(57)【要約】【課題】欠陥検査の検査情報に基づいて行なう欠陥の詳細検査の検査効率を高める。【解決手段】例えば、欠陥検査装置１で検出された異物や欠陥を、ＳＥＭなどを用いた詳細検査装置３で詳細に検査してその発生原因などを解明するのであるが、詳細検査する前に、欠陥検査装置１で検出された異物や欠陥を光学顕微鏡などを用いた属性検査装置で検査して夫々の属性を求め、この属性に基づいて、これら欠陥や異物を詳細検査を必要とするものと、詳細検査を必要としないものあるいは詳細検査ができないものとに区分し、詳細検査を必要とする異物や欠陥のみ詳細検査装置３で検査するようにする。【選択図】図１
2006074065.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料の欠陥を検査する装置であって、
該試料の属性情報を取得する情報取得手段と、
該属性情報に基づいて検査方法を判断する判断手段と、
該判断手段の判断結果に基づいて該欠陥の詳細検査を行なう詳細検査手段と
を備えたことを特徴とする試料の検査装置。
【請求項２】
複数の検査装置を用い、第１の検査装置から得られた欠陥に関する情報に基づいて第２の検査装置で該欠陥の詳細検査を行なう試料の検査装置において、
第１の検査装置は、該試料の欠陥の位置を検出する検出手段と、該検出手段によって検出された該欠陥の位置情報を記憶する記憶手段と、該位置情報に基づいて該試料での検査位置を制御する制御手段と、該欠陥の属性検査を行なう検査手段と、該属性検査の結果に基づいて該欠陥に属性情報を付加する属性付加手段と、該属性情報を出力する出力手段を備え、
該第２の検査装置は、該第１の検査装置の該出力手段から出力された該属性情報を取得する情報取得手段と、取得した該属性情報に基づいて検査方法を判断する判断手段と、該判断手段の判断結果に基づいて該属性情報が付加された該欠陥の詳細検査を行なう検査手段とを備えたことを特徴とする試料の検査装置。
【請求項３】
複数の検査装置を用い、第３の検査装置から得られた欠陥に関する情報に基づいて第４の検査装置で該欠陥の詳細検査を行なう試料の検査装置において、
該第３の検査装置は、
該試料の欠陥の位置を検出する検出手段と、
該検出手段により検出された該欠陥の位置情報を出力する出力手段と
を備え、
該第４の検査装置は、
該第３の検査装置の該出力手段から出力された該位置情報を取得する情報取得手段と、
取得した該位置情報に基づいて該試料の検査位置を制御する制御手段と、
該制御手段で制御された検査位置での該欠陥の属性検査を行なう属性検査手段と、
該属性検査手段によって得られた該欠陥の属性情報を付加する属性付加手段と、
該属性情報を記憶する記憶手段と、
該属性情報に基づいて検査方法を判断する判断手段と、
該判断手段の判断結果に基づいて該欠陥の詳細検査を行なう詳細検査手段と  を備えたことを特徴とする試料の検査装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１つにおいて、
前記詳細検査手段が走査型電子顕微鏡とＸ線分析装置との少なくともいずれか一方を有することを特徴とする試料の検査装置。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれか１つにおいて、
前記属性検査手段が光学式顕微鏡を有することを特徴とする試料の検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体製造過程での半導体ウェハなどの試料上に発生する異物や欠陥の検査方法及びその検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスは、基板となるウェハに対して、露光・現像・エッチングなどの複数の処理を行なうことにより製造され、その複数の処理工程のうちの所定の処理工程での処理後に、異物検査装置や外観検査装置により、ウェハ上の異物や欠陥の位置，大きさの検査が行なわれる。そして、この検査によって検出された異物や欠陥に対し、その全数あるいは一部を、人手により、光学顕微鏡あるいはＳＥＭ(Scanning Electron Microscope：走査電子顕微鏡)などの拡大撮像装置で拡大撮像することにより、その大きさや形状，テクスチャ（表面の模様）などの詳細情報を得、これを異物や欠陥の発生工程を特定するための一助としていた。  また、近年では、異物検査装置や外観検査装置からの検査データを基に、自動的に異物や欠陥の拡大画像を取得する機能、即ち、ＡＤＲ（Auto Defect Review）を有する拡大撮像装置が開発されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、ＡＤＲは、前述したように、異物検査装置や外観検査装置からの検査データを基に行なわれる。かかる検査装置の検出情報には、ノイズなどにより少なからぬ虚報（例えば、欠陥でないのに、欠陥とすること）が含まれている場合が多い。検査精度を高めようとすると、かかる虚報が増加する。このような場合、ＡＤＲでは、欠陥の存在しない画像を多量に取得することになり、検査時間に無駄が発生してしまう。
【０００４】
また、検出系の違いにより、異物検査装置や外観検査装置で欠陥として検出されても、詳細検査装置では、これが検出できない場合がある。例えば、詳細検査装置をＳＥＭとした場合、ウェハ上に形成された透明な層の下に存在する異物を観察することができない。このような場合でも、ＡＤＲでは、同様に、異物や欠陥が観測できない画像、あるいはまた、異物や欠陥が存在しない画像を多量に取得することになり、検査時間に大きな無駄が生じてしまうことになる。
【０００５】
また、人手により観察する場合、異物や欠陥の特徴が正面からの画像でわかりにくい場合には、観察角度を変化させて俯瞰像を得るなど撮像条件を調整することがある。しかし、ＡＤＲを行なう場合、このような異物や欠陥の特徴に応じて撮像条件を変える、というようなことはできないため、解析するに必要な情報を得る画像が得られない場合がある。このような場合も、無駄な検査となる。
【０００６】
本発明の目的は、かかる従来技術の問題点を解消し、詳細検査の検査効率や検査効果の向上を実現した試料の検査方法及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】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明による試料の検査方法は、欠陥検査処理で検出された欠陥の情報に基づいて検出された該欠陥の詳細検査処理の制御を行なう試料の欠陥を検査する方法であって、該欠陥検査処理で試料の欠陥位置情報を得、該欠陥位置情報に検出された欠陥の性質を示す属性情報を付加し、詳細検査処理で、該位置情報に基づいて検査位置を特定し、該属性に基づいて詳細検査を行なうものである。
【０００８】
また、本発明による試料の検査方法は、前記属性情報を、前記欠陥検査処理で得られた前記欠陥位置情報の相対的位置関係より得られる欠陥の性質を含むものである。
【０００９】
また、本発明による試料の検査方法は、前記属性情報を、前記欠陥検査処理で得られた前記欠陥位置情報に基づいて、光学的検出手段による前記欠陥の検査によって得られる前記欠陥の属性に関する情報を含むものである。
【００１０】
また、本発明による試料の検査方法は、前記属性情報を、前記欠陥検査処理で得られた該欠陥位置情報と別工程の欠陥検査処理により得られた欠陥位置情報との比較によって得られる前記欠陥の属性に関する情報を含むものである。
【００１１】
また、本発明による試料の検査方法は、前記属性情報は、前記欠陥が前記試料の表面に存在するか否か、あるいは、前記欠陥の前記詳細検査を行なうか否かを示す情報を含むものである。
【００１２】
