(57)【要約】【課題】欠陥の判別を省力化する。【解決手段】検査用表示装置は、荷電粒子または電磁波のいずれか１つをビームとして検査対象に照射して得られる二次荷電粒子の量の検出結果によって生成された検査画像データと、予め用意された参照画像データとを比較し、検査画像データの各画素の階調値と、参照画像データの対応する各画素の階調値との差分が反映された差分データを算出する差分データ算出部と、差分データの各値が反映されて構成される数値マトリクス、および、差分データの各値が反映されて構成される差分画像の少なくとも一方を、差分データの元となった差分の正負を識別可能に表示する表示部とを備える。【選択図】図１
2014182064.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査用表示装置であって、
荷電粒子または電磁波のいずれか１つをビームとして検査対象に照射して得られる二次荷電粒子の量の検出結果によって生成された検査画像データと、予め用意された参照画像データとを比較し、前記検査画像データの各画素の階調値と、前記参照画像データの対応する各画素の階調値との差分が反映された差分データを算出する差分データ算出部と、
前記差分データの各値が反映されて構成される数値マトリクス、および、前記差分データの各値が反映されて構成される差分画像の少なくとも一方を、前記差分データの算出の元となった前記差分の正負を識別可能に表示する表示部と
を備えた検査用表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載の検査用表示装置であって、
前記差分データ算出部は、前記差分データの値が常に０以上の値になるように前記差分をオフセットして、前記差分データを算出する
検査用表示装置。
【請求項３】
請求項２に記載の検査用表示装置であって、
前記表示部は、前記差分データの各値を階調値として有する画像、または、該階調値に基づいて色変換された画像を前記差分画像として表示する
検査用表示装置。
【請求項４】
請求項１に記載の検査用表示装置であって、
前記差分データ算出部は、正負が区別された前記差分を前記差分データとして算出する
検査用表示装置。
【請求項５】
請求項４に記載の検査用表示装置であって、
前記表示部は、前記差分データの値の正負の違いに応じて異なる色相で表される画像を前記差分画像として表示する
検査用表示装置。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載の検査用表示装置であって、
前記表示部は、前記差分データの各値、または、前記差分データの各値に一定の演算処理を施して得られた各値を前記数値マトリクスとして表示する
検査用表示装置。
【請求項７】
検査対象が有する欠陥の種類を判別する欠陥判別方法であって、
荷電粒子または電磁波のいずれか１つをビームとして検査対象に照射して得られる二次荷電粒子の量の検出結果によって生成された検査画像データと、予め用意された参照画像データとを比較し、前記検査画像データの各画素の階調値と、前記参照画像データの対応する各画素の階調値との差分が反映された差分データを算出し、
前記差分データの各値が反映されて構成される数値マトリクス、および、前記差分データの各値が反映されて構成される差分画像の少なくとも一方を、前記差分データの元となった前記差分の正負を識別可能に表示し、
前記表示の結果に基づいて前記欠陥の種類を判別する
欠陥判別方法。
【請求項８】
検査用の表示を行うためのプログラムであって、
荷電粒子または電磁波のいずれか１つをビームとして検査対象に照射して得られる二次荷電粒子の量の検出結果によって生成された検査画像データと、予め用意された参照画像
データとを比較し、前記検査画像データの各画素の階調値と、前記参照画像データの対応する各画素の階調値との差分が反映された差分データを算出する差分データ算出機能と、
前記差分データの各値が反映されて構成される数値マトリクス、および、前記差分データの各値が反映されて構成される差分画像の少なくとも一方を、前記差分データの元となった前記差分の正負を識別可能に表示する表示機能と
