(57)【要約】【課題】本発明は、欠陥種を特定するのに適した画像を選択的に初期表示することで、ＭＤＣ作業の効率を向上させることを目的とする。【解決手段】欠陥画像分類装置は、自動欠陥分類処理部の分類結果である欠陥の種類に関連付けられた複数の検出器のうち少なくとも一部の検出器から得られた画像を、表示部に初期表示する画像として選択する制御部を備える。前記制御部は、前記自動欠陥分類処理部によって判定された欠陥の種類と同じ種類であると過去に判定された欠陥の画像をユーザが分類したときの切替操作ログに基づいて、欠陥の種類と表示部に初期表示する画像とを関連付ける。【選択図】図１
2017003305.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料に荷電粒子線を照射して得られる二次粒子を複数の検出器で検出することにより得られた信号に基づいて前記複数の検出器のそれぞれに対応する画像を取得する画像取得部と、
前記画像に含まれる欠陥の種類を前記画像に基づいて自動分類する自動欠陥分類処理部と、
前記自動分類された欠陥の種類とともに当該自動分類に用いられた画像を表示する表示部と、
前記画像に含まれる欠陥の種類をユーザの指示入力により分類することで前記自動分類の結果を修正する手動欠陥分類処理部と、
前記自動欠陥分類処理部の分類結果である欠陥の種類に関連付けられた前記複数の検出器のうち少なくとも一部の検出器から得られた画像を、前記ユーザの指示入力の際に前記表示部に初期表示する画像として選択する制御部と、
前記表示部に表示された画像を、当該画像を取得すると同時に別の検出器で得られた画像に切り替えるユーザの入力を受け付ける画像切替指示入力部と、
を備え、
前記制御部は、前記自動欠陥分類処理部によって判定された欠陥の種類と同じ種類であると過去に判定された欠陥の画像をユーザが分類したときの、当該ユーザの前記画像切替指示入力部に対する切替操作ログに基づいて、前記欠陥の種類と前記表示部に初期表示する画像とを関連付ける、欠陥画像分類装置。
【請求項２】
請求項１に記載の欠陥分類装置において、
前記初期表示する画像は、前記手動欠陥分類処理部の処理を開始するために前記欠陥の種類を選択したときに最初に表示される画像である、欠陥画像分類装置。
【請求項３】
請求項１に記載の欠陥分類装置において、
前記制御部は、前記複数の検出器のうち一部の検出器から得られた画像を合成して、当該合成した画像を前記初期表示する画像として選択する、欠陥画像分類装置。
【請求項４】
請求項１に記載の欠陥分類装置において、
前記制御部は、前記複数の検出器のうち一部の検出器から得られた画像を前記初期表示する画像として前記表示部に並べて表示する、欠陥画像分類装置。
【請求項５】
請求項１に記載の欠陥分類装置において、
前記切替操作ログは、前記手動欠陥分類処理部の処理において欠陥の種類を確定した際の最終的な画像の種類の情報を少なくとも含む、欠陥画像分類装置。
【請求項６】
請求項５に記載の欠陥分類装置において、
前記切替操作ログは、前記手動欠陥分類処理部の処理において欠陥の種類を確定するまでの間の複数の画像切替履歴を含む、欠陥画像分類装置。
【請求項７】
請求項１に記載の欠陥分類装置において、
前記制御部は、前記自動分類の結果に与える影響の大きさに応じて前記欠陥の種類と前記表示部に初期表示する画像とを関連付ける、欠陥画像分類装置。
【請求項８】
請求項１に記載の欠陥分類装置において、
前記表示部は、前記自動分類の結果である欠陥の種類ごとに、前記複数の検出器のうち一部の検出器から得られた画像を一覧表示する、欠陥画像分類装置。
【請求項９】
請求項１に記載の欠陥分類装置において、
前記表示部は、前記手動欠陥分類処理部の処理を開始するときに複数の欠陥の種類の画像を一覧表示する、欠陥画像分類装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、欠陥画像分類装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体製造工程において、高い歩留まりを確保するためには、製造工程で発生する欠陥を早期に発見して、対策を施すことが重要である。ＳＥＭ（Scanning Electron Microscope）式欠陥観察装置は、特に、半導体製造工程で発生した欠陥を観察するための装置である。ＳＥＭ式欠陥観察装置は、一般に上位（上流側）の欠陥検査装置で検出した欠陥座標の画像を、上位の欠陥検査装置よりも高画質で観察するための装置である。上位の欠陥検査装置とは、例えば光学式欠陥検査装置である。
【０００３】
具体的なＳＥＭ式欠陥観察装置での流れを説明する。ＳＥＭ式欠陥観察装置において、まず上位の欠陥検査装置が出力した欠陥座標に試料ステージを移動させて、観察対象となる欠陥が視野内に入る程度の低倍率で撮像される。次に、撮像した低倍画像から欠陥座標を検出して、欠陥が視野の中心に位置するように試料ステージを移動、または撮像中心を移動して、欠陥観察に適した高倍率で観察用の高倍画像を取得する。このように、観察用の高倍画像を取得する前に低倍画像で欠陥座標を検出するのは、上位の欠陥検査装置が出力する欠陥座標には装置仕様の範囲で誤差が含まれているためであり、ＳＥＭ式欠陥観察装置で高画質な欠陥画像を取得する際には、この誤差を補正する処理が必要となるからである。この高画質な欠陥画像（高倍画像）を取得する工程を自動化したものがＡＤＲ（Automatic Defect ReviewまたはAutomatic Defect Redetection）である。
【０００４】
ＡＤＲあるいは手動で取得した欠陥画像は、欠陥の種類毎に分類して管理される。この欠陥分類作業を自動化したものがＡＤＣ（Automatic Defect Classification）である。ＡＤＣに対して、手動で欠陥画像を分類する作業は、ＭＤＣ（Manual Defect Classification）と言われる。ＡＤＣの分類性能は向上してきているが、多種多様な欠陥を完璧に分類するには至っておらず、多くの工程ではＭＤＣと併用されている。具体的には、ＡＤＣの分類性能に応じて、ＡＤＣの分類性能が十分な欠陥種に対してはＡＤＣの分類結果をそのまま適用し、一方でＡＤＣの分類性能が不十分な欠陥種に対しては、ＡＤＣの分類結果に対してＭＤＣで確認する作業を行う。ＭＤＣでの確認作業の際には、１つの欠陥に対して複数存在する欠陥画像、例えば前述の低倍欠陥画像と高倍欠陥画像、更には光学特性に応じた複数の検出器で検出した複数種類の画像を見比べて欠陥種を特定する。
【０００５】
一方、特許文献１には、「分類結果が、その表面が凸状であることに特徴がある異物である場合は、凹凸状況を確認しやすい後方散乱電子を検出した左画像あるいは右画像を表示する」と記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１２−８３１４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
