JP2002148027A - パターン検査方法及び装置 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】ウェハに打ち込んだイオンの影響や、パターン
接続の有無、パターンエッジの形状などの影響による検
出画像誤差を生じることなく画像を検出すること。 【解決手段】本発明によるパターン検査方法において
は、対象物基板を撮像してディジタル画像を得、このデ
ィジタル画像を用いて予め座標データで登録した領域、
又は予め登録したパターンと一致するパターンをマスク
して欠陥を検出し、この検出した欠陥を表示するように
した。又本発明によるパターン検査方法においては、対
象物基板を撮像してディジタル画像を得、このディジタ
ル画像を用いて欠陥を検出し、この検出した欠陥のうち
登録した特徴に一致する欠陥の表示非表示を切替えるか
他と識別可能なように表示するようにした。
接続の有無、パターンエッジの形状などの影響による検
出画像誤差を生じることなく画像を検出すること。 【解決手段】本発明によるパターン検査方法において
は、対象物基板を撮像してディジタル画像を得、このデ
ィジタル画像を用いて予め座標データで登録した領域、
又は予め登録したパターンと一致するパターンをマスク
して欠陥を検出し、この検出した欠陥を表示するように
した。又本発明によるパターン検査方法においては、対
象物基板を撮像してディジタル画像を得、このディジタ
ル画像を用いて欠陥を検出し、この検出した欠陥のうち
登録した特徴に一致する欠陥の表示非表示を切替えるか
他と識別可能なように表示するようにした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体装置や液晶な
どの回路パターンを有する基板製造装置にかかわり、特
に製造途中の基板のパターンを検査する技術に関する。
どの回路パターンを有する基板製造装置にかかわり、特
に製造途中の基板のパターンを検査する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の光学式、又は電子線式パターン検
査装置は特開平５−２５８７０３号公報、特開平１１−
１６０２４７号公報、特開昭６１−２７８７０６号公
報、特開平７−５１１６号公報、特開平２−１４６６８
２号公報、特開平９−３１２３１８号公報、特開平３−
８５７４２号公報等に記述されている。
査装置は特開平５−２５８７０３号公報、特開平１１−
１６０２４７号公報、特開昭６１−２７８７０６号公
報、特開平７−５１１６号公報、特開平２−１４６６８
２号公報、特開平９−３１２３１８号公報、特開平３−
８５７４２号公報等に記述されている。
【０００３】電子線式パターン検査装置の例として、特
開平５−２５８７０３号公報の構成を図１に示す。電子
線源１からの電子線２を偏向器３でＸ方向に偏向し、対
物レンズ４を介して対象物基板５に照射し、同時にステ
ージ６をＹ方向に連続で移動させながら、対象物基板５
からの二次電子等７を検出器８で検出し、検出信号をA/
D変換器９でA/D変換し、デジタル画像とし、画像処理回
路１０で本来同一である事が期待できる場所のデジタル
画像と比較し、差がある場所をパターン欠陥１１として
検出し、欠陥位置を確定するものである。
開平５−２５８７０３号公報の構成を図１に示す。電子
線源１からの電子線２を偏向器３でＸ方向に偏向し、対
物レンズ４を介して対象物基板５に照射し、同時にステ
ージ６をＹ方向に連続で移動させながら、対象物基板５
からの二次電子等７を検出器８で検出し、検出信号をA/
D変換器９でA/D変換し、デジタル画像とし、画像処理回
路１０で本来同一である事が期待できる場所のデジタル
画像と比較し、差がある場所をパターン欠陥１１として
検出し、欠陥位置を確定するものである。
【０００４】光学式の検査装置の例として、特開平１１
−１６０２４７号公報に開示されている装置構成を図２
に示す。光源２１よりの光を対物レンズ２２を介して対
象物基板５に照射し、その時の反射光をイメージセンサ
２３で検出する。ステージ６を一定速度で移動しながら
検出を繰返すことで画像を検出画像２４として検出し、
メモリ２５に記憶する。検出画像２４と同一のパターン
であることが期待できるメモリ２５上の記憶画像２７と
比較し、同一のパターンであれば正常部、パターンが異
なればパターン欠陥１１として検出し、欠陥位置を確定
するものである。一例として、対象物基板５がウェーハ
３１の場合のレイアウトを図３に示す。
−１６０２４７号公報に開示されている装置構成を図２
に示す。光源２１よりの光を対物レンズ２２を介して対
象物基板５に照射し、その時の反射光をイメージセンサ
２３で検出する。ステージ６を一定速度で移動しながら
検出を繰返すことで画像を検出画像２４として検出し、
メモリ２５に記憶する。検出画像２４と同一のパターン
であることが期待できるメモリ２５上の記憶画像２７と
比較し、同一のパターンであれば正常部、パターンが異
なればパターン欠陥１１として検出し、欠陥位置を確定
するものである。一例として、対象物基板５がウェーハ
３１の場合のレイアウトを図３に示す。
【０００５】ウェーハ３１上に最終的に切離されて同一
品種の個別の製品になるダイ３２が形成されている。ス
テージ６を走査線３３に沿って移動し、ストライプ領域
３４の画像を検出する。現在、検出位置Aが３５の場合
に、メモリ２５上の検出位置B３６の画像を記憶画像２
７として取出し、比較する。これにより、同一パターン
であることが期待できるパターンと比較する。ここで、
メモリ２５は同一パターンであることが期待できる画像
を保持可能な容量を持ち、リング状に使いまわすことで
実際の回路を構成する。
品種の個別の製品になるダイ３２が形成されている。ス
テージ６を走査線３３に沿って移動し、ストライプ領域
３４の画像を検出する。現在、検出位置Aが３５の場合
に、メモリ２５上の検出位置B３６の画像を記憶画像２
７として取出し、比較する。これにより、同一パターン
であることが期待できるパターンと比較する。ここで、
メモリ２５は同一パターンであることが期待できる画像
を保持可能な容量を持ち、リング状に使いまわすことで
実際の回路を構成する。
【０００６】以下に述べる２つの例は、２値画像で欠陥
判定をする対象物に対してパターンの検出に同期してパ
ターンが欠陥かどうかを判定すると共に特定のマスク領
域の欠陥を無視して検査している。
判定をする対象物に対してパターンの検出に同期してパ
ターンが欠陥かどうかを判定すると共に特定のマスク領
域の欠陥を無視して検査している。
【０００７】特開昭６１−２７８７０６号公報にはプリ
ント板のスルーホールの検査の例が開示されている。予
め、非検査領域にすべき領域のみに穿孔したプリント板
を用意し、そのプリント板の画像を検査に先立って検出
し、穿孔有り無しの２値画像にすることでマスキングの
要否を検知し、マスキングデータ記憶部に画像データと
して記憶する。検査時に２値画像に差異を生じている場
所がマスキングデータ記憶部に記憶している画像領域で
ある場合に差異を無視することで非検査にする。
ント板のスルーホールの検査の例が開示されている。予
め、非検査領域にすべき領域のみに穿孔したプリント板
を用意し、そのプリント板の画像を検査に先立って検出
し、穿孔有り無しの２値画像にすることでマスキングの
要否を検知し、マスキングデータ記憶部に画像データと
して記憶する。検査時に２値画像に差異を生じている場
所がマスキングデータ記憶部に記憶している画像領域で
ある場合に差異を無視することで非検査にする。
【０００８】特開平７−５１１６号公報には、プリント
基板の検査の例が開示されている。パターン形状を検出
して２値化し、検出パターンより正常／異常を判定し、
検出したパターンが規則パターン中にあるかどうかを判
定し、不適合パターンが規則パターン中にある場合のみ
に異常と判定するものである。
基板の検査の例が開示されている。パターン形状を検出
して２値化し、検出パターンより正常／異常を判定し、
検出したパターンが規則パターン中にあるかどうかを判
定し、不適合パターンが規則パターン中にある場合のみ
に異常と判定するものである。
【０００９】以下に述べる２つの例は、パターン情報よ
りパターン境界部分の誤差を許容する目的で境界部分に
不感帯を設けて検査している。
りパターン境界部分の誤差を許容する目的で境界部分に
不感帯を設けて検査している。
【００１０】特開平２−１４６６８２号公報には、マス
クパターンを設計情報と比較する検出の例が開示されて
いる。設計情報からパターンを一定の幅だけ縮小して得
られた縮小画像と、一定の幅だけ拡大して得られた拡大
画像を計算、その共通部分を取出すことで、一定の幅の
不感帯を設ける。つまり、設計情報よりパターン境界部
分の一定幅の誤差は無視するようにマスク領域を設定し
て検査している。
クパターンを設計情報と比較する検出の例が開示されて
いる。設計情報からパターンを一定の幅だけ縮小して得
られた縮小画像と、一定の幅だけ拡大して得られた拡大
画像を計算、その共通部分を取出すことで、一定の幅の
不感帯を設ける。つまり、設計情報よりパターン境界部
分の一定幅の誤差は無視するようにマスク領域を設定し
て検査している。
【００１１】特開平９−３１２３１８号公報には、走査
型電子顕微鏡（Scanning ElectronMicroscope ; 以下、S
EMと記す）を用いてパターンを検査する例である。予め
取得している参照画像より、パターンエッジの微細なず
れは欠陥ではないのでパターンエッジ近傍を致命な欠陥
の生じない領域として設定し、致命的な欠陥の生じない
領域の画像を取得しない。画像を取得した領域で参照画
像との差異が認められた場合に欠陥として判定してい
る。
型電子顕微鏡（Scanning ElectronMicroscope ; 以下、S
EMと記す）を用いてパターンを検査する例である。予め
取得している参照画像より、パターンエッジの微細なず
れは欠陥ではないのでパターンエッジ近傍を致命な欠陥
の生じない領域として設定し、致命的な欠陥の生じない
領域の画像を取得しない。画像を取得した領域で参照画
像との差異が認められた場合に欠陥として判定してい
る。
【００１２】特開平３−８５７４２号公報には、プリン
ト基板のパターンを比較検査する装置の例が開示されて
いる。比較検査で得られた欠陥候補の画像をメモリに記
憶し、記憶画像を基に検査と非同期で真の欠陥かどうか
を判定するものである。
ト基板のパターンを比較検査する装置の例が開示されて
いる。比較検査で得られた欠陥候補の画像をメモリに記
憶し、記憶画像を基に検査と非同期で真の欠陥かどうか
を判定するものである。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】対象物上には、正常部
であっても検出されたパターンに大きな誤差を持つ場所
がある。例えば、トランジスタを形成するためにイオン
を打ち込んだ領域である。トランジスタ部ではイオンを
打ち込んだ場所とそうでない場所は意味を持つが、それ
以外の配線部分ではイオン打ち込みの有無は特性には影
響しない。従って、イオン打ち込みはラフなマスクで打
ち込み領域を作成する。ところが、電子線で検査する
と、配線部であっても打ち込みの有無が大きな検出画像
誤差となって検出され、欠陥と誤判定される。
であっても検出されたパターンに大きな誤差を持つ場所
がある。例えば、トランジスタを形成するためにイオン
を打ち込んだ領域である。トランジスタ部ではイオンを
打ち込んだ場所とそうでない場所は意味を持つが、それ
以外の配線部分ではイオン打ち込みの有無は特性には影
響しない。従って、イオン打ち込みはラフなマスクで打
ち込み領域を作成する。ところが、電子線で検査する
と、配線部であっても打ち込みの有無が大きな検出画像
誤差となって検出され、欠陥と誤判定される。
【００１４】また、例えば冗長配線のされている電源配
線層では配線の一部に接続が無くてもその他の場所で接
続があれば正常である。この為、ラフにパターンを形成
し、接続の無いパターンが数多く存在する場合がある。
接続の有り無しで検出画像誤差が検出され、欠陥と誤判
定される。
線層では配線の一部に接続が無くてもその他の場所で接
続があれば正常である。この為、ラフにパターンを形成
し、接続の無いパターンが数多く存在する場合がある。
接続の有り無しで検出画像誤差が検出され、欠陥と誤判
定される。
【００１５】また、例えばパターンエッジは膜厚、傾き
によって検出される信号量が異なる。多少異なっていて
も正常であるが、大きな検出信号量誤差となり欠陥と誤
検出されてしまう。これら誤検出は、誤検出ではある
が、製品のレベルを知るための１つの指標にもなる。ま
ず、どの種類の誤検出が有るかどうかを認識し、認識し
た上でこれらを除外してその他の欠陥について調査する
ことが好ましい。
によって検出される信号量が異なる。多少異なっていて
も正常であるが、大きな検出信号量誤差となり欠陥と誤
検出されてしまう。これら誤検出は、誤検出ではある
が、製品のレベルを知るための１つの指標にもなる。ま
ず、どの種類の誤検出が有るかどうかを認識し、認識し
た上でこれらを除外してその他の欠陥について調査する
ことが好ましい。
【００１６】特開平５−２５８７０３号公報、特開平１
１−１６０２４７号公報に開示されている従来の光学
式、又は電子線式パターン検査装置では、非検査領域が
設定できない。
１−１６０２４７号公報に開示されている従来の光学
式、又は電子線式パターン検査装置では、非検査領域が
設定できない。
【００１７】特開昭６１−２７８７０６号公報、特開平
７−５１１６号公報に開示されている技術では、非検査
領域を設定しているが、特開昭６１−２７８７０６号公
報に開示されている例では、非常に大きい検査面積中の
非検査領域をビットパターンで設定する必要がある。ウ
ェーハ検査に適用する場合には、直径３００mmの検査面
積を0.1μm画素で検査することを考えると、７兆画素
（7Tbit）であり、実質上不可能である。また、特開平
７−５１１６号公報に開示されている発明では、規則パ
ターン部以外は非検査領域となるが、ウェーハパターン
の場合には非常に複雑なパターンで構成されているた
め、単純な規則性を利用するのみでは非検査領域を設定
することは出来ない。
７−５１１６号公報に開示されている技術では、非検査
領域を設定しているが、特開昭６１−２７８７０６号公
報に開示されている例では、非常に大きい検査面積中の
非検査領域をビットパターンで設定する必要がある。ウ
ェーハ検査に適用する場合には、直径３００mmの検査面
積を0.1μm画素で検査することを考えると、７兆画素
（7Tbit）であり、実質上不可能である。また、特開平
７−５１１６号公報に開示されている発明では、規則パ
ターン部以外は非検査領域となるが、ウェーハパターン
の場合には非常に複雑なパターンで構成されているた
め、単純な規則性を利用するのみでは非検査領域を設定
することは出来ない。
【００１８】特開平２−１４６６８２号公報、特開平９
−３１２３１８号公報等に記述されている非検査領域は
パターンエッジに限定されるため必要な場所に非検査領
域を設定することは出来ない。
−３１２３１８号公報等に記述されている非検査領域は
パターンエッジに限定されるため必要な場所に非検査領
域を設定することは出来ない。
【００１９】特開平３−８５７４２号公報に記述されて
いる方式では欠陥候補部の画像情報を保存し、保存した
画像情報を基に詳細に検査をし、真の欠陥かどうかを判
定するもので複雑なパターン形状に対応することが出来
る。しかしながら、一律の基準で欠陥かどうかを判定
し、欠陥でないものは正常部と考えている。つまり、一
旦正常部と考えられたものは情報が失われている。
いる方式では欠陥候補部の画像情報を保存し、保存した
画像情報を基に詳細に検査をし、真の欠陥かどうかを判
定するもので複雑なパターン形状に対応することが出来
る。しかしながら、一律の基準で欠陥かどうかを判定
し、欠陥でないものは正常部と考えている。つまり、一
旦正常部と考えられたものは情報が失われている。
【００２０】以上より、従来の検査ではウェーハなどの
複雑で、大きな領域を検査する装置に対して有効な非検
査領域をユーザが設定することはできず、正常部であっ
ても検出画像に大きな誤差を持ち、欠陥と誤検出される
ことに対する配慮をしつつ、しかも安定な微細欠陥の検
出に配慮することが充分に行われているとはいえなかっ
た。
複雑で、大きな領域を検査する装置に対して有効な非検
査領域をユーザが設定することはできず、正常部であっ
ても検出画像に大きな誤差を持ち、欠陥と誤検出される
ことに対する配慮をしつつ、しかも安定な微細欠陥の検
出に配慮することが充分に行われているとはいえなかっ
た。
【００２１】本発明の目的は、上記した従来の技術の課
題を解決して、大きな領域を検査する装置に対して有効
な、非検査領域をユーザが容易に設定できるようにした
パターン検査方法およびその装置を提供することにあ
る。
題を解決して、大きな領域を検査する装置に対して有効
な、非検査領域をユーザが容易に設定できるようにした
パターン検査方法およびその装置を提供することにあ
る。
【００２２】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、パターン検査装置を、例えば図４に示
すような構成とした。ここでは電子線を用いた構成を示
すが、本質的には光学式と同一である。電子線２を発生
させる電子線源１、及び電子線２を偏向させる偏向器
３、及び電子線２を対象物基板５上に収束させる対物レ
ンズ４、及び対象物基板５を保持し、走査又は位置決め
をするステージ６、及び対象物基板５からの二次電子等
７を検出する検出器８、及び検出信号をA/D変換しデジ
タル画像にするA/D変換器９、及びデジタル画像より本
