JP6475176B2 - 欠陥観察装置 - Google Patents

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Description

本発明は、欠陥観察装置に関する。
半導体デバイスの製造工程において、半導体の基板であるウェハ上に異物、又はショートや断線などのパターン欠陥（以下、異物及びパターン欠陥を「欠陥」と表記する）が存在すると、配線の絶縁不良や配線の短絡などの原因になる。これらの欠陥は、製造プロセスに起因する種々の原因により混入される。したがって、製造工程中で発生した欠陥を早期に検出し、その発生源を突き止め、歩留まり低下を防ぐことが半導体デバイスを量産する上で重要になる。
広く運用されている欠陥発生原因の特定方法を説明する。まず、欠陥検査装置でウェハ上の欠陥位置を特定する。次に、その欠陥の座標情報に基づき、ＳＥＭ（Scanning Electron Microscope：走査型電子顕微鏡）等を用いて、該当する欠陥を詳細に観察する。そして、観察結果をデータベースと比較することにより欠陥の発生原因を推定する。
しかし、上記の特定方法において、ＳＥＭの座標系と他の検査装置の座標系との間には乖離が存在する。したがって、ＳＥＭに搭載した光学式顕微鏡で、他の検査装置で検出した欠陥を再度検査し、位置情報（座標情報）を補正し、補正後の座標情報に基づいてＳＥＭによって欠陥を詳細に観察する。これにより、座標系の乖離を補正し、欠陥観察の成功率を向上させることができる。例えば、特許文献１には、光学式顕微鏡および電子顕微鏡を備えた欠陥観察装置が開示されている。
特開２００７−２３５０２３号公報
半導体デバイスの高集積化に伴ってウェハ上に形成されるパターンはより微細化し、半導体デバイスにとって致命的となる欠陥のサイズも微小化／微細化している。欠陥サイズの微細化に伴い、欠陥から発生する反射光量／散乱光量は低下し、ノイズに埋もれるおそれがある。
上記を考慮して、ＳＥＭに搭載した光学式顕微鏡において、欠陥散乱光量を増加させる必要がある。欠陥散乱光量を増加させる手法としては、照明の短波長化、照明の高出力化、パワー密度の増大、検出光学系の検出立体角の増加、検出器の露光時間の増加などが考えられる。
しかしながら、例えば、照明スポットの縮小によるパワー密度の増大は、視野が狭くなる。欠陥を高感度に検出するために光学式顕微鏡の照明スポットを縮小した場合、視野内に欠陥が入らない事象が発生し、欠陥検出の見逃しが発生するおそれがある。
そこで、本発明は、ＳＥＭに搭載した光学式顕微鏡における高感度検出と欠陥検出失敗の抑制を実現する技術を提供する。
例えば、上記課題を解決するために、特許請求の範囲に記載の構成を採用する。本願は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例をあげるならば、外部の検査装置が検出した複数の欠陥に関する欠陥情報を記憶する記憶部と、広視野の第１撮像条件及び狭視野の第２撮像条件を用いて前記欠陥を撮像する第１撮像部と、前記第１撮像部が撮像した画像を用いて前記欠陥の位置情報を補正する制御部と、前記補正された位置情報に基づいて前記欠陥を撮像する第２撮像部とを備え、前記制御部は、前記複数の欠陥毎に前記第１撮像条件又は前記第２撮像条件を設定し、前記第１撮像条件に設定された第１欠陥を前記第１撮像部を用いて撮像し、前記第１欠陥の前記欠陥情報と、前記第１撮像部によって検出された前記第１欠陥の位置情報とに基づいて、補正式を算出し、前記補正式を用いて、前記第２撮像条件に設定された第２欠陥の位置情報を補正し、前記補正された第２欠陥の位置情報に基づいて、前記第２欠陥を前記第１撮像部を用いて撮像する、欠陥観察装置が提供される。
また、他の例によれば、外部の検査装置が検出した複数の欠陥に関する欠陥情報を記憶する記憶部と、指定された欠陥ＩＤに対応する前記欠陥を撮像する第１撮像部と、前記第１撮像部が撮像した画像を用いて前記欠陥の位置情報を補正する制御部と、前記補正された位置情報に基づいて前記欠陥を撮像する第２撮像部とを備え、前記制御部は、前記第１撮像部の撮像画像に複数の欠陥が含まれる場合、前記撮像画像に含まれる可能性がある欠陥候補を前記欠陥情報から抽出し、前記欠陥候補の相対関係と、前記撮像画像内の前記複数の欠陥の相対関係とに基づいて、前記撮像画像内から前記欠陥ＩＤに対応する前記欠陥を特定し、前記欠陥ＩＤに対応する前記欠陥の位置情報を補正する、欠陥観察装置が提供される。
本発明によれば、ＳＥＭに搭載した光学式顕微鏡における高感度検出と欠陥検出失敗の抑制の両立が可能となる。本発明に関連する更なる特徴は、本明細書の記述、添付図面から明らかになるものである。また、上記した以外の、課題、構成及び効果は、以下の実施例の説明により明らかにされる。
本発明の実施例１における欠陥観察装置の全体構成を示すブロック図である。 本発明の実施例１における欠陥観察装置の光学顕微鏡部の概略構成図である。 本発明の実施例１における光学顕微鏡部の照明光学系の概略構成図である。 本発明の実施例１における欠陥観察の処理の流れを示すフロー図である。 図４の欠陥検出及び補正式作成ステップの詳細な流れを示すフロー図である。 視野内に複数欠陥が存在する場合の説明図である。 視野内に複数欠陥が存在し且つ撮像欠陥候補が複数存在する場合の説明図である。 本発明の実施例２における欠陥観察の処理の流れを示すフロー図である。 図８の欠陥検出及び補正式作成ステップの詳細な流れを示すフロー図である。 テンプレートマッチングによる欠陥ＩＤの特定を説明する図である。 視野内に複数欠陥が存在し且つ欠陥間の輝度差が大きい場合の説明図である。 本発明の実施例３における欠陥観察の処理の流れを示すフロー図である。 本発明の実施例４における欠陥観察の処理の流れを示すフロー図である。 図１３の欠陥検出及び補正式作成ステップの詳細な流れを示すフロー図である。
以下、添付図面を参照して本発明の実施例について説明する。添付図面は本発明の原理に則った具体的な実施例を示しているが、これらは本発明の理解のためのものであり、決して本発明を限定的に解釈するために用いられるものではない。
以下の実施例は、半導体デバイスの製造工程において半導体ウェハ上に発生した欠陥等を高速かつ高分解能に観察する欠陥観察装置及びその装置を用いた欠陥観察方法に関するものである。
［実施例１］
図１は、実施例１における欠陥観察装置の構成図である。欠陥観察装置１０００は、主に、レビュー装置１００と、ネットワーク１２１と、データベース１２２と、ユーザインターフェース１２３と、記憶装置１２４と、制御部１２５とから構成されている。
また、欠陥観察装置１０００は、ネットワーク１２１を介して、外部の検査装置である欠陥検査装置１０７と接続されている。欠陥検査装置１０７は、試料１０１上に存在する欠陥を検出し、欠陥情報を取得する。欠陥情報は、試料１０１上に存在する複数の欠陥に関する情報であり、各欠陥の欠陥ＩＤ、各欠陥の位置座標、及び各欠陥のサイズなどの情報を含む。欠陥検査装置１０７は、試料１０１上の欠陥に関する情報が取得できるものであればよい。
また、制御部１２５及び記憶装置１２４は、ネットワーク１２１を介して欠陥検査装置１０７と接続されている。欠陥検査装置１０７で取得された欠陥情報は、ネットワーク１２１を介して、記憶装置１２４又は制御部１２５に入力される。記憶装置１２４は、ネットワーク１２１を介して欠陥検査装置１０７から入力される欠陥情報を格納する。制御部１２５は、欠陥検査装置１０７から入力された欠陥情報、又は、記憶装置１２４に格納された欠陥情報を読み込み、読み込んだ欠陥情報に基づいてレビュー装置１００を制御する。制御部１２５は、レビュー装置１００を用いて、欠陥検査装置１０７で検出された欠陥のいくつか又は全てを詳細に観察する。制御部１２５は、観察結果をデータベース１２２の情報と比較することにより、欠陥の分類又は欠陥の発生原因の分析を行う。
次に、図１に示すレビュー装置１００の構成について説明する。レビュー装置１００は、試料ホルダ１０２及びステージ１０３を備える駆動部と、光学式高さ検出器１０４と、光学顕微鏡部１０５と、真空封止窓１１１、１１３を備える真空槽１１２と、ＳＥＭ１０６（電子顕微鏡部）と、レーザ変位計（図示せず）とを備える。
試料ホルダ１０２は、移動可能なステージ１０３に設置されている。試料１０１は、試料ホルダ１０２上に載置される。ステージ１０３は、試料ホルダ１０２上に載置された試料１０１を、光学顕微鏡部１０５とＳＥＭ１０６との間で移動させる。ステージ１０３の移動により、試料１０１に存在する観察対象の欠陥を、ＳＥＭ１０６の視野内又は光学顕微鏡部１０５の視野内に配置することができる。
制御部１２５は、ステージ１０３と、光学式高さ検出器１０４と、光学顕微鏡部１０５と、ＳＥＭ１０６と、ユーザインターフェース１２３と、データベース１２２と、記憶装置１２４とに接続されている。制御部１２５は、各構成要素の動作及び入出力を制御する。例えば、制御部１２５は、（i）ステージ１０３の移動、（ii）光学顕微鏡部１０５の照明状態の変調、レンズ構成、及び画像の取得条件、（iii）ＳＥＭ１０６による画像の取得、及びその取得条件、（iv）光学式高さ検出器１０４の計測、及びその計測条件など、を制御する。
