JP2001156134A - 半導体装置の検査方法及び検査装置 - Google Patents

半導体装置の検査方法及び検査装置

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JP2001156134A
JP2001156134A JP33568099A JP33568099A JP2001156134A JP 2001156134 A JP2001156134 A JP 2001156134A JP 33568099 A JP33568099 A JP 33568099A JP 33568099 A JP33568099 A JP 33568099A JP 2001156134 A JP2001156134 A JP 2001156134A
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semiconductor device
holes
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Hiroyoshi Sawai
宏悦 澤井
Masahiko Ikeno
昌彦 池野
Toshiharu Katayama
俊治 片山
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 検査の所要時間が短く信頼性も高い、しかも
欠陥検査装置を用いない簡易な構成の、半導体装置の検
査方法及び検査装置を得る。 【解決手段】 半導体装置の検査装置は、ウェハステー
ジ２と、ステージ駆動部３と、荷電粒子ビーム照射部４
と、電子光学系１１と、二次電子検出部５と、増幅器７
と、二次電子強度比較部８と、二次電子強度比較部８の
出力に接続されたデータベース９と、データベース９の
出力に接続されたＰＣ１０と、データベース９の出力及
びＰＣ１０の出力にそれぞれ接続され、自身の出力がス
テージ駆動部３、荷電粒子ビーム照射部４、及び荷電粒
子ビーム制御部１２にそれぞれ接続された主制御部６と
を備えている。データベース９には、コンタクトホール
１６の開口不良が発生する可能性の高い、複数の半導体
ウェハ１における各ｍ個の検査領域１５に関する検査結
果及び検査アドレスが蓄積されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は半導体装置の検査
方法及び検査装置に関するものであり、特に、荷電粒子
ビームの照射により得られる二次電子像を観察すること
により、半導体ウェハに形成されたコンタクトホールの
開口不良の発生の有無を検査する半導体装置の検査方法
及び検査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、半導体ウェハに形成されたコ
ンタクトホールの開口／非開口を検査する方法として二
つの方法が用いられている。その一つを図１６に概念的
に示す。欠陥検査装置１００と荷電粒子ビーム装置１０
１とを用いて、まず欠陥検査装置１００を用いて検査を
行う。その後、荷電粒子ビーム装置１０１が欠陥検査装
置１００から欠陥検査データＤ１００を入力し、開口不
良が発生していると思われるコンタクトホールを観察す
る。
【０００３】他の一つは、ＣＤ−ＳＥＭ等を用いてコン
タクトホールのホール径を測長することにより、そのコ
ンタクトホールの開口／非開口を判断するものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の上記一
つの検査方法では、欠陥検査装置の存在が不可欠である
ため装置が全体的に大規模となり、しかも、欠陥検査装
置による欠陥検査と荷電粒子ビーム装置による欠陥箇所
の観察とを個別に行うため、検査に長時間を要するとい
う問題があった。
【０００５】また、従来の上記他の一つの検査方法で
は、コンタクトホールが実際に開口しているのか否かを
直接的に検査するのではなく、ホール径の測長のみによ
ってコンタクトホールの開口／非開口を判断するため、
上記一つの検査方法と比較すると検査の信頼性が低いと
いう問題があった。
【０００６】本発明はかかる問題を解決するために成さ
れたものであり、半導体ウェハに形成されたコンタクト
ホールの開口／非開口を検査するにあたり、欠陥検査装
置を用いない簡易な構成の、しかも検査の所要時間が短
く信頼性も高い半導体装置の検査方法及び検査装置を得
ることを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明のうち請求項１
に記載の半導体装置の検査方法は、複数のホールが形成
された半導体ウェハをステージ上に載置し、半導体ウェ
ハのウェハ面を複数の領域に区画して得られる小領域を
検査領域単位として、荷電粒子照射部から検査領域に荷
電粒子を照射し、荷電粒子の照射により得られる二次電
子像を観察することにより、小領域内におけるホールの
開口不良の発生の有無を検査する半導体装置の検査方法
であって、（ａ）ウェハ面内における他の小領域に比べ
て開口不良が発生しやすい特定小領域に関する位置デー
タを制御部に入力する工程と、（ｂ）荷電粒子が特定小
領域に照射されるように、制御部が位置データに基づい
て荷電粒子照射部とステージとを相対的に移動し、特定
小領域について開口不良の発生の有無を検査する工程と
を備えるものである。
【０００８】また、この発明のうち請求項２に記載の半
導体装置の検査方法は、請求項１に記載の半導体装置の
検査方法であって、工程（ａ）は、（ａ−１）半導体ウ
ェハの設計データを検査領域決定部に入力する工程と、
（ａ−２）検査領域決定部が設計データに基づいて特定
小領域を割り出す工程とを有することを特徴とするもの
である。
【０００９】また、この発明のうち請求項３に記載の半
導体装置の検査方法は、請求項１に記載の半導体装置の
検査方法であって、工程（ａ）は、（ａ−１）半導体ウ
ェハと同一構成の他の半導体ウェハから得られたチップ
を用いて既に製造された複数の製品に関して求めた、ウ
ェハ面内における不良品発生分布を検査領域決定部に入
力する工程と、（ｂ）検査領域決定部が不良品発生分布
に基づいて、不良品が発生しやすいウェハ面内における
特定領域を割り出し、特定領域に対応する小領域を特定
小領域として決定する工程とを有することを特徴とする
ものである。
【００１０】また、この発明のうち請求項４に記載の半
導体装置の検査方法は、請求項１〜３のいずれか１つに
記載の半導体装置の検査方法であって、特定小領域は複
数であり、（ｃ）検査方法の検査結果をデータベースに
蓄積しておく工程と、（ｄ）制御部がデータベースを参
照することにより、複数の特定小領域の中から、複数の
半導体ウェハに関して開口不良の発生が重複する不良多
発領域を割り出す工程とをさらに備え、工程（ｂ）にお
いては、不良多発領域についてのみ開口不良の発生の有
