JP2003031629A - パターン検査方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】荷電粒子線を対象物基板に照射し、発生するに
二次電子などを検出して画像を得、得られた画像を参照
画像と比較することでパターン欠陥を検査する、又はパ
ターン欠陥位置に移動して欠陥を確認する方式におい
て、荷電粒子照射により対象物基板がチャージアップ
し、荷電粒子線が曲げられ欠陥位置がずれる。 【解決手段】検査時の位置ずれ量、基準画像との位置ず
れ量を検査と同時に計算することで検査時の欠陥位置を
補正する。また、欠陥情報に検査時の画像を付加し、画
像情報と設計情報との位置ずれ量で補正する。また、欠
陥情報に検査時の画像を付加し、欠陥確認時の画像と照
合することで位置を補正する。また、欠陥確認時に画像
を取得、欠陥情報に付加し、欠陥確認時の画像と再度別
装置で検出した画像、又は設計情報と照合することで欠
陥位置を補正する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は半導体装置や液晶な
どの回路パターンを有する基板製造装置にかかわり、特
に製造途中の基板のパターン、即ち、絶縁膜上の欠陥や
絶縁膜上に孤立した導体パターンの欠陥を検査する技術
に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子線式パターン検査装置の従来技術と
しては、例えば、特開平５−２５８７０３号公報（従来
技術１）において知られている。この従来技術１は、電
子線源からの電子線を偏向器でＸ方向に偏向し、対物レ
ンズを介して対象基板に照射し、同時にステージをＹ方
向に連続で移動(走行)させながら、対象基板からの二次
電子等を検出器で検出し、検出信号をＡ／Ｄ変換器でＡ
／Ｄ変換し、ディジタル画像とし、画像処理回路で本来
同一である事が期待できる場所の参照ディジタル画像と
比較し、差がある場所をパターン欠陥として検出し、欠
陥位置を確定するものである。

【０００３】光学式の検査装置の従来技術としては、例
えば、特開平１１−１６０２４７号公報（従来技術２）
において知られている。この従来技術２では、光源より
の光を対物レンズを介して対象基板に照射し、その時の
反射光をイメージセンサで検出する。ステージを一定速
度で移動(走行)しながら検出を繰返すことで画像を検出
画像として検出し、メモリに記憶する。検出画像と同一
のパターンであることが期待できるメモリ上の記憶画像
と比較し、同一のパターンであれば正常部、パターンが
異なればパターン欠陥として検出し、欠陥位置を確定す
るものである。

【０００４】また、特開平９−３２０５０５号公報（従
来技術３）、および特開２０００−２０８０８５号公報
（従来技術４）には、各種電子光学系の条件を変更して
チャージアップを最小化して検出する方式が記述されて
いる。

【０００５】また、特開平１０−３１８９５０号公報
(従来技術５)には、比較する二つの画像の画素以下の位
置ずれ量、画像の局所的な階調値の変化率、および、局
所的な階調値の代表値から、差画像の階調値に対する許
容範囲を画素ごとに求め、差画像の階調値と画素ごとに
算出した許容範囲とを比較し、差画像の階調値が許容範
囲内にある画素は非欠陥候補、許容範囲外にある画素は
欠陥候補と判定することが記載されている。

【０００６】また、特開平１１−２５１３７７号公報
（従来技術６）には、ステージ精度、ウエハのパターン
配列誤差に対応する為に検査時の画像と予め登録した辞
書画像、及び辞書画像位置の設計位置情報を用いて欠陥
座標を補正することが記述されている。

【０００７】また、Machine Vision and Applications
(1989) PP155-166 「Knowledge-Directed Inspection f
or Complex Mutilayed Patterns」（従来技術７）に
は、検出画像と設計情報の位置合わせについて記述があ
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】電子線を用いた検査で
は、電子線を回路基板に照射し、その時発生する二次電
子、反射電子、透過電子、吸収電流を画像化して、得ら
れた画像を基に、回路基板のパターンに欠陥があるかど
うかを判定している。

【０００９】ところで、電子線を回路基板に照射した
際、二次電子放出効率ηが１以外の場合には、回路基板
に正又は負の帯電が生じることになる。しかし、回路基
板が導体であって、しかも該導体が回路基板を搭載する
ステージに逃げる構成の場合には、電荷が蓄積すること
が無く、上記帯電するという問題が生じない。

【００１０】しかしながら、絶縁材料である又は、導体
であっても絶縁材料等の中に孤立している場合には帯電
が蓄積する。この蓄積した帯電により、次に照射する電
子線が偏向してしまう。偏向すると照射していると考え
ている位置と実際の画像を検出している位置が異なり、
検査自体が不可能であったり、検出される欠陥位置が異
なったりする課題がある。また、検査終了後に欠陥を確
認する際に、欠陥位置が帯電のためずれてしまい欠陥を
確認できない課題がある。

【００１１】また、上記従来技術３及び４では、二次電
子の照射方法を工夫することで帯電自体をなくす工夫を
している。しかしながら帯電は完全に無くす事はきわめ
て困難である。つまり、帯電をなくす条件が特定の材質
の組み合わせとパターン密度で実現できたとしても、検
査対象の回路基板は場所によりパターン密度が異なって
いたり、材質が異なる。これらに合せて動的に条件を変
更することは現状の技術レベルでは不可能である。つま
り、これら帯電の課題に対して従来の検査方法と装置で
は十分に配慮しているとは言えなかった。

【００１２】また、上記従来技術５の方式は、定常的な
誤差について設計情報を用いて補正しているが、検査時
にも設計情報が必要である、また欠陥確認については記
述されておらず、実現性に十分配慮しているとは言えな
かった。

【００１３】また、上記従来技術６には、欠陥部の画像
と設計情報との照合について記載はあるが、欠陥位置を
修正、又は特定に関しては記述されていない。

【００１４】一般に、電子線以外のイオン粒子線などの
荷電粒子を、検査対象の回路基板に照射してその時発生
する変化を画像として検出して検査する方法、又は装置
では荷電粒子を検査対象基板に照射することで、回路基
板自体が正、又は負に帯電する為、同様な現象が発生す
る。これらにも同様な議論が出来ることは言うまでも無
い。

【００１５】本発明の目的は、上記課題を解決すべく、
荷電粒子線などを被検査対象基板に照射した際、帯電な
どにより、照射される荷電粒子線などに偏向が生じたと
しても、欠陥検査時または欠陥確認時において欠陥の位
置座標を正しく特定できるようにしたパターン検査方法
およびその装置を提供することにある。

【００１６】

【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、複数のダイが配列された被検査対象基板
を載置した基準座標系を有するステージを所定の方向に
走行させながら、前記被検査対象基板に対して荷電粒子
又は光を照射し、前記被検査対象基板からダイの配列に
従って生じる二次電子、反射電子、透過電子、吸収電子
の何れかを順次検出してＡ／Ｄ変換して検出ディジタル
画像信号を順次得る検出工程と、該検出工程で順次得ら
れた検出ディジタル画像信号を順次記憶してダイピッチ
分遅延させて本来同一のパターンであることが期待でき
る参照ディジタル画像信号を順次得る記憶工程と、ダイ
同士またはセル同士の検出ディジタル画像信号と参照デ
ィジタル画像信号とを比較して不一致部を欠陥若しくは
欠陥候補として判定して該欠陥若しくは欠陥候補の位置
座標を、前記基準座標系を基に算出し、さらにダイ毎
に、ダイ内を分割した微小領域単位で前記検出工程から
順次得られる検出ディジタル画像信号と前記記憶工程か
ら順次得られる参照ディジタル画像信号とのずれ量を算
出する画像処理工程と、該画像処理工程でダイ毎に微小
領域単位で算出されるずれ量を所望のダイから前記欠陥
若しくは欠陥候補が判定されるダイまで微小領域単位で
積算して前記欠陥若しくは欠陥候補が前記基準座標系に
対して本来位置するずれ量を微小領域単位で算出するず
れ量算出工程と、前記画像処理工程で算出された欠陥若
しくは欠陥候補の位置座標を、前記ずれ量算出工程で算
出された前記欠陥若しくは欠陥候補が存在する微小領域
単位での本来位置するずれ量で修正する修正工程とを有
することを特徴とするパターン検査方法およびその装置
である。

【００１７】また、本発明は、位置座標が既知の複数の
基準点を形成したダイが複数配列された被検査対象基板
を載置した基準座標系を有するステージを所定の方向に
走行させながら、前記被検査対象基板に対して荷電粒子
又は光を照射し、前記被検査対象基板からダイの配列に
従って生じる二次電子、反射電子、透過電子、吸収電子
の何れかを順次検出してＡ／Ｄ変換して検出ディジタル
画像信号を順次得る検出工程と、該検出工程で順次得ら
れた検出ディジタル画像信号を順次記憶してダイピッチ
分またはセルピッチ分遅延させて本来同一のパターンで
あることが期待できるダイの配列に従った参照ディジタ
ル画像信号を得る記憶工程と、前記検出工程で得られた
検出ディジタル画像信号と前記記憶工程で得られた参照
ディジタル画像信号とを比較して不一致部を欠陥若しく
は欠陥候補として判定して該欠陥若しくは欠陥候補の位
置座標を、前記基準座標系を基に算出する画像処理工程
と、前記検出工程で得られた前記複数の基準点の検出デ
ィジタル画像信号と予め登録してある位置座標が既知の
複数の基準点の基準画像データとを比較して各々基準点
の検出画像信号のずれ量を算出し、該算出された各々の
ずれ量を基に補間（例えば線形補間）することによって
前記画像処理工程で算出された欠陥若しくは欠陥候補の
位置座標におけるずれ補正量を求め、該求められたずれ
補正量で欠陥若しくは欠陥候補の位置座標を修正する修
正工程とを有することを特徴とするパターン検査方法お
よびその装置である。

【００１８】また、本発明は、回路パターンが形成され
た被検査対象基板上における欠陥の位置情報と該欠陥の
画像情報とを含む欠陥情報を基に検査するパターン検査
方法であって、前記欠陥の画像情報と前記被検査対象基
板におけるレイアウト情報とのずれ量を求め、該求めら
れたずれ量で前記欠陥の位置情報を修正し、前記欠陥の
位置情報を前記修正された欠陥の位置情報で置換または
付加することを特徴とする。

【００１９】また、本発明は、回路パターンが形成され
た被検査対象基板上における欠陥の位置情報と該欠陥の
画像情報とを含む欠陥情報を受け取り、該受け取った欠
陥情報における欠陥の位置情報を基に前記被検査対象基
板を位置決めして欠陥位置での検出画像を検出し、該検
出した検出画像と前記受け取った欠陥の画像情報とのず
れ量を測定し、該測定されたずれ量で前記受け取った欠
陥の位置情報を修正して前記被検査対象基板上における
欠陥を確認して検査することを特徴とするパターン欠陥
検査方法およびその装置である。

【００２０】即ち、本発明は、欠陥確認時には、欠陥検
査時におけるパターン欠陥部の画像データと欠陥を確認
するために再度検出した画像データを自動又は手動で比
較してずれ量を求め、この求めたずれ量で欠陥検査時に
得られる欠陥の位置座標に対して補正することで、次の
確認用欠陥への移動時には補正された位置に移動可能と
なり、次の確認用の欠陥を確認することが可能となる。

