JP2006261162A - レビュー装置及びレビュー装置における検査方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 上流の検査装置で検出された欠陥を、レビュー装置に対して確実に、高精度に、しかも短時間にアライメントをして効率よく、詳細再検査（ＡＤＲ）や欠陥分類（ＡＤＣ）を行うことができるようにしたレビュー装置を提供する。
【解決手段】 検査装置で検査されて検出された欠陥検査情報を基に、多数の欠陥から複数のアライメント候補を選択して絞り込む欠陥選択部２４０と、該絞り込まれた複数のアライメント候補の各々を撮像して複数のアライメント候補のＳＥＭ画像を取得する検出系２１と、該取得された複数のアライメント候補のＳＥＭ画像を基に複数のアライメント候補についての特徴量を算出し、該算出された複数のアライメント候補についての特徴量を基に該複数のアライメント候補についてのアライメント適／不適を判定する判定部２４３とを備えたレビュー装置である。
【選択図】 図１

Description

本発明は、半導体ウエハや半導体デバイスの製造に用いられるマスクなどの被検査対象に存在する欠陥を詳細に検査する欠陥検査システムに関し、特に、被検査対象の表面上に存在する欠陥を再検査して分類するためのレビュー装置及びレビュー装置における検査方法に関する。

半導体デバイスは、パターンの設計ルール（線幅など）の微細化により高密度、高集積化が行なわれている。これに伴い検出すべき欠陥も現状では、数十ナノメータ程度のより微細な欠陥を検出する必要が生じている。

そこで、従来、高スループットである検出分解能が低い上流の光学式検査装置において、予めウエハ全体あるいはその一部分を検査し、異物等の欠陥の有無を確認し、検出された欠陥の位置をウエハ上の座標として記憶し、次にこの記憶されたウエハ上の座標をレビュー装置（走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ））に通信手段あるいは記憶媒体を介して入力し、この座標をもとにレビュー装置の観察視野の中に欠陥が入るようにアライメント（位置合わせ）をし、ＳＥＭ観察して再検査（ＡＤＲ）及び欠陥分類（ＡＤＣ）を行うものが知られている。

しかしながら、高いスループットを要求される検査装置と高い観察解像度を要求されるレビュー装置とは別々の装置であることが多く、上流の検査装置で検出した欠陥座標系とレビュー装置の座標系（ステージ座標）が異なることによってレビュー装置のアライメントにおいて欠陥位置のオフセットが生じることになる。

そこで、特開平１１−１６７８９３号公報（特許文献１）には、異物検査装置で検出される異物の位置座標と走査電子顕微鏡で検出される異物の位置座標との間の誤差を演算し、該誤差が最小となるように座標変換式を設定し、異物検査装置から得られる座標データを前記座標変換式で変換して走査電子顕微鏡でアライメントをする位置座標を求め、該位置座標でアライメントすることによって、異物検査装置からの座標データに色々な誤差要因が含まれている場合でも、走査電子顕微鏡において微細な異物を視野内で発見できるようにした走査電子顕微鏡が記載されている。さらに、特許文献１には、異物検査装置での測定感度に合わせて予め設定しておいた異物の大きさや種類等の分類データを使用することによって、走査電子顕微鏡で座標値を登録できる異物や座標変換式の導出に使用できる異物を自動的に選択できると記載されている。

また、ＵＳＰ５２６７０１７（特許文献２）にも同様な内容が記載されている。

また、特開２００２−３９９５９号公報（特許文献３）には、光学式検査装置で検出された複数の欠陥の位置座標と属性とに基づいてＳＥＭ観察装置で検出しやすい欠陥を選択し、これらの欠陥を指標としてＳＥＭ観察装置で欠陥を検出して観察すると共に、両装置間の欠陥の位置座標の相関関係を表す座標変換式を生成し、ＳＥＭ観察装置で欠陥の位置座標を変換して欠陥を観察する欠陥検査システムが記載されている。さらに、特許文献３には、ＳＥＭ観察装置で検出しやすい欠陥を選択する光学式検査装置で得られる属性として、レーザ散乱光量と欠陥である異物の大きさとの間に一定の相関関係あることを利用して１マイクロメートル以上３マイクロメートル以下に想到する散乱光量を用いることが記載されている。

特開平１１−１６７８９３号公報 ＵＳＰ５２６７０１７ 特開２００２−３９９５９号公報

しかしながら、上記特許文献１〜３の何れにも、上流の検査装置から検出された異物等の欠陥の大きさや種類等の分類データを使用して選択されたアライメント候補から、レビュー装置で観察されるＳＥＭ画像を基に更にアライメントに適するアライメント候補を絞り込んで、検査装置で検出された欠陥をレビュー装置に確実に、高精度に、しかも短時間にアライメントをして効率よく、詳細再検査（ＡＤＲ）や欠陥分類（ＡＤＣ）を行うことについては考慮されていなかった。

本発明の目的は、上記課題を解決すべく、上流の検査装置で検出された欠陥を、レビュー装置に対して確実に、高精度に、しかも短時間にアライメントをして効率よく、詳細再検査（ＡＤＲ）や欠陥分類（ＡＤＣ）を行うことができるようにしたレビュー装置及びレビュー装置における検査方法を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は、検査装置からの欠陥寸法や実時間欠陥分類情報などによる効率的な欠陥の一次絞込みと、広視野からの微細欠陥の検出を容易とするレビュー装置からの撮像モードでの欠陥撮像画像の取得と、その欠陥画像をもとに解析して得られる欠陥の属性を利用して、アライメントに適した複数の欠陥候補を見つけ出すことと、この後、基準となる欠陥候補の適／不適判定により二次選別された最適な欠陥によって、座標位置補正を行なうこととにより、レビュー装置の安定したかつ短時間での位置決めと詳細検査を実現する。

また、本発明は、上流の検査装置で検査された被検査対象の表面上に存在する所望の欠陥についての前記検査装置で得られる位置座標を基にアライメント補正係数で補正したレビュー装置での前記所望の欠陥の補正位置座標を算出し、該算出された補正位置座標を基に前記所望の欠陥をアライメントして電子顕微鏡又は光学顕微鏡で構成される検出系で観察して再検査するレビュー装置及びその検査方法であって、前記検査装置で検査されて検出された被検査対象の表面上に存在する多数の欠陥についての欠陥検査情報を記憶する記憶部と、該記憶部に記憶された欠陥検査情報に含まれる欠陥の種類及び／又は属性情報を基に、多数の欠陥から複数のアライメント候補を選択して絞り込む欠陥選択部と、該欠陥選択部で絞り込まれた複数のアライメント候補の各々を撮像して複数のアライメント候補のＳＥＭ画像又は光学画像を取得する前記検出系と、該検出系で取得された複数のアライメント候補のＳＥＭ画像又は光学画像から複数のアライメント候補についての属性を示す特徴量を算出する画像処理部と、該画像処理部で算出された複数のアライメント候補についての属性を示す特徴量を基に該複数のアライメント候補についてアライメント適／不適を判定する判定部と、該判定部でアライメント適と判定された複数のアライメント候補についての前記欠陥検査情報に含まれる検査装置から得られる位置座標と前記アライメント候補のＳＥＭ画像又は光学画像から算出されるレビュー装置での位置座標とからアライメント補正係数を算出する相対位置補正部とを備えたことを特徴とする。

