(57)【要約】      （修正有）【課題】検査速度（検査レート）に応じて、高感度検査を実現する検査装置とその制御方法を提供する。特に、複雑かつ微小サイズのパターン・欠陥を検査対象とした低速検査速度設定時における検査に好適な検査装置とその制御方法を提供する。【解決手段】検査対象ウェハに光を照射して発生した散乱光を、複数の検出器で受光して検査を行う半導体検査装置であって、検出器の動作を制御する検出器制御信号を演算する信号演算部２１と、演算された信号に基づいて検出器の制御信号を生成する信号生成部２２と、半導体検査装置を制御し、検査速度に関する検査速度信号を出力する制御部２０と、を備え、信号演算部２１は、制御部から出力された前記検査速度信号に基づいて、検出器制御信号を演算し、信号生成部２２は、第一の検出器１と第二の検出器１１とで同期化した第一の検出器１の制御信号と第二の検出器１１の制御信号とを生成する。【選択図】図１
2016023999.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査対象ウェハに光を照射して発生した散乱光を、複数の検出器で受光して検査を行う半導体検査装置であって、
前記半導体検査装置を制御し、検査速度に関する検査速度信号を出力する制御部と、
前記制御部から出力された前記検査速度信号に基づいて、前記検出器の動作を制御する検出器制御信号を演算する信号演算部と、
前記演算された第一の検出器の制御信号と、第二の検出器の制御信号とを、同期化した信号生成する信号生成部と、
を備える半導体検査装置。
【請求項２】
請求項１記載の半導体検査装置であって、
前記検出器制御信号とは、前記検出器の電荷転送の動作を制御する水平転送信号および垂直転送信号であり、
前記検査速度信号が、第一の検査速度信号と、前記第一の検査速度信号より遅い第二の検査速度信号と、である場合、
前記信号演算部は、前記第一の検査速度信号に基づいて、第一の水平転送信号を演算し、前記第二の検査速度信号に基づいて、第二の水平転送信号を演算し、
前記第一の水平転送信号の速度は、前記第二の水平転送信号の速度より速い、
ことを特徴とする半導体検査装置。
【請求項３】
請求項１に記載の半導体検査装置であって、
前記検出器で検出した検出信号が入力し、前記制御部から出力された前記検査速度に応じて遮断周波数を変化させる可変フィルタ部を備える、
ことを特徴とする半導体検査装置。
【請求項４】
請求項３に記載の半導体検査装置であって、
前記可変フィルタ部は、前記検査速度が高速である場合は、遮断周波数を高域とし、前記検査速度が低速である場合は、遮断周波数を低域とする、
ことを特徴とする半導体検査装置。
【請求項５】
請求項１に記載の半導体検査装置であって、
前記信号生成部から出力された前記検出器制御信号に基づいて前記検出器を駆動させる駆動回路と、
前記制御部から出力された前記検査速度に応じて前記検出器制御信号のハイレベル電圧およびローレベル電圧を演算する電圧演算部と、
前記電圧演算部により演算されたハイレベル電圧およびローレベル電圧を設定して出力する電圧可変部と、
を備え、
前記駆動回路は、前記検出器制御信号に応じて、前記電圧可変部で設定され、出力されたハイレベル電圧またはローレベル電圧を、前記検出器に出力する、
ことを特徴とする半導体検査装置。
【請求項６】
請求項５に記載の半導体検査装置であって、
前記電圧演算部は、前記検査速度が高速である場合の前記ハイレベル電圧と前記ローレベル電圧との電位差は、前記検査速度が低速である場合の前記ハイレベル電圧と前記ローレベル電圧との電位差よりも小さい、
ことを特徴とする半導体検査装置。
【請求項７】
請求項１に記載の半導体検査装置であって、
前記検出器で検出した検出信号が入力し、前記制御部から出力された前記検査速度に応じて遮断周波数を変化させる可変フィルタ部と、
前記信号生成部から出力された前記検出器制御信号に基づいて前記検出器を駆動させる駆動回路と、
