(57)【要約】      （修正有）【課題】基板の欠陥検査時に使用されるパラメータ値の調整を自動で行うことができ、基板の欠陥検査時において疑似欠陥の検出低減を図ることができる技術を提供する。【解決手段】選択された仮想検査用の基板Ｗの各画素値に対し、調整後に使用する基準画素データを用いて、各画素値がその位置に対応する許容範囲から外れているときには、外れ量と調整前の感度パラメータ値とを比較する。そして、外れ量が当該感度パラメータ値を越えておりかつ前記外れ量と当該感度パラメータ値との差異が閾値以下であるときには、前記外れ量を新たな感度パラメータ値として更新する。さらに、この操作を前記過去に検査した複数の基板の画像データに対して順次行うと共に外れ量の比較対象である感度パラメータ値が更新されているときには更新された感度パラメータ値を用い、最後に更新された感度パラメータ値を調整後の感度パラメータとする。【選択図】図１０
2018004393.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査対象である基板の表面全体を撮像して得られた画像データの各画素値に対し、各位置と画素値の許容範囲とを対応付けた基準画素データを用いて、各画素値がその位置に対応する前記許容範囲から外れているときには、外れ量と外れ許容量である感度パラメータ値とを比較して外れ量が感度パラメータ値を越えているときに当該基板を欠陥基板と判断する基板の欠陥検査装置において、
前記感度パラメータ値の調整時に、調整後に使用する基準画素データを作成する基準画素データ作成部と、
前記感度パラメータ値を調整するための感度パラメータ値の調整部と、
前記感度パラメータ値を調整するために用いられ、前記基準画素データと比較して仮想検査をおこなうための仮想検査用の複数の基板を、前記感度パラメータ値の調整時よりも過去に検査した複数の基板の中から選択する仮想検査用の基板選択部と、を備え、
前記感度パラメータ値の調整部は、
選択された仮想検査用の基板の各画素値に対し、前記調整後に使用する基準画素データを用いて、各画素値がその位置に対応する許容範囲から外れているときには、外れ量と調整前の感度パラメータ値とを比較するステップと、外れ量が当該感度パラメータ値を越えておりかつ前記外れ量と当該感度パラメータ値との差異が閾値以下であるときには、前記外れ量を新たな感度パラメータ値として更新するステップと、この操作を前記過去に検査した複数の基板の画像データに対して順次行うと共に外れ量の比較対象である感度パラメータ値が更新されているときには更新された感度パラメータ値を用い、最後に更新された感度パラメータ値を調整後の感度パラメータとして記憶部に記憶するステップと、を実行するように構成されたことを特徴とする基板の欠陥検査装置。
【請求項２】
検査対象である基板の表面全体を撮像して得られた画像データの各画素値は、三原色であるＲ（赤）、Ｇ（緑），Ｂ（青）の各々の画素値であり、
基準画素データは、Ｒ、Ｇ、Ｂ毎に各位置と画素値の許容範囲とを対応付けたデータであることを特徴とする請求項１記載の基板の欠陥検査装置
【請求項３】
前記基準画素データ作成部は、前記感度パラメータ値の調整時よりも過去に検査した複数の基板の各々に対して、画素の平面分布をゼルニケ関数で分解してゼルニケ係数を取得し、各基板の同じゼルニケ係数について当該複数の基板の平均値から予め設定した離れ度合よりも小さい基板群を選択し、選択された基板群に基づいて基準画素データを作成するように構成されたことを特徴とする請求項１または２に記載の基板の欠陥検査装置
【請求項４】
前記仮想検査用の基板選択部は、前記感度パラメータ値の調整時よりも過去に検査した複数の基板の各々に対して、画素の平面分布をゼルニケ関数で分解してゼルニケ係数を取得し、各基板の同じゼルニケ係数である特徴点について当該複数の基板の平均値から予め設定した離れ度合よりも離れた基板群を選択するように構成されたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載の基板の欠陥検査装置
【請求項５】
前記感度パラメータ値の調整後に、実際に検査される検査対象の基板について画素の平面分布をゼルニケ関数で分解してゼルニケ係数である特徴点を取得し、この特徴点が閾値から外れているか否かを監視し、この監視結果に基づいて、前記感度パラメータ値の調整のタイミングを決定する監視部と、
前記監視部で使用される監視用閾値を作成する監視用閾値作成部と、を備え、
前記監視用閾値作成部は、前記感度パラメータ値の調整時に行われる仮想検査時において、前記選択された仮想検査用の基板について、前記許容範囲から外れていないか、外れていても前記外れ量が前記感度パラメータ値を越えていないか、あるいは前記外れ量と当該感度パラメータ値との差異が前記閾値以下である場合には、当該基板の前記特徴点を前記監視用閾値の候補値とし、この操作を前記選択された仮想検査用の基板について順次行って、最終的に得られた候補値を、前記監視用閾値として決定することを特徴とする請求項４記載の基板の欠陥検査装置。
【請求項６】
前記感度パラメータ値は、基板の領域に応じて決められていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一項に記載の基板の欠陥検査装置。
【請求項７】
検査対象である基板の表面全体を撮像して得られた画像データの各画素値に対し、各位置と画素値の許容範囲とを対応付けた基準画素データを用いて、各画素値がその位置に対応する前記許容範囲から外れているときには、外れ量と外れ許容量である感度パラメータ値とを比較して外れ量が感度パラメータ値を越えているときに当該基板を欠陥基板と判断する欠陥検査装置に用いられる感度パラメータ値を調整する方法において、
前記感度パラメータ値の調整時に、調整後に使用する基準画素データを作成する工程と、
前記感度パラメータ値を調整する工程と、
前記感度パラメータ値を調整するために用いられ、前記基準画素データと比較して仮想検査をおこなうための仮想検査用の基板を、前記感度パラメータ値の調整時よりも過去に検査した複数の基板の中から選択する工程と、
選択された仮想検査用の基板の各画素値に対し、前記調整後に使用する基準画素データを用いて、各画素値がその位置に対応する許容範囲から外れているときには、外れ量と調整前の感度パラメータ値とを比較する工程と、
外れ量が当該感度パラメータ値を越えておりかつ前記外れ量と当該感度パラメータ値との差異が閾値以下であるときには、前記外れ量を新たな感度パラメータ値として更新する工程と、
この操作を前記過去に検査した複数の基板の画像データに対して順次行うと共に外れ量の比較対象である感度パラメータ値が更新されているときには更新された感度パラメータ値を用い、最後に更新された感度パラメータ値を調整後の感度パラメータとして記憶部に記憶する工程と、
