(57)【要約】【課題】  検査条件設定を比較的短時間にかつ容易に行うことができ、また、サンプルがない場合にも検査条件設定の検討を可能にし、さらに、検査条件と欠陥信号強度を検査条件設定者に提供して検査条件設定を支援することができる検査システムを提供する。【解決手段】  検査システムにおいて、検査画像である欠陥画像とその参照画像、欠陥画像及び参照画像の不一致分を欠陥信号強度として数値化して、検査条件に関連付けて蓄積し、設定した範囲の検査条件を全て評価完了するまで検査条件を変更して蓄積作業を繰返しながら評価を繰返す。全て評価完了し、検査対象としたい欠陥が複数ある場合には欠陥種類数分作業を繰返し、蓄積された欠陥信号強度の大きい条件及び検査条件項目分布を検査条件レシピとして自動的にレシピファイルを出力して検査条件設定作業者に提供する。そして、基板上のパターン欠陥や異物の欠陥を検出する外観検査を行う。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に本来同一形状となるように形成された２つのパターンの対応する領域を撮像して得た参照画像と検査画像とを用いてパターン欠陥や異物の欠陥を検出する検査システムであって、
欠陥を含む検査画像とその参照画像とを検査条件に関連付けて蓄積し、上記検査画像及び参照画像の不一致分を欠陥信号強度として数値化して検査条件に関連付けて蓄積し、設定した範囲の検査条件を全て評価完了するまで検査条件を変更して上記２つの蓄積作業を繰返し、蓄積された欠陥信号強度の最も大きい条件を検査条件レシピとして自動的にレシピファイルを出力する手段を有することを特徴とする検査システム。
【請求項２】
基板上に本来同一形状となるように形成された２つのパターンの対応する領域を撮像して得た参照画像と検査画像とを用いてパターン欠陥や異物の欠陥を検出する検査システムであって、
欠陥を含む検査画像とその参照画像とを検査条件に関連付けて蓄積し、上記検査画像及び参照画像の不一致分を欠陥信号強度として数値化して検査条件に関連付けて蓄積し、設定した範囲の検査条件を全て評価完了するまで検査条件を変更して上記２つの蓄積作業を繰返し、蓄積された欠陥信号強度の検査条件分布を検査条件設定作業者に明示する手段を有することを特徴とする検査システム。
【請求項３】
請求項１または２記載の検査システムにおいて、
検査対象としたい欠陥が複数ある場合には、欠陥種類数分上記２つの蓄積作業を繰返すことを特徴とする検査システム。
【請求項４】
請求項１または２記載の検査システムにおいて、
上記欠陥を含む検査画像とその参照画像とを取得する場合は、基板上の欠陥の存在する座標を検査条件設定上にて指定が可能で、かつ外部で作成された検査条件レシピファイルをロード可能で、レシピ上にて欠陥座標が指定された場合には欠陥を含む検査画像とその参照画像を出力する機能を有する検査装置を使用し、上記検査装置に出力させた画像を検査画像及びその参照画像とすることを特徴とする検査システム。
【請求項５】
請求項１または２記載の検査システムにおいて、
上記欠陥を含む検査画像とその参照画像とを取得する場合は、検査対象基板の構造設計図を元にしたシミュレーションモデルを作成し、上記欠陥が存在する場合としない場合について上記手段による欠陥検査方法に基づいたシミュレーションにより算出して検査画像及びその参照画像とすることを特徴とする検査システム。
【請求項６】
請求項１または２記載の検査システムにおいて、
上記検査画像及び参照画像の不一致分を欠陥信号強度として数値化する場合は、欠陥を含む検査画像とその参照画像との差画像を用いることを特徴とする検査システム。
【請求項７】
請求項１または２記載の検査システムにおいて、
上記検査画像及び参照画像の不一致分を欠陥信号強度として数値化する場合は、上記手段を有する検査装置における欠陥判定指標を用いることを特徴とする検査システム。
【請求項８】
請求項１または２記載の検査システムにおいて、
上記検査画像及び参照画像の不一致分を欠陥信号強度として数値化する場合は、基板上の欠陥の存在する座標を検査条件設定上にて指定が可能で、かつ外部で作成された検査条件レシピファイルをロード可能で、レシピ上にて欠陥座標が指定された場合には欠陥判定画像を出力する機能を有する検査装置を使用し、上記検査装置に出力させた画像の明るさを欠陥信号強度とすることを特徴とする検査システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光もしくは電子線等を用いて得られた被検査対象物の検査画像と参照画像とを比較し、その差異から基板上の微細パターン欠陥や異物等の欠陥を検出する検査技術に関わり、特に半導体ウェハ、ホトマスク、液晶等の基板の外観検査を行う検査システムに適用して有効な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、検査システムを構成する欠陥検査装置では、検査条件項目が複数あり、その組合せは数十以上にも及ぶ。このため、検査に先立って、いくつかの検査条件で検査を実施し、この中から最も欠陥検出の感度が良くなる１条件を選択して設定する作業（条件出し作業）が必要となる。この作業は試行錯誤の部分を含むために熟練を必要とする上、多くの作業量を必要とする、といった課題があった。
