＡ1188，ＲＡ1189に分けて、連続
して走査される。

【００９９】前記螺旋状の回転走査領域ＲＡの走査（検
査）は、ＸＹテーブル（ＳＴx＋ＳＴy）を右方（Ｙ方
向）に一定速度で移動しながら回転テーブルＳＴrを連
続回転することにより行う。すなわち、図２４におい
て、電子ビーム照射位置がＰ0（図２４参照）となる位
置に試料ステージＵ3を移動させた状態で、前記第１Ｙ
偏向器Ｆ7aによりリング状走査領域ＲＡ0をＹ方向に走
査しながら、回転テーブルＳＴrを１回転させる間にＸ
Ｙテーブル（ＳＴx＋ＳＴy）をＹ方向に０.１ｍｍ移動
させる。そして、被検査ウエハＷが１回転する度にビー
ム照射位置をＰ0，Ｐ1，Ｐ2，…と移動させながら、順
次ＲＡ0，ＲＡ1，ＲＡ2，ＲＡ3，…，ＲＡ1189を連続し
て走査（検査する）。なお、前記回転走査領域ＲＡの走
査を行う際、螺旋状走査領域ＲＡ0〜ＲＡ1189の周方向
の移動速度（周速度）を一定にしながら行うため、螺旋
状走査領域ＲＡ0〜ＲＡ1189が内側になるに従って、回
転テーブルＳＴrの回転速度を高くする。

【０１００】前記螺旋状走査領域ＲＡ0〜ＲＡ1189が内
側になるに従って、回転テーブルＳＴrの回転速度を高
くして、走査する位置の周速度（走査部分の移動速度）
が一定となる条件は次のようになる。図２４に示す螺旋
状走査領域ＲＡNの走査時には、回転テーブルＳＴrが１
回転する間にビーム照射位置がＰNからＰN+1に移動す
る。前記ビーム照射位置がＰNのときの回転テーブルＳ
Ｔrの回転角度をθ＝０、前記θ＝０の状態から回転テ
ーブルＳＴrが１回転して前記ビーム照射位置がＰN+1に
なったときの回転テーブルＳＴrの回転角度をθ＝２π
とし、θ＝０の時の回転速度をＶNh（ｒｐｍ）、θ＝２
πの時の回転速度をＶ(N+1)h（ｒｐｍ）とした場合、前
記式（１）〜（６）の説明から分かるように、ＰNおよ
びＰN+1の周速度が、前記回転速度Ｖ0で回転するＰ0の
周速度と等しくなるための条件は次式（７），（８），
（２），（９）で示される。

【０１０１】図２４において、θ＝０の場合すなわち、
ＰNの回転速度ＶNh（ｒｐｍ）は次式（７）で表せる。 ＶNh＝Ｖ0（ｒ0／ｒN）…………………………………………………………（７） θ＝２πの場合すなわち、ＰNの回転速度Ｖ(N+1)h（ｒ
ｐｍ）は次式（８）で表せる。 Ｖ(N+1)h＝Ｖ0（ｒ0／ｒ(N+1)）………………………………………………（８） 但し、 ｒN＝３０ｍｍ＋０.１ｍｍ×（１１９０−Ｎ） ＝（１４９−０.１Ｎ）ｍｍ …………………………………………（２） ｒ(N+1)＝３０ｍｍ＋０.１ｍｍ×｛１１９０−（Ｎ＋１）｝ ＝｛１４９−０.１（Ｎ＋１）｝ｍｍ ………………………………（９）

【０１０２】前記式（７），（８），（２），（９）か
ら、回転速度ＶNh（Ｎ＝0〜1189）（ｒｐｍ）は次のよ
うになる。 Ｎ＝０のとき、Ｖ0h＝Ｖ0（１４９／１４９）＝Ｖ0（ｒｐｍ） Ｎ＝１のとき、Ｖ1h＝Ｖ0（１４９／１４８.９）（ｒｐｍ） Ｎ＝２のとき、Ｖ2h＝Ｖ0（１４９／１４８.８）（ｒｐｍ） Ｎ＝３のとき、Ｖ3h＝Ｖ0（１４９／１４８.７）（ｒｐｍ） … Ｎ＝1189のとき、Ｖ1189h＝Ｖ0（１４９／３０）（ｒｐｍ） したがって、電子ビームを照射して走査する部分の周速
度を一定とするためには、Ｎの値が増加するに従って前
記回転速度ＶNh（Ｎ＝0〜1189）（ｒｐｍ）を高くする
必要がある。