光学式高さ検出器１０４は、観察対象領域表面の変位に準じる値を計測する。ここでの変位とは、観察対象領域の位置、振動の振幅、振動の周波数、振動の周期などの各種パラメータを含んでいる。具体的には、光学式高さ検出器１０４は、ステージ１０３上に存在する試料１０１の観察対象領域表面の高さ位置、及び、観察対象領域表面を基準とした垂直方向の振動を計測する。光学式高さ検出器１０４は、計測した変位と振動を、信号として制御部１２５へ出力する。これら計測した変位と振動の情報は、ステージ１０３の移動シーケンスへフィードバックされる。
図２は、光学顕微鏡部１０５の構成を示す。光学顕微鏡部１０５は、暗視野照明光学系２０１と、明視野照明光学系２１１と、検出光学系２１０とを備える。図２においては、真空槽１１２及び真空封止窓１１１、１１３の表記を省略している。
図３は、暗視野照明光学系２０１の概略構成図を示す。暗視野照明光学系２０１は、光源２５０と、平凸レンズ２５１、２５２と、シリンドリカルレンズ２５３、２５４と、集光レンズ２５５と、１／２波長板２６０と、ＮＤフィルタ２６１とを備える。
光源２５０から射出されたレーザは、平凸レンズ２５１、２５２を通じて、ビーム径が広がった平行光に変換される。さらに、レーザのビーム径は、シリンドリカルレンズ２５３、２５４を通じてＹ軸方向のみ縮小される。そして、レーザは、集光レンズ２５５を介して集光され、概略円形上のスポットとして試料１０１に入射する。このとき、レーザは、ミラー２７０を用いて、仰角１０度の角度で試料１０１に入射する。
ここで、制御部１２５からの指令に応じて、平凸レンズ２５２を焦点距離の異なる平凸レンズ２５６に置き換えることが可能である。平凸レンズ２５２と平凸レンズ２５６には駆動機構が設置されている（図示せず）。この駆動機構によってレンズを交換させることが可能となる。また、平凸レンズ２５６は、平凸レンズ２５６を通過したレーザが平行光になるように、焦点距離に応じた位置に配置される。これにより、試料１０１に照射されるレーザスポットの中心位置を変えることなく、レーザスポット径を変更できる。図３は、光源２５０から集光レンズ２５５までが一直線上にある例を示しているが、光源２５０からのレーザをミラーで適宜折り返す構成であってもよい。
１／２波長板２６０を回転させることにより、レーザの偏光を調整可能である。また、ＮＤフィルタ２６１によってレーザのパワーを調整可能である。また、１／２波長板２６０の回転角度、及び、ＮＤフィルタ２６１の透過率は、制御部１２５によって制御可能である。
本実施例では、平凸レンズ２５２を焦点距離の異なるレンズに交換することによって照明スポットを変更する例を説明したが、照明スポットの変更方法は平凸レンズの交換に限定されない。例えば、レンズ間距離を変更することで照明スポットを変更してもよい。これによってレンズ及びレンズ駆動機構の数を少なくすることが可能となり、省スペース化が可能となる。
本実施例では、焦点距離の異なる２つのレンズを切り替える例を説明したが、レンズの数は２つに限定されない。例えば、より焦点距離の短いレンズも準備しておき、これら３つレンズの中で使用するレンズを選択してもよい。より焦点距離の短いレンズに交換することにより、さらに広い照明スポットを形成することが可能となる。したがって、欠陥検出の見逃しを抑制することが可能となる。
また、光源の波長、照明仰角、レンズ枚数、及びレンズ配置に関しても、本実施例に限定されない。
図２に示すように、明視野照明光学系２１１は、白色光源２１２と、照明レンズ２１３と、ハーフミラー２１４と、対物レンズ２０２とを備える。白色光源２１２から出射される白色照明光は、照明レンズ２１３によって平行光に変換される。そして、この平行光は、ハーフミラー２１４によって、入射した光の半分が検出光学系２１０の光軸に平行な方向へ折り返される。さらに、ハーフミラー２１４によって折り返された光は、対物レンズ２０２によって観察対象領域上に集光及び照射される。
ハーフミラー２１４として、より多くの散乱光を検出器２０７へ透過させることが可能なダイクロイックミラーを用いてもよい。また、暗視野照明光学系２０１からの照明により試料１０１表面で発生した散乱光をより多く検出器２０７に到達させるために、明視野照明光学系２１１を使用しないように選択できる構成も可能である。この場合、明視野照明光学系２１１は、ハーフミラー２１４を光軸３０１上から外せる構成を備えてもよい。
図２に示すように、検出光学系２１０は、対物レンズ２０２と、レンズ系２０３、２０４と、空間分布光学素子２０５と、結像レンズ２０６と、検出器２０７とを備える。暗視野照明光学系２０１又は明視野照明光学系２１１から照射された照明により、試料１０１上の被照明領域から発生した反射及び／又は散乱光は、対物レンズ２０２によって集光され、レンズ系２０３、２０４及び結像レンズ２０６を介して、検出器２０７上に結像される。結像された光は検出器２０７によって電気信号に変換され、電気信号は制御部１２５へ出力される。制御部１２５で処理された信号は、記憶装置１２４に保存される。また、保存された処理結果は、ユーザインターフェース１２３を介して表示される。
空間分布光学素子２０５は、検出光学系２１０の瞳面３０２上、又は、レンズ系２０３、２０４によって結像された瞳面３０３上に配置される。空間分布光学素子２０５は、対物レンズ２０２によって集光された光に対して、マスキングによる遮光の制御、又は透過する光の偏光方向の制御を行う。空間分布光学素子２０５は、例えば、Ｘ軸方向の偏光のみを透過させるフィルタ、Ｙ軸方向の偏光のみを透過させるフィルタ、又は、光軸３０１を中心に放射方向に振動する偏光のみを透過させるフィルタなどである。また、空間分布光学素子２０５は、試料１０１の表面粗さから発生する散乱光をカットするようにマスキングされたフィルタ、又は、試料１０１の表面粗さから発生する散乱光をカットするように透過偏光方向が制御されたフィルタでもよい。
検出光学系２１０は、異なる光学特性を有する複数の空間分布光学素子２０５の切り替え機構２０８を備えてもよい。切り替え機構２０８は、複数の空間分布光学素子２０５の中から対象欠陥の検出に適した空間分布光学素子２０５を、検出光学系２１０の光軸３０１上に配置する。空間分布光学素子２０５は、必ずしも光軸３０１上に配置されなくてもよい。その場合、空間分布光学素子２０５と同じ長さ光路長を変化させるダミーの基板が光軸３０１上に配置される。切り替え機構２０８は、空間分布光学素子２０５と前記ダミー基板の切り替えも可能である。例えば、明視野観察をする場合又は観察対象に適した空間分布光学素子２０５がない場合には、空間分布光学素子２０５によって、検出器２０７の取得画像が乱れるおそれがある。そのため、空間分布光学素子２０５を使用しない場合は、ダミー基板が光軸３０１上に配置されればよい。
高さ制御機構２０９は、制御部１２５からの指令に応じて、試料１０１上の観察対象表面と検出光学系２１０の焦点位置とを合わせるために用いられる。高さ制御機構２０９として、リニアステージ、超音波モータ、又はピエゾステージなどが使用されてよい。
検出器２０７として、２次元ＣＣＤセンサ、ラインＣＣＤセンサ、複数のＴＤＩを平行に配置したＴＤＩセンサ群、又は、フォトダイオードアレイなどが使用されてよい。また、検出器２０７のセンサ面は、試料１０１の表面又は対物レンズ２０２の瞳面と共役となるように配置される。
暗視野照明光学系２０１によって照明スポットが変更された場合、検出器２０７に結像される像の大きさも縮小される。この場合、検出器２０７の使用される画素が、検出器中央を中心とした画素領域に限定されてもよい。例えば、照明スポット径が１／２に縮小された場合には、検出器２０７の全体の１／４の画素だけを切り出してもよい。これにより、転送及び保存するデータ容量を削減することが可能となる。
検出器２０７の画素領域を切り出す際、レーザ変位計（図示せず）を用いてステージ１０３の位置を測定し、その測定結果をフィードバックして、切り出す領域を変更してもよい。一般的に、ステージ１０３の停止精度は、レーザ変位計の測定精度よりも低い。例えば、ステージ１０３が所望の停止位置に対して、Ｘ軸方向に＋１０μｍずれている場合には、画素の切り出し範囲を＋Ｘ軸方向に１０μｍずらせばよい。
暗視野照明光学系２０１によって照明スポットが変更された場合に、検出器２０７の画素領域を切り出さず、レンズ２０３、レンズ２０４のレンズ間の距離が変更されてもよい。このレンズ間の距離の変更によって、検出光学系２１０全体の光学倍率が変更され、検出器２０７の撮像領域と照明スポットが概略一致するように調整される。別の例として、対物レンズ２０２を倍率の異なる別の対物レンズに交換することによって、検出光学系２１０全体の光学倍率が変更されてもよい。この構成により、検出器２０７の撮像領域と照明スポットが概略一致するように調整される。さらに別の例として、上記２つの手段を組み合わせて、倍率が変更されてもよい。これによって、照明スポット径に応じて画素サイズを最適な大きさに調整することが可能となる。
