(57)【要約】【課題】本発明は、微細な欠陥部の観察に適した画像を確実に取得するための技術を提供する。【解決手段】本発明は、基板１上の欠陥部の画像を撮像する画像取得装置１００を提供する。画像取得装置１００は、欠陥部を撮像するための撮像画素数及び観察視野を算出する演算部３と、演算部３が算出した撮像画素数及び観察視野に従って基板１上の欠陥部を撮像する撮像部５とを備え、演算部３が、欠陥部の位置及びサイズに関する欠陥情報と、撮像部５における誤差又は欠陥の位置の誤差に関する座標精度情報と、欠陥部が検出可能となる最小の欠陥サイズに関する最小欠陥サイズ情報とを受け取り、演算部３が、欠陥情報と座標精度情報と最小欠陥サイズ情報とに基づいて撮像画素数を算出する。【選択図】図４
2013229135.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上の欠陥部の画像を撮像する画像取得装置であって、
前記欠陥部を撮像するための撮像画素数及び観察視野を算出する演算部と、
前記演算部が算出した撮像画素数及び観察視野に従って前記基板上の前記欠陥部を撮像する撮像部と
を備え、
前記演算部が、前記欠陥部の位置及びサイズに関する欠陥情報と、前記撮像部における誤差又は前記欠陥部の位置の誤差に関する座標精度情報と、前記欠陥部が検出可能となる最小の欠陥サイズに関する最小欠陥サイズ情報とを受け取り、
前記演算部が、前記欠陥情報と前記座標精度情報と前記最小欠陥サイズ情報とに基づいて撮像画素数を算出する画像取得装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記演算部は、前記座標精度情報から観察視野情報を算出し、
前記演算部は、前記観察視野情報と、前記欠陥情報の前記サイズに関する情報と、前記最小欠陥サイズ情報とに基づいて前記撮像画素数を算出することを特徴とする画像取得装置。
【請求項３】
請求項２において、
前記演算部は、現在設定されている観察視野が前記観察視野情報より小さい場合に、前記観察視野として前記観察視野情報を設定することを特徴とする画像取得装置。
【請求項４】
請求項１において、
前記演算部は、現在設定されている撮像画素数が前記撮像画素数より小さい場合に、前記撮像画素数として前記撮像画素数を設定することを特徴とする画像取得装置。
【請求項５】
演算部を備える画像取得装置が、基板上の欠陥部の画像を撮像するための撮像画素数及び観察視野を算出する方法であって、
前記演算部により、前記欠陥部の位置及びサイズに関する欠陥情報と、前記撮像部における誤差又は前記欠陥部の位置の誤差に関する座標精度情報と、前記欠陥が検出可能となる最小の欠陥サイズに関する最小欠陥サイズ情報とを受け取るステップと、
前記演算部により、前記欠陥情報と前記座標精度情報と前記最小欠陥サイズ情報とに基づいて撮像画素数を算出するステップと
を含む方法。
【請求項６】
請求項５において、
前記演算部により、前記座標精度情報から観察視野情報を算出するステップと、
前記演算部により、前記観察視野情報と、前記欠陥情報の前記サイズに関する情報と、前記最小欠陥サイズ情報とに基づいて前記撮像画素数を算出するステップと
を更に含む方法。
【請求項７】
請求項６において、
前記演算部により、現在設定されている観察視野が前記観察視野情報より小さい場合に、前記観察視野として前記観察視野情報を設定するステップを更に含む方法。
【請求項８】
請求項５おいて、
前記演算部により、現在設定されている撮像画素数が前記撮像画素数より小さい場合に、前記撮像画素数として前記撮像画素数を設定するステップを更に含む方法。
【請求項９】
演算部を備えるコンピュータに、基板上の欠陥部の画像を撮像する画像取得装置用の撮像画素数及び観察視野を算出する処理を実行させるためのプログラムであって、
前記演算部により、前記欠陥部の位置及びサイズに関する欠陥情報と、前記撮像部における誤差又は前記欠陥の位置の誤差に関する座標精度情報と、前記欠陥部が検出可能となる最小の欠陥サイズに関する最小欠陥サイズ情報とを受け取る処理と、
前記演算部により、前記欠陥情報と前記座標精度情報と前記最小欠陥サイズ情報とに基づいて撮像画素数を算出する処理と