また、本発明による試料の検査方法は、前記欠陥の属性毎に予め設定した個数のみ前記詳細検査処理を行なう、あるいは、前記欠陥の属性毎に、属する欠陥の個数に応じて設定した個数のみ前記詳細検査処理を行なうものである。
【００１３】
また、本発明による試料の検査方法は、前記属性情報に基づいて前記詳細検査処理を行なわない前記欠陥を決める、あるいは、前記属性情報に基づいて傾斜観察による前記欠陥の詳細検査処理を行なうものである。
【００１４】
また、本発明による試料の検査方法は、前記詳細検査処理を走査型電子顕微鏡を用いて、あるいは、走査型電子顕微鏡及びＸ線分析装置を用いて行なうものである。そして、走査型電子顕微鏡の加速電圧，プローブ電流，検出器の種類，ワークディスタンス，画像の加算回数，観察角度，倍率のうちの少なくとも１つ以上を変更するものである。
【００１５】
また、本発明による試料の検査方法は、前記属性情報に基づいて、前記Ｘ線分析装置による詳細検査処理を行なうか否か判定して検査するものである。
【００１６】
上記目的を達成するために、本発明による試料の検査装置は、該試料の欠陥を検出する欠陥検出手段と、該欠陥にその属性情報を付加する属性付加手段と、該属性情報を記憶する記憶手段と、該属性情報に基づいて該欠陥の詳細検査を行なう詳細検査手段とを備えた構成をなしている。
【００１７】
また、本発明による試料の検査装置は、該試料の属性情報を取得する情報取得手段と、該属性情報に基づいて検査方法を判断する判断手段と、該判断手段の判断結果に基づいて該欠陥の詳細検査を行なう詳細検査手段とを備えた構成をなしている。
【００１８】
また、本発明による試料の検査装置は、複数の検査装置を用い、第１の検査装置から得られた欠陥に関する情報に基づいて第２，第３の検査装置で再度該欠陥の検査を行なうものであって、該第１の検査装置は、該試料の欠陥位置を検出する検出手段と、該検出手段により検出された欠陥の位置情報を出力する出力手段とを備え、該第２の検査装置は、該第１の検査装置の該出力手段から出力された該位置情報を取得する情報取得手段と、該位置情報に基づいて該試料の検査位置を制御する制御手段と、該検査位置での欠陥の検査を行なう検査手段と、該検査手段の検査結果に基づいて属性情報を形成し、検査した該欠陥に該属性情報を付加する属性付加手段と、該属性情報を出力する出力手段とを備え、第３の検査装置は、該第２の検査装置の該出力手段から出力された該属性情報を取得する情報取得手段と、取得した該属性情報に基づいて検査方法を判断する判断手段と、該判断手段の判断結果に基づいて該属性情報が付加された該欠陥の詳細検査を行なう検査手段とを備えた構成をなしている。
【００１９】
また、本発明による試料の検査装置は、複数の検査装置を用い、第４の検査装置から得られた欠陥に関する情報に基づいて第５の検査装置で該欠陥の詳細検査を行なうものであって、第４の検査装置は、該試料の欠陥の位置を検出する検出手段と、該検出手段によって検出された該欠陥の位置情報を記憶する記憶手段と、該位置情報に基づいて該試料での検査位置を制御する制御手段と、該欠陥の属性検査を行なう検査手段と、該属性検査の結果に基づいて該欠陥に属性情報を付加する属性付加手段と、該属性情報を出力する出力手段を備え、該第５の検査装置は、該第４の手段の該出力手段から出力された該属性情報を取得する情報取得手段と、取得した該属性情報に基づいて検査方法を判断する判断手段と、該判断手段の判断結果に基づいて該属性情報が付加された該欠陥の詳細検査を行なう検査手段とを備えた構成をなしている。
【００２０】
また、本発明による試料の検査装置は、複数の検査装置を用い、第６の検査装置から得られた欠陥に関する情報に基づいて第７の検査装置で該欠陥の詳細検査を行なうものであって、該第６の検査装置は、該試料の欠陥の位置を検出する検出手段と、該検出手段により検出された該欠陥の位置情報を出力する出力手段とを備え、該第７の検査装置は、該第６の検査装置の該出力手段から出力された該位置情報を取得する情報取得手段と、取得した該位置情報に基づいて該試料の検査位置を制御する制御手段と、該制御手段で制御された検査位置での該欠陥の属性検査を行なう属性検査手段と、該属性検査手段によって得られた該欠陥の属性情報を付加する属性付加手段と、該属性情報を記憶する記憶手段と、該属性情報に基づいて検査方法を判断する判断手段と、該判断手段の判断結果に基づいて該欠陥の詳細検査を行なう詳細検査手段とを備えた構成をなしている。
【００２１】
また、本発明による試料の検査装置は、試料の欠陥の位置を検出する検出手段と、該検出手段により検出された欠陥の位置情報を記憶する第１の記憶手段と、該記憶手段に記憶された位置情報に基づいて該試料の検査位置を制御する制御手段と、該制御手段によって制御された該試料の検査位置を検査し、該検査位置での欠陥の属性検査を行なう属性検査手段と、該属性検査手段の検査結果に基づいて該欠陥に属性情報を付加する属性付加手段と、該属性情報を記憶する第２の記憶手段と、該第２の記憶手段に記憶された該属性情報に基づいて詳細検査での検査方法を判断する判断手段と、該判断手段の判断結果に基づいて該欠陥の詳細検査を行なう詳細検査手段とを備えた構成をなしている。
【００２２】
また、本発明による試料の検査装置は、試料としての半導体ウェハの欠陥を検出する欠陥検出手段と、該欠陥検出手段で検出される欠陥が該半導体ウェハの表面に存在するか、下地に存在するかを判定する判定手段と該欠陥検出手段で検出された欠陥の座標に関する情報と該判定手段の判定結果とを記憶する記憶手段と、該記憶手段に記憶された該欠陥の座標に関する情報と該判定結果とを出力する出力手段と、を備えた構成をなしている。
【００２３】
また、本発明による試料の検査装置は、前記詳細検査手段が走査型電子顕微鏡とＸ線分析装置との少なくともいずれか一方を有する構成をなしている。
【００２４】
また、本発明による試料の検査装置は、前記属性検査手段が光学式顕微鏡を有する構成をなしている。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、試料で検出した欠陥毎に、それに付加された属性に基づいて詳細検査を行なう必要があるか否かを判別できるから、確実に詳細検査を必要とする欠陥のみ詳細検査をすることができて、無駄な詳細検査を省くことができ、詳細検査の効率化・時間短縮化を図ることができる。
【００２６】
また、本発明によれば、異物や欠陥毎に付加される属性に応じた詳細検査での撮像条件を予め設定しておき、検出した異物や欠陥の撮像条件をその属性をもとに変更することにより、異物や欠陥の種類に応じて観察し易い画像を取得することができるし、画像処理に適した条件設定を行なうことにより、安定した画像処理結果を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明の実施形態を図面を用いて説明する。
【００２８】
図１は本発明による試料の検査装置及びその装置に用いる各検査装置を示す図であって、１は欠陥検査装置、２は属性検査装置、３は詳細検査装置、４は欠陥／属性検査装置、５は属性／詳細検査装置、６は欠陥／属性／詳細検査装置、７はデータサーバである。
【００２９】
同図において、欠陥検査装置１は、半導体ウェハ上の異物や欠陥（以下、特別の場合を除き、これらをまとめて、欠陥という）の位置を検査するものであって、例えば、日立製作所製WI−890 のような検査装置である。  
属性検査装置２は、検査情報取得手段と欠陥の属性に関する検査手段と属性を付加する属性付加手段とを備えた検査装置である。  
詳細検査装置３は、上記の属性に基づいて検査方法を判断する判断手段と欠陥の詳細検査用の検査手段とを備えた検査装置である。  
欠陥／属性検査装置４は、欠陥の検出手段とその属性を付加する属性付加手段とを備えた検査装置である。  
属性／詳細検査装置５は、検査情報取得手段と欠陥の属性に関する検査手段と属性を付加する属性付加手段とを備え、かつこの属性に基づいて詳細検査を行なう検査手段を備えた検査装置である。  
