(57)【要約】【課題】従来のウェーハパターン外観検査装置では、細分化された各ダイ内検査エリアに設定する感度しきい値については、テスト検査を試行錯誤することにより決定していた。そのため、細分化された各ダイ内検査エリアに設定する感度しきい値を決定するのに時間と労力を要していた。【解決手段】目的を達成するために、ダイ全体のパノラマ合成画像に画像処理を施すことで、感度しきい値の概略を自動的に求める。【選択図】図５
2015099062.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査対象の欠陥を検出し、当該検出された欠陥の観察を可能にするパターン外観検査装置であって、
前記検査対象の各部分を撮像して得られる複数の撮像画像を格納するメモリと、
前記メモリから前記複数の撮像画像を読み出し、当該読み出した前記複数の撮像画像を合成してパノラマ合成画像を生成し、当該パノラマ合成画像に対して設定された複数種類の領域に対する検査感度しきい値を設定するプロセッサと、を有し、
前記プロセッサは、
前記複数種類の領域のうち１つの領域を選択し、当該選択された領域に対して所定の検査感度しきい値を設定する処理と、
前記所定の検査感度しきい値を用いて、前記選択された領域について検査することを前記パターン外観検査装置の検出光学系に指示する処理と、
実行された検査によって得られる検査感度が十分であるとのユーザの判断結果を受け取った場合、前記パノラマ合成画像から、前記選択された領域を含む前記複数種類の領域のそれぞれの最大コントラストを算出する処理と、
前記選択された領域の前記所定の検査感度しきい値と、前記選択された領域の最大コントラストと、前記選択された領域以外の各種の領域の最大コントラストと、を用いて、前記選択された領域以外の各種の領域の検査感度しきい値を算出する処理と、
を実行することを特徴とするパターン外観検査装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記プロセッサは、さらに、前記選択された領域の前記所定の検査感度しきい値が十分ではないとの前記ユーザの判断結果を受け取った場合、前記所定の検査感度しきい値を変更して変更検査感度しきい値を設定する処理を実行し、
前記プロセッサは、前記変更検査感度しきい値を用いて、前記選択された領域についての検査を再度指示し、実行された検査によって得られる検査感度が十分であるとの前記ユーザによる判断結果を受け取った場合、前記選択された領域の前記変更検査感度しきい値と、前記選択された領域の最大コントラストと、前記選択された領域以外の各種の領域の最大コントラストと、を用いて、前記選択された領域以外の各種の領域の検査感度しきい値を算出することを特徴とするパターン外観検査装置。
【請求項３】
請求項１において、
前記所定の検査感度しきい値は、前記選択された領域について設定された検査感度しきい値の初期値であり、前記選択された領域以外の各種領域の検査感度しきい値は、当該各種領域について算出された検査感度しきい値の初期値であり、
前記プロセッサは、さらに、
前記選択された領域、及び前記選択された領域以外の各種の領域の検査感度しきい値の初期値を用いて前記複数種類の領域の検査をすることを前記検出光学系に指示する処理と、
前記複数種類の領域の検査結果に基づいて、前記複数種類の領域の最終的な検査感度しきい値を設定する処理と、
を実行することを特徴とするパターン外観検査装置。
【請求項４】
請求項１において、
前記検出光学系は、明視野顕微鏡、又は暗視野顕微鏡であることを特徴とするパターン外観検査装置。
【請求項５】
請求項４において、
前記検出光学系が暗視や顕微鏡である場合、前記プロセッサは、さらに、前記パノラマ合成画像に対して、２階微分フィルタと平滑化フィルタを掛け、フィルタ処理されたパノラマ合成画像を生成する処理を実行し、
前記最大コントラストを算出処理において、前記プロセッサは、前記フィルタ処理されたパノラマ合成画像を用いて、前記複数種類の領域の最大コントラストを算出することを特徴とするパターン外観検査装置。
【請求項６】
請求項５において、
さらに、観察光学系を有し、
前記選択された領域について検査は、前記検出光学系で実行され、