【０００３】
上記課題の解決方法として、例えば、特許文献１及び特許文献２に示される技術が知られている。上記特許文献１の技術は、予め設定された複数の検査条件項目から構成される複数のテスト条件にて、自動的に検査条件を変えながら被検査対象を検査し、各テスト条件での画像、コントラスト、輝度分布などを定量的に並べて表示し、テスト検査の結果から自動欠陥／虚報識別を行い、その分類結果をマップに表示し、虚報比率の低い条件を自動で選択することにより、非熟練者であっても容易にかつ短い時間で、欠陥検出感度の高い検査条件を可能とするものである。
【０００４】
また、上記特許文献２の技術は、欠陥検査装置上にて検出した欠陥の情報を、シミュレーションにより求めた欠陥からの散乱光の分布から抽出したデータと比較することによって、この検出した欠陥を大きさと形状とで分類する手法を提供することにより、表面にパターンが形成されている基板の表面に異物等の欠陥が有るか無いか、及び欠陥が有る場合はその大きさや形状を迅速かつ容易に検出することを可能とするものである。
【特許文献１】特開２００２−３０３５８６号公報
【特許文献２】特許第３３００８３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記特許文献１の技術では、検査条件を変えながらウェハ全体を検査して条件別に欠陥マップを並べて表示するために、検査条件の数だけウェハ全体を検査する必要があり、例えばスループットが高くない検査装置に適用しようとした場合は、現実的でない長さの事前評価時間を必要とする、という課題があった。さらに、検査条件の設定に被検査対象であるサンプルが必要であった。
【０００６】
また、上記特許文献２の技術においては、シミュレーション結果を欠陥の大きさと形状とで分類する手法を提供しており、欠陥の分類には有用であるが、検査条件の設定を支援するものではなかった。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、検査システムの条件設定において、検査条件設定を比較的短時間にかつ容易に行うことができ、また、サンプルがない場合にも検査条件設定の検討を可能にし、さらに、検査条件と欠陥信号強度を検査条件設定者に提供して検査条件設定を支援することができる検査システムを提供することにある。
【０００８】
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。
【００１０】
本発明は、被検査対象物の検査画像と参照画像との比較から欠陥を検出する検査システムの条件設定の半自動化を目的に、以下の各機能からなる手段を備えたシステムとして構成するものである。（１）検査画像とその参照画像とを検査条件に関連付けて蓄積する機能、（２）（１）の検査画像及び参照画像の不一致分を欠陥信号強度として数値化して検査条件に関連付けて蓄積する機能、（３）設定した範囲の検査条件を全て評価するまで検査条件を変更して（１）（２）の蓄積作業を繰返す機能、（４）検査対象としたい欠陥が複数ある場合には、欠陥種類数分（１）〜（３）を繰返す機能、（５）蓄積された欠陥信号強度の大きい条件及び検査条件項目分布を検査条件レシピとして自動的にレシピファイルを出力、あるいは検査条件設定作業者に明示する機能、を有する。
【発明の効果】
【００１１】
本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以下のとおりである。
【００１２】
本発明によれば、被検査対象物の検査画像と参照画像との比較から欠陥を検出する検査システムの条件設定において、検査条件設定を比較的短時間にかつ容易に行うことができる。また、サンプルがない場合にも検査条件設定の検討を可能にすることができる。さらに、検査条件と欠陥信号強度を検査条件設定者に提供して検査条件設定を支援することができる機能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】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の部材には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