来同一である事が期待できる場所のデジタル画像と比較
し、差がある場所を欠陥候補４０として検出する画像処
理回路１０、欠陥候補４０の座標、投影長、画像情報等
の特徴量を記憶する欠陥候補記憶部４１、欠陥候補記憶
部４１に記憶されたパターン欠陥１１の内、予め座標情
報として指定されたマスク領域４２(図５に表示)上に有
るものをマスク欠陥４３(図５に表示)としてフラグを立
てるマスク設定部４４、マスク設定部４４よりのパター
ン欠陥１１の表示と特定のパターン欠陥１１の位置の画
像表示とマスク領域４２を表示または編集を行う操作画
面４５よりなる。
に、本発明では、パターン検査装置を、例えば図４に示
すような構成とした。ここでは電子線を用いた構成を示
すが、本質的には光学式と同一である。電子線２を発生
させる電子線源１、及び電子線２を偏向させる偏向器
３、及び電子線２を対象物基板５上に収束させる対物レ
ンズ４、及び対象物基板５を保持し、走査又は位置決め
をするステージ６、及び対象物基板５からの二次電子等
７を検出する検出器８、及び検出信号をA/D変換しデジ
タル画像にするA/D変換器９、及びデジタル画像より本
来同一である事が期待できる場所のデジタル画像と比較
し、差がある場所を欠陥候補４０として検出する画像処
理回路１０、欠陥候補４０の座標、投影長、画像情報等
の特徴量を記憶する欠陥候補記憶部４１、欠陥候補記憶
部４１に記憶されたパターン欠陥１１の内、予め座標情
報として指定されたマスク領域４２(図５に表示)上に有
るものをマスク欠陥４３(図５に表示)としてフラグを立
てるマスク設定部４４、マスク設定部４４よりのパター
ン欠陥１１の表示と特定のパターン欠陥１１の位置の画
像表示とマスク領域４２を表示または編集を行う操作画
面４５よりなる。
【００２３】次に、上記した構成の動作を説明する。ま
ず、マスク領域４２について図５を用いて説明する。
ず、マスク領域４２について図５を用いて説明する。
【００２４】対象物基板５上にはイオン打ち込み領域５
０のように正常部であっても大きな誤差を持った領域が
ある。イオンを打ち込むべきパターン５１以外にずれた
打ち込み部５２にイオンが打ち込まれる。ずれた打ち込
み部５２はずれていても特性には影響が無い正常部であ
るが、パターン欠陥１１として検出される。そこで、イ
オン打ち込み領域５０を含む領域をマスク領域４２に設
定し、その中の欠陥をマスク欠陥４３として扱う。尚、
ウェーハ３１では同一ダイが繰り返されているので、領
域判定をする場合の座標はダイ内座標を用い、異なるダ
イであってもダイ内座標が同一であれば同一とみなし、
ダイ内座標が指定領域に含まれていれば領域に含まれて
いると考える。ウェーハ３１の場合には繰り返し性はダ
イ以外にショットがある。ショットは製造装置である露
光装置の描画単位である。対象とする誤検出によっては
ダイではなく、ショットのほうが適切な場合がある。以
降の説明ではダイのみで説明するがショットに置き換え
ても、ショットとダイを切り替えることのできる構成に
することに関しても記述しないが自明のことと考える。
０のように正常部であっても大きな誤差を持った領域が
ある。イオンを打ち込むべきパターン５１以外にずれた
打ち込み部５２にイオンが打ち込まれる。ずれた打ち込
み部５２はずれていても特性には影響が無い正常部であ
るが、パターン欠陥１１として検出される。そこで、イ
オン打ち込み領域５０を含む領域をマスク領域４２に設
定し、その中の欠陥をマスク欠陥４３として扱う。尚、
ウェーハ３１では同一ダイが繰り返されているので、領
域判定をする場合の座標はダイ内座標を用い、異なるダ
イであってもダイ内座標が同一であれば同一とみなし、
ダイ内座標が指定領域に含まれていれば領域に含まれて
いると考える。ウェーハ３１の場合には繰り返し性はダ
イ以外にショットがある。ショットは製造装置である露
光装置の描画単位である。対象とする誤検出によっては
ダイではなく、ショットのほうが適切な場合がある。以
降の説明ではダイのみで説明するがショットに置き換え
ても、ショットとダイを切り替えることのできる構成に
することに関しても記述しないが自明のことと考える。
【００２５】マスク領域４２を確定させる条件出しと、
検出した欠陥候補４０の中でマスク領域４２以外で発生
した欠陥をパターン欠陥として検出する検査がある。
検出した欠陥候補４０の中でマスク領域４２以外で発生
した欠陥をパターン欠陥として検出する検査がある。
【００２６】条件出しはマスク領域４２をクリアし、電
子線源１からの電子線２を偏向器３でＸ方向に偏向し、
対物レンズ４を介して対象物基板５に照射し、同時にス
テージ６をＹ方向に連続で移動させながら、対象物基板
５からの二次電子等７を検出器８で検出し、検出信号を
A/D変換器９でA/D変換し、デジタル画像とし、画像処理
回路１０で本来同一であることが期待出来る場所のディ
ジタル画像と比較し、差が有る場所を欠陥候補４０と
し、その座標、投影長、画像情報などの特徴量、又は画
像データを欠陥候補記憶部４１に記憶し、それらをマス
ク設定部４４で全てパターン欠陥１１として確定し、パ
ターン欠陥１１を対象物基板５の表示と重ねて図６で示
した操作画面４５上のマップ表示部５５に表示し、操作
画面４５上のパターン欠陥１１(図６では真の欠陥５７
と検出したくない欠陥５８の両方)を選択し、選択した
パターン欠陥１１の画像を操作画面４５上の画像表示部
５６に表示し、画像表示部５６に表示された画像に基づ
き、ユーザがパターン欠陥１１を真の欠陥５７、検出し
たくない欠陥５８とに分類し、その結果をマップ表示部
５５上に記号情報として表示する。
子線源１からの電子線２を偏向器３でＸ方向に偏向し、
対物レンズ４を介して対象物基板５に照射し、同時にス
テージ６をＹ方向に連続で移動させながら、対象物基板
５からの二次電子等７を検出器８で検出し、検出信号を
A/D変換器９でA/D変換し、デジタル画像とし、画像処理
回路１０で本来同一であることが期待出来る場所のディ
ジタル画像と比較し、差が有る場所を欠陥候補４０と
し、その座標、投影長、画像情報などの特徴量、又は画
像データを欠陥候補記憶部４１に記憶し、それらをマス
ク設定部４４で全てパターン欠陥１１として確定し、パ
ターン欠陥１１を対象物基板５の表示と重ねて図６で示
した操作画面４５上のマップ表示部５５に表示し、操作
画面４５上のパターン欠陥１１(図６では真の欠陥５７
と検出したくない欠陥５８の両方)を選択し、選択した
パターン欠陥１１の画像を操作画面４５上の画像表示部
５６に表示し、画像表示部５６に表示された画像に基づ
き、ユーザがパターン欠陥１１を真の欠陥５７、検出し
たくない欠陥５８とに分類し、その結果をマップ表示部
５５上に記号情報として表示する。
【００２７】分類終了後に、図７で示した真の欠陥５７
と検出したくない欠陥５８と現在位置５９を拡大したマ
ップ表示部５５、現在位置５９の画像を画像表示部５６
に表示するマスク領域４２を指定する画面に切り替え
る。マップ表示部５５上にパターン欠陥１１の位置を表
示する。表示されたパターン欠陥１１の分類情報と現在
位置の表示画像を参照しながら、検出したくない欠陥５
１を検出しないようマスク領域４２の座標を設定する。
必要に応じて、再度条件出しを行い、より細かくマスク
領域４２の座標を設定する。
と検出したくない欠陥５８と現在位置５９を拡大したマ
ップ表示部５５、現在位置５９の画像を画像表示部５６
に表示するマスク領域４２を指定する画面に切り替え
る。マップ表示部５５上にパターン欠陥１１の位置を表
示する。表示されたパターン欠陥１１の分類情報と現在
位置の表示画像を参照しながら、検出したくない欠陥５
１を検出しないようマスク領域４２の座標を設定する。
必要に応じて、再度条件出しを行い、より細かくマスク
領域４２の座標を設定する。
【００２８】検査は、電子線源１からの電子線２を偏向
器３でＸ方向に偏向し、対物レンズ４を介して対象物基
板５に照射し、同時にステージ６をＹ方向に連続で移動
させながら、対象物基板５からの二次電子等７を検出器
８で検出し、検出信号をA/D変換器９でA/D変換し、デジ
タル画像とし、画像処理回路１０で本来同一であること
が期待出来る場所のディジタル画像と比較し、差が有る
場所を欠陥候補４０とし、その座標、投影長、画像情報
などの特徴量、又は画像データを欠陥候補記憶部４１に
記憶し、それらを欠陥確定部４３でマスク領域４２の座
標に指定されていない場合にパターン欠陥１１として確
定し、パターン欠陥１１を対象物基板５の表示と重ねて
マップ表示部５５上に表示する。確定されなかった欠陥
も保持しておき、表示を切替えることで再度表示させる
ことを可能とする。これにより、大きな誤差を持つ正常
部であっても欠陥と誤検出されることなく検査すること
が出来る。
器３でＸ方向に偏向し、対物レンズ４を介して対象物基
板５に照射し、同時にステージ６をＹ方向に連続で移動
させながら、対象物基板５からの二次電子等７を検出器
８で検出し、検出信号をA/D変換器９でA/D変換し、デジ
タル画像とし、画像処理回路１０で本来同一であること
が期待出来る場所のディジタル画像と比較し、差が有る
場所を欠陥候補４０とし、その座標、投影長、画像情報
などの特徴量、又は画像データを欠陥候補記憶部４１に
記憶し、それらを欠陥確定部４３でマスク領域４２の座
標に指定されていない場合にパターン欠陥１１として確
定し、パターン欠陥１１を対象物基板５の表示と重ねて
マップ表示部５５上に表示する。確定されなかった欠陥
も保持しておき、表示を切替えることで再度表示させる
ことを可能とする。これにより、大きな誤差を持つ正常
部であっても欠陥と誤検出されることなく検査すること
が出来る。
【００２９】構成、及び作用では検出したくない欠陥の
判断はマスク設定部４４で行っている。マスク設定部４
４では座標を用いた例を示したが、欠陥部画像のパター
ン情報、特徴量を用いた識別も同様の効果が期待でき
る。解決すべき課題のエッジの信号量は特定の座標で発
生するものではなく、パターンがエッジである特徴があ
るため、特徴量を用いた識別をする。
判断はマスク設定部４４で行っている。マスク設定部４
４では座標を用いた例を示したが、欠陥部画像のパター
ン情報、特徴量を用いた識別も同様の効果が期待でき
る。解決すべき課題のエッジの信号量は特定の座標で発
生するものではなく、パターンがエッジである特徴があ
るため、特徴量を用いた識別をする。
【００３０】また、マスクする方式で説明したが、単純
な欠陥を検査しないマスクでなく、マスク領域相当の箇
所を別の検査方式で検査する、又は別の基準で検査する
方式も考えられる。この場合には、欠陥候補機億部４１
に記憶している欠陥候補４０に対してユーザが検査後に
指定した条件で再度欠陥判定を行うこともできる。
な欠陥を検査しないマスクでなく、マスク領域相当の箇
所を別の検査方式で検査する、又は別の基準で検査する
方式も考えられる。この場合には、欠陥候補機億部４１
に記憶している欠陥候補４０に対してユーザが検査後に
指定した条件で再度欠陥判定を行うこともできる。
【００３１】これらにより、ウェーハなどの複雑で、大
きな領域を検査する装置に対して有効な非検査領域をユ
ーザが設定することが出来、正常部であっても検出画像
に大きな誤差を持ち、欠陥と誤検出されることに対する
配慮をしつつ、しかも微細な欠陥の検出できる。
きな領域を検査する装置に対して有効な非検査領域をユ
ーザが設定することが出来、正常部であっても検出画像
に大きな誤差を持ち、欠陥と誤検出されることに対する
配慮をしつつ、しかも微細な欠陥の検出できる。
【００３２】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を、具
体的な図を用いて説明する。 (第１の実施の形態)本発明の第１の実施の形態を説明す
る。図８に第１の実施の形態の構成を示す。電子線２を
発生させる電子線源１、及び電子線源１からの電子線２
を電極で加速して取出し静電又は磁界重畳レンズで一定
場所に仮想光源１０１を作る電子銃１０２と仮想光源１
０１よりの電子線２を一定場所に収束させるコンデンサ
レンズ１０３と電子銃１０２で収束した位置の近傍に設
置し電子線２のON/OFFを制御をするブランキングプレー
ト１０４と電子線２をＸＹ方向に偏向する偏向器１０５
と電子線２を対象物基板５上に収束させる対物レンズ４
よりなる電子光学系１０６、及び対象物基板であるウェ
ーハ３１を真空に保持する試料室１０７、及びウェーハ
３１を搭載し任意の位置の画像検出を可能とするリター
ディング電圧１０８を印可したステージ６、及び対象物
基板５からの二次電子等７を検出する検出器８、及び検
出器８で検出した検出信号をＡ／Ｄ変換器しデジタル画
像を得るＡ／Ｄ変換器９、及びデジタル画像を記憶して
おくメモリ１０９、及びメモリ１０９に記憶した記憶画
像とＡ／Ｄ変換したデジタル画像を比較して、差がある
場所を欠陥候補４０として検出する画像処理回路１０、
欠陥候補４０の座標、投影長、画像情報等の特徴量を記
憶する欠陥候補記憶部４１、装置全体の制御と欠陥候補
記憶部４１に記憶されたパターン欠陥１１の特徴量を受
け取り、マスク領域４２を領域情報として持ち、マスク
領域４２(図５に表示)上に有るものをマスク欠陥４３
(図５に表示)としてフラグを立てる全体制御部１１０
(全体制御部１１０からの制御線は図上では省略)、及び
パターン欠陥１１の表示と特定のパターン欠陥１１の位
置の画像表示とマスク領域４２を表示または編集を行う
操作画面４５、及び操作を指示するキーボード１２０と
マウス１２１とつまみ１２２(いずれも非表示)、及びウ
ェーハ３１の高さを測定し対物レンズ４の電流値をオフ
セット１１２を加算して制御することで検出されるディ
ジタル画像の焦点位置を一定に保つＺセンサ１１３、及
びカセット１１４内のウェーハ３１を試料室１０７に出
し入れするローダ１１６（図示せず）、及びウェーハ３
１の外形形状を基準にウェーハ３１を位置決めするオリ
フラ検出器１１７（図示せず）、及びウェーハ３１上の
パターンを観察する為の光学式顕微鏡１１８、及びステ
ージ６上に設けた標準試料片１１９よりなる。
体的な図を用いて説明する。 (第１の実施の形態)本発明の第１の実施の形態を説明す
る。図８に第１の実施の形態の構成を示す。電子線２を
発生させる電子線源１、及び電子線源１からの電子線２
を電極で加速して取出し静電又は磁界重畳レンズで一定
場所に仮想光源１０１を作る電子銃１０２と仮想光源１
０１よりの電子線２を一定場所に収束させるコンデンサ
レンズ１０３と電子銃１０２で収束した位置の近傍に設
置し電子線２のON/OFFを制御をするブランキングプレー
ト１０４と電子線２をＸＹ方向に偏向する偏向器１０５
と電子線２を対象物基板５上に収束させる対物レンズ４
よりなる電子光学系１０６、及び対象物基板であるウェ
ーハ３１を真空に保持する試料室１０７、及びウェーハ
３１を搭載し任意の位置の画像検出を可能とするリター
ディング電圧１０８を印可したステージ６、及び対象物
基板５からの二次電子等７を検出する検出器８、及び検
出器８で検出した検出信号をＡ／Ｄ変換器しデジタル画
像を得るＡ／Ｄ変換器９、及びデジタル画像を記憶して
おくメモリ１０９、及びメモリ１０９に記憶した記憶画
像とＡ／Ｄ変換したデジタル画像を比較して、差がある
場所を欠陥候補４０として検出する画像処理回路１０、
欠陥候補４０の座標、投影長、画像情報等の特徴量を記
憶する欠陥候補記憶部４１、装置全体の制御と欠陥候補
記憶部４１に記憶されたパターン欠陥１１の特徴量を受
け取り、マスク領域４２を領域情報として持ち、マスク
領域４２(図５に表示)上に有るものをマスク欠陥４３
(図５に表示)としてフラグを立てる全体制御部１１０
(全体制御部１１０からの制御線は図上では省略)、及び
パターン欠陥１１の表示と特定のパターン欠陥１１の位
置の画像表示とマスク領域４２を表示または編集を行う
操作画面４５、及び操作を指示するキーボード１２０と
マウス１２１とつまみ１２２(いずれも非表示)、及びウ
ェーハ３１の高さを測定し対物レンズ４の電流値をオフ
セット１１２を加算して制御することで検出されるディ
ジタル画像の焦点位置を一定に保つＺセンサ１１３、及
びカセット１１４内のウェーハ３１を試料室１０７に出
し入れするローダ１１６（図示せず）、及びウェーハ３
１の外形形状を基準にウェーハ３１を位置決めするオリ
フラ検出器１１７（図示せず）、及びウェーハ３１上の
パターンを観察する為の光学式顕微鏡１１８、及びステ
ージ６上に設けた標準試料片１１９よりなる。
【００３３】第１の実施の形態の動作を説明する。動作
にはマスク領域４２を確定させる条件出しと、検出した
欠陥候補４０の中でマスク領域４２以外で発生した欠陥
をパターン欠陥として検出する検査がある。
にはマスク領域４２を確定させる条件出しと、検出した
欠陥候補４０の中でマスク領域４２以外で発生した欠陥
をパターン欠陥として検出する検査がある。
【００３４】条件出しは操作画面４５に図９で示した開
始画面を表示し、ユーザが対象となるウェーハ３１の存
在する棚番を棚番選択部品１３０で選択し、レシピ選定
部品１３１で対象となるウェーハ３１の品種、工程を指
定し、レシピ作成開始ボタン１３２を押すことで条件出
しを開始する。条件出しには電子光学系の条件を設定す
るコントラスト設定、ウェーハ３１のパターンレイアウ
ト設定、ウェーハ３１のパターンの位置決めをするアラ
イメント、ウェーハ３１の信号量を的確に表現する場所
で信号量の確認をするキャリブレーション、検査の各条
件の設定、及びマスク領域の設定、試し検査での設定条
件の確認がある。ここでは関連するコントラストの設
定、マスク領域の設定、試し検査の３点について説明す
る。
始画面を表示し、ユーザが対象となるウェーハ３１の存
在する棚番を棚番選択部品１３０で選択し、レシピ選定