【０１０３】前記図２４に示す螺旋状走査領域（回転テ
ーブルＳＴrが１回転するときの走査領域）ＲＡNの走査
時における０≦θ＜２πのときの回転テーブルＳＴrの
回転速度をＶN（ＶNはθの関数）（ｒｐｍ）としたと
き、ＶNの値は、θ＝０のときは前記式（７）のＶNhの
値となり、θ＝２πのときは前記式（８）のＶ(N+1)hの
値となる。したがって、０≦θ＜２πの範囲で回転速度
ＶN（ｒｐｍ）がθに比例して増速するとみなせば、ＶN
（ＶNはθの関数）は次式で表せる。 ＶN＝ＶNh＋｛Ｖ(N+1)h−ＶNh｝×（θ／２π）…………………………（１０） 前記式（７），（８）を用いると、前記式（１０）は次
式（１１）で表せる。 ＶN ＝Ｖ0（ｒ0／ｒN）〔１＋｛（ｒN／ｒ(N+1)）−１｝（θ／２π）〕…（１１） したがって、回転テーブルＳＴrを前記式（１１）を満
たすように回転駆動することにより、螺旋状走査領域Ｒ
ＡN（Ｎ＝０〜１１８９）の走査部分の周速度（走査部
分の移動速度）をほぼ一定の状態として走査（検査）す
ることができる。

【０１０４】前述の場合（前記式（１０）および（１
１）の回転速度ＶN（ｒｐｍ）で回転テーブルを回転す
る場合）、ＶN（ｒｐｍ）の平均値ＶNaはθ＝πの時の
ＶNの値である。θ＝πの時のＶNの値ＶNa（ｒｐｍ）は
次式（１２）で表せる。 ＶNa＝ＶNh＋｛Ｖ(N+1)h−ＶNh｝×（θ／２π） ＝ＶNh＋｛Ｖ(N+1)h−ＶNh｝×（π／２π） ＝｛ＶNh＋Ｖ(N+1)h｝／２ ＝Ｖ0（ｒ0／ｒN）〔１＋｛（ｒN／ｒ(N+1)）−１｝／２〕………（１２） この場合、回転テーブルＳＴrが１回転するのに要する
時間ｔ（ｓｅc）は次式（１３）で表せる。 ｔ＝（６０／ＶNa）（ｓｅc）………………………………………………（１３）

【０１０５】前記時間ｔ（ｓｅc）の間にＹテーブルＳ
ＴyをＹ方向に０.１ｍｍ移動させる必要がある。したが
って、ＹテーブルＳＴyの移動速度Ｖy（ｍｍ／ｓｅc）
は次式（１４）で表せる。 Ｖy＝０.１／ｔ（ｍｍ／ｓｅc） ＝０.１／（６０／ＶNa） ＝０.１ＶNa／６０（ｍｍ／ｓｅc）……………………………………（１４） 前記式（１３）および（１４）より、Ｖy（ｍｍ／ｓｅ
c）は次式で表せる。 Ｖy＝０.１ＶNa／６０（ｍｍ／ｓｅc） ＝Ｖ0（ｒ0／ｒN）〔１＋｛（ｒN／ｒ(N+1)）−１｝／２〕／６００ …………………………………………（１５） なお、前記式（１５）のｒN，ｒ(N+1)は前記式（２），
（９）により定まる。

【０１０６】本実施例２では、前記式（１１）の回転速
度ＶN（ｒｐｍ）で回転テーブルＳＴrを回転駆動しなが
ら、且つ前記式（１５）の移動速度でＹテーブルＳＴy
を移動させることにより、螺旋領域ＲＡ0〜ＲＡ1189
（図２３、図２４参照）を含む回転走査領域ＲＡを連続
走査（連続検査）することができる。なお、ＸＹ直進走
査領域ＲＢ（図２３、図２４参照）の走査方法は前記図
１２で説明した前記実施例１と同様である。