欠陥／属性／詳細検査装置６は、欠陥の位置を検査する検査手段やその位置情報に基づいて欠陥の属性を検査する検査手段，この欠陥の属性を付加する属性付加手段を備え、かつこの属性に基づいて詳細検査を行なう検査手段を備えた検査装置である。  
データサーバ７は、これら検査装置１〜６で得られた検査データを管理するデータサーバである。
【００３０】
これら検査装置１〜６はサーバ７とはネットワークにより接続され、夫々の検査装置で得られた欠陥に関するデータがネットワークを介してデータサーバ７に送られ、管理されるのであるが、これら検査装置１〜６が全て用いられるのではなく、これら検査装置の１つあるいは２つ以上を組み合わせて半導体ウェハの検査を行なうものである。以下、かかる組み合わせからなる本発明による試料の検査方法とその装置の各実施形態について説明する。
【００３１】
〔第１の実施形態〕
この第１の実施形態は、図１の検査装置１〜３を組み合わせたものであって、欠陥検査装置１で検出された欠陥をその半導体ウェハ上での位置を表わすデータ（以下、欠陥位置データという）を用いて光学式顕微鏡と撮像装置を備えた属性検査装置２で検査し、これによって得られる画像を解析することにより、これら欠陥の属性を求めるものであって、この属性を基に選択された欠陥のみを詳細検査装置３での詳細な検査の対象とするものである。
【００３２】
図２は図１における属性検査装置２の一具体例を示す構成図であって、８は情報入出力装置、９はコンピュータ、１０は制御装置、１１はモニタ、１２は撮像装置、１３はＸＹＺステージ、ＷＦは検査試料としての半導体ウェハである。
【００３３】
同図において、検査試料としての半導体ウェハＷＦがＸＹＺステージ１３に固定されている。このＸＹＺステージ１３は、制御装置１０により、コンピュータ９からの制御信号に応じてＸ，Ｙ，Ｚ方向に移動が可能である。
【００３４】
撮像装置１２は光学顕微鏡を備えており、この光学顕微鏡を介して半導体ウェハＷＦを拡大撮像するものであって、ＸＹＺステージ１３を制御することにより、半導体ウェハＷＦ上の任意の位置を拡大して観察することができる。この半導体ウェハＷＦは欠陥検査装置１（図１）によって欠陥の検査が行なわれており、この検査によって得られた欠陥位置データがデータサーバ７（図１）に格納されている。この半導体ウェハＷＦをこの属性検査装置２で検査する場合には、図２において、コンピュータ９がこの半導体ウェハＷＦから得られた欠陥位置データをこのサーバ７から情報入出力装置８から取り込み、この欠陥位置データに基づいて制御信号を制御回路１０に送り、半導体ウェハＷＦ上の欠陥または異物の位置が撮像装置１２で観測できる位置になるように、ＸＹＺステージ１３を位置決め制御する。なお、情報入出力装置８は、コンピュータ９に含まれていてもよい。
【００３５】
コンピュータ９は、撮像装置１２で得られる画像を取り込み、モニタ１１で表示させるとともに、この画像を解析してこの欠陥の属性の情報（以下、属性情報という）を欠陥位置データに付加し、情報入出力装置８を介してデータサーバ７に格納する。
【００３６】
この属性は、欠陥が次の詳細検査装置３（図１）の検査対象とすべきか否かを決めるための基準であって、コンピュータ１０での画像解析の結果、発生工程や発生原因が明らかな属性を持つ欠陥、詳細検査装置３では観測できない属性を持つ欠陥は詳細検査装置３の検査対象としないようにする。
【００３７】
この属性としては、欠陥の色合い（例えば、白黒といった色の違い）や大きさ，形状などであって、これによって欠陥の発生原因を特定できるものとできないものとを区別することができる。例えば、画像解析で白く見える欠陥は発生原因を特定でき、黒く見える欠陥はその発生原因を特定できない場合があるし、また、小さい欠陥は倍率が低く、低解像度の光学式顕微鏡では充分解析することができず、高解像度のＳＥＭなどの詳細検査装置３による再検査が必要になる。このように、属性情報は、欠陥を詳細検査装置３でさらに再検査することが必要か否かを判定するのに使用するためのものである。
【００３８】
なお、欠陥に付与する属性としては、上記のように、画像解析して得られたものばかりでなく、その他の方法によって得られたものであってもよい。例えば、欠陥が多数密集している場合には、その発生原因が不明な場合があり、詳細検査装置３でさらに検査する必要がある場合がある。従って、欠陥が多数密集しているか否かもそれら欠陥の属性とすることができる。また、ひっかき傷のように、多数の欠陥が１つの曲線上に並んでいる場合もあるが、このようなことも属性とすることができる。さらに、検査対象の半導体ウェハの欠陥検査装置１による現在の検査工程の検査結果とそれ以前の欠陥検査装置による検査工程での検査結果と比較し、現在の検査工程で検出された欠陥が新規に発生したものであるか、それ以前の製造工程で既に発生していたものかも属性とすることができる。それ以前の製造工程で既に発生していた欠陥は、詳細検査装置３で検査する必要がないことになる。さらには、属性情報としては、属性検査装置２の検査結果に基づいて、「詳細検査装置３による検査要」，「詳細検査装置３による検査不要」といった情報としてもよい。
【００３９】
図３は図２における属性検査装置２による検査動作を示すフローチャートである。
【００４０】
図２及び図３において、コンピュータ９は、まず、ＸＹＺステージ１３に搭載した検査対象の半導体ウェハＷＦに関するデータをデータサーバ７に問い合わせることにより、この半導体ウェハＷＦの欠陥位置データを取得する（ステップ１００）。そして、この取得した欠陥位置データを用いて、この異物または欠陥が撮像装置１２が備えた光学顕微鏡の視野内に入るように、制御装置１０によってＸＹＺステージ１３を移動制御し、この光学顕微鏡で拡大された異物または欠陥の部分を撮像装置１２で撮像する（ステップ１０１）。
【００４１】
次に、撮像した異物の欠陥の拡大画像をモニタ１１に表示するとともに、この拡大画像から異物または欠陥を解析する。この解析は、予め人手によって学習させた学習データを基にニューラルネットワークやファジィ推論などの分類エンジンにより分類するものであって、分類結果を属性として欠陥に付与する（ステップ１０２）。この付与された属性は、属性情報として、情報入出力装置８を介してデータサーバ７（図１）に出力され、該当する欠陥位置データとともに管理される（ステップ１０３）。かかる検査が欠陥検査装置１（図１）で検出された全ての欠陥について行なわれる（ステップ１０４）。
【００４２】
図４は図１における詳細検査装置３の一具体例を示す構成図であって、１４は情報入出力装置、１５はコンピュータ、１６は制御装置、１７はモニタ、１８はＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）を用いた撮像装置、１９は電子ビーム源、２０は電子光学系、２１はＸＹステージ、２２は２次電子検出器、ＥＢは電子ビーム，ＥＢ’は２次電子である。また、ＷＦは図２に示した属性検査装置２で検査された半導体ウェハである。
【００４３】
この詳細検査装置３は、図２で示した属性検査装置２で検査された欠陥のうち、その属性を基に必要とされる欠陥のみ詳細に検査するものであり、ここでは、ＳＥＭを用いているため、高い倍率で詳細に欠陥の検査をすることができる。
【００４４】
同図において、コンピュータ１５は、図２に示した属性検査装置２で得られた属性を基に、各欠陥の詳細検査の要不要や設定する検査条件を判断する判断手段をなすものであって、撮像装置１８は、この判断手段の判断に基づいて、検査対象とする欠陥を詳細に検査し、この拡大画像を出力する検査手段をなすものである。
【００４５】