部品１３１で対象となるウェーハ３１の品種、工程を指
定し、レシピ作成開始ボタン１３２を押すことで条件出
しを開始する。条件出しには電子光学系の条件を設定す
るコントラスト設定、ウェーハ３１のパターンレイアウ
ト設定、ウェーハ３１のパターンの位置決めをするアラ
イメント、ウェーハ３１の信号量を的確に表現する場所
で信号量の確認をするキャリブレーション、検査の各条
件の設定、及びマスク領域の設定、試し検査での設定条
件の確認がある。ここでは関連するコントラストの設
定、マスク領域の設定、試し検査の３点について説明す
る。
【００３５】全体制御部１１０は、以下の手順で各部に
動作を指示する。
動作を指示する。
【００３６】まず、ローダ１１６（図示せず）に指示を
出し、ローダ１１６はウェーハ３１をカセット１１４か
ら取出し、オリフラ検出器１１７（図示せず）で外形形
状を基準にウェーハを位置決めし、ステージ６にウェー
ハ３１を搭載し、試料室１０７内を真空にする。搭載と
共に、電子光学系１０６とリターディング電圧１０８の
条件を設定し、ブランキングプレート１０４に電圧を印
可して電子線２をOFFする。ステージを標準試料片１１
９に移動し、Ｚセンサ１１３の出力を有功にして、電子
光学系１０６による電子線２の焦点位置をＺセンサ１１
３の検出値＋オフセット１１２の一定に保ち、偏向器１
０５をラスタスキャンし、スキャンに同期してブランキ
ングプレート１０４の電圧を切り、電子線２を必要なと
きのみウェーハ３１に照射し、その時ウェーハ３１より
発生する反射電子又は二次電子を検出器８で検出、Ａ／
Ｄ変換器９でデジタル画像とする。オフセット１１２を
変更してデジタル画像を複数枚検出し、検出毎に全体制
御部１１０で最も画像の微分値の画像内総和が最高とな
る最適オフセット１１１を、現在のオフセット値として
設定する。
出し、ローダ１１６はウェーハ３１をカセット１１４か
ら取出し、オリフラ検出器１１７（図示せず）で外形形
状を基準にウェーハを位置決めし、ステージ６にウェー
ハ３１を搭載し、試料室１０７内を真空にする。搭載と
共に、電子光学系１０６とリターディング電圧１０８の
条件を設定し、ブランキングプレート１０４に電圧を印
可して電子線２をOFFする。ステージを標準試料片１１
９に移動し、Ｚセンサ１１３の出力を有功にして、電子
光学系１０６による電子線２の焦点位置をＺセンサ１１
３の検出値＋オフセット１１２の一定に保ち、偏向器１
０５をラスタスキャンし、スキャンに同期してブランキ
ングプレート１０４の電圧を切り、電子線２を必要なと
きのみウェーハ３１に照射し、その時ウェーハ３１より
発生する反射電子又は二次電子を検出器８で検出、Ａ／
Ｄ変換器９でデジタル画像とする。オフセット１１２を
変更してデジタル画像を複数枚検出し、検出毎に全体制
御部１１０で最も画像の微分値の画像内総和が最高とな
る最適オフセット１１１を、現在のオフセット値として
設定する。
【００３７】オフセット値を設定後、Ｚセンサ１１３の
出力を無効にし、画面を図１０で示したコントラスト調
整画面に遷移する。コントラスト調整画面は、マップ表
示とウェーハ全体又はダイ全体等とマップの表示方法を
制御するボタンとマウス(図には非表示)で選択した時そ
こに移動する又そこの項目を選択するという動作を指示
するマウス動作指示ボタン１４０とを備えたマップ表示
部５５、及び画像を表示する部分と画像の倍率と光顕１
１８での光顕画像又は電子光学系１０６でのSEM画像と
画像の種類を指定する画像切替ボタン１４１を備えた画
像表示部５６、及びレシピ作成項目選択ボタン１４２、
及びレシピ作成終了ボタン１３３、及びレシピ保存ボタ
ン１３４より構成される。コントラスト調整画面ではマ
ウス動作指示ボタン１４０を移動モードにし、マウス１
２１クリックでマップ上を移動し、その場所の画像を画
像表示部に表示する。つまみ１２２に電子光学系調整項
目を割り当て、電子光学系１０６の各部を調整して適切
なコントラストを得る。
出力を無効にし、画面を図１０で示したコントラスト調
整画面に遷移する。コントラスト調整画面は、マップ表
示とウェーハ全体又はダイ全体等とマップの表示方法を
制御するボタンとマウス(図には非表示)で選択した時そ
こに移動する又そこの項目を選択するという動作を指示
するマウス動作指示ボタン１４０とを備えたマップ表示
部５５、及び画像を表示する部分と画像の倍率と光顕１
１８での光顕画像又は電子光学系１０６でのSEM画像と
画像の種類を指定する画像切替ボタン１４１を備えた画
像表示部５６、及びレシピ作成項目選択ボタン１４２、
及びレシピ作成終了ボタン１３３、及びレシピ保存ボタ
ン１３４より構成される。コントラスト調整画面ではマ
ウス動作指示ボタン１４０を移動モードにし、マウス１
２１クリックでマップ上を移動し、その場所の画像を画
像表示部に表示する。つまみ１２２に電子光学系調整項
目を割り当て、電子光学系１０６の各部を調整して適切
なコントラストを得る。
【００３８】レシピ作成終了ボタン１３３、及びレシピ
保存ボタン１３４、及びレシピ作成項目選択ボタン１４
２はそれぞれレシピ作成の終了、及びレシピ条件の保
存、及び別の条件の設定と画面遷移を指示するボタンで
全画面共通である。レシピ作成項目選択ボタン１４２を
試し検査に切り替えることで図１１に示す試し検査開始
画面に遷移する。
保存ボタン１３４、及びレシピ作成項目選択ボタン１４
２はそれぞれレシピ作成の終了、及びレシピ条件の保
存、及び別の条件の設定と画面遷移を指示するボタンで
全画面共通である。レシピ作成項目選択ボタン１４２を
試し検査に切り替えることで図１１に示す試し検査開始
画面に遷移する。
【００３９】試し検査開始画面は、マップ表示部５５、
及びレシピ作成終了ボタン１３３、及びレシピ保存ボタ
ン１３４、及びレシピ作成項目選択ボタン１４２、及び
検査開始ボタン１４３、及び検査終了ボタン１４４より
構成される。マウス動作選択ボタン１４０は選択モード
にしてある。ユーザがマップ表示部のダイをクリックす
ることで、試しに検査の対象となるダイの選択／非選択
を切り替え、検査対象とするダイを選択する。検査対象
のダイを選定後、検査開始ボタン１４３で試し検査の開
始を指示する。試し検査を開始するとステージ６を移動
し、搭載したウェーハ３１の検査すべき領域の走査開始
位置に移動する。オフセット１１２に予め測定しておい
たウェーハ固有のオフセットを加算して設定し、Ｚセン
サ１１３を有効にし、図３に示した走査線３３に沿って
ステージ６をＹ方向走査し、ステージ走査に同期して偏
向器１０５をＸ方向に走査し、有効走査時にブランキン
グプレート１０４の電圧を切り電子線２をウェーハ３１
に照射、走査する。ウェーハ３１より発生する反射電子
又は二次電子を検出器８で検出、Ａ／Ｄ変換器９でスト
ライプ領域３４のデジタル画像を得、メモリ１０９に記
憶する。ステージ６の走査終了後Ｚセンサ１１３を無効
とする。ステージ走査を繰り返すことで必要な領域全面
の検査をする。ウェーハ３１の全面を検査する場合には
図１２に示した順で検査する。
及びレシピ作成終了ボタン１３３、及びレシピ保存ボタ
ン１３４、及びレシピ作成項目選択ボタン１４２、及び
検査開始ボタン１４３、及び検査終了ボタン１４４より
構成される。マウス動作選択ボタン１４０は選択モード
にしてある。ユーザがマップ表示部のダイをクリックす
ることで、試しに検査の対象となるダイの選択／非選択
を切り替え、検査対象とするダイを選択する。検査対象
のダイを選定後、検査開始ボタン１４３で試し検査の開
始を指示する。試し検査を開始するとステージ６を移動
し、搭載したウェーハ３１の検査すべき領域の走査開始
位置に移動する。オフセット１１２に予め測定しておい
たウェーハ固有のオフセットを加算して設定し、Ｚセン
サ１１３を有効にし、図３に示した走査線３３に沿って
ステージ６をＹ方向走査し、ステージ走査に同期して偏
向器１０５をＸ方向に走査し、有効走査時にブランキン
グプレート１０４の電圧を切り電子線２をウェーハ３１
に照射、走査する。ウェーハ３１より発生する反射電子
又は二次電子を検出器８で検出、Ａ／Ｄ変換器９でスト
ライプ領域３４のデジタル画像を得、メモリ１０９に記
憶する。ステージ６の走査終了後Ｚセンサ１１３を無効
とする。ステージ走査を繰り返すことで必要な領域全面
の検査をする。ウェーハ３１の全面を検査する場合には
図１２に示した順で検査する。
【００４０】画像処理回路１０で検出位置A ３５を検出
している場合には、メモリ１０９に記憶した検出位置B
３６の画像と比較して差がある場所を欠陥候補４０とし
て抽出し、パターン欠陥１１のリストを作成し、全体制
御部１１０に送信する。全体制御部１１０では欠陥候補
記憶部４１からのパターン欠陥１１の特徴量を受け取
り、レシピに登録されているマスク領域４２上に有るパ
ターン欠陥１１をマスク欠陥４３として特徴量にフラグ
を立てる。必要な領域の検査終了後に、図１３に示した
欠陥確認画面を表示する。
している場合には、メモリ１０９に記憶した検出位置B
３６の画像と比較して差がある場所を欠陥候補４０とし
て抽出し、パターン欠陥１１のリストを作成し、全体制
御部１１０に送信する。全体制御部１１０では欠陥候補
記憶部４１からのパターン欠陥１１の特徴量を受け取
り、レシピに登録されているマスク領域４２上に有るパ
ターン欠陥１１をマスク欠陥４３として特徴量にフラグ
を立てる。必要な領域の検査終了後に、図１３に示した
欠陥確認画面を表示する。
【００４１】欠陥確認画面は、欠陥の特徴量を表示、分
類を編集できる欠陥表示編集部品１５０、及び現在位置
を示す現在位置表示５９と分類番号を記号表示したパタ
ーン欠陥１１をウェーハ３１のレイアウト情報とともに
表示したマップ表示部５５、及び現在の位置の画像を表
示した画像表示部５６、及びマスク欠陥４３の表示／非
表示を切り替える表示切替ボタン１５１、及びすでに説
明した各種ボタンで構成されている。マウス動作指示ボ
タン１４０を選択モードとし、パターン欠陥１１をクリ
ックすることでその画像を画像表示部５６、特徴量を欠
陥表示編集部品１５０に表示する。画像と特徴量を基に
パターン欠陥１１を分類し、欠陥表示編集部品１５０で
分類番号をそのパターン欠陥１１の特徴量に付与する。
この時、マスク対象にしたい欠陥には特定の分類番号を
付与し、マップ上で識別可能なようにしておく。分類終
了後に、レシピ作成項目選択ボタンで図１４に示したマ
スク領域の設定画面に遷移させる。また、検査終了ボタ
ンで試し検査初期画面に戻る。
類を編集できる欠陥表示編集部品１５０、及び現在位置
を示す現在位置表示５９と分類番号を記号表示したパタ
ーン欠陥１１をウェーハ３１のレイアウト情報とともに
表示したマップ表示部５５、及び現在の位置の画像を表
示した画像表示部５６、及びマスク欠陥４３の表示／非
表示を切り替える表示切替ボタン１５１、及びすでに説
明した各種ボタンで構成されている。マウス動作指示ボ
タン１４０を選択モードとし、パターン欠陥１１をクリ
ックすることでその画像を画像表示部５６、特徴量を欠
陥表示編集部品１５０に表示する。画像と特徴量を基に
パターン欠陥１１を分類し、欠陥表示編集部品１５０で
分類番号をそのパターン欠陥１１の特徴量に付与する。
この時、マスク対象にしたい欠陥には特定の分類番号を
付与し、マップ上で識別可能なようにしておく。分類終
了後に、レシピ作成項目選択ボタンで図１４に示したマ
スク領域の設定画面に遷移させる。また、検査終了ボタ
ンで試し検査初期画面に戻る。
【００４２】マスク領域設定画面は、現在位置を示す現
在位置表示５９と分類番号を記号表示したパターン欠陥
１１とマスク領域４２をウェーハ３１のレイアウト情報
とともに表示したマップ表示部５５、及び現在の位置の
画像を表示した画像表示部５６、及びマスク欠陥４３の
表示／非表示を切り替える表示切替ボタン１５１、及び
新規のマスク領域作成を指示する新規領域ボタン１６
０、及び領域作成の終了を指示する完了ボタン１６１、
及びすでに説明した各種ボタンで構成されている。尚、
マップ表示部５５はダイ領域全体を表示し、全ダイのパ
ターン欠陥１１と現在位置表示５９をダイ内の座標で表
示している。
在位置表示５９と分類番号を記号表示したパターン欠陥
１１とマスク領域４２をウェーハ３１のレイアウト情報
とともに表示したマップ表示部５５、及び現在の位置の
画像を表示した画像表示部５６、及びマスク欠陥４３の
表示／非表示を切り替える表示切替ボタン１５１、及び
新規のマスク領域作成を指示する新規領域ボタン１６
０、及び領域作成の終了を指示する完了ボタン１６１、
及びすでに説明した各種ボタンで構成されている。尚、
マップ表示部５５はダイ領域全体を表示し、全ダイのパ
ターン欠陥１１と現在位置表示５９をダイ内の座標で表
示している。
【００４３】マウス動作指示ボタン１４０を移動モード
にし、マスクすべき欠陥の分類番号の近傍をクリックす
ることで、その点に移動し、画像を画像表示部５６に表
示する。マスクすべき領域と判断した場合には新規作成
ボタン１６０を押し、領域作成モードとし、画像表示領
域上で領域の左上と右下をクリックすることで領域を確
定する。確定した領域はマップ表示部５５上にマスク領
域４２として表示する。領域作成後、表示切替ボタン１
５１でマスク欠陥４３の表示／非表示を切り替え、マス
クすべき欠陥が非表示になったことを確認する。必要な
マスク領域４２が設定されたらレシピ保存ボタン１３４
を押すことでレシピにマスク領域４２の情報を保存す
る。
にし、マスクすべき欠陥の分類番号の近傍をクリックす
ることで、その点に移動し、画像を画像表示部５６に表
示する。マスクすべき領域と判断した場合には新規作成
ボタン１６０を押し、領域作成モードとし、画像表示領
域上で領域の左上と右下をクリックすることで領域を確
定する。確定した領域はマップ表示部５５上にマスク領
域４２として表示する。領域作成後、表示切替ボタン１
５１でマスク欠陥４３の表示／非表示を切り替え、マス
クすべき欠陥が非表示になったことを確認する。必要な
マスク領域４２が設定されたらレシピ保存ボタン１３４
を押すことでレシピにマスク領域４２の情報を保存す
る。
【００４４】保存終了後に、完了ボタン１６１で試し検
査の欠陥確認画面に戻る。更に、欠陥確認画面の検査終
了ボタン１４４で試し検査初期画面に戻る。再度試し検
査の検査ダイを設定し、試し検査を行うこともできる。
確認が終了で、レシピ終了ボタン１３３を押してレシピ
作成を終了する。作成終了でウェーハ３１をアンロード
して元のカセット１１４に戻す。
査の欠陥確認画面に戻る。更に、欠陥確認画面の検査終
了ボタン１４４で試し検査初期画面に戻る。再度試し検
査の検査ダイを設定し、試し検査を行うこともできる。
確認が終了で、レシピ終了ボタン１３３を押してレシピ
作成を終了する。作成終了でウェーハ３１をアンロード
して元のカセット１１４に戻す。
【００４５】次に、マスク領域４２以外で発生した欠陥
をパターン欠陥として検出する検査について説明する。
検査は操作画面４５に図９で示した開始画面を表示し、
ユーザが対象となるウェーハ３１の存在する棚番を棚番
選択部品１３０で選択し、レシピ選定部品１３１で対象
となるウェーハ３１の品種、工程を指定し、検査開始ボ
タン３３０を押すことで検査を開始する。検査はウェー
ハのロード、アライメント、キャリブレーションを行っ
た後、検査処理を行い、欠陥確認、欠陥出力後、ウェー
ハをアンロードして終了する。ここでは、本発明に関連
のある検査処理と 欠陥確認について説明する。
をパターン欠陥として検出する検査について説明する。
検査は操作画面４５に図９で示した開始画面を表示し、
ユーザが対象となるウェーハ３１の存在する棚番を棚番
選択部品１３０で選択し、レシピ選定部品１３１で対象
となるウェーハ３１の品種、工程を指定し、検査開始ボ
タン３３０を押すことで検査を開始する。検査はウェー
ハのロード、アライメント、キャリブレーションを行っ
た後、検査処理を行い、欠陥確認、欠陥出力後、ウェー
ハをアンロードして終了する。ここでは、本発明に関連
のある検査処理と 欠陥確認について説明する。
【００４６】検査開始ボタン３３０で検査の開始を指示
する。検査を開始するとステージ６を移動し、搭載した
ウェーハ３１の検査すべき領域の走査開始位置に移動す
る。オフセット１１２に予め測定しておいたウェーハ固
有のオフセットを加算して設定し、Ｚセンサ１１３を有
効にし、図３に示した走査線３３に沿ってステージ６を
Ｙ方向走査し、ステージ走査に同期して偏向器１０５を
Ｘ方向に走査し、有効走査時にブランキングプレート１
０４の電圧を切り電子線２をウェーハ３１に照射、走査
する。ウェーハ３１より発生する反射電子又は二次電子
を検出器８で検出、Ａ／Ｄ変換器９でストライプ領域３
４のデジタル画像を得、メモリ１０９に記憶する。ステ
ージ６の走査終了後Ｚセンサ１１３を無効とする。ステ
ージ走査を繰り返すことで必要な領域全面の検査をす
る。ウェーハ３１の全面を検査する場合には図１２に示
した順で検査する。
する。検査を開始するとステージ６を移動し、搭載した
ウェーハ３１の検査すべき領域の走査開始位置に移動す
る。オフセット１１２に予め測定しておいたウェーハ固
有のオフセットを加算して設定し、Ｚセンサ１１３を有
効にし、図３に示した走査線３３に沿ってステージ６を
Ｙ方向走査し、ステージ走査に同期して偏向器１０５を
Ｘ方向に走査し、有効走査時にブランキングプレート１
０４の電圧を切り電子線２をウェーハ３１に照射、走査
する。ウェーハ３１より発生する反射電子又は二次電子
を検出器８で検出、Ａ／Ｄ変換器９でストライプ領域３
４のデジタル画像を得、メモリ１０９に記憶する。ステ
ージ６の走査終了後Ｚセンサ１１３を無効とする。ステ
ージ走査を繰り返すことで必要な領域全面の検査をす
る。ウェーハ３１の全面を検査する場合には図１２に示
した順で検査する。
【００４７】画像処理回路１０で検出位置A ３５を検出
