WO2020183601A1 - 欠陥検出装置、欠陥検出方法並びにこれを備えた欠陥観察装置 - Google Patents

欠陥検出装置、欠陥検出方法並びにこれを備えた欠陥観察装置 Download PDF

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Definitions

  • the spatial distribution of scattered light from defects, scattered light from wafers, and pattern diffracted light on the pupil surface depends on the incident direction (incident angle and incident azimuth angle) of the illumination and the illumination wavelength. Therefore, the detection sensitivity of the defect to be detected can be improved by selecting the mask shape according to the lighting conditions. For example, the orthorhombic illumination optical system 201 and the epi-illumination optical system 202 use different mask shapes.
  • FIG. 4 shows the path of light from the center of the optical axis.
  • the light 313 scattered on the wafer 101 at the center of the field of view of the optical microscope unit 105 becomes parallel light by the objective lens 203, is vertically incident on the microlens 215 constituting the microlens array 211, and is once in the open state 218.
  • the focus is focused on the vicinity of the center of the opening of the shutter 217, and then the light becomes parallel again with the microlens 216 constituting the microlens array 213 while expanding, and is collected on the detector 206 with the imaging lens 205 of FIG. It glows.
  • the focal length f1 of the microlens 215 and the focal length f2 of the microlens 216 need to be f1 ⁇ f2.
  • FIGS. 6 and 7 A first configuration example of the multi-shutter device 204 shown in FIGS. 4 and 5 is shown in FIGS. 6 and 7.
  • the multi-shutter device 204-1 shown in FIGS. 6 and 7 has microlens arrays 211-1 and 213-1 on both sides of the shutter array 220, similarly to the multi-shutter device 204 shown in FIGS. 4 and 5. It is an arranged configuration.
  • the optical microscope unit 105 can be miniaturized because it does not require a large amount of spatial filters and a mechanism for mechanically switching the spatial filters as in the prior art. Further, by arranging the shutter array 212 between the plurality of microlens arrays 211 and 213, the aperture ratio of the detection optical system can be increased. Further, since the shutter array 212 is controlled based on a plurality of spatial filter information generated and stored in advance for each defect type, each defect shape, or each wafer type, the shutter array 212 is controlled as in the present embodiment. Compared with the case where the shutter device 204 is not used, more kinds of finer defects can be detected with high sensitivity.
  • the relay lenses 232 and 233 are configured to project a surface conjugate to the Fourier transform surface of the objective lens 203 onto the image sensor 234.
  • the reflected light or scattered light generated by the wafer 101 incident on the relay lens 232 configured in this way is projected onto the image pickup device 234, and the image pickup device 234 displays the projected conjugate surface image of the Fourier transform surface as an electric signal. Convert to.
  • the filter can be set while observing the Fourier transform surface, all kinds of defects can be detected with high sensitivity.
  • S1102 to S1104 are processes for the mask (r), and are repeated under the R mask conditions set in advance in S1101 (S1105, S1106-YES).
  • S1106-No the maximum evaluation value (maxval) and the mask image number max_r at that time are obtained in the acquired R evaluation values.
  • S1108-S1111 the maximum evaluation value (maxval) and the mask image number max_r at that time are obtained in the acquired R evaluation values.
  • FIG. 14 shows an example of the configuration of the defect observation device 1000 according to the third embodiment of the present invention.
  • the defect observation device 1000 of this embodiment has a configuration using the defect detection device 1050 described in the above-mentioned Example 1, but may have a configuration using the defect detection device 1051 described in the above-mentioned Example 2.
