(57)【要約】【課題】複数台の画像処理装置を用いて欠陥レビューないし欠陥分類を実行する欠陥レビュー装置において、１台の画像処理装置が故障しても欠陥レビューを継続可能な欠陥レビュー装置を実現する。【解決手段】複数台の画像処理装置間を統括制御する画像処理制御部を設け、複数台の画像処理装置間で常に生存信号を送受信する。生存信号に何らかの障害が検出された場合（タイムアウトなど）、複数台の画像処理装置間で実行している画像処理について、画像処理制御部が画像処理を実行する画像処理装置の再割り当てを行う。【効果】障害が発生しても欠陥レビュー装置の動作を継続させることができる。【選択図】  図１
2011153832.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料の欠陥部分に注目して画像を自動取得する欠陥レビュー装置において、
前記欠陥部分の画像を取得し、画像情報として出力する撮像手段と、
前記画像情報を処理する複数の画像処理手段と、
該欠陥レビュー装置が取得する画像に対し欠陥検出，画像補正，欠陥分類など、複数の画像処理を行う複数の画像処理手段と、
前記複数の画像処理手段を制御する画像処理制御部とを有することを特徴とする欠陥レビュー装置。
【請求項２】
請求項１に記載の欠陥レビュー装置において、
前記画像処理装置は、任意のタイミングまたは一定時間間隔にて定期的に、装置の稼動状態，自身の装置番号など個体を判別可能な情報を含む信号を送信することを特徴とする欠陥レビュー装置。
【請求項３】
請求項１に記載の欠陥レビュー装置において、
前記全体制御部は、自動欠陥レビュー中に実行する画像処理を画像処理制御部へ依頼することを特徴とする欠陥レビュー装置。
【請求項４】
請求項１に記載の欠陥レビュー装置において、
画像処理制御部は、全体制御部より依頼された画像処理に対して、各画像処理装置へ処理を分配することで、各画像処理装置が実行する画像処理を任意に選択・指示することを特徴とする欠陥レビュー装置。
【請求項５】
請求項１に記載の欠陥レビュー装置において、
欠陥レビュー装置が動作中であっても、動作を停止させることなく画像処理を行う装置を追加できることを特徴とする欠陥レビュー装置。
【請求項６】
請求項５に記載の欠陥レビュー装置において、前記追加に替えて一部の画像処理装置を取り外すことができることを特徴とする欠陥レビュー装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体回路の製造に用いられるウェーハ上の複数の欠陥を特定する欠陥レビュー装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体回路では、販売価格の低価格化と、少量多品種化，短納期化が進められている。このため、半導体回路の製造工程では、歩留まりの向上と、微細加工によるチップ面積の縮小による製造コストの低減が求められている。そして、これらを達成するために、製造工程毎に早期に断線，短絡，異物付着などの欠陥を発見してその対策が講じられている。
【０００３】
現在、半導体回路の微細加工が進み、半導体回路に組み込まれる素子数は増加しており、また、半導体回路の動作不良を起こす断線箇所，短絡箇所，異物のサイズは微小となり、欠陥を発見するための検査に要する時間は増加している。検査時間の増大は製造コストの上昇を招くため、検査時間の短縮が求められている。
【０００４】
欠陥を発見するための検査としては、まず、半導体回路を配列した半導体ウェーハに対して、ウェーハ全面の外観検査装置を用いて、半導体ウェーハ上の欠陥の候補と考えられる欠陥候補の欠陥候補座標を検出する。次に、自動の欠陥レビュー装置を用いて、半導体ウェーハの欠陥候補座標上を低倍率で拡大して撮像し欠陥候補画像を取得する。欠陥候補画像を欠陥の無い参照画像と比較して欠陥の正確な欠陥座標を特定し、この正確な欠陥座標に基づいてこの欠陥を高倍率で拡大して撮像し欠陥画像を取得する。これらの撮像した画像に対しては、画像補正などの画像処理を行う場合もある。最後に、この高倍率の欠陥画像に対してレビューと呼ばれる観察を行い、欠陥の発生した要因を分析し、要因別に分類することで、欠陥を特定する。
【０００５】
従来技術としては、欠陥画像を取得する方法として、走査型電子顕微鏡を用いる方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。また、低倍率の欠陥候補画像から欠陥を含まない合成参照画像を作成し、参照画像の撮像回数を減らすことにより、検査時間を短縮する欠陥レビュー装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。また、ＣＡＤデータ等の半導体回路の設計データを格納し、この設計データに基づいて半導体ウェーハの検査すべき領域を含む撮影／検査条件を設定するナビゲーションシステムと、この撮影／検査条件に従って実際に半導体ウェーハの撮影を行い、測長検査を実行する走査型電子顕微鏡を備えた検査システムが提案されている（例えば、特許文献３，特許文献４参照）。