無が検査されることを特徴とするものである。
【００１１】また、この発明のうち請求項５に記載の半
導体装置の検査方法は、複数のホールが形成された半導
体ウェハをステージ上に載置し、半導体ウェハのウェハ
面を複数の領域に区画して得られる小領域を検査領域単
位として、荷電粒子照射部から検査領域に荷電粒子を照
射し、荷電粒子の照射により得られる二次電子像を観察
することにより、小領域内におけるホールの開口不良の
発生の有無を検査する半導体装置の検査方法であって、
（ａ）検査方法の検査結果をデータベースに蓄積してお
く工程と、（ｂ）制御部がデータベースを参照すること
により、複数の小領域の中から、複数の半導体ウェハに
関して開口不良の発生が重複する不良多発領域を割り出
す工程と、（ｃ）検査対象たる半導体ウェハに関して、
荷電粒子が不良多発領域に照射されるように、制御部が
荷電粒子照射部とステージとを相対的に移動し、不良多
発領域について開口不良の発生の有無を検査する工程と
を備えるものである。
【００１２】また、この発明のうち請求項６に記載の半
導体装置の検査方法は、請求項１〜５のいずれか１つに
記載の半導体装置の検査方法であって、複数のホールに
は、開口不良が発生していない場合であっても荷電粒子
の照射によりホールの表面から発生する二次電子の強度
が互いに異なる、第１群に属する複数のホール及び第２
群に属する複数のホールが含まれ、工程（ｂ）は、（ｂ
−１）特定小領域内に含まれる複数のホールを、第１群
に属するホール及び第２群に属するホールに分類する工
程と、（ｂ−２）第１群に属するホールに関して開口不
良の発生の有無を検査する工程と、（ｂ−３）工程（ｂ
−２）とは別個に実行され、第２群に属するホールに関
して開口不良の発生の有無を検査する工程とを有するこ
とを特徴とするものである。
【００１３】また、この発明のうち請求項７に記載の半
導体装置の検査装置は、複数のホールが形成された半導
体ウェハを載置するステージと、半導体ウェハのウェハ
面を複数の領域に区画して得られる小領域を検査領域単
位として、検査領域に荷電粒子を照射する荷電粒子照射
部と、荷電粒子の照射により得られる二次電子像を観察
することにより、小領域内におけるホールの開口不良の
発生の有無を判定する不良判定部とを備える半導体装置
の検査装置であって、半導体装置の検査装置はさらに、
ウェハ面内における他の小領域に比べて開口不良が発生
しやすい特定小領域に関する位置データに基づいて、荷
電粒子が特定小領域に照射されるように、荷電粒子照射
部とステージとを相対的に移動する制御部を備えるもの
である。
【００１４】また、この発明のうち請求項８に記載の半
導体装置の検査装置は、請求項７に記載の半導体装置の
検査装置であって、半導体ウェハの設計データに基づい
て特定小領域を割り出す検査領域決定部をさらに備える
ことを特徴とするものである。
【００１５】また、この発明のうち請求項９に記載の半
導体装置の検査装置は、請求項７に記載の半導体装置の
検査装置であって、半導体ウェハと同一構成の他の半導
体ウェハから得られたチップを用いて既に製造された複
数の製品に関して求めた、ウェハ面内における不良品発
生分布に基づいて、不良品が発生しやすいウェハ面内に
おける特定領域を割り出し、特定領域に対応する小領域
を特定小領域として決定する検査領域決定部をさらに備
えることを特徴とするものである。
【００１６】また、この発明のうち請求項１０に記載の
半導体装置の検査装置は、請求項７〜９のいずれか一つ
に記載の半導体装置の検査装置であって、検査装置を用
いた検査の結果が蓄積され、制御部が参照可能なデータ
ベースをさらに備えることを特徴とするものである。
【００１７】また、この発明のうち請求項１１に記載の
半導体装置の検査装置は、複数のホールが形成された半
導体ウェハを載置するステージと、半導体ウェハのウェ
ハ面を複数の領域に区画して得られる小領域を検査領域
単位として、検査領域に荷電粒子を照射する荷電粒子照
射部と、荷電粒子の照射により得られる二次電子像を観
察することにより、小領域内におけるホールの開口不良
の発生の有無を判定する不良判定部とを備える半導体装
置の検査装置であって、半導体装置の検査装置はさら
に、検査装置を用いた検査の結果が蓄積されたデータベ
ースと、データベースを参照することにより、複数の小
領域の中から、複数の半導体ウェハに関して開口不良の
発生が重複する不良多発領域を割り出し、検査対象たる
半導体ウェハに関して、荷電粒子が不良多発領域に照射
されるように、荷電粒子照射部と前記ステージとを相対
的に移動する制御部とを備えるものである。
【００１８】また、この発明のうち請求項１２に記載の
半導体装置の検査装置は、請求項７〜１１のいずれか一
つに記載の半導体装置の検査装置であって、複数のホー
ルには、開口不良が発生していない場合であっても荷電
粒子の照射によりホールの表面から発生する二次電子の
強度が互いに異なる、第１群に属する複数のホール及び
第２群に属する複数のホールが含まれ、不良判定部は、
特定小領域内に含まれる複数のホールを、第１群に属す
るホール及び第２群に属するホールに分類するホール分
類部を有することを特徴とするものである。
【００１９】
【発明の実施の形態】実施の形態１．図１は、本発明の
実施の形態１に係る半導体装置の検査装置の構成を示す
ブロック図である。図１に示すように本実施の形態１に
係る半導体装置の検査装置は、検査対象たる半導体ウェ
ハ１を載置する載置面を有するウェハステージ２と、ウ
ェハステージ２に接続されたステージ駆動部３と、ウェ
ハステージ２のウェハ載置面の上方に配置された、電子
銃等の荷電粒子ビーム照射部４と、荷電粒子ビーム照射
部４とウェハステージ２との間に配置された電子光学系
１１と、電子光学系１１に接続された荷電粒子ビーム制
御部１２と、ウェハステージ２のウェハ載置面の近傍に
配置された二次電子検出部５と、二次電子検出部５の出
力に接続された増幅器７と、増幅器７の出力に接続され
た二次電子強度比較部８と、二次電子強度比較部８の出
力に接続されたデータベース９と、データベース９の出
力に接続されたパーソナルコンピュータ（ＰＣ）１０
と、データベース９の出力及びＰＣ１０の出力にそれぞ
れ接続され、自身の出力がステージ駆動部３、荷電粒子
ビーム照射部４、及び荷電粒子ビーム制御部１２にそれ
ぞれ接続された主制御部６とを備えている。
【００２０】図２は、半導体ウェハ１のウェハ面を示す
上面図である。図１に示した半導体装置の検査装置は、
半導体ウェハ１のウェハ面を複数の領域に区画して得ら
れる小領域を検査領域１５の一単位として、各検査領域
１５ごとにコンタクトホールの開口／非開口を検査する
ものである。なお、一つの検査領域１５の面積は、ウェ
ハ面を構成するチップの一つが占める面積よりも小さい
のが通常である。
【００２１】図３は、一つの検査領域１５を模式的に示
す上面図である。半導体ウェハ１内には多数のコンタク