【０１０７】本発明の欠陥検査装置の実施例２の制御部
は前記実施例１の図１３に示す制御部と同様の構成を備
えているがその説明は前記実施例１と重複するので省略
する。図２５は本発明の欠陥検査装置の実施例２の制御
部の説明図で、前記図１３の続きの部分を示す図であ
り、前記実施例１の図１４に対応する図である。図２５
において、本実施例２のテーブル回転走査用制御手段Ｃ
１B2は、螺旋状領域周速度定速制御手段Ｃ１B2cを有し
ており、前記実施例１の所定ピッチテーブル移動制御手
段Ｃ１B2aおよびリング状領域周速度定速制御手段Ｃ１B
2bが省略されている。本実施例２のその他の構成は前記
実施例１と同様である。

【０１０８】Ｃ１B2c：螺旋状領域周速度定速制御手段 螺旋状領域周速度定速制御手段Ｃ１B2cは、電子ビーム
が被検査ウエハＷ表面の螺旋走査領域ＲＡ0〜ＲＡ1189
を順次周速度が一定となるように回転テーブルＳＴrを
回転駆動するとともに、前記回転テーブルＳＴrが１回
転する度にＹテーブルＳＴrがＹ方向に一定速度（０.１
ｍｍ）移動するようにＹテーブルＳＴyを移動させる。

【０１０９】（実施例２の作用）実施例２のフローチャ
ートは、前記実施例１の図１５〜図２２に示すフローチ
ャートに対して、図２０のＳＴ44が異なり、且つ図２１
のフローチャートに対して図２６に示すフローチャート
を有する。この実施例２のその他のフローチャートは前
記実施例１と同様である。すなわち、本実施例２では、
前記０.１ｍｍ幅のリング状走査領域ＲＡ1〜ＲＡ1189の
走査回数をカウントする走査回数カウンタのカウント値
ｎで、且つｎ＝５になると、リセットされて初期値ｎ＝
０になるカウンタのカウント値は使用しないので、図２
０のＳＴ44ではｎ＝０とする処理は行わない。

【０１１０】図２６は前記図２０のＳＴ45のサブルーチ
ンである。図２６のＳＴ51、ＳＴ52の処理は前記図２１
と同様である。次にＳＴ53′において次の処理を行う。 （１）回転テーブルＳＴrの回転速度ＶN（ｒｐｍ）を前
記式（１１）に示す値ＶNとして回転テーブルＳＴｒを
回転させる。 ＶN＝Ｖ0（ｒ0／ｒN）〔１＋｛（ｒN／ｒ(N+1)）−１｝（θ／２π）〕 ……………………………………（１１） （２）ＹテーブルＳＴyの移動速度Ｖy（ｍｍ／ｓｅｃ）
を前記式（１５）に示す値ＶyとしてＹテーブルＳＴyを
移動させる。 Ｖy＝０.１ＶNa／６０（ｍｍ／ｓｅc） ＝Ｖ0（ｒ0／ｒN）〔１＋｛（ｒN／ｒ(N+1)）−１｝／２〕／６００ …………………………………………（１５） （３）回転テーブルＳＴrの回転角度θを計測する。 （４）ブランキングコイルＦ4をオフにして第１偏向器
Ｆ7aによりウエハ表面を照射する電子ビームをＹ軸方向
に走査幅０.１ｍｍで往復走査する。

【０１１１】ＳＴ54′においてθ＝２πか否か判断す
る。ノー（Ｎ）の場合は前記ＳＴ53′に戻る。イエス
（Ｙ）の場合はＳＴ55′に移る。ＳＴ55′において次の
処理を行う。 （１）Ｎ＝Ｎ＋１とする。 （２）θ＝０とする。 次にＳＴ56′においてＮ＝１１９０か否か判断する。ノ
ー（Ｎ）の場合は前記ＳＴ53′に戻る。イエス（Ｙ）の
場合はＳＴ57′に移る。