被検査対象となる半導体ウェハＷＦが、撮像装置１８内のＸＹステージ２１に固定されている。また、コンピュータ１５は、ＸＹステージ２１に固定されている半導体ウェハＷＦで欠陥検出装置１（図１）により検出された欠陥についての欠陥位置データと属性情報とをデータサーバ７（図１）から情報入出力装置１４を介して取り込み、これらの欠陥位置データを有する欠陥毎に、属性情報に基づいて、この欠陥や異物が検査対象となるか否かを判定し、検査対象となる欠陥に対しては、その欠陥位置データに基づいて制御信号を制御装置１６に送り、この制御装置１６により、撮像装置１８でこの検査対象となる欠陥が撮像装置１８で検査できるように、ＸＹステージ２１を位置決めし、これとともに、この検査対象となる欠陥の属性に基づいて欠陥の撮像条件などの検査条件を判断し、この検査条件を設定するための設定制御信号を撮像装置１８に送る。
【００４６】
そこで、撮像装置１８では、ＳＥＭでの電子ビーム発生源１９や電子光学系２０を制御して電子ビームＥＢを集束，偏向させ、半導体ウェハＷＦ上の検査対象となった欠陥の領域を電子ビームＥＢで走査する。この場合、検査条件に応じて走査領域を異ならせてもよい。例えば、検査対象となる欠陥が１つの欠陥または異物であれば、それが存在する領域を、また、検査対象が多数密集した欠陥である場合には、これら欠陥を含む領域を夫々電子ビームＥＢで走査する。
【００４７】
この電子ビームＥＢの照射により、半導体ウェハＷＦの欠陥の部分から２次電子ＥＢ’が発生する。これを２次電子検出器２２で検出することにより、半導体ウェハＷＦの異物または欠陥部分の拡大画像（これをＳＥＭ画像という）が得られる。このＳＥＭ画像はコンピュータ１５に取り込まれ、モニタ１７に表示されるとともに、情報入出力装置１４を介してデータサーバ７（図１）に送られて保管される。作業者は、このモニタ画面から欠陥の詳細を観察することができ、これによってこれら欠陥の発生原因などを知ることができる。勿論、これらのことをコンピュータ１５がＳＥＭ画像から解析し、新たな属性情報として情報入出力装置１４を介してデータサーバ７（図１）に送り、そこに保管するようにしてもよい。
【００４８】
なお、撮像装置１８に、さらに、Ｘ線分析装置も装備するようにし、属性に応じて欠陥を構成する材料の分析などを行なうようにすることもできる。このような分析結果の拡大画像のコンピュータ１５に取り込まれ、モニタ１７に表示されたり、データサーバ７に保管されたりし、さらに、その解析結果を新たな属性としてデータサーバ７に保管するようにしてもよい。
【００４９】
また、データサーバ７に保管された欠陥位置データや上記の各属性情報は、別途設けられたモニタやプリンタなどの出力装置に出力するようにすることもできる。
【００５０】
図５は図４に示した詳細検査装置３の検査動作を示すフローチャートである。  同図において、コンピュータ１５は、まず、検査対象の半導体ウェハＷＦについてデータサーバ７に問い合わせることにより、この半導体ウェハＷＦの欠陥検査装置１（図１）で得られた欠陥に関する欠陥位置データと属性検査装置２（図１）で付与された属性情報を取得する（ステップ２００）。そして、このときの異物または欠陥が、この属性情報により、この詳細検査装置３での検査対象でないことが判明したときには（ステップ２０１）、データサーバ７に問い合わせて次の欠陥位置データとこれに付与された属性情報とを取得して（ステップ２００）検査対象の異物または欠陥か否かを判定するが（ステップ２０１）、検査対象とする異物または欠陥であるときには（ステップ２０１）、上記のように撮像装置１８を動作させてＳＥＭ画像を取得する（ステップ２０３）。以上の動作をＸＹステージ２１に載置された半導体ウェハＷＦ上の検出された欠陥の全てについて行なう（ステップ２０４）。
【００５１】
以上のようにして、欠陥検査装置１，属性検査装置２及び詳細検査装置３を用いた第１の実施形態では、属性検査装置２で取得した属性情報に基づいて、詳細検査装置３で検査対象とする欠陥を選別することができる。
【００５２】
ここで、属性検査装置２は光学顕微鏡を用いて検査するものであるが、欠陥の検査を迅速に短時間で行なうことができるという利点がある反面、倍率が小さくて解像度が低く、精密な検査ができず、特に、非常に細かい欠陥の検査が難しいという問題もある。これに対し、ＳＥＭやＸ線分析装置は、１つ１つの欠陥の検査に時間が掛り、検査に長時間を要するという欠点があるが、倍率が高く、解像度の高い画像が得られて精度の良い解析，分析が可能という利点がある。また、ＳＥＭやＸ線分析装置では、層の中にあるなど、欠陥によっては、検査できないものもある。
【００５３】
この第１の実施形態は、光学顕微鏡を備えた属性検査装置２とＳＥＭやＸ線分析装置を備えた詳細検査装置３との特徴を活かし、光学顕微鏡を用いた検査で発生原因が明らかとなる欠陥、また、詳細検査装置３で検査できないような欠陥に対しては、属性検査装置２による検査のみとし、詳細検査装置３で検査が可能で、かつさらに詳細に検査が必要な欠陥は詳細検査装置３で検査するようにするものであって、詳細検査装置３で検査する必要があるかどうかを属性検査装置２での解析結果で得られる属性で決めるようにするものである。
【００５４】
このように、この第１の実施形態では、詳細な検査を必要とする欠陥を詳細検査装置３で検査でき、それ以外の欠陥は検査時間が短かい属性検査装置２の検査で済ますようにするものであるから、無駄な詳細検査を省いて検査時間を大幅に短縮することができるし、充分な検査結果が得られることになる。従って、検査効率と検査効果の向上が実現する。
【００５５】
〔第２の実施形態〕
この第２の実施形態は、図１における欠陥／属性検査装置４と詳細検査装置３とを組み合わせたものである。この欠陥／属性検査装置４は、図１における欠陥検査装置１と属性検査装置２とを備えた構成をなすものであって、詳細検査装置３は、この欠陥／属性検査装置４で得られる属性を基に、上記のように、詳細検査の対象となる欠陥を選別して詳細検査するものである。
【００５６】
図６はこの欠陥／属性検査装置４の一具体例を示す構成図であって、２３は欠陥検査系、２４は属性検査系、２５はＸＹＺステージ、２６は制御装置であり、図２に対応する部分には同一符号を付けて重複する説明を省略する。
【００５７】
同図において、この欠陥／属性検査装置４は、図１における欠陥検査装置１のように、欠陥の位置を検査する欠陥検査系２３と、図１における属性検査装置２のように、欠陥検査系２３で得られた位置データをもとに、各欠陥の属性を検査する属性検査系２４とから構成されている。
【００５８】
検査対象となる半導体ウェハＷＦは、まず、欠陥検査系２３において、ＸＹＺステージ２５に載置され、コンピュータ９の制御のもとにこの半導体ウエハＷＦでの欠陥の検査が行なわれる。この欠陥検査系２３はコンピュータ９で制御されるのであるが、この場合、制御装置２６はコンピュータ９からの検査位置の指示に応じてＸＹＺステージ２５をＸＹ方向に移動制御し、この半導体ウェハＷＦの検査領域全体での検査ができるようにする。このとき、コンピュータ９は半導体ウェハＷＦでの順次の検査位置を把握しており、欠陥検査系２３での検査で欠陥が検出されると、そのときの検査位置を欠陥位置データとして記憶する。このようにして、半導体ウェハＷＦでの欠陥位置データがコンピュータ９に得られることになる。なお、このようして得られた欠陥位置データは、情報入出力装置８を介してデータサーバ７（図１）に格納するようにしてもよい。
【００５９】
欠陥検査系２３でのこの半導体ウェハＷＦの欠陥検査が終了すると、次に、この半導体ウェハＷＦは属性検査系２４に移送されてＸＹＺステージ１３に載置される。この属性検査系２４は、得られた欠陥位置データをもとにしたコンピュータ９の制御のもとに、図２で説明した属性検査装置２と同様に動作して、この欠陥位置データで表わされる位置の欠陥毎に上記のような属性が検出される。このようにして検出された属性情報は欠陥位置データに付加され、情報入出力装置８を介してデータサーバ７（図１）に格納される。勿論、このようにして得られた欠陥位置データや属性情報をモニタ１１で表示するようにしてもよいし、また、図示しないプリンタで出力するようにしてもよい。