制御部１２５は、欠陥検査装置１０７が出力した欠陥情報、又は、記憶装置１２４に格納された欠陥情報を読み込み、読み込んだ欠陥情報に基づき光学顕微鏡部１０５の視野に観察すべき欠陥が入るようにステージ１０３を制御する。そして、制御部１２５は、光学顕微鏡部１０５によって検出された画像に基づき、欠陥検査装置１０７とレビュー装置１００との間の欠陥座標ずれを算出し、記憶装置１２４に格納された欠陥座標情報を補正する。
ＳＥＭ１０６は、電子線照射系と、電子検出系とを備える。電子線照射系は、電子線源１５１と、引出電極１５２と、偏向電極１５３と、対物レンズ電極１５４とを備える。また、電子検出系は、２次電子検出器１５５及び反射電子検出器１５６を備える。なお、ＳＥＭ１０６は、これ以外に他のレンズや電極、検出器を含んでもよいし、一部が上記と異なっていてもよく、ＳＥＭの構成はこれに限られない。
ＳＥＭ１０６の電子線源１５１から１次電子が放出され、放射された１次電子は、引出電極１５２によってビーム状に引き出されて、加速される。そして、偏向電極１５３によって加速された１次電子ビームの軌道は、Ｘ方向及びＹ方向に制御される。ここでは、１次電子ビームと直交する平面の２軸をＸ方向、Ｙ方向と称し、１次電子ビームと平行な軸の方向をＺ方向と称する。
軌道を制御された１次電子ビームは、対物レンズ電極１５４によって、試料１０１の表面に収束し、試料１０１の表面上で走査される。１次電子ビームが照射され走査された試料１０１の表面からは、２次電子及び／又は反射電子などが発生する。２次電子検出器１５５は、発生した２次電子を検出し、反射電子検出器１５６は、反射電子などの比較的高エネルギの電子を検出する。
ＳＥＭ１０６の光軸上に配置されたシャッター（図示せず）は、電子線源１５１から照射された電子線の試料１０１上への照射の開始及び停止を選択するために使用される。ＳＥＭ１０６の測定条件は、制御部１２５により制御される。制御部１２５は、加速電圧、電子線のフォーカス、及び観察倍率を変更することができる。ＳＥＭ１０６は、光学顕微鏡部１０５で撮像された画像を用いて補正された欠陥座標情報に基づき欠陥を詳細に観察する。
図４は、本実施例の欠陥観察の処理の流れを示すフロー図である。図５は、図４の欠陥検出及び補正式作成ステップの詳細な流れを示すフロー図である。まず、図４のフローについて説明する。
（ステップＳ３０１）
制御部１２５は、観察するウェハに存在する欠陥の情報を読み込む。具体的には、制御部１２５は、欠陥検査装置１０７が出力した欠陥情報、又は、記憶装置１２４に格納された欠陥情報を読み込む。欠陥情報は、例えば欠陥検査装置１０７を用いて検出した欠陥の欠陥ＩＤ、欠陥座標、欠陥信号、欠陥サイズ、欠陥形状、欠陥散乱光の偏光、欠陥種、欠陥ラベル、輝度、輝点の面積、欠陥の特徴量、試料１０１表面の散乱信号などの何れか、又はこれらの組み合わせで構成される欠陥検査結果と、欠陥検査装置１０７の照明入射角、照明波長、照明方位角、照明強度、照明偏光、検出器の方位角・仰角、検出器２０７の検出領域などの何れか、又はこれらの組み合わせで構成される欠陥検査条件とを含む。また、欠陥検査装置１０７が複数の検出器を備えており、欠陥検査装置１０７から複数の検出器で検出された欠陥情報が出力される場合には、制御部１２５は、検出器毎の試料１０１の欠陥情報を使用してもよいし、又は、複数の検出器で検出された欠陥情報を統合して使用してもよい。また、制御部１２５は、上記の欠陥情報に基づいて導出される特徴量を使用してもよい。特徴量とは、欠陥らしさを表す情報である。特徴量には、検出器から得られる検出信号自体の特徴を表す情報だけでなく、その検出信号に対して所定の処理を実行して得られる特徴を表す情報も含まれる。
（ステップＳ３０２）
観察対象のウェハを試料ホルダ１０２に固定する。
（ステップＳ３０３）
制御部１２５は、粗アライメントを実行する。制御部１２５は、光学顕微鏡部１０５の明視野照明光学系２１１を用いて試料１０１に光を照射し、検出光学系２１０で得られた画像に基づいて粗アライメントを行なってもよい。また、別の例として、制御部１２５は、欠陥観察装置１０００に搭載されている他のアライメント用顕微鏡（図示せず）で得られた画像に基づいて粗アライメントを行ってもよい。
（ステップＳ３０４）
次に、制御部１２５は、Ｓ３０１で読み込んだ欠陥情報に基づいて、欠陥毎に検査モードを選択する。本ステップでは、欠陥毎に検査モードが初期設定される。検査モードは、高感度に欠陥を検出するために照明スポットが狭い状態で検査する高感度モード（狭視野モード）と、欠陥の検出見逃しを抑えるために照明スポットが広い状態で検査する広視野モードとを含む。
検査モードの第１の選択例を説明する。例えば、Ｓ３０１で読み込んだ欠陥情報に含まれる欠陥サイズが小さく、広視野モードでは検出が困難と判断される欠陥に対しては、高感度モードを選択し、それ以外の欠陥に対しては、検出見逃しを避けるために広視野モードを選択してもよい。
検査モードの第２の選択例を説明する。例えば、ウェハ全面を複数の領域に分割し、それら分割領域内の欠陥を評価値の順で並べかえる。制御部１２５は、評価値の大きい（もしくは小さい）順にＮ個（任意の個数）の欠陥に対して広視野モードを選択し、それ以外の欠陥に対して高感度モードを選択してもよい。評価値は、Ｓ３０１で読み込んだ欠陥情報に含まれる、欠陥座標、欠陥サイズ、欠陥の種類、隣接欠陥とのサイズ差、隣接欠陥の個数などの少なくとも１つから算出されてよい。
検査モードの第３の選択例を説明する。ある欠陥の周囲に欠陥が多く存在し、同一視野内に複数の欠陥が入る可能性が高く、欠陥を誤選択するリスクが大きい場合、その欠陥に対して高感度モードを選択してもよい。
検査モードの第４の選択例を説明する。隣接欠陥との輝度差が大きく、広視野モードでは隣接欠陥像又は隣接欠陥由来の迷光などに埋もれてしまうおそれのある欠陥に対して、高感度モードを選択してもよい。
検査モードの第５の選択例を説明する。Ｓ３０１で読み込んだ欠陥情報から、試料１０１上の観察対象の全て又は多くの欠陥を広視野モードで検出することが困難だと予想される場合、制御部１２５は、全ての欠陥に対して高感度モードを選択してもよい。この際、制御部１２５は、以下のように欠陥の観察順序を変更してもよい。例えば、制御部１２５は、高い座標精度が予想される欠陥を優先的に撮像してもよい。別の例として、制御部１２５は、ウェハ全面を満遍なくサンプルングするように欠陥を撮像してもよい。高い座標精度が予想される欠陥としては、異物などがある。逆に、座標精度が低い欠陥としては、スクラッチなどがある。
なお、高感度モードを選択した場合、制御部１２５は、光学顕微鏡部１０５に関しても高感度検出条件を選択してもよい。例えば、高感度モード選択時には、制御部１２５は、空間分布光学素子２０５を検出系の光軸上に配置するように制御してもよい。
検査モードの第６の選択例を説明する。ユーザが検査モードを指定してもよい。例えば、制御部１２５は、ユーザインターフェース１２３を用いて入力された検査モードを選択してもよい。
検査モードの第７の選択例を説明する。制御部１２５は、設計データに基づいて検査モードを選択してもよい。例えば、制御部１２５は、ウェハの設計データから配線間隔が短いかを判定することができる。この場合、致命となる欠陥サイズが小さい可能性が高いため、制御部１２５は、高感度モードを選択する。一方、致命となる欠陥サイズが大きい可能性が高い場合には、制御部１２５は、欠陥見逃しを抑制するために、広視野モードを選択する。
（ステップＳ３０５）
次に、制御部１２５は、選択された検査モードを用いて光学顕微鏡部１０５によって欠陥を検出し、欠陥座標補正式を作成する。Ｓ３０５の詳細なフローは、図５を用いて後述する。制御部１２５は、撮像された欠陥から座標誤差を導出し、導出した座標誤差から欠陥座標補正式を作成及び更新することができる。この構成により、欠陥座標補正式の精度が確保された段階以降は、サーチアラウンドの回数を低減させることが可能となる。
（ステップＳ３０６）
次に、制御部１２５は、観察すべき欠陥が残っているかを判定する。観察すべき欠陥が存在する場合（ＹＥＳ）、Ｓ３０５に戻り、対象となる残りの欠陥に対して同様の処理を行う。全ての欠陥（又はユーザが指定した欠陥）の検出が完了した場合（ＮＯ）、Ｓ３０７へ進む。
（ステップＳ３０７）
次に、制御部１２５は、Ｓ３０１で読み込んだ欠陥座標（欠陥検査装置１０７で取得した座標情報）を、Ｓ３０５で算出した欠陥座標補正式を用いて補正する。
（ステップＳ３０８）
次に、制御部１２５は、Ｓ３０７で補正された欠陥座標に基づき、ＳＥＭ１０６の視野内に欠陥が入るようにステージ１０３を移動させる。そして、制御部１２５は、ＳＥＭ１０６を用いてＳＥＭ像を取得する。
（ステップＳ３０９）
