KR101524421B1 - 결함 관찰 방법 및 결함 관찰 장치 - Google Patents

Abstract

결함을 관찰하기 위한 방법으로서: 복수의 화상 취득 조건으로부터 선택한 임의의 화상 취득 조건을 이용하여 시료의 표면을 촬상하여 결함 화상을 취득하는 화상 취득 단계; 화상 취득 단계에서 취득한 결함 화상을 처리하고, 시료의 표면상의 결함 위치를 산출하는 결함 위치 산출 단계; 결함 위치 산출 단계에서 산출한 결함 위치의 결함 검출 정확도를 취득하는 결함 검출 정확도 산출 단계; 및 결함 검출 정확도 산출 단계에서 취득한 결함 검출 정확도가 미리 결정된 요구조건을 충족시키는지 여부를 판정하는 종료 판정 단계를 포함하고, 종료 판정 단계에서 결함 검출 정확도 산출 단계에서 취득한 결함 검출 정확도가 미리 결정된 요구조건을 충족시키는 것으로 판정할 때까지, 복수의 화상 취득 조건으로부터 화상 취득 조건을 다시 한 번 선택하고, 화상 취득 단계와 결함 위치 산출 단계와 결함 검출 정확도 산출 단계와 종료 판정 단계를 반복한다.

Description

결함 관찰 방법 및 결함 관찰 장치{DEFECT OBSERVATION METHOD AND DEFECT OBSERVATION DEVICE}

본 발명은 반도체 웨이퍼를 관찰하는데 사용되는 결함 관찰 방법 및 결함 관찰 장치에 관한 것이다.

반도체 제조 프로세스에 있어서 수율을 향상시키기 위해서는 반도체 웨이퍼상의 결함의 발생 원인을 즉시 규명하는 것이 중요하다. 현재, 반도체 제조 현장에서는, 결함 검사 장치와 결함 관찰 장치를 이용하여 결함이 분석되고 있다.

결함 검사 장치는 광학적인 수단 또는 전자빔을 이용하여 웨이퍼를 관측하고, 검출된 결함의 위치 좌표를 출력한다.

결함 검사 장치는 광범위한 영역을 고속으로 처리하는 것이 중요하다. 따라서, 결함 검사 장치는 하나의 화소당 취득되는 화상 면적(이후, "화소 치수(pixel size)")을 크게 함으로써(즉, 해상도를 낮춤으로써) 화상 데이터의 양을 감소시킨다. 대부분의 경우에, 검출한 저해상도의 화상은 임의의 결함의 존재는 나타내지만, 그 결함의 종류(결함 종류(defect type))를 상세하게 판별하는 것은 곤란하다.

그러한 상황에서, 결함 검사 장치에서 검출한 결함의 종류를 상세하게 판별하기 위해서 결함 관찰 장치가 이용된다.

결함 관찰 장치는 결함 검사 장치가 생성한 출력 정보를 이용하여 웨이퍼의 결함 좌표에서의 결함을 고해상도로 촬상하고, 화상을 출력한다.

소형화의 정도(degree)의 증가로 인해 결함 사이즈는 이제 수 십 nm의 오더에 달하고 있으므로, 반도체 제조 프로세스는 결함을 상세하게 관찰하기 위해 수 nm의 오더의 해상도를 필요로 한다.

그 때문에, 최근에는 주사형 전자 현미경(scanning electron microscope)을 이용한 결함 관찰 장치(이후, "리뷰(review) SEM")가 널리 이용되고 있다.

반도체 대량 생산 라인에서는 자동 관찰 작업이 기대되고 있다. 리뷰 SEM은 시료(sample)의 결함 좌표에서 화상을 자동으로 취득하는 ADR(Automatic Defect Review) 기능을 탑재한다.

ADR은 결함 검사 장치로 얻은 결함 좌표를 이용하여 결함 영역에서 고해상도 화상을 자동으로 취득하는 기능이다.

결함 검사 장치가 출력하는 결함 좌표와 실제의 결함 좌표 사이의 오차의 마진이 문제가 된다.

일반적으로, 결함 검사 장치가 출력하는 결함 좌표의 오차의 마진으로서 ±4[㎛] 정도의 변동이 존재한다. 결함 검사 장치가 출력한 결함 좌표에서의 영역이 시야가 약 2.5[㎛]인 고해상도(예를 들면, 배율이 50000)로 촬상되는 경우에, 결함이 시야 내에 있지 않을 가능성이 있다.

따라서, 화상은 우선 시야가 약 9[㎛]인 제1 배율(예를 들면, 배율이 15000)로 촬상된 다음 저해상도 화상에 기초하여 결함을 검출하고, 검출한 결함에서의 영역을 제2 배율(예를 들면, 배율이 50000)로 촬상한다.

ADR에 대한 구체적인 실현 방법이 JP-P-3893825에 설명되어 있다. JP-P-3893825에서는, 우선, 결함 영역에서 저배율(제1 배율)로 촬상한 결함 화상과 결함 영역과 동일한 패턴으로 패터닝된 영역에서 촬상한 양품 화상(perfect image)을 각각 취득한다.

그 다음, 이들 두 개의 화상을 비교하여, 그 차이를 결함으로 판단하여 결함 좌표를 검출한다.

검출된 결함 좌표에 대해, 고해상도 결함 화상이 고해상도(제2 배율)로 촬상된다.

반도체 웨이퍼에는, 복수의 동일 칩이 배치된다. 따라서, 결함이 존재하는 칩 바로 옆의 칩의 화상을 양품 화상으로서 이용하는 것이 가능하다.

최근, 반도체 웨이퍼의 직경에 있어서의 증가로 인해 웨이퍼당 관찰해야 할 결함수가 증가하고 있다. 또한, 관찰 장치는 검사 장치보다 더 낮은 스루풋을 보인다. 결과적으로, ADR의 속도가 증가될 필요가 있다.

JP-P-3893825에 개시되어 있는 일반적인 ADR의 플로우에서는, 초기 위치로부터 목적 위치까지의 스테이지의 이동 및 양품 화상과 결함 화상의 촬상에 많은 시간이 걸린다.

따라서, ADR의 고속화에 있어서, 이러한 작업들의 속도를 증가시키는 것과 일부 촬상 절차를 생략하는 것이 효과적이다.

JP-A-2007-40910에는, 일반적으로 기술이 종종 생략되는 양품 화상의 촬상에 관한 기술로서, 결함 화상으로부터 양품 화상이 만들어 지고, 양품 화상과 결함 화상의 비교가 실시되는 기술이 설명되어 있다.

JP-A-2007-40910에는, 결함 화상의 회로 패턴의 반복 피치를 이용하여 결함 화상으로부터 양품 화상이 만들어지고, 만들어진 양품 화상과 결함 화상 간의 비교 검출에 의해 결함이 검출되는 기술이 설명되어 있다.

JP-P-3893825에 설명되어 있는 일반적인 ADR의 처리에서는, 초기 위치로부터 목적 위치까지의 스테이지의 이동 및 양품 화상과 결함 화상의 촬상에 많은 시간이 걸린다. 따라서, 화상 촬상을 포함하는 화상 취득 시간의 단축이 이루어질 수 없다.

JP-A-2007-40910에는, 양품 화상을 이용하지 않고 결함을 검출하는 방법에 대한 기술이 설명되어 있지만, 결함 화상 취득에 필요로 하는 시간의 단축에 관해서는 충분히 고려되지 않고 있다.

화상 취득 시간은, 취득된 화상들을 가산 평균하는 프레임 수(이후, "프레임 가산수(frame addition amount)") 및 촬상 화소수(이후, "화상 사이즈(image size)") 등의 화상 취득 조건의 조합에 의존한다.

일반적으로, SEM의 촬상 화상은 S/N이 낮고, 동일한 영역을 F개의 프레임(F≥1)으로 촬상하고, F개의 화상의 가산 평균 화상을 취득 화상으로서 출력한다.

프레임 가산수가 많을수록 취득된 화상의 S/N 또한 증가하지만, 화상 취득 시간 또한 길어진다.

또한, 화상 사이즈가 클수록, 다량의 정보를 얻을 수 있지만, 화상 취득 시간 또한 길어진다.

또한, 화상 사이즈, 촬상 시야 및 화소당 면적(화소 치수)은 서로 관련성을 갖는다. 예를 들면, 화상 사이즈를 크게 하면, 화소 치수가 작아지고, 보다 미세한 결함을 검출 가능하게 된다.

촬상 시야를 증가시키면, 결함 검사 장치의 결함 위치 좌표 정밀도(이후, "결함 좌표 정밀도(defect coordinates accuracy)")가 낮더라도 결함 검출이 가능하게 된다. 화상 사이즈를 크게 하지 않으면 결함 검출에 충분한 화소 치수가 얻어지지 않을 수 있다.

ADR에서 저배율로 얻은 저배율 화상에 대한 결함 검출 작업의 경우에, 결함 검출에 의한 결함 좌표의 정확도(이후, "결함 검출 정확도(defect detection accuracy)")가 중요하다.

화상 취득 조건은 기본적으로는 어떠한 종류나 크기의 결함이여도 충분한 결함 검출 정확도가 얻어지는 조건(프레임 가산수가 많고, 화상 사이즈가 크다)으로 설정되어, 저배율 결함 화상을 취득한다.

일반적으로, 화상 취득에 더 많은 시간을 필요로 하는 화상 취득 조건에서 취득된 화상(예를 들면, 높은 S/N 등)은 높은 결함 검출 정확도를 얻기 쉽다.