  • the SEM unit 106 includes an electron beam irradiation system including an electron beam source 151, an extraction electrode 152, a condenser lens (SEM) 153, a deflection electrode 154, and an objective lens electrode (SEM) 155, a secondary electron detector 156, and reflection. It has an electron detection system including an electron detector 157. Primary electrons are emitted from the electron beam source 151 of the SEM unit 106, and the emitted primary electrons are drawn out onto the beam by the extraction electrode 152 and accelerated. Further, it is controlled in the X direction and the Y direction by the condenser lens (SEM) 153, the deflection electrode 154, and the objective lens electrode 155. The primary electron beam whose trajectory is controlled by the objective lens electrode 155 converges and irradiates the surface of the wafer 101, and is scanned on the wafer 101.
  • SEM condenser lens
  • SEM objective lens
  • the defect image is imaged by the SEM unit 106 in S1211 and S1212.
  • the mask condition number and SEM imaging condition table stored in the memory and the mask image number m corresponding to the imaging defect are referred to, and the SEM imaging condition is changed via the SEM imaging control circuit 119.
  • the change in the SEM imaging conditions may be a change in the image mixing ratio when an observation image is generated from a plurality of captured images.
  • the mask condition number and the defect type table stored in the memory and the mask condition number m corresponding to the imaging defect are referred to, and the classification information of the defect m is stored in the memory and used as the defect classification information (S1305). ).
  • S1305 may be executed after S1100 of the defect position detection process by the optical microscope.

Abstract

半導体デバイスの製造工程において半導体ウェハ上に発生した欠陥等を高速かつ高検出率で観察できるようにするようにするために、ウェハに対して光を照射する照明光学系と、この照明光学系により光が照射されたウェハ上で発生した散乱光の像を撮像する撮像光学系と、この撮像光学系で撮像して得た散乱光の像の画像を処理してウェハ上の欠陥を抽出する画像処理部とを備えた欠陥検出装置において、撮像光学系は、対物レンズと、対物レンズを透過した光の一部を遮光するフィルタ部と、フィルタ部を透過した光の像を撮像素子上に結像する結像レンズとを有し、フィルタ部は、対物レンズを透過した平行光を集光する第一のマイクロレンズアレイと、この第一のマイクロレンズアレイの焦点位置に光透過部を備えたシャッターアレイと、このシャッタアレイに対して第一のマイクロレンズアレイと反対側に配置された第二のマイクロレンズアレイとを備えて構成した。

Description

欠陥検出装置、欠陥検出方法並びにこれを備えた欠陥観察装置
本願は、半導体デバイスの製造工程において半導体ウェハ上に発生した欠陥等を検出する欠陥検出装置、欠陥検出方法及びこれを備えた欠陥観察装置に関するものである。
　半導体製造工程における、半導体ウェハ上の異物欠陥、パターン欠陥などの欠陥検査は、欠陥検査装置による欠陥検出及び欠陥位置算出と、欠陥観察装置による欠陥観察により行われ、欠陥の観察結果に基づき対策すべき工程を絞り込んでいる。半導体パターンの微細化が進み、微細な欠陥も歩留まりに影響を与えるため、観察装置にはＳＥＭ（Ｓｃａｎｎｉｎｇ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎ　Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ：走査型電子顕微鏡）が使われる。
　欠陥検査装置とＳＥＭ式の欠陥観察装置は別の装置であり、欠陥観察装置では欠陥検査装置が出力した欠陥位置情報に基づき欠陥を観察する。しかし、欠陥検査装置と欠陥観察装置は別の装置であり、装置間のステージ座標のずれ等により、欠陥検査装置が算出した欠陥位置情報のみでＳＥＭ式の欠陥観察装置の視野に欠陥の位置出しを行うことは難しい。これを解決する方法として特許文献１には、ＳＥＭによる欠陥観察を行うに際して、観察装置に搭載された、光学顕微鏡で欠陥の位置検出を行い、検出した位置座標を用いてＳＥＭの観察像の撮像を行う方法が開示されている。また、特許文献１では光学顕微鏡の光路上にフィルタを入れ、欠陥を高感度に検出する方法も開示されている。
　欠陥検査装置において欠陥を高感度に検出する方法として、特許文献２では光学顕微鏡の検出光路上に空間フィルタを入れた上でウェハ上の欠陥位置を検出する方法が開示されている。特許文献２には種類の異なる欠陥の検出のために、形状の異なる空間フィルタを機械的に切り替える方法も開示されている。
　一方、特許文献３及び４には空間フィルタの切り替えを高速に行うために、回転ディスクを用いた空間フィルタ切替方法、デジタル ミラー デバイスに空間フィルタの機能を持たせる方法が開示されている。
特開２０１１－１０６９７４号公報 特開２０１２－１２７８４８号公報 米国特許出願公開第２０１４／０３５４９８３号明細書 米国特許第５８６７７３６号明細書
　欠陥検査装置およびＳＥＭ式の欠陥観察装置における欠陥検出は、あらゆる欠陥種類に対して高感度に、かつ高スループットに実行可能であることが望まれている。
　特許文献１乃至３には、検出光路の瞳面（物面のフーリエ変換面）に配置した空間フィルタを機械的に切り替える機能をもつ暗視野光学顕微鏡が開示されている。しかしながらこの方法では、高い汎用性を得るためには多くのフィルタを予め搭載し、かつ多くのフィルタの中から必要なフィルタを選択し、光路上に配置する機構が大型化し、切替え時間が拡大するという課題があった。
　特許文献４には、空間フィルタの切替を高速に行う方法として、開閉式のＭＥＭＳシャッターアレイを用いる方法が開示されている。しかしながら、開閉式のＭＥＭＳシャッターアレイの構成上必然的なシャッター開閉部以外の領域により、開口率が低いという課題があった。
　本発明の目的は、半導体ウェハ上に存在する欠陥を、その種類によらず高感度かつ高速に検出し、欠陥位置を算出することを可能とする、欠陥検出装置と方法及び、それを利用した欠陥観察装置を提供することにある。
　上記した課題を解決するために、本発明では、ウェハに対して光を照射する照明光学系と、この照明光学系により光が照射されたウェハ上で発生した散乱光の像を撮像する撮像光学系と、この撮像光学系で撮像して得た散乱光の像の画像を処理してウェハ上の欠陥を抽出する画像処理部とを備えた欠陥検出装置において、撮像光学系は、対物レンズと、対物レンズを透過した光の一部を遮光するフィルタ部と、フィルタ部を透過した光の像を撮像素子上に結像する結像レンズとを有し、フィルタ部は、対物レンズを透過した平行光を集光する第一のマイクロレンズアレイと、この第一のマイクロレンズアレイの焦点位置に光透過部を備えたシャッターアレイと、このシャッターアレイに対して第一のマイクロレンズアレイと反対側に配置された第二のマイクロレンズアレイとを備えて構成した。
　また、上記した課題を解決するために、本発明では、照明光学系によりウェハに対して光を照射し、撮像光学系で照明光学系により光が照射されたウェハ上で発生した散乱光の像を撮像し、撮像光学系で撮像して得た散乱光の像の画像を画像処理部で処理してウェハ上の欠陥を抽出する欠陥検出方法において、撮像光学系で散乱光の像を撮像することを、撮像光学系の対物レンズを透過した光をフィルタ部に入射させてこのフィルタ部を透過した光の像を結像レンズで撮像素子上に結像することにより行い、フィルタ部を透過した光は、対物レンズを透過した平行光が第一のマイクロレンズアレイで集光され、第一のマイクロレンズアレイで集光された光のうち第一のマイクロレンズアレイの焦点位置に光透過部を備えたシャッターアレイを透過して第二のマイクロレンズアレイで平行光にされた光であるようにした。
