パターン欠陥検査装置および方法
【課題】
近年、半導体製造工程においては、製造時間の短縮および歩留まり低下要因の早期発見のため、ウェハの検査時間を短くすることが要求されている。これは、実際に検査する時間のみならず、検査の条件設定時の時間も短縮する必要がある。
【解決手段】
搬送系２の速度または位置の変動情報を用いて、検出器の蓄積時間や動作速度の制御もしくは取得画像の補正により、搬送系２の加減速時にも検査を行う。また、検出部の観察画像の表示を一定時間で切り替えることにより、検出部の視認性を向上させ、欠陥の有無を短時間で確認する。
近年、半導体製造工程においては、製造時間の短縮および歩留まり低下要因の早期発見のため、ウェハの検査時間を短くすることが要求されている。これは、実際に検査する時間のみならず、検査の条件設定時の時間も短縮する必要がある。
【解決手段】
搬送系２の速度または位置の変動情報を用いて、検出器の蓄積時間や動作速度の制御もしくは取得画像の補正により、搬送系２の加減速時にも検査を行う。また、検出部の観察画像の表示を一定時間で切り替えることにより、検出部の視認性を向上させ、欠陥の有無を短時間で確認する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は試料上の回路パターンの欠陥（ショートや断線など）や異物を検出するパターン欠陥検査装置および方法に関する。対象とする試料は、半導体ウェハや液晶ディスプレイ，ホトマスク，ハードディスクデバイスやパターンドメディアなどの回路パターンを有する物体である。以下の説明では、半導体ウェハを試料の例とし、また、欠陥は異物を含むものとする。
【背景技術】
【０００２】
半導体製造工程においては、ウェハ上に欠陥が存在すると配線やキャパシタの絶縁不良や短絡、ゲート酸化膜などの膜破損の原因となり、半導体デバイスの不良原因となる。欠陥の発生原因は、搬送装置の可動部から発塵や、製造装置の処理中の反応生成物などである。
【０００３】
近年、半導体デバイスは構造が複雑かつ多様化している。例えば、主に繰り返しパターンで形成されるメモリ製品や、主に非繰り返しパターンで形成されるロジック製品に分かれ、ロジック製品は回路パターンが複雑に入り組んでいる。更に、半導体デバイスの製品寿命が短いため短期間で歩留まりを向上させる必要があり、ウェハ上の欠陥を確実に見つけ出すことが重要視されている。
【０００４】
上述のようなウェハ上の欠陥を検査する技術としては、一般に、ＳＥＭ（Scanning Electron Microscope：走査型電子顕微鏡）式検査技術および光学式検査技術が知られている。光学式検査技術は、更に明視野検査技術と暗視野検査技術がある。明視野検査技術は、対物レンズを通してウェハに照明し、ウェハからの反射・回折光を前記対物レンズで集光する。集光された光は検出器で光電変換され、信号処理で欠陥を検出する。一方、暗視野検査技術は、対物レンズのＮＡ（Numerical Aperture：開口数）外からウェハに照明し、散乱光を対物レンズで集光する。集光された光は、明視野検査技術と同様、信号処理されて欠陥を検出する。
【０００５】
光学式の暗視野検査技術としては、ウェハ上にレーザを照射し、異物からの散乱光を検出し、直前に検査した同一品種ウェハの検査結果と比較することにより、パターンによる虚報を無くし、高感度かつ高信頼度な異物及び欠陥検査を可能にする方法が開示されている（特許文献１）。
【０００６】
また、欠陥の検出感度を向上する技術として、ウェハにコヒーレント光を照射してウェハ上の繰り返しパターンから発生する光を空間フィルタで除去し、欠陥を検出する方法が開示されている（特許文献２乃至４）。
【０００７】
また、ステージの振動を低減するために、Ｘ−Ｙステージ機構の回転軸に荷重補正機構を設置する構成が開示されている（特許文献５）。
【０００８】
また、回路パターンの設計図面から作成した画像と、実回路パターンの画像を周期的に交互に切り替えて表示する方法が開示されている（特許文献６）。
【０００９】
【特許文献１】特開昭６２−８９３３６号公報
【特許文献２】特開平１−１１７０２４号公報
【特許文献３】特開平４−１５２５４５号公報
【特許文献４】特開平５−２１８１６３号公報
【特許文献５】特開平６−３０８７１６号公報
【特許文献６】特開平６−２５８２４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
近年、半導体製造工程においては、製造時間の短縮および歩留まり低下要因の早期発見のため、ウェハの検査時間を短くすることが要求されている。これは、実際に検査する時間のみならず、検査の条件設定時の時間も短縮する必要がある。
【００１１】
このような中、パターン付きウェハの検査技術では、ＸＹステージを走査しながらウェハ全面を検査する方式が主である。この走査は通常、図２に示す制御が行われており、ステージが一定速度に到達してから検査動作を開始する。そのため、図３に示すようにステージの加速および減速の領域および時間が余分に必要となっており、この加減速部分の削減が検査時間の短縮の課題である。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、試料を載置して少なくとも一方向に移動可能な走査手段と、該試料上を照明する照明手段と、該照明手段で照明された該試料の光学像を形成する結像手段と、該結像手段で結像された光学像を検出して信号に変換する検出器を有する検出手段と、該検出手段で検出した信号を処理して該試料上の欠陥を検出する欠陥検出手段と、該欠陥検出手段で検出した場所を観察する観察手段と、該観察手段の結果を表示する結果表示手段とを備え、該走査手段の速度に応じて該検出器の動作速度を制御することを特徴とする。
【００１３】
また、上記目的を達成するために、前記検出器で制御する項目は、該検出器の蓄積時間であることを特徴とする。
【００１４】
また、上記目的を達成するために、前記検出器の制御は、前記走査手段の加減速時に行うことを特徴とする。
【００１５】
また、上記目的を達成するために、試料を載置して少なくとも一方向に移動可能な走査手段と、該試料上を照明する照明手段と、該照明手段で照明された該試料の光学像を形成する結像手段と、該結像手段で結像された光学像を検出して画像に変換する検出手段と、該検出手段で検出した画像を処理して該試料上の欠陥を検出する欠陥検出手段と、該欠陥検出手段で検出した場所を観察する観察手段と、該観察手段の結果を表示する結果表示手段と、該走査手段の位置または速度を計測する計測手段とを備え、該計測手段の情報に応じて該画像を補正することを特徴とする。
【００１６】
また、上記目的を達成するために、前記計測手段は、前記走査手段の加速度から速度または位置偏差量を計測することを特徴とする。
【００１７】
また、上記目的を達成するために、試料を載置して少なくとも一方向に移動可能な走査手段と、該試料上を照明する照明手段と、該照明手段で照明された該試料の光学像を形成する結像手段と、該結像手段で結像された光学像を検出して画像に変換する検出手段と、該検出手段で検出した画像を処理して該試料上の欠陥を検出する欠陥検出手段と、該欠陥検出手段で検出した場所を観察する観察手段と、該観察手段の結果を表示する結果表示手段とを備え、該結果表示手段では該試料を撮像した画像を一定時間毎に切り替えて表示することを特徴とする。
【００１８】
また、上記目的を達成するために、試料を載置して少なくとも一方向に移動可能な走査手段と、該試料上を照明する照明手段と、該照明手段で照明された該試料の光学像を形成する結像手段と、該結像手段で結像された光学像を検出して画像に変換する検出手段と、該検出手段で検出した画像を処理して、該走査手段の走査方向と該試料との回転角度を算出する角度算出手段と、該角度算出手段の角度分ずれた位置の該画像を用いて、該試料上の欠陥を検出する欠陥検出手段と、該欠陥検出手段で検出した場所を観察する観察手段と、該観察手段の結果を表示する結果表示手段とを備えたことを特徴とする。
【００１９】
また、上記目的を達成するために、試料を載置して少なくとも一方向に移動する走査工程と、該試料上を照明する照明工程と、該照明工程で照明された該試料の光学像を形成する結像工程と、該結像工程で結像された光学像を検出して信号に変換する検出工程と、該検出工程で検出した信号を処理して該試料上の欠陥を検出する欠陥検出工程と、該欠陥検出工程で検出した場所を観察する観察工程と、該観察工程の結果を表示する結果表示工程とを備え、該走査工程の速度に応じて該検出工程の検出器の動作速度を制御することを特徴とする。
【００２０】
また、上記目的を達成するために、前記検出器で制御する項目は、該検出器の蓄積時間であることを特徴とする。
【００２１】
また、上記目的を達成するために、前記検出器の制御は、前記走査工程の加減速時に行うことを特徴とする。
【００２２】
また、上記目的を達成するために、試料を載置して少なくとも一方向に移動する走査工程と、該試料上を照明する照明工程と、該照明工程で照明された前記試料の光学像を形成する結像工程と、該結像工程で結像された光学像を検出して画像に変換する検出工程と、該検出工程で検出した画像を処理して該試料上の欠陥を検出する欠陥検出工程と、該欠陥検出工程で検出した場所を観察する観察工程と、該観察工程の結果を表示する結果表示工程と、該走査工程の位置または速度を計測する計測工程とを備え、該計測工程の情報に応じて該画像を補正することを特徴とする。
【００２３】
また、上記目的を達成するために、前記計測工程は、前記走査工程の加速度から速度または位置偏差量を計測することを特徴とする。
【００２４】
また、上記目的を達成するために、試料を載置して少なくとも一方向に移動する走査工程と、該試料上を照明する照明工程と、該照明工程で照明された前記試料の光学像を形成する結像工程と、該結像工程で結像された光学像を検出して画像に変換する検出工程と、該検出工程で検出した画像を処理して該試料上の欠陥を検出する欠陥検出工程と、該欠陥検出工程で検出した場所を観察する観察工程と、該観察工程の結果を表示する結果表示工程とを備え、該結果表示工程では該試料を撮像した画像を一定時間毎に切り替えて表示することを特徴とする。
【００２５】
また、上記目的を達成するために、試料を載置して少なくとも一方向に移動する走査工程と、該試料上を照明する照明工程と、該照明工程で照明された該試料の光学像を形成する結像工程と、該結像工程で結像された光学像を検出して画像に変換する検出工程と、該検出工程で検出した画像を処理して、該走査工程の走査方向と該試料との回転角度を算出する角度算出工程と、該角度算出工程の角度分ずれた位置の該画像を用いて、該試料上の欠陥を検出する欠陥検出工程と、該欠陥検出工程で検出した場所を観察する観察工程と、該観察工程の結果を表示する結果表示工程とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、従来よりも高速な検査が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明の実施形態を図面を用いて説明する。
【実施例１】
【００２８】
本発明に係るパターン欠陥検査装置の実施例を図１に示す。本発明のパターン欠陥検査装置は、検査対象であるウェハ１を載置して移動させる搬送系２，照明手段３，対物レンズ４，検出部５，信号処理部６，ＡＤＣ（自動欠陥分類）部７，入出力部８，搬送情報保持部９，観察光学系１０，各部のコントローラ１１および図示していないリレーレンズやミラーで構成されている。なお、コントローラ１１から各部へ繋がっている矢印（一部、図示せず）は、制御信号等を通信することを示している。
【００２９】
次に動作を説明する。照明手段３から射出された照明光はウェハ１に照射される。ウェハ１上の回路パターンや欠陥で散乱した光は、対物レンズ４で集光され、検出部５で光電変換により画像信号に変換される。該画像信号は信号処理部６とＡＤＣ部７に送信され、信号処理部６では欠陥検出処理を施され、ウェハ１上の欠陥を検出する。検出結果はＡＤＣ部７や入出力部８へ送信される。一方、ＡＤＣ部７に送られた信号は、欠陥分類処理を施され、処理結果が入出力部８へ送られる。搬送系２でウェハ１を移動させながら以上の動作を行うことによってウェハ１の全面を検査する。この検査時に搬送情報保持部９で搬送系２の速度情報を取得し、検出部５や信号処理部６の制御を行う。また、上記処理で検出された場所は観察光学系１０で観察（レビュー）し、欠陥であるか擬似欠陥（False）であるかを判断する。
【００３０】
