(57)【要約】【課題】  小欠陥から大欠陥までの広範囲の欠陥サイズにおいて、高精度且つ高スループットな欠陥検出性能を実現する優れた検査装置および検査方法を提供する。【解決手段】  試料に電子線ビームを繰り返し走査させ、試料から発生する２次電子または反射電子に基づき検査画像および参照画像を生成し、それらの差分画像から欠陥部を求めるＳＥＭ式検査装置において、生成画像における電子線ビームの繰り返し走査方向の画素数を可変にする機能を備える。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に回路パターンを形成した試料に電子線ビームを繰り返し走査させ、前記試料から発生する２次電子または反射電子に基づき検査画像および参照画像を生成し、前記検査画像と参照画像の差分画像から欠陥部を求めるＳＥＭ式外観検査装置において、
前記検査画像および参照画像における、前記電子線ビームの繰り返し走査方向の画素数が可変にされることを特徴とするＳＥＭ式外観検査装置。
【請求項２】
請求項１記載のＳＥＭ式外観検査装置において、
前記画素数が、前記電子線ビームの繰り返し走査方向の画素ピッチまたは走査幅の内、少なくともいずれか一方により決定されることを特徴とするＳＥＭ式外観検査装置。
【請求項３】
請求項２記載のＳＥＭ式外観検査装置において、
前記画素ピッチまたは走査幅が小さい時、前記画素数を大きくされ、前記画素ピッチまたは走査幅が大きい時、前記画素数を小さくされることを特徴とするＳＥＭ式外観検査装置。
【請求項４】
請求項１記載のＳＥＭ式外観検査装置において、
前記欠陥の種類または前記試料の製作上の工程名、もしくはこれらに対応して予め準備されたレシピに基づいて、前記画素数が決定されることを特徴とするＳＥＭ式外観検査装置。
【請求項５】
請求項１記載のＳＥＭ式外観検査装置において、
前記検査画像または参照画像が、所定長にチャンネル分割された画像メモリにより構成され、前記チャンネルが選択指定されることにより、前記画素数可変にされることを特徴とするＳＥＭ式外観検査装置。
【請求項６】
請求項１、２または４記載のＳＥＭ式外観検査装置において、
ユーザにより前記画素ピッチ、走査幅、または前記欠陥の種類、前記試料の工程名のいずれかを入力する手段、もしくはこれらに対応して予め準備されたレシピを選択する手段を有し、前記入力手段または前記選択手段により得られる情報に基づいて前記画素数が決定されることを特徴とするＳＥＭ式外観検査装置。
【請求項７】
表面に回路パターンを形成した試料に電子線ビームを繰り返し走査させ、前記試料から発生する２次電子または反射電子に基づき検査画像および参照画像を生成し、前記検査画像と参照画像の差分画像から欠陥部を求めるＳＥＭ式外観検査方法において、
前記検査画像および参照画像における、前記電子線ビームの繰り返し走査方向の画素数が可変にされることを特徴とするＳＥＭ式外観検査方法。
【請求項８】
請求項７記載のＳＥＭ式外観検査方法において、
前記画素数を、前記電子線ビームの繰り返し走査方向の画素ピッチまたは走査幅の内、少なくともいずれか一方により決定することを特徴とするＳＥＭ式外観検査方法。
【請求項９】
請求項８記載のＳＥＭ式外観検査方法において、
前記画素ピッチまたは走査幅が小さい時、前記画素数を大きくされ、前記画素ピッチまたは走査幅が大きい時、前記画素数を小さくされることを特徴とするＳＥＭ式外観検査方法。
【請求項１０】
請求項７記載のＳＥＭ式外観検査方法において、
前記欠陥の種類または前記試料の製作上の工程名、もしくはこれらに対応して予め準備されたレシピに基づいて、前記画素数が決定されることを特徴とするＳＥＭ式外観検査方法。
【請求項１１】
請求項７記載のＳＥＭ式外観検査方法において、
前記検査画像または参照画像を、所定長にチャンネル分割された画像メモリにより構成し、前記チャンネルを選択指定することにより、前記画素数可変にすることを特徴とするＳＥＭ式外観検査方法。
【請求項１２】
請求項７、８または１０記載のＳＥＭ式外観検査方法において、