【００６０】
次に、データサーバ７からこれら欠陥位置データと属性情報とが詳細検査装置３（図４）に取り込まれ、上記のように、この属性情報を用いて詳細検査の対象となる欠陥が選別され、この選別された欠陥に対して詳細検査が行なわれる。
【００６１】
このようにして、この第２の実施形態においても、上記第１の実施形態と同様の効果が得られるが、さらに、欠陥検査系２３と属性検査系２４とが一体に設けられているので、欠陥検査と属性検査とを一連の流れとして行なうことができ、同じ検査対象に対して検査に要する時間を短縮することができる。
【００６２】
なお、上記では、欠陥検査系２３から属性検査系２４に半導体ウェハＷＦを搬送するようにしたが、欠陥検査系２３と属性検査系２４とで半導体ウェハＷＦが載置されるＸＹＺステージを共通とし、欠陥検査系２３で検査が終了すると、この半導体ウェハＷＦが載置されているＸＹＺステージを属性検査系２４に移動させるようにしてもよい。勿論、この場合には、検査系２３，２４毎に制御装置２６，１０を設ける必要がなく、共通の制御装置を用いて検査系２３，２４毎にそれに応じた制御を行なわせるようにすることもでき、装置の簡略化が図れることになる。
【００６３】
〔第３の実施形態〕
この第３の実施形態は、図１における属性／詳細検査装置５と欠陥検査装置１とを組み合わせたものである。この属性／詳細検査装置５は、図１における属性検査装置２と詳細検査装置３とを備えた構成をなすものである。
【００６４】
図７はこの属性／詳細検査装置５の一具体例を示す構成図であって、２７は詳細検査系、２８は情報入出力装置、２９はコンピュータ、３０はモニタであり、図４及び図６に対応する部分には同一符号を付けて重複する説明を省略する。
【００６５】
同図において、この欠陥／属性検査装置４は、図６で説明した属性検査系２４と、図４に示した詳細検査装置３のように、属性検査系２４で得られた属性情報をもとに選択された欠陥の詳細検査を行なう詳細検査系２７とから構成されている。ここで、情報入出力装置２８やコンピュータ２９，モニタ３０は属性検査系２４と詳細検査系２７とで共通に使用されるものであり、属性検査系２４に対しては、これら情報入出力装置２８やコンピュータ２９，モニタ３０が夫々図２における情報入出力装置８やコンピュータ９，モニタ１１に対応し、詳細検査系２７に対しては、これら情報入出力装置２８やコンピュータ２９，モニタ３０が夫々図４での情報入出力装置１４やコンピュータ１５，モニタ１７に対応する。
【００６６】
検査対象となる半導体ウェハＷＦは、まず、図１での欠陥検査装置１で欠陥検査が行なわれ、その検査結果である欠陥位置データがデータサーバ７に格納される。
【００６７】
欠陥検査装置１で欠陥検査が終了した半導体ウェハＷＦは属性検査系２４のＸＹＺステージ１３に載置される。これとともに、コンピュータ２９はデータサーバ７（図１）から、情報入出力装置２８を介して、この半導体ウェハＷＦに対する欠陥位置データを取り込み、この欠陥位置データをもとに、図２で説明したようにして、欠陥検査装置１で検出された欠陥を検査し、それらの属性情報を求める。かかる属性情報は、欠陥位置データとともに、コンピュータ２９に保持されるが、情報入出力装置２８を介してデータサーバ（図１）に格納するようにしてもよい。
【００６８】
属性検査系２４での属性検査が終了すると、次に、この半導体ウェハＷＦは属性検査系２４から詳細検査系２７に搬送され、ＸＹＺステージ２１に載置される。この詳細検査系２７では、図４で説明した詳細検査装置３と同様に、コンピュータ２９の制御のもとに、属性検査系２４で得られた属性情報によって選択された欠陥の詳細検査が行なわれ、あるいはまた、この属性情報に応じて各欠陥の撮像条件が変更され、これによって夫々の欠陥の拡大画像を得たり、これを解析して詳細検査が行なわれる。また、詳細検査系２７にＸ線分析手段も装備するようにすることにより、上記のように、欠陥のＸ線分析を行なうようにすることもできる。勿論、このようにして得られた拡大画像や解析・分析結果をモニタ３０で表示するようにしてもよいし、また、図示しないプリンタで出力するようにしてもよい。
【００６９】
このようにして得られた拡大画像や解析・分析情報は、上記の欠陥位置データや属性情報とともに、情報入出力装置２８を介してデータサーバ（図１）に格納される。
【００７０】
以上のようにして、この第３の実施形態においても、上記第１の実施形態と同様の効果が得られるが、さらに、属性検査系２４と詳細検査系２７とが一体に設けられているので、属性検査と詳細検査とを一連の流れとして行なうことができ、同じ検査対象に対して検査に要する時間を短縮することができる。
【００７１】
なお、上記では、属性検査系２４から詳細検査系２７に半導体ウェハＷＦを搬送するようにしたが、これら属性検査系２４と詳細検査系２７とで半導体ウェハＷＦが載置されるＸＹＺステージを共通とし、属性検査系２４で検査が終了すると、この半導体ウェハＷＦが載置されているＸＹＺステージを詳細検査系２７に移動させるようにしてもよい。勿論、この場合には、検査系２４，２７毎に制御装置１０，１６を設ける必要がなく、共通の制御装置を用いて検査系２４，２７毎にそれに応じた制御を行なわせるようにすることもでき、装置の簡略化が図れることになる。
【００７２】
〔第４の実施形態〕
この第４の実施形態は、図１における欠陥／属性／詳細検査装置６のみからなるものである。この欠陥／属性／詳細検査装置６は、図１における欠陥検査装置１と属性検査装置２と詳細検査装置３とを備えた構成をなすものである。
【００７３】
図８はこの欠陥／属性／詳細検査装置６の一具体例を示す構成図であって、３１は情報入出力装置、３２はコンピュータ、３３はモニタであり、前出図面に対応する部分には同一符号を付けて重複する説明を省略する。
【００７４】
同図において、この欠陥／属性検査装置４は、図６に説明した欠陥／属性検査装置４に図７に示した詳細検査系２７を追加した構成をなすものであり、情報入出力装置３１やコンピュータ３２，モニタ３３はこれら欠陥検査系２３，属性検査系２４及び詳細検査系２７に共通に使用されるものである。
【００７５】
検査対象となる半導体ウェハＷＦは、まず、欠陥検査系２３のＸＹＺステージ２５に載置され、先に図６で説明したように、この半導体ウェハＷＦでの欠陥検出が行なわれ、この検査結果得られる欠陥位置データがコンピュータ３２に保持される。なお、この欠陥位置データは、情報入出力装置３１を介してデータサーバ７（図１）に格納することもできる。
【００７６】
この欠陥検査系２３での検査が終了すると、半導体ウェハＷＦは属性検査系２４に搬送され、そのＸＹＺステージ１３に載置される。そして、この属性検査系２４では、図６で説明したように、コンピュータ３２に保持されている欠陥位置データをもとに、欠陥検査系２３で検出された欠陥を検査し、それらの属性情報を求める。かかる属性情報は、欠陥位置データとともに、コンピュータ２９に保持されるが、情報入出力装置３１を介してデータサーバ（図１）に格納するようにしてもよい。また、かかる属性情報は、欠陥位置データとともにモニタ３３で表示するようにしてもよい。
【００７７】
属性検査系２４での属性検査が終了すると、次に、この半導体ウェハＷＦは属性検査系２４から詳細検査系２７に搬送され、ＸＹＺステージ２１に載置される。この詳細検査系２７では、図７で説明したように、属性検査系２４で得られた属性情報によって選択された欠陥の詳細検査が行なわれ、あるいはまた、この属性情報に応じて各欠陥の撮像条件が変更され、これによって夫々の欠陥の拡大画像を得たり、これを解析して詳細検査が行なわれる。また、詳細検査系２７にＸ線分析手段も装備するようにすることにより、上記のように、欠陥のＸ線分析を行なうようにすることもできる。勿論、このようにして得られた拡大画像や解析・分析結果をモニタ３３で表示するようにしてもよいし、また、図示しないプリンタで出力するようにしてもよい。