トホール１６が形成されており、各検査領域１５内にも
複数のコンタクトホール１６が形成されている。図３に
は、そのうちの２つのコンタクトホール１６ａ，１６ｂ
のみを代表的に示している。コンタクトホール１６ａ，
１６ｂの内部はプラグ１７ａ，１７ｂによって充填され
ている。
【００２２】図４は、図３に示した検査領域１５の断面
構造を示す断面図である。半導体ウェハ１は、半導体基
板１８と、半導体基板１８の上面上に形成された層間絶
縁膜１９とを備えている。コンタクトホール１６ａ，１
６ｂは、ともに層間絶縁膜１９の上面から底面方向に形
成されている。コンタクトホール１６ａの底面は半導体
基板１８の上面に達しており、一方、コンタクトホール
１６ｂの底面は半導体基板１８の上面に達していない。
換言すれば、コンタクトホール１６ａは開口しており、
一方、コンタクトホール１６ｂは開口しておらず開口不
良が発生している。
【００２３】このような検査領域１５に関して、図３に
示したようにコンタクトホール１６ａ，１６ｂに荷電粒
子ビームＢ１を照射してスキャンすると、電気容量の相
違に基づくホール表面の電位の差等に起因して、図５に
示すように、コンタクトホール１６ａが形成されている
部分から発生する二次電子Ｂ２の強度と、コンタクトホ
ール１６ｂが形成されている部分から発生する二次電子
Ｂ２の強度との間に差が生じる。従って、かかる強度差
に起因する二次電子像の明暗を観察することにより、コ
ンタクトホール１６の開口／非開口を検査することがで
きる。
【００２４】以下、図１に示した半導体装置の検査装置
の動作について具体的に説明する。検査装置には、同一
工程を経て形成された同一品種の複数の半導体ウェハ
（即ち同一構成の半導体ウェハ）が順番に搬送され、各
半導体ウェハに関して順番に検査が行われる。図６は、
本実施の形態１に係る半導体装置の検査方法を説明する
ためのフローチャートである。まず、現在の検査対象た
る半導体ウェハ１（以下、便宜上「被検ウェハ１」とも
称する）を検査装置内に搬送し、ウェハステージ２のウ
ェハ載置面上の所定箇所にアライメントして載置した
後、検査を開始する（ステップＳＰ１１）。
【００２５】次に検査装置は、被検ウェハ１に関する検
査が所定回数以上（以下、一例として１０回目以上とす
る）の検査であるか、即ち、被検ウェハ１の検査を開始
するよりも前に、同一構成の９枚以上の半導体ウェハに
関する検査が既に完了しているか否かを判定する（ステ
ップＳＰ１２）。
【００２６】ステップＳＰ１２における判定の結果が
「Ｙｅｓ」の場合、検査装置は、被検ウェハ１に関する
検査が１０ｘ（ｘ：自然数）回目の検査であるかを判定
する（ステップＳＰ１３）。
【００２７】ステップＳＰ１３における判定の結果が
「Ｙｅｓ」の場合、及び、ステップＳＰ１２における判
定の結果が「Ｎｏ」の場合、検査装置は、被検ウェハ１
のウェハ面内における複数の検査領域１５の中から、検
査すべきｍ個の検査領域１５を決定する（ステップＳＰ
１４）。ｍ個の検査領域１５は、オペレータがＰＣ１０
にデータＤ５０として入力し、ＰＣ１０から主制御部６
にデータＤ６として入力される。ｍ個の検査領域１５と
しては、オペレータが過去の検査結果等を参照しなが
ら、コンタクトホール１６の開口不良の発生がプロセス
上予想される任意の箇所を指定する。例えば、コンタク
トホール１６が密集して形成されている領域や、半導体
ウェハ１の周縁部等を指定する。
【００２８】ステップＳＰ１４に引き続き、検査装置
は、荷電粒子ビームＢ１を照射して二次電子Ｂ２を検出
する（ステップＳＰ１６）。具体的には以下の通りであ
る。まず、主制御部６が、ｍ個の検査領域１５の一つが
荷電粒子ビーム照射部４の直下に位置するように、デー
タＤ６に基づいて制御信号Ｓ１を生成してステージ駆動
部３に入力する。ステージ駆動部３は制御信号Ｓ１に基
づいてウェハステージ２を駆動する。但し、ウェハステ
ージ２を駆動するのではなく、荷電粒子ビーム照射部４
を駆動する構成としてもよい。即ち、ウェハステージ２
と荷電粒子ビーム照射部４とを相対的に移動できればよ
い。その後、主制御部６は荷電粒子ビーム照射部４に制
御信号Ｓ２を入力し、荷電粒子ビーム照射部４は制御信
号Ｓ２に基づいて荷電粒子ビームＢ１を照射する。ま
た、これとともに主制御部６は荷電粒子ビーム制御部１
２に制御信号Ｓ３を入力し、荷電粒子ビーム制御部１２
は制御信号Ｓ３に基づいて、電子光学系１１によって荷
電粒子ビームＢ１の軌道を制御する。その後、二次電子
検出部５は、検査領域１５への荷電粒子ビームＢ１の照
射により発生する二次電子Ｂ２を検出して、検査領域１
５の二次電子像を得る。
【００２９】ステップＳＰ１６に引き続き、検査装置
は、コンタクトホール１６の開口／非開口を判定する
（ステップＳＰ１７）。具体的には以下の通りである。
まず、増幅器７が、二次電子検出部５における二次電子
Ｂ２の検出結果Ｄ１を増幅して、その増幅結果Ｄ２を二
次電子強度比較部８に入力する。上記のように、開口し
ているコンタクトホール１６ａと非開口のコンタクトホ
ール１６ｂとでは、荷電粒子ビームＢ１の照射により発
生する二次電子Ｂ２の強度に差が生じる。二次電子強度
比較部８は、二次電子像の明暗を数値化あるいは階調化
し、各コンタクトホール１６に関してその数値及び階調
を相対的に比較することにより、検査領域１５内に形成
されている各コンタクトホール１６の開口／非開口を判
定する。
【００３０】ステップＳＰ１７に引き続き、検査装置
は、検査領域１５に関する検査結果と検査アドレスとを
対応付けて、データベース９に登録する（ステップＳＰ
１８）。また、ステップＳＰ１６において検査領域１５
に関する検査画像を取得し、ステップＳＰ１８において
その検査画像を検査アドレスに対応付けてデータベース
９に登録してもよい。これらの情報は、被検ウェハ１の
他の検査領域１５に関する検査あるいは他の半導体ウェ
ハ１に関する検査が実行されるたびにデータベース９に
登録・蓄積され、また、データＤ４としてＰＣ１０を介
して検査装置外部に取り出すことが可能である。
【００３１】ステップＳＰ１３における判断の結果が
「Ｎｏ」の場合、検査装置は、ｍ個の検査領域１５の中
から、検査すべきｎ（＜ｍ）個の検査領域１５を決定す
る（ステップＳＰ１５）。具体的には以下の通りであ
る。まず、主制御部６が、データベース９に蓄積されて
いる情報（特に検査結果及び検査アドレス）をデータＤ
５として読み出す。このときデータベース９には、少な
くとも９枚の半導体ウェハ１における各ｍ個の検査領域
１５に関する検査結果及び検査アドレスが蓄積されてい
る。主制御部６は、これらの情報を参照して、ｍ個の検
査領域１５の中から、上記少なくとも９枚の半導体ウェ
ハ１に関してコンタクトホール１６の開口不良の発生が
重複する度合いの高い（即ち不良が多発している）、上
位ｎ個の検査領域１５を割り出す。そして、ステップＳ
