JP2001281178A - 欠陥検出方法、半導体装置の製造方法および欠陥検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 基板上の微小な欠陥を簡易な装置で精度良く
検出することが可能な欠陥検出方法を提供すること。 【解決手段】 撮像領域におけるＳＥＭ２０画像デ−タ
のうち、パターンが形成された部分に対応するパタ−ン
デ−タおよび背景に対応する背景デ−タを検出する。そ
してこのパタ−ンデ−タおよび背景デ−タに基づいてし
きい値を算出することで、適切なしきい値を設定するこ
とが出来る。そして、このしきい値を用いてＳＥＭ画像
デ−タを二値化処理し、欠陥を検出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】 本発明は、主に半導体装置
の製造中に生じたくぼみなどの微小欠陥を、走査型電子
顕微鏡を用いて検出するための欠陥検出方法、半導体装
置の製造方法および欠陥検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】成膜、エッチング工程などのＬＳＩ製造
工程中に生じた微小欠陥の検出や、微小欠陥の形状測定
は、従来は光学顕微鏡を用いて行われてきたが、パタ−
ンの微細化にともない走査型電子顕微鏡（以下ＳＥＭと
いう）を用いるようになりつつある。こうした微小欠陥
を検出するための方法としてたとえばパタ−ンマッチン
グ法がある。これは、測定対象の画像に対し、予め登録
された基準欠陥の画像を、全画面にわたり位置をずらし
ながら類似度を計算し、その値が設定値を超えるものを
欠陥として検出するものである。こうして検出された欠
陥一つ一つに対して、画素を数えて面積、長さなどを求
めれば形状が測定できる。また、同一設計パタ−ンの画
像を順次比較して欠陥を検出する方法がある。これは、
異なる箇所の同一形状パタ−ンを比較し、この間に相違
があればこれを欠陥として検出する方法で、例えば、規
則正しい配線パタ−ンの中から大きな異物などの欠陥を
抽出し、その形状を測定することができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、本発明で対
象とする欠陥は、ウエハ上に生じた微小な穴などの欠陥
であり、測定対象の画像の中でその面積は微小であると
ともに、その形状も一定でない。このような微小欠陥に
対し、パタ−ンマッチングを用いる方法は、あらかじめ
欠陥パタ−ンを登録しておく必要があるため、形状が一
定でない欠陥を抽出するのには向かない。また、同一設
計パタ−ンの画像を順次比較して欠陥を検出する方法を
用いる場合は、規則性が異なる部分を見つけ出すために
測定対象の画像の中で欠陥がある程度の大きさを占める
必要があり、微小な欠陥を抽出するのは難しい。さら
に、上記両方法とも、処理に汎用プロセッサを用いた場
合は、処理時間が長くなるという問題がある。また、高
速に処理できる専用画像処理ハ−ドウェアを用いた装置
は、高価であるという問題がある。このような理由か
ら、ウエハ上に生じた微小な穴などの欠陥に対して、こ
れまでは目視でその有無の確認、形状の評価をしてお
り、手間がかかるとともに、定量的な評価ができないと
いう問題があった。本発明は上記課題を解決するために
なされたものであり，微小欠陥を迅速かつ簡易な装置を
用いて検出することが可能となる微小欠陥検出方法、微
小欠陥検出装置、および半導体装置の製造方法を提供す
ることを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の手段として、本発明によれば走査型電子顕微鏡を用い
てパタ−ンが形成された試料表面に電子ビ−ムを走査さ
せ、この電子ビ−ムの走査により検出された電子の量に
対応する画像デ−タを取得し、この画像デ−タに基づい
て前記試料表面の欠陥を検出する欠陥検出方法におい
て、前記画像デ−タのうち前記パターンが形成された部
分に対応する画像デ−タの値をパタ−ンデ−タとして検
出する第１の検出工程と、前記画像デ−タのうち前記パ
ターンが形成された部分以外の部分に対応する画像デ−
タの値を背景デ−タとして検出する第２の検出工程と、
前記パタ−ンデ−タおよび前記背景デ−タに基づいてし
きい値を算出するしきい値算出工程と、このしきい値に
より前記画像デ−タを選別して前記試料表面の欠陥を検
出する欠陥検出工程と、を備えることを特徴とする欠陥
検出方法である。試料表面のくぼみ形状をした微小欠陥
に対して電子ビームを走査させても、検出される電子の
量は少ない場合が多い。したがって電子の量に対応して
得られる画像データを所定のしきい値で選別することに
より、微小欠陥を検出することが可能となる。また、実
施条件におけるブライトネス等によりこうしたしきい値
を適切に設定することは困難な場合が多い。本発明は、
しきい値を設定するための方法としてパターンが形成さ
れた部分に対応する画像デ−タおよび背景に対応する画
像デ−タを検出し、この２つの画像デ−タに基づいてし
きい値を設定するようにしたものである。このような方
法にすることにより、しきい値の設定に際して、２つの
画像データの差など、相対的な要素を取り入れることが
可能になり、適切なしきい値の設定が可能になる。

