"焦点調整用のマークを含み、試料を支持するステージと、試料の第1の表面側に配置され、前記第1の表面に第1の光を照明する第1の照明光学系と、前記第1の表面側から発生する第1の散乱光を導いて検出し、第1の信号を出力する第1の結像光学系と、を含む第1の撮像手段と、前記試料の前記第1の表面とは逆の第2の表面側に前記第1の撮像手段とは独立に配置され、前記第2の表面に第2の光を照明する第2の照明光学系と、前記第2の表面側に発生する第2の散乱光を導いて検出し、第2の信号を出力する第2の結像光学系と、を含む第2の撮像手段と、前記マークの高さおよび前記試料の前記第1の表面の高さを測定してマーク位置に対する検査領域の試料表面高さ情報を算出し、前記試料表面高さ情報から前記第1または第2の表面に対して任意の深さに前記第1および第2の照明光学系並びに前記第1および第2の結像光学系の焦点を合わせる焦点調整手段と、前記第1および第2の信号から複数の暗視野光学画像を生成し、これらを合成して合成画像を取得する画像処理手段と、前記第1および第2の光が同一周期の異なる位相でパルス照射されるように前記第1および第2の撮像手段を制御し、前記差分画像における検出欠陥周辺またはその外部の輝度値情報から検出欠陥のノイズ判定の指標となる特徴量を算出する制御手段と、前記合成画像と参照画像との差分画像から前記試料の欠陥を検出する欠陥検出手段と、を備え、前記第1の散乱光は、前記第1の光の反射光および前記第2の光の透過光であり、前記第2の散乱光は、前記第2の光の反射光および前記第1の光の透過光であり、前記第1または第2の光は、欠陥または薄膜干渉の影響を考慮した波長幅を有し、前記欠陥検出手段は、前記特徴量に基づいてノイズを分離した上で前記欠陥を検出することを特徴とする欠陥検査装置。試料の第1の表面側に配置され、前記第1の表面に第1の光を照明する第1の照明光学系と、前記第1の表面側に発生する第1の散乱光を導いて検出し、第1の信号を出力する第1の結像光学系と、を含む第1の撮像手段と、前記試料の前記第1の表面とは逆の第2の表面側に前記第1の撮像手段とは独立に配置され、前記第2の表面に第2の光を照明する第2の照明光学系と、前記第2の表面側に発生する第2の散乱光を導いて検出し、第2の信号を出力する第2の結像光学系と、を含む第2の撮像手段と、前記第1および第2の信号から複数の暗視野光学画像を生成し、これらを合成して合成画像を取得する画像処理手段と、前記合成画像と参照画像との差分画像から前記試料の欠陥を検出する欠陥検出手段と、を備え、前記第1の散乱光は、前記第1の光の反射光、または前記第1の光の反射光および前記第2の光の透過光であり、前記第2の散乱光は、前記第2の光の反射光、または前記第2の光の反射光および前記第1の光の透過光である、ことを特徴とする、欠陥検査装置。前記第1および第2の光が同一周期の異なる位相でパルス照射されるように前記第1および第2の撮像手段を制御し、前記差分画像における検出欠陥周辺またはその外部の輝度値情報から検出欠陥のノイズ判定の指標となる特徴量を算出する制御手段をさらに備え、前記欠陥検出手段は、前記特徴量に基づいてノイズを分離した上で前記欠陥を検出することを特徴とする請求項2に記載の欠陥検査装置。焦点調整用のマークを含み、試料を支持するステージと、前記マークの高さおよび前記試料の前記第1の表面の高さを測定してマーク位置に対する検査領域の試料表面高さ情報を算出し、前記試料表面高さ情報から前記第1または第2の表面に対して任意の深さに前記第1および第2の照明光学系並びに前記第1および第2の結像光学系の焦点を合わせる焦点調整手段と、をさらに備えることを特徴とする請求項2または3に記載の欠陥検査装置。前記制御手段は、前記第1または第2の表面からの深さについて所定範囲毎に段階的に焦点を振って前記第1および第2の撮像手段を制御し、前記画像処理手段は、各焦点位置毎の暗視野画像を生成する、ことを特徴とする請求項2乃至4のいずれかに記載の欠陥検査装置。前記第1または第2の光は、欠陥または薄膜干渉の影響を考慮した波長幅を有することを特徴とする請求項2乃至5のいずれかに記載の欠陥検査装置。前記第1および第2の光のいずれか一方は波長幅±20nmを有する波長700nm以上の光であり、前記第1および第2の光のいずれか他方は波長幅±20nmを有する波長1000nm以上の光である、ことを特徴とする請求項2乃至6のいずれかに記載の欠陥検査装置。