(57)【要約】      （修正有）【課題】基板内の欠陥を適切かつ迅速に検査することが可能な欠陥検査装置、欠陥検査方法、および欠陥検査プログラムに関する。【解決手段】欠陥検査装置は、基板における複数の第１検査領域内の欠陥を順番に検査し、かつ、各第１検査領域内の複数の第２検査領域内の欠陥を順番に検査する検査部を備える。装置はさらに、各第２検査領域内の欠陥の検査後に、各第２検査領域を含む第１検査領域内の欠陥数を計算する計算部を備える。装置はさらに、各第２検査領域内の欠陥の検査後に、各第２検査領域を含む第１検査領域内の欠陥の検査を継続するか終了するかを欠陥数に基づいて判定する判定部を備える。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板における複数の第１検査領域内の欠陥を順番に検査し、かつ、各第１検査領域内の複数の第２検査領域内の欠陥を順番に検査する検査部と、
各第２検査領域内の欠陥の検査後に、各第２検査領域を含む第１検査領域内の欠陥数を計算する計算部と、
各第２検査領域内の欠陥の検査後に、各第２検査領域を含む前記第１検査領域内の欠陥の検査を継続するか終了するかを前記欠陥数に基づいて判定する判定部と、
を備える欠陥検査装置。
【請求項２】
さらに、各第１検査領域内の欠陥の検査の終了後に、各第１検査領域内の欠陥密度を計算または予測する欠陥密度処理部を備える、請求項１に記載の欠陥検査装置。
【請求項３】
前記欠陥密度処理部は、
前記第１検査領域内のすべての第２検査領域内の欠陥が検査された場合には、前記欠陥数に基づいて前記欠陥密度を計算し、
前記第１検査領域内のすべての第２検査領域内の欠陥が検査されなかった場合には、前記欠陥数に基づいて前記欠陥密度を予測する、
請求項２に記載の欠陥検査装置。
【請求項４】
前記複数の第１検査領域は、前記基板の各チップ領域内で２次元配列状に設けられる、請求項１から３のいずれか１項に記載の欠陥検査装置。
【請求項５】
さらに、第１検査領域Ａ内の前記欠陥数に基づいて、前記第１検査領域Ａの後に検査される第１検査領域Ｂのサイズを変更するサイズ変更部を備える、請求項１から４のいずれか１項に記載の欠陥検査装置。
【請求項６】
さらに、第１検査領域Ｃ内の欠陥の検査をスキップするか否かを、前記第１検査領域Ｃに隣接する少なくとも１つの第１検査領域Ｄ内の前記欠陥密度に基づいて判断するスキップ判断部を備える、請求項２または３に記載の欠陥検査装置。
【請求項７】
前記第１検査領域Ｄは、前記第１検査領域Ｃの検査までに検査が終了した第１検査領域である、請求項６に記載の欠陥検査方法。
【請求項８】
基板における複数の第１検査領域内の欠陥を順番に検査し、かつ、各第１検査領域内の複数の第２検査領域内の欠陥を順番に検査し、
各第２検査領域内の欠陥の検査後に、各第２検査領域を含む第１検査領域内の欠陥数を計算し、
各第２検査領域内の欠陥の検査後に、各第２検査領域を含む前記第１検査領域内の欠陥の検査を継続するか終了するかを前記欠陥数に基づいて判定する、
ことを含む欠陥検査方法。
【請求項９】
基板における複数の第１検査領域内の欠陥を順番に検査し、かつ、各第１検査領域内の複数の第２検査領域内の欠陥を順番に検査し、
各第２検査領域内の欠陥の検査後に、各第２検査領域を含む第１検査領域内の欠陥数を計算し、
各第２検査領域内の欠陥の検査後に、各第２検査領域を含む前記第１検査領域内の欠陥の検査を継続するか終了するかを前記欠陥数に基づいて判定する、
