JP5230740B2 - 欠陥レビュー装置および方法、並びにプログラム - Google Patents

Description

本発明は欠陥レビュー装置および方法、並びにプログラムに関し、例えば、半導体ウェハ上に形成された回路パターンの寸法や形状の測定処理、或いは検査処理に関するものである。

半導体デバイスの製造過程おける半導体ウェハ上に形成された回路パターンの形状や異物等の検査工程は、歩留りの向上や信頼性の確立に重要な役割を担っている。前述の検査工程では、主に光を用いた検査装置よって検査が実施される。

特に、近年の半導体デバイスの微細化に伴って、前述の検査だけでは欠陥の詳細を観察することが困難なため、検査で発見した欠陥を拡大して観察する欠陥レビュー装置が重要となる。欠陥レビュー装置とは、欠陥検査装置などの別の検査装置で検出された半導体ウェハ上における欠陥の位置情報を基に、各欠陥を含む領域の画像を取得するための装置である。

欠陥レビュー装置では、プロセスノード以下のサイズの欠陥を観察することが要求されるため、ナノメートルレベルの分解能を有する電子線などの荷電粒子線を用いた荷電粒子顕微鏡が主に用いられる。しかし、荷電粒子顕微鏡を用いた欠陥レビュー装置は、光を用いた検査装置に比べてスループットが低いため、検査効率の向上には欠陥レビュー装置のスループットを向上させることが重要である。

スループットを低下させている原因のひとつとして、観察位置の座標精度があげられる。荷電粒子顕微鏡を用いた欠陥レビュー装置では、欠陥位置を特定する目的で、広い視野を有する低倍率において、欠陥位置の画像と欠陥が存在しない場合に取得されるはずの画像（参照画像）を取得、比較して欠陥位置を特定した後、欠陥を拡大表示した高倍率にて観察用の欠陥画像を取得する。

ここで、図１を用いて一般的な欠陥レビュー装置の動作について簡単に説明する。まず、画像取得準備シーケンス１２１、画像取得条件の設定１２２の設定により低倍率参照画像の取得シーケンス１２３および低倍率欠陥画像の取得シーケンス１２４が実行される。そして、欠陥位置の抽出１２５に従って高倍率欠陥画像の取得シーケンス１２６にて適切な位置の欠陥画像が取得される。以降、欠陥レビューが終了するまでシーケンス１２３、１２４及び１２５が実行される。画像取得条件の設定１２２で用いる取得条件は、画像取得準備シーケンス１２１にて読み込むレシピにて予め設定されており、レビューの途中で取得画像の設定条件が変更されることはない。

座標精度が悪い場合、高倍率の狭い視野では視野内に欠陥が精度よく含まれないことになる。これを回避する目的で、低倍率にて比較的広い視野にて欠陥を探索することが必要となる。このため、低倍率画像の取得を設定すると、本来高倍率の狭い視野でも取得可能な欠陥に対しても低倍率画像の取得が実行され、これがスループットの低下につながるため、座標精度を向上させることが重要となる。

座標精度を向上させスループットを向上させる欠陥レビュー技術として、例えば、特許文献１に、半導体集積回路の設計データと参照位置の画像の位置あわせにより座標誤差を吸収することで、低倍率画像を取得することなく高倍率画像を取得し、スループットを向上させる技術が開示されている。また、特許文献２には、装置間の座標オフセットによる座標誤差を除去したあと、検査バラツキを統計処理により算出し、算出データを用いて低倍率画像の倍率を決定する技術が開示されている。

特開２００５−２８３３２６公報 特開２００６−１４５２６９公報

ところで、特許文献１では、座標誤差を吸収するために半導体集積回路の設計データを利用している。具体的には、設計データの記載されたＣＡＤデータから、正常なパターンの画像を擬似的に作成し、作成画像と実際に取得した画像を比較し、座標のずれを計算して補正する。

しかし、当該技術では、回路パターンと欠陥レビュー装置が有する座標とのずれを補正できるが、検査工程において発生する欠陥検査装置起因の座標ずれを補正することができない。

