JP2000187012A - Inspecting device and method using scanning electron microscope - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enable highly accurate detection of defects, which are difficult to detect by optical images, through the use of electron-beam images superior in visibility and accuracy by displaying images formed on the basis of inspection signals on the basis of a predetermined coordinate system at all times. SOLUTION: An SEM-system appearance inspecting device 1 forms images by one scanning with an electron beam of heavy current without performing scanning with an electron beam a number of times. An electrothermal emission electron source is used for an electron gun 10 to secure stable electron beam current to obtain images with less fluctuations in brightness. A sample substrate 9 is impressed with negative voltage from a high-voltage power source 36, and energy for irradiation with an electron beam is controlled to an optimal value. Secondary electrons 51 generated by irradiation with the electron beam 19 are accelerated by the negative voltage impressed on the substrate 9, deflected by an E cross B deflector 18, and brought into collision against a reflection plate 17 to generate second secondary electrons 52. A secondary electron detector 20 detects the secondary electrons 52 in synchronization with the scanning timing of the electron beam 19 to obtain signals of a high S/N ratio at high speed.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、微細なパターンを
有する半導体装置，基板，ホトマスク（露光マスク），
液晶等を検査する走査電子顕微鏡を用いた検査装置およ
び検査方法に関する。The present invention relates to a semiconductor device having a fine pattern, a substrate, a photomask (exposure mask),
The present invention relates to an inspection apparatus and an inspection method using a scanning electron microscope for inspecting a liquid crystal or the like.

【０００２】[0002]

【従来の技術】コンピュータ等に使用されるメモリやマ
イクロコンピュータなどの半導体装置は、ホトマスクに
形成された回路等のパターンを、露光処理，リソグラフ
ィー処理，エッチング処理等により転写する工程を繰り
返すことによって製造される。半導体装置の製造過程に
おいて、リソグラフィー処理，エッチング処理、その他
の処理の結果の良否、異物発生等の欠陥の存在は、半導
体装置の製造歩留まりに大きく影響を及ぼす。したがっ
て、異常発生や不良発生を、早期に、あるいは、事前に
検知するために、各製造工程の終了時に半導体ウエハ上
のパターンの検査が実施されている。2. Description of the Related Art Semiconductor devices such as memories and microcomputers used in computers and the like are manufactured by repeating a process of transferring a pattern of a circuit or the like formed on a photomask by exposure, lithography, etching, or the like. Is done. In the manufacturing process of the semiconductor device, the quality of the result of the lithography process, the etching process, and other processes, and the presence of a defect such as the generation of a foreign substance greatly affect the manufacturing yield of the semiconductor device. Therefore, at the end of each manufacturing process, a pattern on a semiconductor wafer is inspected to detect the occurrence of an abnormality or a defect early or in advance.

【０００３】この半導体ウエハ上のパターンに存在する
欠陥を検査する方法の一例として、半導体ウエハに光を
照射して得られる光学画像を用いてパターンを比較する
光学式外観検査装置が実用化されている。光学画像を用
いた検査方法の例としては、特開平3−167456 号公報に
記載されているように、基板上の光学照明された領域を
時間遅延積分センサで結像し、その画像と予め入力され
ている設計特性とを比較することにより欠陥を検出する
方法や、特公平6−58220号公報に記載されているよう
に、画像取得時の画像劣化をモニタし、それを画像検出
時に補正することにより安定した光学画像で比較検査を
行う方法がある。As an example of a method for inspecting a defect existing in a pattern on a semiconductor wafer, an optical appearance inspection apparatus for comparing patterns using an optical image obtained by irradiating a semiconductor wafer with light has been put into practical use. I have. As an example of an inspection method using an optical image, as described in JP-A-3-167456, an optically illuminated area on a substrate is imaged with a time delay integration sensor, and the image is input in advance with the image. A method of detecting a defect by comparing with a design characteristic that has been performed, or, as described in Japanese Patent Publication No. 6-58220, monitors image degradation at the time of image acquisition and corrects it at the time of image detection. Thus, there is a method of performing a comparative inspection with a stable optical image.

【０００４】このように、光学画像を用いた欠陥検査の
方法は光学式外観検査装置として既に実用化されている
が、以下のような問題点があった。すなわち、製造過程
における半導体ウエハの検査の場合、光が透過してしま
うシリコン酸化膜や感光性フォトレジスト材料を表面に
有するパターンの検査の場合の異物や欠陥は検出するこ
とができない。また、光学系の分解能により検出限界以
下となるエッチング残りや微小導通穴の非開口不良等は
検出することができない。また、配線パターンの段差の
底部に発生した欠陥も検出できない。As described above, the defect inspection method using an optical image has already been put to practical use as an optical appearance inspection apparatus, but has the following problems. That is, when inspecting a semiconductor wafer in a manufacturing process, foreign substances and defects cannot be detected when inspecting a pattern having a silicon oxide film or a photosensitive photoresist material on the surface through which light passes. Further, it is not possible to detect an etching residue or a non-opening defect of a minute conduction hole which is below the detection limit due to the resolution of the optical system. Further, a defect generated at the bottom of the step of the wiring pattern cannot be detected.

【０００５】上述のように、回路パターンの微細化や回
路パターン形状の複雑化，材料の多様化に伴い、光学画
像ではこのような欠陥の検出が困難であるため、光学画
像よりも分解能の高い電子ビーム画像を用いて、パター
ン等の欠陥の検査方法およびその検査用の装置が実用化
されてきている。[0005] As described above, with the miniaturization of circuit patterns, the complexity of circuit pattern shapes, and the diversification of materials, it is difficult to detect such defects in optical images. Inspection methods for defects such as patterns using an electron beam image and apparatuses for the inspection have been put to practical use.

【０００６】例えば、特開昭59−192943号公報，特開平
5−258703号公報，文献Sandland,et al., *An electron
-beam inspection system for x-ray mask production
*,J. Vac. Sci. Tech. B, Vol.9, No.6, pp.3005-3009
(1991)、文献Meisburger,et al., *Requirements and p
erformance of an electron-beam columndesigned for
x-ray mask inspection*, J. Vac. Sci. Tech. B, Vol.
9, No.6,pp.3010-3014 (1991)、文献Meisburger, et a
l., *Low-voltage electron- optical system for t
he high-speed inspection of integrated circuits*,
J.Vac.Sci. Tech. B, Vol.10, No.6, pp.2804-2808 (19
92)、文献Hendricks, etal., *Characterization of a
New Automated Electron-Beam Wafer InspectionSystem
*, SPIE Vol. 2439, pp.174-183 (20-22 February, 199
5）)等に記載された技術が知られている。For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-192943,
5-258703, Reference Sandland, et al., * An electron
-beam inspection system for x-ray mask production
*, J. Vac.Sci.Tech.B, Vol.9, No.6, pp.3005-3009
(1991), Literature Meisburger, et al., * Requirements and p
erformance of an electron-beam columndesigned for
x-ray mask inspection *, J. Vac.Sci. Tech.B, Vol.
9, No. 6, pp. 3010-3014 (1991), reference Meisburger, et a
l., * Low-voltage electron- optical system for t
he high-speed inspection of integrated circuits *,
J.Vac.Sci.Tech.B, Vol.10, No.6, pp.2804-2808 (19
92), Reference Hendricks, etal., * Characterization of a
New Automated Electron-Beam Wafer InspectionSystem
*, SPIE Vol. 2439, pp.174-183 (20-22 February, 199
5)) and the like are known.

【０００７】ウエハの口径増大と回路パターンの微細化
に追随して高スループット且つ高精度な検査を行うため
には、非常に高速に、高ＳＮ比（信号に対してノイズの
割合が小さい）の画像を取得する必要がある。そのた
め、通常の走査型電子顕微鏡（以下、ＳＥＭと呼ぶ）の
１００倍以上、例えば１０ｎＡ以上の大電流電子ビーム
を用いて照射される電子数を確保し、高ＳＮ比を保持し
ている。さらに、基板から発生する二次電子，反射電子
の高速、且つ高効率な検出が必須である。In order to carry out high-throughput and high-precision inspection following the increase in the diameter of a wafer and the miniaturization of a circuit pattern, a very high speed and a high SN ratio (a ratio of noise to a signal is small) are required. You need to get an image. Therefore, the number of electrons irradiated by using a large current electron beam of 100 times or more, for example, 10 nA or more, of a normal scanning electron microscope (hereinafter, referred to as SEM) is secured, and a high SN ratio is maintained. Furthermore, high-speed and high-efficiency detection of secondary electrons and reflected electrons generated from the substrate is essential.

【０００８】また、レジスト等の絶縁膜を伴った半導体
基板が帯電の影響を受けないように２ＫｅＶ以下の低加
速電子ビームを照射している。この技術については、日
本学術振興会第１３２委員会編「電子・イオンビームハ
ンドブック（第２版）」（日刊工業新聞社、１９８６
年）６２２頁から６２３頁に記載がある。しかし、大電
流で、かつ低加速の電子ビームでは空間電荷効果による
収差が生じ、高分解能な観察が困難であった。Further, a low-acceleration electron beam of 2 KeV or less is irradiated so that a semiconductor substrate having an insulating film such as a resist is not affected by charging. This technology is described in “Electron / Ion Beam Handbook (2nd Edition)” edited by the 132nd Committee of the Japan Society for the Promotion of Science (Nikkan Kogyo Shimbun, 1986)
Year) pages 622 to 623. However, an electron beam with a large current and a low acceleration causes an aberration due to the space charge effect, making it difficult to perform high-resolution observation.

【０００９】この問題を解決する方法として、試料直前
で高加速電子ビームを減速し、試料上で実質的に低加速
電子ビームとして照射する手法が知られている。例え
ば、特開平2−142045号公報，特開平6−139985号公報に
記載された技術がある。As a method for solving this problem, there is known a method of decelerating a highly accelerated electron beam immediately before a sample and irradiating the sample with a substantially low-acceleration electron beam. For example, there is a technique described in Japanese Patent Application Laid-Open Nos. H2-142045 and H6-139985.

