(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査対象を載置するステージと、
前記ステージ上の検査対象について観察画像を取得する光学系と、
前記光学系から取得した観察画像を記憶する観察画像用画像記憶手段と、
前記記憶された観察画像から欠陥候補を抽出し、少なくとも当該欠陥候補の位置座標を欠陥情報として記憶する検査処理手段と、
前記欠陥情報に含まれる位置座標を用いて欠陥候補間の距離を計算して記憶し、欠陥候補間の距離に基づいて、前記光学系の一視野で観察可能な一または複数の欠陥候補により欠陥候補群を形成し、一の欠陥候補群が前記光学系の一視野で観察可能となる視野位置を計算して記憶する座標計算手段と、
前記視野位置を用いて前記ステージを動作させるステージ制御手段とを有し、
前記光学系により前記欠陥候補群ごとの詳細観察画像を取得し、当該詳細観察画像を前記観察画像用画像記憶手段に記憶し、当該記憶された詳細観察画像を用いて欠陥検査をすることを特徴とする欠陥検査装置。
【請求項２】
前記光学系は倍率切替機構を有し、
前記欠陥候補群ごとの詳細観察画像が、前記欠陥候補を抽出する観察画像よりも高倍率であること、を特徴とする請求項１に記載の欠陥検査装置。
【請求項３】
前記検査処理手段は、前記欠陥候補群ごとの詳細観察画像から欠陥を抽出すること、を特徴とする請求項１または２に記載の欠陥検査装置。
【請求項４】
前記座標計算手段は、欠陥候補群に含まれていない欠陥候補が有る場合に、当該欠陥候補と欠陥候補群に含まれていない他の欠陥候補とにより新たな欠陥候補群を形成すること、
を特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載した欠陥検査装置。
【請求項５】
前記座標計算手段は、全ての欠陥候補を基準として欠陥候補群を予め形成した後、
前記詳細観察画像に含まれない欠陥候補が有る場合に、詳細観察画像に含まれない欠陥候補の数が最も多い欠陥候補群を、新たに詳細観察画像を取得する欠陥候補群とすること、
を特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の欠陥検査装置。
【請求項６】
前記座標計算手段は前記欠陥候補群の中心座標を計算し、前記ステージ制御手段はその中心座標が前記光学系の視野中心と一致する位置にステージを動作させることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の欠陥検査装置。
【請求項７】
前記座標計算手段は、前記欠陥候補群の詳細観察画像の取得順番を決定するに際し、
既に取得順番が決定している欠陥候補群であって取得順番が最も遅い欠陥候補群を基準として、前記ステージの移動時間が最短である取得順番が決定していない欠陥候補群を次に詳細観察画像を取得する欠陥候補群として取得順番を決定することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の欠陥検査装置。
【請求項８】
前記ステージは、検査対象をＸ方向およびＹ方向に別個独立に移動可能であり、現在位置から次の移動位置までの移動必要時間がＸ方向およびＹ方向の移動時間のうち長い方となるＸＹステージであることを特徴とする請求項７に記載の欠陥検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は顕微鏡等を用いて半導体等への異物付着や傷などの欠陥を検査するための検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
顕微鏡等でウェハやＩＣチップ等を検査する場合、第１の検査として低倍率の検査により欠陥らしき箇所（以下、欠陥候補）を抽出し、第２の検査としてその欠陥候補のみを改めて高倍率で検査して真の欠陥のみを検出しているものがある。また、第２の検査において、画像処理では欠陥の正確な判断が困難な場合には、欠陥候補を改めて倍率を上げて画面に表示し、検査員が欠陥の判断を行っているものもある。
図５は従来の欠陥検査装置の概略構成を示すブロック図である。