前記制御部から出力された前記検査速度に応じて前記検出器制御信号のハイレベル電圧およびローレベル電圧を演算する電圧演算部と、
前記電圧演算部により演算されたハイレベル電圧およびローレベル電圧を設定して出力する電圧可変部と、
を備え、
前記駆動回路は、前記検出器制御信号に応じて、前記電圧可変部で設定され、出力されたハイレベル電圧またはローレベル電圧を、前記検出器に出力する、
ことを特徴とする半導体検査装置。
【請求項８】
請求項７に記載の半導体検査装置であって、
前記可変フィルタ部は、前記検査速度が高速である場合は、遮断周波数を高域とし、前記検査速度が低速である場合は、遮断周波数を低域とする、
ことを特徴とする半導体検査装置。
【請求項９】
請求項７に記載の半導体検査装置であって、
前記電圧演算部は、前記検査速度が高速である場合の前記ハイレベル電圧と前記ローレベル電圧との電位差は、前記検査速度が低速である場合の前記ハイレベル電圧と前記ローレベル電圧との電位差よりも小さい、
ことを特徴とする半導体検査装置。
【請求項１０】
検査対象ウェハに光を照射して発生した散乱光を、複数の検出器で受光して検査を行う半導体検査装置の制御方法であって、
前記検出器を制御し、検査速度に関する検査速度信号を出力する制御ステップと、
前記制御ステップから出力された前記検査速度信号に基づいて、前記検出器の動作を制御する検出器制御信号を演算する信号演算ステップと、
前記演算された第一の検出器の制御信号と、第二の検出器の制御信号とを、同期化した信号を生成する信号生成ステップと、
を備える半導体検査装置の制御方法。
【請求項１１】
請求項１０記載の半導体検査装置の制御方法であて、
前記検出器制御信号とは、前記検出器の電荷転送の動作を制御する水平転送信号および垂直転送信号であり、
前記検査速度信号が、第一の検査速度信号と、前記第一の検査速度信号より遅い第二の検査速度信号と、である場合、
前記信号演算ステップでは、前記第一の検査速度信号に基づいて、第一の水平転送信号を演算し、前記第二の検査速度信号に基づいて、第二の水平転送信号を演算し、
前記第一の水平転送信号の速度は、前記第二の水平転送信号の速度より速い、
ことを特徴とする半導体検査装置の制御方法。
【請求項１２】
請求項１０に記載の半導体検査装置の制御方法であって、
前記検出器で検出した検出信号を、前記検査速度に応じて遮断周波数を変化させるステップを備える、
ことを特徴とする半導体検査装置の制御方法。
【請求項１３】
請求項１０に記載の半導体検査装置の制御方法であって、
前記信号生成ステップで生成された前記検出器制御信号に基づいて前記検出器を駆動させる駆動ステップと、
前記検査速度に応じて前記検出器制御信号のハイレベル電圧およびローレベル電圧を演算する電圧演算ステップと、
前記電圧演算ステップにより演算されたハイレベル電圧およびローレベル電圧を設定する電圧可変ステップと、
を備え、
前記駆動ステップでは、前記検出器制御信号に応じて、前記電圧可変ステップで設定されハイレベル電圧またはローレベル電圧を、前記検出器に出力する、
ことを特徴とする半導体検査装置の制御方法。
【請求項１４】
請求項１０に記載の半導体検査装置の制御方法であって、
前記検出器で検出した検出信号を、前記検査速度に応じて遮断周波数を変化させるステップと、
前記信号生成ステップで生成された前記検出器制御信号に基づいて前記検出器を駆動させる駆動ステップと、
前記検査速度に応じて前記検出器制御信号のハイレベル電圧およびローレベル電圧を演算する電圧演算ステップと、
前記電圧演算ステップにより演算されたハイレベル電圧およびローレベル電圧を設定する電圧可変ステップと、
を備え、
前記駆動ステップでは、前記検出器制御信号に応じて、前記電圧可変ステップで設定されハイレベル電圧またはローレベル電圧を、前記検出器に出力する、