【００１０】以上のようなＳＥＭを応用した検査装置に
おいては、以下に述べる二つの問題点がある。[0010] The inspection apparatus to which the above-mentioned SEM is applied has the following two problems.

【００１１】一つは、従来方式のＳＥＭによる電子ビー
ム画像の形成方法では、極めて長い時間を要するため、
半導体ウエハのほぼ全面にわたって回路パターンを検査
するには極めて膨大な時間を要する。従って、半導体装
置の製造工程等において実用的なスループットを得るた
めには、非常に高速に電子ビーム画像を取得する必要が
ある。この高速性のためには、前述した特開平5−25870
3 号公報に記載されたように、試料台を連続移動させな
がら電子ビームで試料を走査して画像を取得する方法が
考えられる。また、高速に取得した電子ビーム画像のＳ
Ｎ比を確保し、且つ所定の精度を維持する必要がある。One is that the conventional method of forming an electron beam image by SEM requires an extremely long time,
Inspecting a circuit pattern over almost the entire surface of a semiconductor wafer requires an extremely large amount of time. Therefore, in order to obtain a practical throughput in a semiconductor device manufacturing process or the like, it is necessary to acquire an electron beam image at a very high speed. In order to achieve this high speed, the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-25870 is used.
As described in Japanese Patent Publication No. 3 (1999), a method of acquiring an image by scanning a sample with an electron beam while continuously moving a sample stage is conceivable. In addition, S of the electron beam image acquired at high speed
It is necessary to secure the N ratio and maintain a predetermined accuracy.

【００１２】もう一つの問題点は、光学式とは異なり、
画像を構成する画素情報を一つずつ順番に検出してゆく
ため、取得する方向によってはディスプレイに表示され
る画像が反転してしまうことである。この問題は一般的
なＳＥＭにおいては、試料を固定し、常に決まった方向
に電子ビームを走査するため、その方向とディスプレイ
画面の走査方向の対応をとっておくことにより発生しな
い。しかしながら、検査装置の場合、一番目の問題の高
速性を追求すると、試料台を連続移動させながら画像を
取得する必要があるが、その移動方向によっては上記画
像の反転が生じる可能性がある。このためユーザは、欠
陥の位置や形，方向性などを誤って認識する恐れがあっ
た。Another problem is that, unlike the optical type,
Since the pixel information constituting the image is detected one by one in order, the image displayed on the display is inverted depending on the acquisition direction. This problem does not occur in a general SEM because the sample is fixed and the electron beam is always scanned in a fixed direction, and the scanning direction of the display screen corresponds to that direction. However, in the case of the inspection device, in order to pursue the first problem of high speed, it is necessary to acquire an image while continuously moving the sample stage. However, depending on the direction of the movement, the image may be inverted. Therefore, the user may erroneously recognize the position, shape, direction, and the like of the defect.

【００１３】[0013]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる点に
鑑みてなされたもので、光学画像では検出困難な欠陥を
電子ビーム画像を用いて高精度に検出すると同時に、そ
の際問題となる検査の高速性及び検査画面の視認性や正
確性に優れた走査電子顕微鏡を用いた検査装置および検
査方法を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and detects a defect which is difficult to detect with an optical image by using an electron beam image with high accuracy. It is an object of the present invention to provide an inspection apparatus and an inspection method using a scanning electron microscope, which are excellent in the high speed and the visibility and accuracy of an inspection screen.

【００１４】[0014]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、試料に電子ビームを走査し、発生する二
次荷電粒子の検出信号に基づいて生成される第一の画像
と第二の画像とを比較し、試料のパターンの欠陥を検出
する走査電子顕微鏡を用いた検査装置において、前記検
出信号に基づいて形成された画像を常時所定の座標系に
基づいて表示する表示手段を備えることを特徴とする。In order to achieve the above object, the present invention provides a method for scanning a sample with an electron beam and generating a first image and a second image based on a detection signal of secondary charged particles generated. In an inspection apparatus using a scanning electron microscope that compares the two images with each other and detects a defect in the pattern of the sample, a display unit that constantly displays an image formed based on the detection signal based on a predetermined coordinate system. It is characterized by having.

【００１５】また、本発明は、前記表示手段が、画像を
構成するラインの繰り返し方向、または該ラインを構成
する画素の繰り返し方向の内少なくとも一方を検出する
検出手段と、画像を表示する表示器とを備え、検出手段
で得られた方向に基づいて表示器へ送る画像のデータの
順序を入れ換えることを特徴とする。Further, according to the present invention, the display means detects at least one of a repetition direction of a line constituting the image or a repetition direction of a pixel constituting the line, and a display for displaying the image. Wherein the order of the data of the image to be sent to the display is changed based on the direction obtained by the detecting means.

【００１６】さらに、本発明は、記憶された画像のデー
タを基に画像条件をオフラインで調整しながら適正に画
像を比較し、欠陥を検出するものである。Further, according to the present invention, a defect is detected by properly comparing images while adjusting image conditions off-line based on stored image data.

【００１７】[0017]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面を参
照しながら説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【００１８】（実施例１）図１から図２に本発明の第一
の実施例を示す。(Embodiment 1) FIGS. 1 and 2 show a first embodiment of the present invention.

【００１９】図１は本発明が適用される走査電子顕微鏡
を用いた検査装置の一例であるSEM式外観検査装置１の
構成を示す縦断面図である。ＳＥＭ式外観検査装置１
は、室内が真空排気される検査室２と、検査室２内に試
料基板９を搬送するための予備室（本実施例では図示せ
ず）とを備えており、この予備室は検査室２とは独立し
て真空排気できるように構成されている。また、ＳＥＭ
式外観検査装置１は上記検査室２と予備室の他に画像処
理部５，制御部６，二次電子検出部７から構成されてい
る。FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a configuration of an SEM appearance inspection apparatus 1 which is an example of an inspection apparatus using a scanning electron microscope to which the present invention is applied. SEM appearance inspection device 1
Includes an inspection chamber 2 in which the chamber is evacuated, and a preliminary chamber (not shown in this embodiment) for transporting the sample substrate 9 into the inspection chamber 2. It is configured to be able to evacuate independently of the vacuum pump. Also, SEM
The visual appearance inspection apparatus 1 includes an image processing unit 5, a control unit 6, and a secondary electron detection unit 7 in addition to the inspection room 2 and the spare room.

【００２０】検査室２内は大別して、電子光学系機構
３，試料室８，光学顕微鏡部４から構成されている。電
子光学系機構３は、電子銃１０，電子ビームの引き出し
電極１１，コンデンサレンズ１２、ブランキング偏向器
１３，絞り１４、走査偏向器１５，対物レンズ１６、反
射板１７、ＥクロスＢ偏向器１８から構成されている。
二次電子検出部７のうち、二次電子検出器２０が検査室
２内の対物レンズ１６の上方に配置されている。The interior of the inspection room 2 is roughly divided into an electron optical system mechanism 3, a sample room 8, and an optical microscope unit 4. The electron optical system mechanism 3 includes an electron gun 10, an electron beam extraction electrode 11, a condenser lens 12, a blanking deflector 13, an aperture 14, a scanning deflector 15, an objective lens 16, a reflection plate 17, and an E-cross B deflector 18. It is composed of
The secondary electron detector 20 of the secondary electron detector 7 is disposed above the objective lens 16 in the inspection room 2.

【００２１】電子ビーム１９の加速は、電子銃１０に高
電圧の負の電位を印加することでなされる。これによ
り、電子ビーム１９はその電位に相当するエネルギーで
試料台３０の方向に進み、コンデンサレンズ１２で収束
され、さらに対物レンズ１６により細く絞られて、試料
台３０の上のＸステージ３１，Ｙステージ３２，回転ス
テージ３３の上に搭載された試料基板９に照射される。
試料基板９は半導体ウエハ，チップ、あるいは液晶，マ
スク等の微細回路パターンを有する基板である。ブラン
キング偏向器１３には、走査信号およびブランキング信
号を発生する走査信号発生器４４が接続され、対物レン
ズ１６には対物レンズ電源４５が接続されている。The electron beam 19 is accelerated by applying a high negative voltage to the electron gun 10. As a result, the electron beam 19 advances toward the sample stage 30 with energy corresponding to the potential, is converged by the condenser lens 12, is further narrowed down by the objective lens 16, and is then narrowed down by the X stage 31, Y on the sample stage 30. The sample substrate 9 mounted on the stage 32 and the rotating stage 33 is irradiated.
The sample substrate 9 is a substrate having a fine circuit pattern such as a semiconductor wafer, a chip, or a liquid crystal or a mask. A scanning signal generator 44 for generating a scanning signal and a blanking signal is connected to the blanking deflector 13, and an objective lens power supply 45 is connected to the objective lens 16.

【００２２】二次電子検出器２０の出力信号は、検査室
２の外に設置されたプリアンプ２１で増幅され、ＡＤ変
換器２２によりアナログ信号がデジタル信号に変換さ
れ、デジタルのデータが作成される。An output signal of the secondary electron detector 20 is amplified by a preamplifier 21 installed outside the inspection room 2, and an analog signal is converted into a digital signal by an AD converter 22, thereby producing digital data. .

【００２３】試料室８は、試料台３０，Ｘステージ３
１，Ｙステージ３２，回転ステージ３３，位置モニタ用
測長器３４，試料基板高さ測定器３５から構成されてい
る。光学顕微鏡部４は、検査室２の室内における電子光
学系機構３の近傍であって、互いに影響を及ぼさない程
度離れた位置に設備されており、電子光学系機構３と光
学顕微鏡部４の間の距離は既知である。そして、Ｘステ
ージ３１またはＹステージ３２が電子光学系機構３と光
学顕微鏡部４の間の既知の距離を往復移動するようにな
っている。光学顕微鏡部４は光源４０，光学レンズ４
１，ＣＣＤカメラ４２により構成されている。The sample chamber 8 includes a sample stage 30 and an X stage 3
1, a Y stage 32, a rotation stage 33, a position monitor length measuring device 34, and a sample substrate height measuring device 35. The optical microscope unit 4 is provided near the electron optical system mechanism 3 in the room of the inspection room 2 and at a position away from the electron optical system mechanism 3 so as not to affect each other. Is known. The X stage 31 or the Y stage 32 reciprocates a known distance between the electron optical system mechanism 3 and the optical microscope unit 4. The optical microscope unit 4 includes a light source 40 and an optical lens 4
1, a CCD camera 42.