그러나, 더 짧은 시간에 화상을 취득하는 화상 취득 조건에서 취득한 일부 화상은 결함의 종류(예를 들면, 큰 결함)나 결함 좌표 정밀도에 따라 높은 결함 검출 정확도(즉, 결함을 검출하기 쉬운 경우)를 가질 수 있다.

구체적으로, 큰 결함의 경우에, S/N이 다소 낮은 화상 취득 조건이나 화소 치수가 큰(즉, 화상 사이즈가 작은) 화상 취득 조건에서 화상이 촬상되더라도 높은 결함 검출 정확도를 얻는 것이 가능하다.

또한, 결함 좌표 정밀도가 높을 경우에는, 촬상 시야가 좁은(즉, 화상 사이즈가 작은) 화상 취득 조건에서 검출된 화상이 높은 결함 검출 정확도를 얻는 것이 가능하다.

JP-A-2007-40910에는, 양품 화상의 촬상을 생략함으로써 ADR 스루풋을 향상시키는 기술이 설명되어 있다.

그러나 이 방법에서는, 결함 검출이 용이한 경우에도, 결함 검출이 용이하지 않을 경우에 맞춰서 고정된 화상 취득 조건을 이용하여 결함 화상을 취득하는 것이 전제가 되고 있다.

결함 화상 취득 시간을 단축하는 방식에 관해서는 고려되지 않고 있다.

본 발명은 결함 화상 취득 시간을 단축하는 것을 가능하게 하는 결함 관찰 방법 및 결함 관찰 장치에 관한 것이다.

본원에 개시되는 발명들 중 대표적인 발명의 간단한 개요는 다음과 같다.

결함을 관찰하기 위한 방법은:

복수의 화상 취득 조건으로부터 선택한 임의의 화상 취득 조건을 이용하여 시료의 표면을 촬상하여 결함 화상을 취득하는 화상 취득 단계; 화상 취득 단계에서 취득한 결함 화상을 처리하여, 해당 시료의 표면상의 결함 위치를 산출하는 결함 위치 산출 단계; 결함 위치 산출 단계에서 산출한 결함 위치의 결함 검출 정확도를 취득하는 결함 검출 정확도 산출 단계; 및 결함 검출 정확도 산출 단계에서 취득한 결함 검출 정확도가 미리 결정된 요구조건을 충족시키는지 여부를 판정하는 종료 판정 단계를 포함하며, 종료 판정 단계에서는, 결함 검출 정확도 산출 단계에서 취득한 결함 검출 정확도가 미리 결정된 요구조건을 충족한다고 판정할 때까지, 복수의 화상 취득 조건으로부터 화상 취득 조건이 다시 한 번 선택되어, 화상 취득 단계와 결함 위치 산출 단계와 결함 검출 정확도 산출 단계와 종료 판정 단계가 반복된다.

본 발명은, 결함 화상 취득 시간을 단축하는 것을 가능하게 하는 결함 관찰 방법 및 결함 관찰 장치를 제공할 수 있다.

도 1은 결함 관찰 장치의 일 실시예를 도시하는 다이어그램이다.
도 2는 결함 관찰의 일 실시예를 도시하는 처리 플로우(operating flowchart)이다.
도 3은 결함 화상 취득 및 결함 검출의 일 실시예를 도시하는 처리 플로우이다.
도 4는 결함 화상 취득 및 결함 검출의 일 실시예를 도시하는 타이밍 차트이다.
도 5는 프레임 가산수가 상이한 화상 취득 조건이 설정되어 있는 경우의 실시예 1를 도시하는 결함 화상 취득 플로우이다.
도 6은 화상 사이즈와 화소 치수가 각각 상이한 화상 취득 조건을 이용하여 크기가 다른 결함에 대해 화상 취득을 행하는 경우의 실시예 2를 도시하는 취득 화상 예와 이러한 화상에 대한 결함 검출 정확도이다.
도 7은 화상 사이즈와 촬상 시야가 각각 상이한 화상 취득 조건을 이용하여 결함 좌표 정밀도가 상이한 경우에 대해 화상 취득을 행하는 경우의 실시예 3를 도시하는 취득 화상예와 이러한 화상에 대한 결함 검출 정확도이다.
도 8은 화상 취득 조건을 등록하는 것에 대한 일 실시예를 도시하는 GUI 일례이다.
도 9는 등록한 화상 취득 조건에 기초한 ADR 결과를 표시하고, 화상 취득 조건을 수정하는 것에 대한 일 실시예를 도시하는 GUI 일례이다.

이하, 본 발명의 실시예들을 도면에 의거하여 상세하게 설명할 것이다.

또한, 동일한 부재에는 원칙적으로 동일한 부호를 붙이고, 그 반복의 설명은 생략한다.

이하, 본 발명에 따른 하나의 실시예로서 주사 전자 현미경을 이용한 반도체 리뷰 SEM에 대해서 설명할 것이다.

도 1은, 결함 관찰 장치(리뷰 SEM 장치)에 대한 일 실시예를 도시하는 다이어그램이다.

본 발명의 실시예 1의 리뷰 SEM 장치(본 발명의 실시예 1에 따른 리뷰 SEM 장치)는, SEM 화상 촬상부(125)와 처리부(126)를 포함한다. SEM 화상 촬상부(125)와 처리부(126) 사이에는 버스(127)가 접속되어 있다. 시료(sample; 106)는 후술하는 스테이지(107) 상에 설치된다.

SEM 화상 촬상부(125)는, 1차 전자(108)를 발생시키는 전자 소스(101), 1차 전자를 가속하기 위한 가속 전극(102), 1차 전자(108)을 수속하기 위한 집속 렌즈(103), 1차 전자를 2차원으로 주사 편향하는 편향기(104), 1차 전자(108)를 시료(106) 위로 수속하기 위한 대물 렌즈(105), 시료(106)를 탑재하는 X-Y 평면 내에서 이동가능한 스테이지(107), 시료(106)에서 발생한 2차 전자(109)를 검출하는 검출기(110), 시료(106)의 표면으로 부터 반사된 1차 전자를 검출하는 검출기(111), 및 검출된 신호를 디지털화(A/D 변환)하기 위한 디지털화부(112)를 포함한다. 이러한 SEM 화상 촬상부(125)의 각 부위는 버스(127)를 통해 전체 제어부(113)에 접속되어 있다.

신호 처리부(126)는, 예를 들면, 연산부(120), 기억부(114), 장치에 대해 지시를 부여하기 위한 키보드, 마우스 및 그 외의 유사한 디바이스와, 장치로부터의 데이터를 출력하는 모니터, 프린터 및 그 외의 디바이스를 포함하는 입출력부(124), 및 전체 제어부(113)를 포함한다. 이들은 버스(127)를 통해 서로 접속되어 있다.

기억부(114)는, 검출 화상 데이터를 저장하는 화상 기억부(115), 정보(이후, "화상 취득 레시피")를 포함하는 파라미터들 - 파라미터들은 프레임 가산수, 화상 사이즈 및 화상을 촬상하는 경우에 전자 광학계 조건임 - 의 조합(이후, "화상 취득 조건")을 저장하는 화상 취득 레시피 기억부(116), 광학식 검사 장치를 포함하는 다른 결함 검사 장치에 의해 검출된 결함 좌표를 저장하는 결함 좌표 기억부(117), 및 결함 검출의 경우에 화상 처리 파라미터를 저장하는 결함 검출 레시피 기억부(118)를 포함한다.

화상 취득 레시피 기억부(116)에 기억되는 화상 취득 레시피에 포함되는 정보 및 화상 취득 조건의 상세에 관해서는 후술한다.

연산부(120)는, 결함을 포함하도록 촬상된 화상으로부터 결함을 검출하는 결함 검출부(121), 결함 검출부(121)의 검출 결과에 기초하여 화상 취득 및 결함 검출 처리의 종료 판정을 행하는 처리 종료 판정부(122), SEM 화상 촬상부(125)에 의해 검출된 화상에 대하여 가산 평균 처리 및 S/N 향상 처리를 포함하는 화상 처리를 실행하는 화상 처리부(123), 및 화상 취득 레시피 기억부(116)에 저장된 화상 취득 레시피 정보(화상 취득 조건, 화상 취득 조건을 이용하는 순서)를 수정하는 화상 취득 레시피 수정부(119)를 포함한다.

처리 종료 판정부(122) 및 화상 처리부(123)에 있어서의 처리 내용의 상세 에 관해서는 후술한다.

그 다음, 도 1을 이용하여 본 발명에 따른 리뷰 SEM에 있어서의 자동 결함 관찰 방법에 대해서 설명할 것이다.

(반도체 웨이퍼(106)의 설치)

우선, 촬상에 앞서, 반도체 웨이퍼(106)를 스테이지(107) 상에 설치한다.

(레시피 선택)

오퍼레이터는, 입출력부(124)를 통해, 화상 취득 레시피 기억부(116) 및 결함 검출 레시피 기억부(118)에 등록된 복수의 화상 취득 레시피 및 결함 검출 레시피로부터 ADR를 위한 레시피를 선택한다.

입출력부(124)는, 입력된 정보에 기초한 조건에서 ADR을 처리하도록 전체 제어부(113)에게 지시한다.

또한, 결함 검출 레시피는, 결함 검출의 화상 처리 파라미터(결함 검출 감도, 가시 레이어 정보) 등을 저장한다.

또한, 화상 취득 레시피는, 화상 취득의 각종 전자 광학계 조건(예를 들면, 가속 전압, 프로브 전류, 촬상 시야), 취득 화상의 프레임 가산수, 화상 사이즈, 및 화소 치수 등인 파라미터들의 복수의 조합(화상 취득 조건)을 저장한다.