また、特許文献２では、統計処理により算出した値を座標バラツキ値とし、座低倍率画像の倍率の決定にフィードバックし、精度よく検査を実現している。

しかし、当該技術によってはスループットを向上させることができず、また当該技術によって決定された低倍率画像の倍率が小さい場合、微小欠陥の観察が困難になる。

本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、座標誤差の低減とスループットの向上を両立し、微小欠陥の観察を可能とする装置を提供するものである。

上記課題を解決するために、本発明による欠陥レビュー装置は、第１の座標系において検出された欠陥の座標位置に試料を移動して、第２の座標系により試料の欠陥を狭視野で観察する欠陥レビュー装置であって、第１の座標系における欠陥の座標位置と第２の座標系における実際の試料位置とのずれ量を計測するずれ量計測部と、計測されたずれ量を最小化する方向に第２の座標系から第１の座標系への変換を行うための座標補正式を最適化する座標補正式適正化部と、第１の座標系と第２の座標系とのずれ量のバラツキ量を統計処理するバラツキ量算出部と、バラツキ量を狭視野の視野長に基づいて評価するバラツキ量評価部と、バラツキ量評価部の評価結果に基づいて、欠陥画像取得処理のシーケンスを決定するシーケンス決定部と、を備える。ここで、ずれ量計測部、座標補正式適正化部、バラツキ量算出部、バラツキ量評価部、及びシーケンス決定部は、例えば、図２における演算装置４の具体的機能として実現することができるが、各機能を実行するユニットをそれぞれ構成しても良い。

例えば、シーケンス決定部は、バラツキ量が狭視野の視野長の所定定数倍よりも小さい場合には、広視野で欠陥を検出する低倍率画像取得処理をスキップして狭視野で検出する高倍率欠陥画像取得処理を実行するように、欠陥画像取得処理のシーケンスを決定する。一方、シーケンス決定部は、バラツキ量が前記狭視野の視野長の所定定数倍よりも大きい場合には、広視野で欠陥を検出する低倍率画像取得処理を実行し、その結果を用いて狭視野で欠陥を検出する高倍率欠陥画像取得処理を実行するように、欠陥画像取得処理のシーケンスを決定する。

さらに、低倍率画像取得処理によって取得した低倍率欠陥画像を用いて欠陥位置を抽出し、この欠陥位置を前記バラツキ量算出部によって得られたバラツキ量に反映して、バラツキ量を更新するバラツキ量更新部を備える。この場合には、シーケンス決定部は、バラツキ量更新部によって得られた更新されたバラツキ量を用いて欠陥画像取得処理のシーケンスを決定する。また、ずれ量がバラツキ量と所定程度以上にずれている場合には、バラツキ量更新部は、バラツキ量の更新を禁止する。つまり、当該大きくずれたずれ量はバラツキ量更新には反映されない。

さらなる本発明の特徴は、以下本発明を実施するための最良の形態および添付図面によって明らかになるものである。

本発明によれば、座標誤差の低減とスループットの向上を両立し、微小欠陥を高スループットで観察することが可能となる。

一般的な欠陥レビュー装置の動作を説明するためのフローチャートである。 本発明による欠陥レビュー装置の概略構成を示す図である。 本発明の第１の実施形態による欠陥レビュー装置の処理動作を説明するためのフローチャートである。 本発明の欠陥レビュー装置で用いられるＧＵＩの構成例を示す図である。 本発明の第２の実施形態による欠陥レビュー装置の処理動作を説明するためのフローチャートである。

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。ただし、本実施形態は本発明を実現するための一例に過ぎず、本発明の技術的範囲を限定するものではなく、本発明の思想を逸脱しない限り、あらゆる変形や変更が可能であることに注意すべきである。

（１）第１の実施形態
第１の実施形態による欠陥レビュー装置は、予め測定された座標バラツキ値を基に低倍率画像取得の必要性の有無を判定する処理を実行するものである。

＜欠陥レビュー装置の構成＞
図２は、本実施形態による欠陥レビュー装置の概略構成を示す図である。図２に示されるように、欠陥レビュー装置は、電子光学系鏡筒１と試料室２により構成される走査電子顕微鏡と、電子光学系鏡筒１内の各種動作電圧・駆動電流を供給するための電源ユニット３と、システム全体を統括制御する演算装置４と、演算装置４に付随する像表示装置５２と、キーボードやマウスなどの入力装置５３と、座標情報や画像情報等を外部装置と通信するための伝送装置５４と、欠陥位置情報や取得画像などを記憶する情報記憶部５５と、を備えている。