している場合にはメモリ１０９に記憶した検出位置B ３
６の画像と比較し差がある場所を欠陥候補４０として抽
出し、パターン欠陥１１のリストを作成し、全体制御部
１１０に送信する。全体制御部１１０では欠陥候補記憶
部４１からのパターン欠陥１１の特徴量を受け取り、レ
シピに登録されているマスク領域４２上に有るパターン
欠陥１１をマスク欠陥４３として特徴量にフラグを立て
る。必要な領域の検査終了後に図１５に示した欠陥確認
画面を表示する。
している場合にはメモリ１０９に記憶した検出位置B ３
６の画像と比較し差がある場所を欠陥候補４０として抽
出し、パターン欠陥１１のリストを作成し、全体制御部
１１０に送信する。全体制御部１１０では欠陥候補記憶
部４１からのパターン欠陥１１の特徴量を受け取り、レ
シピに登録されているマスク領域４２上に有るパターン
欠陥１１をマスク欠陥４３として特徴量にフラグを立て
る。必要な領域の検査終了後に図１５に示した欠陥確認
画面を表示する。
【００４８】欠陥確認画面は、欠陥の特徴量を表示、分
類を編集できる欠陥表示編集部品１５０、及び現在位置
を示す現在位置表示５９と分類番号を記号表示したパタ
ーン欠陥１１をウェーハ３１のレイアウト情報とともに
表示したマップ表示部５５、及び現在の位置の画像を表
示した画像表示部５６、及びマスク欠陥４３の表示／非
表示を切り替える表示切替ボタン１５１、及び検査終了
を指示する検査終了ボタン１４４より構成されている。
類を編集できる欠陥表示編集部品１５０、及び現在位置
を示す現在位置表示５９と分類番号を記号表示したパタ
ーン欠陥１１をウェーハ３１のレイアウト情報とともに
表示したマップ表示部５５、及び現在の位置の画像を表
示した画像表示部５６、及びマスク欠陥４３の表示／非
表示を切り替える表示切替ボタン１５１、及び検査終了
を指示する検査終了ボタン１４４より構成されている。
【００４９】マウス動作指示ボタン１４０を選択モード
とし、パターン欠陥１１をクリックすることでその画像
を画像表示部５６、特徴量を欠陥表示編集部品１５０に
表示する。画像と特徴量を基にパターン欠陥１１を分類
し、欠陥表示編集部品１５０で分類番号をそのパターン
欠陥１１の特徴量に付与する。マスク欠陥４３の表示／
非表示を切り替える表示切替ボタン１５１で切り替える
ことにより、マスク領域４２内のパターン欠陥１１を非
表示にすることができる。検査終了ボタン１４４により
欠陥確認のステップを終了し、分類したパターン欠陥１
１とその特徴量とを全体制御部内の記憶手段（図示せ
ず）に記憶するとともに、通信回線（図示せず）を介し
て外部記憶手段（図示せず）や、他の検査または観察手
段（何れも図示せず）へ出力して初期画面に戻る。
とし、パターン欠陥１１をクリックすることでその画像
を画像表示部５６、特徴量を欠陥表示編集部品１５０に
表示する。画像と特徴量を基にパターン欠陥１１を分類
し、欠陥表示編集部品１５０で分類番号をそのパターン
欠陥１１の特徴量に付与する。マスク欠陥４３の表示／
非表示を切り替える表示切替ボタン１５１で切り替える
ことにより、マスク領域４２内のパターン欠陥１１を非
表示にすることができる。検査終了ボタン１４４により
欠陥確認のステップを終了し、分類したパターン欠陥１
１とその特徴量とを全体制御部内の記憶手段（図示せ
ず）に記憶するとともに、通信回線（図示せず）を介し
て外部記憶手段（図示せず）や、他の検査または観察手
段（何れも図示せず）へ出力して初期画面に戻る。
【００５０】本実施の形態によると、ＳＥＭ画像を用い
てマスク領域４２内のパターン欠陥１１に惑わされるこ
と無くウェーハ全面を検査して真のパターン欠陥５７の
みを検出し、それらをユーザに提示できる特徴がある。
てマスク領域４２内のパターン欠陥１１に惑わされるこ
と無くウェーハ全面を検査して真のパターン欠陥５７の
みを検出し、それらをユーザに提示できる特徴がある。
【００５１】また、本実施の形態によると、マスク領域
４２内にある欠陥も表示することができるため、例え
ば、解決すべき課題で示したラフに形成された冗長な電
源配線層のような場合であっても、表示に切り替えるこ
とにより、ラフさを判定することができる特徴がある。
４２内にある欠陥も表示することができるため、例え
ば、解決すべき課題で示したラフに形成された冗長な電
源配線層のような場合であっても、表示に切り替えるこ
とにより、ラフさを判定することができる特徴がある。
【００５２】また、本実施の形態によると実際の検査の
条件で得られた誤検出をマスクするようにマスク領域４
２を設定するために必要な場所のみを確実にマスクでき
る特徴がある。
条件で得られた誤検出をマスクするようにマスク領域４
２を設定するために必要な場所のみを確実にマスクでき
る特徴がある。
【００５３】また、本実施の形態によると、マスク領域
４２を追加することができるため、偶然誤差の小さい対
象物で条件を決めた場合であっても、再度マスク領域４
２を追加設定することで必要な場所を確実にマスクでき
る。
４２を追加することができるため、偶然誤差の小さい対
象物で条件を決めた場合であっても、再度マスク領域４
２を追加設定することで必要な場所を確実にマスクでき
る。
【００５４】本実施の形態の第１変形はマスク領域の管
理、マスクは全体制御を行う計算機システムで構成する
代わりに、画像処理機能の一部としてハードウェアで実
施する。本変形によると、本質的には同一であるが、一
般にハードウェアから出力される欠陥数の制限で検査が
制限される。画像処理ハードウェアでマスクをすること
によりその制限を取り除くことができる特徴がある。
理、マスクは全体制御を行う計算機システムで構成する
代わりに、画像処理機能の一部としてハードウェアで実
施する。本変形によると、本質的には同一であるが、一
般にハードウェアから出力される欠陥数の制限で検査が
制限される。画像処理ハードウェアでマスクをすること
によりその制限を取り除くことができる特徴がある。
【００５５】本実施の形態の第２変形はマスク領域の種
類は１種類のみで説明したが複数種類ののマスク領域を
設定することができる。本変形によると、複数種類の要
因で発生する誤検出を分別管理することができ、要因別
に表示の有り無しを切り替え、各要因がどのように発生
しているかを認識でき、そのときの検査にとって必要最
低限の誤検出のみを取り除くことができる特徴がある。
類は１種類のみで説明したが複数種類ののマスク領域を
設定することができる。本変形によると、複数種類の要
因で発生する誤検出を分別管理することができ、要因別
に表示の有り無しを切り替え、各要因がどのように発生
しているかを認識でき、そのときの検査にとって必要最
低限の誤検出のみを取り除くことができる特徴がある。
【００５６】本実施の形態の第３変形はマスクの設定は
マスク領域設定画面でユーザが行うのではなく、検出し
たくないパターン欠陥５８の投影長の２倍程度の大きさ
の長方形として自動で定義し、近接するマスク領域はマ
ージすることでユーザの介在無しに分類されたパターン
欠陥１１の情報よりマスク領域を生成する。本変形によ
ると、自動で生成できるのでよりきめこまかい指定がで
きる。例えば数百箇所に及ぶマスク領域の設定であって
も自動設定であれば容易な特徴がある。また、本変形の
更なる変形として自動で設定した領域を再定義、編集す
る構成も考えられる。
マスク領域設定画面でユーザが行うのではなく、検出し
たくないパターン欠陥５８の投影長の２倍程度の大きさ
の長方形として自動で定義し、近接するマスク領域はマ
ージすることでユーザの介在無しに分類されたパターン
欠陥１１の情報よりマスク領域を生成する。本変形によ
ると、自動で生成できるのでよりきめこまかい指定がで
きる。例えば数百箇所に及ぶマスク領域の設定であって
も自動設定であれば容易な特徴がある。また、本変形の
更なる変形として自動で設定した領域を再定義、編集す
る構成も考えられる。
【００５７】本実施の形態の第３の変形はマスク領域は
電源配線、インプラのマスク等既知のラフパターンは設
計情報から得る。本変形によればユーザは入力の手間が
省け、全ての誤検出の可能性のあるラフパターンを抜け
なく設定できる。
電源配線、インプラのマスク等既知のラフパターンは設
計情報から得る。本変形によればユーザは入力の手間が
省け、全ての誤検出の可能性のあるラフパターンを抜け
なく設定できる。
【００５８】本実施の形態の第４の変形はパターン欠陥
１１を検査装置内に持っているレイアウト情報にオーバ
ラップ表示するのではなく、ネットワークで接続したＣ
ＡＤ端末上にオーバラップ表示する。本変形によるとラ
フパターンなのかファインパターンなのか、どの層の問
題なのかを容易に知ることができる特徴がある。
１１を検査装置内に持っているレイアウト情報にオーバ
ラップ表示するのではなく、ネットワークで接続したＣ
ＡＤ端末上にオーバラップ表示する。本変形によるとラ
フパターンなのかファインパターンなのか、どの層の問
題なのかを容易に知ることができる特徴がある。
【００５９】(第２の実施の形態)本発明の第２の実施の
形態を説明する。図１６に第２の実施の形態の構成を示
す。電子線２を発生させる電子線源１、及び電子線源１
からの電子線２を電極で加速して取出し静電又は磁界重
畳レンズで一定場所に仮想光源１０１を作る電子銃１０
２と仮想光源１０１よりの電子線２を一定場所に収束さ
せるコンデンサレンズ１０３と電子銃１０２で収束した
位置の近傍に設置し電子線２のON/OFFを制御をするブラ
ンキングプレート１０４と電子線２をＸＹ方向に偏向す
る偏向器１０５と電子線２を対象物基板５上に収束させ
る対物レンズ４よりなる電子光学系１０６、及び対象物
基板であるウェーハ３１を真空に保持する試料室１０
７、及びウェーハ３１を搭載し任意の位置の画像検出を
可能とするリターディング電圧１０８を印可したステー
ジ６、及び対象物基板５からの二次電子等７を検出する
検出器８、及び検出器８で検出した検出信号をＡ／Ｄ変
換器しデジタル画像を得るＡ／Ｄ変換器９、及びデジタ
ル画像を記憶しておくメモリ１０９、及びメモリ１０９
に記憶した記憶画像とＡ／Ｄ変換したデジタル画像を比
較して、指定された画像処理領域２００毎に画像処理条
件２０１を変更して差がある場所をパターン欠陥１１と
して検出する画像処理回路２０２、パターン欠陥１１の
座標、投影長、画像情報等の特徴量２０３を受け取る全
体制御部１１０(全体制御部１１０からの制御線は図上
では省略)、及びパターン欠陥１１の表示と特定のパタ
ーン欠陥１１の位置の画像表示と画像処理領域２００を
表示または編集等を行う操作画面４５、及び操作を指示
するキーボード１２０とマウス１２１とつまみ１２２
(いずれも非表示)、及びウェーハ３１の高さを測定し対
物レンズ４の電流値をオフセット１１２を加算して制御
することで検出されるディジタル画像の焦点位置を一定
に保つＺセンサ１１３、及びカセット１１４内のウェー
ハ３１を試料室１０７に出し入れするローダ１１６（図
示せず）、及びウェーハ３１の外形形状を基準にウェー
ハ３１を位置決めするオリフラ検出器１１７（図示せ
ず）、及びウェーハ３１上のパターンを観察する為の光
学式顕微鏡１１８、及びステージ６上に設けた標準試料
片１１９よりなる。
形態を説明する。図１６に第２の実施の形態の構成を示
す。電子線２を発生させる電子線源１、及び電子線源１
からの電子線２を電極で加速して取出し静電又は磁界重
畳レンズで一定場所に仮想光源１０１を作る電子銃１０
２と仮想光源１０１よりの電子線２を一定場所に収束さ
せるコンデンサレンズ１０３と電子銃１０２で収束した
位置の近傍に設置し電子線２のON/OFFを制御をするブラ
ンキングプレート１０４と電子線２をＸＹ方向に偏向す
る偏向器１０５と電子線２を対象物基板５上に収束させ
る対物レンズ４よりなる電子光学系１０６、及び対象物
基板であるウェーハ３１を真空に保持する試料室１０
７、及びウェーハ３１を搭載し任意の位置の画像検出を
可能とするリターディング電圧１０８を印可したステー
ジ６、及び対象物基板５からの二次電子等７を検出する
検出器８、及び検出器８で検出した検出信号をＡ／Ｄ変
換器しデジタル画像を得るＡ／Ｄ変換器９、及びデジタ
ル画像を記憶しておくメモリ１０９、及びメモリ１０９
に記憶した記憶画像とＡ／Ｄ変換したデジタル画像を比
較して、指定された画像処理領域２００毎に画像処理条
件２０１を変更して差がある場所をパターン欠陥１１と
して検出する画像処理回路２０２、パターン欠陥１１の
座標、投影長、画像情報等の特徴量２０３を受け取る全
体制御部１１０(全体制御部１１０からの制御線は図上
では省略)、及びパターン欠陥１１の表示と特定のパタ
ーン欠陥１１の位置の画像表示と画像処理領域２００を
表示または編集等を行う操作画面４５、及び操作を指示
するキーボード１２０とマウス１２１とつまみ１２２
(いずれも非表示)、及びウェーハ３１の高さを測定し対
物レンズ４の電流値をオフセット１１２を加算して制御
することで検出されるディジタル画像の焦点位置を一定
に保つＺセンサ１１３、及びカセット１１４内のウェー
ハ３１を試料室１０７に出し入れするローダ１１６（図
示せず）、及びウェーハ３１の外形形状を基準にウェー
ハ３１を位置決めするオリフラ検出器１１７（図示せ
ず）、及びウェーハ３１上のパターンを観察する為の光
学式顕微鏡１１８、及びステージ６上に設けた標準試料
片１１９よりなる。
【００６０】第２の実施の形態の動作を説明する。動作
には画像処理領域２００とその領域の画像処理条件２０
１を確定させる条件出しと、パターン欠陥１１を検出す
る検査がある。
には画像処理領域２００とその領域の画像処理条件２０
１を確定させる条件出しと、パターン欠陥１１を検出す
る検査がある。
【００６１】条件出しは操作画面４５に図９で示した開
始画面を表示し、ユーザが対象となるウェーハ３１の存
在する棚番を棚番選択部品１３０で選択し、レシピ選定
部品１３１で対象となるウェーハ３１の品種、工程を指
定し、レシピ作成開始ボタン１３２を押すことで条件出
しを開始する。条件出しには電子光学系の条件を設定す
るコントラスト設定、ウェーハ３１のパターンレイアウ
ト設定、ウェーハ３１のパターンの位置決めをするアラ
イメント、ウェーハ３１の信号量を的確に表現する場所
で信号量の確認をするキャリブレーション、検査の各条
件の設定、及び画像処理領域２００とその領域の画像処
理条件２０１を設定するの画像処理領域設定２０４、試
し検査での設定条件の確認がある。ここでは関連するコ
ントラストの設定、画像処理領域設定、試し検査の３点
について説明する。
始画面を表示し、ユーザが対象となるウェーハ３１の存
在する棚番を棚番選択部品１３０で選択し、レシピ選定
部品１３１で対象となるウェーハ３１の品種、工程を指
定し、レシピ作成開始ボタン１３２を押すことで条件出
しを開始する。条件出しには電子光学系の条件を設定す
るコントラスト設定、ウェーハ３１のパターンレイアウ
ト設定、ウェーハ３１のパターンの位置決めをするアラ
イメント、ウェーハ３１の信号量を的確に表現する場所
で信号量の確認をするキャリブレーション、検査の各条
件の設定、及び画像処理領域２００とその領域の画像処
理条件２０１を設定するの画像処理領域設定２０４、試
し検査での設定条件の確認がある。ここでは関連するコ
ントラストの設定、画像処理領域設定、試し検査の３点
について説明する。
【００６２】開始すると全体制御部１１０は各部に動作
を以下の手順で指示する。ローダ１１６（図示せず）に
指示を出し、ローダ１１６はウェーハ３１をカセット１
１４から取出し、オリフラ検出器１１７（図示せず）で
外形形状を基準にウェーハを位置決めし、ステージ６に
ウェーハ３１を搭載し、試料室１０７内を真空にする。
搭載と共に、電子光学系１０６とリターディング電圧１
０８の条件を設定し、ブランキングプレート１０４に電
圧を印可して電子線２をOFFする。ステージを標準試料
片１１９に移動し、Ｚセンサ１１３有効として焦点をＺ
センサ１１３の検出値値＋オフセット１１２の一定に保
ち、偏向器１０５をラスタスキャンし、スキャンに同期
してブランキングプレート１０４の電圧を切り、電子線
２を必要なときのみウェーハ３１に照射し、その時ウェ
ーハ３１より発生する反射電子又は二次電子を検出器８
で検出、Ａ／Ｄ変換器９でデジタル画像とする。オフセ
ット１１２を変更してデジタル画像を複数枚検出し、検
出毎に全体制御部１１０で最も画像の微分値の画像内総
和が最高となる最適オフセット１１１を現在のオフセッ
ト値として設定する。
を以下の手順で指示する。ローダ１１６（図示せず）に
指示を出し、ローダ１１６はウェーハ３１をカセット１
１４から取出し、オリフラ検出器１１７（図示せず）で
外形形状を基準にウェーハを位置決めし、ステージ６に
ウェーハ３１を搭載し、試料室１０７内を真空にする。
搭載と共に、電子光学系１０６とリターディング電圧１
０８の条件を設定し、ブランキングプレート１０４に電
圧を印可して電子線２をOFFする。ステージを標準試料
片１１９に移動し、Ｚセンサ１１３有効として焦点をＺ
センサ１１３の検出値値＋オフセット１１２の一定に保
ち、偏向器１０５をラスタスキャンし、スキャンに同期
してブランキングプレート１０４の電圧を切り、電子線
２を必要なときのみウェーハ３１に照射し、その時ウェ
ーハ３１より発生する反射電子又は二次電子を検出器８
で検出、Ａ／Ｄ変換器９でデジタル画像とする。オフセ
ット１１２を変更してデジタル画像を複数枚検出し、検
出毎に全体制御部１１０で最も画像の微分値の画像内総
和が最高となる最適オフセット１１１を現在のオフセッ
ト値として設定する。
【００６３】設定後Ｚセンサ１１３を無効にし、画面を
図１０で示したコントラスト調整画面に遷移する。コン
トラスト調整画面はマップ表示とウェーハ全体又はダイ
全体等とマップの表示方法を制御するボタンとマウス