をコンピュータに実現させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検査対象が有する欠陥の種類を判別するための表示技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体ウエハなどの検査対象に対して荷電粒子または電磁波を照射して、検査対象の表面の性状に応じて得られる二次荷電粒子の量を撮像装置で検出し、その検出結果に基づいて生成される画像データを用いて、検査対象の表面に形成されたパターン等の欠陥（形状の不備や異物の付着など）を検査するための検査装置が広く知られている。かかる検査の工程では、生成された画像データに基づいて欠陥を検出し、検出した欠陥の種類を判別し、判別された欠陥をＳＥＭ（Scanning Electron Microscope）等で解析し、その解析結果を製造プロセスに早期にフィードバックすることが望ましい。かかる欠陥判別工程は、判別された結果に従って解析およびフィードバックが行われるので、非常に重要な工程である。
【０００３】
生成された画像データが表す検査画像には、欠陥の種類によって特徴的な輝度や形状が現れる。このため、検査画像に基づいて、欠陥の種類を判別することができる。例えば、検査対象上にパーティクルが存在する場合には、パーティクルの存在領域から得られる二次荷電粒子の量は、その他の領域よりも多くなる。このため、検査画像において、パーティクルの存在領域は、その周囲よりも階調値（輝度値）が高くなり、明るく見える。このため、パーティクルに起因する欠陥は、「白欠陥」として判別される。一方、検査対象上に凹みが存在する場合は、凹んだ存在領域から得られる二次荷電粒子の量は、その他の領域よりも少なくなる。このため、検査画像において、凹みの存在領域は、その周囲よりも階調値が低くなり、暗く見える。このため、凹みに起因する欠陥は、「黒欠陥」として判別される。
【０００４】
このような欠陥判別工程は、ソフトウェアなどを用いて人的作業によらずに行うことが可能ではあるものの、精度に改善の余地がある。このため、通常は、人の手作業によって行われることが多い。手作業による欠陥判別工程では、通常、作業員は、検査装置のレビュー画面に表示される検査画像、参照画像、差分画像等を見ながら欠陥の種類を判別し、判別結果に対応する分類コードをコンピュータ等に入力する。参照画像とは、検査対象に欠陥が生じていない場合に得られると想定される画像である。差分画像とは、検査画像の各画素の階調値と、参照画像の対応する各画素の階調値との差分を階調値として有する画像である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平成１０−２５３３３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、手作業による欠陥の判別は、通常、多大な時間を要することになるので、省力化が求められる。例えば、従来の手法では、差分画像は、検査画像の各画素の階調値と、参照画像の対応する各画素の階調値と、の差分の絶対値を階調値として有する画像である。つまり、差分画像において、白欠陥および黒欠陥は、いずれも白く（明るく）見える。このため、作業員は、差分画像を見ただけでは、欠陥が白欠陥および黒欠陥のうちのいずれであるのかを判別できない。そこで、作業員は、例えば、差分画像を参照して欠陥が存在する領域を特定し、当該領域について検査画像と参照画像とを見比べることによ
って、欠陥を判別する。かかる判別作業は、非常に手間である。また、１つの検査画像中に、白欠陥と黒欠陥との両方が存在する場合には、このような方法によっても、白欠陥と黒欠陥との判別が困難なことがある。このような場合には、検出された欠陥に関する情報を更に集める必要があり、判別に多大な時間を費やすことになる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、例えば、以下の形態として実現することが可能である。
【０００８】