【０１１２】ＳＴ57′において次の処理を実行する。 （１）ブランキングコイルＦ4をオンにして電子ビーム
の被検査ウエハＷへの照射を遮断する。 （２）回転テーブルＳＴrおよびＹテーブルＳＴy停止動
作開始。 次にＳＴ60′において回転テーブルＳＴrおよびＹテー
ブルＳＴyが停止したか否か判断する。ノー（Ｎ）の場
合はＳＴ60′を繰り返し実行する。イエス（Ｙ）の場合
はＳＴ61′に移る。ＳＴ61′において次の処理を実行す
る。 （１）回転テーブルＳＴrは急停止できないので図２４
の点Ｐ1190を通過して停止するため、前記停止するまで
にＰ1190を越えて回転した回転量だけ回転テーブルＳＴ
rを逆回転。 （２）ＹテーブルＳＴyの停止までに点Ｐ1190（図２
３、図２４参照）がビーム照射位置を越えて移動した分
だけＹテーブルＳＴyを逆移動。 （３）Ｎ＝０とする。 次に前記図２０のメインルーチンのＳＴ46に移る。

【０１１３】この実施例２によれば、前記螺旋状走査領
域ＲＡ0〜ＲＡ1189を有する回転走査領域ＲＡの全領域
を、回転テーブルＳＴrおよびＸＹテーブル（ＳＴx＋Ｓ
Ｔy）の停止をすることなく連続移動させながら走査す
ることができる。前記回転テーブルＳＴrおよびＸＹテ
ーブル（ＳＴx＋ＳＴy）の移動、停止の繰り返しが行わ
れないので走査を高速に行うことができる。

【０１１４】（変更例）以上、本発明の実施例を詳述し
たが、本発明は、前記実施例に限定されるものではな
く、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内
で、種々の変更を行うことが可能である。 （Ｈ01）前記各実施例１、２においては、ＸＹ直進走査
領域ＲＢおよび回転走査領域ＲＡを走査（検査）する
際、ウエハ上のビーム照射領域である走査部分の移動速
度を一定にしているが、例えば、回転走査領域ＲＡを走
査する際には、前記回転走査領域ＲＡを所定の半径の外
側部分（半径の大きい走査部分）と内側部分（半径の小
さい走査部分とに２分して、半径の小さい走査部分を走
査する際には半径の大きい走査部分を走査する場合に比
較して、走査部分の移動速度を１／２に設定して走査
（検査）を行うことが可能である。その場合には、２次
電子検出量を速度に走査速度応じて補正すれば良い。ま
た、回転走査領域ＲＡの走査を一定回転速度で行うこと
が可能である。その場合、前記走査部分の回転中心Ｗ0
からの半径の大きさによって、走査部分（ビーム照射部
分）の前記移動速度（周速度）が異なるので、各走査部
分の２次電子検出量を前記移動速度（周速度）に応じて
補正すれば良い。

【０１１５】（Ｈ02）前記各実施例１，２では、ウエハ
Ｗ上の電子ビーム（照射ビーム）を所定の走査幅で往復
走査しながら、前記走査幅方向に垂直な方向にウエハＷ
を一定速度で移動させることによりウエハＷ表面の走査
（検査）を行っているが、前記走査幅方向の往復走査を
行うことなく、大きな径の電子ビームでウエハ表面部分
（走査部分）を照射しながら前記走査部分を一定速度で
移動させて、ウエハＷ表面の走査（検査）を行うことが
可能である。

【０１１６】（Ｈ03）試料ステージＵ3上に保持された
ウエハＷ表面のＸＹ座標位置に対応した高さ（ウエハ表
面高さ）を検出し、２次電子検出量を前記ウエハ表面高
さに対応して補正することができる。その場合、２次電
子検出量の検出誤差を補正することができるので、検査
精度を向上させることが可能である。 （Ｈ04）前記各実施例１，２において、反射ビーム検出
装置の代わりに、反射電子検出装置、オージェ電子検出
装置、Ｘ線検出装置等を使用することが可能である。 （Ｈ05）前記ウエハ保持装置としては静電チャックを使
用可能である。

【０１１７】

【発明の効果】前述の本発明の欠陥検査装置は、下記の
効果を奏することができる。 （Ｅ01）被検査ウエハ上の回転走査領域は回転しながら
走査（検査）されるので、ＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）
を使用して被検査ウエハの検査を行う際の検査に要する
時間を短縮することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は本発明の欠陥検査装置の実施例１の全
体説明図である。