【０００６】
欠陥レビュー装置における自動欠陥レビューに着目すると、欠陥の正確な座標の特定，画像補正などの画像処理，欠陥の発生した要因の分類、など、撮像後にはいくつもの画像処理が施される。検査時間の短縮のためには、欠陥レビューの高速化、つまり撮像処理の高速化とあわせてこれらの画像処理の高速化が重要である。
【０００７】
従来技術としては、複数台の欠陥検出装置および欠陥分類装置を備え、それらを任意に組み合わせることで、画像処理のボトルネックを解消するシステムが提案されている（たとえば、特許文献５参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０００−３０６５２号公報
【特許文献２】特開２００７−４０９１０号公報
【特許文献３】特開２００２−３２８０１５号公報
【特許文献４】特開２００９−７１１３６号公報
【特許文献５】特開２００６−３５１６３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
前記特許文献５では、欠陥分類装置を構成する方法とその装置に関してのみ述べられている。そのため、欠陥検出装置や画像補正装置など、欠陥分類装置以外の画像処理装置に処理が集中した場合、該画像処理装置の処理時間が増加し、検査時間のボトルネックとなる。画像処理の高速化という観点においては効果が限定的であるため、より一般的な解決方法を提案することが課題となる。
【００１０】
本発明はこの課題に着目し、欠陥分類や欠陥検出，画像補正などの画像処理に対し、特定の処理に対する負荷が高くなる場合にあっても画像処理のパフォーマンス低下を回避することができる画像処理システムの構成、およびそれを備える欠陥レビュー装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、試料の欠陥部分に注目して画像を自動取得する欠陥レビュー装置であって、該欠陥レビュー装置が取得する画像に対し欠陥検出，画像補正，欠陥分類などの画像処理を行う画像処理制御部を有し、画像処理制御部は、前記画像処理機能を全て有する複数の画像処理装置を制御することを特徴とする。
【００１２】
また各画像処理装置は、それぞれが持つ画像処理機能にて、自動欠陥レビューで実行される画像処理を実行できることを特徴とする。
【００１３】
また全体制御部は、自動欠陥レビュー中に実行する画像処理を画像処理制御部へ依頼することを特徴とする。
【００１４】
また画像処理制御部は、全体制御部より依頼された画像処理に対して、各画像処理装置へ処理を分配することで、各画像処理装置が実行する画像処理を任意に選択・指示することができることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、特定の処理が集中した場合にあってもパフォーマンスを改善することができる処理装置構成、およびそれを備える半導体欠陥レビュー装置、さらに半導体欠陥レビュー装置から利用される画像処理サーバを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】ＳＥＭ式欠陥レビュー装置の基本的構成を示すブロック図である。
【図２】画像処理装置のハードウェア構成を説明した図である。
【図３】自動欠陥レビューの流れの一例を説明するためのフローチャートである。
【図４】図４（ａ）は、画像処理装置が持つ画像処理機能を概念的に説明した図である。図４（ｂ）は、画像処理制御部が画像処理装置に対しての指令と結果報告、および画像の入力の様子を概念的に示した図である。
【図５】図５（ａ）は、欠陥検出におけるパラメータのひとつである欠陥検出精度と処理時間の関係の一例を、画像処理装置の台数毎に示した図である。図５（ｂ）は、画像処理制御部が画像処理装置に処理を割り当てる際の動作を説明したフローチャートである。図５（ｃ）は、画像処理に割り当てた画像処理装置の台数と、その際の処理時間を求めたテーブルの例である。
【図６】図６（ａ）および（ｂ）は、画像処理制御部による画像処理装置の画像処理機能割り当てを行った一例である。
【図７】欠陥レビュー装置へ画像処理装置を動的に追加する方法を示した図である。図７（ａ）は画像処理装置が追加された直後、図７（ｂ）はこのときの画像処理制御部における画像処理装置の認識状況と画像処理機能の割り当て状況、図７（ｃ）は画像処理装置より生存信号が送信された直後、図７（ｄ）は画像処理制御部へ生存信号が到着し、画像処理装置を認識した状況および画像処理機能の再割り当て状況である。