【００２４】画像処理部５は、第一画像記憶部４６，第
二画像記憶部４７，演算部４８，欠陥判定部４９より構
成されている。取り込まれた電子ビーム画像あるいは光
学画像はモニタ５０に表示される。The image processing section 5 comprises a first image storage section 46, a second image storage section 47, an operation section 48, and a defect determination section 49. The captured electron beam image or optical image is displayed on the monitor 50.

【００２５】装置各部の動作命令および動作条件は、制
御部６から入出力される。制御部６には、あらかじめ電
子ビーム発生時の加速電圧，電子ビーム偏向幅，偏向速
度，二次電子検出部７の信号取り込みタイミング，試料
台３０の移動速度等々の条件が、目的に応じて任意にあ
るいは選択して設定できるよう入力されている。制御部
６は、補正制御回路４３を用いて、位置モニタ用測長器
３４、試料基板高さ測定器３５の信号から位置や高さの
ずれをモニタし、その結果により補正信号を生成し、電
子ビームが常に正しい位置に照射されるよう対物レンズ
電源４５や走査信号発生器４４に補正信号を送る。Operation commands and operation conditions for each section of the apparatus are input and output from the control section 6. In the control unit 6, conditions such as an acceleration voltage at the time of generation of an electron beam, an electron beam deflection width, a deflection speed, a signal fetch timing of the secondary electron detection unit 7, and a moving speed of the sample stage 30 are arbitrarily set according to the purpose. Is entered so that it can be selected or set. The control unit 6 monitors the position and height deviations from the signals of the position monitoring length measuring device 34 and the sample substrate height measuring device 35 by using the correction control circuit 43, and generates a correction signal based on the result, A correction signal is sent to the objective lens power supply 45 and the scanning signal generator 44 so that the electron beam is always irradiated to the correct position.

【００２６】試料基板９の画像を取得するためには、細
く絞った電子ビーム１９を試料基板９に照射し、二次電
子５１を発生させ、これらを電子ビーム１９の走査およ
びＸステージ３１，Ｙステージ３２の移動と同期して検
出することで、試料基板９の画像を得る。In order to acquire an image of the sample substrate 9, the electron beam 19, which has been narrowed down, is irradiated on the sample substrate 9 to generate secondary electrons 51, which are scanned by the electron beam 19 and the X stage 31, Y By detecting in synchronization with the movement of the stage 32, an image of the sample substrate 9 is obtained.

【００２７】上記ＳＥＭ式外観検査装置１では検査速度
が速いことが必須となる。従って、通常の従来方式のＳ
ＥＭのようにｐＡオーダーの電流の電子ビームを低速で
走査したり、多数回の走査および各々の画像の重ね合せ
は行わない。また、絶縁材料への帯電を抑制するために
も、電子ビーム走査は高速で一回あるいは数回程度にし
て多数回の走査は行わないようにする必要がある。そこ
で本実施例では、従来方式のＳＥＭに比べて約１００倍
以上の、例えば１００ｎＡの大電流の電子ビームを一回
のみ走査することにより、画像を形成する構成とした。In the SEM type visual inspection apparatus 1, it is essential that the inspection speed is high. Therefore, the conventional conventional S
Unlike an EM, an electron beam having a current on the order of pA is scanned at a low speed, and a large number of scans and superimposition of images are not performed. In addition, in order to suppress charging of the insulating material, it is necessary to perform high-speed electron beam scanning once or several times so that scanning is not performed many times. Therefore, in the present embodiment, an image is formed by scanning only once with an electron beam having a large current of, for example, 100 nA, which is about 100 times or more that of a conventional SEM.

【００２８】電子銃１０には拡散補給型の熱電界放出型
電子源が使用されている。この電子銃１０を用いること
により、従来の例えばタングステン・フィラメント電子
源や、冷電界放出型電子源に比べて安定した電子ビーム
電流を確保することができる。そのため、明るさ変動の
少ない画像が得られる。また、この電子銃１０により電
子ビーム電流を大きく設定することができるため、後述
するような高速検査を実現できる。The electron gun 10 uses a diffusion-supply type thermal field emission type electron source. By using the electron gun 10, a stable electron beam current can be secured as compared with a conventional tungsten filament electron source or a cold field emission electron source. For this reason, an image with less fluctuation in brightness can be obtained. Also, since the electron beam current can be set large by the electron gun 10, a high-speed inspection as described later can be realized.

【００２９】試料基板９には、高圧電源３６により負の
電圧を印加できるようになっている。この高圧電源３６
の電圧を調節することにより、電子ビーム１９を減速
し、電子銃１０の電位を変えずに、試料基板９への電子
ビーム照射エネルギーを最適な値に調節することができ
る。A negative voltage can be applied to the sample substrate 9 by a high voltage power supply 36. This high voltage power supply 36
By adjusting the voltage of the electron beam 19, the electron beam 19 can be decelerated and the electron beam irradiation energy to the sample substrate 9 can be adjusted to an optimum value without changing the potential of the electron gun 10.

【００３０】試料基板９上に電子ビーム１９を照射する
ことによって発生した二次電子５１は、試料基板９に印
加された負の電圧により加速される。試料基板９の上方
に、電界と磁界の両方によって電子ビーム１９の軌道へ
は影響を与えずに二次電子の軌道を曲げるためのＥクロ
スＢ偏向器１８が配置され、これにより加速された二次
電子５１は所定の方向へ偏向される。ＥクロスＢ偏向器
１８にかける電界と磁界の強度により、この偏向量を調
整することができる。また、この電界と磁界は、試料基
板９に印加した負の電圧に連動させて可変させることが
できる。The secondary electrons 51 generated by irradiating the sample substrate 9 with the electron beam 19 are accelerated by the negative voltage applied to the sample substrate 9. Above the sample substrate 9, an E-cross B deflector 18 for bending the trajectory of the secondary electron without affecting the trajectory of the electron beam 19 by both electric and magnetic fields is arranged, and the two The next electron 51 is deflected in a predetermined direction. The amount of deflection can be adjusted by the intensity of the electric field and the magnetic field applied to the E cross B deflector 18. Further, the electric field and the magnetic field can be changed in conjunction with the negative voltage applied to the sample substrate 9.

【００３１】ＥクロスＢ偏向器１８により偏向された二
次電子５１は、所定の条件で反射板１７に衝突する。こ
の反射板１７は円錐形状をしており、その内側を通過し
試料基板９に照射される電子ビーム１９をシールドする
シールドパイプの機能も有している。この反射板１７に
加速された二次電子５１が衝突すると、反射板１７から
は数ｅＶから５０ｅＶのエネルギーを持つ第二の二次電
子５２が発生する。The secondary electrons 51 deflected by the E cross B deflector 18 collide with the reflector 17 under predetermined conditions. The reflection plate 17 has a conical shape, and also has a function of a shield pipe that shields an electron beam 19 that passes through the inside thereof and irradiates the sample substrate 9. When the accelerated secondary electrons 51 collide with the reflector 17, a second secondary electron 52 having an energy of several eV to 50 eV is generated from the reflector 17.

【００３２】二次電子検出部７には、真空排気された検
査室２内に二次電子検出器２０が設けられ、検査室２の
外にプリアンプ２１，ＡＤ変換器２２，光変換手段２
３，光伝送手段２４，電気変換手段２５，高圧電源２
６，プリアンプ駆動電源２７，ＡＤ変換器駆動電源２
８，逆バイアス電源２９が設けられている。The secondary electron detector 7 is provided with a secondary electron detector 20 inside the evacuated inspection room 2, and outside the inspection room 2, a preamplifier 21, an AD converter 22, and a light conversion means 2.
3, optical transmission means 24, electric conversion means 25, high voltage power supply 2
6, Preamplifier drive power supply 27, AD converter drive power supply 2
8. A reverse bias power supply 29 is provided.

【００３３】二次電子検出部７のうち、二次電子検出器
２０が検査室２内の対物レンズ１６の上方に配置されて
いる。二次電子検出器２０，プリアンプ２１，ＡＤ変換
器２２，光変換手段２３，プリアンプ駆動電源２７，Ａ
Ｄ変換器駆動電源２８は、高圧電源２６により正の電位
にフローティングしている。反射板１７に衝突して発生
した第二の二次電子５２は、この正の電位によってつく
られた吸引電界により二次電子検出器２０へ導かれる。The secondary electron detector 20 of the secondary electron detector 7 is disposed above the objective lens 16 in the inspection room 2. Secondary electron detector 20, preamplifier 21, AD converter 22, optical conversion means 23, preamplifier drive power supply 27, A
The D converter drive power supply 28 is floating at a positive potential by the high voltage power supply 26. The second secondary electrons 52 generated by colliding with the reflection plate 17 are guided to the secondary electron detector 20 by the attraction electric field generated by the positive potential.

【００３４】二次電子検出器２０は、二次電子５１が反
射板１７に衝突して発生した第二の二次電子５２を、電
子ビーム１９の走査のタイミングと連動して検出するよ
うに構成されている。二次電子検出器２０の出力信号
は、検査室２の外に設置されたプリアンプ２１で増幅さ
れ、ＡＤ変換器２２によりデジタルデータとなる。The secondary electron detector 20 is configured to detect the second secondary electrons 52 generated by the collision of the secondary electrons 51 with the reflection plate 17 in conjunction with the scanning timing of the electron beam 19. Have been. An output signal of the secondary electron detector 20 is amplified by a preamplifier 21 installed outside the inspection room 2 and converted into digital data by an AD converter 22.