ことを含む欠陥検査方法をコンピュータに実行させる欠陥検査プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、欠陥検査装置、欠陥検査方法、および欠陥検査プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体製造プロセスの開発初期や条件選択の段階では、多数の欠陥がウェハ内に局所的に発生する。このようなウェハ内の欠陥を欠陥検査装置により検査すると、ウェハの検査途中で欠陥数が欠陥検査装置の設定上限を超えて、検査が停止してしまう。その結果、プロセス改善にとって有効な情報であるウェハ内の欠陥の面内分布が取得できなくなる。一方、設定上限を大きくすると、欠陥検査装置のデータ処理量が増加してデータ処理時間が長くなったり、多数の欠陥を含む領域を走査して検査時間を無駄に消費したりして、検査が非効率になってしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１７６０９号公報
【特許文献２】特開２０１２−９５８５号公報
【特許文献３】特開２００９−２０６２９５号公報
【特許文献４】特開２００７−２９４８１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
基板内の欠陥を適切かつ迅速に検査することが可能な欠陥検査装置、欠陥検査方法、および欠陥検査プログラムに関する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
一の実施形態によれば、欠陥検査装置は、基板における複数の第１検査領域内の欠陥を順番に検査し、かつ、各第１検査領域内の複数の第２検査領域内の欠陥を順番に検査する検査部を備える。前記装置はさらに、各第２検査領域内の欠陥の検査後に、各第２検査領域を含む第１検査領域内の欠陥数を計算する計算部を備える。前記装置はさらに、各第２検査領域内の欠陥の検査後に、各第２検査領域を含む前記第１検査領域内の欠陥の検査を継続するか終了するかを前記欠陥数に基づいて判定する判定部を備える。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】第１実施形態の欠陥検査装置の構成を模式的に示す断面図である。
【図２】第１実施形態の制御部の構成を示すブロック図である。
【図３】第１実施形態の欠陥検査対象について説明するための平面図である。
【図４】第１実施形態の欠陥検査方法を説明するための図である。
【図５】第１実施形態の欠陥検査方法を示すフローチャートである。
【図６】第２実施形態の欠陥検査方法を説明するための図である。
【図７】第３実施形態の欠陥検査方法を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。
【０００８】
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態の欠陥検査装置の構成を模式的に示す断面図である。
【０００９】
図１の欠陥検査装置は、ステージ１と、電子源２と、検出器３と、制御部４とを備えており、ウェハ５内の欠陥を検査する。
【００１０】
ステージ１は、ウェハ５を設置するために使用される。電子源２は、ウェハ５に照射される電子線を発生させる。検出器３は、ウェハ５に電子線を照射することで発生した二次電子を検出して、ウェハ５のＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）画像を生成する。制御部４は、欠陥検査装置の種々の動作を制御する。例えば、制御部４は、電子源２を制御して、ウェハ５を電子線により走査したり、検出器３からＳＥＭ画像を取得して、ＳＥＭ画像の画像処理結果を出力する。
【００１１】