【図８】画像処理装置が送信する生存信号が持つ情報の一例である。
【図９】欠陥レビュー装置へ画像処理装置を動的に除去している状況を示した図である。図９（ａ）は、通信路の切断により生存信号が不通になった状況、図９（ｂ）は生存信号が不通となった画像処理装置を認識し、除去および画像処理の再割り当てを行った状況を示す。
【図１０】画像処理制御部における、生存信号の監視の流れを示したフローチャートである。
【図１１】画像処理制御部が画像処理装置の除去を検知した場合の、画像処理制御部の処理の流れを示した図である。
【図１２】複数の欠陥レビュー装置が存在する場合の接続例と装置間ネットワークを示した図である。図１２（ａ）は複数台の欠陥レビュー装置がネットワークに接続されている図、図１２（ｂ）は欠陥レビュー装置および画像処理サーバがネットワークに接続されている図である。図１２（ｃ）は、欠陥レビュー装置および欠陥レビュー装置に画像処理機能を提供する画像処理サーバがネットワークに接続されている図である。
【図１３】図１３（ａ）は、欠陥レビュー装置間の画像処理装置の利用に関する情報テーブルの例である。図１３（ｂ）は、ネットワーク上の他の欠陥レビュー装置が備える画像処理装置を使用する場合の、画像処理装置を使用可能にする動作を示したフローチャートである。図１３（ｃ）は、ネットワーク上の他の欠陥レビュー装置へ画像処理装置を提供する場合の動作を示したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１に本発明の実施の一形態である半導体欠陥レビュー装置の構成を示す。図１において、半導体欠陥レビュー装置１は、電子銃１０１，レンズ１０２，偏向器１０３，対物レンズ１０４，試料１０５，ステージ１０６，二次粒子検出器１０７，電子光学系制御部１０８，Ａ／Ｄ変換部１０９，ステージ制御部１１０，全体制御部１１１，画像処理制御部１１２，ディスプレイ１１３，キーボード１１４，記憶装置１１５，マウス１１６等で構成されている。
【００１８】
電子銃から発射された電子ビームは、レンズ１０２で収束され、偏向器１０３で偏向された後、対物レンズ１０４で収束されて試料１０５に照射される。試料１０５からは、その形状や材質に応じて二次電子や反射電子等の二次粒子１２０が発生する。発生した二次粒子は、二次粒子検出器１０７で検出され、その信号はＡ／Ｄ変換部１０９でアナログからデジタル信号に変換され、ＳＥＭ画像を形成する。形成したＳＥＭ画像は、欠陥検出，欠陥分類などの画像処理に使用される。
【００１９】
なお、レンズ１０２，偏向器１０３，対物レンズ１０４の制御は、電子光学系制御部１０８で行われる。試料の位置制御は、ステージ制御部１１０で制御されたステージ１０６で実行される。全体制御部１１１は、キーボード１１４，マウス１１６，記憶装置１１５からの入力を解釈し、電子光学系制御部１０８，ステージ制御部１１０，画像処理制御部１１２等を制御して、必要に応じてディスプレイ１１３，記憶装置１１５に処理内容を出力する。記憶装置１１５は、送られたＳＥＭ画像を、それが取得されたときの電子光学条件や当該半導体欠陥レビュー装置の認識番号ＩＤ等の付帯情報とともに画像情報として記憶する。
【００２０】
画像処理制御部１１２は通信路１１８により１つ以上の画像処理装置１１７と接続され、全体制御部１１１の指令を受けて画像処理装置１１７に処理を指令する。画像処理制御部１１２は、１つ以上接続された任意の画像処理装置１１７に対し、画像処理実行の指令が可能であり、欠陥検出，欠陥分類，画像補正などの画像処理は、いずれかの画像処理装置１１７によって実行される。Ａ／Ｄ変換部１０９は、取得したＳＥＭ画像を画像処理装置１１７へ、画像転送路１１９を介して等しく転送する。
【００２１】
図２に、画像処理装置１１７のハードウェア構成を示す。図２（ａ）において、画像処理装置１１７は、電源投入後ＲＯＭ２０３に格納されたハードウェア起動プログラムに従い、二次記憶媒体２０４に格納されたＯＳ（Operating System）をＲＡＭ２０２上に読み出し、実行する。次に、二次記憶媒体２０４に格納された画像処理プログラムをＲＡＭ２０２上に読み出し、実行する。この画像処理プログラムは、自動欠陥レビュー中に実行する画像処理機能を提供するプログラムである。画像処理プログラムを読み出す際には、自動欠陥レビュー中に必要な画像処理機能を実現する画像処理プログラムのみ、ＲＡＭ２０２上に読み出して実行し、他の画像処理機能が必要となれば当該画像処理プログラムを再読み出し・実行してもよい。または、すべての画像処理プログラムをＲＡＭ２０２上に読み出し、複数の画像処理機能を提供してもよい。なお、二次記憶媒体２０４は自動欠陥レビューに必要な画像処理プログラムがすべて格納されている。画像処理装置１１７は必要に応じて、ネットワークカード２０５にて外部とのメッセージの通信や、画像の送受信を行う。画像キャプチャボード２０６を備えて、画像キャプチャボード２０６を介して外部より画像を受信してもよい。