を実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子顕微鏡を用いた画像取得装置、画像取得装置の観察視野及び撮像画素数の算出方法、及び、そのプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体製品の製造過程において、製造装置が発生する異物による半導体形成パターンのショートや断線欠陥等により、歩留まりが低下するおそれがある。そこで、欠陥の発生原因を早期に特定し、対策を施すことが、歩留まりを向上する上で重要となる。
【０００３】
これに対し、半導体ウェハ外観検査装置による検査後に、検査時に得られた画像を解析して自動的に欠陥部を分類する、あるいは検査後に欠陥部のより詳細な画像を再取得し、この画像を自動的に分類する技術（ＡＤＣ：Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｄｅｆｅｃｔ  Ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ）が提案されている。従来より、このＡＤＣの分類結果に基づいてその欠陥部の発生原因を早期に突き止めて対策を行い、歩留まりを向上させる取組みが行われている。
【０００４】
近年、半導体形成パターンは微細化の一途をたどり、それに伴い、発生する欠陥部も微細になってきている。このため、欠陥部を正しく検出及び分類するためには、電子顕微鏡などを利用して、欠陥部を大きく捉えた狭視野の画像を取得する必要がある。
【０００５】
例えば、特許文献１には、「半導体製造過程において、発生した欠陥もしくは付着した異物の詳細自動検査方法」が開示されている（段落０００１参照）。この特許文献１では、欠陥部を含む広視野の広視野画像と、欠陥部の中心位置を中心とした狭視野画像を取得する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−０３０６５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、微細な欠陥部を正しく検出するためには、以下の条件を全て満たす視野を設定する必要がある。
（条件１）「広視野」として設定した視野が広すぎず、欠陥部を検出できる範囲の視野であること
（条件２）欠陥部の座標精度や、画像取得装置におけるステージ移動の制御精度が、欠陥部を視野内に収められる範囲内であること
【０００８】
しかしながら、欠陥部を視野内に収めるために広い視野を設定することと、欠陥部を検出するために広すぎない視野を設定することとは、トレードオフの関係にあるため視野を設定することは容易ではない。例えば、視野を広く設定しすぎると、欠陥部が小さすぎて欠陥部を検出できない画像になる。また、視野を狭く設定しすぎると、欠陥部が視野内に収まらず、欠陥部の検出に適さない画像となる。また、上述の欠陥の座標精度やステージ移動の制御精度によって、撮像位置と真の欠陥の位置とに誤差が生じるため、欠陥部を視野内に収めるのは容易ではない。
【０００９】
本発明は、微細な欠陥部の検出及び観察に適した画像を確実に取得するための技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明によれば、基板上の欠陥部の画像を撮像する画像取得装置が提供される。この画像取得装置は、前記欠陥部を撮像するための撮像画素数及び観察視野を算出する演算部と、前記演算部が算出した撮像画素数及び観察視野に従って前記基板上の前記欠陥部を撮像する撮像部とを備え、前記演算部が、前記欠陥部の位置及びサイズに関する欠陥情報と、前記撮像部における誤差又は前記欠陥部の位置の誤差に関する座標精度情報と、前記欠陥部が検出可能となる最小の欠陥サイズに関する最小欠陥サイズ情報とを受け取り、前記演算部が、前記欠陥情報と前記座標精度情報と前記最小欠陥サイズ情報とに基づいて撮像画素数を算出する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、微細な欠陥部を観察するための画像取得装置において、観察視野及び観察対象の欠陥サイズに応じた撮像画素数が決定でき、検出及び観察に適した画像を確実に取得することが可能となる。
【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、上記した以外の、課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態における電子顕微鏡を用いた欠陥分類用画像取得装置の構成図である。