ことを特徴とする半導体検査装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウェハ、半導体装置（半導体集積回路装置）、ホトマスク（露光マスク）、液晶パネルなどの検査、計測、または観察を行う技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
背景技術として、特表２００５−５２１８７６（特許文献１）の技術がある。この公報には、検査システム（検査装置）の構成や制御方法の概要が記載されている（特許文献１［背景後術］及び［００１５］〜［００２１］参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２００５−５２１８７６
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
半導体プロセスの微細化技術により、ウェハ形成するパターンや欠陥も、従来以上に複雑かつ微小サイズなものとなっている。このような複雑かつ微小パターンや欠陥に、光源（例えばレーザ光など）用いて光照射した場合、ウェハからの散乱光も従来以上に微弱なもとなってきている。
【０００５】
このため、検出器として適用するイメージセンサ（例えば、リニア型の電荷結合素子（ＣＣＤ：Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）センサ、時間遅延積分型（ＴＤＩ：Time Delay Integration）センサなどから得られる検出信号も散乱光量に比例して小さくなり、その結果、検査感度や欠陥検出率が低下し、市場での不良率増加を招いてしまう課題がある。
【０００６】
この課題を解決するため、この種の検査装置においては、様々な工夫と技術的用により、微細化技術に対応した検査感度や欠陥検出率を向上させている。例えば、特許文献１記載の技術も、その一つである。
【０００７】
一方で、この種の検査装置には、検査対象物の製造コスト削減を目的に、高スループット検査（高速検査）が要求されている。このため高速動作に対応したイメージセンサ（例えば、リニア型の電荷結合素子（ＣＣＤ：Charge Coupled Device）やＣＭＯＳセンサ、時間遅延積分型（ＴＤＩ：Time Delay Integration）センサなど）を適用して、イメージセンサの内部動作を高速に制御することによって、装置のスループット向上を実現している。
【０００８】
このように、高感度化と高スループット化の両立が求められるこの種の検査装置において、特許文献１記載の技術を用いた場合、イメージセンサの受光（集光）時間（特許文献1ではこの時間を「積分時間」と定義）を制御してイメージセンサの検出信号量を増加させて検査感度向上を図るものの、イメージセンサの内部動作が高速なため、高感度検出に限界があった。
【０００９】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、検査装置の操作者が設定・選択した検査速度（検査レート）に応じて、高感度検査を実現する検査装置とその制御方法を提供する。特に、複雑かつ微小サイズのパターン・欠陥を検査対象とした低速検査速度設定時における検査に好適な検査装置とその制御方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
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、次の通りである。
【００１１】
検査対象ウェハに光を照射して発生した散乱光を、複数の検出器で受光して検査を行う半導体検査装置であって、前記半導体検査装置を制御し、検査速度に関する検査速度信号を出力する制御部と、前記制御部から出力された前記検査速度信号に基づいて、前記検出器の動作を制御する検出器制御信号を演算する信号演算部と、前記演算された第一の検出器の制御信号と、第二の検出器の制御信号とを、同期化した信号生成する信号生成部と、を備える。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、検査装置の検査感度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１の実施例を示す検査装置の概略構成図である。