ウェハ５は例えば、シリコン基板などの半導体基板と、半導体基板上の被加工層とを備えている。ウェハ５は、基板の例である。図１は、ウェハ５の表面に平行で互いに垂直なＸ方向およびＹ方向と、ウェハ５の表面に垂直なＺ方向とを示している。本明細書では、＋Ｚ方向を上方向として取り扱い、−Ｚ方向を下方向として取り扱う。本実施形態の−Ｚ方向は、重力方向と一致していてもよいし、重力方向と一致していなくてもよい。
【００１２】
本実施形態の欠陥検査対象の例は、被加工層内のコンタクトプラグやビアプラグの埋め込み不良である。欠陥検査装置は、これらのプラグの不良をウェハ５内の欠陥として検出する。例えば、欠陥検査装置は、ＳＥＭ画像中のプラグの位置の輝度を取得し、輝度が高いプラグを正常と判断し、輝度が低いプラグを不良と判断する。すなわち、輝度が低いプラグが欠陥として検出される。なお、本実施形態の欠陥検査装置は、電子顕微鏡により欠陥を検出しているが、代わりに光学顕微鏡により欠陥を検出してもよい。
【００１３】
図２は、第１実施形態の制御部４の構成を示すブロック図である。
【００１４】
制御部４は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１と、ＲＯＭ（Read Only Memory）１２と、ＲＡＭ（Random Access Memory）１３と、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）１４と、通信Ｉ／Ｆ（Interface）１５と、メモリＩ／Ｆ１６と、操作部１７と、表示部１８とを備えている。
【００１５】
ＣＰＵ１１は、ＲＯＭ１２またはＨＤＤ１４からコンピュータプログラムを読み出し、読み出したプログラムをＲＡＭ１３に展開し、このプログラムにより種々の情報処理を実行する。この情報処理により生じる各種データは、ＲＡＭ１３内に保持されるか、ＨＤＤ１４内に保存される。
【００１６】
通信Ｉ／Ｆ１５は、欠陥検査装置外の装置との通信用のインタフェースである。メモリＩ／Ｆ１６は、欠陥検査装置に記録媒体を挿入するためのインタフェースである。操作部１７は、例えばキーボードやマウスである。表示部１８は、例えば液晶モニタである。
【００１７】
図３は、第１実施形態の欠陥検査対象について説明するための平面図である。
【００１８】
図３(ａ)は、ウェハ５の１つのチップ領域を撮像したＳＥＭ画像Ｉを示す。チップ領域は、ウェハ５から切り出される１つのＩＣ（Integrated Circuit）チップに対応する領域である。ウェハ５は、複数のチップ領域を有している。図３(ａ)に示すように、ＳＥＭ画像Ｉは、複数のフレームＦにより構成されており、各フレームＦは、複数のサブフレームＳにより構成されている。
【００１９】
本実施形態の欠陥検査装置は、各チップ領域を複数の第１検査領域に分割し、これらの第１検査領域を順番に走査する。さらに、本実施形態の欠陥検査装置は、各第１検査領域を複数の第２検査領域に分割し、これらの第２検査領域を順番に走査する。その結果、各チップ領域のＳＥＭ画像Ｉが取得される。各フレームＦは、１つの第１検査領域を撮像したＳＥＭ画像である。各サブフレームＳは、１つの第２検査領域を撮像したＳＥＭ画像である。
【００２０】
ＳＥＭ画像Ｉ内の各フレームＦの位置は、チップ領域内の各第１検査領域の位置に対応している。同様に、フレームＦ内の各サブフレームＳの位置は、第１検査領域内の各第２検査領域の位置に対応している。図３(ａ)のＸ方向およびＹ方向は、図１のＸ方向およびＹ方向と対応している。ＳＥＭ画像Ｉ内のフレームＦの配置から分かるように、第１検査領域は、各チップ領域内で２次元配列状に設けられている。
【００２１】