【０００５】また、欠陥検査は通常パターン部分の検査
を行うものであるから、パターンが形成された部分に対
応する画像データを用いて検査することは、この欠陥検
出方法の汎用性を高めるとともに、簡易かつ短時間に検
査を行うことが可能になるという効果も有する。また、
走査型電子顕微鏡を用いてパタ−ンが形成された試料表
面に電子ビ−ムを走査させ、この電子ビ−ムの走査によ
り検出された電子の量に対応する画像デ−タを取得し、
この画像デ−タに基づいて前記試料表面の欠陥を検出す
る欠陥検出方法において、前記画像デ−タの最大値を検
出する工程と、前記画像デ−タの平均値を検出する工程
と、前記最大値および前記平均値に基づいてしきい値を
設定するしきい値算出工程と、前記しきい値により前記
画像デ−タを選別して前記試料表面の欠陥を検出する欠
陥検出工程と、を備えることを特徴とする欠陥検出方法
である。また、前記欠陥検出工程は、前記しきい値によ
り前記画像デ−タを二値化処理し、欠陥領域と非欠陥領
域に分別する工程と、前記欠陥領域の形状を計測する工
程と、を備えることを特徴とする前記１または前記２記
載の欠陥検出方法である。

【０００６】また、前記しきい値算出工程において、前
記しきい値ＴＬＶは、前記パタ−ンデ−タの値をＰＬＶ
とし前記背景デ−タの値をＢＬＶとしたときに、所定の
係数ＲＡＴＥを用いてＴＬＶ＝ＢＬＶ＋（ＰＬＶ−ＢＬ
Ｖ）×ＲＡＴＥで算出することを特徴とする前記欠陥検
出方法である。また、前記パタ−ンは導電性の物質であ
ることを特徴とする前記欠陥検出方法である。また、半
導体基板上に薄膜を成膜する工程と、リソグラフィとエ
ッチングにより、前記薄膜に所定のパタ−ンを形成する
工程と、前記半導体基板上に形成された前記パタ−ンの
検査を行う検査工程と、を備え、半導体素子を前記半導
体基板上に形成させることにより半導体装置を製造する
半導体装置の製造方法において、前記検査工程は、走査
型電子顕微鏡を用いて前記パタ−ンが形成された前記半
導体基板表面に電子ビ−ムを走査させ、この電子ビ−ム
の走査により検出された電子の量に対応する画像デ−タ
を取得する工程と、前記画像デ−タのうち前記パタ−ン
を走査して得られた画像デ−タの値をパタ−ンデ−タと
して検出する第１の検出工程と、前記画像デ−タのうち
前記パターンが形成された部分以外の部分を走査して得
られた画像デ−タの値を背景デ−タとして検出する第２
の検出工程と、前記パタ−ンデ−タおよび前記背景デ−
タに基づいてしきい値を設定するしきい値算出工程と、
このしきい値により前記画像デ−タを選別して前記半導
体基板表面の欠陥を検出する欠陥検出工程と、を備える
ことを特徴とする半導体装置の製造方法である。

