JP2000323542A - 外観検査方法及び装置 - Google Patents

外観検査方法及び装置

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JP2000323542A
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chromatic aberration
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 被検査対象物の全域において焦点の合った高
品質な画像を得ることが可能な外観検査方法及び外観検
査装置を提供する。 【解決手段】 本発明の一態様によれば、それぞれの波
長帯域(λ1,λ2)にのみ感度を持つ2つのTDIカ
メラ(23,24)を用いる事により異なる焦点面にお
ける2つの画像を同時に得た後、予め定義しておいた領
域区分に従って画像を切り出して比較検査していく外観
検査方法及び装置が提供される。本発明の他の態様によ
れば、対応する2つのピンホールアレイ(37,38)
を顕微鏡の照明側と受光側に設けた共焦点顕微鏡と1つ
のTDIカメラ(40)により画像を取得する外観検査
方法及び装置が提供される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、パターン検査技
術、すなわち、半導体ウェハにおけるパターンの欠陥検
査に適用して有効な技術に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のパターン検査方法においては、光
学式顕微鏡とTDIカメラ(Time Delay Integration)
等の撮像素子を組み合わせたイメージ取得部により、被
検査対象物上をx方向に連続走査しながら多値化された
イメージを取得し、これをメモリ等の画像データ保存部
に保存していく。この操作と平行して、隣接ダイのグレ
イレベルをピクセル単位で比較してゆき、あらかじめ設
定された基準値を超えるグレーレベル差を持つピクセル
を欠陥候補と認識する。以上の操作を連続的に行う事に
より半導体ウェハ全面の外観検査を行っている。
【0003】外観検査において精度の高い検査を実現す
るために最も重要な事は、品質の高い画像を取得する事
である。品質の高い画像として認められるために要求さ
れる要件としては、明暗のコントラストが十分に取れて
いる事、被検査対象物に対してフォーカスが正しく合わ
されている事等がある。現在市販されている外観検査装
置、例えば米国KLA社のKLA−2135では、固定
された顕微鏡に対して相対的に移動可能なx−y−zス
テージが設けられており、このx−y−zステージはオ
ートフォーカス機構からのフィードバック信号を基に半
導体ウェハ表面と対物レンズとの間隔が常に一定になる
ようz方向に制御されている。従って、オートフォーカ
ス機構がジャストフォーカスであると判断したzの高さ
をx方向の走査中トレースする事になる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、半導体
デバイスのチップ内にはセル部や周辺回路部等、表面の
高さが異なる構造のものが作りこまれているので、オー
トフォーカス機構がジャストフォーカスと判断しても、
必ずしも常に光がチップ表面上に焦点化されているとは
限らないので、近年の半導体デバイスをチップ比較によ
り高精度で検査する際、上記の構成を持つ外観検査装置
では品質の高い画像を得る事が難しくなってきている。
【0005】代表的なメモリーデバイスであるDRAM
の場合、チップはセル部と周辺回路部に大きく分けるこ
とができるが、デバイスの縮小化に伴いセル部での容量
を稼ぐために周辺回路部と比較して上へ延びる傾向があ
る。図4の(a)は周知の半導体デバイスの1例の上平
面図、図4の(b)は図4(a)のIV−IV線断面図であ
る。図示のように、セル部と周辺回路部とには段差があ
り、その段差が1ミクロンに近いデバイスもある。
【0006】外観検査装置においてはこれらセル部と周
辺回路部とのどちらの領域においても高精度で欠陥検出