【００１４】
（本発明の実施の形態の概念）
本発明の実施の形態の概念を、図１により説明する。図１は、検査システムの動作フローの概念を説明した図である。
【００１５】
本発明の実施の形態の検査システムは、以下のような動作を行う機能を有する。
【００１６】
本発明の実施の形態の検査システムの動作は、図１に示すように、まず、検査画像である欠陥及びその近傍の画像（欠陥画像とも呼ぶ）とその参照画像とを検査条件に関連付けて蓄積する（Ｓ１）。さらに、欠陥画像及び参照画像の不一致分を欠陥信号強度として数値化して検査条件に関連付けて蓄積する（Ｓ２）。そして、設定した範囲の検査条件を全て評価完了したか否かを判定し（Ｓ３）、全て評価完了するまで検査条件を変更してＳ１，Ｓ２の蓄積作業を繰返しながら評価を繰返す（Ｓ４）。Ｓ３の判定の結果、全て評価完了したら、検査対象欠陥数だけ繰返したか否かを判定する（Ｓ５）。Ｓ５の判定の結果、検査対象としたい欠陥が複数ある場合には欠陥種類数分Ｓ１〜Ｓ４の作業を繰返し（Ｓ６）、欠陥が複数ない場合には、蓄積された欠陥信号強度の大きい条件及び検査条件項目分布を検査条件レシピとして自動的にレシピファイルを出力して検査条件設定作業者に明示するために提供する（Ｓ７）。そして、基板上のパターン欠陥や異物の欠陥を検出する外観検査を行う（Ｓ８）。この外観検査は、半導体ウェハ、ホトマスク、液晶等を対象物とする。
【００１７】
また、本発明の実施の形態の検査システムにおいては、欠陥画像とその参照画像とを取得する場合は、詳細は後述するが、（１）基板上の欠陥の存在する座標を検査条件設定上にて指定が可能で、かつ外部で作成された検査条件レシピファイルをロード可能で、レシピ上にて欠陥座標が指定された場合には欠陥画像とその参照画像を出力する機能を有する検査装置を使用し、検査装置に出力させた画像を欠陥画像及びその参照画像とする方法、（２）検査対象基板の構造設計図を元にしたシミュレーションモデルを作成し、欠陥が存在する場合としない場合について上記図１の動作を実現する手段による欠陥検査方法に基づいたシミュレーションにより算出して欠陥画像及びその参照画像とする方法などがある。
【００１８】
さらに、欠陥画像及び参照画像の不一致分を欠陥信号強度として数値化する場合は、詳細は後述するが、（１）欠陥画像とその参照画像との差画像を用いる方法、（２）上記図１の動作を実現する手段を有する検査装置における欠陥判定指標を用いる方法、（３）基板上の欠陥の存在する座標を検査条件設定上にて指定が可能で、かつ外部で作成された検査条件レシピファイルをロード可能で、レシピ上にて欠陥座標が指定された場合には欠陥判定画像を出力する機能を有する検査装置を使用し、検査装置に出力させた画像の明るさを欠陥信号強度とする方法などがある。
【００１９】
以下、本発明の実施の形態の概念に基づいた各実施の形態を具体的に説明する。
【００２０】
（第１の実施の形態）
本発明の第１の実施の形態を、図２乃至図７により説明する。図２は検査システムの構成の一例を説明した図、図３は検査システムの動作ロジックの概略の一例を説明した図、図４は検査システムの動作フローの一例を説明した図、図５は検査システムの、画像ＤＢの構成要素及びＤＢの作成方法の一例を説明した図、図６は欠陥を含む画像と参照画像、及び両者から作成される欠陥信号画像からなる欠陥情報の一例を説明した図、図７（ａ），（ｂ）は欠陥座標指定アシスト画面を説明した図である。
【００２１】
図２に示すように、本実施の形態の検査システム１００は、検査装置１０００と、検出したい欠陥に起因する欠陥信号ＤＢ作成システム１１００と、この欠陥信号ＤＢ作成システム１１００に含まれる欠陥信号強度算出システム１１１０、検査画像ＤＢ１１２０及び欠陥信号ＤＢ１１３０と、レシピ作成システム１２００等から構成され、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）を介して相互に接続されている。
【００２２】
図３に示すように、検査システムの動作ロジックは、まず、検査画像取得条件に関連付けられた、欠陥を含む検査画像及び参照画像を構成要素としたＤＢを作成する（Ｓ１１）。この動作では、図５に示すように、検査画像取得条件１１２１、欠陥種類情報１１１９、欠陥座標１１２３の近傍を撮像した欠陥検査画像１１２２、及び欠陥座標１１２３に相当する隣接ダイの座標１１２８での検査画像１１２６を関連付けたものを構成要素１１２７とする、検査画像ＤＢ１１２０を作成する。ここで、検査画像取得条件１１２１とは、検査装置１０００のレシピ上で変更できるパラメータのうち、欠陥検査画像１１２２に影響のある項目である。検出したい欠陥９０の存在する欠陥座標１１２３は、予め確認しておいてもよいが、図７（ａ），（ｂ）に示すようなウェハレビュー画面を用いて詳細に座標を指定できる機能が検査装置にあれば、それを用いても良い。