【図２】本発明の一実施形態において得られる欠陥画像と参照画像を示す図である。
【図３】本発明の一実施形態において得られる差異領域画像と観察画像を示す図である。
【図４】本発明の一実施形態における欠陥分類用画像取得装置の処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
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。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。
【００１５】
＜欠陥分類用画像取得装置の構成＞
図１は、本発明の一実施形態における電子顕微鏡を用いた欠陥分類用画像取得装置の構成図である。本実施形態における欠陥分類用画像取得装置１００は、図示しない異物検査装置や外観検査装置などの表面欠陥検査装置で半導体ウェハの欠陥部を検査した後に、欠陥分類用に画像を取得するものである。以下の実施形態では、欠陥分類用画像取得装置１００は、主に半導体ウェハを対象としているが、表面処理された様々な基板を対象とすることができる。欠陥分類用画像取得装置１００は、コンピュータ３と、制御装置４と、走査型電子顕微鏡（以下、ＳＥＭと記す）を用いた撮像装置５とを備える。
【００１６】
コンピュータ３は、ＣＰＵ（図示せず：演算部又はプロセッサともいう）と、メモリやＨＤＤ、ＲＯＭなどの記憶装置３０１と、制御装置４及び撮像装置５と通信する通信部（図示せず）とを有する。また、コンピュータ３には、キーボードやマウスなどの入力デバイス３０２が接続されている。さらに、コンピュータ３には、表示切り替え装置６を介して、ディスプレイなどの表示デバイス７が接続されている。制御装置４や表示切り替え装置６は、ハードウェア構成として記載されているが、これらの機能をソフトウェアのプログラムコードで実現し、このプログラムコードをコンピュータ３のＣＰＵが実行するようにしてもよい。
【００１７】
コンピュータ３の記憶装置３０１には、表面欠陥検査装置での検査結果が予め格納されている。詳細には、記憶装置３０１には、異物・欠陥部等の位置の座標情報と、異物・欠陥部のサイズ情報とが格納されている。また、記憶装置３０１には、半導体ウェハ（基板）１の設計情報も格納されている。
【００１８】
制御装置４は、ステージ制御部４１と撮像制御部４２とを備える。ステージ制御部４１は、撮像装置５のＸ−Ｙステージ２の移動を制御するものである。また、撮像制御部４２は、撮像装置５の撮像を制御するものである。
【００１９】
撮像装置５は、Ｘ−Ｙステージ２を備える。Ｘ−Ｙステージ２には、被検査対象となる半導体ウェハ１が配置されている。Ｘ−Ｙステージ２は、Ｘ方向及びＹ方向に移動が可能である。本実施形態では、コンピュータ３が、制御装置４に制御信号を送り、制御装置４のステージ制御部４１が、Ｘ−Ｙステージ２をＸ方向又はＹ方向に移動させる。
【００２０】
更に、撮像装置５は、電子源５０１と、電子光学系５０３と、検出器５０４とを備える。電子源５０１は、一次電子ビーム５０２を照射する。電子光学系５０３は、電子源５０１が照射した一次電子ビーム５０２を収束させて、Ｘ−Ｙステージ２上の半導体ウェハ１に照射する。検出器５０４は、この一次電子ビームの照射により半導体ウェハ１から発生する反射電子などの二次荷電粒子を検出する。これにより、撮像装置５は、半導体ウェハ１のＳＥＭ像（画像データ）を取得する。なお、検出器５０４は、取得した画像データをコンピュータ３に送信する。コンピュータ３は、受信した画像データに基づいて欠陥分類等の処理を実行する。そして、コンピュータ３は、画像データ及び処理結果を、表示切り替え装置６を介して表示デバイス７に表示する。
【００２１】
撮像装置５は、Ｘ−Ｙステージ２を制御することにより半導体ウェハ１上の任意の位置を撮像することができる。また、撮像装置５は、予め設定された視野サイズ及び画素数の条件にしたがって画像データを取得することができる。なお、視野サイズ及び画素数は、電子光学系５０３の光学条件や一次電子ビーム５０２の走査速度や走査領域などを制御することによって調整することができる。
【００２２】
＜欠陥分類用画像取得装置の処理＞
