(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検査物上の所定方向に配列された段差を有するパターンを撮像して得られた画像を他の被検査物の対応する位置に配列されたパターンの画像と比較して被検査物の欠陥を検出する外観検査方法において、
少なくとも２つの波長帯域を持つ光を放射する照明手段により光を放射し、
該照明手段からの光の方向をビームスプリッタにより変更し、
方向変更された光を該波長帯域に対応した位置に焦点化するような色収差を有する固定の光学系を介して被検査物の段差のある各表面にそれぞれ焦点化し、
該被検査物の表面から反射された該２つの波長帯域の光を該光学系及び該ビームスプリッタを介してハーフミラーにより２つの方向に同時に分離して該分離された光の一方を第１の波長選択手段に向けると共に、該分離された光の他方を、第２の波長選択手段に向け、
該第１の波長選択手段により該少なくとも２つの波長帯域の一方の波長帯域の光を通過させると共に、該第２の波長選択手段により該少なくとも２つの波長帯域の他方の波長帯域の光を通過させ、
該第１及び第２の波長選択手段を通過した光を少なくとも２つの撮像手段によりそれぞれ受け取ることによりそれぞれの波長帯域毎に該段差を有するパターンの領域の画像を常に同時に撮像し、
撮像された画像データを合成し、
合成された画像の各領域の画像を他の被検査物の対応する位置に配列されたパターンの画像と比較した結果に基づいて該段差のあるパターンのそれぞれについて常に同時に被検査物の欠陥を検出する、
というステップを備えることを特徴とする外観検査方法。
【請求項２】
該撮像するステップはＴＤＩカメラを用いて行うことを特徴とする請求項１に記載の外観検査方法。
【請求項３】
該色収差を有する光学系は、色収差の度合いが異なる複数の対物レンズにより構成されることを特徴とする請求項１又は２に記載の外観検査方法。
【請求項４】
被検査物上の所定方向に配列された段差を有するパターンを撮像し、該撮像したパターンの画像を他の被検査物の対応する位置に配列されたパターンの画像と比較して被検査物の欠陥を検出する外観検査装置において、
少なくとも２つの波長帯域を持つ光を放射する照明手段と、
該照明手段からの光の方向を変更するビームスプリッタと、
該ビームスプリッタにより方向変更された光を該波長帯域に対応した被検査物の段差のある各表面位置にそれぞれ焦点化するような色収差を有する固定の光学系と、
該被検査物の表面から反射され該光学系及び該ビームスプリッタを通過した光を２つの方向に同時に分離するハーフミラーと、
該ハーフミラーにより該分離された光の一方を受け取り該少なくとも２つの波長帯域の一方の光を通過させる第１の波長選択手段と、
該ハーフミラーにより分離された光の他方を受け取り該少なくとも２つの波長帯域の他方の光を通過させる第２の波長選択手段と、
該第１及び第２の波長選択手段を通過した光を受け取りそれぞれの波長帯域毎に該被検査物の段差のある表面の撮像画像を常に同時に生成する少なくとも２つの撮像手段と、
該撮像手段の出力を合成する画像データ合成手段と、
該画像データ合成手段から得られる各領域の画像を他の被検査物の対応する位置に配列されたパターンの画像と比較した結果に基づいて該段差のあるパターンのそれぞれについて常に同時に被検査物の欠陥を検出する欠陥検出手段と、
を備えることを特徴とする外観検査装置。
【請求項５】
該撮像手段はＴＤＩカメラであることを特徴とする請求項４に記載の外観検査装置。
【請求項６】
該色収差を有する光学系は、色収差の度合いが異なる複数の対物レンズにより構成されることを特徴とする請求項４又は５に記載の外観検査装置。
【請求項７】
被検査物上の所定方向に配列された段差を有するパターンを撮像して得られた画像を他の被検査物の対応する位置に配列されたパターンの画像と比較して被検査物の欠陥を検出する外観検査方法において、
少なくとも２つの波長帯域を持つ光を放射できる照明手段により光を放射し、
該照明手段からの光を第１のピンホールアレイを通過させ、
該第１のピンホールアレイを通過した光の方向をビームスプリッタにより変更し、
方向変更された光を該波長帯域に対応した位置に焦点化するような色収差を有する固定の光学系を介して被検査物の段差のある各表面にそれぞれ焦点化し、
該被検査物の表面から反射された光を該光学系を介して該ビームスプリッタにより２つの方向に同時に分離して該分離された光の一方を該第１のピンホールアレイに向けると共に、該分離された光の他方を、該第１のピンホールアレイと共に共焦点顕微鏡を構成する第２のピンホールアレイに向け、