図５において、欠陥検査装置４０６には、光学系４０３から送られた観察画像を記憶する観察画像用画像メモリ４０７、前記観察画像を用いて欠陥を抽出すると共に少なくともその欠陥の識別番号と位置座標とを欠陥情報として記憶する検査処理部４１０、観察画像用画像メモリ４０７から観察画像と検査処理部４１０から欠陥情報とを取得して観察画像を欠陥表示画像に加工する表示画像処理部４０８、欠陥情報を取得してその位置座標をもとにＸＹステージ４０２を動作させるステージ制御部４１１が設けられている。
光学系４０３には、観察画像の倍率を切り替える倍率切替機構４０４が設けられ、光学系４０３は観察画像の倍率情報を検査処理部４１０、表示画像処理部４０８に与えている。また、ＸＹステージ４０２は、検査対象４０１をＸＹ方向に移動させることができ、検査対象の位置情報を表示画像処理部４０８に与えている。
【０００３】
次に従来の欠陥検査装置の動作について説明する。
まず、第１の検査について説明する。ＩＣチップやウェハ等の検査対象４０１をＸＹステージ４０２にセットすると、光学系４０３から送られた観察画像を欠陥検査装置４０６に取り込み、観察画像用画像メモリ４０７に格納する。観察画像用画像メモリ４０７に格納された観察画像は検査処理部４１０において画像処理により欠陥判定を行い、欠陥と判断した場合には欠陥候補として少なくとも識別番号と位置座標とを欠陥情報として記憶する。さらに、表示画像処理部４０８において、欠陥情報を利用して観察画像を加工して欠陥表示画像を生成してモニタ４０５に表示する。
次に第２の検査について説明する。観察倍率を倍率切替機構４０４により高倍率に切り替える。ステージ制御部４１１が、第１の検査で得られた欠陥情報を受け取り、その欠陥情報の位置座標を基にＸＹステージ４０２を制御し、一の欠陥候補が視野中心となるように検査対象を移動させる。移動が完了すると、光学系４０３により当該欠陥候補の詳細観察画像を取得する。光学系４０３から送られた詳細観察画像を欠陥検査装置４０６に取り込み、観察画像用画像メモリ４０７に格納する。
自動検査が可能な場合には、観察画像用画像メモリ４０７に格納された詳細観察画像を検査処理部４１０において画像処理により欠陥検査を行う。また、自動検査ができない場合には、そのまま表示画像処理部４０８によりモニタ４０５に出力し、検査員がモニタ４０５の画像を確認して欠陥検査を行い、図示していないユーザＩ／Ｆより検査結果を入力することもできる。
【０００４】
第２の検査において、自動検査を行う場合に一つの欠陥検査に要する一般的な検査時間は、ステージ移動時間に数１０ｍｓｅｃ、振動減衰時間に１ｓｅｃ、画像処理時間に数１００ｍｓｅｃが必要となる。ここで、振動減衰時間とは、ステージ移動により発生した振動が収まる時間である。これはＩＣチップやウェハ等の検査は非常に高倍率で行われるため、微小の振動が発生している状態でも観察画像のピントがずれてしまい、正しく検査ができないために必要となる時間である。なお、検査員が検査する場合でも同様の理由により、振動減衰時間は必要である。
このような欠陥検査装置に関する技術として、特開２０００−２００８１３号公報（特許文献１）において、画像自動収集装置およびその方法が提案されている。この特許文献１においては、別の検査装置にて検査された欠陥の位置情報をもとに欠陥画像を収集する画像自動収集装置およびその方法と、欠陥画像収集時のステージ移動距離が最短になるように撮像順序を指定することで移動時間を短縮し、欠陥撮像時間を短縮する技術が公開されている。
【特許文献１】特開２０００−２００８１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ウェハやＩＣチップの顕微鏡などによる検査は非常に高倍率での検査となるため、検査対象を細かい領域に分けて複数回にわたり検査しなければならず、検査を完了するまでに長時間を要する。特に人が検査を行う場合には、検査時間が長くなると疲労し、検査能力あるいは検査品質の低下を引き起こす可能性もある。
そこで、検査時間を短縮するために、特許文献１では移動距離を短くすることが提案されている。しかし、前記したように検査における移動時間の占める割合は比較的小さいため、時間短縮の効果は大きいとは言えない。また、移動距離が短い方が移動時間が短いとは限らない。