【００２１】また、本発明は、欠陥確認時には、必要に
応じて基準点のうちの１つに移動し、基準点の画像を検
出し、この基準点の検出画像と基準点の登録画像との間
のずれ量を求め、この求めたずれ量で欠陥検査時に得ら
れる欠陥の位置座標に対して補正することで、次の確認
用欠陥への移動時には補正された位置に移動可能とな
り、次の確認用の欠陥を確認することが可能となる。

【００２２】また、本発明は、回路パターンが形成され
た被検査対象基板上における欠陥位置の画像情報を含む
欠陥情報を受け取り、該受け取った欠陥情報における欠
陥位置での検出画像を検出し、該検出した検出画像を基
に繰り返し部分（繰り返しマット部分）の繰り返し指数
（繰り返しマット数）をカウントし、該カウントされた
繰り返し指数を表示または前記欠陥情報に追加すること
により前記被検査対象基板上における欠陥を確認するこ
とを特徴とするパターン欠陥検査方法およびその装置で
ある。

【００２３】また、本発明は、被検査対象基板上におけ
る複数の欠陥の位置とその画像情報とを含む欠陥情報を
取得し又は不揮発性記憶媒体から読出し又は情報転送手
段から読出して記憶しておく記憶部と、該記憶部に記憶
された欠陥情報を基に載置した被検査対象基板を位置決
めするステージ制御部と、該ステージ制御部で位置決め
された被検査対象基板上の画像信号を検出する画像検出
部と、該画像検出部で検出された検出画像と前記記憶部
より得られる欠陥情報の画像情報とを並列又は切り替え
て又は重ね合わせて表示する表示部と、前記画像検出部
で検出された検出画像と前記記憶部より得られる欠陥情
報の画像情報とに基づいてずれ量を取得するずれ量取得
部とを備え、該ずれ量取得部で得られたずれ量を基に前
記ステージ制御部による被検査対象基板の位置決めを補
正して前記画像検出部から欠陥の検出画像を検出して前
記表示部に表示できるように構成し、更に前記表示部に
表示された欠陥情報に、欠陥についての追加情報（カテ
ゴリや分類情報や欠陥の発生原因など）を付加して出力
できるように構成したことを特徴とするパターン検査装
置である。

【００２４】また、本発明は、被検査対象基板上におけ
る複数の欠陥の位置とその画像情報とを含む欠陥情報お
よび基準点の位置とその辞書画像を取得し又は不揮発性
記憶媒体から読出し又は情報転送手段から読出して記憶
しておく記憶部と、該記憶部に記憶された欠陥情報を基
に、載置された被検査対象基板を位置決めするステージ
制御部と、該ステージ制御部で位置決めされた被検査対
象基板上の画像信号を検出する画像検出部と、該画像検
出部で検出された検出画像と前記記憶部より得られる欠
陥情報の画像情報とを並列又は切り替えて又は重ね合わ
せて表示する表示部とを備え、前記ステージ制御部を制
御して被検査対象基板上の基準点の位置を移動して前記
画像検出部により基準点の画像信号を検出し、該検出さ
れた基準点の画像信号と前記記憶部に記憶された辞書画
像の情報とにより座標ずれ量を演算若しくは取得し、該
演算若しくは取得された座標ずれ量を基に前記記憶部に
記憶された欠陥の情報を補正して前記ステージ制御部に
よる被検査対象基板の位置決めを修正して前記画像検出
部により欠陥の画像信号を検出して前記表示部に表示で
きるように構成し、更に前記表示部に表示された欠陥情
報に、欠陥についての追加情報（カテゴリや分類情報や
欠陥の発生原因など）を付加して出力できるように構成
したことを特徴とするパターン検査装置である。

【００２５】

【発明の実施の形態】本発明に係るパターン検査方法お
よびその装置の実施の形態を、具体的な図を用いて説明
する。

【００２６】本発明に係るパターン検査装置は、例え
ば、図1、図１１、および図１４に示すように、複数の
ダイが配列された被検査対象基板３１を載置した基準座
標系を有するステージ６を所定の方向に連続的に走行さ
せる走行制御部と、前記被検査対象基板３１に荷電粒子
又は光を照射する照射光学系１０６と、該照射光学系で
荷電粒子又は光を照射することにより前記被検査対象基
板からダイの配列に従って発生する光、二次電子、反射
電子、透過電子、吸収電子の何れかを前記走行制御部の
走行に同期して検出してＡ／Ｄ変換することで検出ディ
ジタル画像信号を得る画像取得部８、９と、該画像取得
部で順次得られた検出ディジタル画像信号を順次記憶し
てダイピッチ分遅延させて本来同一のパターンであるこ
とが期待できる参照ディジタル画像信号を順次得る記憶
部１０９と、ダイ同士またはセル同士の検出ディジタル
画像信号と参照ディジタル画像信号とを比較して不一致
部を欠陥若しくは欠陥候補として判定して該欠陥若しく
は欠陥候補の位置座標を、前記基準座標系を基に算出す
る画像処理部１０を備えて構成される。

【００２７】（第１の実施の形態）本発明に係るパター
ン検査装置の電子線を用いた第１の実施の形態について
図1を用いて説明する。即ち、第１の実施形態は、電子
線２を発生させる電子線源、及び電子線源からの電子線
２を電極（図示せず）で加速して取出し静電又は磁界重
畳レンズ（図示せず）で一定場所に仮想光源を作る電子
銃１０２と、仮想光源を作る電子銃１０２よりの電子線
２を一定場所に収束させるコンデンサレンズ１０３と、
電子銃１０２で収束した位置の近傍に設置し、電子線２
のＯＮ／ＯＦＦを制御するブランキングプレート１０４
と、電子線２をＸＹ方向に偏向する偏向器１０５と、電
子線２を被検査対象基板５上に収束させる対物レンズ４
とよりなる電子光学系１０６とを備えて構成される。第
1の実施の形態は、さらに、ウエハ等の被検査対象基板
３１を真空に保持する試料室１０７を備え、該試料室０
７内には、被検査対象基板３１を搭載し、任意の位置の
画像検出を可能とするリターディング電圧１０８を印可
したステージ６を備えている。このステージ６には、レ
ーザ測長器(図示せず)が備えられ、ステージ６は、基準
座標系で走行するものとする。第1の実施の形態は、さ
らに、被検査対象基板３１からの二次電子等７を検出す
る検出器８と、該検出器８で検出した検出信号をＡ／Ｄ
変換器してディジタル画像を得るＡ／Ｄ変換器９と、該
ディジタル画像を記憶しておくメモリ１０９と、該メモ
リ１０９に記憶した参照ディジタル画像信号とＡ／Ｄ変
換した検出ディジタル画像とを比較して、差がある場所
をパターン欠陥１１として検出し、この検出されたパタ
ーン欠陥１１の座標、投影長、面積、限界しきい値ＤＤ
（しきい値がこの値以下の場合に欠陥として検出される
限界しきい値）、欠陥として検出される検出ディジタル
画像信号と参照ディジタル画像信号との差画像の平均
値、該差画像の分散、欠陥として検出される最大画像
差、欠陥画像のテクスチャ、参照画像のテクスチャ、画
像情報等の特徴量６０を算出する画像処理回路１０とを
備えて構成される。

【００２８】更に、本発明の特徴とするチャージアップ
が被検査対象基板３１上に生じたとしても、パターン欠
陥１１の本来のずれ量を算出する部分として、微小領域
単位で１ダイ分のずれ量を保持するずれ量保持部６０
と、該ずれ量保持部６０からチャージアップが殆ど生じ
ていない基準ダイを基準にして一つ前のダイまで累積さ
れて得られる微小領域単位でのずれ量６１ｂと画像処理
回路１０より得られる現在のダイにおける微小領域単位
でのずれ量６１ａとを基に本来の微小領域単位でのずれ
量６１ｃ、６１ｄを演算するずれ量演算部６２とで構成
した。なお、微小領域単位は、ダイ内においてチャージ
アップに変動が生じたとしても、電子線２のずれはほぼ
同一になるようにできるだけ細かく分割した。

【００２９】更に、検査処理や欠陥確認する部分とし
て、画像処理回路１０から検出されて算出されたパター
ン欠陥１１の座標、投影長、面積などの特徴、限界しき
い値ＤＤ、欠陥として検出される検出ディジタル画像信
号と参照ディジタル画像信号との差画像の平均値、該差
画像の分散、欠陥として検出される最大画像差、欠陥画
像のテクスチャ、参照画像のテクスチャ、画像情報等の
特徴量６０について、上記ずれ量演算部６２から得られ
る本来の微小領域単位でのずれ量６１ｃで補正した本来
の座標等が入力されて記憶されるパターン欠陥記憶部６
３と、装置全体の制御をする全体制御部２００（全体制
御部２００からの制御線は図示省略）と、全体制御部２
００に接続され、各種操作をして表示する表示装置２０
１と、操作を指示するキーボート２２０、マウス２２
１、つまみ２２２とで構成される。

【００３０】更に、制御系および観察光学系として、ウ
エハ３１の高さを測定するＺセンサ１１３と、Ｚセンサ
１１３で測定された高さデータにオフセット１１２を加
算し、このオフセット補正されたデータで対物レンズ４
の電流値を制御することで検出器８で検出される画像の
焦点位置を一定に保つ焦点制御系と、カセット１１４内
のウエハ３１を試料室１０７に出し入れするローダ（図
示せず）と、ウエハ３１の外形形状を基準にウエハ３１
を位置決めするオリフラ検出器(図示せず)と、ウエハ３
１上のパターンを観察するための光学式顕微鏡１１８
と、ステージ６上に設けた標準試料片１１９とを備えて
構成される。ウエハ３１はステージ６に対して正確に位
置決めされているものとする。従って、ウエハ３１は、
ステージ６によって基準座標系で走行するものとする。

【００３１】次に、動作および作用について説明する。
まず、図２で示した開始画面を表示装置２０１の操作画
面２１０に表示する。次に、操作画面２１０において、
カセット１１４内におけるユーザが対象となるウエハ３
１の存在する棚番を棚番選択部品１３０で選択し、レシ
ピ選定部品１３１で対象となるウエハ３１の品種、工程
を指定し、検査開始ボタン３３０を押すことで検査が開
始される。検査は、ウエハ３１のステージ６へのロー
ド、並びにウエハ３１のアライメント及びキャリブレー
ションを行った後、欠陥検査処理を行い、次に欠陥確認
処理を行い、欠陥出力後、ウエハ３１をステージ６から
アンロードして終了する。

【００３２】ここでは、本発明に係る欠陥検査処理と、
欠陥確認処理について説明する。即ち、操作画面２１０
において、検査開始ボタン３３０で検査の開始を指示す
る。検査が開始されると、ステージ６が移動して搭載し
たウエハ３１は、検査すべき領域の走査開始位置に移動
される。オフセット１１２には、予め測定しておいたウ
エハ固有のオフセットが設定されているので、Ｚセンサ
１１３を有効にしてウエハの面は対物レンズ４に流す電
流によって合焦点制御される。次に、ステージ６を図３
に示した走査線３３に沿ってＹ方向走査し、偏向器１０
５による電子線２をステージ走査に同期してＹ方向に交
差する方向（例えばＸ方向）に走査し、有効走査時には
ブランキングプレート１０４の電圧を切ることにより電
子線２をウエハ３１上に走査、照射する。そのとき、ウ
エハ３１より発生する反射電子又は二次電子は検出器８
で検出され、Ａ／Ｄ変換器９でストライプ領域３４のデ
ィジタル画像信号に変換されてメモリ１０９に記憶され
る。ステージ６の走査終了後、Ｚセンサ１１３を無効と
する。

