(57)【要約】      （修正有）【課題】半導体ウェーハ上の欠陥の画像収集は、検査装置で検出された全欠陥、あるいは予め定められた数の欠陥を対象に、短時間で実行できることが望まれている。パターンデザインに周期性のないロジックパターンでは、欠陥があるチップと、参照チップを比較して欠陥位置を特定し欠陥観察画像を収集する手段を提供する。【解決手段】複数の欠陥の位置を読み出し、何れか一つの欠陥が存在するチップとは別のチップで、参照画像を第１の倍率で撮像する第１、第２の撮像部と、第１の撮像部の参照画像と第２の撮像部の第１の欠陥画像とを比較し、欠陥位置を特定し、第１の倍率より高い倍率で第２の欠陥画像を撮像する第３の撮像部と、読み出した複数の欠陥を重複無く一巡する経路順に並び替え、参照画像を撮像するチップを参照画像に対応する欠陥ごとに選択し、第１、２の撮像部におけるステージの移動位置によりステージ移動経路を生成する欠陥検査装置である。【選択図】図６
2014194376.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め検査装置で検出された半導体ウェーハの複数の欠陥の位置を読み出す読み出し工程と、
前記読み出し工程により読み出された欠陥の観察像の撮像において該欠陥が存在するチップとは別のチップで参照画像を第１の倍率で撮像する第１の撮像工程と、
該欠陥を含む第１の欠陥画像を第１の倍率で撮像する第２の撮像工程と、
前記第１の撮像工程により撮像された該参照画像と前記第２の撮像工程により撮像された該第１の欠陥画像とを比較して該第１の欠陥画像上の欠陥位置を特定する欠陥位置特定工程と、
前記欠陥位置特定工程にて特定された該欠陥位置に基づいて該第１の倍率よりも高い第２の倍率で第２の欠陥画像を該欠陥の該観察画像として撮像する第３の撮像工程と、を備え、
前記読み出し工程により読み出した該複数の欠陥を重複無く一巡する経路順に並び替える並び替え工程と、
該参照画像を撮像するチップを参照画像に対応する欠陥ごとに選択して、前記第１の撮像工程と前記第２の撮像工程におけるステージの移動位置を決定することによりステージ移動経路を生成するステージ移動経路生成工程と、を有する欠陥検査方法。
【請求項２】
前記参照画像の撮像を行うチップを、前記参照画像の撮像の一つ前に撮像した欠陥の存在するチップと、その隣接チップの中から選択することを特徴とする請求項１記載の欠陥検査方法。
【請求項３】
前記参照画像の撮像を行うチップを、前記参照画像の撮像の一つ前に撮像した欠陥の存在するチップと、その隣接チップの中で、かつ前記参照画像の撮像位置と前記参照画像の撮像の一つ前に撮像した欠陥位置の距離が最短距離となるチップを選択することを特徴とする請求項２記載の欠陥検査方法。
【請求項４】
前記参照画像の撮像を行うチップを、前記参照画像の撮像の一つ前に撮像した欠陥の存在するチップと、その隣接チップの中で、かつ前記参照画像の撮像位置と前記参照画像の撮像の一つ前に撮像した欠陥位置の距離が、予め定められた距離以上の距離で最短となるチップを選択することを特徴とする請求項２記載の欠陥検査方法。
【請求項５】
前記参照画像の撮像を行うチップを、前記参照画像の撮像の一つ前に撮像した欠陥の存在するチップとすることを特徴とする請求項１記載の欠陥検査方法。
【請求項６】
前記参照画像の撮像位置と前記参照画像の撮像の一つ前に撮像した欠陥位置の距離が、予め定められた距離未満あるいは以下の場合、前記参照画像の撮像を行うチップを前記参照画像の撮像の一つ前に撮像した欠陥の存在するチップに隣接するチップから選択することを特徴とする請求項５記載の欠陥検査方法。
【請求項７】
前記参照画像の撮像位置があるチップは、前記参照画像の撮像の一つ前に撮像した欠陥位置と前記参照画像の撮像位置の距離と、前記参照画像の撮像位置と前記参照画像の撮像の一つ後に撮像する欠陥位置の距離の和が最小となるようなチップとすることを特徴とする請求項１記載の欠陥検査方法。
【請求項８】
前記参照画像の撮像位置があるチップは、前記参照画像の撮像の一つ前に撮像した欠陥の存在するチップと、その隣接チップの中から選択することを特徴とする請求項７記載の欠陥検査方法。
【請求項９】
前記参照画像の撮像位置と前記参照画像の撮像の一つ前に撮像した欠陥位置の距離が、予め定められた距離未満あるいは以下の場合、前記参照画像の撮像を行うチップを前記参照画像の撮像の一つ前に撮像した欠陥の存在するチップに隣接するチップから選択することを特徴とする請求項８記載の欠陥検査方法。
【請求項１０】
前記ステージ移動経路生成工程では、前記第１の撮像工程にて該参照画像の撮像を行うチップを、該参照画像の撮像の一つ前に撮像した欠陥の存在するチップと該隣接チップから選択することを特徴とする請求項１記載の欠陥検査方法。
【請求項１１】
前記参照画像の撮像を行うチップを、前記参照画像の撮像の一つ前に撮像した欠陥の存在するチップと、その隣接チップの中で、かつ前記参照画像の撮像位置と前記参照画像の撮像の一つ前に撮像した欠陥位置の距離が最短距離となるチップを選択することを特徴とする請求項１０記載の欠陥検査方法。
【請求項１２】
前記参照画像の撮像を行うチップを、前記参照画像の撮像の一つ前に撮像した欠陥の存在するチップと、その隣接チップの中で、かつ前記参照画像の撮像位置と前記参照画像の撮像の一つ前に撮像した欠陥位置の距離が、予め定められた距離以上の距離で最短となるチップを選択することを特徴とする請求項１０記載の欠陥検査方法。
【請求項１３】
前記ステージ移動経路生成工程では、前記第１の撮像工程にて該参照画像の撮像を行うチップを、該参照画像の撮像の一つ前に撮像した欠陥の存在するチップとすることを特徴とする請求項１記載の欠陥検査方法。
【請求項１４】
前記参照画像の撮像位置と前記参照画像の撮像の一つ前に撮像した欠陥位置の距離が、予め定められた距離未満あるいは以下の場合、前記参照画像の撮像を行うチップを前記参照画像の撮像の一つ前に撮像した欠陥の存在するチップに隣接するチップから選択することを特徴とする請求項１３記載の欠陥検査方法。
【請求項１５】