【０００７】また、走査型電子顕微鏡を用いてパタ−ン
が形成された試料表面に電子ビ−ムを走査させ、この電
子ビ−ムの走査により検出された電子の量に対応する画
像デ−タを取得し、この画像デ−タに基づいて前記試料
表面の欠陥を検出する欠陥検出装置において、前記画像
デ−タのうち前記パターンが形成された部分に対応する
画像デ−タの値をパタ−ンデ−タとして検出する第１の
検出手段と、前記画像デ−タのうち前記パターンが形成
された部分以外の部分に対応する画像デ−タの値を背景
デ−タとして検出する第２の検出手段と、前記パタ−ン
デ−タおよび前記背景デ−タに基づいてしきい値を設定
するしきい値算出手段と、このしきい値により前記画像
デ−タを選別して前記試料表面の欠陥を検出する欠陥検
出手段と、を備えることを特徴とする欠陥検出装置であ
る。また、パタ−ンが形成された試料表面に電子ビ−ム
を走査するための電子ビ−ム走査部と、前記走査により
前記試料表面で反射された反射電子または前記試料表面
から放出された二次電子を検出するための電子検出部
と、前記電子検出部により検出された電子の強度に基づ
いて画像デ−タを取得する画像デ−タ取得手段と、前記
画像デ−タのうち前記パターンが形成された部分に対応
する画像デ−タの値をパタ−ンデ−タとして検出する第
１の検出手段と、前記画像デ−タのうち前記パターンが
形成された部分以外の部分に対応する画像デ−タの値を
背景デ−タとして検出する第２の検出手段と、前記パタ
−ンデ−タおよび前記背景デ−タに基づいてしきい値を
設定するしきい値算出手段と、このしきい値により前記
画像デ−タを選別して前記試料表面の欠陥を検出する欠
陥検出手段と、を備えることを特徴とする欠陥検出装置
である。

【０００８】また、前記パタ−ンは導電性の物質からな
ることを特徴とする前記欠陥検出装置である。

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る欠陥検出方
法、欠陥検出装置および半導体装置の製造方法の実施の
形態について図面を参照しながら説明する。 （第１の実施の形態）図１は本発明の第１の実施の形態
に係る欠陥検出装置１０の構成図をしめしている。この
欠陥検出装置１０は、試料Ｗに電子ビ−ムを走査し、試
料Ｗ表面から反射および放出された電子の量を検出する
ことでＳＥＭ２０原画像デ−タを得る走査型電子顕微鏡
２０（以下ＳＥＭ２０という）と、ＳＥＭ原画像デ−タ
を入力するための画像入力装置１１と、画像入力装置１
１から出力されるＳＥＭ原画像デ−タに画像処理をする
ための画像処理部１２と、画像処理部１２の処理結果を
表示するためのモニタ１３とから構成される。ＳＥＭ２
０は、チャンバ２１内のステ−ジ２２上に載置されてい
る試料Ｗに電子ビ−ムを走査するための電子ビ−ム走査
部２３と、反射電子および二次電子を検出するための図
示しない電子検出部とを備えている。検出された電子の
量に応じたデ−タはＳＥＭ原画像デ−タとしてたとえば
ＭＯに保存される。