ユーザにより前記画素ピッチ、走査幅、または前記欠陥の種類、前記試料の工程名のいずれかを入力し、もしくはこれらに対応して予め準備されたレシピを選択する手段により得られる情報に基づいて前記画素数を決定することを特徴とするＳＥＭ式外観検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、微細なパターンを有する半導体装置、基板、ホトマスク（露光マスク）、液晶等を検査する走査電子顕微鏡を用いた検査装置および検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータ等に使用されるメモリやマイクロコンピュータなどの半導体装置は、ホトマスクに形成された回路等のパターンを、露光処理、リソグラフィー処理、エッチング処理等により転写する工程を繰り返すことによって製造される。半導体装置の製造過程において、リソグラフィー処理、エッチング処理、その他の処理の結果の良否、異物発生等の欠陥の存在は、半導体装置の製造歩留まりに大きく影響を及ぼす。したがって、異常発生や不良発生を、早期に、あるいは、事前に検知するために、各製造工程の終了時に半導体ウエハ上のパターンの検査が実施されている。
【０００３】
ウェハの口径増大と回路パターンの微細化に追随して高スループット且つ高精度な検査を行うためには、非常に高速に、高ＳＮな画像を取得する必要が有る。そのため、通常の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）の１０００倍以上（１００ｎＡ以上）の大電流ビームを用いて照射される電子数を確保し、高ＳＮ比を保持している。さらに、基板から発生する二次電子、反射電子の高速、且つ高効率な検出が必須である。
【０００４】
また、レジスト等の絶縁膜を伴った半導体基板が帯電の影響を受けないように２ｋｅＶ以下の低加速電子線を照射している。この技術については、非特許文献１に記載がある。しかし、大電流で、かつ低加速の電子線では空間電荷効果による収差が生じ、高分解能な観察が困難であった。
【０００５】
この問題を解決する方法として、試料直前で高加速電子線を減速し、試料上で実質的に低加速電子線として照射する手法が知られている。例えば、特許文献１、特許文献２に記載された技術がある。
【０００６】
特許文献３には、画像を構成する画素の電子線走査方向のピッチである画素ピッチを決定する画素ピッチ決定手段、または画素の電子線送り方向のピッチであるラインピッチを決定するラインピッチ決定手段を有し、検査速度決定手段で決定される検査速度が、画素ピッチ決定手段またはラインピッチ決定手段により決定された画素ピッチまたはラインピッチに基いて決定されるようにした電子線を用いた外観検査装置が記載されている。
【０００７】
【非特許文献１】日本学術振興会第132委員会編「電子・イオンビームハンドブック（第２版）」（日刊工業新聞社、１９８６年）６２２頁から６２３頁
【特許文献１】特開平２−１４２０４５号公報
【特許文献２】特開平６−１３９９８５号公報
【特許文献３】特開２００３−８３９１７号公報
【０００８】
以上のようなＳＥＭを利用した検査装置においては、光学式にはない次のような問題がある。
【０００９】
一つはＳＥＭ式の場合、電子ビームを１ライン毎一筆書きで走査するため、１ラインを一度に取り込める光学式に比べスループットが低下することが挙げられる。これは、デバイスのデザインルールが微細化し欠陥サイズが小さくなるにつれ、より顕著になる傾向がある。この影響を受け、下記に整理したように、欠陥サイズ大の場合でも別の問題が発生する。
欠陥サイズ小：欠陥サイズに合わせ検出画素ピッチも小さくしなければならず、単位時間当たりに検査できる面積は小さくなり、すなわちスループットは低下する。これを防止するためには、１ラインを構成する画素数を増やして面積減少を補ってやればよい。