を含むことを特徴とする基板欠陥検査用の感度パラメータ値の調整方法。
【請求項８】
検査対象である基板の表面全体を撮像して得られた画像データの各画素値は、三原色であるＲ（赤）、Ｇ（緑），Ｂ（青）の各々の画素値であり、
基準画素データは、Ｒ、Ｇ、Ｂ毎に各位置と画素値の許容範囲とを対応付けたデータであることを特徴とする請求項７記載の基板欠陥検査用の感度パラメータ値の調整方法。
【請求項９】
検査対象である基板の表面全体を撮像して得られた画像データの各画素値に対し、各位置と画素値の許容範囲とを対応付けた基準画素データを用いて、各画素値がその位置に対応する前記許容範囲から外れているときには、外れ量と外れ許容量である感度パラメータ値とを比較して外れ量が感度パラメータ値を越えているときに当該基板を欠陥基板と判断する基板の欠陥検査装置に用いられるコンピュータプログラムを記憶する記憶媒体であって、
前記コンピュータプログラムは、請求項７または８に記載の基板欠陥検査用の感度パラメータ値の調整方法を実行するようにステップ群が組まれていることを特徴とする記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は基板を撮像して得られる画像データを用いて基板の欠陥を判断する欠陥検査装置、基板欠陥検査用の感度パラメータ値の調整方法及び欠陥検査装置に用いられるコンピュータプログラムが格納された記憶媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置の製造工程の１つであるフォトリソグラフィ工程では、基板である半導体ウエハ（以下、ウエハと記載する）の表面に対して、レジストの塗布によるレジスト膜の形成、当該レジスト膜の露光、現像が順次行われて、レジストパターンが形成される。このレジストパターンが形成されたウエハの面内の各部において、欠陥の有無を判断する欠陥検査が行われる場合が有る。この欠陥検査は、検査対象のウエハを撮像して取得した画像データと、予め用意した基準画像データ及び多数のパラメータと、に基づいて行われる。
【０００３】
実際には欠陥ではないが、上記の検査の上で欠陥と判断されることを疑似欠陥とする。上記のパラメータは、この疑似欠陥の発生が抑制されるように設定されることが求められる。そして、上記のレジスト膜を形成するにあたり、新規な半導体デバイスを製造したり歩留りを向上したりする目的で、例えば使用するレジストの材料の変更などの各種の処理条件の変更が行われた場合や、検査時に用いられる照明の光源の明るさが変化した場合には、このパラメータを改めて設定することが必要になる場合がある。
【０００４】
しかし上記のパラメータについては多数存在するため、装置のオペレータはパラメータの変更と、この変更による検査への影響を確認する作業とを何度も繰り返すことになり、このような試行錯誤の結果、多くの手間及び時間がかかる。さらに、適切なパラメータ値の組み合せとしては１つではないことから、オペレータの熟練度によって設定される各パラメータ値が異なる場合が有る。即ち、パラメータ値を設定するオペレータの熟練度によって、検査の精度が影響されてしまい、十分に疑似欠陥を防止することができないおそれがある。特許文献１は基準画像データの作成方法について示されているが、上記のパラメータ値の設定方法については示されておらず、この問題を解決するには不十分である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−１１５１４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明はこのような問題を解決するためになされたものであり、その目的は、基板の欠陥検査時に使用されるパラメータ値の調整を自動で行うことができ、基板の欠陥検査時において疑似欠陥の検出低減を図ることができる技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の基板の検査装置は、検査対象である基板の表面全体を撮像して得られた画像データの各画素値に対し、各位置と画素値の許容範囲とを対応付けた基準画素データを用いて、各画素値がその位置に対応する前記許容範囲から外れているときには、外れ量と外れ許容量である感度パラメータ値とを比較して外れ量が感度パラメータ値を越えているときに当該基板を欠陥基板と判断する基板の欠陥検査装置において、
前記感度パラメータ値の調整時に、調整後に使用する基準画素データを作成する基準画素データ作成部と、
前記感度パラメータ値を調整するための感度パラメータ値の調整部と、
前記感度パラメータ値を調整するために用いられ、前記基準画素データと比較して仮想検査をおこなうための仮想検査用の複数の基板を、前記感度パラメータ値の調整時よりも過去に検査した複数の基板の中から選択する仮想検査用の基板選択部と、を備え、
前記感度パラメータ値の調整部は、
選択された仮想検査用の基板の各画素値に対し、前記調整後に使用する基準画素データを用いて、各画素値がその位置に対応する許容範囲から外れているときには、外れ量と調整前の感度パラメータ値とを比較するステップと、外れ量が当該感度パラメータ値を越えておりかつ前記外れ量と当該感度パラメータ値との差異が閾値以下であるときには、前記外れ量を新たな感度パラメータ値として更新するステップと、この操作を前記過去に検査した複数の基板の画像データに対して順次行うと共に外れ量の比較対象である感度パラメータ値が更新されているときには更新された感度パラメータ値を用い、最後に更新された感度パラメータ値を調整後の感度パラメータとして記憶部に記憶するステップと、を実行するように構成されたことを特徴とする基板の欠陥検査装置。
【０００８】
本発明の基板欠陥検査用の感度パラメータ値の調整方法は、検査対象である基板の表面全体を撮像して得られた画像データの各画素値に対し、各位置と画素値の許容範囲とを対応付けた基準画素データを用いて、各画素値がその位置に対応する前記許容範囲から外れているときには、外れ量と外れ許容量である感度パラメータ値とを比較して外れ量が感度パラメータ値を越えているときに当該基板を欠陥基板と判断する欠陥検査装置に用いられる感度パラメータ値を調整する方法において、
前記感度パラメータ値の調整時に、調整後に使用する基準画素データを作成する工程と、
前記感度パラメータ値を調整する工程と、
前記感度パラメータ値を調整するために用いられ、前記基準画素データと比較して仮想検査をおこなうための仮想検査用の基板を、前記感度パラメータ値の調整時よりも過去に検査した複数の基板の中から選択する工程と、
選択された仮想検査用の基板の各画素値に対し、前記調整後に使用する基準画素データを用いて、各画素値がその位置に対応する許容範囲から外れているときには、外れ量と調整前の感度パラメータ値とを比較する工程と、