次に、欠陥分類用画像取得装置１００の具体的な処理の内容について説明する。なお、以下において「コンピュータ３」を主語（動作主体）として説明した処理は、コンピュータ３のＣＰＵ（又は演算部）を主語とした説明としてもよい。
【００２３】
まず、Ｘ−Ｙステージ２上に検査対象となる半導体ウェハ１がロードされる。半導体ウェハ１の設計情報又は欠陥部の位置の座標情報を用いて、Ｘ−Ｙステージ２の座標系と半導体ウェハ１上の座標系のキャリブレーションが実行される。コンピュータ３は、記憶装置３０１に格納されている欠陥部の位置の座標情報及び半導体ウェハ１の設計情報に基づいて、Ｘ−Ｙステージ２を駆動するための指令を制御装置４に送信する。制御装置４のステージ制御部４１は、この指令を受けて、Ｘ−Ｙステージ２を駆動する。ステージ制御部４１は、Ｘ−Ｙステージ２をＸ方向又はＹ方向に移動させて、半導体ウェハ１上の撮像位置（欠陥観察位置）が電子光学系５０３の直下の電子ビーム照射位置になるようにする。
【００２４】
また、コンピュータ３は、撮像装置５の撮像で用いる視野サイズ及び画素数条件を制御装置４に送信する。制御装置４の撮像制御部４２は、受信した視野サイズ及び画素数条件にしたがって撮像装置５の撮像を制御する。撮像装置５は、撮像制御部４２によって設定された視野サイズ及び画素数条件にしたがって一次電子ビーム５０２又は電子光学系５０３を制御して、欠陥画像の画像信号を検出器５０４によって取得する。検出器５０４は、欠陥画像の画像信号をコンピュータ３に送信し、コンピュータ３は、その画像信号を記憶装置３０１に格納する。
【００２５】
次に、ステージ制御部４１は、Ｘ−Ｙステージ２をＸ又はＹ方向に移動させて、上述した欠陥観察位置が存在するチップに隣接するチップの、欠陥座標に対応する位置（参照観察位置）が電子光学系５０３の直下の電子ビーム照射位置になるようにする。次に、撮像装置５は、設定された視野サイズ及び画素数条件にしたがって一次電子ビーム５０２又は電子光学系５０３を制御して、参照画像の画像信号を検出器５０４によって取得する。この時、参照画像を取得するための撮像位置は、隣接するチップに限ることはなく、数チップ離れたチップにおける同一の座標位置でもよく、また、同一の座標位置でなくても同一のパターンをもつ位置であればよい。
検出器５０４は、参照画像の画像信号をコンピュータ３に送信し、コンピュータ３は、その画像信号を記憶装置３０１に格納する。
【００２６】
図２は、本発明の一実施形態において得られる欠陥画像と参照画像を示す図である。図２（ａ）に示すように、欠陥画像８は、表面欠陥検査装置で検出されたチップ上の欠陥部が視野内に入るように撮像されている。また、図２（ｂ）に示すように、参照画像９は、欠陥部があるチップの隣接するチップにおいて、欠陥部の座標に対応する位置が視野内に入るように撮像されている。すなわち、参照画像９は、半導体ウェハ１上の類似あるいは同一の回路パターンが形成された箇所で撮像されていることが分かる。
【００２７】
なお、欠陥画像８と参照画像９の取得順はどちらが先でもよい。複数の検査対象位置に対してそれぞれの欠陥分類用画像を取得する場合には、予め検査対象の画像撮像位置が最短距離で結ばれるように撮像経路を設定する。これにより、Ｘ−Ｙステージ２の総移動距離が短くなり、Ｘ−Ｙステージ２の移動時間を短縮できる。
【００２８】
図３は、本発明の一実施形態において得られる差異領域画像と観察画像を示す図である。
コンピュータ３は、テンプレートマッチングなどを用いて位置合わせし、欠陥画像８と参照画像９の差異領域１０を検出することにより、欠陥画像８の欠陥部の位置を算出する。微細な欠陥部を観察する場合には、欠陥部を含む広い視野の画像と隣接チップの同一座標位置の画像を取得し、上述のテンプレートマッチングなどを用いて位置合わせされた両画像の差異領域を検出する方法が有効である。
【００２９】
その後、コンピュータ３は、検出した欠陥部の位置を中心とした狭視野画像を再取得する。コンピュータ３は、検出した欠陥部の位置を中心とした画像を取得するための指令を制御装置４に送信する。制御装置４の撮像制御部４２は、この指令を受けて、撮像装置５の撮像を制御する。そして、撮像装置５が、欠陥分類に適した観察画像１１を撮像する。
【００３０】
＜欠陥分類用の画像取得処理＞
次に、図３に示した画像を取得するための具体的な処理を説明する。