該第２のピンホールアレイを通過した光を撮像手段により受け取ることにより該パターンの領域の画像を撮像し、
該撮像された画像を他の被検査物の対応する位置に配列されたパターンの画像と比較した結果に基づいて該段差のあるパターンのそれぞれについて常に同時に被検査物の欠陥を検出する、
というステップを備えることを特徴とする外観検査方法。
【請求項８】
該撮像するステップはＴＤＩカメラを用いて行うことを特徴とする請求項７に記載の外観検査方法。
【請求項９】
該色収差を有する光学系は、色収差の度合いが異なる複数の対物レンズにより構成されることを特徴とする請求項７又は８に記載の外観検査方法。
【請求項１０】
被検査物上の所定方向に配列された段差を有するパターンを撮像し、該撮像したパターンの画像を他の被検査物の対応する位置に配列されたパターンの画像と比較して被検査物の欠陥を検出する外観検査装置において、
少なくとも２つの波長帯域を持つ光を放射できる照明手段と、
該照明手段からの光を通過させる第１のピンホールアレイと、
該第１のピンホールアレイを通過した光の方向を変更するビームスプリッタと、
方向変更された光を被検査物の該波長帯域に対応した段差のある各表面位置にそれぞれ焦点化するような色収差を有する固定の光学系と、
該第１のピンホールアレイと共に共焦点顕微鏡を構成する第２のピンホールアレイと、
該第２のピンホールアレイを通過した光を受け取って該パターンの領域の画像を生成する撮像手段と、
該撮像手段から得られる画像を他の被検査物の対応する位置に配列されたパターンの画像と比較した結果に基づいて該段差のあるパターンのそれぞれについて常に同時に被検査物の欠陥を検出する欠陥検出手段と、
を備えることを特徴とする外観検査装置。
【請求項１１】
該撮像手段はＴＤＩカメラであることを特徴とする請求項１０に記載の外観検査装置。
【請求項１２】
該色収差を有する光学系は、色収差の度合いが異なる複数の対物レンズにより構成されることを特徴とする請求項１０又は１１に記載の外観検査装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パターン検査技術、すなわち、半導体ウェハにおけるパターンの欠陥検査に適用して有効な技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のパターン検査方法においては、光学式顕微鏡とＴＤＩカメラ（Ｔｉｍｅ  Ｄｅｌａｙ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）等の撮像素子を組み合わせたイメージ取得部により、被検査対象物上をｘ方向に連続走査しながら多値化されたイメージを取得し、これをメモリ等の画像データ保存部に保存していく。この操作と平行して、隣接ダイのグレイレベルをピクセル単位で比較してゆき、あらかじめ設定された基準値を超えるグレーレベル差を持つピクセルを欠陥候補と認識する。以上の操作を連続的に行う事により半導体ウェハ全面の外観検査を行っている。
【０００３】
外観検査において精度の高い検査を実現するために最も重要な事は、品質の高い画像を取得する事である。品質の高い画像として認められるために要求される要件としては、明暗のコントラストが十分に取れている事、被検査対象物に対してフォーカスが正しく合わされている事等がある。
現在市販されている外観検査装置、例えば米国ＫＬＡ社のＫＬＡ−２１３５では、固定された顕微鏡に対して相対的に移動可能なｘ−ｙ−ｚステージが設けられており、このｘ−ｙ−ｚステージはオートフォーカス機構からのフィードバック信号を基に半導体ウェハ表面と対物レンズとの間隔が常に一定になるようｚ方向に制御されている。従って、オートフォーカス機構がジャストフォーカスであると判断したｚの高さをｘ方向の走査中トレースする事になる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、半導体デバイスのチップ内にはセル部や周辺回路部等、表面の高さが異なる構造のものが作りこまれているので、オートフォーカス機構がジャストフォーカスと判断しても、必ずしも常に光がチップ表面上に焦点化されているとは限らないので、近年の半導体デバイスをチップ比較により高精度で検査する際、上記の構成を持つ外観検査装置では品質の高い画像を得る事が難しくなってきている。
【０００５】
代表的なメモリーデバイスであるＤＲＡＭの場合、チップはセル部と周辺回路部に大きく分けることができるが、デバイスの縮小化に伴いセル部での容量を稼ぐために周辺回路部と比較して上へ延びる傾向がある。