前記ステージ移動経路生成工程では、前記第の撮像画像において該参照画像の撮像位置があるチップは、該参照画像の撮像の一つ前に撮像した欠陥位置と該参照画像の撮像位置の距離と、該参照画像の撮像位置と該参照画像の撮像の一つ後に撮像する欠陥位置の距離の和が最小となるようなチップとすることを特徴とする請求項１記載の欠陥検査方法。
【請求項１６】
前記参照画像の撮像位置があるチップは、前記参照画像の撮像の一つ前に撮像した欠陥の存在するチップと、その隣接チップの中から選択することを特徴とする請求項１５記載の欠陥検査方法。
【請求項１７】
前記参照画像の撮像位置と前記参照画像の撮像の一つ前に撮像した欠陥位置の距離が、予め定められた距離未満あるいは以下の場合、前記参照画像の撮像を行うチップを前記参照画像の撮像の一つ前に撮像した欠陥の存在するチップに隣接するチップから選択することを特徴とする請求項１６記載の欠陥検査方法。
【請求項１８】
前記参照画像の撮像位置と前記参照画像の撮像の一つ後に撮像する欠陥位置の距離が、予め定められた距離未満あるいは以下の場合、前記参照画像の撮像の一つ後に撮像する欠陥位置においてＳＥＭの焦点合わせを行わないことを特徴とする請求項１乃至１７のいずれかに記載の欠陥検査方法。
【請求項１９】
撮像相互間の距離と時間間隔に対する値を入力する工程を有することを特徴とする請求項１乃至１７のいずれかに記載の欠陥検査方法。
【請求項２０】
撮像相互間の距離と時間間隔から計算される評価値が、請求項１９に記載の入力された距離と時間間隔より計算される基準値を満たすことを特徴とする請求項１９記載の欠陥検査方法。
【請求項２１】
撮像相互間の距離と時間間隔の積が、請求項１９に記載の入力された距離と時間間隔の積以上であることを特徴とする請求項１９記載の欠陥検査方法。
【請求項２２】
撮像相互間の距離が、請求項１９に記載の入力された距離以上、時間間隔が請求項１９に記載の入力された時間間隔予以上であることを特徴とする請求項１９記載の欠陥検査方法。
【請求項２３】
前記生成した経路をウェーハマップに表示する工程を有することを特徴とする請求項１乃至１７のいずれかに記載の欠陥検査方法。
【請求項２４】
前記生成した経路が表示されている前記ウェーハマップに、欠陥撮像中の撮像位置を表示する工程を有することを特徴とする請求項１乃至１７のいずれかに記載の欠陥検査方法。
【請求項２５】
請求項１９に記載の撮像相互間の距離と時間間隔に対する入力値の変更により前記ウェーハマップに表示されている前記生成した経路が変更されることを特徴とする請求項１９記載の欠陥検査方法。
【請求項２６】
前記撮像が、走査型電子顕微鏡でされることを特徴とする請求項１乃至２５のいずれかに記載の試料の観察方法。
【請求項２７】
予め検査装置で検出された半導体ウェーハの複数の欠陥の位置を読み出す読み出し部と、
前記読み出し部により読み出された欠陥の観察像の撮像において該欠陥が存在するチップとは別のチップで参照画像を第１の倍率で撮像する第１の撮像部と、
該欠陥を含む第１の欠陥画像を第１の倍率で撮像する第２の撮像部と、
前記第１の撮像部により撮像された該参照画像と前記第２の撮像部により撮像された該第１の欠陥画像とを比較して該第１の欠陥画像上の欠陥位置を特定する欠陥位置特定部と、
前記欠陥位置特定部にて特定された該欠陥位置に基づいて該第１の倍率よりも高い第２の倍率で第２の欠陥画像を該欠陥の該観察画像として撮像する第３の撮像部と、を備え、
前記読み出し部により読み出した該複数の欠陥を重複無く一巡する経路順に並び替える並び替え部と、
該参照画像を撮像するチップを参照画像に対応する欠陥ごとに選択して、前記第１の撮像部と前記第２の撮像部におけるステージの移動位置を決定することによりステージ移動経路を生成するステージ移動経路生成部と、を有する欠陥検査装置。
【請求項２８】
前記ステージ移動経路生成部では、前記第１の撮像部にて該参照画像の撮像を行うチップを、該参照画像の撮像の一つ前に撮像した欠陥の存在するチップと該隣接チップから選択することを特徴とする請求項２７記載の欠陥検査装置。
【請求項２９】
前記ステージ移動経路生成部では、前記第１の撮像部にて該参照画像の撮像を行うチップを、該参照画像の撮像の一つ前に撮像した欠陥の存在するチップとすることを特徴とする請求項２７記載の欠陥検査装置。
【請求項３０】
前記ステージ移動経路生成部では、前記第の撮像画像において該参照画像の撮像位置があるチップは、該参照画像の撮像の一つ前に撮像した欠陥位置と該参照画像の撮像位置の距離と、該参照画像の撮像位置と該参照画像の撮像の一つ後に撮像する欠陥位置の距離の和が最小となるようなチップとすることを特徴とする請求項２７記載の欠陥検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、欠陥検査方法および欠陥検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
試料を観察して、異物・欠陥を詳細に見る方法としては、例えば特許文献1に記載されたような方法がある。これは、あらかじめ別の検査装置から得られた検出欠陥の座標データを基に、欠陥の観察像を撮像するにあたって、欠陥が存在するチップ以外のチップの欠陥位置に対応する位置で低い倍率で参照画像を撮像した後、試料を保持するステージを移動し、欠陥を低い倍率で欠陥画像を撮像し、前記の参照画像と欠陥画像を比較し、欠陥画像中の欠陥位置を特定し、欠陥を拡大撮像するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許5018868号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
半導体ウェーハ上の欠陥の画像収集は、検査装置で検出された全欠陥、あるいは予め定められた数の欠陥を対象に、短時間で実行できることが望まれている。
【０００５】
特許文献１には、欠陥の拡大画像を撮像する際、欠陥画像の比較対象となる参照画像を、欠陥が存在するとされたチップ（欠陥チップ）とは別のチップ（参照チップ）で撮像することが開示されており、具体的には欠陥チップの隣接チップで参照画像撮像を行う、あるいは、観察対象の欠陥に対応する参照画像を、欠陥撮像の前に一つの参照チップで事前に一括撮像することが開示されている。