電源ユニット３は、電子光学鏡筒１の各構成部品や試料ステージ３２用の制御電源の集合であって、電子銃制御電源４１と、集束レンズ制御電源４２と、偏向レンズ制御電源４３と、対物レンズ制御電源４４と、試料３１に電圧を印加するための試料電圧制御電源４５と、試料ステージ３２を駆動するためのステージ駆動電源４６などを備えている。

高電圧制御電源４１で制御される電子源２１から引き出された一次電子線１１は、集束レンズ制御電源４２で制御される集束レンズ２２で集束される。そして、この電子線は、偏向レンズ制御電源４３で制御される偏向レンズ２３で試料上を二次元的に走査するように偏向され、対物レンズ制御電源４４で制御される対物レンズ２４により試料３１上に微小スポットとして集束される。なお、図２では対物レンズが偏向レンズよりも試料側に配置される構成となっているが、偏向レンズが対物レンズよりも試料側に配置される構成でも良い。

試料電圧制御電源４５で制御される負の電圧が試料３１に印加されると、一次電子線１１は試料３１へ減速されて照射される。前述のすべての電源から構成される電源ユニット３は演算装置４の指示によって制御することができる。

一次電子線１１の照射によって試料３１から発生した反射電子や二次電子等の二次信号１２は二次信号検出器２５にて検出され、画像形成装置５１に画素情報として転送される。画像形成装置５１にて形成された画像はデジタルデータとして情報記憶部５５に格納される。

また、試料ステージ３２は、試料３１を少なくとも一次電子線入射方向に対して垂直な面内の二方向を独立に移動することができる。試料ステージ３２は、伝送装置５４を介して情報記憶部５５に格納された欠陥位置情報に記載の座標、あるいは入力装置５３に入力された座標を読み出し、演算装置４の指示に従い試料３１を該座標に移動することができる。

＜欠陥レビュー装置の処理動作＞
図３は、第１の実施形態による欠陥レビュー装置の全体的な処理動作を説明するためのフローチャートである。

まず、演算装置４は、画像取得準備シーケンス１０１を実行する。つまり、試料室２内の試料ステージ３２にウェハを搬入されると（試料ウェハのロード処理：例えば、ユーザによってロードされたことを演算装置４が検知、或いは、演算装置４の制御の下、自動的にロード）、演算装置４は、欠陥検査装置で検出されたウェハ上に存在する欠陥位置の座標情報、および画像を自動取得するための装置動作条件やウェハ上に形成されたチップ配列から得られるチップ座標を記載したレシピを情報記憶部５５から読み込む（欠陥情報・レシピの読み込み処理）。また、演算装置４は、欠陥レビュー装置が有するステージ座標系とチップ座標系の対応関係を決定する（ウェハアライメント処理）。さらに、演算装置４は、対物レンズ２４の合焦点条件を特定のウェハ位置に対して計測し、その計測値を用いてウェハ上の任意位置のフォーカス値を算出する（フォーカスマップの取得処理）。また、演算装置４は、情報記憶部５５から読み込んだ欠陥位置の座標に移動して得られる画像の中心に欠陥が位置するように、欠陥レビュー装置が有するステージ座標系とチップ座標系の対応関係を補正する（ファインアライメント処理）。

なお、ファインアライメント処理において用いる座標補正式としては、例えば座標誤差要因が原点オフセット（ａ，ｂ）とＸ軸及びＹ軸の寸法精度誤差ｍ，ｎの場合、パラメータａ，ｂ，ｍ，ｎを用いた以下の式により補正することが可能である。

ここで、（ｘ１，ｙ１）は欠陥検査装置で検出された欠陥位置の座標、（ｘ２，ｙ２）は欠陥レビュー装置の座標系に適合するように変換されたチップ座標系で記載された座標である。