試料の第1の表面側に配置された第1の照明光学系で前記第1の表面に第1の光を照明し、前記第1の表面から発生した第1の散乱光を検出して信号を出力する工程と、前記試料の前記第1の表面とは逆の第2の表面側に前記第1の撮像手段とは独立に配置された第2の照明光学系で前記第2の表面に第2の光を照明し、前記第2の表面から発生した第2の散乱光を検出して信号を出力する工程と、前記信号から複数の暗視野光学画像をそれぞれ生成し、これらを合成して合成画像を取得する工程と、前記合成画像と参照画像との差分画像から前記試料の欠陥を検出する工程と、を備え、前記第1の散乱光は、前記第1の光の反射光、または前記第1の光の反射光および前記第2の光の透過光であり、前記第2の散乱光は、前記第2の光の反射光、または前記第2の光の反射光および前記第1の光の透過光である、ことを特徴とする、欠陥検査方法。本発明が解決しようとする課題は、三次元デバイスに対して高感度の欠陥検査を可能にする欠陥検査装置および欠陥検査方法を提供することである。実施形態の欠陥検査装置は、第1の撮像手段と、第2の撮像手段と、画像処理手段と、欠陥検出手段と、を持つ。前記第1の撮像手段は、試料の第1の表面側に配置され、前記第1の表面に第1の光を照明する第1の照明光学系と、前記第1の表面側に発生する第1の散乱光を導いて検出し、第1の信号を出力する第1の結像光学系と、を有する。第2の撮像手段は、前記試料の前記第1の表面とは逆の第2の表面側に前記第1の撮像手段とは独立に配置され、前記第2の表面に第2の光を照明する第2の照明光学系と、前記第2の表面の側に発生する第2の散乱光を導いて検出し、第2の信号を出力する第2の結像光学系と、を有する。前記画像処理手段は、前記第1および第2の信号から複数の暗視野光学画像を生成し、これらを合成して合成画像を取得する。欠陥検出手段は、前記合成画像と参照画像との差分画像から前記試料の欠陥を検出する。前記第1の散乱光は、前記第1の光の反射光、または前記第1の光の反射光および前記第2の光の透過光であり、前記第2の散乱光は、前記第2の光の反射光、または前記第2の光の反射光および前記第1の光の透過光である。三次元デバイスなどはパターン内部に発生した欠陥の検出は、従来のUV光やDUV光を用いた光学式欠陥検査においてはパターン内部での光の吸収作用の影響で検出感度が非常に低いものとなる。そこで、光の吸収が小さい赤外線顕微鏡を用いた欠陥検査が有効であると考えられる。しかし、赤外線を用いた欠陥検査ではデバイスの微細なパターンに対して波長が長いことによる分解能の低下で欠陥に対する感度が低いことが懸念される。以下、欠陥信号を増量することで検査感度を上げる形態、ノイズ成分を下げることで高感度検査を可能にする形態を含む、実施の形態のいくつかについて図面を参照しながら説明する。図面において同一の部分には同一の参照番号を付し、その重複説明は適宜省略する。1実施形態1図1は、実施形態1による欠陥検査装置の概略構成を示す図である。図1に示す欠陥検査装置は、ステージSと、ステージ駆動ユニット22と、ウェーハWを間に挟むように対向して互いに独立に配置された第1および第2の撮像ユニットIU1,IU2と、高さ測定ユニット90と、メインコンピュータ30と、メモリ24と、を備える。ステージSは、ウェーハWを上面に載置すると共に、ステージ駆動ユニット22によって駆動されて水平方向に移動することにより、ウェーハWの表面が光で走査される。高さ測定ユニット90は、メインコンピュータ30から指令信号を与えられてUV光やDUV光を発して高さ測定の対象物に照射し、反射光を検出することにより、対象物の高さ、例えばウェーハWの主面の高さなどを測定する。ここで、ウェーハWの主面とは、ウェーハWの表面のうち、デバイスの素子や配線となるパターンが形成された面をいう。本実施形態において、主面は例えば第1の表面に対応する。撮像ユニットIU1は、ウェーハWの主面側に配置され、撮像ユニット制御コンピュータ21と、照明光学系と、結像光学系とを含み、撮像ユニット制御コンピュータ21の制御によってウェーハWの主面の暗視野画像を撮像する。撮像ユニットIU1の照明光学系は、光源1と、波長フィルタ2と、エネルギーフィルタ3と、ビームエキスパンダ4,5と、オプティカルインテグレータ6と、コリメータ7と、コリメータ駆動部19と、入射側PupilFilter8と、ビームスプリッタ10と、対物レンズ9と、対物レンズ駆動部20と、を含む。