本実施形態では、表面欠陥検査装置により得られた欠陥部の座標情報のもつ誤差、及び撮像装置５のＸ−Ｙステージ２の位置決め誤差（総じて、座標精度と呼ぶことにする）を予め決定しておき、記憶装置３０１には、座標精度の情報が格納されている。座標精度は、表面欠陥検査装置及び撮像装置５を調整段階で予め動作させておき、これら装置の癖をもとに経験的に決定してよい。別の例として、座標精度は、経験的な仮の値を設定しておき、撮像装置５における撮像時の欠陥部の位置の誤差を記録していき、フィードバックをかけながら更新するようにしてもよい。
【００３１】
本実施形態では、コンピュータ３が、記憶装置３０１に格納されている座標精度の情報を用いて、観察視野及び撮像画素数を算出する。すなわち、以下に説明する処理は、コンピュータ３（又はＣＰＵ）が実行する。
【００３２】
例として、座標精度を±５０００ｎｍとする。この座標精度に基づいて観察視野を決定することができる。ここで、観察視野とは、欠陥部の位置が必ず視野内に入る条件のもとでの視野のことである。座標精度を±５０００ｎｍとすると、観察視野は１００００ｎｍとなる。
【００３３】
また、欠陥部の検出を可能にする最小欠陥検出サイズを予め決定しておき、記憶装置３０１には、最小欠陥検出サイズの情報が格納されている。ここで、最小欠陥検出サイズとは、装置搭載の画像処理（例えば、テンプレートマッチング）によって差異領域の検出が可能となる最小のサイズである。最小欠陥検出サイズは、装置搭載の画像処理能力に依存するため装置固有定数と言える。撮像装置５のＳＥＭで撮像される画像は、比較的ノイズが多いため、ノイズと見分けられる程度の大きさにしておくとよい。ここでは、最小欠陥検出サイズを、画像中の欠陥部のＸＹ方向における一辺の長さ（単位：画素）とする。そして、ノイズと見分けられるサイズとして、最小欠陥検出サイズを５画素と設定する。
【００３４】
ここでは、表面欠陥検査装置から得られた観察対象の欠陥部のＸＹ方向一辺の長さ（以下、欠陥サイズと呼ぶことにする）が５０ｎｍであり、この情報が、記憶装置３０１に格納されているとする。５０ｎｍの観察対象が５画素以上で撮像することができれば、テンプレートマッチングに基づく差異領域の検出により、欠陥部の位置を特定することが可能となる。ここで、観察対象が小さい場合には、画像の撮像画素数を増やすことで観察対象が最小欠陥検出サイズより大きくなるようにすればよい。
【００３５】
画像観察視野を観察視野である１００００ｎｍとしたときに、観察対象が５画素となるための撮像画素数は、以下の式で算出できる。
撮像画素数＝観察視野［ｎｍ］÷（欠陥サイズ［ｎｍ］÷欠陥検出サイズ［画素］）  （式１）
この場合、撮像画素数は１０００画素と分かる。
【００３６】
このように、座標精度により決定される観察視野と最小欠陥検出サイズを予め把握しておくことで、観察対象の欠陥部のサイズに応じた撮像画素数が決定でき、観察に適した画像を確実に取得することが可能となる。従来では、欠陥部のサイズが考慮されていないため、微細な欠陥部を検出できなかった。本実施形態では、欠陥部のサイズを考慮することによって、観察対象ごとに撮像画素数を適切に調節できる。これにより、さらに画像撮像時間や画像処理計算コストを削減することができ、全体の処理時間を短縮することができる。
【００３７】
＜欠陥分類用の画像取得処理の流れ＞
次に、欠陥分類用画像取得装置の処理の流れを具体的に説明する。図４は、本発明の一実施形態における欠陥分類用画像取得装置の処理の流れを示すフローチャートである。なお、以下において「コンピュータ３」を主語（動作主体）として説明した処理は、コンピュータ３のＣＰＵ（又は演算部）を主語とした説明としてもよい。
【００３８】
ステップ４０１において、コンピュータ３が、上流側の表面欠陥検査装置から異物・欠陥部等の位置の座標情報と、異物・欠陥部のサイズ情報とを取得し、これらの情報を記憶装置３０１に格納する。コンピュータ３と表面欠陥検査装置とがネットワークなどを介して接続されている場合、コンピュータ３の通信部によって、異物・欠陥部等の位置の座標情報と、異物・欠陥部のサイズ情報とを表面欠陥検査装置から受信するようにしてもよい。また、表面欠陥検査装置で得られた異物・欠陥部等の位置の座標情報と、異物・欠陥部のサイズ情報を記憶媒体等によってコンピュータ３に提供してもよい。
【００３９】