【００３３】以上のように、ステージ走査を繰り返すこ
とで、必要な領域全面についてディジタル画像信号が検
出されて検査がされることになる。ウエハ３１の全面を
検査する場合には、図４に示した順で検査する。

【００３４】ところで、図４に示すように、ウエハ等の
被検査対象基板３１上に形成されたチャージアップが生
じていない基準ダイ（第1のダイ）Ｄ₀４８から始まって
電子線２をＸ方向に偏向走査しながら、ステージ６を矢
印と逆のＹ方向に移動させることによって、検出器８か
らは順次ダイから検出ディジタル画像信号が検出される
ことになる。なお、図４においては、ステージ６の主た
る移動を示している。実際には、一つのダイの画像を検
出器８で検出するためには、ステージ６の多数往復移動
させる必要がある。

【００３５】更に、詳細には、第９図に示すように、チ
ャージアップが生じていない基準ダイから始まって、順
次、ダイＤ_N-1、次にダイＤ_Nについて電子線２を横方向
に偏向走査しながら、ステージ６を矢印５１と逆方向に
移動させることによって、上記検出器８は、ダイＤ_N-1
について順次微小領域の単位Ｄ_N-1(1), Ｄ_N-1(2),……
…, Ｄ_N-1(n-1), Ｄ_N-1(n),……,から検出画像信号を検
出し、次にダイＤ_Nについて順次微小領域の単位Ｄ_N(1),
Ｄ_N(2),………, Ｄ_N(n-1), Ｄ_N(n),……,から検出画像
信号を検出することになる。

【００３６】以上説明したように、電子線２をウエハ
（回路基板）等の被検査対象基板３１に照射すると、図
５に示すように、電子線のエネルギＥに応じて被検査対
象基板３１から二次電子７が発生する。発生する二次電
子７の量は、照射した電子線２のエネルギＥに依存して
決まり、照射した電子線２よりも多くの二次電子が発生
する場合と、少しの二次電子しか発生しない場合が有
る。なお、照射した電子線２の量に対する二次電子７の
発生量の割合は、二次電子放出効率ηと呼ばれている。
この二次電子放出効率ηは、図６に示すように照射する
電子線２のエネルギにより変化し、エネルギが低い場合
と高い場合とにおいて１より小さく、１ｋｅＶ程度の場
合には１より大きくなる。従って、二次電子放出効率η
が１以外の場合には、被検査対象基板３１に正又は負の
帯電が生じることになる。

【００３７】ところで、被検査対象基板３１の表面が絶
縁材料である場合又は導体であっても絶縁材料等の中に
孤立している場合には、帯電が蓄積することになる。そ
の結果、この蓄積した帯電により、次に被検査対象基板
３１に照射する電子線２が偏向してしまうと照射してい
ると考えている位置と実際の画像を検出器８で検出して
いる位置が異なることになり、検出器８から検出される
検出画像信号に位置ずれが生じることになる。

【００３８】このような状態において、電子線銃１０２
からの電子線２を、偏向器１０５でＸ方向に偏向して、
対物レンズ４を介して帯電が蓄積される表面（例えば絶
縁材料であったり、導体が絶縁材料等の中に孤立してい
る。）を有する被検査対象基板３１に照射すると電子線
２が帯電によって僅かずれて照射され、同時にステージ
６をＹ方向に連続で移動させながら、被検査対象基板３
１からの二次電子等７を検出器８で検出する際、位置ず
れが生じた検出画像信号が検出されることになる。そし
て、位置ずれが生じた検出画像信号は、Ａ／Ｄ変換器９
でＡ／Ｄ変換されて位置ずれが生じた検出ディジタル画
像信号ｆ(x,y)が得られ、メモリ１０９および画像処理
回路１０に入力されることになる。

【００３９】そして、画像処理回路１０において、この
検出ディジタル画像信号ｆ（ｘ，ｙ）と本来同一である
ことが期待出来る場所の参照ディジタル画像信号（例え
ばメモリ１０９に記憶させた信号）ｇ(x,y)とを比較し
て、差が有る場所（｜ｆ(x,y)−ｇ(x,y)｜＞Ｔh：判定
しきい値）をパターン欠陥１１として、その座標（ｘ，
ｙ）、投影長、画像情報などの特徴量、又は画像データ
を算出してパターン欠陥記憶部６３に記憶する。このと
き、比較方法としては図7に示す「基準ダイ比較」、
「順次ダイ比較」、「セル比較」がある。つまり、基準
ダイの画像と検査しているダイの画像とを比較するダイ
基準比較と、順次ダイの画像を検出し、一つ前のダイの
画像と現在のダイの画像とを比較する順次ダイ比較と、
繰り返しパターン部に限定し、繰り返しパターンの画像
同士を比較するセル比較方式がある。

【００４０】まず、基準ダイ比較方式の場合について図
７（ａ）を用いて説明する。基準ダイ比較の場合には、
チャージアップを無視できる、即ち、ウエハ３１上にお
いて最初に電子線が照射される基準ダイの検出ディジタ
ル画像ｆ(x,y)を、参照ディジタル画像信号ｇ(x,y)とし
て微小領域の単位（(1),(2),・・・,(n-1),(n),・・・）でメ
モリ１０９に記憶させる。その結果、基準ダイの検出に
はチャージアップを無視してチャージアップによるずれ
は無いと仮定して、常にずれ量保持部６０は０としてお
き、画像処理回路１０から検出されるずれ量６１ａをそ
のままずれ量演算部６２で最終的な本来のずれ量６１ｄ
としてパターン欠陥記憶部６３に入力して修正値として
記憶する。なお、ずれ量保持部６０には、常にずれ量な
しの０にしておき、ずれ量演算部６２からのフィードバ
ック信号６１ｃはないものとする。その結果、画像処理
回路１０において、検出ディジタル画像信号と比較され
る参照ディジタル画像信号は基準ダイＤ₀から得られる
ものにつき、画像処理回路１０で検出される検出ディジ
タル画像信号と参照ディジタル画像信号とのずれ量６１
ａは、本来の微小領域単位毎のずれ量につき、ずれ量演
算部６２を介してそのままパターン欠陥記憶部６３に補
正値（修正値）として入力されることになる。しかし、
常に、チャージアップを無視できる基準ダイＤ₀と現在
検査しているダイＤ_Nとが比較される関係で、常に、基
準ダイＤ₀の基準位置と現在検査しているダイＤ_Nの基準
位置とを位置合わせをする必要が生じることになる。そ
こで、次に説明する隣接したダイ同士を順次比較する場
合の方が、ダイのピッチを一定として扱うことができる
ので、基準ダイ比較に比べて優れている。

【００４１】次に、順次ダイ比較方式の場合について図
７（ｂ）を用いて説明する。順次ダイ比較方式の場合に
は、最初のダイＤ₀の画像を検出前にずれ量保持部６０
をクリアする。次に、順次矢印のダイに沿って画像を検
出する。また、チャージアップを無視できる最初のダイ
Ｄ₀から始まって順次隣接した一つ前のダイの検出ディ
ジタル画像信号により更新して参照ディジタル画像信号
ｇ(x,y)として微小領域の単位（(1),(2),・・・,(n-1),
(n),・・・）でメモリ１０９に記憶される。

【００４２】そして、画像処理回路１０は、検出位置Ｄ
_N３６（図３記載）を検出している際、Ａ／Ｄ変換器９
から検出される検出位置Ｄ_N３６の検出ディジタル画像
信号とメモリ１０９に記憶された検出位置Ｄ_N-1３５
（図３記載）の参照ディジタル画像信号とを比較し、差
がある場所をパターン欠陥１１として抽出すると共に、
検出位置Ｄ_N３６と検出位置Ｄ_N-1３５との間の微小領域
単位毎の位置ずれ量６１ａをずれ量演算部６２に送る。
この画像処理回路１０において、パターン欠陥１１とし
て抽出すると共に、検出位置Ｄ_N３６と検出位置Ｄ_N-1３
５との間の微小領域単位毎の位置ずれ量６１ａを求める
ことについては、特開平１０−３１８９５０号公報に記
載されているため、省略する。同時にＡ／Ｄ変換器９か
ら検出される検出位置Ｄ_N３６の検出ディジタル画像信
号をメモリ１０９に記憶して次の参照ディジタル画像信
号を得る。

【００４３】ずれ量演算部６２は、ずれ量保持部６０を
構成するずれ量テーブルの各微小領域単位のアドレスか
ら得られる実質的にチャージアップのない基準ダイＤ₀
から上記検出位置Ｄ_N-1３５が存在するダイＤ_N-1まで微
小領域単位毎に累積されたずれ量６１ｂと、画像処理回
路１０から得られるダイＤ_N-1に対するダイＤ_Nの各微小
領域単位毎のずれ量６１ａとを加算してダイＢにおける
本来の各微小領域単位毎のずれ量６１ｃ、６１ｄを求
め、この求められたダイＢにおける本来の各微小領域単
位毎のずれ量６１ｃをずれ量保持部６０のずれ量テーブ
ルの各微小領域単位のアドレスに記憶する。その結果、
ずれ量保持部６０のずれ量テーブルの各アドレスには、
チャージアップを無視できる基準ダイＤ₀を基準にして
ダイＤ_Nまで累積された本来の各微小領域毎のずれ量６
１ｃが保持されることになる。同時に、ずれ量演算部６
２からは、本来の各微小領域毎のずれ量６１ｄがパター
ン欠陥記憶部６３に入力され、画像処理回路１０から例
えばダイＤ_Nにおいて微小領域単位で検出される欠陥パ
ターン１１の座標に対して上記入力された本来の各微小
領域毎のずれ量６１ｄで補正されて、画像処理回路１０
から得られる欠陥ディジタル画像信号や欠陥特徴量と共
にその補正された座標がパターン欠陥記憶部６３に記憶
されることになる。

【００４４】画像処理回路１０から検出される欠陥パタ
ーン１１の座標は、レーザ測長器（図示せず）で測長さ
れる基準座標系であるステージ６の移動量を基に検出さ
れる。更に、配列されているダイのピッチを一定と仮定
する。ただし、ダイのピッチに変動がある場合には、ダ
イ毎に形成された基準マーク若しくは基準点を検出器８
によって検出することによってダイのピッチずれ補正、
即ちＡ／Ｄ変換器９から得られる検出ディジタル画像信
号とメモリ１０９から読み出される参照ディジタル画像
信号との間におけるピッチずれ補正が施されるものとす
る。

【００４５】即ち、画像処理回路１０から検出される欠
陥パターン１１の座標は、レーザ測長器（図示せず）で
測長されるステージ６の移動量に対してダイ毎に形成さ
れた基準マーク若しくは基準点を検出することによって
得られるダイのピッチずれに基いて補正されて得られる
ことになる。