或いは、座標補正式として、原点オフセット（ａ，ｂ）とピッチ補正係数ｃ１１，ｃ１２，ｃ２１，ｃ２２をパラメータとして以下のような式を用いても良い。

式２において、回転が座標誤差要因である場合、ｃ１１，ｃ１２，ｃ２１，ｃ２２は回転角θを用いてそれぞれｃｏｓθ，−ｓｉｎθ，ｓｉｎθ，ｃｏｓθと表現される。前述の式１や式２とは異なる補正式による補正、たとえば高次の補正式を用いても良い。また、補正式を選択して用いることができる仕組みにしてもよい。これらの式に高精度に合致するように最小二乗法によってパラメータを決定し、情報記憶部５５にパラメータを記憶する。

シーケンス１０１の終了後、演算装置４は、座標バラツキ値の取得シーケンス１０２を実行し、補正値のバラツキを数値化する。ここでは、ファインアライメントで算出された補正量を他のダイの欠陥に適用した場合にどれだけのずれがあり、そのずれ量のバラツキを算出する処理が実行される。補正値のバラツキは以下の手順で算出することが可能である。前述の欠陥検査装置で検出された欠陥位置の座標（ｘ１，ｙ１）と欠陥レビュー装置の座標系に適合するように変換されたチップ座標系で記載された座標（ｘ２，ｙ２）を用いて補正ベクトル（Δｘ、Δｙ）を式３により算出する。

ここで、Δｘ，Δｙは、（ｘ１，ｙ１）をランダムに与えて前述の補正式を用いて算出した（ｘ２，ｙ２）を用いてもよいし、ファインアライメント処理において補正に用いた実際の（ｘ１，ｙ１）および（ｘ２，ｙ２）を用いてもよい。算出された（Δｘ，Δｙ）の各成分に対して統計処理を行って、データのバラツキを算出する。例えば、Δｘ，Δｙの統計分布が正規分布であるものとして分散σを算出し、データの９９％以上が含まれるとされるΔｘ，Δｙの幅（この場合、６σに相当）のうち、大きい方をバラツキとし、座標バラツキの値を情報記憶部５５に保存する。用いる統計分布は正規分布に限らず、分布を再現する統計分布関数であればよい。

次に、演算装置４は、画像取得条件の判定シーケンス１０３を実行する。ここでは、演算装置４は、まず、低倍率画像スキップ判定処理１１１を実行し、シーケンス１０２で得られた座標バラツキとレシピに設定された高倍率の視野広さ（ＦＯＶ：Ｆｉｅｌｄ Ｏｆ Ｖｉｅｗ）との間に式４が満たされるか否かを判定する。

ここで、αは判定の尤度を決める係数であり、１以下の正の実数が入力される。このαは、例えば、欠陥の大きさによって決定される係数である。欠陥の大きさは、光学式検査装置によってある程度分かるので、それに基づいて、欠陥全体が視野（α×ＦＯＶ）に入るようなαが選択される。欠陥が大きければ大きいほどαは小さくなるという関係がある。αは適宜自動設定しても良いし、マニュアルで小さく設定してもよい。

座標バラツキ値と高倍率ＦＯＶの関係が式４を満足する場合、演算装置４は、低倍率参照画像の取得処理１０４および低倍率欠陥画像の取得処理を実行することなく、高倍率欠陥画像の取得処理１０７を実行する。高倍率欠陥画像の取得処理１０７では、演算装置４は、ステージを欠陥位置座標に移動させた後、偏向レンズにて偏向される一次電子線の走査範囲を高倍率ＦＯＶに設定する。また、演算装置４は、フォーカス制御を実行する。そして、二次信号検出器が電子線を照射した試料から発生する二次電子や反射電子を検出し、画像形成装置は、検出された情報を基に、高倍率欠陥画像を取得する。