【図２】第２の実施例を示す検査装置の概略構成図である。
【図３】第３の実施例を示す検査装置の概略構成図である。
【図４】第４の実施例を示す検査装置の概略構成図である。
【図５】従来の検査装置の概略構成図である。
【図６】高検査レート時におけるタイミングチャートの一例を示す図である。
【図７】低検査レート時における従来装置のタイミングチャートを示す図である。
【図８】低検査レート時におけるタイミングチャートの一例を示す図である。
【図９】ＣＣＤ出力信号の概略を示す図である。
【図１０】検査装置の制御方法の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明が係る各実施例を説明する前に、従来のこの種の検査装置の動作について、図５を用いて簡単に説明する。
【００１５】
図５は、従来の検査装置の概略構成を示す図である。レーザ（光源）３２より照射光（検査光）３３を出力し、ステージ３１に配置したウェハ３０へ照射する。ウェハ３０への照射は、図示しないレンズ、ミラー、フィルタ等を照射光３３の光路または周囲に配置して、スポットや光強度などを調整してもよい。照射光３０により、ウェハ３０のパターン、欠陥、異物状況に応じた散乱光３４、３５が発生し、ＣＣＤ（検出器）１、１１で散乱光３４、３５を受光する。実際には複数の散乱光が発生するが、一例として２つの場合を示す。ＣＣＤへの受光は、図示しないレンズ、ミラー、フィルタ等を散乱光３４、３５の光路またはその周囲に配置して、ＣＣＤ１、１１への受光を集光するなど調整してもよい。
【００１６】
信号生成部２２は、装置制御部２０からの制御信号にもとづき、ＣＣＤ１、１１を動作させるための制御信号を生成し出力する。この制御信号は、ドライバ回路２、１２を介して、ＣＣＤ１、１１に入力される。ＣＣＤの制御信号とは、ＣＣＤ内部の電荷転送などの動作を制御するもので、例えば、垂直転送信号、水平転送（シフトレジスタ転送）信号などであり、適用するＣＣＤを動作させるために必要な全ての制御信号を示す。
【００１７】
このＣＣＤ制御信号は、当該従事者（ＣＣＤの設計者やメーカ、ＣＣＤ適用装置の設計者など）であれば、どのような信号種であるかは、容易に（または適用するＣＣＤの仕様にて）把握することができるであろう。
【００１８】
ＣＣＤ１、１１は、ＣＣＤ制御信号によって受光量に応じた信号を出力する。出力信号は、検出回路３、１３を介してＡ／Ｄコンバータ４、１４にてデジタルデータに変換される。検出回路３、１３はバッファまたはゲインを有したアンプ回路であり、装置構成によっては省略してもよい。
【００１９】
Ａ／Ｄコンバータは、装置制御部からの命令により、図示しないサンプリングクロックによってデジタル化するものであり、一般にＣＣＤ信号を検出するに用いられる相関二重サンプリング（ＣＤＳ：Correlated Double Sampling）の機能を含むものであってもよい。
【００２０】
以上の動作を、ステージ３１、ＣＣＤ１、１１、レーザ３２（または照射光３３）のうち１つまたは複数をＸ、ＹまたはＺの方向に移動させて、操作者が予め設定したウェハ３０の検査領域（ウェハ３０の一部または複数領域、或いは全面）を検査する。
【００２１】
画像処理部２３では、このようにして得られたＣＣＤ１、１１からのデジタル化した検出信号をもとに画像化して、例えばＧＵＩ２４（Graphical User Interface）などに表示する。
【００２２】
なお、レーザ３２は、ウェハ３０に対して、斜めに配置するように図示したが、これに限定されるものではなく、ウェハ３０へ照射光３３を照射できる構成であれば構わない。また、ＣＣＤは２つの配置する構成例を示したが、２つに限定されるもので無く、２つ以上のＣＣＤが複数配置された構成であれば構わない。