次に、制御部１２５は、ＳＥＭ観察すべき欠陥が残っているかを判定する。観察すべき欠陥が存在する場合（ＹＥＳ）、Ｓ３０７へ戻る。その後、制御部１２５は、次に観察すべき欠陥の座標情報を取得し、ＳＥＭ観察を繰り返し実行する。全ての欠陥（又はユーザが指定した欠陥）のＳＥＭ観察が完了した場合（ＮＯ）、レビュー装置１００による欠陥観察を終了する（Ｓ３１０）。
次に、図５のフローについて説明する。図５は、図４の欠陥検出及び補正式作成ステップ（Ｓ３０５）の詳細な流れを示すフロー図である。
（ステップＳ５０１）
制御部１２５は、観察すべき複数の欠陥の中に、検査モードＡの欠陥があるかを判定する。ここでは、検査モードＡは広視野モードのことである。検査モードＡの欠陥がある場合、Ｓ５０２へ進み、検査モードＡの欠陥に対して観察が実行される。したがって、広視野モード（検査モードＡ）に設定された全ての欠陥の検出が終了するまで、検査モードＡによる欠陥検出が連続して実行される。一方、検査モードＡの欠陥がない場合（すなわち、検査モードＡの欠陥の検出が終了した後）、Ｓ５０９へ進む。以下では、まず、検査モードＡの欠陥がある場合の流れを説明する。検査モードＡによって設定される照明スポット及び撮像エリアを、それぞれ、照明スポットＡ、撮像エリアＡと称する。
（ステップＳ５０２）
制御部１２５は、検査モードＡの観察条件を設定する。制御部１２５は、暗視野照明光学系２０１のレンズ構成及び配置を変更し、照明スポットＡを設定する。これに伴い、検出器２０７の画素を切り出す場合には、制御部１２５は、検出器２０７の使用される画素を限定する（撮像エリアＡを選択する）。また、制御部１２５は、照明のレーザパワー、偏光、及び、検出時間などの撮像に必要なパラメータも設定する。
（ステップＳ５０３）
制御部１２５は、Ｓ３０１で読み込んだ欠陥情報に基づいて、観察対象の欠陥が光学顕微鏡部１０５の視野内に入るようにステージ１０３を移動させる。なお、１つ目の欠陥を検出した後には、以下で説明するＳ５０８によって、欠陥座標補正式が作成されている。したがって、２つ目以降の欠陥の検出に関しては、制御部１２５は、欠陥座標補正式を用いてＳ３０１で読み込んだ欠陥情報を補正し、観察対象の欠陥が光学顕微鏡部１０５の視野内に入るようにステージ１０３を移動させる。これにより、欠陥の検出見逃しの頻度を低減させることができる。
（ステップＳ５０４）
制御部１２５は、高さ制御機構２０９を用いて光学顕微鏡部１０５の対物レンズ２０２の高さを調節し、また、ステージ１０３の高さを調節し、光学顕微鏡部１０５の焦点を試料１０１の表面に合わせる。焦点合わせの際には、制御部１２５は、暗視野照明光学系２０１を用いてレーザを照射し、対物レンズ２０２の高さ及び／又はステージ１０３の高さを変えながら、複数の画像を取得する。制御部１２５は、複数の画像に関して、特徴量（欠陥面積、最大輝度値など）を算出する。例えば、欠陥面積を焦点合わせの評価値とする場合、焦点が合うと、欠陥の点像は最小になるため、面積が最小になった条件をジャストフォーカスと見なす。別の例として、欠陥最大輝度値を評価値とする場合には、焦点が合うと欠陥の点像の輝度値が最大になるため、輝度値が最大になった条件をジャストフォーカスと見なす。また、制御部１２５は、上記の面積及び輝度値を統合し、これらの統合された評価値からジャストフォーカス位置を算出してもよい。
（ステップＳ５０５）
制御部１２５は、光学顕微鏡部１０５を用いて、観察すべき欠陥の周辺領域を撮像し、取得した画像内で欠陥を探索する。
（ステップＳ５０６）
制御部１２５は、Ｓ５０５で取得された画像内で、観察すべき欠陥が検出できたかを判定する。欠陥を検出できた場合（ＹＥＳ）、Ｓ５０７に進む。一方、欠陥を検出できなかった場合（ＮＯ）、Ｓ５１１に進む。
（ステップＳ５０７）
制御部１２５は、光学顕微鏡部１０５で算出された座標情報と、欠陥検査装置１０７から出力された座標情報との誤差データを算出する。例えば、ここで算出される誤差は、欠陥像の重心位置の誤差である。
（ステップＳ５０８）
制御部１２５は、Ｓ５０７で算出された誤差データを用いて、欠陥検査装置１０７から出力された座標情報を欠陥観察装置１０００上の欠陥に変換する欠陥座標補正式を算出する。ここで算出された欠陥座標補正式は、次の欠陥の位置へ移動する際（Ｓ５０３、Ｓ５１０）に使用される。
１つ目の欠陥を検出した場合には、新たに欠陥座標補正式が作成されるが、２つ目以降の欠陥の検出に際しては、制御部１２５は、Ｓ５０７で誤差データが得られるたびに欠陥座標補正式を適時更新する。これにより、欠陥探索（Ｓ５０５）及び欠陥検出（Ｓ５０６）を行うたびに、欠陥座標補正式の精度を向上させることができる。なお、制御部１２５は、Ｓ５０７で算出された誤差データがあるしきい値未満になった時点で、欠陥座標補正式の更新を終了させてもよい。
なお、Ｓ５０７で算出された誤差データの信頼性が低い場合（例えば、座標精度の低い欠陥の座標データから誤差データが算出された場合など）、制御部１２５は、当該誤差データを欠陥座標補正式の更新に使用しなくてもよい。これは、欠陥座標補正式の精度を低下させるおそれがあるためである。
（ステップＳ５１１）
Ｓ５０６において欠陥を検出できなかった場合、視野内に欠陥が入っていないことが考えられる。したがって、制御部１２５は、サーチアラウンド（１回目の撮像領域の周辺部の探索）を実施するかを判定する。サーチアラウンドを実施する場合、Ｓ５１２に進む。一方、サーチアラウンドを実施しない場合、Ｓ５１３に進む。
（ステップＳ５１２）
サーチアラウンドを実施する場合、制御部１２５は、光学顕微鏡部１０５の視野に相当する距離だけステージ１０３を水平方向（Ｘ方向及びＹ方向）に移動させる。その後、Ｓ５０５へ戻り、変更された視野での撮像及び欠陥探索が行われる。
（ステップＳ５１３）
サーチアラウンドを実施しない場合、制御部１２５は、検査モードを変更するかどうかを判定する。別の検査モードでリトライする場合（ＹＥＳ）、Ｓ５１４へ進む。一方、当該欠陥の検出を諦める場合は、検査モードを変更しない（ＮＯ）。
（ステップＳ５１４）
制御部１２５は、Ｓ３０４で選択した初期の検査モードを別の検査モードへ変更する。
（ステップＳ５０９）
ステップＳ５０１で検査モードＡの欠陥が存在しない場合（すなわち、検査モードＡの欠陥の座標誤差補正が完了した場合）、制御部１２５は、検査モードＢの観察条件を設定する。ここでは、検査モードＢは高感度モードのことである。検査モードＢの欠陥には、Ｓ３０４で検査モードＢが初期設定された欠陥と、初期設定では検査モードＡであったが、欠陥検出できず、検査モードが変更（Ｓ５１４）された欠陥とが含まれる。以下では、検査モードＢによって設定される照明スポット及び撮像エリアを、それぞれ、照明スポットＢ、撮像エリアＢと称する。制御部１２５は、暗視野照明光学系２０１のレンズ構成及び配置を変更し、照明スポットＢを設定する。これに伴い、検出器２０７の画素を切り出す場合には、制御部１２５は、検出器２０７の使用される画素を限定する（撮像エリアＢを選択する）。また、制御部１２５は、照明のレーザパワー、偏光、及び、検出時間などの撮像に必要なパラメータも設定する。
（ステップＳ５１０）
本フローでは、検査モードＡの欠陥を観察したときに欠陥座標補正式がすでに作成されている。したがって、制御部１２５は、Ｓ３０１で読み込んだ欠陥座標（欠陥検査装置１０７で取得した座標情報）を、Ｓ５０８で算出した欠陥座標補正式を用いて補正する。その後、Ｓ５０３へ進む。この構成によれば、検査モードＡの欠陥を観察したときに作成された欠陥座標補正式を用いて、検査モードＢの欠陥の探索を行うことができる。したがって、検査モードＢでの検出精度が向上する。
次に、上記のフローでの欠陥の観察順序について説明する。最初に光学顕微鏡部１０５で検出する欠陥は、観察対象欠陥の中で最も中心から離れた欠陥が好ましい。上記の中心は、ウェハの中心もしくは観察対象欠陥群の中心である。これは、欠陥検査装置１０７による誤差がウェハ中心において大きいという点と、誤差の検出精度を上げるため距離の離れた欠陥を選択した方がよいという点を考慮するためである。
次に検出する欠陥は、最初に検出した欠陥から最も位置が離れている欠陥が好ましい。あるいは、ウェハ全面をサンプリング数に応じてＭ個に分割し、各分割領域の領域中心から遠い欠陥を選択してもよい。この場合、最初に光学顕微鏡で検出する欠陥は、欠陥が存在する分割領域の中で最もウェハ中心からの距離が遠く、且つ、方位角θが小さい領域にある選択欠陥とする。次に検出する欠陥は、欠陥が存在する分割領域の中で、１点目の欠陥が存在する領域を除いて最もウェハ中心からの距離が遠く、且つ、方位角θが小さい領域にある選択欠陥とする。このような順で欠陥を検出することで、欠陥座標補正式の精度をより向上させることができる。