Ｐ１５の終了後はステップＳＰ１６に続き、ｎ個の検査
領域１５に関して、上記と同様の検査及びデータベース
９への情報の蓄積が行われる。
【００３２】なお、図１に示した構成からデータベース
９を取り除き、図６に示したフローチャートにおけるス
テップＳＰ１２，ＳＰ１３，ＳＰ１５を省略することも
できる。このことは、後述する実施の形態２〜４につい
ても同様である。この場合、ステップＳＰ１１に引き続
いてステップＳＰ１４が実行されることになる。
【００３３】また、図１に示した構成からＰＣ１０を取
り除き、図６に示したフローチャートにおけるステップ
ＳＰ１４を省略することもできる。この場合、ステップ
ＳＰ１３における判定の結果が「Ｙｅｓ」のときは、被
検ウェハ１のウェハ面内における全ての検査領域１５に
ついての検査が行われることになる。
【００３４】このように本実施の形態１に係る半導体装
置の検査方法及び検査装置によれば、欠陥検査装置を用
いる従来の半導体装置の検査装置及び検査方法と比較す
ると、装置構成の簡略化を図ることができるとともに、
検査の所要時間の短縮化を図ることができる。また、ホ
ール径の測長のみによってコンタクトホールの開口／非
開口を判断する従来の他の半導体装置の検査方法と比較
すると、検査の信頼性を高めることができる。さらに、
ウェハ面内における全ての検査領域に関して検査を行う
のではないため、全ての検査領域に関して検査を行う場
合と比較すると、検査所用時間の短縮化を図ることがで
きる。しかも、コンタクトホールの開口不良の発生が予
想される特定のｍ個の検査領域に関しての検査は行われ
るため、開口不良の発生を効率良く検出することができ
る。
【００３５】また、所定枚数以上の半導体ウェハに関す
る検査が終了して、各ｍ個の検査領域に関する検査結果
及び検査アドレスがデータベースにある程度蓄積された
後は、ｍ個全ての検査領域を検査するのではなく、複数
の半導体ウェハに関してコンタクトホールの開口不良の
発生が重複する度合いの高い、上位ｎ個の検査領域につ
いてのみ検査を行う。従って、検査の所用時間をさらに
短縮することができ、検査の効率をさらに高めることが
できる。
【００３６】実施の形態２．図７は、本発明の実施の形
態２に係る半導体装置の検査装置の構成を示すブロック
図である。図７に示すように本実施の形態２に係る半導
体装置の検査装置は、図１に示した上記実施の形態１に
係る半導体装置の検査装置を基礎として、主制御部６の
入力に接続された出力を有する検査アドレス決定部２０
と、検査アドレス決定部２０の入力に接続された出力を
有するＣＡＤデータ記憶部２１とをさらに備えたもので
ある。ＣＡＤデータ記憶部２１には、半導体ウェハ１の
設計データであるＣＡＤデータＤ１０が予め格納されて
いる。
【００３７】上記実施の形態１に係る半導体装置の検査
方法では、ｍ個の検査領域１５は、ステップＳＰ１４に
おいてオペレータがＰＣ１０を介して主制御部６に教示
した。これに対し、本実施の形態２に係る半導体装置の
検査方法では、このステップＳＰ１４の代わりに、以下
の方法によりｍ個の検査領域１５を決定する。
【００３８】図８は、本実施の形態２に係る半導体装置
の検査方法において、ｍ個の検査領域１５の決定方法を
説明するためのフローチャートである。まず、検査アド
レス決定部２０が、ＣＡＤデータ記憶部２１からＣＡＤ
データＤ１０を読み出す（ステップＳＰ２１）。次に、
検査アドレス決定部２０は、読み出したＣＡＤデータＤ
１０の中からコンタクトホール１６の形成部分を抽出す
る（ステップＳＰ２２）。
【００３９】次に、検査アドレス決定部２０は、ステッ
プＳＰ２２で得られた情報を参照して、構造的にコンタ
クトホール１６の開口不良が発生しやすい箇所を選定す
る。具体的には以下の通りである。まず、検査アドレス
決定部２０は、ウェハ面内における複数の検査領域１５
の中から、ホール径が小さいコンタクトホール１６が形
成されている順に、ｍ１個の検査領域１５を抽出する
（ステップＳＰ２３）。次に、検査アドレス決定部２０
は、ウェハ面内における複数の検査領域１５の中から、
コンタクトホール１６が密集して形成されている順に、
ｍ２個の検査領域１５を抽出する（ステップＳＰ２
４）。コンタクトホール１６の密集の度合いは、単位面
積内に形成されているコンタクトホール１６の個数を計
数することにより知ることができる。次に、検査アドレ
ス決定部２０は、ウェハ面内における複数の検査領域１
５の中から、ホール深さが深いコンタクトホール１６が
形成されている順に、ｍ３個の検査領域１５を抽出する
（ステップＳＰ２５）。
【００４０】ステップＳＰ２５に引き続き、検査アドレ
ス決定部２０は、ｍ１＋ｍ２＋ｍ３＝ｍの関係を満足す
るようにｍ１、ｍ２、ｍ３の各値を調整することによ
り、ｍ個の検査領域１５を決定する（ステップＳＰ２
６）。そして、検査アドレス決定部２０は、以上のよう
にして決定したｍ個の検査領域１５の各アドレスデータ
Ａ１を、主制御部６に入力する。
【００４１】このように本実施の形態２に係る半導体装
置の検査方法及び検査装置によると、検査すべきｍ個の
検査領域を決定するにあたり、オペレータが検査装置に
教示するのではなく、検査対象である半導体ウェハの設
計データに基づいて検査装置が自動的にｍ個の検査領域
を割り出す。従って、検査の自動化を図ることができる
とともに、検査精度の均一化を図ることもできる。
【００４２】実施の形態３．図９は、本発明の実施の形
態３に係る半導体装置の検査装置の構成を示すブロック
図である。図９に示すように本実施の形態３に係る半導
体装置の検査装置は、図１に示した上記実施の形態１に
係る半導体装置の検査装置を基礎として、主制御部６の
入力に接続された出力を有する検査アドレス決定部３０
と、検査アドレス決定部３０の入力に接続された出力を
有するＦＢＭ（Fail Bit Map）データ記憶部３１とをさ
らに備えたものである。ＦＢＭデータ記憶部３１には、
被検ウェハ１と同一構成の他の半導体ウェハから得られ
たチップを用いて既に製造された複数の製品に関して求
めた、ウェハ面内における不良品の発生分布を示す複数
のＦＢＭデータＤ１１が予め格納されている。例えば、
最新の１０個のＦＢＭに関するＦＢＭデータＤ１１が格
納されている。
【００４３】図１０，１１は、２つの異なるＦＢＭ３２
ａ，３２ｂを例示する図である。ＦＢＭ３２ａ，３２ｂ
には、半導体ウェハ１のウェハ面内におけるチップ配列
と同配列の複数の仮想チップ３３が描かれている。そし
て、配線の接触不良等、コンタクトホールの開口不良が
原因で不良品を発生させたと考えられるチップに対応す
る仮想チップ３３は、不良チップ３４として他の仮想チ
ップ３３と区別可能に表示されている。例えばＦＢＭ３
２ａには不良チップ３４として３個の不良チップ３４
ａ，３４ｂ，３４ｃが表示されており、ＦＢＭ３２ｂに
は不良チップ３４として３個の不良チップ３４ａ，３４