以下、各部の詳細を述べる。
【００３１】
まず、搬送系２の詳細を述べる。搬送系２はＸ軸ステージ２０１，Ｙ軸ステージ２０２，Ｚ軸ステージ２０３，θ軸ステージ２０４，ウェハチャック２０５で構成されている。Ｘ軸ステージ２０１は定速走行が可能であり、Ｙ軸ステージはステップ移動が可能な構成である。Ｘ軸ステージ２０１およびＹ軸ステージ２０２を用いることにより、ウェハ１の全ての場所を対物レンズ４および観察光学系１０の中心下に移動させることができる。また、Ｚ軸ステージ２０３はウェハチャック２０５を上下させる機能を有し、図示していない自動焦点合わせ機構の信号に基づき、ウェハ１を対物レンズ４および観察光学系１０の物体側焦点位置に移動させる機能を有する。また、θ軸ステージ２０４はウェハチャック２０５を回転させ、Ｘ軸ステージ２０１，Ｙ軸ステージ２０２の進行方向とウェハ１の回転方向とを合わせるための回転機能を有する。さらに、ウェハチャック２０５は真空等で吸着することによりウェハ１を固定する機能を有する。
【００３２】
照明手段３はウェハ１に照射する照明光の成形を行う。照明手段３は照明光源３０１，照明用光学系３０２で構成されている。照明光源３０１はレーザ光源やランプ光源である。レーザ光源は高輝度の照明光を成形できるため、欠陥からの散乱光量を多くすることができ、高速検査に有効である。一方、ランプ光源は光の干渉性が低いため、スペックルノイズ低減効果が大きいという利点がある。なお、レーザ光源の波長帯域は可視光や紫外光や深紫外光，真空紫外光や極紫外光等を用いることが可能であり、レーザの発振形態は連続発振でもパルス発振でも良い。光源の波長は概ね５５０ｎｍ以下が望ましく、例えば５３２ｎｍ，３５５ｎｍ，２６６ｎｍ，２４８ｎｍ，２００ｎｍ，１９３ｎｍ，１５７ｎｍや１３ｎｍ等が適用できる。
【００３３】
レーザ光源としては、固体ＹＡＧレーザ（波長１０２４ｎｍ）を非線形光学結晶で波長変換し、基本波の第２高調波（ＳＨＧ）や第３高調波（ＴＨＧ），第４高調波（ＦＨＧ）を発生するものや、エキシマレーザやイオンレーザを用いることができる。また、２種類の異なる波長の光を共振させて別の波長の光を発振させるレーザ光源でも良い。これは例えば、波長４８８ｎｍのＡｒレーザ光のＳＨＧ波と波長１０６４ｎｍのＹＡＧレーザ光とを和周波共振させることにより、波長１９９ｎｍのレーザを出力させる方法である。また、パルス発振レーザの形態は、発振周波数が数Ｈｚの低周波パルス発振レーザや、数１０〜数１００ＭＨｚの準連続発振パルスレーザでも良い。さらに、パルス発振の方法はＱ−スイッチ型でもモードロック型でも良い。
【００３４】
それぞれの光源の利点は次の通りである。まず、短波長の光源を用いると光学系の解像度を向上でき高感度な検査が期待できる。また、ＹＡＧ等の固体レーザは大掛かりな付帯設備が必要ないため装置規模を小さく、安価にできる。また、高周波のパルス発振レーザを用いれば、高出力の連続発振レーザと同等に扱えるため、透過率や反射率の低い安価な光学部品も用いることが可能となり、安価な装置を実現できる。さらに、パルス幅の短いレーザでは、可干渉距離が短いため、照明光の光路長を変えた複数の光を加算することにより、時間的な干渉性低減が容易となるという利点がある。
【００３５】
一方、ランプ光源はレーザ光源と同程度の波長域を発光するものを用いることができる。ランプ光源としては、Ｘｅランプ，Ｈｇ−Ｘｅランプ，Ｈｇランプ，高圧Ｈｇランプ，超高圧ＨｇランプやElectron−Beam−Gas−Emission−Lamp（出力波長は、例えば、３５１ｎｍ，２４８ｎｍ，１９３ｎｍ，１７２ｎｍ，１５７ｎｍ，１４７ｎｍ，１２６ｎｍ，１２１ｎｍ）等が使用可能であり、所望の波長を出力することができれば良い。ランプの選択方法としては、所望の波長の出力が高いランプを選択すれば良く、ランプのアーク長は短い方が望ましい。これは、照明光の形成が容易となるためである。照明用光学系３０２は、照明光源３０１から射出された光のビーム径を拡大および集光する機能を有する光学系であり、必要に応じて、光量調整機能や照明光の干渉性低減機能を追加しても良い。
【００３６】
対物レンズ４は照明手段３で照明された領域から散乱した光を集光し、検出部５の撮像面に結像させる機能を有する。この対物レンズ４は照明手段３の波長帯域で収差補正されていることが望ましい。また、レンズの構成は屈折型レンズを用いても良いし、曲率を有する反射板で構成された反射型レンズを使用しても良い。
【００３７】
検出部５は対物レンズ４で集光された光を光電変換する機能を有し、撮像時間または動作速度を制御可能な構成である。例えばイメージセンサである。これは、一次元のＣＣＤセンサやＴＤＩ（Time Delay Integration）イメージセンサでも良く、また、ＴＶカメラのような２次元ＣＣＤセンサやＥＢ−ＣＣＤカメラのような高感度カメラでも良い。また、ＣＣＤの検出画素を複数のＴＡＰに分割して高速化したセンサを使用しても良く、アンチブルーミング機能が付随したセンサを使用しても良い。さらに、ＣＣＤのカバーガラス面から照射する表面照射型のセンサでも良いし、逆側の裏面照射型のセンサでも良い。紫外光よりも短い波長では裏面照射型が望ましい。
【００３８】
検出部５で使用する検出器の選択方法としては、安価な検査装置にする場合にはＴＶカメラやＣＣＤリニアセンサが良い。また、微弱光を検出する場合は、ＴＤＩイメージセンサやＥＢ−ＣＣＤカメラが良い。ＴＤＩイメージセンサの利点は、検出信号を複数回加算することによって、検出信号のＳＮＲ（Signal Noise Ratio）を向上できることである。なお、高速動作が必要な場合はＴＡＰ構成の検出器を選択するのが良く、検出部５で受光する光のダイナミックレンジが大きい場合、つまり、検出器の光電変換部を飽和させる光が入射する場合は、アンチブルーミング機能を付随した検出器が良い。信号処理部６は、画像記憶部を有し、検出部５で得られた信号から欠陥候補を抽出する機能を持つ。欠陥候補の抽出方法は特開２００６−０２９８８１号公報等に記載されている方法で良い。
【００３９】
ＡＤＣ部７は検出した信号から検出物の種類を分類する機能を有する。動作は次の通りである。検出部５で得られた信号は、信号処理部６とＡＤＣ部７に送信される。信号処理部６では欠陥検出処理を行い、欠陥と判定された場合は、欠陥検出Flagと信号処理部６で算出した特徴量をＡＤＣ部７に送信する。特徴量とは、欠陥部の信号値の総和，信号値の微分値，画素数，投影長，重心位置や比較した正常部の信号値等であり、位置に関連する特徴量としては、ウェハ１の中心からの距離，ウェハ１のダイ毎の繰り返し回数，ダイ内の位置等である。ＡＤＣ部７では、欠陥検出Flagを受信した時に検出部５または信号処理部６の画像や該特徴量を基にして欠陥の種類を分類する。分類方法としては、数種類の特徴量を多次元の座標軸上にマッピングし、予め設定したしきい値で領域分割する。該領域に存在するデータの欠陥種を予め設定しておくことによって、該領域の欠陥の種類を決定する。詳細には、特開２００４−０９３２５２号公報の図２６等に記載された方法等で良い。
【００４０】
ＡＤＣ部７で欠陥寸法を算出する場合は、欠陥部から得られた画像情報を元にして、欠陥部の信号量を欠陥寸法に変換すれば良い。詳細には、特開２００３−０９８１１１号公報の図１５等に記載された方法で良い。更に、欠陥寸法の算出精度を向上するために、照明手段３の条件を選択するのが良い。例えば、欠陥寸法と欠陥の散乱光量は、図４に示す模式図のように、照明の角度や偏光方向によって変化する。欠陥寸法を算出するのに良い光学条件とは、欠陥寸法と散乱光量が正比例となることである。一方、光学条件によって欠陥検出性能も変化するため、欠陥検出性能と欠陥寸法算出精度を考慮して、照明手段３の条件を決定すると良い。概ね、照明条件は低い仰角が良く、偏光方向はＳ偏光とＰ偏光の中間が良い。
【００４１】
以上説明したような方法で決定された欠陥種は、分類情報として入出力部８に送信され、欠陥情報として表示される。
【００４２】
搬送情報保持部９は搬送系２の速度または位置情報を保持する部分である。速度情報とは、例えば図２に示すような、搬送系２の動作時間と速度との関係である。該速度情報は、搬送系２への制御情報から決定しても良いし、搬送系２を一度走行させて実測しても良い。該速度情報はコントローラ１１に送られ、検出部５の検出器の蓄積時間を図５に示すように制御する。これは、搬送系２の加速および減速時にウェハ１上の画素寸法が一定となる様な制御であり、搬送系２の加速時は搬送系２の走査速度が遅いため、検出器の蓄積時間を長くし、走査速度が一定となったら、蓄積時間も一定にして画像を取得する。更に、減速時は再度蓄積時間を長くする。このように搬送系２の速度に合わせて蓄積時間を変えることによって、加速および減速時においてもウェハ１上の画素寸法が変わらないため、信号処理部６での処理を簡単にできる。この時、蓄積時間の長短に応じて画像の明るさが変わることが問題になる場合は、撮像した蓄積時間で画像の明るさを徐算して正規化すれば良い。
【００４３】
観察光学系１０は信号処理部６で検出した場所を観察する光学系である。観察光学系１０は照明光源１００１，照明光学系１００２，ビームスプリッタ１００３，対物レンズ１００４，検出部１００５で構成されている。動作は、照明光源１００１から照射された光を照明光学系１００２で成形し、ビームスプリッタ１００３で反射させ、対物レンズ１００４を介してウェハ１に照射する。ウェハ１からの反射光や散乱光は対物レンズ１００４で集光し、検出部１００５の検出器に結像する。ここで、照明光源１００１は照明光源３０１で説明した光源が使用できる。照明光学系１００２は対物レンズ１００４との組み合わせで、ウェハ１上にケーラー照明する光学系が望ましい。また、対物レンズ１００４は、照明光源１００１の波長に合わせて収差補正しておくのが良い。検出部１００５で使用する検出器は、２次元のＴＶカメラなどが使用できる。
【００４４】
観察光学系１０の設計条件は、検査用の光学系（照明光源３０１から検出部５まで）の設計条件よりも、高分解能な条件であることが望ましい。つまり、照明光源１００１の波長λと対物レンズ１００４のＮＡは、λ／ＮＡが小さいほど高分解能となるので、（式１）を満足するλとＮＡを選択するのが良い。
【００４５】
（λｒ／ＮＡｒ）≦（λｄ／ＮＡｄ） …（式１）
ただし、λｒ：照明光源１００１の主波長
ＮＡｒ：対物レンズ１００４のＮＡ
λｄ：照明光源３０１の主波長
ＮＡｄ：対物レンズ４のＮＡ
【００４６】
なお、上記では明視野形（対物レンズを通して照明する形）の観察光学系で説明したが、暗視野形（対物レンズ外から照明する形）の観察光学系でも良い。明視野形の光学系を使用する利点は、ユーザが見慣れている画像を得ることができることであり、暗視野形の光学系を使用する利点は、検査時と同質の画像が得られることである。また、観察光学系の波長数は、検査光学系に使用する波長数と異なっていても良い。つまり、検査光学系では単一波長のレーザ光を用い、観察光学系では多波長のランプ光を使用しても良い。利点としては、検査時と違う光学系で観察することにより、欠陥であるか擬似欠陥（False）であるかを判別しやすくなることである。例えば、違う光学系で観察した時に、双方とも検出部と参照部の画像に違いがあれば、明らかに欠陥と判別する。一方、検査光学系の画像では違いがあるが、観察光学系の画像では違いが明確でない場合には、擬似欠陥として判別する。これにより、判別が容易となる。
【００４７】
次に入出力部８について説明する。入出力部８は、ユーザとのインターフェイス部であり、データや制御情報の入出力部でもある。ユーザからの入力情報としては、例えばウェハ１のレイアウト情報やプロセスの名称、本発明の検査装置に搭載されている光学系の条件等である。ユーザへの出力情報としては、検査中は検査位置やステージ速度および検出部５の制御情報等である。また、検査終了時には、検査結果や欠陥の種類，画像等である。なお、検査中においても、検査終了した領域については、検査終了時と同様の表示を行っても良い。検査中に検査終了領域の結果を表示することの利点は、検査終了前に検査対象の状態が把握できることである。
【００４８】
図６に検査中の表示例を示す。表示画面６００１は、検査対象であるウェハの外形６００２，検査位置６００３，ステージ速度および検出部５の蓄積時間等の制御情報を表示した制御情報表示部６００４，ステージ速度の制御情報６００５，蓄積時間の制御情報６００６，検査位置６００３に対応した制御情報の位置を示す現在地６００７で構成されている。制御情報表示部６００４は、横軸が検査の経過時間またはウェハ１の検査位置であり、縦軸がステージ速度の制御情報、または検出部５の蓄積時間等の制御情報を示している。