前記ユーザは、前記観察光学系で撮像された画像に基づいて目視で前記検査感度が十分か否か判断し、前記プロセッサが当該判断結果を受け取ることを特徴とするパターン外観検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パターン外観検査装置に関し、例えば、半導体デバイス製造工程にあるウェーハの表面欠陥を検査するウェーハ外観検査装置に適用することができる。
【背景技術】
【０００２】
半導体製造工程ではウェーハ外観検査装置が使用される。ウェーハ外観検査装置にて自動で検査をするにはレシピを作成する必要があるが、このレシピ作成にはどうしても人手の介入が必要となる部分がある。
【０００３】
それらの人手を要する作業うちの１つに、検出する感度しきい値をウェーハ上における場所やダイ内検査エリア上における場所によって変化させるように設定する作業がある。これは、コントラストが高い領域や低い領域が混在しており、その領域毎に感度閾値を設定することにより、検査精度を向上することができるからである。
【０００４】
このため、検査装置の感度向上のために、ダイ内検査エリアをより細かく分け、その細分化されたエリアそれぞれに感度しきい値を設定するニーズが高まっており、ダイ内検査エリア設定画面の背景にダイのパノラマ画像（取得した画像のうち、選択した複数部分を合成して表示した画像）を表示することで、画像を目安にダイ内検査エリアの設定をできるようにしているものがある（例えば、特許文献１）。
【０００５】
また、ＳＥＭ像を基にエリアを分割して検査に応用する方法や、ＳＥＭ像や光学画像と、テンプレート画像とのマッチングにより検査する方法が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−２８３０８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載された技術では、何千何万ものダイ内検査エリアを設定するとなると、同様の操作を膨大な回数繰り返すこととなる。
【０００８】
精度を維持したまま、感度しきい値別に、多くのダイ内検査エリアを設定するにはどうしても人手の介入が必要となる。人手によるダイ内検査エリア設定では、効率が大幅に落ちる上に、ヒューマンエラーも誘発しやすくなる。
【０００９】
このため、従来の技術においては、感度向上のための検査対象の領域細分化作業に多くの時間と労力とが必要であり、検査効率の向上が困難である。
【００１０】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、検査対象の領域を細分化し、領域毎の感度しきい値の設定を容易にし、検査効率を向上するための技術を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明では、複数の撮像画像を合成してパノラマ合成画像が生成され、当該パノラマ画像に対して設定された複数種類の領域に対する検査感度しきい値が設定される。その際、まず複数種類の領域のうち１つの領域が選択され、当該選択された領域に対して所定の検査感度しきい値が設定される。そして、所定の検査感度しきい値を用いて、選択された領域について検査される。次に、実行された検査によって得られる検査感度が十分であるとユーザが判断した場合、パノラマ合成画像から、選択された領域を含む前記複数種類の領域のそれぞれの最大コントラストが算出される。続いて、選択された領域の所定の検査感度しきい値と、選択された領域の最大コントラストと、選択された領域以外の各種の領域の最大コントラストと、を用いて、選択された領域以外の各種の領域の検査感度しきい値が算出される。
【００１２】
本発明に関連する更なる特徴は、本明細書の記述、添付図面から明らかになるものである。また、本発明の態様は、要素及び多様な要素の組み合わせ及び以降の詳細な記述と添付される特許請求の範囲の様態により達成され実現される。
【００１３】
本明細書の記述は典型的な例示に過ぎず、本発明の特許請求の範囲又は適用例を如何なる意味に於いても限定するものではないことを理解する必要がある。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、感度しきい値の決定のための試行錯誤の時間を短くすることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１の実施形態による光学式ウェーハパターン外観検査装置の概略構成を示す図である。