本実施形態のＳＥＭ画像Ｉは、フレーム１〜１００という１００個（１０×１０個）のフレームＦを含んでいる。また、各フレームＦは、Ｎ個（Ｎは２以上の整数）のサブフレームＳを含んでいる。例えば、フレーム１は、サブフレーム１−１、１−２、・・・１−Ｎを含んでいる。符号Ｒ１〜Ｒ１０は、ＳＥＭ画像Ｉを構成する１０本のフレーム列を示している。フレーム列Ｒ１〜Ｒ１０の各々は、１０個のフレームＦを含んでいる。
【００２２】
図３(ｂ)は、フレームＦが取得される順番、すなわち、第１検査領域が走査される順番を示している。本実施形態の欠陥検査装置は、各チップ領域内の複数の第１検査領域を矢印Ａ１〜Ａ１０のように順番に走査する。その結果、フレーム１、２、・・・１００が順番に取得される。また、フレーム１では、サブフレーム１−１、１−２、・・・１−Ｎが順番に取得される。これは、その他のフレームＦでも同様である。
【００２３】
以上のように、各フレームＦは、１つの第１検査領域のＳＥＭ画像に相当し、各サブフレームＳは、１つの第２検査領域のＳＥＭ画像に相当する。以下の説明では、説明の便宜上、フレームＦと第１検査領域を同じ意味で使用し、サブフレームＳと第２検査領域を同じ意味で使用する。例えば、第１検査領域内の欠陥の検査は、フレームＦ内の欠陥の検査と表現する。また、第２検査領域内の欠陥の検査は、サブフレームＳ内の欠陥の検査と表現する。
【００２４】
図４は、第１実施形態の欠陥検査方法を説明するための図である。図４の欠陥検査方法は、図１の欠陥検査装置により実行される。
【００２５】
図４は、フレーム１〜５を示している。本実施形態では、フレーム１〜５を順番に走査して、これらのフレームＦ内の欠陥を順番に検査する。また、本実施形態では、各フレームＦ内の複数のサブフレームＳを順番に走査して、これらのサブフレームＳ内の欠陥を順番に検査する。例えば、フレーム１の検査では、サブフレーム１−１、１−２、・・・１−Ｎを順番に検査する。また、サブフレーム１−１の検査では、サブフレーム１−１内のプラグの位置の輝度を取得し、輝度が所定値よりも低いプラグを欠陥として検出する。これは、その他のフレームＦやサブフレームＳでも同様である。
【００２６】
以下、フレーム１内の欠陥の検査について説明する。
【００２７】
本実施形態では、フレーム１内の各サブフレームＳを検査するごとに、フレーム１内で検出された欠陥の総数（欠陥数）を計算する。例えば、サブフレーム１−Ｋ（Ｋは１〜Ｎの整数）の検査後には、フレーム１内の欠陥数Ｄ１−Ｋが計算される。欠陥数Ｄ１−Ｋは、サブフレーム１−１から１−Ｋまでに検出された欠陥の総数に相当する。本実施形態の欠陥数Ｄ１−Ｋは、サブフレーム１−１から１−Ｋまでの不良プラグの総数に相当する。
【００２８】
そして、フレーム１内の欠陥数Ｄ１−Ｋを計算したら、欠陥数Ｄ１−Ｋが上限値に達したか否かを判定する。本実施形態の上限値は３０個であり、欠陥検査装置の制御部４内にあらかじめ設定されている。欠陥数Ｄ１−Ｋが３０個未満であれば、フレーム１の検査が継続され、サブフレーム１−Ｋの次にサブフレーム１−（Ｋ＋１）が検査される。一方、欠陥数Ｄ１−Ｋが３０個以上であれば、フレーム１の検査が終了し、フレーム２の検査が開始される。このように、本実施形態では、フレーム１の検査を継続するか終了するかを、各サブフレームＦの検査後にフレーム１内の欠陥数に基づいて判定する。
【００２９】
本実施形態では、フレーム１以外のフレームＦも同様に検査される。図４は、フレーム１、２がＮ番目のサブフレームＳまで検査され、フレーム３〜５がＮ番目のサブフレームＳまで検査されなかった様子を示している。例えば、フレーム３の検査では、サブフレーム３−Ｎ’の検査時に欠陥数Ｄ３−Ｎ’が３０に達している。そのため、フレーム３の検査はサブフレーム３−Ｎ’で終了している。同様に、フレーム４の検査はサブフレーム４−Ｎ’’で終了し、フレーム５の検査はサブフレーム５−Ｎ’’’で終了している。図４の例では、「Ｎ’≒Ｎ×３／４」「Ｎ’’≒Ｎ×２／３」「Ｎ’≒Ｎ×１／２」となっている。
