JP2014202481A - Inspection device and method for generating image data for inspection - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enhance inspection accuracy of an inspection device using a TDI sensor.SOLUTION: An inspection device comprises: a first optical system that emits either one of a charged particle and an electromagnetic wave as a beam; a moving unit that can hold an inspection object and moves the inspection object in a prescribed direction on a position exposed to the beam by the first optical system; a TDI sensor that has a prescribed number of stages of imaging elements arrayed in a prescribed direction, uses a time delay integration method to integrate a secondary charge particle quantity, along the prescribed direction, which is obtained by the exposure of the inspection object to the beam performed while moving the moving unit in the prescribed direction, and transfers an integration result as an integrated detection quantity; an image data generation unit that generates image data on the basis of the integrated detection quantity; and a normalization unit that normalizes the integrated detection quantity or the image data on the basis of time required for the moving unit to move by prescribed distance during the integration.

Description

本発明は、荷電粒子または電磁波を検査対象に照射して、検査対象の表面に形成されたパターンの欠陥等を検査するために検査用画像データを生成する技術に関する。   The present invention relates to a technique for generating inspection image data in order to inspect defects or the like of a pattern formed on a surface of an inspection object by irradiating the inspection object with charged particles or electromagnetic waves.

半導体ウエハなどの検査対象に対して荷電粒子または電磁波を照射して、検査対象の表面の性状に応じて得られる二次荷電粒子を撮像装置で検出し、その検出結果に基づいて生成される画像データを用いて、検査対象の表面に形成されたパターン等を検査するための検査装置が広く知られている（例えば、下記の特許文献１〜３）。こうした検査装置として、検査対象を保持した移動ステージを移動させながら、検査対象に荷電粒子または電磁波を照射し、移動ステージが撮像素子１画素分の距離を移動するごとに撮像装置から受光量を取り込んで、画像データを生成する方式が多く採用されている。かかる方式では、撮像装置として、ＴＤＩ（Time Delay Integration）センサが使用される。ＴＤＩセンサは、垂直段方向（移動ステージの移動方向と一致する）に所定の段数だけ配列された撮像素子を有しており、二次荷電粒子の量を時間遅延積分方式によって移動ステージ（検査対象）の移動に同期して垂直段方向に積算して、移動ステージが１画素移動するごとに、積算された検出量を転送する。かかる方式によれば、所定の段数分だけ二次荷電粒子の量が積算されるので、検査対象を高速に移動させる場合であっても、高感度の撮像を行うことができる。かかるＴＤＩセンサは、移動ステージの移動と、垂直段方向の転送とが同期していることが前提となる。   An image generated by irradiating an inspection target such as a semiconductor wafer with charged particles or electromagnetic waves, detecting secondary charged particles obtained according to the properties of the surface of the inspection target with an imaging device, and based on the detection result An inspection apparatus for inspecting a pattern or the like formed on a surface to be inspected using data is widely known (for example, Patent Documents 1 to 3 below). As such an inspection apparatus, charged particles or electromagnetic waves are irradiated to the inspection target while moving the moving stage holding the inspection target, and the amount of light received is captured from the imaging apparatus each time the moving stage moves a distance corresponding to one pixel of the image sensor. Thus, many methods for generating image data are employed. In such a system, a TDI (Time Delay Integration) sensor is used as an imaging device. The TDI sensor has an image pickup device arranged in a predetermined number of stages in the vertical stage direction (corresponding to the moving direction of the moving stage), and the amount of secondary charged particles is moved to the moving stage (inspection target) by a time delay integration method. ) Is integrated in the vertical stage direction in synchronization with the movement, and the integrated detection amount is transferred each time the moving stage moves by one pixel. According to such a method, the amount of secondary charged particles is integrated by a predetermined number of stages, so that high-sensitivity imaging can be performed even when the inspection object is moved at high speed. Such a TDI sensor is premised on the movement of the moving stage being synchronized with the transfer in the vertical direction.

国際公開第２００２/００１５９６号公報International Publication No. 2002/001596 特開２００７−４８６８６号公報JP 2007-48686 A 特開平１１−１３２９７５号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-132975

しかしながら、現実的には、移動ステージを常に一定速度で移動させることは困難である。この問題は、装置の組付精度、移動ステージと固定部材（例えば、ガイドレール）との摩擦、制御精度など種々の要因に起因する。移動ステージの移動速度にムラが生じると、１画素分の距離を移動するのに要する時間に変動が生じることになる。このことは、撮像素子の露光時間に変動が生じることを意味する。露光時間の変動は、画像データの精度に影響を及ぼすこととなる。具体的には、相対的に短い時間露光されて転送された検出値は、本来有するべき輝度値よりも暗い輝度値となり、相対的に長い時間露光されて転送された検出値は、本来有するべき輝度値よりも明るい輝度値となる。つまり、得られた画像データには、検査対象の表面に形成されたパターン等に依存しない輝度ムラが移動ステージの移動方向に沿って生じることになる。かかる輝度ムラが生じると、検査精度が低下することになる。このようなことから、ＴＤＩセンサを使用した検査装置において、検査精度の向上が求められる。   However, in reality, it is difficult to always move the moving stage at a constant speed. This problem is caused by various factors such as the assembly accuracy of the apparatus, friction between the moving stage and a fixed member (for example, a guide rail), and control accuracy. If unevenness occurs in the moving speed of the moving stage, the time required to move the distance for one pixel will vary. This means that the exposure time of the image sensor varies. Variation in exposure time affects the accuracy of image data. Specifically, the detection value transferred after being exposed for a relatively short time becomes a luminance value that is darker than the luminance value that should originally be, and the detection value transferred after being exposed for a relatively long time should originally have. The brightness value is brighter than the brightness value. That is, in the obtained image data, luminance unevenness that does not depend on a pattern or the like formed on the surface to be inspected occurs along the moving direction of the moving stage. When such luminance unevenness occurs, the inspection accuracy is lowered. For this reason, an improvement in inspection accuracy is required in an inspection apparatus using a TDI sensor.

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、例えば、以下の形態として実現することが可能である。   SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as, for example, the following forms.

本発明の第１の形態は、検査装置として提供される。この検査装置は、荷電粒子または
電磁波のいずれか１つをビームとして照射する１次光学系と、検査対象を保持可能な移動部であって、検査対象を、１次光学系によるビームの照射位置上を所定の方向に移動させる移動部と、所定の方向に所定の段数だけ配列された撮像素子を有するＴＤＩセンサであって、移動部を所定の方向に移動させながら行われるビームの検査対象への照射によって得られる二次荷電粒子の量を時間遅延積分方式によって所定の方向に沿って積算して積算検出量として転送するＴＤＩセンサと、積算検出量に基づいて、画像データを生成する画像データ生成部と、積算検出量または画像データを、移動部が積算中に所定距離移動するのに要した時間に基づいて正規化する正規化部とを備える。 A first aspect of the present invention is provided as an inspection apparatus. This inspection apparatus includes a primary optical system that irradiates one of charged particles or electromagnetic waves as a beam, and a moving unit that can hold the inspection target, and the inspection target is irradiated with a beam by the primary optical system. A TDI sensor having a moving unit that moves in a predetermined direction and an image pickup device arranged in a predetermined number of steps in a predetermined direction, and is an inspection target of a beam that is performed while moving the moving unit in a predetermined direction A TDI sensor that integrates the amount of secondary charged particles obtained by irradiation in a predetermined direction by a time delay integration method and transfers it as an integrated detection amount, and image data that generates image data based on the integrated detection amount A generation unit and a normalization unit that normalizes the accumulated detection amount or the image data based on a time required for the moving unit to move a predetermined distance during the accumulation.

かかる検査装置によれば、移動部の移動速度にばらつきが生じても、つまり、検査対象の露光時間のばらつきが生じても、その影響が緩和された画像データを生成できる。その結果、当該画像データを用いた検査の精度を向上できる。   According to such an inspection apparatus, even if the movement speed of the moving unit varies, that is, even if the exposure time of the inspection target varies, image data with a reduced influence can be generated. As a result, the accuracy of the inspection using the image data can be improved.

本発明の第２の形態として、第１の形態において、正規化部は、正規化に加えて、予め定められたオフセット量を、正規化の前または後の、積算検出量または画像データの階調値から減算する処理を行ってもよい。かかる形態によれば、暗電流ノイズの影響を低減した精度の高い画像データを生成できる。その結果、当該画像データを用いた検査の精度を向上できる。   As a second form of the present invention, in the first form, the normalization unit, in addition to the normalization, uses a predetermined offset amount as an integrated detection amount or a level of image data before or after normalization. You may perform the process subtracted from a key value. According to this mode, it is possible to generate highly accurate image data in which the influence of dark current noise is reduced. As a result, the accuracy of the inspection using the image data can be improved.

本発明の第３の形態として、第１または第２の形態において、ＴＤＩセンサは、所定の方向に所定の段数だけ配列された撮像素子によって構成される撮像素子群が、所定の方向と直交する方向に複数段配列されて構成されていてもよい。正規化部は、正規化に加えて、撮像素子群ごとに予め定められた増減比率を、正規化の前または後の、積算検出量または画像データに乗算する処理を行ってもよい。かかる形態によれば、所定の方向と直交する方向に複数段配列される撮像素子群ごとの受光感度のばらつきを補正することができる。その結果、当該画像データを用いた検査の精度を向上できる。   As a third aspect of the present invention, in the first or second aspect, the TDI sensor is configured such that an image pickup element group including image pickup elements arranged in a predetermined direction by a predetermined number of stages is orthogonal to a predetermined direction. A plurality of stages may be arranged in the direction. In addition to normalization, the normalization unit may perform a process of multiplying an integrated detection amount or image data before or after normalization by an increase / decrease ratio determined in advance for each imaging element group. According to this aspect, it is possible to correct the variation in the light receiving sensitivity for each imaging element group arranged in a plurality of stages in a direction orthogonal to the predetermined direction. As a result, the accuracy of the inspection using the image data can be improved.