【０００６】
欠陥チップの隣接チップで参照画像撮像する方法では、参照画像撮像位置から欠陥画像撮像位置への移動に、ウェーハ内の欠陥位置にかかわらず１チップ分の移動距離が必要となる。参照画像と欠陥画像の比較による欠陥位置の特定方法は、パターンデザインに周期性のないロジックパターンでは必須の方法であるが、チップサイズが大きいものが多いロジックICでは、前期の１チップ分の移動距離が大きくなり、移動時間を増大させていた。また、観察装置が走査型電子顕微鏡（SEM：Scanning Electron Microscope）の場合、参照画像の撮像位置が、一つ前の欠陥位置から離れているため、参照画像を撮像する前にSEMの焦点合わせを行う必要があり、このための時間もかかっていた。
【０００７】
観察対象の欠陥に対応する参照画像を、欠陥撮像の前に一つのチップで事前に一括撮像する方法では、参照画像の撮像位置は互いに近接するため、移動距離が短くなる。しかし、一方で、参照画像の撮像位置と欠陥撮像の位置が大きく離れる割合が大きくなる。このとき、参照画像と欠陥画像の比較処理で、ウェーハ面内のプロセスばらつきが画像上の違いとして顕在化され、欠陥位置の特定を誤らせる可能性が高くなり、適切な欠陥観察画像の取得が困難になる。
【０００８】
本発明の目的は、従来技術の問題点を解決して、短時間に、かつ安定して欠陥観察画像を収集することができる、欠陥観察像取得方法およびその装置を提供することにある。 
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本願は、予め検査装置で検出された半導体ウェーハの複数の欠陥の位置を読み出す読み出し部と、前記読み出し部により読み出された該複数の欠陥のうち何れか一つの欠陥が存在するチップとは別のチップで参照画像を第１の倍率で撮像する第１の撮像部と、前記読み出し部により読み出された該複数の欠陥を含む第１の欠陥画像を第１の倍率で撮像する第２の撮像部と、前記第１の撮像部により撮像された該参照画像と前記第２の撮像部により撮像された該第１の欠陥画像とを比較して該第１の欠陥画像上の欠陥位置を特定する欠陥位置特定部と、前記欠陥位置特定部にて特定された該欠陥位置に基づいて該第１の倍率よりも高い第２の倍率で第２の欠陥画像を撮像する第３の撮像部と、を備え、前記読み出し部により読み出した該複数の欠陥を重複無く一巡する経路順に並び替える並び替え部と、該参照画像を撮像するチップを参照画像に対応する欠陥ごとに選択して、前記第１の撮像部と前記第２の撮像部におけるステージの移動位置を決定することによりステージ移動経路を生成するステージ移動経路生成部と、を有する構成とした。 
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、欠陥位置の特定の信頼性を向上させ、安定に欠陥観察画像の取得を行うことが可能となる欠陥検査方法および欠陥検査装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本願の実施例の構成図
【図２】画像処理部の内部構成図
【図３】ウェーハ及びチップの説明図
【図４】従来のステージ移動経路を示す図
【図５】欠陥観察装置におけるダイ比較での撮像手順のフローチャート
【図６】実施例１のステージ移動経路を示す図
【図７】実施例１の効果試算結果表
【図８】実施例１のステージ移動経路生成手順のフローチャート
【図９】欠陥撮像位置と参照画像撮像位置が近接した場合のステージ移動経路生成手順のフローチャート
【図１０】SEM焦点合わせ実施可否制御手順のフローチャート
【図１１】生成したステージ移動経路の表示内容
【図１２】生成したステージ移動経路の表示内容
【図１３】パラメータ入力及びステージ移動経路演算結果の表示内容
【図１４】実施例２のステージ移動経路を示す図
【図１５】実施例２のステージ移動経路生成手順のフローチャート
【図１６】実施例３のステージ移動経路を示す図
【図１７】実施例３のステージ移動経路生成手順のフローチャート
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００１２】
図１に本発明に関わる欠陥観察装置の全体構成図を示す。
本実施形態である走査型電子顕微鏡１００は、ウェーハ１０７を載置するステージ１０６、電子銃１０２より放出された電子ビーム１０１を制御する照射光学系、試料上から放出される２次電子を検出する検出器１０８、検出信号の信号処理系より構成される。照射光学系は、電子銃１０２、および、電子ビーム１０１の経路上にあるコンデンサレンズ１０３、偏向コイル１０４、対物レンズ１０５により構成される。電子ビーム１０１はこの光学系によりウェーハ１０７上の観察対象である欠陥がある所定の領域で集光される。検出器１０８により検出された２次電子はA/Dコンバータ１０９によりデジタル信号に変換される。変換後のデジタル信号は画像処理部１１０に送られ、画像処理部１１０では、メモリ内に格納されたデジタル信号を必要に応じて取り出し、画像処理を行い、画像内の欠陥位置の検出等を行なう。１１１はステージコントローラを、１１２は電子光学系制御部を、１１３は装置全体の制御部であり、１１４は制御部に接続されている制御端末である。画像処理部１１０乃至、全体制御部１１３乃至、制御端末１１４へは記録媒体（図示せず）が接続可能となっており、画像処理部１１０で実行されるプログラムを、この記録媒体から読み出し、画像処理部１１０にロードできる構成となっている。
【００１３】
図２は画像処理部１１０の構成図を示している。Ａ／Ｄコンバータ１０９にてデジタル信号に変換された２次電子信号は、データ入力Ｉ／Ｆ２０５を介してメモリ２０３に送られ、メモリ２０３内で画像データとして読み出し可能なように記憶される。画像処理プログラムは画像処理制御部２０１により、メモリ２０３あるいは前記記憶媒体から読み出される。画像処理制御部２０１はプログラムに従い演算部２０２を制御し、メモリ２０３に記憶されている画像データあるいは画像データを処理した結果得られる中間処理データを処理する。欠陥観察画像は入出力Ｉ／Ｆ２００を介して全体制御部１１３に送られ、図１に示す制御端末に必要に応じて画像の表示を行う。また、画像処理部１１０に対する動作命令は、全体制御部１１３から入出力Ｉ／Ｆ２００を介して画像処理制御部に入力される。画像処理部１１０内にデータの送受信はバス２０４を介して行われる。