外れ量が当該感度パラメータ値を越えておりかつ前記外れ量と当該感度パラメータ値との差異が閾値以下であるときには、前記外れ量を新たな感度パラメータ値として更新する工程と、
この操作を前記過去に検査した複数の基板の画像データに対して順次行うと共に外れ量の比較対象である感度パラメータ値が更新されているときには更新された感度パラメータ値を用い、最後に更新された感度パラメータ値を調整後の感度パラメータとして記憶部に記憶する工程と、
を含むことを特徴とする。
【０００９】
本発明の記憶媒体は、検査対象である基板の表面全体を撮像して得られた画像データの各画素値に対し、各位置と画素値の許容範囲とを対応付けた基準画素データを用いて、各画素値がその位置に対応する前記許容範囲から外れているときには、外れ量と外れ許容量である感度パラメータ値とを比較して外れ量が感度パラメータ値を越えているときに当該基板を欠陥基板と判断する基板の欠陥検査装置に用いられるコンピュータプログラムを記憶する記憶媒体であって、
前記コンピュータプログラムは、上記の基板欠陥検査用の感度パラメータ値の調整方法を実行するようにステップ群が組まれていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、基板の表面全体を撮像して得られた画像データと基準画素データとを比較して、基板が欠陥であるか否かを判定する感度パラメータ値を自動調整している。具体的には、感度パラメータ値の調整時よりも過去に検査した複数の基板の中から仮想検査用の複数の基板を選択し、感度パラメータ調整後の新たな基準画素データと比較して仮想検査を行い、ある基板が擬似欠陥と判定された場合に当該基板が擬似欠陥と判定されないように感度パラメータ値を緩くしている。そしてこの操作を、選択された仮想検査用の複数の基板について順次行い、最終的に得られた感度パラメータ値を新たな感度パラメータ値として使用するようにしている。従って、感度パラメータ値の調整を試行錯誤で行っていたオペレータの負担がなくなり、しかも安定した基板欠陥検査を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明が適用される塗布、現像装置の概略全体構成図である。
【図２】塗布、現像装置において実施される実検査の概略を示す説明図である。
【図３】撮像されるウエハの表面の模式図である。
【図４】ウエハの表面の画像を取得するために前記塗布、現像装置に設けられる撮像モジュールである。
【図５】前記塗布、現像装置に設けられるウエハについての欠陥検査システムの構成図である。
【図６】前記欠陥検査システムを構成するデータ解析用コンピュータを示すブロック図である。
【図７】前記ウエハの欠陥検査のフロー図である。
【図８】取得されたウエハの特徴量の一例を示す表図である。
【図９】ウエハの基準画像データ及び仮想検査の対象となるウエハＷの画像データを取得する手順を示す説明図である。
【図１０】前記仮想検査の手順を示す説明図である
【図１１】取得されたウエハの特徴量の一例を示す表図である。
【図１２】仮想検査の概要を示すための説明図である。
【図１３】前記欠陥検査を行うためのパラメータを設定するために行う仮想検査のフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明が適用された塗布、現像装置１について、図１の概略平面図を参照して説明する。この塗布、現像装置１は、キャリアブロック１１と、中間ブロック１２と、処理ブロック１３と、インターフェイスブロック１４と、をこの順に、水平方向に直線状に接続して構成されている。インターフェイスブロック１４には、露光機１５が接続されている。キャリアブロック１１には基板であるウエハＷが格納されたキャリア１６が、図示しない搬送機構によって搬送されて載置される。処理ブロック１３には、ウエハＷの表面にレジストを供給してレジスト膜を形成するレジスト膜形成モジュール１７と、露光機１５にて所定のパターンに沿って露光されたレジスト膜に現像液を供給してレジストパターンを形成する現像モジュール１８と、が設けられている。中間ブロック１２には、現像されたウエハＷの表面全体を撮像する撮像モジュール２が示されている。なお、このウエハＷの表面全体とは、半導体デバイスが形成される領域の表面全体であればよい。
【００１３】
各ブロック１１〜１４は図示しないウエハＷの搬送機構を備えており、当該搬送機構によってキャリア１６に格納されたウエハＷは、中間ブロック１２→レジスト膜形成モジュール１７→インターフェイスブロック１４→露光機１５→インターフェイスブロック１４→現像モジュール１８→撮像モジュール２の順で搬送されて、キャリア１６に戻される。図１の点線の矢印は、このウエハＷの搬送経路を示している。このようにウエハＷが搬送されることで、当該ウエハＷの表面におけるレジストパターンの形成と、当該ウエハＷの表面全体の撮像と、が行われる。撮像されて得られた画像データは、ウエハＷの面内における異常の有無を検査するために使用される。なお、この画像データは、画像中の各位置の画素について、三原色であるＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各画素値の情報が含まれたデータである。
【００１４】
ところで、この塗布、現像装置１においては、上記の検査、即ちウエハＷに実際に異常が有るか否かを判断する検査と、当該検査に用いられる後述の感度パラメータ調整用の検査と、が行われる。以降、実際にウエハＷに異常が有るか否かを判断する検査については実検査、感度パラメータの調整用の検査を仮想検査として夫々記載する。なお、背景技術の項目で述べた検査、パラメータは、これら実検査、感度パラメータに夫々相当する。
【００１５】
上記のウエハＷの実検査について説明する。実検査は、予め作成済みのウエハＷの基準画像データ（基準ウエハＷの画像データ）と、検査対象となるウエハＷから取得された画像データとを比較することで行う。このウエハＷの基準画像データ（基準画素データ）とは、ＲＧＢの各々について、ウエハの画像の画素（ピクセル）毎に、画素の位置と画素値の許容範囲とが対応付けられたデータである。そして、ここで言うウエハＷの基準画像データと検査対象のウエハＷの画像データとの比較とは、基準画像データと検査対象のウエハＷの画像データとの間で、互いに同じ位置の画素について、Ｒ、Ｇ、Ｂ毎の画素値を比較することであり、更に詳しく述べると、基準画像データの許容範囲の画素値と、検査対象ウエハＷの画像データの画素値との差分値を求めることである。即ち、この差分値は、当該許容範囲からの検査対象ウエハＷの画像データの画素値の外れ量である。
【００１６】