【図２】パノラマ画像の合成方法を説明するための図である。
【図３】検査エリア登録例を示す図である。
【図４】一般的な検査装置のしきい値決定処理を説明するためのフローチャートである。
【図５】本発明の第１の実施形態による検査装置のしきい値決定処理を説明するためのフローチャートである。
【図６】エリアの最大コントラストの演算例を示す図である。
【図７】本発明の第２の実施形態による光学式ウェーハパターン外観検査装置の概略構成を示す図である。
【図８】本発明の第２の実施形態による検査装置のしきい値決定処理を説明するためのフローチャートである。
【図９】Laplacianフィルタと３×３平均化フィルタの演算結果例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。添付図面では、機能的に同じ要素は同じ番号で表示される場合もある。なお、添付図面は本発明の原理に則った具体的な実施形態と実装例を示しているが、これらは本発明の理解のためのものであり、決して本発明を限定的に解釈するために用いられるものではない。
【００１７】
本実施形態では、当業者が本発明を実施するのに十分詳細にその説明がなされているが、他の実装・形態も可能で、本発明の技術的思想の範囲と精神を逸脱することなく構成・構造の変更や多様な要素の置き換えが可能であることを理解する必要がある。従って、以降の記述をこれに限定して解釈してはならない。
【００１８】
更に、本発明の実施形態は、後述されるように、汎用コンピュータ上で稼動するソフトウェアで実装しても良いし専用ハードウェア又はソフトウェアとハードウェアの組み合わせで実装しても良い。
【００１９】
（１）第１の実施形態
＜外観検査装置の構成＞
図１は、本発明の第１の実施形態による光学式ウェーハパターン外観検査装置の概略構成を示すブロック図である。図１には光学式ウェーハパターン外観検査装置が示されているが、本発明は電子顕微鏡を用いた外観検査装置にも適用可能である。
【００２０】
光学式ウェーハパターン外観検査装置１００は、ウェーハ１０１を載置してＸＹθ方向に移動させるためのＸＹθステージ１０２と、ランプ１０５を有する照明光学系１０３と、反射ミラー１０４と、エリアセンサ１０９を有する検出光学系１０７と、ＡＤ変換器１１０と、画像処理部１１１と、モニタカメラ１１８を有する観察光学系１１７と、画像キャプチャ制御部１１９と、ＣＰＵ（Central Processor Unit）１２０と、ステージ制御部１２１と、ディスプレイ１２２と、を有している。
【００２１】
以上のような構成を有する光学式ウェーハパターン外観検査装置１００における欠陥検出の原理は以下の通りである。
【００２２】
欠陥レビュー用の観察光学系１１７と欠陥検出用の検出光学系１０７は、検査対象のウェーハ１０１のパターンを明視野観察する。検出光学系１０７で観察される検査ウェーハ１０１のパターン画像は、エリアセンサ１０９により撮像され、ＡＤ変換機１１０によりデジタル信号に変換される。このデジタル信号は、画像処理部１１１内のメモリに保管される。この時撮像された場所とダイピッチ分離れた場所にＸＹθステージ１０２を駆動して、再度撮像する。この撮像された画像もＡＤ変換器１１０を経て画像処理部１１１内のメモリに保管される。画像処理部１１１では、保管された２つの画像が比較され、差画像が生成される。画像処理部１１１は、この差画像が予め設定された感度しきい値（濃淡しきい値）以上であるか否か判定し、当該感度しきい値以上の部分を欠陥と判定する。また、画像処理部１１１は、そのＸＹ座標をＣＰＵ１２０に送信し、その値がＣＰＵ１２０内のメモリに保管される。これらウェーハ１０１のパターン撮像から欠陥検出までの処理が全ウェーハの検査エリアについて行われると検査終了する。
【００２３】
検査終了後、ＣＰＵ１２０内のメモリに保管されたＸＹ座標を基づいて、観察光学系１１７で、検出された欠陥を詳細にレビューすることができる。欠陥検出用の検出光学系１０７は、検査スループットを向上するため、ピクセルサイズが比較的粗い。このため、検出光学系１０７で欠陥を検出し、検出した欠陥を観察光学系１１７によって詳細に観察することができるようになっている。