【０００９】画像入力装置１１に入力されたＳＥＭ原画
像デ−タは画像処理部１２へ出力される。画像処理部１
２は、図２に示されるようにＳＥＭ原画像デ−タにフィ
ルタリング処理を行う空間フィルタリング処理部１５
と、フィルタ処理されたデ−タに基づいてパタ−ンデ−
タおよび背景デ−タを検出するパタ−ンデ−タ・背景デ
−タ検出部１６と、検出されたパタ−ンデ−タおよび背
景デ−タに基づいてしきい値を設定するしきい値設定部
１７と、設定されたしきい値によりデ−タを二値化処理
する二値化処理部１８と、二値化処理されたデ−タから
形状を測定する形状測定部１９と、から構成される。以
上の構成における欠陥検出の作用について説明する。図
３に欠陥検出の作用のフロ−チャ−トを示す。以下順を
追って説明する。図４はアルミの配線パタ−ン２５が形
成されている試料Ｗの表面に、電子ビ−ム走査部２３を
用いて電子ビ−ムを走査させ、その結果得られた８ビッ
ト階調のＳＥＭ原画像を示している（Ｓ１）。配線の線
幅は約２００ｎｍであり、倍率は約８万倍である。図４
に示される黒い点は試料Ｗ表面に形成された微小欠陥２
６である。こうしたＳＥＭ原画像デ−タにはランダムノ
イズが含まれている場合が多いので必要であれば空間フ
ィルタリング処理を行い、画像の平滑化処理をする（Ｓ
２）。この際のフィルタリングマトリックスには、例え
ば３×３のフィルタ係数(１１１ １１１ １１１)や、
(１１１ １２１ １１１)などを用いる。この空間フィ
ルタリング処理を行うことにより、欠陥の誤検出や、形
状測定精度の悪化を抑止することができる。図５にフィ
ルタ処理後のＳＥＭ２０画像を示す。

【００１０】続いてしきい値設定処理で必要となるパタ
−ンデ−タおよび背景デ−タの検出を行う（Ｓ３）。図
６は、図５における直線ＡＡ’上の位置ごとの画像の画
像デ−タを示している。一般的にアルミは電子の反射
率、放出率が大きいため図６からも明らかなように配線
パタ−ン２５に対応する画像デ−タの値は大きい。ま
た、微小欠陥２６はくぼみ形状であるため、検出される
電子の量は少ない。したがって図６に示されるように微
小欠陥２６に対応する画像デ−タの値は小さくなる。し
たがってたとえば、検査領域における全画素の中でもっ
とも大きい画像デ−タの値を検出すれば、その画像デ−
タの値をパタ−ンデ−タの値とすることができる。ま
た、背景デ−タの値は、パターンが形成された部分以外
の部分に対応する画像デ−タの値であるが、検査領域に
おけるパタ−ンの面積はさほど大きくないので、たとえ
ば全画素に対する画像デ−タの平均値を背景デ−タの値
とすればよい。パタ−ンデ−タの値ＰＬＶおよび背景デ
−タの値ＢＬＶは図６に示される。続いてこうして求め
たパタ−ンデ−タＰＬＶおよび背景デ−タＢＬＶに基づ
いてしきい値設定処理を行う（Ｓ４）。ＳＥＭ画像のコ
ントラスト、ブライトネスが変化しても欠陥を切り出せ
るように、上記で求めたパタ−ンデ−タＰＬＶと、背景
デ−タＢＬＶの差で画像のコントラストを表現し、背景
の濃淡値ＢＬＶで画像のブライトネスを表す。これらの
値と、あらかじめ設定した欠陥を抽出するための係数Ｒ
ＡＴＥを用いて、二値化しきい値ＴＬＶを、ＴＬＶ＝Ｂ
ＬＶ＋（ＰＬＶ−ＢＬＶ）×ＲＡＴＥ（式１）により求
める。例えば、ＲＡＴＥ＝−０．３としてＴＬＶを算出
した時、図４のように欠陥部分４のみを切り出すように
しきい値が設定される。