【００１４】
図３，図４，図５を用いてチップ比較により、半導体ウェーハ上の欠陥の高倍観察画像を取得する従来の方法を説明する。図３はウェーハ３００を示し、ウェーハ上には３０１で示されるチップは格子状に作製されている。このウェーハ上には二つの座標系があり、一つはウェーハ上の位置を一意に特定できるウェーハ座標系（Ｘ，Ｙ）、もうひとつはチップごとに定義されるチップ座標（ｘ，ｙ）である。異なるチップの同一チップ座標には同一の回路パターンが存在する。図４は図３の任意の一部を拡大した図である。図４の黒丸は検査装置で検出された欠陥位置であり、欠陥画像が撮像される位置である。白丸は欠陥画像と比較される参照画像が撮像される位置である。黒丸に付されている番号ｎ−１、ｎ、ｎ＋１は欠陥番号を表し、白丸に付されている番号は欠陥番号に対応して取得される参照画像の撮像位置を示している。番号ｎ−１の参照画像の撮像位置は図から省いている。従来は、欠陥の存在するチップに隣接するチップで、欠陥と同一のチップ座標にて参照画像を撮像した後、欠陥の存在するチップに移動し、欠陥の観察画像を取得していた。
【００１５】
図５にこの手順をフローチャートで示す。まず、観察対象であるウェーハを図１に示した走査型電子顕微鏡装置１００のステージ１０６にロードする（Ｓ５０１）。次に事前に検査装置で検出された欠陥の欠陥座標データを全体制御部１１３の外部入出力Ｉ／Ｆ（図示せず）を介して読み込み（Ｓ５０２）、そのなかから観察対象とするＮ点の欠陥について、欠陥座標を欠陥観察順に並び替え欠陥番号０，１，…、Ｎ−１とする（Ｓ５０３）。並び替えの詳細については図８にて後述する。次にウェーハのアライメントを行う（S５０４）。これは、ウェーハ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１０６を移動したとき、目標である欠陥座標の位置が視野の中央にくるようにするため、ウェーハ上の座標が既知のウェーハ上の位置決めマーク（アライメントマーク）を用いて、ウェーハ座標とステージ座標とを関連付けるものである。
【００１６】
以降、全ての欠陥について順次Ｓ５００で示す一連の手順を繰り返し、高倍率の欠陥観察像を取得していく。まずｎ番目の欠陥があるチップの隣接チップで、チップ座標がｎ番目の欠陥のチップ座標と同一の位置に移動する（Ｓ５０６）。以降、観察欠陥に対応する参照画像を撮像するチップを参照チップ、観察対象とする欠陥が存在するチップを欠陥チップと呼ぶことにする。ただし、参照チップは本例のように観察対象欠陥があるチップの隣接チップに限定されるものではない。また、参照チップが欠陥チップと同一か、異なるかにかかわらず参照画像撮像位置と、欠陥位置のチップ座標は同一である。移動後、ＳＥＭ（Scanning Electron Microscope：走査型電子顕微鏡）の焦点合わせを行い（Ｓ５０７）、低倍率（第一の倍率）で参照画像を撮像する。欠陥検査装置での欠陥検出位置の特性による誤差や、欠陥検査装置と走査型電子線顕微鏡装置１００のステージ座標の誤差、ステージ１０６の制動誤差などにより、欠陥座標位置に欠陥があるとは限らない。このため、これらの誤差を許容する視野で決まる第一の倍率で欠陥画像と参照画像を撮像し、画像比較により欠陥位置を検出し、検出位置において第ニの倍率で欠陥観察画像を得る。第一の倍率は第二の倍率に比べて低い倍率となるので、Ｓ５０８には第一の倍率のことを低倍率と記しており、以降、この第一の倍率のことを低倍率、第ニの倍率のことを高倍率と表すことにする。よって、参照画像と欠陥画像における低倍率とは、画像比較が可能な程度の同一の倍率（あるいは同一の視野）のことを指している。
【００１７】
次にｎ番目の欠陥がある欠陥チップに移動し（Ｓ５０９）、低倍率で欠陥画像を撮像する（Ｓ５１０）。撮像した低倍参照画像と低倍欠陥画像を画像処理により比較し、欠陥画像内の欠陥位置を特定する（Ｓ５１１）。特定した欠陥位置での焦点が合うようにＳＥＭの焦点合わせを行い（Ｓ５１２）、特定した欠陥位置を含む領域を高倍率で撮像する（Ｓ５１３）。Ｓ５１３では欠陥の観察画像を、Ｓ５１０で撮像した欠陥画像から、特定した欠陥位置を含むように画像をトリミングして欠陥監察画像を得ても良い。例えば低倍に相当する参照画像と欠陥画像は、観察画像より広い視野を多ピクセル画像で撮像し、欠陥観察画像は多ピクセルで撮像した低倍相当の欠陥画像を、Ｓ５１１で特定した欠陥位置を含むようにトリミングして得ればよい。次の欠陥がある場合は、次の欠陥に対応する参照チップに移動し、以上を繰り返す。全ての欠陥観察像の取得を終了したら、ウェーハをステージ１０６からアンロードする。
【００１８】
図６に第一の実施例における欠陥観察画像の取得経路を示す。本実施例は、低倍参照画像を撮像するチップ、すなわち参照チップは、一つ前の欠陥位置から最も近い参照撮像位置を有するチップとしてステージ移動経路を生成するものである。すなわち、欠陥番号ｎに対応する参照チップは、欠陥番号ｎの位置する欠陥チップに隣接するチップではなく、欠陥番号ｎ−１の位置するチップとそのチップに隣接する８チップにおける参照画像撮像位置のうち、欠陥番号ｎ−１の位置に最も近い図６に示す位置とする。欠陥番号ｎ＋１に対応する参照チップも同様の考え方で選択する。欠陥番号ｎ＋２に対応する参照チップは、欠陥番号ｎ＋１の位置するチップとそのチップに隣接する８チップにおける参照画像撮像位置のうち欠陥番号ｎ＋１の欠陥位置に最も近い位置、すなわち欠陥番号ｎ＋１の位置する欠陥チップとする。
【００１９】