【００２４】
＜検査エリアの細分化処理＞
本発明の実施形態による光学式ウェーハパターン外観検査装置では、検査前に予めダイ全体のパノラマ合成画像を得て、その画像を基に検査エリアを細分化することが行われる。
【００２５】
（i）パノラマ画像の合成
図２は、パノラマ合成画像の合成方法を示す図である。欠陥レビュー用の観察光学系視野２０２は、通常、ダイ全体の画像２０１に比べて小さい。そこで、ＸＹθステージ１０２を観察光学系視野２０２の距離でステップ移動し、観察光学系１１７での撮像を繰り返す。こうして得られた撮像画像を繋ぎ合せることで、ダイ全体の画像２０１（パノラマ合成画像）が得られる。
【００２６】
（ii）細分化処理の例
ウェーハ１０１に光を照射し、反射した光を検出して得られた画像が、ディスプレイ１２２に表示される。この画像には複数の画像領域が含まれている。この複数の画像領域のうち、ユーザが１つの領域を大まかに指定すると、画像処理部１１１は、エッジフィット処理を用いて自動的に領域が確定される。
【００２７】
また、画像処理部１１１は、確定された領域と、パターンが類似する領域をウェーハ内で検索し、それをディスプレイ１２２に表示する。ユーザによって類似する領域が選択されると、画像処理部１１１は、確定された領域と選択された領域を同種の領域であると判断する。この同種の領域には、同一の感度しきい値が設定される。なお、変更が必要であるとユーザが判断すると、ユーザの指示に応答して、画像処理部１１１は、必要な変更を実行する。以上の操作を繰り返すことにより、得られたパノラマ画像が複数の検査エリアに細分化されることになる。
【００２８】
（iii）検査エリアの登録例
図３は、上述の細分化処理によって得られた検査エリアの登録例を示す図である。エリアＡ１_３０１からエリアＡ４_３０４は、例えば、メモリセルエリアとして登録される。エリアＢ１_３０５からエリアＢ６_３１０は、例えば、メモリセルエリアとメモリセルエリアの上下間のＩ／Ｏエリアとして登録される。エリアＣ１_３１１は、メモリセルエリアとメモリセルエリアの左右間のＩ／Ｏエリアとして登録される。
【００２９】
このように、ダイ全体を、例えば３種類のエリアに分割する。そして、本発明の実施形態では、それぞれの種類のエリア毎に感度しきい値を設定することにより、検査感度の向上を図ろうとしている。
【００３０】
＜しきい値決定処理：一般的処理＞
ところで、それぞれの種類のエリア毎に設定する感度しきい値については、一般的に、テスト検査を試行錯誤することにより決定していた。そのため、細分化された各ダイ内検査エリアに設定する感度しきい値を決定するのに時間と労力を要していた。
【００３１】
図４は、検査装置における一般的なしきい値決定処理を説明するためのフローチャートである。なお、このしきい値決定処理を実行する前には、予め他の検査レシピは登録されているものとする。ここで、検査レシピとは、検査実行前に検査装置に登録が必要な情報のことで、ウェーハ上のダイのサイズなどの配列情報や、ランプ１０５の輝度などの検査条件、図３で説明したような検査エリア情報、画像処理部１１１で使われる感度しきい値、などを含むデータである。
【００３２】
図４に示されるように、ＣＰＵ１２０は、まず、配列情報、検査条件、検査エリア情報が登録された後に、エリアＡ，Ｂ，Ｃの各エリアに対して適当なしきい値を設定する（Ｓ４０１）を行う。この値は初期値であり、例えば、濃淡２５６階調中の２０などが設定される。
【００３３】
次に、ＣＰＵ１２０は、テスト検査を行うように外観検査装置を制御する。具体的には、検出光学系１０７が、ＣＰＵ１２０からの指示に基づいて、検出光学系１０７は設定されたしきい値を用いて欠陥検査を実行する（Ｓ４０２）。
【００３４】
テスト検査（Ｓ４０２）終了後、ＣＰＵ１２０は、観察光学系１１７で検出された欠陥のレビューを行うようにユーザに指示する。具体的には、ＣＰＵ１２０は、ユーザに検出された欠陥のレビューを実行するように指示するために、ディスプレイ１２２にその旨を表示することになる。
【００３５】