できる能力を持つ事が望まれる。図5は図4の(a)に
示した半導体デバイスの上面の横方向の走査を説明する
図である。図5において、WはTDIカメラが一回の走
査でカバーする幅である。図示のように、セル部と周辺
回路部の二つの異なる領域が領域1に示したように同一
走査範囲内の上下に含まれるように走査された場合、オ
ートフォーカス機構はどちらか一方にしかフォーカスを
合わせる事しかできない。従ってもう一方の領域はフォ
ーカスが合っていない状態で取得された品質の悪い画像
を用いて比較検査されてしまう事になる。
【0007】また、フォーカスに関するもう一つの問題
は、TDIカメラにより画像を取得しているという点で
ある。TDIカメラの出力は1次元ラインセンサーと同
じであり、見かけ上1次元の画像情報を出力する。しか
し実際は2次元の受光面を持っており、被検査対象物の
相対移動と同期して電荷を隣のピクセルに順次移動させ
て電荷蓄積量を増やす事により、高速な走査に伴う光量
不足を補おうとする物である。従って、被検査対象物の
ある領域がTDIカメラの積算方向に相対移動させてい
る間は、TDIカメラ受光面と結像面が一定の距離を保
持する事が高品質な画像を取得するための条件となる。
しかしながら、図5の領域2に示した様にセル部と周辺
回路部との段差をまたいで走査される場合、境界におい
てオートフォーカス機構は焦点を合わせるために被検査
対象物であるウェハをz方向に移動させてしまう。つま
り、領域2で示したような段差部周辺においては焦点の
合った像と焦点のずれた像が重ね合わされた像が出力さ
れるため画像品質が劣化する事になる。画像品質の劣化
が起こる領域はTDIカメラによる積算段数が増えれば
増える程広くなるため、積算段数を増やす事により光量
不足を補うといった手法が採れなくなる。以上2つの理
由により、チップ全面における全ての領域で焦点の合っ
た画像を取得する事ができず、結果として欠陥検出感度
を向上させる事は困難であった。
【0008】また、1998年10月14日に公開され
たヨーロッパ特許出願の公開公報第0871052(Mi
croscope with Movable Scanning Table)に開示されて
いる電動スキャニングテーブル付き共焦点顕微鏡を用い
た外観検査装置では、共焦点顕微鏡を構成しているため
焦点深度が一般の顕微鏡と比較して著しく浅く設計され
ている。このような顕微鏡を用いた外観検査装置では、
特定の高さを持つ領域のみを検査したい場合、焦点深度
が非常に浅い事による効果が有効に働き、それ以外の部
分を見えにくくする事ができるため、検査したい領域の
画像コントラストを大幅に向上させ、結果的に高感度の
外観検査が可能になるという優れた利点を備えている。
しかし、例えばセル部と周辺回路部に大きな段差が存在
する被検査対象物を、両方の領域において最表面だけを
検査したい場合等は、どちらか一方にしか焦点を合わせ
る事ができないのは言うまでもなく、他方の領域におい
ては、共焦点効果により殆ど有効な画像情報が得られな
いという問題がある。従って、この様な段差を持つ被検
査対象物においてセル部と周辺回路部の両方を検査する
場合は、セル部に焦点を併せて全面検査を行った後に再
度周辺回路部に焦点を合わせて全面検査を行う必要があ
り、検査効率の低下を招く事になるという問題がある。
【0009】本発明の目的は上記従来技術における問題
に鑑み、被検査対象物の全域において焦点の合った高品
質な画像を得ることが可能な外観検査方法及び外観検査
装置を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば、概
ね次のとおりである。すなわち、2つの波長帯域を持つ
光源と、色収差をもつ顕微鏡とを組み合わせる事によ
り、セル部と周辺回路部との間に段差が存在するような
被検査対象物であっても、どちらか一方の波長の光が常
に被検査対象物表面に焦点を結ぶようにし、被検査対象
物全域において焦点の合った高品質な画像を得ようとす
る外観検査装置である。
【0011】これを実現するために本発明の一態様によ
れば、それぞれの波長帯域にのみ感度を持つ2つのTD