一方、座標バラツキ値と高倍率ＦＯＶの関係が式４を満足しない場合は、ＧＵＩ（図４参照）を介して設定されたレシピが低倍率参照画像を取得する設定であれば、演算装置４は、低倍率参照画像の取得シーケンス１０４及び低倍率欠陥画像の取得シーケンス１０５を実行する。続いて、演算装置４は、欠陥位置の抽出シーケンス１０６と高倍率欠陥画像の取得シーケンス１０７を実行する。より具体的には、低倍率参照画像の取得シーケンス１０４では、演算装置４は、ステージを参照位置座標に移動させた後、偏向レンズにて偏向される一次電子線の走査範囲を低倍率ＦＯＶに設定し、フォーカスを合わせる。そして、二次信号検出器が、電子線を照射した試料から発生する二次電子や反射電子を検出し、その検出した情報を基に、画像形成装置が低倍率参照画像を取得する。また、低倍率欠陥画像の取得シーケンス１０５では、演算装置４は、ステージを欠陥位置座標に移動させた後、偏向レンズにて偏向される一次電子線の走査範囲を低倍率ＦＯＶに設定し、フォーカスを合わせる。そして、二次信号検出器が、電子線を照射した試料から発生する二次電子や反射電子を検出し、その検出した情報を基に、画像形成装置が低倍率欠陥画像を取得する。さらに、欠陥位置の抽出シーケンス１０６では、演算装置４が、低倍率参照画像の取得シーケンス１０４と低倍率欠陥画像の取得シーケンス１０５によって得られた参照画像と欠陥画像との差画像を形成し、差画像の差分が大きい領域を欠陥位置として抽出する。また、演算装置４は、欠陥位置の抽出に合わせて、高倍率欠陥画像の取得シーケンス１０７を実行する。ここで、演算装置４が、偏向レンズにて偏向される一次電子線の走査範囲を高倍率ＦＯＶに設定し、フォーカスを合わせる動作が実行される。欠陥位置の抽出が完了すると、演算装置４は、得られた結果に基づいて欠陥位置を走査領域の中心に設定する。そして、二次信号検出器が、電子線を照射した試料から発生する二次電子や反射電子を検出し、検出した情報を基に、画像形成装置が高倍率欠陥画像を取得する。

設定したレシピが低倍率参照画像を取得する設定でない場合は、演算装置４は、設定したレシピが低倍率欠陥画像を取得する設定か否かを判定し、取得する設定であれば低倍率欠陥画像の取得シーケンス１０５、欠陥位置の抽出シーケンス１０６、及び高倍率欠陥画像の取得シーケンス１０７を実行する。このとき、欠陥位置の抽出シーケンスにおいて欠陥画像と比較する参照画像は、あらかじめ参照画像として登録された画像、低倍率欠陥画像から周期性を見出して形成した参照画像、もしくは欠陥位置における回路パターンの設計データから形成した参照画像など、低倍率参照画像の取得シーケンス１０４にて取得される画像でなければいかなる画像でもよい。

設定したレシピが低倍率欠陥画像を取得する設定でもない場合は、演算装置４は、そのまま高倍率欠陥画像の取得シーケンス１０７を実行する。

高倍率欠陥画像の取得シーケンス１０７が実行された後、演算装置４は、すべての欠陥位置を観察したかの判定シーケンス１０８を実行する。すべての欠陥位置を観察したと判定されれば、演算装置４は、試料室２内の試料ステージ３２からウェハを搬出し（ウェハのアンロードシーケンス１０９）、また、高倍率欠陥画像の取得シーケンス１０７で得られた欠陥画像を外部サーバに転送する（取得画像をサーバへ転送シーケンス１１０）。以上で、一連の動作シーケンスが終了する。なお、取得画像をサーバへ転送シーケンス１１０においては、低倍率欠陥画像の取得シーケンス１０５で得られた画像も前述の欠陥画像と共に外部サーバに転送される場合もある。一方、演算装置４は、判定シーケンス１０８において欠陥位置の観察箇所がまだ残されていると判定された場合は、画像取得条件の判定シーケンス１０３を再度実行し、前述の判定シーケンス１０８を満足するまで実行される。

＜ＧＵＩの例＞
第１の実施形態による欠陥レビュー装置では、レビューに先立ち、画像取得条件が記載されたレシピをあらかじめ設定する。図４は、レシピ設定のためのＧＵＩ画面４００の構成例を示している。ＧＵＩ４００は、例えば、ＦＯＶ設定部４０１と、取得画像設定部４０２と、によって構成される。また、取得画像設定部４０２は、例えば、低倍率画像スキップ判定部４０３と、低倍率画像取得設定部４０４と、参照画像取得設定部４０５と、によって構成される。