【００２２】
なお、ＯＳ（Operating System）や画像処理プログラムは、二次記憶媒体２０４から読み出さず、ネットワークカード２０５を介して、ネットワーク上にあるアクセス可能な記憶領域、たとえば画像処理制御部１１２から読み出してもよい。図２（ｂ）は、二次記憶媒体を持たない画像処理装置１１７の例であり、前記ネットワークカード２０５を介した読み出し方法により、画像処理機能を提供できる状態となる。
【００２３】
図３に、半導体自動欠陥レビューの流れの概要を一例として示す。なお、この欠陥検出方法は、前記特許文献１に記載されている。あらかじめ、図示しない欠陥検査装置等により得た欠陥位置情報は、全体制御部１１１が参照可能である。まずステージ移動Ｓ３０１にて、欠陥位置情報に基づき、全体制御部１１１はステージ制御部１１０へステージを駆動する指令を送り、ステージ制御部１１０はこの指令を受けてステージ１０６を駆動する。ここで全体制御部は、まず欠陥が存在するチップに隣接するチップの、チップ座標系上で欠陥に対応する位置が第１の倍率で撮像する視野内に入るよう、ステージ制御部へ指令を送り、ステージの位置を制御する。次に、参照画像の撮像Ｓ３０２にて、第１の倍率で撮像して、参照画像３１１を得る。
【００２４】
次に、ステージ移動Ｓ３０３にて、欠陥検査装置等により検出された欠陥が撮像する視野内に入るようステージを駆動する。次に、欠陥画像１の撮像Ｓ３０４にて、第１の倍率で撮像することで、欠陥画像１（図内番号３１２）を得る。
【００２５】
次に、欠陥検出Ｓ３０５にて、参照画像と欠陥画像を入力として欠陥検出を実行し、欠陥位置を算出する。
【００２６】
次に、欠陥画像２の撮像Ｓ３０６にて、撮像倍率を第１の倍率よりも高倍となる、第２の倍率に設定する。そして、欠陥位置が中心となるように撮像し、高倍率の欠陥画像２（図内番号３１３）を得る。高倍率の欠陥画像は、異物や欠陥の形状，表面状態などを詳細に検査することができる。
【００２７】
次に、これら撮像した画像を入力として、欠陥分類Ｓ３０７にて欠陥分類を実行し、欠陥の種類を特定し、欠陥画像を分類する。
【００２８】
上記自動欠陥レビューの流れの一例において、欠陥検出，欠陥分類は画像処理制御部１１２に接続された画像処理装置１１７にて実行されている。さらに、撮像した画像に対しては画像処理装置１１７にて画像補正を実行することができる。さらに、画像補正において、画質などをパラメータとして選択でき、また欠陥検出や欠陥分類には、検出・分類精度などをパラメータとして指定することができる。さらに、欠陥検出や欠陥分類，画像補正は、処理の実行の有無を選択することができる。
【００２９】
図４（ａ）にて、画像処理装置１１７の機能を説明する。画像処理装置１１７は、自動欠陥レビューにて必要な画像処理機能を複数有する。図４の実施例においては、画像処理装置１１７は欠陥検出機能４０１，欠陥分類機能４０２，画像補正機能４０３を有するが、他の画像処理機能や関連する画像処理機能をさらに有してもよい。図４（ｂ）は、画像処理装置１１７に対する情報の入出力について説明した図である。画像処理装置１１７は、全体制御部１１１の指令を受けた画像処理制御部１１２より指令４０４を受け、画像処理を実行する。画像処理の実行結果は、通信路１１８を通して画像処理制御部１１２へ報告４０６を行う。処理対象となる画像４０５は、Ａ／Ｄ変換部１０９から画像転送路１１９を通して取得する。
【００３０】
また画像処理装置１１７は、通信路１１８へ一定時間間隔にて定期的に信号を送信する（本信号は、以下生存信号と記載する）。画像処理制御部１１２および画像処理装置１１７は、他の画像処理装置からの生存信号を受信することができる。また画像処理装置１１７は、生存信号を任意のタイミングでも送信することができる。
【００３１】
次に、本発明の実施例についてさらに具体的に説明する。
【００３２】
（１）自動欠陥レビューの動作設定に応じた画像処理装置への動的な機能割り当て
ウェーハの製造工程によって、そのときの自動欠陥レビューに要求される性能は様々である。そのため、欠陥レビュー装置では欠陥検出や欠陥分類，画像補正の有無、また欠陥検出精度，要求画質など、自動欠陥レビューの動作をさまざまに設定可能である。しかし、欠陥検出や欠陥分類，画像補正をより高精度に実行するよう設定すると、該画像処理の時間が増大し、その画像処理がボトルネックとなる。
【００３３】