　さらに、上気した課題を解決するために、本発明では、光学顕微鏡部と、走査型電子顕微鏡部と、試料を載置して光学顕微鏡部と走査型電子顕微鏡部との間を移動するステージ部と、光学顕微鏡部と走査型電子顕微鏡部とステージ部とを制御する制御システム部とを備えた欠陥観察装置において、光学顕微鏡部は、ウェハに対して光を照射する照明光学系と、この照明光学系により光が照射されたウェハ上で発生した散乱光の像を撮像する撮像光学系と、この撮像光学系で撮像して得た散乱光の像の画像を処理してウェハ上の欠陥を抽出する画像処理部とを備え、撮像光学系は、対物レンズと、この対物レンズを透過した光の一部を遮光するフィルタ部と、このフィルタ部を透過した光の像を撮像素子上に結像する結像レンズとを有し、フィルタ部は、対物レンズを透過した平行光を集光する第一のマイクロレンズアレイと、この第一のマイクロレンズアレイの焦点位置に光透過部を備えたシャッターアレイと、このシャッターアレイに対して第一のマイクロレンズアレイと反対側に配置された第二のマイクロレンズアレイとを備えて構成した。
　本発明により、あらゆる種類の欠陥の高感度かつ高速な検出を実現する。また、従来のように多量の空間フィルタと、空間フィルタを機械的に切替える機構を必要としないため、光学顕微鏡を小型化できる。加えて、シャッターアレイを複数枚のマイクロレンズアレイ間に配置する構成にすることで、検出光学系の開口率を高くできる。
本発明の実施例１における欠陥検出装置の概略の構成を示すブロック図である。 本発明の実施例１における欠陥検出装置の制御部の構成を示すブロック図である。 本発明の実施例１におけるマルチシャッターデバイスの遮光領域の例を表形式にまとめた図である。 本発明の実施例１におけるマルチシャッターデバイスの基本的な構成の例を示すマルチシャッターデバイスの側面図で、マイクロレンズアレイの光軸と入射光線の光軸が一致している場合を示す。 本発明の実施例１におけるマルチシャッターデバイスの基本的な構成の例を示すマルチシャッターデバイスの側面図で、マイクロレンズアレイの光軸に対して入射光線の光軸が傾いている場合を示す。 本発明の実施例１におけるマルチシャッターデバイスの構成の例を示すマルチシャッターデバイスの側面図で、ＭＥＭＳシャッターアレイを用いた例で、ＭＥＭＳシャッタがすべて開いている状態を示す。 本発明の実施例１におけるマルチシャッターデバイスの構成の例を示すマルチシャッターデバイスの側面図で、ＭＥＭＳシャッターアレイを用いた例で、ＭＥＭＳシャッタの一部が閉じている状態を示す。 本発明の実施例１におけるマルチシャッターデバイスの構成の例を示すマルチシャッターデバイスの側面図で、液晶シャッターアレイを用いた例で、液晶シャッタがすべて光を透過している状態を示す。 本発明の実施例１におけるマルチシャッターデバイスの構成の例を示すマルチシャッターデバイスの側面図で、液晶シャッターアレイを用いた例で、液晶シャッターの一部が光を遮断している状態を示す。 本発明の実施例１におけるユーザーインターフェースに表示するフィルタを設定するＧＵＩの例を示す画面の正面図である。 本発明の実施例２における欠陥検出装置の概略の構成を示すブロック図である。 本発明の実施例２におけるユーザーインターフェースに表示するフィルタを設定するＧＵＩの例を示す画面の正面図である。 本発明の実施例１乃至２における欠陥検出の処理フローを説明するフローチャートである。 本発明の実施例３における欠陥観察装置の概略の構成を示すブロック図である。 本発明の実施例３における欠陥観察装置の制御部の構成を示すブロック図である。 本発明の実施例３における欠陥観察の処理フローを説明するフローチャートである。 本発明の実施例４における欠陥観察処理の処理フローを示す図で、欠陥検出に使用したマスク条件の情報、及び光学顕微鏡画像から得られた評価値の情報を利用して、ＳＥＭ撮像条件の制御と、ＳＥＭで撮像した欠陥画像の分類を行う処理を行うフローチャートである。 本発明の実施例５における欠陥検出装置の概略の構成を示すブロック図である。 本発明の実施例６における欠陥検出装置の概略の構成を示すブロック図である。 本発明の実施例７におけるマルチシャッターデバイスの別な構成を示すマルチシャッターデバイスの側面図である。 本発明の実施例８におけるマルチシャッターデバイスの構成を示すマルチシャッターデバイスの側面図である。
　本発明は、シャッターアレイを採用したマルチシャッターデバイスを用いて空間フィルタを形成するようにしたものであって、この空間フィルタを採用することにより、あらゆる種類の欠陥の高感度かつ高速な検出を実現できるようにしたものである。
　また、本発明は、シャッターアレイを採用したマルチシャッターデバイスを用いて空間フィルタを形成することにより、従来のように多量の空間フィルタと、空間フィルタを機械的に切替える機構を必要としないため、光学顕微鏡を小型化できるようにしたものである。
　以下に、シャッターアレイを採用したマルチシャッターデバイスを用いて形成した空間フィルタを光学顕微鏡部に適用した欠陥検査装置の例と、欠陥観察装置の例について、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。本実施の形態を説明するための全図において同一機能を有するものは同一の符号を付すようにし、その繰り返しの説明は原則として省略する。
　ただし、本発明は以下に示す実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。本発明の思想ないし趣旨から逸脱しない範囲で、その具体的構成を変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。
　図１に、本発明の第１の実施例における欠陥検出装置の構成の一例を示す。本実施例の欠陥検出装置は、半導体デバイスの製造工程において発生するウェハ上の欠陥を検出する欠陥検出装置または欠陥観察装置に搭載されている欠陥検出装置である。
　１０５０は、欠陥検出装置である。欠陥検出装置１０５０は、試料ホルダ１０２、ステージ１０３、光学顕微鏡部１０５と、ネットワーク１２１と、データベース１２２と、ユーザーインターフェース１２３と、記憶装置１２４と、制御システム部１２５で概略構成されている。
　１０１は被検査対象の試料であるウェハである。１０２はウェハ１０１を載置する試料ホルダである。１０３は、試料ホルダ１０２を載置可能なステージであり、ウェハ１０１の任意の場所を光学顕微鏡部１０５の視野内に移動可能とするものである。１０５は、ウェハ１０１上の欠陥を光学的に検出して、その欠陥位置情報を取得する光学顕微鏡部である。
　光学顕微鏡部１０５は、ウェハ１０１に対し斜めから光を照射し照明するレーザ照明光学系２０１と、ウェハ１０１に対し垂直方向から光を照射し照明する落射照明光学系２０２と、検出光学系１１０、高さ制御機構２１０を備えて構成される。
　レーザ照明光学系２０１（以下、斜方照明光学系２０１と記す）は、例えば特許文献１に暗視野照明ユニット１０１として説明されているような、レーザ光源（図示せず）と、ビーム成形用レンズ群（図示せず）と、光路を制御するための複数のミラー（図示せず）を備えて構成されている。
　落射照明光学系２０２は、照明光源２０７と、照明光源２０７から出射された光を成形するレンズ２０８と、レンズ２０８を透過した光の一部を試料であるウェハ１０１方向に反射するハーフミラー２０９とで構成されている。ハーフミラー２０９で反射された光は、対物レンズ２０３により、ウェハ１０１上に集光される。
　検出光学系１１０は、対物レンズ２０３と、マルチシャッターデバイス２０４と、結像レンズ２０５と、検出器２０６、高さ制御機構２１０で構成される。対物レンズ２０３は、斜方照明光学系２０１、もしくは落射照明光学系２０２より照射され、ウェハ１０１で反射、散乱された光を採光するためのレンズである。対物レンズ２０３で集められ、マルチシャッターデバイス２０４を透過した光は、結像レンズ２０５により、検出器２０６上に結像され、電気信号に変換される。高さ制御機構２１０は、対物レンズ２０３の焦点がウェハ１０１上にあるように、対物レンズ２０３の高さを調整する。
　マルチシャッターデバイス２０４は、２つのマイクロレンズアレイ２１１、２１３と、シャッターアレイ２１２により構成された、電気的に遮光領域を制御、選択可能なフィルタユニットであり、光学顕微鏡部１０５の検出光学系１１０の瞳面（ウェハ１０１のフーリエ変換面）３０１上、もしくは瞳面３０１と共役関係にある面上に配置する。マイクロレンズアレイ２１１、２１３とは、格子状にレンズを配列したレンズユニットである。シャッターアレイ２１２は、電気的に遮光または透過を切替え可能なシャッターを格子状に配置したシャッターユニットである。
　制御システム部１２５は、図２に示すように、ステージ制御回路１２５１、照明制御回路１２５２、対物レンズ高さ制御回路１２５３、マルチシャッターデバイス制御回路１２５４、画像処理回路１２５５、外部入出力Ｉ／Ｆ１２５６、ＣＰＵ１２５７、メモリ１２５８より、構成され、各構成要素はバス１２５９に接続され、相互に情報の入出力が可能となっている。
　ステージ制御回路１２５１によりステージ１０３の制御が行われ、照明制御回路１２５２により斜方照明光学系２０１、落射照明光学系２０２の制御が行われ、対物レンズ高さ制御回路１２５３により対物レンズ２０３の高さ制御機構２１０の制御が行われ、マルチシャッターデバイス制御回路１２５４によりマルチシャッターデバイス２０４の制御が行われる。
　画像処理回路１２５５は、光学顕微鏡部１０５の検出器２０６から得られる画像データを演算処理し、撮像画像内の欠陥を検出し、欠陥位置を算出する。外部入出力Ｉ／Ｆ１２５６は、ユーザーインターフェース１２３への表示情報出力及び、ユーザーインターフェース１２３からの情報入力、記憶装置１２４への情報入出力、ネットワーク１２１を介して、外部の装置や上位管理システムなどとの情報入出力を行う。メモリ１２５８に記憶された画像データは、ＣＰＵ１２５７により演算処理される。
　図３に、本実施例におけるマルチシャッターデバイス２０４の遮光領域の例を表形式にまとめて示す。図３の（ａ）乃至（ｈ）において、３０３は、斜方照明光学系２０１の入射方位角である。３０４は、斜方照明光学系２０１の正反射方位角である。３０２は、斜方照明光学系２０１の入射面である。（ａ）乃至（ｈ）の３０５～３１２は、それぞれ対物レンズ２０３の瞳面３０１またはそれと共役関係にある面における瞳領域の外周を示し、それらの中の黒く塗りつぶした境域は、本実施形態のマルチシャッターデバイス２０４の遮光領域（以下、マスク形状と称す）を示す。