すべての位置の画素においてＲ、Ｇ，Ｂの各外れ量が０である場合には、検査対象のウエハＷには欠陥が無いと判断される。いずれかの位置の画素において、Ｒ、Ｇ、Ｂのいずれかの外れ量が０とはならない場合には、そのように０とはならない外れ量について、ＲＧＢ毎に各々設定された外れ許容量である感度パラメータ値と比較される。比較の結果、外れ量がこの感度パラメータ値を越えている場合には、検査対象のウエハＷにおいて、この画素に対応する位置に欠陥が発生しており、当該検査対象のウエハＷは欠陥を有する欠陥ウエハＷであると判断される。外れ量がこの感度パラメータ値を越えていない場合には、欠陥ウエハＷでは無いと判断される。
【００１７】
図２は、上記の実検査の手順を模式的に示したものであり、検査対象ウエハＷの画像データ及びウエハＷの基準画像データについて、各データにおいて任意の同じ位置の画素をＰ１としている。そして、検査対象ウエハＷの画素Ｐ１におけるＲ、Ｇ、Ｂは夫々ａ１、ａ２、ａ３、基準画像データの画素Ｐ１におけるＲ、Ｇ、Ｂの各許容範囲は夫々ｂ１〜ｃ１、ｂ２〜ｃ２、ｂ３〜ｃ３であるものとしている。ＲＧＢのうちＲについてのみ、許容範囲に検査対象ウエハＷの画素値が含まれず、ｂ１〜ｃ１＜ａ１であり、外れ量ａ１−ｃ１が０とはならないものとする。
【００１８】
そしてＲ、Ｇ、Ｂについての感度パラメータが夫々ｑ１、ｑ２、ｑ３として設定されているとすると、外れ量ａ１−ｃ１は、Ｒについての感度パラメータｑ１と比較され、ｑ１＜ａ１−ｃ１であれば欠陥として判断され、ｑ１≧ａ１−ｃ１であれば欠陥では無いと判断される。なお、図の煩雑化を防ぐために画素Ｐ１においてのみ、検査対象ウエハＷの画像データとウエハＷの基準画像データとの比較が行われるように示しているが、この比較はウエハＷの面内の各画素について行われる。また、以上の実検査の説明における各比較、各判断及び外れ量の算出は、後述するコンピュータにより実施される。
【００１９】
上記の感度パラメータについてさらに補足しておくと、この感度パラメータとしては、ＲＧＢ毎にＤ１〜Ｄ４の４種類が設定されており、上記の外れ量が算出される画素の位置に応じて、Ｄ１〜Ｄ４のうちのいずれか１つまたは複数が使用されるように設定されている。つまり、Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４を夫々用いた上記の欠陥判断を欠陥判断モード１、２、３、４とすると、ウエハＷの面内において夫々欠陥判断が行われる領域が欠陥判断モード１〜４毎に設定されている。例えばＤ１〜Ｄ４のうちの１つはウエハＷの中心部の欠陥判断に適用され、Ｄ１〜Ｄ４のうちの他１つはウエハＷの周縁部の欠陥判断に適用される。
【００２０】
この塗布、現像装置１においては、ウエハＷの基準画像データ及び感度パラメータＤ１〜Ｄ４の更新が、コンピュータにより自動で行われる。これらウエハＷの基準画像データ及び感度パラメータＤ１〜Ｄ４の更新は、当該更新を行う前に撮像モジュール２にて撮像されることで予め取得済みの多数のウエハＷの画像データを用いて実施される。概略を述べておくと、取得済みの多数の画像データから、明らかに欠陥が含まれていると考えられる画像データを除外し、そのように除外が行われた多数の画像データからウエハＷの基準画像データを新たに作成する。
【００２１】
そして、除外が行われた多数のウエハＷの画像データの各々について、新たに作成されたウエハＷの基準画像データを用いて欠陥の有無を検査する。この検査が上記の仮想検査であり、当該仮想検査においてウエハＷに欠陥が無いと判断されると、当該ウエハＷが仮に実検査されたとした場合にこのウエハＷが欠陥ウエハＷとされないような値となるように感度パラメータＤ１〜Ｄ４が更新される。そして、このようなウエハＷの基準画像データ及び感度パラメータＤ１〜Ｄ４の更新を行うタイミングについては、当該更新を行う前に取得された多数のウエハＷの画像データから各々取得されるパラメータであるウエハＷの特徴量に基づいて決定される。より詳しくは、取得される特徴量が、当該特徴量について予め設定された上限閾値または下限閾値を外れているか否かについてコンピュータにより監視され、この監視結果に基づいて決定される。
【００２２】
上記のウエハＷの特徴量（特徴点）としては、Ｒ，Ｇ，Ｂ毎にゼルニケ（Zernike）多項式を用いてウエハ面内の画素値の平面分布Ｚをゼルニケ関数で分解して表したゼルニケ係数Ｚｉ（ｉは１以上の整数）が用いられる。各ゼルニケ係数Ｚｉは、夫々が個別にウエハＷの面内における画素値の分布特性を示す。以下の説明では、例えばゼルニケ係数Ｚｉのうち、Ｚ１〜Ｚ４の４つがウエハＷの特徴量として用いられるものとするが、そのように特徴量として使用するゼルニケ係数Ｚｉを選択することには限られない。従って、例えばＺ１〜Ｚ４以外のゼルニケ係数ＺｉをウエハＷの特徴量として使用することができるし、使用するゼルニケ係数Ｚｉの数も４つには限られない。
【００２３】
このゼルニケ係数Ｚｉの取得方法について説明しておく。上記のようにゼルニケ多項式を用いて取得される。このゼルニケ多項式は、主に光学分野で用いられる複素関数であり、二つの次数（ｎ，ｍ）を有している。また、半径が１の単位円上の関数でもあり、極座標の引数（ｒ，θ）を有している。このゼルニケ多項式は、光学分野では例えばレンズの収差成分を解析するために使用されており、波面収差をゼルニケ多項式を用いて分解することで各々独立した波面、例えば山型、鞍型等の形状に基づく収差成分を知ることができる。
【００２４】
以下、図３を参照して説明を続ける。図３は、ウエハＷの面内における各画素Ｐの画素値の平面分布Ｚを表したものであり、各画素Ｐの内側に記載されている数値は当該画素Ｐの画素値を示している。なお、説明を容易にするために、図３においては、Ｘ軸方向に沿った一列の画素Ｐについてのみ記載している。そして、この画素値の平面分布Ｚに対してゼルニケ多項式を適用するにあたっては、各画素Ｐの画素値をウエハＷ面上の高さ方向（図３のＺ方向正方向）に表す。その結果、各画素Ｐの画素値の平面分布を、３次元に描かれる所定の形状の曲線として捉えることができる。そして、ウエハＷ面内全ての画素Ｐの画素値について、同様にウエハＷ面上の高さ方向に表すことで、ウエハＷ面内の画素値の分布を、３次元の円形の波面として捉えることができる。このように３次元の波面として捉えることでゼルニケ多項式が適用可能となり、ゼルニケ多項式を用いてウエハ面内の画素値の平面分布Ｚを、例えばウエハ面内の上下左右方向の傾き成分、凸状或いは凹状に湾曲する湾曲成分などの複数の画素値分布成分Ｚｉに分解できる。各画素値分布成分Ｚｉの大きさは、ゼルニケ係数により表すことができる。
【００２５】
各画素値分布成分Ｚｉを表すゼルニケ係数は，具体的に極座標の引数（ｒ，θ）及び次数（ｎ，ｍ）を用いて表せられる。以下に一例として１項〜９項までのゼルニケ係数を示す。
Ｚ１，ｎ＝０，ｍ＝０
（１）
Ｚ２，ｎ＝１，ｍ＝１
（ｒ・ｃｏｓθ）
Ｚ３，ｎ＝０，ｍ＝−１
（ｒ・ｓｉｎθ）
Ｚ４，ｎ＝２，ｍ＝０