そこで、ある画像処理に対して複数の画像処理装置を割り当てて実行することで、ボトルネックとなる画像処理の時間の短縮が見込める。具体的に説明すると、画像処理制御部は自動欠陥レビューの設定に基づき、自動欠陥レビュー中の各画像処理の処理時間を算出し、自動欠陥レビュー全体の処理時間が最小となるよう、実行する画像処理を各画像処理装置へ動的に割り当てる。
【００３４】
全体制御部が画像処理に割り当てる方法の一例を図５に示す。まず図５（ａ）のように、各画像処理のパラメータ（たとえば精度）、および画像処理装置の台数を変数として、１つの欠陥に対する欠陥レビューの画像処理時間を得る関数、あるいはＬＵＴを、あらかじめ求めておく。欠陥検出時間５１１は、自動欠陥レビューのパラメータのひとつである欠陥検出精度をパラメータとした場合の、画像処理装置毎の処理時間を示す例である。欠陥検出精度が高いほど欠陥検出時間が長く、画像処理装置の割り当て台数が多いほど欠陥検出時間は短くなる傾向がある。欠陥分類や画像補正などの画像処理においても同様に、高精度・高画質な処理を行うと処理時間が長く、画像処理装置の割り当て台数が多いほど処理時間が短くなる傾向がある。この自動欠陥レビューのパラメータ設定より、画像処理装置の割り当て台数と各画像処理の処理時間との関係が一意に定まる。
【００３５】
図５（ｂ）は、画像処理の割り当てを行う際の動作を示したフローチャートである。画像処理の割り当ては、まず現在使用可能な画像処理装置の台数を取得する（Ｓ５０１）。次に、画像処理のパラメータを取得し（Ｓ５０３）、画像処理時間のテーブルを作成する（Ｓ５０４）。この操作を、自動欠陥レビューにて実行する画像処理の種類分繰り返す（Ｓ５０２）。次に、画像処理時間の合計が最小となるよう、各画像処理へ割り当てる画像処理装置の台数を決定する（Ｓ５０５）。この決定に従い、画像処理装置へ画像処理を割り当てる（Ｓ５０６）。
【００３６】
図５（ｃ）は、Ｓ５０４にて作成される、画像処理に割り当てた画像処理装置の台数と、その際の処理時間を求めたテーブルの例である。たとえば欠陥検出時間テーブル５１２を参照すると、欠陥検出に３台の画像処理装置を割り当てた場合は、８０の処理時間が必要であることがわかる。そこで、欠陥検出時間テーブル５１２，欠陥分類テーブル５１３，画像補正テーブル５１４の各テーブルを使用して、すべての画像処理を実行する時間が最小となるよう、画像処理装置を割り当てる台数の組み合わせをＳ５０５にて決定する。図５（ｃ）の場合は、欠陥検出に１台、欠陥分類に３台、画像補正に１台割り当てた場合が、全体で最短の処理時間となる。この組み合わせを計算する方法としては、たとえばすべての組み合わせに対し、最も処理時間が短くなる組み合わせを探索してもよいし、動的計画法などを用いて効率的に組み合わせを求めてもよい。
【００３７】
図６（ａ）の例では画像処理装置１１７が持つ画像処理機能の一つのみが動作しているが、欠陥検出機能４０１には１台、欠陥分類機能４０２には３台、画像補正機能４０３には１台、それぞれ画像処理装置１１７が割り当てられ、欠陥レビュー装置の画像処理システムを構成する。また、特定の画像処理を実行しない場合は、該画像処理に割り当てる画像処理装置１１７の数は０台であってもよい。図６（ｂ）の場合は、欠陥分類機能４０２が割り当てられた画像処理装置の台数は０台となっている。
【００３８】
（２）欠陥レビュー装置内の画像処理装置の動的な追加・除去
図７にて、欠陥レビュー装置へ画像処理装置を動的に追加する方法を説明する。動的な追加とは、稼動中の欠陥レビュー装置に対し、新たな画像処理装置を取り付けて、画像処理制御部１１２が自動欠陥レビュー中の画像処理を割り当て可能な状態にすることである。ただし、これは動的な追加の意味を、画像処理装置ハードウェアの物理的な取り付けに限定するものではない。さらなる実施例は後に明らかになる。
【００３９】
図７（ａ）は、画像処理装置７０１を欠陥レビュー装置へ追加した直後の状態である。画像処理装置７０１に対しては、追加時にて通信路１１８および画像転送路１１９を適切に接続する。図７（ｂ）は、画像処理装置７０１の追加直後における、画像処理制御部１１２が把握し画像処理を割り当てている画像処理装置の一覧を示した図である。画像処理装置７０１の追加直後は、画像処理装置７０１の存在を画像処理制御部１１２が検知しておらず、画像処理機能も未割り当てとなっている。図７（ｃ）は、本発明の特徴である、画像処理装置７０１が通信路１１８へ生存信号を送信した直後の状況を示す図である。画像処理装置７０１が送信した信号は、画像処理制御部１１２および各画像処理装置１１７へ到達し、画像処理装置７０１の生存信号を受信する。この生存信号により、画像処理制御部１１２は画像処理装置７０１が欠陥レビュー装置へ追加されたことを検知する。図７（ｄ）は、画像処理制御部１１２が画像処理装置７０１の追加検知後に、自動欠陥レビューを実行した場合の画像処理機能割り当ての状況を示した図である。画像処理装置７０１が認識され、自動欠陥レビューにおける画像処理機能が割り当てられている。