欠陥サイズ大：欠陥サイズに合わせ検出画素ピッチを大きくすると、（１）と同じ増加させた画素数の場合、画素ピッチ×画素数で求まる走査幅が大きくなりすぎ、電子光学的な限界を超えるおそれがあり、周辺画像の画質低下をきたす可能性がある。その結果、画像周辺に画像歪に伴う虚報欠陥が多発し、欠陥検出性能を著しく低下させることになる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたもので、光学画像では検出困難な欠陥を電子線画像を用いて高精度に検出すると同時に、その際問題となる検査装置としてのスループット低下をできるだけ防止し、且つ小欠陥から大欠陥までの広範囲において高精度な欠陥検出性能を実現する優れた検査装置および検査方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的は、表面に回路パターンを形成した試料に電子線ビームを繰り返し走査させ、前記試料から発生する二次電子または反射電子に基づき検査画像および参照画像を生成し、前記検査画像と参照画像の差分画像から欠陥部を求めるＳＥＭ式外観検査装置において、生成画像における、前記電子線ビームの繰り返し走査方向の画素数を可変にすることで実現できる。
【００１２】
また、上記目的は、前記画素数が、前記電子線ビームの繰り返し走査方向の画素ピッチまたは走査幅の内、少なくともいずれか一方により決定されることにより達成できる。
【００１３】
また、上記目的は、前記画素ピッチまたは走査幅が小さい時、前記画素数を大きくし、前記画素ピッチまたは走査幅が大きい時、前記画素数を小さくすることによっても実現できる。
【００１４】
前記画素数は、前記欠陥の種類または前記試料の製作上の工程名、もしくはこれらに対応して予め準備されたレシピに基づいて決定してもよい。
【００１５】
また、上記目的は、前記検査画像または参照画像が、所定長にチャンネル分割された画像メモリにより構成され、前記チャンネルを選択指定することにより、前記画素数可変を実現することができる。
【００１６】
さらに、上記目的は、ユーザにより前記画素ピッチ、走査幅、または前記欠陥の種類、前記試料の工程名のいずれかを入力する手段、もしくはこれらに対応して予め準備されたレシピを選択する手段を有し、前記入力手段または前記選択手段により得られる情報に基づいて前記画素数が決定されることにより達成できる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、光学画像では検出困難な欠陥を電子線画像を用いて高精度に検出すると同時に、その際問題となる検査装置としてのスループット低下を極力防止することができ、小欠陥から大欠陥までの広範囲において高精度＆高スループットな欠陥検出性能を実現する優れた検査装置および検査方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面を参照しながら説明する。
【実施例１】
【００１９】
図１から図２に本発明の第１の実施例を示す。
図１は本発明が適用される走査電子顕微鏡を用いた検査装置の一例であるＳＥＭ式外観検査装置１の構成を示す縦断面図である。ＳＥＭ式外観検査装置１は、室内が真空排気される検査室２と、検査室２内に試料基板９を搬送するための予備室（本実施例では図示せず）とを備えており、この予備室は検査室２とは独立して真空排気できるように構成されている。また、ＳＥＭ式外観検査装置１は上記検査室２と予備室の他に画像処理部５、制御部６、二次電子検出部７から構成されている。
【００２０】
検査室２内は大別して、電子光学系３、試料室８、光学顕微鏡部４から構成されている。電子光学系３は、電子銃１０、電子線の引き出し電極１１、コンデンサレンズ１２、ブランキング偏向器１３、走査偏向器１５、絞り１４、対物レンズ１６、反射板１７、ＥｘＢ偏向器１８から構成されている。二次電子検出部７のうち、二次電子検出器２０が検査室２内の対物レンズ１６の上方に配置されている。二次電子検出器２０の出力信号は、検査室２の外に設置されたプリアンプ２１で増幅され、ＡＤ変換機２２によりデジタルデータとなる。
【００２１】
試料室８は、試料台３０、Ｘステージ３１、Ｙステージ３２、位置モニタ用測長器３４、被検査基板高さ測定器３５から構成されている。光学顕微鏡部４は、検査室２の室内における電子光学系３の近傍であって、互いに影響を及ぼさない程度離れた位置に設備されており、電子光学系３と光学顕微鏡部４の間の距離は既知である。そして、Ｘステージ３１またはＹステージ３２が電子光学系３と光学顕微鏡部４の間の既知の距離を往復移動するようになっている。光学顕微鏡部４は光源４０、光学レンズ４１、ＣＣＤカメラ４２により構成されている。
【００２２】