このようにした場合のステージの移動距離について、図４の従来の方法と定性的に比較する。図４の方法でも、図６の方法であっても、欠陥間の長距離の移動と、欠陥と参照間の短距離の移動の組み合わせからなっている。従来法における短距離の移動、すなわち参照画像撮像位置から欠陥画像撮像位置までの移動は必ず１チップ分の距離移動する必要が生じる。図４の例ではチップのｘ方向の幅分がこれにあたる。一方、図６の方法における短距離の移動、すなわち欠陥画像撮像位置から参照画像撮像位置までの移動は、場所によって異なるものの、必ず１チップより短い距離の移動で済み、短距離の移動においては移動距離の合計において本手法の方が常に有利である。長距離の移動に関しては、従来手法も、本実施例も欠陥位置と次の欠陥位の最短距離に対し、参照画像撮像位置は迂回する位置になるので、ケース・バイ・ケースであるが、長距離の移動距離の合計は定性的には同程度である。
【００２０】
図７に計算機上でチップサイズ５ｍｍとし、３００ｍｍウェーハ上に１５０点の欠陥をランダムに位置させ、最短経路で欠陥を一巡する経路を生成し、参照画像撮像位置を図４の方法と図６の方法で決定した上で、欠陥から参照、参照から欠陥の移動距離の合計と、全ての移動距離の合計を計算した結果を示す。図４の方法における短距離の移動（参照→欠陥）の合計が1060.7mmであるのに対し、図６の短距離の移動（欠陥→参照）の合計は210.3mmであり１／５の短距離化が図られている。また、図４の方法における長距離の移動（欠陥→参照）の合計が2372.4mmであるのに対し、図６の長距離の移動（参照→欠陥）の合計は1814.0mmであり、このケースにおいては長距離の移動においても短距離化が図られている。移動距離の合計では、図４の方法の3433.0mmに対し、図６の方法では2024.3mmであり４１％のステージ移動距離削減を図ることができている。長距離移動における移動距離削減の効果を除いても、短距離移動における削減距離は850.4mmあり、これは図４の方法の合計移動距離3433.0mmの２４．７％にあたる。ステージ移動の時間に関しては、ステージのハードウェアに依存する制御方法の違いが影響するため一概には言えないが、１０％単位での合計走行距離の低減は、ステージ移動時間の合計時間の低減に繋がることは自明である。
【００２１】
図８に図５の５００の部分のステージ移動位置の生成手順を示す。まず、検査装置で検出された欠陥の欠陥位置（ｎ）を情報として有する欠陥座標データを全体制御部１１３の外部入出力Ｉ／Ｆ（図示せず）を介して読み込む（Ｓ８０１）。以下、欠陥位置（ｎ）とは欠陥番号ｎを一意に特定できる位置座標を表し、欠陥（ｎ）とは欠陥番号ｎの欠陥のことを表すものとする。同様に参照位置（ｎ）とは欠陥番号ｎに対応する参照画像取得位置を一意に特定できる位置座標を表すものとする。読み込んだ欠陥座標データから観察対象とするＮ点の欠陥について、１欠陥を１回訪れる条件の下で最小距離で巡る経路を決定する（Ｓ８０２）。この経路の決定は巡回セールスマン問題と呼ばれ、総当りで探索することは欠陥数の増大とともに計算困難となる問題であるが、最適解を与える厳密解法の分枝限定法、準最適解を与える方法の一つで理論最小値の１．５倍以内が保証されているクリストファイズの方法など実用的な解法が知られている。Ｓ８０２では最初の点を入力欠陥番号の０からＮ−１の中の一つのｎ０とし、経路生成後の経路順の欠陥番号をｋで、ｋに対応する入力時の欠陥番号をｎ（ｋ）と表すことにする。
【００２２】
最初の欠陥（ｋ＝０）の参照画像撮像位置であるステージ位置（０）として、欠陥（ｎ（０））があるチップの 隣接チップの参照位置（ｎ（０））を設定する（Ｓ８０３）。次に欠陥位置（ｎ（０））をステージ位置（１）として設定する（Ｓ８０４）。以降、経路生成後の経路順の欠陥番号ｋに従いＳ８０６からＳ８０９を繰り返す。まず、欠陥（ｎ（ｋ−１））があるチップと隣接チップの 参照位置（ｎ（ｋ））で、欠陥位置（ｎ（ｋ−１））から最短の距離にある参照位置（ｎ（ｋ））を ステージ位置（２ｋ）に設定する（Ｓ８０６）。このように低倍参照画像を撮像するチップを選択し、選択したチップで低倍参照画像が撮像できるようステージの移動位置、すなわち移動経路を生成していく。次に欠陥位置（ｎ（ｋ））を ステージ位置（２ｋ＋１）に設定する（Ｓ８０７）。全ての欠陥を処理したら終了し、まだ残りがあればＳ８０６からＳ８０９を繰り返す。図８で示した処理フロー全てを最短経路生成処理８００と以降呼ぶことにする。
【００２３】
以上の演算は図１の全体制御部１１３内の演算処理部（図示せず）にて行われ、決定したステージ位置（ｑ）（ｑ＝０,…,２Ｎ−１）は全体制御部１１３内の記憶部（図示せず）に記録される。次に、欠陥観察動作時に、ステージ位置（ｑ）を記憶部より順次読み出し、ステージコントローラ１１１を介して、ステージ１０６をステージ位置（ｑ）に順次移動させ、欠陥（ｎ（round（ｑ／２）））の低倍参照画像及び低倍欠陥画像及び高倍欠陥画像を取得していく。round(ｘ)はｘの小数点を切り捨てた整数を表すものとする。
【００２４】
本願の意図するところは、欠陥撮像位置と、その次の欠陥に対応する低倍参照画像撮像位置を接近させ、低倍参照画像の撮像において、ＳＥＭのフォーカス合わせを不要とし、全体の撮像時間を短縮することにある。しかしながら、欠陥撮像位置と、その次の欠陥に対応する低倍参照画像撮像位置が極端に近い場合、低倍参照画像の撮像において、一つ前の撮像における電子線照射による帯電の影響により、ＳＥＭフォーカスの再調整が必要となる。このため、欠陥撮像位置と、その次の欠陥に対応する低倍参照画像撮像位置の距離を一定距離以上に保つ必要がある。図９にこのような条件を満たすステージ移動経路の生成手順を示す。
【００２５】
まず図８で示した最短経路生成を行う（Ｓ８００）。Ｓ９０１からＳ９０６の処理において、全ての欠陥撮像位置と、その次の欠陥に対応する低倍参照画像撮像位置の距離を予め設定された距離ｄ１と比較する（Ｓ９０１）。Ｓ９０１においてステージ位置（２ｋ−１）は欠陥画像撮像位置、ステージ位置（２ｋ）は低倍参照画像撮像位置に対応し、‖  ‖は２点の距離を表すものとする。この２点の距離がｄ１未満（あるいは以下）の場合、欠陥番号をＮ（ｍ）に記録し（Ｓ９０２）、Ｓ８００で生成したステージ位置のリストからこの２点を削除する（Ｓ９０３）。No Operationが設定されたステージ位置（ｑ）は、全体制御部１１３内の記憶部（図示せず）から読み出されたとき、全体制御部１１３はステージコントローラ１１１に対して移動命令を出さない。