화상 취득 레시피는 또한 화상 취득 조건으로서 화상 취득의 순서를 함께 저장한다.

저장된 화상 취득 조건은 그 파라미터들의 값으로 한정되지 않고, 그 파라미터들의 값의 범위일 수 있다.

파라미터들의 값의 범위가 지정되어 있는 경우에, 그 파라미터 값을 범위 내에서 변경하여 복수의 화상 취득 조건을 생성하는 것이 가능하다. 화상 취득 레시피 내에 복수의 화상 취득 조건이 존재한다는 것과 같은 의미이다.

이하에서는, 화상 취득 레시피 내에 단지 하나의 화상 취득 조건이 저장되는 경우에, 화상 취득 레시피 내에 파라미터들의 범위가 함께 저장되고 복수의 화상 취득 조건이 생성될 수 있을 때, 화상 취득 레시피 내에 복수의 화상 취득 조건이 존재한다는 가정 하에 설명된다.

(결함 좌표 정보의 판독)

전체 제어부(113)는, 입출력부(124)에 의해 저장된 조건에서 ADR을 처리하도록 지시되고, 자동 관찰 대상의 결함의 좌표 정보를 결함 좌표 기억부(117)로부터 판독한다.

(관찰 화상의 취득)

판독된 결함 좌표들을 이용하여, 각 결함에 대하여 이하에 설명하는 S201∼S203(도 2)의 처리를 행함으로써, 시료상의 결함의 상세를 관찰하기 위한 화상(이후, "관찰 화상")이 취득된다.

여기에서, 자동 관찰 대상인 결함 좌표는 다른 검사 장치에 의해 검출된 결함의 좌표이다.

다른 검사 장치는 다음과 같다.

(i) 광학적 방법을 이용하여 신호를 취득하고, 결함을 검출하는 장치

(ii) 시료에 하전 입자 빔을 조사하는 조사 수단을 이용하여 신호를 취득하고, 결함을 검출하는 장치

시료의 결함의 상세를 관찰가능한 화상을 촬상하기 위해서는 이하와 같은 단계로 나누어서 촬상할 필요가 있다.

(관찰 화상의 취득 (1) 스테이지 이동)

우선, 전자 광학계의 취득 범위에 결함 좌표가 포함되도록 스테이지(107)를 이동시킨다.

(관찰 화상의 취득 (2) 제1 배율로 취득)

다음으로, 촬상이 행해지는데, 사전에 다른 결함 검사 장치로 검출한, 결함 좌표 기억부(117)로부터 판독한 결함 좌표와 실제의 결함 좌표 사이에는 약 ±4 [㎛]의 오차가 존재하는 것이 일반적이다.

따라서, 결함이 시야내에 포함되는 것과 같은 방식에서, 약 9 [㎛]의 시야의 화상이 제1 배율(예를 들면, 배울이 15000)로 촬상된다.

(관찰 화상의 취득 (3) 제2 배율로 취득)

그러나, 제1 배율로 촬상하는 경우에, 결함의 상세를 관찰할 수 없다. 촬상한 화상으로부터 결함 좌표를 검출하고, 검출한 결함 좌표에서의 영역을 제2 배율(예를 들면, 배울이 50000)로 촬상한다.

도 2는, 본 발명에 따른 결함 관찰의 일 실시예를 도시하는 처리 플로우이다.

본 발명에 따른 리뷰 SEM으로 관찰 화상을 자동으로 취득하는 방법(관찰 화상의 취득 (2)-(3))에 대해 설명할 것이다.

사용자가 지정한 관찰 대상의 결함 좌표 모두에서, S201∼S203의 처리를 반복함으로써 관찰 화상이 자동으로 취득된다. 관찰 대상의 결함 좌표 모두는 다른 결함 검사 장치로 검출한 결함 좌표로부터 지정된다.

(관찰 화상의 취득 (2) 제1 배율로 취득하는 것의 상세)

실시예는 단계 S201를 수행하여, 결함 부위와 동일한 패턴으로 패터닝되는 영역을 제1 배율로 촬상하여 양품 화상을 취득한다.

반도체 웨이퍼에는 복수의 동일 칩이 배열된다. 결함이 존재하는 칩 바로 옆의 칩의 화상을 양품 화상으로서 이용하는 것이 가능하다.

그러나, 본 실시예의 단계 S201은 필수적인 처리가 아니고, 단계 S201은 생략될 수 있다. 단계 S201을 생략하는 방식에서는, 예를 들면, 사전에 생성한 화상이 양품 화상으로서 이용되거나, 복수의 결함 화상을 합성함으로써 양품 화상이 만들어진다.

실시예는 단계 S202를 수행하여, 결함을 포함하는 화상(이후, "결함 화상")을 제1 배율로 취득하고, 취득한 결함 화상으로부터 결함 검출부(121)를 이용하여 결함을 검출한다.

단계 S202의 상세에 대해서는 도 3을 이용하여 설명할 것이다.

(관찰 화상의 취득 (3) 제2 배율로 취득하는 것의 상세)

실시예는 단계 S203을 수행하여, 단계 S202에서 검출한 결함 영역에서 제2 배율로 화상을 촬상하여, 관찰 화상을 취득한다.

(단계 S202의 상세한 설명)

이하, 단계 S202의 상세에 대해서 설명할 것이다.

상술한 바와 같이, 단계 S202의 화상 취득 시간은 취득한 화상의 프레임 가산수 및 화상 사이즈와 같은 화상 취득 조건에 의존한다.

일반적으로, SEM의 촬상 화상은 S/N이 낮고, 동일한 영역이 F개의 프레임(F≥1)으로 촬상되고, F개의 화상의 가산 평균 화상을 취득한다.

그 다음, 가산 평균 화상에 대하여 결함 검출 처리를 실행함으로써 결함 검출에 의한 검출 좌표의 정확도(결함 검출 정확도)를 향상시킨다.

결함 검출 정확도가 낮을 경우, 결함 검출에 실패할 가능성이 높다. 실패는 노이즈 등의 결함 이외의 좌표를 검출하는 것이다.

프레임 가산수가 증가할수록, 취득 화상의 S/N도 증가하지만, 화상 취득 시간 또한 길어진다.

또한, 화상 사이즈가 증가하는 경우, 다량의 정보를 얻을 수 있지만, 화상 취득 시간이 길어진다.

또한, 화상 사이즈, 촬상 시야 및 화소 치수는 서로 관련성을 갖는다. 예를 들면, 화상 사이즈를 크게 하면, 화소 치수가 작아지고, 보다 미세한 결함을 검출 가능하게 된다.

촬상 시야를 넓히면, 검사 장치의 결함 위치 좌표 정밀도(결함 좌표 정밀도)가 낮더라도 촬상 시야내에 결함을 포함하는 것이 가능하기 때문에 결함 검출 정확도가 높아진다. 화상 사이즈를 크게 하지 않으면 충분한 결함 검출 정확도를 얻기에 충분한 화소 치수를 얻지 못할 수 있다.

일반적으로, 화상을 취득하는데 더 많은 시간을 필요로 하는 화상 취득 조건에서 취득한 화상(예를 들면, 높은 S/N 등)이 높은 결함 검출 정확도를 얻기 쉽다.

그러나, 화상을 취득하는데 더 짧은 시간이 걸리는 화상 취득 조건에서 취득한 일부 화상들도 결함의 종류(예를 들면, 큰 결함)나 결함 좌표 정밀도에 따라 높은 결함 검출 정확도(즉, 결함 검출이 용이한 경우)를 가질 수 있다.

구체적으로, 큰 결함의 경우에, S/N이 다소 낮은 화상 취득 조건이나 화소 치수가 큰(즉, 화상 사이즈가 작은) 화상 취득 조건에서 화상이 촬상되더라도 높은 결함 검출 정확도를 얻는 것이 가능하다.

또한, 결함 좌표 정밀도가 높을 경우에, 촬상 시야가 좁은(즉, 화상 사이즈가 작은) 화상 취득 조건으로 검출한 화상도 높은 결함 검출 정확도를 얻는 것이 가능하다.

그 다음, 본 발명에서는, 사전에 하나보다 많은 화상 취득 조건이 정의되어 있는 화상 취득 레시피를 화상 취득 레시피 기억부(116)에 등록한다. 실시예는 단계 S202를 수행하여, 화상 취득 레시피에 기억된 화상 취득 조건에서 화상 취득 및 결함 검출 처리를 실행한다.

화상 취득 및 결함 검출 처리는 취득 조건인 화상 취득 시간이 가장 짧은 것부터 가장 긴 것의 순서로 진행된다. 취득된 결함 검출 결과의 결함 검출 정확도가 높은 경우, 그 시점에 처리가 종료된다.

이러한 방법에서, 결함 검출이 용이할 경우(예를 들면, 큰 결함 등이 대상임), 단시간에 화상 취득가능한 조건에 대한 화상 취득 처리 및 결함 검출 처리가 종료된다.

이러한 방법은 단계 S202의 처리 속도를 향상시킬 수 있다.

화상 취득 레시피의 등록 방법이 설명될 것이다.

또한, 결함 검출에 이용하는 조건은 결함 검출 레시피 기억부(118)에 기억되어 있는 조건이다.

도 3은, 결함 화상 취득 및 결함 검출(도 2의 S202)에 대한 일 실시예를 도시하는 처리 플로우이다.