画像処理部５は、第一画像記憶部４６、第二画像記憶部４７、演算部４８、欠陥判定部４９より構成されている。取り込まれた電子線画像あるいは光学画像はモニタ５０に表示される。
【００２３】
装置各部の動作命令および動作条件は、制御部６から入出力される。制御部６には、あらかじめ電子線発生時の加速電圧、電子線偏向幅、偏向速度、二次電子検出装置の信号取り込みタイミング、試料台移動速度等々の条件が、目的に応じて任意にあるいは選択して設定できるよう入力されている。制御部６は、補正制御回路４３を用いて、位置モニタ用測長器３４、被検査基板高さ測定器３５の信号から位置や高さのずれをモニタし、その結果により補正信号を生成し、電子線が常に正しい位置に照射されるよう対物レンズ電源４５や走査信号発生器４４に補正信号を送る。
【００２４】
被検査基板９の画像を取得するためには、細く絞った電子線１９を該被検査基板９に照射し、二次電子５１を発生させ、これらを電子線１９の走査およびＸステージ３１、Ｙステージ３２の移動と同期して検出することで該被検査基板９の画像を得る。
【００２５】
上記ＳＥＭ式外観検査装置では検査速度が速いことが必須となる。従って、通常の従来方式のＳＥＭのようにｐＡオーダーの電子線電流の電子線を低速で走査したり、多数回の走査および各々の画像の重ね合せは行わない。また、絶縁材料への帯電を抑制するためにも、電子線走査は高速で一回あるいは数回程度にして多数回の走査は行わないようにする必要がある。そこで本実施例では、従来方式のＳＥＭに比べて約１０００倍以上の、例えば１００ｎＡの大電流の電子線を一回のみ走査することにより、画像を形成する構成とした。
【００２６】
電子銃１０には拡散補給型の熱電界放出電子源が使用されている。この電子銃１０を用いることにより、従来の、例えばタングステン・フィラメント電子源や、冷電界放出型電子源に比べて安定した電子線電流を確保することができる。そのため、明るさ変動の少ない電子線画像が得られる。また、この電子銃１０により電子線電流を大きく設定することができるため、後述するような高速検査を実現できる。電子線１９は、電子銃１０と引き出し電極１１との間に電圧を印加することで、電子銃１０から引き出される。
【００２７】
電子線１９の加速は、電子銃１０に高電圧の負の電位を印加することでなされる。これにより、電子線１９はその電位に相当するエネルギーで試料台３０の方向に進み、コンデンサレンズ１２で収束され、さらに対物レンズ１６により細く絞られて試料台３０の上のＸステージ３１、Ｙステージ３２の上に搭載された被検査基板９に照射される。被検査基板９は半導体ウエハ、チップあるいは液晶、マスク等の微細回路パターンを有する基板である。ブランキング偏向器１３には、走査信号およびブランキング信号を発生する走査信号発生器４４が接続され、対物レンズ１６には対物レンズ電源４５が接続されている。
【００２８】
被検査基板９には、高圧電源３６により負の電圧を印加できるようになっている。この高圧電源３６の電圧を調節することにより、電子線１９を減速し、電子銃１０の電位を変えずに被検査基板９への電子線照射エネルギーを最適な値に調節することができる。
【００２９】
被検査基板９上に電子線１９を照射することによって発生した二次電子５１は、被検査基板９に印加された負の電圧により加速される。被検査基板９の上方に、電界と磁界の両方によって電子線１９の軌道へは影響を与えずに二次電子の軌道を曲げるためのＥｘＢ偏向器１８が配置され、これにより加速された二次電子５１は所定の方向へ偏向される。ＥｘＢ偏向器１８にかける電界と磁界の強度により、この偏向量を調整することができる。また、この電界と磁界は、被検査基板９に印加した負の電圧に連動させて可変させることができる。
【００３０】
ＥｘＢ偏向器１８により偏向された二次電子５１は、所定の条件で反射板１７に衝突する。この反射板１７は円錐形状をしており、被検査基板９に照射する電子線１９をシールドするシールドパイプの機能も有している。この反射板１７に加速された二次電子５１が衝突すると、反射板１７からは数ｅＶから５０ｅＶのエネルギーを持つ第二の二次電子５２が発生する。
【００３１】
二次電子検出部７には、真空排気された検査室２内に二次電子検出器２０が設けられ、検査室２の外にプリアンプ２１、ＡＤ変換器２２、光変換手段２３、光伝送手段２４、電気変換手段２５、高圧電源２６、プリアンプ駆動電源２７、ＡＤ変換器駆動電源２８、逆バイアス電源２９が設けられ、これらによって構成されている。