【００１１】そして上記で求めたしきい値で二値化処理
を行う(Ｓ５)。すなわち、多値化表示された画像デ−タ
を、しきい値ＴＬＶより大きい値となるか小さい値とな
るかで二値化処理を行い、欠陥部と非欠陥部に分ける。
図７は、二値化処理の結果を示している。白い部分が欠
陥部であり、黒い部分が非欠陥部である。図７のような
欠陥部と背景部からなる二値化画像が得られれば、欠陥
一つ一つの形状を測定することができる(工程Ｓ５)。こ
のためには、まず、ラベリング処理により欠陥部を一つ
一つ選択する。例えば、欠陥の面積を求めるためには、
選択されたそれぞれの欠陥部について、欠陥に含まれる
全画素数を数え、その総和に１画素あたりの面積値を掛
けあわせればよい。また、欠陥の長径・短径を求めるた
めには、選択されたそれぞれのパタ−ンについて、x方
向、y方向にパタ−ンの画素数を数え、これに１画素あ
たりの寸法値を掛けあわせればよい。周囲長を求めるた
めには、選択されたそれぞれの欠陥部について、最外周
の画素数を数え、これに１画素あたりの寸法値を掛けあ
わせればよい。また、上記のようにして求めた面積と周
囲長を用いて、円形度を求めることもできる。

【００１２】以上のような画像処理の工程を経て、ＳＥ
Ｍ画像から最終的に目的とする欠陥を抽出し、その一つ
一つの形状を測定することができる。特に、測定対象の
画像の中で欠陥が微小な場合も、パタ−ンデ−タおよび
背景デ−タに基づいて設定したしきい値でＳＥＭ画像を
二値化することにより、微小な欠陥を見逃さずに抽出で
きる。例えば、本発明の欠陥検出方法をＣ言語により記
述し汎用のプロセッサを搭載したパソコンで処理する
と、１秒以内で、図４のＳＥＭ画像(６２０×４００画
素)を図７のように処理して一つ一つの欠陥の面積、短
径、長径を測定することができ、汎用プロセッサを用い
ても迅速に測定できた。特に、図４のように測定対象の
画像の中で欠陥が微小な場合も、本発明の方法を使えば
微小な欠陥を見逃さずに抽出できた。また、同じ画像に
ついてフォ−カス、ブライトネスの条件を変えて一つ一
つの欠陥の長径・短径を数回測定したところ、３σ＝
０．０１μｍと十分な測定再現性が得られた。以上詳記
したように、ＳＥＭを用いてパタ−ンを検査する際、Ｓ
ＥＭ画像からパタ−ンデ−タおよび背景デ−タを検出
し、このデ−タ値に基づいてしきい値を設定することに
より、欠陥を検出するための適切なしきい値を容易に設
定することが可能となる。また、このしきい値を用いて
二値化処理を行って欠陥部の形状を容易に検出すること
が可能となる。

【００１３】なお、本実施の形態に係る欠陥検出装置は
ＳＥＭを備えているが、ＳＥＭを備えずに画像入力装置
および画像処理装置を備える構成にしても良い。また、
画像入力装置はハ−ドディスク、フロッピ−（登録商
標）ディスク、イメ−ジスキャナ等で画像を入力しても
良い。また、ＳＥＭと画像入力装置とを、ケ−ブルを用
いて接続し、リアルタイムで欠陥検出するようにしても
良い。その他本実施の形態は種々変形可能であることは
いうまでもない。 （第２の実施の形態）本発明の第２の実施の形態につい
て図を用いて説明する。図８は半導体装置の製造工程の
一例を模式的に表した説明図である。たとえば、ＬＳＩ
の製造工程は、図８に示すように半導体基板４０上に成
膜を行う工程と、成膜された表面にレジスト４２を塗布
する工程と、紫外線を照射してレチクルＭのパタ−ンを
レジスト４２に転写させる露光工程と、レジスト４２
を、有機溶剤を用いて現像しレジストパタ−ンを基板上
に形成する現像工程と、エッチングを行い成膜された膜
４１の一部を加工するエッチング工程と、エッチング後
にレジスト４２を除去するアッシング工程とを備えてい
る。そして上記工程を繰り返すことによって所定の機能
を有する半導体素子を半導体基板４０上に製作するもの
である。