本実施例のレビュー装置１００は、光学顕微鏡部１０５と、ＳＥＭ１０６（電子顕微鏡部）とを備える。光学顕微鏡部１０５は、試料１０１にレーザを照射する照明光学系２０１、２１１と、試料１０１からの反射光または散乱光に基づく画像を取得する検出光学系２１０とを備える。制御部１２５は、検出光学系２１０で取得した画像に基づき欠陥の座標を算出する。制御部１２５は、算出された欠陥の座標に基づき、ＳＥＭ１０６を用いて欠陥を観察する。この構成において、制御部１２５は、外部の欠陥検査装置１０７で取得した欠陥情報に基づき、欠陥毎に光学顕微鏡部１０５の照明光学系の撮像条件（例えば、レーザの照明スポットの大きさ）を設定し、欠陥毎に光学顕微鏡部１０５の撮像条件を変える。
本実施例によれば、高感度モード（検査モードＢ）の撮像前に、広視野モード（検査モードＡ）で撮像可能な欠陥が検出され、欠陥座標補正式が算出される。広視野モードでの欠陥検出によって事前に欠陥座標補正式が作成されるため、広視野モードよりも高い座標精度が要求される狭い視野の高感度モードでの欠陥見逃しを低減することができる。また、高感度モードでの欠陥見逃しに起因するサーチアラウンドの頻度を低減することができる。これにより、スループットの低下を抑制することが可能である。
本実施例によれば、ＳＥＭ１０６及び光学顕微鏡部１０５を搭載したレビュー装置１００において、欠陥毎に欠陥検出に適した撮像条件を設定し、且つ、欠陥の位置情報の補正式を作成することで、欠陥の高感度検出を可能とし、欠陥の見逃しも防ぐことができる。欠陥検出に必要な座標精度が確保され、高感度と高スループットを両立することができる。本実施例の構成を用いることにより、半導体デバイスの製造工程において半導体ウェハ上に発生した欠陥等を高速かつ高検出率で観察できる。
上記フローは、全ての欠陥を光学顕微鏡部１０５で観察し、座標補正式を作成及び更新した後に、ＳＥＭ１０６によって全ての欠陥を観察する例であるが、これに限定されない。例えば、１つの欠陥について光学顕微鏡部１０５での観察とＳＥＭ観察を連続して行ってもよい。この例の場合、ある１つの欠陥（第１の欠陥）を光学顕微鏡部１０５で観察し、第１の欠陥の座標情報を補正し、すぐに第１の欠陥のＳＥＭ観察を行う。その後、異なる第２の欠陥を光学顕微鏡部１０５で観察し、第２の欠陥の座標情報を補正し、第２の欠陥のＳＥＭ観察を行う。
上記フローでは、検査開始時に欠陥毎に検査モードを初期設定し、検出失敗時のみ検査モードが変更されるが、これに限定されない。例えば、初期設定した検査モードにおいて欠陥検出の失敗が頻出する場合、以降の欠陥の初期の検査モードを欠陥探索前に変更してもよい。
図４のような欠陥毎に検査モードを設定する構成の場合、検査モードの設定変更時に、暗視野照明光学系２０１のレンズ構成を変更する必要がある。したがって、レンズを駆動する時間と静定時間がレンズ交換のたびにかかることになる。このレンズ交換回数を最低限に抑え、総検査時間を短縮するために、制御部１２５は、記憶装置１２４に保存されている欠陥情報に基づき、観察する欠陥の順番を事前に設定してもよい。さらに、制御部１２５は、記憶装置１２４に保存されている欠陥情報に基づき、ステージ１０３の移動距離が最小になるように、観察する欠陥の順番を設定してもよい。
上記のフローにおいて、１回目のサーチアラウンドで欠陥探索に成功しなかった場合には、制御部１２５は、２回目のサーチアラウンドを実行するかを判定する必要がある（Ｓ５１１）。これに関して、１つの欠陥に対して実行するサーチアラウンドのトータル回数が事前に設定されていてもよいし、又は、ユーザによって指定されてもよい。別の例として、制御部１２５は、１枚のウェハを詳細観察するために許容されているトータル時間から、１つの欠陥に対して実行するサーチアラウンドのトータル回数を算出してもよい。
［実施例２］
次に実施例２を説明する。本実施例におけるレビュー装置の構成は図１〜図３と同様であるため、説明を省略する。本実施例は、光学顕微鏡部１０５で取得した画像内に複数の欠陥が含まれている場合、画像内の欠陥のＩＤを特定できる点に特徴がある。
図６を用いて、視野内に複数欠陥が存在する場合を説明する。欠陥検査装置１０７の欠陥情報に含まれる欠陥座標には、欠陥検査装置１０７の検出誤差４０４と、欠陥検査装置１０７とレビュー装置１００との間のリンク座標精度４０３が含まれる。光学顕微鏡部１０５の撮像領域４０１は、数１００μm程度の狭い領域である。例えば、広視野モードの場合、視野は２００μm×２００μmであり、高感度モードの場合、視野は１００μm×１００μmである。撮像領域４０１内に含まれうるほど近接した欠陥間の相対位置関係に関しては、欠陥検査装置１０７の検出誤差４０４が影響しうる程度であり、相対位置関係の精度は高い。ここで、欠陥間の相対位置関係とは、欠陥間の距離及び／又は方向などである。なお、図６では、欠陥間の相対関係として、欠陥間の距離及び／又は方向などの位置関係を用いた例を説明するが、相対関係として、各欠陥像間の輝度差、輝点の面積比などの欠陥の特徴量の相対関係が用いられてもよい。
欠陥検査装置１０７の欠陥情報に基づき、観察対象欠陥４０５Ａを光学顕微鏡部１０５を用いて撮像した際、視野内に含まれる可能性のある領域は、リンク座標精度４０３及びステージの位置決め精度を考慮した領域４０２である。
制御部１２５は、欠陥検査装置１０７の欠陥情報の中から、撮像領域４０１内に含まれる可能性のある領域４０２に存在する欠陥候補を抽出する。図６の場合、領域４０２に含まれる欠陥４０５Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆが、欠陥４０５Ａを撮像した際に光学顕微鏡部１０５の撮像範囲に含まれる可能性がある欠陥候補である。欠陥４０５Ｆは、欠陥検査装置１０７の検出誤差４０４を含めると、領域４０２内にあるため、光学顕微鏡部１０５の撮像範囲に含まれうる欠陥である。
次に、制御部１２５は、抽出された欠陥４０５Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ間の相対位置関係４０６を導出する。図６の例では、相対位置関係は、欠陥間の距離及び方向を含む。その際、制御部１２５は、観察対象欠陥４０５Ａとそれ以外の欠陥の相対位置関係を求めてもよいし、又は、欠陥４０５Ａを含まない欠陥間の相対位置関係を求めてもよい。また、欠陥間の相対位置関係を導出する欠陥ペアは、光学顕微鏡部１０５の同一視野内に含まれうる欠陥ペアの相対位置関係に限定されてもよい。例えば、欠陥４０５Ｆと欠陥４０５Ｄとの間の距離は、光学顕微鏡部１０５の視野（撮像領域４０１）の対角線よりも長く、同一視野内に入らないことが明らかである。制御部１２５は、このような欠陥間の相対位置関係を導出しなくてもよい。
制御部１２５は、光学顕微鏡部１０５を用いて、観察対象欠陥４０５Ａを撮像する。この際、撮像画像中に１つの欠陥像のみ存在している場合は、制御部１２５は、画像中の欠陥像を欠陥４０５Ａと特定し、座標を導出する。一方、光学顕微鏡部１０５の撮像画像中に、複数の欠陥が存在していた場合は、制御部１２５は、画像中に存在する欠陥間の相対位置関係を導出する。
次に、制御部１２５は、欠陥検査装置１０７から出力された欠陥情報から導出した欠陥間の相対位置関係と、光学顕微鏡部１０５の撮像画像中の欠陥像間の相対位置関係とを比較し、撮像画像中に含まれる複数の欠陥像のそれぞれに対応する欠陥ＩＤを特定する。制御部１２５は、特定した欠陥ＩＤと欠陥像から得られる欠陥座標とのセットを記憶装置１２４に保存する。
なお、光学顕微鏡部１０５の撮像画像から検出した欠陥数が３個以上のとき、制御部１２５は、撮像された欠陥全ての組合せの相対位置関係を導出してもよいし、撮像された欠陥の中から相対位置関係を導出する欠陥を抽出してもよい。このとき、制御部１２５は、撮像された複数の欠陥から、少なくとも２個の欠陥を選択すればよい。選択された欠陥に対応する欠陥ＩＤが特定できると、制御部１２５は、導出した相対位置関係から、それ以外の欠陥のＩＤを特定することができる。そのため、選択する欠陥は、観察対象欠陥以外でも問題ない。選択する欠陥数が少ない場合、処理が早くなるメリットがある。また、選択した欠陥が、欠陥検査装置１０７で検出されておらず、対応する欠陥ＩＤを特定できない場合、制御部１２５は、他の欠陥を選択し直してもよい。
光学顕微鏡部１０５の撮像画像内に観察対象欠陥が含まれない場合、制御部１２５は、欠陥検査装置１０７の欠陥情報に基づいて得られる撮像画像内の検出欠陥と観察対象欠陥との相対位置関係から、観察対象欠陥を撮像可能な領域を決定し、その領域が光学顕微鏡部１０５の視野内に含まれるようにステージ１０３を移動させる。上記において、光学顕微鏡部１０５の撮像範囲に含まれうる欠陥が、観察対象欠陥以外に存在しない場合は、以下のフローを実行する必要はない。
次に、図７を用いて、複数欠陥が存在し且つ撮像欠陥候補が複数存在する場合について説明する。例えば、観察対象欠陥４０５Ａを光学顕微鏡部１０５で撮像した際、撮像画像４０７に示す像が得られたとする。撮像画像４０７から検出された欠陥像は４０８、４０９の２個である。このとき、図６で説明したように、観察対象欠陥４０５Ａの周辺欠陥の相対位置関係を比較した際、撮像領域候補として領域４１２と領域４１３の２つの領域が有り、撮像画像４０７中の欠陥像４０８と４０９に該当する欠陥ＩＤが特定できない。撮像画像４０７が領域４１２の場合、欠陥４０５Ａに対応する欠陥像は欠陥像４０９であり、撮像画像４０７が領域４１３の場合、欠陥４０５Ａに対応する欠陥像は欠陥像４０８になる。なお、領域４１０、４１１は欠陥検査装置１０７の座標精度の範囲を示している。