【００２６】
全欠陥の処理終了の後、削除対象となった欠陥数を記憶する（Ｓ９０８）。Ｓ９０９からＳ９１２の処理において、削除したＭ個の欠陥に対応する参照位置（Ｎ（ｍ））、欠陥位置（Ｎ（ｍ））をステージ位置のリストに追加する。参照位置（Ｎ（ｍ））は距離最短の基準で改めて選択し直す（Ｓ９０９）。以上の処理を施すことにより、全ての欠陥撮像位置と、その次の欠陥に対応する低倍参照画像撮像位置の距離をｄ１以上に保つことができる。
【００２７】
欠陥撮像の位置は、その欠陥に対応する低倍参照画像撮像位置から基本的には離れているのでＳＥＭのフォーカス合せが必要となるが、この距離が接近している場合はＳＥＭのフォーカス合せを省くことができる。図１０は、全ての欠陥についてＳ１００１からＳ１０１２で示す手順を繰り返し、高倍率の欠陥観察像を取得していく手順を示し、機能的には図５のＳ５００に相当する部分に、このフォーカス制御手順を組み込んだものである。ステージ位置（）の表記は図８、図９と共通のものである。
【００２８】
まずステージ位置（２ｋ）、すなわち低倍参照画像撮像位置に移動する（Ｓ１００１）。初回（ｋ＝０）以外は、１回前の撮像位置である欠陥撮像位置（２ｋ−１）に近いのでＳＥＭ焦点合わせを行わない（Ｓ１００２、Ｓ１００３）。低倍の参照画像を撮像し（Ｓ１００４）、ステージ位置（２ｋ＋１）、すなわち欠陥画像撮像位置に移動する（Ｓ１００５）。Ｓ１００８で欠陥画像の撮像を行うが、このときステージ位置（２ｋ＋１）とステージ位置（２ｋ）の距離が予め定められた一定距離ｄ２未満（あるいは以下）であればＳＥＭ焦点合わせを行わないようにする（Ｓ１００６、Ｓ１００７）。さらに、ステージ位置（２ｋ＋１）とステージ位置（２ｋ）の距離が予め定められた一定距離ｄ３未満（あるいは以下）であれば高倍欠陥画像撮像のためのＳＥＭ焦点合わせも行わないようにする（Ｓ１００９、Ｓ１０１０）。一般に高い倍率の画像を取得する際の焦点深度は浅いので、ｄ２とｄ３は別にしておく。続いて、低倍参照画像と低倍欠陥画像の画像比較により欠陥位置を特定する（Ｓ１０１１）。図１０ではＳ１００９からＳ１０１０と、Ｓ１０１１をシリアルに行うように書いているが、この動作は並列化可能であり、Ｓ１０１０の動作時間がＳ１０１１の処理時間以内である限りＳ１０１０は常に実行してもよい。 最後に特定した欠陥位置を含む領域を高倍率で撮像する（Ｓ１０１２）。 Ｓ１００６に示した条件が連続して成立した場合、最後にＳＥＭ焦点合せを行った位置から離れてもＳＥＭ焦点合せが行われない。これを防ぐために、予め規定の回数を設けておき、ＳＥＭ焦点合せが行われない回数が、この規定回数に達した場合はＳ１００６の後に強制的にＳＥＭ焦点合わせを行ってもよい。
【００２９】
図１１、図１２は生成したステージ移動経路の表示例である。この表示は図１の制御端末１１４のディスプレイに表示されるものである。図１１、図１２ともにウェーハ外周とチップにより形成される格子が描かれている。図１１では欠陥画像撮像位置を黒丸、参照画像撮像位置を白丸で表し、黒丸、白丸を結ぶことで移動経路を示している。図１２では欠陥画像撮像位置があるチップを黒く、参照画像撮像位置があるチップを白く表し、チップ内の撮像位置を結ぶことで移動経路を示している。これらの表示は、移動経路生成後の確認のため、あるいは欠陥観察画像を収集中に現在ステージがいる位置が分かる形で表示する。図１３は移動経路を生成する際のパラメータ入力画面である。図９，図１０で示した距離に対するしきい値ｄ１，ｄ２，ｄ３が入力できるようにする。図８、図９、図１０では説明を省いたが、各撮像点間の距離とともに、その時間間隔も経路生成の上で重要である。すなわち、ある撮像点のごく近傍に過去の撮像点がある場合、その過去の撮像から一定時間経過していれば、過去の撮像による帯電などの影響は少ないが、ごく短時間の過去であれば過去の撮像の影響が大きくなり、撮像の順番を見直す必要が生ずる。逆に、ある撮像点の近傍に過去の撮像点がない場合、過去の撮像は短時間の過去に行われていても影響は少ない。このような考えに基づき、撮像間隔に対する時間と距離の入力も行えるようにしておき、例えば任意の撮像相互間の距離と時間間隔を変数とする関数評価値を満たす条件で移動経路生成する、あるいは、任意の撮像相互間の距離と時間間隔の積が予め定められた値以上にならないように移動経路を生成する、あるいは、任意の撮像相互間の距離が予め定められた距離以上、かつ任意の撮像相互間の時間間隔が予め定められた時間間隔以上になるように移動経路生成するなどが考えられる。
【００３０】
以上の入力値をもとに生成した移動距離と、ステージ制御パラメータを基に計算した移動時間のシミュレーション結果を表示することにより、移動距離、移動時間を確認することができ、入力パラメータの調整が可能となる。また図１３を図１１あるいは図１２と併せて表示することにより、入力パラメータを変更しながら、生成される経路の状態と、移動距離、移動時間を確認することもできる。
【００３１】
図８から図１３を用いて述べた、欠陥観察画像の収集手順を、図１で示した欠陥観察装置、及び図２で示した画像処理部上で実施する方法について以下に述べる。図１に示した測長走査型電子顕微鏡装置１００に、観察対象の欠陥を有するウェーハ１０７をロードし、ステージ１０６上に載置する。併せて欠陥座標データを全体制御部１１３に接続されている外部記憶媒体（図示せず）、または全体制御部１１３に接続されているローカルエリアネットワーク（図示せず）などから読み込み、全体制御部１１３の記憶部（図示せず）に記憶さる。全体制御部１１３の演算部（図示せず）は、記憶された欠陥座標データを読み出し、先に述べたステージ移動経路生成手順を実行するコンピュータ用のプログラムが処理し、ステージ移動位置である経路情報が全体制御部１１３の記憶部（図示せず）に記憶される。プログラムも欠陥座標データと同様にして外部より入力され、全体制御部１１３の記憶部（図示せず）に記憶され、次回以降はプログラムを記憶部から読み出し実行する。
【００３２】