【００２３】
次に、ＣＣＤの受光時間制御信号と出力信号の関係について、その動作概略を、図６、７を用いて簡単に説明する。図６は、高検査レート時におけるタイミングチャートの一例、図７は、低検査レート時における従来装置のタイミングチャートの一例、を示す図である。
【００２４】
ＣＣＤの基本原理・動作は、既に知られている公知技術であり、一次元または二次元のアレイ状に、画素に相当する数のフォトダイオード（以下、ＰＤと記す）が配置されており、各ＰＤで一定時間受光した電荷を蓄える。
【００２５】
図６の例では、Ｔ１１、Ｔ１２が受光時間（積分時間）に相当する（検査装置では、この時間を検査レートとも呼ぶ）。受光によって蓄えられた電荷は、垂直転送信号５０によってＣＣＤ内部に構成されたシフトレジスタへ転送される。シフトレジスタに蓄えられた電荷は、水平転送信号によって、順次電荷移動する。この垂直転送、水平転送動作によって、独立していた各ＰＤの受光電荷量をシリアル化して転送する。シリアル化する数は、ＣＣＤの構成（ＰＤ数（画素数）と出力端子（ＣＣＤではタップとも呼ぶ））によって異なる。
【００２６】
ＣＣＤ出力部では、電荷量を電気信号に変換し、出力信号５２を出力する。出力信号５２において、Ｔａが１画素分の信号に相当する。検査装置では、図６のように、パルス幅を狭くした高速な垂直転送信号、水平転送信号を生成してＣＣＤを制御することで高スループット検査（散乱光が比較的大きい場合の検査）を実施している。
【００２７】
一方で、高感度検査が必要な検査（散乱光が比較的小さい場合に検査）では、図７のように、微弱な散乱光を多く蓄えるため、受光時間をＴ２１、Ｔ２２（Ｔ２１、Ｔ２２＞Ｔ１１、Ｔ１２）のように長くすることで、ＣＣＤ出力信号量を大きくした高感度検査を実施している。
【００２８】
なお、図６、７は、ＣＣＤの一般的な信号概略を示したものであり、実際に適用するＣＣＤの垂直転送信号、水平転送信号の仕様に合わせた信号としてよい。また、適用するＣＣＤに合わせて必要な全ての制御信号や信号数を増加させてもよい。なお、この種の検査装置における一例として、検査対象物にウェハ、イメージセンサにＣＣＤを適用した例で説明したが、これに限定されるものではなく、技術分野、発明の概要に記載した検査対象物、イメージセンサであってもよい。
【００２９】
以下、具体的に本発明の実施例を添付図面に従って説明する。なお、本発明の実施例を説明するための全図において、同一の機能を有する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。
【実施例１】
【００３０】
図１は、第１の実施例における検査装置の概略構成を示す図である。図５の従来の検査装置との差異は、装置制御部２０と、ＣＣＤの制御信号を生成する信号生成部２２との間に信号演算部２１を設けた点である。
【００３１】
検査装置の操作者は、ＧＵＩ２４や、図示を省略したユーザーインターフェース（例えば、操作パネル、キーボード、検査情報・条件等の記載ファイル（レシピとも呼ぶ）など）に、検査レートを設定または選択する。信号演算部２１は、設定または選択された検査レートに応じた信号(検査速度信号)を装置制御部２０から受信し、この受信信号をもとに、ＣＣＤ制御信号のパルス幅などを演算する。
【００３２】
信号生成部２２は、信号演算部２１からの演算結果にもとづいて、ＣＣＤ１、１１の両者に対して同期化した制御信号を生成する。同期化は、ＣＣＤ１、１１の両者から出力される信号タイミングや、Ａ／Ｄコンバータ４、１４などシステムとして２系統のタイミングを合わせるためである。また、画像処理部２３では、同期化により２系統からの信号を、ウェハ３０の同一検査箇所の画像に統合しやすいという利点もある。
【００３３】
図８は、低検査レート時におけるタイミングチャートの一例を示す図である。本実施例によって、例えば、高スループット検査（高検査レート設定時）では、図６の５０〜５２のような信号となり、高感度検査（低検査レート設定時）では、図８の５６〜５８のような信号となる。