【００４６】即ち、順次ダイ比較の場合には、検査を開
始する前にずれ量保持部６０をクリアし、チャージアッ
プを無視できる基準ダイＤ₀から始まって現在検査しよ
うとするダイＤ_Nまで検査していった際、一つ前のダイ
Ｄ_N-1まで累積された各微小領域単位毎のずれ量がずれ
量保持部６０に保持されることになる。即ち、比較ずれ
量算出部６２は、図８に示すように、ずれ量保持部６０
に保持された微小領域単位毎の累積されたずれ量ΣΔＤ
_N-1（ｎ）と、画像処理回路１０から得られる一つ前の
ダイＤ_N-1の微小領域単位（Ｄ_N-1(ｎ)）の参照ディジタ
ル画像信号ｇ(x,y)と検出されるダイＤ_Nの微小領域単位
（Ｄ_N(ｎ)）の検出ディジタル画像信号ｆ(x,y)との間の
ずれ量（ΔＤ_N（ｎ）＝Ｄ_N(ｎ)−Ｄ_N-1(ｎ)）とを加算
してダイＤ_Nにおける累積ずれ量（ΣΔＤ_N（ｎ））６１
ｃ、６１ｄを一ダイ分（（1）〜(ｎ)〜）の範囲につい
て算出してずれ量保持部６０のずれテーブルに保持する
と共にパターン欠陥記憶部６３に入力してパターン欠陥
の座標を修正することになる。なお、一つ前のダイＤ
_N-1の微小領域単位（Ｄ_N-1(ｎ)）の参照ディジタル画像
信号ｇ(x,y)と検出されるダイＤ_Nの微小領域単位（Ｄ
_N(ｎ)）の検出ディジタル画像信号ｆ(x,y)との間のずれ
量（ΔＤ_N（ｎ））は、微小領域単位が例えば１０２４
画素程度である場合にはその画素にわたるずれ量の平均
値となる。

【００４７】これにより、順次検査していく途中のダイ
において電子線２を照射することによってウエハ３１の
表面にチャージアップが生じたとしても、チャージアッ
プを無視できる基準ダイＤ₀を基準にして微小領域単位
毎にずれ量を検査しているダイまで累積することによっ
て検査ダイにおける本来の微小領域単位毎のずれ量が求
まり、この求まった検査ダイにおける本来の微小領域単
位毎のずれ量で、画像処理回路から検査ダイにおいて検
出されるパターン欠陥の座標に対して補正することによ
ってレーザ測長器(図示せず)で測定されるウエハ３1上
に設定される絶対座標で、そのパターン欠陥の特徴量や
そのパターン欠陥の画像と共に、パターン欠陥記憶部６
３に記憶されることになる。

【００４８】次に、セル比較方式の場合について説明す
る。セル比較の場合は、パターン欠陥を検出するのには
セル比較を用い、ずれ補正(ずれ修正)には上述した基準
ダイ比較方式または順次ダイ比較方式を用いればよい。
即ち、セル比較の場合には、同時に順次ダイ比較方式、
又は基準ダイ比較方式で少なくとも位置合わせを行って
おき、位置を修正する。また、検査方式としてダイ比較
とセル比較を同時に行うことにより、ダイ比較のずれ量
でセル比較の欠陥位置を修正することができる。

【００４９】以上説明したように、それぞれのダイ内に
おいてチャージアップが生じた状態で、画像処理回路１
０から算出されるパターン欠陥１１の座標、投影長、面
積、限界しきい値ＤＤ、差画像平均値、差画像分散、最
大画像差、欠陥画像のテクスチャ、参照画像のテクスチ
ャ、画像情報等の特徴量情報をパターン欠陥記憶部６３
に記憶するが、そのチャージアップが生じた時の欠陥位
置が、ずれ量演算部６２から得られるチャージアップが
生じていないレーザ測長器で測長される絶対座標での本
来の各微小領域毎のずれ量６１ｄで修正されることにな
る。そして、パターン欠陥記憶部６３に記憶された様々
なパターン欠陥の情報６０が全体制御部２００に入力さ
れることになる。

【００５０】次に、欠陥確認処理の実施例について説明
する。即ち、全体制御部２００は必要な領域の検査終了
後に、図９に示すＧＵＩ初期画面２１１、および図１０
に示すＧＵＩ欠陥確認画面２１２を表示装置２０１に表
示する。図９に示す初期画面２１１には、レシピ作成項
目選択ボタン１４２が表示され、このボタン１４２のど
れを押すかによってレシピ作成項目が選択され、対象と
するウエハの品種や工程の検査データが選択されること
になる。レシピ保存ボタン１３４は、選択されたレシピ
作成項目を保存するためのボタンである。レシピ作成終
了ボタン１３３は、レシピ作成が終了したことを示すボ
タンである。初期しきい値設定部品１４５は、検査開始
時に画像処理回路１０における差画像に対するパターン
欠陥と判定する初期しきい値を設定するためのものであ
る。また、マップ表示部５５は、あるウエハについて検
出されたパターン欠陥１１の本来の位置座標での分布を
表示するものである。図９では、例えば斜線で示すダイ
のみパターン欠陥の分布を表示したものである。

【００５１】図１０に示すＧＵＩ欠陥確認画面２１２
は、欠陥の特徴量を表示、分類を編集できる欠陥表示編
集部品１５０と、現在位置を示す現在位置表示５９と分
類番号を記号表示したパターン欠陥１１をウエハ３１の
レイアウト情報と共に表示したマップ表示部５５と、現
在の位置の画像を表示した画像表示部５６と、マップの
表示形式を切り替える表示切替ボタン１５１と、検査終
了を指示する検査終了ボタン１４４とにより構成されて
いる。

【００５２】マウス動作指示ボタン１４０を選択モード
とし、パターン欠陥１１をクリックすることで、全体制
御部２００は、図1に示すそのパターン欠陥記憶部６３
に記憶した欠陥検査画像、又はパターン欠陥記憶部６３
に記憶されている確認用欠陥位置に再度移動して検出し
た確認用欠陥画像を画像表示部５６に表示し、パターン
欠陥の特徴量（修正された本来の座標値、投影長（Ｘ
軸、Ｙ軸、回転対称軸等）、面積等）を欠陥表示編集部
品１５０に表示する。

【００５３】全体制御部２００は、これら画像表示部５
６に表示された確認用欠陥画像と欠陥表示編集部品１５
０に表示された欠陥特徴量を基に、パターン欠陥１１を
分類し、欠陥表示編集部品１５０で分類番号（欠陥につ
いての追加情報）をそのパターン欠陥１１の特徴量に付
与する。

【００５４】このように、欠陥をレビュー(確認)する
際、欠陥の位置に再度電子線２を照射することになる
が、欠陥の付近に帯電が生じていると電子線２が偏向し
て検出される確認用欠陥画像にずれが生じることにな
る。

【００５５】そこで、全体制御部２００は、確認するた
めにパターン欠陥記憶部６３に記憶されている確認用欠
陥位置に再度移動して確認用欠陥画像を検出器８により
検出してＡ／Ｄ変換器９でＡ／Ｄ変換して画像処理回路
１０から再度欠陥画像(確認用欠陥画像)を検出した場合
には、該検出した確認用欠陥画像と、パターン欠陥記憶
部６３に記憶した前の高速で検査したときの欠陥検査画
像を同時に画像表示部５６に表示してオペレータにずれ
量を指示してもらう、又は自動で位置合わせをしてずれ
量を算出する、又は自動でずれ量を算出し、算出したず
れ量をオペレータに提示し必要に応じて修正をしてもら
う、又は欠陥位置のずれ量を欠陥検査画像を用いないで
検出画像(確認用画像)を用いて特定する等の何れかの方
法で座標ずれ量を求め、この座標ずれ量を確定する。こ
の確定された座標ずれ量が、欠陥確認時（欠陥レビュー
時）におけるチャージアップによって生じたずれ量とな
る。また、１４１は、画像表示部５６に表示する欠陥画
像を切替えるためのボタンである。

【００５６】次回、確認するために、次の確認用欠陥
（レビュー欠陥）の位置に移動して確認用欠陥画像を検
出する場合には、パターン欠陥記憶部６３に記憶された
次の確認用欠陥の検査位置データに対して上記確定した
ずれ量で補正し、該補正された位置にウエハ３１を移動
することによって、次の確認用欠陥を本来の位置で確認
用欠陥画像を検出して画像表示部５６に表示できること
になり、確認できることになる。即ち、欠陥確認時に
は、パターン欠陥記憶部６３に記憶された高速に検査し
たパターン欠陥部１１の画像データと、確認するために
再度欠陥パターン(レビュー欠陥)に対して電子線を照射
して検出器８により検出した画像データとを全体制御部
２００で自動又は手動で比較してずれ量を求め、この求
めたずれ量でパターン欠陥記憶部６３に記憶された欠陥
検査時に得られる欠陥の位置座標に対して補正すること
で、次の確認用欠陥への移動時には補正された位置に移
動可能となり、次の確認用の欠陥を確認することが可能
となる。

【００５７】次に、検査終了ボタン１４４で欠陥確認を
終了し、結果を、不揮発性記憶媒体(図示せず)又は図１
３に示す情報転送手段５００等に出力後に初期画面に戻
る。

【００５８】本第１の実施の形態によると、検査時に
は、チャージアップを無視できる基準ダイＤ₀などを基
準にして検査ダイＤ_Nに隣接したダイＤ_N-1まで微小領域
単位（ｎ）で累積されたずれ量ΣΔＤ_N-1（ｎ）が、常
にずれ量保持部６０に保持されているので、画像処理回
路１０で演算したずれ量（ΔＤ_N（ｎ）＝Ｄ_N（n）−Ｄ_N
-1(n)）を用いて欠陥位置を補正することができるた
め、検査ダイやその近傍のダイに電子線２を照射するこ
とによって電荷が帯電したとしても、より正確なパター
ン欠陥１１の位置座標とできる特徴がある。しかし、チ
ャージアップを無視できるダイを基準にして検査ダイま
でずれ量を積算する関係で、積算誤差が生じる可能性が
あるが、チャージアップに基づく欠陥の位置ずれを補正
してウエハ３１上に本来発生した欠陥の位置座標を求め
ることができる。また、パターン欠陥記憶部６３にはパ
ターン欠陥１１の画像情報を保持しているために、欠陥
検査時と、欠陥確認時の異なるチャージアップによる位
置の誤差を補正することができる特徴がある。

【００５９】また、パターン欠陥記憶部６３にはパター
ン欠陥１１の画像情報を保持しているために、複数回の
欠陥確認時であってもそれぞれの場合のチャージアップ
による位置の誤差を補正することができる特徴がある。

【００６０】また、欠陥確認時にパターン欠陥１１の位
置に移動して画像を検出し、検出画像を基に欠陥位置を
補正できるために欠陥検査時の画像を用いなくとも欠陥
検査時と欠陥確認時の異なるチャージアップによる位置
の誤差を補正できる特徴がある。また、欠陥確認時にパ
ターン欠陥１１の位置に移動し画像を検出し、検出画像
と検査時の画像を基に欠陥位置を補正できるために正確
に欠陥検査時と欠陥確認時の異なるチャージアップによ
る位置の誤差を補正できる特徴がある。