Iカメラを用いる事により異なる焦点面における2つの
画像を同時に得た後、予め定義しておいた領域区分に従
って画像を切り出して比較検査していく外観検査方法及
び装置が提供される。また、本発明の他の態様によれ
ば、対応する2つのピンホールアレイを顕微鏡の照明側
と受光側に設けた共焦点顕微鏡と1つのTDIカメラに
より画像を取得する外観検査方法及び装置が提供され
る。
【0012】より詳細には、本発明の一態様によれば、
被検査物上の所定方向に配列されたパターンを撮像して
得られた画像を他の被検査物の対応する位置に配列され
たパターンの画像と比較して被検査物の欠陥を検出する
外観検査方法において、少なくとも2つの波長帯域を持
つ光を放射できる照明手段により光を放射し、照明手段
からの光の方向をビームスプリッタにより変更し、方向
変更された光を波長帯域に対応した位置に焦点化するよ
うな色収差を有する光学系を介して被検査物の表面に焦
点化し、被検査物の表面から反射された2つの波長帯域
の光を光学系及びビームスプリッタを介してハーフミラ
ーにより2つの方向に分離して分離された光の一方を第
1の波長選択手段に向け、分離された光の他方を、第2
の波長選択手段に向け、第1の波長選択手段により少な
くとも2つの波長帯域の一方の波長帯域の光を通過さ
せ、第2の波長選択手段により少なくとも2つの波長帯
域の他方の波長帯域の光を通過させ、第1及び第2の波
長選択手段を通過した光を少なくとも2つの撮像手段に
よりそれぞれ受け取ることによりそれぞれの波長帯域毎
にパターンの領域の画像を撮像し、撮像された画像デー
タを合成し、合成された画像の各領域の画像を他の被検
査物の対応する位置に配列されたパターンの画像と比較
した結果に基づいて被検査物の欠陥を検出する、という
ステップを備えることを特徴とする外観検査方法及び装
置が提供される。
【0013】撮像はTDIカメラを用いて行う。色収差
を有する光学系は、色収差の度合いが異なる複数の対物
レンズにより構成される。本発明の第2の態様によれ
ば、被検査物上の所定方向に配列されたパターンを撮像
して得られた画像を他の被検査物の対応する位置に配列
されたパターンの画像と比較して被検査物の欠陥を検出
する外観検査方法において、少なくとも2つの波長帯域
を持つ光を放射できる照明手段により光を放射し、照明
手段からの光を第1のピンホールアレイを通過させ、第
1のピンホールアレイを通過した光の方向をビームスプ
リッタにより変更し、方向変更された光を波長帯域に対
応した位置に焦点化するような色収差を有する光学系を
介して被検査物の表面に焦点化し、被検査物の表面から
反射された光を光学系を介してビームスプリッタにより
2つの方向に分離して分離された光の一方を第1のピン
ホールアレイに向け、分離された光の他方を、1のピン
ホールアレイと共に共焦点顕微鏡を構成する第2のピン
ホールアレイに向け、第2のピンホールアレイを通過し
た光を撮像手段により受け取ることによりパターンの領
域の画像を撮像し、撮像された画像を他の被検査物の対
応する位置に配列されたパターンの画像と比較した結果
に基づいて被検査物の欠陥を検出する、というステップ
を備えることを特徴とする外観検査方法及び装置が提供
される。
【0014】この態様においても、撮像はTDIカメラ
を用いて行われる。また、色収差を有する光学系は、色
収差の度合いが異なる複数の対物レンズにより構成され
る。本発明によれば、光学的認識手段の走査に際して、
セル部と周辺回路部のように異なる高さを持つデバイス
内の画像取得に際しても、異なる波長帯域を持つそれぞ
れの光が各領域において常に焦点を結ぶ事が可能とな
り、取り込まれた画像は、それぞれの領域において焦点
が合った高品質な画像となるため、結果として高精度の
欠陥検出能力を提供することが可能となる。
【0015】
【発明の実施の形態】実施の形態1 図1は、本発明の第一の実施の形態による外観検査装置
の構成を示すブロック図である。図において、11は高
精度x−yステージ、12はウェハチャック、13は半
導体ウェハ、14はCPU、15は光源、16はコレク