ｂ，３４ｄが表示されている。
【００４４】上記実施の形態１に係る半導体装置の検査
方法では、ｍ個の検査領域１５は、ステップＳＰ１４に
おいてオペレータがＰＣ１０を介して主制御部６に教示
した。これに対し、本実施の形態３に係る半導体装置の
検査方法では、このステップＳＰ１４の代わりに、以下
の方法によりｍ個の検査領域１５を決定する。
【００４５】図１２は、本実施の形態３に係る半導体装
置の検査方法において、ｍ個の検査領域１５の決定方法
を説明するためのフローチャートである。まず、検査ア
ドレス決定部３０が、ＦＢＭデータ記憶部３１に記憶さ
れている複数のＦＢＭデータＤ１１を読み出す（ステッ
プＳＰ３１）。次に、検査アドレス決定部３０は、各Ｆ
ＢＭデータＤ１１について、不良チップ３４のアドレス
を抽出する（ステップＳＰ３２）。
【００４６】次に、検査アドレス決定部３０は、各ＦＢ
Ｍ３２に関してステップＳＰ３２で抽出されたアドレス
を参照することにより、複数の不良チップ３４の中か
ら、複数のＦＢＭ３２間で重複する度合いの高い順に１
又は複数の不良チップ３４を割り出す。例えば図１０，
１１に示した例では、ＦＢＭ３２ａ，３２ｂ間で不良チ
ップ３４ａ，３４ｂは重複しており、不良チップ３４
ｃ，３４ｄは重複していない。そして、検査アドレス決
定部３０は、割り出した不良チップ３４に対応するｍ個
の検査領域１５を決定する（ステップＳＰ３３）。その
後、検査アドレス決定部３０は、以上のようにして決定
したｍ個の検査領域１５の各アドレスデータＡ２を、主
制御部６に入力する。
【００４７】このように本実施の形態３に係る半導体装
置の検査方法及び検査装置によると、上記実施の形態２
に係る半導体装置の検査方法及び検査装置により得られ
る効果と同様の効果が得られることに加えて以下の効果
を有する。即ち、実際の製品に関して求められたＦＢＭ
を参照することにより、構造上の問題のみならずプロセ
ス上の問題も含めたトータルな不良発生要因を考慮し
て、ｍ個の検査領域を決定することができる。
【００４８】実施の形態４．図１３は、ある検査領域１
５の構造を部分的に抜き出して示す断面図である。層間
絶縁膜１９内には、第１層配線として配線４２ｃ，４２
ｄが、第２層配線として配線４２ａ，４２ｂがそれぞれ
形成されている。配線４２ａ〜４２ｄはいずれも紙面に
垂直な方向に沿って延在している。層間絶縁膜１９の上
面内には、内部がプラグ１７ａ〜１７ｄで充填されたコ
ンタクトホール１６ａ〜１６ｄが形成されており、コン
タクトホール１６ａ〜１６ｄはそれぞれ、配線４２ａ〜
４２ｄにつながっている。配線の幅、長さ、高さ等の構
造的要素は、配線４２ａと配線４２ｂとでは同じであ
り、配線４２ｃと配線４２ｄとでも同じであり、配線４
２ａ，４２ｂと配線４２ｃ，４２ｄとでは互いに異なる
ものとする。また、配線４２ａ〜４２ｄの材質はいずれ
も同じであるものとする。従ってこの仮定によれば、配
線４２ａ，４２ｂがいずれも電気容量Ｃ１を有している
とすると、配線４２ｃ，４２ｄはいずれも、電気容量Ｃ
１とは異なる電気容量Ｃ２を有していることになる。ま
た、図１３には４個のコンタクトホール１６ａ〜１６ｄ
しか現れていないが、この検査領域１５には、紙面の奥
又は手前で配線４２ａにつながる、コンタクトホール１
６ａと同一構造のコンタクトホールや、半導体基板１８
につながるコンタクトホール（説明の便宜上、この順に
「第１のコンタクトホール」「第２のコンタクトホー
ル」と称す）等も形成されている。
【００４９】ここで、図１３に示した検査領域１５に荷
電粒子ビームＢ１を照射した後に、コンタクトホール１
６ｂ，１６ｃが形成されている部分の二次電子像を観察
する場合について考える。上記のように、配線４２ｂは
電気容量Ｃ１を有しており、配線４２ｃは電気容量Ｃ２
を有している。このように配線４２ｂ，４２ｃの電気容
量が互いに異なるため、荷電粒子ビームＢ１を照射した
後のコンタクトホール１６ｂ，１６ｃのホール表面の電
位も互いに異なり、その結果、ホール表面から放出され
る二次電子Ｂ２の強度も互いに異なるものとなる。その
ため、図１３に示すようにコンタクトホール１６ｂ，１
６ｃにはいずれも開口不良が発生していないにも拘わら
ず、二次電子強度の差により、コンタクトホール１６
ｂ，１６ｃのいずれか一方に開口不良が生じていると判
断されてしまう。本実施の形態４では、かかる誤検査を
回避し得る半導体装置の検査方法及び検査装置を提案す
る。
【００５０】図１４は、本発明の実施の形態４に係る半
導体装置の検査装置の構成を示すブロック図である。図
１４に示すように本実施の形態４に係る半導体装置の検
査装置は、図１に示した上記実施の形態１に係る半導体
装置の検査装置を基礎として、二次電子強度比較部８の
入力に接続された出力を有する検査分類部４０と、検査
分類部４０の入力に接続された出力を有するＣＡＤデー
タ記憶部４１とをさらに備えたものである。ＣＡＤデー
タ記憶部４１には、半導体ウェハ１の設計データである
ＣＡＤデータＤ１２が予め格納されている。
【００５１】図１５は、本実施の形態４に係る半導体装
置の検査方法において、二次電子強度比較部８によるコ
ンタクトホール１６の開口／非開口の判定方法を説明す
るためのフローチャートである。まず、二次電子強度比
較部８が検査画像を取り込む（ステップＳＰ４１）。具
体的には、増幅器７から二次電子強度比較部８に増幅結
果Ｄ２を入力する。次に、検査分類部４０が、主制御部
６から入力される制御信号Ｓ６に基づいて、ＣＡＤデー
タ記憶部４１に記憶されているＣＡＤデータＤ１２の中
から、上記検査画像と同じ位置のＣＡＤデータ（即ち、
現在の検査領域１５に対応する部分のＣＡＤデータ）を
読み出す（ステップＳＰ４２）。
【００５２】次に、検査分類部４０は、ステップＳＰ４
２で読み出したＣＡＤデータＤ１２内に含まれる複数の
コンタクトホール１６を、つながっている箇所の電気容
量が等しいコンタクトホール１６ごとに複数の群に分類
する。具体的には、以下のステップＳＰ４３〜ＳＰ４６
に示す通りである。まず、検査分類部４０は、ステップ
ＳＰ４２で読み出したＣＡＤデータＤ１２の中から、２
個のコンタクトホール１６を任意に抽出する（ステップ
ＳＰ４３）。
【００５３】次に、検査分類部４０は、ステップＳＰ４
２で読み出したＣＡＤデータＤ１２を参照して、ステッ
プＳＰ４３で抽出した２個のコンタクトホール１６がそ
れぞれつながっている箇所が、いずれも同じであるか否
かを判定する（ステップＳＰ４４）。例えば、ステップ
ＳＰ４３において検査分類部４０が図１３に示したコン
タクトホール１６ａ及び上記第１のコンタクトホールを
抽出したとする。この場合、両コンタクトホールはとも
に配線４２ａにつながっているため、ステップＳＰ４４
における検査分類部４０の判定の結果は「Ｙｅｓ」とな
る。一方、ステップＳＰ４３において検査分類部４０が
図１３に示したコンタクトホール１６ａ及び上記第２の