本発明の第４の形態として、第１ないし第３のいずれかの形態において、正規化部は、デジタル値の積算検出量を正規化してもよい。かかる形態によれば、正規化の演算を容易に行うことができる。   As a fourth aspect of the present invention, in any of the first to third aspects, the normalization unit may normalize the integrated detection amount of the digital value. According to this mode, normalization can be easily performed.

本発明の第５の形態として、第１ないし第３のいずれかの形態において、正規化部は、アナログ値の積算検出量を正規化してもよい。かかる形態によれば、量子化誤差が含まれない状態で正規化が行われるので、第４の形態と比べて、画像データの精度を高めることができる。   As a fifth aspect of the present invention, in any one of the first to third aspects, the normalization unit may normalize the integrated detection amount of the analog value. According to such a form, normalization is performed in a state in which no quantization error is included, so that the accuracy of the image data can be improved compared to the fourth form.

本発明の第６の形態として、第１ないし第５のいずれかの形態において、所定距離は、所定の段数の撮像素子に相当する距離であってもよい。かかる形態によれば、転送される積算検出量の積算に要した時間全体を用いて積算検出量が正規化されるので、正規化の精度が高まり、検査対象の露光時間のばらつきの影響が大幅に緩和された画像データを生成できる。   As a sixth aspect of the present invention, in any one of the first to fifth aspects, the predetermined distance may be a distance corresponding to an image sensor having a predetermined number of stages. According to such a form, since the integrated detection amount is normalized using the entire time required for integrating the integrated detection amount to be transferred, the normalization accuracy is improved, and the influence of variations in the exposure time of the inspection object is greatly increased. It is possible to generate image data that is relaxed.

本発明の第７の形態は、検査用画像データの生成方法として提供される。この方法は、検査対象を所定の方向に移動させながら、荷電粒子または電磁波のいずれか１つをビームとして、照射する工程と、所定の方向に所定の段数だけ配列された撮像素子を有するＴＤＩセンサを使用して、ビームの検査対象への照射によって得られる二次荷電粒子の量を時間遅延積分方式によって所定の方向に沿って積算して積算検出量として検出する工程と、積算検出量に基づいて、画像データを生成する工程と、積算検出量または画像データを、検査対象が積算中に所定距離移動するのに要した時間に基づいて正規化する工程とを備える。かかる方法によれば、第１の形態と同様の効果を奏する。第７の形態に第２ないし第
６の形態を付加することも可能である。 A seventh aspect of the present invention is provided as a method for generating inspection image data. This method includes a step of irradiating one of charged particles or electromagnetic waves as a beam while moving an inspection target in a predetermined direction, and a TDI sensor having an image sensor arranged in a predetermined number of steps in a predetermined direction. A step of integrating the amount of secondary charged particles obtained by irradiating the object to be inspected with a beam along a predetermined direction by a time delay integration method to detect the amount as an integrated detection amount, and based on the integrated detection amount A step of generating image data, and a step of normalizing the integrated detection amount or the image data based on a time required for the inspection object to move a predetermined distance during the integration. According to this method, the same effect as that of the first embodiment is obtained. It is also possible to add the second to sixth forms to the seventh form.

本発明は、上述の形態のほか、検査用画像データ生成装置、検査用画像データ正規化装置、検査用画像データを生成するためのプログラムなど、種々の形態で実現することができる。   In addition to the above-described embodiments, the present invention can be realized in various forms such as an inspection image data generation device, an inspection image data normalization device, and a program for generating inspection image data.

本発明の実施例としての検査装置の概略立面図である。1 is a schematic elevation view of an inspection apparatus as an embodiment of the present invention. 図１に示す検査装置の概略平面図である。It is a schematic plan view of the inspection apparatus shown in FIG. 電子光学装置の概略構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows schematic structure of an electron optical apparatus. ＴＤＩセンサにおける二次荷電粒子の量を積算する様子を模式的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows typically a mode that the quantity of the secondary charged particle in a TDI sensor is integrated | accumulated. 正規化の具体例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the specific example of normalization. 積算検出値の正規化を行うための構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of the structure for normalizing an integrated detection value.

Ａ．実施例：
図１および図２は、本発明の検査装置の一実施例としての半導体検査装置（以下、単に検査装置とも呼ぶ）５の概略構成を示す。図１は、検査装置５の概略立面図（図２のＡ−Ａ矢視）であり、図２は、検査装置５の概略平面図（図１のＢ−Ｂ矢視）である。検査装置５は、検査対象の表面に形成されたパターンの欠陥、検査対象の表面上の異物の存在等を検査する装置である。検査対象としては、半導体ウエハ、露光用マスク、ＥＵＶマスク、ナノインプリント用マスク（およびテンプレート）、光学素子用基板、光回路用基板等を例示できる。異物としては、パーティクル、洗浄残物（有機物）、表面での反応生成物等を例示できる。かかる異物は、例えば、絶縁物、導電物、半導体材料、または、これらの複合体などからなる。以下では、検査装置５によって半導体ウエハ（以下、単にウエハＷとも呼ぶ）を検査するものとして説明する。ウエハの検査は、半導体製造工程においてウエハの処理プロセスが行われた後、または、処理プロセスの途中で行われる。例えば、検査は、成膜工程、ＣＭＰまたはイオン注入を受けたウエハ、表面に配線パターンが形成されたウエハ、配線パターンが未だに形成されていないウエハなどを対象として行われる。 A. Example:
1 and 2 show a schematic configuration of a semiconductor inspection apparatus (hereinafter also simply referred to as an inspection apparatus) 5 as an embodiment of the inspection apparatus of the present invention. FIG. 1 is a schematic elevation view (indicated by arrows AA in FIG. 2) of the inspection apparatus 5, and FIG. 2 is a schematic plan view of the inspection apparatus 5 (indicated by arrows BB in FIG. 1). The inspection apparatus 5 is an apparatus that inspects a defect of a pattern formed on the surface of the inspection target, the presence of foreign matter on the surface of the inspection target, and the like. Examples of inspection targets include semiconductor wafers, exposure masks, EUV masks, nanoimprint masks (and templates), optical element substrates, optical circuit substrates, and the like. Examples of foreign substances include particles, cleaning residues (organic substances), reaction products on the surface, and the like. Such foreign matter is made of, for example, an insulator, a conductive material, a semiconductor material, or a composite thereof. In the following description, it is assumed that a semiconductor wafer (hereinafter also simply referred to as wafer W) is inspected by the inspection apparatus 5. The inspection of the wafer is performed after the wafer processing process is performed in the semiconductor manufacturing process or during the processing process. For example, the inspection is performed on a film forming process, a wafer that has undergone CMP or ion implantation, a wafer having a wiring pattern formed on the surface, a wafer on which a wiring pattern has not yet been formed, and the like.

検査装置５は、図１に示すように、カセットホルダ１０と、ミニエンバイロメント装置２０と、主ハウジング３０と、ローダハウジング４０と、ステージ装置５０と、電子光学装置７０と、画像処理装置８０と、制御装置９０とを備えている。図１および図２に示すように、カセットホルダ１０は、カセットＣを複数個（図２では２個）保持するようになっている。カセットＣには、検査対象としての複数枚のウエハＷが上下方向に平行に並べられた状態で収納される。本実施例では、カセットホルダ１０は、昇降テーブル上の図２に鎖線で示された位置にカセットＣを自動的にセットできるように構成されている。カセットホルダ１０にセットされたカセットＣは、図２に実線で示された位置、すなわち、後述するミニエンバイロメント装置２０内の第１搬送ユニット６１の回動軸線Ｏ−Ｏ（図１参照）を向いた位置まで自動的に回転される。   As shown in FIG. 1, the inspection device 5 includes a cassette holder 10, a mini-environment device 20, a main housing 30, a loader housing 40, a stage device 50, an electro-optical device 70, and an image processing device 80. And a control device 90. As shown in FIGS. 1 and 2, the cassette holder 10 is configured to hold a plurality of cassettes C (two in FIG. 2). In the cassette C, a plurality of wafers W to be inspected are stored in a state of being arranged in parallel in the vertical direction. In the present embodiment, the cassette holder 10 is configured so that the cassette C can be automatically set at a position indicated by a chain line in FIG. The cassette C set in the cassette holder 10 has a position indicated by a solid line in FIG. 2, that is, a rotation axis OO (see FIG. 1) of the first transport unit 61 in the mini-environment device 20 described later. It is automatically rotated to the facing position.