【００４０】
画像処理装置が通信路１１８へ送信する生存信号には、信号の送信元を区別するための情報を含む。図８は、生存信号８０１の構造例を示したものである。送信元の情報として、たとえば送信元のＩＰアドレス８０２や、あらかじめ画像処理装置に割り当てたユニークな画像処理装置番号８０３，送信時刻８０４，現在の稼動情報等を含む装置状態８０５などの情報がある。全体制御部は、その生存信号に含まれる画像処理装置固有の情報を参照し、その時点で認識している画像処理装置には含まれていない場合は、該画像処理装置が新たに追加されたと認識する。
【００４１】
さらに、欠陥レビュー装置から画像処理装置を動的に除去する方法を示す。図９（ａ）は、画像処理装置９０１に接続されていた通信路１１８が、物理的あるいは論理的に切断された状態を示した図である。このとき、画像処理装置９０１は通信路１１８へ生存信号８０１を送信できない。一方、画像処理制御部１１２は一定時間生存信号８０１が到着しないため、画像処理装置９０１に対する生存信号到着のタイムアウトが発生する。このタイムアウトより、画像処理装置９０１が除去されたと認識し、自動欠陥レビューにて画像処理を割り当てない（図９（ｂ））。
【００４２】
画像処理制御部１１２へ生存信号８０１が到着した場合でも、装置状態８０５に画像処理が実行不能、または画像処理の割り当てを拒否する旨の情報などが含まれていた場合は、該生存信号の送信元画像処理装置は除去されたとして扱い、画像処理を割り当てない。ただし、該画像処理装置からの生存信号が再度到着し、装置状態８０５には画像処理実行不能や画像処理の割り当てを拒否する旨の情報などが含まれていない場合は、画像処理装置が動的に追加されたものとして扱う。
【００４３】
図１０は、画像処理制御部１１２における、生存信号の監視の流れを示したフローチャートである。この流れにて、画像処理制御部１１２は画像処理装置の接続状況が変化したことを認識する。画像処理制御部１１２は、まず生存信号の到着、またはタイムアウト発生のイベントを監視する（Ｓ１００１）。何らかのイベントが発生すると、発生イベントが何であるかを判断し（Ｓ１００２）、タイムアウトだった場合は、該当する画像処理装置を動的除去する（Ｓ１００７）。生存信号到着の場合は、到着した生存信号の送信元は画像処理制御部１１２が現在認識しているか、を確認し（Ｓ１００３）、認識していない場合は新たな画像処理装置として認識し、動的に追加を行い、イベント監視に戻る。また、到着した生存信号の送信元を認識していれば、生存信号到着タイマをリセットし（Ｓ１００４）、タイムアウトまでの時間を延長する。次に、生存信号に含まれる情報のうち、画像処理の割り当ての拒否、または実行不能などの情報を参照し、当該画像処理装置に対して画像処理の割り当てが可能かを確認する（Ｓ１００５）。割り当て可能な場合は、再びイベント監視（Ｓ１００１）に戻る。画像処理の割り当てが不可能な場合、該当する画像処理装置を動的除去し（Ｓ１００７）、イベント監視（Ｓ１００１）へ戻る。
【００４４】
画像処理装置の動的な除去が起きる原因としては、（Ｉ）画像処理装置の物理的な取り外し、（II）画像処理装置のハードウェアあるいはソフトウェアの障害、（III）画像処理装置側での画像処理割り当ての拒否などがある。このうち、（Ｉ）および（II）が原因の場合、通信路１１８と画像処理装置９０１の接続が存在しない、あるいは正常な通信ができない状態にある。画像処理装置９０１の画像処理中にこのような状態が発生した場合、画像処理制御部１１２は画像処理装置９０１からの画像処理結果の報告が不正な結果となる、または報告されず、画像処理制御部１１２が本来受け取るべき画像処理結果は失われてしまう。一方（III）の場合は、通信路１１８と画像処理装置９０１の接続は正常であり、単に画像処理機能の割り当てを認めていないだけである。したがって、画像処理結果は正しく報告されることが期待できる。
【００４５】