近年の設計パターンの微細化、製造プロセスの複雑化に伴い、歩留まりに影響を与える欠陥も多様化している。歩留まり向上を実現するためには、大量の欠陥画像を取得して、取得した欠陥画像を欠陥種毎に分類する作業が必要であり、画像取得と分類作業の効率向上が求められている。画像取得に関してはＡＤＲによる自動化が実現しているが、ＡＤＲで大量に自動取得される画像に対する分類作業は、ＡＤＣによる完全自動化が実現しておらず、ＭＤＣとの併用が一般的である。ＡＤＣとＭＤＣとの併用では、ＡＤＣ結果に対してＭＤＣで修正作業を行う。この修正作業を行う際に、ＭＤＣ作業に適した欠陥画像、具体的には欠陥の特徴を最も表した画像を表示することが重要である。
【０００８】
特許文献１で開示されている方式では、欠陥種に応じて表示する画像を切替えることが可能であるが、適切な画像を表示できるかは、欠陥の特徴量の算出とＡＤＣの解析性能に依存しており、適切な画像が表示されなかった場合には、ＭＤＣ作業の効率が低下する。
【０００９】
本発明は、欠陥種を特定するのに適した画像を選択的に初期表示することで、ＭＤＣ作業の効率を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
例えば、上記課題を解決するために、特許請求の範囲に記載の構成を採用する。本願は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例をあげるならば、試料に荷電粒子線を照射して得られる二次粒子を複数の検出器で検出することにより得られた信号に基づいて前記複数の検出器のそれぞれに対応する画像を取得する画像取得部と、前記画像に含まれる欠陥の種類を前記画像に基づいて自動分類する自動欠陥分類処理部と、前記自動分類された欠陥の種類とともに当該自動分類に用いられた画像を表示する表示部と、前記画像に含まれる欠陥の種類をユーザの指示入力により分類することで前記自動分類の結果を修正する手動欠陥分類処理部と、前記自動欠陥分類処理部の分類結果である欠陥の種類に関連付けられた前記複数の検出器のうち少なくとも一部の検出器から得られた画像を、前記ユーザの指示入力の際に前記表示部に初期表示する画像として選択する制御部と、前記表示部に表示された画像を、当該画像を取得すると同時に別の検出器で得られた画像に切り替えるユーザの入力を受け付ける画像切替指示入力部と、を備え、前記制御部は、前記自動欠陥分類処理部によって判定された欠陥の種類と同じ種類であると過去に判定された欠陥の画像をユーザが分類したときの、当該ユーザの前記画像切替指示入力部に対する切替操作ログに基づいて、前記欠陥の種類と前記表示部に初期表示する画像とを関連付ける、欠陥画像分類装置が提供される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、欠陥種を特定するのに適した画像を選択的に初期表示することにより、ＭＤＣ作業の効率を向上させることができる。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、以下の実施例の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】欠陥画像分類システムの全体構成を示す模式図である。
【図２Ａ】ＡＤＲ処理部とＡＤＣ処理部とＭＤＣ処理部との関係を示す図である。
【図２Ｂ】欠陥画像分類装置の画像表示に関連する機能ブロックを示す図である。
【図３】ＡＤＲにおける欠陥検出処理の基本概念を示す模式図である。
【図４】ＭＤＣにおける欠陥種確定時の表示画像を抽出する基本概念を説明する模式図である。
【図５Ａ】ＭＤＣにおいて表示画像を切替える場合のＧＵＩの一例である。
【図５Ｂ】ＭＤＣにおいて表示画像を切替える場合のＧＵＩの一例である。
【図６Ａ】ＭＤＣにおいて欠陥種を確定した際の表示画像の出現頻度の一例であって、頻出画像が１種類の場合の例である。
【図６Ｂ】ＭＤＣにおいて欠陥種を確定した際の表示画像の出現頻度の一例であって、頻出画像が複数種類の場合の例である。
【図７】欠陥画像分類処理のフローチャートの一例である。
【図８】ＭＤＣにおける欠陥種確定時の表示画像を抽出する基本概念を説明する模式図である。
【図９Ａ】ＭＤＣにおいて初期表示すべき画像種が２種類である場合のＧＵＩの一例である。
【図９Ｂ】ＭＤＣにおいて初期表示すべき画像種が２種類である場合に当該２種類の画像の合成画像を表示するＧＵＩの一例である。
【図１０】欠陥画像分類処理のフローチャートの一例である。
【図１１】ＭＤＣにおいて複数の欠陥種を混在させて表示するＧＵＩの一例である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、添付図面を参照して、ＭＤＣ作業の効率向上を実現する欠陥画像分類装置及び欠陥画像分類システムの構成例を説明する。以下に説明する欠陥画像分類システムは本発明の一例である。したがって、本発明は以下に説明する実施の形態に限定されるものではない。
【００１４】
また、本明細書において、「欠陥画像分類装置」とは、主に荷電粒子線を用いて試料の画像を取得して、取得した画像を欠陥の種類別に分類する装置を広く含む。「欠陥画像分類システム」とは、欠陥画像分類装置がネットワーク等で他の装置と接続されたシステムであって、欠陥画像分類装置を含んで構成されるシステムを広く含むものとする。
【００１５】
欠陥画像分類装置を含む欠陥画像分類システムの一構成例として、ＳＥＭ式欠陥観察装置で欠陥画像を取得して、取得した欠陥画像を欠陥画像分類装置で分類する例を説明する。しかし、システム構成はこれに限らず、欠陥画像分類システムを構成する装置の一部、または全部が異なる装置で構成されていてもよい。例えば、本実施例の欠陥画像分類装置は、ＳＥＭ式欠陥観察装置とネットワークを介して接続されているが、欠陥画像分類装置における処理がＳＥＭ式欠陥観察装置に組み込まれてもよい。例えば、ＳＥＭ式欠陥観察装置の内部に組み込まれた欠陥画像分類処理部によって、以下で説明される演算処理が実行されてもよい。また、以下で説明される演算処理は専用基板で実行されてもよい。また、以下で説明される演算処理を実行するプログラムは、システム構成要素のどのＣＰＵ（Central Processing Unit）で実行されてもよい。
【００１６】
本明細書において、「欠陥」とは、製造工程の結果物の歩留まりに影響を与えるあらゆる欠陥を対象とする。例えば、「欠陥」は、異物に限らず、試料の素材不良又は構造不良、製造パターンの形状変化又は輝度変化などの、観察対象物を広く含むものとする。
【００１７】
また、「欠陥画像」とは、欠陥観察の対象となる画像であって、真の欠陥の画像のみならず、欠陥候補の画像又は疑似欠陥の画像も含むものとする。
【００１８】
また、「参照画像」とは、欠陥抽出の為に欠陥画像との比較に用いられる基準画像であって、正常な領域、すなわち欠陥が無いと推定される領域の画像を表している。さらに、「高倍画像」「低倍画像」と表現している部分は、相対的に「高倍」あるいは「低倍」であることが多いので、代表的な事例として「高倍」「低倍」と表現しているものであり、絶対的な倍率を表現しているものではない。稀な事例ではあるが、「高倍」と「低倍」の倍率が逆転する事例も存在する。
【００１９】