ミニエンバイロメント装置２０は、図１および図２に示すように、ハウジング２２と、気体循環装置２３と、排出装置２４と、プリアライナ２５とを備えている。ハウジング２２の内部には、雰囲気制御されるミニエンバイロメント空間２１が形成されている。また、ミニエンバイロメント空間２１内には、第１搬送ユニット６１が設置されている。気体循環装置２３は、清浄な気体（ここでは空気）をミニエンバイロメント空間２１内で循環させて雰囲気制御を行う。排出装置２４は、ミニエンバイロメント空間２１内に供給された空気の一部を回収して外部に排出する。これによって、第１搬送ユニット６１によって
塵埃が生じたとしても、塵埃を含んだ気体が系外に排出される。プリアライナ２５は、ウエハを粗位置決めする。プリアライナ２５は、ウエハに形成されたオリエンテーションフラット（円形のウエハの外周に形成された平坦部分）や、ウエハの外周縁に形成された１つ又はそれ以上のＶ型の切欠き、すなわち、ノッチを光学的または機械的に検出して、軸線Ｏ−Ｏの周りの回転方向におけるウエハの位置を予め位置決めできるように構成されている。 As shown in FIGS. 1 and 2, the mini-environment device 20 includes a housing 22, a gas circulation device 23, a discharge device 24, and a pre-aligner 25. A mini-environment space 21 whose atmosphere is controlled is formed inside the housing 22. A first transport unit 61 is installed in the mini-environment space 21. The gas circulation device 23 performs atmosphere control by circulating a clean gas (here, air) in the mini-environment space 21. The discharge device 24 collects a part of the air supplied into the mini-environment space 21 and discharges it to the outside. Thus, even if dust is generated by the first transport unit 61, the gas containing the dust is discharged out of the system. The pre-aligner 25 roughly positions the wafer. The pre-aligner 25 has an orientation flat formed on the wafer (a flat portion formed on the outer periphery of the circular wafer) and one or more V-shaped notches formed on the outer peripheral edge of the wafer, that is, notches. The position of the wafer in the rotational direction around the axis OO can be determined in advance by optically or mechanically detecting.

第１搬送ユニット６１は、ミニエンバイロメント空間２１内に設置されている。この第１搬送ユニット６１は、軸線Ｏ−Ｏの周りを回転可能な多節のアームを有している。このアームは、半径方向に伸縮可能に構成されている。アームの先端には、ウエハＷを把持する把持装置、例えば、機械式チャック、真空式チャックまたは静電チャックが設けられている。かかるアームは、上下方向に移動可能になっている。第１搬送ユニット６１は、カセットホルダ１０内に保持された複数のウエハのうちの所要のウエハＷを把持し、後述するローダハウジング４０内のウエハラック４１に受け渡す。   The first transport unit 61 is installed in the mini-environment space 21. The first transport unit 61 has a multi-node arm that can rotate around an axis OO. This arm is configured to be extendable and contractable in the radial direction. A gripping device that grips the wafer W, for example, a mechanical chuck, a vacuum chuck, or an electrostatic chuck is provided at the tip of the arm. Such an arm is movable in the vertical direction. The first transfer unit 61 holds a required wafer W among a plurality of wafers held in the cassette holder 10 and transfers it to a wafer rack 41 in a loader housing 40 described later.

ローダハウジング４０の内部には、図１および図２に示すように、ウエハラック４１と第２搬送ユニット６２とが設置されている。ミニエンバイロメント装置２０のハウジング２２と、ローダハウジング４０とは、シャッタ装置２７によって区切られており、シャッタ装置２７は、ウエハＷの受け渡し時のみに開かれる。ウエハラック４１は、複数（図１では２枚）のウエハＷを上下に隔てて水平の状態で支持する。第２搬送ユニット６２は、上述の第１搬送ユニットと基本的に同じ構成を有している。第２搬送ユニット６２は、ウエハラック４１と、後述するステージ装置５０のホルダ５５との間で、ウエハＷの搬送を行う。かかるローダハウジング４０の内部は、高真空状態（真空度としては１０^−５〜１０^−６Ｐａ）に雰囲気制御されるとともに、不活性ガス（例えば、乾燥純窒素）が注入される。 Inside the loader housing 40, as shown in FIGS. 1 and 2, a wafer rack 41 and a second transfer unit 62 are installed. The housing 22 and the loader housing 40 of the mini-environment device 20 are separated by a shutter device 27, and the shutter device 27 is opened only when the wafer W is delivered. The wafer rack 41 supports a plurality (two in FIG. 1) of wafers W in a horizontal state with a vertical separation. The second transport unit 62 has basically the same configuration as the first transport unit described above. The second transfer unit 62 transfers the wafer W between the wafer rack 41 and a holder 55 of the stage apparatus 50 described later. The inside of the loader housing 40 is controlled in atmosphere to a high vacuum state ( ^10-5 to ^10-6 Pa as a degree of vacuum), and an inert gas (for example, dry pure nitrogen) is injected.

主ハウジング３０内には、図１および図２に示すように、ウエハＷを移動させる移動部の一例としてのステージ装置５０が設けられている。ステージ装置５０は、底壁上に配置された固定テーブル５１と、固定テーブル上でＹ方向（第２の方向Ｄ２とも呼ぶ）に移動するＹテーブル５２と、Ｙテーブル上でＸ方向（第１の方向Ｄ１とも呼ぶ）に移動するＸテーブル５３と、Ｘテーブル上で回転可能な回転テーブル５４と、回転テーブル５４上に配置されたホルダ５５とを備えている。Ｙテーブル５２は、主ハウジング３０の外部に設けられたアクチュエータであるサーボモータ５６によって、第２の方向Ｄ２に移動される。Ｘテーブル５３は、主ハウジング３０の外部に設けられたアクチュエータであるサーボモータ５７によって、第１の方向Ｄ１に移動される。ホルダ５５は、機械式チャックまたは静電式チャックで解放可能にウエハＷをその載置面上に保持する。ホルダ５５に保持されたウエハＷの第１の方向Ｄ１の位置は、位置測定装置（位置センサ）５８によって検知される。位置センサ５８は、干渉計の原理を使用したレーザ干渉測距装置であり、ホルダ５５の載置面の基準位置を微細径レーザによって検知する。図１および図２において、位置測定装置５８の位置は、概略的に示している。位置測定装置５８は、例えば、Ｘテーブル５３（またはホルダ５５）に固定されたミラープレートに向けてレーザを照射し、レーザ干渉計によって、レーザの入射波と、ミラープレートからの反射波との位相差に基づいて、ウエハＷ、厳密には、Ｘテーブル５３（またはホルダ３０５５５５）の座標を検出する。レーザ干渉計は、主ハウジング３０の内部に設けてもよいし、外部に設けてもよい。また、レーザ干渉計は、光ケーブルを介して、レーザの光路に設けられた光ピックアップに接続され、主ハウジング３０から離れた位置に設けられていてもよい。   As shown in FIGS. 1 and 2, a stage device 50 as an example of a moving unit that moves the wafer W is provided in the main housing 30. The stage device 50 includes a fixed table 51 disposed on the bottom wall, a Y table 52 that moves in the Y direction (also referred to as the second direction D2) on the fixed table, and an X direction (first first) on the Y table. X table 53 that moves in the direction D <b> 1), a rotary table 54 that can rotate on the X table, and a holder 55 that is arranged on the rotary table 54. The Y table 52 is moved in the second direction D2 by a servo motor 56 that is an actuator provided outside the main housing 30. The X table 53 is moved in the first direction D1 by a servo motor 57 that is an actuator provided outside the main housing 30. The holder 55 holds the wafer W on the mounting surface so as to be releasable by a mechanical chuck or an electrostatic chuck. The position of the wafer W held in the holder 55 in the first direction D1 is detected by a position measuring device (position sensor) 58. The position sensor 58 is a laser interference distance measuring device that uses the principle of an interferometer, and detects the reference position of the mounting surface of the holder 55 with a fine diameter laser. 1 and 2, the position of the position measuring device 58 is schematically shown. For example, the position measuring device 58 irradiates a laser beam onto a mirror plate fixed to the X table 53 (or the holder 55), and the laser interferometer determines the position of the incident wave of the laser and the reflected wave from the mirror plate. Based on the phase difference, the coordinates of the wafer W, strictly speaking, the X table 53 (or holder 305555) are detected. The laser interferometer may be provided inside the main housing 30 or outside. The laser interferometer may be connected to an optical pickup provided in the optical path of the laser via an optical cable and provided at a position away from the main housing 30.

電子光学装置７０は、荷電粒子または電磁波のいずれか１つをビームとして、第１の方向Ｄ１（図２参照）に移動中のウエハＷに照射し、それによって得られる二次荷電粒子の量を検出する。ウエハＷの移動は、ステージ装置５０によって行われる。電子光学装置７
０の詳細については、後述する。 The electron optical device 70 irradiates the wafer W that is moving in the first direction D1 (see FIG. 2) with either one of charged particles or electromagnetic waves as a beam, and determines the amount of secondary charged particles obtained thereby. To detect. The movement of the wafer W is performed by the stage device 50. Electro-optical device 7
Details of 0 will be described later.

図１に示す画像処理装置８０は、電子光学装置７０によって得られた二次荷電粒子の量に基づいて、画像データを生成する。生成される画像データは、輝度値を階調値として有する。画像処理装置８０は、本実施例では、メモリとＣＰＵとを備えており、予め記憶されたプログラムを実行することによって、正規化部８１および画像データ生成部８２として機能する。これらの機能については、後述する。なお、画像処理装置８０の各機能部の少なくとも一部は、専用のハードウェア回路で構成されていてもよい。   The image processing device 80 shown in FIG. 1 generates image data based on the amount of secondary charged particles obtained by the electron optical device 70. The generated image data has a luminance value as a gradation value. In this embodiment, the image processing apparatus 80 includes a memory and a CPU, and functions as a normalization unit 81 and an image data generation unit 82 by executing a program stored in advance. These functions will be described later. Note that at least a part of each functional unit of the image processing apparatus 80 may be configured by a dedicated hardware circuit.

図１に示す制御装置９０は、検査装置５の動作全般を制御する。例えば、制御装置９０は、ステージ装置５０（より具体的には、サーボモータ５７）に移動指令を送出して、ウエハＷを保持するホルダ５５を所定の移動速度で第１の方向Ｄ１に移動させる。   A control device 90 shown in FIG. 1 controls the overall operation of the inspection device 5. For example, the control device 90 sends a movement command to the stage device 50 (more specifically, the servo motor 57), and moves the holder 55 holding the wafer W in the first direction D1 at a predetermined moving speed. .