図１１に、画像処理装置の動的な除去を検知した場合の動作について示す。画像処理装置の動的な除去を検知した場合、まず画像処理制御部は、画像処理装置の認識リストから、除去された画像処理装置を削除する（Ｓ１１０１）。次に、現在自動欠陥レビュー中か判定する（Ｓ１１０２）。現在自動欠陥レビュー中でなければ、動的な除去に関して更なる処理は必要ない。しかし、自動欠陥レビュー中の場合、該画像処理装置が画像処理中であるか判定する（Ｓ１１０３）。画像処理中でなかった場合、画像処理制御部は直ちに全ての画像処理装置に対する画像処理の再割り当てを実施する（Ｓ１１０６）。これは、画像処理装置の台数が変化したことにより最適な割り当てが変化するためである。しかし画像処理中だった場合は、生存信号の確認をする（Ｓ１１０４）。生存信号の装置状態が、画像処理の割り当て拒否を示す情報である場合、実行中の画像処理結果は正しく報告されることが期待できるため、画像処理制御部は直ちに全ての画像処理装置に対する画像処理の再割り当てを実施する（Ｓ１１０６）。一方、生存信号の装置状態が、画像処理実行不能の情報である場合、または生存信号が到着しない場合、実行中の画像処理結果は失われたと判断し、自動欠陥レビューは異常停止させる（Ｓ１１０５）。
【００４６】
（３）他の欠陥レビュー装置や画像処理サーバが備える画像処理装置の利用
他の欠陥レビュー装置が備える画像処理装置も利用して、自動欠陥レビューを実行する機能について説明する。図１０は、複数の欠陥レビュー装置が存在する場合の接続例と装置間ネットワークを示した図で、図１０（ａ）はネットワーク１２０１に欠陥レビュー装置１２０２，１２０３，１２０４が接続されている。各欠陥レビュー装置には画像処理装置１１７を１台以上備えており、欠陥レビュー装置はネットワーク１２０１を介して、現在の装置情報を互いに報告できる。この装置情報には、欠陥レビュー装置が提供可能な画像処理装置の情報を含む。なお、欠陥レビュー装置間の通信には、たとえば、あらかじめ登録した欠陥レビュー装置との１対１の通信、または複数の欠陥レビュー装置宛に信号を送信する、Ｎ対１の通信で実現することができる。これにより、本発明による欠陥レビュー装置は、画像処理の動的な機能割り当てを行う際、他の欠陥レビュー装置が提供可能な画像処理装置の台数，画像処理装置の性能を、欠陥レビュー装置間で通信し、自動欠陥レビューなどで画像処理装置を使用したい欠陥レビュー装置は、欠陥レビュー装置の画像処理装置を利用することができる。図１３（ａ）は、欠陥レビュー装置間の画像処理装置の利用に関する情報テーブルの例である。欠陥レビュー装置間の通信により得られた、現在提供可能な画像処理台数や、処理の上で発生するオーバーヘッドを加味するための処理遅延情報などがある。
【００４７】
図１２（ｂ）にて、欠陥レビュー装置１２０２が欠陥レビュー装置１２０３内の画像処理装置１２０５を利用し、画像処理機能を割り当てる一例を、フローチャートとして図１３（ｂ）（ｃ）に示す。図１３（ｂ）は欠陥レビュー装置１２０２側の、図１３（ｃ）は欠陥レビュー装置１２０３側のフローチャートである。また、欠陥レビュー装置１２０３は、事前に欠陥レビュー装置１２０２に対して、装置情報を送信済みである。以下、欠陥レビュー装置１２０２を使用側、欠陥レビュー装置１２０３を提供側と記述する。
【００４８】
まず使用側１２０２では、提供側１２０３に対し画像処理装置の使用許可を問い合わせ（Ｓ１３０１）、問い合わせの応答より、使用可能であるかを判定する（Ｓ１３０２）。使用が許可されない場合は、使用側１２０２による画像処理の割り当ては行わない。使用が許可された場合は、ネットワーク１２０１を介して、使用側１２０２内の通信路と画像処理装置１２０５を論理的に接続する（Ｓ１３０３）。この処理により、画像処理装置１２０５は提供側１２０３から論理的に除去され、使用側１２０２へ論理的に接続された状態となる。次に、使用側１２０２が備える画像処理制御部は、画像処理装置１２０５の動的な追加を行う（Ｓ１３０４）。ただし、他の欠陥レビュー装置が備える画像処理装置の利用は、ネットワークを介した画像転送や、通信遅延などのオーバーヘッドがあるため、欠陥レビュー装置内部の画像処理装置を使用する場合と比較して、性能が低下する。そのため、使用側１２０２が提供側１２０３の備える画像処理装置１２０５に対して画像処理機能を割り当てる場合は、オーバーヘッドによる処理遅延を加味した画像処理機能割り当ての計算を行う。
【００４９】
一方、提供側１２０３では、使用側１２０２からの使用許可問い合わせを受信し（Ｓ１３０５）、欠陥レビュー装置外からの使用を認めるか判断する（Ｓ１３０６）。認めない場合は不許可として応答する（Ｓ１３０８）。許可する場合は、許可の応答をし（Ｓ１３０７）、使用される画像処理装置を内部ネットワークから除去する（Ｓ１３０９）。次に、使用される画像処理装置を使用側１２０２の内部ネットワークと論理的に接続し（Ｓ１３１０）、終了する。
【００５０】
使用側１２０２から画像処理装置１２０５の利用を取りやめる場合、使用側１２０２はネットワーク１２０１を介した論理的な通信路を通じて直接、または提供側１２０３が代理で、画像処理装置１２０５に対し利用の取りやめを通知する。その後、使用側１２０２は画像処理装置１２０５との論理的接続を解除し、動的な除去を行う。さらに、画像処理装置１２０５は提供側１２０３へ動的に追加される。