【００４９】
検査中においては、図６の表示を行うことによって、ステージ速度と蓄積時間を表示することによって、双方の関係が正常に動作しているかどうかを確認することができる。表示は制御情報表示部６００４のみでも良いが、検査位置６００３も併せて表示した方が制御状態を把握し易いという利点がある。
【００５０】
図７に検査結果と検出部の観察画像の表示例を示す。結果表示画面７００１は、ウェハ１内の検出場所を示した検査結果，欠陥情報，光学レビューボタン，自動または手動選択部７００２，レビューカテゴリ選択部７００３，レビュー画像表示部，レビュー位置選択部７００４，次欠陥移動ボタン，切り替え時間表示部７００５で構成されている。ただし、必ずしも全てのボタンや表示が必要ではなく、最低限、検査結果とレビュー画像が表示されていれば良い。
【００５１】
動作を説明する。上述した欠陥検出動作終了後、結果表示画面７００１が表示される。まず、検出場所のレビューを自動で行うか否かを選択する。つまり、各検出場所のレビュー画像を一定時間置きに表示する場合は、選択部７００２の「自動」を選択する。一方、レビューする欠陥をユーザが選択する場合は「手動」を選択する。次に、レビューする欠陥種を限定したい場合は、レビューカテゴリ選択部７００３内のカテゴリを選択する。このカテゴリは、ＡＤＣ部７で分類した欠陥種に対応して表示されている。次に、切り替え時間表示部７００５にレビュー画像の画面切り替え時間を入力する。この切り替え時間は、前記選択部７００２で述べた時の一定時間ではなく、後述する検出部の画像と参照部の画像の表示切り替え時間である。
【００５２】
以上の設定後、検査結果上の検出部を選択するか光学レビューボタンを押すことにより、レビュー画像表示部に検出部の画像が表示される。この時、画像表示は図８に示すシーケンスで処理する。まず、搬送系２で検出部に移動し（Ｓ８００１）、該検出部の画像をメモリに記憶し（Ｓ８００２）、該検出部の画像をレビュー画像表示部に表示する（Ｓ８００３）。次に搬送系２で参照部（＝隣接ダイまたは検出部と同じ回路パターンが存在する場所）に移動し（Ｓ８００４）、該参照部の画像をメモリに記憶し（Ｓ８００５）、該参照部の画像をレビュー画像表示部に表示する（Ｓ８００６）。該参照部の画像を表示したまま１秒間（＝切り替え時間表示部７００５の値）静止した（Ｓ８００７）後、前記検出部の画像を再度表示し（Ｓ８００８）、１秒間（＝切り替え表示部７００５の値）静止する（Ｓ８００９）。この後、再度Ｓ８００６に戻り、画像の表示切り替えを継続する。この時表示されるのは、図９に示すような検出部の画像（図９（ａ））と参照部の画像（図９（ｂ））であり、両者を切り替えて表示することにより、人間の目の残像効果によって検出部と参照部の差異を迅速に認識することが可能となる。
【００５３】
なお、レビュー画像表示部に表示する画像には、図１０のように画像の全体枠１０００１よりも小さい領域１０００２で検出部を明示しても良い。この場合、検出部周辺の回路パターンと検出部とが同時に認識でき、どういう回路パターンの構成の場所で検出しているかが分かりやすいという利点がある。
【００５４】
図７に記載した検査結果の表示例は、欠陥種に応じて欠陥位置の丸の大きさを変えた例である。この欠陥種は、ＡＤＣ部７で分類した欠陥種に対応するものであるが、異物やパターン欠陥やスクラッチ等の欠陥カテゴリ別に分類した情報を用いても良いし、欠陥の大きさ別に分類した情報を用いても良い。欠陥カテゴリ別の情報からは、どのプロセス処理装置が不良を発生しているか推定できる利点があり、欠陥の大きさ別の情報からは、欠陥の致命性を推定できる利点がある。勿論、両方の情報を用いても良い。
【００５５】
以上、説明したように構成することによって、検査時間および検出部の観察時間を短縮することができる。
【実施例２】
【００５６】
搬送系２の速度に対する補正の別の実施例を説明する。上述した例は、搬送系２の速度情報を事前に取得する例であったが、本例は、搬送系２の走査時に位置または速度情報を取得し、信号処理部６で画像補正することにより、搬送系２の速度変化時でも検査できる構成である。本例は、搬送系２が突発的に振動しても追従できる利点がある。
【００５７】
図１１に構成を示す。図１１（ａ）が上面図であり、図１１（ｂ）が側面図である。図１１は搬送系２および搬送情報保持部９に加え、レーザ測長器１１００１，１１００２，測長用ミラー１１００３乃至１１００６で構成されている。本構成では、レーザ測長器１１００１から測長用のレーザ光を射出し、測長用ミラー１１００３と１１００４から各々反射された該レーザ光を受光し、該反射されたレーザ光の位相差からＸ軸ステージ２０１の位置を検知する。また、レーザ測長器１１００２でも同様に、測長用ミラー１１００５と１１００６からの反射光からＹ軸ステージ２０２の位置を検知する。レーザ測長器１１００１，１１００２で得られた位置情報を搬送情報保持部９に送信される。
【００５８】
処理の流れを図１２で説明する。本例では、検出部５を一定の蓄積時間または動作速度で駆動させている。検出部５で得られた画像は、信号処理部６の画像メモリに保存される。通常、一定速度で取得した画像（図１３（ａ））に対し、速度変化時は歪んだ画像が得られる（図１３（ｂ））。図１３（ｂ）は、加減速時に搬送系２の走査速度が遅くなるため、間延びした画像になることを示している。一方、搬送情報保持部９で得られた位置情報は、コントローラ１１に送信され、一定速度で走査した場合の位置との偏差を算出する。この位置偏差情報から、該間延びした画像を補正し、図１３（ａ）の画像に近づける。補正方法としては、間延びした画像のＸ方向に並ぶ数画素の信号値のマージや、１画素未満（サブピクセル）の比率で隣接画素の信号値と加減算すれば良い。なお、画像補正処理は、信号処理部６で行えば良く、補正された画像はＡＤＣ部７に送信して使用しても良い。
【００５９】
上述では、搬送系２の位置を測定する例で説明したが、搬送系２に加速度計を搭載しても良い。搭載形態は、例えば、図１４に示すように、ウェハチャック２０５に加速度計１４００１，１４００２を取り付け、加速度計１４００１ではＸ軸ステージ２０１の加速度を計測して搬送情報保持部９に送信する。また、加速度計１４００２ではＹ軸ステージ２０２の加速度を計測して搬送情報保持部９に送信する。これらの加速度情報を用いて、コントローラ１１で速度または位置偏差を算出し、上述した画像補正を行えば良い。
【００６０】
また、上述ではＸ方向に並ぶ画素に関する補正で説明したが、ＸおよびＹ方向の位置または速度または加速度が測定可能であるので、これらの情報からＸおよびＹ方向の両方向に補正しても良い。ＸおよびＹ方向に補正する利点は、補正の精度が向上することにより、欠陥検出性能が向上することである。
【実施例３】
【００６１】
図１５に結果表示画面の別案を示す。図１５の結果表示画面１５００１は、ウェハ１内の検出場所を示した検査結果，欠陥ＩＤ表示部，探索ボタン，検出部の画像１５００２，参照部の画像１５００３，検出部領域の抽出画像１５００４で構成されている。
【００６２】
動作を説明する。上述した欠陥検出動作終了後、結果表示画面１５００１が表示される。探索ボタンを押すと、欠陥ＩＤ表示部に欠陥ＩＤが表示され、画像１５００２乃至１５００４が画面上に表示される。ここで、参照部とは上述と同様、隣接ダイまたは検出部と同じ回路パターンが存在する場所である。
【００６３】
検出部領域の抽出画像１５００４を作成する方法の一例を図１６で説明する。まず、欠陥検出処理時に作成された検出部領域の画像を信号処理部６の画像メモリから取得する（Ｓ１６００１）。該取得画像を二値化する（Ｓ１６００２）。この時、検出部を「１」とし、検出部以外を「０」とするのが良い。次に検出部領域を広げる（Ｓ１４００３）。方法は、画像の各方向に１乃至数画素分だけ検出部領域を増やせば良い。該検出部領域を増やした画像と検出部の画像１５００２との論理積を計算する（Ｓ１６００４）ことにより、検出部領域が「１」の部分だけ残り、検出部の画像１５００２の検出部のみを抽出することができる。
【００６４】
以上、図７および図１５で表示する検出部および参照部の画像は観察光学系１０で取得した画像で説明したが、該画像として検査に使用した画像を用いても良い。この場合、再度画像を取得する必要がないため、観察時間を更に短縮できるという利点がある。また、観察画像を検査後に再度搬送系２を移動して画像を取得する場合、観察光学系１０ではなく検査時の光学系を共用しても良い。この利点は、観察光学系１０を用いないため安価にできることである。なお、画像を使用する場合、検査または観察光学系で取得した画像をそのまま使用しても良いし、複数の近傍ダイから取得した複数の参照部画像の平均値を演算した結果を使用しても良い。また、複数の参照部画像の中心値を用いても良い。例えば、画像５枚を使用した場合、画像の各画素で輝度を小さい順に並べ、３番目となる輝度を選択する方法である。複数の画像を用いる利点は、参照部の画像中の欠陥ではない程度の微妙な違いを排除できることである。また、中心値を使用する利点は、複数の参照部画像の中に欠陥を含む画像があっても、欠陥を含む画像が１，２枚であれば欠陥部の情報を除くことが可能であり、欠陥部に影響されない参照部の画像が得られることである。
【００６５】
また、観察光学系１０の照明光源１００１に単一波長のレーザを使用した場合は、検出部１００５で取得される画像に色情報がないため、図１７に示すような階調変換を行い、擬似カラー表示をしても良い。図１７は、横軸が検出部１００５の出力（信号処理部６の入力）、縦軸が各色成分（色の三原色である青色，緑色，赤色）への変換割合である。図１７では入力が０〜２５５階調（８Ｂｉｔ）データを例とし、各色成分の割合を０〜１００で表現している。例えば、入力がＡ値の場合は青色と緑色を５０ずつ混色した色へ変換し、入力がＢ値の場合は緑色と赤色を５０ずつ混色した色へ変換することを表している。擬似カラー表示する利点は、レーザ光使用時でも画像の視認性が良くなることである。
【００６６】
また、更に検出部および参照部の画像を高コントラストにするためには、観察光学系１０に偏光制御を適用しても良い。ここで偏光制御とは、照明光の偏光状態を直線偏光または楕円偏光に調整し、ウェハ１からの反射・散乱光を検出部１００５に入射する前に検光する方法である。偏光制御を適用する利点は、光学的なコントラスト向上が可能であることである。
【実施例４】
【００６７】
検査時間および検出部の観察時間を短縮するための別の実施例を示す。本例は、検査時間短縮のためにウェハ１の精密アライメント調整の時間を短縮する例である。ここで、精密アライメント調整とは、ウェハ１のダイの並び方向とＸステージ２０１の走査方向の角度（以下、ウェハ回転角度と記す）が規定値（例えば１／１０００度）以下となるようにθステージ２０４を回転させる作業である。従来の精密アライメント調整は、単一の光学系を用いて、ウェハ１の左右端のダイに製造された同一回路パターンの位置を比較することによってウェハ回転角度を計算しているため、精密アライメント調整のために搬送系２を該左右端に走査する時間が必要となってしまう。この走査時間を省くことによって検査時間を短縮する。
【００６８】
内容を図１８で説明する。図１８は図１の構成に加え、観察光学系１２，観察光学系の移動手段１３で構成されている。ここで、観察光学系１２は、観察光学系１０と同じ仕様であり、移動手段１３は観察光学系１０と観察光学系１２の距離を変更する機能を有している。
【００６９】
動作を説明する。まず、観察光学系１０と観察光学系１２との距離がウェハ１のダイ寸法の整数倍となるように移動手段１３で距離を調整する。次に、ウェハ１を観察光学系１０，１２の直下に移動する。このとき、観察光学系１０，１２は該距離で調整されているため、ダイに製造された同一回路パターンが各々の観察光学系の視野に入る。この観察光学系１０，１２で得られた画像からウェハ回転角度を算出すれば、Ｘステージ２０１を走査することなくウェハ回転角度を得ることができ、精密アライメント調整の時間を短縮できる。ウェハ回転角度の算出方法は、従来の精密アライメント調整で使用する計算方法を用いれば良い。
【００７０】
本実施例におけるアライメント動作時の表示例を図１９に示す。表示画面１９００１は、検査対象であるウェハの外形１９００２，観察光学系１０の撮像位置１９００３，観察光学系１２の撮像位置１９００４，撮像位置１９００３の撮像画像１９００５，撮像位置１９００４の撮像画像１９００６，回転角度の算出結果表示部，観察位置変更ボタンで構成されている。