【００６１】次に、本第1の実施形態の第１の変形につ
いて説明する。全体制御部２００は、欠陥確認時に、欠
陥部を中心に低倍（電子線２の偏向幅を広げたり、ステ
ージ６の走行幅を広げたりする）、又は光学顕微鏡で画
像を検出し、この検出された欠陥の情報を前述した欠陥
情報に付加して不揮発性記憶媒体、又は情報伝達手段
(ネットワーク)で別の装置（例えば分析装置や分類装
置）に欠陥情報を渡す。別装置で、欠陥部に移動する際
に欠陥情報に付加した画像情報を参照してマッチングす
ることで自動、又は画像を参照しながら位置を修正可能
である。例えば、検出画像として０．０１μｍ〜０．５
μｍ画素で１０２４画素のＪＰＥＧ圧縮画像を用いたと
すると、１００ｋｂｙｔｅ程度の容量で１０μｍ〜５０
０μｍ角の領域の画像を保存できる。この程度の領域で
あれば周辺回路部であっても、メモリマット部であって
も十分な分解能でしかも、画像内に参考となるパターン
が有ると考えられる。本変形例によると欠陥検査、又は
欠陥確認時にチャージアップなどで欠陥位置がずれたと
しても欠陥部の画像を基に欠陥位置を特定できる特徴が
ある。また、更にメモリマット部の場合、メモリセルの
繰返し周波数を参考にメモリマット端からのメモリセル
数を参考情報として追加可能である。本変形例によると
メモリセルを特定できるため、欠陥が画像として特定で
きない場合にもメモリセル数を基に場所を特定できる特
徴がある。また、欠陥確認時の画像でなく、検査時の画
像を保存しても良い。本変形例によると、欠陥確認無し
で別装置で欠陥位置を特定できる特徴がある。

【００６２】本第1の実施形態の第２の変形を説明す
る。検査時の欠陥部の画像情報を記憶しておき、設計情
報と照合して設計情報上での欠陥位置を特定する。これ
により、正確に欠陥位置を視覚認識できる形式で保存、
又は表示できる。本変形例によると設計情報を参照して
いる為に欠陥の絶対位置を特定できる特徴がある。

【００６３】次に、本発明に係るパターン検査装置の電
子線を用いた第２の実施の形態について図１１および図
１２を用いて説明する。第２の実施の形態において、第
1の実施の形態と相違する点は、画像処理回路１０’、
基準データ保持部４０、ずれ量演算部４１およびずれ補
間部４２である。

【００６４】即ち、図２に示す検査開始ボタン３３０で
検査の開始を指示する。検査を開始するとステージ６が
移動し、搭載したウエハ３１の検査すべき領域の走査開
始位置に移動する。Ｚセンサ１１３を有効にした合焦点
状態で、図３に示した走査線３３に沿ってステージ６を
Ｙ方向走査し、ステージ走査に同期して偏向器１０５を
Ｙ方向に交差する方向（例えばＸ方向）に走査し、有効
走査時に電子線２をウエハ３１に走査、照射する。ウエ
ハ３１より発生する反射電子又は二次電子を検出器８で
検出、Ａ／Ｄ変換器９でストライプ領域３４のディジタ
ル画像を得、メモリ１０９に記憶する。ステージ６の走
査終了後Ｚセンサ１１３を無効とする。ステージ走査を
繰り返すことで必要な領域全面の検査をする。ウエハ３
１の全面を検査する場合には図４に示した順で検査す
る。

【００６５】まず、図４に示した第１ダイＤ₀４８の画
像検出に先立って、基準データ保持部４０に繰返される
検査領域であるダイＤ・・・、Ｄ_N-1、Ｄ_N、Ｄ・・・内に有る
基準点(基準マーク)r1〜r8とその辞書画像（登録辞書）
Ｉr1〜Ｉr8を設定登録する。なお、各ダイ内に設けられ
た基準点（基準マーク）r1〜r8が形成されている座標
は、各ダイを基準にして決まっているものとする。即
ち、各ダイ内に設けられた基準点（基準マーク）r1〜r8
についての辞書画像Ｉr1〜Ｉr8の位置座標Ｉr1(x,y)〜
Ｉr8(x,y)は、ステージ６の移動を測長するレーザ測長
器（図示せず）から得られるウエハ３１に対する基準座
標系に対して予め定められている。即ち、チャージアッ
プを無視できる基準ダイＤ₀などにおいては、基準点
（基準マーク）r1〜r8における辞書画像の位置座標を検
出器８によって本来の位置に検出できるものとする。

【００６６】次に、検査の段階になると、ステージ６が
走行されると共に、電子線２が偏向器１０５によって走
査されて照射され、検出器８は順次矢印のダイに沿って
画像信号を検出する。検出位置Ｄ_N３６（図３記載）を
検出している際、画像処理回路１０は、Ａ／Ｄ変換器９
から得られる検出位置Ｄ_N３６の検出ディジタル画像信
号とメモリ１０９に記憶した検出位置Ｄ_N-1３５（図３
記載）の参照ディジタル画像信号とを比較し、差がある
場所をパターン欠陥１１として抽出し、該抽出されたパ
ターン欠陥１１の座標、投影長、面積などの特徴量を算
出してパターン欠陥記憶部６３に記憶すると共に、ダイ
Ｄ_N上に存在する基準点（基準マーク）r1〜r8の座標近
傍の画像データ４３ａをずれ量演算部４１に送る。同時
に、Ａ／Ｄ変換器９から得られる検出位置Ｄ_N３６での
画像信号をメモリ１０９に記憶させることになる。

【００６７】ずれ量演算部４１では、例えば、図１２に
示すように、ダイＤ_Nにおいて検出器８が基準点(基準マ
ーク)r1〜r8を検出してＡ／Ｄ変換器９でＡ／Ｄ変換さ
れた画像データ（ｆr1(x,y)〜ｆr8(x,y)）４３ａと、画
像処理回路１０から入力されるダイの座標（ｘ，ｙ）を
基に基準データ保持部４０から出力される辞書画像（Ｉ
r1(x,y)〜Ｉr8(x,y)）４３ｂとを基に、ずれ量（r1(δ
x,δy)＝ｆr1(x,y)−Ｉr1(x,y)、・・・・・・、r8(δx,δy)
＝ｆr8(x,y)−Ｉr8(x,y)）４３ｃを演算する。ずれ補間
部４２は、ずれ量演算部４１から算出された基準点(基
準マーク)位置でのチャージアップに基づくずれ量（r1
(δx,δy)〜r8(δx,δy)）４３ｃを基に、画像処理回路
１０から得られるパターン欠陥１１の位置ｄ(x,y)４４
でのずれ量を例えば直線補間して求め、この求められた
ずれ量４５をパターン欠陥記憶部６３に入力してパター
ン欠陥１１の位置座標を修正する。

【００６８】画像処理回路１０で抽出したパターン欠陥
１１の座標、投影長、面積、限界しきい値ＤＤ（しきい
値がこの値以下の場合に欠陥と検出されるしきい値）、
差画像平均値、差画像分散、最大画像差、欠陥画像テク
スチャ、参照画像テクスチャ、画像情報等の特徴量情報
を、パターン欠陥記憶部６３に記憶するが、その時の欠
陥位置に本来のずれ量４５を加算して欠陥位置を修正す
る。全体制御部２００では必要な領域の検査終了後に図
１０に示した欠陥確認画面を表示する。

【００６９】欠陥の確認および分類は、第1の実施の形
態と同様とする。

【００７０】すなわち、オペレータの指示でダイ内の基
準点（基準マーク）に移動し、基準点の検出ディジタル
画像信号ｆｒ（ｘ，ｙ）を検出し、辞書画像Ｉｒ（ｘ，
ｙ）とのずれ量r(δｘ，δｙ)を計算し、基準点間を例
えば線形補間することによって確認用欠陥について画像
処理回路１０から検出される確認用欠陥の位置座標のず
れ量を求めて確定する。ただし、次回、欠陥の位置に移
動して画像を検出する場合には、確定したずれ量で補正
した位置に移動する。

【００７１】検査終了ボタンで欠陥確認を終了し、結果
を出力後に初期画面に戻る。

【００７２】また、本第２の実施の形態によれば、ダイ
内に形成された基準点(基準マーク)ｒでのずれ量の絶対
位置を基に例えば線形補間することによってパターン欠
陥の位置座標を補正できるためパターン欠陥を絶対位置
で特定することができる特徴がある。ただし、ダイ内に
形成された基準点(基準マーク)の数が少ない場合には、
例えば線形補間する関係で、精度が低下する可能性があ
る。しかし、チャージアップに基づく欠陥のずれを補正
してウエハ３１上に本来発生した欠陥の位置座標を求め
ることができる。

【００７３】また、本第２の実施の形態によれば、第１
の実施の形態と同様に、パターン欠陥記憶部６３にはパ
ターン欠陥１１の画像情報を保持しているために、欠陥
検査時と、欠陥確認時の異なるチャージアップによる位
置の誤差を補正することができる特徴がある。

【００７４】次に、本発明に係る全体システムの第３の
実施の形態について説明する。図１３には、ネットワー
ク上に構築した全体システムの構成を示す。全体システ
ムは、ネットワーク５００上にサーバ５０１を設け、複
数台の検査装置（図では検査装置Ａ５０２と検査装置Ｂ
５０３）、レビュー装置５０４、および結果確認装置５
０５より構成される。レビュー装置５０４、および結果
確認装置５０５の各々は、１台の構成を示したが複数台
の構成でも良い。検査装置Ａ５０２、又は検査装置Ｂ５
０３より欠陥部の画像情報を含んだパターン欠陥１１の
情報がサーバ５０１に転送される。ここで、レビュー装
置５０４と結果確認装置５０５の位置づけを説明する。
レビュー装置５０４は、検査装置Ａ５０２等よりのパタ
ーン欠陥１１の情報、及び検査対象のウエハ３１を受け
取り、ウエハ上での欠陥をパターン欠陥１１の情報を基
に観察する装置で、検出系としては光学式、電子線式、
ＦＩＢ等の観察をする装置、又は各種分析装置等があ
る。

【００７５】一方、結果確認装置５０５は、パターン欠
陥１１の情報（欠陥の特徴量も含む）のみを受け取り、
結果を解析する装置である。この結果の解析には、１枚
のウエハ３１のパターン欠陥１１の情報のみを用いる場
合あるいは複数枚の情報を用いる場合と、更に設計情報
と合わせて解析する場合とがある。

【００７６】更に、サーバ５０１上で結果確認装置５０
５から得られる欠陥の情報を設計情報と照合して欠陥の
絶対位置を特定し、該特定した欠陥の座標情報をパター
ン欠陥１１の情報に付加してレビュー装置５０４に転送
する。また、サーバ５０１は、欠陥画像情報を含めてレ
ビュー装置５０４、又は結果確認装置５０５に転送し、
レビュー装置５０４、又は結果確認装置５０５において
欠陥画像情報を参照してオペレータが欠陥位置を特定す
る。また、サーバ５０１から転送されるパターン欠陥１
１の情報中の画像情報とレビュー装置５０４で検出した
画像情報を用いて位置合わせし、本来の欠陥位置をレビ
ュー画像上にマーキング表示する。また、レビュー装置
５０４において、パターン欠陥１１の情報中の画像情報
と設計情報を画面上に同時、又は切り替えて、又はオー
バラップして表示する。本第３の実施の形態によれば、
レビュー装置５０４上で欠陥の情報を視覚的に確認でき
る、又は設計情報を含めて確認できる特徴がある。ま
た、結果確認装置５０５ではパターン欠陥１１の情報に
画像情報を画面上に表示し、合わせて設計情報中のレイ
アウト情報を表示し、オペレータの目視でレイアウト上
の欠陥位置の指示、又はレイアウト情報との画像上での
位置合わせによりそれぞれ手動、又は自動による手法で
欠陥の絶対位置の特定をする。本第３の実施の形態によ
れば、欠陥位置の特定を画面上、又は画像上で行うこと
ができる特徴がある。