本発明の第１の形態は、検査用表示装置として提供される。この検査用表示装置は、荷電粒子または電磁波のいずれか１つをビームとして検査対象に照射して得られる二次荷電粒子の量の検出結果によって生成された検査画像データと、予め用意された参照画像データとを比較し、検査画像データの各画素の階調値と、参照画像データの対応する各画素の階調値との差分が反映された差分データを算出する差分データ算出部と、差分データの各値が反映されて構成される数値マトリクス、および、差分データの各値が反映されて構成される差分画像の少なくとも一方を、差分データの算出の元となった差分の正負を識別可能に表示する表示部とを備える。
【０００９】
かかる検査用表示装置によれば、検査画像データの各画素の階調値と、参照画像データの対応する各画素の階調値との差分の正負が識別可能に、数値マトリクスおよび差分画像の少なくとも一方が表示される。当該差分は、欠陥が白欠陥の場合と黒欠陥の場合とで正負が逆転するので、この検査用表示装置によれば、作業者は、白欠陥と黒欠陥とを容易に判別できる。その結果、判別作業を省力化できる。数値マトリクスが表示される場合、作業者は、定量的に正確な欠陥判別を行うことができる。差分画像が表示される場合、作業者は、欠陥判別を視覚的に容易に行うことができる。
【００１０】
本発明の第２の形態として、第１の形態において、差分データ算出部は、差分データの値が常に０以上の値になるように差分をオフセットして、差分データを算出してもよい。かかる形態によれば、差分データを、白欠陥と黒欠陥との違いを識別可能な階調値として利用できる。したがって、差分データに基づいて、白欠陥と黒欠陥との違いが識別可能な種々の表示を行うことができる。
【００１１】
本発明の第３の形態として、第２の形態において、表示部は、差分データの各値を階調値として有する画像、または、当該階調値に基づいて色変換された画像を差分画像として表示してもよい。かかる形態によれば、作業者は差分画像を観察することによって、白欠陥と黒欠陥とを視覚的に容易に判別できる。
【００１２】
本発明の第４の形態として、第１の形態において、差分データ算出部は、正負が区別された差分を差分データとして算出してもよい。かかる形態によれば、白欠陥と黒欠陥との違いが差分データの正負の違いとして現れるので、当該差分データに基づいて、白欠陥と黒欠陥との違いが識別可能な種々の表示を行うことができる。
【００１３】
本発明の第５の形態として、第４の形態において、表示部は、差分データの値の正負の違いに応じて異なる色相で表される画像を差分画像として表示してもよい。かかる形態によれば、作業者は、差分画像を観察することによって、白欠陥と黒欠陥とを視覚的に容易に判別できる。
【００１４】
本発明の第６の形態として、第１ないし第５のいずれかの形態において、表示部は、差分データの各値、または、差分データの各値に一定の演算処理を施して得られた各値を数値マトリクスとして表示してもよい。かかる形態によれば、作業者は、正確かつ迅速に欠
陥判別を行うことができる。
【００１５】
本発明の第７の形態は、検査対象が有する欠陥の分類方法として提供される。この方法では、荷電粒子または電磁波のいずれか１つをビームとして検査対象に照射して得られる二次荷電粒子の量の検出結果によって生成された検査画像データと、予め用意された参照画像データとを比較し、検査画像データの各画素の階調値と、参照画像データの対応する各画素の階調値との差分が反映された差分データを算出し、差分データの各値が反映されて構成される数値マトリクス、および、差分データの各値が反映されて構成される差分画像の少なくとも一方を、差分データの元となった差分の正負を識別可能に表示し、表示の結果に基づいて欠陥の種類を判別する。かかる方法によれば、第１の形態と同様の効果を奏する。
【００１６】