　例えば、（ａ）の瞳領域３０５における検出ＮＡを小さくするマスク形状３０５１は、コントラスト向上や焦点深度を深くする効果がある。（ｂ）の瞳領域３０６におけるマスク形状３０６１は、レーザの入射方向へ戻る方向に強く散乱する（以下、後方散乱と称す）ウェハ１０１表面の凹凸に起因する散乱光を除去し、微小欠陥の感度を向上させる効果がある。
　（ｃ）及び（ｄ）の瞳領域３０７及び３０８におけるマスク形状３０７１および３０８１０は、ウェハ１０１表面の凹凸に起因する散乱光に対する欠陥からの散乱光量の比が大きい領域に散乱した光を選択的に透過し、微小欠陥の感度を向上させる効果がある。例えば、（ｃ）の瞳領域３０７におけるマスク形状３０７１は低段差のＰＩＤ欠陥の一部の検出感度を、（ｄ）の瞳領域３０８におけるマスク形状３０８１は微小異物の検出感度を、それぞれ向上させる効果がある。
　また、（ｅ）の瞳領域３０９におけるマスク形状３０９１は、高ＮＡ領域のみを透過させるマスクである。例えば、斜方照明光学系２０１を用いウェハ１０１を照明した際に、高ＮＡ領域に強く散乱する微小異物からの散乱光を多く透過することができる。また、落射照明光学系２０２を用いウェハ１０１を照明した際に、高空間周波数成分のみを選択的に透過することができる。
　さらに、（ｆ）の瞳領域３１０におけるマスク形状３１０１はＸ方向（図１に図示）に、（ｇ）の瞳領域３１１におけるマスク形状３１１１はＹ方向（図１に図示）に、それぞれ高い空間周波数成分のみを選択的に透過することができる。（ｈ）の瞳領域３１２におけるマスク形状３１２１は、Ｘ方向、Ｙ方向それぞれ特定の空間周波数成分を遮光することができる。例えば、ウェハ１０１上に周期的な繰り返しパターンが存在し、パターンからの散乱光を除去したい場合に使用することができる。
　欠陥からの散乱光、ウェハからの散乱光、パターン回折光の瞳面上での空間分布は、照明の入射方向（入射角および入射方位角）、照明波長に依存する。そのため、照明条件に合せた、マスク形状を選択することで、検出対象欠陥の検出感度を向上させることができる。例えば、斜方照明光学系２０１と落射照明光学系２０２では、異なるマスク形状を使用する。
　図４と図５に、本実施例におけるマルチシャッターデバイス２０４の基本的な構成の例を示す。マルチシャッターデバイス２０４は、光学顕微鏡部１０５の検出光学系のフーリエ変換面、もしくは、フーリエ変換面と共役関係にある面上に配置される。フーリエ変換面と共役関係にある面は、リレーレンズを用い作ることができる。
　例えば、対物レンズ２０３の鏡筒内部にフーリエ変換面がありフィルタを配置することが難しい場合、リレーレンズを用い、鏡筒外にフーリエ変換面を投影し、その投影された面（＝共役面）上にマルチシャッターデバイス２０４を配置可能とする。
　また、対物レンズ２０３のフーリエ変換面の直径は、開口数（＝開口ＮＡ）に制約される。そのため、リレーレンズを用い拡大投影することで、フーリエ変換面の共役面の直径を拡大することができ、マルチシャッターデバイス２０４を構成する個々の要素サイズを大きくでき、実装を容易にすることができる。また、フーリエ変換面を拡大投影することで、マイクロレンズアレイ２１１のレンズ間の境界領域の影響を低減させることができる。
　図４及び図５に示す通り、マルチシャッターデバイス２０４は、少なくとも２つのマイクロレンズアレイ２１１、２１３とで、シャッターアレイ２１２を挟んで構成される。マイクロレンズ２１５はマイクロレンズアレイ２１１を、マイクロレンズ２１６はマイクロレンズアレイ２１３を、それぞれ構成している１つのレンズである。シャッター２１７は、シャッターアレイ２１２の１つの構成要素であり、電気的制御により、開口状態２１８と遮光状態２１９を１つのシャッター毎に切替えることが可能である。
　図４は、光軸中心からの光の経路を示している。光学顕微鏡部１０５の視野中心のウェハ１０１上で散乱された光３１３は、対物レンズ２０３により平行光になり、マイクロレンズアレイ２１１を構成するマイクロレンズ２１５に垂直に入射し、一旦、開口状態２１８のシャッター２１７の開口部の中心付近に焦点をむすび、その後、広がりながらマイクロレンズアレイ２１３を構成するマイクロレンズ２１６にて、再び平行光になり、図１の結像レンズ２０５で検出器２０６上に集光する。
　一方、遮光状態２１９のシャッター２１７に集光した光は、シャッター２１７により遮光される。マイクロレンズアレイ２１１、２１３の焦点位置に、シャッターアレイ２１２を配置し、マイクロレンズアレイ２１１を透過した光がシャッター２１７の開口部の中心付近に焦点を結ぶように構成する。このように構成して、この細く絞られた光の位置とシャッターアレイ２１２の開口位置とを調整することによりすることで、シャッターアレイ２１２自体の開口率が低い場合においても、マルチシャッターデバイス２０４においては高い開口率を得ることができる。
　図５は、視野端からの光の経路を示している。光学顕微鏡部１０５の視野中心からずれた光の経路を示している。ウェハ１０１上で散乱された光３１４は、対物レンズ２０３により平行光になり、マルチシャッターデバイス２０４のマイクロレンズアレイ２１１を構成するマイクロレンズ２１５に角度をもって入射し、シャッター２１７上に集光する。このとき、シャッター２１７が開口状態２１８ならば、シャッター２１７を透過してマイクロレンズアレイ２１３を構成するマイクロレンズ２１６に入射し再び平行光になり、結像レンズ２０５で検出器２０６上に集光する。このとき、マイクロレンズアレイ２１１側のあるマイクロレンズ２１５を透過した光３１４が、透過したマイクロレンズ２１５と対になるマイクロレンズアレイ２１３側のマイクロレンズ２１６に入射するためは、縮小投影光学系を形成しなければならず、マイクロレンズ２１５の焦点距離ｆ１とマイクロレンズ２１６の焦点距離ｆ２は、ｆ１≧ｆ２である必要がある。
　図４及び図５に図示するとおり、２つのマイクロレンズアレイ２１１、２１３とシャッターアレイ２１２で構成されたマルチシャッターデバイス２０４を透過後、個々の瞳像は倒立する。撮像視野および検出器２０６に対して、瞳像の分割数が十分大きい場合は、瞳像の分割、縮小投影、倒立の影響はない。もし、倒立が問題になる場合は、マイクロレンズアレイ対を追加し、正立状態に戻す方法が考えられる。
　また、撮像視野の大きさによって、リレーレンズ対による瞳像の最大投影倍率は制限される。広視野で、マイクロレンズアレイ２１１と２１３との対による縮小倍率が小さく、結像時にマイクロレンズアレイ２１１と２１３との構造周期起因のパターンが生じる場合は、マイクロレンズアレイ対を追加することで、マイクロレンズアレイの周期構造起因のパターンを除去することができる。これらの場合、マルチシャッターデバイス２０４は、少なくとも２つ以上の複数枚のマイクロレンズアレイとシャッターアレイによって構成される。
　マルチシャッターデバイス２０４の透過／遮光分布（以下、マスク形状と称す）は、ユーザーインターフェース１２３によりレシピで設定、選択され、制御システム部１２５を介し、記憶装置１２４に保存される。レシピでは、予め保存されたマスク形状の中から、使用するマスク形状を選択してもよいし、ユーザーインターフェース１２３の画面上に表示されるＧＵＩ上でマスク形状を設計してもよい。マスク形状は、ウェハ１０１の種類、ウェハ１０１の形状、検出対象欠陥（以下、観察対象条件と称す）を選択することで、前記観察対象条件に予めヒモ付けられたマスク形状を自動で選択してもよい。
　図４及び図５で示したマルチシャッターデバイス２０４の第１の構成例を、図６と図７に示す。図６と図７に示したマルチシャッターデバイス２０４－１は、図４及び図５で示したマルチシャッターデバイス２０４と同様に、シャッターアレイ２２０の両側にマイクロレンズアレイ２１１－１と２１３－１とを配置した構成である。
　シャッターアレイ２２０として、ＭＥＭＳシャッターアレイ２２０を用いている。ＭＥＭＳシャッターアレイ２２０としては、特許文献３に記載されているようなシャッターアレイを使用してもよい。ＭＥＭＳシャッターアレイ２２０は、開口部２２２を覆う個々の遮光板２２１を電気的に駆動させ、開口部２２２が開いた開口状態（２２２の状態）と開口部２２２が閉じた遮光状態（２２３の状態）を切替えることにより、遮光／透過を実現する。ＭＥＭＳシャッターアレイ２２０は、光路上の遮光板の有無により遮光／透過を切り替えるため、透過する光の波長、すなわち照明の波長に依らずに使用することができる。
　図４及び図５で示したマルチシャッターデバイス２０４の第２の構成例を、図８及び図９に示す。図８及び図９に示したマルチシャッターデバイス２０４－２は、図４及び図５で説明したシャッターアレイ２１２に相当するシャッターアレイ２１２として、液晶式のシャッターアレイ２１２を用いている。液晶式のシャッターアレイ２１２は、同じ透過偏光軸をもつ２枚の偏光板２２４、２２６と、偏光板２２４と２２６の間に配置された液晶２２５により構成される。液晶２２５は、分割された複数の液晶セルで構成され、電気的に、個々のセル毎に遮光／透過を制御できる。
　偏光板２２４を透過した光は、図８に示すように、電圧ＯＦＦの液晶セル２２７を、偏光を維持したまま透過し、偏光板２２６を透過する。図８において、２２９は、液晶セル２２７から光が透過した状態を模式的に示している。一方、図９に示すように、電圧ＯＮの液晶セル２２８では、透過光の偏光方向は９０°回転する。このため、偏光板２２６で遮光される。図９において、２３０は、液晶セル２２８で光が遮断された状態を模式的に示している。
　図８及び図９では、電圧印加において遮光される構成で記載しているが、偏光板２２６の透過偏光軸を９０°方向にすることで、電圧印加状態において光を透過させ、電圧ＯＦＦにおいて遮光することが可能である。
　図４乃至図９において、簡素化の為、各要素３～５個で記載しているが、実際は１０ｘ１０個以上であり、本図の数に限定するものではない。