コンタクトホールを抽出したとする。この場合、コンタ
クトホール１６ａが配線４２ａにつながっているのに対
して、上記第２のコンタクトホールは半導体基板１８に
つながっている。従って、ステップＳＰ４４における検
査分類部４０の判定の結果は「Ｎｏ」となる。
【００５４】ステップＳＰ４４における判定の結果が
「Ｎｏ」である場合、検査分類部４０は、ステップＳＰ
４２で読み出したＣＡＤデータＤ１２を参照して、各コ
ンタクトホール１６がつながっている箇所の構造的要素
（その箇所が配線４２であれば長さ、幅、高さ等）が同
じであるか否かを判定する（ステップＳＰ４５）。例え
ば、ステップＳＰ４３において検査分類部４０が図１３
に示したコンタクトホール１６ａ，１６ｂを抽出したと
する。この場合、コンタクトホール１６ａ，１６ｂがそ
れぞれつながっている配線４２ａ，４２ｂは互いに構造
的要素が同じであるため、ステップＳＰ４５における検
査分類部４０の判定の結果は「Ｙｅｓ」となる。一方、
ステップＳＰ４３において検査分類部４０が図１３に示
したコンタクトホール１６ａ，１６ｃを抽出したとす
る。この場合、コンタクトホール１６ａ，１６ｃがそれ
ぞれつながっている配線４２ａ，４２ｃは互いに構造的
要素が異なるため、ステップＳＰ４５における検査分類
部４０の判定の結果は「Ｎｏ」となる。
【００５５】ステップＳＰ４５における判定の結果が
「Ｙｅｓ」である場合、検査分類部４０は、ステップＳ
Ｐ４２で読み出したＣＡＤデータＤ１２を参照して、各
コンタクトホール１６がつながっている配線４２の材質
が同じであるか否かを判定する（ステップＳＰ４６）。
例えば、ステップＳＰ４３において検査分類部４０が図
１３に示したコンタクトホール１６ｃ，１６ｄを抽出し
たとする。この場合、コンタクトホール１６ｃ，１６ｄ
がそれぞれつながっている配線４２ｃ，４２ｄの材質は
同じであるため、ステップＳＰ４６における検査分類部
４０の判定の結果は「Ｙｅｓ」となる。
【００５６】ステップＳＰ４４における判定の結果が
「Ｙｅｓ」である場合、及びステップＳＰ４６における
判定の結果が「Ｙｅｓ」である場合は、ステップＳＰ４
３において抽出した２個のコンタクトホール１６につな
がっている箇所の電気容量がいずれも等しいことにな
る。一方、ステップＳＰ４５，ＳＰ４６における判定の
結果が「Ｎｏ」である場合は、ステップＳＰ４３におい
て抽出した２個のコンタクトホール１６につながってい
る箇所の電気容量が互いに異なることになる。この場合
はステップＳＰ４３に戻り、他の２個のコンタクトホー
ル１６を抽出し直して上記動作を繰り返す。
【００５７】検査分類部４０は、ステップＳＰ４２で読
み出したＣＡＤデータＤ１２内に含まれる全てのコンタ
クトホール１６が、つながっている箇所の電気容量に応
じていずれかの群に分類されるまで、上記ステップＳＰ
４３〜ＳＰ４６の動作を繰り返し実行する。検査分類部
４０によって作成されたコンタクトホール１６の分類結
果は、データＡ３として二次電子強度比較部８に入力さ
れる。
【００５８】二次電子強度比較部８は、増幅器７から入
力された増幅結果Ｄ２に含まれる全てのコンタクトホー
ル１６について、データＡ３に基づいて、同じ群に属す
るコンタクトホール１６ごとに二次電子Ｂ２の強度を比
較し（ステップＳＰ４７）、コンタクトホール１６の開
口／非開口を判定する（ステップＳＰ４８）。
【００５９】このように本実施の形態４に係る半導体装
置の検査方法及び検査装置によると、二次電子強度比較
部は、検査分類部の分類結果に基づいて、つながってい
る箇所の電気容量が互いに等しいコンタクトホールごと
に、開口／非開口を判定する。従って、つながっている
箇所の電気容量の相違に起因する上記誤検査を回避する
ことができ、検査精度を向上することができる。
【００６０】
【発明の効果】この発明のうち請求項１に係るものによ
れば、欠陥検査装置を用いる従来の半導体装置の検査方
法と比較すると、検査の所要時間の短縮化を図ることが
できる。また、ホール径の測長のみによってコンタクト
ホールの開口／非開口を判断する従来の他の半導体装置
の検査方法と比較すると、検査の信頼性を高めることが
できる。さらに、ウェハ面内における全ての検査領域に
関して検査を行うのではないため、全ての検査領域に関
して検査を行う検査方法と比較すると、検査所用時間の
短縮化を図ることができる。しかも、コンタクトホール
の開口不良が発生する可能性の高い特定小領域に関して
の検査は行われるため、開口不良の発生を効率良く検出
することができる。
【００６１】また、この発明のうち請求項２に係るもの
によれば、検査すべき特定小領域を決定するにあたり、
オペレータが教示するのではなく、検査対象である半導
体ウェハの設計データに基づいて検査領域決定部が自動
的に特定小領域を割り出す。従って、検査の自動化を図
ることができるとともに、検査精度の均一化を図ること
もできる。
【００６２】また、この発明のうち請求項３に係るもの
によれば、検査すべき特定小領域を決定するにあたり、
オペレータが教示するのではなく、不良品発生分布に基
づいて検査領域決定部が自動的に特定小領域を決定す
る。従って、検査の自動化を図ることができるととも
に、検査精度の均一化を図ることもできる。しかも、実
際の製品に関して求められた不良品発生分布を参照する
ことにより、構造上の問題のみならずプロセス上の問題
も含めたトータルな不良発生要因を考慮して、特定小領
域を決定することができる。
【００６３】また、この発明のうち請求項４に係るもの
によれば、複数の半導体ウェハに関する検査が終了し
て、各特定小領域に関する検査結果がデータベースに蓄
積された後は、全ての特定小領域を検査するのではな
く、複数の半導体ウェハに関して開口不良の発生が重複
する不良多発領域についてのみ検査を行う。従って、検
査の所用時間をさらに短縮することができ、検査の効率
をさらに高めることができる。
【００６４】また、この発明のうち請求項５に係るもの
によれば、複数の半導体ウェハに関する検査が終了し
て、その検査結果がデータベースに蓄積された後は、全
ての検査領域を検査するのではなく、複数の半導体ウェ
ハに関して開口不良の発生が重複する不良多発領域につ
いてのみ検査を行う。従って、検査の所用時間を短縮で
きるとともに、検査の効率を高めることができる。
【００６５】また、この発明のうち請求項６に係るもの
によれば、つながっている箇所の電気容量が等しいホー
ルごとに検査を行うことができるため、電気容量の差に
起因する誤検査を回避することができる。
【００６６】また、この発明のうち請求項７に係るもの
によれば、欠陥検査装置を用いる従来の半導体装置の検
査装置と比較すると、装置構成の簡略化を図ることがで
きるとともに、検査の所要時間の短縮化を図ることがで
きる。また、ホール径の測長のみによってコンタクトホ
ールの開口／非開口を判断する従来の他の半導体装置の