【００７７】このように、レビュー装置５０４では、欠
陥の情報を視覚的に観察することによって、欠陥に対し
てカテゴリ別に分類したり、欠陥の発生個所を特定する
などして、欠陥の発生原因を推定することが可能とな
る。

【００７８】次に、本発明に係るパターン検査装置の光
を用いた第４の実施の形態について図１４を用いて説明
する。

【００７９】図１４には、第４の実施の形態である光学
式検査装置の構成を示す。第４の実施の形態において、
第１の実施の形態と相違する点は、光源２１と、光源２
１よりのエキシマレーザ光などの紫外光をハーフミラー
（番号未設定）を介して被検査対象基板であるウエハ３
１上に収束させる対物レンズ２２と、ウエハ３１からの
反射光を検出する一次元のイメージセンサ２３およびＴ
ＤＩセンサから構成された二次元のイメージセンサ４５
０と、該イメージセンサ２３と二次元イメージセンサ４
５０の信号を切り替えるスイッチ４５１とを備えたこと
にある。本第４の実施の形態の場合は、ウエハ３１上に
照射するものが紫外光であるため、電荷が蓄積するとい
う現象は生じない。ただし、照明方法は、電子線（電子
ビーム）２を被検査対象物３１に照明するのと同様に、
被検査対象基板３１を載置したステージ６を図３に走査
線３３で示す方向に移動させながら、紫外光を上記走査
線３３と交差する方向に走査することによってストライ
プ領域３４を照明していくか、あるいはストライプ領域
３４の幅を有するスリット状の紫外光束を照射すること
によってストライプ領域３４を照明していく。

【００８０】次に動作について説明する。ここではＳＥ
Ｍ式との差異のある部分のみについて説明する。欠陥を
確認する場合には、ステージ６をその場所に移動し、Ｚ
センサ１１３有効として対物レンズ２２の位置をＺセン
サ１１３の検出値値＋オフセット１１２の一定に保つこ
とで焦点位置を調整する。スイッチ４５１を二次元イメ
ージセンサ４５１に切り替え、イメージセンサ４５０で
検出した信号をＡ／Ｄ変換器９でディジタル画像とす
る。検査動作はステージ６を移動し、搭載したウエハ３
１の検査すべき領域の走査開始位置に移動する。オフセ
ット１１２に予め測定しておいたウエハ固有のオフセッ
トを加算して設定し、Ｚセンサ１１３を有効にし、スイ
ッチ４５１をイメージセンサ２３に切り替える。図３に
示した走査線３３に沿ってステージ６をＹ方向走査し、
反射光をイメージセンサ２３で検出、Ａ／Ｄ変換器９で
ストライプ領域３４のディジタル画像を得、メモリ１０
９に記憶する。ステージ６の走査終了後Ｚセンサ１１３
を無効とする。ステージ走査を繰り返すことで必要な領
域全面の検査をする。ウエハ３１の全面を検査する場合
には図４に示した順で検査する。本第４の実施の形態に
よれば、チャージアップによる影響はないが、観察時の
欠陥位置の特定、又は絶対位置の特定が光学式できるた
めＳＥＭ式とは異なった欠陥種を検出可能な特徴があ
る。

【００８１】

【発明の効果】本発明によれば、荷電粒子線等を被検査
対象基板に照射した際、被検査対象基板上に帯電が生じ
ていたとしても、荷電粒子線などが偏向されることによ
り生じる欠陥位置座標のずれ、又は欠陥確認時の座標の
ずれを修正することができるので、微細な欠陥を高精度
に特定してカテゴリや分類や欠陥の発生原因等の様々な
情報を付加することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る電子線式パターン検査装置の第１
の実施の形態の構成を示す図である。

【図２】図１に示す表示装置の操作画面を示す図であ
る。

【図３】ウエハのレイアウトに対する走査線によるスト
ライプ領域を示す図である。

【図４】全面検査時の検査順を示す図である。

【図５】帯電現象を説明するための図である。

【図６】二次電子放出効率を説明するための図である。

【図７】検査方式を示す図である。

【図８】図１に示す第１の実施の形態において、ダイ内
に分割された微小領域単位でずれ量を、チャージアップ
を無視できるダイから始まって順次ダイ毎に累積してい
く説明図である。

【図９】本発明に係るＧＵＩの検査初期画面を示す図で
ある。

【図１０】本発明に係るＧＵＩの欠陥確認画面を示す図
である。

【図１１】本発明に係る電子線式パターン検査装置の第
２の実施の形態の構成を示す図である。

【図１２】図１１に示す第１の実施の形態において、ダ
イ内に形成された基準点（基準マーク）から検出される
ディジタル画像信号と登録辞書との相関に基いてずれ量
を算出し、該算出されたずれ量を線形補間して欠陥検出
位置でのずれ量を求める方式を説明するための図であ
る。

【図１３】本発明に係る検査システム構成を示す図であ
る。

【図１４】本発明に係る光学式パターン検査装置の構成
を示す図である。

【符号の説明】

２…電子線、４…対物レンズ、５…被検査対象基板、６
…ステージ、７…二次電子等、８…検出器、９…Ａ／Ｄ
変換器、１０…画像処理回路、１１…パターン欠陥候
補、２１…光源、２２…対物レンズ、２３…イメージセ
ンサ、３１…ウエハ（被検査対象基板）、３２…ダイ、
３３…走査線、３４…ストライプ領域、３５…検出位置
Ｄ_N-1、３６…検出位置Ｄ_N、４０…基準データ保持部、
４１…ずれ量演算部、４２…ずれ補間部、４８…第１ダ
イ（基準ダイ）Ｄ₀、５５…マップ表示部、５６…画像
表示部、５９…現在位置、６０…ずれ量保持部、６２…
ずれ量演算部、６３…パターン欠陥記憶部、１０２…電
子銃、１０３…コンデンサレンズ、１０４…ブランキン
グプレート、１０５…偏向器、１０６…電子光学系、１
０７…試料室、１０８…リターディング電圧、１０９…
メモリ、１１２…オフセット、１１３…Ｚセンサ、１１
４…カセット、１１８…光学式顕微鏡、１１９…標準試
料片、２００…全体制御部、２０１…表示装置、２１０
…操作画面、２１１…ＧＵＩ初期画面、２１２…ＧＵＩ
欠陥確認画面、２２０…キーボード、２２１…マウス、
２２２…つまみ、１３０…棚番選択部品、１３１…レシ
ピ選定部品、１３２…レシピ作成開始部品、１３３…レ
シピ作成終了ボタン、１３４…レシピ保存ボタン、１４
０…マウス動作指示ボタン、１４１…画像切替ボタン、
１４２…レシピ作成項目選択ボタン、１４３…検査開始
ボタン、１４４…検査終了ボタン、１４５…初期しきい
値設定部品、１５０…欠陥表示編集部品、１５１…表示
切替ボタン、１６０…新領域作成ボタン、１６１…完了
ボタン、２００…画像処理領域、３３０…検査開始ボタ
ン、５００…ネットワーク、５０１…サーバ、５０２…
検査装置Ａ、５０３…検査装置Ｂ、５０４…レビュー装
置、５０５…結果確認装置。

フロントページの続き (72)発明者 田中 麻紀 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所生産技術研究所内 (72)発明者 久邇 朝宏 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所生産技術研究所内 (72)発明者 宍戸 千絵 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所生産技術研究所内 (72)発明者 西山 英利 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所生産技術研究所内 (72)発明者 奥田 浩人 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所生産技術研究所内 (72)発明者 宮井 裕史 茨城県ひたちなか市市毛882番地 株式会 社日立製作所計測器グループ内 (72)発明者 郡司 康弘 茨城県ひたちなか市市毛882番地 株式会 社日立製作所計測器グループ内 (72)発明者 下田 篤 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所生産技術研究所内 (72)発明者 大島 良正 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所生産技術研究所内 Ｆターム(参考） 4M106 AA01 BA02 CA39 DB04 DB05 DB12 DB18 DB30 DJ02 DJ04 DJ05 DJ18 DJ20 DJ21 DJ23