また、本発明は、上流の検査装置で検査された被検査対象の表面上に存在する所望の欠陥についての前記検査装置で得られる位置座標を基にアライメント補正係数で補正したレビュー装置での前記所望の欠陥の補正位置座標を算出し、該算出された補正位置座標を基に前記所望の欠陥をアライメントして電子顕微鏡で構成される検出系で観察して再検査する電子線式レビュー装置及びその検査方法であって、前記検査装置で検査されて検出された被検査対象の表面上に存在する多数の欠陥についての欠陥検査情報を記憶する記憶部と、該記憶部に記憶された欠陥検査情報に含まれる欠陥の種類及び／又は属性情報を基に、多数の欠陥から複数のアライメント候補を選択して絞り込む欠陥選択部と、該欠陥選択部で絞り込まれた複数のアライメント候補の各々を撮像して複数のアライメント候補のＳＥＭ画像を取得する前記電子顕微鏡と、該電子顕微鏡で取得された複数のアライメント候補のＳＥＭ画像を基に複数のアライメント候補についての属性を示す特徴量を算出する画像処理部と、該画像処理部で算出された複数のアライメント候補についての属性を示す特徴量を基に該複数のアライメント候補についてのアライメント適／不適を判定する判定部と、該判定部でアライメント適と判定された複数のアライメント候補についての前記欠陥検査情報に含まれる検査装置から得られる位置座標と前記アライメント候補のＳＥＭ画像から算出されるレビュー装置での位置座標とからアライメント補正係数を算出する相対位置補正部とを備えたことを特徴とする。

また、本発明は、前記欠陥選択部は、前記欠陥の種類及び／又は属性情報を基に中程度の大きさの球状欠陥を絞り込むように構成することを特徴とする。
また、本発明は、前記欠陥選択部は、前記被検査対象の表面を複数のブロックに分割した各ブロックから所定の個数のアライメント候補を選択するように構成したことを特徴とする。
また、本発明は、前記欠陥選択部において、前記欠陥の属性情報として欠陥の大きさ示す情報であることを特徴とする。
また、本発明は、前記画像処理部において、前記アライメント候補についての属性を示す特徴量としてコントラスト及び／又は輪郭形状を算出するように構成し、前記判定部において、該コントラスト及び／又は輪郭形状を基に前記アライメント候補についてのアライメント適／不適を判定するように構成することを特徴とすることを特徴とする。
また、本発明は、前記判定部において、前記アライメント候補の属性を示す特徴量を予め設定した基準値と比較することにより前記アライメント候補についてのアライメント適／不適を判定するように構成することを特徴とする。
また、本発明は、更に、欠陥またはアライメント候補の光学画像を取得する光学顕微鏡を備えたことを特徴とする。

また、本発明は、ＳＥＭ画像取得において、撮像視野が欠陥観察（ＡＤＲ）時の視野に対して広視野で、欠陥観察（ＡＤＲ）時の画像サンプリング数より多い画像サンプリング数でアライメント候補を撮像することを特徴とする。

本発明によれば、レビュー装置で一次選択されたアライメント候補について撮像する画像を基にアライメント候補の適／不適を判定することにより、レビュー装置に適するアライメント候補を絞り込むことを可能にし、その結果、検査装置で検出された欠陥をレビュー装置に確実に、高精度に、しかも短時間にアライメントをして効率よく、詳細再検査（ＡＤＲ）や欠陥分類（ＡＤＣ）を行うことが可能となる。

以下、本発明に係るレビュー装置及びその検査方法の実施の形態について図１乃至図１２及び図１４を用いて説明する。

図１は、本発明に係るレビュー装置の主要部の一実施例を示す概略構成と上流の検査装置との関係を示す図である。最初に電子線式等のレビュー装置２で詳細な観察が行なわれる前に、予め、電子線式等のレビュー装置２には、その上流の検査装置１により検出されたウエハ等の試料（被検査対象基板）３上の異物やパターン欠陥やスクラッチ欠陥や膜下欠陥等の欠陥５の種類の情報を含む欠陥の位置座標（ｘ，ｙ）や欠陥の属性を示す大きさなどの欠陥検査情報４が例えばネットワーク（図示せず）や記録媒体等を介して入力されて欠陥選択記憶部２４１に入力されて記憶されると共に、検査されたウエハ等の試料３がレビュー装置２の検出系２１内に含まれるステージ３１、３２上の試料台（図示せず）にセットされる。レビュー装置２は、欠陥選択記憶部２４１に記憶された欠陥検査情報（欠陥の種類や欠陥の位置座標や欠陥の属性を示す大きさの情報など）４を読み出して欠陥の種類から形状が比較的定まっていてアライメント用位置補正係数の精度の向上が期待できる球状欠陥（凸状欠陥：異物）を選択し、試料上を複数の領域にほぼ均等になるように分割し、分割された各領域から中程度の大きさの異物をフィルタリング処理（絞込み処理）等を施し、順位付けをしてアライメント用の一次候補の異物を選択して欠陥選択記憶部２４１に一次登録する欠陥選択部（統括コンピュータ２４でも良い。）２４０と、該欠陥選択記憶部２４１によって一次登録された球状欠陥（凸状欠陥：異物）を読出して該球状欠陥である異物に対して電子線などを照射して撮像してＳＥＭ画像を取得する検出系２１と、検出系２１で撮像された一次登録異物のＳＥＭ画像を記憶する画像記憶部２２１及び該画像記憶部２２１に記憶された一次登録された異物のＳＥＭ画像から所望の異物の画像を抽出する欠陥抽出部（図示せず）と該欠陥抽出部で抽出された所望の異物の画像を処理し、異物の属性を示すコントラスト、輪郭形状等の異物の特徴量情報を抽出して二次選択して二次登録するために欠陥特徴量記憶部２４２に出力する特徴量出力部（図示せず）とにより構成される画像処理部２２２を有する画像処理システム２２と、画像記憶部２２１に記憶された一次登録された球状欠陥（異物）の画像やその情報及び画像処理部２２２から得られる二次登録された異物の画像やその情報を表示する表示部２３とを備えて構成される。レビュー装置２は、更に、上流の検査装置１から得られる欠陥検査情報４（欠陥の種類や欠陥の位置座標や欠陥の属性を示す大きさの情報など）およびアライメント用の異物の一次候補が選択されて記憶される欠陥選択記憶部２４１と、該欠陥選択記憶部２４１に記憶された異物の一次候補の位置座標に基づき検出系２で撮像して画像処理部２２２で抽出した異物の属性を示すコントラスト、輪郭形状等の特徴量を一次登録の欠陥Ｎｏ．と共に記憶して二次登録する欠陥特徴量記憶部２４２と、該欠陥特徴量記憶部２４２に記憶された異物の属性を示す特徴量を元に異物のアライメントの適／不適を判定する判定部２４３と、該判定部２４３で適と判定された複数の異物についての試料上の座標系における位置座標（Ｘ＋ΔＸ，Ｙ＋ΔＹ）を演算する座標演算部２４４と、検査装置１から得られるアライメントが適と判定された複数の異物についての位置座標（Ｘ．Ｙ）と上記座標演算部２４４で演算された複数の異物についての位置座標演算結果（Ｘ＋ΔＸ，Ｙ＋ΔＹ）とに基づいて、アライメントをするためのアライメント補正係数（相対位置補正係数）（α_１１，α_１２，α_２１，α_２２，Ｘ_０，Ｙ_０）を算出し、該算出されたアライメント補正係数を基に検査装置１から得られるレビューする欠陥についての位置座標（ｘ，ｙ）を補正してレビュー装置２でレビューする欠陥についてのアライメントする位置座標（ｘ’，ｙ’）を算出する相対位置補正部２４５とを有し、これらの演算等の制御と装置全体の制御などを行なう統括コンピュータシステム２４を備えて構成される。レビュー装置２は、上記座標位置補正部２４５で算出したレビューする欠陥についての補正された位置座標（ｘ’，ｙ’）を基にレビューする欠陥のアライメントが行なわれて欠陥レビュー（ＡＤＲ：Automatic Defect Review）が行なわれ、その結果に基づいて欠陥分類（ＡＤＣ：Automatic Defect Classification）が行なわれることになる。