（２ｒ２−１）
Ｚ５，ｎ＝２，ｍ＝２
（ｒ２・ｃｏｓ２θ）
Ｚ６，ｎ＝２，ｍ＝−２
（ｒ２・ｓｉｎ２θ）
Ｚ７，ｎ＝３，ｍ＝１
（（３ｒ３−２ｒ）・ｃｏｓθ）
Ｚ８，ｎ＝３，ｍ＝−１
（（３ｒ３−２ｒ）・ｓｉｎθ）
Ｚ９，ｎ＝４，ｍ＝０
（６ｒ４−６ｒ２＋１）
【００２６】
例えば１項目のゼルニケ係数であるゼルニケ係数Ｚ１はウエハ面内の画素値の平均値を意味し、２番目のゼルニケ係数Ｚ２はウエハ面内における画素値の左右方向の傾き成分、３番目のゼルニケ係数Ｚ３はウエハ面内の画素値の前後方向（ゼルニケ係数Ｚ２の傾きの方向と直交する方向）の傾き成分、４番目のゼルニケ係数Ｚ４はウエハの中心を原点とする画素値の湾曲成分を意味している。
【００２７】
以下、塗布、現像装置１の構成の説明に戻り、上記の撮像モジュール２について図４の縦断側面図を参照して説明する。撮像モジュール２は筐体２１を備えており、筐体２１内にウエハＷの裏面側中央部を吸着し、ウエハＷを水平に保持する載置台２２が設けられている。図中２３は、筐体２１の側方に開口したウエハＷの搬送口である。筐体２１内において搬送口２３が開口している側を手前側とすると、載置台２２は手前側と奥側との間で水平移動自在に構成されている。図中２４は、この載置台２２の水平移動のためのガイドであり手前側から奥側へと伸長している。
【００２８】
ガイド２４上には筐体２１内を左右に伸びる横長のハーフミラー２５が設けられており、このハーフミラー２５は当該ガイド２４の伸長方向に対して側面視斜めに設けられている。また、ハーフミラー２５の上方には当該ハーフミラー２５を介して下方に光を照射する照明２６が設けられている。ハーフミラー２５の奥側にはカメラ２７が設けられている。照明２６からの照明がハーフミラー２５を通過し、ハーフミラー２５の下方の照射領域に当てられる。そして、この照射領域における物体の反射光がハーフミラー２５で反射し、カメラ２７に取り込まれる。即ちカメラ２７は、ハーフミラー２５の下方に位置する物体を撮像することができる。そして、ウエハＷがガイド２４に沿ってハーフミラー２５の下方を手前側から奥側に向けて移動しているときに、カメラ２７が間欠的に撮像を行い、ウエハＷの表面全体を撮像して画像データを作成することができる。
【００２９】
この撮像モジュール２のカメラ２７は、図５に示すようにデータ蓄積用コンピュータ３に接続されており、取得した各ウエハＷの画像データを当該データ蓄積用コンピュータ３に送信する。データ蓄積用コンピュータ３は、この受信した画像データを、当該コンピュータ３に含まれるメモリ内に格納して蓄積する。そして、このデータ蓄積用コンピュータ３は、データ解析用コンピュータ４に接続されている。データ解析用コンピュータ４は、データ蓄積用コンピュータ３に蓄積されたウエハＷの画像データを用いて、上記のウエハＷの基準画像データ及び感度パラメータＤ１〜Ｄ４の更新を行うためのコンピュータである。撮像モジュール２、データ蓄積用コンピュータ３及びデータ解析用コンピュータ４によって、基板の欠陥検査装置が構成される。
【００３０】
続いて、図６を用いてデータ解析用コンピュータ４の構成について説明する。図中４１はバスであり、プログラム４２〜４６を格納するプログラム格納部４７とバス４１にはメモリ４８と、が接続されている。また、データ蓄積用コンピュータ３もこのバス４１に接続されており、データ解析用コンピュータ４にウエハＷの画像データを送信することができるように構成されている。
【００３１】
プログラム４２は、データ蓄積用コンピュータ３から送信される各ウエハＷの画像データを用いて、上記の特徴量であるゼルニケ係数Ｚｉ（Ｚ１〜Ｚ４）を算出する監視用閾値作成部をなすウエハの特徴量算出プログラムである。また、このプログラム４２は、ゼルニケ係数Ｚｉがメモリ４８に記憶される閾値から外れているか否かを監視することで、上記の感度パラメータＤの更新のタイミングを決定する監視部としても構成されている。
【００３２】
プログラム４３は、データ蓄積用コンピュータ３に蓄積される各ウエハＷの画像データの中からウエハＷの基準画像データを作成するための画像データを選択する基準画像データ作成用の画像データ選択プログラムである。プログラム４４は、プログラム４３が選択した画像データを用いてウエハＷの基準画像データを作成する基準画像データ作成プログラムであり、基準画素データ作成部として構成されている。
【００３３】
プログラム４５は、データ蓄積用コンピュータ３に蓄積される各ウエハＷの画像データの中から、仮想検査を行うための画像データを選択して、当該仮想検査を実施する仮想検査実施プログラムである。また、このプログラム４５によって、感度パラメータＤの更新及びゼルニケ係数Ｚｉの閾値の更新も行われ、当該プログラム４５はパラメータ値の調整部として構成されている。プログラム４６は既述の実検査を実施する実検査実施プログラムである。
【００３４】
これらのプログラム４２〜４６は、例えばハードディスク、コンパクトディスク、マグネットオプティカルディスクまたはメモリーカードなどの記憶媒体に収納された状態でプログラム格納部４７が格納される。そして、既述の実検査や、後述の感度パラメータの調整などの各処理を行うことができるように、ステップ群が組まれている。
【００３５】
記憶部であるメモリ４８は、記憶領域４８Ａ〜４８Ｃを備えている。記憶領域４８Ａには、図３で説明した各ウエハＷの画像データから取得されるＲＧＢ毎のウエハＷのゼルニケ係数Ｚｉが、当該画像データを取得したウエハＷに対応付けられて記憶される。図７では一例として、直近に取得された１００枚のウエハＷ（便宜上、１〜１００の番号を付して示している）について、取得されたゼルニケ係数Ｚ１を示している。なお、Ｚ１以外のゼルニケ係数Ｚ２〜Ｚ４についてもＺ１と同様に記憶領域４８Ａに記憶されるが、図中の表示を省略している。
【００３６】
記憶領域４８Ｂには、上記のゼルニケ係数についての許容範囲をなす上限の閾値と下限の閾値とが記憶される。これらの上限閾値及び下限閾値は、ウエハＷのゼルニケ係数Ｚｉの各々ついて、ＲＧＢ毎に設定されている。上記のように、感度パラメータ値及びウエハＷの基準画像データの更新が行われると、この記憶領域４８Ｂに記憶される上限閾値及び下限閾値は、再設定される。記憶領域４８Ｃには、感度パラメータＤ１〜Ｄ４が、ＲＧＢ毎に記憶される。
【００３７】
続いて、上記の塗布、現像装置１及びコンピュータ３、４によって行われる処理の手順について、図８のフローチャートを参照して説明する。図１で説明したように、塗布、現像装置１内をウエハＷが搬送され、レジストパターンが形成されたウエハＷが撮像されて画像データ（検査対象のウエハＷの画像データ）が取得され、この画像データがデータ蓄積用コンピュータ３に順次送信される。また、この画像データは、データ蓄積用コンピュータ３からデータ解析用コンピュータ４にも送信され、図２で説明したようにウエハ基準画像データと比較されて、当該画像データのウエハＷの実検査が行われる。また、この実検査に並行して、検査対象とされたウエハＷの画像データについて、ＲＧＢ毎にゼルニケ係数Ｚ１〜Ｚ４の算出が行われる。