光源1は光を発光する。なお、第4の実施形態で後述するように、光源1の光は波長幅を持つことが望ましい。波長フィルタ2は、光源1から特定の波長帯の光を透過させ、その他の光は反射または吸収する。本実施形態では、光可視光中の赤色の光から赤外線までの波長範囲の光を通過させる。エネルギーフィルタ3は、波長フィルタ2を通過した光の強度を調整する。ビームエキスパンダ4,5は、それぞれ凹レンズおよび凸レンズで構成され、エネルギーフィルタ3を通過した光の光束を広げた後に平行光束にする。オプティカルインテグレータ6は、ビームエキスパンダ5を通過した光を屈折反射させることで、その照度分布を均一にする。コリメータ7は、オプティカルインテグレータ6によって照度分布を均一にされた光に対して完全な平行光線を作るためのレンズである。コリメータ7は、撮像ユニット制御コンピュータ21からの指令信号を受けたコリメータ駆動部19によって駆動され、その光軸位置や焦点が調整される。入射側PupilFilter8は、対物レンズ9の瞳面の位置に配置されたアパーチャであり、これにより、ウェーハWに照射する光の角度成分が選択される。入射側PupilFilter8を通過した光は、ビームスプリッタ10によってその光路が約90度だけ変更され、対物レンズ9に入射する。対物レンズ9は、対物レンズ駆動部20によって駆動され、入射光の光軸位置や焦点が調整される。対物レンズ9を出た光は、入射光AoとしてウェーハWの主面へ照射する。本実施形態において、入射光Aoは例えば第1の光に対応する。撮像ユニットIU1の結像光学系は、ビームスプリッタ10と、結像側PupilFilter13と、結像レンズ15と、検出器16と、を含む。入射光AoはウェーハWの主面で反射し、反射光散乱光ARとして対物レンズ9に再び入射する。ビームスプリッタ10は対物レンズ9を通過した反射光ARをそのまま通過させる。結像側PupilFilter13は、結像レンズの瞳面の位置に配置されるアパーチャであり、結像する反射光ARの角度成分を選択する。結像レンズ15は、結像側PupilFilter13を通過した反射光ARの光路を制御して検出器16の検出面に結像させる。検出器16は、その検出面に結像した反射光ARを検出し、例えば光電変換などによって信号を出力し、撮像ユニット制御コンピュータ21へ送る。本実施形態において、検出器16から出力される信号は例えば第1の信号に対応する。撮像ユニットIU2は、ウェーハWを間に挟むように撮像ユニットIU1に対向してウェーハWの主面側とは逆の裏面側に配置され、撮像ユニット制御コンピュータ23と、照明光学系と、結像光学系とを含み、撮像ユニット制御コンピュータ23の制御によってウェーハWの裏面の暗視野画像を撮像する。本実施形態において、裏面は例えば第2の表面に対応する。撮像ユニットIU2の照明光学系は、光源51と、波長フィルタ52と、エネルギーフィルタ53と、ビームエキスパンダ54,55と、オプティカルインテグレータ56と、コリメータ57と、コリメータ駆動部69と、入射側PupilFilter58と、ビームスプリッタ70と、対物レンズ59と、対物レンズ駆動部80と、を含む。光源51は光を発光する。なお、光源51の光についても波長幅を持つことが望ましい。波長フィルタ52は、光源51から特定の波長帯の光を透過させ、その他の光は反射または吸収する。本実施形態では、光可視光中の赤色の光から赤外線までの波長範囲の光を通過させる。エネルギーフィルタ53は、波長フィルタ52を通過した光の強度を調整する。ビームエキスパンダ54,55は、それぞれ凹レンズおよび凸レンズで構成され、エネルギーフィルタ53を通過した光の光束を広げた後に平行光束にする。オプティカルインテグレータ56は、ビームエキスパンダ55を通過した光を屈折反射させることで、その照度分布を均一にする。コリメータ57は、オプティカルインテグレータ56によって照度分布を均一にされた光に対して完全な平行光線を作るためのレンズである。コリメータ57は、撮像ユニット制御コンピュータ23からの指令信号を受けたコリメータ駆動部69によって駆動され、その光軸位置や焦点が調整される。入射側PupilFilter58は、対物レンズ9の瞳面の位置に配置されたアパーチャであり、これにより、ウェーハWに照射する光の角度成分が選択される。入射側PupilFilter58を通過した光は、ビームスプリッタ70によってその光路が約90度だけ変更され、対物レンズ59に入射する。