レビュー装置２の検出系２１としては、図２に示すように、電子線３３を走査して、二次電子や反射電子等の電子を電子検出器３６により検出して撮像する電子顕微鏡（ＳＥＭ）３０を備えた構成の検出系２１ａや、または図３に示すように、レビュー装置の試料室３９ａ内でウエハ等の試料３を載置したＸＹステージ３１、３２を移動（図中点線）させて、光学式の光学顕微鏡４２（明視野検査装置または暗視野検査装置または両方の検査装置（図示せず））による検査と電子顕微鏡３０による検査との複数検査が可能な検出系２１ｂで構成される。

なお、検出系２１ａ，２１ｂの電子顕微鏡３０は、真空チャンバ３９内に電子線を出射する電子銃３４と、電子銃３４から出射された電子線を収束する電子レンズ３７と、該電子線３３を偏向させる偏向器３８と、試料３から発生する二次電子または反射電子等の電子を検出する電子検出器３６とを備えて構成される。従って、電子銃３４から出射された電子線３３は電子レンズ３７で収束され、偏向器３８で２次元的に走査偏向されて試料室３９ａ内の試料３に照射される。試料３に電子線が照射されると、試料の形状や材質に従った二次電子や反射電子等の電子が発生し、該発生した電子を電子検出器３６で検出し、増幅し、アナログ／デジタル変換器（図示せず）デジタル画像信号に変換されて画像記憶部２２１に記憶される。この時の画像記憶部２２１のアドレスとしては、ＸＹステージ３１、３２の座標系に基づく電子線の走査信号に同期したアドレスとなる。また、試料３を載置したＸＹステージ３１、３２はステージ制御部（図示せず）からの制御信号によりステージ座標系で試料３を３次元に平行移動させたり、傾斜させたり、回転させたりして試料３に対する電子線が走査する位置を変えることができる。

さらに、ＸＹステージ３１、３２等は、ＸＹステージ３１、３２の位置を高精度に測定するレーザ測長器等の測長器（図示せず）を備え、該測長器で測定された結果を統括コンピュータ２４に提供することによって、統括コンピュータ２４はステージコントローラ（図示せず）を介してＸＹステージ３１、３２を制御することによって高精度に位置決めされる。

なお、図２及び第３に示す検出系２１ａ、２１ｂには、ウエハ等の試料３をＸＹステージ３１、３２上に載置した際、試料３の外形（オリフラ又はノッチ等）を検出器（図示せず）で検出し、該検出された試料の外形に基づいて試料のＸＹ位置および回転方向のずれ量（姿勢）を算出し、該算出された少なくとも回転方向の位置ずれ量を統括コンピュータ２４に送信し、統括コンピュータ２４はこの回転ずれ量を例えば回転ステージ（図示せず）を回転させることによって試料の粗回転補正によるオリフラ又はノッチ等の位置合せをして粗位置決めをすることが可能となる。勿論、試料のＸＹ位置をＸＹステージ３１、３２にフィードバックすれば、試料の粗ＸＹ位置（粗ＸＹ座標）の補正をすることが可能である。

また、図３に示す検出系２１ｂに設けられた光学顕微鏡４２は、試料室３９ａ内において電子顕微鏡の近傍に、互いに影響を及ぼさない程度離れた位置に設置される。そして、ステージ３１、３２は、電子顕微鏡３０と光学顕微鏡４２との間の既知の距離を往復移動するように構成される。光学顕微鏡４２は、明視野照射光学系または暗視野照射光学系（図示せず）と、光学レンズ４１と、ＣＣＤカメラ４０とを備えて構成される。

該光学顕微鏡４２は、検査装置１から得られる欠陥検査情報４としての欠陥の属性を示す大きさ（サイズ）の情報（（投影長ｄｘ，ｄｙ）及び面積Ｓ）を確認して事前のアライメント適／不適を判定するために使用するか（図９に示すＳ９８〜Ｓ１００）、または検査装置１から欠陥検査情報４として欠陥の属性を示す大きさ（サイズ）の情報として（投影長ｄｘ，ｄｙ）及び面積Ｓが入手できない場合に使用される。即ち、光学顕微鏡４２は、ＸＹステージ３１、３２上に載置された試料３上の一次登録された中程度異物のアライメント候補（図９に示すＳ８３〜Ｓ８６で得られる。）または欠陥分類カテゴリーを参照することによって抽出された球状欠陥（異物）のアライメント候補（図９に示すＳ８３で得られる。）の光学画像をＣＣＤカメラ４０によって撮像し、該撮像されたアライメント候補の欠陥の光学画像から欠陥の属性を示す（投影長ｄｘ，ｄｙ）及び／又は面積Ｓからなる大きさ（サイズ）の情報をレビュー装置２において取得するために設置したものである。

また、上流の検査装置１としては、図４に示す光学暗視野検査装置１ａや、図５に示す光学明視野検査装置１ｂ、さらに両方の暗視野および明視野の検出系を有する検査装置（図示せず）などがある。光学暗視野検査装置１ａは、図４に示す如く、試料３を載置するＸＹステージ４３１、４３２と、レーザ光源４５２及び集光光学系４４１を有し、試料３に対して斜方からレーザビームを集光して照射するレーザ照射光学系と、試料３からの散乱光を集光する対物レンズ及び結像レンズ４４１及びＣＣＤ検出器４５３を有する検出光学系と、画像処理システム４２２、表示部４２３及び統括コンピュータ４２４とを備えて構成され、異物等の欠陥が検出され、該検出された欠陥についてのステージ座標系での欠陥位置座標からウエハ等の試料３の基準位置（例えばオリフラ等）に基に試料上の座標系での欠陥位置座標（Ｘ，Ｙ）に変換され、欠陥検査情報４として図６に示す少なくとも欠陥の種類、欠陥数（Ｎｏ．）、欠陥の位置座標（Ｘ，Ｙ）及び欠陥の属性を示す大きさ（投影長（ｄｘ，ｄｙ）や面積Ｓなど）などが算出されて出力されることになる。光学明視野検査装置１ｂは、図５に示す如く、試料３を載置するＸＹステージ５３１、５３２と、光源５５５、集光光学系５４１及びハーフミラー５５４からなり、試料３に対して明視野照明する照射光学系と、試料３からの反射光を集光する対物レンズ５４１、結像レンズ５４１及びＣＣＤ検出器５５３を有する検出光学系と、画像処理システム５２２、表示部５２３及び統括コンピュータ５２４とを備えて構成され、パターン欠陥やスクラッチ欠陥や膜下欠陥等の欠陥が検出され、該検出された欠陥についてのステージ座標系での欠陥位置座標からウエハ等の試料３の基準位置（例えばオリフラ等）に基に試料上の座標系での欠陥位置座標（Ｘ，Ｙ）に変換され、欠陥検査情報４として図６に示す少なくとも欠陥の種類、欠陥数（Ｎｏ．）、欠陥の位置座標（Ｘ，Ｙ）及び欠陥の属性を示す大きさ（投影長（ｄｘ，ｄｙ）や面積Ｓなど）などが算出されて出力されることになる。
また、検査装置１の種類によっては、欠陥検査情報４として、欠陥の属性を示す大きさ（投影長（ｄｘ，ｄｙ）や面積Ｓなど）の情報が得られない場合がある。