図４の（ａ）は周知の半導体デバイスの１例の上平面図、図４の（ｂ）は図４（ａ）のＩＶ−ＩＶ線断面図である。図示のように、セル部と周辺回路部とには段差があり、その段差が１ミクロンに近いデバイスもある。
【０００６】
外観検査装置においてはこれらセル部と周辺回路部とのどちらの領域においても高精度で欠陥検出できる能力を持つ事が望まれる。
図５は図４の（ａ）に示した半導体デバイスの上面の横方向の走査を説明する図である。図５において、ＷはＴＤＩカメラが一回の走査でカバーする幅である。図示のように、セル部と周辺回路部の二つの異なる領域が領域１に示したように同一走査範囲内の上下に含まれるように走査された場合、オートフォーカス機構はどちらか一方にしかフォーカスを合わせる事しかできない。従ってもう一方の領域はフォーカスが合っていない状態で取得された品質の悪い画像を用いて比較検査されてしまう事になる。
【０００７】
また、フォーカスに関するもう一つの問題は、ＴＤＩカメラにより画像を取得しているという点である。ＴＤＩカメラの出力は１次元ラインセンサーと同じであり、見かけ上１次元の画像情報を出力する。しかし実際は２次元の受光面を持っており、被検査対象物の相対移動と同期して電荷を隣のピクセルに順次移動させて電荷蓄積量を増やす事により、高速な走査に伴う光量不足を補おうとする物である。従って、被検査対象物のある領域がＴＤＩカメラの積算方向に相対移動させている間は、ＴＤＩカメラ受光面と結像面が一定の距離を保持する事が高品質な画像を取得するための条件となる。しかしながら、図５の領域２に示した様にセル部と周辺回路部との段差をまたいで走査される場合、境界においてオートフォーカス機構は焦点を合わせるために被検査対象物であるウェハをｚ方向に移動させてしまう。つまり、領域２で示したような段差部周辺においては焦点の合った像と焦点のずれた像が重ね合わされた像が出力されるため画像品質が劣化する事になる。画像品質の劣化が起こる領域はＴＤＩカメラによる積算段数が増えれば増える程広くなるため、積算段数を増やす事により光量不足を補うといった手法が採れなくなる。以上２つの理由により、チップ全面における全ての領域で焦点の合った画像を取得する事ができず、結果として欠陥検出感度を向上させる事は困難であった。
【０００８】
また、１９９８年１０月１４日に公開されたヨーロッパ特許出願の公開公報第０８７１０５２（Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ  ｗｉｔｈ  Ｍｏｖａｂｌｅ  Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｔａｂｌｅ）に開示されている電動スキャニングテーブル付き共焦点顕微鏡を用いた外観検査装置では、共焦点顕微鏡を構成しているため焦点深度が一般の顕微鏡と比較して著しく浅く設計されている。このような顕微鏡を用いた外観検査装置では、特定の高さを持つ領域のみを検査したい場合、焦点深度が非常に浅い事による効果が有効に働き、それ以外の部分を見えにくくする事ができるため、検査したい領域の画像コントラストを大幅に向上させ、結果的に高感度の外観検査が可能になるという優れた利点を備えている。しかし、例えばセル部と周辺回路部に大きな段差が存在する被検査対象物を、両方の領域において最表面だけを検査したい場合等は、どちらか一方にしか焦点を合わせる事ができないのは言うまでもなく、他方の領域においては、共焦点効果により殆ど有効な画像情報が得られないという問題がある。従って、この様な段差を持つ被検査対象物においてセル部と周辺回路部の両方を検査する場合は、セル部に焦点を併せて全面検査を行った後に再度周辺回路部に焦点を合わせて全面検査を行う必要があり、検査効率の低下を招く事になるという問題がある。
【０００９】
本発明の目的は上記従来技術における問題に鑑み、被検査対象物の全域において焦点の合った高品質な画像を得ることが可能な外観検査方法及び外観検査装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本願において開示される発明のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば、概ね次のとおりである。
すなわち、２つの波長帯域を持つ光源と、色収差をもつ顕微鏡とを組み合わせる事により、セル部と周辺回路部との間に段差が存在するような被検査対象物であっても、両方の波長の光が段差のある各被検査対象物表面にそれぞれ同時に焦点を結ぶようにし、被検査対象物全域において焦点の合った高品質な画像を得ようとする外観検査装置である。