【００３０】
本実施形態ではさらに、各フレームＦの検査の終了後に、各フレームＦ内の欠陥密度を計算または予測する。具体的には、あるフレームＦ内のＮ個のサブフレームＦがすべて検査された場合には、そのフレームＦ内の欠陥数に基づいて、そのフレームＦ内の欠陥密度を計算する。一方、あるフレームＦ内のＮ個のサブフレームＦがすべて検査されなかった場合には、そのフレームＦの内の欠陥数に基づいて、そのフレームＦ内の欠陥密度を予測する。図４は、フレーム１〜５内の欠陥密度Ｄ１〜Ｄ５を示している。
【００３１】
例えば、フレーム１では、サブフレーム１−１から１−Ｎがすべて検査されている。そのため、欠陥数Ｄ１−Ｎから欠陥密度Ｄ１が計算される。本実施形態では、各フレームＦの面積をＰとする場合に、欠陥密度Ｄ１を面積Ｐあたりの欠陥数と規定する。よって、欠陥密度Ｄ１は、Ｄ１＝Ｄ１−Ｎ（＝５）で与えられる。
【００３２】
一方、フレーム３では、サブフレーム３−１から３−Ｎ’のみが検査され、その他のサブフレームＳは検査されていない。そのため、欠陥密度Ｄ３は計算できず、代わりに欠陥数Ｄ３−Ｎ’から欠陥密度Ｄ３が予測される。本実施形態では、欠陥数Ｄ３−Ｎ’を面積Ｐあたりの欠陥数に換算し、この換算値を欠陥密度Ｄ３とする。すなわち、サブフレーム３−１から３−Ｎ’内の欠陥密度を、フレーム３全体の欠陥密度Ｄ３であると予測する。図４の例では、Ｄ３−Ｎ’＝３０、Ｎ’≒Ｎ×３／４であるため、欠陥密度Ｄ３は４０となる。
【００３３】
図５は、第１実施形態の欠陥検査方法を示すフローチャートである。図５の欠陥検査方法は、図１の欠陥検査装置により実行される。
【００３４】
まず、フレーム１の検査において、サブフレーム１−１内の欠陥を検査する（ステップＳ１１、Ｓ１２）。次に、フレーム１内の欠陥数Ｄ１−１を計算し、欠陥数Ｄ１−１が３０個に達しているか否かを判定する（ステップＳ１３、Ｓ１４）。そして、欠陥数Ｄ１−１が３０個に達していない場合には、フレーム１の検査を継続し、サブフレーム１−２の検査に移行する（ステップＳ１５、Ｓ１６）。
【００３５】
このようにして、フレーム１内のサブフレーム１−１、１−２、・・・１−Ｋが順番に検査される（ステップＳ１２）。例えば、サブフレーム１−Ｋの検査では、フレーム１内の欠陥数Ｄ１−Ｋを計算し、欠陥数Ｄ１−Ｋが３０個に達しているか否かを判定する（ステップＳ１３、Ｓ１４）。そして、欠陥数Ｄ１−Ｋが３０個に達していない場合には、Ｋ＜Ｎを条件にフレーム１の検査を継続し、サブフレーム１−（Ｋ＋１）の検査に移行する（ステップＳ１５、Ｓ１６）。一方、欠陥数Ｄ１−Ｋが３０個に達している場合、またはＫがＮに達している場合には、フレーム１の検査を終了し、フレーム１内の欠陥密度Ｄ１を計算または予測する（ステップＳ１７）。
【００３６】
同様の処理が、フレーム２〜１００の検査にて行われる。例えば、フレーム２の検査では、ステップＳ１１〜Ｓ１７と同様にステップＳ２１〜２７が行われる。その結果、フレーム２〜１００内の欠陥密度Ｄ２〜Ｄ１００が計算または予測される。
【００３７】
次に、ウェハ５の検査結果を出力する（ステップＳＸ）。例えば、１つのチップ領域内のフレーム１〜１００と欠陥密度Ｄ１〜Ｄ１００との対応関係を出力することで、１つのチップ領域内の欠陥分布を提示してもよい。また、このような対応関係をウェハ５内のすべてのチップ領域において出力することで、ウェハ５全体の欠陥分布を提示してもよい。ウェハ５の検査結果は、表示部１８への表示、ＨＤＤ１４への保存、通信Ｉ／Ｆ１５からの送信、メモリＩ／Ｆ１６に挿入された記録媒体への記録などにより出力可能である。