【００３５】ＡＤ変換器２２は、二次電子検出器２０が
検出したアナログ信号をプリアンプ２１によって増幅し
た後に直ちにデジタル信号に変換して、画像処理部５に
伝送するように構成されている。検出したアナログ信号
を検出直後にデジタル化してから伝送するので、従来よ
りも高速で且つＳＮ比の高い信号を得ることができる。The AD converter 22 is configured to immediately convert the analog signal detected by the secondary electron detector 20 into a digital signal after being amplified by the preamplifier 21 and to transmit the digital signal to the image processing unit 5. Since the detected analog signal is digitized immediately after detection and then transmitted, a signal having a higher SN ratio and a higher SN ratio than before can be obtained.

【００３６】Ｘステージ３１，Ｙステージ３２上には試
料基板９が搭載されており、検査実行時にＸステージ３
１，Ｙステージ３２を静止させて電子ビーム１９を二次
元に走査する方法と、検査実行時にＸステージ３１，Ｙ
ステージ３２のいずれかを一方向に連続して一定速度で
移動させて、電子ビーム１９をその方向に対して直角方
向に直線的に走査する方法とのいずれかを選択できる。
ある特定の比較的小さい領域を検査する場合には前者の
試料基板９を静止させて検査する方法が、比較的広い領
域を検査するときは、試料基板９を連続的に一定速度で
移動させて検査する方法が有効である。なお、電子ビー
ム１９をブランキングする必要がある時には、ブランキ
ング偏向器１３により電子ビーム１９が偏向されて、電
子ビームが絞り１４を通過しないように制御できる。The sample substrate 9 is mounted on the X stage 31 and the Y stage 32.
1, a method in which the Y stage 32 is stopped and the electron beam 19 is two-dimensionally scanned.
It is possible to select any one of a method of moving one of the stages 32 continuously in one direction at a constant speed and scanning the electron beam 19 linearly in a direction perpendicular to the direction.
In the case of inspecting a specific relatively small area, the former method in which the sample substrate 9 is stopped and inspected is used. In the case of inspecting a relatively large area, the sample substrate 9 is continuously moved at a constant speed. An inspection method is effective. When the electron beam 19 needs to be blanked, the electron beam 19 is deflected by the blanking deflector 13 so that the electron beam 19 can be controlled so as not to pass through the aperture 14.

【００３７】Ｘステージ３１およびＹステージ３２の位
置をモニタする位置モニタ用測長器３４として、本実施
例ではレーザ干渉による測長計を用いた。Ｘステージ３
１およびＹステージ３２の位置が実時間でモニタでき、
その結果が制御部６に転送されるようになっている。ま
た、Ｘステージ３１，Ｙステージ３２，回転ステージ３
３のモータの回転数等のデータも同様に、各々のドライ
バから制御部６に転送されるように構成されており、制
御部６はこれらのデータに基づいて電子ビーム１９が照
射されている領域や位置が正確に把握できるようになっ
ている。したがって、必要に応じて実時間で電子ビーム
１９の照射位置の位置ずれを補正制御回路４３で補正で
きるようになっている。また、試料基板９毎に、電子ビ
ーム１９を照射した領域を記憶できるようになってい
る。In this embodiment, a length measuring device by laser interference is used as the position monitoring length measuring device 34 for monitoring the positions of the X stage 31 and the Y stage 32. X stage 3
1 and the position of the Y stage 32 can be monitored in real time,
The result is transferred to the control unit 6. Also, an X stage 31, a Y stage 32, a rotating stage 3
Similarly, data such as the number of rotations of the motor No. 3 is configured to be transferred from each driver to the control unit 6, and the control unit 6 determines an area irradiated with the electron beam 19 based on these data. And the position can be accurately grasped. Therefore, the displacement of the irradiation position of the electron beam 19 can be corrected by the correction control circuit 43 in real time as needed. Further, an area irradiated with the electron beam 19 can be stored for each sample substrate 9.

【００３８】試料基板高さ測定器３５は、光学式測定
器、例えば、レーザ干渉測定器や反射光の位置で変化を
測定する反射光式測定器が使用され、Ｘステージ３１，
Ｙステージ３２に搭載された試料基板９の高さを実時間
で測定できるように構成されている。本実施例では、ス
リットを通過した細長い白色光を透明な窓越しに試料基
板９に照射し、反射光の位置を位置検出モニタにて検出
し、位置の変動から高さの変化量を算出する方式を用い
ている。この試料基板高さ測定器３５の測定データに基
づいて、対物レンズ１６の焦点距離がダイナミックに補
正され、常に被検査領域に焦点が合った電子ビーム１９
を照射できるようになっている。また、試料基板９の反
りや高さ歪みを電子ビーム照射前に予め測定しておき、
そのデータをもとに対物レンズ１６の被検査領域毎の補
正条件を設定するように構成することも可能である。As the sample substrate height measuring device 35, an optical measuring device such as a laser interferometer or a reflected light measuring device for measuring a change in the position of reflected light is used.
The height of the sample substrate 9 mounted on the Y stage 32 can be measured in real time. In the present embodiment, the sample substrate 9 is irradiated with the elongated white light passing through the slit through the transparent window, the position of the reflected light is detected by the position detection monitor, and the height change amount is calculated from the position change. Method is used. The focal length of the objective lens 16 is dynamically corrected based on the measurement data of the sample substrate height measuring device 35, so that the electron beam 19 always focused on the inspection area.
Can be irradiated. In addition, the warpage and height distortion of the sample substrate 9 are measured in advance before electron beam irradiation,
It is also possible to configure so as to set correction conditions for each inspection area of the objective lens 16 based on the data.

【００３９】画像処理部５は第一画像記憶部４６，第二
画像記憶部４７，演算部４８，欠陥判定部４９、モニタ
５０により構成されている。二次電子検出器２０で検出
された試料基板９の画像信号は、プリアンプ２１で増幅
され、ＡＤ変換器２２でデジタル化された後に光変換手
段２３で光信号に変換され、光伝送手段２４によって伝
送され、電気変換手段２５にて再び電気信号に変換され
た後に、第一画像記憶部４６あるいは第二画像記憶部４
７に記憶される。演算部４８は、第一画像記憶部４６に
記憶された画像信号と第二画像記憶部４７に記憶された
画像信号との位置合せ、信号レベルの規格化，ノイズ信
号を除去するための各種画像処理を施し、双方の画像信
号を比較演算する。欠陥判定部４９は、演算部４８にて
比較演算された差画像信号の絶対値を所定のしきい値と
比較し、所定のしきい値よりも差画像信号レベルが大き
い場合に、その画素を欠陥候補と判定し、モニタ５０に
その位置や欠陥数等を表示する。The image processing section 5 comprises a first image storage section 46, a second image storage section 47, an operation section 48, a defect determination section 49, and a monitor 50. The image signal of the sample substrate 9 detected by the secondary electron detector 20 is amplified by the preamplifier 21, digitized by the AD converter 22, converted into an optical signal by the optical conversion unit 23, and converted by the optical transmission unit 24. After being transmitted and converted again into an electric signal by the electric conversion means 25, the first image storage unit 46 or the second image storage unit 4
7 is stored. The arithmetic unit 48 performs alignment between the image signal stored in the first image storage unit 46 and the image signal stored in the second image storage unit 47, normalization of the signal level, and various images for removing noise signals. Processing is performed, and both image signals are compared and calculated. The defect determination unit 49 compares the absolute value of the difference image signal calculated and compared by the calculation unit 48 with a predetermined threshold value, and when the difference image signal level is larger than the predetermined threshold value, determines that pixel. The position is determined as a defect candidate and the number of defects is displayed on the monitor 50.

【００４０】以上、ＳＥＭ式外観検査装置１の全体の構
成について説明してきたが、以下に本発明の第一の実施
例について述べる。While the overall configuration of the SEM type visual inspection apparatus 1 has been described above, a first embodiment of the present invention will be described below.

【００４１】図２は、本発明の画像データ転送方式の第
一の実施例を示し、試料基板９の上面図とモニタ５０に
表示された画像の図である。図２には、試料基板９上の
検査セル２００を走査する方法の一例を示し、図では説
明の簡便化のために、実際の回路パターンにかえて数字
の“５”を用いている。FIG. 2 shows a first embodiment of the image data transfer system of the present invention, and is a top view of a sample substrate 9 and a diagram of an image displayed on a monitor 50. FIG. 2 shows an example of a method of scanning the inspection cell 200 on the sample substrate 9, and in the figure, the numeral “5” is used in place of an actual circuit pattern for simplification of description.

【００４２】図２において、従来方式のＳＥＭと同様
に、試料基板９が静止した状態で電子ビーム１９を二次
元に走査し、検査セル２００の画像を形成する。そし
て、隣接した検査セル２００の取得画像を図１に示した
第一画像記憶部４６または第二画像記憶部４７に記憶
し、演算部４８で画像を比較し、欠陥判定部４９で欠陥
を判別している。In FIG. 2, an electron beam 19 is two-dimensionally scanned while the sample substrate 9 is stationary to form an image of the inspection cell 200, similarly to the conventional SEM. Then, the acquired images of the adjacent inspection cells 200 are stored in the first image storage unit 46 or the second image storage unit 47 shown in FIG. 1, the images are compared by the arithmetic unit 48, and the defect is determined by the defect determination unit 49. are doing.