【００７８】
このようにして得られた拡大画像や解析・分析情報は、上記の欠陥位置データや属性情報とともに、情報入出力装置３１を介してデータサーバ７（図１）に格納される。
【００７９】
以上のようにして、この第４の実施形態においても、上記第１の実施形態と同様の効果が得られるが、さらに、欠陥検査系２３と属性検査系２４と詳細検査系２７とが一体に設けられているので、欠陥検査から詳細検査までを一連の流れとして行なうことができ、同じ検査対象に対して検査に要する時間をさらに短縮することができる。
【００８０】
なお、上記では、欠陥検査系２３から属性検査系２４へ、さらに、属性検査系２４から詳細検査系２７へ半導体ウェハＷＦを搬送するようにしたが、これら欠陥検査系２３と属性検査系２４と詳細検査系２７とで半導体ウェハＷＦが載置されるＸＹＺステージを共通とし、これら検査系間でＸＹＺステージを移動させるようにしてもよい。勿論、この場合には、検査系２３，２４，２７毎に制御装置２６，１０，１６を設ける必要がなく、共通の制御装置を用いて検査系２３，２４，２７毎にそれに応じた制御を行なわせるようにすることもでき、装置の簡略化が図れることになる。
【００８１】
ここで、半導体ウェハＷＦの処理工程で生ずる異物を例にとり、その属性の具体例についてさらに説明する。
【００８２】
図９は製造中の半導体ウェハＷＦの１処理工程での縦断面を示す図であって、Ｆｍは異物、Ｓｂは基板となるシリコンウェハ、Ｈｗ1，Ｈｗ2は配線などの階層である。
【００８３】
図９(ａ），(ｂ）は基板Ｓｂ上に階層Ｈｗ1，Ｈｗ2が形成された処理工程までを示すものであって、同図（ａ）は透明な酸化膜の階層Ｈｗ2 の上に、即ち、ウェハ表面に欠陥Ｆｍが存在する場合を、また、同図（ｂ）は階層Ｈｗ1，Ｈｗ2間、即ち、下地に異物Ｆｍが存在する場合を夫々示している。図９（ａ）に示すような欠陥Ｆｍの場合には、光学顕微鏡は勿論のこと、ＳＥＭやＸ線分析装置でも観測できるが、図９（ｂ）に示すように、異物が下地に存在する場合には、光学顕微鏡で観測できるものの、ＳＥＭやＸ線分析装置では観測することができない。そこで、このような異物Ｆｍの属性としては、異物Ｆｍがウェハ表面に存在するか、下地に存在するかで与えることができる。かかる属性により、下地に存在する異物ＦｍをＳＥＭやＸ線分析装置などの詳細検査の対象からはずすことができ、詳細検査の効率化を図ることができる。
【００８４】
なお、かかる異物Ｆｍの検査から、属性を、異物Ｆｍがウェハ表面に存在するか、下地に存在するかを表わす情報とするのではなく、詳細検査を行なうか否か、即ち、詳細検査要か否かを表わす情報としてもよい。
【００８５】
また、下地に存在するものは傾斜観察を行なうこととすれば、異物によるパターンの盛り上がり具合が観察し易い画像を、異物が下地に存在する場合だけ選択的に撮ることができる。
【００８６】
欠陥がウェハ表面に存在するか、下地に存在するかの判定は、光学顕微鏡の画像を解析することによって行なう。例えば、欠陥の輪郭は、欠陥がウェハ表面に存在するときに比べ、下地に存在するときの方がぼやけてしまう。このぼけ具合を解析することにより判定する。また、欠陥の色は、欠陥がウェハ表面に存在するときに比べて、下地に存在するときの方がある傾向をもって変化する。そこで、欠陥領域の色を解析することにより判定する。
【００８７】
また、属性検査装置２での撮像装置１２（図２）には、光学式顕微鏡だけでなく、属性を判定するための専用の検出系を用いてもよい。例えば、属性として、上記のように、欠陥がウェハの表面にあるか、下地にあるのかを与えるとするものの専用の検出系として、図１０に示す構成のものがある。但し、Ｌｍは光源、Ｌｓ1はコリメータ、Ｌｓ2は集光レンズ、Ｈｍはハーフミラー、Ｐｆは偏光板であり、図９に対応する部分には同一符号をつけている。
【００８８】
同図において、この検出系は、光源Ｌｍと、光源Ｌｍから出射される照明光を平行光にするコリメータＬｓ1と、この平行光を反射するハーフミラーＨｍと、このハーフミラーＨｍで反射された平行光を対象物に集光する集光レンズＬｓ2とから構成されて対象物を明視野照明し、さらに、かかる光路中、例えば、ハーフミラーＨｍと集光レンズＬｓ2との間にＳ偏光のみを通過させる偏光板またはこれと同等の光減衰を生じさせるＮＤフィルタ（Neutral Density Filter：濃度フィルタ）を入替え可能としているものであり、対象物からの反射光を、集光レンズＬｓ2，偏光板ＰｆまたはＮＤフィルタ及びハーフミラーＨｍを介して図示しない光検出器で検出するものである。照明光が集光した位置に異物Ｆｍが存在すると、その表面での乱反射によって検出器での受光量が変化し、これによって異物Ｆｍが存在することが検出できるが、光路中に偏光板Ｐｆを挿入した場合の受光量とＮＤフィルタを挿入した場合の受光量との差の有無により、異物Ｆｍがウェハ表面に存在するか、下地に存在するかを検出することができる。
【００８９】
即ち、光路中に偏光板Ｐｆを挿入してＳ偏光で半導体ウェハＷＦを照明したときと、光路中にＮＤフィルタを挿入して光源Ｌｍからの照明光を減衰して半導体ウェハＷＦを照明したときとで、光検出器から画像を得、これらの画像の明るさを比較するのであるが、図１０（ａ）はウェハ表面に異物Ｆｍがある場合を示すものであって、このような場合には、異物Ｆｍの表面での光の反射は、偏光板Ｐｆを挿入した場合とＮＤフィルタを挿入した場合とで同等である。従って、夫々毎に得られる画像の明るさも同等である。このことから、検出される異物Ｆｍはウェハの表面に存在することが分かる。
【００９０】
図１０（ｂ）は下地に異物Ｆｍが存在する場合であって、この場合には、照明光は階層Ｈｗ2 内を通り、異物Ｆｍで反射されるのであるが、光路中に偏光板Ｐｆを挿入して照明光をＳ偏光とした場合には、このＳ偏光は階層Ｈｗ2の表面、即ち、ウェハ表面で反射されてしまうため、異物Ｆｍからの反射光量が少ない。これに対し、ＮＤフィルタを挿入した場合には、照明光に含まれるＳ偏光はウェハ表面で反射されるものの、かなりの光量の照明光が階層Ｈｗ2内を通って異物Ｆｍで反射されることになり、反射光量が多い。このため、ＮＤフィルタを挿入した場合に得られる画像に比べ、偏光板Ｐｆを挿入した場合に得られる画像の方が暗くなり、これら画像の明るさの違いから、異物Ｆｍが下地に存在することが分かる。以上のことは、欠陥についても同様である。
【００９１】
このようにして、図１０に示した専用の検出系を用いることにより、得られる画像の明るさを比較して欠陥がウェハ表面にあるか、下地にあるのかを判定することができる。
【００９２】
図１１は暗視野照明系を用いた専用の検出系を示す図である。この検出系は、Ｐ偏光とＳ偏光の２種類の照明を行ない、夫々の表明に対して画像を取得するものである。
【００９３】
図１１（ａ）に示すように、異物Ｆｍが表面に存在する場合には、相対的に、表面での反射率の低いＰ偏光の照明による画像が暗く、表面での反射率の高いＳ偏光の照明による画像が明るくなる。一方、図１１（ｂ）に示すように、異物Ｆｍが下地に存在する場合には、相対的に、表面での反射率の低いＰ偏光の照明による画像が明るく、表面での反射率の高いＳ偏光の照明による画像が暗くなる。従って、これら両者の画像の明るさを比較することにより、異物Ｆｍがウェハ表面に存在するか、下地に存在するかを判定することができる。このことは、欠陥についても同様である。
【００９４】
なお、図１０及び図１１に示す具体例において、半導体ウェハＷＦでの照明位置は、勿論、欠陥検査装置１（図１）で得られた欠陥位置データを用いて決められるものである。
【００９５】