本発明の第８の形態は、検査用の表示を行うためのプログラムとして提供される。このプログラムは、荷電粒子または電磁波のいずれか１つをビームとして検査対象に照射して得られる二次荷電粒子の量の検出結果によって生成された検査画像データと、予め用意された参照画像データとを比較し、検査画像データの各画素の階調値と、参照画像データの対応する各画素の階調値との差分が反映された差分データを算出する差分データ算出機能と、差分データの各値が反映されて構成される数値マトリクス、および、差分データの各値が反映されて構成される差分画像の少なくとも一方を、差分データの元となった差分の正負を識別可能に表示する表示機能とをコンピュータに実現させる。かかるプログラムによれば、第１の形態と同様の効果を奏する。
【００１７】
本発明は、上述の形態に限らず、検査装置、検査方法、プログラムがコンピュータによって読み取り可能に記録された記憶媒体など、種々の形態で実現可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施例としての検査用表示装置を使用して構成される検査装置の概略構成を示す説明図である。
【図２】検査画像と参照画像とを模式的に示す説明図である。
【図３】実施例および比較例としての差分画像と数値マトリクスとを示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
Ａ．実施例：
図１は、本発明の実施例としての検査用表示装置９０を使用して構成される検査装置１０の一例を示す概略図である。検査装置１０は、検査対象の表面に形成されたパターンの欠陥、検査対象の表面上の異物の存在等を検査する装置である。検査対象としては、半導体ウエハ、露光用マスク、ＥＵＶマスク、ナノインプリント用マスク（およびテンプレート）、光学素子用基板、光回路用基板等を例示できる。異物としては、パーティクル、洗浄残物（有機物）、表面での反応生成物等を例示できる。以下では、検査装置１０によって半導体ウエハを検査するものとして説明する。ウエハの検査は、半導体製造工程においてウエハの処理プロセスが行われた後、または、処理プロセスの途中で行われる。検査装置１０は、カセットホルダ２０と、予備環境室３０と、ターボ分子ポンプ４１と、ドライポンプ４２と、ステージ装置５０と、光源６０と、一次光学系６１と、二次光学系６２と、検出装置７０と、記憶装置８１と、画像データ生成装置８２と、検査用表示装置９０とを備えている。
【００２０】
カセットホルダ２０は、カセットを複数個保持するようになっている。カセットには、検査対象としての複数枚のウエハＷが上下方向に平行に並べられた状態で収納される。予備環境室３０は、ターボ分子ポンプ４１およびドライポンプ４２によって高真空状態（真空度としては１０−５〜１０−６Ｐａ）に雰囲気制御されるとともに、不活性ガスが注入
される。ステージ装置５０は、カセットホルダ２０から予備環境室３０を介して搬入されたウエハＷを保持する機構を有しており、保持されたウエハＷをＸ方向、Ｙ方向およびθ方向に移動させる。
【００２１】
光源６０は、荷電粒子または電磁波のいずれか１つをビームとして発生させる。光源６０によって発生されたビームは、一次光学系６１を介して、ステージ装置５０によって移動されるウエハＷに照射される。一次光学系６１は、ビームの形状を制御するレンズ群や、ビームの進行方向を制御するアライナ群を備えている。ウエハＷへのビームの照射によって、ウエハＷの表面の状態（パターンの形成状態、異物の付着状態など）に応じた二次荷電粒子が得られる。
【００２２】
二次荷電粒子は、二次放出電子、ミラー電子および光電子のいずれか、または、これらのうちの少なくとも２つが混在したものである。二次放出電子とは、二次電子、反射電子および後方散乱電子のいずれか、または、これらのうちの少なくとも２つが混在したものである。二次放出電子は、ウエハＷの表面に電子線などの荷電粒子を照射したときに、ウエハＷの表面に荷電粒子が衝突して発生する。ミラー電子は、ウエハＷの表面に電子線などの荷電粒子を照射したときに、照射した荷電粒子がウエハＷの表面に衝突せずに、当該表面近傍にて反射することによって発生する。光電子は、ウエハＷの表面に電磁波を照射したときに、当該表面から発生する。得られた二次荷電粒子は、二次光学系６２を介して、検出装置７０によって検出される。二次光学系６２は、対物レンズ群と、リレーレンズ群と、拡大レンズ群と、投影レンズ群と、アライナ群とを備えている。