【００３８】
そして、ｎ（ｎは整数）枚目のウエハＷの画像データからＲＧＢ毎の各ゼルニケ係数Ｚ１〜Ｚ４が取得されると、取得した各ゼルニケ係数Ｚｉが特徴量の上限閾値及び下限閾値のうちの一方を越えているか否か判断される。各ゼルニケ係数Ｚｉのうちのいずれも上限閾値及び下限閾値のうちの一方を越えていないと判断されると、ｎ＋１枚目のウエハＷの画像データについて、各ゼルニケ係数Ｚｉの取得、取得した各ゼルニケ係数Ｚｉが上限閾値及び下限閾値のうちの一方を越えているか否かの判断が、順次行われる。
【００３９】
ｎ枚目のウエハＷの画像データから取得した各ゼルニケ係数Ｚｉのうちのいずれかが上限閾値及び下限閾値のうちの一方を越えていると判断されると、そのように上限閾値及び下限閾値のうちの一方を越えたゼルニケ係数Ｚｉについて、上限閾値及び下限閾値のうちの一方を越えることが所定の回数を越えて連続して発生したか否か判断される（ステップＳ１）。このステップＳ１で、所定の回数を越えて連続して発生していないと判断された場合には、ｎ＋１枚目のウエハＷの画像データについて、各ゼルニケ係数Ｚｉの取得、取得した各ゼルニケ係数Ｚｉが上限閾値及び下限閾値のうちの一方を越えているか否かの判断が、順次行われる。
【００４０】
ステップＳ１において、所定の回数を越えて連続してゼルニケ係数Ｚｉのいずれかが上限閾値及び下限閾値のうちの一方を越えていると判断された場合、データ蓄積用コンピュータ３に蓄積されたウエハＷの画像データのうち、直近に取得された所定の枚数のウエハＷの画像データを用いて、ウエハＷの基準画像データと、感度パラメータ値と、ゼルニケ係数Ｚｉの上限閾値及び下限閾値とについて更新がなされる（ステップＳ２）。つまり、ゼルニケ係数Ｚｉが所定の回数を越えて連続して上限閾値または下限閾値を越えていると判断されてステップＳ２が実施されるまで、ステップＳ１は繰り返し実行される。
【００４１】
そして、上記のステップＳ２の実施後は、更新されたウエハＷの基準画像データと、感度パラメータ値と、ゼルニケ係数Ｚｉの上限閾値及び下限閾値とを用いて、ウエハＷの実検査が再開される（ステップＳ３）。つまり、これらの更新されたウエハＷ基準画像データと、感度パラメータ値と、ゼルニケ係数Ｚｉの上限閾値及び下限閾値とを用いて、ステップＳ１が再度行われる。これらステップＳ１〜Ｓ３は、上記のプログラム４２〜４６により実行される。
【００４２】
以下、上記のフローのステップＳ２の具体的な手順について、図９、図１０の模式図を参照して説明する。この説明例では、当該ステップＳ２は図７に示したウエハ１〜１００の画像データが使用されるものとする。図１０の左上部の囲み（Ｅ１として表示している）は、上記のフローのステップＳ１で取得されたウエハ１〜ウエハ１００の画像データを示しており、囲みＥ１からの矢印の先の表Ｅ２は、そのウエハ１〜ウエハ１００の画像データから取得されたウエハの特徴量を示している。つまり、表示を簡略化しているが、表Ｅ２は図７の表と同じものである。
【００４３】
ステップＳ２が開始されると、取得された特徴量であるゼルニケ係数Ｚｉについて、ゼルニケ係数の次数（項数）が同じであるものが抽出され、ＲＧＢ毎にグループ化される。図１１では、代表してＺ１についてのＲ，Ｇ、Ｂの各グループの特徴量を示している。以下、各グループについて同様の処理が行われるので、代表して、Ｒについてのゼルニケ係数Ｚ１のグループ（Ｒ−Ｚ１グループと記載する）について行われる処理を説明する。図９において、表Ｅ２からの矢印の先には、Ｒ−Ｚ１グループの正規分布曲線をＥ３として表している。
【００４４】
先ず、この正規分布曲線Ｅ３における外れ値が検出される。正規分布曲線Ｅ３中に、この外れ値となる領域を点線の円で囲って示している。そして、この外れ値に対応するウエハＷについては、欠陥が存在する欠陥ウエハＷとみなし、以降の処理では、この欠陥ウエハＷのゼルニケ係数は使用されない。Ｒ−Ｚ１グループから欠陥ウエハＷのＺ１を除外したグループを欠陥除外済みＲ−Ｚ１グループとして記載する。図９中には、欠陥除外済みＲ−Ｚ１グループから作成される正規分布曲線をＥ４として示している。
【００４５】
そして、この欠陥除外済みＲ−Ｚ１グループのゼルニケ係数Ｚ１について、平均値に対して最も近い値のゼルニケ係数Ｚ１を有するウエハＷの画像データが抽出される。また、当該ゼルニケ係数Ｚ１の平均値−１．５σ以上、且つ当該ゼルニケ係数Ｚ１の平均値＋１．５σ以下の範囲内に含まれるゼルニケ係数Ｚ１のうち、夫々最大値、最小値を示すウエハＷの画像データが抽出される。なお、σは標準偏差である。従って、概略的には図９中の右上に示す正規分布曲線Ｅ４において、点線の円で囲む領域におけるゼルニケ係数Ｚ１を有するウエハＷの画像データが抽出される。
【００４６】
上記のように、Ｒ−Ｚ１グループ以外の各グループについても同様の処理が行われるため、当該各グループについてもＲ−Ｚ１グループと同様に、ウエハＷの画像データの抽出が行われる。そのように各グループから抽出された多数のウエハＷの画像データが合成されることで、ウエハＷの基準画像データが作成される。ここで言う合成とは、具体的にはウエハＷの画像データの画素毎に、選択されたウエハＷの画像データの中からＲＧＢ毎の画素値の最小値と最大値とを決定することである。そして、この最小値〜最大値が、図２で説明した画素値の許容範囲として設定されて、ウエハＷの基準画像データが作成される。このようにウエハＷの基準画像データは、複数のウエハＷについて同じゼルニケ係数の値を見たときに、当該複数のウエハＷのゼルニケ係数の平均値から予め設定した離れ度合よりも小さいウエハＷ群が選択され、当該選択されたウエハＷ群に基づいて作成される。つまり、基準画像データは、多数の画像データのうち、欠陥ウエハＷである可能性が極めて低いウエハＷの画像データを用いて作成される。
【００４７】
ここで再び、欠陥除外済みＲ−Ｚ１グループについて説明する。このグループにおいて例えば、当該グループにおけるゼルニケ係数Ｚ１の平均値−１．５σ以下、且つ当該ゼルニケ係数Ｚ１の平均値＋１．５σ以上の範囲における各画像データを仮想検査対象のウエハＷの画像データとして抽出する。具体的には例えば、ゼルニケ係数Ｚ１が最大値、最小値となる各画像データと、ゼルニケ係数Ｚ１が最大値に最も近い値、最小値に最も近い値となる画像データとを仮想検査対象のウエハＷの画像データとして抽出する。従って、抽出された画像データは、概略的には、図９中の右下に示す正規分布曲線Ｅ４において点線の円で囲まれる領域に対応するウエハＷの画像データである。
【００４８】