【図２】 図２は同実施例１の全体斜視図である。

【図３】 図３は同実施例の部分平面図である。

【図４】 図４は真空試料室（真空作業室）内に配置さ
れたＸＹテーブルに支持された回転テーブルの昇降ロッ
ドの説明図で、前記図３のＩＶ−ＩＶ線断面図である。

【図５】 図５は前記図４の要部拡大図である。

【図６】 図６は前記図５の回転テーブル上に載置され
た試料Ｗの位置決め機構の説明図で、回転テーブルが前
記図５とは異なる位置に回転したときの断面図である。

【図７】 図７は前記詳細検査用走査型電子顕微鏡ＳＥ
Ｍ2の前記上壁部２への取付構造を示す図である。

【図８】 図８は欠陥検査制御装置Ｃに接続された予備
検査用走査型電子顕微鏡ＳＥＭ１の構成要素のブロック
線図である。

【図９】 図９は欠陥検査制御装置に接続された詳細検
査用走査型電子顕微鏡ＳＥＭ2の構成要素のブロック線
図である。

【図１０】 図１０は本発明の実施例１の被検査ウエハ
の検査方法の説明図であり、被検査ウエハを回転させな
がら検査する回転検査領域と被検査ウエハをＸ方向およ
びＹ方向に直進移動させながら検査するＸＹ直進走査領
域とに分けて検査する方法の説明図である。

【図１１】 図１１は同実施例１の被検査ウエハＷの検
査方法の詳細説明図で、回転検査領域の検査方法の説明
図である。

【図１２】 図１２はＸＹ直進走査領域の検査方法の説
明図である。

【図１３】 図１３は本発明の欠陥検査装置の実施例１
の制御部の説明図で、欠陥検査制御装置Ｃの説明図であ
る。

【図１４】 図１４は本発明の欠陥検査装置の実施例１
の制御部の説明図で、前記図１３の続きの部分を示す図
である。

【図１５】 図１５は本発明の欠陥検査制御装置ＣのＳ
ＥＭ１用コントローラＣ１のフローチャートの説明図で
ある。

【図１６】 図１６は前記図１５のＳＴ3でイエス
（Ｙ）の場合の処理を示すフローチャートである。

【図１７】 図１７は表示画面の説明図で、図１７Ａは
ＳＴ1で表示される画面、図１７ＢはＳＴ21で表示され
る画面である。

【図１８】 図１８は前記ＳＴ16においてイエス（Ｙ）
の場合の処理、すなわち、前記第１選択画面において
「（１）検査動作」が選択された場合の処理を示すフロ
ーチャートである。

【図１９】 図１９はＳＴ33で表示される画面である。

【図２０】 図２０は前記図１８のＳＴ43の続きのフロ
ーチャートである。

【図２１】 図２１は前記図２０のＳＴ45のサブルーチ
ンである。

【図２２】 図２２は前記図２０のＳＴ47のサブルーチ
ンである。

【図２３】 図２３は本発明の実施例２の被検査ウエハ
の検査方法の説明図であり、被検査ウエハを回転させな
がら検査する回転検査領域と被検査ウエハをＸ方向およ
びＹ方向に直進移動させながら検査するＸＹ直進走査領
域とに分けて検査する方法の説明図である。

【図２４】 図２４は同実施例２の被検査ウエハＷの検
査方法の詳細説明図で、回転検査領域の検査方法の説明
図である。

【図２５】 図２５は本発明の欠陥検査装置の実施例２
の制御部の説明図で、前記図１３の続きの部分を示す図
であり、前記実施例１の図１４に対応する図である。

【図２６】 図２６は前記図２０のＳＴ45のサブルーチ
ンである。

【図２７】 図２７は予備検査情報の表示例を示す図で
あり、図２７Ａは被検査ウエハである被検査ウエハの外
形および被検査ウエハ上の異物位置または欠陥位置を示
す図、図２７Ｂは異物番号または欠陥番号♯０，♯１，
…とその位置、大きさ等の情報を表形式で示す図であ
る。