【００２３】
そして、欠陥を含む検査画像及び欠陥を含まない検査画像から欠陥起因信号強度を算出し、検査画像取得条件に関連付けられた該信号強度を構成要素としたＤＢを作成する（Ｓ１２）。さらに、検査画像取得条件項目空間における欠陥信号強度分布を表示する（Ｓ１３）。そして、欠陥信号強度分布の表示画面上で検査画像取得条件を選択し、レシピパラメータへ反映し（Ｓ１４）、新レシピを出力する（Ｓ１５）。
【００２４】
図４において、検査装置１０００は、検査レシピ上にて指示された欠陥座標１１２３の近傍の欠陥検査画像１１２２、及び欠陥座標１１２３に相当する隣接ダイの座標１１２８の近傍の検査画像１１２６を出力する機能、及び外部で作成されたレシピファイルをリモートでロードして検査を実行する機能を有する。
【００２５】
図４により、検査画像ＤＢ１１２０の構成要素１１２７の作成方法を説明する。まず、レシピ作成システム１２００にて、ウェハマップや検査領域等の検査画像取得条件に寄与しないパラメータを設定する。次に、検査画像取得条件の設定範囲を指定する。これにより、レシピ作成システム１２００は、検査画像取得条件を設定範囲内で変化させた一時検査レシピ１２６０を作成する。
【００２６】
この際、一時検査レシピ１２６０において、欠陥座標１１２３を指定し、欠陥検査画像１１２２及び検査画像１１２６を出力するように設定する。一時検査レシピ１２６０を検査装置１０００にリモートでロードさせ、検査を実行し、欠陥検査画像１１２２及び検査画像１１２６を得る。上記構成要素作成を、検査画像取得条件１１２１を検査装置１０００のレシピ上で変更できる範囲で変更しながら繰り返す。
【００２７】
次に、検査画像ＤＢ１１２０の構成要素１１２７から欠陥信号強度算出システム１１１０にて欠陥信号強度１１３１を算出し、この欠陥信号強度１１３１と検査画像取得条件１１２１を変換手段を介して関連付けて欠陥信号ＤＢ１１３０に格納する。この欠陥信号ＤＢ１１３０構成要素の作成手順を、検査画像ＤＢ１１２０の構成要素すべてについて繰り返し実行する。
【００２８】
次に、欠陥信号強度算出システム１１１０にて、欠陥信号ＤＢ１１３０の構成要素のうち、最も欠陥信号強度が大きい構成要素１１３９を抽出手段を介して選択し、その際の検査画像取得条件１１２９を反映した欠陥信号最大条件パラメータファイル１１４０を出力する。
【００２９】
例えば、検査画像ＤＢ１１２０の構成要素１１２７から欠陥信号強度算出システム１１１０にて欠陥信号強度１１３１を算出する方法は、図６に示すように、欠陥検査画像１１２２から検査画像１１２６を差し引いて差画像１１４１を作成し、その差画像１１４１にて最も絶対値の大きい画素の値を欠陥信号強度１１３１とする。
【００３０】
次に、レシピ作成システム１２００にて、検査レシピファイルの出力に先立ち、ウェハマップや検査領域等の検査画像取得条件に寄与しないパラメータを設定しておき、検査画像取得条件の設定の際に上記欠陥信号最大条件パラメータファイル１１４０を選択して読込み、この検査画像取得条件を更新した上で、適宜、ユーザが設定パラメータを修正・確定し、新レシピ１３００を出力する。新レシピ１３００は、検査装置１０００にロードされ、新しい検査レシピとして使用される。
【００３１】
なお、欠陥信号強度１１３１は、検査装置１０００にて欠陥検出を判定する際に使用する、欠陥検出アルゴリズムに基づいて算出した信号値を用いる方法でも良い。また、上記欠陥検査アルゴリズムに複数の選択肢がある場合には、アルゴリズム毎に欠陥信号強度１１３１を算出することで、他の検査条件項目と同等に扱っても良い。さらに、レシピ作成システム１２００は、既に作成済のレシピをロードすることで、検査画像取得条件に寄与しないパラメータを継承・設定する機能を有していても良い。
【００３２】
（第２の実施の形態）
本発明の第２の実施の形態を、図８乃至図１０により説明する。図８は検査システムの構成の一例を説明した図、図９は検査システムの動作フローの一例を説明した図、図１０は欠陥及びその近傍をモデル化したシミュレーションモデルの一例を説明した図である。
【００３３】
図８に示すように、本実施の形態の検査システム１００ａは、検査装置１０００と、欠陥信号ＤＢ作成システム１１００と、この欠陥信号ＤＢ作成システム１１００に含まれる欠陥信号強度算出システム１１１０、検査画像ＤＢ１１２０及び欠陥信号ＤＢ１１３０と、レシピ作成システム１２００と、検査画像シミュレーションシステム１５００と、この検査画像シミュレーションシステム１５００に含まれる構造ＤＢ１５１０、材料ＤＢ１５２０、シミュレーション結果が蓄積される結果ＤＢ１５５０及び検査画像シミュレータ１５６０等から構成され、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）を介して相互に接続されている。