ウェーハを載置しウェーハのアライメントを実行した後、全体制御部１１３の記憶部に記憶されたステージ移動位置を順次読み出し以下を実行する。まず、読み出したステージ移動位置に基づき、全体制御部１１３よりステージコントローラ１１１を通してステージ１０６を制御し、ウェーハ上の参照パターンに対応する撮像対象箇所が電子光学系の視野に入るようにステージ１０６を動かす。次に電子光学系制御部１１２により必要に応じて対物レンズ１０５を制御し焦点合わせを実行した後、偏向コイル１０４を制御し、電子ビーム１０１によりパターンを走査する。撮像対象領域より得られた２次電子をＡ／Ｄコンバータ１０９によりデジタル信号変換し、画像処理部１１０内のデータ入力Ｉ／Ｆ２０５を介してメモリ２０３にデジタル画像として参照画像を記憶する。続いて、全体制御部１１３の記憶部に記憶された次のステージ移動位置を読み出し、全体制御部１１３よりステージコントローラ１１１を通してステージ１０６を制御し、ウェーハ上の欠陥パターンに対応する撮像対象箇所が電子光学系の視野に入るようにステージ１０６を動かす。以降、参照画像と同様にして欠陥画像を撮像し、そのデジタル画像をメモリ２０３に記憶する。
【００３３】
画像処理制御部２０１により、メモリ２０３に記憶された低倍参照画像と低倍欠陥画像の画像比較処理を演算部２０２により実行し、欠陥部位の位置を検出する。検出位置情報を画像処理部１１０から全体制御部１１３に出力し、全体制御部１１３は受信した検出位置情報を電子光学系処理部１１２に渡す。電子光学系処理部１１２は受信した検出位置情報を電子光学系の制御情報に変換し、これをもとに、欠陥を電子光学系の視野中心で捉えるよう偏向コイル１０４を制御する。さらに、所望の観察倍率が得られるよう電子光学系処理部１１２はコンデンサレンズ１０３，対物レンズ１０５を制御し、必要に応じて対物レンズ１０５を制御し焦点合わせを実行した後、偏向コイル１０４を制御し、電子ビーム１０１により欠陥領域を走査する。撮像対象領域より得られた２次電子をＡ／Ｄコンバータ１０９によりデジタル信号変換し、画像処理部１１０内のデータ入力Ｉ／Ｆ２０５を介してメモリ２０３にデジタル画像として高倍欠陥画像を記憶する。
【００３４】
全体制御部は、入出力Ｉ／Ｆ２００を介してメモ２０３に記憶された欠陥観察画像である高倍欠陥画像を読み出し、制御端末のディスプレイ１１４に表示したり、欠陥観察画像を全体制御部１１３に接続されている外部記憶媒体（図示せず）に出力したり、あるいは全体制御部１１３に接続されているローカルエリアネットワーク（図示せず）を介して上位のサーバー（図示せず）に転送したりする。
【００３５】
図１１、図１２に示したステージ移動経路の表示を制御端末１１４に表示しても良い。欠陥画像収集中であれば、現在のステージの位置を経路上に示すことにより、位置とともに処理の進捗状態が確認できる。
【００３６】
また、欠陥座標データを全体制御部１１３に読み込み、記憶すればステージ移動経路生成を実行することができるので、経路生成のためのパラメータ入力のための表示画面である図１３を用い、各種のパラメータによりステージ移動距離や移動時間を計算させ、所望のパラメータを得るとともに、全体制御部１１３の記憶部に記憶させることで次回以降再利用が可能となる。また前述のように、図１１あるいは図１２を図１３と併せて表示することにより、入力パラメータを変更しながら、生成される経路の状態と、移動距離、移動時間を同時に確認することができる。
【００３７】
以上により、ＳＥＭ焦点合わせ回数を減らすことを目的として短距離化を図ったステージ移動経路により、ウェーハ上欠陥の欠陥観察画像の収集を短時間に実行することが可能となる。
【実施例２】
【００３８】
本発明の第２の実施例を図１４と図１５用いて説明する。
【００３９】
図１４に第二の実施例における欠陥観察画像の取得経路を示す。本実施例は、低倍参照画像を撮像するチップ、すなわち参照チップとして、一つ前の欠陥が存在するチップを選択しステージ移動経路を生成するものである。すなわち、欠陥番号ｎに対応する参照チップは、図１４に示すように欠陥番号ｎ−１の位置するチップの参照画像撮像位置とする。欠陥番号ｎ＋１に対応する参照チップも同様の考え方で選択し、以降同じである。
【００４０】
このようにした場合のステージの移動距離について、図４の従来の方法と定性的に比較する。図４の方法でも、図１４の方法であっても、欠陥間の長距離の移動と、欠陥と参照間の短距離の移動の組み合わせからなっている。従来法における短距離の移動、すなわち参照画像撮像位置から欠陥画像撮像位置までの移動は必ず１チップ分の距離移動する必要が生じる。図４の例ではチップのｘ方向の幅分がこれにあたる。一方、図１４に示す方法における短距離の移動、すなわち欠陥画像撮像位置から参照画像撮像位置までの移動は、場所によってその距離は異なるものの、必ず１チップより短い距離の移動で済み、短距離の移動においては移動距離の合計において本手法の方が常に有利である。長距離の移動に関しては、ケース・バイ・ケースであるものの、定性的には同程度である。
図１５に図５の５００の部分のステージ移動位置の生成手順を示す。まず、検査装置で検出された欠陥の欠陥位置（ｎ）を情報として有する欠陥座標データを全体制御部１１３の外部入出力Ｉ／Ｆ（図示せず）を介して読み込む（Ｓ１５００）。読み込んだ欠陥座標データから観察対象とするＮ点の欠陥について、１欠陥を１回訪れる条件の下で最小距離で巡る経路を決定する（Ｓ１５０１）。
【００４１】
最初の欠陥（ｋ＝０）の参照画像撮像位置をステージ位置（０）として、欠陥（ｎ（０））があるチップの 隣接チップの参照位置（ｎ（０））を設定する（Ｓ１５０２）。次に欠陥位置（ｎ（０））をステージ位置（１）として設定する（Ｓ１５０３）。以降、経路生成後の経路順の欠陥番号ｋに従いＳ１５０５からＳ１５０８を繰り返す。まず、欠陥（ｎ（ｋ−１））があるチップにおける参照位置（ｎ（ｋ））を ステージ位置（２ｋ）として選択し（Ｓ１５０５）、選択したチップで低倍参照画像が撮像できるようステージの移動経路を生成する。次に欠陥位置（ｎ（ｋ））を ステージ位置（２ｋ＋１）に設定する（Ｓ１５０６）。全ての欠陥を処理したら終了し、まだ残りがあればＳ１５０５からＳ１５０８を繰り返す。