화상 취득 레시피 기억부(116)에 기억되어 있는 화상 취득 레시피내의 화상 취득 조건을 이용하여 화상이 취득되고, 취득된 화상에 대하여 결함 검출 처리를 행한다.

또한, 화상 취득 조건은, 화상 취득 레시피의 화상 취득 조건의 일부의 조건일 수도 있고, 기억되는 모든 조건일 수도 있다.

이하, N개(N≥2)의 화상 취득 조건을 이용하여 결함 화상 취득 및 결함 검출을 처리하는 방법에 대해 설명할 것이다.

실시예는 단계 S301을 수행하여, i번째(1≤i≤N) 화상 취득 조건을 이용하여 결함 화상을 취득한다.

실시예는 단계 S302를 수행하여, 단계 S301로 취득한 결함 화상에 대해, 결함 검출부(121)에서 결함 검출 처리를 수행한다.

결함 검출의 방법으로는, 결함 화상과 양품 화상을 비교하고, 2개의 화상간의 차이가 있는 위치를 결함 위치로서 검출하는 비교 검사의 방법이 있을 수 있다.

구체적으로, 화소 마다 결함 화상과 양품 화상 사이의 휘도값 차분을 산출하도록 화상이 산출되고, 그 화상은 미리 결정된 임계값 등을 이용하여 2치화되며, 임계값보다 큰 값인 화소의 중심 위치를 결함 위치로서 검출한다.

결함 화상의 S/N이 낮을 경우, 결함 화상과 양품 화상 간의 차이를 결함으로서 검출하는 방법이 오검출을 야기할 수 있다. 오검출은, 노이즈때문에 화면 전체의 광범위한 영역을 검출하고, 노이즈를 결함 영역으로서 검출하는 것이다.

적절한 결함 영역을 검출하기 위해서는, 실시예가 단계 S302를 수행하여, 2치화 임계값을 약간 높게 설정하고 검출 감도를 낮게 함으로써 노이즈를 결함으로서 검출하지 않도록 하는 것이다.

또한, i번째 화상 취득 조건에서 결함 화상 취득 처리 S301가 수행된 후에, 연속해서 i+1번째 조건에서 그 다음 결함 화상 취득 처리 S301가 진행될 수 있다.

그 경우에, i번째 화상 취득 조건에서 취득된 결함 화상에 대한 단계 S302 및 단계 S303와, i+1번째 화상 취득 조건에서 취득된 결함 화상에 대한 단계 S302 및 단계 S303은 병렬로 진행된다.

병렬 처리의 타이밍에 대해는 도 4의 (b)를 참조하여 설명할 것이다.

단계 S303에서, 처리 종료 판정부(122)는 단계 S302의 결함 검출 결과에 기초하여 결함 화상 취득 및 결함 검출 처리를 종료할지 혹은 이러한 처리들을 계속할지를 판정한다(이후, S303은 "처리 종료 판정"으로 불림).

구체적으로, 단계 S302의 결함 검출 결과에 대하여, 결함 검출 정확도를 계산한다.

이 때, 결함 검출 정확도가 높으면(예를 들면, 임계값보다 크면), 처리는 종료할 것으로 판정되고, 단계 S304 처리가 수행되어 루프 1에서 빠져 나간다.

그렇지 않고, 결함 검출 결과에 있어서 결함 검출 결과의 정확도가 낮으면(예를 들면, 임계값보다 작으면), 처리는 계속되는 것으로 판정되고, i+1번째 화상 취득 조건에서 다음의 화상 취득 및 결함 검출 처리를 진행한다.

결함 검출 정확도의 임계값 등의 정보는 사용자에 의해 입출력부(124)로부터 입력되거나 파일 등으로부터 판독될 수 있다.

결함 검출 정확도는, 단계 S302에서의 결함 검출 결과의 정확도를 정량화한 값이다.

결함 검출 정확도는 단계 S302에서의 양품 화상과 결함 화상 사이의 차분에 의해 검출된 좌표 부근의 2치화(binary) 결과의 대략의 밀도(Crude density)에 기초하여 산출된다.

결함 검출 결과의 정확도가 낮아지는 원인으로는, 노이즈의 오검출을 들 수 있다.

노이즈는 종종 화면 전체에 랜덤하게 발생한다.

이러한 경우에, 검출된 좌표의 2치화 결과가 밀집하지 않은 경우에, 노이즈를 검출할 가능성이 높기 때문에, 낮은 결함 검출 정확도가 출력될 수 있다.

그렇지 않고, 검출된 좌표의 2치화 결과가 밀집한 경우, 결함 영역을 정확하게 검출할 가능성이 높고, 높은 결함 검출 정확도가 출력될 수 있다.

그렇지 않고, 2치화 결과가 임의의 영역을 검출할 수 없는 경우(즉, 결함 좌표가 존재하지 않음), 결함이 화상 내에 없다고 판정될 수 있어, 낮은 결함 검출 정확도가 출력될 수 있고, 단계 S301∼S303의 처리를 계속한다.

실시예는 단계 S304를 수행하여, 결함 화상 취득을 종료하고, 루프 1에서 빠져 나간다.

또한, i번째의 화상 취득 조건에서 취득된 결함 화상에 대한 단계 S302~S303과, 다음 조건(i+1번째)에서의 화상 취득 단계 S302이 병렬로 수행되는 경우, 그 시점에 단계 S301의 처리가 종료될 수 있다.

일반적으로, 단계 S302, 단계 S303 및 단계 S301의 병렬 처리의 경우, S301의 처리 시간이 S302 및 S303의 처리 시간보다 더 길다. 단계 S303에서의 종료 판정시에 단계 S301의 처리는 종종 종료되지 않는다.

도 4는, 결함 화상 취득 및 결함 검출에 대한 일 실시예를 도시하는 타이밍차트이다.

도 4를 참조하여 아래의 처리와 같이 실행할 타이밍차트를 설명한다.

도 4의 (a)는 화상 취득 S301 및 결함 검출 처리 S302를 연속적으로 실행하는 경우(병렬로 실행하지 않음)를 도시한다.

도 4의 (b)는, i번째의 결함 검출 처리 S302 및 i+1번째의 화상 취득 S301이 병렬로 실행되는 경우(병렬로 실행)를 도시한다

도 4의 (a) 및 도 4의 (b)는 모두 화상 취득 조건 M(1≤M <N)에서의 처리 종료 판정 S303에서 처리 종료로서 판정하는 예이다.

도 4의 (b)의 병렬 실행의 경우에, 종료로서 판정된 조건이 조건 M인 경우, 조건 M에서의 결함 검출 처리의 종료시, 조건 M+1에서의 결함 화상 취득이 병렬로 실행되는 것으로 생각된다.

따라서, 조건 M에서의 결함 검출 처리의 종료 및 처리 종료 판정에서의 종료의 판정시, 결함 화상 취득 종료 처리 S304에 의해 조건 M+1에서의 화상 취득 처리가 종료된다.

그에 따라, 화상 취득 및 결함 검출에 필요로 하는 시간은 조건 M에서의 처리 종료 판정 이전에 경과한 시간이다.

도중 종료가 허용되지 않는 경우에, 조건 M+1에서의 결함 화상 취득 종료 전에 경과한 시간이, 화상 취득 및 결함 검출에 필요로 하는 시간이 된다.

결함 화상 취득 및 결함 검출의 병렬 처리는 도 4의 (a)의 처리에 비해 결함 검출의 처리 시간을 단축시킬 수 있다.

결함 화상 취득 및 결함 검출의 병렬 처리는 결함 화상 취득 및 결함 검출(도 3)의 속도를 증가시킬 수 있다.

그 다음, 화상 취득 레시피 기억부(116)에 기억하는 화상 취득 레시피에 포함되는 파라미터에 대해 설명할 것이다.

파라미터로는, 프레임 가산수 또는 화상 사이즈(촬상 시야 및 화소 치수에 관련됨) 등이 있다.

본 발명에서는, 파라미터들(화상 취득 조건)의 각 조합에 대한 결함 화상 취득 및 결함 검출 S202이 수행된다.

화상 취득 레시피 기억부(116)에는, 각 파라미터를 변경한 복수의 화상 취득 조건(설명 대상인 파라미터 이외에는 고정값임)이 등록된다.

등록된 조건 모두에 대해 S301∼S303의 처리를 실행하는 경우가 설명된다.

실시예 1

(프레임 가산수)

이하, 화상 취득 레시피에, 프레임 가산수가 상이한 화상 취득 조건들이 등록되어 있는 경우에 대해서 설명할 것이다.

일반적으로, 프레임 가산수가 많을수록, S/N이 높은 화상이 얻어지지만, 화상 취득 시간 또한 길어진다.

특히, 큰 결함의 경우에는, S/N이 다소 낮은 화상 취득 조건에서 화상이 촬상되더라도 높은 결함 검출 정확도를 얻는 것이 가능하다.

단시간에 화상 취득 및 결함 검출을 종료하는 것이 가능하다.

화상 취득 조건의 프레임 가산수가 상이한 경우의 S301의 처리 방법을 설명할 것이다.

이하, 연속적이고 상이한 값의 프레임 가산수를 저장한 조건(N)이 화상 취득 레시피 기억부(116)에 등록되어 있는 경우가 설명될 것이다.

이 경우, 프레임 가산수만 상이하므로, 각 조건에서 1번째 프레임으로부터 결함 화상을 다시 촬상하는 것은 비효율적이다.