図３は、電子光学装置７０の概略構成を示す。図示するように、電子光学装置７０は、一次光学系７２と、二次光学系７３と、ＴＤＩセンサ７５とを備えている。一次光学系７２は、荷電粒子または電磁波のいずれか１つをビームとして生成し、当該ビームをホルダ５５に保持されたウエハＷに照射する。この一次光学系７２は、光源７１と、レンズ７２ａ，７２ｄと、アパーチャ７２ｂ，７２ｃと、Ｅ×Ｂフィルタ７２ｅと、レンズ７２ｆ，７２ｈ，７２ｉと、アパーチャ７２ｇとを備えている。光源７１は、本実施例では、電子ビームを生成する電子銃である。ただし、光源７１は、荷電粒子または電磁波のいずれかを発生させる任意の手段、例えば、ＵＶ（Ultraviolet）レーザ、ＤＵＶ（Deep Ultraviolet）レーザ、ＥＵＶ（Extreme Ultraviolet）レーザ、Ｘ線レーザなどとすることができる。なお、一次光学系７２の構成、および、後述する二次光学系７３の構成は、光源７１の種類に応じて適宜変更される。   FIG. 3 shows a schematic configuration of the electron optical device 70. As illustrated, the electron optical device 70 includes a primary optical system 72, a secondary optical system 73, and a TDI sensor 75. The primary optical system 72 generates one of charged particles or electromagnetic waves as a beam, and irradiates the wafer W held by the holder 55 with the beam. The primary optical system 72 includes a light source 71, lenses 72a and 72d, apertures 72b and 72c, an E × B filter 72e, lenses 72f, 72h, and 72i, and an aperture 72g. In this embodiment, the light source 71 is an electron gun that generates an electron beam. However, the light source 71 may be any means for generating either charged particles or electromagnetic waves, for example, a UV (Ultraviolet) laser, a DUV (Deep Ultraviolet) laser, an EUV (Extreme Ultraviolet) laser, an X-ray laser, or the like. it can. The configuration of the primary optical system 72 and the configuration of the secondary optical system 73 described later are appropriately changed according to the type of the light source 71.

荷電粒子または電磁波をウエハＷに照射することによって、ウエハＷの状態（パターンの形成状態、異物の付着状態など）に応じた二次荷電粒子が得られる。二次荷電粒子は、二次放出電子、ミラー電子および光電子のいずれか、または、これらのうちの少なくとも２つが混在したものである。二次放出電子とは、二次電子、反射電子および後方散乱電子のいずれか、または、これらのうちの少なくとも２つが混在したものである。二次放出電子は、ウエハＷの表面に電子線などの荷電粒子を照射したときに、ウエハＷの表面に荷電粒子が衝突して発生する。ミラー電子は、ウエハＷの表面に電子線などの荷電粒子を照射したときに、照射した荷電粒子がウエハＷの表面に衝突せずに、当該表面近傍にて反射することによって発生する。光電子は、ウエハＷの表面に電磁波を照射したときに、当該表面から発生する。以下では、特に断る場合を除き、ウエハＷ上の異物を検査するものとして説明する。   By irradiating the wafer W with charged particles or electromagnetic waves, secondary charged particles according to the state of the wafer W (pattern formation state, foreign matter adhesion state, etc.) are obtained. The secondary charged particles are secondary emission electrons, mirror electrons, photoelectrons, or a mixture of at least two of these. The secondary emission electrons are any of secondary electrons, reflected electrons, and backscattered electrons, or a mixture of at least two of these. Secondary emission electrons are generated by collision of charged particles with the surface of the wafer W when the surface of the wafer W is irradiated with charged particles such as an electron beam. When the surface of the wafer W is irradiated with charged particles such as an electron beam, the mirror electrons are generated when the irradiated charged particles are reflected near the surface of the wafer W without colliding with the surface of the wafer W. Photoelectrons are generated from the surface of the wafer W when the surface is irradiated with electromagnetic waves. In the following description, it is assumed that the foreign matter on the wafer W is inspected unless otherwise specified.

レンズ７２ａ，７２ｄおよびアパーチャ７２ｂ，７２ｃは、光源７１によって生成された電子ビームを整形するとともに、電子ビームの方向を制御し、電子ビームを、斜め方向から入射するようにＥ×Ｂフィルタ７２ｅに導く。Ｅ×Ｂフィルタ７２ｅに入射された電子ビームは、磁界と電界によるローレンツ力の影響を受けて、鉛直下方向に偏向され、レンズ７２ｆ，７２ｈ，７２ｉおよびアパーチャ７２ｇを介してウエハＷに向けて導かれる。レンズ７２ｆ，７２ｈ，７２ｉは、電子ビームの方向を制御するとともに、適切な減速を行って、ランディングエネルギーを調整する。   The lenses 72a and 72d and the apertures 72b and 72c shape the electron beam generated by the light source 71, control the direction of the electron beam, and guide the electron beam to the E × B filter 72e so as to be incident from an oblique direction. . The electron beam incident on the E × B filter 72e is deflected vertically downward under the influence of the Lorentz force due to the magnetic field and electric field, and is directed toward the wafer W through the lenses 72f, 72h, 72i and the aperture 72g. It is burned. The lenses 72f, 72h, 72i adjust the landing energy by controlling the direction of the electron beam and appropriately decelerating.

ウエハＷへの電子ビームの照射によって、ウエハＷ上の異物がチャージアップされ、それによって、入射電子の一部がウエハＷに接触せずに跳ね返される。これによって、ミラー電子が二次光学系７３を介して、ＴＤＩセンサ７５に導かれる。また、入射電子の一部がウエハＷ上に接触することによって、二次放出電子が放出される。   By irradiating the wafer W with the electron beam, the foreign matter on the wafer W is charged up, so that a part of the incident electrons are rebounded without contacting the wafer W. As a result, the mirror electrons are guided to the TDI sensor 75 via the secondary optical system 73. Further, when some of the incident electrons come into contact with the wafer W, secondary emission electrons are emitted.

電子ビームの照射によって得られた二次荷電粒子（ここでは、ミラー電子および二次放出電子）は、対物レンズ７２ｉ、レンズ７２ｈ、アパーチャ７２ｇ、レンズ７２ｆおよびＥ×Ｂフィルタ７２ｅを再度通過した後、二次光学系７３に導かれる。二次光学系７３は、電子ビームの照射によって得られた二次荷電粒子を、ＴＤＩセンサ７５に導く。二次光学系７３は、レンズ７３ａ，７３ｃと、ＮＡアパーチャ７３ｂと、アライナ７３ｄとを備えている。二次光学系７３においては、レンズ７３ａ、ＮＡアパーチャ７３ｂおよびレンズ７３ｃを通過することによって二次荷電粒子が集められ、アライナ６４によって整えられる。ＮＡアパーチャ７３ｂは、二次系の透過率・収差を規定する役割を有している。   Secondary charged particles (here, mirror electrons and secondary emission electrons) obtained by irradiation with the electron beam pass through the objective lens 72i, the lens 72h, the aperture 72g, the lens 72f, and the E × B filter 72e again, Guided to the secondary optical system 73. The secondary optical system 73 guides secondary charged particles obtained by the electron beam irradiation to the TDI sensor 75. The secondary optical system 73 includes lenses 73a and 73c, an NA aperture 73b, and an aligner 73d. In the secondary optical system 73, secondary charged particles are collected by passing through the lens 73 a, the NA aperture 73 b, and the lens 73 c, and are adjusted by the aligner 64. The NA aperture 73b has a role of defining the transmittance and aberration of the secondary system.

ＴＤＩセンサ７５は、第１の方向Ｄ１（Ｘ方向）に所定の段数だけ配列された撮像素子を有しており、二次光学系７３によって導かれた二次荷電粒子の量を検出する。本実施例では、ＴＤＩセンサ７５の撮像素子は、第２の方向Ｄ２（Ｙ方向）にも配列される。撮像素子の配列数は、任意であるが、例えば、（Ｘ方向の画素数，Ｙ方向の画素数）＝（２０４８，５１２）、（２０４８，１０２４）、（２０４８，２０４８）、（４０９６，１０２４）、（４０９６，２０４８）、（４０９６，４０９６）などとすることができる。ＴＤＩセンサ７５での検出は、ステージ装置５０によってウエハＷを第１の方向Ｄ１に沿って移動させつつ、ウエハＷに電子ビームを照射し、それによって得られる二次荷電粒子の量を時間遅延積分方式によって第１の方向Ｄ１に沿って第１の方向Ｄ１の段数分だけ積算することによって行われる。ウエハＷの移動方向と、ＴＤＩセンサ７５による積算の方向は、同一の方向である。二次荷電粒子の量は、ウエハＷが第１の方向Ｄ１の方向に１画素移動するごとに、１段分ずつ積算される。また、第１の方向Ｄ１の段数分だけ積算された検出量、すなわち、最終段まで積算された検出量（積算検出量とも呼ぶ）は、ホルダ５５が第１の方向Ｄ１に１画素移動するごとに、画像処理装置８０に転送される。本実施例では、ＴＤＩセンサ７５は、Ａ／Ｄ変換回路を内蔵しており、積算検出量をＡ／Ｄ変換し、輝度を表すデジタル値として画像処理装置８０に転送する。   The TDI sensor 75 has an image sensor arranged in a predetermined number of stages in the first direction D1 (X direction), and detects the amount of secondary charged particles guided by the secondary optical system 73. In the present embodiment, the image sensor of the TDI sensor 75 is also arranged in the second direction D2 (Y direction). The number of image pickup devices can be arbitrarily set. For example, (number of pixels in the X direction, number of pixels in the Y direction) = (2048,512), (2048,1024), (2048,2048), (4096,1024). ), (4096, 2048), (4096, 4096), and the like. The detection by the TDI sensor 75 irradiates the wafer W with an electron beam while moving the wafer W along the first direction D1 by the stage device 50, and integrates the amount of secondary charged particles obtained thereby by time delay integration. This is performed by accumulating the number of steps in the first direction D1 along the first direction D1 by the method. The moving direction of the wafer W and the direction of integration by the TDI sensor 75 are the same direction. The amount of secondary charged particles is integrated by one step each time the wafer W moves one pixel in the first direction D1. In addition, the detection amount integrated by the number of steps in the first direction D1, that is, the detection amount integrated up to the final step (also referred to as an integrated detection amount), is obtained every time the holder 55 moves by one pixel in the first direction D1. To the image processing apparatus 80. In this embodiment, the TDI sensor 75 includes an A / D conversion circuit, A / D-converts the integrated detection amount, and transfers it to the image processing apparatus 80 as a digital value representing luminance.