【００４３】図２中の紙面に対して上側の画像と下側の
画像では、検査セル２００の拡大図からわかるように、
ラインピッチの方向が異なっている。すなわち、上側の
画像は検査セル２００の領域の紙面に対して左上から右
方向への電子ビーム１９の走査方向（Ｘ方向）で示され
るように、まず１ライン走査され（画素ピッチが正とす
る）、次ラインはラインピッチ分だけ下側へ進めて(ラ
インピッチが負とする)、これを同様に繰り返す。この
走査方法は、モニタ表示の走査方向２０１と同じ（これ
をラスタ走査方式と呼ぶ）であるため、電子ビーム１９
の走査方向で取得された画素データを順番にモニタ５０
へ送れば、図２の上側のモニタの画像501に示すように
“５”の正立像を得ることができる。As can be seen from the enlarged view of the inspection cell 200, the upper image and the lower image with respect to the paper surface in FIG.
The direction of the line pitch is different. That is, the upper image is first scanned by one line as shown in the scanning direction (X direction) of the electron beam 19 from the upper left to the right with respect to the paper surface of the area of the inspection cell 200 (the pixel pitch is positive). ), The next line is advanced downward by the line pitch (the line pitch is negative), and the same is repeated. This scanning method is the same as the scanning direction 201 of the monitor display (this is called a raster scanning method).
The pixel data acquired in the scanning direction of
Then, an erect image of "5" can be obtained as shown in the image 501 on the upper monitor in FIG.

【００４４】ここで、破線は、電子ビーム１９の振り戻
しの間を示し、実際は破線のように電子ビーム１９が照
射するのではなく、この期間は試料基板９に電子ビーム
１９が照射されないようにブランキングされている。こ
れにより、試料基板９上に空間的，時間的に均一に電子
ビームを照射することができる。ブランキングは、ブラ
ンキング偏向器１３により電子ビーム１９を偏向して、
絞り１４を通過しないようにする。Here, the broken line indicates the period during which the electron beam 19 is turned back. In practice, the electron beam 19 is not irradiated as indicated by the broken line, and the sample substrate 9 is not irradiated with the electron beam 19 during this period. Has been blanked. As a result, the electron beam can be uniformly and spatially and temporally irradiated on the sample substrate 9. Blanking is performed by deflecting the electron beam 19 by the blanking deflector 13,
It does not pass through the aperture 14.

【００４５】一方、図２の下側の画像は、上述したライ
ンピッチの方向が正であり、紙面に対して下方から上方
へ電子ビーム１９が走査される。このため、画素データ
を順番にモニタ５０へ送ると、モニタの画像５０２に示
すように、“５”の上下反転像が表示されてしまう。こ
の時、図１の制御部６ではラインピッチが負から正に変
わったことを検出できるため、ラインデータの転送順序
を反転させることにより、モニタの画像５０３に示すよ
うに、“５”の正立像を得ることができる。On the other hand, in the image on the lower side of FIG. 2, the direction of the line pitch described above is positive, and the electron beam 19 is scanned from below to above the paper surface. For this reason, if the pixel data is sent to the monitor 50 in order, an upside down image of “5” will be displayed as shown in the monitor image 502. At this time, since the control unit 6 in FIG. 1 can detect that the line pitch has changed from negative to positive, by inverting the transfer order of the line data, as shown in the monitor image 503, the positive value of “5” is displayed. A standing image can be obtained.

【００４６】すなわち、ライン数が１０と仮定すると、
図１に示した第一画像記憶部４６または第二画像記憶部
４７の(１０)(９)(８)(７)…の順に相当するポインタを
あらかじめ用意しておき、そのポインタを先頭に(１０)
(９)(８)(７)…の順で走査データをモニタ５０に転送す
ればよい。これにより、ユーザは欠陥の位置や形，方向
性などを正しくかつ容易に把握することができるように
なり、検査作業の能率を著しく向上させることができ
る。That is, assuming that the number of lines is 10,
A pointer corresponding to the order of (10), (9), (8), (7),... In the first image storage unit 46 or the second image storage unit 47 shown in FIG. 10)
Scan data may be transferred to the monitor 50 in the order of (9), (8), (7). As a result, the user can correctly and easily grasp the position, shape, direction, and the like of the defect, and can significantly improve the efficiency of the inspection work.

【００４７】（実施例２）本発明の第二の実施例を図３
に示す。図３は図２と同様の図であり、本発明の画像デ
ータ転送方式の第二の実施例を示し、試料基板９の上面
図とモニタ５０に表示された画像の図である。試料基板
９が静止した状態で電子ビーム１９を二次元的に走査
し、検査セル２００の画像を形成している。(Embodiment 2) A second embodiment of the present invention is shown in FIG.
Shown in FIG. 3 is a view similar to FIG. 2, showing a second embodiment of the image data transfer system of the present invention, and is a top view of a sample substrate 9 and a view of an image displayed on a monitor 50. The electron beam 19 is two-dimensionally scanned while the sample substrate 9 is stationary, and an image of the inspection cell 200 is formed.

【００４８】図３中の上側のモニタの画像５０４は、図
２に示したモニタの画像５０１と同様に、正立像が得ら
れる状態を示し、下側のモニタの画像５０５は画素ピッ
チが反転して、左右反転したものとなっている。この場
合においても、図１に示した制御部６で画素ピッチが正
から負に変わったことを検出できるため、１ラインを構
成する画素データの転送順序を反転させることにより、
図２中のモニタの画像５０６では、“５”の正立像を得
ることができる。An image 504 on the upper monitor in FIG. 3 shows a state in which an erect image can be obtained similarly to the image 501 on the monitor shown in FIG. 2, and an image 505 on the lower monitor has an inverted pixel pitch. The left and right are reversed. Also in this case, since the control unit 6 shown in FIG. 1 can detect that the pixel pitch has changed from positive to negative, by inverting the transfer order of the pixel data constituting one line,
In the monitor image 506 in FIG. 2, an erect image of “5” can be obtained.

【００４９】すなわち、例えば１０画素の場合と仮定す
ると、図１に示した第一画像記憶部４６または第二画像
記憶部４７の各ラインの最後の画素データから逆に(１
０)(９)(８)(７)…の順で走査データをモニタ５０に送
信すればよい。モニタの画像５０６の上下左右が画像５
０４と同じように表示されるので、ユーザは欠陥の位置
や形，方向性などを正しくかつ容易に把握することがで
きるようになり、検査作業の能率を著しく向上させるこ
とができる。That is, assuming that the number of pixels is, for example, 10 pixels, the last pixel data of each line of the first image storage unit 46 or the second image storage unit 47 shown in FIG.
Scan data may be transmitted to the monitor 50 in the order of 0, 9, 9, 8,. The top, bottom, left and right of the monitor image 506 is image 5.
Since the information is displayed in the same manner as the information 04, the user can correctly and easily grasp the position, shape, direction, and the like of the defect, and the efficiency of the inspection work can be significantly improved.

【００５０】（実施例３）図４から図５に本発明の第三
の実施例を示す。図４は、本発明の画像データ転送方式
の第三の実施例を示し、試料基板９の上面図とモニタ５
０に表示された画像の図である。図５は、検査セルを電
子ビームで走査する方向を示す上面図である。(Embodiment 3) FIGS. 4 and 5 show a third embodiment of the present invention. FIG. 4 shows a third embodiment of the image data transfer system according to the present invention, in which a top view of a sample substrate 9 and a monitor 5 are shown.
It is a figure of the image displayed on 0. FIG. 5 is a top view showing a direction in which the inspection cell is scanned by an electron beam.

【００５１】上述した第一の実施例及び第二の実施例に
示したような試料基板９が静止した状態における電子ビ
ーム１９の二次元走査では、広領域をくまなく検査する
場合には、画像取得領域毎に静止して電子ビームを走査
する時間と、試料基板９の加速，減速，位置整定を加算
した移動時間がかかり、検査時間全体では長時間を要し
てしまう。そこでより高速に検査を行うために、試料基
板９を一方向に連続的に定速で移動しながら、電子ビー
ム１９を試料基板９の移動方向と直交または交叉する向
きに高速に一方向に走査することにより被検査領域の画
像を取得する検査方法を用いるとよい。これにより、所
定距離の一走査幅分の電子ビーム１９の取得時間は、所
定距離をステージが移動する時間のみとすることができ
る。In the two-dimensional scanning of the electron beam 19 in a state where the sample substrate 9 is stationary as shown in the above-described first and second embodiments, when inspecting all over a wide area, an image is not obtained. It takes time to scan the electron beam while standing still for each acquisition area, and to move the sample substrate 9 by accelerating, decelerating, and setting the position, and it takes a long time for the entire inspection time. Therefore, in order to perform inspection at a higher speed, the electron beam 19 is scanned in one direction at a high speed in a direction orthogonal to or crossing the moving direction of the sample substrate 9 while continuously moving the sample substrate 9 in one direction at a constant speed. It is preferable to use an inspection method of acquiring an image of a region to be inspected. Thus, the acquisition time of the electron beam 19 for one scanning width of the predetermined distance can be only the time for which the stage moves for the predetermined distance.

【００５２】図５は、検査セル２００を電子ビーム１９
で走査する方向を示し、図５(ａ)において、図１に示し
たＹステージ３２がＹ方向に連続して定速移動している
間、電子ビーム１９はＸ方向に走査される。実線で示し
た一方向のみ電子ビーム１９は走査され、破線で示した
電子ビーム１９の振り戻しの間は、試料基板９に電子ビ
ーム１９が照射されないようにブランキングする。これ
によって、試料基板９上に空間的，時間的に均一に電子
ビーム１９を照射することができる。ブランキングは、
ブランキング偏向器１３により電子ビーム１９を偏向し
て、絞り１４を通過しないようにする。FIG. 5 shows that the inspection cell 200 is
5A, the electron beam 19 is scanned in the X direction while the Y stage 32 shown in FIG. 1 continuously moves in the Y direction at a constant speed. The electron beam 19 is scanned only in one direction shown by the solid line, and blanking is performed so that the sample substrate 9 is not irradiated with the electron beam 19 during the reversal of the electron beam 19 shown by the broken line. Thus, the electron beam 19 can be uniformly and spatially and temporally irradiated on the sample substrate 9. Blanking is
The electron beam 19 is deflected by the blanking deflector 13 so as not to pass through the aperture 14.