以上説明したように、検査装置１（１ａ、１ｂ）のステージ座標系とレビュー装置２のステージ座標系とはそれぞれ装置固有の座標系であるため、例え、ウエハ等の試料の基準位置（例えばオリフラやノッチ等）に基に試料３上の座標系に変換したとしても異なる座標系になるため、試料上の座標系においても欠陥の位置座標は微妙に異なることになる。

また、図４及び図５に示す上流の検査装置１並びに図３に示すレビュー装置２の検出系２１ｂに設けられた光学顕微鏡４２は、何れも光学式であるため、欠陥を検出して得られる光学画像が、電子顕微鏡３０で1万〜２万倍の低倍率で得られる電子画像に比べて感度及び解像度が劣ることになる。そのため、欠陥の光学画像から欠陥の属性を示す大きさ（サイズ）の特徴量を算出したとしても、あくまで低精度の欠陥の大きさ（サイズ）が算出され、電子顕微鏡のような高精度を期待することは困難である。

次に、本発明に係るレビュー装置２のアライメント動作について説明する。検査装置１から出力される欠陥検査情報４としては、光学画像を基に算出される、図６に示す、少なくとも試料上の座標系での欠陥位置座標（Ｘ，Ｙ）及び欠陥数（Ｎｏ．）の他に、例えば、欠陥の種類（欠陥のカテゴリー）等の情報があり、電子記憶媒体又は装置間あるいは外部のネットワークを介してレビュー装置２の欠陥選択記憶部２４１に入力されて記憶される。また、検査装置１の種類によっては、欠陥検査情報４として、さらに光学画像を基に算出される欠陥の大きさ（サイズ）を示す投影長（ｄｘ，ｄｙ）や面積Ｓなどの欠陥の属性情報が算出されて出力されて電子記憶媒体又は装置間あるいは外部のネットワークを介してレビュー装置２の欠陥選択記憶部２４１に入力されて記憶される。欠陥の投影長（ｄｘ，ｄｙ）は、例えば、図７に示すような欠陥５のＸ、Ｙ方向の最大寸法で定義されている。このように欠陥検査情報４は、必ずしも欠陥一次選択記憶部２４１に記憶する必要はなく、別の記憶部（図示せず）に記憶してもよい。

次に、レビュー装置２において、欠陥選択記憶部２４１に格納された欠陥検査情報４を用いて、レビュー装置２においてアライメントするためのアライメント補正係数（相対位置補正係数）（α_１１，α_１２，α_２１，α_２２，Ｘ_０，Ｙ_０）を算出し、検査装置１で検出される欠陥の位置座標を上記算出されたアライメント補正係数を基に補正し、該補正された欠陥の位置座標を用いてレビュー装置２において欠陥レビュー（ＡＤＲ）および欠陥分類（ＡＤＣ）を行う第１の実施例について図８及び図１４に示すフローチャートを用いて説明する。第１の実施例の場合は、通常の検査装置１から欠陥検査情報４として、光学画像を基に算出される、図６に示す、試料上の座標系での欠陥位置座標（Ｘ，Ｙ）及び欠陥数（Ｎｏ．）の他に、例えば、欠陥の種類、欠陥の大きさ（サイズ）を示す投影長（ｄｘ，ｄｙ）や面積Ｓなどの欠陥の属性情報が出力されてレビュー装置２の欠陥選択記憶部２４１に入力されて記憶される場合である。

レビュー装置２において、（１）ウエハ等の試料３は、レビュー装置２の検出系２１内の載置台に搬送され、セットされてロードされる（Ｓ８１）。

（２）さらに、欠陥選択記憶部２４１は、検査装置１から得られる上記欠陥検査情報４を読込む（Ｓ８２）。

（３）このとき、通常の検査装置１で検査されて得られた欠陥検査情報４には図６のような欠陥の種類が含まれているので、欠陥選択部２４０は、該欠陥の種類を参照してまず膜下欠陥を排除し、比較的定まった形状を有する球状欠陥（凸状欠陥）である異物を絞り込むフィルタリング処理（選択処理）が行なわれる（Ｓ８３）。上記欠陥の種類としては、検査装置１で実施される実時間欠陥分類情報（検査ＡＤＣ）の欠陥分類カテゴリーを利用してもよい。実時間欠陥分類では、膜上異物、膜下異物等の欠陥カテゴリーの分類がなされる。レビュー装置２の電子顕微鏡（ＳＥＭ）３０では膜下欠陥に電子線が到達せず、撮像することが困難な場合が多いことから、アライメント用の欠陥として不適として排除することが必要となる。また、スクラッチ欠陥やパターン欠陥は形状が比較的に定まっていなくアライメントの精度が低いことから、形状が比較的定まっていてアライメント精度が高い球状欠陥（凸状欠陥）である異物を選択するようにした。

（４）次に、欠陥選択部２４０は、試料３全表面からアライメント用の異物を一様に選び出すために、図１０に示すように試料３の表面を複数の領域（ブロック）に分割し、欠陥検査情報４から得られる光学画像に基づく異物のサイズ（投影長（ｄｘ，ｄｙ）又は面積Ｓ）を基に、特に大きい異物を排除するように、異物の大きさ（サイズ）が基準サイズ（基準投影長ｄｘｓ，ｄｙｓ、基準面積Ｓｓ等）に近い中程度の異物を、上記各々のブロックから所定の個数絞込み（フィルタリング）を行ない、各ブロック毎の中程度異物のアライメント候補のデータが得られることになる（Ｓ８４）。中程度の異物サイズの目安としては、例えば、０．５から２．０ミクロン程度から選択される。特に大きい異物を排除するのは、検査装置１から得られる位置座標を基に１〜２万程度の低倍率で位置決めしたとしても電子顕微鏡３０の視野からはみ出してしまうことが多いからである。また、小さい異物の場合、検査装置１から得られる位置座標を基に１〜２万程度の低倍率で電子顕微鏡３０により撮像した場合、ある程度の大きさのアライメントに適するＳＥＭ画像が得られないためである。
なお、試料３の表面を複数の領域（ブロック）に分割する際、試料上の座標系における試料の形状データが必要となる。

（５）欠陥選択部２４０は、さらに各ブロック毎に異物の形状が球状に近く、異物のサイズが基準サイズに近いもの（代表異物）からアライメント一次候補として順位付けして並び変えて欠陥選択記憶部２４１内の記憶領域に、図１１に示すように各ブロック毎に順位付けされた一次候補マップとして、一次登録が行なわれる（Ｓ８５）。

上記（３）（４）における絞込みは、異物の投影長（ｄｘ，ｄｙ）又は面積Ｓのいずれか１つでもよいが、投影長と面積の両方での絞込みが可能である。例えば、図１０に示す如く、レビュー装置２の表示部２３の画面に表示されるような試料３の領域を複数に分割した領域、例えば、４分割領域ごとのブロック（１０１、１０２、１０３、１０４）に分けて、ブロック内での各異物の投影長（ｄｘ，ｄｙ）又は面積Ｓを基に基準サイズに近い中程度異物に絞込み、該絞り込まれた中程度異物の内、異物のサイズ（投影長（ｄｘ，ｄｙ）又は面積Ｓ）が基準サイズに近いものから優先順位付けを行なって一次候補の代表異物として並び変え、図１１に示すような一次候補データで一次登録が行なわれる。これは、後述のアライメントための相対位置補正を局所的に行なう場合や試料全体でアライメント精度を確保する上で有効となる。あるいは、試料の分割なしに、連続して欠陥選択記憶部２４１内の記憶領域に一次選択された一次候補の代表異物として並び変えてもよい。この処理は統括コンピュータシステム２４内の欠陥選択部２４０の演算で容易に比較判定することができる。また、画像処理システム２２の内部で使用される処理コンピュータ（図示せず）のソフトウエアシステムで実施してもよい。