対物レンズ59は、対物レンズ駆動部80によって駆動され、入射光の光軸位置や焦点が調整される。対物レンズ59を出た光は、入射光BoとしてステージSを介してウェーハWの裏面へ照射する。本実施形態において、入射光Boは例えば第2の光に対応する。撮像ユニットIU2の結像光学系は、ビームスプリッタ70と、結像側PupilFilter63と、結像レンズ65と、検出器66と、を含む。入射光BoはウェーハWの裏面で反射し、反射光散乱光BRとして対物レンズ59に再び入射する。ビームスプリッタ70は対物レンズ59を通過した反射光BRをそのまま通過させる。結像側PupilFilter63は、結像レンズの瞳面の位置に配置されるアパーチャであり、結像する反射光BRの角度成分を選択する。結像レンズ65は、結像側PupilFilter63を通過した反射光BRの光路を制御して検出器66の検出面に結像させる。検出器66は、その検出面に結像した反射光BRを検出し、例えば光電変換などによって信号を出力し、撮像ユニット制御コンピュータ23へ送る。本実施形態において、検出器66から出力される信号は例えば第2の信号に対応する。メモリ24は、後述する合成画像および参照画像のデータを一時的に格納する他、後述する欠陥検査方法の一連の手順が記述されたレシピファイルを格納する。レシピファイルには、後述する、欠陥判定のための閾値の情報を含む。メインコンピュータ30は、メモリ24および撮像ユニット制御コンピュータ21,23に接続され、メモリ24から検査レシピを読み出して欠陥検査装置の各構成要素を制御することにより、欠陥検査を実行する。メインコンピュータ30はまた、ステージ駆動ユニット22に接続され、ステージSを駆動するための指令信号を生成してステージ駆動ユニット22に送る。メインコンピュータ30は、画像処理部25と欠陥検出部26とを含む。画像処理部25は撮像ユニット制御コンピュータ21,23に接続され、撮像ユニットIU1,IU2で生成された暗視野画像を合成して合成画像を生成し、メモリ24へ一時的に格納させる。欠陥検出部26は、メモリ24から参照画像と合成画像とを取り出して差分画像を生成し、その輝度と、メモリ24から引き出した輝度に関する閾値とを比較することにより、欠陥の有無、位置を検出する。次に、図1に示す欠陥検査装置の動作を、実施形態1による欠陥検査方法として以下に説明する。撮像ユニットIU1,IU2の光源1,51はそれぞれ光を生成してウェーハWの主面側および裏面側から入射光Ao,Boを照射する。ウェーハWからの反射光AR,BRは撮像ユニットIU1,IU2の結像光学系を通って検出器16,59の検出面に結像する。ウェーハWを透過した光透過光BR,ARもまた撮像ユニットIU1,IU2の結像光学系を通って検出器16,59の検出面に結像する。図2は、図1の欠陥検査装置による入射光および散乱光を模式的に表した図である。入射光Ao,Boは、図2の二重斜線に示すようにコリメート光となっており、散乱光ARBT,BRATは図2の斜線に示すように広がった領域を通過する。本実施形態において、散乱光ARBTおよび散乱光BRATは、例えば第1および第2の散乱光にそれぞれ対応する。検出器16,59は、検出信号を出力して撮像ユニットIU1,IU2の各撮像ユニット制御コンピュータ21,23に送る。撮像ユニット制御コンピュータ21,23は、送られた検出信号を処理して暗視野画像を生成する。各暗視野画像の信号は撮像ユニット制御コンピュータ21,23からメインコンピュータ30に送られ、画像処理部25がこれらの暗視野画像を合成して合成画像を生成する。図3は、従来の光学系による入射光と欠陥で発生した散乱光の一例を示す模式図である。図3に示すように、従来は、ウェーハWの表面へ光Aoを入射し、返ってきた反射光ARのみを検出して画像を生成し、欠陥検査を行っていた。これに対して本実施形態においては、図4に示すように、ウェーハWの主面側のみならず裏面側からも光Boを入射する。そして、主面から入射した光Aoの反射光ARと裏面から入射した光Boの透過光BTとを、主面側の撮像ユニットIU1の結像光学系を経由して検出器16にて検出し、また、裏面から入射した光Boの反射光BRと主面から入射した光Aoの透過光ATとを、裏面側の撮像ユニットIU2の結像光学系を経由して検出器66にて検出することにより、ウェーハWを間に挟んで対向する2つの撮像ユニットIU1,IU2で2つの暗視野画像を生成する。