【００３４】
従来の検査装置では、例えば、受光時間Ｔ２１、Ｔ２２の高感度検査では、図７のように水平転送信号５４を高速に動作させていたのに対し、本実施例の適用によって、図９のように水平転送信号５７を低速に動作させることができる。これによって、ＣＣＤ出力信号の１画素に相当する信号の時間幅も従来の図７のＴａから図９のＴｂに増加する。
【００３５】
ここで、ＣＣＤ出力信号について図９を用いて補足する。図９は、ＣＣＤ出力信号５９は、ＰＤで受光した電荷量に応じてＶ１−Ｖ２間の振幅量が変化する。このため、例えば、ｔ２、ｔ３（またはｔ３、ｔ４）のタイミングを、図１に示すＡ／Ｄコンバータ４、１４で振幅を検出する。ＣＣＤ１、１１からＡ／Ｄコンバータ４、１４までの周波数帯域は適用回路で決まっているため、低速信号な程、比較的安定した信号波形が得られる。
【００３６】
すなわち、本実施例のように、低検査レート設定時には、ＣＣＤの動作を低速に演算して制御することで、安定した出力信号を得られ、その結果、従来よりも高感度な検査を実現できる。信号演算部２１は、検査レートとＣＣＤ仕様に応じて最適な信号のパルス幅や開始時間を演算するため、装置制御部２０の演算機能と共用化、信号生成部２０のロジック回路との共用化も可能で有り、演算機能のみの追加のため、安価に実現することができる。
【００３７】
なお、検査レートは、一例として、高検査レートと低検査レートの２つを例に説明したが、複数の検査レートを設定、選択できるようにしてもよい。場合によっては、ウェハ３０の検査位置やパターン・異物の計上に応じて、ステージ３１、ＣＣＤ１、１１、レーザ３２（または照射光３３）のうち１つまたは複数を、変化させて、部分的検査レートを可変しながら検査してもよい。
【００３８】
装置として望ましくは、高検査レートと低検査レートの上限―下限設定の間を任意に設定できるように装置構成することである。信号演算部の望ましい形式は、検査レート時間から、適用するＣＣＤ仕様や検査装置の構成要因から決められた垂直転送時間や、水平転送開始までの待ち時間、その他ＣＣＤや装置で必要な処理や制御時間分を差し引き、ＣＣＤの構成で決定される１出力当たりの画素数分で計算した値に演算する方法である。
【００３９】
さらに望ましくは、ＣＣＤの出力信号が最適に得られるように、ＣＣＤ制御信号の全ての立ち上がりタイミングやパルス幅、デューティー比などを任意に操作者が変更できることである。これによって、あらゆるパターンが形成されるウェハにおいても柔軟に対応して、安定した高感度検査を実現することができる。
【００４０】
本実施例によれば、第一に、特に複雑かつ微小サイズのパターン・欠陥を対象とした検査装置の検査感度を向上し、市場での不良率を抑制することができる。第二に、それらを安価な手段、かつ従来の検査装置との互換回路手段によって実現することで、半導体製造メーカ等の投資を抑制できる。
【実施例２】
【００４１】
図２は、第２の実施例における検査装置の概略構成を示す図である。実施例１との差異は、検出回路３、１３とＡ／Ｄコンバータ４、１４の間にフィルタ回路５、１５を設けたことである。ここで適用するフィルタ回路５、１５は、検査レートに応じて遮断周波数を変更することができる可変形のロー・パス・フィルタ（ＬＰＦ）である。実施例１と同様に、操作者が検査レートを設定または選択すると、装置制御部２０からの信号にもとづき、フィルタ回路５、１５では遮断周波数の異なるフィルタに切り替える。
【００４２】
ＣＣＤ出力信号は、例えば、高スループット検査（高検査レート設定時）においては、高周波成分を多く含んだ高速信号（図６の５２）のため高域な遮断周波数のフィルタを、高感度検査（低検査レート設定時）では、低周波成分を多く含んだ低速信号（図９の５８）のため、低域な遮断周波数のフィルタを設定する。
【００４３】