続いて、ＣＰＵ１２０は、ユーザから検査感度が十分か否かについての情報（ユーザによる目視判定の結果）の入力を受け付ける（Ｓ４０３）。検査感度が不十分である場合（Ｓ４０３でＮｏの場合）、処理はＳ４０４に移行する。検査感度が十分である場合（Ｓ４０３でＹｅｓの場合）、レシピ作成処理は終了し、処理は量産ウェーハ検査の工程へと移行する。
【００３６】
Ｓ４０４では、ＣＰＵ１２０は、エリアＡ，Ｂ，Ｃのそれぞれのしきい値を変更する（Ｓ４０４）。例えば、エリアＡで何も欠陥を検出していなかったとしたら、エリアＡでは、しきい値を１５に下げる。エリアＢでは正常パターンの誤検出が多ければ、しきい値を４０に上げる。また、エリアＣでは所望のサイズの欠陥を数個検出していれば、しきい値は２０のままとする。
【００３７】
実際には、Ｓ４０３において、すべてのエリアでＹＥＳとなるには何度もエリアＡ，Ｂ，Ｃのしきい値変更処理（Ｓ４０４）を試さなければならず、感度しきい値を決定するのに時間が掛かることになる。
【００３８】
＜しきい値決定処理：本発明＞
図５は、本発明の第１の実施形態によるしきい値決定処理を説明するためのフローチャートである。図５によるしきい値決定処理では、図４のエリアＡ，Ｂ，Ｃのしきい値設定処理（Ｓ４０１）の代わりに、Ｓ５０１乃至Ｓ５０５の処理が行われる。
【００３９】
まず、ＣＰＵ１２０は、エリアＡ，Ｂ，Ｃのどれか一か所に対して、しきい値の初期値を設定（例えばＡにＡ１レベル）する（Ｓ５０１）。
【００４０】
次に、ＣＰＵ１２０は、エリアＡのテスト検査（試し検査）を行うように外観検査装置を制御する（Ｓ５０２）。
【００４１】
テスト検査（Ｓ４０２）終了後、ＣＰＵ１２０は、観察光学系１１７で検出された欠陥のレビューを行うようにユーザに指示し、ユーザから検査感度が十分か否かについての情報（ユーザによる目視判定の結果）の入力を受け付ける（Ｓ５０３）。検査感度が不十分であれば（Ｓ５０３でＮｏの場合）、処理はＳ５０４に移行する。検査感度が十分であれば（Ｓ５０３でＹｅｓの場合）、処理はＳ５０５に移行する。
【００４２】
Ｓ５０４において、ＣＰＵ１２０は、Ａエリアのしきい値変更を行う（Ｓ５０４）。ただし、本発明では、検査エリアは１種類であるため、しきい値を何度も設定し直す可能性は極めて少ない。
【００４３】
一方、Ｓ５０５において、ＣＰＵ１２０は、エリアＡのしきい値（Ａ１）と各エリアの最大コントラストの値に基づいて、エリアＢ及びＣのしきい値を算出する。
【００４４】
この後に図４のＳ４０２〜Ｓ４０４において、エリアＡ，Ｂ，Ｃの全体についてテスト検査が実行される。しかし、発明者は、予め図５のＳ５０１〜Ｓ５０５によってエリアＢ，Ｃのしきい値を算出することにより、Ｓ４０４のエリアＡ，Ｂ，Ｃのしきい値変更の頻度が低くなることを見出した。
【００４５】
なお、上述では、図５においてＳ５０５の処理以降に図４のＳ４０２〜Ｓ４０４を実行することとしているが、Ｓ４０２〜Ｓ４０４の処理は必須ではなく、ユーザの判断によって（例えば、ユーザの経験に基づく知見から、Ｓ５０１で設定された初期値の精度が問題ないと判断できるような場合）、これらの処理を省略することも可能である。
【００４６】
＜最大コントラスト演算＞
図６は、図５のＳ５０５において用いられる最大コントラスト演算の例を説明するための図である。
【００４７】
図６において、ＣＰＵ１２０は、オリジナル画像データ６０１をＸ方向に微分することでＸ方向微分データ６０２を取得する。具体的には、オリジナル画像データ６０１の（ｘ１，ｙ１）のデータと（ｘ２，ｙ１）のデータの差分絶対値が、Ｘ方向微分データ６０２の（ｘ２，ｙ１）のデータとなる。
【００４８】
同様に、ＣＰＵ１２０は、オリジナル画像データ６０１をＹ方向に微分することでＹ方向微分データ６０３を取得する。具体的にはオリジナル画像データ６０１の（ｘ１，ｙ１）のデータと（ｘ１，ｙ２）のデータの差分絶対値が、Ｙ方向微分データ６０３の（ｘ１，ｙ２）のデータとなる。
【００４９】
そして、ＣＰＵ１２０は、こうして得られたＸ方向微分データ６０２とＹ方向微分データ６０３の中の最大値（図中の例では７５レベル）を最大コントラストとする。
【００５０】
（２）第２の実施形態
＜外観検査装置の構成＞
図７は、本発明の第２の実施形態による光学式ウェーハパターン外観検査装置の概略構成を示すブロック図である。図７には光学式ウェーハパターン外観検査装置が示されているが、本発明は電子顕微鏡を用いた外観検査装置にも適用可能である。