【００３８】
なお、ステップＳ１２、Ｓ２２の処理を行うブロックは、検査部の例である。ステップＳ１３、Ｓ２３の処理を行うブロックは、計算部の例である。ステップＳ１４、Ｓ２４の処理を行うブロックは、判定部の例である。ステップＳ１７、Ｓ２７の処理を行うブロックは、欠陥密度処理部の例である。
【００３９】
以上のように、本実施形態では、フレームＦ内の各サブフレームＳを検査するごとに、フレームＦ内の欠陥数を計算し、フレームＦの検査を継続するか終了するかをこの欠陥数に基づいて判定する。例えば、本実施形態では、あるフレームＦの欠陥数が上限値に達したら、そのフレームＦの検査を検査途中で終了し、次のフレームＦの検査に移行する。
【００４０】
よって、本実施形態によれば、欠陥数が上限値に達することで検査が停止してしまうことを回避することができ、各チップ領域全体やウェハ５全体の欠陥分布を取得することが可能となる。また、本実施形態によれば、上限値が小さくても検査の停止を回避できるため、上限値を小さく設定することができ、欠陥検査装置のデータ処理時間や検査時間を短縮することが可能となる。
【００４１】
一般に、ウェハ５内の欠陥は局所的に多数発生する。よって、フレームＦ内の欠陥数があるサブフレームＳの検査時に上限値に達した場合には、フレームＦ内の残りのサブフレームＳも多数の欠陥を含んでいることが多い。よって、本実施形態によれば、これら残りのサブフレームＳの検査をスキップすることで、多数の欠陥を含む領域で検査時間を無駄に消費することを回避することが可能となる。
【００４２】
以上のように、本実施形態によれば、ウェハ５内の欠陥を適切かつ迅速に検査することが可能となる。
【００４３】
なお、本実施形態では、図４や図５の欠陥検査方法用の欠陥検査プログラムをＲＯＭ１２またはＨＤＤ１４内に格納しておくことで、図４や図５の欠陥検査方法を実行可能な欠陥検査装置を実現してもよい。この場合、ＣＰＵ１１は、ＲＯＭ１２またはＨＤＤ１４から欠陥検査プログラムを読み出し、読み出したプログラムによりこの欠陥検査方法を実行する。これは、後述する図６や図７の欠陥検査方法でも同様である。
【００４４】
本実施形態では、欠陥検査プログラムを非一時的に記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を用意し、この記録媒体をメモリＩ／Ｆ１６に挿入し、この記憶媒体からＨＤＤ１４内に欠陥検査プログラムをインストールしてもよい。また、本実施形態では、欠陥検査プログラムを外部機器から通信Ｉ／Ｆ１５を介してダウンロードして、ＨＤＤ１４内にインストールしてもよい。
【００４５】
（第２実施形態）
図６は、第２実施形態の欠陥検査方法を説明するための図である。図６の欠陥検査方法は、図１の欠陥検査装置により実行される。
【００４６】
図６は、フレーム１〜４を示している。本実施形態では、第１実施形態と同様に、フレーム１〜４を順番に走査して、これらのフレームＦ内の欠陥を順番に検査する。また、本実施形態では、第１実施形態と同様に、各フレームＦ内の複数のサブフレームＳを順番に走査して、これらのサブフレームＳ内の欠陥を順番に検査する。これは、その他のフレームＦやサブフレームＳでも同様である。
【００４７】
ただし、本実施形態では、フレームＦＡ内の欠陥数に基づいて、フレームＦＡの後に検査されるフレームＦＢの面積（サイズ）を変更する。具体的には、フレームＦＢの１画素あたりの面積（ピクセルサイズ）を変更することで、フレームＦＢの面積を変更する。フレームＦＡ、ＦＢは、フレーム１〜１００に含まれるいずれかのフレームである。この処理を、フレーム１〜４を例として説明する。