그 다음, 조건은 프레임 가산수가 가장 작은 것부터 가장 큰 것의 순서(프레임 가산수의 순서는 1∼N)로 사용된다(즉, 화상 취득 조건의 인덱스 i = 프레임 가산수).

각 프레임마다 촬상되는 화상을 화상 기억부(115)에 기억한다.

i번째의 조건(1<i≤N)에서 지정된 i번째 프레임수의 화상이 촬상될 때, (i-1)번째 점까지의 화상(1번째 - (i-1)번째 프레임까지의 화상)을 화상 기억부(115)로부터 판독하고 가산 평균하여, 프레임 가산수 i의 가산 평균 화상을 취득한다.

이 방법에 의해, 화상 촬상의 중복을 생략하는 것이 가능해지고, 결함 촬상 시간을 단축할 수 있다.

도 5는, 프레임 가산수가 상이한 화상 취득 조건이 등록되어 있는 경우의 실시예 1을 도시하는 결함 화상 취득 플로우차트이다.

이하에서, 도 3에서 S301(i번째 결함 취득 조건에서 결함 화상 취득, 1<i≤N)의 처리가 설명될 것이다.

우선, 단계 S501에서는, SEM 화상 촬상부(125)에서 1 프레임의 결함 화상을 촬상한다.

계속해서, 단계 S502에서, 촬상한 1 프레임의 결함 화상을 i번째 프레임의 화상으로서 화상 기억부(115)에 기억한다.

단계 S503에서는, S501에서 각 프레임 촬상 후에 기억한 1번째 ∼ (i-1)번째 프레임의 화상을 화상 기억부(115)로부터 판독한다.

단계 S504에서는, 판독한 화상과 S501에서 촬상한 i번째 프레임의 화상으로부터, 화상 처리부(123)에서 프레임 가산수 i의 가산 평균 화상을 얻는다.

단계 S505에서는, 화상 처리부(123)에서, 단계 S504로 얻은 가산 평균 화상에 대하여 S/N 향상을 위한 노이즈 제거 처리를 실행한다.

S/N 향상 처리는 일반적인 노이즈 제거 방법에 의해 수행된다. 예를 들면, 이동 평균 필터 및 가우시안 필터로 예시되는 평활화 필터가 이용된다.

다른 방법으로서는, 다운샘플링 처리를 이용하여 S/N을 향상시키는 방법도 생각된다.

배율 1/2의 다운샘플링 처리는, 세로 방향 및 가로 방향의 화상 사이즈가 1/2로 감소된다(즉 화상 사이즈는 1/4로 감소된다).

이 때, 세로 2화소×가로 2화소(합계 4화소)의 휘도값을 평균화한 값을 1 화소의 값이라고 한다.

그 다음, 1 화소는 4 화소의 평균화 정보를 소유하고, 4 화소(대응하는 프레임수는 4임)의 가산 평균을 실행한 화상에 대응하는 화상이 프레임 가산수로서 취득될 수 있다.

그러나, 다운샘플링 처리는 화상 사이즈를 감소시키는데, 작은 결함의 경우에, 다운샘플링 배율이 작아지면, 결함 검출 정확도가 저하된다.

또한, 단계 S505에서 프레임 가산수 i에 기초하여 처리 내용 및 처리의 파라미터가 변경될 수 있다.

예를 들면, 프레임 가산수 i가 작을 경우에, S/N을 크게 향상시키기 위해서, 다운샘플링의 배율을 작게 한다(예를 들면, 1/4 등).

프레임 가산수 i가 큰 경우에는, 다운샘플링의 배율을 크게 하거나(예를 들면, 1/2 등) 다운샘플링 처리를 하지 않음으로써 S/N을 향상시킨다.

노이즈 제거 처리 및 다운샘플링 처리는 서로 조합될 수 있다.

또한, 1번째 프레임(i=1)의 화상 취득의 경우에, 도 5에서 S503 및 S504의 처리는 생략될 수 있다.

종래 기술에서는, 프레임 가산수가 고정값으로 설정되고, 프레임 가산수를 N으로 설정하는 경우에, N번째 화상이 촬상된 후에, 결함 검출 처리를 실행하였다.

그에 반해, 도 3 및 도 4을 참조한 본 발명의 처리는, 화상 촬상 1 프레임 마다 결함 검출 및 처리 종료 판정을 실행한다.

그 때문에, 도 3에서, 촬상 프레임 수의 합계는, 화상 취득 조건에 대해 설정된 최대 가산수 N(즉, 종래 기술의 촬상 수와 같음)이다. 화상 취득 및 결함 검출 처리에 있어서의 최대 처리 시간은 종래 기술의 시간과 같다.

그러나, 본 발명에서는, 도 4의 처리 종료 판정 S303에서 높은 결함 검출 정확도가 얻어진 시간에 처리가 종료되어, 처리 시간이 확실히 종래 기술의 시간보다 더 크다(즉, ADR 스루풋이 향상한다).

여기에서, 도 5의 S301의 결함 화상 취득 및 결함 검출 처리(도 3)에 필요로 하는 시간에 대해서 설명할 것이다.

설정 조건이 N=4로 설정되고, 1 프레임 각각에 대해 화상 촬상을 촬상하는데 필요로 하는 시간이 50msec이고, 결함 검출 처리(S302)에 필요로 하는 시간이 30msec이다. 예로서 도 4의 (b)(병렬로 실행하는 경우)를 취하는 도 3의 처리 시간이 설명될 것이다.

또한, 도 3과 관련하여, 1 프레임의 화상 촬상(S501) 및 결함 검출(S302) 이외의 처리 시간은 충분히 짧아서 무시할 수 있다.

1번째∼4번째 화상 취득 조건(즉, 프레임 가산수가 각각 1∼4)의 시점에 S303에서 종료 판정하는 경우의 처리 시간은 각각, 80msec(50+30), 130msec(50×2+30), 180msec(50×3+30), 230msec(50×4+30)이다.

1번째∼4번째 화상 취득 조건의 S303에서 종료로서 판정된 결함의 비율이 같다고 가정할 경우(즉, 각 화상 취득 조건에서 종료의 판정 비율이 각각 25%), 도 3의 평균 처리 시간은 다음과 같이 155msec(80×0.25+130×0.25+180×0.25+230×0.25)이다.

그렇지 않으면, 종래 기술에서는, 모든 결함에 대해 N 프레임의 화상 촬상을 행하기 때문에, 처리 시간은 항상 230msec이다.

앞서, 연속적인 프레임 가산수(1∼N)를 저장한 조건이 화상 취득 레시피 기억부(116)에 등록되어 있는 경우에 대해서 설명했다.

그러나, 이 방법은, 등록되어 있는 프레임 가산수가 1, 2, 3···N(1∼N)과 같이 연속적인 경우 뿐만 아니라, 등록되어 있는 프레임 가산수가 1, 3, 7···N(합계 M: M <N)과 같이 불연속적인 경우에도 적용가능하다.

그러한 경우에, 단지 프레임 가산수의 부족분만큼만 S501 및 S502을 실행하면 된다.

실시예 2

(화상 사이즈(화소 치수))

그 다음, 화상 취득 레시피에, 화상 사이즈(화소 치수)가 상이한 화상 취득 조건(그러나, 설명을 목적으로 촬상 시야는 일정한 것으로 가정함)이 저장되어 있는 경우에 대해서 설명할 것이다.

화상 사이즈, 화소 치수 및 촬상 시야는 서로 관련성을 갖고, 촬상 시야가 일정한 경우, 화상 사이즈가 클수록, 작은 화소 치수(즉, 고해상도)의 화상이 얻어지지만, 화상 취득 시간은 길어진다.

화상 사이즈가 (1) 소, (2) 중, (3) 대(화소 치수는 각각, (1) 대, (2) 중, (3) 소)의 3종류의 값을 저장한 조건이 화상 취득 레시피에 등록되어 있다.

도 6은, 각각의 화상 사이즈 및 화소 치수가 상이한 화상 취득 조건을 이용하여 크기가 상이한 결함에 대해 화상 취득을 행하는 경우인, 실시예 1을 도시하는취득 화상예 및 이러한 화상들의 결함 검출 정확도이다.

도 6은, (1)∼ (3)의 화상 취득 조건에서 취득한 결함의 크기가 상이한(대, 중, 소) 3개의 결함 화상의 경우에 취득되는 결함 화상의 예와 결함 검출 정확도의 예를 나타낸다.

601은 결함 화상이고 602는 결함 화상 내의 결함 영역이다.

또한, (1)∼(3)의 화상 취득 조건에서는, 촬상 시야가 모두 동일하기 때문에, 일렬의 세로 방향의 화상들은 모두 같은 영역으로부터 취득한 화상이다.

결함 검출 처리 단계 S302에서는, 일반적으로, 화상 상의 결함 영역의 화소수가 많은 경우, 얻어진 검출 결과의 결함 검출 정확도가 증가한다.

도 6에 도시한 바와 같이, 결함의 크기가 큰 경우에는, (1) 화상 사이즈 소(화소 치수 대)의 화상 취득 조건에서 취득한 화상에서도 높은 결함 검출 정확도가 얻어지지만, 결함의 크기가 중 또는 소인 경우에는, 화상들의 결함 영역의 화소수가 최소 검출 화소수보다 적기 때문에 낮은 결함 검출 정확도 밖에 얻어지지 않는다.

이에 반해, (3) 화상 사이즈 대(화소 치수 소)의 화상 취득 조건에서 취득한 화상의 경우에는, 결함 검출에 대한 결함 영역의 화소수가 모든 종류의 결함(결함 크기가 대, 중, 소)에 대해 충분하므로, 높은 결함 검출 정확도가 얻어진다.