【００５１】
光学式ウェーハパターン外観検査装置７００は、ウェーハ１０１を載置してＸＹθ方向に移動させるためのＸＹθステージ１０２と、レーザ装置７０５を有する照明光学系７０３と、反射ミラー７０４と、エリアセンサ１０９を有する検出光学系１０７と、ＡＤ変換器１１０と、画像処理部１１１と、モニタカメラ１１８を有する観察光学系１１７と、画像キャプチャ制御部１１９と、ＣＰＵ（Central Processor Unit）１２０と、ステージ制御部１２１と、ディスプレイ１２２と、を有している。第２の実施形態では、欠陥レビュー用の観察光学系１１７は、図１と同じく明視野観察できる。
【００５２】
図１と比較すると、第２の実施形態による外観検査装置７００では、照明光学系１０３を、次の様に変更することにより検出光学系１０７が暗視野観察となっている。つまり、ランプ１０５をレーザ装置７０５に変更し、結像レンズ１０８とエリアセンサ１０９の間の反射ミラー１０４を除去し、その代わりにレーザ光７０６がウェーハ１０１に対して斜めに照射されるように、反射ミラー７０４をレーザ装置７０５とウェーハ１０１の間に配置する。
【００５３】
＜しきい値決定処理：本発明＞
図８は、本発明の第２の実施形態によるしきい値決定処理を説明するためのフローチャートである。
【００５４】
暗視野観察の場合、検出光学系１０７によって取得され、画像処理部１１１で比較処理される画像は、ダイのパターン画像においてパターンのエッジを強調したような画像となる。このため、図５のＳ５０５で観察光学系１１７によって得られた明視野観察画像を用いて最大コントラストを計算しても適当なしきい値計算はなされない。
【００５５】
そこで、発明者は、パノラマ合成画像に対して図８に示すようなフローで計算処理を行うことで適当なしきい値を計算することができることを見出した。
【００５６】
すなわち、Ｓ５０５においてパノラマ合成画像データよりエリアＡ，Ｂ，Ｃのコントラスト計算を行う前に、Ｓ８０１とＳ８０２が実行される。
【００５７】
Ｓ８０１において、ＣＰＵ１２０は、パノラマ合成画像データに２階微分フィルタ（例えば、Laplacian）を掛ける。また、Ｓ８０２において、ＣＰＵ１２０は、パノラマ合成画像データに対して平滑フィルタ（例えば、３×３平均化フィルタ）を掛ける。
【００５８】
図９は、このようにして得られたパノラマ合成画像の２階微分フィルタ（Laplacianフィルタ）と３×３平均化フィルタの演算結果（例）を示す図である。
【００５９】
図９に示されるように、メモリセルエリア９０３は、照明光の波長以下のパターンサイズであり、このような場合、演算の結果は真っ黒な画像となる。
【００６０】
また、メモリセルエリアの左右間のＩ／Ｏエリア９０５は、照明光の波長に比べて十分大きなパターンサイズ（１０倍とか）であり、このような場合、演算の結果は明るい画像となる。
【００６１】
さらに、メモリセルエリアの上下間のＩ／Ｏエリア９０４は、照明光の波長に比べて２〜３倍のパターンサイズであり、ところどころ５〜６倍のパターンサイズが混在する。このような場合、パターンの境界部の演算の結果は明るい画像となり、パターン部の明るさはそれぞれのパターンサイズに応じた（比例したような）明るさの画像となる。
【００６２】
このようにして演算された演算実施後画像９０２は、図７の検出光学系１０７で撮像される画像（ただし、画質が粗い）と非常に似ており、したがってＳ５０５で適当なしきい値が計算されるのである。
【００６３】
なお、図８においても、Ｓ５０５の処理以降に図４のＳ４０２〜Ｓ４０４を実行することとしているが、Ｓ４０２〜Ｓ４０４の処理は必須ではなく、ユーザの判断によって（例えば、ユーザの経験に基づく知見から、Ｓ５０１で設定された初期値の精度が問題ないと判断できるような場合）、これらの処理を省略することも可能である。
【００６４】
（３）まとめ