　図１０に、本実施例において、ユーザーインターフェース１２３に表示するフィルタを設定するＧＵＩの例を示す。図１０において、３１５は、フィルタ設定用ＧＵＩである。ＧＵＩ３１５は、観察対象条件に対し予めマスク形状がヒモ付けられている場合を示している。ＧＵＩ上で観察対象条件を選択することで、予めヒモ付けられたマスク形状が選択、設定される。ＧＵＩ３１５では、設定する観察対象条件として、フィルタ有効／無効３１６、試料条件３１７を示している。
　タブ３１８は、ウェハ１０１がパターン無しウェハである場合の設定条件の例を示している。タブ３１８では、基板の表面条件（膜の有無含む）、膜がある場合は膜の材質、膜厚、光学顕微鏡部１０５の光学条件、検出したい欠陥種類を選択、設定することが可能となっている。予め設定されるマスク形状は、光学計算、散乱シミュレーションもしくは実験で経験的に決めることができる。
　図１０に示す設定条件は例であり、図６記載の条件に限らない。例えば、ウェハ１０１がパターン付きウェハの場合、ウェハ１０１上のパターンのピッチ、材質など入力することが考えられる。
　上記に説明したように、本実施例に係るマルチシャッターデバイスは、平行光を集光する第一のマイクロレンズアレイと、この第一のマイクロレンズアレイで集光され、拡がった光を平行光にする第二のマイクロレンズアレイと、第一のマイクロレンズアレイと第二のマイクロレンズアレイの間で、第一のマイクロレンズアレイと第二のマイクロレンズの焦点位置に配置されたシャッターアレイとで構成され、シャッターアレイは、このシャッターアレイを構成する各シャッターを個別に電気的に遮光または透過を切替えできることを特徴とするシャッターアレイであって、第一のマイクロレンズアレイを構成するレンズの焦点距離をｆ1とし、第二のマイクロレンズアレイを構成するレンズの焦点距離をｆ2とすると、ｆ1≧ｆ2であることを特徴とするものである。
　本実施例によれば、従来のように多量の空間フィルタと、空間フィルタを機械的に切替える機構を必要としないため、光学顕微鏡部１０５を小型化することができる。また、シャッターアレイ２１２を複数枚のマイクロレンズアレイ２１１と２１３との間に配置する構成にすることで、検出光学系の開口率を高くできる。さらに、欠陥種類ごとに、あるいは欠陥形状ごとに、あるいはウェハ種類ごとに予め生成して記憶した複数の空間フィルタ情報に基づいてシャッターアレイ２１２を制御するようにしたので、本実施例のようなマルチシャッターデバイス２０４を用いない場合と比べて、より多くの種類の、より微細な欠陥を、感度良く検出することができる。
　図１１は、本発明の実施例２における欠陥検出装置１０５１の構成の一例を示す。本実施例では、対物レンズ２０３の瞳面であるフーリエ変換面３０１を観察するためのフーリエ変換面観察系２３５が搭載され、観察対象のフーリエ変換面を観察することが可能である。欠陥検出装置１０５１の基本構成は、実施例１において図１で説明した欠陥検出装置１０５０の構成とほぼ同等であり、同じ構成部品には同じ番号を付してある。説明の重複を避けるために、ここでは、図１で説明した欠陥検出装置１０５０との差異のみ以下に説明する。
　本実施例における欠陥検出装置１０５１の光学顕微鏡部１０５－１は、フーリエ変換面観察系２３５を備え、ネットワーク１２１－１、データベース１２２－１、ユーザーインターフェース１２３－１、記憶装置１２４－１、制御システム部１２５－１と接続されている。フーリエ変換面観察系２３５は、ハーフミラー２３１と、リレーレンズ２３２、２３３と、撮像素子２３４を備えている。
　光学顕微鏡部１０５－１の斜方照明光学系２０１または落射照明光学系２０２により照明された試料であるウェハ１０１で発生した反射光ないし散乱光は、対物レンズ２０３で平行光にされマルチシャッターデバイス２０４を透過したのち、フーリエ変換面観察系２３５のハーフミラー２３１に入射する。このハーフミラー２３１に入射した光の一部はハーフミラー２３１を透過して、結像レンズ２０５に入射して検出器２０６上に集光される。一方、ハーフミラー２３１に入射した光の一部はハーフミラー２３１で反射されてリレーレンズ２３２に入射する。
　リレーレンズ２３２、２３３は、撮像素子２３４上に対物レンズ２０３のフーリエ変換面と共役な面を投影するように構成されている。このように構成されたリレーレンズ２３２に入射したウェハ１０１で発生した反射光ないし散乱光は、撮像素子２３４上に投影され、撮像素子２３４は、投影されたフーリエ変換面の共役面像を電気信号に変換する。
　撮像素子２３４にて電気信号に変換されたフーリエ変換面の共役面像は、制御システム部１２５－１にて処理される。また、ユーザーインターフェース１２３－１上に、撮像素子２３４で取得されたフーリエ変換面と共役面像を表示することで、実際の観察対象のフーリエ変換面像に基づき、ユーザ自身でマスク形状を設計することを可能とする。
　また、フーリエ変換面観察系２３５は、ハーフミラー２３１の代わりに光軸上から出し入れ可能なミラーを用いてもよい。この場合、ミラーを光軸上に配置し撮像素子２３４にてフーリエ変換面を観察し、図３で説明したようなマスク形状を設計、設定し、マスク設定終了後、ミラーを光軸上から外し欠陥検出を行う。これにより、欠陥検出時の光量低下を抑制することができる。
　図１２は、本実施形態において、ユーザーインターフェース１２３の画面上に表示するフィルタを設定するＧＵＩの例を示す。図１２において、３１９は、フィルタ設定用ＧＵＩである。ＧＵＩ３１９は、フィルタ有効／無効３１６の選択、フィルタタブ３２０、フィルタ設計タブ３２１で構成されている。フィルタタブ３２０を選択することで複数枚のフィルタのマスク形状を個別に設定できる。
　フィルタ設計タブ３２１上には、フーリエ変換面観察系２３５で取得したフーリエ変換面像撮３２２が表示される。フィルタ形状像３２３上で遮光／開口領域を矢印３２４を用い選択することで、ユーザは実際の観察対象のフーリエ変換面像に基づいて、図３で説明したようなマスク形状を設計することができる。
　本実施例によれば、フーリエ変換面を観察しながらフィルタを設定することができるので、あらゆる種類の欠陥を、高感度に検出することができる。
　図１３に、本発明の実施の形態１乃至２における欠陥検出処理の一例として、欠陥検出処理フローＳ１１００を示す。
　まず、使用するＲ通りのマルチシャッターデバイス２０４の条件（以下、マスク条件と称す）を準備する（Ｓ１１０１）。各マスク条件をマスク（ｒ）と表すことにする。マスク条件は、図１０または図１２のようなＧＵＩを通しユーザによって予め設定される。
　次に、制御システム部１２５によって、マルチシャッターデバイス２０４内のシャッターアレイ２１２の透過／遮光条件をマスク（ｒ）に設定する（Ｓ１１０２）。
　次に、マスク（ｒ）のマルチシャッターデバイス２０４を通して光学顕微鏡画像（ｒ）を取得し（Ｓ１１０３）、取得した光学顕微鏡画像（ｒ）から、評価値（ｒ）、閾値（ｒ）を算出する（Ｓ１１０４）。例えば、評価値（ｒ）は、光学顕微鏡画像（ｒ）内の最大輝度値や、輝度値最大領域の面積、閾値（ｒ）以上の領域数や、閾値（ｒ）以上の領域における最大面積等がある。評価値（ｒ）は、これに限定したものではなく、評価値を組み合わせた値や、光学顕微鏡画像（ｒ）や光学顕微鏡画像（ｒ）に処理を施した画像（ｒ）から得られる値を含む。
　Ｓ１１０２からＳ１１０４までは、マスク（ｒ）に対する処理であり、予めＳ１１０１で設定したＲ個のマスク条件において、繰り返す（Ｓ１１０５、Ｓ１１０６－ＹＥＳ）。予めＳ１１０１で設定したＲ個のマスク条件において、光学顕微鏡画像を取得し終わる（Ｓ１１０６－Ｎｏ）と、取得したＲ個の評価値において、最大の評価値（ｍａｘｖａｌ）及びその時のマスク画像番号ｍａｘ＿ｒを求める（Ｓ１１０８－Ｓ１１１１）。
　最大評価値（ｍａｘｖａｌ）が、予め設定された信頼性を担保する閾値ｔｈ以上の場合（Ｓ１１１２－ＹＥＳ）、光学顕微鏡画像（ｍａｘ＿ｒ）から得られた欠陥座標（ｍａｘ＿ｒ）を欠陥座標として出力し（Ｓ１１１３）、欠陥検出を終了する。
　Ｓ１１１２において、ｍａｘｖａｌが信頼性を担保する閾値ｔｈ以下の場合（Ｓ１１１２－Ｎｏ）、「欠陥なし」と判断し、欠陥検出を終了する。欠陥検出装置１０５０は、算出した欠陥座標を出力する。
　上記に説明したようなフローで処理することで、欠陥位置を検出するマスク画像番号ｍａｘ＿ｒ、または複数枚の光学顕微鏡画像（ｒ）における評価値（ｒ）の比較により、それに対応する欠陥の性質、例えば凹凸などの性質や、欠陥の種類や、欠陥の形状（大きさ、方向を含む）を分類、特定することも可能となる。このとき、欠陥検出装置１０５０は、欠陥座標だけでなく、分類または特定した欠陥情報を出力する。
　本実施例によれば、実施例１で説明した効果に加えて、観察対象のフーリエ変換面を観察することが可能となり、これにより、観察したフーリエ変換面の状態に応じたマルチシャッターアレイの制御を行うことができるので、検出したい種類の欠陥を確実に検出することができる。
　図１４に、本発明の実施例３における欠陥観察装置１０００の構成の一例を示す。本実施例の欠陥観察装置１０００は、上述の実施例１記載の欠陥検出装置１０５０を用いた構成であるが、上述の実施例２記載の欠陥検出装置１０５１を用いた構成でも良い。
　欠陥観察装置１０００は、観察装置１００と、ネットワーク１２１０と、データベース１２２０と、ユーザーインターフェース１２３０と、記憶装置１２４０と、制御システム部１２５０を備えて概略構成されている。また、欠陥観察装置１０００は、ネットワーク１２１０を介して、他の検査装置である欠陥検査装置１０７とつながっている。
　欠陥検査装置１０７は、ウェハ１０１上に存在する欠陥を検出し、欠陥の位置座標やサイズなどの欠陥情報を取得する。