（６）次に、例えば、表示部２３の画面上において、各ブロック毎または試料全体で、アライメントの位置座標演算を行なう回数（個数）が指定される（Ｓ８６）。

（７）次に、統括コンピュータ２４は、欠陥選択記憶部２４１に一次選択登録された中程度異物のアライメント一次候補から上記指定された回数（個数）を順次選択し、そのアライメント一次候補の位置座標（Ｘ，Ｙ）を読み出し、この位置座標をＸＹステージ３１、３２の座標系に変換し、検出系２１の電子顕微鏡３０であるステージコントローラ（図示せず）に提供されることになる（Ｓ８７）。

（８）その結果、異物のアライメント一次候補は、順次１万〜２万程度の低倍率の電子顕微鏡３０の視野内に位置付けされることになる。このように、１万〜２万程度の低倍率の電子顕微鏡３０の視野内に順次位置付けされた中程度異物のアライメント候補は電子顕微鏡３０によって撮像され、該撮像された電子画像（ＳＥＭ画像）から異物のアライメント候補を示す異物電子画像（異物ＳＥＭ画像）が検出されて画像記憶部２２１に記憶される（Ｓ８８）。中程度異物のアライメント候補の一次選択において、レビュー装置２の電子顕微鏡３０で見つけ易い大きさの中程度異物、例えば、上述した０．５から２．０ミクロン程度の異物を選択するようにしているため、中程度異物のアライメント候補を電子顕微鏡３０において通常の１万〜２万倍程度の低倍率で撮像したとしても、電子顕微鏡の視野からはずれることは無く高解像度を有する電子画像として検出されることになる。このとき、電子顕微鏡３０は、詳細観察における欠陥レビュー時の５１２×５１２画素程度の撮像に対して、４倍から１６倍（１０２４×１０２４画素〜２０４８×２０４８画素）程度の広視野、高密度で撮像される。即ち、電子顕微鏡３０は、アライメント候補を撮像する視野が、所望の欠陥を詳細に検出する欠陥観察（ＡＤＲ）時の視野に対して、少なくとも該視野を越える広い領域の画像を、ＡＤＲ時の画像サンプリング数より多い画像サンプリング数により撮像することにより、アライメント候補を広視野で高密度で撮像することが可能となる。このように広視野及び高密度で撮像するのは、画素サイズが大きくなりすぎて異物検出感度が低下するのを防ぐためである。

なお、ステップＳ８５において仮に中程度球状欠陥として膜下欠陥がアライメント候補として一次選択されたとしても、該一次選択された膜下欠陥は電子顕微鏡３０で撮像できないので、自動的にアライメント候補から削除されることになる。

次に、画像処理部２２２は、ステップＳ８８で検出した高解像度を有する異物電子画像（ＳＥＭ画像）を画像記憶部２２１から読出し、該読出された異物電子画像を、繰り返されるセル比較やダイ比較と同様に、異物のない参照電子画像と比較処理して中程度異物を抽出してその電子画像を異物特徴量記憶部２４２に記憶する（Ｓ８８）。

（９）画像処理部２２２は、異物特徴量記憶部２４２に抽出して記憶された中程度異物の電子画像を基に中程度異物の属性を示す特徴量である明るさ（コントラストＣ）、または輪郭形状値ｆ、またはコントラストＣと輪郭形状値ｆの両方の値を取得する（Ｓ８９）。

（１０）該取得された中程度異物の属性を示す特徴量が異物特徴量記憶部２４２に二次候補マップとして二次登録される（Ｓ９０）。

中程度異物のコントラスト（濃淡値）Ｃは、例えば、背景の明るさ平均値（濃淡平均値）に対する中程度異物の明るさ平均値（濃淡平均値）との比を用いたり、あるいは異物電子画像と参照電子画像との差画像（背景がほぼ除去された中程度異物のみの濃淡画像）における背景の明るさ平均値（ほぼゼロに近い）に対する中程度異物の明るさ平均値の比を用いて、画像処理部２２２で演算して求められ、また、輪郭形状値ｆは、画像処理部２２２で異物電子画像を基に算出された中程度異物の面積Ｓに対する中程度異物の周囲長ｌの２乗の比（球形の場合は輪郭形状値の目安は４πの値の近傍を示す。）の値を画像処理部２２２で算出して求められ、これら求められた特徴量が異物特徴量記憶部２４２に二次候補マップとして二次登録される。

このように、レビュー装置２の検出系２１で撮像された異物電子画像に基づく中程度異物の属性を示す特徴量（コントラストＣや輪郭形状値ｆ）が元の異物Ｎｏ．と共に欠陥特徴量記憶部２４２に二次登録されることによって、図１２に示すようにウエハのブロック内領域（１０１、１０２、１０３、１０４）に対応してアライメント適／不適を判定するための中程度異物の候補マップデータが欠陥特徴量記憶部２４２に作成される。
なお、二次登録される欠陥特徴量記憶部２４２と、一次登録される欠陥一次選択記憶部２４１とを同一メモリ等の記憶手段で構成し、共用してもよい。

次に、アライメント適／不適判定部２４３は、欠陥特徴量記憶部２４２から異物電子画像に基づく中程度異物の特徴量を読み出して、中程度異物の明るさ（コントラスト（濃淡平均値）Ｃ）、または輪郭形状値ｆ、またはコントラストＣと輪郭形状値ｆの両方の値を、基準値の目安（コントラストの基準値又は／及び球形状を示す４π）と比較して、基準値より高いコントラストを示す中程度の異物又は／球形状を示す中程度の異物がアライメント適と判定されるようにアライメント適／不適判定が行なわれる（Ｓ９１）。

該判定において、不適等の場合には、次の中程度異物アライメント候補を選択するステップＳ８７に戻り、ステップＳ８７〜Ｓ９１が繰り返される。

アライメント適／不適判定では、コントラストのよい中程度の大きさの球形異物を判定するため、中程度の異物の属性としてコントラストＣと輪郭形状値ｆを用いているが、属性の輪郭形状値ｆは球形異物の判定に有効であるが、この代りに中程度異物の面積Ｓで代用してもよい。

以上説明したように、電子顕微鏡３０から撮像して得られる異物電子画像から得られる中程度の異物の属性としてコントラストＣと輪郭形状値ｆを用いて、アライメント適／不適の判定をすることによって、最適の判定を行なうことが可能となる。

（１１）次に、座標演算部２４４は、異物特徴量記憶部２４２からアライメントに適する判定された中程度異物についての異物電子画像を読み出して中程度異物の試料上の座標系での重心位置座標（Ｘ＋ΔＸ，Ｙ＋ΔＹ）を演算し（Ｓ９２）、図１２の右側欄に示すようにアライメントに適する中程度異物の位置座標（Ｘ＋ΔＸ，Ｙ＋ΔＹ）の二次登録が行なわれ、欠陥特徴量記憶部２４２にその座標値が記録される。また、適／不適の結果も欠陥特徴量記憶部２４２に記憶される。