【符号の説明】

Ａ…真空試料室、Ｃ１a…ビーム偏向制御手段、Ｃ１B…
テーブル制御手段、Ｃ１B2…回転走査用テーブル制御手
段、Ｃ１M1…ＸＹ直進走査領域記憶手段、Ｃ１M2…回転
走査領域記憶手段、Ｅ6…Ｘ偏向器駆動回路、Ｅ7…Ｙ偏
向器駆動回路、Ｆ6…Ｘ偏向器、Ｆ7…Ｙ偏向器、ＲＡ…
回転走査領域、ＲＢ…ＸＹ直進走査領域、ＳＥＭ１…走
査型電子顕微鏡、ＳＴx…Ｘテーブル、ＳＴy…Ｙテーブ
ル、ＳＴr…回転テーブル、Ｕ3…試料ステージ、Ｗ…被
検査ウエハ、Ｗ1…外側設定円、Ｗ2…内側設定円、１…
外壁、２…上壁部、５６…予備検査鏡筒、５４…放出線
検出装置（２次電子検出装置）、（Ｄx＋Ｍx）…Ｘテー
ブル駆動装置、（Ｄy＋Ｍy）…Ｙテーブル駆動装置、
（Ｄy＋Ｄx＋Ｍx＋Ｍy）…ＸＹテーブル駆動装置、（Ｅ
6＋Ｅ7）…偏向器駆動回路、（Ｆ1＋Ｆ2）…電子銃、
（Ｆ3＋Ｆ8）…ビーム縮小レンズ系、（ＭＤ4＋Ｍ4）…
回転テーブル駆動装置、（ＲＡ0，ＲＡ1，…，ＲＡ118
9）…複数のリング状部分、（ＲＢ0，ＲＢ1，…，ＲＢ5
99）…複数の帯状部分、（ＳＴx＋ＳＴy）…ＸＹテーブ
ル、（２６〜３７，Ｍ6，ＭＤ6，ＬＳ3，ＬＳ4）…ウエ
ハ保持装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 無漏田 正雄 東京都昭島市武蔵野三丁目１番２号 日本 電子株式会社内 (72)発明者 新倉 隆夫 東京都昭島市武蔵野三丁目１番２号 日本 電子株式会社内 (72)発明者 新井 善博 東京都昭島市武蔵野三丁目１番２号 日本 電子株式会社内 (72)発明者 長谷川 達夫 東京都昭島市武蔵野三丁目１番２号 日本 電子株式会社内 (72)発明者 渡辺 巖 東京都昭島市武蔵野三丁目１番２号 日本 電子株式会社内 Ｆターム(参考） 2G001 AA03 BA07 BA09 BA15 CA03 CA10 GA05 GA06 HA09 JA07 JA08 JA09 JA14 KA03 LA11 MA05 PA01 PA02 PA07 PA11 PA13 PA14 2G051 AA51 AB01 AB02 AB20 BB01 BB11 CA03 CC11 DA01 DA07 DA08 EA11 EA14 EB09 FA01 4M106 AA01 AA09 BA02 BA04 CA38 CA39 CA41 DB01 DB04 DB05 DB18 DB30 DJ04 DJ06 DJ21 5C001 AA03 AA06 AA08 CC04 5C033 FF05 FF06