【００１１】
これを実現するために本発明の一態様によれば、それぞれの波長帯域にのみ感度を持つ２つのＴＤＩカメラを用いる事により異なる焦点面における２つの画像を同時に得た後、予め定義しておいた領域区分に従って画像を切り出して比較検査していく外観検査方法及び装置が提供される。
また、本発明の他の態様によれば、対応する２つのピンホールアレイを顕微鏡の照明側と受光側に設けた共焦点顕微鏡と１つのＴＤＩカメラにより画像を取得する外観検査方法及び装置が提供される。
【００１２】
より詳細には、本発明の一態様によれば、被検査物上の所定方向に配列された段差を有するパターンを撮像して得られた画像を他の被検査物の対応する位置に配列されたパターンの画像と比較して被検査物の欠陥を検出する外観検査方法において、少なくとも２つの波長帯域を持つ光を放射できる照明手段により光を放射し、照明手段からの光の方向をビームスプリッタにより変更し、方向変更された光を波長帯域に対応した位置に焦点化するような色収差を有する固定の光学系を介して被検査物の段差のある各表面にそれぞれ焦点化し、被検査物の表面から反射された２つの波長帯域の光を光学系及びビームスプリッタを介してハーフミラーにより２つの方向に同時に分離して分離された光の一方を第１の波長選択手段に向けると共に、分離された光の他方を、第２の波長選択手段に向け、第１の波長選択手段により少なくとも２つの波長帯域の一方の波長帯域の光を通過させ、第２の波長選択手段により少なくとも２つの波長帯域の他方の波長帯域の光を通過させ、第１及び第２の波長選択手段を通過した光を少なくとも２つの撮像手段によりそれぞれ受け取ることによりそれぞれの波長帯域毎に段差を有するパターンの領域の画像を同時に撮像し、撮像された画像データを合成し、合成された画像の各領域の画像を他の被検査物の対応する位置に配列されたパターンの画像と比較した結果に基づいて段差のあるパターンのそれぞれについて常に同時に被検査物の欠陥を検出する、というステップを備えることを特徴とする外観検査方法及び装置が提供される。
【００１３】
撮像はＴＤＩカメラを用いて行う。
色収差を有する光学系は、色収差の度合いが異なる複数の対物レンズにより構成される。
本発明の第２の態様によれば、被検査物上の所定方向に配列された段差を有するパターンを撮像して得られた画像を他の被検査物の対応する位置に配列されたパターンの画像と比較して被検査物の欠陥を検出する外観検査方法において、少なくとも２つの波長帯域を持つ光を放射できる照明手段により光を放射し、照明手段からの光を第１のピンホールアレイを通過させ、第１のピンホールアレイを通過した光の方向をビームスプリッタにより変更し、方向変更された光を波長帯域に対応した位置に焦点化するような色収差を有する固定の光学系を介して被検査物の段差のある各表面にそれぞれ焦点化し、被検査物の表面から反射された光を光学系を介してビームスプリッタにより２つの方向に同時に分離して分離された光の一方を第１のピンホールアレイに向けると共に、分離された光の他方を、第１のピンホールアレイと共に共焦点顕微鏡を構成する第２のピンホールアレイに向け、第２のピンホールアレイを通過した光を撮像手段により受け取ることによりパターンの領域の画像を撮像し、撮像された画像を他の被検査物の対応する位置に配列されたパターンの画像と比較した結果に基づいて段差のあるパターンのそれぞれについて常に同時に被検査物の欠陥を検出する、というステップを備えることを特徴とする外観検査方法及び装置が提供される。
【００１４】
この態様においても、撮像はＴＤＩカメラを用いて行われる。
また、色収差を有する光学系は、色収差の度合いが異なる複数の対物レンズにより構成される。
本発明によれば、光学的認識手段の走査に際して、セル部と周辺回路部のように異なる高さを持つデバイス内の画像取得に際しても、異なる波長帯域を持つそれぞれの光が各領域において同時に焦点を結ぶ事が可能となり、取り込まれた画像は、それぞれの領域において焦点が合った高品質な画像となるため、結果として高精度の欠陥検出能力を提供することが可能となる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
実施の形態１
図１は、本発明の第一の実施の形態による外観検査装置の構成を示すブロック図である。図において、１１は高精度ｘ−ｙステージ、１２はウェハチャック、１３は半導体ウェハ、１４はＣＰＵ、１５は光源、１６はコレクターレンズ、１７はビームスプリッタ、１８は色収差を有する対物レンズ、１９はコンデンサーレンズ、２０はハーフミラー、２１及び２２はフィルター、２３及び２４はＴＤＩカメラ、２５及び２６はＡ／Ｄ変換器、２７は画像データ合成部、２８はデータベース、２９は画像メモリ、３０は差分検出部、３１は欠陥判定部、３２は欠陥情報記憶部である。