一方、検査時間を短縮するために移動速度もしくは加速度を大きくして移動時間を短縮することも考えられる。しかし、これらの変更はいずれも振動をより大きく発生させることとなり、振動減衰時間が長くなることで全体の検査時間としてはあまり短くならない。
また、画像処理時間を短くするために、より高性能な機器類を用いることも考えられるが、コストアップとなってしまう。
そこで、本発明の目的は、従来に比べて大幅に検査時間を短縮することが可能な欠陥検査装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、請求項１に係る発明は、
検査対象を載置するステージと、
前記ステージ上の検査対象について観察画像を取得する光学系と、
前記光学系から取得した観察画像を記憶する観察画像用画像記憶手段と、
前記記憶された観察画像から欠陥候補を抽出し、少なくとも当該欠陥候補の位置座標を欠陥情報として記憶する検査処理手段と、
前記欠陥情報に含まれる位置座標を用いて欠陥候補間の距離を計算して記憶し、欠陥候補間の距離に基づいて、前記光学系の一視野で観察可能な一または複数の欠陥候補により欠陥候補群を形成し、一の欠陥候補群が前記光学系の一視野で観察可能となる視野位置を計算して記憶する座標計算手段と、
前記視野位置を用いて前記ステージを動作させるステージ制御手段とを有し、
前記光学系により前記欠陥候補群ごとの詳細観察画像を取得し、当該詳細観察画像を前記観察画像用画像記憶手段に記憶し、当該記憶された詳細観察画像を用いて欠陥検査をすることを特徴とする。
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の欠陥検査装置において、前記光学系は倍率切替機構を有し、前記欠陥候補群ごとの詳細観察画像が、前記欠陥候補を抽出する観察画像よりも高倍率であること、を特徴とする。
請求項３に係る発明は、請求項１または２に記載の欠陥検査装置において、前記検査処理手段は、前記欠陥候補群ごとの詳細観察画像から欠陥を抽出すること、を特徴とする。
【０００７】
請求項４に係る発明は、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の欠陥検査装置において、前記座標計算手段は、欠陥候補群に含まれていない欠陥候補が有る場合に、当該欠陥候補と欠陥候補群に含まれていない他の欠陥候補とにより新たな欠陥候補群を形成すること、を特徴とする。
請求項５に係る発明は、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の欠陥検査装置であって、前記座標計算手段は、全ての欠陥候補を基準として欠陥候補群を予め形成した後、前記詳細観察画像に含まれない欠陥候補が有る場合に、詳細観察画像に含まれない欠陥候補の数が最も多い欠陥候補群を、新たに詳細観察画像を取得する欠陥候補群とすること、を特徴とする。
請求項６に係る発明は、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の欠陥検査装置であって、前記座標計算手段は前記欠陥候補群の中心座標を計算し、前記ステージ制御手段はその中心座標が前記光学系の視野中心と一致する位置にステージを動作させることを特徴とする。
請求項７に係る発明は、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の欠陥検査装置であって、前記座標計算手段は、前記欠陥候補群の詳細観察画像の取得順番を決定するに際し、既に取得順番が決定している欠陥候補群であって取得順番が最も遅い欠陥候補群を基準として、前記ステージの移動時間が最短である取得順番が決定していない欠陥候補群を次に詳細観察画像を取得する欠陥候補群として取得順番を決定することを特徴とする。
【０００８】