遮断周波数が低いフィルタでは、遮断周波数が高いフィルタに比べ、ＣＣＤや構成する検出回路、および電源等から混入する不要なノイズ分を低減することができる。このため検査レート、即ちＣＣＤ出力信号の速度に応じて最適なフィルタ設定を可能とすることで、特に高感度検査（低検査レート設定時）にＳＮ比が増加する。その結果、実施例１よりも高感度検査が実現できる。
【００４４】
フィルタ回路５、１５は、検査装置を開発する当該従事者が、ＣＣＤ出力信号と検査レート範囲とを鑑みて、ＣＣＤ出力波形が歪まぬよう任意に設計すればよく、遮断周波数の切り替え数と、検査レート設定数とが必ずしも一致している必要はない。例えば、検査レートをいくつかの範囲で分類し、その分類数に合わせてフィルタの切り替え数を低減する工夫をすることも可能である。回路構成は、例えば抵抗、コンデンサ、インダクタ、可変抵抗器、バリキャップ（可変容量）、オペアンプ、スイッチ手段などの幾つか、または全てを組みあわせることで容易に実現でき、アナログ回路設計従事者であれば、その構成は容易に想像できるであろう。
【実施例３】
【００４５】
図３は、第３の実施例における検査装置の概略構成を示す図である。実施例１との差異は、電圧演算部２５と、電源可変部２６を設けたことである。実施例１と同様に、操作者が検査レートを設定または選択すると、装置制御部２０からの信号にもとづき、電圧演算部２６で検査レートに応じて最適なＣＣＤ制御信号のハイレベルとローレベル電圧を演算して、演算結果を出力する。電源可変部２５では、演算結果をもとに、電圧を設定してＶｃｃ、Ｖｅｅ出力する。ドライバ回路２、１２では、信号生成部２２からの信号にもとづき、ハイレベルＶｃｃ、ローレベルＶｅｅの信号を出力する。
【００４６】
すなはち、実施例１、２では、図示と説明を省略した電源回路からの固定電圧でドライバ回路２、１２が駆動していたのに対し、本実施例では、検査レートに応じて、ドライバ２、１２の駆動レベルが変化することになる。
【００４７】
ＣＣＤ１、１１のＰＤやシフトレジスタ(図示なし)では、一般的にＣＣＤ制御信号のハイレベル、ローレベルとの電位差によって蓄えられる電荷の許容量（電荷の井戸の深さ）が決まる。特に、高感度検査（低検査レート設定時）では、ＰＤの受光時間が長く、多くの電荷を蓄える必要がある。このとき、ＣＣＤ内部の電荷許容量が少ないと、隣接し画素へ電荷が移動してしまい、ＰＤ受光に応じたＣＣＤ出力が得られなくなり、検査結果に誤りを与え兼ねない。
【００４８】
このため、検査レートに応じて、ＣＣＤ内部の電荷許容量を制御することで、より正確な高感度検査を実現することができる。また、検査レート以外にも、検査対象であるウェハ３０のパターンや異物形状に応じて変更するようにしても良い。
【００４９】
例えば、ウェハ３０からの散乱光が比較的大きなパターンや異物の場合、ＣＣＤ内部の電荷量は大きいため、本実施例を応用適用することで、従来よりも欠陥検出率が増加し、誤り検査結果の率が低減することができる。さらに半導体の検査では、パターンを形成する工程毎に検査装置を用いて検査することがあり、検査工程に応じてＣＣＤの電荷許容量を制御するように構成することもできる。
【実施例４】
【００５０】
図４は、第４の実施例における検査装置の概略構成を示す図である。本実施例は、実施例２と実施例３との組み合わせである。動作や効果については各実施例で説明済みのため、省略する。
【００５１】
本実施例を適用することにより、従来の検査装置よりも、高感度検査が実現できるばかりでなく、検査対象のウェハのパターンや異物、或いは半導体を形成する工程に応じて好適な検査設定を実現でき、操作者の利便性が増すとともに欠陥検出率の向上と、誤り検出率の低減を図ることができる。
【実施例５】
【００５２】
図１０は、検査装置の制御フローを示す図である。なお、本実施例は、本発明によってなされる上述の実施例１〜５に関連する検査装置の制御フローに特化したものであり、従来装置を用いて検査するための検査・制御フローは、図示および説明を省略する。
【００５３】