もし、撮像画像４０７が領域４１２の場合、撮像領域周辺４１４に示すような欠陥４１６Ａ〜Ｅの配置関係となるはずである。また、撮像画像４０７が領域４１３の場合、撮像領域周辺４１５に示すような欠陥４１７Ａ〜Ｅの配置関係となるはずである。
撮像領域周辺の欠陥４１６Ａ〜Ｅと４１７Ａ〜Ｅを含めて、領域４１２と領域４１３を重ね合わせると、画像４２１のようになる。領域４１８が撮像領域である。制御部１２５は、画像４２１から、領域４１８の周辺で、撮像領域周辺の欠陥配置候補４１６と４１７の差分の大きい領域を抽出する。なお、ここで抽出される領域は、欠陥候補の差分が生じる領域であればよく、好ましくは、撮像領域周辺において欠陥候補の差分が最も大きい領域が抽出される。制御部１２５は、その差分が大きい領域を光学顕微鏡部１０５を用いて撮像し、その撮像画像に基づいて、撮像画像４０７中の欠陥像の該当する欠陥ＩＤを特定する。
例えば、画像４２１の場合、領域４１９及び領域４２０が差分の大きい領域である。例えば、制御部１２５は、光学顕微鏡部１０５を用いて撮像領域の左側の領域４１９を撮像する。制御部１２５は、その画像中に欠陥が含まれる場合、撮像画像４０７が領域４１３であると特定できる。一方、制御部１２５は、画像中に欠陥が含まれない場合、撮像画像４０７が領域４１２であると特定できる。
図８は、本実施例の欠陥観察の処理の流れを示すフロー図である。図９は、図８の欠陥検出及び補正式作成ステップの詳細な流れを示すフロー図である。符号が図４及び図５と同じものに関しては、詳細説明を省略する。また、図８は、検査開始時に検査モードを指定し、欠陥検出に失敗しない限り、最後まで同じ検査モードで検査する例を示すが、これに限定されない。図４のフローのように、観察する欠陥毎に検査モードが予め指定され、欠陥毎に検査条件が変更されてもよい。
（ステップＳ３１１）
制御部１２５は、予め設定された検査モードに応じて、暗視野照明光学系２０１のレンズ構成及び配置を変更し、照明スポットを設定する。これに伴い、検出器２０７の画素を切り出す場合には、制御部１２５は、検出器２０７の使用される画素を限定するために、撮像エリアを設定する。また、制御部１２５は、照明のレーザパワー、偏光、及び、検出時間などの撮像に必要なパラメータも設定する。
（ステップＳ５１６）
制御部１２５は、Ｓ５０５で取得した光学顕微鏡部１０５の画像中で検出した欠陥数Ｎを判定する。欠陥の検出数Ｎが２以上の場合、Ｓ５１７に進む。欠陥の検出数Ｎが１の場合、Ｓ５２１に進む。また、欠陥の検出数Ｎが０の場合、Ｓ５１１に進む。
（ステップＳ５１７）
制御部１２５は、欠陥の検出数Ｎが２以上の場合、Ｓ５０５で取得した画像中の各欠陥像の相対関係を導出する。ここでの相対関係は、各欠陥像間の距離及び方向、輝度差、輝点の面積比などのいずれか、又は、これらの組合せを含む。欠陥の検出数Ｎが３個以上の場合、制御部１２５は、全ての欠陥の間の相対関係を導出してもよいし、少なくとも２つの欠陥を抽出し、それらの間の相対関係を導出してもよい。全ての欠陥間の相対位置関係を用いることにより、欠陥ＩＤ特定の精度が向上する。一方、いくつかの欠陥を抽出する場合、欠陥ＩＤ特定にかかる処理時間を低減できる。
（ステップＳ５１８）
制御部１２５は、Ｓ５１７で導出した欠陥間の相対関係と、欠陥検査装置１０７の欠陥情報から算出された欠陥候補間の相対関係とを比較し、Ｓ５０５で取得された画像中の各欠陥像の該当する欠陥ＩＤを特定可能か判定する。欠陥ＩＤが特定できる場合（ＹＥＳ）、Ｓ５２１に進む。欠陥ＩＤが特定できない場合（ＮＯ）、Ｓ５１９に進む。
該当する欠陥ＩＤが特定できない欠陥が含まれる場合、制御部１２５は、その欠陥を、欠陥検査装置１０７で検出されていない欠陥であると判定してもよい。この場合、制御部１２５は、その欠陥に対して新たな欠陥ＩＤを付与してもよい。また、制御部１２５は、その欠陥に対して、欠陥検査装置１０７で検出されていない欠陥であることを明示する情報を付与してもよい。
（ステップＳ５２１）
Ｓ５１８において欠陥ＩＤが特定可能な場合、及び、Ｓ５１６において欠陥の検出数Ｎが１の場合、制御部１２５は、光学顕微鏡部１０５で算出された該当ＩＤの欠陥像の座標情報と、欠陥検査装置１０７から出力された該当ＩＤの欠陥の座標情報との誤差データを算出する。例えば、ここで算出される誤差は、欠陥像の重心位置の誤差である。Ｓ５２１に算出された誤差データは、実施例１と同様に、Ｓ５０８で欠陥座標補正式を算出するために使用される。
なお、Ｓ５１８において欠陥ＩＤを特定できた欠陥が複数ある場合、制御部１２５は、複数の欠陥全てに関しても同様に、誤差データを算出する。誤差データは、観察対象欠陥に限らず、欠陥ＩＤが特定できた欠陥に関して導出される。
（ステップＳ５１９）
Ｓ５１８において欠陥ＩＤが特定できない場合、制御部１２５は、欠陥検査装置１０７の欠陥情報に基づき、Ｓ５０４の撮像領域内の欠陥像の欠陥ＩＤを特定可能な領域を選択し、その選択領域が光学顕微鏡部１０５の視野内に入るようにステージ１０３を移動させる。例えば、制御部１２５は、図７で説明したように、撮像領域周辺の欠陥配置候補の間で差分の大きい領域を抽出する。そして、制御部１２５は、その差分が大きい領域が光学顕微鏡部１０５の視野内に入るようにステージ１０３を移動させる。
（ステップＳ５２０）
制御部１２５は、Ｓ５１９で選択した領域を光学顕微鏡部１０５を用いて撮像し、取得した画像から欠陥を探索する。２回目の撮像で欠陥探索に成功しなかった場合には、３回目の撮像を実行するか判断する必要がある。この時、欠陥ＩＤ特定のために実施する撮像回数の上限は、ユーザによって指定されてもよいし、又は、１枚のウェハ詳細観察するために許容されているトータル時間から算出されてもよい。
図９の例では、Ｓ５１８において欠陥ＩＤが特定できない場合、撮像領域周辺の欠陥配置候補の間で差分の大きい領域を抽出して、その領域を撮像したが、この例に限定されない。例えば、Ｓ５１８において欠陥ＩＤが特定できない場合としては、巨大欠陥像の影響で微小欠陥が埋もれてしまうなどの可能性もある。この場合、制御部１２５は、相対関係を導出する欠陥を選び直して、再度Ｓ５１７〜Ｓ５１８のステップを実行してもよい。
また、観察対象欠陥の欠陥ＩＤを特定できない場合、制御部１２５は、Ｓ５１８において特定した欠陥ＩＤとの相対関係から、観察対象欠陥を撮像可能と予想される領域を選択し、その領域を光学顕微鏡部１０５を用いて再度撮像してもよい。また、撮像されうる領域内に観察対象欠陥が存在しない場合、制御部１２５は、欠陥検査装置１０７の虚報と判定し、欠陥観察を諦めてもよい。
Ｓ５１６において欠陥の検出数Ｎが０の場合、図５のＳ５１１〜Ｓ５１３と同様に処理する。Ｓ５１３において検査モードを変更すると判定した場合、Ｓ５１５に進む。
（ステップＳ５１５）
制御部１２５は、Ｓ３１１で選択した初期の検査モードを別の検査モードへ変更する。制御部１２５は、暗視野照明光学系２０１のレンズ構成及び配置を変更し、照明スポットを変更する。これに伴い、検出器２０７の画素を切り出す場合には、制御部１２５は、検出器２０７の使用される画素を限定するための撮像エリアも変更する。また、制御部１２５は、照明のレーザパワー、偏光、及び、検出時間などの撮像に必要なパラメータも変更してもよい。
本実施例によれば、光学顕微鏡部１０５で取得した画像内に複数の欠陥が存在した場合においても、取得画像中の複数の欠陥像の中から撮像対象欠陥を特定することができる。したがって、正確に対象欠陥をＳＥＭ観察することが可能である。また、対象欠陥ではない欠陥像を対象欠陥と判断するリスクが低減できるため、欠陥座標補正式の精度低下を防ぐことができる。このため、欠陥見逃しに起因するサーチアラウンド頻度が低減され、スループットの低下を抑制することが可能である。
また、本実施例では、光学顕微鏡部１０５の撮像領域を特定する手段として、欠陥間の相対関係を比較する方法を説明したが、これに限定されない。
例えば、制御部１２５は、欠陥検査装置１０７の欠陥情報から、光学顕微鏡部１０５が撮像しうる領域４０２内の欠陥候補の擬似画像を作成し、作成した擬似画像と光学顕微鏡部１０５の撮像画像のテンプレートマッチングを実行してもよい。テンプレートマッチングの方法としては、正規化相関などがある。この際、制御部１２５は、座標誤差を考慮して、欠陥像をぼかした擬似画像を作成すると良い。例えば、ぼかした擬似画像を作成する方法として、ガウシアン関数をコンボリューションする方法などが考えられる。