（i）本発明では、検査対象（例えば、ウェーハ）の各部分を撮像して得られる複数の撮像画像がメモリに格納される。当該メモリから複数の撮像画像が読み出され、パノラマ合成画像が生成される。そして、パノラマ合成画像における複数種類の領域のうち１つの領域（例えば、エリアＡ）が選択され、当該選択された領域に対して所定の検査感度しきい値が設定される。また、所定の検査感度しきい値を用いて、選択された領域について検査が実行され、検査によって得られる検査感度が十分であるとのユーザが判断した場合（ユーザの目視の結果、十分であるとユーザが判断し、その結果がＣＰＵに入力された場合）、パノラマ合成画像から、複数種類の領域（例えば、エリアＡ、Ｂ、及びＣ）のそれぞれの最大コントラストが算出される。続いて、選択された領域の検査感度しきい値と、選択された領域の最大コントラストと、選択された領域以外の各種の領域の最大コントラストと、を用いて、選択された領域以外の各種の領域（エリアＢ及びＣ）の検査感度しきい値が算出される。一方、選択された領域の検査感度しきい値が十分ではないとのユーザが判断した場合（ユーザの目視の結果、検査感度が不十分であるとユーザが判断し、その結果がＣＰＵに入力された場合）、検査感度しきい値が変更される（変更検査感度しきい値）。そして、変更検査感度しきい値を用いて、選択された領域についての検査が再度実行される。実行された検査によって得られる検査感度が十分であるとユーザが判断した場合、選択された領域の変更検査感度しきい値と、選択された領域の最大コントラストと、選択された領域以外の各種の領域の最大コントラストと、を用いて、選択された領域以外の各種の領域の検査感度しきい値が算出される。このように選択領域（エリアＡ）の検査感度しきい値と他の領域（エリアＢ及びＣ）の検査感度しきい値とが相関を有することを利用して、１つの領域の検査感度しきい値が得られた場合に、その検査感度しきい値から他の領域の検査感度しきい値を求めるようにしている。従って、全ての領域における検査感度しきい値を効率よく、かつ自動的に求めることができるようになる。特に、例えば、電子顕微鏡等で電子線をウェーハに照射して欠陥検査するような場合、電子線照射回数を減らすことができ、ウェーハのコンタミネーションを防止することが可能となる。
【００６５】
各領域について算出された検査感度しきい値をしきい値として設定しても良い。この場合、さらに、選択された領域、及び選択された領域以外の各種の領域の検査感度しきい値の初期値を用いて、複数種類の領域が検査される。そして、複数種類の領域の検査結果に基づいて、複数種類の領域の最終的な検査感度しきい値が設定される。このように、最終的に各種領域の検査感度しきい値を求めることにより、より正確な感度しきい値を設定することが可能である。特に、最初に設定する選択領域（エリアＡ）の検査感度しきい値（所定の検査感度しきい値）の設定が困難である場合には、選択領域だけでなく他の領域（エリアＢ及びＣ）の検査感度しきい値も自動的に、かつ効率的に設定することがかのうとなる。
【００６６】
さらに、さらに、パノラマ合成画像に対して、２階微分フィルタと平滑化フィルタを掛けた後に、各種領域の最大コントラストを算出するようにしても良い。このようにフィルタ処理することにより、ウェーハからの散乱光を用いて検査するシステムにおいても効率的に、自動的に、かつ正確に各種領域の検査感度しきい値を設定することができるようになる。
【００６７】
（ii）本発明は、実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードによっても実現できる。この場合、プログラムコードを記録した記憶媒体をシステム或は装置に提供し、そのシステム或は装置のコンピュータ（又はＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出す。この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコード自体、及びそれを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。このようなプログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭなどが用いられる。
【００６８】