따라서, 화상 사이즈 및 화소 치수가 상이한 화상 취득 조건을 이용하는 경우, 도 3의 화상 취득 조건의 루프 1은 화상 취득 조건인 화상 사이즈가 가장 작은 것부터 가장 큰 것의 순서(즉, 화상 취득 조건의 화소 치수는 가장 큰 것부터 가장 작은 것의 순서)로 실행된다. 그 다음, 큰 결함 크기에 대하여, 짧은 시간에 화상 취득 및 결함 검출을 종료하는 것을 기대할 수 있다.

큰 크기의 결함의 경우에, 화상 사이즈가 작은(화소 치수가 큰) 화상 취득 조건에서도 높은 결함 검출 정확도를 얻을 수 있다. 전체적으로 보면 모든 결함의 화상을 고해상도로 촬상하는 경우보다 평균적으로 짧은 시간에 결함 화상 촬상 처리를 종료시킬 수 있다.

여기에서, 실시예 2의 방법을 이용한 결함 화상 취득 및 결함 검출 처리(도 3)에 필요로 하는 시간에 대해서 설명할 것이다.

도 6에서 나타낸 화상 취득 조건 (1)∼(3)의 화상을 촬상하는데 필요로 하는 시간이 (1) 50msec, (2) 100msec, (3) 150msec이다. 결함 검출 처리(S302)에 필요로 하는 시간은 30msec이다. 도 4의 (b)(병렬로 실행하는 경우)를 예로서 취한 도 3의 처리 시간을 설명할 것이다.

또한, 도 3과 관련하여, S301 및 S302 이외의 처리 시간은 충분히 짧아, 무시할 수 있다.

1번째∼3번째 화상 취득 조건의 시점에 S303에서의 종료 판정의 경우에 처리 시간은 각각 80msec(50+30), 180msec(50+100+30), 330msec(50+100+150+30)이다.

도 6에서 나타낸 대, 중, 소 결함의 입력 비율이 80%, 10%, 10%이라고 가정하면, 도 3의 처리 시간의 기대치는 115msec(80×0.8+180×0.1+330×0.1)이다.

이에 반해, 종래 기술에서는, 어느 크기의 결함에서도 높은 결함 검출 정확도가 얻어지는 조건 (3)에서 화상 촬상이 행해지기 때문에 처리 시간은 항상 180msec(150+30)이다.

실시예 3

(화상 사이즈(촬상 시야))

그 다음, 화상 취득 레시피에 화상 사이즈(촬상 시야)가 상이한 화상 취득 조건(그러나, 설명을 목적으로 화소 치수는 일정한 것으로 가정)이 등록되어 있는 경우에 대해서 설명할 것이다.

화상 사이즈, 화소 치수, 촬상 시야는 서로 관련성을 갖고, 화소 치수가 일정한 경우, 화상 사이즈가 클수록, 넓은 촬상 시야(즉, 넓은 영역)의 화상이 얻어지지만, 화상 취득 시간은 길어진다.

화상 사이즈가 (1) 소, (2) 중, (3) 대(촬상 시야는 (1)좁음, (2)중, (3)넓음)의 3개의 값을 저장한 화상 취득 조건이 화상 취득 레시피에 등록되어 있다.

도 7은, 화상 사이즈와 촬상 시야가 각각 상이한 화상 취득 조건을 이용하여 상이한 결함 좌표 정밀도에 대해 화상 취득을 행한 경우의 실시예 1을 도시하는 취득 화상 예와 이러한 화상들의 결함 검출 정확도이다.

도 7은, (1)∼ (3)의 화상 취득 조건에서 결함 좌표 정밀도가 상이한(고, 중, 저) 3개의 결함 화상을 취득한 경우에 취득되는 결함 화상의 예와 결함 검출 정확도의 예를 나타낸다.

도 7에 도시한 바와 같이, 결함 좌표 정밀도가 높은 경우에는, (1) 화상 사이즈 소(촬상 시야 좁음)의 화상 취득 조건에서 취득한 화상에서도 높은 결함 검출 정확도를 얻을 수 있다.

그러나, 결함 좌표 정밀도가 중 및 저의 경우, 결함 영역을 포함하는 화상을 취득할 수 없기 때문에 결함 검출 결과를 얻을 수 없다(아마, 노이즈를 검출한 경우에, 결함 검출 정확도가 낮다).

이에 반해, (3) 화상 사이즈 대(촬상 시야 넓음)의 화상 취득 조건에서 화상을 취득한 경우에는, 모든 종류의 결함 좌표 정밀도(결함 좌표 정밀도가 고, 중, 저임)에 따라 결함 영역이 화상 내에 포함될 수 있기 때문에, 높은 결함 검출 정확도를 얻는 것이 가능하다.

따라서, 화상 사이즈 및 촬상 시야가 상이한 화상 취득 조건을 이용하는 경우에, 도 3의 화상 취득 조건의 루프 1을, 화상 취득 조건인 화상 사이즈가 가장 작은 것부터 가장 큰 것인 순서로(즉, 화상 취득 조건인 촬상 시야가 가장 좁은 것부터 가장 넓은 것인 순서로) 실행한다. 그 다음, 결함 좌표 정밀도가 높을 경우에, 짧은 시간에 화상 취득 및 결함 검출을 종료하는 것을 기대할 수 있다.

또한, (1)∼(3)의 화상 취득 조건에서는, 촬상 시야는 서로 다르지만 화상 중심은 모두 동일하기 때문에, (3) 화상 사이즈 대(촬상 시야 넓음)의 조건에서 취득된 화상에는 (1) 화상 사이즈 소(촬상 시야 좁음) 및 (2) 화상 사이즈 중(촬상 시야 중)의 조건에서 취득된 화상의 일부를 포함한다.

또한, (2)의 조건에서 취득한 화상에 대해서도 마찬가지로, (1)의 조건에서 취득한 화상의 일부가 포함된다.

그 다음, (1), (2), (3)의 조건에 대응하는 순서로 화상 취득 및 결함 검출을 행한 경우, (2) 및 (3)의 조건에서 중복된 영역의 화상 취득을 행한다.

따라서, (2)의 조건의 화상 취득의 경우에, (1)의 조건에서 취득한 화상 이외의 영역을 촬상하는 것이 화상 취득을 속도를 높일 수 있다.

또한, (3)의 조건에 대해서도 마찬가지로, (1) 및 (2)의 조건에서 취득된 화상의 영역 이외의 영역을 촬상하는 것이 행해질 수 있다.

이 방법을 이용함으로써, 고정 조건(항상 화상 사이즈 대 및 촬상 시야 넓음)을 이용하는 경우보다 짧은 시간에 화상 취득 및 결함 검출 처리를 종료하는 것이 가능하다.

여기에서, 실시예 3의 방법을 이용하는 결함 화상 취득 및 결함 검출 처리(도 3)에 필요로 하는 시간에 대해서 설명할 것이다.

도 7에서 나타낸 화상 취득 조건 (1)∼(3)의 화상을 촬상하는데 필요로 하는 시간이 (1) 50msec, (2) 100msec, (3) 150msec로 가정한다.

또한, 결함 검출 처리(S302)에 필요로 하는 시간은 30msec이다. 도 4의 (b)(병렬로 실행하는 경우)를 예로서 취하는 도 3의 처리 시간을 설명할 것이다.

또한, 도 3과 관련하여, S301 및 S302 이외의 처리 시간은 충분히 짧아, 무시할 수 있다.

1번째∼3번째의 화상 취득 조건의 시점에 S303에서의 종료 판정의 경우에 처리 시간은 각각 80msec(50+30), 180msec(50+100+30), 330msec(50+100+150+30)이다.

도 7에서 나타낸 고, 중, 저의 결함 좌표 정밀도의 입력 비율이 80%, 10%, 10%라고 가정하면, 도 3의 처리 시간의 기대치는 115msec(80×0.8+180×0.1+330×0.1)이다.

이에 반해, 종래 기술에서는, 어떤 결함 좌표 정밀도에서도 높은 결함 검출 정확도를 얻을 수 있는 (3)의 조건에서 화상 촬상이 행해지기 때문에, 처리 시간은 항상 180msec(150+30)이다.

또한, 프레임 가산수, 화상 사이즈(화소 치수), 화상 사이즈(촬상 시야)의 3개의 화상 취득 파라미터에 대해서, 단지 하나의 파라미터가 변경되고 다른 파라미터들은 고정되는 화상 취득 조건이 등록되어 있는 화상 취득 레시피를 이용하는 예가 나타난다. 본 발명은 단지 하나의 파라미터를 변경하는 경우로 한정되지 않는다. 복수의 값을 조합한 화상 취득 조건이 이용될 수 있다.

예를 들면, 화상 사이즈 및 화소 치수를 변경할 뿐만 아니라, 프레임 가산수도 변경한 조건을 이용할 수도 있다.

이제, 화상 취득 레시피 기억부(116)에 등록하는 화상 취득 레시피는, 프레임 가산수 및 화소 치수의 조합을 직접 지정해서 화상 취득 조건을 등록할 수 있다.

사전에 지정되는 각각의 파라미터들에 따라 최대값 및 최소값의 변경 범위 및 표준 레벨 및 스텝 사이즈를 화상 취득 레시피에 등록할 수 있다.

화상 취득 레시피는 범위로부터 조건들을 자동적으로 생성 및 등록할 수 있다.