暗視野光学系で観察した場合の欠陥信号は、参照画像に対して輝度値の増加として認識される。このため、2つの撮像ユニットIU1,IU2の結像系で得られた暗視野画像を合成することにより、上記の通常の欠陥検査よりも欠陥信号量が増加した画像を取得することが可能である図5の画像ImAR,合成画像ImAAllを参照。本実施形態および以下の各実施形態において、参照画像とは、ウェーハW上で欠陥の無い領域に対して入射光Ao,Boを照射して得られた画像を合成して生成された画像をいう。しかしながら、参照画像としてはこれに限ることなく、例えば設計データからシミュレーションによって検査対象領域の正常な輝度値分布を求め、これをデータ形式で持たせてもよい。最後に、欠陥検出部26は、メモリ24から取り出した、検査領域に対応する参照画像と、予め設定された閾値の情報を引き出し、該参照画像と、画像処理部25を経由して送られた合成画像と、の差分画像を生成し、差分画像中で閾値を上回る輝度値を有する箇所を欠陥箇所と認識することにより、欠陥の検出を行い、その位置情報と共に出力する。2実施形態2本実施形態では、所望の検査エリア以外からの不必要な情報以下ノイズを分離する手法を提供する。まず、一例として、主面付近でウェーハWの内部に存在する欠陥をターゲットとし、裏面側の欠陥をノイズとする管理が必要な場合を取り挙げて説明する。なお、本実施形態において検査エリアとは二次元領域ではなく、試料の深さ方向に広がりを持った三次元の領域を意味する。本実施形態の特徴の一つは、検出欠陥の情報をより多く得るために、主面から入射した光の反射光と裏面から入射した光の反射光のみならず、主面から入射した光の透過光と裏面から入射した光の透過光をも検出し、これら合計4種類の信号による暗視野画像を別々に取得して解析することにより、ターゲット欠陥の特定とノイズの分離を行う点にある。まず、4つの暗視野画像の取得方法について説明する。撮像ユニットIU1,IU2の各撮像ユニット制御コンピュータ21,23は、メインコンピュータ30から指令信号を与えられてパルス照明による暗視野画像の取得を行う。すなわち、光源1,51から周期的なパルス光を発光し、ウェーハWの主面および裏面へそれぞれ入射して照明を行う。ここで、メインコンピュータ30は、撮像ユニットIU1,IU2の入射光学系が互いに位相がずれたパルス照明を行うように指令信号を生成する。撮像ユニットIU1,IU2の各結像光学系は、それぞれの照明のタイミングに合わせて撮像を行い、各撮像ユニット制御コンピュータ21,23は、得られた暗視野画像を、その検出器16,66内の位置関係の情報と撮像のタイミングに関する情報と共に画像処理部25に送る。画像処理部25は、撮像タイミングに関する情報と検出器16,66内の位置関係の情報から各暗視野画像を区別してメモリ24に一時的に保存する。この手法により、透過光ATの検出信号、透過光BTの検出信号、反射光ARの検出信号、および反射光BRの検出信号からの4つの画像を別々に取得することが可能となる。図5は、本実施形態の欠陥検査方法により得られた暗視野画像を合成する態様の一例を示す。図5中、符号ImARに示す画像が撮像ユニットIU1からの入射光A0の反射光ARの暗視野画像であり、符号ImATに示す画像が撮像ユニットIU1からの入射光A0の透過光ATの暗視野画像である。また、符号ImBRに示す画像が撮像ユニットIU2からの入射光B0の反射光BRの暗視野画像であり、符号ImBTに示す画像が撮像ユニットIU2からの入射光B0の透過光BTの暗視野画像である。そして、符号ImAAllに示す画像がこれら4つの暗視野画像ImAR、ImAT、ImBRおよびImBTの合成画像である。図3に示した従来の光学系を用いた欠陥検出方法によれば、暗視野画像ImARのみが生成され、十分な検出感度を得ることができなかった。これに対して本実施形態によれば、従来の暗視野画像ImARよりも欠陥信号量が多い合成画像ImAAllが得られるので、欠陥検出の感度を大幅に向上させることができる。合成画像ImAAllを得た後は、前述の実施形態1と同様にして、欠陥検出部26によって、検査領域に対応する参照画像と閾値の情報とをメモリ24から取り出し、合成画像ImAAllと参照画像との差分画像を生成し、差分画像中で閾値を上回る輝度値を有する箇所を欠陥箇所と特定することにより、欠陥の検出を行う。