【００３４】
図９により、検査システムの動作を説明する。この検査システムの動作に先立ち、まず、図１０に示すように、プロセスシミュレータのシミュレーション結果が蓄積された結果ＤＢ１５５０から検出したい欠陥９０に関する情報１５５１を取り出し、構造ＤＢ１５１０からこの欠陥９０の近傍のサンプルの構造１５０１を取り出し、材料ＤＢ１５２０からサンプルの構造１５０１で用いられている材料の定数を取り出し、この構造、材料及び欠陥の情報から、欠陥付き検査画像シミュレーションモデル１５８０及び欠陥無し検査画像シミュレーションモデル１５８１を作成する。
【００３５】
次に、図９に示すように、検査画像ＤＢ１１２０の構成要素１１２７である欠陥検査画像１１２２及び検査画像１１２６を、上記モデル１５８０及び１５８１を用いて検査画像シミュレータ１５６０にてそれぞれ算出する。検査画像取得条件１１２１を変えながら、画像シミュレーションを繰り返し実施する。
【００３６】
次に、検査画像ＤＢ１１２０の構成要素１１２７から欠陥信号強度算出システム１１１０にて欠陥信号強度１１３１を算出し、この欠陥信号強度１１３１と検査画像取得条件１１２１を画像→欠陥信号強度変換手段を介して関連付けて欠陥信号ＤＢ１１３０に格納する。この欠陥信号ＤＢ１１３０の構成要素作成手順を、検査画像ＤＢ１１２０の構成要素すべてについて繰り返し実行する。
【００３７】
次に、欠陥信号強度算出システム１１１０にて、欠陥信号ＤＢ１１３０の構成要素のうち、最も欠陥信号強度が大きい構成要素１１３９を欠陥信号最大強度検査条件抽出手段を介して選択し、その際の検査画像取得条件１１２９を反映した欠陥信号最大条件パラメータファイル１１４０を出力する。
【００３８】
例えば、検査画像ＤＢ１１２０の構成要素１１２７から欠陥信号強度算出システム１１１０にて欠陥信号強度１１３１を算出する方法は、前記第１の実施の形態（図６）と同様に、欠陥検査画像１１２２から検査画像１１２６を差し引いて差画像１１４１を作成し、その差画像１１４１にて最も絶対値の大きい画素の値を欠陥信号強度１１３１とする。
【００３９】
次に、レシピ作成システム１２００にて、検査レシピファイルの出力に先立ち、ウェハマップや検査領域等の検査画像取得条件に寄与しないパラメータを設定しておき、検査画像取得条件の設定の際に上記欠陥信号最大条件パラメータファイル１１４０を選択して読込み、この検査画像取得条件を更新した上で、適宜、ユーザが設定パラメータを修正・確定し、新レシピ１３００を出力する。新レシピ１３００は、検査装置１０００にロードされ、新しい検査レシピとして使用される。
【００４０】
なお、欠陥信号強度１１３１は、検査装置１０００にて欠陥検出を判定する際に使用する、欠陥検出アルゴリズムに基づいて算出した信号値を用いる方法でも良い。また、上記欠陥検査アルゴリズムに複数の選択肢がある場合には、アルゴリズム毎に欠陥信号強度１１３１を算出することで、他の検査条件項目と同等に扱っても良い。さらに、レシピ作成システム１２００は、既に作成済のレシピをロードすることで、検査画像取得条件に寄与しないパラメータを継承・設定する機能を有していても良い。
【００４１】
（第３の実施の形態）
本発明の第３の実施の形態を、図１１乃至図１４により説明する。図１１は検査システムの構成の一例を説明した図、図１２は検査システムの動作フローの一例を説明した図、図１３は欠陥信号強度分布の表示、及び分布表示にかかわるユーザインタフェースの一例を説明した図、図１４（ａ），（ｂ）は欠陥信号強度分布表示画面とレシピ作成ソフトの連携の一例を説明した図である。
【００４２】
図１１に示すように、本実施の形態の検査システム１００ｂは、検査装置１０００と、欠陥信号ＤＢ作成システム１１００と、この欠陥信号ＤＢ作成システム１１００に含まれる欠陥信号強度算出システム１１１０、検査画像ＤＢ１１２０及び欠陥信号ＤＢ１１３０と、レシピ作成システム１２００と、欠陥信号分布表示システム１２５０と、検査画像シミュレーションシステム１５００と、この検査画像シミュレーションシステム１５００に含まれる構造ＤＢ１５１０、材料ＤＢ１５２０、結果ＤＢ１５５０及び検査画像シミュレータ１５６０等から構成され、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）を介して相互に接続されている。
【００４３】