また、「特徴量」とは、欠陥らしさを表す情報である。特徴量には、以下で説明する検出系から得られる検出信号自体の特徴を表す情報だけでなく、その検出信号に対して所定の処理（例えば、画像処理、計算処理、統計処理など）を実行して得られる特徴を表す情報も含まれる。特徴量の一例として、その欠陥の凹凸状態、形状、明るさ（輝度情報）などを数値化したものがある。また、特徴量としては、欠陥領域だけでなく、背景パターンを定量化した特徴量や、欠陥領域と背景パターンとの位置関係を定量化した特徴量などもある。
【００２０】
［第１実施例］
ＳＥＭ式欠陥観察装置とは、光学式またはＳＥＭ式検査装置などの欠陥検査装置で検出した欠陥座標を入力情報として、欠陥座標の高画質なＳＥＭ画像を観察又は解析に適した条件で取得する装置である。ＳＥＭ式欠陥観察装置の入力情報としては、欠陥検査装置で検出した欠陥座標以外にも、設計レイアウトデータに基づくシミュレーションなどにより抽出した観察点の座標情報を用いることもできる。
【００２１】
図１は、本実施例における欠陥画像分類システムの全体構成を示す模式図である。ＳＥＭ式欠陥観察装置１１８は、電子銃１０１と、レンズ１０２と、走査偏向器１０３と、対物レンズ１０４と、試料１０５と、複数の二次粒子検出器１０９などにより構成される電子光学系を備える。なお、荷電粒子線光学系（ここでは、電子光学系）は、これ以外に他のレンズや電極、検出器を含んでもよいし、一部が上記と異なっていてもよく、荷電粒子線光学系の構成はこれに限定されない。
【００２２】
また、ＳＥＭ式欠陥観察装置１１８は、観察対象となる試料１０５を保持する試料台をＸＹ面内に移動させるステージ１０６と、当該電子光学系に含まれる各種の光学要素を制御する電子光学系制御部１１０と、二次粒子検出器１０９の出力信号を量子化するＡ／Ｄ変換部１１１と、ステージ１０６を制御するステージ制御部１１２とを備える。また、ＳＥＭ式欠陥観察装置１１８は、上位の欠陥検査装置として光学式顕微鏡１１７を備えてもよい。
【００２３】
さらに、ＳＥＭ式欠陥観察装置１１８は、全体制御部１１３と、画像処理部１１４と、操作部１１５と、記憶装置１１６とを備える。操作部１１５は、ディスプレイ（表示部）、キーボード、マウスなどを備える。記憶装置１１６には、ＳＥＭにより取得した画像が格納される。
【００２４】
ＳＥＭ式欠陥観察装置１１８において、電子銃１０１から発射された一次電子線１０７は、レンズ１０２で収束され、走査偏向器１０３で偏向される。さらに、一次電子線１０７は、走査偏向器１０３で偏向された後、対物レンズ１０４で収束されて、試料１０５に照射される。
【００２５】
一次電子線１０７が照射された試料１０５から、試料１０５の形状や素材に応じて、二次電子や反射電子などの二次粒子１０８が発生する。発生した二次粒子１０８は、二次粒子検出器１０９で検出された後、Ａ／Ｄ変換部１１１でデジタル信号に変換される。デジタル信号に変換された二次粒子検出器１０９の出力信号を、画像信号を称する場合もある。
【００２６】
Ａ／Ｄ変換部１１１の出力信号は、画像処理部１１４に出力されて、画像処理部１１４がＳＥＭ画像を形成する。画像処理部１１４は、二次粒子１０８を複数の二次粒子検出器１０９で検出することにより得られた信号に基づいて、複数の二次粒子検出器１０９のそれぞれに対応する画像を取得する。図１では、３個の二次粒子検出器１０９を示しているが、本明細書の中では二次検出器が５個のタイプのＳＥＭ式欠陥観察装置も説明に用いる。
【００２７】
レンズ１０２、走査偏向器１０３、対物レンズ１０４などの電子光学系の制御は、電子光学系制御部１１０で実行される。また、試料１０５の位置制御は、ステージ制御部１１２で制御されたステージ１０６で実行される。全体制御部１１３は、ＳＥＭ式欠陥観察装置全体を統括的に制御する制御部である。全体制御部１１３は、コンピュータなどの情報処理装置によって構成されてよい。例えば、全体制御部１１３は、ＣＰＵと、メモリとを備える。全体制御部１１３は、操作部１１５及び記憶装置１１６とのインタフェースを備え、操作部１１５及び記憶装置１１６からの入力情報を処理し、電子光学系制御部１１０、ステージ制御部１１２、画像処理部１１４などを制御する。全体制御部１１３は、必要に応じて操作部１１５に含まれる表示部や、記憶装置１１６に処理結果を出力する。
【００２８】
画像処理部１１４は、生成したＳＥＭ画像を使用して、欠陥検出などの画像処理を実行するＡＤＲ処理、及び、ＡＤＲ処理で取得された画像に基づいて欠陥を種類別に自動分類するＡＤＣ処理などの各種の画像処理を実行することができる。本実施例では、画像処理部１１４がＡＤＲ処理を実行し、ＳＥＭ式欠陥観察装置１１８とネットワーク接続された欠陥画像分類装置１２０がＡＤＣ処理を実行する。欠陥画像分類装置１２０は、コンピュータなどの情報処理装置によって構成されている。例えば、欠陥画像分類装置１２０は、ＣＰＵと、メモリと、表示部（ディスプレイなど）と、入力部（キーボード、マウスなど）とを備える。欠陥画像分類装置１２０で実行される処理は、ソフトウェアにより実現することができ、ＣＰＵにより所望の演算処理のプログラムを実行することで実現できる。なお、以下では、欠陥画像分類装置１２０の機能ブロックの一部又は全部を、「制御部」と称する場合もある。
【００２９】
画像処理部１１４で実行される処理は、専用の回路基板によってハードウェアとして実現されてもよい。ハードウェアにより構成する場合には、処理を実行する複数の演算器を配線基板、半導体チップ、又はパッケージ内に集積することにより実現できる。
【００３０】
また、画像処理部１１４で実行される処理は、ＳＥＭ式欠陥観察装置１１８に接続されたコンピュータで実行されるソフトウェアによって実現されてもよい。ソフトウェアにより構成する場合には、コンピュータが高速なＣＰＵを搭載し、ＣＰＵが所望の演算処理（画像処理部１１４に対応する処理）に対応するプログラムを実行する。
【００３１】
図１では、欠陥画像分類システムの一例として、ＳＥＭ式欠陥観察装置１１８と、欠陥画像分類装置１２０と、欠陥情報データベース１２１とを、ＬＡＮ（Local Area Network）１１９を介してネットワーク接続した例を示している。本例では、ＳＥＭ式欠陥観察装置１１８で取得した画像は、欠陥情報データベース１２１に保存される。欠陥画像だけでなく、欠陥に関する情報（例えば、上位の欠陥検査装置が出力した欠陥情報、欠陥画像の取得条件、検出した欠陥座標など）も、欠陥情報データベース１２１に保存される。さらに、欠陥情報データベース１２１には、ＡＤＲの実行条件を記載したレシピなども保存される。
【００３２】
また、欠陥分類の対象画像はＳＥＭ画像として説明してきたが、光学式顕微鏡１１７を搭載したＳＥＭ式欠陥観察装置１１８を構成要素とする場合には、ＳＥＭ画像だけでなく、光学顕微鏡画像も欠陥分類の対象画像になる。
【００３３】
図２Ａは、ＡＤＲ処理部とＡＤＣ処理部とＭＤＣ処理部との関係を示す図である。本例において、図１の画像処理部１１４が、ＡＤＲ処理部２０１を備える。また、図１の欠陥画像分類装置１２０は、ＡＤＣ処理部２０３と、ＭＤＣ処理部２０５と、画像表示部２０７とを備える。例えば、画像表示部２０７は、欠陥画像分類装置１２０の表示部（ディスプレイなど）に相当する。欠陥画像２０２とＡＤＣ結果２０４とＭＤＣ結果２０６は、図１の欠陥情報データベース１２１に格納される。ここでは、ＡＤＲ処理を図１の全体制御部１１３に搭載したＣＰＵで実行し、ＡＤＣ処理とＭＤＣ処理を図１の欠陥画像分類装置１２０に搭載したＣＰＵで実行する例で説明するが、これに限定するものではない。