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下記の要件（Ａ01）〜（Ａ09）を備え
   たことを特徴とする欠陥検査装置、（Ａ01）試料ステー
   ジを収容する真空室を形成する外壁、（Ａ02）水平なＸ
   Ｙ平面内で互いに垂直なＸ軸およびＹ軸方向に移動可能
   なＸテーブルおよびＹテーブルを有するＸＹテーブル
   と、前記ＸＹテーブル上に支持され且つ鉛直な回転軸周
   りに回転可能な回転テーブルと、前記回転テーブル上に
   被検査用の試料を保持する試料保持装置と、前記ＸＹテ
   ーブルのＸテーブルおよびＹテーブルを前記Ｘ軸および
   Ｙ軸方向に移動させるＸテーブル駆動装置およびＹテー
   ブル駆動装置を有するＸＹテーブル駆動装置と、前記回
   転テーブルを回転駆動する回転テーブル駆動装置とを有
   する前記試料ステージ、（Ａ03）前記外壁の上部を形成
   する上壁部に装着された予備検査鏡筒と、前記予備検査
   鏡筒の上部に配置され且つ下方に電子ビームを出射する
   電子銃と、前記電子銃の下方に配置されて前記電子銃か
   ら出射される電子ビームを前記被検査ウエハ表面に収束
   させるビーム縮小レンズ系と、前記電子ビームをＸ軸方
   向およびＹ軸方向にそれぞれ偏向させるＸ偏向器および
   Ｙ偏向器と、前記被検査ウエハ表面から放出される放出
   線を検出する放出線検出装置とを有する走査型電子顕微
   鏡、（Ａ04）前記Ｘ偏向器を駆動するＸ偏向器駆動回
   路、および前記Ｙ偏向器を駆動するＹ偏向器駆動回路を
   有する偏向器駆動回路、（Ａ05）前記被検査ウエハ表面
   上の前記電子ビームの照射位置を制御するために前記偏
   向器駆動回路の作動を制御するビーム偏向制御手段、
   （Ａ06）前記電子ビームが所定の走査幅で照射する被検
   査ウエハ表面部分であるビーム照射部分を前記走査幅方
   向に垂直な方向に所定の移動速度で移動させるように前
   記ＸＹテーブル駆動装置または回転テーブル駆動装置を
   制御するテーブル制御手段、（Ａ07）前記被検査ウエハ
   表面の中心位置を内部に含む所定の大きさの矩形領域で
   あるＸＹ直進走査領域の範囲を記憶するＸＹ直進走査領
   域記憶手段、（Ａ08）前記被検査ウエハ表面の中心を中
   心とし且つ前記矩形領域の内側に設定された内側設定円
   および外側に設定された外側設定円の間に形成される回
   転走査領域の範囲を記憶する回転走査領域記憶手段、
   （Ａ09）前記被検査ウエハのＸＹ直進走査領域を前記所
   定の走査幅を有する複数の帯状部分に分割し、前記複数
   の帯状部分を前記電子ビームが順次走査するように前記
   ＸＹテーブル駆動装置を制御する直進走査用テーブル制
   御手段と、前記被検査ウエハの回転走査領域を前記所定
   の走査幅を有する複数のリング状部分に分割し、前記複
   数のリング状部分を前記電子ビームが順次走査するよう
   に前記回転テーブル駆動装置を制御する回転走査用テー
   ブル制御手段とを有する前記テーブル制御手段。
2. 【請求項２】 下記の要件（Ａ010）を備えたことを
   特徴とする請求項１記載の欠陥検査装置、（Ａ010）前
   記試料ステージに支持された被検査ウエハ表面を前記電
   子ビームが前記Ｘ軸およびＹ軸の一方の軸に沿う所定の
   走査幅を繰り返し走査するように前記Ｘ偏向器駆動回路
   またはＹ偏向器駆動回路を制御する所定幅走査手段を有
   する前記ビーム偏向制御手段、
3. 【請求項３】 下記の要件（Ａ011），（Ａ012）を備
   えたことを特徴とする請求項１または２記載の欠陥検査
   装置、（Ａ011）前記被検査ウエハ表面のビーム照射位
   置を前記走査幅のピッチで前記一方の軸方向に移動させ
   る走査幅方向ビーム位置制御手段を有する前記ビーム偏
   向制御手段、（Ａ012）前記走査幅をＢ、正の整数であ
   る所定数をｎとした場合に前記ＸＹテーブルを前記一方
   の軸方向に距離ｎＢのピッチで移動させる所定ピッチテ
   ーブル移動制御手段を有する前記直進走査用テーブル制
   御手段。
4. 【請求項４】 下記の要件（Ａ011），（Ａ013）を備
   えたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか記載
   の欠陥検査装置、（Ａ011）前記被検査ウエハ表面のビ
   ーム照射位置を前記走査幅のピッチで前記一方の軸方向
   に移動させる走査幅方向ビーム位置制御手段を有する前
   記ビーム偏向制御手段、（Ａ013）前記走査幅をＢ、正
   の整数である所定数をｎとした場合に前記ＸＹテーブル
   を前記一方の軸方向に距離ｎＢのピッチで移動させる所
   定ピッチテーブル移動制御手段を有する前記回転走査用
   テーブル制御手段。
5. 【請求項５】 下記の要件（Ｂ01）〜（Ｂ09）を備え
   たことを特徴とする欠陥検査装置、（Ｂ01）試料ステー
   ジを収容する真空室を形成する外壁、（Ｂ02）水平なＸ
   Ｙ平面内で互いに垂直なＸ軸およびＹ軸方向に移動可能
   なＸテーブルおよびＹテーブルを有するＸＹテーブル
   と、前記ＸＹテーブル上に支持され且つ鉛直な回転軸周
   りに回転可能な回転テーブルと、前記回転テーブル上に
   被検査用の試料を保持する試料保持装置と、前記ＸＹテ
   ーブルのＸテーブルおよびＹテーブルを前記Ｘ軸および
   Ｙ軸方向に移動させるＸテーブル駆動装置およびＹテー
   ブル駆動装置を有するＸＹテーブル駆動装置と、前記回
   転テーブルを回転駆動する回転テーブル駆動装置とを有
   する前記試料ステージ、（Ｂ03）前記外壁の上部を形成
   する上壁部に装着された予備検査鏡筒と、前記予備検査
   鏡筒の上部に配置され且つ下方に電子ビームを出射する
   電子銃と、前記電子銃の下方に配置されて前記電子銃か
   ら出射される電子ビームを前記被検査ウエハ表面に収束
   させるビーム縮小レンズ系と、前記電子ビームをＸ軸方
   向およびＹ軸方向にそれぞれ偏向させるＸ偏向器および
   Ｙ偏向器と、前記被検査ウエハ表面から放出される放出
   線を検出する放出線検出装置とを有する走査型電子顕微
   鏡、（Ｂ04）前記Ｘ偏向器を駆動するＸ偏向器駆動回
   路、および前記Ｙ偏向器を駆動するＹ偏向器駆動回路を
   有する偏向器駆動回路、（Ｂ05）前記被検査ウエハ表面
   上の前記電子ビームの照射位置を制御するために前記偏
   向器駆動回路の作動を制御するビーム偏向制御手段、
   （Ｂ06）前記電子ビームが所定の走査幅で照射する被検
   査ウエハ表面部分であるビーム照射部分を前記走査幅方
   向に垂直な方向に所定の移動速度で移動させるように前
   記ＸＹテーブル駆動装置または回転テーブル駆動装置を
   制御するテーブル制御手段、（Ｂ07）前記被検査ウエハ
   表面の中心位置を内部に含む所定の大きさの矩形領域で
   あるＸＹ直進走査領域の範囲を記憶するＸＹ直進走査領
   域記憶手段、（Ｂ08）前記被検査ウエハ表面の中心を中
   心とし且つ前記矩形領域の内側に設定された内側設定円
   および外側に設定された外側設定円の間に形成される回
   転走査領域の範囲を記憶する回転走査領域記憶手段、
   （Ｂ09）前記被検査ウエハのＸＹ直進走査領域を前記所
   定の走査幅を有する複数の帯状部分に分割し、前記複数
   の帯状部分を前記電子ビームが順次走査するように前記
   ＸＹテーブル駆動装置を制御する直進走査用テーブル制
   御手段と、前記被検査ウエハの回転走査領域を前記電子
   ビームにより前記所定の走査幅で走査しながら前記回転
   テーブルが１回転する間に前記所定走査幅だけ前記一方
   の軸方向に沿って前記ＸＹテーブルを移動させることに
   より前記電子ビームが前記回転走査領域を螺旋状に走査
   するように、前記ＸＹテーブル駆動装置および前記回転
   テーブル駆動装置を制御する回転走査用テーブル制御手
   段とを有する前記テーブル制御手段。
6. 【請求項６】 下記の要件（Ｂ010）を備えたことを
   特徴とする請求項６記載の欠陥検査装置、（Ｂ010）前
   記試料ステージに支持された被検査ウエハ表面を前記電
   子ビームが前記Ｘ軸およびＹ軸の一方の軸に沿う所定の
   走査幅を繰り返し走査するように前記Ｘ偏向器駆動回路
   またはＹ偏向器駆動回路を制御する所定幅走査手段を有
   する前記ビーム偏向制御手段。