【００３２】
二次電子検出部７のうち、二次電子検出器２０が検査室２内の対物レンズ１６の上方に配置されている。二次電子検出器２０、プリアンプ２１、ＡＤ変換器２２、光変換手段２３、プリアンプ駆動電源２７、ＡＤ変換器駆動電源２８は、高圧電源２６により正の電位にフローティングしている。反射板１７に衝突して発生した第二の二次電子５２は、この正の電位によってつくられた吸引電界により二次電子検出器２０へ導かれる。
【００３３】
二次電子検出器２０は、二次電子５１が反射板１７に衝突して発生した第二の二次電子５２を、電子線１９の走査のタイミングと連動して検出するように構成されている。二次電子検出器２０の出力信号は、検査室２の外に設置されたプリアンプ２１で増幅され、ＡＤ変換器２２によりデジタルデータとなる。
【００３４】
ＡＤ変換器２２は、二次電子検出器２０が検出したアナログ信号をプリアンプ２１によって増幅された後に直ちにデジタル信号に変換して、画像処理部５に伝送するように構成されている。検出したアナログ信号を検出直後にデジタル化してから伝送するので、従来よりも高速で且つＳＮ比の高い信号を得ることができる。
【００３５】
Ｘステージ３１、Ｙステージ３２上には被検査基板９が搭載されており、検査実行時にＸステージ３１、Ｙステージ３２を静止させて電子線１９を二次元に走査する方法と、検査実行時にＸステージ３１、Ｙステージ３２をＹ方向に連続して一定速度で移動させて電子線１９をＸ方向に直線的に走査する方法とのいずれかを選択できる。ある特定の比較的小さい領域を検査する場合には前者の被検査基板９を静止させて検査する方法が、比較的広い領域を検査するときは、被検査基板９を連続的に一定速度で移動させて検査する方法が有効である。なお、電子線１９をブランキングする必要がある時には、ブランキング偏向器１３により電子線１９が偏向されて、電子線が絞り１４を通過しないように制御できる。
【００３６】
Ｘステージ３１およびＹステージ３２の位置をモニタする位置モニタ用測長器３４として、本実施例ではレーザ干渉による測長計を用いた。Ｘステージ３１およびＹステージ３２の位置が実時間でモニタでき、その結果が制御部６に転送されるようになっている。また、Ｘステージ３１、Ｙステージ３２のモータの回転数等のデータも同様に、各々のドライバから制御部６に転送されるように構成されており、制御部６はこれらのデータに基いて電子線１９が照射されている領域や位置が正確に把握できるようになっている。したがって、必要に応じて実時間で電子線１９の照射位置の位置ずれを補正制御回路４３で補正できるようになっている。また、被検査基板９毎に、電子線１９を照射した領域を記憶できるようになっている。
【００３７】
被検査基板高さ測定器３５は、光学式測定器、例えば、レーザ干渉測定器や反射光の位置で変化を測定する反射光式測定器が使用され、Ｘステージ上３１、Ｙステージ３２に搭載された被検査基板９の高さを実時間で測定できるように構成されている。本実施例では、スリットを通過した細長い白色光を透明な窓越しに被検査基板９に照射し、反射光の位置を位置検出モニタにて検出し、位置の変動から高さの変化量を算出する方式を用いている。この光学式高さ測定器３５の測定データに基いて、対物レンズ１６の焦点距離がダイナミックに補正され、常に被検査領域に焦点が合った電子線１９を照射できるようになっている。また、被検査基板９の反りや高さ歪みを電子線照射前に予め測定しておき、そのデータをもとに対物レンズ１６の被検査領域毎の補正条件を設定するように構成することも可能である。
【００３８】
画像処理部５は第一画像記憶部４６、第二画像記憶部４７、演算部４８、欠陥判定部４９、モニタ５０により構成されている。二次電子検出器２０で検出された被検査基板９の画像信号は、プリアンプ２１で増幅され、ＡＤ変換器２２でデジタル化された後に光変換手段２３で光信号に変換され、光伝送手段２４によって伝送され、電気変換手段２５にて再び電気信号に変換された後に、第一画像記憶部４６あるいは第二画像記憶部４７に記憶される。演算部４８は、第一画像記憶部４６に記憶された画像信号と第二画像記憶部４７に記憶された画像信号との位置合せ、信号レベルの規格化、ノイズ信号を除去するための各種画像処理を施し、双方の画像信号を比較演算する。欠陥判定部４９は、演算部４８にて比較演算された差画像信号の絶対値を所定のしきい値と比較し、所定のしきい値よりも差画像信号レベルが大きい場合に、その画素を欠陥候補と判定し、モニタ５０にその位置や欠陥数等を表示する。