(図には非表示)で選択した時そこに移動する又そこの項
目を選択するという動作を指示するマウス動作指示ボタ
ン１４０を備えたマップ表示部５５、及び画像を表示す
る部分と画像の倍率と光顕１１８での光顕画像又は電子
光学系１０６でのSEM画像と画像の種類を指定する画像
切替ボタン１４１を備えた画像表示部５６、及びレシピ
作成項目選択ボタン１４２、及びレシピ作成終了ボタン
１３３、及びレシピ保存ボタン１３４より構成される。
コントラスト調整画面ではマウス動作指示ボタン１４０
を移動モードにし、マウス１２１クリックでマップ上を
移動し、その場所の画像を画像表示部に表示する。つま
み１２２に電子光学系調整項目を割り当て、電子光学系
１０６の各部を調整して適切なコントラストを得る。レ
シピ作成終了ボタン１３３、及びレシピ保存ボタン１３
４、及びレシピ作成項目選択ボタン１４２はそれぞれレ
シピ作成の終了、及びレシピ条件の保存、及び別の条件
の設定と画面遷移を指示するボタンで全画面共通であ
る。レシピ作成項目選択ボタン１４２を試し検査に切り
替えることで図１１に示す試し検査開始画面に遷移す
る。
図１０で示したコントラスト調整画面に遷移する。コン
トラスト調整画面はマップ表示とウェーハ全体又はダイ
全体等とマップの表示方法を制御するボタンとマウス
(図には非表示)で選択した時そこに移動する又そこの項
目を選択するという動作を指示するマウス動作指示ボタ
ン１４０を備えたマップ表示部５５、及び画像を表示す
る部分と画像の倍率と光顕１１８での光顕画像又は電子
光学系１０６でのSEM画像と画像の種類を指定する画像
切替ボタン１４１を備えた画像表示部５６、及びレシピ
作成項目選択ボタン１４２、及びレシピ作成終了ボタン
１３３、及びレシピ保存ボタン１３４より構成される。
コントラスト調整画面ではマウス動作指示ボタン１４０
を移動モードにし、マウス１２１クリックでマップ上を
移動し、その場所の画像を画像表示部に表示する。つま
み１２２に電子光学系調整項目を割り当て、電子光学系
１０６の各部を調整して適切なコントラストを得る。レ
シピ作成終了ボタン１３３、及びレシピ保存ボタン１３
４、及びレシピ作成項目選択ボタン１４２はそれぞれレ
シピ作成の終了、及びレシピ条件の保存、及び別の条件
の設定と画面遷移を指示するボタンで全画面共通であ
る。レシピ作成項目選択ボタン１４２を試し検査に切り
替えることで図１１に示す試し検査開始画面に遷移す
る。
【００６４】試し検査開始画面はマップ表示部５５、及
びレシピ作成終了ボタン１３３、及びレシピ保存ボタン
１３４、及びレシピ作成項目選択ボタン１４２、及び検
査開始ボタン１４３、及び検査終了ボタン１４４より構
成される。マウス動作選択ボタン１４０は選択モードに
してある。ユーザがマップ表示部のダイをクリックする
ことで試しに検査の対象となるダイの選択／非選択を切
り替え、検査対象とするダイを選択する。検査対象のダ
イを選定後、検査開始ボタン１４３で試し検査の開始を
指示する。試し検査を開始するとステージ６を移動し、
搭載したウェーハ３１の検査すべき領域の走査開始位置
に移動する。オフセット１１２に予め測定しておいたウ
ェーハ固有のオフセットを加算して設定し、Ｚセンサ１
１３を有効にし、図３に示した走査線３３に沿ってステ
ージ６をＹ方向走査し、ステージ走査に同期して偏向器
１０５をＸ方向に走査し、有効走査時にブランキングプ
レート１０４の電圧を切り電子線２をウェーハ３１に照
射、走査する。ウェーハ３１より発生する反射電子又は
二次電子を検出器８で検出、Ａ／Ｄ変換器９でストライ
プ領域３４のデジタル画像を得、メモリ１０９に記憶す
る。ステージ６の走査終了後Ｚセンサ１１３を無効とす
る。ステージ走査を繰り返すことで必要な領域全面の検
査をする。ウェーハ３１の全面を検査する場合には図１
２に示した順で検査する。
びレシピ作成終了ボタン１３３、及びレシピ保存ボタン
１３４、及びレシピ作成項目選択ボタン１４２、及び検
査開始ボタン１４３、及び検査終了ボタン１４４より構
成される。マウス動作選択ボタン１４０は選択モードに
してある。ユーザがマップ表示部のダイをクリックする
ことで試しに検査の対象となるダイの選択／非選択を切
り替え、検査対象とするダイを選択する。検査対象のダ
イを選定後、検査開始ボタン１４３で試し検査の開始を
指示する。試し検査を開始するとステージ６を移動し、
搭載したウェーハ３１の検査すべき領域の走査開始位置
に移動する。オフセット１１２に予め測定しておいたウ
ェーハ固有のオフセットを加算して設定し、Ｚセンサ１
１３を有効にし、図３に示した走査線３３に沿ってステ
ージ６をＹ方向走査し、ステージ走査に同期して偏向器
１０５をＸ方向に走査し、有効走査時にブランキングプ
レート１０４の電圧を切り電子線２をウェーハ３１に照
射、走査する。ウェーハ３１より発生する反射電子又は
二次電子を検出器８で検出、Ａ／Ｄ変換器９でストライ
プ領域３４のデジタル画像を得、メモリ１０９に記憶す
る。ステージ６の走査終了後Ｚセンサ１１３を無効とす
る。ステージ走査を繰り返すことで必要な領域全面の検
査をする。ウェーハ３１の全面を検査する場合には図１
２に示した順で検査する。
【００６５】画像処理回路２００で検出位置A ３５を検
出している場合にはメモリ１０９に記憶した検出位置B
３６の画像と比較し差がある場所をパターン欠陥１１と
して抽出し、パターン欠陥１１のリストを作成し、全体
制御部１１０に送信する。必要な領域の検査終了後に図
１３に示した欠陥確認画面を表示する。
出している場合にはメモリ１０９に記憶した検出位置B
３６の画像と比較し差がある場所をパターン欠陥１１と
して抽出し、パターン欠陥１１のリストを作成し、全体
制御部１１０に送信する。必要な領域の検査終了後に図
１３に示した欠陥確認画面を表示する。
【００６６】欠陥確認画面は、欠陥の特徴量を表示、分
類を編集できる欠陥表示編集部品１５０、及び現在位置
を示す現在位置表示５９と分類番号を記号表示したパタ
ーン欠陥１１をウェーハ３１のレイアウト情報とともに
表示したマップ表示部５５、及び現在の位置の画像を表
示した画像表示部５６、及びマスク欠陥４３の表示／非
表示を切り替える表示切替ボタン１５１、及びすでに説
明した各種ボタンで構成されている。
類を編集できる欠陥表示編集部品１５０、及び現在位置
を示す現在位置表示５９と分類番号を記号表示したパタ
ーン欠陥１１をウェーハ３１のレイアウト情報とともに
表示したマップ表示部５５、及び現在の位置の画像を表
示した画像表示部５６、及びマスク欠陥４３の表示／非
表示を切り替える表示切替ボタン１５１、及びすでに説
明した各種ボタンで構成されている。
【００６７】マウス動作指示ボタン１４０を選択モード
とし、パターン欠陥１１をクリックすることでその画像
を画像表示部５６、特徴量を欠陥表示編集部品１５０に
表示する。画像と特徴量を基にパターン欠陥１１を分類
し、欠陥表示編集部品１５０で分類番号をそのパターン
欠陥１１の特徴量に付与する。この時、マスク対象にし
たい欠陥には特定の分類番号を付与し、マップ上で識別
可能なようにしておく。分類終了後に、レシピ作成項目
選択ボタンで図１７に示した画像処理領域設定画面に遷
移させる。また、検査終了ボタンで試し検査初期画面に
戻る。
とし、パターン欠陥１１をクリックすることでその画像
を画像表示部５６、特徴量を欠陥表示編集部品１５０に
表示する。画像と特徴量を基にパターン欠陥１１を分類
し、欠陥表示編集部品１５０で分類番号をそのパターン
欠陥１１の特徴量に付与する。この時、マスク対象にし
たい欠陥には特定の分類番号を付与し、マップ上で識別
可能なようにしておく。分類終了後に、レシピ作成項目
選択ボタンで図１７に示した画像処理領域設定画面に遷
移させる。また、検査終了ボタンで試し検査初期画面に
戻る。
【００６８】画像処理領域設定画面２０５は、現在位置
を示す現在位置表示５９と分類番号を記号表示したパタ
ーン欠陥１１と画像処理領域２００をウェーハ３１のレ
イアウト情報とともに表示したマップ表示部５５、及び
現在の位置の画像を表示した画像表示部５６、及びパタ
ーン欠陥１１の特徴量２０３の画像データを用いて欠陥
再表示ボタン２０７、及び新規のマスク領域作成を指示
する新規領域ボタン１６０、及び領域作成の終了を指示
する完了ボタン１６１、及びすでに説明した各種ボタン
で構成されている。尚、マップ表示部５５はダイ領域全
体を表示し、全ダイのパターン欠陥１１と現在位置表示
５９をダイ内の座標で表示している。マウス動作指示ボ
タン１４０を移動モードにし、画像処理条件を２０１を
変更すべき欠陥の分類番号の近傍をクリックすること
で、その点に移動し、画像を画像表示部５６に表示す
る。
を示す現在位置表示５９と分類番号を記号表示したパタ
ーン欠陥１１と画像処理領域２００をウェーハ３１のレ
イアウト情報とともに表示したマップ表示部５５、及び
現在の位置の画像を表示した画像表示部５６、及びパタ
ーン欠陥１１の特徴量２０３の画像データを用いて欠陥
再表示ボタン２０７、及び新規のマスク領域作成を指示
する新規領域ボタン１６０、及び領域作成の終了を指示
する完了ボタン１６１、及びすでに説明した各種ボタン
で構成されている。尚、マップ表示部５５はダイ領域全
体を表示し、全ダイのパターン欠陥１１と現在位置表示
５９をダイ内の座標で表示している。マウス動作指示ボ
タン１４０を移動モードにし、画像処理条件を２０１を
変更すべき欠陥の分類番号の近傍をクリックすること
で、その点に移動し、画像を画像表示部５６に表示す
る。
【００６９】画像処理条件２０１を変更すべき領域と判
断した場合には新規作成ボタン１６０を押し、領域作成
モードとし、画像表示領域上で領域の左上と右下をクリ
ックすることで領域を確定し、その領域の画像処理条件
番号２０６を分類番号に一致させる。画像処理条件番号
２０６に一致する分類番号のパターン欠陥１１の特徴量
２０３の中の画像情報を参照し、画像処理回路を用い
る、又は全体制御部内の計算機上のソフトウェアにて全
てを欠陥として検出しないようにその画像処理条件番号
２０６の画像処理条件２０１を設定する。必要に応じて
手動で条件を調整する。また、検査時に画像処理条件２
０１を適用するかどうかを特殊条件有効／無効ボタン２
０８で指定する。確定した領域はマップ表示部５５上に
画像処理条件番号２０６とともに画像処理領域２００と
して表示する。領域作成後、欠陥再表示ボタン２０７で
各画像処理領域２００に属するパターン欠陥１１が非表
示になったことを確認する。必要な画像処理領域２００
が設定されたらレシピ保存ボタン１３４を押すことでレ
シピに画像処理領域２００、領域に対応した画像処理条
件番号２０６、画像処理番号毎の画像処理条件２０１の
情報を保存する。
断した場合には新規作成ボタン１６０を押し、領域作成
モードとし、画像表示領域上で領域の左上と右下をクリ
ックすることで領域を確定し、その領域の画像処理条件
番号２０６を分類番号に一致させる。画像処理条件番号
２０６に一致する分類番号のパターン欠陥１１の特徴量
２０３の中の画像情報を参照し、画像処理回路を用い
る、又は全体制御部内の計算機上のソフトウェアにて全
てを欠陥として検出しないようにその画像処理条件番号
２０６の画像処理条件２０１を設定する。必要に応じて
手動で条件を調整する。また、検査時に画像処理条件２
０１を適用するかどうかを特殊条件有効／無効ボタン２
０８で指定する。確定した領域はマップ表示部５５上に
画像処理条件番号２０６とともに画像処理領域２００と
して表示する。領域作成後、欠陥再表示ボタン２０７で
各画像処理領域２００に属するパターン欠陥１１が非表
示になったことを確認する。必要な画像処理領域２００
が設定されたらレシピ保存ボタン１３４を押すことでレ
シピに画像処理領域２００、領域に対応した画像処理条
件番号２０６、画像処理番号毎の画像処理条件２０１の
情報を保存する。
【００７０】保存終了後に完了ボタン１６１で試し検査
の欠陥確認画面に戻る。更に、欠陥確認画面の検査終了
ボタン１４４で試し検査初期画面に戻る。再度試し検査
の検査ダイを設定し、試し検査を行うこともできる。確
認が終了で、レシピ終了ボタン１３３を押してレシピ作
成を終了する。作成終了でウェーハ３１をアンロードし
て元のカセット１１４に戻す。
の欠陥確認画面に戻る。更に、欠陥確認画面の検査終了
ボタン１４４で試し検査初期画面に戻る。再度試し検査
の検査ダイを設定し、試し検査を行うこともできる。確
認が終了で、レシピ終了ボタン１３３を押してレシピ作
成を終了する。作成終了でウェーハ３１をアンロードし
て元のカセット１１４に戻す。
【００７１】次に、検査について説明する。検査は操作
画面４５に図９で示した開始画面を表示し、ユーザが対
象となるウェーハ３１の存在する棚番を棚番選択部品１
３０で選択し、レシピ選定部品１３１で対象となるウェ
ーハ３１の品種、工程を指定し、検査開始ボタン３３０
を押すことで検査を開始する。検査はウェーハのロー
ド、アライメント、キャリブレーションを行った後、検
査処理を行い、欠陥確認、欠陥出力後、ウェーハをアン
ロードして終了する。ここでは、本発明に関連のある検
査処理と 欠陥確認について説明する。
画面４５に図９で示した開始画面を表示し、ユーザが対
象となるウェーハ３１の存在する棚番を棚番選択部品１
３０で選択し、レシピ選定部品１３１で対象となるウェ
ーハ３１の品種、工程を指定し、検査開始ボタン３３０
を押すことで検査を開始する。検査はウェーハのロー
ド、アライメント、キャリブレーションを行った後、検
査処理を行い、欠陥確認、欠陥出力後、ウェーハをアン
ロードして終了する。ここでは、本発明に関連のある検
査処理と 欠陥確認について説明する。
【００７２】検査開始ボタン３３０で検査の開始を指示
する。検査を開始するとステージ６を移動し、搭載した
ウェーハ３１の検査すべき領域の走査開始位置に移動す
る。オフセット１１２に予め測定しておいたウェーハ固
有のオフセットを加算して設定し、Ｚセンサ１１３を有
効にし、図３に示した走査線３３に沿ってステージ６を
Ｙ方向走査し、ステージ走査に同期して偏向器１０５を
Ｘ方向に走査し、有効走査時にブランキングプレート１
０４の電圧を切り電子線２をウェーハ３１に照射、走査
する。ウェーハ３１より発生する反射電子又は二次電子
を検出器８で検出、Ａ／Ｄ変換器９でストライプ領域３
４のデジタル画像を得、メモリ１０９に記憶する。ステ
ージ６の走査終了後Ｚセンサ１１３を無効とする。ステ
ージ走査を繰り返すことで必要な領域全面の検査をす
る。ウェーハ３１の全面を検査する場合には図１２に示
した順で検査する。
する。検査を開始するとステージ６を移動し、搭載した
ウェーハ３１の検査すべき領域の走査開始位置に移動す
る。オフセット１１２に予め測定しておいたウェーハ固
有のオフセットを加算して設定し、Ｚセンサ１１３を有
効にし、図３に示した走査線３３に沿ってステージ６を
Ｙ方向走査し、ステージ走査に同期して偏向器１０５を
Ｘ方向に走査し、有効走査時にブランキングプレート１
０４の電圧を切り電子線２をウェーハ３１に照射、走査
する。ウェーハ３１より発生する反射電子又は二次電子
を検出器８で検出、Ａ／Ｄ変換器９でストライプ領域３
４のデジタル画像を得、メモリ１０９に記憶する。ステ
ージ６の走査終了後Ｚセンサ１１３を無効とする。ステ
ージ走査を繰り返すことで必要な領域全面の検査をす
る。ウェーハ３１の全面を検査する場合には図１２に示
した順で検査する。
【００７３】画像処理回路２０２で検出位置A ３５を検
出している場合にはメモリ１０９に記憶した検出位置B
３６の画像と比較し差がある場所をパターン欠陥１１と
して抽出し、パターン欠陥１１のリストを作成し、全体
制御部１１０に送信する。必要な領域の検査終了後に図
１５に示した欠陥確認画面を表示する。
出している場合にはメモリ１０９に記憶した検出位置B
３６の画像と比較し差がある場所をパターン欠陥１１と
して抽出し、パターン欠陥１１のリストを作成し、全体
制御部１１０に送信する。必要な領域の検査終了後に図
１５に示した欠陥確認画面を表示する。
【００７４】欠陥確認画面は、欠陥の特徴量を表示、分
類を編集できる欠陥表示編集部品１５０、及び現在位置
を示す現在位置表示５９と分類番号を記号表示したパタ
ーン欠陥１１をウェーハ３１のレイアウト情報とともに
表示したマップ表示部５５、及び現在の位置の画像を表
示した画像表示部５６、及びマスク欠陥４３の表示／非
表示を切り替える表示切替ボタン１５１、及び検査終了
を指示する検査終了ボタン１４４より構成されている。
マウス動作指示ボタン１４０を選択モードとし、パター
ン欠陥１１をクリックすることでその画像を画像表示部
５６、特徴量を欠陥表示編集部品１５０に表示する。画
像と特徴量を基にパターン欠陥１１を分類し、欠陥表示
編集部品１５０で分類番号をそのパターン欠陥１１の特
徴量に付与する。
類を編集できる欠陥表示編集部品１５０、及び現在位置
を示す現在位置表示５９と分類番号を記号表示したパタ
ーン欠陥１１をウェーハ３１のレイアウト情報とともに
表示したマップ表示部５５、及び現在の位置の画像を表
示した画像表示部５６、及びマスク欠陥４３の表示／非
表示を切り替える表示切替ボタン１５１、及び検査終了
を指示する検査終了ボタン１４４より構成されている。
マウス動作指示ボタン１４０を選択モードとし、パター
ン欠陥１１をクリックすることでその画像を画像表示部
５６、特徴量を欠陥表示編集部品１５０に表示する。画
像と特徴量を基にパターン欠陥１１を分類し、欠陥表示
編集部品１５０で分類番号をそのパターン欠陥１１の特
徴量に付与する。
【００７５】画像処理領域２００での画像処理条件２０
１の表示有効/無効を切り替える表示切替ボタン２０９
で画像処理領域２００内のパターン欠陥１１について画
像処理条件２０１を適用した場合としない場合の表示を