Claims (21)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】回路パターンが形成された被検査対象基板
   に荷電粒子又は光を照射し、発生する光、二次電子、反
   射電子、透過電子、吸収電子の何れかを検出してＡ／Ｄ
   変換して検出ディジタル画像信号を得る画像検出工程
   と、 該画像検出工程で得られた検出ディジタル画像信号を、
   本来同一の回路パターンであることが期待できる参照デ
   ィジタル画像信号と比較して不一致に基いて欠陥若しく
   は欠陥候補を検出してその位置座標を算出する欠陥検出
   工程と、 前記検出ディジタル画像信号を前記参照ディジタル画像
   信号と比較する際、両信号の間のずれ量を算出し、該算
   出されたずれ量を基に前記欠陥検出工程で算出された欠
   陥若しくは欠陥候補の位置座標を修正する修正工程とを
   有することを特徴とするパターン検査方法。
2. 【請求項２】複数のダイが配列された被検査対象基板を
   載置した基準座標系を有するステージを所定の方向に走
   行させながら、前記被検査対象基板に対して荷電粒子又
   は光を照射し、前記被検査対象基板からダイの配列に従
   って生じる二次電子、反射電子、透過電子、吸収電子の
   何れかを順次検出してＡ／Ｄ変換して検出ディジタル画
   像信号を順次得る検出工程と、 該検出工程で順次得られた検出ディジタル画像信号を順
   次記憶してダイピッチ分遅延させて本来同一のパターン
   であることが期待できる参照ディジタル画像信号を順次
   得る記憶工程と、 ダイ同士またはセル同士の検出ディジタル画像信号と参
   照ディジタル画像信号とを比較して不一致部を欠陥若し
   くは欠陥候補として判定して該欠陥若しくは欠陥候補の
   位置座標を、前記基準座標系を基に算出し、さらにダイ
   毎に、ダイ内を分割した微小領域単位で前記検出工程か
   ら順次得られる検出ディジタル画像信号と前記記憶工程
   から順次得られる参照ディジタル画像信号とのずれ量を
   算出する画像処理工程と、 該画像処理工程でダイ毎に微小領域単位で算出されるず
   れ量を所望のダイから前記欠陥若しくは欠陥候補が判定
   されるダイまで微小領域単位で積算して前記欠陥若しく
   は欠陥候補が前記基準座標系に対して本来位置するずれ
   量を微小領域単位で算出するずれ量算出工程と、 前記画像処理工程で算出された欠陥若しくは欠陥候補の
   位置座標を、前記ずれ量算出工程で算出された前記欠陥
   若しくは欠陥候補が存在する微小領域単位での本来位置
   するずれ量で修正する修正工程とを有することを特徴と
   するパターン検査方法。
3. 【請求項３】予め、基準ダイが形成された被検査対象基
   板を載置した基準座標系を有するステージを所定の方向
   に走行させながら、前記被検査対象基板に対して荷電粒
   子又は光を照射し、前記被検査対象基板の基準ダイから
   生じる二次電子、反射電子、透過電子、吸収電子の何れ
   かを検出してＡ／Ｄ変換して基準ダイの参照ディジタル
   画像信号を得て記憶する第１の検出工程と、 複数のダイが配列された被検査対象基板を載置した基準
   座標系を有するステージを所定の方向に走行させなが
   ら、前記被検査対象基板に対して荷電粒子又は光を照射
   し、前記被検査対象基板からダイの配列に従って生じる
   二次電子、反射電子、透過電子、吸収電子の何れかを順
   次検出してＡ／Ｄ変換してダイの配列に従った検出ディ
   ジタル画像信号を得る第２の検出工程と、 前記第２の検出工程で得られた検出ディジタル画像信号
   と前記第１の検出工程で記憶して得られた参照ディジタ
   ル画像信号とを比較して不一致部を欠陥若しくは欠陥候
   補として判定して該欠陥若しくは欠陥候補の位置座標
   を、前記基準座標系を基に算出し、さらに前記参照ディ
   ジタル画像信号に対する前記検出ディジタル画像信号の
   ずれ量を算出する画像処理工程と、 前記画像処理工程で算出された欠陥若しくは欠陥候補の
   位置座標を、前記画像処理工程で算出されたずれ量で修
   正する修正工程とを有することを特徴とするパターン検
   査方法。
4. 【請求項４】前記画像処理工程において、欠陥若しくは
   欠陥候補の位置座標を算出する際、欠陥若しくは欠陥候
   補の画像情報も含む特徴量も算出することを特徴とする
   請求項２または３記載のパターン検査方法。
5. 【請求項５】回路パターンが形成された被検査対象基板
   に荷電粒子又は光を照射し、発生する光、二次電子、反
   射電子、透過電子、吸収電子の何れかを検出してＡ／Ｄ
   変換して検出ディジタル画像信号を得る画像検出工程
   と、 該画像検出工程で得られた検出ディジタル画像信号を、
   本来同一の回路パターンであることが期待できる参照デ
   ィジタル画像信号と比較して不一致に基いて欠陥若しく
   は欠陥候補を検出してその位置座標を算出する欠陥若し
   くは欠陥候補検出工程と、 前記画像検出工程で得られた前記被検査対象基板上に形
   成された複数の基準点の検出ディジタル画像信号と予め
   登録してある位置座標が既知の複数の基準点の基準画像
   データとを比較して各々基準点の検出画像信号のずれ量
   を算出し、該算出された各々のずれ量を基に補間するこ
   とによって前記欠陥検出工程で算出された欠陥若しくは
   欠陥候補の位置座標におけるずれ補正量を求め、該求め
   られたずれ補正量で欠陥若しくは欠陥候補の位置座標を
   修正する修正工程とを有することを特徴とするパターン
   検査方法。
6. 【請求項６】位置座標が既知の複数の基準点を形成した
   ダイが複数配列された被検査対象基板を載置した基準座
   標系を有するステージを所定の方向に走行させながら、
   前記被検査対象基板に対して荷電粒子又は光を照射し、
   前記被検査対象基板からダイの配列に従って生じる二次
   電子、反射電子、透過電子、吸収電子の何れかを順次検
   出してＡ／Ｄ変換して検出ディジタル画像信号を順次得
   る検出工程と、 該検出工程で順次得られた検出ディジタル画像信号を順
   次記憶してダイピッチ分またはセルピッチ分遅延させて
   本来同一のパターンであることが期待できるダイの配列
   に従った参照ディジタル画像信号を得る記憶工程と、 前記検出工程で得られた検出ディジタル画像信号と前記
   記憶工程で得られた参照ディジタル画像信号とを比較し
   て不一致部を欠陥若しくは欠陥候補として判定して該欠
   陥若しくは欠陥候補の位置座標を、前記基準座標系を基
   に算出する画像処理工程と、 前記検出工程で得られた前記複数の基準点の検出ディジ
   タル画像信号と予め登録してある位置座標が既知の複数
   の基準点の基準画像データとを比較して各々基準点の検
   出画像信号のずれ量を算出し、該算出された各々のずれ
   量を基に補間することによって前記画像処理工程で算出
   された欠陥若しくは欠陥候補の位置座標におけるずれ補
   正量を求め、該求められたずれ補正量で欠陥若しくは欠
   陥候補の位置座標を修正する修正工程とを有することを
   特徴とするパターン検査方法。
7. 【請求項７】回路パターンが形成された被検査対象基板
   に荷電粒子又は光を照射し、発生する光、二次電子、反
   射電子、透過電子、吸収電子の何れかを検出してＡ／Ｄ
   変換して検出ディジタル画像信号を得、該得られた検出
   ディジタル画像信号を、本来同一の回路パターンである
   ことが期待できる参照ディジタル画像信号と比較して不
   一致に基いて欠陥若しくは欠陥候補を検出してその位置
   座標を算出する欠陥検査工程と、 該欠陥検査工程で算出された確認用欠陥の位置座標を基
   に、前記被検査対象基板を移動させて位置決めし、該位
   置決めされた被検査対象基板上の個所に荷電粒子又は光
   を照射し、発生する光、二次電子、反射電子、透過電
   子、吸収電子の何れかを検出してＡ／Ｄ変換して確認用
   ディジタル画像信号を得る際、該確認用ディジタル画像
   信号を前記欠陥検査工程で検出される検出ディジタル画
   像信号と自動で比較する、又は前記確認用ディジタル画
   像信号と前記検出ディジタル画像信号とを表示すること
   でずれ量を確認し、該確認されたずれ量で前記欠陥検査
   工程で算出された次の確認用欠陥の位置座標を修正し、
   該修正された次の確認用欠陥の位置座標を基に前記被検
   査対象基板を移動させて位置決めして次の確認用ディジ
   タル画像信号を得て次の確認用欠陥を確認する確認検査
   工程とを有することをパターン検査方法。
8. 【請求項８】回路パターンが形成された被検査対象基板
   に荷電粒子又は光を照射し、発生する光、二次電子、反
   射電子、透過電子、吸収電子の何れかを検出してＡ／Ｄ
   変換して検出ディジタル画像信号を得、該得られた検出
   ディジタル画像信号を、本来同一の回路パターンである
   ことが期待できる参照ディジタル画像信号と比較して不
   一致に基いて欠陥若しくは欠陥候補を検出してその位置
   座標を算出する欠陥検査工程と、 該欠陥検査工程で算出された確認用欠陥の位置座標を基
   に、前記被検査対象基板を移動させて位置決めし、該位
   置決めされた被検査対象基板上の個所に荷電粒子又は光
   を照射し、発生する光、二次電子、反射電子、透過電
   子、吸収電子の何れかを検出してＡ／Ｄ変換して確認用
   ディジタル画像信号を得る際、オペレータからの指示又
   は一定条件を満足した時に予め登録されている前記被検
   査対象基板上の基準点に移動して基準点画像信号を検出
   し、該検出された基準点画像信号と登録画像信号とを比
   較することで基準点のずれ量を算出し、該算出された基
   準点のずれ量を基に前記確認用欠陥の位置座標を修正
   し、該修正された確認用欠陥の位置座標を基に前記被検
   査対象基板を移動させて位置決めして確認用ディジタル
   画像信号を得て確認用欠陥を確認する確認検査工程とを
   有することをパターン検査方法。
9. 【請求項９】回路パターンが形成された被検査対象基板
   上における欠陥若しくは欠陥候補の位置情報と該欠陥若
   しくは欠陥候補の画像情報とを含む欠陥情報を基に検査
   するパターン検査方法であって、 前記欠陥若しくは欠陥候補の画像情報と前記被検査対象
   基板におけるレイアウト情報とのずれ量を求め、該求め
   られたずれ量で前記欠陥若しくは欠陥候補の位置情報を
   修正し、前記欠陥若しくは欠陥候補の位置情報を前記修
   正された欠陥若しくは欠陥候補の位置情報で置換または
   付加することを特徴とするパターン検査方法。
10. 【請求項１０】回路パターンが形成された被検査対象基
    板上における欠陥若しくは欠陥候補の位置情報と該欠陥
    若しくは欠陥候補の画像情報とを含む欠陥情報を受け取
    り、該受け取った欠陥情報における欠陥若しくは欠陥候
    補の位置情報を基に前記被検査対象基板を位置決めして
    欠陥位置での検出画像を検出し、該検出した検出画像と
    前記受け取った欠陥若しくは欠陥候補の画像情報とのず
    れ量を測定し、該測定されたずれ量で前記受け取った欠
    陥若しくは欠陥候補の位置情報を修正して前記被検査対
    象基板上における欠陥若しくは欠陥候補を確認して検査
    することを特徴とするパターン欠陥検査方法。
11. 【請求項１１】回路パターンが形成された被検査対象基
    板上における欠陥位置の画像情報を含む欠陥情報を受け
    取り、該受け取った欠陥情報における欠陥位置での検出
    画像を検出し、該検出した検出画像と前記受け取った欠
    陥位置の画像情報とのずれ量を測定し、該測定されたず
    れ量で前記受け取った欠陥位置を修正して前記被検査対
    象基板上における欠陥を確認することを特徴とするパタ
    ーン欠陥検査方法。
12. 【請求項１２】回路パターンが形成された被検査対象基
    板上における欠陥位置の画像情報を含む欠陥情報を受け
    取り、該受け取った欠陥情報における欠陥位置での検出
    画像を検出し、該検出した検出画像を基に繰り返し部分
    の繰り返し指数をカウントし、該カウントされた繰り返
    し指数を表示または前記欠陥情報に追加することにより
    前記被検査対象基板上における欠陥を確認することを特
    徴とするパターン欠陥検査方法。
13. 【請求項１３】被検査対象基板を載置したステージを所