なお、上述した実施形態1および本実施形態では2つの透過光AT、BTの暗視野画像ImATおよびImBTをも使用して合成画像ImAAllを生成したが、反射光AR,BRの暗視野画像ImAR,ImBRからのみ合成画像を作成しても、欠陥検出の感度が向上することは明らかである。また、従来の欠陥検出方法では、欠陥の位置は二次元レベルでしか特定できなかったが、本実施形態によれば、各暗視野画像の情報を処理することにより、ウェーハ表面からの深さ方向の位置をも推定することが可能である。例えば、入射光について、ウェーハWの主面に波長700nmの光入射光A0を照射し、裏面には波長1000nmの光入射光B0を照射して撮像を行う場合を考える。波長700nmの光ではデバイス内のSiの光の吸収作用が若干作用するために透過光AT、反射光ARは比較的試料表面付近の情報を多く含む。この一方、波長1000nmの光では光の吸収作用が殆どないために透過光BTと反射光BRは、ウェーハW内部全体の情報をほぼ均等に含んでいると考えられる。そのため、欠陥が主面付近に存在する場合は式1-1が成立し、裏面付近に存在する場合は式1-2が成立する。ここで、Aは、欠陥を中心として任意の面積で切り取られた画像Aを表した輝度値行列をいい、Ax,yは画像Aにおける位置x,yの輝度値を表し、A’はAに対する参照画像を表し、関数DifferenceA=A-A’、σA=画像Aの標準偏差、と定義する。図5に示す例では、ウェーハ主面側の情報を多く持っている暗視野画像ImARの欠陥信号の方が、ウェーハ裏面側の情報を多く持っている暗視野画像ImBRよりも大きい。このことから、図5の画像から特定された欠陥がウェーハ主面付近の欠陥であると推定することができる。さらに、本実施形態の説明で最初に取り挙げたように、上記式1-1、1-2により推定された欠陥位置情報を用いて所望の検査エリア以外からの不必要な情報以下ノイズを分離することができる。より具体的は、欠陥検出部26が、上記式1-1、1-2により推定した欠陥位置情報を用いてターゲット欠陥に感度を合わせた欠陥検出を行う。本実施形態では、主面付近でウェーハWの内部に存在する欠陥をターゲットとするので、欠陥検出部26が、式1-2を満足させる欠陥をノイズとして検出欠陥から除外する。これにより、ターゲット欠陥の検出感度を向上させることが可能になる。上述の説明では、700nmと1000nmの入射波長を取り挙げて行ったが、入射波長の組み合わせはこれ以外の波長帯で勿論可能である。その他のノイズキャンセルの具体的方法のいくつかを取り挙げて説明する。前述した方法では、撮像ユニットIU1,IU2の検出器16,59の検出信号から得られる欠陥情報からノイズを分離したが、欠陥信号の波長依存性からノイズかどうかを判断する方法も考えることができる。すなわち、合成画像の欠陥信号の中で主面への入射光A0による散乱光が多いのか、裏面への入射光B0による散乱光が多いのかを欠陥検出部26が比較することでノイズを特定し、検出すべき欠陥かノイズかの分離を行う。比較のための算定式の一例を式2-1および式2-2として以下に示す。例えば、裏面付近の欠陥をノイズとする場合は、表面の情報を多く含んでいるA0による欠陥信号が多い式2-2に当てはまる欠陥のみを検出すればよい。検出欠陥からノイズを削減する方法としては、上述したノイズ自身を特定する方法の他に、ノイズが多く含まれてしまう特定の領域では検出感度を故意に落とし、検出欠陥に対してノイズの割合を出来る限り減らす方法がある。例えば、パターンエッジによる散乱光で光っている部分と光っていない部分の境界ではパターン形状に起因するノイズが出やすい。そこで、設計情報などからノイズが出やすい領域を予め特定しておき、そのような領域を検査する場合は感度を落とせばよい。パターン起因のノイズに関しては、例えば式3-1の数値から判断することができる。パターンエッジによる散乱光の境界では合成像内の輝度分布が広がるため式3-1は大きな値となり、パターンエッジによる散乱光の境界以外ではあまり輝度に変化がないため輝度分布が小さくなり式3-1は小さい値となる。そこで、パターンノイズが発生し易い式3-1の値が大きな領域は欠陥検出感度を下げ、パターンノイズが発生し難い、式3-1の値が小さい領域では検出感度を上げて検査を行うことでノイズの検出を抑えた検査が可能となる。その他、製造プロセスの影響などから画像内にモワレが発生したり、にじみのようなものが広がる状態が発生したりする場合がある。