Ｒ−Ｚ１以外の各グループからもＲ−Ｚ１グループと同様に仮想検査対象の画像データが抽出される。即ち、複数のウエハＷについて同じゼルニケ係数の値を見たときに、当該複数のウエハＷの平均値から予め設定した離れ度合よりも大きく離れたウエハＷ群の画像データが、仮想検査対象の画像データとされる。このようにゼルニケ係数が平均値から比較的大きく離れるウエハＷの画像データを仮想検査対象の画像データとして抽出するのは、後述するように仮想検査の結果に基づいて感度パラメータＤ１〜Ｄ４を更新するにあたり、実検査において欠陥の検出を確実に行える範囲で、可能な限り疑似欠陥を防止できるような値とするためである。
【００４９】
また、仮想検査を開始するにあたって各ゼルニケ係数のグループから、当該グループに対応するゼルニケ係数Ｚｉの上限閾値、下限閾値が再設定される。具体的に、上記の欠陥除外済みＲ−Ｚ１グループからゼルニケ係数Ｚ１の平均値＋１．５σ、ゼルニケ係数Ｚ１の平均値−１．５σが夫々取得され、これらの各値が、ＲのＺ１の上限閾値、下限閾値として夫々設定される。
【００５０】
このように基準画像データと、多数の仮想検査対象のウエハＷの画像データとが取得され、ゼルニケ係数のＺｉの上限閾値及び下限閾値が設定されると、仮想検査が実施される。図１０は、この仮想検査の概略を示したものである。先ず、図に示すように、仮想検査対象のウエハＷ群の画像データから１枚のウエハＷの画像データが選択され、この選択された画像データとウエハＷの基準画像データとの比較が行われる。つまり、図１０中央に示すように、各位置の画素について基準画像データとして設定される画素値の許容範囲と、検査対象のウエハＷの画素値との差分（許容範囲からの外れ量）が算出される。
【００５１】
全ての位置の画素において外れ量が０である場合には、当該検査対象のウエハＷは異常無しとされる。また、外れ量が０では無い画素がある場合、図１０に示すように、当該画素の外れ量と当該画素に適用されるように設定された感度パラメータＤ（図２参照）と、が比較される。比較の結果、外れ量が感度パラメータＤ以下であれば、検査対象のウエハＷは異常無しとされる。外れ量が感度パラメータＤより大きければ、外れ量が予め設定された閾値（最終判断閾値とする）を越えているか否か判断される。この最終判断閾値は、例えばＲＧＢ毎にＤ１〜Ｄ４について予め各々設定されている。そして、当該最終判断閾値を越えていないと判断された場合、検査対象のウエハＷは、仮に実検査されたとした場合には疑似欠陥となる疑似欠陥ウエハＷであると判断される。つまり、実際には欠陥が無いウエハＷとして判断される。このように検査対象のウエハＷが疑似欠陥ウエハＷと判断された場合、当該検査対象のウエハＷが仮に実検査されたとした場合に欠陥ウエハＷと判断されることを防ぐために、比較に用いられたパラメータＤが上記の外れ量となるように更新される。
【００５２】
そして、仮想検査対象のウエハＷが異常無しであると判断された場合及び疑似欠陥ウエハＷと判断された場合は、当該仮想検査対象のウエハＷが実検査されたとしたときに当該ウエハＷから取得されるゼルニケ係数Ｚｉが、ゼルニケ係数Ｚｉの上限閾値及び下限閾値を越えないようにするために、これら上限閾値及び下限閾値が更新される。この更新は、例えば上限閾値と下限閾値との間のＺｉの許容範囲が広くなるように、上限閾値及び下限閾値の両方が同じ数値ずつ変位するように行われる。
しかし、上記の外れ量と最終判定閾値とを用いた比較において、外れ量が最終判定閾値を越えていると判断された場合は、検査対象のウエハＷは欠陥ウエハＷであるものと判断され、パラメータＤの更新及びゼルニケ係数Ｚｉの上限閾値及び下限閾値の更新は行われない。
【００５３】
この仮想検査によるＲの欠陥感度パラメータＤとＲのＺ１の上限値及び下限値の更新との例について、図１２を参照しながら具体的な数値を用いて説明する。この説明における検査対象のウエハＷの画像データは、１枚目に検査されるウエハＷの画像データであり、従って図９の正規分布曲線Ｅ４におけるゼルニケ係数Ｚ１の平均値−１．５σ、ゼルニケ係数Ｚ１の平均値＋１．５σが、夫々当該ゼルニケ係数Ｚ１の下限閾値、上限閾値として設定されているものとする。ここでは、例えば下限閾値が１６０、上限閾値が１７０とする。
【００５４】
また、画像データ中の３つの互いに異なる位置の画素をＰ１、Ｐ２、Ｐ３とし、ウエハＷの基準画像データの画素Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３のＲの許容範囲が、いずれも２００〜２１０であり、Ｒの感度パラメータＤ１、Ｄ２についての最終判定閾値は、各々１２であるものとする。また、この検査対象のウエハＷについてＲのゼルニケ係数Ｚ１は、１５８であり、仮想検査対象のウエハＷの画像データの画素Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３のＲは、夫々２１８、２１９、２２１であるものとする。Ｒの感度パラメータＤ１は６であり、画素Ｐ１、Ｐ２には適用されるが、画素Ｐ３には適用外であるものとする。Ｒの感度パラメータＤ２は１０であり、画素Ｐ１、Ｐ３には適用されるが、画素Ｐ３には適用外であるものとする。
【００５５】
上記のように仮想検査が行われることで、画素Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３において、仮想検査対象のウエハＷの画像データの画素値に関して、ウエハＷの基準画像データの許容範囲からの外れ量が算出される。つまり、２００〜２１０と２１８との差分である８、２００〜２１０と２１９との差分である９、２００〜２１０と２２１との差分である１１が、夫々画素Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３における外れ量として算出される。パラメータＤ１が適用される画素Ｐ１、Ｐ２の外れ量８、９は、最終判定閾値である１２よりも低い。また、感度パラメータＤ２が適用される画素Ｐ１、Ｐ３の外れ量８、９は、最終判定閾値である１２よりも低い。
【００５６】
従って、検査対象のウエハＷは疑似欠陥ウエハＷであると判断される。そして、この検査対象のウエハＷが実検査で欠陥ウエハＷとして判断されないように、感度パラメータＤ１は、上記の外れ量である８，９のうち大きい方の９に更新され、感度パラメータＤ２は、上記の外れ量である１１に更新される。説明の複雑化を防ぐために、感度パラメータＤ１、Ｄ２の補正のみ示したが、感度パラメータＤ３、Ｄ４についてもＤ１、Ｄ２と同様に、仮想検査の結果に従って、疑似欠陥を防止できるように更新される。また他の位置の画素についてもＰ１〜Ｐ３と同様に検査が行われる。
【００５７】