図１２により、検査システムの動作を説明する。まず、前記第１の実施の形態（図５）と同様に、検査画像取得条件１１２１、欠陥種類情報１１１９、欠陥座標１１２３の近傍を撮像した欠陥検査画像１１２２、及び欠陥座標１１２３に相当する隣接ダイの座標１１２８での検査画像１１２６を関連付けたものを構成要素１１２７とする、検査画像ＤＢ１１２０を作成する。
【００４４】
この際、検査画像取得条件１１２１は、検査装置１０００のレシピ上で変更できるパラメータのうち、欠陥検査画像１１２２に影響のある項目であり、この検査画像取得条件１１２１を検査装置１０００のレシピ上で変更できる範囲で変更しながら上記構成要素作成を繰り返す。
【００４５】
次に、検査画像ＤＢ１１２０の構成要素１１２７から欠陥信号強度算出システム１１１０にて欠陥信号強度１１３１を算出し、この欠陥信号強度１１３１と検査画像取得条件１１２１を変換手段を介して関連付けて欠陥信号ＤＢ１１３０に格納する。この欠陥信号ＤＢ１１３０の構成要素の作成手順を、検査画像ＤＢ１１２０の構成要素すべてについて繰り返し実行する。
【００４６】
例えば、検査画像ＤＢ１１２０の構成要素１１２７から欠陥信号強度算出システム１１１０にて欠陥信号強度１１３１を算出する方法は、前記第１の実施の形態（図６）と同様に、欠陥検査画像１１２２から検査画像１１２６を差し引いて差画像１１４１を作成し、その差画像１１４１にて最も絶対値の大きい画素の値を欠陥信号強度１１３１とする方法でも良いが、検査装置１０００にて欠陥検出を判定する際に使用する、欠陥検出アルゴリズムに基づいた信号値を用いる方法でも良い。この際には、欠陥のサイズや形状などの情報を構成要素１１２７に含んでも良い。
【００４７】
次に、検査画像取得条件表示手段、ＤＯＩ信号分布表示手段を介して、図１３に示すような、検査画像取得条件の項目空間における欠陥信号強度分布図１１５１を、欠陥信号ＤＢ１１３０の要素を用いて表示する。この表示の軸は、最も欠陥信号強度への影響度が大きい検査画像取得条件の項目を軸としても良いし、軸変換を行った後の軸を用いて表示しても良いし、レシピ作成者が選択した任意の軸としても良い。また２次元表示をしても良いし、擬似３次元表示をしても良い。
【００４８】
また、上記欠陥信号強度分布図の表示画面では、図１３に示すように、レシピ作成者が上記グラフの軸を任意に選択するためにユーザインタフェースを備えている。また上記ユーザインタフェースでは、多次元空間中の断面をパラメータを微調しながら表示するためのスライダー等を備えていても良い。
【００４９】
レシピ作成ソフトは、図１４（ａ），（ｂ）に示すように、上記検査画像取得条件の項目空間における欠陥信号強度分布図１１５１の表示機能を持つソフトウェアと連携し、上記分布図１１５１上の任意の点にマウス等のポインタ１１５２を合わせ、クリック動作等の位置指定動作をレシピ作成者が実行すると、対応する座標から検査画像取得条件の各項目のパラメータが自動的に検査画像取得条件選択手段を介して選択され、その検査条件がレシピ作成ソフト上で検査画像取得条件にレシピパラメータ更新手段を介して反映されるようになっている。
【００５０】
次に、レシピ作成システム１２００にて、ウェハマップや検査領域等の検査画像取得条件に寄与しないパラメータを設定し、適宜、ユーザが設定パラメータを修正・確定し、新レシピ１３００を出力する。新レシピ１３００は、検査装置１０００にロードされ、新しい検査レシピとして使用される。
【００５１】
なお、本実施の形態では、検査画像ＤＢ１１２０の構成要素１１２７である欠陥検査画像１１２２及び検査画像１１２６の取得方法を明示していないが、前記第１の実施の形態と同様に、検査装置１０００にて検査画像を取得しても良いし、シミュレーションによって算出しても良い。
【００５２】
また、本実施の形態では示していないが、上記新レシピ１３００を使用して検査装置１０００にて検査を実施した際に何らかの問題が発生し、別途、検査レシピを作成しなければならなくなった場合にも、上記検査画像ＤＢ１１２０及び欠陥信号ＤＢ１１３０が既に有るために、欠陥信号強度分布図１１５１をすぐに表示することでレシピ作成の支援が可能となり、この結果、レシピ作成に必要な検査条件の試行錯誤及び微調整にかかる時間が短縮できることは言うまでも無い。
【００５３】
（第４の実施の形態）
本発明の第４の実施の形態（前記第３の実施の形態の変形例）を、図１５乃至図１８により説明する。図１５は検査システムの動作フローの一例を説明した図、図１６は２種の欠陥と２種の画像、及び欠陥信号の一例を説明した図、図１７は欠陥信号強度分布を表示する際に欠陥の種類を選択するユーザインタフェースの一例を説明した図、図１８（ａ），（ｂ）は２種の欠陥の信号強度分布を表示する際の概念、及びそれにかかわるユーザインタフェースの一例を説明した図である。
【００５４】