【００４２】
図９で示した手順を実施例２に適用するためには、図１５の処理全体を図９のＳ８００で示すステップで実行すればよい。図１０で示した手順は実施例２にそのまま適用できる。また図１１，図１２，図１３に示した表示は実施例３でも共通に使用できる。実施例１において図１と図２を用いて開示した装置動作についても実施例１と実施例２で異なる部分はなく、実施例２の手順は図１と図２で示した装置により実施可能である。
【００４３】
実施例２では、実施例１で述べた効果とともに、参照画像撮像位置の選択の範囲が一つのチップに限定されるので、経路生成時、逓倍参照画像撮像チップの選択に複数のチップ座標を処理する必要がなくなり、演算量を低減できるという効果がある。
【実施例３】
【００４４】
本発明の第２の実施例を図１６と図１７用いて説明する。
【００４５】
第二の実施例における欠陥観察画像の取得経路は、低倍参照画像を撮像するチップ、すなわち参照チップとして、一つ前の欠陥チップと、次の欠陥チップの間に存在するチップを選択し生成されるものである。欠陥（ｎ）に対応する参照チップは、図１６に示すように欠陥（ｎ−１）の位置するチップとの欠陥（ｎ）の位置するチップの間にあるチップである。図１６では一例として、参照位置（ｎ）は、欠陥（ｎ）のある欠陥チップと、その隣接チップ上にあり、かつ、欠陥位置（ｎ−１）と参照位置（ｎ）の距離と、参照位置（ｎ）と欠陥位置（ｎ）の距離の和が最小となる参照位置を選択している。欠陥番号ｎ＋１に対応する参照チップも同様の考え方で選択し、以降同じである。
【００４６】
このようにした場合のステージの移動距離について、図４の従来の方法と定性的に比較する。図４の方法では、欠陥から次の欠陥の撮像までの移動距離は、欠陥点から出発して１チップ分はずれた参照画像撮像位置を経由し、次の欠陥点までであり、欠陥点から次の欠陥点を１辺としたときの、参照位置を頂点とする三角形の他の２辺の合計距離となる。図１６に示す方法は、この欠陥点から次の欠陥点を１辺とする距離に極力近い距離を与える参照位置を選択しており、距離において図４の方法を上回ることはない。
【００４７】
図１７に図５の５００の部分のステージ移動位置の生成手順を示す。まず、検査装置で検出された欠陥の欠陥位置（ｎ）を情報として有する欠陥座標データを全体制御部１１３の外部入出力Ｉ／Ｆ（図示せず）を介して読み込む（Ｓ１７００）。読み込んだ欠陥座標データから観察対象とするＮ点の欠陥について、１欠陥を１回訪れる条件の下で最小距離で巡る経路を決定する（Ｓ１７０１）。
【００４８】
最初の欠陥（ｋ＝０）の参照画像撮像位置をステージ位置（０）として、欠陥（ｎ（０））があるチップの 隣接チップの参照位置（ｎ（０））を設定する（Ｓ１７０２）。次に欠陥位置（ｎ（０））をステージ位置（１）として設定する（Ｓ１７０３）。以降、経路生成後の経路順の欠陥番号ｋに従いＳ１７０５からＳ１７０８を繰り返す。まず、欠陥位置（ｎ（ｋ−１））と参照位置（ｎ（ｋ））の距離と、参照位置（ｎ（ｋ））と欠陥位置（ｎ（ｋ））の距離との和が最短となる参照位置（ｎ（ｋ））をステージ位置（２ｋ）として選択し（Ｓ１７０５）、選択した参照位置（ｎ（ｋ））で低倍参照画像が撮像できるようステージの移動経路を生成する。次に欠陥位置（ｎ（ｋ））を ステージ位置（２ｋ＋１）に設定する（Ｓ１７０６）。全ての欠陥を処理したら終了し、まだ残りがあればＳ１７０５からＳ１７０８を繰り返す。
【００４９】
図９で示した手順を実施例３に適用するためには、図１７の処理全体を図９のＳ８００で示すステップで実行すればよい。図１０で示した手順は実施例３にそのまま適用できる。また図１１，図１２，図１３に示した表示は実施例３でも共通に使用できる。実施例１において図１と図２を用いて開示した装置動作についても実施例１と実施例３で異なる部分はなく、実施例３の手順は図１と図２で示した装置により実施可能である。
【００５０】
実施例３では、実施例１で述べた効果とともに、参照画像撮像位置も欠陥画像撮像位置と次の欠陥画像撮像位置を結ぶ線分に近くなるので、合計の移動距離を最短化でき、ウェーハ上欠陥の欠陥観察画像の収集を短時間に実行することが可能となる。また、参照画像の撮像位置が実施例１に比較すると欠陥画像撮像位置に近くなるので、ウェーハ上のプロセスばらつきによる画像変化が入りにくくなり、欠陥画像と参照画像の比較が安定に行える結果、欠陥観察像撮像の成功率を向上させることもできる。
【００５１】
以上の実施例にて説明した本願発明により、SEMを用いた半導体ウェーハ上の欠陥の観察画像の収集を、参照チップで撮像した参照画像と、欠陥チップで撮像した欠陥画像とを比較する方法を用いて行うとき、ステージの合計移動距離を減らすことができ、また参照画像の撮像位置は参照画像撮像の一つ前に撮像した欠陥位置の近傍であるため、SEMの焦点合せが不要となるので画像収集時間の低減が可能となる。また、全ての欠陥位置を一巡する経路を最短、あるいは準最短で生成するので、参照撮像位置から欠陥撮像位置までの距離も短くなる傾向にあり、画像比較のためのペアとなる参照チップと欠陥チップの距離が一定距離以内であれば、欠陥画像撮像のためのSEMの焦点合せも不要になり、参照画像と欠陥画像の比較処理においてもウェーハ面内のプロセスばらつきの影響を少なくなることから、欠陥位置の特定の信頼性を向上させ、安定に欠陥観察画像の取得を行うことが可能となる。
【符号の説明】
【００５２】
１００…走査型電子顕微鏡装置，１０１…電子ビーム，１０２…電子銃，１０３…コンデンサレンズ，１０４…偏向コイル，１０５…対物レンズ，１０６…ステージ，１０７…ウェーハ，１０８…検出器，１０９…Ａ／Ｄコンバータ，１１０…画像処理部，１１１…ステージコントローラ，１１２…電子光学系制御部，１１３…全体制御部，１１４…制御端末，２００…入出力Ｉ／Ｆ，２０１…画像処理制御部，２０２…演算部，２０３…メモリ，２０４…バス，２０５…データ入力Ｉ／Ｆ 
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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