切り替えることができる。但し、検査時に画像処理条件
２０１を適用するかどうかを特殊条件有効／無効ボタン
２０８で有効とした領域については検査時に既に適用さ
れているため表示状態に変化は無い。検査終了ボタン１
４４により欠陥確認のステップを終了し、分類したパタ
ーン欠陥１１とその特徴量とを全体制御部内の記憶手段
（図示せず）に記憶するとともに、通信回線（図示せ
ず）を介して外部記憶手段（図示せず）や、他の検査ま
たは観察手段（何れも図示せず）へ出力して初期画面に
戻る。
１の表示有効/無効を切り替える表示切替ボタン２０９
で画像処理領域２００内のパターン欠陥１１について画
像処理条件２０１を適用した場合としない場合の表示を
切り替えることができる。但し、検査時に画像処理条件
２０１を適用するかどうかを特殊条件有効／無効ボタン
２０８で有効とした領域については検査時に既に適用さ
れているため表示状態に変化は無い。検査終了ボタン１
４４により欠陥確認のステップを終了し、分類したパタ
ーン欠陥１１とその特徴量とを全体制御部内の記憶手段
（図示せず）に記憶するとともに、通信回線（図示せ
ず）を介して外部記憶手段（図示せず）や、他の検査ま
たは観察手段（何れも図示せず）へ出力して初期画面に
戻る。
【００７６】本実施の形態によると、ＳＥＭ画像を用い
て画像処理領域２００内のパターン欠陥１１に惑わされ
ること無くウェーハ全面を検査して真のパターン欠陥５
７のみを検出し、それらをユーザに提示できる特徴があ
る。
て画像処理領域２００内のパターン欠陥１１に惑わされ
ること無くウェーハ全面を検査して真のパターン欠陥５
７のみを検出し、それらをユーザに提示できる特徴があ
る。
【００７７】また、本実施の形態によると、画像処理領
域２００内にある欠陥も表示することができるため、例
えば、解決すべき課題で示したラフに形成された冗長な
電源配線層のような場合であっても、表示に切り替える
ことにより、ラフさを判定することができる特徴があ
る。
域２００内にある欠陥も表示することができるため、例
えば、解決すべき課題で示したラフに形成された冗長な
電源配線層のような場合であっても、表示に切り替える
ことにより、ラフさを判定することができる特徴があ
る。
【００７８】また、本実施の形態によると実際の検査の
条件で得られた誤検出を誤検出しないように画像処理条
件を設定するために必要な場所のみの閾値を確実に設定
できる特徴がある。
条件で得られた誤検出を誤検出しないように画像処理条
件を設定するために必要な場所のみの閾値を確実に設定
できる特徴がある。
【００７９】また、本実施の形態によると、画像処理領
域２００を追加することができるため、偶然誤差の小さ
い対象物で条件を決めた場合であっても、画像処理領域
２００を追加設定することで必要な場所の画像処理条件
を確実に設定できる。
域２００を追加することができるため、偶然誤差の小さ
い対象物で条件を決めた場合であっても、画像処理領域
２００を追加設定することで必要な場所の画像処理条件
を確実に設定できる。
【００８０】また、本実施の形態によると、画像処理領
域２００のパターン欠陥１１を完全に消すのではなく、
画像処理条件２０１を変更するため、明らかな欠陥につ
いては検査を可能としながら必要な場所のみの誤検出を
防止するように画像処理条件を設定できる。
域２００のパターン欠陥１１を完全に消すのではなく、
画像処理条件２０１を変更するため、明らかな欠陥につ
いては検査を可能としながら必要な場所のみの誤検出を
防止するように画像処理条件を設定できる。
【００８１】また、本実施の形態によると、検査時に画
像処理条件２０１をしないように特殊条件有効／無効ボ
タン２０８で指定した場合には、画像処理領域２００と
その画像処理条件２０１を変更できるため、製造プロセ
スが変動し適切な画像処理条件が変動した場合であって
も再度画像処理条件２０１を変更するのみで既に取得し
た特徴量２０３より再度検査が可能である。
像処理条件２０１をしないように特殊条件有効／無効ボ
タン２０８で指定した場合には、画像処理領域２００と
その画像処理条件２０１を変更できるため、製造プロセ
スが変動し適切な画像処理条件が変動した場合であって
も再度画像処理条件２０１を変更するのみで既に取得し
た特徴量２０３より再度検査が可能である。
【００８２】（第３の実施の形態）本発明の第３の実施
の形態を説明する。
の形態を説明する。
【００８３】図１８に第３の実施の形態の構成を示す。
電子線２を発生させる電子線源１、及び電子線源１から
の電子線２を電極で加速して取出し静電又は磁界重畳レ
ンズで一定場所に仮想光源１０１を作る電子銃１０２と
仮想光源１０１よりの電子線２を一定場所に収束させる
コンデンサレンズ１０３と電子銃１０２で収束した位置
の近傍に設置し電子線２のON/OFFを制御をするブランキ
ングプレート１０４と電子線２をＸＹ方向に偏向する偏
向器１０５と電子線２を対象物基板５上に収束させる対
物レンズ４よりなる電子光学系１０６、及び対象物基板
であるウェーハ３１を真空に保持する試料室１０７、及
びウェーハ３１を搭載し任意の位置の画像検出を可能と
するリターディング電圧１０８を印可したステージ６、
及び対象物基板５からの二次電子等７を検出する検出器
８、及び検出器８で検出した検出信号をＡ／Ｄ変換器し
デジタル画像を得るＡ／Ｄ変換器９、及びデジタル画像
を記憶しておくメモリ１０９、及びメモリ１０９に記憶
した記憶画像とＡ／Ｄ変換したデジタル画像を比較し
て、差がある場所を欠陥候補４０として検出する画像処
理回路１０、欠陥候補４０の座標、投影長、画像情報等
の特徴量２０３を記憶しておく欠陥候補記憶部４１、及
び欠陥候補４０の特徴量２０３を受け取り、予め指定さ
れた指定特徴量２５０に一致する欠陥候補４０であるか
どうかを判定する特徴量確認部２５１、及び特徴量確認
部２５１で一致すると判定された欠陥候補４０について
特徴量毎に指定された画像処理条件２０１で欠陥判定を
行い、パターン欠陥１１を判定する詳細画像処理部２５
２、及び詳細画像処理部２５２よりのパターン欠陥１１
を受け取る全体制御部１１０(全体制御部１１０からの
制御線は図上では省略)、及びパターン欠陥１１の表示
と特定のパターン欠陥１１の位置の画像表示と画像処理
領域２００を表示または編集等を行う操作画面４５、及
び操作を指示するキーボード１２０とマウス１２１とつ
まみ１２２(いずれも非表示)、及びウェーハ３１の高さ
を測定し対物レンズ４の電流値をオフセット１１２を加
算して制御することで検出されるディジタル画像の焦点
位置を一定に保つＺセンサ１１３、及びカセット１１４
内のウェーハ３１を試料室１０７に出し入れするローダ
１１６（図示せず）、及びウェーハ３１の外形形状を基
準にウェーハ３１を位置決めするオリフラ検出器１１７
（図示せず）、及びウェーハ３１上のパターンを観察す
る為の光学式顕微鏡１１８、及びステージ６上に設けた
標準試料片１１９よりなる。
電子線２を発生させる電子線源１、及び電子線源１から
の電子線２を電極で加速して取出し静電又は磁界重畳レ
ンズで一定場所に仮想光源１０１を作る電子銃１０２と
仮想光源１０１よりの電子線２を一定場所に収束させる
コンデンサレンズ１０３と電子銃１０２で収束した位置
の近傍に設置し電子線２のON/OFFを制御をするブランキ
ングプレート１０４と電子線２をＸＹ方向に偏向する偏
向器１０５と電子線２を対象物基板５上に収束させる対
物レンズ４よりなる電子光学系１０６、及び対象物基板
であるウェーハ３１を真空に保持する試料室１０７、及
びウェーハ３１を搭載し任意の位置の画像検出を可能と
するリターディング電圧１０８を印可したステージ６、
及び対象物基板５からの二次電子等７を検出する検出器
８、及び検出器８で検出した検出信号をＡ／Ｄ変換器し
デジタル画像を得るＡ／Ｄ変換器９、及びデジタル画像
を記憶しておくメモリ１０９、及びメモリ１０９に記憶
した記憶画像とＡ／Ｄ変換したデジタル画像を比較し
て、差がある場所を欠陥候補４０として検出する画像処
理回路１０、欠陥候補４０の座標、投影長、画像情報等
の特徴量２０３を記憶しておく欠陥候補記憶部４１、及
び欠陥候補４０の特徴量２０３を受け取り、予め指定さ
れた指定特徴量２５０に一致する欠陥候補４０であるか
どうかを判定する特徴量確認部２５１、及び特徴量確認
部２５１で一致すると判定された欠陥候補４０について
特徴量毎に指定された画像処理条件２０１で欠陥判定を
行い、パターン欠陥１１を判定する詳細画像処理部２５
２、及び詳細画像処理部２５２よりのパターン欠陥１１
を受け取る全体制御部１１０(全体制御部１１０からの
制御線は図上では省略)、及びパターン欠陥１１の表示
と特定のパターン欠陥１１の位置の画像表示と画像処理
領域２００を表示または編集等を行う操作画面４５、及
び操作を指示するキーボード１２０とマウス１２１とつ
まみ１２２(いずれも非表示)、及びウェーハ３１の高さ
を測定し対物レンズ４の電流値をオフセット１１２を加
算して制御することで検出されるディジタル画像の焦点
位置を一定に保つＺセンサ１１３、及びカセット１１４
内のウェーハ３１を試料室１０７に出し入れするローダ
１１６（図示せず）、及びウェーハ３１の外形形状を基
準にウェーハ３１を位置決めするオリフラ検出器１１７
（図示せず）、及びウェーハ３１上のパターンを観察す
る為の光学式顕微鏡１１８、及びステージ６上に設けた
標準試料片１１９よりなる。
【００８４】第３の実施の形態の動作を説明する。動作
には指定特徴量２５０とその特徴量に対する画像処理条
件２０１を確定させる条件出しと、パターン欠陥１１を
検出する検査がある。
には指定特徴量２５０とその特徴量に対する画像処理条
件２０１を確定させる条件出しと、パターン欠陥１１を
検出する検査がある。
【００８５】条件出しは操作画面４５に図９で示した開
始画面を表示し、ユーザが対象となるウェーハ３１の存
在する棚番を棚番選択部品１３０で選択し、レシピ選定
部品１３１で対象となるウェーハ３１の品種、工程を指
定し、レシピ作成開始ボタン１３２を押すことで条件出
しを開始する。条件出しには電子光学系の条件を設定す
るコントラスト設定、ウェーハ３１のパターンレイアウ
ト設定、ウェーハ３１のパターンの位置決めをするアラ
イメント、ウェーハ３１の信号量を的確に表現する場所
で信号量の確認をするキャリブレーション、検査の各条
件の設定、及び指定特徴量２５０とその画像処理条件２
０１を設定するの画像処理特徴量設定２５３、試し検査
での設定条件の確認がある。ここでは関連するコントラ
ストの設定、画像処理特徴量設定、試し検査の３点につ
いて説明する。
始画面を表示し、ユーザが対象となるウェーハ３１の存
在する棚番を棚番選択部品１３０で選択し、レシピ選定
部品１３１で対象となるウェーハ３１の品種、工程を指
定し、レシピ作成開始ボタン１３２を押すことで条件出
しを開始する。条件出しには電子光学系の条件を設定す
るコントラスト設定、ウェーハ３１のパターンレイアウ
ト設定、ウェーハ３１のパターンの位置決めをするアラ
イメント、ウェーハ３１の信号量を的確に表現する場所
で信号量の確認をするキャリブレーション、検査の各条
件の設定、及び指定特徴量２５０とその画像処理条件２
０１を設定するの画像処理特徴量設定２５３、試し検査
での設定条件の確認がある。ここでは関連するコントラ
ストの設定、画像処理特徴量設定、試し検査の３点につ
いて説明する。
【００８６】開始すると全体制御部１１０は、各部に動
作を以下の手順で指示する。ローダ１１６（図示せず）
に指示を出し、ローダ１１６はウェーハ３１をカセット
１１４から取出し、オリフラ検出器１１７（図示せず）
で外形形状を基準にウェーハを位置決めし、ステージ６
にウェーハ３１を搭載し、試料室１０７内を真空にす
る。搭載と共に、電子光学系１０６とリターディング電
圧１０８の条件を設定し、ブランキングプレート１０４
に電圧を印可して電子線２をOFFする。ステージを標準
試料片１１９に移動し、Ｚセンサ１１３有効として焦点
をＺセンサ１１３の検出値値＋オフセット１１２の一定
に保ち、偏向器１０５をラスタスキャンし、スキャンに
同期してブランキングプレート１０４の電圧を切り、電
子線２を必要なときのみウェーハ３１に照射し、その時
ウェーハ３１より発生する反射電子又は二次電子を検出
器８で検出、Ａ／Ｄ変換器９でデジタル画像とする。
作を以下の手順で指示する。ローダ１１６（図示せず）
に指示を出し、ローダ１１６はウェーハ３１をカセット
１１４から取出し、オリフラ検出器１１７（図示せず）
で外形形状を基準にウェーハを位置決めし、ステージ６
にウェーハ３１を搭載し、試料室１０７内を真空にす
る。搭載と共に、電子光学系１０６とリターディング電
圧１０８の条件を設定し、ブランキングプレート１０４
に電圧を印可して電子線２をOFFする。ステージを標準
試料片１１９に移動し、Ｚセンサ１１３有効として焦点
をＺセンサ１１３の検出値値＋オフセット１１２の一定
に保ち、偏向器１０５をラスタスキャンし、スキャンに
同期してブランキングプレート１０４の電圧を切り、電
子線２を必要なときのみウェーハ３１に照射し、その時
ウェーハ３１より発生する反射電子又は二次電子を検出
器８で検出、Ａ／Ｄ変換器９でデジタル画像とする。
【００８７】オフセット１１２を変更してデジタル画像
を複数枚検出し、検出毎に全体制御部１１０で最も画像
の微分値の画像内総和が最高となる最適オフセット１１
１を、現在のオフセット値として設定する。設定後Ｚセ
ンサ１１３を無効にし、画面を図１０で示したコントラ
スト調整画面に遷移する。コントラスト調整画面はマッ
プ表示とウェーハ全体又はダイ全体等とマップの表示方
法を制御するボタンとマウス(図には非表示)で選択した
時そこに移動する又そこの項目を選択するという動作を
指示するマウス動作指示ボタン１４０を備えたマップ表
示部５５、及び画像を表示する部分と画像の倍率と光顕
１１８での光顕画像又は電子光学系１０６でのSEM画像
と画像の種類を指定する画像切替ボタン１４１を備えた
画像表示部５６、及びレシピ作成項目選択ボタン１４
２、及びレシピ作成終了ボタン１３３、及びレシピ保存
ボタン１３４より構成される。
を複数枚検出し、検出毎に全体制御部１１０で最も画像
の微分値の画像内総和が最高となる最適オフセット１１
１を、現在のオフセット値として設定する。設定後Ｚセ
ンサ１１３を無効にし、画面を図１０で示したコントラ
スト調整画面に遷移する。コントラスト調整画面はマッ
プ表示とウェーハ全体又はダイ全体等とマップの表示方
法を制御するボタンとマウス(図には非表示)で選択した
時そこに移動する又そこの項目を選択するという動作を
指示するマウス動作指示ボタン１４０を備えたマップ表
示部５５、及び画像を表示する部分と画像の倍率と光顕
１１８での光顕画像又は電子光学系１０６でのSEM画像
と画像の種類を指定する画像切替ボタン１４１を備えた
画像表示部５６、及びレシピ作成項目選択ボタン１４
２、及びレシピ作成終了ボタン１３３、及びレシピ保存
ボタン１３４より構成される。
【００８８】コントラスト調整画面ではマウス動作指示
ボタン１４０を移動モードにし、マウス１２１クリック
でマップ上を移動し、その場所の画像を画像表示部に表
示する。つまみ１２２に電子光学系調整項目を割り当
て、電子光学系１０６の各部を調整して適切なコントラ
ストを得る。レシピ作成終了ボタン１３３、及びレシピ
保存ボタン１３４、及びレシピ作成項目選択ボタン１４
２はそれぞれレシピ作成の終了、及びレシピ条件の保
存、及び別の条件の設定と画面遷移を指示するボタンで
全画面共通である。レシピ作成項目選択ボタン１４２を
試し検査に切り替えることで図１１に示す試し検査開始
画面に遷移する。
ボタン１４０を移動モードにし、マウス１２１クリック
でマップ上を移動し、その場所の画像を画像表示部に表
示する。つまみ１２２に電子光学系調整項目を割り当
て、電子光学系１０６の各部を調整して適切なコントラ
ストを得る。レシピ作成終了ボタン１３３、及びレシピ
保存ボタン１３４、及びレシピ作成項目選択ボタン１４
２はそれぞれレシピ作成の終了、及びレシピ条件の保
存、及び別の条件の設定と画面遷移を指示するボタンで
全画面共通である。レシピ作成項目選択ボタン１４２を
試し検査に切り替えることで図１１に示す試し検査開始
画面に遷移する。
【００８９】試し検査開始画面はマップ表示部５５、及
びレシピ作成終了ボタン１３３、及びレシピ保存ボタン
１３４、及びレシピ作成項目選択ボタン１４２、及び検
査開始ボタン１４３、及び検査終了ボタン１４４より構
成される。マウス動作選択ボタン１４０は選択モードに
してある。ユーザがマップ表示部のダイをクリックする
ことで試しに検査の対象となるダイの選択／非選択を切
り替え、検査対象とするダイを選択する。検査対象のダ
イを選定後、検査開始ボタン１４３で試し検査の開始を
指示する。試し検査を開始するとステージ６を移動し、
搭載したウェーハ３１の検査すべき領域の走査開始位置
に移動する。オフセット１１２に予め測定しておいたウ
ェーハ固有のオフセットを加算して設定し、Ｚセンサ１
１３を有効にし、図３に示した走査線３３に沿ってステ
ージ６をＹ方向走査し、ステージ走査に同期して偏向器
１０５をＸ方向に走査し、有効走査時にブランキングプ
レート１０４の電圧を切り電子線２をウェーハ３１に照
射、走査する。ウェーハ３１より発生する反射電子又は
二次電子を検出器８で検出、Ａ／Ｄ変換器９でストライ
プ領域３４のデジタル画像を得、メモリ１０９に記憶す
る。ステージ６の走査終了後Ｚセンサ１１３を無効とす
る。ステージ走査を繰り返すことで必要な領域全面の検
査をする。ウェーハ３１の全面を検査する場合には図１
２に示した順で検査する。
びレシピ作成終了ボタン１３３、及びレシピ保存ボタン
１３４、及びレシピ作成項目選択ボタン１４２、及び検
査開始ボタン１４３、及び検査終了ボタン１４４より構