【００３９】
以上、ＳＥＭ式外観検査装置１の全体の構成について説明してきたが、以下に本発明の実施例について述べる。
【００４０】
図２に本発明の第１の実施例を示す。本発明の検査装置１には、制御部６に画素数２４０を決定する手段２３０を備えている。図２の（ａ）は、画素数２４０が画素ピッチ２２０や走査幅２６０によって決定され、その決定された画素数２４０が画像処理部５の第一画像記憶部４６、第二画像記憶部４７に送られることを表しているブロック図である。（ｂ）は各用語の意味を説明している図である。
【００４１】
（ｂ）は、電子線走査２７０により検査画像または参照画像２８０（図１の第一画像記憶部４６、第二画像記憶部４７で各々生成される画像に対応）が生成されることを模式的に示している。検査画像または参照画像２８０は、電子線照射により発生する２次電子や反射電子を検出する周期（図では１００ＭＨｚ、１０ｎｓ）毎に１画素ずつ生成される。画素ピッチ２２０は、その１画素の走査方向の長さであり、画素数２４０（図では１０２４画素）分だけ走査することにより１ラインが形成され、また、１ラインの長さ、すなわち画素ピッチ×画素数で表される長さが走査幅２６０となる。この１ラインの走査を繰り返すことにより、図のように検査画像または参照画像２８０が生成される。
【００４２】
（ａ）の画素数決定手段２３０は、画素ピッチ決定手段２１０によって決定された画素ピッチ２２０が、選択し得る画素ピッチの中で小さ目である場合、すなわち小さい欠陥を対象にした検査の場合、大き目の画素数を出力することにより、その分だけ検査面積をかせぐことができ、スループット低下を防止することができる。また反対に、画素ピッチ２２０が、選択し得る画素ピッチの中で大き目である場合、すなわち大きな欠陥を対象にした検査の場合、小さ目の画素数を出力することにより、画素ピッチ×画素数で表される走査幅２６０を制限することができ、走査周辺で像質が悪化することを防止することができる。
【００４３】
また、画素ピッチの大きさに関しては、あるしきい値を設けて、例えば０．５μｍ以下（小さ目の画素ピッチ）は、画素数２０４８画素（大き目の画素数）、０．５μｍより大きい場合（大き目の画素ピッチ）は、画素数１０２４画素（小さ目の画素数）と対応関係を決めてやってもよい。
【００４４】
また、上記画素ピッチ２２０は、同じ方向の長さを表す走査幅２６０で置き換えて考えても同様のことが言える。
【００４５】
以上のように、図２のような構成をとることによって、小欠陥から大欠陥まで広範囲で、スループット及び検査性能を向上させることが可能となる。
【実施例２】
【００４６】
図３に本発明の第２の実施例を示す。第１の実施例と同一の構成については同一の番号を付して繰り返して説明することをしないで第１の実施例で述べた説明を採用する。図２同様、画素数２４０を決めるものとして、画素ピッチではなく、欠陥の種類またはウェハ製作上の工程名、もしくはこれらに対応して予め準備されたレシピでもよい。本発明では、これらは原理的には第１の実施例の画素ピッチと同じように作用するが、ユーザがより理解し易いもので画素数を決定することによって使い勝手を向上させることができる。
【００４７】
画素ピッチは、対象とする欠陥の種類（主に欠陥サイズやパターンルール）によって変わる。小さい欠陥は小さい画素ピッチで検査しないと検出できない可能性がある。従って、画素ピッチの代わりに欠陥の種類でもよい。
【００４８】
また、欠陥の種類は、ウェハ製造上の工程にも密接に依存しており、画素ピッチの代わりに工程名であってもよい。
【００４９】
また、以上のような、画素ピッチそのものや欠陥の種類、工程名などの情報を取り込んだレシピであってもよい。
【実施例３】
【００５０】
図４に本発明の第３の実施例を示す。図４は図２の画素数決定手段２３０によって決定された画素数２４０を、検査画像または参照画像２８０に反映させる方法、すなわち、第一画像記憶部４６または第二画像記憶部４７の構成例を示す。