【００２３】
検出装置７０は、ＥＢ−ＣＣＤ(electron bombarded charge coupled device)やＥＢ−ＴＤＩ(electron bombarded Time Delay Integration)センサなどの撮像手段を備えている。検出装置７０によって撮像された撮像データは、記憶装置８１に格納される。画像データ生成装置８２は、記憶装置８１に格納された撮像データに基づいて、検査画像データを生成し、画像データ生成装置８２のメモリに記憶する。検査画像データは、ウエハＷの表面の状態が反映された輝度値を有しており、ウエハＷの表面の状態の検査に供される。また、画像データ生成装置８２のメモリには、参照画像データが予め記憶されている。参照画像データは、検査対象に欠陥が生じていない場合に検出装置７０によって得られると想定される画像データである。検査画像データが表す画像を検査画像とも呼び、参照画像データが表す画像を参照画像とも呼ぶ。画像データ生成装置８２は、所定のプログラムがインストールされたパーソナルコンピュータなどとすることができる。
【００２４】
検査用表示装置９０は、ディスプレイ９１とＣＰＵ９２とメモリ９７とを備えており、ネットワークを介して、画像データ生成装置８２に接続されている。ＣＰＵ９２は、メモリ９７に記憶されたプログラムを実行することによって、種々の機能を実現する。本実施例では、ＣＰＵ９２によって実現される機能は、欠陥マップの作成・表示、欠陥リストの作成・表示、検査情報の表示、検査画像および参照画像の表示、差分画像の作成・表示、数値マトリクスの作成・表示、断面階調値グラフの作成・表示である。これらの各種情報の作成および表示は、ディスプレイ９１に表示されるＧＵＩ（Graphical User Interface）を用いて操作される。
【００２５】
欠陥マップとは、検査画像における欠陥領域の分布を表す画像である。ＣＰＵ９２は、画像データ生成装置８２から検査画像と参照画像とを取得して、検査画像の階調値である検査画像階調値Ｇｃと、参照画像の階調値である参照画像階調値Ｇｒとの絶対差が、閾値ＴＨ１以上の画素の領域を欠陥として決定し、欠陥マップを作成する。欠陥を有すると決定された検査画像を欠陥画像とも呼ぶ。欠陥リストとは、検出された欠陥領域についての表形式の位置情報である。この位置情報は、欠陥マップとともに作成される。本実施例では、欠陥マップまたは欠陥リストをＧＵＩ上で表示させ、所望の欠陥を作業者が選択する
ことによって、それに対応する差分画像、数値マトリクス、断面階調値グラフなどが、ディスプレイ９１に表示される。これらは、それぞれ固有のウィンドウに同時に表示されてもよいし、選択的に表示されてもよい。検査情報とは、検査日時、検査条件、検査対象の詳細についての情報である。検査情報は、検査画像と関連づけられて、画像データ生成装置８２のメモリに記憶されており、ＣＰＵ９２は、画像データ生成装置８２から検査情報を取得して、表示する。
【００２６】
差分画像の作成は、差分データ算出部９３の機能として実現される。差分画像とは、差分データＤｄの各値が反映されて構成される画像である。差分データＤｄとは、検査画像データと参照画像データとを比較し、検査画像データの各画素の階調値（検査画像階調値Ｇｃ）と、参照画像データの対応する各画素の階調値（参照画像階調値Ｇｒ）との差分Ｄ（Ｇｃ−Ｇｒ）が反映されたデータである。差分Ｄが正の値である場合、その画素は、想定よりも明るい画素値を有しているということであり、白欠陥の可能性がある。差分Ｄが負の値である場合、その画素は、想定よりも暗い画素値を有しているということであり、黒欠陥の可能性がある。なお、差分Ｄは、Ｇｒ−Ｇｃであってもよく、この場合、差分Ｄの正負と、白欠陥および黒欠陥との関係は、逆転する。
【００２７】
本実施例では、差分データ算出部９３は、差分Ｄをオフセットして、差分データＤｄを算出する。差分Ｄのオフセットは、差分データＤｄの値が常に０以上の値になるようにして行われる。例えば、検査画像データおよび参照画像データの階調値（輝度値）が０〜２５５の２５６階調である場合には、差分データ算出部９３は、次式（１）によって、差分データを算出できる。この場合、差分データＤｄは、検査画像階調値Ｇｃと、参照画像階調値Ｇｒとの値に応じて、階調値１〜５１１のいずれかの値を取り得る。