ターレンズ、17はビームスプリッタ、18は色収差を
取り除いていない対物レンズ、19はコンデンサーレン
ズ、20はハーフミラー、21及び22はフィルター、
23及び24はTDIカメラ、25及び26はA/D変
換器、27は画像データ合成部、28はデータベース、
29は画像メモリ、30は差分検出部、31は欠陥判定
部、32は欠陥情報記憶部である。
【0016】次に動作を説明する。x方向およびy方向
に自在に移動可能な高精度x−yステー11ジ上にウェ
ハチャック12が取り付けられ、その上にはウェハ13
が真空吸着されている。x−yステージ11はCPU1
4により制御され顕微鏡に対して相対移動される事によ
りウェハ全面を走査する。ブロードバンドの発光波長を
持つ光源15から出た光はコレクターレンズ16により
平行にされた後、ビームスブリッター17により下方へ
曲げられ、対物レンズ18を通して被検査対象物である
ウェハ13を均一に照明する(ケラー照明)。半導体ウ
ェハ13上で反射させられた白色光は、再度対物レンズ
18及びビームスブリッター17を経由し、さらにコン
デンサーレンズ19を経由し、ハーフミラー20により
2つの光路に分けられる。各光路には異なる波長帯域の
みを通過させることができるフィルター21及び22が
設けられており、それぞれのフィルターを通過した光は
TDIカメラ23及び24等の光学的撮像手段に結像さ
れる。2つのTDIカメラ23及び24から出力される
画像信号はそれぞれ直列に接続されたA/D変換器25
及び26により多値のデジタル信号に変換された後、画
像データ合成部27に送られる。画像データ合成部27
はCPU14により制御されており、2つのA/D変換
器か25及び26ら送られてきたデジタル画像を、予め
データベース28に格納されている検査レシピー内に登
録されている領域情報に基づき、セル部に焦点の合った
画像からはセル部の画像を切り出し、それ以外の周辺回
路部に焦点の合った画像からは周辺回路部の画像を切り
出し、これらを合成する事により結果として1つの合成
画像を得る。この合成画像は以降、一般的な外観検査装
置で採用されているのと同様な方法、即ち画像比較によ
り欠陥検出がなされていく。つまり、画像データ合成部
から出力されてくる画像は少なくとも1ダイ分の画像信
号を記憶可能な画像メモリ29に一旦記憶される事によ
り1ダイ分遅延される。この遅延画像と画像データ合成
部から遅延なく出力されてくる隣のダイの画像は次の差
分検出部30へ送られ、ここで対応する画素間のグレイ
レベルの差を取ることにより差画像が形成される。差画
像は次の欠陥判定部31に送られ、予め定義したしきい
値を超えた画素が欠陥画素として認識され、欠陥情報記
憶部32に欠陥の発生場所等の情報が記憶される。以上
の操作をウェハ全面について行う事により最終的な欠陥
マップを得、図示しないモニターに出力される。
【0017】本発明のこの実施の形態において重要な事
は、色収差を意図的に残した顕微鏡を用いる事により、
セル部と周辺回路部のような段差構造を持つ半導体ウェ
ハ上で反射させられた白色光は、各波長帯域毎に、z方
向の異なる場所に焦点を持つようになるという事であ
る。これを図2により説明する。図2は図1における光
学系の詳細な説明図である。図2において、図1におけ
るものと同一物には同一参照番号を付してある。λ1の
波長帯域の光はセル部131の表面に焦点化され、λ2
の波長帯域の光は周辺回路部132の表面に焦点化され
るので、光学的撮像手段であるTDIカメラ23及び2
4の直前にフィルター21及び22を設ける事により選
択的に焦点の合った画像を取り込む事ができるため高品
質な画像が得られる。
【0018】通常の光学設計段階において、色収差を連
続的に自由自在に変化させることは困難である。従っ
て、任意の高さを持つ段差に対応するためには、色収差
の度合いが小さい物から大きい物のように幾つかの段階
の光学系を用意しておき、残りの微調整はフィルター2
1及び22の波長特性を変化させる事により段差の上下
位置にそれぞれの波長の光が焦点位置を持つようにして
やれば良い。
【0019】対物レンズ18は色収差の異なる複数の対