【００３４】
まず、ＡＤＲ処理部２０１は、上位の欠陥検査装置（ここでは、光学式顕微鏡１１７）が検出した欠陥座標情報を用いて自動欠陥検出処理（ＡＤＲ処理）を実行し、欠陥画像を取得する。ＡＤＲ処理部２０１で取得した欠陥画像は、欠陥情報データベース１２１に欠陥画像２０２として保存される。ここで、欠陥画像２０２には、欠陥画像だけでなく、ＡＤＲ処理部２０１で取得した参照画像、ＡＤＲ処理の過程で作成した中間画像、及び欠陥検出処理における各画像種の有効性などの情報も含まれてよい。
【００３５】
次に、ＡＤＣ処理部２０３は、欠陥画像２０２を入力情報として欠陥自動分類処理（ＡＤＣ処理）を実行し、欠陥画像２０２に含まれる欠陥の種類を欠陥画像２０２に基づいて自動分類する。欠陥の分類結果は、欠陥情報データベース１２１にＡＤＣ結果２０４として保存される。このとき、ＡＤＣ結果２０４には、分類結果である欠陥種別だけでなく、ＡＤＣ処理の過程で作成した中間画像、及び欠陥分類処理における各画像種の有効性などの情報も含まれてよい。
【００３６】
次に、ＭＤＣ処理部２０５は、ＡＤＣ結果２０４に基づき、欠陥の種類毎に欠陥画像２０２を画像表示部２０７に表示する。ＭＤＣ処理部２０５は、欠陥の種類毎に表示された欠陥画像２０２の確認（欠陥画像分類結果の確認）をユーザに促す。ユーザは、画像表示部２０７上で欠陥画像の分類結果を確認及び修正する。ユーザは、欠陥画像の分類結果に誤りがない場合、欠陥画像の分類結果を画面上で確定する。欠陥画像分類結果に修正がない場合、ＭＤＣ処理部２０５は、欠陥画像分類結果をそのままＭＤＣ結果２０６として保存する。一方、欠陥画像の分類結果に誤りがある場合、ユーザは、画面上で分類結果を修正する。ＭＤＣ処理部２０５は、欠陥画像分類装置１２０の入力部を介して入力された修正内容を取得し、修正された分類結果をＭＤＣ結果２０６として保存する。欠陥画像分類結果の確認結果及び修正結果は、欠陥情報データベース１２１にＭＤＣ結果２０６として保存される。このとき、ＭＤＣ結果２０６には、分類結果である欠陥種別だけでなく、ユーザが欠陥種別を確定した際の表示画像の種別などの情報も含まれてよい。
【００３７】
図２Ｂは、欠陥画像分類装置１２０の画像表示に関する機能ブロックを示す図である。欠陥画像分類装置１２０は、画像切替指示入力部２０８と、操作ログ格納部２０９と、初期表示設定更新部２１０と、初期表示設定情報格納部２１１とを備える。
【００３８】
画像切替指示入力部２０８は、画像表示部２０７に表示された画像を、当該画像を取得すると同時に別の二次粒子検出器１０９で得られた画像に切り替えるユーザの入力を受け付ける。ここでのユーザの入力は、例えば、入力部（キーボード、マウスなど）を用いて、画像表示部２０７の画面上のインタフェースを介して行われる。例えば、画像表示部２０７には、複数の二次粒子検出器１０９のうちの第１の検出器で得られた画像が表示される。画像切替指示入力部２０８は、ユーザの入力を受け取ると、複数の二次粒子検出器１０９のうちの第２の検出器で得られた画像に切り替えることができる。本実施例では、５個の二次検出器を用いるため、５個の検出器で得られた画像間で切替えを行うことができる。
【００３９】
画像切替指示入力部２０８は、ユーザの画像切替指示入力部２０８に対する切替操作ログを操作ログ格納部２０９に格納する。ここで、「切替操作ログ」は、ＭＤＣ作業を行う間の画像表示部２０７に表示された画像の表示履歴である。切替操作ログは、ＭＤＣ作業において欠陥種を確定した際の最終的な画像の画像種の情報を少なくとも含む。これは、欠陥種を確定した際の最終的な画像の画像種は、欠陥種を特定するのに適した画像種と考えることができるためである。なお、初期表示された画像種が適切であった場合、ユーザは、画面を切り替えることなく、欠陥種を確定することになる。このときは、初期表示された画像種が、欠陥種を確定した際の最終的な画像の画像種として記録される。また、実際には、ユーザが複数の画像種の画像を見て欠陥種を確定する場合もある。したがって、切替操作ログは、ＭＤＣ作業において欠陥種を確定するまでの間の複数の画像切替履歴を含んでよい。
【００４０】
初期表示設定更新部２１０は、操作ログ格納部２０９に格納されている切替操作ログに基づいて、ＭＤＣ作業において欠陥種を確定した際の画像種の出現頻度を算出する。ＭＤＣの作業において、（１）ある画像種の画像を見たときに、ＡＤＣの分類結果が正しいため修正することなくそのまま確定した場合と、（２）ある画像種の画像を見たときに、ＡＤＣの分類結果に誤りがあったため分類結果を修正した場合の両方があり得る。ここで、「欠陥種を確定した際の画像種の出現頻度」に関して、上記の（１）及び（２）の両方がカウントの対象となる。
【００４１】
初期表示設定更新部２１０は、出現頻度の情報を用いて、欠陥の種類と画像表示部２０７に初期表示する画像種とを関連付け、当該関連付けた情報を初期表示設定情報格納部２１１に格納する。これにより、ＭＤＣ処理部２０５は、欠陥種毎に設定されている初期表示の画像種の情報を初期表示設定情報格納部２１１から読み込んで、当該画像種の画像を初期表示として画面上に表示することができる。この例では、「初期表示する画像」とは、ＭＤＣにおいて欠陥種を選択したときに最初に表示される画像を意味する。したがって、ある欠陥種に対してＭＤＣが終了した後に別の欠陥種を選択した場合、そのときに最初に表示される画像も、「初期表示する画像」に該当する。
【００４２】
本実施例では、ＡＤＣにより欠陥画像が欠陥種ごとに分類され、ＡＤＣの分類結果を用いてＭＤＣ作業を行う。ＭＤＣ作業を行う場合、ユーザは、欠陥種を選択して画像を読み込み、画面上に欠陥画像を表示させる。本実施例において、初期表示設定更新部２１０は、ＡＤＣ処理部２０３によって判定された種類と同じ種類であると過去に判定された欠陥の画像をユーザが分類したときの切替操作ログに基づいて、欠陥の種類と表示部に初期表示する画像種とを関連付ける。したがって、欠陥種を選択して画像を読み込んだときに表示される画像（初期表示する画像）を、過去の切替操作ログに基づいて最適な画像種で表示することができ、ＭＤＣ作業の効率向上を実現することができる。
【００４３】
本実施例では、ＡＤＲ処理部２０１の出力である欠陥画像２０２に含まれる、欠陥検出処理における各画像種の有効性、ＡＤＣ処理部２０３の出力であるＡＤＣ結果２０４に含まれる、欠陥分類処理における各画像種の有効性、ＭＤＣ処理部２０５の出力であるＭＤＣ結果２０６に含まれる欠陥種確定時の表示画像の種別が重要であるため、さらに詳細な説明を以下に示す。
【００４４】
図３は、ＡＤＲにおける欠陥検出処理の基本概念を示す模式図である。ＡＤＲにおける欠陥検出処理アルゴリズムには複数の手法が存在する。ここでは、欠陥画像と参照画像の差分から欠陥領域を抽出する手法を用いて、欠陥検出処理における各画像種の有効性を説明するが、この方式に限定するものではない。欠陥画像から参照画像相当の画像を合成して、欠陥画像と参照画像の差分から欠陥領域を抽出する方法や、参照画像を設計データから作成する方式などを用いてもよい。