Ｄｄ＝（Ｇｃ−Ｇｒ）＋２５６・・・（１）
【００２８】
かかる差分データＤｄは、白欠陥と黒欠陥との違いが識別可能な階調値として利用できる。検査画像が白欠陥を有する場合、当該欠陥領域では、検査画像は参照画像よりも明るく見えるので、検査画像階調値Ｇｃ＞参照画像階調値Ｇｒの関係が成り立つ。一方、検査画像が黒欠陥を有する場合、当該欠陥領域では、検査画像は参照画像よりも暗く見えるので、検査画像階調値Ｇｃ＜参照画像階調値Ｇｒの関係が成り立つ。ここで、検査画像階調値Ｇｃと参照画像階調値Ｇｒとの絶対差が閾値ＴＨ１以上の画素の領域を欠陥として決定する場合、白欠陥を有する画素の階調値は、次式（２）を満たし、黒欠陥を有する画素は、次式（３）を満たす画素である。以上の説明からも明らかなように、差分データＤｄは、差分データＤｄの算出の元となった差分Ｄの正負を識別可能となっている。
Ｄｄ＞２５６＋ＴＨ１・・・（２）
Ｄｄ＜２５６−ＴＨ１・・・（３）
【００２９】
差分画像の表示は、表示部９４の機能として実現される。表示部９４は、差分データ算出部９３によって算出された差分データＤｄに基づいて、差分画像をディスプレイ９１に表示する。本実施例では、表示部９４は、差分データＤｄを差分画像の階調値としてそのまま用いて、差分画像を表示する。ただし、差分データＤｄを所定の階調数、例えば、２５６階調に階調変換して、差分画像として表示してもよい。作業者は、ディスプレイ９１に表示される差分画像を観察することによって、上述した白欠陥と黒欠陥との階調値の違いから、白欠陥と黒欠陥とを視覚的に容易に判別できる。差分画像では、非欠陥部が灰色（階調値が例えば、５１２階調のうちの値２５６程度）として観察され、白欠陥と黒欠陥のみが、明るく、または、暗く目立って観察されるので、作業者は、差分画像が表示される場合には、欠陥画像が表示される場合と比べて、白欠陥と黒欠陥とを判別しやすい。
【００３０】
数値マトリクスの作成・表示は、表示部９４の機能として実現される。数値マトリクスとは、画像の画素に対応する位置関係でマトリクス状に配列された数値群である。数値マ
トリクスには、差分データＤｄの各値が反映されて構成される数値群が含まれる。本実施例では、差分データＤｄの各値が反映されて構成される数値群とは、差分データＤｄの各値そのものである。ただし、差分データＤｄの各値が反映されて構成される数値群は、差分データＤｄの各値に対して一定の演算処理が施された値であってもよい。作業者は、ディスプレイ９１に表示される数値マトリクスを確認することによって、欠陥部の階調値が上記式（２），（３）のいずれを満たすのかを定量的に判別できる。このため、正確かつ迅速に欠陥判別を行うことができる。上述の一定の演算は、加算、減算、乗算、減算、または、これらの組み合わせとすることができる。このことから明らかなように、数値マトリクスの値は、負の数であってもよいし、整数以外であってもよい。例えば、差分データＤｄの各値を値２５６で除算した値によって数値マトリクスを構成すれば、白欠陥の画素の値は、値１よりも大きくなり、黒欠陥の画素の値は、値１よりも小さくなるので、白欠陥と黒欠陥との違いを一見して把握しやすい。数値マトリクスには、欠陥画像の各階調値によって構成される数値群が含まれてもよい。この場合、ＣＰＵ９２は、いずれの数値マトリクスを表示させるかの指示を作業者から受け付ける構成としてもよい。
【００３１】
断面階調値グラフとは、欠陥画像の階調値を表すグラフである。断面階調値グラフは、例えば、３Ｄグラフとすることができる。作業者は、断面階調値グラフを確認することで、欠陥の分布を立体的に把握できる。
【００３２】