　欠陥検査装置１０７で取得された欠陥情報は、ネットワーク１２１０を介して、記憶装置１２４０または制御システム部１２５０に入力される。記憶装置１２４０は、ネットワーク１２１０を介して入力された欠陥検査装置１０７で取得された欠陥情報を格納する。制御システム部１２５０では、欠陥検査装置１０７から出力された欠陥情報、或いは記憶装置１２４０に格納された欠陥情報を読み、読み込んだ欠陥情報に基づいて観察装置１００を制御する。そして、欠陥検査装置１０７で検出された欠陥のいくつか、或いは全ての欠陥を詳細に観察し、欠陥の分類や発生原因の分析などを行う。
　観察装置１００は、例えば、試料ホルダ１０２及びステージ１０３を備える駆動部と、光学式高さ検出器１０４と、実施例１乃至実施例２記載の光学顕微鏡部１０５と、ＳＥＭ部１０６（走査型電子顕微鏡部）と、真空槽１０９と、レーザ変位計（図示せず）を備えて構成される。
　ウェハ１０１は、移動可能なステージ１０３０に設置された試料ホルダ１０２０上に載置される。ステージ１０３０は、試料ホルダ１０２０上に載置されたウェハ１０１を、光学顕微鏡部１０５とＳＥＭ部１０６との間で移動させる。ステージ１０３０の移動により、ウェハ１０１に存在する観察対象欠陥は、ＳＥＭ部１０６の視野内、或いは光学顕微鏡部１０５の視野内に移動させることができる。
　光学式高さ検出器１０４は、ウェハ１０１の観察対象領域表面の高さ位置を計測する。光学式高さ検出器１０４で計測したウェハ１０１の高さ情報は、制御システム部１２５０へ出力され、光学顕微鏡部１０５或いはＳＥＭ部１０６の焦点位置調整動作シーケンスへフィードバックされる。
　光学顕微鏡部１０５は、ウェハ１０１上の欠陥を光学的に検出して、その欠陥位置情報を取得する光学顕微鏡である。光学顕微鏡部１０５の詳細は実施例１ないし実施例２において記載したため、ここでの説明は省略する。
　ＳＥＭ部１０６は、電子線源１５１、引き出し電極１５２、コンデンサレンズ（ＳＥＭ）１５３、偏向電極１５４、対物レンズ電極（ＳＥＭ）１５５と、を備える電子線照射系と、二次電子検出器１５６及び反射電子検出器１５７を備える電子検出系を有する。ＳＥＭ部１０６の電子線源１５１から一次電子が放出され、放出された一次電子は、引き出し電極１５２によってビーム上に引き出され加速される。さらに、コンデンサレンズ（ＳＥＭ）１５３、偏向電極１５４、対物レンズ電極１５５によってＸ方向およびＹ方向に制御される。対物レンズ電極１５５によって、軌道を制御された一次電子ビームはウェハ１０１の表面に収束、照射され、ウェハ１０１上を走査される。
　一次電子ビームが照射、走査されたウェハ１０１の表面からは、二次電子や反射電子などが発生する。発生した二次電子は、二次電子検出器１５６で検出される。反射電子などの比較的高エネルギーの電子は、反射電子検出器１５７で検出される。ＳＥＭ部１０６の光軸上に配置されたシャッター（図示せず）は、電子線源１５１から照射された電子線のウェハ１０１上への照射開始、停止を選択する。ＳＥＭ部１０６の測定条件は、制御システム部１２５０により制御され、加速電圧、電子線のフォーカスや観察倍率、積算フレーム枚数などを変更することができる。
　ＳＥＭ部１０６は、光学顕微鏡部１０５で撮像された画像から得られる情報に基づき、欠陥を詳細に観察する。一般的な欠陥観察フローについては、特許文献１に開示されている。
　真空槽１０９は、大気中にある光学顕微鏡部１０５の斜方照明光学系２０１から照射された照明光を真空槽１０９内に透過させるための真空封止窓１０８と、ウェハ１０１上で反射、散乱された光を光学顕微鏡部１０５で検出するための真空封止窓１０８１を備える。
　制御システム部１２５０は、ステージ１０３０、光学式高さ検出器１０４、光学顕微鏡部１０５、ＳＥＭ部１０６、ユーザーインターフェース１２３０、データベース１２２０、記憶装置１２４０と、に接続されており、ステージ１０３０の移動、光学顕微鏡部１０５の照明状態の変調、レンズ構成、マルチシャッターデバイス２０４のＯＮ／ＯＦＦを含む画像の取得条件、ＳＥＭ部１０６による画像の取得、取得条件、光学式高さ検出器１０４の計測、計測条件等、各構成の動作及び入出力を制御する。また、制御システム部１２５０は、ネットワーク１２１０を介して上位のシステム（例えば欠陥検査装置１０７）と接続されている。
　制御システム部１２５０は、図１５に示すように、ステージ制御回路１２５０１、照明制御回路１２５０２、光学顕微鏡部１０５およびＳＥＭ部１０６の対物レンズ高さ制御回路１２５０３、マルチシャッターデバイス制御回路１２５０４、画像処理回路１２５０５、外部入出力Ｉ／Ｆ１２５０６、ＣＰＵ１２５０７、メモリ１２５０８より、構成され、各構成要素はバス１２５０９に接続され、相互に情報の入出力が可能となっている。
　ステージ制御回路１２５０１によりステージ１０３の制御が行われ、照明制御回路１２５０２により斜方照明光学系２０１、落射照明光学系２０２の制御が行われ、対物レンズ高さ制御回路１２５０３により光学顕微鏡部１０５の高さ制御機構２１０の制御、ＳＥＭ部１０６の対物レンズ電極（ＳＥＭ）１５５の制御が行われ、マルチシャッターデバイス制御回路１２５０４によりマルチシャッターデバイス２０４の制御が行われる。
　画像処理回路１２５０５は、光学顕微鏡部１０５の検出器２０６から得られる画像データを演算処理し、撮像画像内の欠陥を検出し、欠陥位置を算出する。外部入出力Ｉ／Ｆ１２５０６は、ユーザーインターフェース１２３０への表示情報出力及び、ユーザーインターフェース１２３０からの情報入力、記憶装置１２４０への情報入出力、ネットワーク１２１０を介して、外部の装置や上位管理システムなどとの情報入出力を行う。メモリ１２５０８に記憶された画像データは、ＣＰＵ１２５０７により演算処理される。
　図１６に、第３の実施形態における欠陥観察処理の一例を示す。図１４に示した欠陥観察装置１０００でＳＥＭ画像を収集する手順を、図１で説明した光学顕微鏡部１０５および図１４で説明した欠陥観察装置１０００を参照しながら説明する。
　まず、観察対象であるウェハ１０１をステージ１０３にロードする（Ｓ１２０１）。次に事前に他の欠陥検査装置１０７で検出された欠陥の欠陥座標データを制御システム部１２５０の外部入出力Ｉ／Ｆ１２５０６を介してメモリ１２５０８に読み込み（Ｓ１２０２）、その中から観察対象とするＭ点の欠陥を選択する（Ｓ１２０３）。欠陥の選択は予め設定されたプログラムによりＣＰＵ１２５０７が実行してもよいし、ユーザーインターフェース１２３０を介してオペレータが選択してもよい。
　次に、ウェハ１０１のアライメントを行う（Ｓ１２０４）。これは、ウェハ１０１上の座標で記述されている欠陥座標の位置に基づいてステージ１０３０を移動したとき、目標である欠陥座標の位置がＳＥＭ部１０６の視野、及び光学顕微鏡部１０５の視野の中央付近に来るようにするため、ウェハ１０１上の座標が既知の位置決めマーク（アライメントマーク）もしくはウェハ外形を用いて、ウェハ座標とステージ座標とを関連付けるものである。この関連付けの結果は、アライメント情報としてメモリ１２５０８に記憶される。
　次に、観察対象として選択されたＭ個の欠陥について、欠陥位置の補正を行う。まず、欠陥ｍを光学顕微鏡部１０５の視野に移動する（Ｓ１２０６）。この移動は、メモリ１２５０８に記憶されている欠陥座標データと、アライメント情報から、ＣＰＵ１２５０７で欠陥ｍに対応するステージ座標を計算し、これによりステージ制御回路１２５０１を介して、ステージ１０３０を駆動することで行われる。
　ステージ１０３０の移動終了後、図１３を用いて説明した処理Ｓ１１００にて欠陥ｍの位置を特定し（Ｓ１１００）、特定した欠陥の位置を補正欠陥位置ｍ としてメモリ１２５０８に記憶する（Ｓ１２０７）。以上のＳ１２０６、Ｓ１１００，Ｓ１２０７の処理を欠陥ｍ（ｍ＝１、・・・、Ｍ）に対し行う。
　欠陥検査装置１０７によっては、検出した欠陥位置座標だけではなく、欠陥の特徴に関する情報も出力する装置もある。例えば、欠陥の特徴情報により欠陥が凸か凹かなどが事前に分かれば、これに合わせて使用するマスク条件を欠陥ごとに変更して使用してもよい。
　これを実現するためには、欠陥の特徴情報に対応する使用マスク条件を特定する情報を予めテーブルにしてメモリ１２５０８に記憶しておく。そして、前述した欠陥検査装置１０７で検出された欠陥の欠陥座標データをメモリ１２５０８に読み込む際に、欠陥の特徴情報も読み込んでおく。ＣＰＵ１２５０７により欠陥ごとに欠陥情報を読み出す際に、メモリ１２５０８に記憶されているテーブル情報を参照して使用するマスク条件特定情報を読み出し、データベース１２２０から処理Ｓ１１００実行の際に使用するマスク画像を読み出せばよい。
　全ての欠陥ｍ（ｍ＝１、・・・、Ｍ）の補正欠陥位置ｍ を取得した後、補正欠陥位置ｍをメモリ１２５０８より読み出し、この位置情報を必要に応じてステージ座標に変換の後、ステージ制御回路１２５０１に与えることにより、欠陥ｍをＳＥＭ部１０６の視野に順次移動し（Ｓ１２１１）、欠陥ｍのＳＥＭ画像を撮像する（Ｓ１２１２、Ｓ１２１３、Ｓ１２１４）。全ての欠陥のＳＥＭ画像撮像後（Ｓ１２１４でＮＯの場合）、ウェハ１０１をアンロード（Ｓ１２１５）し、処理を終了する。
　最適なマスク条件は欠陥の種類や方向によって決まるものである。本実施例によれば、欠陥位置の検出のために使用したマスク条件から、欠陥の種類や方向がＳＥＭ撮像の前に分かる。これより、欠陥の種類や方向に応じて、欠陥が見やすい、最適な撮像条件を設定することが可能となる。
　例えば、欠陥の情報を用い、該当の欠陥がＳＥＭの観察画像において顕在化されるよう、ＳＥＭ観察画像の生成において、例えばＳＥＭで検出される二次電子像、反射電子像を用いて観察画像を生成する際に、各画像の混合比（例えば、異物を感度良く検出したい場合には、二次電子像の割合を多くし、へこみや凸欠陥を感度良く検出したい場合には、反射電子像の割合を多くする）などの画像撮像条件を欠陥ごとに変更することが可能となる。
　図１７に、本発明の実施例４における欠陥観察処理の一例を示す。本実施例４は、欠陥検出に使用したマスク条件の情報、及び光学顕微鏡画像から得られた評価値の情報を利用して、ＳＥＭ撮像条件の制御と、ＳＥＭで撮像した欠陥画像の分類を行うものである。欠陥観察装置の構成は、実施例３において図１４で説明した欠陥観察装置１０００と同じである。