ステップ４０２において、コンピュータ３が、座標精度を決定する。例えば、コンピュータ３は、入力デバイス３０２からの座標精度の入力を受付け、その情報を記憶装置３０１に格納する。上述したように、記憶装置３０１に、仮の座標精度の情報を予め格納しておいて、撮像装置５における撮像時の欠陥部の位置の誤差を記録していき、フィードバックをかけながら更新するようにしてもよい。コンピュータ３は、記憶装置３０１に格納されている座標精度の情報に基づいて、観察視野を算出する。
【００４０】
ステップ４０３において、コンピュータ３が、最小欠陥検出サイズを決定する。例えば、コンピュータ３は、入力デバイス３０２から最小欠陥検出サイズの入力を受付け、その情報を記憶装置３０１に格納する。なお、記憶装置３０１に、最小欠陥検出サイズの情報を予め格納しておいてもよい。なお、これらステップ４０１〜４０３は、図４に示すように、順番を入れ替えてもよい。
【００４１】
ステップ４０４において、コンピュータ３は、撮像装置５に設定されている現在の画像観察視野と、算出した観察視野とを比較する。この際、コンピュータ３は、例えば、通信部を介して撮像装置５から現在の設定を取得してもよい。現在の画像観察視野が、算出した観察視野より小さい場合は、ステップ４０５に進む。ステップ４０５において、コンピュータ３は、画像観察視野を、算出した観察視野に設定する。
【００４２】
一方、画像観察視野が、算出した観察視野より大きい場合は、ステップ４０６に進む。すなわち、現在の画像観察視野が、算出した観察視野より小さい場合は、算出した観察視野に設定し、それ以外の場合は、ステップ４０５はスキップされ、コンピュータ３は、特に設定を行わない。
【００４３】
ステップ４０６において、コンピュータ３は、観察視野と、欠陥部のサイズと、最小欠陥検出サイズとに基づいて、撮像画素数を算出する。具体的には、コンピュータ３は、上述した式１を用いて撮像画素数を算出する。
【００４４】
ステップ４０７において、コンピュータ３は、撮像装置５に設定されている現在の撮像画素数と、算出した撮像画素数とを比較する。この際、コンピュータ３は、例えば、通信部を介して撮像装置５から現在の設定を取得してもよい。現在の撮像画素数が、算出した撮像画素数より小さい場合は、ステップ４０８に進む。ステップ４０８において、コンピュータ３は、撮像画素数を、算出した撮像画素数に設定する。
【００４５】
一方、現在の撮像画素数が、算出した撮像画素数より大きい場合は、ステップ４０９に進む。すなわち、現在の撮像画素数が、算出した撮像画素数より小さい場合は、算出した撮像画素数に設定し、それ以外の場合は、スキップ４０８はスキップされ、コンピュータ３は、特に設定を行わない。
【００４６】
ステップ４０９において、コンピュータ３は、算出された撮像画素数及び画像観察視野の情報と、画像を取得する指令とを制御装置４に送信する。制御装置４の撮像制御部４２は、受信した撮像画素数及び画像観察視野に従って撮像装置５の撮像を制御する。撮像装置５は、撮像制御部４２によって設定された視野及び画素数条件にしたがって一次電子ビーム５０２又は電子光学系５０３を制御して、欠陥画像及び参照画像の画像信号を検出器５０４によって取得する。その後、コンピュータ３は、テンプレートマッチングなどによって欠陥部の位置を検出し、検出した欠陥部の位置中心とした狭視野画像を再取得ように、再度、制御装置４に指令を送る。最終的に、図３（ｂ）に示す観察に適した観察画像１１を取得することができる。
【００４７】
なお、撮像画素数に対して欠陥部のサイズが十分に大きい場合には、既に観察に適した画像であるため、参照画像の取得処理と、狭視野画像の再取得の処理とを省略してもよい。これにより、観察に適した画像をより短時間で取得することができる。また、ステップ４０４〜４０８における画像観察視野の設定と、撮像画素数の設定のステップは、図４に示すように、順番を入れ替えてもよい。
【００４８】
＜まとめ＞
本実施形態によれば、欠陥分類用画像取得装置１００が、コンピュータ３と、制御装置４と、走査型電子顕微鏡を用いた撮像装置５とを備え、コンピュータ３の記憶装置３０１が、欠陥部の位置及びサイズの情報と、表面欠陥検査装置により得られた欠陥部の座標情報のもつ誤差及び撮像装置５のＸ−Ｙステージ２の位置決め誤差に関する座標精度と、欠陥が検出可能となる最小の欠陥サイズに関する最小欠陥サイズの情報とを格納しており、コンピュータ３が、算出した観察視野と、欠陥部のサイズの情報と、最小欠陥サイズの情報とに基づいて撮像画素数を算出する。そして、撮像装置５が、少なくとも算出した撮像画素数に従って画像を撮像するので、欠陥部が観察視野内に入り且つ欠陥部が検出可能な画素数で画像を得ることができる。結果として、観察に適した画像を確実に取得することが可能となる。また、欠陥部を検出するための画像を撮り直しの回数などが減り、観察に適した画像を短時間で取得することが可能となる。