    定の方向に連続的に走行させる走行制御部と、 前記被検査対象基板に荷電粒子又は光を照射する照射光
    学系と、 該照射光学系で荷電粒子又は光を照射することにより前
    記被検査対象基板から発生する光、二次電子、反射電
    子、透過電子、吸収電子の何れかを前記走行制御部の走
    行に同期して検出してＡ／Ｄ変換することで検出ディジ
    タル画像信号を得る画像取得部と、 該画像取得部で得られた検出ディジタル画像信号を、本
    来同一の回路パターンであることが期待できる参照ディ
    ジタル画像信号と比較して不一致に基いて欠陥若しくは
    欠陥候補を検出してその位置座標を算出する欠陥検出部
    と、 前記検出ディジタル画像信号を前記参照ディジタル画像
    信号と比較する際、両信号の間のずれ量を算出し、該算
    出されたずれ量を基に前記欠陥検出部で算出された欠陥
    若しくは欠陥候補の位置座標を修正して記憶する修正部
    とを備えたことを特徴とするパターン検査装置。
14. 【請求項１４】複数のダイが配列された被検査対象基板
    を載置した基準座標系を有するステージを所定の方向に
    連続的に走行させる走行制御部と、 前記被検査対象基板に荷電粒子又は光を照射する照射光
    学系と、 該照射光学系で荷電粒子又は光を照射することにより前
    記被検査対象基板からダイの配列に従って発生する光、
    二次電子、反射電子、透過電子、吸収電子の何れかを前
    記走行制御部の走行に同期して検出してＡ／Ｄ変換する
    ことで検出ディジタル画像信号を得る画像取得部と、 該画像取得部で順次得られた検出ディジタル画像信号を
    順次記憶してダイピッチ分遅延させて本来同一のパター
    ンであることが期待できる参照ディジタル画像信号を順
    次得る記憶部と、 ダイ同士またはセル同士の検出ディジタル画像信号と参
    照ディジタル画像信号とを比較して不一致部を欠陥若し
    くは欠陥候補として判定して該欠陥若しくは欠陥候補の
    位置座標を、前記基準座標系を基に算出し、さらにダイ
    毎に、ダイ内を分割した微小領域単位で前記画像取得部
    から順次得られる検出ディジタル画像信号と前記記憶部
    から順次得られる参照ディジタル画像信号とのずれ量を
    算出する画像処理部と、 該画像処理部でダイ毎に微小領域単位で算出されるずれ
    量を所望のダイから前記欠陥若しくは欠陥候補が判定さ
    れるダイまで微小領域単位で積算して前記欠陥若しくは
    欠陥候補が前記基準座標系に対して本来位置するずれ量
    を微小領域単位で算出するずれ量算出部と、 前記画像処理部で算出された欠陥若しくは欠陥候補の位
    置座標を、前記ずれ量算出部で算出された前記欠陥若し
    くは欠陥候補が存在する微小領域単位での本来位置する
    ずれ量で修正して記憶する修正部とを備えたことを特徴
    とするパターン検査装置。
15. 【請求項１５】予め、基準ダイが形成され、複数のダイ
    が配列された被検査対象基板を載置した基準座標系を有
    するステージを所定の方向に連続的に走行させる走行制
    御部と、 前記被検査対象基板に荷電粒子又は光を照射する照射光
    学系と、 該照射光学系で荷電粒子又は光を照射することにより前
    記被検査対象基板の基準ダイおよび複数のダイの配列に
    従って発生する光、二次電子、反射電子、透過電子、吸
    収電子の何れかを前記走行制御部の走行に同期して検出
    してＡ／Ｄ変換することで基準ダイの参照ディジタル画
    像信号およびダイの配列に従った検出ディジタル画像信
    号を得る画像取得部と、 該画像取得部で得られた基準ダイの参照ディジタル画像
    信号を記憶する記憶部と、 前記画像取得部で得られた検出ディジタル画像信号と前
    記記憶部に記憶された参照ディジタル画像信号とを比較
    して不一致部を欠陥若しくは欠陥候補として判定して該
    欠陥若しくは欠陥候補の位置座標を、前記基準座標系を
    基に算出し、さらに前記参照ディジタル画像信号に対す
    る前記検出ディジタル画像信号のずれ量を算出する画像
    処理部と、 前記画像処理部で算出された欠陥若しくは欠陥候補の位
    置座標を、前記画像処理工程で算出されたずれ量で修正
    して記憶する修正部とを備えたことを特徴とするパター
    ン検査装置。
16. 【請求項１６】被検査対象基板を搭載したステージを連
    続的に走行させる走行制御部と、 前記被検査対象基板に荷電粒子又は光を照射する照射光
    学系と、 該照射光学系で荷電粒子又は光を照射することにより発
    生する光、二次電子、反射電子、透過電子、吸収電子の
    何れかを前記走行制御部の走行に同期して検出してＡ／
    Ｄ変換することで検出ディジタル画像信号を得る画像取
    得部と、 該画像取得部で得られた検出ディジタル画像信号を、本
    来同一の回路パターンであることが期待できる参照ディ
    ジタル画像信号と比較して不一致に基いて欠陥若しくは
    欠陥候補を検出してその位置座標を算出する欠陥検査部
    と、 前記画像取得部で得られた前記被検査対象基板上に形成
    された複数の基準点の検出ディジタル画像信号と予め登
    録してある位置座標が既知の複数の基準点の基準画像デ
    ータとを比較して各々基準点の検出画像信号のずれ量を
    算出し、該算出された各々のずれ量を基に補間すること
    によって前記欠陥検査部で算出された欠陥若しくは欠陥
    候補の位置座標におけるずれ補正量を求め、該求められ
    たずれ補正量で欠陥若しくは欠陥候補の位置座標を修正
    する修正部とを備えたことを特徴とするパターン検査装
    置。
17. 【請求項１７】被検査対象基板上における複数の欠陥の
    位置とその画像情報とを含む欠陥情報を取得し又は不揮
    発性記憶媒体から読出し又は情報転送手段から読出して
    記憶しておく記憶部と、 該記憶部に記憶された欠陥情報を基に載置した被検査対
    象基板を位置決めするステージ制御部と、 該ステージ制御部で位置決めされた被検査対象基板上の
    画像信号を検出する画像検出部と、 該画像検出部で検出された検出画像と前記記憶部より得
    られる欠陥情報の画像情報とを並列又は切り替えて又は
    重ね合わせて表示する表示部と、 前記画像検出部で検出された検出画像と前記記憶部より
    得られる欠陥情報の画像情報とに基づいてずれ量を取得
    するずれ量取得部とを備え、 該ずれ量取得部で得られたずれ量を基に前記ステージ制
    御部による被検査対象基板の位置決めを補正して前記画
    像検出部から欠陥の検出画像を検出して前記表示部に表
    示できるように構成し、更に前記表示部に表示された欠
    陥情報に、欠陥についての追加情報を付加して出力でき
    るように構成したことを特徴とするパターン検査装置。
18. 【請求項１８】被検査対象基板上における複数の欠陥の
    位置とその画像情報とを含む欠陥情報および基準点の位
    置とその辞書画像を取得し又は不揮発性記憶媒体から読
    出し又は情報転送手段から読出して記憶しておく記憶部
    と、 該記憶部に記憶された欠陥情報を基に、載置された被検
    査対象基板を位置決めするステージ制御部と、 該ステージ制御部で位置決めされた被検査対象基板上の
    画像信号を検出する画像検出部と、 該画像検出部で検出された検出画像と前記記憶部より得
    られる欠陥情報の画像情報とを並列又は切り替えて又は
    重ね合わせて表示する表示部とを備え、 前記ステージ制御部を制御して被検査対象基板上の基準
    点の位置を移動して前記画像検出部により基準点の画像
    信号を検出し、該検出された基準点の画像信号と前記記
    憶部に記憶された辞書画像の情報とにより座標ずれ量を
    演算し、該演算された座標ずれ量を基に前記記憶部に記
    憶された欠陥の情報を補正して前記ステージ制御部によ
    る被検査対象基板の位置決めを修正して前記画像検出部
    により欠陥の画像信号を検出して前記表示部に表示でき
    るように構成し、更に前記表示部に表示された欠陥情報
    に、欠陥についての追加情報を付加して出力できるよう
    に構成したことを特徴とするパターン検査装置。
19. 【請求項１９】被検査対象基板上における複数の欠陥の
    位置とその画像情報とを含む欠陥情報および基準点の位
    置とその辞書画像を取得し又は不揮発性記憶媒体から読
    出し又は情報転送手段から読出して記憶しておく記憶部
    と、 該記憶部に記憶された欠陥情報を基に、載置された被検
    査対象基板を位置決めするステージ制御部と、 該ステージ制御部で位置決めされた被検査対象基板上の
    画像信号を検出する画像検出部と、 該画像検出部で検出された検出画像と前記記憶部より得
    られる欠陥情報の画像情報とを並列に又は切り替えて又
    は重ね合わせて表示する表示部とを備え、 前記ステージ制御部を制御して被検査対象基板上の基準
    点の位置を移動して前記画像検出部により基準点の画像
    信号を検出し、該検出された基準点の画像信号と前記記
    憶部に記憶された辞書画像とを前記表示部に並列に又は
    切り替えて又はオーバラップして表示し、基準点の画像
    信号と辞書画像との座標ずれ量を取得し、該取得された
    座標ずれ量を基に前記記憶部に記憶された欠陥の情報を
    補正して前記ステージ制御部による被検査対象基板の位
    置決めを修正して前記画像検出部により欠陥の画像信号
    を検出して前記表示部に表示できるように構成し、更に
    前記表示部に表示された欠陥情報に、欠陥についての追
    加情報を付加して出力できるように構成したことを特徴
    とするパターン検査装置。
20. 【請求項２０】被検査対象基板上における複数の欠陥の
    位置とその画像情報とを含む欠陥情報を取得し又は不揮
    発性記憶媒体から読出し又は情報転送手段から読出して
    記憶しておく記憶部と、 被検査対象基板上のレイアウト情報を取得するレイアウ
    ト情報取得部と、 前記記憶部に記憶された欠陥情報を基に、載置された被
    検査対象基板を位置決めするステージ制御部と、 該ステージ制御部で位置決めされた被検査対象基板上の
    画像信号を検出する画像検出部と、 前記レイアウト情報取得部で取得されたレイアウト情報
    の画像情報と前記記憶部に記憶された欠陥情報の画像情
    報とを並列に又は切り替えて又は重ね合わせて表示する
    表示部とを備え、 該表示部に表示された両画像情報を基に両画像の座標ず
    れ量を取得し、該取得された座標ずれ量を基に前記記憶
    部に記憶された欠陥の情報を補正して前記ステージ制御
    部による被検査対象基板の位置決めを修正して前記画像
    検出部により欠陥の画像信号を検出して前記表示部に表
    示できるように構成し、更に前記表示部に表示された欠
    陥情報に、欠陥についての追加情報を付加して出力でき
    るように構成したことを特徴とするパターン検査装置。
21. 【請求項２１】被検査対象基板上における複数の欠陥の
    位置とその画像情報とを含む欠陥情報を取得し又は不揮
    発性記憶媒体から読出し又は情報転送手段から読出して
    記憶しておく記憶部と、 被検査対象基板上のレイアウト情報を取得するレイアウ
    ト情報取得部と、 前記記憶部に記憶された欠陥情報を基に、載置された被
    検査対象基板を位置決めするステージ制御部と、 該ステージ制御部で位置決めされた被検査対象基板上の
    画像信号を検出する画像検出部と、 前記レイアウト情報取得部で取得されたレイアウト情報
    の画像情報と前記記憶部に記憶された欠陥情報の画像情
    報とを並列に又は切り替えて又は重ね合わせて表示する
    表示部とを備え、 該表示部に表示された両画像情報の座標ずれ量を演算
    し、該演算された座標ずれ量を基に前記記憶部に記憶さ
    れた欠陥の情報を補正して前記ステージ制御部による被
    検査対象基板の位置決めを修正して前記画像検出部によ
    り欠陥の画像信号を検出して前記表示部に表示できるよ
    うに構成し、更に前記表示部に表示された欠陥情報に、
    欠陥についての追加情報を付加して出力できるように構
    成したことを特徴とするパターン検査装置。