例えば、一つの工程ウェハ上に欠陥が複数存在する場合、ある特定種類の欠陥の信号強度に注目して検査画像取得条件を設定すると、別種類の欠陥の信号強度が小さくなり、必要な欠陥感度が確保できなくなる場合がある。これに対応して、多少信号強度が落ちても複数種類の欠陥の信号強度が一定値以上得られる検査画像取得条件を設定してレシピを作成したい場合がある。本実施の形態は、そのような場合に適用すべきものである。
【００５５】
図１５により、検査システムの動作において、レシピ作成を支援するための処理手順を説明する。ここでは、２種類の欠陥に対応した検査画像取得条件を設定する場合について説明する。
【００５６】
あらかじめ、２種類の欠陥（欠陥１、欠陥２）について、欠陥１に関する欠陥信号強度、及び欠陥２に関する欠陥信号強度を欠陥種類情報１１１９と共に欠陥信号ＤＢ１１３０に格納しておく。
【００５７】
本実施の形態の目的の概要を図１６を用いて説明する。欠陥１の欠陥信号強度１１３１は、欠陥検査画像１１２２と参照画像（検査画像１１２６）と欠陥検出信号からなる欠陥情報１９１２を用いて算出し、欠陥２の欠陥信号強度１７３１は、欠陥検査画像１７２２と参照画像（検査画像１７２６）と欠陥検出信号からなる欠陥情報１９２２を用いて算出する。
【００５８】
図１６中の分布図は、測定条件１〜４が変化した際の欠陥１の欠陥検出信号強度分布１９１１及び欠陥２の欠陥検出信号強度分布１９２１を、測定条件１〜４を軸とした４次元空間中にて同時にプロットしたものの例である。測定条件がｎ条件ある場合には、上記分布１９１１及び１９２１はｎ次元空間における分布として表現される。
【００５９】
本実施の形態は、欠陥検出信号強度分布１９１１及び１９２１を画面上に表示する手段を提供することで、両分布の重なり１９０３の有効性を検査レシピ作成者に示し、２種類の欠陥を一度の検査で検出するのに十分な信号強度が得られるか否かの判断材料を提供すると共に、検査レシピ作成者が該十分な信号強度が得られる場合の測定条件Ａを選択して検査レシピに反映させるためのインターフェースを提供するものである。
【００６０】
次に、レシピ作成者は、欠陥信号分布表示システム１２５０にて、図１７に示すように、欠陥信号強度分布を表示したい欠陥９０の種類について、２種類、すなわち欠陥１及び欠陥２を選択する。これにより、図１８（ａ），（ｂ）に示すように、欠陥信号ＤＢ１１３０に格納された２種類の欠陥信号強度分布１９１１及び１９２１が、同一グラフ上にプロットされた欠陥信号強度分布図１１５１をＣＲＴ等により画面表示する。
【００６１】
ここで、この表示の軸は、最も欠陥信号強度への影響度が大きい検査画像取得条件の項目を軸としても良いし、軸変換を行った後の軸を用いて表示しても良いし、レシピ作成者が選択した任意の軸としても良い。また、２次元表示をしても良いし、擬似３次元表示をしても良い。また、上記欠陥信号強度分布図の表示画面では、レシピ作成者が上記グラフの軸を任意に選択するためのユーザインタフェースを備えている。
【００６２】
レシピ作成ソフトは、前記第３の実施の形態と同様に、上記検査画像取得条件の項目空間における欠陥信号強度分布図１１５１の表示機能を持つソフトウェアと連携し、上記分布図１１５１上の任意の点にマウス等のポインタ１１５２を合わせ、クリック動作等の位置指定動作をレシピ作成者が実行すると、対応する座標から検査画像取得条件の各項目のパラメータが自動的に選択され、その検査条件がレシピ作成ソフト上で検査画像取得条件に反映される。
【００６３】
続いて、レシピ作成者の承認／出力操作により、新レシピ１３００が出力される。新レシピ１３００は、検査装置１０００にロードされ、新しい検査レシピとして使用される。
【００６４】
なお、本実施の形態では、２種類の欠陥が同一ウェハ上に存在する場合について説明したが、検査画像取得条件１１２１、欠陥種類情報１１１９、欠陥座標１１２３の近傍を撮像した欠陥検査画像１１２２、及び欠陥座標１１２３に相当する隣接ダイの座標１１２８での検査画像１１２６を関連付けた検査画像ＤＢ１１２０の構成要素１１２７があれば、欠陥種類は２種類に限らずに実施することができる。
【００６５】
以上説明したように、前記各実施の形態によれば、被検査対象物の検査画像と参照画像との比較から欠陥を検出する検査システムの条件設定において、検査条件設定を比較的短時間にかつ容易に行うことができる。また、サンプルがない場合にも、検査条件設定の検討を可能にすることができる。さらに、検査条件と欠陥信号強度を検査条件設定者に提供することにより、検査条件設定を支援する機能を提供することができる。
【００６６】
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