図１０は、テンプレートマッチングの一例である。制御部１２５は、欠陥検査装置１０７の欠陥情報から、欠陥４０５Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆの欠陥像をぼかした擬似画像１００１を作成する。制御部１２５は、擬似画像１００１上において撮像画像４０７とのテンプレートマッチングを実行する。制御部１２５は、テンプレートマッチングの評価値が一番高い位置を探索し、その探索された位置での関係から該当する欠陥ＩＤを特定してもよい。
［実施例３］
次に実施例３を説明する。本実施例におけるレビュー装置の構成は図１〜図３と同様であるため、説明を省略する。本実施例は、光学顕微鏡部１０５で取得した画像内に複数の欠陥が存在する可能性があり、かつ、欠陥間の輝度差が大きい可能性があると判断される際、光学顕微鏡部１０５の画像から欠陥座標を導出できる点に特徴がある。
図１１を用いて、視野内に複数の欠陥が含まれ、且つ欠陥間の輝度差が所定の値よりも大きい場合について説明する。
近接する欠陥間のサイズ差が大きいときに、検査モード及び撮像条件をサイズが小さい欠陥１１０１（以下、小欠陥）に合わせたと仮定する。この場合、画像１１０３に示すように、小欠陥１１０１は、サイズが大きい欠陥１１０２（以下、大欠陥）の欠陥像１１０７Ａ又は大欠陥１１０２の散乱光由来の迷光１１０６（ゴースト）に埋もれてしまい、小欠陥１１０１の欠陥像１１０８Ａを検出することが難しくなる。また、大欠陥１１０２の欠陥像１１０７Ａは、欠陥像だけでなく、スミアやブルーミングも含みうる。
一方、検査モード及び撮像条件を大欠陥１１０２に合わせると、画像１１０４に示すように大欠陥１１０２は検出できる（欠陥像１１０７Ｂ）が、小欠陥１１０１は、輝度が小さいため検出できない。
なお、ここで説明した欠陥のサイズとは、物理的なサイズを意味するのではなく、光学顕微鏡で撮像した際の光の散乱量や輝度から推定されるものを意味する。以下の例では、欠陥のサイズ差を推定するために輝度差が用いられる。なお、欠陥検査装置１０７の欠陥情報に含まれる欠陥サイズの情報などを使用してもよい。
本実施例では、近接する欠陥間の輝度差が所定の値よりも大きい場合において、近接する大欠陥と小欠陥をセットにして扱う。制御部１２５は、光学顕微鏡部１０５の撮像画像に複数の欠陥が含まれており、且つ、複数の欠陥の輝度差が所定の値より大きい場合、複数の欠陥うち輝度値が最も大きい欠陥に合わせて撮像条件を設定し、その後、複数の欠陥うち他の欠陥に合わせて撮像条件を設定する。
例えば、制御部１２５は、まず、大欠陥に適した検査モード及び撮像条件で画像を取得し、その取得された画像から大欠陥を検出し、大欠陥の座標を導出する。この時、撮像座標は、大欠陥が視野に入るように選択される。
次に、制御部１２５は、小欠陥の検出に適した検査モード及び撮像条件で画像を取得し、その取得された画像から小欠陥を検出し、小欠陥の座標を導出する。このとき、撮像する領域は、欠陥検査装置１０７の欠陥情報と、先に導出した大欠陥の座標とに基づいて決定される。
欠陥検査装置１０７の欠陥情報に基づいて得られる近接欠陥間の相対位置関係は、欠陥間の距離が近いため、欠陥検査装置１０７の検出精度程度であり、すなわち、高精度である。そこで、画像１１０９に示すように、制御部１２５は、小欠陥１１０１を撮像する際、照明強度の弱い領域に大欠陥１１０２を移動させ、且つ、小欠陥１１０１が検出可能な領域になるようにステージ１０３を移動させてもよい。領域１１１１Ａは照明強度の強い領域を示す。このとき、制御部１２５は、小欠陥１１０１の周辺領域１１１２Ａを切り出してもよい。
また、画像１１１０に示すように、制御部１２５は、照明スポットサイズを小さくし（領域１１１１Ｂ）、且つ、小欠陥１１０１の周辺領域１１１２Ｂを切り出してもよい。スポットサイズを小さくすることにより、大欠陥１１０２の散乱光量を抑制することができる。この際、制御部１２５は、大欠陥１１０２が照明強度の強い領域から外れ、且つ、小欠陥１１０１が撮像可能な領域にステージ１０３を移動させてもよい。また、ステージシフトせずに、照明スポットサイズの縮小と切り出し領域の選択のみ実行してもよい。
図１２は、本実施例の欠陥観察の処理の流れを示すフロー図である。符号が図４と同じものに関しては、詳細説明を省略する。また、図１２は、観察する欠陥毎に検査モードを予め指定しておき、欠陥毎に検査条件を変更する例を示すが、これに限定されない。
（ステップＳ３１２）
制御部１２５は、Ｓ３０１で読み込んだ欠陥情報に基づき、観察対象欠陥の周辺に他の欠陥が存在するかを判定する。観察対象欠陥の周辺とは、光学顕微鏡部１０５で観察対象欠陥を撮像した際に、視野内に含まれうる領域のことである。観察対象欠陥の周辺に他の欠陥が存在する場合、Ｓ３１３に進む。観察対象欠陥の周辺に他の欠陥が存在しない場合、Ｓ３１５に進む。
また、制御部１２５は、Ｓ３０１で読み込んだ欠陥情報から得られる観察対象欠陥と他の欠陥との間のサイズ差及び照明の強度分布から、欠陥のサイズ差に応じて、観察対象欠陥の周辺を設定してもよい。例えば、観察対象欠陥と他の欠陥との間のサイズ差が大きく、他の欠陥が視野外に存在しても迷光の影響を受けると予想される場合などは、制御部１２５は、観察対象欠陥の周辺に他の欠陥が存在すると判定してもよい。
（ステップＳ３１３）
制御部１２５は、Ｓ３１２において観察対象欠陥に近接する欠陥が存在する場合、Ｓ３０１で読み込んだ欠陥情報に基づき、近接欠陥間に存在する輝度差の大きさを判定する。近接する欠陥間にしきい値以上の輝度差が存在する場合（ＹＥＳ）、Ｓ３１４に進む。一方、近接する欠陥間の輝度差がしきい値未満の場合（ＮＯ）、Ｓ３１５に進む。
（ステップＳ３１４）
制御部１２５は、観察対象欠陥と近接する欠陥とをセットにして扱って、検査モードを設定する。検査モードは、欠陥の検出見逃しを抑えるために照明スポットが広い状態で検査する検査モードＡと、高感度に欠陥を検出するために照明スポットが狭い状態で検査する検査モードＢとを含む。制御部１２５は、前記セットでサイズの大きい欠陥（大欠陥）に対して広視野の検査モードＡを選択し、前記セットでサイズの小さい欠陥（小欠陥）に対して狭視野の検査モードＢを選択する。これにより、以降のステップにおいて、大欠陥の検出に適した検査モード及び撮像条件で画像を取得し、大欠陥の座標を補正できる。さらに、小欠陥の検出に適した検査モード及び撮像条件で画像を取得し、小欠陥の座標を補正できる。
（ステップＳ３１５）
Ｓ３１２において観察対象欠陥の周辺に他の欠陥が存在しない場合、及び、Ｓ３１３において近接する欠陥間の輝度差がしきい値未満の場合、制御部１２５は、Ｓ３０１で読み込んだ欠陥情報に基づいて、欠陥毎に初期の検査モードを選択する。
（ステップＳ３０５）
Ｓ３０５の処理は、図５の内容と同様である。図５に示すように、本例でも検査モードＡに設定された全ての欠陥の検出が完了するまで、検査モードＡによる欠陥検出が連続して実行されることになる。その後、検査モードＢによる欠陥検出が実行される。ステップＳ３０５が終了した後に、Ｓ３１６に進む。
なお、Ｓ３０５の処理は、図５の内容に限定されない。例えば、欠陥毎に検査モードを切り替えて、欠陥検出が実行されてもよい。
（ステップＳ３１６）
制御部１２５は、観察対象欠陥が、Ｓ３１４で設定されたセットにおいて輝度の大きい方の欠陥であるかを判定する。観察対象欠陥が輝度の大きい方の欠陥である場合、Ｓ３１７に進む。観察対象欠陥が輝度の小さい方の欠陥である場合、Ｓ３０６に進む。
（ステップＳ３１７）
制御部１２５は、Ｓ３１４で設定されたセットのうち輝度の小さい方の欠陥を撮像するために、撮像条件（検査モードＢ）を設定する。ここで設定する撮像条件には、照明スポットサイズ、ステージのシフト量、視野の切り出し領域、及び、検出条件などが含まれてよい。また、撮像条件は、Ｓ３０１で読み込んだ欠陥検査装置１０７の欠陥情報から得られる相対関係（欠陥輝度差、距離）に基づいて設定されてもよい。輝度の小さい方の欠陥に対する撮像条件を設定した後、Ｓ３０５に戻り、欠陥の検出及び補正式の作成ステップを実行する。
本実施例によれば、欠陥サイズ差が大きな欠陥が観察対象欠陥に近接している場合においても、欠陥座標が導出することができる。従来では、近接する欠陥同士のサイズ差が大きい場合、サイズの小さい欠陥は、サイズの大きい欠陥の欠陥像又はサイズが大きい欠陥の散乱光に起因する迷光に埋もれるために検出できなかった。本実施例によれば、欠陥サイズ差が大きな欠陥のセットを設定し、そのセット内の欠陥毎に検査モード及び撮像条件を設定することができる。すなわち、検出光学系で取得した画像中の欠陥数及び輝度情報に基づいて、検査モード及び撮像条件を変えることができる。これにより、欠陥サイズ差が大きな欠陥が観察対象欠陥に近接している場合においても、欠陥座標が導出し、ＳＥＭでの詳細な観察が可能となる。
［実施例４］
次に実施例４を説明する。本実施例におけるレビュー装置の構成は図１〜図３と同様であるため、説明を省略する。本実施例においては、図４及び図５と同様に、欠陥毎に検査モードを選択し、かつ広視野モードの欠陥を優先的に撮像し、且つ、欠陥座標補正式を導出し、導出された欠陥座標補正式に基づき、視野の狭い高感度モードの欠陥を撮像する。本実施例は、この構成に加えて、光学顕微鏡部１０５の視野内に欠陥が複数存在した場合においても、欠陥座標を導出可能である点に特徴がある。