【００７１】
アライメント動作時は、観察光学系１０，１２で得られた画像を同時に表示できることが特徴の一つである。本例では、撮像位置１９００３，１９００４で得られた場合を説明したが、アライメント位置を変えた方が良い場合は、撮像位置変更ボタンを押すことにより、撮像位置を変えること可能である。
【００７２】
撮像位置変更ボタンを押した後の操作画面例を図２０に示す。操作画面２０００１は、図１９での表示１９００２乃至１９００６に加え、撮像位置をダイ内で変更、つまりアライメントするパターンを変更するのか、それとも、ダイの位置を変更するのかを選択する移動条件選択部２０００２，撮像位置１９００３または撮像位置１９００４の位置をＸ方向へ移動するＸ位置変更ボタン２０００３，２０００４，撮像位置１８００３および撮像位置１９００４の位置をＹ方向へ移動するＹ位置変更ボタン２０００５，設定保存ボタンで構成されている。
【００７３】
撮像位置の変更の目安は、画像でのコントラストが高いパターンを選択するのが良い。また、撮像位置間の距離が長くなるように設定するのが良い。これらは、算出精度を向上させるためである。
【００７４】
以上の精密アライメント調整後の検査動作は実施例１と同じである。検査後の検出部の観察動作において、実施例１では搬送系２を走査して検出部と参照部の画像を取得した。一方、本例では上述したように観察光学系１０，１２で１乃至数１０ダイ分だけ離れたダイの画像を同時に取得できるため、該搬送系２の走査時間を省くことができ、短時間で検出部の欠陥の有無を確認できる。
【実施例５】
【００７５】
図２１，図２２で検査時間を短縮するための別の実施例を説明する。本実施例の装置構成は図１と同じである。図１ではウェハ１の精密アライメント調整を行っているが、本例では精密アライメント調整を行わないで検査する例を説明する。
【００７６】
まず、実施例１と同様に搬送系２で走査してウェハ１の画像を取得し、信号処理部６に記憶する。予め設定されたダイ寸法の整数倍の位置に相当する画像を切り出し、対応する画像内の回路パターンの位置関係からウェハ回転角度を算出する。図２１において、走査開始時のダイ角部の画像が画像Ａであり、隣接ダイの対応する場所の画像が画像Ｂである。画像Ａ，画像Ｂ共に回路パターンＡおよびパターンＢが撮像されている例である。通常、ウェハ１は図示していないプリアライメント機構によって粗アライメント調整が行われているため、回路パターンが大きくずれることはない。なお、該プリアライメント機構については他の実施例でも使用している。該画像Ａおよび該画像Ｂで得られた回路パターンＡの角部の画像内座標とダイ寸法からウェハ回転角度を算出することができる。ウェハ回転角度の算出方法は、従来の精密アライメント調整で使用する計算方法を用いれば良い。
【００７７】
ウェハ回転角度を算出した後は、図２２に示すように、該回転角度から計算される各ダイの同じ場所に相当する位置の画像を信号処理部６の画像記憶部から切り出し、欠陥検出処理部に送信して欠陥を検出する。
【００７８】
以上の動作により、精密アライメント調整を行わなくても欠陥検出が可能となり、検査時間を短縮できる。
【００７９】
本実施例に加え、他の実施例で記載したように検査時の画像を用いて検出部を観察すれば、観察光学系１０が不要となる。これにより、搬送系２で必要な移動距離が小さくなるため、装置を小さく、安価に製作できる利点がある。
【００８０】
以上の構成によって、短時間で検査や検出部の観察ができる。なお、各実施例で記述した内容は、他の実施例にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明の実施例を説明した図。
【図２】ステージの動作時間と速度を説明した図。
【図３】ステージ走行経路と加減速領域を説明した図。
【図４】欠陥寸法と散乱光量の関係を説明した図。
【図５】検出器の蓄積時間に関する制御状況を説明した図。
【図６】検査中の表示画面を説明した図。
【図７】観察画面を説明した図。
【図８】観察画面の画像表示シーケンスを説明した図。
【図９】表示する画像の例を説明した図。
【図１０】表示する画像の別例を説明した図。
【図１１】搬送系の位置を検出する構成を説明した図。
【図１２】画像補正の流れを説明した図。
【図１３】速度別に得られる画像の違いを説明した図。
【図１４】搬送系の位置を検出する別の構成を説明した図。
【図１５】観察画面の別例を説明した図。
【図１６】欠陥部の抽出方法を説明した図。
【図１７】単色表示をカラー表示に変換する方法を説明した図。
【図１８】本発明の別の実施例を説明した図。
【図１９】アライメント時の表示画面を説明した図。
【図２０】撮像位置を変更する操作画面を説明した図。
【図２１】本発明の別の実施例を説明した図。
【図２２】画像切り出し方法を説明した図。
【符号の説明】
【００８２】
１ ウェハ
２ 搬送系
３ 照明手段
４ 対物レンズ
５ 検出部
６ 信号処理部
７ ＡＤＣ部
８ 入出力部
９ 搬送情報保持部
１０，１２ 観察光学系
１１ コントローラ
１３ 移動手段
【技術分野】
【０００１】
本発明は試料上の回路パターンの欠陥（ショートや断線など）や異物を検出するパターン欠陥検査装置および方法に関する。対象とする試料は、半導体ウェハや液晶ディスプレイ，ホトマスク，ハードディスクデバイスやパターンドメディアなどの回路パターンを有する物体である。以下の説明では、半導体ウェハを試料の例とし、また、欠陥は異物を含むものとする。
【背景技術】
【０００２】
半導体製造工程においては、ウェハ上に欠陥が存在すると配線やキャパシタの絶縁不良や短絡、ゲート酸化膜などの膜破損の原因となり、半導体デバイスの不良原因となる。欠陥の発生原因は、搬送装置の可動部から発塵や、製造装置の処理中の反応生成物などである。
【０００３】
近年、半導体デバイスは構造が複雑かつ多様化している。例えば、主に繰り返しパターンで形成されるメモリ製品や、主に非繰り返しパターンで形成されるロジック製品に分かれ、ロジック製品は回路パターンが複雑に入り組んでいる。更に、半導体デバイスの製品寿命が短いため短期間で歩留まりを向上させる必要があり、ウェハ上の欠陥を確実に見つけ出すことが重要視されている。
【０００４】
上述のようなウェハ上の欠陥を検査する技術としては、一般に、ＳＥＭ（Scanning Electron Microscope：走査型電子顕微鏡）式検査技術および光学式検査技術が知られている。光学式検査技術は、更に明視野検査技術と暗視野検査技術がある。明視野検査技術は、対物レンズを通してウェハに照明し、ウェハからの反射・回折光を前記対物レンズで集光する。集光された光は検出器で光電変換され、信号処理で欠陥を検出する。一方、暗視野検査技術は、対物レンズのＮＡ（Numerical Aperture：開口数）外からウェハに照明し、散乱光を対物レンズで集光する。集光された光は、明視野検査技術と同様、信号処理されて欠陥を検出する。
【０００５】
光学式の暗視野検査技術としては、ウェハ上にレーザを照射し、異物からの散乱光を検出し、直前に検査した同一品種ウェハの検査結果と比較することにより、パターンによる虚報を無くし、高感度かつ高信頼度な異物及び欠陥検査を可能にする方法が開示されている（特許文献１）。
【０００６】
また、欠陥の検出感度を向上する技術として、ウェハにコヒーレント光を照射してウェハ上の繰り返しパターンから発生する光を空間フィルタで除去し、欠陥を検出する方法が開示されている（特許文献２乃至４）。
【０００７】
また、ステージの振動を低減するために、Ｘ−Ｙステージ機構の回転軸に荷重補正機構を設置する構成が開示されている（特許文献５）。
【０００８】
また、回路パターンの設計図面から作成した画像と、実回路パターンの画像を周期的に交互に切り替えて表示する方法が開示されている（特許文献６）。
【０００９】
【特許文献１】特開昭６２−８９３３６号公報
【特許文献２】特開平１−１１７０２４号公報
【特許文献３】特開平４−１５２５４５号公報
【特許文献４】特開平５−２１８１６３号公報
【特許文献５】特開平６−３０８７１６号公報
【特許文献６】特開平６−２５８２４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
近年、半導体製造工程においては、製造時間の短縮および歩留まり低下要因の早期発見のため、ウェハの検査時間を短くすることが要求されている。これは、実際に検査する時間のみならず、検査の条件設定時の時間も短縮する必要がある。
【００１１】
このような中、パターン付きウェハの検査技術では、ＸＹステージを走査しながらウェハ全面を検査する方式が主である。この走査は通常、図２に示す制御が行われており、ステージが一定速度に到達してから検査動作を開始する。そのため、図３に示すようにステージの加速および減速の領域および時間が余分に必要となっており、この加減速部分の削減が検査時間の短縮の課題である。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、試料を載置して少なくとも一方向に移動可能な走査手段と、該試料上を照明する照明手段と、該照明手段で照明された該試料の光学像を形成する結像手段と、該結像手段で結像された光学像を検出して信号に変換する検出器を有する検出手段と、該検出手段で検出した信号を処理して該試料上の欠陥を検出する欠陥検出手段と、該欠陥検出手段で検出した場所を観察する観察手段と、該観察手段の結果を表示する結果表示手段とを備え、該走査手段の速度に応じて該検出器の動作速度を制御することを特徴とする。
【００１３】
また、上記目的を達成するために、前記検出器で制御する項目は、該検出器の蓄積時間であることを特徴とする。
【００１４】
また、上記目的を達成するために、前記検出器の制御は、前記走査手段の加減速時に行うことを特徴とする。
【００１５】
また、上記目的を達成するために、試料を載置して少なくとも一方向に移動可能な走査手段と、該試料上を照明する照明手段と、該照明手段で照明された該試料の光学像を形成する結像手段と、該結像手段で結像された光学像を検出して画像に変換する検出手段と、該検出手段で検出した画像を処理して該試料上の欠陥を検出する欠陥検出手段と、該欠陥検出手段で検出した場所を観察する観察手段と、該観察手段の結果を表示する結果表示手段と、該走査手段の位置または速度を計測する計測手段とを備え、該計測手段の情報に応じて該画像を補正することを特徴とする。
【００１６】
また、上記目的を達成するために、前記計測手段は、前記走査手段の加速度から速度または位置偏差量を計測することを特徴とする。
【００１７】
また、上記目的を達成するために、試料を載置して少なくとも一方向に移動可能な走査手段と、該試料上を照明する照明手段と、該照明手段で照明された該試料の光学像を形成する結像手段と、該結像手段で結像された光学像を検出して画像に変換する検出手段と、該検出手段で検出した画像を処理して該試料上の欠陥を検出する欠陥検出手段と、該欠陥検出手段で検出した場所を観察する観察手段と、該観察手段の結果を表示する結果表示手段とを備え、該結果表示手段では該試料を撮像した画像を一定時間毎に切り替えて表示することを特徴とする。
【００１８】
また、上記目的を達成するために、試料を載置して少なくとも一方向に移動可能な走査手段と、該試料上を照明する照明手段と、該照明手段で照明された該試料の光学像を形成する結像手段と、該結像手段で結像された光学像を検出して画像に変換する検出手段と、該検出手段で検出した画像を処理して、該走査手段の走査方向と該試料との回転角度を算出する角度算出手段と、該角度算出手段の角度分ずれた位置の該画像を用いて、該試料上の欠陥を検出する欠陥検出手段と、該欠陥検出手段で検出した場所を観察する観察手段と、該観察手段の結果を表示する結果表示手段とを備えたことを特徴とする。
【００１９】
また、上記目的を達成するために、試料を載置して少なくとも一方向に移動する走査工程と、該試料上を照明する照明工程と、該照明工程で照明された該試料の光学像を形成する結像工程と、該結像工程で結像された光学像を検出して信号に変換する検出工程と、該検出工程で検出した信号を処理して該試料上の欠陥を検出する欠陥検出工程と、該欠陥検出工程で検出した場所を観察する観察工程と、該観察工程の結果を表示する結果表示工程とを備え、該走査工程の速度に応じて該検出工程の検出器の動作速度を制御することを特徴とする。
【００２０】
また、上記目的を達成するために、前記検出器で制御する項目は、該検出器の蓄積時間であることを特徴とする。