請求項８に係る発明は、請求項７に記載の欠陥検査装置であって、前記ステージは、検査対象をＸ方向およびＹ方向に別個独立に移動可能であり、現在位置から次の移動位置までの移動必要時間がＸ方向およびＹ方向の移動時間のうち長い方となるＸＹステージであることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は第１の自動検査により欠陥候補が複数検出された際に、欠陥候補間の距離を計算し、視野サイズや倍率から決められる一定距離以内に存在する欠陥候補をひとつの欠陥候補群としてグルーピングし、一の欠陥候補群に含まれる全ての欠陥候補が一視野に入るように視野位置を決めて第２の検査を行うようにしたことで、第２の検査におけるステージ移動、撮像回数が減ることで、全体の検査時間が短縮され、検査能力の向上および生産能力の向上が実現される。
また、詳細観察画像の取得順番を移動時間が最短となるように決定することで、さらに検査時間の短縮が実現される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態にかかる欠陥検査装置について図面を参照しながら説明する。
図１は本発明の実施形態に係る欠陥検査装置の概略構成を示すブロック図である。
図１において、欠陥検査装置１０６には、光学系１０３から送られた観察画像を記憶する観察画像用画像メモリ１０７、前記観察画像を用いて欠陥を抽出すると共に少なくともその欠陥の識別番号と位置座標とを欠陥情報として記憶する検査処理部１１０、観察画像用画像メモリ１０７から観察画像と検査処理部１１０から欠陥情報とを取得して観察画像を欠陥表示画像に加工する表示画像処理部１０８、欠陥情報を取得して一視野で観察可能な一または複数の欠陥候補により欠陥候補群を形成し、光学系１０３においてその欠陥候補群が一視野で観察可能となる視野位置を計算する座標計算部１１２、欠陥候補群の視野位置を基にＸＹステージ１０２を動作させるステージ制御部１１１が設けられている。
光学系１０３には、観察画像の倍率を切り替える倍率切替機構１０４が設けられ、光学系１０３は観察画像の倍率情報を検査処理部１１０、表示画像処理部１０８に出力している。また、ＸＹステージ１０２は、表示画像処理部１０８に位置情報を出力している。
ＸＹステージ１０２は、Ｘ方向およびＹ方向に別個独立に移動が可能であり、Ｘ方向およびＹ方向への移動を同時に開始することができる。これにより、現在位置から次の移動位置への移動時間は、Ｘ方向の移動時間とＹ方向の移動時間の長い方となる。
【００１１】
次に本発明に係る欠陥検査装置の動作について説明する。
まず、第１の検査について説明する。ＩＣチップやウェハなど検査対象１０１をＸＹステージ１０２にセットすると、光学系１０３から送られた観察画像を欠陥検査装置１０６に取り込み、観察画像用画像メモリ１０７に格納する。観察画像用画像メモリ１０７に格納した画像は、検査処理部１１０において画像処理により欠陥判定を行う。欠陥と判断した場合には欠陥候補とし、少なくとも識別番号と位置座標とを欠陥情報として記憶する。さらに、表示画像処理部１０８においては欠陥情報と観察画像が表示用画像に加工され、検査結果がモニタ１０５に表示される。
次に第２の検査について説明する。座標計算部１１２は第１の検査で得られた欠陥情報を取得する。欠陥候補が複数存在する場合には、欠陥候補間の距離を基に詳細観察画像の倍率で一視野にて観察可能な欠陥候補により欠陥候補群を形成する。次に、一の欠陥候補群に含まれる全ての欠陥候補の詳細観察画像が一視野で取得できる視野位置を計算し、記憶する。他の欠陥候補群も同様に視野位置を計算し、記憶する。全ての欠陥候補群の視野位置が記憶されると、欠陥候補群の視野位置の移動時間が最小となるように欠陥候補群の詳細観察画像の取得順番を決定し、視野位置と取得順番をステージ制御部１１１に転送する。なお、詳細観察画像の倍率は、検査条件からあらかじめ設定して記憶しておくことができる。
【００１２】
ステージ制御部１１１は受け取った視野位置の座標データと取得順番をもとにＸＹステージ１０２を制御して、検査対象を取得順番が１番目の欠陥候補群の視野位置に移動させる。移動が完了すると、光学系１０３により欠陥候補の詳細観察画像を取得する。光学系１０３から送られた詳細観察画像を欠陥検査装置１０６に取り込み、観察画像用画像メモリ１０７に格納する。次に、取得順番が２番目の欠陥候補群の視野位置に移動し、同様に光学系１０３により詳細観察画像を取得し、当該詳細観察画像を欠陥検査装置１０６に取り込み、詳細観察画像を観察画像用画像メモリ１０７に記憶させる。これを取得順番に則り繰り返し、全ての欠陥候補群を観察画像用画像メモリ１０７に記憶する。