図２は、ディスプレイ９１に表示される検査画像（欠陥画像）１００と、参照画像２００とを模式的に示している。図２（ａ）に示すように、欠陥画像１００には、近接する白欠陥１１０と黒欠陥１２０とが含まれている。白欠陥１１０および黒欠陥１２０は、作業員によって視覚的に把握された欠陥領域を示しており、それらの位置は、実際の欠陥領域の位置とは完全には一致していない。図２（ｂ）に示すように、参照画像２００には、検査対象の表面に形成されたパターンによって、予定された模様２１０が含まれている。白欠陥１１０および黒欠陥１２０と、模様２１０とは、相互に重複する領域に位置している。このように参照画像２００に模様２１０が含まれていると、作業者は、欠陥画像１００の輝度のムラを観察した際に、当該ムラが、欠陥に起因するものであるのか、それとも、模様２１０に起因するものであるのかを正確に把握することが困難である。
【００３３】
図３は、本実施例（図３（ａ）参照）および比較例（図３（ｂ）参照）としての差分画像と数値マトリクスとが、ディスプレイ９１に表示された状態を示す。本実施例としての差分画像３００と、比較例としての差分画像４００は、いずれも、欠陥画像１００の各画素の階調値と、参照画像２００の対応する各画素の階調値との差分Ｄに基づいて得られたものである。差分画像３００は、上述した差分データＤｄを階調値として有する画像である。差分画像４００は、差分Ｄの絶対値を階調値として有する画像である。差分画像３００および差分画像４００では、欠陥の正確な位置が、例えば、欠陥領域３２０，４２０として把握される。
【００３４】
図示する例では、検査用表示装置９０のＧＵＩ上では、所定の画素数で構成される領域である小ウィンドウ３１０，４１０が差分画像３００および差分画像４００の任意の位置を移動可能に構成されている。そして、小ウィンドウ３１０，４１０によって指定された領域に属する画素の各階調値が、マトリクス３５０，４５０として、差分画像３００，４００の脇に表示される。差分画像３００については、作業者は、他の領域よりも黒く表示された欠陥領域３２０を黒欠陥であると視覚的に判別可能である。また、図示するように、小ウィンドウ３１０を欠陥領域３２０の位置まで移動させれば、マトリクス３５０によって、上記の式（３）を満たす黒欠陥であることを定量的に判別することもできる。例えば、図示するように、差分データＤｄが値１９５であることを確認して、黒欠陥であると判別できる。なお、図３（ａ）では、簡略化して図示しているが、差分画像３００の白色の領域は、本来は、灰色であり、ハッチングされた領域は、黒または白に近い色として表
示される。また、小ウィンドウ３１０を用いる構成に代えて、差分画像３００の全領域の階調値をスクロール可能に表示するものでもよい。また、表示部９４は、差分画像３００およびマトリクス３５０は、必ずしも両方を表示する必要はなく、いずれか一方のみを表示する構成であってもよい。
【００３５】
一方、差分画像４００については、作業者は、白色に表示される欠陥領域４２０の位置を視覚的に確認できるが、差分Ｄが絶対値処理されているので、欠陥領域４２０の判別を行うことができない。この点は、マトリクス４５０を利用しても同じである。この場合、作業者は、欠陥判別を行うためには、欠陥画像１００の各画素の階調値や、対応する参照画像２００の画素の階調値を確認するなど、多大な労力を要する。このように、本実施例の検査用表示装置９０によれば、従来と比べて、白欠陥および黒欠陥の判別を大幅に省力化することができる。
【００３６】
このようにして判別された欠陥の種類は、ＧＵＩを用いて検査用表示装置９０に入力され、メモリ９７に記憶される。
【００３７】
かかる検査用表示装置９０の表示部９４は、差分画像３００の視認性を高めるために、種々の追加的な処理を行ってもよい。例えば、差分画像３００は、カラー画像に色変換されてもよい。表示部９４は、例えば、白欠陥および黒欠陥のうちの一方の階調値（グレースケール）のみについて、所定の色相の階調値（例えば、ＲＧＢ階調のＲ階調値）に変換してカラー表示してもよいし、白欠陥および黒欠陥のうちの両方の階調値について、相互に異なる色相の階調値（例えば、一方をＲ階調とし、他方をＧ階調値とする）に変換してカラー表示してもよい。色変換は、必ずしもリニアな変換であることに限らず、表示部９４は、欠陥領域の画素のみ、つまり、上記の式（２）または（３）を満たす画素を強調表示するように色変換してもよい。強調表示の手法としては、公知の種々の手法を使用することができる。例えば、表示部９４は、コントラストが大きくなる方向に当該画素の階調値を増減してもよいし、当該画素を、欠陥の種類と対応付けられた態様でブリンク表示してもよい。これらの場合において、マトリクス３５０では、差分データＤｄそのままの値を表示させれば、欠陥の定量的な判別に影響を与えることはない。