【００２１】
また、上記目的を達成するために、前記検出器の制御は、前記走査工程の加減速時に行うことを特徴とする。
【００２２】
また、上記目的を達成するために、試料を載置して少なくとも一方向に移動する走査工程と、該試料上を照明する照明工程と、該照明工程で照明された前記試料の光学像を形成する結像工程と、該結像工程で結像された光学像を検出して画像に変換する検出工程と、該検出工程で検出した画像を処理して該試料上の欠陥を検出する欠陥検出工程と、該欠陥検出工程で検出した場所を観察する観察工程と、該観察工程の結果を表示する結果表示工程と、該走査工程の位置または速度を計測する計測工程とを備え、該計測工程の情報に応じて該画像を補正することを特徴とする。
【００２３】
また、上記目的を達成するために、前記計測工程は、前記走査工程の加速度から速度または位置偏差量を計測することを特徴とする。
【００２４】
また、上記目的を達成するために、試料を載置して少なくとも一方向に移動する走査工程と、該試料上を照明する照明工程と、該照明工程で照明された前記試料の光学像を形成する結像工程と、該結像工程で結像された光学像を検出して画像に変換する検出工程と、該検出工程で検出した画像を処理して該試料上の欠陥を検出する欠陥検出工程と、該欠陥検出工程で検出した場所を観察する観察工程と、該観察工程の結果を表示する結果表示工程とを備え、該結果表示工程では該試料を撮像した画像を一定時間毎に切り替えて表示することを特徴とする。
【００２５】
また、上記目的を達成するために、試料を載置して少なくとも一方向に移動する走査工程と、該試料上を照明する照明工程と、該照明工程で照明された該試料の光学像を形成する結像工程と、該結像工程で結像された光学像を検出して画像に変換する検出工程と、該検出工程で検出した画像を処理して、該走査工程の走査方向と該試料との回転角度を算出する角度算出工程と、該角度算出工程の角度分ずれた位置の該画像を用いて、該試料上の欠陥を検出する欠陥検出工程と、該欠陥検出工程で検出した場所を観察する観察工程と、該観察工程の結果を表示する結果表示工程とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、従来よりも高速な検査が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明の実施形態を図面を用いて説明する。
【実施例１】
【００２８】
本発明に係るパターン欠陥検査装置の実施例を図１に示す。本発明のパターン欠陥検査装置は、検査対象であるウェハ１を載置して移動させる搬送系２，照明手段３，対物レンズ４，検出部５，信号処理部６，ＡＤＣ（自動欠陥分類）部７，入出力部８，搬送情報保持部９，観察光学系１０，各部のコントローラ１１および図示していないリレーレンズやミラーで構成されている。なお、コントローラ１１から各部へ繋がっている矢印（一部、図示せず）は、制御信号等を通信することを示している。
【００２９】
次に動作を説明する。照明手段３から射出された照明光はウェハ１に照射される。ウェハ１上の回路パターンや欠陥で散乱した光は、対物レンズ４で集光され、検出部５で光電変換により画像信号に変換される。該画像信号は信号処理部６とＡＤＣ部７に送信され、信号処理部６では欠陥検出処理を施され、ウェハ１上の欠陥を検出する。検出結果はＡＤＣ部７や入出力部８へ送信される。一方、ＡＤＣ部７に送られた信号は、欠陥分類処理を施され、処理結果が入出力部８へ送られる。搬送系２でウェハ１を移動させながら以上の動作を行うことによってウェハ１の全面を検査する。この検査時に搬送情報保持部９で搬送系２の速度情報を取得し、検出部５や信号処理部６の制御を行う。また、上記処理で検出された場所は観察光学系１０で観察（レビュー）し、欠陥であるか擬似欠陥（False）であるかを判断する。
【００３０】
以下、各部の詳細を述べる。
【００３１】
まず、搬送系２の詳細を述べる。搬送系２はＸ軸ステージ２０１，Ｙ軸ステージ２０２，Ｚ軸ステージ２０３，θ軸ステージ２０４，ウェハチャック２０５で構成されている。Ｘ軸ステージ２０１は定速走行が可能であり、Ｙ軸ステージはステップ移動が可能な構成である。Ｘ軸ステージ２０１およびＹ軸ステージ２０２を用いることにより、ウェハ１の全ての場所を対物レンズ４および観察光学系１０の中心下に移動させることができる。また、Ｚ軸ステージ２０３はウェハチャック２０５を上下させる機能を有し、図示していない自動焦点合わせ機構の信号に基づき、ウェハ１を対物レンズ４および観察光学系１０の物体側焦点位置に移動させる機能を有する。また、θ軸ステージ２０４はウェハチャック２０５を回転させ、Ｘ軸ステージ２０１，Ｙ軸ステージ２０２の進行方向とウェハ１の回転方向とを合わせるための回転機能を有する。さらに、ウェハチャック２０５は真空等で吸着することによりウェハ１を固定する機能を有する。
【００３２】
照明手段３はウェハ１に照射する照明光の成形を行う。照明手段３は照明光源３０１，照明用光学系３０２で構成されている。照明光源３０１はレーザ光源やランプ光源である。レーザ光源は高輝度の照明光を成形できるため、欠陥からの散乱光量を多くすることができ、高速検査に有効である。一方、ランプ光源は光の干渉性が低いため、スペックルノイズ低減効果が大きいという利点がある。なお、レーザ光源の波長帯域は可視光や紫外光や深紫外光，真空紫外光や極紫外光等を用いることが可能であり、レーザの発振形態は連続発振でもパルス発振でも良い。光源の波長は概ね５５０ｎｍ以下が望ましく、例えば５３２ｎｍ，３５５ｎｍ，２６６ｎｍ，２４８ｎｍ，２００ｎｍ，１９３ｎｍ，１５７ｎｍや１３ｎｍ等が適用できる。
【００３３】
レーザ光源としては、固体ＹＡＧレーザ（波長１０２４ｎｍ）を非線形光学結晶で波長変換し、基本波の第２高調波（ＳＨＧ）や第３高調波（ＴＨＧ），第４高調波（ＦＨＧ）を発生するものや、エキシマレーザやイオンレーザを用いることができる。また、２種類の異なる波長の光を共振させて別の波長の光を発振させるレーザ光源でも良い。これは例えば、波長４８８ｎｍのＡｒレーザ光のＳＨＧ波と波長１０６４ｎｍのＹＡＧレーザ光とを和周波共振させることにより、波長１９９ｎｍのレーザを出力させる方法である。また、パルス発振レーザの形態は、発振周波数が数Ｈｚの低周波パルス発振レーザや、数１０〜数１００ＭＨｚの準連続発振パルスレーザでも良い。さらに、パルス発振の方法はＱ−スイッチ型でもモードロック型でも良い。
【００３４】
それぞれの光源の利点は次の通りである。まず、短波長の光源を用いると光学系の解像度を向上でき高感度な検査が期待できる。また、ＹＡＧ等の固体レーザは大掛かりな付帯設備が必要ないため装置規模を小さく、安価にできる。また、高周波のパルス発振レーザを用いれば、高出力の連続発振レーザと同等に扱えるため、透過率や反射率の低い安価な光学部品も用いることが可能となり、安価な装置を実現できる。さらに、パルス幅の短いレーザでは、可干渉距離が短いため、照明光の光路長を変えた複数の光を加算することにより、時間的な干渉性低減が容易となるという利点がある。
【００３５】
一方、ランプ光源はレーザ光源と同程度の波長域を発光するものを用いることができる。ランプ光源としては、Ｘｅランプ，Ｈｇ−Ｘｅランプ，Ｈｇランプ，高圧Ｈｇランプ，超高圧ＨｇランプやElectron−Beam−Gas−Emission−Lamp（出力波長は、例えば、３５１ｎｍ，２４８ｎｍ，１９３ｎｍ，１７２ｎｍ，１５７ｎｍ，１４７ｎｍ，１２６ｎｍ，１２１ｎｍ）等が使用可能であり、所望の波長を出力することができれば良い。ランプの選択方法としては、所望の波長の出力が高いランプを選択すれば良く、ランプのアーク長は短い方が望ましい。これは、照明光の形成が容易となるためである。照明用光学系３０２は、照明光源３０１から射出された光のビーム径を拡大および集光する機能を有する光学系であり、必要に応じて、光量調整機能や照明光の干渉性低減機能を追加しても良い。
【００３６】
対物レンズ４は照明手段３で照明された領域から散乱した光を集光し、検出部５の撮像面に結像させる機能を有する。この対物レンズ４は照明手段３の波長帯域で収差補正されていることが望ましい。また、レンズの構成は屈折型レンズを用いても良いし、曲率を有する反射板で構成された反射型レンズを使用しても良い。
【００３７】
検出部５は対物レンズ４で集光された光を光電変換する機能を有し、撮像時間または動作速度を制御可能な構成である。例えばイメージセンサである。これは、一次元のＣＣＤセンサやＴＤＩ（Time Delay Integration）イメージセンサでも良く、また、ＴＶカメラのような２次元ＣＣＤセンサやＥＢ−ＣＣＤカメラのような高感度カメラでも良い。また、ＣＣＤの検出画素を複数のＴＡＰに分割して高速化したセンサを使用しても良く、アンチブルーミング機能が付随したセンサを使用しても良い。さらに、ＣＣＤのカバーガラス面から照射する表面照射型のセンサでも良いし、逆側の裏面照射型のセンサでも良い。紫外光よりも短い波長では裏面照射型が望ましい。
【００３８】
検出部５で使用する検出器の選択方法としては、安価な検査装置にする場合にはＴＶカメラやＣＣＤリニアセンサが良い。また、微弱光を検出する場合は、ＴＤＩイメージセンサやＥＢ−ＣＣＤカメラが良い。ＴＤＩイメージセンサの利点は、検出信号を複数回加算することによって、検出信号のＳＮＲ（Signal Noise Ratio）を向上できることである。なお、高速動作が必要な場合はＴＡＰ構成の検出器を選択するのが良く、検出部５で受光する光のダイナミックレンジが大きい場合、つまり、検出器の光電変換部を飽和させる光が入射する場合は、アンチブルーミング機能を付随した検出器が良い。信号処理部６は、画像記憶部を有し、検出部５で得られた信号から欠陥候補を抽出する機能を持つ。欠陥候補の抽出方法は特開２００６−０２９８８１号公報等に記載されている方法で良い。
【００３９】
ＡＤＣ部７は検出した信号から検出物の種類を分類する機能を有する。動作は次の通りである。検出部５で得られた信号は、信号処理部６とＡＤＣ部７に送信される。信号処理部６では欠陥検出処理を行い、欠陥と判定された場合は、欠陥検出Flagと信号処理部６で算出した特徴量をＡＤＣ部７に送信する。特徴量とは、欠陥部の信号値の総和，信号値の微分値，画素数，投影長，重心位置や比較した正常部の信号値等であり、位置に関連する特徴量としては、ウェハ１の中心からの距離，ウェハ１のダイ毎の繰り返し回数，ダイ内の位置等である。ＡＤＣ部７では、欠陥検出Flagを受信した時に検出部５または信号処理部６の画像や該特徴量を基にして欠陥の種類を分類する。分類方法としては、数種類の特徴量を多次元の座標軸上にマッピングし、予め設定したしきい値で領域分割する。該領域に存在するデータの欠陥種を予め設定しておくことによって、該領域の欠陥の種類を決定する。詳細には、特開２００４−０９３２５２号公報の図２６等に記載された方法等で良い。
【００４０】
ＡＤＣ部７で欠陥寸法を算出する場合は、欠陥部から得られた画像情報を元にして、欠陥部の信号量を欠陥寸法に変換すれば良い。詳細には、特開２００３−０９８１１１号公報の図１５等に記載された方法で良い。更に、欠陥寸法の算出精度を向上するために、照明手段３の条件を選択するのが良い。例えば、欠陥寸法と欠陥の散乱光量は、図４に示す模式図のように、照明の角度や偏光方向によって変化する。欠陥寸法を算出するのに良い光学条件とは、欠陥寸法と散乱光量が正比例となることである。一方、光学条件によって欠陥検出性能も変化するため、欠陥検出性能と欠陥寸法算出精度を考慮して、照明手段３の条件を決定すると良い。概ね、照明条件は低い仰角が良く、偏光方向はＳ偏光とＰ偏光の中間が良い。
【００４１】
以上説明したような方法で決定された欠陥種は、分類情報として入出力部８に送信され、欠陥情報として表示される。
【００４２】
搬送情報保持部９は搬送系２の速度または位置情報を保持する部分である。速度情報とは、例えば図２に示すような、搬送系２の動作時間と速度との関係である。該速度情報は、搬送系２への制御情報から決定しても良いし、搬送系２を一度走行させて実測しても良い。該速度情報はコントローラ１１に送られ、検出部５の検出器の蓄積時間を図５に示すように制御する。これは、搬送系２の加速および減速時にウェハ１上の画素寸法が一定となる様な制御であり、搬送系２の加速時は搬送系２の走査速度が遅いため、検出器の蓄積時間を長くし、走査速度が一定となったら、蓄積時間も一定にして画像を取得する。更に、減速時は再度蓄積時間を長くする。このように搬送系２の速度に合わせて蓄積時間を変えることによって、加速および減速時においてもウェハ１上の画素寸法が変わらないため、信号処理部６での処理を簡単にできる。この時、蓄積時間の長短に応じて画像の明るさが変わることが問題になる場合は、撮像した蓄積時間で画像の明るさを徐算して正規化すれば良い。