この時、自動検査ができる場合には、新たに取得した詳細観察画像を検査処理部１１０にて画像処理を行い、詳細観察画像に含まれる欠陥候補について欠陥検査を行う。自動検査ができない場合には、詳細観察画像をそのまま表示画像処理部１０８によりモニタ１０５に出力し、検査員が欠陥検査を行い、その結果を図示しないユーザＩ／Ｆより入力する。
以上により、複数の欠陥候補を一回のステージ移動で検査可能となり、移動回数が削減され、特に検査時間で大きな割合を占める前記振動減衰時間が減ることで、検査全体として大幅な時間短縮が図れることとなる。また、移動時間が最小となるように取得順番を決定し、それに則り詳細観察画像を取得することにより、無駄な移動時間を削減できる。
【００１３】
以下、具体的な例により説明する。お互いの欠陥候補間距離が６０μｍである３つの欠陥候補があり、詳細観察画像の視野が直径１００μｍの円と仮定する。係る場合には、３つの欠陥候補は各欠陥候補が正三角形の頂点に配置される位置関係となる。従来の方法で欠陥検査を行えば、各欠陥候補の位置を詳細観察画像の視野中心とするために、欠陥候補間距離が５０μｍ以上の他の欠陥候補は詳細観察画像に含まれない。よって、本例においては、欠陥候補間距離が６０μｍのために３回の詳細観察画像の取得が必要となる。しかし、本発明においては、３つの欠陥候補を１つの欠陥候補群として、各欠陥候補が一視野となる視野位置にて詳細観察画像を取得することとなる。本例においては、各欠陥候補を頂点とする三角形の外接円の中心を視野中心とすれば、当該中心から各欠陥候補までの距離は約３４．６μｍとなり、一の詳細観察画像の視野に全ての欠陥候補が含まれることとなる。よって、詳細観察画像の取得回数が１回となり、従来の詳細観察画像取得時間の３分の１で済むこととなる。
次に、座標計算部１１２での詳細観察画像の視野位置を計算する第１の実施例について図２に示すフローチャートを用いて説明する。
まず、座標計算部１１２はステップ２０１において検査処理部１１０に記憶されている欠陥情報を受け取り、検査対象に含まれる欠陥候補数Ｎ（Ｎは欠陥候補の個数）を把握し、記憶する。ステップ２０２において全ての欠陥候補の欠陥表示フラグをクリアする。ここで、欠陥表示フラグとは、後に詳細観察画像を取得することが確定したことを示すものである。
【００１４】
次に識別番号ｉと識別番号ｊの欠陥候補間距離をＤｉｊとする（識別番号が１から開始されている場合には、ｉ，ｊは１からＮの整数となる）。ステップ２０３において全ての欠陥候補間距離Ｄｉｊを計算して記憶する。ただし、ＤｉｊとＤｊｉは同じ距離を表すこととなるので、既に一方が計算されている場合には他方は計算しない。
ステップ２０４において欠陥表示フラグが未セットである欠陥候補があるかを確認する。未セットのものがあれば、ステップ２０５において欠陥表示フラグがセットされていない一の欠陥候補の識別番号を記憶する。ここでは、記憶された識別番号をｆとする。ステップ２０６において、欠陥表示フラグが未セットの欠陥であって、かつ、識別番号ｆである欠陥との欠陥候補間距離ＤｆｊまたはＤｉｆが予め定められた閾値ＴｈＤ以内である全ての欠陥候補と、識別番号ｆの欠陥候補とを、一の欠陥候補群として記憶する。なお、閾値ＴｈＤは第２の検査における視野サイズや観察倍率によって決定される閾値である。なぜなら、前記光学系１０３において観察できる視野の大きさは制限され、一視野に入る欠陥候補間距離の最大値が決定されるからである。
ステップ２０７において、一の欠陥候補群として記憶した全ての欠陥候補の位置座標を基に、全ての欠陥候補が含まれる外接矩形を求め、当該外接矩形が一視野に収まるように第２の検査における視野中心座標を計算し、記憶する。なお、視野中心座標は外接矩形の中心座標にしてもよい。
【００１５】
ステップ２０８において、ステップ２０６で記憶した欠陥候補の欠陥表示フラグをセットしてステップ２０４に戻る。以降、ステップ２０４にて欠陥表示フラグが未セットである欠陥候補がなくなるまで、ステップ２０４から２０８の処理を繰り返し実行する。ステップ２０４にて欠陥表示フラグが未セットのものがなければ、２０９において欠陥候補群の視野中心である中心座標リスト作成処理を終了する。