物レンズで構成する。 実施の形態2 図3は、本発明の第二の実施の形態による外観検査装置
における光学系の構成を示す図である。図3において、
図2と同一物には同一の参照番号を付してある。図3に
示した顕微鏡は、2つの対応するピンホールアレイを照
明側と受光側の光路中にそれぞれ設ける事により、固定
された光学的撮像手段に対して半導体ウェハ等の被検査
対象物を相対的に走査して共焦点顕微鏡を実現したヨー
ロッパ特許出願公開公報第0871052号に開示され
ている電動スキャニングテーブル付き共焦点顕微鏡の光
源部分を2波長構成にする事により更に発展、進化させ
たものである。
【0020】31及び32は光源、33及び34はフィ
ルター、35はハーフミラー、36はコンデンサーレン
ズ、37及び38はピンホールアレイ、39はコンデン
サーレンズ、40はTDIカメラである。2色の光源
は、異なるフィルターを用いるか、又は異なる発光波長
を持つ光源を用いるかのどちらか一方、あるいは両方を
組み合わせた方法により結果として異なる2つの波長帯
域を持つ2色の光源となる。図3においては、波長λ1
の光を含む光を発光する光源31と波長λ2の光を含む
光を発光する光源32を用意し、フィルター33により
波長λ1の光を通過させ、フィルター34により波長λ
2の光を通過させ、ハーフミラー35によりそれらの光
を合成して2色の光源を実現している。
【0021】次に動作を説明する。ハーフミラー35か
らの光はコレクターレンズ36により平行光にされた後
ピンホールアレイ37を通過する。ピンホールアレイ3
7は、ピンホールが一定の間隔で配列された遮光板であ
り、開孔部を通過した光のみがビームスプリッター17
及び対物レンズ18を経由して被検査対象物表面に到達
する。被検査対象物表面において反射された光は、再度
対物レンズ18及びビームスプリッター17を経由して
ピンホールアレイ38に到達する訳だが、このピンホー
ルアレイ38は、ピンホールアレイ37の開孔部と対応
する部分に開孔部が配置されており、被検査対象物表面
でより高密度に照明された程、言い換えれば、被検査対
象物がピンホールアレイ37の像面に近ければ近い程ピ
ンホールアレイ38を通過できる光の量が増えることに
なる。この原理を用いて共焦点顕微鏡を実現している。
【0022】本実施の形態では、2つの波長λ1及びλ
2を持つ光源31及び32と色収差のある対物レンズ1
8とを組み合わせる事により、ピンホールアレイ37の
像面は光源の波長に応じてz方向の異なる場所に形成さ
れている。今、λ1の波長の光について注目すると、こ
の波長の光はセル部131の表面の高さにおいてピンホ
ールアレイ37の像面が形成されるので、この高さ付近
に被検査対象物の表面が存在する時に最も効率良く反射
光はピンホールアレイ38を通過するため、明るい像が
TDIカメラ40に結像される。一方、同じ光が周辺回
路部132を照明している時は、ピンホールアレイ37
の像面ではないためセル部表面を照明している時と比
べ、より広い範囲を照明する事になる。しかしながら、
その反射光はピンホールアレイ38により大きく制限さ
れTDIセンサー40に到達しないため、非常に暗い画
像となる。結果的に、λ1の波長の光はセル部の高さに
焦点が合っている画像情報のみをTDIカメラに伝える
事ができるわけである。
【0023】一方、λ2の光は、周辺回路部132の高
さにおいてピンホールアレイ37の像面が形成されてい
るため、周辺回路部132の高さに焦点が合っている画
像情報のみをTDIカメラ40に伝える事ができる。従
って、この構成を取る共焦点型顕微鏡を用いた外観検査
装置においては、第1図で示した画像データ合成部を使
わなくても2つの異なる高さを持つ被検査対象物に対し
て、両方の高さに焦点が合った画像の取り込みが実現で
きる。
【0024】
【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記の通りである。本発明によれば、DRAM等のメモリ
ーデバイスにおいてしばしば見られるセル部と周辺回路
部の間に大きな段差が存在するような被検査対象物であ