次に、アライメント適／不適判定部２４３におけるステップＳ９１でのアライメント回数（個数）判定で、アライメント適の中程度異物数が閾値以上になるまで、ステップＳ８７〜Ｓ９２を繰り返し、座標演算部２４４において所定数の中程度異物の位置座標演算が同様に行なわれる。その結果、所定個数アライメント用として最適に選択された中程度異物の位置座標を精度よく算出できることになる。

なお、この段階で、アライメントに適すると判定した中程度異物の試料（ウエハ）上における分布及び分割されたブロック領域を図１０に示すように表示部２３の画面上に表示でき、しかも操作マウス等の入力手段１０５を使用して任意の中程度異物を指定することによって、指定した中程度異物に関する、検査装置から得られる情報、ＳＥＭ観察によって得られる特徴量及びＳＥＭ観察によって算出されたＳＥＭ位置座標を表示してアライメント適／不適を確認することができる。また、後述するように、求められた相対位置補正係数を用いて算出される補正位置座標を上記ＳＥＭ位置座標と並べて表示することによってアライメントに適すると判定したＮ個の中程度異物が適切であったかどうかを確認することが可能である。

（１２）その後、相対位置補正部２４５において、異物特徴量記憶部２４２に記憶された所定数（Ｎ個）の中程度異物の位置座標（Ｘ＋ΔＸ，Ｙ＋ΔＹ）と欠陥一次選択記憶部２４１に記憶された検査装置１での所定数（Ｎ個）の中程度異物の位置座標（Ｘ，Ｙ）との次に示す（１）式の関係から最小２乗近似法等を用いて最小誤差となるアライメント補正係数（α_１１，α_１２，α_２１，α_２２，Ｘ_０，Ｙ_０）を算出する（Ｓ９４）。また、特開２００２−３９９５９に開示されている方法によりアライメント補正係数（α_１１，α_１２，α_２１，α_２２，Ｘ_０，Ｙ_０）を算出することが可能である。

（Ｘ＋ΔＸ）＝α_１１Ｘ＋α_１２Ｙ＋Ｘ_０
（Ｙ＋ΔＹ）＝α_２１Ｘ＋α_２１Ｙ＋Ｙ_０ （１）
以上説明したように相対位置補正部２４５においてアライメント適のＮ個の中程度異物を用いてアライメント補正係数（α_１１，α_１２，α_２１，α_２２，Ｘ_０，Ｙ_０）が算出されて記憶部（図示せず）に記憶されているので、以後レビュー装置２は、統括コンピュータ２４においてレビューする欠陥について検査装置１で検出された試料座標系での欠陥の位置座標（ｘ，ｙ）から上記アライメント補正係数を用いて上記（１）式に基づいて座標変換を施すことによってレビュー装置２での試料座標系での欠陥の位置座標（ｘ＋Δｘ，ｙ＋Δｙ）を算出してオフセットとして座標位置補正（Δｘ，Δｙ）を求めてレビュー欠陥を５１２×５１２画素程度の解像度の高倍率の電子顕微鏡３０の視野に位置決めして高倍率のＳＥＭ画像により詳細観察をして詳細検査を実施し、欠陥レビュー（ＡＤＲ）することが可能となる（Ｓ８１４）。さらに、該欠陥レビューを基に欠陥分類（ＡＤＣ）を実施し（Ｓ８１５）、一連の詳細検査が可能となる。

ところで、上記座標位置補正および詳細検査を、半自動又は全自動で行なうことが可能である。

なお、ステップＳ８８において、２０４８×２０４８程度の広視野、高密度で撮像ができない場合には、撮像位置を周辺（前後または左右）に何度も取り直して、視野を移動して検出してもよい（サーチランドと称す）。このような場合には、例えば、図１４に示すように、図８に示すフローチャートに対して、アライメント適／不適判定（Ｓ９１）で不適と判定された中程度異物についての電子画像の取直しの要／否判定をするステップ（Ｓ９１１）と、取直し要の場合には視野変更するステップ（Ｓ９１２）とが追加されることになる。電子画像の取直しの要／否判定するステップ（Ｓ９１１）において、統括コンピュータ２４は、広視野、高密度で取込んだ電子画像の視野と異物のアライメント候補の位置座標との関係から取直し要否を判定する。統括コンピュータ２４は、取直し要の場合には電子顕微鏡３０のステージコントローラに制御信号を送信して（１５）視野変更を行ない（Ｓ９１２）、（８）ＳＥＭ像の再撮像（Ｓ８８）からやり直される。また、統括コンピュータ２４は、取直し不要の場合には、次のアライメント候補の選択（Ｓ８７）を行なう。

次に、レビュー装置２において、欠陥選択記憶部２４１に格納された欠陥検査情報４を用いて、レビュー装置２においてアライメントするための相対位置補正係数（α_１１，α_１２，α_２１，α_２２，Ｘ_０，Ｙ_０）を算出し、検査装置１で検出される欠陥の位置座標を上記算出された相対位置補正係数を基に補正し、該補正された欠陥の位置座標を用いてレビュー装置２において欠陥レビュー（ＡＤＲ）および欠陥分類（ＡＤＣ）を行う第２の実施例について図９に示すフローチャートを用いて説明する。

第２の実施例において、第１の実施例と相違する点は、図３に示すようにレビュー装置２内に設置された光学顕微鏡４２を使用することにある。光学顕微鏡４２の第１の使用方法としては、レビュー装置２のステージ３１、３２を光学顕微鏡側に移動し（Ｓ９７）、中程度異物のアライメント候補を選択することによって中程度異物を光学顕微鏡の視野内に容易に位置付けし（Ｓ８７）、中程度異物の光学画像を取得し（Ｓ９８）、該取得した光学画像を基に再度中程度異物の位置座標（Ｘ’，Ｙ’）及び大きさ（（投影長ｄｘ，ｄｙ）又は／及び面積Ｓ）を求めて欠陥特徴量記憶部２４２に登録し（Ｓ９９）、該登録された中程度異物の大きさに基づいてアライメント適／不適を判定し（Ｓ１００）、不適の場合にはステップＳ９７に戻り、適の場合にはステージ３１，３２を電子顕微鏡側に移動する（Ｓ１０１）点であり、アライメント適／不適をより確実に行なうことができ、しかも電子顕微鏡３０の視野内への位置付けに上記位置座標（Ｘ’，Ｙ’）を用いることができることになる。図１３には、この第２の実施例の場合において欠陥特徴量記憶部２４２に二次登録されるデータを示す。

光学顕微鏡４２の第２の使用方法としては、上流の検査装置１から得られる欠陥検査情報４として欠陥の位置座標及び欠陥数のみで異物の大きさの情報が得られない場合である。この場合、異物の大きさの情報を得るために光学顕微鏡４２を用いることになる。そのため、ステップＳ１００が無くなり、ステップＳ８４〜Ｓ８６がステップＳ９９とステップＳ１０１との間に入り、ステップＳ９７は単なる異物の選択となる。

なお、上記第２の実施例は、レビュー装置２に設置された光学顕微鏡４２の構成が、図４に示す暗視野照明方式でも、図５に示す明視野照明方式でも、両方の機能を兼ね備えた照明方式でも、適用することは可能である。ただし、両方の機能を備えた照明方式で、検出系が１つの場合、照明を切り換える必要がある。