　図１６で説明した処理ステップと同じステップは、図１６で示したステップ番号を各ステップの箱の中に記載した。また、フロー図を見やすくするためにループの表記を変更している。
　図１７の処理フローにおいて、まず、マスク条件番号とＳＥＭ撮像条件の対応関係のテーブルをユーザーインターフェース１２３０、あるいは外部の入力機器を使用して作成し（Ｓ１３０１）、メモリ１２５０８に記憶する。同じく、マスク条件番号と欠陥種類のテーブルを作成し（Ｓ１３０２）、メモリ１２５０８に記憶する。Ｓ１３０１及びＳ１３０２は必ずしもウェハごとに行う必要はなく、観察する半導体デバイスの製品ごと、あるいは製造プロセスごとのように、マスク条件番号とＳＥＭ撮像条件、あるいはマスク条件番号と欠陥種類が一定の関係にある条件ごとに作成すればよい。
　図１７に示すＳ１２０１からＳ１２０４でウェハロード、欠陥座標データ読み込み、観察対象欠陥選択、ウェハのアライメントを行ったのちに、Ｓ１２０６、Ｓ１１００、Ｓ１２０７で欠陥位置を光学顕微鏡部１０５で検出し座標の補正を行う。この際、Ｓ１３０３で欠陥位置特定に使用したマスク条件番号をマスク画像番号ｍとして、メモリ１２５０８に記憶しておく。
　欠陥位置の座標補正終了後、Ｓ１２１１、Ｓ１２１２でＳＥＭ部１０６による欠陥画像の撮像を行う。各欠陥を撮像する際、メモリに記憶されているマスク条件番号とＳＥＭ撮像条件のテーブルと、撮像欠陥に対応するマスク画像番号ｍを参照し、ＳＥＭ撮像制御回路１１９を介しＳＥＭ撮像条件を変更する（Ｓ１３０４）。ＳＥＭ撮像条件の変更は、撮像した複数から観察画像を生成する際の画像混合比の変更であっても構わない。また、メモリに記憶されているマスク条件番号と欠陥種類のテーブルと、撮像欠陥に対応するマスク条件番号ｍを参照し、欠陥ｍの分類情報をメモリに記憶し、欠陥分類情報として使用する（Ｓ１３０５）。Ｓ１３０５は光学顕微鏡による欠陥位置検出処理のＳ１１００の後で実行しても構わない。
　上記では、欠陥検出に使用した光学顕微鏡画像取得時のマスク条件を用いて、ＳＥＭ撮像条件を設定したが、欠陥検出に使用したマスク条件に限るものではない。例えば、欠陥検出装置１０５０が出力する欠陥分類、欠陥情報を用いてもよい。
　本実施例によれば、実施例１または２で説明した光学顕微鏡部１０５または１０５－１を欠陥観察装置１０００に搭載することにより、他の欠陥検査装置１０７で検出された複数種類の欠陥に対して、高感度、かつ高速に欠陥位置の検出を行うことができる。
　図１８は、本発明の実施例５における欠陥検出装置１０５２の構成の一例を示す。本実施例では、落射照明光学系２０２－２の照明光源２０７の瞳面（フーリエ変換面）３２５上に、マルチシャッターデバイス２０４Ｂを配置している。制御システム部１２５－２により、マルチシャッターデバイス２０４Ｂの透過／遮光部を制御することで、照明のＮＡの制御、照明スポットサイズの制御、等が可能になる。
　本実施例の欠陥検出装置１０５２おける基本構成は、実施例１において図１で説明した欠陥検出装置１０５０の構成とほぼ同等であり、同じ構成部品には同じ番号を付してある。説明の重複を避けるために、ここでは、図１で説明した欠陥検出装置１０５０との差異のみ以下に説明する。
　本実施例における欠陥検出装置１０５２の光学顕微鏡部１０５－２は、対物レンズ２０３と結像レンズ２０５との間に落射照明光学系２０２－２を備え、ネットワーク１２１－２、データベース１２２－２、ユーザーインターフェース１２３－２、記憶装置１２４－２、制御システム部１２５－２と接続されている。本実施例の欠陥検出装置１０５２は、実施例１において図１で説明した欠陥検出装置１０５０の構成と異なり、対物レンズ２０３の上にマルチシャッターデバイス２０４を備えておらず、落射照明光学系２０２－２の中にマルチシャッターデバイス２０４－２を備えている。
　落射照明光学系２０２－２は、照明光源２０７と、照明光源２０７から出射された光を成形するレンズ２０８と、照明光源２０７の瞳面３２５上に配置されたマルチシャッターデバイス２０４Ｂと、レンズ２０８を透過した光の一部をウェハ１０１方向に反射するハーフミラー２０９とを備えて構成されている。マルチシャッターデバイス２０４Ｂの構成は、実施例１で説明したとマルチシャッターデバイス２０４，または２０４－１，または２０４－２のいずれかと同じである。
　以上に説明したように、本実施例に係る欠陥検出装置は、ウェハに対して光を照射する照明光学系と、前記光の照射によりウェハ上で発生した散乱光を結像する検出光学系と、前記結像レンズにより結像した散乱光を撮像する撮像素子とを備えて構成され、照明光学系は、マルチシャッターデバイスを備え、このマルチシャッターデバイスは、平行光を集光する第一のマイクロレンズアレイと、前記第一のマイクロレンズアレイで集光され、拡がった光を平行光にする第二のマイクロレンズアレイと、前記第一のマイクロレンズアレイと前記第二のマイクロレンズアレイの間で、前記第一のマイクロレンズアレイと前記第二のマイクロレンズの焦点位置に配置されたシャッターアレイと、で構成されるマルチシャッターデバイスであって、前記シャッターアレイは、シャッターアレイを構成する各シャッターを個別に電気的に遮光または透過を切替えできることを特徴とするシャッターアレイであって、前記第一のマイクロレンズアレイを構成するレンズの焦点距離をｆ1とし、前記第二のマイクロレンズアレイを構成するレンズの焦点距離をｆ2とすると、ｆ1≧ｆ2であることを特徴とするものである。
　本実施例によれば、マルチシャッターデバイスの透過／遮光部を制御することで、照明のＮＡの制御、照明スポットサイズの制御、等が可能になる。
　図１９は、本発明の実施例６における欠陥検出装置１０５３の構成の一例を示す。本実施例では、光学顕微鏡部１０５－３の検出光学系の瞳面３０１Ａ上および、落射照明光学系２０２－３の照明光源２０７の瞳面３２５上に、マルチシャッターデバイス２０４Ａまたは２０４Ｂをそれぞれ配置している。
　本実施例の欠陥検出装置１０５３おける基本構成は、実施例１において図１で説明した欠陥検出装置１０５０の構成とほぼ同等であり、同じ構成部品には同じ番号を付してある。説明の重複を避けるために、ここでは、図１で説明した欠陥検出装置１０５０との差異のみ以下に説明する。
　本実施例における欠陥検出装置１０５３の光学顕微鏡部１０５－３は、対物レンズ２０３と結像レンズ２０５との間に落射照明光学系２０２－３を備え、ネットワーク１２１－３、データベース１２２－３、ユーザーインターフェース１２３－３、記憶装置１２４－３、制御システム部１２５－３と接続されている。本実施例の欠陥検出装置１０５３は、実施例１において図１で説明した欠陥検出装置１０５０の構成と異なり、対物レンズ２０３の上方で落射照明光学系２０２－２と結像レンズ２０５との間にマルチシャッターデバイス２０４Ａを備え、さらに、落射照明光学系２０２－２の中にマルチシャッターデバイス２０４－Ｂを備えている。
　本実施例における欠陥検出装置１０５３においては、制御システム部１２５－３により、マルチシャッターデバイス２０４Ａ及び２０４Ｂの透過／遮光部を制御することで、照明のＮＡの制御、照明スポットサイズの制御、欠陥検出感度の向上、欠陥分類等が可能になる。基本構成および効果は、図１および図１３に記載した実施例１と実施例５の組み合わせのため、説明を省略する。
　本実施例における新たな効果としては、２次元的に自由度の高い暗視野検出が可能となることがある。光源の瞳面３２５上に配置されたマルチシャッターデバイス２０４Ｂで透過した領域を、検出光学系の瞳面３０１上にマルチシャッターデバイス２０４Ａで遮光することで暗視野検出が可能となる。
　実施例１～６に記載したマルチシャッターデバイス２０４，２０４－１，２０４－２，２０４Ａ及び２０４Ｂは、それぞれ空間フィルタとしての機能をもつ。本実施例７におけるマルチシャッターデバイス２０４－３は、空間フィルタ機能に加え、偏光制御および偏光選択機能をもつ。これにより、ウェハからの散乱光と欠陥からの散乱光をより弁別することができ、更なる欠陥検出感度の向上を可能とする。偏光制御および偏光選択の効果については、特許文献１に詳細を記載している。
　図２０に、本実施例７におけるマルチシャッターデバイス２０４－３の例を示す。マルチシャッターデバイス２０４－３は、少なくとも２つのマイクロレンズアレイ２１１、２１３と、位相変調子２３６と、偏光子２３７と、シャッターアレイ２１２で構成される。マイクロレンズアレイ２１１、２１３およびシャッターアレイ２１２は実施例１～６に記載したものと同等のものである。なお、シャッターアレイ２１２に替えて、実施例１において、図６及び図７を用いて説明したＭＥＭＳシャッターアレイ２２０を用いてもよい。
　本実施例によるマルチシャッターデバイス２０４－３を実施例１で説明した図１に記載した光学顕微鏡部１０５に適用した場合について説明する。光学顕微鏡部１０５において、ウェハ１０１で反射、散乱され、対物レンズ２０３で捕集され平行光となった光は、マルチシャッターデバイス２０４－３に入射する。
　このマルチシャッターデバイス２０４－３に入射した光は、位相変調子２３６により偏光方向を制御され、特定の偏光方向の光のみを透過させる偏光子２３７を通り、マイクロレンズアレイ２１１、シャッターアレイ２１２、マイクロレンズアレイ２１３を透過して、マルチシャッターデバイス２０４－３から出射する。このマルチシャッターデバイス２０４－３から出射した光は、結像レンズ２０５に入射して、検出器２０６上に像を結ぶ。
　本実施例におけるマルチシャッターデバイス２０４－３の位相変調子２３６は、例えば、１／２波長板の組み合わせ、もしくはフォトニック結晶、もしくは液晶、等がある。偏光子２３７は、例えば、偏光板、または偏光ビームスプリッター（ＰＢＳ）、またはフォトニック結晶、等がある。