このような状態が出やすい場所を参照画像から予め特定しておき、合成画像から対応する欠陥をノイズとして除去することで検出精度を高めることができる。このようなパターンノイズレベル判断の算定式としては、例えば以下の式3-2や式3-3を挙げることができる。上述の式1-1乃至3-3は、本実施形態において例えば検出欠陥のノイズ判定の指標となる特徴量の算定式に対応する。このように、本実施形態によれば、欠陥の位置を三次元のレベルで特定することができる。また、ノイズ成分を下げることで高感度での欠陥検査が可能になる。3実施形態3実施形態3の特徴は、三次元デバイスの所望の特定の領域に焦点を合わせて検査を実施する手法を含む点にある。所望の焦点領域は、試料の構造から事前に決定するか、または検査画像の見え方から判断し、検査レシピ作成時に主面からの深さ情報として入力し、メモリ24に格納しておく。以下、図6乃至図7Bを参照しながら説明する。先ずは、撮像ユニットIU1,IU2の焦点位置をある一点に一致させる方法について説明する。光学系の焦点を一致させるために、赤外線に対する透明薄膜上に形成されたマーク、または微細な針状のマークを欠陥検査装置内に設け、このマークを焦点調整用のマークとして利用する。透明薄膜上のマークや微細な針形状のマークを使用するのは、試料を間に挟むように対向設置される撮像ユニットの光学系の光路がマークに対して対称になるようにするためである。図6に焦点調整用マークの一例を示す。図6では、ウェーハWを支持するステージSの周縁に設けられた3つの焦点調整用マークMFa~MFcが示されている。すなわち、ステージSの周縁の任意の場所に微小なホールを穿設し、このホール内でウェーハW側に二層の膜を成膜し、これら二層の膜の最上面、二層の間の界面および二層の膜の最下面に焦点調整用マークMFa,MFb,MFcがそれぞれ形成されている。二層の膜UV光やDUV光を反射させるが、赤外線に対しては透明な材料、例えば誘電体材料で形成される。メインコンピュータ30は、焦点調整用の指令信号を生成して撮像ユニット制御コンピュータ21へ送り、撮像ユニット制御コンピュータ21は、撮像ユニットIU1の照明光学系および結像光学系を制御し、図6Aの拡大部分に示すように、例えば焦点調整用マークMFaへウェーハW主面側からのみ光Aoを照射しながら結像光学系で検出されるマーク画像を取得し、メインコンピュータ30に供給する。メインコンピュータ30は、マークMFaの画像について輝度分布を解析し、解析結果を用いて撮像ユニットIU1の光学系を調整する。具体的には、図6Bの符号ARで指示する輝度値分布において、輝度が最も高くなるフォーカス値を与える位置を撮像ユニットIU1の焦点調整位置として決定する。同様にしてメインコンピュータ30は、焦点調整用の指令信号を生成して撮像ユニット制御コンピュータ23へ送り、撮像ユニット制御コンピュータ23は、撮像ユニットIU2の照明光学系および結像光学系を制御し、図6Aに示すように、例えば焦点調整用マークMFaへウェーハW裏面側からのみ光BOを照射しながら結像光学系で検出されるマーク画像を取得し、メインコンピュータ30に供給する。メインコンピュータ30は、マークMFaの画像について輝度分布を解析し、解析結果を用いて撮像ユニットIU2の光学系を調整する。具体的には、図6Bの符号BRで指示する輝度値分布において、輝度が最も高くなるフォーカス値を与える位置を撮像ユニットIU2の焦点調整位置として決定する。以上の操作により、マークMFaの位置に上下の光学系の焦点を一致させることができる。本実施形態において、メインコンピュータ30および撮像ユニット制御コンピュータ21,23は、例えば焦点調整手段に対応する。続いて、欠陥検査中における焦点調整方法について説明する。まず、メインコンピュータ30は、高さ測定ユニット90を用いて初めに焦点調整用マークの表面の高さを測定し、これを検査時のフォーカス位置の基準の一つとして使用する。ここで、高さ測定ユニット90の照明はUV光やDUV光を使用するので、焦点調整用マークを透過することなく焦点調整用マークの表面の高さを測定することが可能となっている。メインコンピュータ30は、検査画像の撮像前に高さ測定ユニット90により、撮像領域のウェーハW主面の高さを測定する。すなわち、焦点調整用マークMFaにUV光やDUV光を照射してその反射光を検出し、例えば図7Bの符号MFで指示する輝度値分布において、輝度が最も高くなる位置を特定し、焦点調整用マークMFaの高さを求める。