【００１４】以上のそれぞれの工程の後には、プロセス
の出来映えを評価するために検査工程が入ることが多
い。例えば、図４の画像はエッチング工程後の検査時の
電子顕微鏡写真である。本発明に係る半導体装置の製造
方法は、これらの検査工程で本発明に係る欠陥検出方法
を用いて検査を行うものである。このようにして検査を
行うことにより、迅速かつ精度良く微小な欠陥を検出す
ることができるため、半導体装置の製造のスループット
を向上させることが可能となる。なお、本発明の半導体
装置の製造方法は、ここで示した以外の工程後の検査に
も適用可能である。たとえば、ＣＭＰ工程後の検査にも
適用可能であり、本実施例で説明した工程に限るもので
はない。また、すべての検査工程において第１の実施の
形態に示した検査方法を用いるものでもないことはいう
までもない。その他本実施の形態は種々変形可能であ
る。

【００１５】

【発明の効果】 ＳＥＭ画像デ−タのうち、パターンが
形成された部分に対応するパタ−ンデ−タおよび背景に
対応する背景デ−タを検出し、このパタ−ンデ−タおよ
び背景デ−タに基づいてしきい値を算出することで微小
欠陥を迅速かつ簡易な装置を用いて検出することが可能
となる微小欠陥検出方法、微小欠陥検出装置、およびス
ル−プットが向上する半導体装置の製造方法を提供する
ができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施の形態に係る欠陥検出装置の構成
図。