【００５１】
図は、１ラインが最大２０４８画素の場合のラインメモリを示しており、画素数可変に対応するため、１２８画素／１ｃｈでチャンネル分割している例である。各チャンネルは有効／無効のフラグを持っており、画素数を最大２０４８画素から減らす場合、必要画素数分のチャンネルのみを有効にすることによって１２８画素単位ではあるが画素数可変を実現できる。検査画像または参照画像２８０は、この１ラインの繰り返しによって構成される。
【００５２】
以上のような構成をとることによって、画素数を変えたい場合であってもハード構成を変えること無しに容易に変更可能となる。
【実施例４】
【００５３】
図５に本発明の第４の実施例を示す。図は図２、３中の画素数決定手段２３０の入力側部分の実施例を示したものであり、ユーザが取り扱うユーザインターフェースの例（モニタ５０の入力画面）を示している。上述したように画素数を決定するための条件としてまず画素ピッチが挙げられるが、その画素ピッチそのものをユーザが入力する場合は、画素ピッチ入力手段５１０により所望の画素ピッチ２２０が画素数決定手段２３０に入力され、第１の実施例のごとく画素数２４０が出力される。ここで、当然のことながら、求める画素数そのものをユーザが入力する形式をとってもよい。
【００５４】
次に検査する欠陥の種類が予め予想できる場合、その種類を検査欠陥種類入力手段５２０に入力し、第２の実施例のごとくその欠陥種類３２０に基づいて画素数を決定する。この場合、例えば電位コントラスト系の欠陥で比較的サイズの大きい欠陥の場合は画素ピッチを大きくし、すなわち画素数は小さく（少なく）する。また微小な異物や形状欠陥を検査したい場合は、反対に画素ピッチを小さくし、すなわち画素数は大き目にすることになる。
【００５５】
また、ウェーハの製造工程名を入力する工程名入力手段５３０を装備し、これによる工程名３４０に依存して画素数を決定する。例えば、薄膜を削るＣＭＰ工程であれば微小異物の欠陥が多く、上記のように画素ピッチやそれに伴う画素数を調整して最適な検査条件に自動的に整えることが可能となる。
【００５６】
ここでは、上記３種類の入力手段５１０、５２０、５３０を示したが、全部装備する必要はなく、またこれに限定するものでもない。また、これらの情報を全部包含したものとして、検査レシピを入力手段５４０によって指定する方法もある。細かい情報を一々入力する手間が省け、且つ入力ミスを減らす効果もある。
【００５７】
本実施例特有の効果として、欠陥の種類や工程名などを入力することによって検査条件を自動的に最適化することが可能となり、使い勝手向上の効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】ＳＥＭ式外観検査装置の装置構成を示す縦断面図。
【図２】本発明の画素数決定手段の第１の実施例を説明したブロック図及び各用語解説図。
【図３】本発明の画素数決定手段の第２の実施例を説明したブロック図。
【図４】本発明の画像処理部の第３の実施例を説明した図。
【図５】本発明の第４の実施例となる各種入力手段のモニタ表示例を示した図。
【符号の説明】
【００５９】
１…ＳＥＭ式外観検査装置、５…画像処理部、６…制御部、７…二次電子検出部、９…被検査基板、１９…電子線、２０…二次電子検出器、４３…補正制御回路、４６…第一画像記憶部、４７…第二画像記憶部、４９…欠陥判定部、５０…モニタ、５１…二次電子、５２…第二の二次電子、２１０…画素ピッチ決定手段、２２０…画素ピッチ、２３０…画素数決定手段、２４０…画素数、２５０…走査幅決定手段、２６０…走査幅、２７０…電子線走査、２８０…検査画像または参照画像、３１０…欠陥の種類決定手段、３２０…欠陥種類、３３０…工程決定手段、３４０…工程名、３５０…レシピ作成手段、３６０…レシピ、５００…モニタ表示、５１０…画素ピッチ入力手段、５２０…欠陥種類入力手段、５３０…工程名入力手段、５４０…レシピ名入力手段。
【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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