メインコンピュータ30はさらに、高さ測定ユニット90により、撮像領域のウェーハW主面にUV光やDUV光を照射してその反射光を検出し、例えば図7Bの符号Sで指示する輝度値分布において、輝度が最も高くなる位置を特定し、撮像領域におけるウェーハW主面で最も高い箇所の高さを求める。得られたウェーハW主面の最大高さを焦点調整用マークの高さと合わせてフォーカス調整の基準として使用し、ウェーハW内部の所望の領域に高精度に焦点を合わせて検査を実施し、欠陥に対して高感度での検査を可能にする。また、焦点を合わせる所望の領域は、ウェーハWの深さ方向に一定とは限らず、深さ方向の所望の範囲で焦点を段階的に振りながら画像を撮像する場合がある。本実施形態によれば、このようなスルーフォーカス機能へも容易に適用することが可能である。本実施形態によれば、ウェーハW中の任意の深さにフォーカスを合わせた検査やスルーフォーカス検査が可能になるので、検出感度をさらに向上させることができる。4実施形態4検査波長を選定する際には、欠陥またはデバイスからの薄膜干渉の影響をも考慮する必要がある。図8Aは、電磁波の厳密解析手法であるFDTDFinitedifferencetimedomain法を用いて試料内部にある約直径100nm欠陥像のコントラストの波長依存性を求めた結果の一例を示す。図8Aに示すグラフからは、欠陥像のコントラストが波長に応じて白黒反転し、コントラストが0になる波長も存在することが分かる。これは、欠陥内での光の薄膜干渉効果により散乱強度が増減することに起因する。すなわち、波長に依存して検出できない欠陥種があり得ることが分かる。また、図8Bは、デバイス自身からの反射率の波長依存性を同じくFDTD法で計算した結果の一例を示す。図8Bからは、波長に依存して反射率が大きく増減することが分かる。これは、デバイス自身の厚さに起因する薄膜干渉の影響によるものである。このことは、図1に示す欠陥検査装置を用いた欠陥検査を実施するに当たり、使用する波長によって暗視野光学系の散乱信号強度が影響を受ける場合があることを意味する。また、このような散乱信号強度の変動は、デバイスの製造プロセス上の膜厚変動に伴って生じる場合もある。そこで、本実施形態では、光源1,51として、単色のレーザー光源ではなく波長幅を持った光を発する光源を採用する。その波長は、より具体的には、例えばデバイスの材料がSiを主体とする場合、実施形態2と同様に、撮像ユニットIU1の場合は波長700nm以上で波長幅をもった光源、撮像ユニットIU2の場合は1000nm以上で波長幅をもった光源となる。波長700nm以上で波長幅をもった光源としては、例えばレーザー励起でランプの光量を増加させるレーザーアシストランプ、LEDの一種となるスーパールミネッセントダイオード、キセノンランプ、クリプトンランプ、フォトニック結晶ファイバを用いたスーパーコンティニューム光を使用することができる。スーパールミネッセントダイオードは波長幅約±20nmでその他の光源は1μm以上の非常に幅広い光源である。また、上記波長帯における高感度の検出器として、例えばSi素子の冷却CCD、InGaAsの冷却カメラの他、上記波長帯で吸収量が多い、Ge素子のCMOSセンサまたは光電子増倍管を用いることができる。本実施形態によれば、波長幅をもった光源を使用するので、欠陥またはデバイスからの薄膜干渉の影響を除去することができ、高精度の欠陥検出が可能になる。以上述べた少なくとも一つの実施形態の欠陥検査装置によれば、ウェーハWを間に挟むように対向配置された撮像ユニットIU1および撮像ユニットIU2を備え、それぞれの検出信号から暗視野画像を生成し、かつ、これらの暗視野画像を合成して合成画像を取得する画像処理部25を備えるので、得られる欠陥信号量が増大して検査感度を向上させることが可能となる。また、以上述べた少なくともひとつの実施形態の欠陥検査方法によれば、ウェーハWを間に挟むように対向配置された撮像ユニットIU1および撮像ユニットIU2によってウェーハWからの散乱光を検出し、それぞれの検出信号から暗視野画像を生成し、かつ、これらの暗視野画像を合成して合成画像を取得するので、得られる欠陥信号量が増大してデバイス内部の検査感度を向上させることが可能となる。本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。"