図４は、ＴＤＩセンサ７５が、二次荷電粒子の量を積算する様子を模式的に示す。ＴＤＩセンサの構成は、公知であるため、ここでは、二次荷電粒子の量が積算される様子のみについて説明する。ここでは、説明の便を考慮し、ＴＤＩセンサ７５は、第１の方向Ｄ１に５画素配列され、第２の方向Ｄ２には配列されていないものとして説明する。図４において、Ｐ１〜Ｐ５は、第１の方向Ｄ１に配列された各撮像素子（画素）を示す。図示する例では、ＴＤＩセンサ７５による検出の際に、ウエハＷは、画素Ｐ１からＰ５に向かう方向に移動する。図４において、Ｔ１１〜Ｔ１５は、ウエハＷが１画素分移動するのに実際に要した時間（期間）を示す。例えば、時間Ｔ１１は、画素Ｐ１に相当する距離の移動に要した時間であり、時間Ｔ１２は、画素Ｐ２に相当する距離の移動に要した時間である。   FIG. 4 schematically shows how the TDI sensor 75 integrates the amount of secondary charged particles. Since the configuration of the TDI sensor is known, only the manner in which the amount of secondary charged particles is integrated will be described here. Here, considering the convenience of explanation, it is assumed that the TDI sensor 75 has five pixels arranged in the first direction D1 and is not arranged in the second direction D2. In FIG. 4, P1 to P5 indicate the respective image sensors (pixels) arranged in the first direction D1. In the illustrated example, the wafer W moves in the direction from the pixels P1 to P5 when detected by the TDI sensor 75. In FIG. 4, T11 to T15 indicate times (periods) actually required for the wafer W to move by one pixel. For example, the time T11 is a time required for moving the distance corresponding to the pixel P1, and the time T12 is a time required for moving the distance corresponding to the pixel P2.

図４に示すように、ＴＤＩセンサ７５による検出では、まず、時間Ｔ１１の間に画素Ｐ１に、感知した二次荷電粒子の量に応じた電荷Ｑ１が蓄積される。この電荷Ｑ１は、時間Ｔ１１の経過直後のタイミングでＴＤＩセンサ７５に入力される転送クロックに従って、画素Ｐ１に隣り合う画素Ｐ２に転送される。時間Ｔ１１に続く時間Ｔ１２の間に、画素Ｐ２には、画素Ｐ１から転送された電荷Ｑ１に加えて、電荷Ｑ２が蓄積される。その結果、時間Ｔ１２の経過時には、画素Ｐ２には、電荷Ｑ１＋Ｑ２が蓄積される。この電荷Ｑ１＋Ｑ２は、時間Ｔ１２の経過直後のタイミングで画素Ｐ３に転送される。時間Ｔ１２に続く時間Ｔ１３の間に、画素Ｐ３には、画素Ｐ２から転送された電荷Ｑ１＋Ｑ２に加えて、電荷Ｑ３が蓄積される。その結果、時間Ｔ１３の経過時には、画素Ｐ３には、電荷Ｑ１＋Ｑ２＋Ｑ３が蓄積される。このようにして、電荷が順次積算されることによって、時間Ｔ１１〜Ｔ１５の経過後には、画素Ｐ５に電荷Ｑ１＋Ｑ２＋Ｑ３＋Ｑ４＋Ｑ５が蓄積され、画像処理装置８０に転送される。このようにして、ウエハＷの同一の位置から得られる二次荷電粒子の量が積算されることによって、ウエハＷを第１の方向Ｄ１に沿って高速移動させる場合であっても、全体として十分な露光時間が確保され、高感度の撮像データが得ら
れる。 As shown in FIG. 4, in the detection by the TDI sensor 75, first, the charge Q1 corresponding to the amount of the sensed secondary charged particles is accumulated in the pixel P1 during the time T11. This charge Q1 is transferred to the pixel P2 adjacent to the pixel P1 according to the transfer clock input to the TDI sensor 75 at the timing immediately after the elapse of time T11. During time T12 following time T11, the charge P2 is accumulated in the pixel P2 in addition to the charge Q1 transferred from the pixel P1. As a result, when the time T12 has elapsed, the charge Q1 + Q2 is accumulated in the pixel P2. This charge Q1 + Q2 is transferred to the pixel P3 at a timing immediately after the elapse of time T12. During time T13 following time T12, the charge P3 is accumulated in the pixel P3 in addition to the charge Q1 + Q2 transferred from the pixel P2. As a result, when the time T13 has elapsed, charges Q1 + Q2 + Q3 are accumulated in the pixel P3. In this way, the charges are sequentially accumulated, so that the charges Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 are accumulated in the pixel P5 and transferred to the image processing device 80 after the elapse of time T11 to T15. In this way, the amount of secondary charged particles obtained from the same position on the wafer W is integrated, so that even when the wafer W is moved at high speed along the first direction D1, it is sufficient as a whole. Exposure time is ensured, and highly sensitive imaging data is obtained.

このようにしてえられる輝度データは、ウエハＷ上の異物の有無の状況を好適に反映したものとなる。これは、上述したミラー電子は、散乱しないのに対して、二次放出電子は、散乱するので、ウエハＷ上の異物が存在する領域から得られた二次荷電粒子の量は、その他の領域から得られた二次荷電粒子の量よりも大幅に多くなるからである。つまり、異物が存在する領域は、異物が存在しない領域と比べて、輝度が高い領域として撮像される。ただし、ＴＤＩセンサ７５での二次荷電粒子の量の積算中におけるウエハＷの移動速度を厳密に一定に保つことは、現実的には困難である。つまり、ＴＤＩセンサ７５から転送される積算検出量は、それぞれ異なる露光時間で検出されたものとなる。このため、ＴＤＩセンサ７５によって得られる輝度データは、異物の存在の有無に依存しない輝度ムラが生じることになる。   The luminance data obtained in this way preferably reflects the presence / absence of foreign matter on the wafer W. This is because the above-described mirror electrons do not scatter, whereas secondary emission electrons scatter. Therefore, the amount of secondary charged particles obtained from the region where the foreign matter exists on the wafer W is in other regions. This is because it is much larger than the amount of secondary charged particles obtained from the above. That is, an area where a foreign object exists is imaged as an area having a higher luminance than an area where no foreign object exists. However, it is practically difficult to keep the moving speed of the wafer W strictly constant during integration of the amount of secondary charged particles in the TDI sensor 75. That is, the integrated detection amounts transferred from the TDI sensor 75 are detected at different exposure times. For this reason, the brightness data obtained by the TDI sensor 75 causes brightness unevenness independent of the presence or absence of foreign matter.

本実施例の検査装置５は、このような輝度ムラを補正可能な構成を備えている。具体的には、ＴＤＩセンサ７５から画像処理装置８０に転送された積算検出値は、画像処理装置８０の正規化部８１の処理によって、正規化される。ここでの正規化とは、ウエハＷ（Ｘテーブル５３）の移動速度のばらつき、すなわち、ウエハＷの露光時間のばらつきに起因して生じる、積算検出値への影響（輝度ムラ）が緩和されるように、積算検出量を補正する処理である。この正規化処理は、ＴＤＩセンサ７５での積算中にウエハＷが第１の方向Ｄ１に沿って所定距離だけ移動するのに要した時間に基づいて行われる。より具体的には、正規化処理は、実移動時間Ｔｎと目標移動時間Ｔ０との比率である正規化係数Ｋを用いて、次式（１）によって行われる。ＩＶ０は、正規化前の積算検出量であり、ＩＶ１は、正規化後の積算検出量である。
ＩＶ１＝Ｋ×ＩＶ０・・・（１） The inspection apparatus 5 of the present embodiment has a configuration capable of correcting such luminance unevenness. Specifically, the integrated detection value transferred from the TDI sensor 75 to the image processing device 80 is normalized by the processing of the normalization unit 81 of the image processing device 80. The normalization here means that the influence on the integrated detection value (luminance unevenness) caused by the variation in the moving speed of the wafer W (X table 53), that is, the variation in the exposure time of the wafer W is alleviated. In this way, the integrated detection amount is corrected. This normalization processing is performed based on the time required for the wafer W to move by a predetermined distance along the first direction D1 during integration by the TDI sensor 75. More specifically, the normalization process is performed by the following expression (1) using a normalization coefficient K that is a ratio of the actual movement time Tn and the target movement time T0. IV0 is an integrated detection amount before normalization, and IV1 is an integrated detection amount after normalization.
IV1 = K × IV0 (1)