本発明は、光もしくは電子線等を用いて得られた被検査対象物の検査画像と参照画像とを比較し、その差異から基板上の微細パターン欠陥や異物等の欠陥を検出する検査技術に関わり、特に半導体ウェハ、ホトマスク、液晶等の基板の外観検査を行う検査システムに適用して有効である。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の実施の形態において、検査システムの動作フローの概念を説明した図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態において、検査システムの構成の一例を説明した図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態において、検査システムの動作ロジックの概略の一例を説明した図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態において、検査システムの動作フローの一例を説明した図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態において、検査システムの、画像ＤＢの構成要素及びＤＢの作成方法の一例を説明した図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態において、欠陥を含む画像と参照画像、及び両者から作成される欠陥信号画像からなる欠陥情報の一例を説明した図である。
【図７】（ａ），（ｂ）は本発明の第１の実施の形態において、欠陥座標指定アシスト画面を説明した図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態において、検査システムの構成の一例を説明した図である。
【図９】本発明の第２の実施の形態において、検査システムの動作フローの一例を説明した図である。
【図１０】本発明の第２の実施の形態において、欠陥及びその近傍をモデル化したシミュレーションモデルの一例を説明した図である。
【図１１】本発明の第３の実施の形態において、検査システムの構成の一例を説明した図である。
【図１２】本発明の第３の実施の形態において、検査システムの動作フローの一例を説明した図である。
【図１３】本発明の第３の実施の形態において、欠陥信号強度分布の表示、及び分布表示にかかわるユーザインタフェースの一例を説明した図である。
【図１４】（ａ），（ｂ）は本発明の第３の実施の形態において、欠陥信号強度分布表示画面とレシピ作成ソフトの連携の一例を説明した図である。
【図１５】本発明の第４の実施の形態において、検査システムの動作フローの一例を説明した図である。
【図１６】本発明の第４の実施の形態において、２種の欠陥と２種の画像、及び欠陥信号の一例を説明した図である。
【図１７】本発明の第４の実施の形態において、欠陥信号強度分布を表示する際に欠陥の種類を選択するユーザインタフェースの一例を説明した図である。
【図１８】（ａ），（ｂ）は本発明の第４の実施の形態において、２種の欠陥の信号強度分布を表示する際の概念、及びそれにかかわるユーザインタフェースの一例を説明した図である。
【符号の説明】
【００６９】
９０…欠陥、１００，１００ａ，１００ｂ…検査システム、１０００…検査装置、１１００…欠陥信号ＤＢ作成システム、１１１０…欠陥信号強度算出システム、１１１９…欠陥種類情報、１１２０…検査画像ＤＢ、１１２１…検査画像取得条件、１１２２…欠陥検査画像、１１２３…欠陥座標、１１２６…検査画像、１１２７…構成要素、１１２９…検査画像取得条件、１１３０…欠陥信号ＤＢ、１１３１…欠陥信号強度、１１３９…最も欠陥信号強度が大きい構成要素、１１４０…欠陥信号最大条件パラメータファイル、１１４１…差画像、１１５１…欠陥信号強度分布図、１１５２…ポインタ、１２００…レシピ作成システム、１２５０…欠陥信号分布表示システム、１２６０…一時検査レシピ、１３００…新レシピ、１５００…検査画像シミュレーションシステム、１５０１…サンプルの構造、１５１０…構造ＤＢ、１５２０…材料ＤＢ、１５５０…結果ＤＢ、１５６０…検査画像シミュレータ、１５８０…欠陥付き検査画像シミュレーションモデル、１５８１…欠陥無し検査画像シミュレーションモデル、１７２２…欠陥検査画像、１７２６…検査画像、１７３１…欠陥信号強度、１７４１…差画像、１９０３…分布の重なり、１９１１…欠陥検出信号強度分布（欠陥１）、１９１２…欠陥情報（欠陥１）、１９２１…欠陥検出信号強度分布（欠陥２）、１９２２…欠陥情報（欠陥２）。
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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