【００５３】また、Ｙステージ３２のＹ方向への連続定
速移動を考慮して、電子ビーム１９はＸ方向でなく、Ｙ
方向にわずかに斜めに走査される。これによって、試料
基板９の上での走査方向をＸ方向にすることができる。In consideration of the continuous movement of the Y stage 32 in the Y direction at a constant speed, the electron beam 19 is emitted not in the X direction but in the Y direction.
Scanned slightly diagonally in the direction. Thereby, the scanning direction on the sample substrate 9 can be set in the X direction.

【００５４】図５(ｂ)には(ａ)と異なる走査の方法を示
し、電子ビーム１９が等速度で往復走査する場合であ
る。試料基板９はＹ方向に連続して定速移動し、電子ビ
ーム１９がＸ方向に一端から他端まで等速度で走査され
ると、試料基板９が電子ビームの走査幅の１ピッチ分だ
けＹ方向に送られ、次に電子ビーム１９がＸ方向と反対
方向に元の端まで等速度で走査される。この方法の場合
には、電子ビーム１９の振り戻し時間を省略することが
できる。FIG. 5B shows a scanning method different from that of FIG. 5A, in which the electron beam 19 reciprocates at a constant speed. The sample substrate 9 continuously moves in the Y direction at a constant speed, and when the electron beam 19 is scanned at a constant speed from one end to the other end in the X direction, the sample substrate 9 moves by one pitch of the scanning width of the electron beam. The electron beam 19 is then scanned at a constant speed to the original end in a direction opposite to the X direction. In the case of this method, the swingback time of the electron beam 19 can be omitted.

【００５５】また、この場合も、電子ビーム１９はＸ方
向でなく、Ｙ方向への連続移動速度を考慮して、わずか
に斜めに走査される。Also in this case, the electron beam 19 is scanned slightly obliquely in consideration of the continuous moving speed not in the X direction but in the Y direction.

【００５６】なお、電子ビーム１９が照射されている領
域または位置は、Ｘステージ３１，Ｙステージ３２に設
置された位置モニタ用測長器３４による測定データが時
々刻々と制御部６に送信されることにより、詳細に把握
される。本実施例では、レーザ干渉計を採用している。
同様に、電子ビーム１９が照射されている領域あるいは
位置の高さの変動は、試料基板高さ測定器３５による測
定データが時々刻々と制御部６に転送されることによ
り、詳細に把握される。これらのデータに基づき、電子
ビーム１９の照射位置や焦点位置のずれを演算し、補正
制御回路４３によりこれらのずれを自動的に補正する。In the area or position where the electron beam 19 is irradiated, data measured by the position monitor length measuring device 34 installed on the X stage 31 and the Y stage 32 is transmitted to the control unit 6 every moment. By doing so, it is grasped in detail. In this embodiment, a laser interferometer is employed.
Similarly, the fluctuation of the height of the region or position irradiated with the electron beam 19 can be grasped in detail by transferring the measurement data by the sample substrate height measuring device 35 to the control unit 6 every moment. . Based on these data, deviations of the irradiation position and the focal position of the electron beam 19 are calculated, and these deviations are automatically corrected by the correction control circuit 43.

【００５７】図４は、図５に示した試料基板９をＹ方向
に連続的に定速で移動しながら、電子ビーム１９を移動
方向と直交または交叉する向きに高速にＸ方向に走査す
る場合の例である。試料基板９が移動することに伴う電
子ビーム１９の電子ビームの中心の移動方向２１０は図
４に示すようになり、移動方向とは反対向きとなる。検
査の高速化のため、試料基板９はできるだけ無駄な移動
がなくなるようにジグザグ状に移動することになる。従
って、図４中の上側の検査セル２００のモニタの画像５
０７は、試料基板９がＹ軸の正方向移動、電子ビーム１
９がその逆方向へ走査する場合（ラインピッチが負の状
態）を示しており、下側のモニタの画像５０８，画像５
０９は、試料基板９および電子ビーム１９とも全く反対
の方向に移動，走査する場合を示している。この結果
は、図２に示した第一の実施例の、ラインピッチが反転
した場合と全く同じであるが、本実施例の場合は、ライ
ンピッチの反転を試料基板９の移動方向からも検出でき
る。すなわち、図１に示した制御部６は試料基板９の移
動方向も管理しており、その情報も加味すれば、より正
確な判断が下せることになる。これにより、ユーザは検
査を高速化できるばかりでなく、欠陥の位置や形，方向
性などを正しくかつ容易に把握することができるように
なり、検査作業の能率を著しく向上させることができ
る。FIG. 4 shows a case where the electron beam 19 is scanned in the X direction at a high speed in a direction orthogonal or crossing the moving direction while continuously moving the sample substrate 9 shown in FIG. 5 in the Y direction at a constant speed. This is an example. The moving direction 210 of the center of the electron beam 19 with the movement of the sample substrate 9 is as shown in FIG. 4 and is opposite to the moving direction. In order to speed up the inspection, the sample substrate 9 moves in a zigzag manner so as to minimize unnecessary movement. Accordingly, the image 5 on the monitor of the upper inspection cell 200 in FIG.
07 indicates that the sample substrate 9 moves in the positive direction of the Y-axis and the electron beam 1
9 shows a case where scanning is performed in the opposite direction (the line pitch is negative), and the images 508 and 5 on the lower monitor are shown.
Reference numeral 09 indicates a case where the sample substrate 9 and the electron beam 19 are moved and scanned in completely opposite directions. This result is exactly the same as the case of the first embodiment shown in FIG. 2 in which the line pitch is reversed, but in the case of this embodiment, the line pitch is also detected from the moving direction of the sample substrate 9. it can. That is, the control unit 6 shown in FIG. 1 also manages the moving direction of the sample substrate 9, and if that information is taken into account, a more accurate judgment can be made. As a result, the user can not only speed up the inspection, but also can correctly and easily grasp the position, shape, directionality, and the like of the defect, and can significantly improve the efficiency of the inspection work.

【００５８】なお、第一の実施例，第二の実施例，第三
の実施例とも、比較される２個の検査セルは、画素ピッ
チ，ラインピッチともにそれぞれ同じ方向であったが、
本発明はこの条件に限定されるものではない。例えば、
第三の実施例に示した試料基板９がジグザグ状に移動す
る場合、上端にある検査セルは上に、下端にある検査セ
ルは下に隣り合う検査セルがないため、これらの検査セ
ルの欠陥が判別できないことになる。したがって、上端
にある検査セルは左右に隣接した上端同士，下端にある
検査セルは左右に隣接した下端同士で、横方向で比較す
ることによって欠陥が判別可能になるが、試料基板９の
移動方向は他の検査セルの場合と異なることになる。こ
のような場合にも本発明を適用して、モニタの画像の上
下左右を変化させないようにするので、効率良く検査作
業を進めることができる。In the first embodiment, the second embodiment, and the third embodiment, the two test cells to be compared have the same pixel pitch and the same line pitch in both directions.
The present invention is not limited to this condition. For example,
When the sample substrate 9 shown in the third embodiment moves in a zigzag manner, the test cells at the upper end are above and the test cells at the lower end are not adjacent to the test cells below. Cannot be determined. Therefore, the inspection cells at the upper end can be compared with the upper ends adjacent to the left and right, and the inspection cells at the lower end can be determined by comparing the lower ends adjacent to the left and right in the lateral direction. Is different from the case of other test cells. Even in such a case, the present invention is applied so that the upper, lower, left, and right of the image on the monitor is not changed, so that the inspection operation can be efficiently performed.

【００５９】また、試料基板９の移動方向が異なる検査
セル同士の比較では、得られる像の質に差がある場合が
ある。このことを利用して、試料基板９の移動方向情報
を図１に示した画像処理部５に送り、欠陥の比較，判別
に役立てることもできる。In comparison between test cells in which the moving direction of the sample substrate 9 is different, the quality of the obtained image may be different. By utilizing this fact, the moving direction information of the sample substrate 9 can be sent to the image processing unit 5 shown in FIG. 1 to be used for comparing and determining defects.

【００６０】なお、図１に示したＳＥＭ式外観検査装置
１では、試料基板９のほぼ全面の検査の画像情報をすべ
て記憶することは、記憶容量が膨大に必要になるためあ
まり行われない。通常は、検査中に欠陥と認識された場
所の画像のみを記憶しておき、検査終了後にその記憶さ
れた欠陥の位置を指定して、再度、試料基板９を電子ビ
ーム１９で走査して画像を取得し、再確認する場合が多
い。この場合は、場所が特定されており、検査時間が長
くないため、試料基板９をその場所に移動させ、静止さ
せた状態で、電子ビーム１９を二次元走査して画像を得
る。このような場合には、本発明の第一の実施例および
第二の実施例に示した方法でモニタの画像を表示させ
る。In the SEM appearance inspection apparatus 1 shown in FIG. 1, storing image information of inspection of almost the entire surface of the sample substrate 9 is not often performed because a large storage capacity is required. Normally, only an image of a location recognized as a defect during the inspection is stored, and after the inspection is completed, the position of the stored defect is designated, and the sample substrate 9 is again scanned with the electron beam 19 to obtain an image. Is often obtained and reconfirmed. In this case, since the location is specified and the inspection time is not long, the electron beam 19 is two-dimensionally scanned with the sample substrate 9 moved to the location and stopped to obtain an image. In such a case, an image on the monitor is displayed by the method shown in the first embodiment and the second embodiment of the present invention.