以上の方法以外に、共焦点系の光学系を用いて合焦点位置を厳密に測定することにより、欠陥がウェハ表面に存在するか、下地に存在するかを判定することもできるし、現在検査中の工程よりも以前の工程における検査データを参照し、同一位置にある欠陥は下地に存在すると判定するようにしてもよい。
【００９６】
また、欠陥の属性をその発生原因としてもよく、このような場合には、同一属性を持つ欠陥については、それらの全てについて画像を取得するようにするものではなく、属性毎に予め決められた個数の欠陥の画像を取得し、それ以上の欠陥については画像を取得しないようにしてもよい。このような場合には、欠陥の発生原因となる画像は取得しつつも、残りの欠陥に対して詳細検査を省くことができるので、欠陥の詳細検査時間をさらに短縮することができる。
【００９７】
また、属性毎に、検出された欠陥の個数に応じて設定した個数の欠陥の詳細検査を行なうようにしてもよい。これによると、上記と同様、詳細検査時間を短縮できるとともに、属性毎の欠陥の発生比率を認識することができる。
【００９８】
また、詳細検査装置３や詳細検査系２７において、属性毎に、ＳＥＭでの欠陥の観察が最もし易いように、あるいは画像処理がし易いように、ＳＥＭでの加速電圧やプローブ電流、検出器の種類、ワークディスタンス、画像の加算回数、観察角度などの条件を予め設定しておき、詳細検査時に欠陥の属性毎に予め設定した条件を用いて画像を取得するようにすることができる。これによると、欠陥の属性に応じた最適な撮像条件で画像を取得することができ、観察し易い画像を取得することができる。また、画像処理に適した設定を行なうことにより、安定した画像処理結果を得ることができる。
【００９９】
また、欠陥の属性をその大きさとし、この大きさに応じてＳＥＭでの撮像倍率を変更するようにすることもできる。これによると、最適な倍率で欠陥の画像を取得することができる。
【０１００】
また、欠陥の外観検査装置から大きさなどの属性を取得し、ある大きさより小さいもののみを詳細検査装置３あるいは詳細検査部２７で詳細検査して画像を取得するようにしてもよく、必ずしもかかる検査装置による出力結果を用いて再度属性を付加するための検査を行なうというようにしなくてもよい。
【０１０１】
また、上記各実施形態では、属性検査装置２や属性検査系２４で欠陥の属性を取得するものであるが、使用する属性によっては、欠陥検査装置１あるいは欠陥検査系２３において、欠陥の位置検出のために使用する画像を利用して属性の検出も行なうようにしてもよい。例えば、かかる画像を利用することにより、欠陥の面積（大きさ）や周囲長，色，明るさ，テクスチャ，背景パータンとの相対関係などの特徴を検出することができるものであり、これらやこれらの複合を属性として、欠陥の検査と並行して取得するようにしてもよい。
【０１０２】
また、詳細検査装置３や詳細検査系２７でどのような属性を持つ欠陥を検査するか否かを判定する場合、そのための判定条件を設定する手法が必要である。その一例をＳＥＭによる詳細検査を例として図１２に示す。
【０１０３】
同図において、ここでは、設定を行なう属性の例として、サイズ，密集部サンプリング，前工程欠陥削除，膜，配線，パターン欠陥，異物を挙げている。  
「サイズ」は、欠陥部分の寸法である。  
「密集部サンプリング」は、欠陥が多数密集している部分を認識し、密集部分に属すると判定した欠陥から詳細検査を行なう欠陥をランダムサンプリングする割合を指定するものである。  
「前工程欠陥削除」は、前の工程での欠陥位置データと現在の工程での欠陥位置データとを比較し、前工程と重複して存在する欠陥位置データを削除して、現在の工程で新たに出現した欠陥位置データを用いることを指定するものである。  
「膜」，「配線」，「パターン欠陥」及び「異物」は、これら夫々の属性を持つ欠陥を詳細検査するか否かを指定するものである。
【０１０４】
なお、設定する属性としては、以上のもののみに限定されるものではなく、詳細検査装置や詳細検査系で検査できる欠陥の特徴を表わすものであればよい。
【０１０５】
また、上記の判定条件を設定する手法は、属性と検査する／しないとの関係を関連付ける機能を有しておればよく、テキストデータなどをエディタで編集するなど、ＧＵＩ（Graphic User Interface）を有していなくとも構わない。この機能は、各欠陥検査装置毎に実現されていてもよく、データサーバ上に実現されていてもよい。
【０１０６】
また、かかる設定手法により設定された条件により、図１の欠陥検査装置１で検出された欠陥位置データに対して、半導体ウェハＷＦ上のどの位置の欠陥が検査対象として選ばれたかをモニタに表示するようにしてもよい。図１３はその表示画面の一具体例を示すものである。
【０１０７】
この具体例は、図１２に示した設定条件に基づいて、検出された欠陥が詳細検査の対象として選ばれたか否かを示すものであり、〇印は検査対象となる欠陥を、×印は検査対象とならない欠陥を夫々表わしている。これら欠陥の表示位置は、欠陥検査装置で得られた欠陥位置データによるものである。
【０１０８】
かかる表示は、詳細検査装置３や詳細検査系２７で行なうようにしてもよいが、データサーバ７にモニタを設けてこれで表示するようにしてもよい。また、この表示は、欠陥検査で得られた欠陥位置データに対し、どの欠陥が詳細検査の対象と判定されたかが分かる機能を有していればよい。また、このように欠陥の位置を表示した後、検査する属性を変更できるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１０９】
【図１】本発明による試料の検査方法及びその装置に用いる各種の検査装置を示す図である。
【図２】本発明による試料の検査方法及び装置の第１の実施例に用いる図１での属性検査装置の一具体例を示す構成図である。
【図３】図２に示した属性検査装置による検査過程を示すフローチャートである。
【図４】本発明による試料の検査方法及び装置の第１の実施例に用いる図１での詳細検査装置の一具体例を示す構成図である。
【図５】図４に示した詳細検査装置による検査過程を示すフローチャートである。
【図６】本発明による試料の検査方法及び装置の第２の実施例に用いる図１での欠陥／属性検査装置の一具体例を示す構成図である。
【図７】本発明による試料の検査方法及び装置の第３の実施例に用いる図１での属性／詳細検査装置の一具体例を示す構成図である。
【図８】本発明による試料の検査方法及び装置の第４の実施例に用いる図１での欠陥／属性／詳細検査装置の一具体例を示す構成図である。
【図９】試料に生ずる異物の状態の例を示す断面図である。
【図１０】図９に示した異物の属性を検査する検査装置の検出光学系の一具体例を示す図である。
【図１１】図９に示した異物の属性を検査する検査装置の検出光学系の他の具体例を示す図である。
【図１２】詳細検査の検査対象となる異物や欠陥の判定条件の一具体例を示す図である。
【図１３】図１２に示した判定条件の結果を表わす表示画面を示す図である。
【符号の説明】
【０１１０】
１  欠陥検査装置
２  属性検査装置
３  詳細検査装置
４  欠陥／属性検査装置
５  属性／詳細検査装置
６  欠陥／属性／詳細検査装置
７  データサーバ
８  情報入出力装置
９  コンピュータ
１０  制御装置
１１  モニタ
１２  撮像装置
ＷＦ  半導体ウェハ
１３  ステージ
１４  情報入出力装置
１５  コンピュータ
１６  制御装置
１７  モニタ
１８  走査型電子顕微鏡を用いた撮像装置
１９  電子源
ＥＢ  電子ビーム
２０  電子光学系
２１  ステージ
２２  二次電子検出器
２３  欠陥検出系
２４  属性検出系
２５  ステージ
２６  制御装置
２７  詳細検出系
２８  情報入出力装置
２９  コンピュータ
３０  モニタ
３１  情報入出力装置
３２  コンピュータ
３３  モニタ
【図１】