【００５１】
画像処理装置１２０５側が、使用側１２０２からの利用を取りやめる場合は、画像処理装置１２０５が使用側１２０２との論理的接続を解除し、提供側１２０３に対して動的追加を行う。
【００５２】
さらに図１２（ｂ）のように、自動欠陥レビュー中に行う画像処理である、欠陥検出機能４０１，欠陥分類機能４０２，画像補正機能４０３を備える画像処理サーバ１２０６や１２０７も使用して、画像処理を行うこともできる。ネットワーク１２０１上には、前記画像処理サーバ１２０６や１２０７が接続されている。画像処理サーバ１２０６，１２０７は欠陥レビュー装置に対して画像処理機能のみを提供し、試料を撮像する装置は備えていない。画像処理サーバは画像処理機能を提供するために画像処理装置１１７を複数台備えてもよいし、前記画像処理機能を提供可能である、画像処理装置１１７でない画像処理システム１２０９を備えてもよい。画像処理サーバは、画像処理装置の稼動状況を含む現在の装置情報を、ネットワーク１２０１を介して欠陥レビュー装置へ報告できる。
【００５３】
本発明では、欠陥レビュー装置は画像処理サーバの画像処理装置１１７を使用することで、欠陥レビュー装置１２０８のように画像処理サーバ１２０７を備えなくてもよく、その場合画像処理機能は画像処理サーバ１２０６，１２０７または両方を利用する。または、他の欠陥レビュー装置が備える画像処理装置１１７を利用してもよいし、さらに同時に画像処理サーバを利用してもよい。また、欠陥レビュー装置１２０２，１２０３，１２０４のように、画像処理装置１１７を備える欠陥レビュー装置でも、ネットワーク１２０１上にある画像処理サーバを利用することができる。
【００５４】
本機能により、以下のような効果を得ることができる。
【００５５】
・欠陥レビュー装置の画像処理を最適化する
本発明は、欠陥レビュー装置は自動欠陥レビュー時間が最小となるよう、備えられた各画像処理装置に対して画像処理機能を割り当てるため、装置製造者は画像処理機能の性能に関する設計の負担が軽減され、かつ最大のパフォーマンスを得ることができる。
【００５６】
・欠陥レビュー装置の画像処理性能を容易に拡張する
装置製造者は、通信路１１８および画像転送路１１９を接続するだけで、画像処理装置を追加することができ、追加により欠陥レビュー装置の画像処理の性能を容易に向上させることができる。そのため、装置ユーザが必要とする性能やコストにあわせた、柔軟なカスタマイズが可能である。さらに、複数の欠陥レビュー装置をネットワークにて接続している場合は、他の欠陥レビュー装置が備える画像処理装置を利用可能である。
【００５７】
・欠陥レビュー装置の画像処理装置の冗長性を得る
一部の画像処理装置が故障した場合も、自動欠陥レビュー開始時に使用可能な画像処理装置に対して自動的に画像処理機能の割り当てを行うため、画像処理の性能低下は認められるものの欠陥レビュー装置は稼動させ続けることができる。
【符号の説明】
【００５８】
１  半導体欠陥レビュー装置１
１０１  電子銃
１０２  レンズ
１０３  偏向器
１０４  対物レンズ
１０５  試料
１０６  ステージ
１０７  二次粒子検出器
１０８  電子光学系制御部
１０９  Ａ／Ｄ変換部
１１０  ステージ制御部
１１１  全体制御部
１１２  画像処理制御部
１１３  ディスプレイ
１１４  キーボード
１１５  記憶装置
１１６  マウス
１１７，７０１，９０１，１２０５  画像処理装置
１１９  画像転送路
１２０  二次粒子
２０２  ＲＡＭ
２０３  ＲＯＭ
２０４  二次記憶媒体
２０５  ネットワークカード
２０６  画像キャプチャボード
３１１  参照画像
３１２  欠陥画像１
３１３  欠陥画像２
４０１  欠陥検出機能
４０２  欠陥分類機能
４０３  画像補正機能
４０５  処理対象となる画像
５１１  欠陥検出時間
５１２  欠陥検出時間テーブル
５１３  欠陥分類テーブル
５１４  画像補正テーブル
８０１  生存信号
８０２  ＩＰアドレス
８０３  画像処理装置番号
８０４  送信時刻
８０５  装置状態
１２０１  ネットワーク
１２０２，１２０３，１２０４，１２０８  欠陥レビュー装置
１２０６，１２０７  画像処理サーバ
１２０９  画像処理システム
【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】
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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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