成される。マウス動作選択ボタン１４０は選択モードに
してある。ユーザがマップ表示部のダイをクリックする
ことで試しに検査の対象となるダイの選択／非選択を切
り替え、検査対象とするダイを選択する。検査対象のダ
イを選定後、検査開始ボタン１４３で試し検査の開始を
指示する。試し検査を開始するとステージ６を移動し、
搭載したウェーハ３１の検査すべき領域の走査開始位置
に移動する。オフセット１１２に予め測定しておいたウ
ェーハ固有のオフセットを加算して設定し、Ｚセンサ１
１３を有効にし、図３に示した走査線３３に沿ってステ
ージ６をＹ方向走査し、ステージ走査に同期して偏向器
１０５をＸ方向に走査し、有効走査時にブランキングプ
レート１０４の電圧を切り電子線２をウェーハ３１に照
射、走査する。ウェーハ３１より発生する反射電子又は
二次電子を検出器８で検出、Ａ／Ｄ変換器９でストライ
プ領域３４のデジタル画像を得、メモリ１０９に記憶す
る。ステージ６の走査終了後Ｚセンサ１１３を無効とす
る。ステージ走査を繰り返すことで必要な領域全面の検
査をする。ウェーハ３１の全面を検査する場合には図１
２に示した順で検査する。
【００９０】画像処理回路１０で検出位置A ３５を検出
している場合にはメモリ１０９に記憶した検出位置B ３
６の画像と比較し差がある場所を欠陥候補４０として抽
出し、欠陥候補４０の特徴量２０３を欠陥候補記憶部４
１に記憶する。同時に、欠陥候補４０が指定特徴量２５
０を持っているかどうかを指定特徴量確認部２５１で確
認し、指定特徴量を持っている欠陥候補４０を詳細画像
処理部２５２に送る。詳細画像処理部２５２では指定特
徴量毎に設定された画像処理条件２０１で画像処理して
パターン欠陥１１であるかどうかを判定する。パターン
欠陥１１である場合にはその欠陥候補記憶部４１内の識
別番号２５３を全体制御部１１０に送信する。必要な領
域の検査終了後に図１９に示した欠陥確認画面を表示す
る。
している場合にはメモリ１０９に記憶した検出位置B ３
６の画像と比較し差がある場所を欠陥候補４０として抽
出し、欠陥候補４０の特徴量２０３を欠陥候補記憶部４
１に記憶する。同時に、欠陥候補４０が指定特徴量２５
０を持っているかどうかを指定特徴量確認部２５１で確
認し、指定特徴量を持っている欠陥候補４０を詳細画像
処理部２５２に送る。詳細画像処理部２５２では指定特
徴量毎に設定された画像処理条件２０１で画像処理して
パターン欠陥１１であるかどうかを判定する。パターン
欠陥１１である場合にはその欠陥候補記憶部４１内の識
別番号２５３を全体制御部１１０に送信する。必要な領
域の検査終了後に図１９に示した欠陥確認画面を表示す
る。
【００９１】欠陥確認画面は、欠陥の特徴量を表示、分
類を編集できる欠陥表示編集部品１５０、及び現在位置
を示す現在位置表示５９と分類番号を記号表示したパタ
ーン欠陥１１をウェーハ３１のレイアウト情報とともに
表示したマップ表示部５５、及び現在の位置の画像を表
示した画像表示部５６、及び実画像とメモリ画像表示を
切り替える実／メモリ画像切替ボタン２５５、及びすで
に説明した各種ボタンで構成されている。マウス動作指
示ボタン１４０を選択モードとし、パターン欠陥１１を
クリックすることで実／メモリ画像切替ボタン２５５で
実画像が選択されている場合にはそのパターン欠陥１１
の座標に移動して画像を取得し、メモリ画像が選択され
ている場合にはそのパターン欠陥１１の画像情報を画像
表示部５６に表示し、特徴量を欠陥表示編集部品１５０
に表示する。画像と特徴量を基にパターン欠陥１１を分
類し、欠陥表示編集部品１５０で分類番号をそのパター
ン欠陥１１の特徴量に付与する。この時、検出したくな
い欠陥５８については特定の分類番号を付与し、マップ
上で識別可能なようにしておく。分類終了後に、レシピ
作成項目選択ボタンで図２０に示した画像処理特徴量設
定画面に遷移させる。また、検査終了ボタンで試し検査
初期画面に戻る。
類を編集できる欠陥表示編集部品１５０、及び現在位置
を示す現在位置表示５９と分類番号を記号表示したパタ
ーン欠陥１１をウェーハ３１のレイアウト情報とともに
表示したマップ表示部５５、及び現在の位置の画像を表
示した画像表示部５６、及び実画像とメモリ画像表示を
切り替える実／メモリ画像切替ボタン２５５、及びすで
に説明した各種ボタンで構成されている。マウス動作指
示ボタン１４０を選択モードとし、パターン欠陥１１を
クリックすることで実／メモリ画像切替ボタン２５５で
実画像が選択されている場合にはそのパターン欠陥１１
の座標に移動して画像を取得し、メモリ画像が選択され
ている場合にはそのパターン欠陥１１の画像情報を画像
表示部５６に表示し、特徴量を欠陥表示編集部品１５０
に表示する。画像と特徴量を基にパターン欠陥１１を分
類し、欠陥表示編集部品１５０で分類番号をそのパター
ン欠陥１１の特徴量に付与する。この時、検出したくな
い欠陥５８については特定の分類番号を付与し、マップ
上で識別可能なようにしておく。分類終了後に、レシピ
作成項目選択ボタンで図２０に示した画像処理特徴量設
定画面に遷移させる。また、検査終了ボタンで試し検査
初期画面に戻る。
【００９２】画像処理特徴量設定画面２６０は、着目す
る着目分類番号２６１を指定する分類番号指定部品２６
２、及び着目分類番号２６１を持つ欠陥を順次選択する
欠陥選択部品２６３、及び選択された欠陥の特徴量とそ
の選択基準である指定特徴量２５０を指定する特徴量指
定部品２６４、及びマップ表示部５５、及び欠陥部の画
像を表示する画像表示部５６、及び特徴量指定部品２６
４で選択された画像に対して適用する画像処理条件２０
１を決める画像処理条件番号２０７を設定する画像処理
条件設定部品２６５、及び欠陥候補部４１の画像に対し
て評価画像処理部２５２でパターン欠陥１１であるかど
うかを判定し、マップ表示部５５に結果を表示させる欠
陥再表示ボタン２０７、及び指定特徴量２５０と対応す
る画像処理条件番号２０７の新規作成を指示する新規特
徴量作成ボタン２６６、及び作成の終了を指示する完了
ボタン１６１、及びすでに説明した各種ボタンで構成さ
れている。レシピ保存ボタン１３４を押すことでレシピ
に情報を保存する。
る着目分類番号２６１を指定する分類番号指定部品２６
２、及び着目分類番号２６１を持つ欠陥を順次選択する
欠陥選択部品２６３、及び選択された欠陥の特徴量とそ
の選択基準である指定特徴量２５０を指定する特徴量指
定部品２６４、及びマップ表示部５５、及び欠陥部の画
像を表示する画像表示部５６、及び特徴量指定部品２６
４で選択された画像に対して適用する画像処理条件２０
１を決める画像処理条件番号２０７を設定する画像処理
条件設定部品２６５、及び欠陥候補部４１の画像に対し
て評価画像処理部２５２でパターン欠陥１１であるかど
うかを判定し、マップ表示部５５に結果を表示させる欠
陥再表示ボタン２０７、及び指定特徴量２５０と対応す
る画像処理条件番号２０７の新規作成を指示する新規特
徴量作成ボタン２６６、及び作成の終了を指示する完了
ボタン１６１、及びすでに説明した各種ボタンで構成さ
れている。レシピ保存ボタン１３４を押すことでレシピ
に情報を保存する。
【００９３】保存終了後に完了ボタン１６１で試し検査
の欠陥確認画面に戻る。更に、欠陥確認画面の検査終了
ボタン１４４で試し検査初期画面に戻る。再度試し検査
の検査ダイを設定し、試し検査を行うこともできる。確
認が終了で、レシピ終了ボタン１３３を押してレシピ作
成を終了する。作成終了でウェーハ３１をアンロードし
て元のカセット１１４に戻す。
の欠陥確認画面に戻る。更に、欠陥確認画面の検査終了
ボタン１４４で試し検査初期画面に戻る。再度試し検査
の検査ダイを設定し、試し検査を行うこともできる。確
認が終了で、レシピ終了ボタン１３３を押してレシピ作
成を終了する。作成終了でウェーハ３１をアンロードし
て元のカセット１１４に戻す。
【００９４】次に、検査について説明する。検査は操作
画面４５に図９で示した開始画面を表示し、ユーザが対
象となるウェーハ３１の存在する棚番を棚番選択部品１
３０で選択し、レシピ選定部品１３１で対象となるウェ
ーハ３１の品種、工程を指定し、検査開始ボタン３３０
を押すことで検査を開始する。検査はウェーハのロー
ド、アライメント、キャリブレーションを行った後、検
査処理を行い、欠陥確認、欠陥出力後、ウェーハをアン
ロードして終了する。ここでは、本発明に関連のある検
査処理と 欠陥確認について説明する。
画面４５に図９で示した開始画面を表示し、ユーザが対
象となるウェーハ３１の存在する棚番を棚番選択部品１
３０で選択し、レシピ選定部品１３１で対象となるウェ
ーハ３１の品種、工程を指定し、検査開始ボタン３３０
を押すことで検査を開始する。検査はウェーハのロー
ド、アライメント、キャリブレーションを行った後、検
査処理を行い、欠陥確認、欠陥出力後、ウェーハをアン
ロードして終了する。ここでは、本発明に関連のある検
査処理と 欠陥確認について説明する。
【００９５】検査開始ボタン３３０で検査の開始を指示
する。検査を開始するとステージ６を移動し、搭載した
ウェーハ３１の検査すべき領域の走査開始位置に移動す
る。オフセット１１２に予め測定しておいたウェーハ固
有のオフセットを加算して設定し、Ｚセンサ１１３を有
効にし、図３に示した走査線３３に沿ってステージ６を
Ｙ方向走査し、ステージ走査に同期して偏向器１０５を
Ｘ方向に走査し、有効走査時にブランキングプレート１
０４の電圧を切り電子線２をウェーハ３１に照射、走査
する。ウェーハ３１より発生する反射電子又は二次電子
を検出器８で検出、Ａ／Ｄ変換器９でストライプ領域３
４のデジタル画像を得、メモリ１０９に記憶する。ステ
ージ６の走査終了後Ｚセンサ１１３を無効とする。ステ
ージ走査を繰り返すことで必要な領域全面の検査をす
る。ウェーハ３１の全面を検査する場合には図１２に示
した順で検査する。
する。検査を開始するとステージ６を移動し、搭載した
ウェーハ３１の検査すべき領域の走査開始位置に移動す
る。オフセット１１２に予め測定しておいたウェーハ固
有のオフセットを加算して設定し、Ｚセンサ１１３を有
効にし、図３に示した走査線３３に沿ってステージ６を
Ｙ方向走査し、ステージ走査に同期して偏向器１０５を
Ｘ方向に走査し、有効走査時にブランキングプレート１
０４の電圧を切り電子線２をウェーハ３１に照射、走査
する。ウェーハ３１より発生する反射電子又は二次電子
を検出器８で検出、Ａ／Ｄ変換器９でストライプ領域３
４のデジタル画像を得、メモリ１０９に記憶する。ステ
ージ６の走査終了後Ｚセンサ１１３を無効とする。ステ
ージ走査を繰り返すことで必要な領域全面の検査をす
る。ウェーハ３１の全面を検査する場合には図１２に示
した順で検査する。
【００９６】画像処理回路２０２で検出位置A ３５を検
出している場合にはメモリ１０９に記憶した検出位置B
３６の画像と比較し差がある場所を欠陥候補４０として
抽出し、欠陥候補記憶部４１に記憶するとともに、指定
特徴量に一致する欠陥候補を特徴量確認部２５１で選定
し、指定特徴量に対応する画像処理条件番号２０７で決
まる画像処理条件２０１を用いて詳細画像処理部２５２
でパターン欠陥１１かどうかを判断し、パターン欠陥１
１のリストを作成し、全体制御部１１０に送信する。必
要な領域の検査終了後に図１５に示した欠陥確認画面を
表示する。
出している場合にはメモリ１０９に記憶した検出位置B
３６の画像と比較し差がある場所を欠陥候補４０として
抽出し、欠陥候補記憶部４１に記憶するとともに、指定
特徴量に一致する欠陥候補を特徴量確認部２５１で選定
し、指定特徴量に対応する画像処理条件番号２０７で決
まる画像処理条件２０１を用いて詳細画像処理部２５２
でパターン欠陥１１かどうかを判断し、パターン欠陥１
１のリストを作成し、全体制御部１１０に送信する。必
要な領域の検査終了後に図１５に示した欠陥確認画面を
表示する。
【００９７】欠陥確認画面は、欠陥の特徴量を表示、分
類を編集できる欠陥表示編集部品１５０、及び現在位置
を示す現在位置表示５９と分類番号を記号表示したパタ
ーン欠陥１１をウェーハ３１のレイアウト情報とともに
表示したマップ表示部５５、及び現在の位置の画像を表
示した画像表示部５６、及びパターン欠陥１１以外に欠
陥候補４１を表示するかどうかの表示／非表示を切り替
える表示切替ボタン１５１、及び検査終了を指示する検
査終了ボタン１４４より構成されている。マウス動作指
示ボタン１４０を選択モードとし、パターン欠陥１１を
クリックすることでその画像を画像表示部５６、特徴量
を欠陥表示編集部品１５０に表示する。画像と特徴量を
基にパターン欠陥１１を分類し、欠陥表示編集部品１５
０で分類番号をそのパターン欠陥１１の特徴量に付与す
る。画像処理領域２００での画像処理条件２０１の表示
有効/無効を切り替える表示切替ボタン２０９で画像処
理領域２００内のパターン欠陥１１について画像処理条
件２０１を適用した場合としない場合の表示を切り替え
ることができる。但し、検査時に画像処理条件２０１を
適用するかどうかを特殊条件有効／無効ボタン２０８で
有効とした領域については検査時に既に適用されている
ため表示状態に変化は無い。検査終了ボタン１４４によ
り欠陥確認のステップを終了し、分類したパターン欠陥
１１とその特徴量とを全体制御部内の記憶手段（図示せ
ず）に記憶するとともに、通信回線（図示せず）を介し
て外部記憶手段（図示せず）や、他の検査または観察手
段（何れも図示せず）へ出力して初期画面に戻る。
類を編集できる欠陥表示編集部品１５０、及び現在位置
を示す現在位置表示５９と分類番号を記号表示したパタ
ーン欠陥１１をウェーハ３１のレイアウト情報とともに
表示したマップ表示部５５、及び現在の位置の画像を表
示した画像表示部５６、及びパターン欠陥１１以外に欠
陥候補４１を表示するかどうかの表示／非表示を切り替
える表示切替ボタン１５１、及び検査終了を指示する検
査終了ボタン１４４より構成されている。マウス動作指
示ボタン１４０を選択モードとし、パターン欠陥１１を
クリックすることでその画像を画像表示部５６、特徴量
を欠陥表示編集部品１５０に表示する。画像と特徴量を
基にパターン欠陥１１を分類し、欠陥表示編集部品１５
０で分類番号をそのパターン欠陥１１の特徴量に付与す
る。画像処理領域２００での画像処理条件２０１の表示
有効/無効を切り替える表示切替ボタン２０９で画像処
理領域２００内のパターン欠陥１１について画像処理条
件２０１を適用した場合としない場合の表示を切り替え
ることができる。但し、検査時に画像処理条件２０１を
適用するかどうかを特殊条件有効／無効ボタン２０８で
有効とした領域については検査時に既に適用されている
ため表示状態に変化は無い。検査終了ボタン１４４によ
り欠陥確認のステップを終了し、分類したパターン欠陥
１１とその特徴量とを全体制御部内の記憶手段（図示せ
ず）に記憶するとともに、通信回線（図示せず）を介し
て外部記憶手段（図示せず）や、他の検査または観察手
段（何れも図示せず）へ出力して初期画面に戻る。
【００９８】本実施の形態によると、ＳＥＭ画像を用い
てウェーハ全面を検査して真のパターン欠陥５７のみを
検出し、それらをユーザに提示できる特徴がある。
てウェーハ全面を検査して真のパターン欠陥５７のみを
検出し、それらをユーザに提示できる特徴がある。
【００９９】また、本実施の形態によると、例えば、解
決すべき課題で示したラフに形成された冗長な電源配線
層やパターンエッジのような場合であっても、表示に切
り替えることにより、ラフさを判定することができる特
徴がある。
決すべき課題で示したラフに形成された冗長な電源配線
層やパターンエッジのような場合であっても、表示に切
り替えることにより、ラフさを判定することができる特
徴がある。
【０１００】また、本実施の形態によると実際の検査の
条件で得られた誤検出を誤検出しないように画像処理条
件を設定するために必要な場所のみの閾値を確実に設定
できる特徴がある。
条件で得られた誤検出を誤検出しないように画像処理条
件を設定するために必要な場所のみの閾値を確実に設定
できる特徴がある。
【０１０１】また、本実施の形態によると、画像処理領
域２００のパターン欠陥１１を完全に消すのではなく、
画像処理条件２０１を変更するため、明らかな欠陥につ
いては検査を可能としながら必要な誤検出を防止するよ
うに画像処理条件を設定できる。
域２００のパターン欠陥１１を完全に消すのではなく、
画像処理条件２０１を変更するため、明らかな欠陥につ
いては検査を可能としながら必要な誤検出を防止するよ
うに画像処理条件を設定できる。
【０１０２】
【発明の効果】本発明によると、ウェーハなどの複雑
で、大きな領域を検査する装置に対して有効な非検査領
域をユーザが設定することが出来、正常部であっても検
出画像に大きな誤差を持ち、欠陥と誤検出されることに
対する配慮をしつつ、しかも微細な欠陥の検出できる特
徴がある。
で、大きな領域を検査する装置に対して有効な非検査領
域をユーザが設定することが出来、正常部であっても検
出画像に大きな誤差を持ち、欠陥と誤検出されることに
対する配慮をしつつ、しかも微細な欠陥の検出できる特
徴がある。
【図１】従来の電子線式パターン検査装置の概略構成を
示す正面図である。
示す正面図である。
【図２】従来の光学式パターン検査装置の概略構成を示
す正面図である。
す正面図である。
【図３】ウェーハのレイアウトを示すウェハの平面図で
ある。
ある。
【図４】本発明の第１の解決手段の構成を示す電子線式
パターン検査装置の正面図である。
パターン検査装置の正面図である。
【図５】本発明の第１の解決手段の作用を説明するウェ
ハの平面図である。
ハの平面図である。
【図６】欠陥確認画面を説明する表示画面の正面図であ
る。
る。
【図７】マスク領域設定画面を説明する表示画面の正面
図である。
図である。
【図８】第１の実施の形態の構成を示す電子線式パター