検査方法と比較すると、検査の信頼性を高めることがで
きる。さらに、ウェハ面内における全ての検査領域に関
して検査を行うのではないため、全ての検査領域に関し
て検査を行う検査装置と比較すると、検査所用時間の短
縮化を図ることができる。しかも、コンタクトホールの
開口不良の発生が予想される特定小領域に関しての検査
は行われるため、開口不良の発生を効率良く検出するこ
とができる。
【００６７】また、この発明のうち請求項８に係るもの
によれば、検査すべき特定小領域を決定するにあたり、
オペレータが教示するのではなく、検査対象である半導
体ウェハの設計データに基づいて検査領域決定部が自動
的に特定小領域を割り出す。従って、検査の自動化を図
ることができるとともに、検査精度の均一化を図ること
もできる。
【００６８】また、この発明のうち請求項９に係るもの
によれば、検査すべき特定小領域を決定するにあたり、
オペレータが教示するのではなく、不良品発生分布に基
づいて検査領域決定部が自動的に特定小領域を決定す
る。従って、検査の自動化を図ることができるととも
に、検査精度の均一化を図ることもできる。しかも、検
査領域決定部が、実際の製品に関して求められた不良品
発生分布を参照することにより、構造上の問題のみなら
ずプロセス上の問題も含めたトータルな不良発生要因を
考慮して、特定小領域を決定することができる。
【００６９】また、この発明のうち請求項１０に係るも
のによれば、データベースを参照することにより、制御
部は、複数の特定小領域の中から、複数の半導体ウェハ
に関して開口不良の発生が重複する不良多発領域を割り
出すことができる。従って、複数の半導体ウェハに関す
る検査が終了して、その検査結果がデータベースに蓄積
された後は、全ての検査領域を検査するのではなく不良
多発領域についてのみ検査を行うことにより、検査の所
用時間を短縮できるとともに、検査の効率を高めること
ができる。
【００７０】また、この発明のうち請求項１１に係るも
のによれば、複数の半導体ウェハに関する検査が終了し
て、その検査結果がデータベースに蓄積された後は、全
ての検査領域を検査するのではなく不良多発領域につい
てのみ検査を行うため、検査の所用時間を短縮できると
ともに、検査の効率を高めることができる。
【００７１】また、この発明のうち請求項１２に係るも
のによれば、第１群に属するホールに関する検査と、第
２群に属するホールに関する検査とを別個に行うことが
でき、これにより、電気容量の差に起因する誤検査を回
避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態１に係る半導体装置の検
査装置の構成を示すブロック図である。
【図２】 半導体ウェハのウェハ面を示す上面図であ
る。
【図３】 一つの検査領域を模式的に示す上面図であ
る。
【図４】 図３に示した検査領域の断面構造を示す断面
図である。
【図５】 コンタクトホールの開口／非開口に起因する
二次電子の強度差を示すグラフである。
【図６】 本実施の形態１に係る半導体装置の検査方法
を説明するためのフローチャートである。
【図７】 本発明の実施の形態２に係る半導体装置の検
査装置の構成を示すブロック図である。
【図８】 本実施の形態２に係る半導体装置の検査方法
において、ｍ個の検査領域の決定方法を説明するための
フローチャートである。
【図９】 本発明の実施の形態３に係る半導体装置の検
査装置の構成を示すブロック図である。
【図１０】 一のＦＢＭを例示する図である。
【図１１】 他のＦＢＭを例示する図である。
【図１２】 本実施の形態３に係る半導体装置の検査方
法において、ｍ個の検査領域の決定方法を説明するため
のフローチャートである。
【図１３】 ある検査領域の構造を部分的に抜き出して
示す断面図である。
【図１４】 本発明の実施の形態４に係る半導体装置の
検査装置の構成を示すブロック図である。
【図１５】 本実施の形態４に係る半導体装置の検査方
法において、二次電子強度比較部によるコンタクトホー
ルの開口／非開口の判定方法を説明するためのフローチ
ャートである。
【図１６】 従来の半導体装置の検査装置を概念的に示
す図である。
【符号の説明】 １ 半導体ウェハ、２ ウェハステージ、４ 荷電粒子
照射部、５ 二次電子検出部、６ 主制御部、８ 二次
電子強度比較部、９ データベース、１０ ＰＣ、１５
検査領域、１６ コンタクトホール、２０，３０ 検
査アドレス決定部、２１，４１ ＣＡＤデータ記憶部、
３１ ＦＢＭデータ記憶部、３２ ＦＢＭ、３３ 仮想
チップ、３４ 不良チップ、４２ 配線、４０ 検査分
類部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 片山 俊治 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 Ｆターム(参考） 2F067 AA54 AA62 BB04 CC17 EE10 GG08 HH06 JJ05 KK04 PP12 RR24 RR41 2G001 AA03 BA07 CA03 FA01 FA06 GA01 GA04 GA06 HA01 HA07 HA13 JA11 JA13 JA16 KA03 LA11 MA05 PA11 4M106 AA01 BA02 BA20 CA70 DH24 DH60 DJ02 DJ20 DJ21 5C001 AA03 CC04

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 複数のホールが形成された半導体ウェハ
    をステージ上に載置し、前記半導体ウェハのウェハ面を
    複数の領域に区画して得られる小領域を検査領域単位と
    して、荷電粒子照射部から前記検査領域に荷電粒子を照
    射し、前記荷電粒子の照射により得られる二次電子像を
    観察することにより、前記小領域内における前記ホール
    の開口不良の発生の有無を検査する半導体装置の検査方
    法であって、 （ａ）前記ウェハ面内における他の前記小領域に比べて
    前記開口不良が発生しやすい特定小領域に関する位置デ
    ータを制御部に入力する工程と、 （ｂ）前記荷電粒子が前記特定小領域に照射されるよう
    に、前記制御部が前記位置データに基づいて前記荷電粒
    子照射部と前記ステージとを相対的に移動し、前記特定
    小領域について前記開口不良の発生の有無を検査する工
    程とを備える、半導体装置の検査方法。
  2. 【請求項２】 前記工程（ａ）は、 （ａ−１）前記半導体ウェハの設計データを検査領域決
    定部に入力する工程と、 （ａ−２）前記検査領域決定部が前記設計データに基づ
    いて前記特定小領域を割り出す工程とを有する、請求項
    １に記載の半導体装置の検査方法。
  3. 【請求項３】 前記工程（ａ）は、 （ａ−１）前記半導体ウェハと同一構成の他の半導体ウ