図１０において、まずフローＳ１で検査をスタートする。フローＳ２では、検査条件や検査レートなど検査に必要な条件やパラメータが設定または選択される（詳細は実施例１記載の通り）。フローＳ３では、設定または選択された検査条件、検査パラメータにもとづき信号演算を行う。フローＳ４では、Ｓ３の演算結果にもとづき、信号を生成する。フローＳ５では、Ｓ４で生成された信号にもとづき、検査装置の検出制御を行う。フローＳ６では、Ｓ５の検出制御と、図示を省略した検査装置全体の制御により検査が行われ、Ｓ６で検査が完了する。
【００５４】
なお、検査の条件に応じては、フローＳ６を繰り返し複数回検査する場合や検査位置などを変えてフローＳ６を検査を繰り返すこともある。
【００５５】
次に、フローＳ３〜Ｓ５について、具体例を実施例１〜４に沿って説明する。
【００５６】
実施例１では、複数の検出器１、１１を同期化して制御・駆動するに必要なタイミングパラメータの演算（Ｓ３）、複数の検出器１、１１を同期化して制御・駆動するための信号生成（Ｓ４）、検出器１、１１への信号印加による検出制御（Ｓ５）である。
【００５７】
実施例２では、複数の検出器１、１１を同期化して制御・駆動するに必要なタイミングパラメータと遮断周波数を設定または選択するに必要なパラメータの演算（Ｓ３）、複数の検出器１、１１を同期化して制御・駆動と遮断周波数を制御または選択するための信号生成（Ｓ４）、検出器１、１１およびフィルタ部５、１５への検出制御（Ｓ５）である。
【００５８】
実施例３では、複数の検出器１、１１を同期化して制御・駆動するに必要なタイミングパラメータと検出器１、１１の制御・駆動する信号のハイレベル電圧とローレベル電圧を制御する電圧パラメータの演算（Ｓ３）、複数の検出器１、１１を同期化して制御・駆動するための制御信号とドライバ回路２、１２の電源電圧制御または可変（Ｓ４）、検出器１、１１への信号印加による検出制御（Ｓ５）である。
【００５９】
実施例４では、複数の検出器１、１１を同期化して制御・駆動するに必要なタイミングパラメータと検出器１、１１の制御・駆動する信号のハイレベル電圧とローレベル電圧を制御する電圧パラメータと遮断周波数を制御または選択するに必要なパラメータの演算（Ｓ３）、複数の検出器１、１１を同期化して制御・駆動するための制御信号とドライバ回路２、１２の電源電圧制御または可変と遮断数端数を制御または選択するための信号生成（Ｓ４）、検出器１、１１およびフィルタ部５、１５への検出制御（Ｓ５）である。  なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。また、上記の各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、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してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク、SSD（Solid State Drive）等の記録装置、または、ICカード、SDカード、DVD等の記録媒体に置くことができる。また、各実施例で説明した検査とは、検査のみ特化するものではなく、例えば計測、観察など検査装置で確認できる全て範囲を示す。
【符号の説明】
【００６０】
１、１１  ＣＣＤ（イメージセンサ）
２、１２  ドライバ回路
３、１３  検出回路
４、１４  Ａ／Ｄコンバータ
５、１５  フィルタ部
２１  信号演算部
２０  装置制御部
２２  信号生成部
２３  画像処理部
２４  ＧＵＩ
２５  電圧演算部
２６  電源可変部
３０  ウェハ（検査対象物）
３１  ステージ
３２  レーザ（光源）
【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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