正規化係数Ｋは、次式（２）によって算出される。Ｔｎは、ウエハＷを所定距離だけ移動するのに実際に要した時間（以下、実移動時間とも呼ぶ）である。本実施例では、所定距離は、ＴＤＩセンサ７５の第１の方向Ｄ１の段数分の画素に相当する距離（図４の例では、５画素に相当する距離）である。このため、実移動時間Ｔｎは、ＴＤＩセンサ７５から転送される積算検出量に対応する露光時間に等しい。目標移動時間Ｔ０は、所定距離移動するのに要する時間として予め想定された時間（以下、目標移動時間とも呼ぶ）である。目標移動時間Ｔ０は、ウエハＷが所定距離移動するのに要する時間の設計値として捉えてもよい。
Ｋ＝Ｔ０／Ｔｎ・・・（２） The normalization coefficient K is calculated by the following equation (2). Tn is a time actually required to move the wafer W by a predetermined distance (hereinafter also referred to as an actual movement time). In the present embodiment, the predetermined distance is a distance corresponding to the number of pixels of the TDI sensor 75 in the first direction D1 (a distance corresponding to 5 pixels in the example of FIG. 4). For this reason, the actual movement time Tn is equal to the exposure time corresponding to the integrated detection amount transferred from the TDI sensor 75. The target moving time T0 is a time that is assumed in advance as a time required to move a predetermined distance (hereinafter also referred to as a target moving time). The target movement time T0 may be regarded as a design value of the time required for the wafer W to move by a predetermined distance.
K = T0 / Tn (2)

このようにして正規化部８１によって正規化された積算検出量は、画像データ生成部８２に出力される。画像データ生成部８２は、正規化部８１から受け取った積算検出値を合成して、第１の方向Ｄ１および第２の方向Ｄ２に配列された画素値（輝度値）によって構成される画像データを生成する。こうして生成された画像データは、任意の方法によって、異物の有無等の検査に用いられる。この検査は、情報処理装置などを用いて自動的に行われてもよい。例えば、情報処理装置は、輝度値が閾値以上に高い領域を検出してもよいし、生成された画像データと、予め用意された基準画像データとのパターンマッチングを行ってもよい。あるいは、検査は、画像データが表す画像、または、画像データを構成する各画素の階調値に基づいて、検査員によって行われてもよい。なお、正規化処理と画像データの生成処理との順序は、逆であってもよい。つまり、画像データ生成部８２が、ＴＤＩセンサ７５から転送されたデータを合成して画像データを生成し、その後、正規化部８１が、生成された画像データに対して正規化処理を行ってもよい。   The integrated detection amount normalized by the normalization unit 81 in this way is output to the image data generation unit 82. The image data generation unit 82 synthesizes the integrated detection values received from the normalization unit 81 to generate image data composed of pixel values (luminance values) arranged in the first direction D1 and the second direction D2. Generate. The image data generated in this way is used for inspection for the presence or absence of foreign matter, etc., by an arbitrary method. This inspection may be automatically performed using an information processing apparatus or the like. For example, the information processing apparatus may detect an area having a luminance value higher than a threshold value, or may perform pattern matching between generated image data and reference image data prepared in advance. Alternatively, the inspection may be performed by an inspector based on the image represented by the image data or the gradation value of each pixel constituting the image data. Note that the order of normalization processing and image data generation processing may be reversed. That is, the image data generation unit 82 generates image data by combining the data transferred from the TDI sensor 75, and then the normalization unit 81 performs normalization processing on the generated image data. Good.

図５は、正規化処理の具体例を示す。この例では、先に画像データが生成され、その後に正規化が行われる例を示している。図５（ａ）は、正規化前の画像データの画素配置を
示す。Ｘ＝１の画素群は、ＴＤＩセンサ７５によって画像処理装置８０に最初に転送された画素群である。Ｘ＝２の画素群は、Ｘ＝１の画素群の次に転送された画素群である。つまり、Ｘ方向の数字の並びは、ＴＤＩセンサ７５から転送された順番を表している。図５（ｂ）は、Ｙ方向に沿った画素群ごとの総露光時間を示す。例えば、露光時間Ｔ１は、図４に示した時間Ｔ１１〜Ｔ１５の合計値である。つまり、露光時間Ｔ１は、上述の実移動時間Ｔｎに相当する。図５（ｃ）は、積算検出値を合成して生成された画像データの各画素の画素値を表す。つまり、図５（ｃ）は、正規化前積算検出量ＩＶ０である。正規化前積算検出量ＩＶ０（画素値）は、ここでは、２５６階調の輝度値である。図５（ｄ）は、Ｘ＝ｎ（ここでは、ｎは１〜８の整数）の画素群にそれぞれ適用される正規化係数Ｋを示す。図５（ｅ）は、図５（ｃ）に示した正規化前積算検出量ＩＶ０と、図５（ｄ）に示した正規化係数Ｋとに基づき、式（２）によって算出された正規化後積算検出量ＩＶ１である。 FIG. 5 shows a specific example of normalization processing. In this example, image data is generated first, and then normalization is performed. FIG. 5A shows a pixel arrangement of image data before normalization. The pixel group with X = 1 is a pixel group first transferred to the image processing apparatus 80 by the TDI sensor 75. The pixel group of X = 2 is a pixel group transferred next to the pixel group of X = 1. That is, the arrangement of numbers in the X direction represents the order of transfer from the TDI sensor 75. FIG. 5B shows the total exposure time for each pixel group along the Y direction. For example, the exposure time T1 is the total value of the times T11 to T15 shown in FIG. That is, the exposure time T1 corresponds to the above-described actual movement time Tn. FIG. 5C shows the pixel value of each pixel of the image data generated by combining the integrated detection values. That is, FIG. 5C shows the pre-normalization integrated detection amount IV0. Here, the integrated detection amount IV0 (pixel value) before normalization is a luminance value of 256 gradations. FIG. 5D shows the normalization coefficient K applied to each pixel group of X = n (here, n is an integer of 1 to 8). FIG. 5E shows a normalized value calculated by the equation (2) based on the pre-normalized integrated detection amount IV0 shown in FIG. 5C and the normalization coefficient K shown in FIG. This is the post-integration detection amount IV1.

かかる正規化処理を実現するための構成の一例を図６に示す。図示する例は、正規化後に画像データを生成する場合の構成である。図示するように、正規化部８１は、正規化用クロック生成器８５と、カウンタ８６と、除算部８７と、乗算部８８とを備えている。制御装置９０からステージ装置５０（サーボモータ５７）に移動指令が与えられると、Ｘテーブル５３が第１の方向Ｄ１に移動される。このＸテーブル５３の移動量は、位置センサ５８によって検出される。そして、位置センサ５８によって検出された位置情報は、ＴＤＩクロック生成器７４に入力される。ＴＤＩクロック生成器７４は、受け取った位置情報に基づいて、Ｘテーブル５３が第１の方向Ｄ１に１画素移動するたびに、ＴＤＩクロック（転送クロック）をＴＤＩセンサ７５に入力する。ＴＤＩセンサ７５は、このＴＤＩクロックに従って、電荷を積算し、最終段まで積算された電荷を、内蔵のＡ／Ｄ変換部（図示省略）に転送する。Ａ／Ｄ変換部によってデジタル値に変換された正規化前積算検出量ＩＶ０は、乗算部８８に入力される。また、ＴＤＩセンサ７５は、二次荷電粒子の量（電荷）を転送するたびに、転送を行ったことを表す転送信号をカウンタ８６に入力する。   An example of a configuration for realizing such normalization processing is shown in FIG. The example shown in the figure is a configuration when image data is generated after normalization. As illustrated, the normalization unit 81 includes a normalization clock generator 85, a counter 86, a division unit 87, and a multiplication unit 88. When a movement command is given from the control device 90 to the stage device 50 (servo motor 57), the X table 53 is moved in the first direction D1. The amount of movement of the X table 53 is detected by the position sensor 58. Then, the position information detected by the position sensor 58 is input to the TDI clock generator 74. The TDI clock generator 74 inputs a TDI clock (transfer clock) to the TDI sensor 75 every time the X table 53 moves one pixel in the first direction D1 based on the received position information. The TDI sensor 75 accumulates charges according to the TDI clock, and transfers the accumulated charges up to the final stage to a built-in A / D converter (not shown). The integration detection amount IV0 before normalization converted into a digital value by the A / D conversion unit is input to the multiplication unit 88. Further, every time the amount (charge) of the secondary charged particles is transferred, the TDI sensor 75 inputs a transfer signal indicating that the transfer has been performed to the counter 86.

一方、正規化部８１では、カウンタ８６は、正規化用クロック生成器８５によって生成される時間計測用クロックを用いて、実移動時間Ｔｎの計測を行う。具体的には、カウンタ８６は、転送信号を直近の所定回数（図４の例では、５回）だけ受信するのに要した時間を、時間計測用クロックを用いて計測し、計測された時間を実移動時間Ｔｎとして除算部８７に入力する。除算部８７は、制御装置９０から入力された目標移動時間Ｔ０と、カウンタ８６から入力された実移動時間Ｔｎとに基づいて、上記の式（２）を用いて、正規化係数Ｋを算出する。算出された正規化係数Ｋは、乗算部８８に入力され、乗算部８８での正規化処理、すなわち、上記の式（１）による演算が行われる。乗算部８８の演算結果、すなわち、正規化後積算検出量ＩＶ１は、画像データ生成部８２に入力される。   On the other hand, in the normalization unit 81, the counter 86 measures the actual travel time Tn using the time measurement clock generated by the normalization clock generator 85. Specifically, the counter 86 measures the time required to receive the transfer signal for the most recent predetermined number of times (5 times in the example of FIG. 4) using the time measurement clock, and the measured time Is input to the divider 87 as the actual travel time Tn. The division unit 87 calculates the normalization coefficient K using the above equation (2) based on the target movement time T0 input from the control device 90 and the actual movement time Tn input from the counter 86. . The calculated normalization coefficient K is input to the multiplication unit 88, and normalization processing in the multiplication unit 88, that is, the calculation according to the above equation (1) is performed. The calculation result of the multiplication unit 88, that is, the normalized integrated detection amount IV1 is input to the image data generation unit 82.