【００６１】試料基板９のほぼ全面の検査に先立ち、検
査条件を指定するための試し検査が行われる。この場合
には、本発明の第三の実施例に示した方法でモニタの画
像を表示させる。試し検査は、数ストライプまたは１チ
ップ分の画像を第一画像記憶部４６に一旦取り込み、取
り込んだ画像に対して種々の検査パラメータを繰り返し
変えて、画像をモニタしながら最適な検査パラメータを
割り出す作業である。この試し検査はオフライン作業と
なるため、高速性はそれ程要求されないが、次の本検査
と同じ検査方法を実施しなければならないため、第三の
実施例と同じく試料基板９を往復移動させて検査する。
試し検査の重要性は、例えば、試料基板９を上昇させる
場合と降下させる場合とでＸステージ３１，Ｙステージ
３２の移動機構の機械的特性が微妙に異なって速度差が
発生し、検査結果に影響を与える可能性の排除にある。
試料基板９の移動方向は重要な評価ファクタと言える。Prior to the inspection of almost the entire surface of the sample substrate 9, a trial inspection for designating inspection conditions is performed. In this case, an image on the monitor is displayed by the method described in the third embodiment of the present invention. In the trial inspection, an image of several stripes or one chip is once captured in the first image storage unit 46, and various inspection parameters are repeatedly changed for the captured image to determine an optimal inspection parameter while monitoring the image. It is. This trial inspection is an off-line operation, so high speed is not so much required. However, since the same inspection method as the next main inspection must be performed, the inspection is performed by reciprocating the sample substrate 9 as in the third embodiment. I do.
The importance of the trial inspection is that, for example, the mechanical characteristics of the moving mechanism of the X stage 31 and the Y stage 32 are slightly different between the case where the sample substrate 9 is raised and the case where the sample substrate 9 is lowered, and a speed difference is generated. The elimination of potential effects.
It can be said that the moving direction of the sample substrate 9 is an important evaluation factor.

【００６２】また、検査パラメータとして、上記した試
料基板９の移動の他、画素の横ずれ、画像の明るさ、画
像フィルタの強弱などが挙げられる。これらの検査パラ
メータを適宜調整しながら、試料基板９の移動方向を変
えて、取得画像を目視しながら、迅速に評価する。この
場合に、試料基板９の移動方向によって表示画像が反転
した場合、その補正が行われないと、ユーザは試し検査
結果を誤認識する可能性がある。その結果、不適当な検
査パラメータで長時間の本検査を行ってしまうことも考
えられ、この誤認識による被害は甚大となる。本発明に
よれば、画像取得方向が変わっても、常に正立像を得る
ことができるので、上述のような被害を未然に防ぐこと
ができるという大きな効果がある。As the inspection parameters, in addition to the movement of the sample substrate 9 described above, lateral displacement of pixels, brightness of an image, strength of an image filter, and the like can be mentioned. While appropriately adjusting these inspection parameters, the moving direction of the sample substrate 9 is changed, and the evaluation is quickly performed while visually observing the acquired image. In this case, if the displayed image is inverted according to the moving direction of the sample substrate 9, if the correction is not performed, the user may erroneously recognize the test inspection result. As a result, the main inspection may be performed for a long time with inappropriate inspection parameters, and the damage due to the erroneous recognition may be enormous. According to the present invention, an erect image can always be obtained even if the image acquisition direction is changed, so that there is a great effect that the damage as described above can be prevented beforehand.

【００６３】（実施例４）図６に本発明の第四の実施例
を示す。図６は、本発明の画像データ転送方式の第四の
実施例を示し、試料基板９の上面図とモニタ５０に表示
された画像の図である。試料基板９をＸ方向と逆方向に
移動させながらＹ方向に電子ビーム１９を走査し、試料
基板９の端部では試料基板９をＹ方向に１ストライプ移
動させて、次のストライプを、先程とは逆のＸ方向に試
料基板９を移動させながらＹ方向に電子ビーム１９を走
査する。この方法は、前述の実施例とは９０度走査方向
が回転しており、試料基板９の内部構造や特性により、
Ｙ方向に電子ビームをあてた方が欠陥が検出し易い場合
に実施する。(Embodiment 4) FIG. 6 shows a fourth embodiment of the present invention. FIG. 6 shows a fourth embodiment of the image data transfer system according to the present invention, and is a top view of the sample substrate 9 and a diagram of an image displayed on the monitor 50. The electron beam 19 is scanned in the Y direction while moving the sample substrate 9 in the direction opposite to the X direction. At the end of the sample substrate 9, the sample substrate 9 is moved by one stripe in the Y direction, and the next stripe is Scans the electron beam 19 in the Y direction while moving the sample substrate 9 in the opposite X direction. In this method, the scanning direction is rotated by 90 degrees with respect to the above-described embodiment, and depending on the internal structure and characteristics of the sample substrate 9,
This is performed when the electron beam is irradiated in the Y direction to easily detect a defect.

【００６４】図６の上側のモニタの画像５１０は、ライ
ンピッチ方向がＸの正方向であり、紙面に対して左側か
ら右側へ電子ビーム１９による走査ラインが送られる場
合を示している。しかし、画素データを順番にモニタ５
０へ送ると、画像５１１に示すように、“５”の右回り
９０度回転像が表示されてしまう。この場合は、図１に
示した制御部６では、この画素ピッチ，ラインピッチの
状況を把握しているため、画素ピッチ降順毎にラインピ
ッチ昇順でデータを送信させることにより、モニタの画
像５１０では“５”の正立像を得ることができる。An image 510 on the upper monitor in FIG. 6 shows a case where the line pitch direction is the positive direction of X and a scanning line by the electron beam 19 is sent from left to right with respect to the page. However, the pixel data is sequentially monitored by the monitor 5.
If it is sent to 0, a 90-degree clockwise rotated image of “5” will be displayed as shown in an image 511. In this case, since the control unit 6 shown in FIG. 1 knows the states of the pixel pitch and the line pitch, the data is transmitted in the ascending order of the line pitch every descending order of the pixel pitch. An "5" erect image can be obtained.

【００６５】図６の下側の画像は、ラインピッチがＸの
負方向の場合であり、画素データを順番にモニタ５０へ
送ると、モニタの画像５１２に示すような上下左右の反
転像になってしまう。これも画素ピッチ降順毎にライン
ピッチ降順でデータを転送させることにより、モニタの
画像５１３では“５”の正立像を得ることができる。こ
のように、本発明によれば、試料基板９の移動方向、電
子ビーム１９の走査の方向にかかわらず、モニタ５０に
正立像を常に表示させることができるので、ユーザは欠
陥の位置や形，方向性などを正しくかつ容易に把握する
ことができるようになり、検査作業の能率を著しく向上
させることができる。The image on the lower side of FIG. 6 is a case where the line pitch is in the negative direction of X, and when pixel data is sent to the monitor 50 in order, the image becomes a vertically and horizontally inverted image as shown in an image 512 on the monitor. Would. Also in this case, by transferring data in descending line pitch order for each descending pixel pitch, an erect image of "5" can be obtained in the monitor image 513. As described above, according to the present invention, the erect image can always be displayed on the monitor 50 irrespective of the moving direction of the sample substrate 9 and the scanning direction of the electron beam 19. The direction and the like can be correctly and easily grasped, and the efficiency of inspection work can be significantly improved.

【００６６】また本実施例の内容は、第一または第二の
実施例のように、試料基板９が静止した状態における電
子ビーム１９の二次元走査にもあてはめることができ
る。すなわち、第三の実施例にも記述したように、欠陥
と認識された場所を二次元走査で再確認する場合、Ｙ方
向に高速走査しながらＸ方向に低速走査する時など、本
実施例を実施すれば見易い正立像を得ることができる。
なお、この際は、試料基板９をＸ方向に連続的に移動さ
せて検査した場合でも、欠陥確認時には、本実施例では
なく第一または第二の実施例のように、Ｘ方向に高速走
査，Ｙ方向に低速走査の二次元走査を用いてもよい。Further, the contents of this embodiment can be applied to two-dimensional scanning of the electron beam 19 in a state where the sample substrate 9 is stationary as in the first or second embodiment. That is, as described in the third embodiment, the present embodiment may be used for re-confirming a place recognized as a defect by two-dimensional scanning, for performing low-speed scanning in the X direction while performing high-speed scanning in the Y direction. When implemented, an easily erected image can be obtained.
In this case, even when the inspection is performed by moving the sample substrate 9 continuously in the X direction, at the time of the defect confirmation, not the present embodiment but the high-speed scanning in the X direction as in the first or second embodiment. , Y direction, two-dimensional scanning of low-speed scanning may be used.

【００６７】本発明によって得られる効果を以下に示
す。The effects obtained by the present invention will be described below.

【００６８】（１）光学画像とは異なり画素情報を一つ
ずつ順番に検出してゆく電子ビーム画像は、取得する方
向によってはモニタに反転して表示される可能性があ
り、ユーザは、欠陥の位置や形，方向性などを誤認識す
る恐れがあった。本発明によれば、如何なる条件におい
ても常に正立像を表示することができ、視認性，正確性
に優れた検査装置，検査方法を提供することができる。(1) Unlike an optical image, an electron beam image in which pixel information is sequentially detected one by one may be inverted and displayed on a monitor depending on the acquisition direction. There was a risk of misrecognizing the position, shape, directionality, etc. ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the erect image can always be displayed on any conditions, and the inspection apparatus and the inspection method which were excellent in visibility and accuracy can be provided.

【００６９】（２）本発明による検査装置を半導体製造
プロセスへ適用することにより、異常発生を迅速に且つ
正確に検知することができるので、多量の不良発生を未
然に防止することができる。さらにその結果、不良の発
生そのものを低減させることができるので、半導体装置
等の信頼性を高めることができ、新製品等の開発効率が
向上し、且つ製造コストが削減できる。(2) By applying the inspection apparatus according to the present invention to a semiconductor manufacturing process, the occurrence of an abnormality can be detected quickly and accurately, so that a large number of defects can be prevented from occurring. Further, as a result, the occurrence of defects itself can be reduced, so that the reliability of semiconductor devices and the like can be increased, the development efficiency of new products and the like can be improved, and the manufacturing cost can be reduced.

【００７０】[0070]

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、光
学画像では検出困難な欠陥を電子ビーム画像を用いて高
精度に検出できると同時に、その際問題となる検査の高
速性及び検査画面の視認性や正確性に優れた走査電子顕
微鏡を用いた検査装置および検査方法を提供することが
できる。As described above, according to the present invention, it is possible to detect a defect which is difficult to detect in an optical image with high accuracy by using an electron beam image, and at the same time, to perform inspection at a high speed and to inspect it. An inspection apparatus and an inspection method using a scanning electron microscope having excellent screen visibility and accuracy can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】ＳＥＭ式外観検査装置の装置構成を示す縦断面
図。FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a device configuration of an SEM type visual inspection device.