【００４３】
観察光学系１０は信号処理部６で検出した場所を観察する光学系である。観察光学系１０は照明光源１００１，照明光学系１００２，ビームスプリッタ１００３，対物レンズ１００４，検出部１００５で構成されている。動作は、照明光源１００１から照射された光を照明光学系１００２で成形し、ビームスプリッタ１００３で反射させ、対物レンズ１００４を介してウェハ１に照射する。ウェハ１からの反射光や散乱光は対物レンズ１００４で集光し、検出部１００５の検出器に結像する。ここで、照明光源１００１は照明光源３０１で説明した光源が使用できる。照明光学系１００２は対物レンズ１００４との組み合わせで、ウェハ１上にケーラー照明する光学系が望ましい。また、対物レンズ１００４は、照明光源１００１の波長に合わせて収差補正しておくのが良い。検出部１００５で使用する検出器は、２次元のＴＶカメラなどが使用できる。
【００４４】
観察光学系１０の設計条件は、検査用の光学系（照明光源３０１から検出部５まで）の設計条件よりも、高分解能な条件であることが望ましい。つまり、照明光源１００１の波長λと対物レンズ１００４のＮＡは、λ／ＮＡが小さいほど高分解能となるので、（式１）を満足するλとＮＡを選択するのが良い。
【００４５】
（λｒ／ＮＡｒ）≦（λｄ／ＮＡｄ） …（式１）
ただし、λｒ：照明光源１００１の主波長
ＮＡｒ：対物レンズ１００４のＮＡ
λｄ：照明光源３０１の主波長
ＮＡｄ：対物レンズ４のＮＡ
【００４６】
なお、上記では明視野形（対物レンズを通して照明する形）の観察光学系で説明したが、暗視野形（対物レンズ外から照明する形）の観察光学系でも良い。明視野形の光学系を使用する利点は、ユーザが見慣れている画像を得ることができることであり、暗視野形の光学系を使用する利点は、検査時と同質の画像が得られることである。また、観察光学系の波長数は、検査光学系に使用する波長数と異なっていても良い。つまり、検査光学系では単一波長のレーザ光を用い、観察光学系では多波長のランプ光を使用しても良い。利点としては、検査時と違う光学系で観察することにより、欠陥であるか擬似欠陥（False）であるかを判別しやすくなることである。例えば、違う光学系で観察した時に、双方とも検出部と参照部の画像に違いがあれば、明らかに欠陥と判別する。一方、検査光学系の画像では違いがあるが、観察光学系の画像では違いが明確でない場合には、擬似欠陥として判別する。これにより、判別が容易となる。
【００４７】
次に入出力部８について説明する。入出力部８は、ユーザとのインターフェイス部であり、データや制御情報の入出力部でもある。ユーザからの入力情報としては、例えばウェハ１のレイアウト情報やプロセスの名称、本発明の検査装置に搭載されている光学系の条件等である。ユーザへの出力情報としては、検査中は検査位置やステージ速度および検出部５の制御情報等である。また、検査終了時には、検査結果や欠陥の種類，画像等である。なお、検査中においても、検査終了した領域については、検査終了時と同様の表示を行っても良い。検査中に検査終了領域の結果を表示することの利点は、検査終了前に検査対象の状態が把握できることである。
【００４８】
図６に検査中の表示例を示す。表示画面６００１は、検査対象であるウェハの外形６００２，検査位置６００３，ステージ速度および検出部５の蓄積時間等の制御情報を表示した制御情報表示部６００４，ステージ速度の制御情報６００５，蓄積時間の制御情報６００６，検査位置６００３に対応した制御情報の位置を示す現在地６００７で構成されている。制御情報表示部６００４は、横軸が検査の経過時間またはウェハ１の検査位置であり、縦軸がステージ速度の制御情報、または検出部５の蓄積時間等の制御情報を示している。
【００４９】
検査中においては、図６の表示を行うことによって、ステージ速度と蓄積時間を表示することによって、双方の関係が正常に動作しているかどうかを確認することができる。表示は制御情報表示部６００４のみでも良いが、検査位置６００３も併せて表示した方が制御状態を把握し易いという利点がある。
【００５０】
図７に検査結果と検出部の観察画像の表示例を示す。結果表示画面７００１は、ウェハ１内の検出場所を示した検査結果，欠陥情報，光学レビューボタン，自動または手動選択部７００２，レビューカテゴリ選択部７００３，レビュー画像表示部，レビュー位置選択部７００４，次欠陥移動ボタン，切り替え時間表示部７００５で構成されている。ただし、必ずしも全てのボタンや表示が必要ではなく、最低限、検査結果とレビュー画像が表示されていれば良い。
【００５１】
動作を説明する。上述した欠陥検出動作終了後、結果表示画面７００１が表示される。まず、検出場所のレビューを自動で行うか否かを選択する。つまり、各検出場所のレビュー画像を一定時間置きに表示する場合は、選択部７００２の「自動」を選択する。一方、レビューする欠陥をユーザが選択する場合は「手動」を選択する。次に、レビューする欠陥種を限定したい場合は、レビューカテゴリ選択部７００３内のカテゴリを選択する。このカテゴリは、ＡＤＣ部７で分類した欠陥種に対応して表示されている。次に、切り替え時間表示部７００５にレビュー画像の画面切り替え時間を入力する。この切り替え時間は、前記選択部７００２で述べた時の一定時間ではなく、後述する検出部の画像と参照部の画像の表示切り替え時間である。
【００５２】
以上の設定後、検査結果上の検出部を選択するか光学レビューボタンを押すことにより、レビュー画像表示部に検出部の画像が表示される。この時、画像表示は図８に示すシーケンスで処理する。まず、搬送系２で検出部に移動し（Ｓ８００１）、該検出部の画像をメモリに記憶し（Ｓ８００２）、該検出部の画像をレビュー画像表示部に表示する（Ｓ８００３）。次に搬送系２で参照部（＝隣接ダイまたは検出部と同じ回路パターンが存在する場所）に移動し（Ｓ８００４）、該参照部の画像をメモリに記憶し（Ｓ８００５）、該参照部の画像をレビュー画像表示部に表示する（Ｓ８００６）。該参照部の画像を表示したまま１秒間（＝切り替え時間表示部７００５の値）静止した（Ｓ８００７）後、前記検出部の画像を再度表示し（Ｓ８００８）、１秒間（＝切り替え表示部７００５の値）静止する（Ｓ８００９）。この後、再度Ｓ８００６に戻り、画像の表示切り替えを継続する。この時表示されるのは、図９に示すような検出部の画像（図９（ａ））と参照部の画像（図９（ｂ））であり、両者を切り替えて表示することにより、人間の目の残像効果によって検出部と参照部の差異を迅速に認識することが可能となる。
【００５３】
なお、レビュー画像表示部に表示する画像には、図１０のように画像の全体枠１０００１よりも小さい領域１０００２で検出部を明示しても良い。この場合、検出部周辺の回路パターンと検出部とが同時に認識でき、どういう回路パターンの構成の場所で検出しているかが分かりやすいという利点がある。
【００５４】
図７に記載した検査結果の表示例は、欠陥種に応じて欠陥位置の丸の大きさを変えた例である。この欠陥種は、ＡＤＣ部７で分類した欠陥種に対応するものであるが、異物やパターン欠陥やスクラッチ等の欠陥カテゴリ別に分類した情報を用いても良いし、欠陥の大きさ別に分類した情報を用いても良い。欠陥カテゴリ別の情報からは、どのプロセス処理装置が不良を発生しているか推定できる利点があり、欠陥の大きさ別の情報からは、欠陥の致命性を推定できる利点がある。勿論、両方の情報を用いても良い。
【００５５】
以上、説明したように構成することによって、検査時間および検出部の観察時間を短縮することができる。
【実施例２】
【００５６】
搬送系２の速度に対する補正の別の実施例を説明する。上述した例は、搬送系２の速度情報を事前に取得する例であったが、本例は、搬送系２の走査時に位置または速度情報を取得し、信号処理部６で画像補正することにより、搬送系２の速度変化時でも検査できる構成である。本例は、搬送系２が突発的に振動しても追従できる利点がある。
【００５７】
図１１に構成を示す。図１１（ａ）が上面図であり、図１１（ｂ）が側面図である。図１１は搬送系２および搬送情報保持部９に加え、レーザ測長器１１００１，１１００２，測長用ミラー１１００３乃至１１００６で構成されている。本構成では、レーザ測長器１１００１から測長用のレーザ光を射出し、測長用ミラー１１００３と１１００４から各々反射された該レーザ光を受光し、該反射されたレーザ光の位相差からＸ軸ステージ２０１の位置を検知する。また、レーザ測長器１１００２でも同様に、測長用ミラー１１００５と１１００６からの反射光からＹ軸ステージ２０２の位置を検知する。レーザ測長器１１００１，１１００２で得られた位置情報を搬送情報保持部９に送信される。
【００５８】
処理の流れを図１２で説明する。本例では、検出部５を一定の蓄積時間または動作速度で駆動させている。検出部５で得られた画像は、信号処理部６の画像メモリに保存される。通常、一定速度で取得した画像（図１３（ａ））に対し、速度変化時は歪んだ画像が得られる（図１３（ｂ））。図１３（ｂ）は、加減速時に搬送系２の走査速度が遅くなるため、間延びした画像になることを示している。一方、搬送情報保持部９で得られた位置情報は、コントローラ１１に送信され、一定速度で走査した場合の位置との偏差を算出する。この位置偏差情報から、該間延びした画像を補正し、図１３（ａ）の画像に近づける。補正方法としては、間延びした画像のＸ方向に並ぶ数画素の信号値のマージや、１画素未満（サブピクセル）の比率で隣接画素の信号値と加減算すれば良い。なお、画像補正処理は、信号処理部６で行えば良く、補正された画像はＡＤＣ部７に送信して使用しても良い。
【００５９】
上述では、搬送系２の位置を測定する例で説明したが、搬送系２に加速度計を搭載しても良い。搭載形態は、例えば、図１４に示すように、ウェハチャック２０５に加速度計１４００１，１４００２を取り付け、加速度計１４００１ではＸ軸ステージ２０１の加速度を計測して搬送情報保持部９に送信する。また、加速度計１４００２ではＹ軸ステージ２０２の加速度を計測して搬送情報保持部９に送信する。これらの加速度情報を用いて、コントローラ１１で速度または位置偏差を算出し、上述した画像補正を行えば良い。
【００６０】
また、上述ではＸ方向に並ぶ画素に関する補正で説明したが、ＸおよびＹ方向の位置または速度または加速度が測定可能であるので、これらの情報からＸおよびＹ方向の両方向に補正しても良い。ＸおよびＹ方向に補正する利点は、補正の精度が向上することにより、欠陥検出性能が向上することである。
【実施例３】
【００６１】
図１５に結果表示画面の別案を示す。図１５の結果表示画面１５００１は、ウェハ１内の検出場所を示した検査結果，欠陥ＩＤ表示部，探索ボタン，検出部の画像１５００２，参照部の画像１５００３，検出部領域の抽出画像１５００４で構成されている。
【００６２】
動作を説明する。上述した欠陥検出動作終了後、結果表示画面１５００１が表示される。探索ボタンを押すと、欠陥ＩＤ表示部に欠陥ＩＤが表示され、画像１５００２乃至１５００４が画面上に表示される。ここで、参照部とは上述と同様、隣接ダイまたは検出部と同じ回路パターンが存在する場所である。
【００６３】
検出部領域の抽出画像１５００４を作成する方法の一例を図１６で説明する。まず、欠陥検出処理時に作成された検出部領域の画像を信号処理部６の画像メモリから取得する（Ｓ１６００１）。該取得画像を二値化する（Ｓ１６００２）。この時、検出部を「１」とし、検出部以外を「０」とするのが良い。次に検出部領域を広げる（Ｓ１４００３）。方法は、画像の各方向に１乃至数画素分だけ検出部領域を増やせば良い。該検出部領域を増やした画像と検出部の画像１５００２との論理積を計算する（Ｓ１６００４）ことにより、検出部領域が「１」の部分だけ残り、検出部の画像１５００２の検出部のみを抽出することができる。
【００６４】