【００３８】
また、表示部９４は、マトリクス３５０の視認性を高めるために、種々の追加的な処理を行ってもよい。例えば、表示部９４は、欠陥領域の値のみを強調表示してもよい。かかる構成に代えて、または、加えて、黒欠陥領域のうちの差分データＤｄが最も小さい画素の階調値を強調表示してもよいし、白欠陥領域のうちの差分データＤｄが最も大きい画素の階調値を強調表示してもよい。欠陥領域の値と、最大値または最小値との両方を強調表示する場合には、両者で強調表示の方法を異なるものとしてもよい。
【００３９】
Ｂ−１．変形例：
差分データ算出部９３は、必ずしも差分Ｄをオフセットして差分データＤｄを算出する必要はない。例えば、表示部９４は、差分Ｄそのものの値（正負が区別された値）を差分データＤｄとして算出してもよい。かかる構成によっても、白欠陥と黒欠陥との違いが差分データＤｄの正負の違いとして現れるので、差分データＤｄに基づいて、白欠陥と黒欠陥との違いが識別可能な種々の表示を行うことができる。例えば、表示部９４は、差分データＤｄの値の正負の違いに応じて異なる色相で表される画像を差分画像として表示してもよい。この場合、差分データＤｄの絶対値を所定の色相の階調値としてもよいし、当該階調値を色変換して、画像の階調値を算出してもよい。
【００４０】
Ｂ−２．変形例２：
上述した検査用表示装置９０の機能、特に、差分データ算出部９３および表示部９４の機能の少なくとも一部は、画像データ生成装置８２が備えていてもよい。例えば、上述し
た検査用表示装置９０の機能が、画像データ生成装置８２と検査用表示装置９０とに分散されている場合には、画像データ生成装置８２と検査用表示装置９０との両方を検査用表示装置として捉えることができる。画像データ生成装置８２が、上述した検査用表示装置９０の機能の全てを備えている場合には、画像データ生成装置８２を検査用表示装置として捉えることができる。この場合、検査用表示装置９０は、インストールされたビューアなどを利用して、シンクライアントのように機能してもよいし、検査用表示装置９０自体を省略してもよい。
【００４１】
Ｂ−３．変形例３：
表示部９４による表示の形態は、ディスプレイ９１への表示に限らず、任意の表示形態とすることができる。例えば、表示形態は、スクリーン等への投影であってもよいし、印刷であってもよい。
【００４２】
以上、いくつかの実施例に基づいて本発明の実施の形態について説明してきたが、上記した発明の実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物が含まれることはもちろんである。また、上述した課題の少なくとも一部を解決できる範囲、または、効果の少なくとも一部を奏する範囲において、特許請求の範囲および明細書に記載された各構成要素の任意の組み合わせ、または、省略が可能である。
【符号の説明】
【００４３】
１０…検査装置
２０…カセットホルダ
３０…予備環境室
４１…ターボ分子ポンプ
４２…ドライポンプ
５０…ステージ装置
６０…光源
６１…一次光学系
６２…二次光学系
７０…検出装置
８１…記憶装置
８２…画像データ生成装置
９０…検査用表示装置
９１…ディスプレイ
９２…ＣＰＵ
９３…差分データ算出部
９４…表示部
９７…メモリ
１００…欠陥画像
１１０…白欠陥
１２０…黒欠陥
２００…参照画像
２１０…模様
３００…差分画像
３１０…小ウィンドウ
３２０…欠陥領域
３５０…マトリクス
Ｗ…ウエハ
【図１】
2014182064.tif 000003
【図２】
2014182064.tif 000004
【図３】
2014182064.tif 000005