図示は省略するが、画像データ生成部８２が、ＴＤＩセンサ７５から転送されたデータを合成して画像データを生成し、その後、正規化部８１が、生成された画像データに対して正規化処理を行う場合には、正規化部８１は、例えば、以下のようにして正規化処理を行うことができる。正規化部８１は、まず、図６と同様に、実移動時間Ｔｎを順次計測し、あるいは、正規化係数Ｋを順次算出し、それぞれの実移動時間Ｔｎまたは正規化係数Ｋをバッファに格納しておく。次に、正規化部８１は、画像データ生成部８２によって生成された画像データから、ＴＤＩセンサ７５から１回の転送で受け取ったデータ群を、受け取った順に順次抽出する。そして、抽出されたデータ群に対して、正規化処理を行う。   Although not shown, the image data generation unit 82 combines the data transferred from the TDI sensor 75 to generate image data, and then the normalization unit 81 normalizes the generated image data. For example, the normalization unit 81 can perform normalization processing as follows. First, as in FIG. 6, the normalization unit 81 sequentially measures the actual travel time Tn or sequentially calculates the normalization coefficient K, and stores the actual travel time Tn or the normalization coefficient K in the buffer. Keep it. Next, the normalization unit 81 sequentially extracts data groups received in one transfer from the TDI sensor 75 from the image data generated by the image data generation unit 82 in the order received. Then, normalization processing is performed on the extracted data group.

上述した検査装置５によれば、ＴＤＩセンサ７５によって積算された正規化前積算検出量ＩＶ０が、ウエハＷの実際の露光時間（実移動時間Ｔｎ）に基づいて、正規化される。したがって、ウエハＷの移動速度、すなわち、露光時間にばらつきが生じても、露光時間のばらつきに起因する輝度ムラが緩和された画像データを生成できる。その結果、当該画
像データを用いた検査の精度を向上できる。しかも、検査装置５は、ウエハＷをＴＤＩセンサ７５の第１の方向Ｄ１の段数分の画素に相当する距離だけ移動するのに実際に要した時間を実移動時間Ｔｎとして用いて、正規化処理を行うので、つまり、ＴＤＩセンサ７５によって転送される正規化前積算検出量ＩＶ０の積算に要した時間全体を用いて正規化を行うので、当該時間全体の一部を用いる場合と比べて、正規化の精度が高まり、輝度ムラが大幅に緩和された画像データを生成できる。また、検査装置５によれば、正規化前積算検出量ＩＶ０は、デジタル値に変換された後に正規化されるので、正規化の演算を容易に行うことができる。 According to the inspection apparatus 5 described above, the pre-normalization integrated detection amount IV0 integrated by the TDI sensor 75 is normalized based on the actual exposure time (actual movement time Tn) of the wafer W. Therefore, even if the moving speed of the wafer W, that is, the exposure time varies, it is possible to generate image data in which the luminance unevenness due to the exposure time variation is reduced. As a result, the accuracy of the inspection using the image data can be improved. In addition, the inspection apparatus 5 uses the time actually required to move the wafer W by a distance corresponding to the number of pixels in the first direction D1 of the TDI sensor 75 as the normal movement time Tn. In other words, normalization is performed using the entire time required for integration of the integrated detection amount IV0 before normalization transferred by the TDI sensor 75, so that the normalization is performed in comparison with the case where a part of the entire time is used. Image data with improved brightness accuracy and greatly reduced brightness unevenness can be generated. Further, according to the inspection device 5, the pre-normalization integrated detection amount IV0 is normalized after being converted into a digital value, so that normalization can be easily performed.

Ｂ．変形例：
Ｂ−１．変形例１：
上述した正規化処理において、上記の式（２）に使用される実移動時間Ｔｎは、ＴＤＩセンサ７５の第１の方向Ｄ１の段数分の画素に相当する距離のうちの一部の距離だけウエハＷが移動するのに要する時間であってもよい。この場合、目標移動時間Ｔ０は、当該一部の距離に対応する時間として設定すればよい。例えば、ＴＤＩセンサ７５の第１の方向Ｄ１に段数が２０４８である場合には、実移動時間Ｔｎは、２０４７の画素に相当する距離だけウエハＷが移動するのに要する時間であってもよい。かかる構成によれば、正規化の精度に大きな影響を与えることなく、画像データの生成速度を高めることができる。 B. Variation:
B-1. Modification 1:
In the normalization processing described above, the actual movement time Tn used in the above equation (2) is a part of the distance corresponding to pixels corresponding to the number of stages in the first direction D1 of the TDI sensor 75. It may be the time required for W to move. In this case, the target movement time T0 may be set as a time corresponding to the partial distance. For example, when the number of stages in the first direction D1 of the TDI sensor 75 is 2048, the actual movement time Tn may be the time required for the wafer W to move by a distance corresponding to 2047 pixels. According to such a configuration, it is possible to increase the generation speed of image data without greatly affecting the accuracy of normalization.

Ｂ−２．変形例２：
上述した正規化処理は、上記以外の演算を含んでいてもよい。例えば、上記の式（１），（２）の演算に加えて、予め定められたオフセット量を正規化前積算検出量ＩＶ０または正規化後積算検出量ＩＶ１から減算する処理を行ってもよい。かかる減算処理は、暗電流ノイズを除去するために行われる。オフセット量には、ウエハＷにビームを照射していない状態で、ＴＤＩセンサ７５で撮像を予め行い、それによって得られた積算検出値が使用されてもよい。かかるオフセット量の設定は、検査装置５の起動時に行ってもよいし、所定数のウエハＷについて検査を行うたびに行ってもよい。かかる構成によれば、暗電流ノイズの影響を低減した精度の高い画像データを生成できる。その結果、当該画像データを用いた検査の精度を向上できる。 B-2. Modification 2:
The normalization process described above may include operations other than those described above. For example, in addition to the calculations of the above formulas (1) and (2), a process of subtracting a predetermined offset amount from the pre-normalized integrated detection amount IV0 or the post-normalized integrated detection amount IV1 may be performed. Such subtraction processing is performed to remove dark current noise. As the offset amount, an integrated detection value obtained by imaging in advance with the TDI sensor 75 in a state where the wafer W is not irradiated with a beam may be used. The offset amount may be set when the inspection apparatus 5 is started, or may be set every time a predetermined number of wafers W are inspected. According to this configuration, it is possible to generate highly accurate image data in which the influence of dark current noise is reduced. As a result, the accuracy of the inspection using the image data can be improved.

あるいは、正規化処理は、上記の式（１），（２）の演算に加えて、第１の方向Ｄ１に沿って配列された撮像素子によって構成される撮像素子群ごとに予め定められた増減比率を積算検出量に乗算する処理を行ってもよい。かかる乗算処理は、撮像素子群ごとの受光感度のばらつきを補正するために行われる。乗算する増減比率は、ＴＤＩセンサ７５の各素子に同一の光源を当てて撮像を予め行い、それによって得られた積算検出値の第２の方向Ｄ２のばらつきが緩和されるように設定されてもよい。また、正規化処理には、正規化係数Ｋを使用する代わりに、正規化係数Ｋと増減比率とを予め乗算した係数を使用してもよい。かかる構成によれば、撮像素子群ごとの受光感度のばらつきが補正されるので、当該画像データを用いた検査の精度を向上できる。   Alternatively, in the normalization process, in addition to the calculations of the above formulas (1) and (2), an increase / decrease determined in advance for each imaging element group configured by imaging elements arranged along the first direction D1. You may perform the process which multiplies a ratio to an integrated detection amount. Such multiplication processing is performed in order to correct variations in light receiving sensitivity for each image sensor group. The increase / decrease ratio to be multiplied may be set so that the same light source is applied to each element of the TDI sensor 75 and imaging is performed in advance, and the variation in the second direction D2 of the integrated detection value obtained thereby is alleviated. Good. Further, in the normalization process, instead of using the normalization coefficient K, a coefficient obtained by multiplying the normalization coefficient K and the increase / decrease ratio in advance may be used. According to such a configuration, since the variation in the light receiving sensitivity for each image sensor group is corrected, the accuracy of the inspection using the image data can be improved.

Ｂ−３．変形例３：
正規化処理は、デジタル値の積算検出量に対して行われる構成に限らず、アナログ値の積算検出量に対して行われてもよい。アナログ値の正規化には、リアルタイムアナログ計算ユニットが利用されてもよい。この場合、積算検出量は、正規化後にＡ／Ｄ変換されることになる。かかる構成によれば、量子化誤差が含まれない状態で正規化が行われるので、画像データの精度を高めることができる。 B-3. Modification 3:
The normalization process is not limited to the configuration performed on the integrated detection amount of the digital value, and may be performed on the integrated detection amount of the analog value. For normalization of the analog values, a real time analog calculation unit may be used. In this case, the integrated detection amount is A / D converted after normalization. According to such a configuration, normalization is performed in a state where no quantization error is included, so that the accuracy of the image data can be improved.