次に、座標計算部での詳細観察画像の視野位置を計算する第２の実施例について図３に示すフローチャートを用いて説明する。
まず、前記第１の実施例同様、座標計算部１１２はステップ２０１において検査処理部１１０に記憶されている欠陥情報を受け取り、検査対象に含まれる欠陥候補数Ｎ（Ｎは欠陥候補の個数）を把握し、記憶し、ステップ２０２において全ての欠陥候補の欠陥表示フラグをクリアし、ステップ２０３において全ての欠陥候補間距離Ｄｉｊを計算して記憶する。
ステップ２１１において、全ての欠陥候補を基準とした欠陥候補間距離Ｄｉｊが閾値ＴｈＤ以内の欠陥候補群を予め形成し、記憶する。具体的な処理を下記に示す。
欠陥候補識別番号ｋである欠陥候補を基準とする欠陥候補群をＧｋ、当該欠陥候補群に含まれる未表示欠陥候補数をＥＮｋとする。かかる場合に、欠陥候補の識別番号が１からＮまで付されているとする。１番目の欠陥について欠陥候補間距離Ｄ１ｊまたはＤｉ１が閾値ＴｈＤ以内の全ての欠陥候補を欠陥候補群Ｇ１とする。次に、２番目の欠陥について欠陥候補間距離Ｄ２ｊまたはＤｉ２が閾値ＴｈＤ以内の全ての欠陥候補を欠陥候補群Ｇ２とする。さらに、３番目以降の欠陥についても同様に処理を行い、Ｎ個の欠陥候補群Ｇｋ（ｋは１からＮ）を作成して記憶する。なお、一の欠陥候補群に含まれる欠陥候補が、他の欠陥候補群に重複して含まれても良い。
【００１６】
ステップ２１２において、欠陥候補群Ｇｋに含まれる未表示欠陥候補数ＥＮｋを計算し、記憶しする。ここでは、未表示欠陥候補数ＥＮｋは欠陥候補群Ｇｋに含まれる欠陥候補の個数となる。
ステップ２１４において、欠陥表示フラグが未セットの欠陥候補があるかを確認する。未セットの欠陥候補が有る場合には、ステップ２１５に進む。
ステップ２１５において、未表示欠陥候補数ＥＮｋが最大である欠陥候補群Ｇｋを、前記第２の検査における詳細観察画像を取得する欠陥候補群として選択し、ステップ２１６において、当該選択した欠陥候補群Ｇｋに含まれる全ての欠陥候補の欠陥位置座標を基に、全ての欠陥候補が含まれる外接矩形を求め、当該外接矩形が一視野に収まるように第２の検査における視野中心座標を計算し、記憶する。なお、視野中心座標は外接矩形の中心座標にしてもよい。
ステップ２１７において、当該選択した欠陥候補群Ｇｋに含まれる全ての欠陥候補の欠陥表示フラグをセットし、ステップ２１８において、全ての欠陥候補群Ｇｋの未表示欠陥欠陥候補数ＥＮｋに、欠陥候補群Ｇｋに含まれる全欠陥候補数から欠陥表示フラグがセットされている欠陥候補数を減算した数を記憶し、ステップ２１４に戻る。
【００１７】
以降、ステップ２１４にて欠陥表示フラグが未セットの欠陥候補がなくなるまで、ステップ２１４から２１８の処理を繰り返し実行する。ステップ２１４にて欠陥表示フラグが未セットの欠陥候補がなければ、２１９において欠陥候補群の視野中心である中心座標リスト作成処理を終了する。
かかる処理により、詳細観察画像を取得する視野として選択する欠陥候補群は、選択時において詳細観察画像に含まれない欠陥候補が最も多いこととなり、第一の実施例より少ない欠陥候補群の組合せで全ての欠陥候補の詳細観察画像を取得できることとなる。
また、欠陥候補群の組合せを最少化する方法として、統計処理手法によりクラスタリング（グループ分け）して、欠陥候補群を決定してもよい。例えば、Ｋ−ｍｅａｎｓ法では，あらかじめ固定された数（例えば，K個）のクラスターのおのおのにその代表であるプロトタイプを与え、それぞれの個体を最も近いプロトタイプに割り当てることでクラスタリングを行う。個体が割り当てられたら、次は、割り当てられた個体から新たなプロトタイプを算出する。このようにプロトタイプの算出と個体の割り当てを収束するまで繰り返すことで、適切なプロトタイプの推定とデータの分割が行われる。通常、多変量の数値データの場合、クラスターのプロトタイプとして平均値（ｍｅａｎ）を用いることから、K個のｍｅａｎということで、Ｋ−ｍｅａｎｓ法と呼ばれる。
【００１８】