　図２１に、本実施例７の変形例として、液晶シャッターアレイを用いたマルチシャッターデバイス２０４－４の例を示す。本実施例に係るマルチシャッターデバイス２０４－４は、少なくとも２つのマイクロレンズアレイ２１１、２１３と、その間に配置された位相変調子２３６と、シャッターアレイ２１２－１で構成される。シャッターアレイ２１２－１は、実施例１で図８及び図９を用いて説明したシャッターアレイ２１２と同じ構成を有しており、偏光板２２４、２２６と、その間に配置された電気的にＯＮ／ＯＦＦ可能な位相変調子としての液晶２２５を備えて構成される。
　シャッターアレイ２１２－１の位相変調子としての液晶２２５は、光学顕微鏡部１０５の検出光学系１１０の光軸中心に対してラビング溝が同心円方向もしくは半径方向に刻まれている液晶である。一方、マイクロレンズアレイ２１１の直後の位相変調子２３６は、図８及び図９で説明した液晶２２５と同様、平行に並んだラビング溝が形成されている液晶である。
　図２０及び２１において、簡素化の為、各要素３個で記載しているが、実際は１０ｘ１０個以上であり、本図の数に限定するものではない。
　本実施例によれば、結像レンズ２０５に入射する光の偏向方向を選択できるので、ウェハ１０１の表面の微小な凹凸からの散乱光を遮断した状態で欠陥からの散乱光を検出することができ、ノイズ成分を減らして欠陥検出の感度を向上させることができる。これにより、より微小な欠陥を、より正確な位置情報をもって精度よく検出することができる。
以上、本発明者によってなされた発明を実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、欠陥観察を目的とした画像として、ＳＥＭ画像を取得する例に限定し上記は記載したが、欠陥観察を目的とした画像はＳＥＭ画像に限定したものでは無く、高倍の光学顕微鏡画像を取得してもよい。また、欠陥観察装置に実施例７記載のマルチシャッターデバイス２０４を搭載した欠陥検出装置を搭載してもよい。
１０１・・・試料（ウェハ）　　１０２，１０２０・・・試料ホルダ　　１０３，１０３０・・・ステージ　　１０５，１０５－１，１０５－２，１０５－３・・・光学顕微鏡部　　１０６・・・ＳＥＭ部　　１１０・・・検出光学系　　１２２，１２２－１，１２２－２，１２２－３，１２２０・・・データベース　　１２３、１２３－１，１２３－２，１２３－３，１２３０・・・ユーザーインターフェース　　１２４，１２４－１，１２４－２，１２４－３、１２４０・・・記憶装置　　１２５，１２５－１，１２５－２，１２５－３、１２５０・・・制御システム部　　１５１・・・電子線源　　１５５・・・対物レンズ電極（ＳＥＭ）　　１５６・・・二次電子検出器　　１５７・・・反射電子検出器　　２０１・・・斜方照明光学系　　２０２、２０２－２，２０２－３・・・落射照明光学系　　２０３・・・対物レンズ　　２０４，２０４－１，２０４－２，２０４－３，２０４－４、２０４Ａ，２０４Ｂ・・・マルチシャッターデバイス　　２０５・・・結像レンズ　　２０６・・・検出器　　２０７・・・照明光源　　２０８・・・レンズ　　２０９・・・ハーフミラー　　２１０・・・高さ制御機構　　２１１、２１１－１、２１１Ａ，２１１Ｂ、２１３、２１３－１、２１３Ａ、２１３Ｂ・・・マイクロレンズアレイ　　２１２，２１２－１、２１２Ａ、２１２Ｂ，・・・シャッターアレイ　　２１５、２１６・・・マイクロレンズ　　２１７・・・シャッター　　２２０・・・ＭＥＭＳシャッターアレイ　　２２４、２２６・・・偏光板　　２２５・・・液晶　　２３６・・・位相変調子　　２３１・・・ハーフミラー　　２３２、２３３・・・リレーレンズ　　２３４・・・撮像素子　２３５・・・フーリエ変換面観察系　　２３６・・・位相変調子　　２３７・・・偏光子　　１０５０、１０５１・・・欠陥検出装置　　１０００・・・欠陥観察装置。

Claims (15)

  1. 　ウェハに対して光を照射する照明光学系と、
    　前記照明光学系により光が照射されたウェハ上で発生した散乱光の像を撮像する撮像光学系と、
    　前記撮像光学系で撮像して得た前記散乱光の像の画像を処理して前記ウェハ上の欠陥を抽出する画像処理部と
    を備えた欠陥検出装置であって、
    　前記撮像光学系は、
    　対物レンズと、
    　前記対物レンズを透過した光の一部を遮光するフィルタ部と、
    　前記フィルタ部を透過した光の像を撮像素子上に結像する結像レンズとを有し、
    　前記フィルタ部は、
    　前記対物レンズを透過した平行光を集光する第一のマイクロレンズアレイと、
    前記第一のマイクロレンズアレイの焦点位置に光透過部を備えたシャッターアレイと、
    前記シャッターアレイに対して前記第一のマイクロレンズアレイと反対側に配置された第二のマイクロレンズアレイと
    を備えていることを特徴とする欠陥検出装置。
  2. 　請求項１記載の欠陥検出装置であって、前記フィルタ部の前記第二のマイクロレンズアレイは、焦点位置が前記シャッターアレイの前記光透過部と一致する位置に配置されていることを特徴とする欠陥検出装置。
  3. 　請求項１記載の欠陥検出装置であって、前記フィルタ部の前記第二のマイクロレンズアレイを構成するレンズの焦点距離は、前記第一のマイクロレンズアレイを構成するレンズの焦点距離よりも、短いことを特徴とする欠陥検出装置。
  4. 　請求項１記載の欠陥検出装置であって、前記フィルタ部は、前記撮像光学系の前記対物レンズの瞳面上に設置されることを特徴とする欠陥検出装置。
  5. 　請求項１記載の欠陥検出装置であって、前記フィルタ部の前記シャッターアレイは、液晶素子で形成されていることを特徴とする欠陥検出装置。
  6. 　請求項１記載の欠陥検出装置であって、前記フィルタ部の前記シャッターアレイは、電気信号で開閉動作するシャッターを備えたＭＥＭＳで形成されていることを特徴とする欠陥検出装置。
  7. 　請求項１記載の欠陥検出装置であって、制御部を更に備え、前記制御部は前記フィルタ部の前記シャッターアレイを制御して、抽出したい前記ウェハ上の欠陥の種類に応じて前記シャッターアレイを透過する光を部分的に遮光する遮光パターンを変更することを特徴とする欠陥検出装置。
  8. 　照明光学系によりウェハに対して光を照射し、
    　撮像光学系で前記照明光学系により光が照射されたウェハ上で発生した散乱光の像を撮像し、
    　前記撮像光学系で撮像して得た前記散乱光の像の画像を画像処理部で処理して前記ウェハ上の欠陥を抽出する欠陥検出方法であって、
    　前記撮像光学系で前記散乱光の像を撮像することを、
    　前記撮像光学系の対物レンズを透過した光をフィルタ部に入射させて前記フィルタ部を透過した光の像を結像レンズで撮像素子上に結像することにより行い、
    　前記フィルタ部を透過した光は、
    　前記対物レンズを透過した平行光が第一のマイクロレンズアレイで集光され、
    前記第一のマイクロレンズアレイで集光された光のうち前記第一のマイクロレンズアレイの焦点位置に光透過部を備えたシャッターアレイを透過して第二のマイクロレンズアレイで平行光にされた光であることを特徴とする欠陥検出方法。
  9. 　請求項８記載の欠陥検出方法であって、前記フィルタ部の前記第二のマイクロレンズアレイを構成するレンズの焦点距離は、前記第一のマイクロレンズアレイを構成するレンズの焦点距離よりも、短いことを特徴とする欠陥検出方法。
  10. 　請求項８記載の欠陥検出方法であって、前記フィルタ部の前記シャッターアレイは、液晶素子で形成されていることを特徴とする欠陥検出方法。
  11. 　請求項８記載の欠陥検出方法であって、前記フィルタ部の前記シャッターアレイは、電気信号で開閉動作するシャッターを備えたＭＥＭＳで形成されていることを特徴とする欠陥検出方法。
  12. 　請求項８記載の欠陥検出方法であって、制御部で前記フィルタ部の前記シャッターアレイを制御して、抽出したい前記ウェハ上の欠陥の種類に応じて前記シャッターアレイを透過する光を部分的に遮光する遮光パターンを変更することを特徴とする欠陥検出方法。
  13. 　光学顕微鏡部と、走査型電子顕微鏡部と、試料を載置して前記光学顕微鏡部と前記走査型電子顕微鏡部との間を移動するステージ部と、前記光学顕微鏡部と前記走査型電子顕微鏡部と前記ステージ部とを制御する制御システム部とを備えた欠陥観察装置であって、
    　前記光学顕微鏡部は、
    　ウェハに対して光を照射する照明光学系と、
    　前記照明光学系により光が照射されたウェハ上で発生した散乱光の像を撮像する撮像光学系と、
    　前記撮像光学系で撮像して得た前記散乱光の像の画像を処理して前記ウェハ上の欠陥を抽出する画像処理部とを備え、
    　前記撮像光学系は、
    　対物レンズと、
    　前記対物レンズを透過した光の一部を遮光するフィルタ部と
    　前記フィルタ部を透過した光の像を撮像素子上に結像する結像レンズとを有し、
    　前記フィルタ部は、
    　前記対物レンズを透過した平行光を集光する第一のマイクロレンズアレイと、
    前記第一のマイクロレンズアレイの焦点位置に光透過部を備えたシャッターアレイと、
    前記シャッターアレイに対して前記第一のマイクロレンズアレイと反対側に配置された第二のマイクロレンズアレイと
    を備えていることを特徴とする欠陥観察装置。
  14. 　請求項１３記載の欠陥観察装置であって、前記フィルタ部の前記第二のマイクロレンズアレイを構成するレンズの焦点距離は、前記第一のマイクロレンズアレイを構成するレンズの焦点距離よりも短く、前記第一のマイクロレンズアレイを構成するレンズの焦点位置と前記第二のマイクロレンズアレイを構成するレンズの焦点とは、ともに前記シャッターアレイの前記光透過部に設定されていることを特徴とする欠陥観察装置。
  15. 　請求項１３記載の欠陥観察装置であって、前記フィルタ部の前記シャッターアレイは、液晶素子または電気信号で開閉動作するシャッターを備えたＭＥＭＳで形成されていることを特徴とする欠陥観察装置。
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