또한, 화상 취득 레시피, 화상 취득 조건 및 각 파라미터의 값의 변경 범위는 입출력부(124)로부터 사용자에 의해 입력될 수도 있고, 또는 화상 취득 레시피 및 화상 취득 조건을 기술한 파일로부터 판독될 수 있다.

도 8은, 화상 취득 조건을 등록하는 본 발명의 실시예 1을 도시하는 GUI의 일례이다.

도 8의 GUI를 이용하여 화상 취득 조건(화상 취득 레시피)을 사용자가 등록할 수 있다.

체크박스(801)은, 복수의 화상 취득 조건을 이용하여 화상 취득 및 결함 검출 처리를 행할 것인지 여부를 설정하는 복수 화상 취득 조건 사용 체크박스이다.

체크박스에 체크가 들어있는 경우에, 본 발명의 도 3을 이용하여 처리를 실행한다.

체크박스에 체크가 들어 있지 않은 경우에, 종래의 처리(고정 조건)가 수행되어, 화상을 취득하고 결함 검출을 처리한다.

콤보 박스(802)는, 화상 취득 조건을 화상 취득 레시피에 등록하기 위한 화상 취득 조건 등록 콤보 박스이다. 콤보 박스(802)로 지정한 화상 취득 조건을 등록 버튼(803)으로 등록한다.

화상 취득 조건을 등록하기 위해서는, 각 화상 취득의 파라미터(프레임 가산수, 화상 사이즈, 촬상 시야 등)에 대해서, 각 파라미터의 최대값, 최소값 및 스텝 사이즈를 콤보 박스(802)로 입력하고, 최대값에서 최소값까지를 스텝 사이즈로 나눈 값들의 조합을 화상 취득 조건으로서 일괄하여 등록한다.

도 8의 예에서는, 프레임 가산수의 파라미터 이외는 최소값과 최대값이 동일하고, 고정값이 설정되어 있다.

따라서, 프레임 가산수가 1∼10까지 1씩 변경된 조건(합계 10)을 등록한다.

또한, 값의 범위를 변경 없이 화상 취득 레시피에 등록할 수 있다.

화상 취득 레시피 리스트(804)는, 등록 버튼(803)에 의해 화상 취득 레시피에 등록된다

화상 취득 조건에 등록된 각각의 파라미터 값은 리스트의 각 열(row)에 표시된다.

화상 취득 레시피 리스트(804)중 805는, 각 화상 취득 조건의 순서를 나타내고, 도 3의 루프 1은 이 번호에 대응하는 순서로 실행된다.

화상 취득 레시피 리스트(804) 중 체크박스(806)는 각각의 조건을 사용하는지 여부를 설정한다.

체크된 조건은 805로 번호가 넘버링되고, 그 화상 취득 조건은 처리 대상이 된다.

최적화 버튼(807)은, 화상 취득 레시피 리스트(804)의 화상 취득 레시피의 화상 취득 조건의 순서를 최적화하여 순서를 재넘버링한다.

최적화 버튼(807)의 처리는 화상 취득 레시피 수정부(119)에서 실행된다.

재넘버링한 후에, 화상 취득 레시피 리스트(804)의 번호에 대응하는 순서로 조건들이 재배열되어 표시될 수 있다.

최적화의 방법으로서, 조건들은 각 조건의 화상 취득 시간이 가장 짧은 것부터 가장 긴 것에 대응하는 순서로 배열될 수 있다.

각 조건의 화상 취득 시간은 사전에 룩업 테이블 등에 기재해 두고, 그것들을 판독하여 사용할 수도 있고, 또는 각 조건의 파라미터 값의 정보를 이용하여 계산할 수도 있다.

또한, 화상 취득 시간은, 모든 화상 취득 조건에 대해서 중복되는 처리가 가장 짧은 것부터 가장 긴 것에 대응하는 순서로 탐색될 수 있다.

예를 들면, 프레임 가산수가 상이한 조건인 경우에, 전술한 바와 같이, 프레임 수가 가장 작은 것부터 가장 큰 것에 대응하는 순서로 넘버링하여 중복 처리를 생략하는 것이 가능하다.

또한, 최적화 버튼(807)은 체크박스(806)로 체크된 조건만을 최적화할 수 있다.

또한, 도 3의 처리 후에 ADR의 결과에 의해 등록된 조건 및 순서가 최적화될 수 있다.

버튼(808)은, 사용자가 임의로 넘버링된 화상 취득 조건으로 순서를 변경할 수 있다.

사용자에 의해 화상 취득 조건들의 순서를 변경하는 경우에, 처리에 낭비가 발생할 수 있다.

예를 들면, 다수의 조건은 상이한 프레임 가산수를 갖고, 조건들은 프레임 가산수가 가장 많은 것부터 가장 적은 것에 대응하는 순서로 설정되는 경우를 생각한다.

프레임 가산수가 많은 먼저 실행된 조건에서 결함 검출 정확도가 낮게 처리가 진행되는 것으로 결정되는 경우에, 순서가 나중이고 프레임 가산수가 적은 조건에 대하여 처리를 실행할 것이다.

그러나, 앞의 처리의 프레임 가산수보다 프레임 가산수가 적은 조건에 의한 취득 화상은 S/N이 저하한다. 따라서, 결함 검출 정확도는, 프레임 가산수가 많은 조건의 결함 검출 정확도보다 낮아진다. 처리는 후반 처리에 의해 종료하지 않는다.

이와 같은 순서대로 되었을 경우, 그 조건을 마킹하거나 그 조건의 배경색을 변경하는 방법은 사용자에게 경고할 수 있다.

삭제 버튼(809)은, 화상 취득 레시피 리스트(804)에 표시된 화상 취득 조건 중 사용자에 의해 지정된 화상 취득 조건을 화상 취득 레시피로부터 삭제한다.

OK 버튼(810)은, 화상 취득 레시피의 설정을 종료한다.

설정 후, ADR를 실행하면, 화상 취득 레시피 리스트(804)로 설정된 화상 취득 조건에 대응하는 순서로, 도 2 및 도 3의 처리가 실행된다.

도 8에서 화상 취득 레시피에 등록 및 설정한 화상 취득 조건에서 도 3의 처리를 실행하고, ADR 결과에 기초하여 도 8에서 설정한 내용을 수정할 수 있다.

도 9는, 등록한 화상 취득 조건에 기초한 ADR 결과를 표시하고, 화상 취득 조건을 수정하기 위한, 본 발명의 일 실시예를 도시하는 GUI의 일례이다.

도 9에 나타내는 GUI에서는, 도 8에서 등록한 화상 취득 레시피를 이용하여 도 3의 처리를 실행한 경우의 처리 결과를 표시하고, 화상 취득 레시피의 수정을 한다.

901은, 관찰 대상의 결함수 및 도 3의 처리를 종료할 때까지 필요로 하는 시간을 나타낸다.

902는, 각 화상 취득 조건에 있어서의 ADR의 결과를 나타낸다.

예를 들면, 실행된 횟수(실행 횟수), 처리 종료 판정 단계 S303에서 종료 판정된 횟수(종료 횟수), 실행 횟수에 대한 종료 횟수의 비율(종료 비율), 처리에 필요로 하는 평균 시간을 나타낼 수 있다.

최적화 버튼(807)은, 902의 ADR 결과에 기초하여 처리 시간의 기대치를 최소화하는 화상 취득 조건(804)의 순서를 수정한다.

구체적으로는, 임계값 이하의 종료 비율의 조건의 사용 플래그의 체크를 언셋(unset)하고, 순서를 재넘버링할 수 있다는 것에 유의해야 한다.

이하, 도 9의 순서 1을 예로 취하여, ADR 결과를 이용하여 화상 취득 조건을 수정하는 방법을 설명할 것이다.

도 9의 순서 1에 있어서의 조건의 종료 횟수는 0이며, 이 조건에서는 어떠한 결함 검출도 성공적이지 못했다는 것을 의미한다.

유사한 반도체 디바이스 및 프로세스의 웨이퍼를 관찰 대상으로 할 경우, 유사한 ADR 결과를 얻어, 순서 1의 조건에서는 결함 검출을 성공하지 않을 것으로 가정된다.

이와 같은 경우, 최적화 버튼(807)을 누르는 것은, 순서 1을 삭제하거나 사용 플래그의 체크를 언셋하고, 순서 2 이후의 조건의 순서를 앞당긴다. 이는 처리 속도를 증가시키는 것을 가능하게 한다.

또한, 최적화 버튼(807)의 수정 결과에 기초하여, 도 8에 있어서의 802의 각 조건의 범위등을 수정할 수 있다.

또한, 903에 의한 처리는 화상 취득 레시피 수정부(119)에서 실행된다.

903은 최적화 버튼(807)에 의한 수정 결과의 처리 시간의 기대치를 나타낸다.

이후, 본 실시예에서는, 결함 검출이 쉬운 경우에 ADR 속도를 증가시키는 방법이 설명된다. 이 방법은, 복수의 화상 취득 조건을 화상 취득 레시피 등록하고, 화상 취득 시간이 가장 짧은 것부터 가장 긴 것에 대응하는 순서로 화상 취득 조건을 이용하여 화상 취득 및 결함 검출 처리를 실행한다.

ADR 스루풋의 증가로 인해, 시간 당 취득가능한 결함수가 증가하고, 통계적 프로세스 관리의 신뢰성이 향상하는 결함 관찰 방법 및 결함 관찰 장치를 제공할 수 있다.

이상의 설명에서는, 프레임 가산수 및 화상 사이즈를 변경한 화상 취득 조건을 이용하는 예를 나타냈지만, 전자 광학계 조건(예를 들면, 가속 전압, 프로브 전류) 등에 대해서 변경한 조건을 이용할 수 있을 것으로 가정한다.