以上、図７および図１５で表示する検出部および参照部の画像は観察光学系１０で取得した画像で説明したが、該画像として検査に使用した画像を用いても良い。この場合、再度画像を取得する必要がないため、観察時間を更に短縮できるという利点がある。また、観察画像を検査後に再度搬送系２を移動して画像を取得する場合、観察光学系１０ではなく検査時の光学系を共用しても良い。この利点は、観察光学系１０を用いないため安価にできることである。なお、画像を使用する場合、検査または観察光学系で取得した画像をそのまま使用しても良いし、複数の近傍ダイから取得した複数の参照部画像の平均値を演算した結果を使用しても良い。また、複数の参照部画像の中心値を用いても良い。例えば、画像５枚を使用した場合、画像の各画素で輝度を小さい順に並べ、３番目となる輝度を選択する方法である。複数の画像を用いる利点は、参照部の画像中の欠陥ではない程度の微妙な違いを排除できることである。また、中心値を使用する利点は、複数の参照部画像の中に欠陥を含む画像があっても、欠陥を含む画像が１，２枚であれば欠陥部の情報を除くことが可能であり、欠陥部に影響されない参照部の画像が得られることである。
【００６５】
また、観察光学系１０の照明光源１００１に単一波長のレーザを使用した場合は、検出部１００５で取得される画像に色情報がないため、図１７に示すような階調変換を行い、擬似カラー表示をしても良い。図１７は、横軸が検出部１００５の出力（信号処理部６の入力）、縦軸が各色成分（色の三原色である青色，緑色，赤色）への変換割合である。図１７では入力が０〜２５５階調（８Ｂｉｔ）データを例とし、各色成分の割合を０〜１００で表現している。例えば、入力がＡ値の場合は青色と緑色を５０ずつ混色した色へ変換し、入力がＢ値の場合は緑色と赤色を５０ずつ混色した色へ変換することを表している。擬似カラー表示する利点は、レーザ光使用時でも画像の視認性が良くなることである。
【００６６】
また、更に検出部および参照部の画像を高コントラストにするためには、観察光学系１０に偏光制御を適用しても良い。ここで偏光制御とは、照明光の偏光状態を直線偏光または楕円偏光に調整し、ウェハ１からの反射・散乱光を検出部１００５に入射する前に検光する方法である。偏光制御を適用する利点は、光学的なコントラスト向上が可能であることである。
【実施例４】
【００６７】
検査時間および検出部の観察時間を短縮するための別の実施例を示す。本例は、検査時間短縮のためにウェハ１の精密アライメント調整の時間を短縮する例である。ここで、精密アライメント調整とは、ウェハ１のダイの並び方向とＸステージ２０１の走査方向の角度（以下、ウェハ回転角度と記す）が規定値（例えば１／１０００度）以下となるようにθステージ２０４を回転させる作業である。従来の精密アライメント調整は、単一の光学系を用いて、ウェハ１の左右端のダイに製造された同一回路パターンの位置を比較することによってウェハ回転角度を計算しているため、精密アライメント調整のために搬送系２を該左右端に走査する時間が必要となってしまう。この走査時間を省くことによって検査時間を短縮する。
【００６８】
内容を図１８で説明する。図１８は図１の構成に加え、観察光学系１２，観察光学系の移動手段１３で構成されている。ここで、観察光学系１２は、観察光学系１０と同じ仕様であり、移動手段１３は観察光学系１０と観察光学系１２の距離を変更する機能を有している。
【００６９】
動作を説明する。まず、観察光学系１０と観察光学系１２との距離がウェハ１のダイ寸法の整数倍となるように移動手段１３で距離を調整する。次に、ウェハ１を観察光学系１０，１２の直下に移動する。このとき、観察光学系１０，１２は該距離で調整されているため、ダイに製造された同一回路パターンが各々の観察光学系の視野に入る。この観察光学系１０，１２で得られた画像からウェハ回転角度を算出すれば、Ｘステージ２０１を走査することなくウェハ回転角度を得ることができ、精密アライメント調整の時間を短縮できる。ウェハ回転角度の算出方法は、従来の精密アライメント調整で使用する計算方法を用いれば良い。
【００７０】
本実施例におけるアライメント動作時の表示例を図１９に示す。表示画面１９００１は、検査対象であるウェハの外形１９００２，観察光学系１０の撮像位置１９００３，観察光学系１２の撮像位置１９００４，撮像位置１９００３の撮像画像１９００５，撮像位置１９００４の撮像画像１９００６，回転角度の算出結果表示部，観察位置変更ボタンで構成されている。
【００７１】
アライメント動作時は、観察光学系１０，１２で得られた画像を同時に表示できることが特徴の一つである。本例では、撮像位置１９００３，１９００４で得られた場合を説明したが、アライメント位置を変えた方が良い場合は、撮像位置変更ボタンを押すことにより、撮像位置を変えること可能である。
【００７２】
撮像位置変更ボタンを押した後の操作画面例を図２０に示す。操作画面２０００１は、図１９での表示１９００２乃至１９００６に加え、撮像位置をダイ内で変更、つまりアライメントするパターンを変更するのか、それとも、ダイの位置を変更するのかを選択する移動条件選択部２０００２，撮像位置１９００３または撮像位置１９００４の位置をＸ方向へ移動するＸ位置変更ボタン２０００３，２０００４，撮像位置１８００３および撮像位置１９００４の位置をＹ方向へ移動するＹ位置変更ボタン２０００５，設定保存ボタンで構成されている。
【００７３】
撮像位置の変更の目安は、画像でのコントラストが高いパターンを選択するのが良い。また、撮像位置間の距離が長くなるように設定するのが良い。これらは、算出精度を向上させるためである。
【００７４】
以上の精密アライメント調整後の検査動作は実施例１と同じである。検査後の検出部の観察動作において、実施例１では搬送系２を走査して検出部と参照部の画像を取得した。一方、本例では上述したように観察光学系１０，１２で１乃至数１０ダイ分だけ離れたダイの画像を同時に取得できるため、該搬送系２の走査時間を省くことができ、短時間で検出部の欠陥の有無を確認できる。
【実施例５】
【００７５】
図２１，図２２で検査時間を短縮するための別の実施例を説明する。本実施例の装置構成は図１と同じである。図１ではウェハ１の精密アライメント調整を行っているが、本例では精密アライメント調整を行わないで検査する例を説明する。
【００７６】
まず、実施例１と同様に搬送系２で走査してウェハ１の画像を取得し、信号処理部６に記憶する。予め設定されたダイ寸法の整数倍の位置に相当する画像を切り出し、対応する画像内の回路パターンの位置関係からウェハ回転角度を算出する。図２１において、走査開始時のダイ角部の画像が画像Ａであり、隣接ダイの対応する場所の画像が画像Ｂである。画像Ａ，画像Ｂ共に回路パターンＡおよびパターンＢが撮像されている例である。通常、ウェハ１は図示していないプリアライメント機構によって粗アライメント調整が行われているため、回路パターンが大きくずれることはない。なお、該プリアライメント機構については他の実施例でも使用している。該画像Ａおよび該画像Ｂで得られた回路パターンＡの角部の画像内座標とダイ寸法からウェハ回転角度を算出することができる。ウェハ回転角度の算出方法は、従来の精密アライメント調整で使用する計算方法を用いれば良い。
【００７７】
ウェハ回転角度を算出した後は、図２２に示すように、該回転角度から計算される各ダイの同じ場所に相当する位置の画像を信号処理部６の画像記憶部から切り出し、欠陥検出処理部に送信して欠陥を検出する。
【００７８】
以上の動作により、精密アライメント調整を行わなくても欠陥検出が可能となり、検査時間を短縮できる。
【００７９】
本実施例に加え、他の実施例で記載したように検査時の画像を用いて検出部を観察すれば、観察光学系１０が不要となる。これにより、搬送系２で必要な移動距離が小さくなるため、装置を小さく、安価に製作できる利点がある。
【００８０】
以上の構成によって、短時間で検査や検出部の観察ができる。なお、各実施例で記述した内容は、他の実施例にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明の実施例を説明した図。
【図２】ステージの動作時間と速度を説明した図。
【図３】ステージ走行経路と加減速領域を説明した図。
【図４】欠陥寸法と散乱光量の関係を説明した図。
【図５】検出器の蓄積時間に関する制御状況を説明した図。
【図６】検査中の表示画面を説明した図。
【図７】観察画面を説明した図。
【図８】観察画面の画像表示シーケンスを説明した図。
【図９】表示する画像の例を説明した図。
【図１０】表示する画像の別例を説明した図。
【図１１】搬送系の位置を検出する構成を説明した図。
【図１２】画像補正の流れを説明した図。
【図１３】速度別に得られる画像の違いを説明した図。
【図１４】搬送系の位置を検出する別の構成を説明した図。
【図１５】観察画面の別例を説明した図。
【図１６】欠陥部の抽出方法を説明した図。
【図１７】単色表示をカラー表示に変換する方法を説明した図。
【図１８】本発明の別の実施例を説明した図。
【図１９】アライメント時の表示画面を説明した図。
【図２０】撮像位置を変更する操作画面を説明した図。
【図２１】本発明の別の実施例を説明した図。
【図２２】画像切り出し方法を説明した図。
【符号の説明】
【００８２】
１ ウェハ
２ 搬送系
３ 照明手段
４ 対物レンズ
５ 検出部
６ 信号処理部
７ ＡＤＣ部
８ 入出力部
９ 搬送情報保持部
１０，１２ 観察光学系
１１ コントローラ
１３ 移動手段
【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料上に形成された回路パターンの欠陥を検査する装置であって、
試料を載置して少なくとも一方向に移動可能な走査手段と、
該試料上を照明する照明手段と、
該照明手段で照明された該試料の光学像を形成する結像手段と、
該結像手段で結像された光学像を検出して信号に変換する検出器を有する検出手段と、
該検出手段で検出した信号を処理して該試料上の欠陥を検出する欠陥検出手段と、
該欠陥検出手段で検出した場所を観察する観察手段と、
該観察手段の結果を表示する結果表示手段とを備え、
該走査手段の速度に応じて該検出器の動作速度を制御することを特徴とするパターン欠陥検査装置。
【請求項２】
前記検出器で制御する項目は、該検出器の蓄積時間であることを特徴とする請求項１記載のパターン欠陥検査装置。
【請求項３】
前記検出器の制御は、前記走査手段の加減速時に行うことを特徴とする請求項１乃至２記載のパターン欠陥検査装置。
【請求項４】
前記結果表示手段は、
前記走査手段の速度と前記蓄積時間とを表示することを特徴とする請求項１に記載のパターン欠陥検査装置。
【請求項５】
前記結果表示手段は、
検査位置を表示することを特徴とする請求項１に記載のパターン欠陥検査装置。
【請求項６】
前記結果表示手段は、
前記欠陥の情報に応じて、表示する記号の大きさを変えて表示することを特徴とするパターン欠陥検査装置。
【請求項７】
試料上に形成された回路パターンの欠陥を検査する装置であって、
試料を載置して少なくとも一方向に移動可能な走査手段と、
該試料上を照明する照明手段と、
該照明手段で照明された該試料の光学像を形成する結像手段と、
該結像手段で結像された光学像を検出して画像に変換する検出手段と、
該検出手段で検出した画像を処理して該試料上の欠陥を検出する欠陥検出手段と、
該欠陥検出手段で検出した場所を観察する観察手段と、
該観察手段の結果を表示する結果表示手段と、
該走査手段の位置または速度を計測する計測手段とを備え、
該計測手段の情報に応じて該画像を補正することを特徴とするパターン欠陥検査装置。
【請求項８】
前記計測手段は、前記走査手段の加速度から速度または位置偏差量を算出することを特徴とする請求項７記載のパターン欠陥検査装置。
【請求項９】
試料上に形成された回路パターンの欠陥を検査する装置であって、
試料を載置して少なくとも一方向に移動可能な走査手段と、
該試料上を照明する照明手段と、
該照明手段で照明された該試料の光学像を形成する結像手段と、
該結像手段で結像された光学像を検出して画像に変換する検出手段と、
該検出手段で検出した画像を処理して該試料上の欠陥を検出する欠陥検出手段と、
該欠陥検出手段で検出した場所を観察する観察手段と、
該観察手段の結果を表示する結果表示手段とを備え、
該結果表示手段では該試料を撮像した第１の画像と第２の画像とを切り替えて表示することを特徴とするパターン欠陥検査装置。
【請求項１０】
試料上に形成された回路パターンの欠陥を検査する装置であって、
試料を載置して少なくとも一方向に移動可能な走査手段と、
該試料上を照明する照明手段と、
該照明手段で照明された該試料の光学像を形成する結像手段と、
該結像手段で結像された光学像を検出して画像に変換する検出手段と、
該検出手段で検出した画像を処理して、該走査手段の走査方向と該試料との回転角度を算出する角度算出手段と、
該角度算出手段の角度分ずれた位置の該画像を用いて、該試料上の欠陥を検出する欠陥検出手段と、
該欠陥検出手段で検出した場所を観察する観察手段と、