本発明に当てはめると、クラスターは欠陥候補群、欠陥候補群の数Ｋが分割数、視野中心となる座標をプロトタイプとなる。任意の分割数Ｋを設定し、仮の視野中心座標をランダムにＫ個設定する（ステップ１）。欠陥候補を最も近い視野中心に割り当て欠陥候補群を作る（ステップ２）、欠陥候補群ごとに視野中心を計算しなおす（ステップ３）。ここで、全ての欠陥候補群の視野中心が変化した場合には、再び現在の視野中心にてステップ２、ステップ３を実行する。視野中心が変化しなくなった場合には、Ｋ個に分割された全ての欠陥候補群が前記光学系の一視野に入るかを確認する。この処理を一視野に入るまで、分割数を漸次増やしながら繰り返し実行することにより、欠陥候補群を形成することもできる。
次に、座標計算部１１２での詳細観察画像の取得順番決定処理の実施例について図４に示すフローチャートを用いて説明する。
まず、座標計算部１１２はステップ３０１において既に作成された欠陥候補群の視野中心リストを基に、欠陥候補群数Ｍ（Ｍは欠陥候補群の個数）を把握し、記憶する。ステップ３０２において、全ての欠陥候補群の順番決定フラグをクリアした後に、一の欠陥候補群の順番決定フラグをセットし、取得順番を１番目として記憶する。ここで、取得順番が１番目とする欠陥候補群は、例えば、ステージの現在位置に最も近い欠陥候補群にしても良く、ステージの原点に最も近い欠陥候補群としても良く、欠陥候補群の視野中心リストの１番目に記憶された欠陥候補群としても良い。
【００１９】
ステップ３０３おいて順番決定フラグが未セットである欠陥候補があるかを確認する。未セットのものがあれば、ステップ３０４において、取得順番が決定されている欠陥候補群のなかで最も取得順番が遅い欠陥候補群の視野中心位置を基準として、順番決定フラグが未セットである全ての欠陥候補群の視野中心位置までのＸ方向およびＹ方向の移動時間を計算する。ステップ３０５において、ステップ３０４で計算した各欠陥候補群におけるＸ方向およびＹ方向の移動時間のうち長い方を移動必要時間として、欠陥候補群ごとに記憶する。各欠陥候補間群の視野中心への移動時間となるからである。
ステップ３０６において、ステップ３０５で欠陥候補群ごとに記憶された移動必要時間が最短である欠陥候補群を選択し、その欠陥候補群を次に詳細観察画像を取得する欠陥候補群と決定する。ステップ３０７にて、ステップ３０６で決定した欠陥候補群の順番決定フラグをセットする。さらに、ステップ３０８にて欠陥候補群の取得順番を記憶し、ステップ３０３に戻る。以降、ステップ３０３にて順番決定フラグが未セットである欠陥候補がなくなるまで、ステップ３０３から３０８の処理を繰り返し実行する。ステップ３０３にて欠陥表示フラグが未セットのものがなければ、３０９において欠陥候補群の視野中心と取得順番からなる中心座標リストを、ステージ制御部１１１に出力して終了する。
【００２０】
なお、移動時間の合計が最小となるように全てのパターンを計算した上で最短の順番を選択しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施形態に係る欠陥検査装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態に係る欠陥検査装置の座標計算部での欠陥候補群にまとめる第１の実施例についてのフローチャートである。
【図３】本発明の実施形態に係る欠陥検査装置の座標計算部での欠陥候補群にまとめる第２の実施例についてのフローチャートである。
【図４】本発明の実施形態に係る欠陥検査装置の座標計算部での詳細観察画像の取得順番決定処理の実施例についてのフローチャートである。
【図５】従来の欠陥検査装置の概略構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００２２】
１０１，４０１  検査対象
１０２，４０２  ＸＹステージ
１０３，４０３  光学系
１０４，４０４  倍率切替機構
１０５，４０５  モニタ
１０６，４０６  欠陥検査装置
１０７，４０７  観察画像用画像メモリ
１０８，４０８  表示画像処理部
１１０，４１０  検査処理部
１１１，４１１  ステージ制御部
１１２  座標計算部
【図１】
0005024079.tif 000002
【図２】
0005024079.tif 000003
【図３】
0005024079.tif 000004
【図４】
0005024079.tif 000005
【図５】
0005024079.tif 000006