【００１６】
次に動作を説明する。ｘ方向およびｙ方向に自在に移動可能な高精度ｘ−ｙステー１１ジ上にウェハチャック１２が取り付けられ、その上にはウェハ１３が真空吸着されている。ｘ−ｙステージ１１はＣＰＵ１４により制御され顕微鏡に対して相対移動される事によりウェハ全面を走査する。ブロードバンドの発光波長を持つ光源１５から出た光はコレクターレンズ１６により平行にされた後、ビームスブリッター１７により下方へ曲げられ、対物レンズ１８を通して被検査対象物であるウェハ１３を均一に照明する（ケラー照明）。半導体ウェハ１３上で反射させられた白色光は、再度対物レンズ１８及びビームスブリッター１７を経由し、さらにコンデンサーレンズ１９を経由し、ハーフミラー２０により２つの光路に分けられる。各光路には異なる波長帯域のみを通過させることができるフィルター２１及び２２が設けられており、それぞれのフィルターを通過した光はＴＤＩカメラ２３及び２４等の光学的撮像手段に結像される。２つのＴＤＩカメラ２３及び２４から出力される画像信号はそれぞれ直列に接続されたＡ／Ｄ変換器２５及び２６により多値のデジタル信号に変換された後、画像データ合成部２７に送られる。画像データ合成部２７はＣＰＵ１４により制御されており、２つのＡ／Ｄ変換器か２５及び２６ら送られてきたデジタル画像を、予めデータベース２８に格納されている検査レシピー内に登録されている領域情報に基づき、セル部に焦点の合った画像からはセル部の画像を切り出し、それ以外の周辺回路部に焦点の合った画像からは周辺回路部の画像を切り出し、これらを合成する事により結果として１つの合成画像を得る。この合成画像は以降、一般的な外観検査装置で採用されているのと同様な方法、即ち画像比較により欠陥検出がなされていく。つまり、画像データ合成部から出力されてくる画像は少なくとも１ダイ分の画像信号を記憶可能な画像メモリ２９に一旦記憶される事により１ダイ分遅延される。この遅延画像と画像データ合成部から遅延なく出力されてくる隣のダイの画像は次の差分検出部３０へ送られ、ここで対応する画素間のグレイレベルの差を取ることにより差画像が形成される。差画像は次の欠陥判定部３１に送られ、予め定義したしきい値を超えた画素が欠陥画素として認識され、欠陥情報記憶部３２に欠陥の発生場所等の情報が記憶される。以上の操作をウェハ全面について行う事により最終的な欠陥マップを得、図示しないモニターに出力される。
【００１７】
本発明のこの実施の形態において重要な事は、色収差を意図的に残した顕微鏡を用いる事により、セル部と周辺回路部のような段差構造を持つ半導体ウェハ上で反射させられた白色光は、各波長帯域毎に、ｚ方向の異なる場所に焦点を持つようになるという事である。これを図２により説明する。
図２は図１における光学系の詳細な説明図である。図２において、図１におけるものと同一物には同一参照番号を付してある。λ１の波長帯域の光はセル部１３１の表面に焦点化され、λ２の波長帯域の光は周辺回路部１３２の表面に焦点化されるので、光学的撮像手段であるＴＤＩカメラ２３及び２４の直前にフィルター２１及び２２を設ける事により選択的に焦点の合った画像を取り込む事ができるため高品質な画像が得られる。
【００１８】
通常の光学設計段階において、色収差を連続的に自由自在に変化させることは困難である。従って、任意の高さを持つ段差に対応するためには、色収差の度合いが小さい物から大きい物のように幾つかの段階の光学系を用意しておき、残りの微調整はフィルター２１及び２２の波長特性を変化させる事により段差の上下位置にそれぞれの波長の光が焦点位置を持つようにしてやれば良い。
【００１９】
対物レンズ１８は色収差の異なる複数の対物レンズで構成する。
実施の形態２
図３は、本発明の第二の実施の形態による外観検査装置における光学系の構成を示す図である。図３において、図２と同一物には同一の参照番号を付してある。図３に示した顕微鏡は、２つの対応するピンホールアレイを照明側と受光側の光路中にそれぞれ設ける事により、固定された光学的撮像手段に対して半導体ウェハ等の被検査対象物を相対的に走査して共焦点顕微鏡を実現したヨーロッパ特許出願公開公報第０８７１０５２号に開示されている電動スキャニングテーブル付き共焦点顕微鏡の光源部分を２波長構成にする事により更に発展、進化させたものである。
【００２０】