勿論、光学顕微鏡４２を使用しなければ、第１の実施例と同様になる。

図３の検出系２１が光学顕微鏡のみで構成されるレビュー装置２の場合には、図８に示すフローチャートにおける電子顕微鏡（ＳＥＭ）による撮像モードのステップS88が光学顕微鏡による撮像モードに変更され、同様に適用することが可能となる。光学顕微鏡に場合、膜下欠陥も検出することができるが、形状が定まっていないことからしてアライメント用の欠陥としては削除しておいた方が好ましい。

以上述べた欠陥選択部２４０の処理、アライメント適／不適判定部２４３の処理、座標演算部２４４での処理及び相対位置補正２４５の処理は、統括コンピュータシステム２４のソフトウエアシステムで実施する形態としているが、画像処理システム２２の内部で使用される処理コンピュータのソフトウエアシステムで実施してもよい。

なお、以上説明した実施の形態では、対象をパターン付きのプロセスウエハとしているが、パターン形成前のベアウエハの検査後に行なわれる詳細観察を行なう場合においても同様の方法により、適用可能である。

また、以上説明した本実施の形態によれば、検査装置から得られる複数の球状欠陥（異物）から該球状異物の情報（投影長、面積など）に基づいてアライメント候補を一次選択し、該一次選択されたアライメント候補から更にレビュー装置での撮像によって得られる球状欠陥（異物）の情報（コントラスト、輪郭形状など）に基づいて二次選択することにより、最終的に試料上においてアライメントに適する所定の個数の中程度異物の絞込みを高信頼度化して検査装置とレビュー装置との間の試料座標系でのアライメントのためのアライメント補正係数（相対位置補正係数）を高精度に求めることが可能となり、その結果検査装置で検出される所望の欠陥についてのレビュー装置におけるアライメント（位置決め）の信頼性を向上させることができ、効率よく、しかも精度よく詳細観察に基づく欠陥レビュー（ＡＤＲ）および欠陥分類（ＡＤＣ）を行うことが可能となる。

また、本実施の形態によれば、さらに微細化した球状欠陥でも、アライメント候補の一次選択を試料上の分割領域毎に行なうため、アライメント候補を試料上の全領域に亘って比較的均等に絞り込むことができ、その結果、アライメントのための相対位置補正係数を試料全域に亘って高精度に求めることが可能となり、その結果レビュー装置におけるアライメント（位置決め）の信頼性を向上させることができ、レビュー装置で所望の欠陥を精度よく詳細観察をすることができる。

また、本実施の形態によれば、オペレータの目視判定や操作がほとんど不要のため、短時間で効率のよいアライメントが可能となり、さらに、欠陥レビュー装置での自動運転化が可能となる。

本発明に係るレビュー装置の主要部の一実施例を示す概略構成と上流の検査装置との関係を示す図である。 本発明に係る検出系として走査電子顕微鏡を備えたレビュー装置の一実施例を示す構成図である。 本発明に係る検出系として走査電子顕微鏡と光学顕微鏡とを備えたレビュー装置の一実施例を示す構成図である。 本発明に係る上流の光学式検査装置の第１の実施例を示す概略構成図である。 本発明に係る上流の光学式検査装置の第２の実施例を示す概略構成図である。 本発明に係る上流の検査装置で検査された欠陥分類情報の一実施例を示す図である。 本発明に係る一次選択に用いる球状欠陥の大きさの一つである投影長（ｄｘ，ｄｙ）の定義を説明するための図である。 本発明に係るレビュー装置において欠陥レビュー（ＡＤＲ）および欠陥分類（ＡＤＣ）を行なう第１の実施例を示す順を示すフローチャート図である。 本発明に係るレビュー装置において欠陥レビュー（ＡＤＲ）および欠陥分類（ＡＤＣ）を行なう第２の実施例を示すフローチャート図である。 本発明に係るレビュー装置における表示画面の一実施例を示す図である。 本発明に係る検査装置で検出された欠陥から試料上の小ブロック領域毎に絞り込みによって一次選択されたアライメント候補のマップデータの一実施例を示す図である。 本発明に係るレビュー装置において小ブロック領域毎に一次選択されたアライメント候補について撮像されたＳＥＭ画像を基に取得される属性情報である特徴量（コントラストおよび輪郭形状）及び上記ＳＥＭ画像を基に取得される位置座標並びに上記特徴量を基に判定されたアライメント適／不適から構成され、欠陥特徴量記憶部に登録する候補マップデータの一実施例を示す図である。 本発明に係るレビュー装置においてアライメント適と判定されたアライメント用球状欠陥についての図１１に示すマップデータに図１２に示すマップデータを付加して欠陥特徴量記憶部に二次登録されるマップデータの一実施例を示す図である。 図８に示す第１の実施例において、ＳＥＭ画像の取直しがある場合の手順を示すフローチャート図である。

符号の説明

１、１ａ、１ｂ…上流の検査装置、２…レビュー装置、３…試料（ウエハ）、４…欠陥

検査情報、５…欠陥、２１、２１ａ、２１ｂ…検出系、２２、４２２，５２２…画像処理システム、２３、４２３、５２３…表示部、２４，４２４，５２４…統括コンピュータ、３０…電子顕微鏡（ＳＥＭ）、３１、３２…ステージ、３３……電子線、３４…電子銃、３６…電子検出器、３７…電子レンズ、３８…偏向器、３９…真空チャンバ、３９ａ…試料室、４０、４５３、５５３…検出器、４４１、５４１…レンズ、４２…光学顕微鏡、４５２…レーザ照射器、５５４…ハーフミラー、５５５…照明光源、７２…投影長ｄｘ、７３…投影長ｄｙ、１０１、１０２、１０３、１０４…ウエハ分割領域、１０５…マウス、１０６…選択欠陥情報表示画面、２２１…画像記憶部、２２２…画像処理部、２４０…欠陥選択部、２４１…欠陥選択記憶部、２４２…欠陥特徴量記憶部、２４３…アライメント適／不適判定部、２４４…座標演算部、２４５…相対位置補正部。

Claims (14)