っても、各領域にそれぞれ焦点が合った高品質な画像が
取得できるようになるため、画像比較による外観検査に
おいて検査感度を格段に向上できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第一の実施の形態による欠陥検査装置
の構成を示すブロック図である。
【図2】図1における光学系の構成を示す図である。
【図3】本発明の第二の実施の形態による欠陥検査装置
の光学系の構成を示す図である。
【図4】(a)は周知の半導体デバイスの上面図であ
り、(b)は断面図である。
【図5】半導体デバイスの走査する場合の発明が解決し
ようとする課題を説明する図である。
【符号の説明】
15…光源 17…ビームスプリッタ 18…対物レンズ 21…フィルター 22…フィルター 23…TDIカメラ 24…TDIカメラ 27…画像データ合成部 37…ピンホールアレイ 38…ピンホールアレイ 40…TDIカメラ

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被検査物上の所定方向に配列されたパタ
    ーンを撮像して得られた画像を他の被検査物の対応する
    位置に配列されたパターンの画像と比較して被検査物の
    欠陥を検出する外観検査方法において、 少なくとも2つの波長帯域を持つ光を放射する照明手段
    により光を放射し、 該照明手段からの光の方向をビームスプリッタにより変
    更し、 方向変更された光を該波長帯域に対応した位置に焦点化
    するような色収差を有する光学系を介して被検査物の表
    面に焦点化し、 該被検査物の表面から反射された該2つの波長帯域の光
    を該光学系及び該ビームスプリッタを介してハーフミラ
    ーにより2つの方向に分離して該分離された光の一方を
    第1の波長選択手段に向け、該分離された光の他方を、
    第2の波長選択手段に向け、 該第1の波長選択手段により該少なくとも2つの波長帯
    域の一方の波長帯域の光を通過させ、該第2の波長選択
    手段により該少なくとも2つの波長帯域の他方の波長帯
    域の光を通過させ、 該第1及び第2の波長選択手段を通過した光を少なくと
    も2つの撮像手段によりそれぞれ受け取ることによりそ
    れぞれの波長帯域毎に該パターンの領域の画像を撮像
    し、 撮像された画像データを合成し、 合成された画像の各領域の画像を他の被検査物の対応す
    る位置に配列されたパターンの画像と比較した結果に基
    づいて被検査物の欠陥を検出する、というステップを備
    えることを特徴とする外観検査方法。
  2. 【請求項2】 該撮像するステップはTDIカメラを用
    いて行うことを特徴とする請求項1に記載の外観検査方
    法。
  3. 【請求項3】 該色収差を有する光学系は、色収差の度
    合いが異なる複数の対物レンズにより構成されることを
    特徴とする請求項1又は2に記載の外観検査方法。
  4. 【請求項4】 被検査物上の所定方向に配列されたパタ
    ーンを撮像し、該撮像したパターンの画像を他の被検査
    物の対応する位置に配列されたパターンの画像と比較し
    て被検査物の欠陥を検出する外観検査装置において、 少なくとも2つの波長帯域を持つ光を放射する照明手段
    と、 該照明手段からの光の方向を変更するビームスプリッタ
    と、 該ビームスプリッタにより方向変更された光を該波長帯
    域に対応した被検査物の表面位置に焦点化するような色
    収差を有する光学系と、 該被検査物の表面から反射され該光学系及び該ビームス
    プリッタを通過した光を2つの方向に分離するハーフミ
    ラーと、 該ハーフミラーにより該分離された光の一方を受け取り
    該少なくとも2つの波長帯域の一方の光を通過させる第
    1の波長選択手段と、 該第ハーフミラーにより分離された光の他方を受け取り
    該少なくとも2つの波長帯域の他方の光を通過させる第
    2の波長選択手段と、 該第1及び第2の波長選択手段を通過した光を受け取り