該観察手段の結果を表示する結果表示手段とを備えたことを特徴とするパターン欠陥検査装置。
【請求項１１】
前記結果表示手段は、
前記回転角度を表示することを特徴とする請求項１０に記載のパターン欠陥検査装置。
【請求項１２】
試料上に形成された回路パターンの欠陥を検査する方法であって、
試料を載置して少なくとも一方向に移動する走査工程と、
該試料上を照明する照明工程と、
該照明工程で照明された該試料の光学像を形成する結像工程と、
該結像工程で結像された光学像を検出して信号に変換する検出工程と、
該検出工程で検出した信号を処理して該試料上の欠陥を検出する欠陥検出工程と、
該欠陥検出工程で検出した場所を観察する観察工程と、
該観察工程の結果を表示する結果表示工程とを備え、
該走査工程の速度に応じて該検出工程で使用する検出器の動作速度を制御することを特徴とするパターン欠陥検査方法。
【請求項１３】
前記検出器で制御する項目は、該検出器の蓄積時間であることを特徴とする請求項１２記載のパターン欠陥検査方法。
【請求項１４】
前記検出器の制御は、前記走査工程の加減速時に行うことを特徴とする請求項１１乃至１２記載のパターン欠陥検査方法。
【請求項１５】
試料上に形成された回路パターンの欠陥を検査する方法であって、
試料を載置して少なくとも一方向に移動する走査工程と、
該試料上を照明する照明工程と、
該照明工程で照明された該試料の光学像を形成する結像工程と、
該結像工程で結像された光学像を検出して画像に変換する検出工程と、
該検出工程で検出した画像を処理して該試料上の欠陥を検出する欠陥検出工程と、
該欠陥検出工程で検出した場所を観察する観察工程と、
該観察工程の結果を表示する結果表示工程と、
該走査工程の位置または速度を計測する計測工程とを備え、
該計測工程の情報に応じて該画像を補正することを特徴とするパターン欠陥検査方法。
【請求項１６】
前記計測工程は、前記走査工程の加速度から速度または位置偏差量を算出することを特徴とする請求項１５記載のパターン欠陥検査方法。
【請求項１７】
試料上に形成された回路パターンの欠陥を検査する方法であって、
試料を載置して少なくとも一方向に移動する走査工程と、
該試料上を照明する照明工程と、
該照明工程で照明された該試料の光学像を形成する結像工程と、
該結像工程で結像された光学像を検出して画像に変換する検出工程と、
該検出工程で検出した画像を処理して該試料上の欠陥を検出する欠陥検出工程と、
該欠陥検出工程で検出した場所を観察する観察工程と、
該観察工程の結果を表示する結果表示工程とを備え、
該結果表示工程では該試料を撮像した画像を切り替えて表示することを特徴とするパターン欠陥検査方法。
【請求項１８】
試料上に形成された回路パターンの欠陥を検査する方法であって、
試料を載置して少なくとも一方向に移動する走査工程と、
該試料上を照明する照明工程と、
該照明工程で照明された該試料の光学像を形成する結像工程と、
該結像工程で結像された光学像を検出して画像に変換する検出工程と、
該検出工程で検出した画像を処理して、該走査工程の走査方向と該試料との回転角度を算出する角度算出工程と、
該角度算出工程の角度分ずれた位置の該画像を用いて、該試料上の欠陥を検出する欠陥検出工程と、
該欠陥検出工程で検出した場所を観察する観察工程と、
該観察工程の結果を表示する結果表示工程とを備えたことを特徴とするパターン欠陥検査方法。
【請求項１９】
パターン欠陥検査装置に用いる表示装置であって、
試料を載置して少なくとも一方向に移動可能な走査手段の速度と、
欠陥からの光を検出する検出器の蓄積時間とを表示することを特徴とする表示装置。
【請求項２０】
前記表示装置は、
前記欠陥の情報に応じて、表示する記号の大きさを変えて表示することを特徴とする表示装置。
【請求項２１】
パターン欠陥検査装置に用いる表示装置であって、
試料を載置して少なくとも一方向に移動可能な走査手段の走査方向と前記試料との回転角度を表示することを特徴とする表示装置。
【請求項１】
試料上に形成された回路パターンの欠陥を検査する装置であって、
試料を載置して少なくとも一方向に移動可能な走査手段と、
該試料上を照明する照明手段と、
該照明手段で照明された該試料の光学像を形成する結像手段と、
該結像手段で結像された光学像を検出して信号に変換する検出器を有する検出手段と、
該検出手段で検出した信号を処理して該試料上の欠陥を検出する欠陥検出手段と、
該欠陥検出手段で検出した場所を観察する観察手段と、
該観察手段の結果を表示する結果表示手段とを備え、
該走査手段の速度に応じて該検出器の動作速度を制御することを特徴とするパターン欠陥検査装置。
【請求項２】
前記検出器で制御する項目は、該検出器の蓄積時間であることを特徴とする請求項１記載のパターン欠陥検査装置。
【請求項３】
前記検出器の制御は、前記走査手段の加減速時に行うことを特徴とする請求項１乃至２記載のパターン欠陥検査装置。
【請求項４】
前記結果表示手段は、
前記走査手段の速度と前記蓄積時間とを表示することを特徴とする請求項１に記載のパターン欠陥検査装置。
【請求項５】
前記結果表示手段は、
検査位置を表示することを特徴とする請求項１に記載のパターン欠陥検査装置。
【請求項６】
前記結果表示手段は、
前記欠陥の情報に応じて、表示する記号の大きさを変えて表示することを特徴とするパターン欠陥検査装置。
【請求項７】
試料上に形成された回路パターンの欠陥を検査する装置であって、
試料を載置して少なくとも一方向に移動可能な走査手段と、
該試料上を照明する照明手段と、
該照明手段で照明された該試料の光学像を形成する結像手段と、
該結像手段で結像された光学像を検出して画像に変換する検出手段と、
該検出手段で検出した画像を処理して該試料上の欠陥を検出する欠陥検出手段と、
該欠陥検出手段で検出した場所を観察する観察手段と、
該観察手段の結果を表示する結果表示手段と、
該走査手段の位置または速度を計測する計測手段とを備え、
該計測手段の情報に応じて該画像を補正することを特徴とするパターン欠陥検査装置。
【請求項８】
前記計測手段は、前記走査手段の加速度から速度または位置偏差量を算出することを特徴とする請求項７記載のパターン欠陥検査装置。
【請求項９】
試料上に形成された回路パターンの欠陥を検査する装置であって、
試料を載置して少なくとも一方向に移動可能な走査手段と、
該試料上を照明する照明手段と、
該照明手段で照明された該試料の光学像を形成する結像手段と、
該結像手段で結像された光学像を検出して画像に変換する検出手段と、
該検出手段で検出した画像を処理して該試料上の欠陥を検出する欠陥検出手段と、
該欠陥検出手段で検出した場所を観察する観察手段と、
該観察手段の結果を表示する結果表示手段とを備え、
該結果表示手段では該試料を撮像した第１の画像と第２の画像とを切り替えて表示することを特徴とするパターン欠陥検査装置。
【請求項１０】
試料上に形成された回路パターンの欠陥を検査する装置であって、
試料を載置して少なくとも一方向に移動可能な走査手段と、
該試料上を照明する照明手段と、
該照明手段で照明された該試料の光学像を形成する結像手段と、
該結像手段で結像された光学像を検出して画像に変換する検出手段と、
該検出手段で検出した画像を処理して、該走査手段の走査方向と該試料との回転角度を算出する角度算出手段と、
該角度算出手段の角度分ずれた位置の該画像を用いて、該試料上の欠陥を検出する欠陥検出手段と、
該欠陥検出手段で検出した場所を観察する観察手段と、
該観察手段の結果を表示する結果表示手段とを備えたことを特徴とするパターン欠陥検査装置。
【請求項１１】
前記結果表示手段は、
前記回転角度を表示することを特徴とする請求項１０に記載のパターン欠陥検査装置。
【請求項１２】
試料上に形成された回路パターンの欠陥を検査する方法であって、
試料を載置して少なくとも一方向に移動する走査工程と、
該試料上を照明する照明工程と、
該照明工程で照明された該試料の光学像を形成する結像工程と、
該結像工程で結像された光学像を検出して信号に変換する検出工程と、
該検出工程で検出した信号を処理して該試料上の欠陥を検出する欠陥検出工程と、
該欠陥検出工程で検出した場所を観察する観察工程と、
該観察工程の結果を表示する結果表示工程とを備え、
該走査工程の速度に応じて該検出工程で使用する検出器の動作速度を制御することを特徴とするパターン欠陥検査方法。
【請求項１３】
前記検出器で制御する項目は、該検出器の蓄積時間であることを特徴とする請求項１２記載のパターン欠陥検査方法。
【請求項１４】
前記検出器の制御は、前記走査工程の加減速時に行うことを特徴とする請求項１１乃至１２記載のパターン欠陥検査方法。
【請求項１５】
試料上に形成された回路パターンの欠陥を検査する方法であって、
試料を載置して少なくとも一方向に移動する走査工程と、
該試料上を照明する照明工程と、
該照明工程で照明された該試料の光学像を形成する結像工程と、
該結像工程で結像された光学像を検出して画像に変換する検出工程と、
該検出工程で検出した画像を処理して該試料上の欠陥を検出する欠陥検出工程と、
該欠陥検出工程で検出した場所を観察する観察工程と、
該観察工程の結果を表示する結果表示工程と、
該走査工程の位置または速度を計測する計測工程とを備え、
該計測工程の情報に応じて該画像を補正することを特徴とするパターン欠陥検査方法。
【請求項１６】
前記計測工程は、前記走査工程の加速度から速度または位置偏差量を算出することを特徴とする請求項１５記載のパターン欠陥検査方法。
【請求項１７】
試料上に形成された回路パターンの欠陥を検査する方法であって、
試料を載置して少なくとも一方向に移動する走査工程と、
該試料上を照明する照明工程と、
該照明工程で照明された該試料の光学像を形成する結像工程と、
該結像工程で結像された光学像を検出して画像に変換する検出工程と、
該検出工程で検出した画像を処理して該試料上の欠陥を検出する欠陥検出工程と、
該欠陥検出工程で検出した場所を観察する観察工程と、
該観察工程の結果を表示する結果表示工程とを備え、
該結果表示工程では該試料を撮像した画像を切り替えて表示することを特徴とするパターン欠陥検査方法。
【請求項１８】
試料上に形成された回路パターンの欠陥を検査する方法であって、
試料を載置して少なくとも一方向に移動する走査工程と、
該試料上を照明する照明工程と、
該照明工程で照明された該試料の光学像を形成する結像工程と、
該結像工程で結像された光学像を検出して画像に変換する検出工程と、
該検出工程で検出した画像を処理して、該走査工程の走査方向と該試料との回転角度を算出する角度算出工程と、
該角度算出工程の角度分ずれた位置の該画像を用いて、該試料上の欠陥を検出する欠陥検出工程と、
該欠陥検出工程で検出した場所を観察する観察工程と、
該観察工程の結果を表示する結果表示工程とを備えたことを特徴とするパターン欠陥検査方法。
【請求項１９】
パターン欠陥検査装置に用いる表示装置であって、
試料を載置して少なくとも一方向に移動可能な走査手段の速度と、
欠陥からの光を検出する検出器の蓄積時間とを表示することを特徴とする表示装置。
【請求項２０】
前記表示装置は、
前記欠陥の情報に応じて、表示する記号の大きさを変えて表示することを特徴とする表示装置。
【請求項２１】
パターン欠陥検査装置に用いる表示装置であって、
試料を載置して少なくとも一方向に移動可能な走査手段の走査方向と前記試料との回転角度を表示することを特徴とする表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【公開番号】特開２０１０−４８５８７（Ｐ２０１０−４８５８７Ａ）
【公開日】平成２２年３月４日（２０１０．３．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２１１２７５（Ｐ２００８−２１１２７５）
【出願日】平成２０年８月２０日（２００８．８．２０）
【出願人】（５０１３８７８３９）株式会社日立ハイテクノロジーズ (4,325)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年３月４日（２０１０．３．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年８月２０日（２００８．８．２０）
【出願人】（５０１３８７８３９）株式会社日立ハイテクノロジーズ (4,325)
【Ｆターム（参考）】
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