    ェハから得られたチップを用いて既に製造された複数の
    製品に関して求めた、前記ウェハ面内における不良品発
    生分布を検査領域決定部に入力する工程と、 （ｂ）前記検査領域決定部が前記不良品発生分布に基づ
    いて、前記不良品が発生しやすい前記ウェハ面内におけ
    る特定領域を割り出し、前記特定領域に対応する前記小
    領域を前記特定小領域として決定する工程とを有する、
    請求項１に記載の半導体装置の検査方法。
  4. 【請求項４】 前記特定小領域は複数であり、 （ｃ）前記検査方法の検査結果をデータベースに蓄積し
    ておく工程と、 （ｄ）前記制御部が前記データベースを参照することに
    より、複数の前記特定小領域の中から、前記複数の半導
    体ウェハに関して前記開口不良の発生が重複する不良多
    発領域を割り出す工程とをさらに備え、 前記工程（ｂ）においては、前記不良多発領域について
    のみ前記開口不良の発生の有無が検査される、請求項１
    〜３のいずれか１つに記載の半導体装置の検査方法。
  5. 【請求項５】 複数のホールが形成された半導体ウェハ
    をステージ上に載置し、前記半導体ウェハのウェハ面を
    複数の領域に区画して得られる小領域を検査領域単位と
    して、荷電粒子照射部から前記検査領域に荷電粒子を照
    射し、前記荷電粒子の照射により得られる二次電子像を
    観察することにより、前記小領域内における前記ホール
    の開口不良の発生の有無を検査する半導体装置の検査方
    法であって、 （ａ）前記検査方法の検査結果をデータベースに蓄積し
    ておく工程と、 （ｂ）制御部が前記データベースを参照することによ
    り、複数の前記小領域の中から、前記複数の半導体ウェ
    ハに関して前記開口不良の発生が重複する不良多発領域
    を割り出す工程と、 （ｃ）検査対象たる前記半導体ウェハに関して、前記荷
    電粒子が前記不良多発領域に照射されるように、前記制
    御部が前記荷電粒子照射部と前記ステージとを相対的に
    移動し、前記不良多発領域について前記開口不良の発生
    の有無を検査する工程とを備える、半導体装置の検査方
    法。
  6. 【請求項６】 前記複数のホールには、前記開口不良が
    発生していない場合であっても前記荷電粒子の照射によ
    り前記ホールの表面から発生する前記二次電子の強度が
    互いに異なる、第１群に属する複数の前記ホール及び第
    ２群に属する複数の前記ホールが含まれ、 前記工程（ｂ）は、 （ｂ−１）前記特定小領域内に含まれる前記複数のホー
    ルを、前記第１群に属する前記ホール及び前記第２群に
    属する前記ホールに分類する工程と、 （ｂ−２）前記第１群に属する前記ホールに関して前記
    開口不良の発生の有無を検査する工程と、 （ｂ−３）前記工程（ｂ−２）とは別個に実行され、前
    記第２群に属する前記ホールに関して前記開口不良の発
    生の有無を検査する工程とを有する、請求項１〜５のい
    ずれか１つに記載の半導体装置の検査方法。
  7. 【請求項７】 複数のホールが形成された半導体ウェハ
    を載置するステージと、前記半導体ウェハのウェハ面を
    複数の領域に区画して得られる小領域を検査領域単位と
    して、前記検査領域に荷電粒子を照射する荷電粒子照射
    部と、前記荷電粒子の照射により得られる二次電子像を
    観察することにより、前記小領域内における前記ホール
    の開口不良の発生の有無を判定する不良判定部とを備え
    る半導体装置の検査装置であって、 前記半導体装置の検査装置はさらに、前記ウェハ面内に
    おける他の前記小領域に比べて前記開口不良が発生しや
    すい特定小領域に関する位置データに基づいて、前記荷
    電粒子が前記特定小領域に照射されるように、前記荷電
    粒子照射部と前記ステージとを相対的に移動する制御部
    を備える、半導体装置の検査装置。
  8. 【請求項８】 前記半導体ウェハの設計データに基づい
    て前記特定小領域を割り出す検査領域決定部をさらに備
    える、請求項７に記載の半導体装置の検査装置。
  9. 【請求項９】 前記半導体ウェハと同一構成の他の半導
    体ウェハから得られたチップを用いて既に製造された複
    数の製品に関して求めた、前記ウェハ面内における不良
    品発生分布に基づいて、前記不良品が発生しやすい前記
    ウェハ面内における特定領域を割り出し、前記特定領域
    に対応する前記小領域を前記特定小領域として決定する
    検査領域決定部をさらに備える、請求項７に記載の半導
    体装置の検査装置。
  10. 【請求項１０】 前記検査装置を用いた検査の結果が蓄
    積され、前記制御部が参照可能なデータベースをさらに
    備える、請求項７〜９のいずれか一つに記載の半導体装
    置の検査装置。
  11. 【請求項１１】 複数のホールが形成された半導体ウェ
    ハを載置するステージと、前記半導体ウェハのウェハ面
    を複数の領域に区画して得られる小領域を検査領域単位
    として、前記検査領域に荷電粒子を照射する荷電粒子照
    射部と、前記荷電粒子の照射により得られる二次電子像
    を観察することにより、前記小領域内における前記ホー
    ルの開口不良の発生の有無を判定する不良判定部とを備
    える半導体装置の検査装置であって、 前記半導体装置の検査装置はさらに、 前記検査装置を用いた検査の結果が蓄積されたデータベ
    ースと、 前記データベースを参照することにより、複数の前記小
    領域の中から、前記複数の半導体ウェハに関して前記開
    口不良の発生が重複する不良多発領域を割り出し、検査
    対象たる前記半導体ウェハに関して、前記荷電粒子が前
    記不良多発領域に照射されるように、前記荷電粒子照射
    部と前記ステージとを相対的に移動する制御部とを備え
    る、半導体装置の検査装置。
  12. 【請求項１２】 前記複数のホールには、前記開口不良
    が発生していない場合であっても前記荷電粒子の照射に
    より前記ホールの表面から発生する前記二次電子の強度
    が互いに異なる、第１群に属する複数の前記ホール及び
    第２群に属する複数の前記ホールが含まれ、 前記不良判定部は、前記特定小領域内に含まれる前記複
    数のホールを、前記第１群に属する前記ホール及び前記
    第２群に属する前記ホールに分類するホール分類部を有
    する、請求項７〜１１のいずれか一つに記載の半導体装
    置の検査装置。
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