    それぞれの波長帯域毎に該被検査物の表面の撮像画像を
    生成する少なくとも2つの撮像手段と、 該撮像手段の出力を合成する画像データ合成手段と、 該画像データ合成手段から得られる各領域の画像を他の
    被検査物の対応する位置に配列されたパターンの画像と
    比較した結果に基づいて被検査物の欠陥を検出する欠陥
    検出手段と、備えることを特徴とする外観検査装置。
  5. 【請求項5】 該撮像手段はTDIカメラであることを
    特徴とする請求項4に記載の外観検査装置。
  6. 【請求項6】 該色収差を有する光学系は、色収差の度
    合いが異なる複数の対物レンズにより構成されることを
    特徴とする請求項4又は5に記載の外観検査装置。
  7. 【請求項7】 被検査物上の所定方向に配列されたパタ
    ーンを撮像して得られた画像を他の被検査物の対応する
    位置に配列されたパターンの画像と比較して被検査物の
    欠陥を検出する外観検査方法において、 少なくとも2つの波長帯域を持つ光を放射できる照明手
    段により光を放射し、該照明手段からの光を第1のピン
    ホールアレイを通過させ、 該第1のピンホールアレイを通過した光の方向をビーム
    スプリッタにより変更し、 方向変更された光を該波長帯域に対応した位置に焦点化
    するような色収差を有する光学系を介して被検査物の表
    面に焦点化し、 該被検査物の表面から反射された光を該光学系を介して
    該ビームスプリッタにより2つの方向に分離して該分離
    された光の一方を該第1のピンホールアレイに向け、該
    分離された光の他方を、該1のピンホールアレイと共に
    共焦点顕微鏡を構成する第2のピンホールアレイに向
    け、 該第2のピンホールアレイを通過した光を撮像手段によ
    り受け取ることにより該パターンの領域の画像を撮像
    し、 該撮像された画像を他の被検査物の対応する位置に配列
    されたパターンの画像と比較した結果に基づいて被検査
    物の欠陥を検出する、というステップを備えることを特
    徴とする外観検査方法。
  8. 【請求項8】 該撮像するステップはTDIカメラを用
    いて行うことを特徴とする請求項7に記載の外観検査方
    法。
  9. 【請求項9】 該色収差を有する光学系は、色収差の度
    合いが異なる複数の対物レンズにより構成されることを
    特徴とする請求項7又は8に記載の外観検査方法。
  10. 【請求項10】 被検査物上の所定方向に配列されたパ
    ターンを撮像し、該撮像したパターンの画像を他の被検
    査物の対応する位置に配列されたパターンの画像と比較
    して被検査物の欠陥を検出する外観検査装置において、 少なくとも2つの波長帯域を持つ光を放射できる照明手
    段と、 該照明手段からの光を通過させる第1のピンホールアレ
    イと、 該第1のピンホールアレイを通過した光の方向を変更す
    るビームスプリッタと、 方向変更された光を被検査物の該波長帯域に対応した表
    面位置に焦点化するような色収差を有する光学系と、 該1のピンホールアレイと共に共焦点顕微鏡を構成する
    第2のピンホールアレイと、 該第2のピンホールアレイを通過した光を受け取って該
    パターンの領域の画像を生成する撮像手段と、 該撮像手段から得られる画像を他の被検査物の対応する
    位置に配列されたパターンの画像と比較した結果に基づ
    いて被検査物の欠陥を検出する欠陥検出手段と、を備え
    ることを特徴とする外観検査装置。
  11. 【請求項11】 該撮像手段はTDIカメラであること
    を特徴とする請求項10に記載の外観検査装置。
  12. 【請求項12】 該色収差を有する光学系は、色収差の
    度合いが異なる複数の対物レンズにより構成されること
    を特徴とする請求項10又は11に記載の外観検査装
    置。
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