【００４９】
以上、本発明の実施の形態につき述べたが、本発明は既述の実施形態に限定されるものでなく、本発明の技術的思想に基づいて各種の変形及び変更が可能である。
例えば、上述した実施形態の構成では、記憶装置３０１が、欠陥部の位置及びサイズの情報と、表面欠陥検査装置により得られた欠陥部の座標情報のもつ誤差及び撮像装置５のＸ−Ｙステージ２の位置決め誤差に関する座標精度と、欠陥が検出可能となる最小の欠陥サイズに関する最小欠陥サイズの情報とを格納しているが、これらの情報がコンピュータ３に提供されればよく、記憶装置３０１に格納される形態に限定されない。例えば、これらの情報は、ユーザによって入力されてもよいし、持ち運び可能な記憶媒体によってコンピュータ３に提供されてもよい。また、表面欠陥検査装置の結果がネットワーク等を介してコンピュータ３に送信され、コンピュータ３がその情報を受信するようにしてもよい。
【００５０】
上述した実施形態の構成は、それらの一部や全部を、例えば、集積回路で設計する等によりハードウェアで実現することができる。また、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で実現してもよい。この場合、プログラムコードを記録した記憶媒体をコンピュータ３に提供し、そのコンピュータ（又はＣＰＵや演算部）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。
【００５１】
また、プログラムコードの指示に基づき、コンピュータ３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３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３のＣＰＵ（又は演算部）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。
【００５２】
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、それをコンピュータ３の記憶装置３０１又はＣＤ−ＲＷ、ＣＤ−Ｒ等の記憶媒体に格納し、使用時にその装置のコンピュータ３のＣＰＵ（又は演算部）が当該記憶装置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よい。
【００５３】
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示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。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、本実施形態に記載の機能を実現するプログラムコードは、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。
【００５４】
また、図面における制御線や情報線は、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よい。
【符号の説明】
【００５５】
１００  欠陥分類用画像取得装置
１      半導体ウェハ
２      Ｘ−Ｙステージ
３      コンピュータ
４      制御装置
５      撮像装置
６      表示切り替え装置
７      表示デバイス
４１    ステージ制御部
４２    撮像制御部
３０１  記憶装置
３０２  入力デバイス
５０１  電子源
５０２  一次電子ビーム
５０３  電子光学系
５０４  検出器
【図１】
2013229135.tif 000003
【図２】
2013229135.tif 000004
【図３】
2013229135.tif 000005
【図４】
2013229135.tif 000006