2006074065.tif 000003
【図２】
2006074065.tif 000004
【図３】
2006074065.tif 000005
【図４】
2006074065.tif 000006
【図５】
2006074065.tif 000007
【図６】
2006074065.tif 000008
【図７】
2006074065.tif 000009
【図８】
2006074065.tif 000010
【図９】
2006074065.tif 000011
【図１０】
2006074065.tif 000012
【図１１】
2006074065.tif 000013
【図１２】
2006074065.tif 000014
【図１３】
2006074065.tif 000015
【手続補正書】
【提出日】平成17年11月29日(2005.11.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料の欠陥を検査する装置であって、
予め他の検査装置で検査して検出された試料上の欠陥の位置情報と属性情報を取得する情報取得手段と、
該情報取得手段で取得した属性情報に基づいて該試料上の欠陥の中から詳細検査を行なう欠陥を抽出する詳細検査欠陥抽出手段と、
該詳細検査欠陥抽出手段で抽出した欠陥の詳細検査を行なう詳細検査手段と
を備えたことを特徴とする試料の検査装置。
【請求項２】
欠陥の詳細検査を行なう試料の検査装置であって、
予め他の検査装置で試料を光学的に検査して検出された欠陥の位置情報と該欠陥の大きさや形状などの特徴量とを含む属性情報を取得する情報取得手段と、
該情報取得手段で取得した該属性情報に基づいて予め該他の検査装置で検出された欠陥の中から詳細検査を行なう欠陥を予め設定された判断ルールに基づいて抽出する詳細検査欠陥抽出手段と、
該詳細検査欠陥抽出手段で抽出された欠陥を該欠陥に付加された属性情報を用いて該欠陥の走査型電子顕微鏡による拡大画像を取得して該欠陥の詳細検査を行なう詳細検査手段と
を備えたことを特徴とする試料の検査装置。
【請求項３】
欠陥の詳細検査を行なう試料の検査装置であって、
予め他の検査装置で試料を光学的に検査して検出された欠陥の位置情報を含む欠陥の属性情報を取得する欠陥情報取得手段と、
該欠陥情報取得手段で取得した該属性情報に基づいて予め該他の検査装置で検出された欠陥の中から詳細検査を行なう欠陥を抽出する詳細検査欠陥抽出手段と、
該詳細検査欠陥抽出手段で抽出された欠陥の走査型電子顕微鏡による拡大画像を取得するとともに、Ｘ線分析を行なって該欠陥の詳細検査を行なう詳細検査手段と
を備えたことを特徴とする試料の検査装置。
【請求項４】
請求項１において、
前記詳細検査手段は、走査型電子顕微鏡を備えていることを特徴とする試料の検査装置。
【請求項５】
請求項１において、
前記詳細検査手段は、走査型電子顕微鏡とＸ線分析装置とを備えていることを特徴とする試料の検査装置。
【請求項６】
請求項２において、
前記詳細検査手段は、前記欠陥に付加された属性情報を用いて該欠陥に応じた撮像条件で該欠陥の走査型電子顕微鏡による拡大画像を取得して、該欠陥の詳細検査を行なうことを特徴とする試料の検査装置。
【請求項７】
請求項１，２または３において、
前記詳細検査欠陥抽出手段は、ＧＵＩ（Graphic User Interface）上で設定された条件を用いて予め前記他の検査装置で検出された欠陥の中から詳細に検査する欠陥を抽出することを特徴とする試料の検査装置。
【請求項８】
請求項１，２または３において、
予め前記他の検査装置で検査して検出された試料上の欠陥のうち前記詳細検査欠陥抽出手段で抽出された詳細検査を行なう欠陥の前記試料上の位置情報をマップ形式で画面上に表示する表示手段を備えたことを特徴とする試料の検査装置。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、半導体製造過程での半導体ウェハなどの試料上に発生する異物や欠陥の検査装置に関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明の目的は、かかる従来技術の問題点を解消し、詳細検査の検査効率や検査効果の向上を実現した試料の検査装置を提供することにある。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明は、試料の欠陥を検査する装置であって、予め他の検査装置で検査して検出された試料上の欠陥の位置情報と属性情報を取得する情報取得手段と、該情報取得手段で取得した属性情報に基づいて該試料上の欠陥の中から詳細検査を行なう欠陥を抽出する詳細検査欠陥抽出手段と、該詳細検査欠陥抽出手段で抽出した欠陥の詳細検査を行なう詳細検査手段とを備えた構成をなしている。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
また、本発明は、欠陥の詳細検査を行なう試料の検査装置であって、予め他の検査装置で試料を光学的に検査して検出された欠陥の位置情報と該欠陥の大きさや形状などの特徴量とを含む属性情報を取得する情報取得手段と、該情報取得手段で取得した該属性情報に基づいて予め該他の検査装置で検出された欠陥の中から詳細検査を行なう欠陥を予め設定された判断ルールに基づいて抽出する詳細検査欠陥抽出手段と、該詳細検査欠陥抽出手段で抽出された欠陥を該欠陥に付加された属性情報を用いて該欠陥の走査型電子顕微鏡による拡大画像を取得して該欠陥の詳細検査を行なう詳細検査手段とを備えた構成をなしている。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
また、本発明は、欠陥の詳細検査を行なう試料の検査装置であって、予め他の検査装置で試料を光学的に検査して検出された欠陥の位置情報を含む欠陥の属性情報を取得する欠陥情報取得手段と、該欠陥情報取得手段で取得した該属性情報に基づいて予め該他の検査装置で検出された欠陥の中から詳細検査を行なう欠陥を抽出する詳細検査欠陥抽出手段と、該詳細検査欠陥抽出手段で抽出された欠陥の走査型電子顕微鏡による拡大画像を取得するとともに、Ｘ線分析を行なって該欠陥の詳細検査を行なう詳細検査手段とを備えた構成をなしている。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
また、本発明は、前記詳細検査手段が走査型電子顕微鏡を備えているものである。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
また、本発明は、前記詳細検査手段が走査型電子顕微鏡とＸ線分析装置とを備えているものである。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
また、本発明は、前記詳細検査手段が、前記欠陥に付加された属性情報を用いて該欠陥に応じた撮像条件で欠陥の走査型電子顕微鏡による拡大画像を取得して、該欠陥の詳細検査を行なうものである。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
また、本発明は、前記詳細検査欠陥抽出手段が、ＧＵＩ（Graphic User Interrace）上で設定された条件を用いて予め前記他の検査装置で検出された欠陥の中から詳細に検査する欠陥を抽出するものである。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
また、本発明は、予め前記他の検査装置で検査して検出された試料上の欠陥のうち前記詳細検査欠陥抽出手段で抽出された詳細検査を行なう欠陥の前記試料上の位置情報をマップ形式で画面上に表示する表示手段を備えたものである。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】削除
【補正の内容】