【００４５】
ここでは、５種類の二次粒子検出器を備えるＳＥＭ式欠陥観察装置において、上方検出器の画像３０１では認識し易いが、４方向検出器の画像（３０２、３０３、３０４、３０５）では認識し難い欠陥、例えばＶＣ（Voltage Contrast）欠陥と呼ばれるような欠陥を一例として説明する。
【００４６】
まず、５種類の検出器のうち、マテリアルコントラストと呼ばれる試料の材質や帯電特性の影響を受けやすい上方検出器で取得される画像を、以下では「Ｔｏｐ画像」と表現する。図３では、欠陥画像３０１と参照画像３０６がＴｏｐ画像に相当する。
【００４７】
次に、試料の凹凸形状の影響を受けやすい４方向検出器で取得される画像を、検出器の方向に応じて、「Ｎｏｒｔｈ画像」、「Ｅａｓｔ画像」、「Ｓｏｕｔｈ画像」、「Ｗｅｓｔ画像」と表現する。図３では、欠陥画像３０２と参照画像３０７がＮｏｒｔｈ画像に相当し、欠陥画像３０３と参照画像３０８がＥａｓｔ画像に相当し、欠陥画像３０４と参照画像３０９がＳｏｕｔｈ画像に相当し、欠陥画像３０５と参照画像３１０がＷｅｓｔ画像に相当する。また、４方向検出器で取得される画像をまとめて、「ＮＥＷＳ画像」と呼ぶことがある。
【００４８】
ＡＤＲにおける欠陥検出処理では、欠陥画像（３０１〜３０５）と参照画像（３０６〜３１０）の差分画像（３１１〜３１５）を作成する。図３では、Ｔｏｐ画像の差分画像を３１１、Ｎｏｒｔｈ画像の差分画像を３１２、Ｅａｓｔ画像の差分画像を３１３、Ｓｏｕｔｈ画像の差分画像を３１４、Ｗｅｓｔ画像の差分画像を３１５としている。ここで、最も差分が顕著である領域を欠陥領域として抽出する。一般に、グレースケールのＳＥＭ画像では、差分の大きさは、差分があると判定された画素の差分値と、差分があると判定された画素の数で定義されることが多い。実際のＡＤＲ処理では、欠陥画像と参照画像との位置合わせ処理、ノイズ除去処理、各種画像の合成処理、多数決処理、及び差分画像の輝度値に対する閾値処理などを行う。図３では、差分値に対して閾値処理を施し、閾値以上の差分がある画素を白で表示して、閾値以下の差分である画素を黒で表わすことで２値化している。ここでは詳細説明を省略するが、本発明は特定の欠陥検出アルゴリズムに限定されるものではない。
【００４９】
図３の事例では、差分画像３１１における差分領域が最大であるため、差分画像３１１の白色で表現している領域を欠陥領域として抽出する。このとき、ＡＤＲにおける欠陥検出処理で最も有効な画像種はＴｏｐ画像になる。
【００５０】
同様にＡＤＣでは、欠陥領域として検出した領域の形状や輝度情報などを特徴量として定量化し、特徴量の空間分布から欠陥を種類ごとに分類する。ＡＤＣ処理で用いられる特徴量は、欠陥領域に関するものだけでなく、背景パターンを定量化した特徴量や、欠陥領域と背景パターンとの位置関係を定量化した特徴量など多くの特徴量が存在する。特徴量算出処理に関しても、ＡＤＲ以上に多種多様な処理が存在する。ここでは詳細説明を省略するが、本発明は特定の欠陥分類アルゴリズムに限定されることなく、欠陥分類処理で最も有効な画像種を特定することができる。
【００５１】
図４は、ＭＤＣにおいて、欠陥種確定時の表示画像を抽出する概念を説明する模式図である。画像表示部２０７は、自動分類された欠陥の種類とともに当該自動分類に用いられた画像を表示する。
【００５２】
本事例の欠陥種はＶＣ欠陥とし、ＮＥＷＳ画像よりもＴｏｐ検出器で取得したＴｏｐ画像の方が欠陥を認識し易いものとする。したがって、最初に、画像表示部２０７にＷｅｓｔ画像４０１が表示された場合、ユーザは、欠陥種を確定するために、画面上のインタフェースを介してＴｏｐ画像４０２に切り替える。これにより、ＶＣ欠陥を特定し易いＴｏｐ画像４０２を見ながら欠陥を認識し、欠陥種を確定することができる。この例の場合、「Ｔｏｐ画像」が、ＭＤＣ作業において欠陥種を確定した際の最終的な画像の画像種となる。
【００５３】
本実施例では、このような表示画像の切替操作ログ（切替え履歴）を保存する。欠陥種確定時の表示画像の切替操作ログは、図２Ｂの操作ログ格納部２０９に保存される。なお、切替操作ログは、図２ＡのＭＤＣ結果２０６と一緒に、欠陥情報データベース１２１に保存されてもよい。画像切替指示入力部２０８が切替操作ログを操作ログ格納部２０９に格納することにより、ＭＤＣ処理部２０５は、次回以降に同じ欠陥種を確定するときの初期表示画像を選択することができる。例えば、図４に示すように、次回以降のＭＤＣ処理においてＶＣ欠陥を選択して画像を表示する際に、Ｔｏｐ画像を初期表示にすることができる（４０３）。
【００５４】
また、欠陥種を確定するのに適した画像種は欠陥種毎に異なる。したがって、欠陥種と表示画像の種類とを関連付けておくことが重要である。初期表示設定情報格納部２１１には、欠陥種と初期表示画像の種類とが関連付けられた情報が格納される。本事例では、初期表示設定情報格納部２１１には、ＶＣ欠陥とＴｏｐ画像とが関連付けられた情報が格納される。ＭＤＣ処理部２０５は、初期表示設定情報格納部２１１の情報を参照することにより、ＶＣ欠陥を特定するときの初期表示としてＴｏｐ画像を選択し、Ｔｏｐ画像を画像表示部２０７に表示する。これにより、ユーザが表示画像を切替えることなく欠陥種を確定できるので、ＭＤＣ作業の効率を向上することができる。
【００５５】
図５Ａ及び図５Ｂは、図４に対応したＭＤＣにおいて、表示画像を切替える場合のＧＵＩの一例である。ここでは、例えば、観察対象の半導体ウエハの多数の観察点に関して、特定の欠陥種に分類された観察点の画像が、検出器の種類ごとに一覧表示される。
【００５６】
本事例では、図５ＡのＷｅｓｔ画像表示５０１が初期表示として画像表示部２０７に表示される。ＭＤＣ作業用のＧＵＩでは、ＡＤＣ結果に基づき、欠陥種毎に一覧表示されるのが好ましい。１欠陥ずつ（１つの観察点ごと）確認するよりも、複数の観察点に関する欠陥画像の一覧の中から、ＡＤＣが誤分類した異質な欠陥種の画像を抽出して修正する方が、作業効率が良いからである。このため、Ｗｅｓｔ画像表示５０１では、欠陥種「１０  Ｓｃｒａｔｃｈ」に分類された複数の観察点の画像が一覧表示される。また、Ｗｅｓｔ画像表示５０１では、欠陥種「１０  Ｓｃｒａｔｃｈ」と、検出器「Ｄｅｔｅｃｔｏｒ：Ｗｅｓｔ」とがウィンドウタイトル５０２として表示される。欠陥種の「１０」はＡＤＣの分類コードと呼ばれるもので、欠陥種に対応したコードが割り当てられている。
【００５７】
また、欠陥種毎に一括で表示切替えできるだけでなく、選択画像単位で検出器に対応した画像種を切替え表示できるシステムが使用されてもよい。当該システムでは、ウィンドウタイトルだけでなく、画像単位で表示画像種の識別情報５０３を表示することが好ましい。ここではＷｅｓｔ画像に対応した識別情報５０３を用いて表示画像の種類を表現している。
【００５８】
ユーザが、図５ＡのＷｅｓｔ画像表示５０１から図５ＢのＴｏｐ画像表示５０４に切替える。表示画像の切替えに伴い、ウィンドウタイトル５０５と、表示画像種の識別情報５０６も切替えられる。このように表示画像の欠陥種と画像種を表示しておくことで、ユーザは容易に異質な欠陥種の画像を特定して、修正することができる。