３１及び３２は光源、３３及び３４はフィルター、３５はハーフミラー、３６はコンデンサーレンズ、３７及び３８はピンホールアレイ、３９はコンデンサーレンズ、４０はＴＤＩカメラである。
２色の光源は、異なるフィルターを用いるか、又は異なる発光波長を持つ光源を用いるかのどちらか一方、あるいは両方を組み合わせた方法により結果として異なる２つの波長帯域を持つ２色の光源となる。図３においては、波長λ１の光を含む光を発光する光源３１と波長λ２の光を含む光を発光する光源３２を用意し、フィルター３３により波長λ１の光を通過させ、フィルター３４により波長λ２の光を通過させ、ハーフミラー３５によりそれらの光を合成して２色の光源を実現している。
【００２１】
次に動作を説明する。ハーフミラー３５からの光はコレクターレンズ３６により平行光にされた後ピンホールアレイ３７を通過する。ピンホールアレイ３７は、ピンホールが一定の間隔で配列された遮光板であり、開孔部を通過した光のみがビームスプリッター１７及び対物レンズ１８を経由して被検査対象物表面に到達する。被検査対象物表面において反射された光は、再度対物レンズ１８及びビームスプリッター１７を経由してピンホールアレイ３８に到達する訳だが、このピンホールアレイ３８は、ピンホールアレイ３７の開孔部と対応する部分に開孔部が配置されており、被検査対象物表面でより高密度に照明された程、言い換えれば、被検査対象物がピンホールアレイ３７の像面に近ければ近い程ピンホールアレイ３８を通過できる光の量が増えることになる。この原理を用いて共焦点顕微鏡を実現している。
【００２２】
本実施の形態では、２つの波長λ１及びλ２を持つ光源３１及び３２と色収差のある対物レンズ１８とを組み合わせる事により、ピンホールアレイ３７の像面は光源の波長に応じてｚ方向の異なる場所に形成されている。
今、λ１の波長の光について注目すると、この波長の光はセル部１３１の表面の高さにおいてピンホールアレイ３７の像面が形成されるので、この高さ付近に被検査対象物の表面が存在する時に最も効率良く反射光はピンホールアレイ３８を通過するため、明るい像がＴＤＩカメラ４０に結像される。一方、同じ光が周辺回路部１３２を照明している時は、ピンホールアレイ３７の像面ではないためセル部表面を照明している時と比べ、より広い範囲を照明する事になる。しかしながら、その反射光はピンホールアレイ３８により大きく制限されＴＤＩセンサー４０に到達しないため、非常に暗い画像となる。結果的に、λ１の波長の光はセル部の高さに焦点が合っている画像情報のみをＴＤＩカメラに伝える事ができるわけである。
【００２３】
一方、λ２の光は、周辺回路部１３２の高さにおいてピンホールアレイ３７の像面が形成されているため、周辺回路部１３２の高さに焦点が合っている画像情報のみをＴＤＩカメラ４０に伝える事ができる。従って、この構成を取る共焦点型顕微鏡を用いた外観検査装置においては、第１図で示した画像データ合成部を使わなくても２つの異なる高さを持つ被検査対象物に対して、両方の高さに焦点が合った画像の取り込みが実現できる。
【００２４】
【発明の効果】
本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下記の通りである。
本発明によれば、ＤＲＡＭ等のメモリーデバイスにおいてしばしば見られるセル部と周辺回路部の間に大きな段差が存在するような被検査対象物であっても、各領域にそれぞれ焦点が合った高品質な画像が取得できるようになるため、画像比較による外観検査において検査感度を格段に向上できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施の形態による欠陥検査装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図１における光学系の構成を示す図である。
【図３】本発明の第二の実施の形態による欠陥検査装置の光学系の構成を示す図である。
【図４】（ａ）は周知の半導体デバイスの上面図であり、（ｂ）は断面図である。
【図５】半導体デバイスの走査する場合の発明が解決しようとする課題を説明する図である。
【符号の説明】
１５…光源
１７…ビームスプリッタ
１８…対物レンズ
２１…フィルター
２２…フィルター
２３…ＴＤＩカメラ
２４…ＴＤＩカメラ
２７…画像データ合成部
３７…ピンホールアレイ
３８…ピンホールアレイ
４０…ＴＤＩカメラ
【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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