1. 上流の検査装置で検査された被検査対象の表面上に存在する所望の欠陥についての前記検査装置で得られる位置座標を基にアライメント補正係数で補正したレビュー装置での前記所望の欠陥の補正位置座標を算出し、該算出された補正位置座標を基に前記所望の欠陥をアライメントして電子顕微鏡又は光学顕微鏡で構成される検出系で観察して再検査するレビュー装置であって、
   前記検査装置で検査されて検出された被検査対象の表面上に存在する多数の欠陥についての欠陥検査情報を記憶する記憶部と、
   該記憶部に記憶された欠陥検査情報に含まれる欠陥の種類及び／又は属性情報を基に、多数の欠陥から複数のアライメント候補を選択して絞り込む欠陥選択部と、
   該欠陥選択部で絞り込まれた複数のアライメント候補の各々を撮像して複数のアライメント候補のＳＥＭ画像又は光学画像を取得する前記検出系と、
   該検出系で取得された複数のアライメント候補のＳＥＭ画像又は光学画像から複数のアライメント候補についての属性を示す特徴量を算出する画像処理部と、
   該画像処理部で算出された複数のアライメント候補についての属性を示す特徴量を基に該複数のアライメント候補についてアライメント適／不適を判定する判定部と、
   該判定部でアライメント適と判定された複数のアライメント候補についての前記欠陥検査情報に含まれる検査装置から得られる位置座標と前記アライメント候補のＳＥＭ画像又は光学画像から算出されるレビュー装置での位置座標とからアライメント補正係数を算出する相対位置補正部とを備えたことを特徴とするレビュー装置。
2. 上流の検査装置で検査された被検査対象の表面上に存在する所望の欠陥についての前記検査装置で得られる位置座標を基にアライメント補正係数で補正したレビュー装置での前記所望の欠陥の補正位置座標を算出し、該算出された補正位置座標を基に前記所望の欠陥をアライメントして電子顕微鏡で構成される検出系で観察して再検査する電子線式レビュー装置であって、
   前記検査装置で検査されて検出された被検査対象の表面上に存在する多数の欠陥についての欠陥検査情報を記憶する記憶部と、
   該記憶部に記憶された欠陥検査情報に含まれる欠陥の種類及び／又は属性情報を基に、多数の欠陥から複数のアライメント候補を選択して絞り込む欠陥選択部と、
   該欠陥選択部で絞り込まれた複数のアライメント候補の各々を撮像して複数のアライメント候補のＳＥＭ画像を取得する前記電子顕微鏡と、
   該電子顕微鏡で取得された複数のアライメント候補のＳＥＭ画像を基に複数のアライメント候補についての属性を示す特徴量を算出する画像処理部と、
   該画像処理部で算出された複数のアライメント候補についての属性を示す特徴量を基に該複数のアライメント候補についてのアライメント適／不適を判定する判定部と、
   該判定部でアライメント適と判定された複数のアライメント候補についての前記欠陥検査情報に含まれる検査装置から得られる位置座標と前記アライメント候補のＳＥＭ画像から算出されるレビュー装置での位置座標とからアライメント補正係数を算出する相対位置補正部とを備えたことを特徴とするレビュー装置。
3. 前記欠陥選択部は、前記欠陥の種類及び／又は属性情報を基に中程度の大きさの球状欠陥を絞り込むように構成することを特徴とする請求項１又は２記載のレビュー装置。
4. 前記欠陥選択部は、前記被検査対象の表面を複数のブロックに分割した各ブロックから所定の個数のアライメント候補を選択するように構成したことを特徴とする請求項１又は２記載のレビュー装置。
5. 前記欠陥選択部において、前記欠陥の属性情報として欠陥の大きさ示す情報であることを特徴とする請求項１又は２記載のレビュー装置。
6. 前記画像処理部において、前記アライメント候補についての属性を示す特徴量としてコントラスト及び／又は輪郭形状を算出するように構成し、
   前記判定部において、該コントラスト及び／又は輪郭形状を基に前記アライメント候補についてのアライメント適／不適を判定するように構成することを特徴とすることを特徴とする請求項１又は２記載のレビュー装置。
7. 前記判定部において、前記アライメント候補の属性を示す特徴量を予め設定した基準値と比較することにより前記アライメント候補についてのアライメント適／不適を判定するように構成することを特徴とする請求項１又は２記載のレビュー装置。
8. 更に、欠陥またはアライメント候補の光学画像を取得する光学顕微鏡を備えたことを特徴とする請求項２記載のレビュー装置。
9. 上流の検査装置で検査された被検査対象の表面上に存在する所望の欠陥についての前記検査装置で得られる位置座標を基にアライメント補正係数で補正したレビュー装置での前記所望の欠陥の補正位置座標を算出し、該算出した補正位置座標を基に該所望の欠陥をアライメントして電子顕微鏡又は光学顕微鏡で構成される検出系で観察して再検査するレビュー装置における検査方法であって、
   前記検査装置で検査されて検出された被検査対象の表面上に存在する多数の欠陥についての欠陥検査情報を記憶部に記憶する記憶ステップと、
   該記憶ステップで記憶された欠陥検査情報に含まれる欠陥の種類及び／又は属性情報を基に、多数の欠陥から複数のアライメント候補を選択して絞り込む欠陥選択ステップと、
   該欠陥選択ステップで絞り込まれた複数のアライメント候補の各々を前記検出系で撮像して複数のアライメント候補のＳＥＭ画像又は光学画像を取得する画像取得ステップと、
   該画像取得ステップで取得された複数のアライメント候補についてのＳＥＭ画像又は光学画像から複数のアライメント候補についての属性を示す特徴量を算出する画像処理ステップと、
   該画像処理ステップで算出された複数のアライメント候補についての属性を示す特徴量を基に該複数のアライメント候補についてのアライメント適／不適を判定する判定ステップと、
   該判定ステップでアライメント適と判定された複数のアライメント候補についての前記欠陥検査情報に含まれる検査装置から得られる位置座標と前記アライメント候補のＳＥＭ画像又は光学画像から算出されるレビュー装置での位置座標とから前記アライメントするためのアライメント補正係数を算出する補正係数算出ステップとを有することを特徴とするレビュー装置における検査方法。
10. 上流の検査装置で検査された被検査対象の表面上に存在する所望の欠陥についての前記検査装置で得られる位置座標を基にアライメント補正係数で補正したレビュー装置での前記所望の欠陥の補正位置座標を算出し、該算出された補正位置座標を基に前記所望の欠陥をアライメントして電子顕微鏡で構成される検出系で観察して再検査する電子線式レビュー装置における検査方法であって、
    前記検査装置で検査されて検出された被検査対象の表面上に存在する多数の欠陥についての欠陥検査情報を記憶部に記憶する記憶ステップと、
    該記憶ステップで記憶された欠陥検査情報に含まれる欠陥の種類及び／又は属性情報を基に、多数の欠陥から複数のアライメント候補を選択して絞り込む欠陥選択ステップと、
    該欠陥選択ステップで絞り込まれた複数のアライメント候補の各々を前記電子顕微鏡で撮像して複数のアライメント候補についてのＳＥＭ画像を取得するＳＥＭ画像取得ステップと、
    該ＳＥＭ画像取得ステップで取得された複数のアライメント候補についてのＳＥＭ画像を基に複数のアライメント候補についての属性を示す特徴量を算出する画像処理ステップと、
    該画像処理ステップで算出された複数のアライメント候補についての属性を示す特徴量を基に該複数のアライメント候補についてのアライメント適／不適を判定する判定ステップと、
    該判定ステップでアライメント適と判定された複数のアライメント候補についての前記欠陥検査情報に含まれる検査装置から得られる位置座標と前記アライメント候補のＳＥＭ画像から算出されるレビュー装置での位置座標とから前記アライメントするためのアライメント補正係数を算出する補正係数算出ステップとを有することを特徴とするレビュー装置における検査方法。
11. 前記欠陥選択ステップにおいて、前記欠陥の種類及び／又は属性情報を基に中程度の大きさの球状欠陥を絞り込むことを特徴とする請求項９又は１０記載のレビュー装置における検査方法。
12. 前記欠陥選択ステップにおいて、前記被検査対象の表面を複数のブロックに分割した各ブロックから所定の個数のアライメント候補を選択することを特徴とする請求項９又は１０記載のレビュー装置における検査方法。
13. 前記画像処理ステップにおいて、前記アライメント候補についての属性を示す特徴量としてコントラスト及び／又は輪郭形状を算出し、
    前記判定ステップにおいて、該コントラスト及び／又は輪郭形状を基に前記アライメント候補についてのアライメント適／不適を判定することを特徴とすることを特徴とする請求項９又は１０記載のレビュー装置における検査方法。
14. 前記ＳＥＭ画像取得ステップにおいて、撮像視野が欠陥観察（ＡＤＲ）時の視野に対して広視野で、欠陥観察（ＡＤＲ）時の画像サンプリング数より多い画像サンプリング数でアライメント候補を撮像することを特徴とする請求項１０記載のレビュー装置における検査方法。

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