【００５９】
欠陥種の修正方法に関しては、修正対象の画像を１枚以上選択した状態で、マウスの右クリックで欠陥種のリストを表示して修正後の欠陥種を選択する方法や、ＧＵＩに欠陥種のリストを表示しておいて、選択画像をドラッグ＆ドロップ操作により移動する方法などがある。タッチパネル対応の画面であれば、スワイプ操作により、修正対象の画像を移動させてもよい。また、修正処理の完了を、例えば完了ボタンを押下することで明示的に示すこともできる。このように、欠陥種の修正方法は多種あるが、記載した方法に限定するものではない。
【００６０】
図６Ａは、ＭＤＣにおいて欠陥種を確定した際の表示画像の出現頻度を、円グラフで示した一例である。この円グラフは、図４、図５Ａ、及び図５Ｂの画面表示の切替操作ログに基づいて初期表示設定更新部２１０によって算出された結果である。図６Ａは、頻出画像種が１つの場合であり、Ｔｏｐ画像が欠陥種を確定した際に最も使用されたことを示す。
【００６１】
このように、欠陥種を確定した際の画像種がある特定の種類のみ（すなわち、１種類）である場合、初期表示画像を最頻出画像種（Ｔｏｐ画像）に設定する。これにより、次回以降に同じ欠陥種を確定する際に、表示される画像種を切替える操作が大幅に削減できるため、ＭＤＣ作業の効率を向上させることができる。
【００６２】
図７は、本実施例における欠陥画像分類処理のフローチャートである。なお、以後の説明では、図１、図２Ａ、図２Ｂで示した機能ブロックを主語として説明を行うが、以下の処理は、メモリなどを用いてプロセッサが所定のプログラムを実行することにより行われるため、プロセッサを主語とした説明としてもよい。
【００６３】
まず、ＡＤＲ処理部２０１が、ＡＤＲ処理を実行し、欠陥画像２０２を取得する（７０１）。次に、ＡＤＣ処理部２０３が、ＡＤＲで取得された欠陥画像２０２に対してＡＤＣ処理を実行し、欠陥を種類毎に自動分類する（７０２）。ＡＤＣ処理部２０３は、ＡＤＣ結果２０４を出力する。一般に、ＡＤＣの分類正解率は８０〜９０％程度であり、本実施例の欠陥画像分類システムでは、ＡＤＣ結果２０４をＭＤＣにより確認することで、所望の分類性能を実現する（７０３〜７０７）。
【００６４】
ＭＤＣによる確認処理は、ＡＤＣ結果２０４に基づき欠陥の種類別に一覧表示された画像の中から、誤分類された欠陥画像を目視で抽出して、分類結果を訂正するものである。まず、ＭＤＣ処理部２０５は、欠陥種毎に設定されている初期表示画像の種類を、初期表示設定情報格納部２１１から読み込む（７０４）。これにより、ＭＤＣ処理部２０５は、ＡＤＣの分類結果である欠陥の種類に関連付けられた画像種の画像（すなわち、その欠陥の種類に関連付けられた、複数の二次粒子検出器１０９のうち一部の検出器から得られた画像）を、初期表示する画像として選択する。この初期表示画像の種類は、後述の初期表示画像更新処理（７０９）により更新されるものであるが、更新処理が実行されていない新規データに対しては、ユーザが設定した初期表示画像か、ＡＤＲの欠陥検出処理の際に最も影響を与えた画像か、又は、ＡＤＣの分類処理の際に分類結果に最も影響を与えた画像を初期表示にしてもよい。
【００６５】
ここで、ＡＤＲの欠陥検出処理の際に最も影響を与えた画像とは、複数種類の欠陥画像のうち、欠陥検出処理の際に最も有効だった画像を意味する。図３の事例では、ＡＤＲの欠陥検出処理の際に最も影響を与えた画像は、Ｔｏｐ画像３０１が該当する。図３では、複数種類の欠陥画像（３０１〜３０５）と参照画像（３０６〜３１０）とを比較して、欠陥種毎に欠陥画像と参照画像との差分画像（３１１〜３１５）を算出しており、これらの差分画像の中から、欠陥領域である差分領域が最大の画像種であるＴｏｐ画像の差分画像３１１が、欠陥検出処理の際に最も影響を与えた画像となる。
【００６６】
また、ＡＤＣの欠陥分類の際に分類結果に最も影響を与えた画像とは、概念的には前記ＡＤＲの欠陥検出処理の際に最も影響を与えた画像と同様に抽出できるが、ＡＤＣの欠陥分類処理の方が一般に複雑な処理となっている。より具体的には、ＡＤＣの欠陥分類処理の場合は、欠陥画像、参照画像、差分画像のそれぞれから特徴量を定義及び定量化して、定量化した特徴量の分布から欠陥種を特定する。したがって、欠陥種を特定するのに最も影響がある、言い換えれば欠陥種の特徴を最も表した特徴量を算出するのに有効な画像種が、ＡＤＣの欠陥分類の際に分類結果に最も影響を与えた画像となる。図３の事例では、差分画像から算出される欠陥サイズという特徴量が最も有効な特徴量であると仮定する。特徴量として最大の欠陥サイズが得られる画像はＴｏｐ画像の差分画像３１１である。したがって、分類結果に最も影響を与えた画像は、Ｔｏｐ画像３０１となる。
【００６７】
次に、ＭＤＣ処理部２０５は、読み込んだ初期表示画像の種類にしたがって、当該種類に対応する欠陥画像２０２の一覧を画像表示部２０７に表示する（７０５）。ユーザは一覧表示された欠陥画像２０２から、ＡＤＣが誤分類した画像を抽出して、分類結果を訂正する（７０６）。このとき、ユーザがある種類の画像から別の種類の画像に切り替えた場合、画像切替指示入力部２０８は、ユーザの切替操作ログを操作ログ格納部２０９に格納する。操作ログ格納部２０９には、ＭＤＣにおいて欠陥種を確定した際の最終的な画像の画像種の情報が少なくとも記録される。ここで説明したＭＤＣ処理については、全ての欠陥種に対するＭＤＣが終了するまで繰り返される（ステップ７０３〜７０６のループ）。
【００６８】
全ての欠陥種に対するＭＤＣが終了した後、初期表示設定更新部２１０は、操作ログ格納部２０９に格納されている各欠陥種を確定した際の画像種の情報から、各欠陥種に関して最頻出の画像種の情報を抽出する（７０８）。ここで、「欠陥種を確定した際の画像種」とは、分類結果を訂正したものに限定せず、ＡＤＣの分類結果を訂正する必要がなかった欠陥種もカウントすることに注意が必要である。最後に、初期表示設定更新部２１０は、抽出した最頻出画像の画像種を初期表示として初期表示設定情報格納部２１１の情報を更新する（７０９）。
【００６９】
上述の実施例によれば、ＭＤＣ実行時の切替操作ログを解析し、ＭＤＣにおいて欠陥種を確定した際に使用した画像の種類を特定して、当該画像の種類を次回以降の初期表示とする。この構成によれば、ＭＤＣ処理時の欠陥画像の初期表示を欠陥分類作業に適した画像種にすることで、ＭＤＣ作業の作業効率を向上させることができる。
【００７０】
［第２実施例］
本実施例では、有効な画像種が複数存在した場合の画像抽出及び表示方法の一例を説明する。図１から図３までの説明内容は第１実施例と同様であるため、説明を省略する。
【００７１】
図８は、有効な画像種が複数存在する場合のＭＤＣにおいて、欠陥種を確定する際の表示画像を抽出する概念を説明する模式図である。図４の例と異なる点は、図４で抽出されるべき画像はＴｏｐ画像の１種類であったのに対して、図８では抽出されるべき画像種が複数存在することである。
【００７２】