【図２】本発明の画像データ転送方式の第一の実施例を
示し、試料基板の上面図とモニタに表示された画像の
図。FIG. 2 is a diagram showing a top view of a sample substrate and an image displayed on a monitor, showing a first embodiment of the image data transfer system of the present invention.

【図３】本発明の画像データ転送方式の第二の実施例を
示し、試料基板の上面図とモニタに表示された画像の
図。FIG. 3 shows a second embodiment of the image data transfer system of the present invention, and is a top view of a sample substrate and a diagram of an image displayed on a monitor.

【図４】本発明の画像データ転送方式の第三の実施例を
示し、試料基板の上面図とモニタに表示された画像の
図。FIG. 4 is a diagram showing a top view of a sample substrate and an image displayed on a monitor, showing a third embodiment of the image data transfer system of the present invention.

【図５】検査セルを電子ビームで走査する方向を示す上
面図。FIG. 5 is a top view showing a direction in which the inspection cell is scanned with an electron beam.

【図６】本発明の画像データ転送方式の第四の実施例を
示し、試料基板の上面図とモニタに表示された画像の
図。FIG. 6 is a diagram showing a top view of a sample substrate and an image displayed on a monitor, showing a fourth embodiment of the image data transfer system of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１…ＳＥＭ式外観検査装置、３…電子光学系機構、５…
画像処理部、６…制御部、７…二次電子検出部、９…試
料基板、１９…電子ビーム、２０…二次電子検出器、４
３…補正制御回路、４６…第一画像記憶部、４７…第二
画像記憶部、４９…欠陥判定部、５０…モニタ、５１…
二次電子、５２…第二の二次電子、２００…検査セル。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... SEM type visual inspection device, 3 ... Electronic optical system mechanism, 5 ...
Image processing unit, 6 control unit, 7 secondary electron detection unit, 9 sample substrate, 19 electron beam, 20 secondary electron detector, 4
3 correction control circuit 46 first image storage unit 47 second image storage unit 49 defect determination unit 50 monitor 51 51
Secondary electron, 52 ... second secondary electron, 200 ... test cell.

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】一次電子ビームを発生させる電子源と、該
一次電子ビームを集束するレンズ手段と、試料を載置す
る試料台と、前記集束された一次電子ビームを前記試料
上で走査させる一次電子ビーム走査手段と、前記試料か
ら発生する二次荷電粒子を検出する検出器と、該検出器
からの信号に基づいて前記試料上の第一の領域の画像信
号を記憶する記憶手段と、該記憶手段に記憶された前記
第一の領域の画像を前記試料上の前記第一の領域と同じ
パターンが形成された第二の領域の画像と比較する画像
比較手段と、該比較手段の比較結果から前記試料上の欠
陥を判別する欠陥判別手段とを備えた走査電子顕微鏡を
用いた検査装置において、前記一次電子ビームの走査の
方向によらず、前記検出器からの信号に基づいて形成さ
れた画像を常時所定の座標系に基づいて表示する表示手
段を備えたことを特徴とする走査電子顕微鏡を用いた検
査装置。1. An electron source for generating a primary electron beam, a lens means for focusing the primary electron beam, a sample stage on which a sample is placed, and a primary stage for scanning the focused primary electron beam on the sample. Electron beam scanning means, a detector for detecting secondary charged particles generated from the sample, storage means for storing an image signal of a first region on the sample based on a signal from the detector, Image comparison means for comparing the image of the first area stored in the storage means with an image of a second area on the sample on which the same pattern as the first area is formed, and a comparison result of the comparison means In an inspection apparatus using a scanning electron microscope having a defect discriminating means for discriminating a defect on the sample, a signal is formed based on a signal from the detector regardless of a scanning direction of the primary electron beam. Images are always available Inspection apparatus using a scanning electron microscope, characterized in that it comprises a display means for displaying on the basis of the coordinate system. 【請求項２】請求項１の記載において、前記表示手段
は、前記画像を構成するラインの繰り返し方向、または
該ラインを構成する画素の繰り返し方向の内少なくとも
一方を検出する検出手段と、画像を表示する表示器とを
備え、前記検出手段で得られた方向に基づいて前記表示
器へ送られる画像を構成するデータの順序を入れ換える
ことを特徴とする走査電子顕微鏡を用いた検査装置。2. The image processing apparatus according to claim 1, wherein said display means detects at least one of a repetition direction of a line constituting the image or a repetition direction of a pixel constituting the line, and a display means for detecting the image. An inspection apparatus using a scanning electron microscope, further comprising: a display for displaying, wherein the order of data constituting an image sent to the display is changed based on the direction obtained by the detection means. 【請求項３】請求項２の記載において、前記表示器が画
面の左上から右方向に高速走査しながら下方向に低速走
査するラスタ走査方式によるものであり、前記ラインの
繰り返し方向の反転を前記検出手段により検出し、前記
表示器へ送られるデータの画像を構成するラインの順序
を反転させることを特徴とする走査電子顕微鏡を用いた
検査装置。3. A raster scanning system according to claim 2, wherein said display scans at a low speed in a downward direction while scanning at a high speed from an upper left of a screen to a right direction. An inspection apparatus using a scanning electron microscope, characterized in that the order of lines constituting an image of data detected by a detecting means and sent to the display is reversed. 【請求項４】請求項２の記載において、前記表示器が画
面の左上から右方向に高速走査しながら下方向に低速走
査するラスタ走査方式によるものであり、前記画素の繰
り返し方向の反転を前記検出手段により検出し、前記表
示器へ送るデータの各ラインを構成する画素の順序を反
転させることを特徴とする走査電子顕微鏡を用いた検査
装置。4. A raster scanning system according to claim 2, wherein said display device scans at a low speed in a downward direction while scanning at a high speed from an upper left to a right direction of said screen. An inspection apparatus using a scanning electron microscope, wherein an order of pixels constituting each line of data to be sent to the display device is detected by a detection means and inverted. 【請求項５】請求項１の記載において、前記試料台を空
間的に移動させるステージ機構を有し、前記第一の領
域、及び前記第二の領域の画像のデータの取得が前記ス
テージ機構による前記試料台の移動に基づいて、同じ一
組みの電子光学装置により遂行されることを特徴とする
走査電子顕微鏡を用いた検査装置。5. The apparatus according to claim 1, further comprising a stage mechanism for spatially moving the sample stage, wherein acquisition of image data of the first area and the second area is performed by the stage mechanism. An inspection apparatus using a scanning electron microscope, wherein the inspection is performed by the same set of electron optical devices based on the movement of the sample stage. 【請求項６】請求項５の記載において、前記表示手段
が、前記画像を構成するラインの繰り返し方向を検出す
る検出手段と、画像を表示する表示器とを備え、前記検
出手段で得られた方向に基づいて前記表示器へ送る画像
のデータの順序を入れ換えることを特徴とする走査電子
顕微鏡を用いた検査装置。6. The display device according to claim 5, wherein the display means includes a detection means for detecting a repetition direction of a line constituting the image, and a display for displaying the image. An inspection apparatus using a scanning electron microscope, wherein the order of image data to be sent to the display is changed based on a direction. 【請求項７】請求項６の記載において、前記表示器が画
面の左上から右方向に高速走査しながら下方向に低速走
査するラスタ走査方式によるものであり、前記ラインの
繰り返し方向の反転を前記ステージの移動方向により検
出し、前記表示器へ送るデータの画像を構成するライン
の順序を反転させることを特徴とする走査電子顕微鏡を
用いた検査装置。7. A raster scanning system according to claim 6, wherein said display device scans at a low speed in a downward direction while scanning at a high speed from an upper left to a right direction of said screen. An inspection apparatus using a scanning electron microscope, wherein the inspection is performed based on a moving direction of a stage, and the order of lines constituting an image of data to be sent to the display is reversed. 【請求項８】請求項５の記載において、前記第１の領域
と前記第２の領域の画像のデータを取得するに際して、
前記ステージの移動方向を反転させることを特徴とする
走査電子顕微鏡を用いた検査装置。8. The method according to claim 5, wherein when acquiring image data of the first area and the image of the second area,
An inspection apparatus using a scanning electron microscope, wherein a moving direction of the stage is reversed. 【請求項９】請求項１の記載において、前記画像比較手
段及び欠陥判別手段が、前記記憶手段に記憶された画像
のデータに基づいて、画像条件をオフラインで調整しな
がら適正に比較及び判別することを特徴とする走査電子
顕微鏡を用いた検査装置。9. The apparatus according to claim 1, wherein the image comparing means and the defect determining means appropriately compare and determine the image conditions while adjusting the image conditions off-line based on the image data stored in the storage means. An inspection apparatus using a scanning electron microscope. 【請求項１０】一次電子ビームを試料に照射して走査
し、前記試料から発生する二次荷電粒子を検出して前記
試料上の第一の領域の画像信号を記憶し、該記憶手段に
記憶された前記第一の領域の画像を前記試料上の前記第
一の領域と同じパターンが形成された第二の領域の画像
と比較し、該比較結果から前記試料上の欠陥を判別する
走査電子顕微鏡を用いた検査方法において、前記一次電
子ビームの走査の方向によらず、前記二次荷電粒子の検
出に基づいて形成された画像を常時所定の座標系に基づ
いて表示することを特徴とする走査電子顕微鏡を用いた
検査方法。10. A sample is irradiated with a primary electron beam for scanning, secondary charged particles generated from the sample are detected, and an image signal of a first region on the sample is stored, and stored in the storage means. The scanning electron for comparing the image of the first area with the image of the second area where the same pattern as the first area on the sample is formed, and determining a defect on the sample from the comparison result. In the inspection method using a microscope, an image formed based on the detection of the secondary charged particles is always displayed based on a predetermined coordinate system, regardless of a scanning direction of the primary electron beam. An inspection method using a scanning electron microscope.