【００４８】
図６において、フレーム１は、面積Ｐを有し、Ｎ個のサブフレーム１−１から１−Ｎを含んでいる。同様に、フレーム２は、面積Ｐを有し、Ｎ個のサブフレーム２−１から２−Ｎを含んでいる。フレーム１、２の各サブフレームＳの面積は、Ｐ／Ｎである。
【００４９】
本実施形態では、あるフレームＦＡ内の欠陥数が上限値（３０個）に達したら、次のフレームＦＢの面積を増加させる。
【００５０】
例えば、フレーム２では、サブフレーム２−Ｎの検査時に欠陥数Ｄ２−Ｎが上限値に達している。フレーム２は面積Ｐを有するため、フレーム２内の欠陥密度Ｄ２（面積Ｐあたりの欠陥数）は３０となる。ここでは、欠陥数Ｄ２−Ｎが上限値に達したため、フレーム３の面積をＰからＰ×５／４に増加させる。フレーム３内の各サブフレームＳの面積は、Ｐ／ＮからＰ／Ｎ×５／４に増加する。
【００５１】
また、フレーム３では、サブフレーム３−Ｎ’の検査時に欠陥数Ｄ３−Ｎ’が上限値に達している。Ｎ’の例は３／４である。フレーム３は面積Ｐ×５／４を有するため、フレーム３内の欠陥密度Ｄ３は３２となる（３０×（４／３）×（４／５））。ここでは、欠陥数Ｄ３−Ｎ’が上限値に達したため、フレーム４の面積をＰ×５／４からＰ×６／４に増加させる。フレーム４内の各サブフレームＳの面積は、Ｐ／Ｎ×５／４からＰ／Ｎ×６／４に増加する。
【００５２】
また、フレーム４では、サブフレーム４−Ｎ’’の検査時に欠陥数Ｄ４−Ｎ’’が上限値に達している。Ｎ’’の例は５／９である。フレーム４は面積Ｐ×６／４を有するため、フレーム４内の欠陥密度Ｄ４は３６となる（３０×（９／５）×（４／６））。ここでは、欠陥数Ｄ４−Ｎ’’が上限値に達したため、不図示のフレーム５の面積を増加させる。
【００５３】
以上のように、本実施形態では、フレームＦＡ内の欠陥数に基づいて、フレームＦＡの後に検査されるフレームＦＢの面積を変更する。具体的には、あるフレームＦＡ内の欠陥数が上限値に達したら、次のフレームＦＢの面積を増加させる。よって、本実施形態によれば、多数の欠陥が発生する領域をラフに検査することが可能となり、これにより、多数の欠陥を含む領域で検査時間を無駄に消費することを回避することが可能となる。
【００５４】
また、本実施形態では、フレームＦＢの１画素あたりのピクセルサイズを変更することで、フレームＦＢの面積を変更する。一般に、検出される欠陥数とピクセルサイズとの間には相関がある。具体的には、ピクセルサイズが大きくなるほど、検出される欠陥数が減少する。よって、本実施形態によれば、ピクセルサイズの変更によりフレームＦＢの面積を変更することで、不要な欠陥検出を抑制し、検査速度を向上させることが可能となる。
【００５５】
なお、本実施形態の面積変更は、図５のフローチャートに適用してもよい。例えば、フレーム１内の欠陥数に基づいてフレーム２の面積を変更する場合には、ステップＳ１７とステップＳ２１との間でフレーム２の面積を変更する。この面積変更を行うブロックは、サイズ変更部の例である。
【００５６】
（第３実施形態）
図７は、第３実施形態の欠陥検査方法を説明するための図である。図７の欠陥検査方法は、図１の欠陥検査装置により実行される。
【００５７】
図７(ａ)と図７(ｂ)は、フレーム１〜５、１１〜１５を示している。本実施形態では、第１および第２実施形態と同様に、フレーム１〜５、１１〜１５を順番に走査して、これらのフレームＦ内の欠陥を順番に検査する。また、本実施形態では、第１および第２実施形態と同様に、各フレームＦ内の複数のサブフレームＳを順番に走査して、これらのサブフレームＳ内の欠陥を順番に検査する。これは、その他のフレームＦやサブフレームＳでも同様である。