図１３は、本実施例の欠陥観察の処理の流れを示すフロー図である。図１４は、図１３の欠陥検出及び補正式作成ステップＳ３０５の詳細な流れを示すフロー図である。図１３及び図１４のフローは、実施例１と実施例２のフローを組み合わせたものであるため、同じ符号を付して、詳細説明を省略する。
なお、図１４のＳ５１６における検出欠陥数Ｎは、光学顕微鏡部１０５の同一視野内に含まれる欠陥でもよいし、又は、周辺をサーチアラウンドした際に検出された欠陥の総数でもよい。サーチアラウンドで検出された欠陥の総数の場合は、視野が同一でなくてもよい。
本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。上記実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることもできる。また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることもできる。また、各実施例の構成の一部について、他の構成を追加・削除・置換することもできる。
上記の各構成、機能などは、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、ファイルなどの情報は、メモリや、ハードディスク、ＳＳＤ（Solid State Drive）などの記録装置、または、ＩＣカード、ＳＤカード、ＤＶＤなどの記録媒体に置くことができる。また、上記の各構成などは、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計するなどによりハードウェアで実現してもよい。
上述の実施例において、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。全ての構成が相互に接続されていてもよい。
１００ …レビュー装置
１０１ …試料
１０２ …試料ホルダ
１０３ …ステージ
１０４ …光学式高さ検出器
１０５ …光学顕微鏡部
１０６ …電子顕微鏡部
１０７ …欠陥検査装置
１２１ …ネットワーク
１２２ …データベース
１２３ …ユーザインターフェース
１２４ …記憶装置
１２５ …制御部
１５１ …電子線源
１５２ …引出電極
１５３ …偏向電極
１５４ …対物レンズ電極
１５５ …２次電子検出器
１５６ …反射電子検出器
２０１ …暗視野照明光学系
２１０ …検出光学系
２１１ …明視野照明光学系
１０００ …欠陥観察装置

Claims (13)

  1. 外部の検査装置が検出した複数の欠陥に関する欠陥情報を記憶する記憶部と、
    広視野の第１撮像条件及び狭視野の第２撮像条件を用いて前記欠陥を撮像する第１撮像部と、
    前記第１撮像部が撮像した画像を用いて前記欠陥の位置情報を補正する制御部と、
    前記補正された位置情報に基づいて前記欠陥を撮像する第２撮像部と
    を備え、
    前記制御部は、
    前記複数の欠陥毎に前記第１撮像条件又は前記第２撮像条件を設定し、
    前記第１撮像条件に設定された第１欠陥を前記第１撮像部を用いて撮像し、
    前記第１欠陥の前記欠陥情報と、前記第１撮像部によって検出された前記第１欠陥の位置情報とに基づいて、補正式を算出し、
    前記補正式を用いて、前記第２撮像条件に設定された第２欠陥の位置情報を補正し、
    前記補正された第２欠陥の位置情報に基づいて、前記第２欠陥を前記第１撮像部を用いて撮像することを特徴とする欠陥観察装置。
  2. 請求項１に記載の欠陥観察装置において、
    前記第１撮像条件に設定された前記第１欠陥が複数存在する場合、前記制御部は、前記第１撮像部を用いて前記複数の第１欠陥の撮像を連続して行い、前記複数の第１欠陥の撮像が終了した後、前記第１撮像部を用いて前記第２欠陥の撮像を行うことを特徴とする欠陥観察装置。
  3. 請求項２に記載の欠陥観察装置において、
    前記制御部は、前記複数の第１欠陥のうち１つ目の第１欠陥を撮像した際に算出された前記補正式を用いて、２つ目以降の第１欠陥の位置情報を補正することを特徴とする欠陥観察装置。
  4. 請求項１に記載の欠陥観察装置において、
    前記制御部は、前記第１撮像部の撮像画像に前記第１欠陥が含まれない場合、当該第１欠陥の撮像条件を前記第２撮像条件に変更することを特徴とする欠陥観察装置。
  5. 請求項１に記載の欠陥観察装置において、
    前記制御部は、前記第１撮像部の撮像画像に複数の欠陥が含まれる場合、
    前記撮像画像に含まれる可能性がある欠陥候補を前記欠陥情報から抽出し、
    前記欠陥候補の相対関係と、前記撮像画像内の前記複数の欠陥の相対関係とに基づいて、前記撮像画像内の前記欠陥の欠陥ＩＤを特定することを特徴とする欠陥観察装置。
  6. 請求項５に記載の欠陥観察装置において、
    前記制御部は、前記撮像画像によって前記欠陥ＩＤが特定できない場合、
    前記撮像画像の撮像領域周辺で前記欠陥候補の差分が生じる領域を前記第１撮像部を用いて撮像し、
    前記差分が生じる領域の画像に基づいて前記撮像画像内の前記欠陥の前記欠陥ＩＤを特定することを特徴とする欠陥観察装置。
  7. 請求項５に記載の欠陥観察装置において、
    前記制御部は、前記撮像画像によって前記欠陥ＩＤが特定できない場合、前記欠陥候補の擬似画像を作成し、前記擬似画像と前記撮像画像とのテンプレートマッチングによって前記撮像画像内の前記欠陥の前記欠陥ＩＤを特定することを特徴とする欠陥観察装置。
  8. 請求項１に記載の欠陥観察装置において、
    前記制御部は、
    前記第１撮像部の撮像画像に複数の欠陥が含まれており、且つ、前記複数の欠陥の輝度差が所定の値より大きい場合、前記複数の欠陥のうち輝度値が大きい欠陥に対して前記第１撮像条件を設定し、前記複数の欠陥のうち輝度値が小さい欠陥に対して前記第２撮像条件を設定することを特徴とする欠陥観察装置。
  9. 外部の検査装置が検出した複数の欠陥に関する欠陥情報を記憶する記憶部と、
    指定された欠陥ＩＤに対応する前記欠陥を撮像する第１撮像部と、
    前記第１撮像部が撮像した画像を用いて前記欠陥の位置情報を補正する制御部と、
    前記補正された位置情報に基づいて前記欠陥を撮像する第２撮像部と
    を備え、
    前記制御部は、前記第１撮像部の撮像画像に複数の欠陥が含まれる場合、
    前記撮像画像に含まれる可能性がある欠陥候補を前記欠陥情報から抽出し、
    前記欠陥候補の相対関係と、前記撮像画像内の前記複数の欠陥の相対関係とに基づいて、前記撮像画像内から前記欠陥ＩＤに対応する前記欠陥を特定し、
    前記欠陥ＩＤに対応する前記欠陥の位置情報を補正することを特徴とする欠陥観察装置。
  10. 請求項９に記載の欠陥観察装置において、
    前記制御部は、前記撮像画像によって前記欠陥ＩＤに対応する前記欠陥が特定できない場合、
    前記撮像画像の撮像領域周辺で前記欠陥候補の差分が生じる領域を前記第１撮像部を用いて撮像し、
    前記差分が生じる領域の画像に基づいて前記撮像画像内の前記欠陥の前記欠陥ＩＤを特定することを特徴とする欠陥観察装置。
  11. 請求項９に記載の欠陥観察装置において、
    前記制御部は、前記撮像画像によって前記欠陥ＩＤに対応する前記欠陥が特定できない場合、前記欠陥候補の擬似画像を作成し、前記擬似画像と前記撮像画像とのテンプレートマッチングによって前記欠陥ＩＤに対応する前記欠陥を特定することを特徴とする欠陥観察装置。
  12. 請求項９に記載の欠陥観察装置において、
    前記制御部は、前記第１撮像部の前記撮像画像に複数の欠陥が含まれており、且つ、前記複数の欠陥の輝度差が所定の値より大きい場合、前記複数の欠陥のうち輝度値が最も大きい欠陥に合わせて撮像条件を設定し、その後、前記複数の欠陥のうち他の欠陥に合わせて撮像条件を設定することを特徴とする欠陥観察装置。
  13. 請求項９に記載の欠陥観察装置において、
    前記第１撮像部は、広視野の第１撮像条件及び狭視野の第２撮像条件を用いて前記欠陥を撮像するように構成され、
    前記複数の欠陥毎に前記第１撮像条件又は前記第２撮像条件を設定し、
    前記第１撮像条件に設定された第１欠陥を前記第１撮像部を用いて撮像し、
    前記第１欠陥の前記欠陥情報と、前記第１撮像部によって検出された前記第１欠陥の位置情報とに基づいて、補正式を算出し、
    前記補正式を用いて、前記第２撮像条件に設定された第２欠陥の位置情報を補正し、
    前記補正された第２欠陥の位置情報に基づいて、前記第２欠陥を前記第１撮像部を用いて撮像することを特徴とする欠陥観察装置。
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