ン検査装置の正面図である。
ン検査装置の正面図である。
【図９】第１の実施の形態の開始画面を示す表示画面の
正面図である。
正面図である。
【図１０】第１の実施の形態のレシピ作成のコントラス
ト設定画面を示す表示画面の正面図である。
ト設定画面を示す表示画面の正面図である。
【図１１】第１の実施の形態のレシピ作成の試し検査初
期画面を示す表示画面の正面図である。
期画面を示す表示画面の正面図である。
【図１２】第１の実施の形態の走査順を示すウェハの平
面図である。
面図である。
【図１３】第１の実施の形態のレシピ作成の試し検査の
欠陥確認画面を示す表示画面の正面図である。
欠陥確認画面を示す表示画面の正面図である。
【図１４】第１の実施の形態のレシピ作成のマスク領域
設定画面を示す表示画面の正面図である。
設定画面を示す表示画面の正面図である。
【図１５】第１の実施の形態の検査の欠陥確認画面を示
す表示画面の正面図である。
す表示画面の正面図である。
【図１６】第２の実施の形態の電子線式パターン検査装
置の正面図である。
置の正面図である。
【図１７】第２の実施の形態の構成を示すレシピ作成の
画像処理領域設定画面を示す表示画面の正面図である。
画像処理領域設定画面を示す表示画面の正面図である。
【図１８】第３の実施の形態の構成を示す電子線式パタ
ーン検査装置の正面図である。
ーン検査装置の正面図である。
【図１９】第３の実施の形態のレシピ作成の欠陥確認画
面を示す表示画面の正面図である。
面を示す表示画面の正面図である。
【図２０】第３の実施の形態のレシピ作成の画像処理特
徴量設定画面を示す表示画面の正面図である。
徴量設定画面を示す表示画面の正面図である。
１・・電子線源 ２・・電子線 ３・・偏向器
４・・対物レンズ ５・・対象物基板 ６・・ステージ ７・・二次電
子等 ８・・検出器 ９・・Ａ／Ｄ変換器 １０・・画像処理回路 １１
・・パターン欠陥候補 ２１・・光源 ２２・・対物レンズ ２３・・イメ
ージセンサ ２４・・検出画像 ２５・・メモリ
２７・・記憶画像 ３１・・ウェーハ ３２・・ダイ ３３・・走査線 ４０・・欠陥候
補 ４１・・欠陥候補記憶部 ４２・・マスク領域
４３・・マスク欠陥 ４４・・マスク設定部
４５・・操作画面 ５５・・マップ表示部 ５６
・・画像表示部 ５７・・真の欠陥 １０１・・仮想光源 １０２・
・電子銃 １０６・・電子光学系 １０７・・試料
室 １０８・・リターディング電圧 １１０・・全
体制御部 １１３・・Zセンサ １１８・・光学式
顕微鏡 １１９・・標準試料片 １２０・・キーボ
ード １３０・・棚番選択部品 １３１・・レシピ選定部品 １３２・・レシピ作成開
始部品 １３３・・レシピ作成終了ボタン １３４
・・レシピ保存ボタン １４１・・画像切替ボタン
１４２・・レシピ作成項目選択ボタン １４３・・
検査開始ボタン １４４・・検査終了ボタン １５０・・欠陥表示編集
部品 １５１・・表示切替ボタン １６０・・新領
域作成ボタン １６１・・完了ボタン ２００・・
画像処理領域 ２０１・・画像処理条件 ２０５・
・画像処理領域設定画面 ２０７・・欠陥再表示ボタ
ン ２０８・・特殊条件有効／無効ボタン ２５０
・・指定特徴量 ２５１・・特徴量確認部 ２５２
・・詳細画像処理部 ２５５・・実／メモリ画像切り
替えボタン ２６０・・画像処理特徴量設定画面 ２
６１・・着目分類番号 ２６４・・特徴量指定部品 ２６５・・画像処理条件設定部品 ２６６・・新規特
徴量作成ボタン ３３０・・検査開始ボタン。
４・・対物レンズ ５・・対象物基板 ６・・ステージ ７・・二次電
子等 ８・・検出器 ９・・Ａ／Ｄ変換器 １０・・画像処理回路 １１
・・パターン欠陥候補 ２１・・光源 ２２・・対物レンズ ２３・・イメ
ージセンサ ２４・・検出画像 ２５・・メモリ
２７・・記憶画像 ３１・・ウェーハ ３２・・ダイ ３３・・走査線 ４０・・欠陥候
補 ４１・・欠陥候補記憶部 ４２・・マスク領域
４３・・マスク欠陥 ４４・・マスク設定部
４５・・操作画面 ５５・・マップ表示部 ５６
・・画像表示部 ５７・・真の欠陥 １０１・・仮想光源 １０２・
・電子銃 １０６・・電子光学系 １０７・・試料
室 １０８・・リターディング電圧 １１０・・全
体制御部 １１３・・Zセンサ １１８・・光学式
顕微鏡 １１９・・標準試料片 １２０・・キーボ
ード １３０・・棚番選択部品 １３１・・レシピ選定部品 １３２・・レシピ作成開
始部品 １３３・・レシピ作成終了ボタン １３４
・・レシピ保存ボタン １４１・・画像切替ボタン
１４２・・レシピ作成項目選択ボタン １４３・・
検査開始ボタン １４４・・検査終了ボタン １５０・・欠陥表示編集
部品 １５１・・表示切替ボタン １６０・・新領
域作成ボタン １６１・・完了ボタン ２００・・
画像処理領域 ２０１・・画像処理条件 ２０５・
・画像処理領域設定画面 ２０７・・欠陥再表示ボタ
ン ２０８・・特殊条件有効／無効ボタン ２５０
・・指定特徴量 ２５１・・特徴量確認部 ２５２
・・詳細画像処理部 ２５５・・実／メモリ画像切り
替えボタン ２６０・・画像処理特徴量設定画面 ２
６１・・着目分類番号 ２６４・・特徴量指定部品 ２６５・・画像処理条件設定部品 ２６６・・新規特
徴量作成ボタン ３３０・・検査開始ボタン。
フロントページの続き (72)発明者 宍戸 千絵 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所生産技術研究所内 (72)発明者 杉本 有俊 東京都青梅市新町六丁目16番地の３ 株式 会社日立製作所デバイス開発センタ内 (72)発明者 田中 麻紀 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所生産技術研究所内 (72)発明者 宮井 裕史 茨城県ひたちなか市市毛882番地 株式会 社日立製作所計測器グループ内 (72)発明者 久邇 朝宏 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所生産技術研究所内 (72)発明者 奈良 安彦 茨城県ひたちなか市市毛882番地 株式会 社日立製作所計測器グループ内 Ｆターム(参考） 2F065 AA49 AA56 BB02 BB03 CC20 CC25 FF04 FF42 JJ03 JJ26 MM03 PP12 QQ03 QQ24 QQ25 QQ38 2G051 AA51 AB07 CA11 DA01 DA05 EA14 EB01 EC01 ED01 ED21 FA01 FA04 FA10 4M106 AA01 BA02 CA39 CA50 DA15 DB04 DB05 DB20 DB21 DJ20 DJ21 DJ23 5B057 AA03 BA03 BA24 BA26 DA03 DA04 DA07 DB02 DB05 DB09 DC03 DC04 DC33
Claims (27)
- 【請求項１】対象物基板を撮像して該対象物基板のディ
ジタル画像を得、該得たディジタル画像のうち予め登録
した領域、又は予め登録したパターンと一致するパター
ンをマスクして欠陥を検出し、該検出した欠陥の画像を
該欠陥の前記対象物基板上の位置情報とともに出力する
ことを検査する特徴とするパターン検査方法。 - 【請求項２】前記予め登録した領域、又は予め登録した
パターンが、対象物基板を撮像して得たディジタル画像
を用いて設定されたものであることを特徴とする請求項
１記載のパターン検査方法。 - 【請求項３】前記マスクした領域に関する情報も出力す
ることを特徴とする請求項１記載のパターン検査方法。 - 【請求項４】対象物基板を撮像して該対象物基板のディ
ジタル画像を得、該得たディジタル画像から欠陥を検出
し、該検出した欠陥の情報を画面上に表示する検査方法
であって、前記検出した欠陥のうち予め登録した特徴に
一致する特徴を有する欠陥を除いて画面上に表示する
か、又は前記検出した欠陥のうち予め登録した特徴に一
致する特徴を有する欠陥を他の欠陥と識別可能なように
表示することを特徴とするパターン検査方法。 - 【請求項５】前記予め登録した特徴が、対象物基板を撮
像して得たディジタル画像を用いて設定されたものであ
ることを特徴とする請求項４記載のパターン検査方法。 - 【請求項６】前記検出した欠陥の画像も前記画面上に表
示することを特徴とする請求項４記載のパターン検査方
法。 - 【請求項７】対象物基板を撮像して該対象物基板のディ
ジタル画像を得、該得たディジタル画像から欠陥を検出
し、該検出した欠陥の情報を画面上に表示する検査方法
であって、前記検出した欠陥に関する情報を出力する際
に、該検出した欠陥のうち予め登録した領域の内部に存
在する欠陥に関する情報、または、予め登録した形状と
一致するパターンまたは予め登録した特徴量と一致する
パターンの欠陥に関する情報を、他の欠陥に関する情報
と区別して出力することを特徴とするパターン検査方
法。 - 【請求項８】前記予め登録した領域、または、予め登録
した形状、または、予め登録した特徴量のうち少なくと
もいずれか一つが、対象物基板を撮像して得たディジタ
ル画像を用いて設定されたものであることを特徴とする
請求項７記載のパターン検査方法。 - 【請求項９】前記他の欠陥の前記対象物基板の位置情報
を、該他の欠陥の画像とともに画面上に表示することを
特徴とする請求項７記載のパターン検査方法。 - 【請求項１０】前記欠陥の特徴量が、欠陥の位置、投影
長、面積、画像情報などのうちの少なくともいずれか一
つを含むことを特徴とする請求項７乃至９の何れかに記
載のパターン検査方法。 - 【請求項１１】対象物基板を撮像して該対象物基板のデ
ィジタル画像を得、該得たディジタル画像から欠陥を検
出する検査方法であって、前記ディジタル画像を用いて
検出した欠陥候補の中から前記対象基板上の予め設定し
た領域内の欠陥候補または予め登録したパターンと一致
するパターンの欠陥候補を除外した欠陥を抽出し、該抽
出した欠陥の画像を該欠陥の前記対象物基板上での位置
情報及び該欠陥の特徴量とともに画面上に表示し、該表
示した画像を用いて該欠陥を分類し、該欠陥の分類情報
を前記特徴量の情報とともに出力することを特徴とする
パターン検査方法。 - 【請求項１２】前記分類の情報を、前記欠陥の画像とと
もに画面上に表示することを特徴とする請求項１１記載
のパターン検査方法。 - 【請求項１３】前記抽出した欠陥候補のディジタル画像
を記憶し、前記選出した欠陥候補について欠陥の判定を
行うことを、前記記憶した欠陥候補の画像を用いて行う
ことを特徴とする請求項１１記載のパターン検査方法。 - 【請求項１４】前記選出した欠陥の特徴量を、ＣＡＤ端
末上に表示することを特徴とする請求項１１記載のパタ
ーン検査方法。 - 【請求項１５】前記選出した欠陥の特徴量を、ＣＡＤデ
ータとともに表示、又は印刷することを特徴とする請求
項１１記載のパターン検査方法。 - 【請求項１６】対象物基板のディジタル画像を検出する
画像検出部と、前記対象物基板の非検査領域をマスクす
るための前記非検査領域の座標データ又はパターン又は
特徴量を記憶しておく記憶部と、前記画像検出部で検出
したディジタル画像のうち前記記憶部に記憶した条件に
一致するディジタル画像に対してマスクして検査する欠
陥判定部とを備えた事を特徴とするパターン検査装置。 - 【請求項１７】対象物基板を撮像して該対象物基板のデ
ィジタル画像を得る画像検出手段と、該画像検出手段に
より得たディジタル画像のうち予め登録した領域、又は
予め登録したパターンと一致するパターンをマスクして
欠陥を検出する欠陥検出手段と、該欠陥検出手段で検出
した欠陥に関する情報を出力する出力手段とを備えたこ
とを特徴とするパターン検査装置。 - 【請求項１８】前記予め登録した領域、又は前記予め登
録したパターンが、前記画像検出手段で前記対象物基板
を撮像して得たディジタル画像を用いて設定されたもの
であることを特徴とする請求項１７記載のパターン検査
装置。 - 【請求項１９】前記出力手段は、前記欠陥の画像と該欠
陥の前記対象物基板上の位置情報とを画面上に表示する
ことを特徴とする請求項１７記載のパターン検査装置。 - 【請求項２０】対象物基板を撮像して該対象物基板のデ
ィジタル画像を得る撮像手段と、該撮像手段で撮像して
得たディジタル画像から欠陥候補を検出する欠陥候補検
出手段と、該欠陥候補検出手段で検出した欠陥候補の中
から欠陥を抽出して該抽出した欠陥の情報を画面上に表
示する欠陥抽出手段とを備えた検査装置であって、前記
欠陥抽出手段は、前記欠陥候補検出手段で検出した欠陥
候補のうち該欠陥抽出手段に予め登録した特徴に一致す
る特徴を有する欠陥を除いて画面上に表示するか、又は
前記検出した欠陥候補のうち前記欠陥抽出手段に予め登
録した特徴に一致する特徴を有する欠陥を他の欠陥と識
別可能なように表示することを特徴とするパターン検査
装置。 - 【請求項２１】前記欠陥抽出手段に予め登録した特徴
が、前記対象物基板を撮像して得たディジタル画像を用
いて設定されたものであることを特徴とする請求項２０
記載のパターン検査装置。 - 【請求項２２】前記欠陥抽出手段は、欠陥の画像と該欠
陥の前記対象物基板上の位置情報とを画面上に表示する
ことを特徴とする請求項２０記載のパターン検査装置。 - 【請求項２３】対象物基板を撮像して該対象物基板のデ
ィジタル画像を得る撮像手段と、該撮像手段で得たディ
ジタル画像から欠陥候補を検出する欠陥候補検出手段
と、該欠陥候補検出手段で検出した欠陥候補の中から欠
陥を抽出して該抽出した欠陥の情報を画面上に表示する
欠陥抽出手段とを備えた検査装置であって、前記欠陥抽
出手段は、前記欠陥候補検出手段で検出した欠陥候補の
うち、予め登録した領域の内部に存在する欠陥候補に関
する情報、または、予め登録した形状と一致するパター
ンまたは予め登録した特徴量と一致するパターンの欠陥
候補に関する情報を除外した欠陥候補の前記対象物基板
上の位置情報と該欠陥候補の画像とを出力、または、前
記予め登録した形状または特徴量と一致するパターンの
欠陥候補を除外せずに他の欠陥に関する情報と区別して
出力することを特徴とするパターン検査装置。 - 【請求項２４】前記予め登録した領域、または、予め登
録した形状、または、予め登録した特徴量のうち少なく
ともいずれか一つが、前記撮像手段により対象物基板を
撮像して得たディジタル画像を用いて設定されたもので
あることを特徴とする請求項２３記載のパターン検査装
置。 - 【請求項２５】前記欠陥の特徴量が、欠陥の位置、投影
長、面積、画像情報などのうちの少なくともいずれか一
つを含むことを特徴とする請求項２３または２４に記載
のパターン検査装置。 - 【請求項２６】対象物基板を撮像して該対象物基板のデ
ィジタル画像を得る撮像手段と、該撮像手段で得たディ
ジタル画像から欠陥を検出する欠陥検出手段とを備えた
検査装置であって、前記欠陥検出手段は、前記撮像手段
で得たディジタル画像から欠陥候補を検出する欠陥候補
検出部と、該欠陥候補検出部で検出した欠陥候補の中か
ら前記対象基板上の予め設定した領域内の欠陥候補また
は予め登録したパターンと一致するパターンの欠陥候補
を除外した欠陥を抽出する欠陥抽出部と、該欠陥抽出部
で抽出した欠陥の画像を該欠陥の前記対象物基板上での
位置情報及び該欠陥の特徴量とともに画面上に表示する
表示部と、該表示部の画面上に表示した欠陥を分類する
欠陥分類部と、該欠陥分類部で分類した前記欠陥の分類
情報を前記特徴量の情報とともに出力する出力部とを有
することを特徴とする パターン検査方法。 - 【請求項２７】前記表示部は、前記分類の情報を、前記
欠陥の画像とともに画面上に表示することを特徴とする
請求項２６記載のパターン検査方法。
Priority Applications (6)
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|---|---|---|---|
| JP2000347443A JP4206192B2 (ja) | 2000-11-09 | 2000-11-09 | パターン検査方法及び装置 |
| US09/986,299 US7133550B2 (en) | 2000-11-09 | 2001-11-08 | Pattern inspection method and apparatus |
| US09/986,577 US7266235B2 (en) | 2000-11-09 | 2001-11-09 | Pattern inspection method and apparatus |
| US11/782,274 US7457453B2 (en) | 2000-11-09 | 2007-07-24 | Pattern inspection method and apparatus |
| US11/931,693 US7894658B2 (en) | 2000-11-09 | 2007-10-31 | Pattern inspection method and apparatus |
| US11/931,856 US7957579B2 (en) | 1998-11-30 | 2007-10-31 | Pattern inspection method and apparatus |
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|---|---|---|---|
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|---|---|
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Cited By (17)
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