【００５８】
ただし、本実施形態では、フレームＦＣ内の欠陥の検査をスキップするか否かを、フレームＦＣに隣接する少なくとも１つのフレームＦＤ内の欠陥密度に基づいて判断する。具体的には、フレームＦＣに隣接する検査済みの全フレームＦＤ内の欠陥密度が上限値に達していれば、フレームＦＣの検査をスキップする。フレームＦＣ、ＦＤは、フレーム１〜１００に含まれるいずれかのフレームである。この処理を、図７(ａ)のフレーム１２と図７(ｂ)のフレーム１４を例として説明する。
【００５９】
図７(ａ)は、フレーム１２の検査前に、フレーム１〜１１の検査がすでに終了した状態を示している。よって、フレーム１２は、検査済みのフレーム１、２、３、１１に隣接している。ここで、フレーム１、２、３、１１内の欠陥密度Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ１１はそれぞれ２、４、３０、４であり、欠陥密度Ｄ３のみが上限値に達している。よって、フレーム１２の検査はスキップされない。
【００６０】
図７(ｂ)は、フレーム１４の検査前に、フレーム１〜１３の検査がすでに終了した状態を示している。よって、フレーム１４は、検査済みのフレーム３、４、５、１３に隣接している。ここで、フレーム３、４、５、１３内の欠陥密度Ｄ３、Ｄ４、Ｄ５、Ｄ１３はそれぞれ３０、４０、５０、４０であり、欠陥密度Ｄ３、Ｄ４、Ｄ５、Ｄ１３がいずれも上限値に達している。よって、フレーム１４の検査はスキップされる。この場合、フレーム１４内の欠陥密度Ｄ１４は、欠陥密度Ｄ３、Ｄ４、Ｄ５、Ｄ１３の最大値に設定される。すなわち、欠陥密度Ｄ１４は５０に設定される。これは、欠陥密度Ｄ１４の予測値に相当する。
【００６１】
以上のように、本実施形態では、フレームＦＣの検査をスキップするか否かを、フレームＦＣに隣接するフレームＦＤ内の欠陥密度に基づいて判断する。フレームＦＣが多数の欠陥を含む場合、フレームＦＤも多数の欠陥を含む可能性が高い。よって、本実施形態によれば、多数の欠陥が発生するフレームＦの検査をスキップすることが可能となり、これにより、多数の欠陥を含むフレームＦで検査時間を無駄に消費することを回避することが可能となる。
【００６２】
なお、本実施形態のスキップ判断は、図５のフローチャートに適用してもよい。例えば、フレーム１内の欠陥密度に基づいて、フレーム２の検査をスキップするか否かを判断する場合には、ステップＳ１７とステップＳ２１との間でスキップ判断を行う。このスキップ判断を行うブロックは、スキップ判断部の例である。
【００６３】
以上、いくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例としてのみ提示したものであり、発明の範囲を限定することを意図したものではない。本明細書で説明した新規な装置、方法、およびプログラムは、その他の様々な形態で実施することができる。また、本明細書で説明した装置、方法、およびプログラムの形態に対し、発明の要旨を逸脱しない範囲内で、種々の省略、置換、変更を行うことができる。添付の特許請求の範囲およびこれに均等な範囲は、発明の範囲や要旨に含まれるこのような形態や変形例を含むように意図されている。
【符号の説明】
【００６４】
１：ステージ、２：電子源、３：検出器、４：制御部、５：ウェハ、
１１：ＣＰＵ、１２：ＲＯＭ、１３：ＲＡＭ、１４：ＨＤＤ、
１５：通信Ｉ／Ｆ、１６：メモリＩ／Ｆ、１７：操作部、１８：表示部
【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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