【図２】第１の実施の形態に係る欠陥検出装置の画像処
理部を示した図。

【図３】第１の実施の形態に係る欠陥検出のフローチャ
ート。

【図４】第１の実施の形態に係るSEM原画像データを示
した図。

【図５】第１の実施の形態においてフィルタリング処理
された画像を示した図。

【図６】第１の実施の形態において位置ごとの画像デー
タを示した図。

【図７】第１の実施の形態において二値化処理後の画像
を示した図。

【図８】第２の実施の形態に係る半導体装置の製造工程
の模式図。

【符号の説明】

１１ 画像入力装置、１２ 画像処理部、２３ 電子ビ
ーム走査部。

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 走査型電子顕微鏡を用いてパタ−ンが形
   成された試料表面に電子ビ−ムを走査させ、この電子ビ
   −ムの走査により検出された電子の量に対応する画像デ
   −タを取得し、この画像デ−タに基づいて前記試料表面
   の欠陥を検出する欠陥検出方法において、 前記画像デ−タのうち前記パタ−ンが形成されている部
   分に対応する画像デ−タの値をパタ−ンデ−タとして検
   出する第１の検出工程と、 前記画像デ−タのうち前記パタ−ンが形成されている部
   分以外の部分に対応する画像デ−タの値を背景デ−タと
   して検出する第２の検出工程と、 前記パタ−ンデ−タおよび前記背景デ−タに基づいてし
   きい値を算出するしきい値算出工程と、 このしきい値により前記画像デ−タを選別して前記試料
   表面の欠陥を検出する欠陥検出工程と、 を備えることを特徴とする欠陥検出方法。
2. 【請求項２】 走査型電子顕微鏡を用いてパタ−ンが形
   成された試料表面に電子ビ−ムを走査させ、この電子ビ
   −ムの走査により検出された電子の量に対応する画像デ
   −タを取得し、この画像デ−タに基づいて前記試料表面
   の欠陥を検出する欠陥検出方法において、 前記画像デ−タの最大値を検出する工程と、 前記画像デ−タの平均値を検出する工程と、 前記最大値および前記平均値に基づいてしきい値を設定
   するしきい値算出工程と、 前記しきい値により前記画像デ−タを選別して前記試料
   表面の欠陥を検出する欠陥検出工程と、 を備えることを特徴とする欠陥検出方法。
3. 【請求項３】 前記欠陥検出工程は、 前記しきい値により前記画像デ−タを二値化処理し、欠
   陥領域と非欠陥領域に分別する工程と、 前記欠陥領域の形状を計測する工程と、 を備えることを特徴とする請求項１または請求項２記載
   の欠陥検出方法。
4. 【請求項４】 前記しきい値算出工程において、 前記しきい値をＴＬＶと表し、前記パタ−ンデ−タの値
   をＰＬＶと表し前記背景デ−タの値をＢＬＶと表したと
   きに、前記しきい値ＴＬＶは、所定の係数ＲＡＴＥを用
   いてＴＬＶ＝ＢＬＶ＋（ＰＬＶ−ＢＬＶ）×ＲＡＴＥで
   算出することを特徴とする請求項１記載の欠陥検出方
   法。
5. 【請求項５】 前記パタ−ンは導電性の物質であること
   を特徴とする請求項１または請求項２記載の欠陥検出方
   法。
6. 【請求項６】 半導体基板上に薄膜を成膜する工程と、 リソグラフィとエッチングにより、前記薄膜に所定のパ
   タ−ンを形成する工程と、 前記半導体基板上に形成された前記パタ−ンの検査を行
   う検査工程と、 を備え、半導体素子を前記半導体基板上に形成させるこ
   とにより半導体装置を製造する半導体装置の製造方法に
   おいて、 前記検査工程は、 走査型電子顕微鏡を用いて前記パタ−ンが形成された前
   記半導体基板表面に電子ビ−ムを走査させ、この電子ビ
   −ムの走査により検出された電子の量に対応する画像デ
   −タを取得する工程と、 前記画像デ−タのうち前記パタ−ンが形成されている部
   分を走査して得られた画像デ−タの値をパタ−ンデ−タ
   として検出する第１の検出工程と、 前記画像デ−タのうち前記パタ−ンが形成されている部
   分以外の部分を走査して得られた画像デ−タの値を背景
   デ−タとして検出する第２の検出工程と、 前記パタ−ンデ−タおよび前記背景デ−タに基づいてし
   きい値を設定するしきい値算出工程と、 このしきい値により前記画像デ−タを選別して前記半導
   体基板表面の欠陥を検出する欠陥検出工程と、 を備えることを特徴とする半導体装置の製造方法。
7. 【請求項７】 走査型電子顕微鏡を用いてパタ−ンが形
   成された試料表面に電子ビ−ムを走査させ、この電子ビ
   −ムの走査により検出された電子の量に対応する画像デ
   −タを取得し、この画像デ−タに基づいて前記試料表面
   の欠陥を検出する欠陥検出装置において、 前記画像デ−タのうち前記パタ−ンが形成されている部
   分に対応する画像デ−タの値をパタ−ンデ−タとして検
   出する第１の検出手段と、 前記画像デ−タのうち前記パタ−ンが形成されている部
   分以外の部分に対応する画像デ−タの値を背景デ−タと
   して検出する第２の検出手段と、 前記パタ−ンデ−タおよび前記背景デ−タに基づいてし
   きい値を設定するしきい値算出手段と、 このしきい値により前記画像デ−タを選別して前記試料
   表面の欠陥を検出する欠陥検出手段と、 を備えることを特徴とする欠陥検出装置。
8. 【請求項８】 パタ−ンが形成された試料表面に電子ビ
   −ムを走査するための電子ビ−ム走査部と、 前記走査により前記試料表面で反射された反射電子また
   は前記試料表面から放出された二次電子を検出するため
   の電子検出部と、 前記電子検出部により検出された電子の強度に基づいて
   画像デ−タを取得する画像デ−タ取得手段と、 前記画像デ−タのうち前記パターンが形成された部分に
   対応する画像デ−タの値をパタ−ンデ−タとして検出す
   る第１の検出手段と、 前記画像デ−タのうち前記パターンが形成された部分以
   外の部分に対応する画像デ−タの値を背景デ−タとして
   検出する第２の検出手段と、 前記パタ−ンデ−タおよび前記背景デ−タに基づいてし
   きい値を設定するしきい値算出手段と、 このしきい値により前記画像デ−タを選別して前記試料
   表面の欠陥を検出する欠陥検出手段と、 を備えることを特徴とする欠陥検出装置。
9. 【請求項９】 前記パタ−ンは導電性の物質からなるこ
   とを特徴とする請求項７または請求項８記載の欠陥検出
   装置。