例えば、縦方向のラインパターンのパターン側壁近くに発生する欠陥種の場合、ラインパターンの右側に欠陥が発生していれば、Ｗｅｓｔ画像８０１よりも、Ｅａｓｔ画像８０２の方が欠陥を識別し易い。Ｗｅｓｔ画像８０１では、ラインパターンの影に隠れて、欠陥の特徴が識別し難いからである。反対に、ラインパターンの左側に欠陥が発生していれば、Ｅａｓｔ画像８０２よりもＷｅｓｔ画像８０１の方が欠陥を識別し易い。このように、有効な画像種が複数存在する場合には、初期表示として、有効な画像を全て表示してもよい。本事例では、Ｗｅｓｔ画像とＥａｓｔ画像が並んで表示される（８０３）。
【００７３】
ここで、有効な画像種が複数存在する事例を、図６Ｂを用いて説明する。図６Ｂは、ＭＤＣにおいて欠陥種を確定した際の表示画像の出現頻度を円グラフで示した一例である。この円グラフは、切替操作ログに基づいて初期表示設定更新部２１０によって算出された結果である。図６Ｂは、頻出画像種が複数の場合であり、Ｗｅｓｔ画像とＥａｓｔ画像が欠陥種を確定した際に使用されたことを示す。
【００７４】
この例の場合、切替操作ログは、Ｗｅｓｔ画像で分類結果が確定及び訂正されたという履歴と、Ｅａｓｔ画像で分類結果が確定及び訂正されたという履歴とを含む。初期表示設定更新部２１０は、操作ログ格納部２０９に格納されている切替操作ログの情報から、欠陥種を確定した際に使用された画像種が２種類存在するかを判定する。この判定は、欠陥種を確定した際に使用された画像種の中で、所定の割合を超えるものが２種類存在するかを判定することにより行ってもよい。初期表示設定更新部２１０は、その欠陥種と当該２種類の画像種とを関連付けた情報を初期表示設定情報格納部２１１に格納する。
【００７５】
図９Ａは、図８の８０３に対応したＭＤＣにおいて、表示画像を切替える場合のＧＵＩの一例である。図８のＷｅｓｔ画像８０１及びＥａｓｔ画像８０２のように、欠陥種確定時の画像種が複数存在する場合、ＭＤＣ処理部２０５は、使用頻度が高い複数種類の画像を並べて画像表示部２０７に表示してもよい。
【００７６】
例えば、Ｔｏｐ画像の見え方の違いと、ＮＥＷＳ画像での見え方の違いとの組み合わせで欠陥種を確定するような場合には、合成画像１枚で判断するよりも、複数種類の画像を並列に表示する方が好ましい。複数種類の画像を並列で表示するのが好ましい事例では、ユーザは複数種の欠陥画像を確認しているので、切替操作ログから複数回の表示画像変更履歴を読み取れることが重要である。そのため、切替操作ログは、最終操作の履歴だけでなく、複数階層の履歴（最終的な欠陥種の確定から遡った履歴）も含む。
【００７７】
図９Ａの事例は、切替操作ログから、欠陥種「２０  Ｐａｒｔｉｃｌｅ」を確定した際にＷｅｓｔ画像とＥａｓｔ画像の使用頻度が高い場合の初期表示例である。Ｗｅｓｔ＋Ｅａｓｔ画像表示９０１では、Ｗｅｓｔ画像とＥａｓｔ画像の２種類の画像が並んで表示されている。欠陥種「２０  Ｐａｒｔｉｃｌｅ」と、検出器「Ｄｅｔｅｃｔｏｒ：Ｗｅｓｔ＋Ｅａｓｔ」とがウィンドウタイトル９０２として表示される。各欠陥画像の左上には、画像種を識別するための識別情報９０３が表示される。この例では、右向きの三角がＷｅｓｔ画像を示し、左向きの三角がＥａｓｔ画像を示す。画像上に識別情報９０３を表示することで、複数の検出器のどの検出器で得られた画像かを容易に識別することができる。
【００７８】
図１０は、欠陥画像分類処理のフローチャートの一例である。図１０は、初期表示画像として、複数の画像又は複数の画像を合成した合成画像を選択するフローチャートである。なお、以下では、複数の画像を表示する例について説明し、合成画像の表示に関しては、第３実施例で説明する。
【００７９】
図１０のＡＤＲによる欠陥画像取得（１００１）から、欠陥種を確定するＭＤＣ（１００７）までのフローは、図７の７０１〜７０７と同一であるため、詳細な説明を省略する。
【００８０】
初期表示設定更新部２１０は、切替操作ログに基づいて、ＭＤＣにおいて欠陥種を確定する際に表示していた画像の種類を解析し、頻出画像種が複数存在するか否かを判定する（１００８）。例えば、図６Ｂのように、ＭＤＣにおいて欠陥種を確定した際の頻出画像種が複数存在する場合、初期表示設定更新部２１０は、その欠陥種と当該複数の画像種とを関連付けた情報を初期表示設定情報格納部２１１に格納する（１０１１）。
【００８１】
なお、図６Ａのように、ＭＤＣにおいて欠陥種を確定した際の頻出画像が１種類の場合、初期表示設定更新部２１０は、その欠陥種と最頻出画像の画像種とを関連付けた情報を初期表示設定情報格納部２１１に格納する（１０１２）。
【００８２】
本例では、ＭＤＣにより欠陥種を確定した際の表示画像の出現頻度を解析して、初期表示すべき画像種を決定する構成を説明したが、別の例が採用されてもよい。第１実施例で説明したように、初期表示設定更新部２１０は、ＡＤＲの欠陥検出処理で最も有効であった画像種の出現頻度、又は、ＡＤＣの欠陥分類処理で最も有効であった画像種の出現頻度をもとに、初期表示すべき画像種を決定してもよい。
【００８３】
本実施例では、欠陥種の確定に有効な画像が複数種類である場合には、次回以降のＭＤＣの初期表示として、それらの複数の画像を並べて表示することができる。この構成によれば、ユーザが、欠陥分類作業に適した複数の画像種を参照しながらＭＤＣを行うことができ、ＭＤＣ作業の作業効率を向上させることができる。
【００８４】
［第３実施例］
本実施例では、有効な画像種が複数存在した場合の画像表示方法の一例を説明する。図１から図９Ａまでの説明内容は上述の実施例と同様であるため、説明を省略する。
【００８５】
本事例では、欠陥識別に有効と判定した画像種が複数存在する場合に、有効と判定した複数の画像をもとに、欠陥識別しやすいような合成画像を作成する。ここで、合成画像を作成する際には、欠陥識別に有効と判定した複数画像の特徴が強調されるように合成するが、使用する画像を有効と判定した画像種のみに限定するものではない。有効と判定した画像種以外の画像も、例えばＳ／Ｎ向上などの目的で使用することも考えられる。
【００８６】
まず、図８を用いて、複数画像から合成した画像を表示画像とする基本概念を説明する。８０１から８０３までの説明は第２実施例と同様である。本実施例では、まず、Ｗｅｓｔ画像とＥａｓｔ画像が有効な画像種として抽出する（８０３）。次に、Ｗｅｓｔ画像とＥａｓｔ画像の合成画像を生成する（８０４）。この合成画像が、ＭＤＣにおける初期表示として表示される。
【００８７】
図９ＡのＷｅｓｔ＋Ｅａｓｔ画像表示９０１のように、多くの画像種の中から欠陥分類に有効ないくつかの画像を選択することで、ＭＤＣの作業効率を向上させることができるが、画像の一覧性の観点からは、表示する画像種は少ない方が好ましい。表示する画像種が少ない方が、一画面で表示できる観察点数が増えるため、ＭＤＣによる欠陥種の確定作業の効率を向上させることができる。
【００８８】
図９Ｂは、図８の８０４に対応したＭＤＣにおいて、表示画像を切替える場合の初期表示例である。Ｍｉｘ画像表示９０４では、Ｗｅｓｔ画像とＥａｓｔ画像を合成した合成画像が表示される。図９ＡのＷｅｓｔ＋Ｅａｓｔ画像表示９０１と比較して、一画面で表示できる観察点数が倍増する。検出器の種類を表示するウィンドウタイトル９０５には、合成画像を表示していることが分かるように、「Ｄｅｔｅｃｔｏｒ：Ｍｉｘ」が表示される。また、画像毎に表示画像を切り替えることにも対応できるように、画像毎に表示画像を示す識別情報を画像と対応させて表示することが好ましい。図９Ｂでは合成画像であることを示す識別情報９０６が画像上に表示されている。