이상, 본 발명은 실시예들에 의해 구체적으로 설명했다. 그러나, 본 발명은 이러한 실시예들로 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 범위에서 여러 가지 수정 및 변경이 실시될 수 있다.

S301: 화상 취득 조건을 이용한 결함 화상 취득 처리
S302: 결함 검출 처리
S303: 처리 종료 판정 처리
S304: 결함 화상 취득 종료 처리

Claims (19)

1. 결함을 관찰하기 위한 방법으로서,
   화상 취득에 관한 복수의 파라미터의 조합으로 생성되는 복수의 화상 취득 조건으로부터 선택한 임의의 화상 취득 조건을 이용하여 시료의 표면을 촬상하여, 결함 화상을 취득하는 화상 취득 단계;
   상기 화상 취득 단계에서 취득한 상기 결함 화상을 처리하여, 상기 시료의 상기 표면상의 결함 위치를 산출하는 결함 위치 산출 단계;
   상기 결함 위치 산출 단계에서 산출한 상기 결함 위치의 결함 검출 정확도를 취득하는 결함 검출 정확도 산출 단계; 및
   상기 결함 검출 정확도 산출 단계에서 취득한 상기 결함 검출 정확도가 미리 결정된 요구조건을 충족시키는지 여부를 판정하는 종료 판정 단계
   를 포함하고,
   상기 종료 판정 단계에서, 상기 결함 검출 정확도 산출 단계에서 취득한 상기 결함 검출 정확도가 미리 결정된 요구조건을 충족시키는 것으로 판정할 때까지, 상기 복수의 화상 취득 조건으로부터 상기 화상 취득 조건을 다시 한 번 선택하여, 상기 화상 취득 단계와, 상기 결함 위치 산출 단계와 ,상기 결함 검출 정확도 산출 단계와, 상기 종료 판정 단계를 반복하는 결함 관찰 방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 화상 취득 단계는, 상기 복수의 화상 취득 조건 중에서, 상기 결함 화상의 취득에 필요로 하는 시간이 가장 짧은 것부터 가장 긴 것에 대응하는 순서로 선택되는, 화상 취득 조건에서 상기 시료의 상기 표면상의 상기 결함 화상을 취득하는 결함 관찰 방법.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 화상 취득 단계는, 미리 결정된 상기 시료의 상기 표면상의 상기 결함 위치의 정보에 기초하여 상기 시료의 상기 표면을 촬상함으로써 상기 결함 화상을 취득하는 결함 관찰 방법.
4. 제3항에 있어서,
   상기 화상 취득 단계는, 미리 결정된 상기 시료의 상기 표면상의 결함 위치 좌표의 근방의 화상을 취득하는 결함 관찰 방법.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 복수의 화상 취득 조건은, 상이한 프레임 가산수 또는 상이한 화상 사이즈의 조합으로 생성되는 결함 관찰 방법.
6. 제5항에 있어서,
   상기 복수의 화상 취득 조건이 상이한 프레임 가산수의 조합으로 생성되는 경우에, 상기 결함 위치 산출 단계는, 상기 화상 취득 단계에서 취득한 복수의 결함 화상을 가산 평균하여 취득한 화상을 이용하여 상기 시료의 상기 표면상의 상기 결함 위치를 산출하는 결함 관찰 방법.
7. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 화상 취득 단계에서 취득한 상기 결함 화상을 상기 결함 위치 산출 단계와, 상기 결함 검출 정확도 산출 단계와, 상기 종료 판정 단계에서 처리하고 있는 동안, 상기 복수의 화상 취득 조건으로부터 다시 한 번 선택한 상기 화상 취득 조건을 이용하여 상기 화상 취득 단계를 병렬로 수행하는 결함 관찰 방법.
8. 제3항에 있어서,
   상기 화상 취득 단계는, 미리 결정된 상기 시료의 상기 표면상의 상기 결함 위치의 정보에 기초하여, 상기 결함 위치의 패턴과 유사한 패턴으로 형성된 상기 시료상의 영역의 화상을 양품 화상(perfect image)으로서 촬상하고;
   상기 결함 위치 산출 단계는, 상기 화상 취득 단계에서 촬상한 상기 양품 화상과 상기 결함 화상을 비교하여, 상기 시료의 상기 표면상의 상기 결함 위치를 산출하는 결함 관찰 방법.
9. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 결함 위치 산출 단계는, 상기 화상 취득 단계에서 취득한 복수의 결함 화상을 가산 평균하여 취득한 양품 화상과, 상기 화상 취득 단계에서 취득한 상기 결함 화상을 비교하여, 상기 시료의 상기 표면상의 상기 결함 위치를 산출하는 결함 관찰 방법.
10. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 종료 판정 단계는 관찰 화상 취득 단계를 갖고;
    상기 관찰 화상 취득 단계는, 상기 결함 검출 정확도 산출 단계에서 산출한 상기 결함 검출 정확도가 미리 결정된 조건을 충족시키는 것으로 판정한 경우에, 상기 결함 위치 산출 단계에서 산출한 상기 결함 위치 좌표의 근방만을 상기 화상 취득 단계에서의 취득 조건의 해상도보다 더 높은 해상도로 촬상하여, 관찰 화상을 취득하는 결함 관찰 방법.
11. 결함을 관찰하기 위한 장치로서,
    화상 취득에 관한 복수의 파라미터의 조합으로 생성되는 복수의 화상 취득 조건으로부터 선택한 임의의 화상 취득 조건을 이용하여 시료의 표면을 촬상하여, 결함 화상을 취득하는 화상 취득부;
    상기 화상 취득부에서 취득한 상기 결함 화상을 처리하여, 상기 시료의 상기 표면상의 결함 위치를 산출하는 결함 검출부; 및
    상기 결함 검출부에서 산출한 상기 결함 위치의 결함 검출 정확도를 취득하여, 상기 결함 검출 정확도가 미리 결정된 요구조건을 충족시키는지 여부를 판정하는 종료 판정부
    를 포함하고,
    상기 결함 검출 정확도가 미리 결정된 조건을 충족시키는 것으로 판정할 때까지, 상기 복수의 화상 취득 조건으로부터 상기 화상 취득 조건을 다시 한 번 선택하여, 상기 화상 취득부에 의한 결함 화상 취득과, 상기 결함 검출부에 의한 상기 화상 취득부에서 취득한 상기 결함 화상의 결함 위치 산출과, 상기 종료 판정부에 의한 상기 결함 검출부에서 산출한 상기 결함 위치에 기초하는 종료 판정을 반복하는 결함 관찰 장치.
12. 제11항에 있어서,
    상기 화상 취득부는, 상기 복수의 화상 취득 조건 중에서, 상기 결함 화상의 취득에 필요로 하는 시간이 가장 짧은 것부터 가장 긴 것에 대응하는 순서로 선택되는, 화상 취득 조건에서 상기 시료의 상기 표면상의 상기 결함 화상을 취득하는 결함 관찰 장치.
13. 제11항 또는 제12항에 있어서,
    상기 화상 취득부는, 미리 결정된 상기 시료의 상기 표면상의 상기 결함 위치의 정보에 기초하여 상기 시료의 상기 표면을 촬상함으로써 상기 결함 화상을 취득하는 결함 관찰 장치.
14. 제13항에 있어서,
    상기 화상 취득부는, 미리 결정된 상기 시료의 상기 표면상의 결함 위치 좌표의 근방의 화상을 취득하는 결함 관찰 장치.
15. 제11항 또는 제12항에 있어서,
    상기 복수의 화상 취득 조건은, 상이한 프레임 가산수 또는 상이한 화상 사이즈의 조합으로 생성되는 결함 관찰 장치.
16. 제15항에 있어서,
    상기 복수의 화상 취득 조건이 상이한 프레임 가산수의 조합으로 생성되는 경우에, 상기 결함 검출부는, 상기 화상 취득부에서 취득한 복수의 결함 화상을 가산 평균하여 취득한 화상을 이용하여 상기 시료의 상기 표면상의 상기 결함 위치를 산출하는 결함 관찰 장치.
17. 제11항 또는 제12항에 있어서,
    상기 화상 취득부에서 취득한 상기 결함 화상을 상기 결함 검출부와 상기 종료 판정부에서 처리하고 있는 동안, 상기 화상 취득부는, 상기 복수의 화상 취득 조건으로부터 다시 한 번 선택한 상기 화상 취득 조건을 이용하여 병렬로 수행하는 결함 관찰 장치.
18. 제13항에 있어서,
    상기 화상 취득부는, 미리 결정된 상기 시료의 상기 표면상의 상기 결함 위치의 정보에 기초하여, 상기 결함 위치의 패턴과 유사한 패턴으로 형성된 상기 시료상의 영역의 화상을 양품 화상(perfect image)으로서 촬상하고;
    상기 결함 검출부는, 상기 화상 취득부에서 촬상한 상기 양품 화상과 상기 결함 화상을 비교하여, 상기 시료의 상기 표면상의 상기 결함 위치를 산출하는 결함 관찰 장치.
19. 제11항 또는 제12항에 있어서,
    상기 결함 검출부는, 상기 화상 취득부에서 취득한 복수의 결함 화상을 가산 평균하여 취득한 양품 화상과, 상기 화상 취득부에서 취득한 상기 결함 화상을 비교하여, 상기 시료의 상기 표면상의 상기 결함 위치를 산출하는 결함 관찰 장치.

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