また、プログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳ（オペレーティングシステム）などが実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって前述した実施の形態の機能が実現されるようにしてもよい。さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータ上のメモリに書きこまれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータのＣＰＵなどが実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって前述した実施の形態の機能が実現されるようにしてもよい。
【００６９】
さらに、実施の形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを、ネットワークを介して配信することにより、それをシステム又は装置のハードディスクやメモリ等の記憶手段又はＣＤ−ＲＷ、ＣＤ−Ｒ等の記憶媒体に格納し、使用時にそのシステム又は装置のコンピュータ（又はＣＰＵやＭＰＵ）が当該記憶手段や当該記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出して実行するようにしても良い。
【００７０】
最後に、ここで述べたプロセス及び技術は本質的に如何なる特定の装置に関連することはなく、コンポーネントの如何なる相応しい組み合わせによってでも実装できることを理解する必要がある。更に、汎用目的の多様なタイプのデバイスがここで記述した教授に従って使用可能である。ここで述べた方法のステップを実行するのに、専用の装置を構築するのが有益であることが判るかもしれない。また、実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。本発明は、具体例に関連して記述したが、これらは、すべての観点に於いて限定の為ではなく説明の為である。本分野にスキルのある者には、本発明を実施するのに相応しいハードウェア、ソフトウェア、及びファームウエアの多数の組み合わせがあることが解るであろう。例えば、記述したソフトウェアは、アセンブラ、Ｃ／Ｃ＋＋、ｐｅｒｌ、Ｓｈｅｌｌ、ＰＨＰ、Ｊａｖａ（登録商標）等の広範囲のプログラム又はスクリプト言語で実装できる。
【００７１】
さらに、上述の実施形態において、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。全ての構成が相互に接続されていても良い。
【００７２】
加えて、本技術分野の通常の知識を有する者には、本発明のその他の実装がここに開示された本発明の明細書及び実施形態の考察から明らかになる。記述された実施形態の多様な態様及び／又はコンポーネントは、データを管理する機能を有するコンピュータ化ストレージシステムに於いて、単独又は如何なる組み合わせでも使用することが出来る。明細書と具体例は典型的なものに過ぎず、本発明の範囲と精神は後続する請求範囲で示される。
【符号の説明】
【００７３】
１００：光学式ウェーハパターン外観検査装置
１０１： ウェーハ（検査ウェーハ）
１０２： ＸＹθステージ
１０３：照明光学系
１０４：反射ミラー
１０５：ランプ
１０７：検出光学系
１０８：結像レンズ
１０９：エリアセンサ
１１０：ＡＤ変換器
１１１：画像処理部
１１７：観察光学系
１１８：モニタカメラ
１１９：画像キャプチャ制御部
１２０：ＣＰＵ
１２１：ステージ制御部
１２２：ディスプレイ
２０１：ダイ全体の画像（パノラマ合成画像） 
２０２：観察光学系視野
３０１：エリアＡ１ 
３０２：エリアＡ２
３０３：エリアＡ３
３０４：エリアＡ４
３０５：エリアＢ１
３０６：エリアＢ２
３０７：エリアＢ２
３０８：エリアＢ４
３０９：エリアＢ５
３１０：エリアＢ６
３１１：エリアＣ１
６０１：オリジナル画像データ
６０２：Ｘ方向微分データ
６０３：Ｙ方向微分データ
７００：光学式ウェーハパターン外観検査装置
７０３：照明光学系
７０４：反射ミラー
７０５：レーザ装置
７０６：レーザ光
９０１：演算実施前画像
９０２：演算実施後画像
９０３：メモリセルエリア
９０４：メモリセルエリアの上下間のＩ／Ｏエリア
９０５：メモリセルエリアの左右間のＩ／Ｏエリア
【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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