そして、検査対象のウエハＷが疑似欠陥ウエハＷである、即ち欠陥ウエハＷでは無いと判断されたことにより、ＲのＺ１の上限閾値、下限閾値についても更新される。上限閾値と下限閾値との間のＺ１の許容範囲は、１７０〜１６０であり、検査対象のウエハＷのＺ１は１５８であり、許容範囲から２離れているため、上限閾値及び下限閾値が各々２ずつ変位し、上限閾値が１７２、下限閾値が１５８として更新される。ＲのＺ１以外のゼルニケ係数について設定される上限閾値、下限閾値も、このＲのＺ１についての上限閾値及び下限閾値と同様に更新される。なお、この図１２に模式的に示した仮想検査では図示及び説明が煩雑になることを防ぐために、検査対象ウエハＷの画像データのＲＧＢのうちＲの画素値のみを取り出して検査が行われるように示しているが、実検査と同じく、Ｒ，Ｇ、Ｂについて互いに同様に検査が行われ、この検査結果に応じて感度パラメータＤ及びゼルニケ係数の閾値（上限閾値及び下限閾値）の更新が行われる。
【００５８】
以上の仮想検査は、仮想検査対象として抽出した全てのウエハＷの画像データについて順次行われ、感度パラメータＤ１〜Ｄ４及び各ゼルニケ係数Ｚｉの閾値について順次更新されていく。従って、先の仮想検査の結果、感度パラメータＤ１〜Ｄ４が更新された場合には、次の仮想検査では更新された感度パラメータＤ１〜Ｄ４が用いられる。そして、ステップＳ２の実行中に算出される感度パラメータＤ１〜Ｄ４及び各ゼルニケ係数Ｚｉの閾値については、これら感度パラメータＤ１〜Ｄ４及び各ゼルニケ係数Ｚｉの閾値の候補値であり、全ての画像データの仮想検査が終了し、最終的に取得された感度パラメータＤ１〜Ｄ４及び各ゼルニケ係数Ｚｉの閾値の候補値が、上記のフローのステップＳ３の実検査で用いられる感度パラメータＤ１〜Ｄ４及び各ゼルニケ係数Ｚｉの閾値として決定される。
【００５９】
以下、上記したステップＳ２における処理をまとめたフローである図１３を参照しながら説明する。先ず、データ蓄積用コンピュータ３に記憶されている過去に取得された所定の枚数のウエハＷの画像データから欠陥と見なされるウエハＷの画像データを除いた上で、ウエハＷの特徴量であるゼルニケ係数Ｚ１〜Ｚ４の平均値及び平均値±１．５σが算出される（ステップＴ１）。そして、これら平均値及び平均値±１．５σに最も近いゼルニケ係数を有するウエハを選択して合成し、ウエハＷの基準画像データ（基準ウエハの画像データ）が作成される（ステップＴ２）。続いてゼルニケ係数が最大値、最小値に夫々近いウエハを所定枚数選択して、仮想検査対象のウエハ群とする（ステップＴ３）。つまり、このステップＴ１〜Ｔ３は、図９で説明した処理を行うステップである。
【００６０】
そして、選択された１枚の仮想検査対象のウエハの各画素における画素値と基準画像データにおける許容範囲の画素値とをＲＧＢ毎に比較して差分（許容範囲からの外れ量）を算出する（ステップＴ４）。各差分と感度パラメータ値とを比較して、各差分の方が大きければ感度パラメータ値を補正し（ステップＴ５）、ゼルニケ係数の上限閾値及び下限閾値を、当該仮想検査のウエハのゼルニケ係数に基づいて更新する（ステップＴ６）。つまり、このステップＴ４〜Ｔ６は、図１０、図１２で説明した処理を行うステップである。その後、仮想検査対象ウエハＷとして抽出した全てのウエハＷについて仮想検査が終了したか否かが判断され（ステップＴ７）、仮想検査が終了したと判断された場合には、図８で説明した上記のフローのステップＳ３が実行される。つまり実検査が開始される。全てのウエハＷについて仮想検査が終了していないと判断された場合には、未検査のウエハＷについて、ステップＴ４以降のステップが行われる。
【００６１】
この塗布、現像装置１によれば、ウエハＷの表面全体を撮像して得られた画像データとウエハＷの基準画素データとを比較してウエハＷが欠陥であるか否かを判定する感度パラメータＤ１〜Ｄ４を自動調整している。具体的には、感度パラメータＤ１〜Ｄ４の調整時よりも過去に検査した複数のウエハＷの中から仮想検査用の複数のウエハＷを選択し、感度パラメータＤ１〜Ｄ４の調整後の新たなウエハＷの基準画像データと比較して仮想検査を行い、あるウエハＷが擬似欠陥ウエハＷと判断された場合には、実検査において当該ウエハＷが欠陥ウエハＷとして判断されないように感度パラメータＤ１〜Ｄ４を緩くしている。そしてこの操作を、選択された仮想検査用の複数のウエハＷについて順次行い、最終的に得られた感度パラメータＤ１〜Ｄ４を新たな感度パラメータＤ１〜Ｄ４として使用するようにしている。従って、感度パラメータＤ１〜Ｄ４の調整に要する手間と時間とを短縮化することができ、且つ疑似欠陥の発生を抑えて安定したウエハＷの欠陥検査を実現することができる。
【００６２】
感度パラメータの更新は、上記のように特徴量Ｚが閾値を越えたか越えないかを監視することによって行われることには限られない。この感度パラメータの更新については、例えば直近の更新時点から所定のロット数のウエハＷについて実検査が終了すると開始されてもよいし、当該直近の更新時点から所定の枚数のウエハＷについて実検査が終了すると開始されてもよいし、直近の更新時点から所定の日数が経過すると開始されてもよいし、オペレータの指示によって開始されてもよい。また、実検査においてウエハＷの面内における欠陥数が記憶され、実検査を行う度に当該欠陥数が蓄積され、蓄積された欠陥数が所定の閾値を超えると、当該更新が開始されるようにしてもよい。さらに、最初に取得された１枚のウエハＷの画像データを基準画像データとし、当該基準画像データを用いて複数枚のウエハＷについて実検査を行う。そして、ある時点で、上記の複数枚のウエハＷから取得された画像データを用いて、新たなウエハＷの基準画像データの作成と感度パラメータＤの更新とを行うようにしてもよい。
【００６３】
また、上記の例では、特徴量Ｚの平均値から予め設定した離れ度合よりも小さいウエハＷの画像データを基準画像データ作成用の画像データとし、特徴量Ｚの平均値から予め設定した離れ度合よりも大きく離れたウエハＷの画像データを仮想検査対象の画像データとし、各離れ度合についてはＺの標準偏差に基づいて設定しているが、この離れ度合についてはＺの平均偏差に基づいて設定してもよい。
【符号の説明】
【００６４】
Ｗ          ウエハ
１          塗布、現像装置
２          撮像モジュール
３          データ蓄積用コンピュータ
４          データ解析用コンピュータ
４２〜４６  プログラム
【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】
2018004393.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2018004393.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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