Ｂ−４．変形例４：
ＴＤＩセンサ７５の積算方向は、第１の方向Ｄ１に限らず、第２の方向Ｄ２であってもよい。この場合、ウエハＷを第２の方向Ｄ２に移動させながら、ウエハＷに荷電粒子また
は電磁波を照射すればよい。また、位置センサ５８は、ウエハＷの第２の方向Ｄ２における位置を検知可能な位置に設ければよい。 B-4. Modification 4:
The integration direction of the TDI sensor 75 is not limited to the first direction D1, but may be the second direction D2. In this case, the wafer W may be irradiated with charged particles or electromagnetic waves while moving the wafer W in the second direction D2. Further, the position sensor 58 may be provided at a position where the position of the wafer W in the second direction D2 can be detected.

Ｂ−５．変形例５：
上述の実施例では、正規化部８１は、画像処理装置８０に含まれる構成として示したが、正規化部８１は、検査装置５全体として任意の場所に設けられていればよい。例えば、正規化部８１は、ＴＤＩセンサ７５と、画像処理装置８０との間に設けられた中間処理器として構成されてもよい。あるいは、正規化部８１は、ＴＤＩセンサ７５が備える信号処理部（例えば、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）として構成されていてもよい。 B-5. Modification 5:
In the above-described embodiment, the normalization unit 81 is shown as a configuration included in the image processing apparatus 80. However, the normalization unit 81 may be provided at an arbitrary place as the entire inspection apparatus 5. For example, the normalization unit 81 may be configured as an intermediate processor provided between the TDI sensor 75 and the image processing apparatus 80. Or the normalization part 81 may be comprised as a signal processing part (For example, FPGA (Field Programmable Gate Array) with which the TDI sensor 75 is provided.

以上、いくつかの実施例に基づいて本発明の実施の形態について説明してきたが、上記した発明の実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物が含まれることはもちろんである。また、上述した課題の少なくとも一部を解決できる範囲、または、効果の少なくとも一部を奏する範囲において、特許請求の範囲および明細書に記載された各構成要素の組み合わせ、または、省略が可能である。   The embodiments of the present invention have been described above based on some examples. However, the above-described embodiments of the present invention are for facilitating the understanding of the present invention and limit the present invention. It is not a thing. The present invention can be changed and improved without departing from the gist thereof, and the present invention includes the equivalents thereof. Moreover, in the range which can solve at least one part of the subject mentioned above, or the range which exhibits at least one part of an effect, the combination of each component described in the claim and the specification, or omission is possible. .

５…検査装置
１０…カセットホルダ
２０…ミニエンバイロメント装置
２１…ミニエンバイロメント空間
２２…ハウジング
２３…気体循環装置
２４…排出装置
２５…プリアライナ
２７…シャッタ装置
３０…主ハウジング
４０…ローダハウジング
４１…ウエハラック
５０…ステージ装置
５１…固定テーブル
５２…Ｙテーブル
５３…Ｘテーブル
５４…回転テーブル
５５…ホルダ
５６，５７…サーボモータ
５８…位置センサ
６１…第１搬送ユニット
６２…第２搬送ユニット
６４…アライナ
７０…電子光学装置
７１…光源
７２…一次光学系
７２ａ，７２ｄ，７２ｆ，７２ｈ，７２ｉ…レンズ
７２ｂ，７２ｃ，７２ｇ…アパーチャ
７２ｅ…Ｅ×Ｂフィルタ
７３…二次光学系
７３ａ，７３ｃ…レンズ
７３ｂ…ＮＡアパーチャ
７３ｄ…アライナ
７５…ＴＤＩセンサ
８０…画像処理装置
８１…正規化部
８２…画像データ生成部
８５…正規化用クロック生成器
８６…カウンタ
８７…除算部
８８…乗算部
９０…制御装置
Ｗ…ウエハ
Ｃ…カセット
Ｄ１…第１の方向
Ｄ２…第２の方向 DESCRIPTION OF SYMBOLS 5 ... Inspection apparatus 10 ... Cassette holder 20 ... Mini-environment device 21 ... Mini-environment space 22 ... Housing 23 ... Gas circulation device 24 ... Discharge device 25 ... Pre-aligner 27 ... Shutter device 30 ... Main housing 40 ... Loader housing 41 ... Wafer Rack 50 ... Stage device 51 ... Fixed table 52 ... Y table 53 ... X table 54 ... Rotary table 55 ... Holder 56, 57 ... Servo motor 58 ... Position sensor 61 ... First transport unit 62 ... Second transport unit 64 ... Aligner 70 ... Electronic optical device 71 ... Light source 72 ... Primary optical system 72a, 72d, 72f, 72h, 72i ... Lens 72b, 72c, 72g ... Aperture 72e ... ExB filter 73 ... Secondary optical system 73a, 73c ... Lens 73b ... NA Aperture 73d ... A Liner 75 ... TDI sensor 80 ... Image processing device 81 ... Normalization unit 82 ... Image data generation unit 85 ... Normalization clock generator 86 ... Counter 87 ... Division unit 88 ... Multiplication unit 90 ... Control device W ... Wafer C ... Cassette D1 ... first direction D2 ... second direction

Claims (7)

検査装置であって、
荷電粒子または電磁波のいずれか１つをビームとして照射する１次光学系と、
検査対象を保持可能な移動部であって、前記検査対象を、前記１次光学系による前記ビームの照射位置上を所定の方向に移動させる移動部と、
前記所定の方向に所定の段数だけ配列された撮像素子を有するＴＤＩセンサであって、前記移動部を前記所定の方向に移動させながら行われる前記ビームの前記検査対象への照射によって得られる二次荷電粒子の量を時間遅延積分方式によって前記所定の方向に沿って積算して積算検出量として転送するＴＤＩセンサと、
前記積算検出量に基づいて、画像データを生成する画像データ生成部と、
前記積算検出量または前記画像データを、前記移動部が前記積算中に所定距離移動するのに要した時間に基づいて正規化する正規化部と
を備えた検査装置。 An inspection device,
A primary optical system that irradiates one of charged particles or electromagnetic waves as a beam;
A moving unit capable of holding an inspection target, the moving unit moving the inspection target in a predetermined direction on an irradiation position of the beam by the primary optical system;
A TDI sensor having an image pickup device arranged in a predetermined number of stages in the predetermined direction, and obtained by irradiating the inspection target with the beam while moving the moving unit in the predetermined direction A TDI sensor that integrates the amount of charged particles along the predetermined direction by a time delay integration method and transfers the accumulated amount as an integrated detection amount;
An image data generation unit that generates image data based on the integrated detection amount;
A normalizing unit that normalizes the integrated detection amount or the image data based on a time required for the moving unit to move a predetermined distance during the integration. 請求項１に記載の検査装置であって、
前記正規化部は、前記正規化に加えて、予め定められたオフセット量を、前記正規化の前または後の、前記積算検出量または前記画像データの階調値から減算する処理を行う
検査装置。 The inspection apparatus according to claim 1,
In addition to the normalization, the normalization unit performs a process of subtracting a predetermined offset amount from the integrated detection amount or the gradation value of the image data before or after the normalization. . 請求項１または請求項２に記載の検査装置であって、
前記ＴＤＩセンサは、前記所定の方向に前記所定の段数だけ配列された撮像素子によって構成される撮像素子群が、前記所定の方向と直交する方向に複数段配列されて構成され、
前記正規化部は、前記正規化に加えて、前記撮像素子群ごとに予め定められた増減比率を、前記正規化の前または後の、前記積算検出量または前記画像データの階調値に乗算する処理を行う
検査装置。 The inspection apparatus according to claim 1 or 2,
The TDI sensor is configured by an image pickup element group including image pickup elements arranged in the predetermined direction by the predetermined number of stages, arranged in a plurality of stages in a direction orthogonal to the predetermined direction.
In addition to the normalization, the normalization unit multiplies the integrated detection amount or the gradation value of the image data before or after the normalization by a predetermined increase / decrease ratio for each imaging element group. Inspection device that performs processing. 請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の検査装置であって、
前記正規化部は、デジタル値の前記積算検出量を正規化する
検査装置。 The inspection apparatus according to any one of claims 1 to 3,
The normalization unit normalizes the integrated detection amount of a digital value. 請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の検査装置であって、
前記正規化部は、アナログ値の前記積算検出量を正規化する
検査装置。 The inspection apparatus according to any one of claims 1 to 3,
The normalization unit normalizes the integrated detection amount of the analog value. 請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載の検査装置であって、
前記所定距離は、前記所定の段数の前記撮像素子に相当する距離である
検査装置。 An inspection apparatus according to any one of claims 1 to 5,
The predetermined distance is a distance corresponding to the image sensor having the predetermined number of stages. 検査用画像データの生成方法であって、
検査対象を所定の方向に移動させながら、荷電粒子または電磁波のいずれか１つをビームとして、照射する工程と、
所定の方向に所定の段数だけ配列された撮像素子を有するＴＤＩセンサを使用して、前記ビームの前記検査対象への照射によって得られる二次荷電粒子の量を時間遅延積分方式によって前記所定の方向に沿って積算して積算検出量として検出する工程と、
前記積算検出量に基づいて、画像データを生成する工程と、
前記積算検出量または前記画像データを、前記検査対象が前記積算中に所定距離移動するのに要した時間に基づいて正規化する工程と
を備えた検査用画像データの生成方法。 A method for generating image data for inspection,
Irradiating either one of charged particles or electromagnetic waves as a beam while moving the inspection object in a predetermined direction;
Using a TDI sensor having an image sensor arranged in a predetermined number of stages in a predetermined direction, the amount of secondary charged particles obtained by irradiating the inspection target with the beam is determined by the time delay integration method in the predetermined direction. A step of integrating and detecting as an integrated detection amount,
Generating image data based on the integrated detection amount;
A method of generating inspection image data, comprising: normalizing the integrated detection amount or the image data based on a time required for the inspection object to move a predetermined distance during the integration.

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