【００８９】
ここで、画像合成の方法は多種存在するが、本発明は画像合成方法により限定されるものではない。例えば、Ｗｅｓｔ画像とＥａｓｔ画像を同じ比率で合成してもよいが、前述のＡＤＲ又はＡＤＣで有効であった画像種の合成比率を高くすることにより、観察点の欠陥に応じて、欠陥をより強調した欠陥画像の合成画像を生成することができる。また、欠陥識別に有効な画像、本実施例ではＷｅｓｔ画像とＥａｓｔ画像のみを合成するのではなく、Ｎｏｒｔｈ画像とＳｏｕｔｈ画像も活用することで、Ｓ／Ｎを向上させることも可能である。さらに、各種画像から３次元画像を合成してもよい。重要なのは、ＭＤＣにおける欠陥分類作業の効率を向上させることができる合成画像を作成することである。
【００９０】
次に、図１０を用いて、合成画像を初期表示画像とするフローを説明する。１００１から１００７までの処理は第２実施例と同様であるため、説明を省略する。
【００９１】
初期表示設定更新部２１０は、切替操作ログに基づいて、ＭＤＣにおいて欠陥種を確定する際に表示していた欠陥画像の種類を解析し、頻出画像種が複数存在するか否かを判定する（１００８）。頻出画像種が複数あった場合、初期表示設定更新部２１０は、合成画像により表示画像種を削減するか否かを判定する（１００９）。画像種を削減するかの判定は、欠陥画像分類装置１２０にあらかじめ設定されていてもよいし、ユーザが指定してもよい。合成画像を生成する場合には、初期表示設定更新部２１０は、その欠陥種と当該複数の画像種と合成画像を作成することを示す情報（例えば、フラグ）とを関連付けた情報を、初期表示設定情報格納部２１１に格納する（１０１０）。
【００９２】
［第４実施例］
本事例では、欠陥種ごとのグルーピングは実行せずに、複数の欠陥種が混在した状態で初期表示する事例を説明する。この例では、「初期表示」とは、ＭＤＣを開始するときに最初に表示されるものであって、複数の欠陥種の画像を含む表示を意味する。ＡＤＣの分類性能が高くない場合や、複数の欠陥種をまとめて表示して、比較しながらＭＤＣ作業を実施したい場合などが本例の対象となる。図１から図１０までの説明内容は同じであるため、詳細説明は省略する。
【００９３】
図１１では、ＡＤＣ結果に基づく欠陥種ごとの一覧表示ではなく、複数の欠陥種をまとめて一覧表示している。画像表示部２０７は、ＭＤＣを開始するときの初期表示として、複数の欠陥の種類の画像を一覧表示する。そのため、ウィンドウタイトル１１０１には、特定の欠陥コード、欠陥名称、及び検出器の種類が表示されない。しかし、例えば、２種類の欠陥種をまとめて一覧表示する場合など、ウィンドウタイトルに表示できる情報量であれば、ウィンドウタイトル１１０１に各種情報を表示するのが好ましい。
【００９４】
複数の欠陥種をまとめて一覧表示する場合、欠陥種に応じて設定されている初期表示画像種に基づき、表示画像種を決定する。したがって、画像種を示す識別情報１１０２は、欠陥種ごとに異なる。
【００９５】
また、第１実施例から第４実施例で共通した機能であるが、一覧表示された画像を選択した場合（１１０３）、選択した画像の他の画像種を表示するサブウィンドウ１１０４が表示されてもよい。これにより、ＭＤＣ作業効率向上に有効である。特に、ＭＤＣにおける切替操作ログの蓄積がない、又は少ない場合には、初期表示された画像種が適切でない可能性が高くなるため、簡単に他の検出器の画像を確認する手段が必要である。
【００９６】
以上のように、ＭＤＣによる欠陥種確定時の表示画像の履歴を解析することで、又は、ＡＤＲによる欠陥抽出あるいはＡＤＣによる欠陥分類処理時に有効だった画像種を解析することで、ＭＤＣによる欠陥種確定時に表示すべき初期表示画像を最適化することができる。具体的には、欠陥種の確定に有効な画像が１種類である場合には、その画像を表示する。また、欠陥種の確定に有効な画像が複数種類である場合には、それら複数の画像を表示するか、又は複数の画像をもとに作成された合成画像を表示する。上記の構成によれば、欠陥種を確定する際の作業効率を向上させることができる。
【００９７】
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。上記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もできる。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できる。また、各実施例の構成の一部について、他の構成を追加・削除・置換することもできる。
【００９８】
また、前記の各構成、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、前記の各構成、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。さらに、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、光ディスク等の記録媒体に置くことができる。
【００９９】
また、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。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。
【符号の説明】
【０１００】
１０１    …電子銃
１０２    …レンズ
１０３    …走査偏向器
１０４    …対物レンズ
１０５    …試料
１０６    …ステージ
１０７    …一次電子線
１０８    …二次粒子
１０９    …二次粒子検出器
１１０    …電子光学系制御部
１１１    …Ａ／Ｄ変換部
１１２    …ステージ制御部
１１３    …全体制御部
１１４    …画像処理部（画像取得部）
１１５    …操作部
１１６    …記憶装置
１１７    …光学式顕微鏡
１１８    …ＳＥＭ式欠陥観察装置
１２０    …欠陥画像分類装置
１２１    …欠陥情報データベース
２０１    …ＡＤＲ処理部
２０２    …欠陥画像
２０３    …ＡＤＣ処理部（自動欠陥分類処理部）
２０４    …ＡＤＣ結果
２０５    …ＭＤＣ処理部（手動欠陥分類処理部）
２０６    …ＭＤＣ結果
２０７    …画像表示部
２０８    …画像切替指示入力部
２０９    …操作ログ格納部
２１０    …初期表示設定更新部
２１１    …初期表示設定情報格納部
【図１】
2017003305.tif 000003
【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０】
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【図１１】
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