ＦＯＶ設定部４０１に入力される数値によってＦＯＶの大きさが決定される。また、低倍率画像スキップ設定部４０３によって、低倍率画像スキップ判定処理１１１の実行の可否が決定されることになっている。つまり、ＯＮであれば、本発明の低倍率画像スキップ処理１１が実行され、ＯＦＦであれば、従来通りの欠陥レビュー装置の処理が行われる。また、低倍率画像スキップの設定内容によらず、低倍率画像のＦＯＶ、高倍率画像のＦＯＶ、低倍率欠陥画像に対応する低倍率画像の取得有無および低倍率参照画像の取得有無が選択できるようになっている。

なお、図４ではこれらが同一ＧＵＩに配置されている構成に関して示したが、これらが同一ＧＵＩ上に配置されていなくても、別ＧＵＩにて同等の設定が可能であれば問題ない。

以上説明したように、本実施形態によれば、欠陥検査装置起因の座標バラツキが小さい場合に観察対象の欠陥を視野からはずすことなく高スループットで観察することが実現される。

（２）第２の実施形態
第２の実施形態による欠陥レビュー装置は、欠陥画像取得に合わせて座標バラツキ値を更新しながら低倍率画像取得の必要性の有無を判定する処理を実行するものである。装置の構成、ＧＵＩは第１の実施形態と同一であるのでここではそれらの説明は省略する。

＜欠陥レビュー装置の処理動作＞
図５は、第２の実施形態による欠陥レビュー装置の全体的な処理動作を説明するためのフローチャートである。

画像取得準備シーケンス１４１、座標バラツキ値の取得シーケンス１４２、画像取得条件の判定シーケンス１４３、低倍率参照画像の取得シーケンス１４４、低倍率欠陥画像の取得シーケンス１４５、欠陥位置の抽出シーケンス１４６、高倍率欠陥画像の取得シーケンス１４７、すべての欠陥位置を観察したかの判定シーケンス１４８、ウェハのアンロードシーケンス１４９、取得画像をサーバへ転送するシーケンス１５０、低倍率画像スキップ判定シーケンス１５１のそれぞれの動作は第１の実施形態で説明したものと同一であるので説明を省略する。

レシピにおいて低倍率欠陥画像を取得する設定の場合、低倍率欠陥画像の取得シーケンス１４５の実行後、演算装置４は、欠陥位置の抽出シーケンス１４６にて検出された欠陥位置に対して、座標バラツキ値更新シーケンス１５２を実行する。取得した画像中心からのＸ方向、Ｙ方向のずれをそれぞれｅ、ｆとすると、欠陥位置における補正は以下の式５で表される。

ここで、（ｘ２，ｙ２）は、ファインアライメント処理において欠陥レビュー装置の座標系に適合するように変換されたチップ座標系で記載された座標であり、（ｘ３，ｙ３）は欠陥位置の抽出シーケンス１４６において欠陥位置と判定された座標である。式５によって算出された（ｘ３，ｙ３）に対して新たに補正ベクトル（Δｘｎ、Δｙｎ）を以下の式６により算出する。

式６によって算出されたΔｘｎ，Δｙｎを用いて、座標バラツキ値の更新シーケンス１５２では、座標バラツキ値の取得シーケンス１４２において取得した、情報記憶部５５に記憶されている座標バラツキ値が再計算される。再計算は、例えば座標バラツキ値が標本分散に基づいて計算される場合、以下の式７により算出される。

ここで、σは分散で座標バラツキは６σに相当し、ｎは取得データ数、Ａは取得データの相加平均、Ａｉは取得データの値、すなわちΔｘｎおよびΔｙｎである。

演算装置４は、すべての欠陥位置を観察したかを判定するシーケンス１４８において、観察箇所がまだ残されていると判断した場合、更新された座標バラツキ値を新たに取得し、画像取得条件の判定シーケンス１４３を再度実行する。このとき、更新されたバラツキ値が低倍率画像スキップ判定処理１５１の判定条件を新たに満たす場合、低倍率画像の取得処理がスキップされ、処理はシーケンス１４７に移行する。

ところで、バラツキ値更新シーケンス１５２において、補正ベクトル（Δｘｎ，Δｙｎ）が更新前の座標バラツキ値に対して突如大きくずれた場合には、以下のように処理される。つまり、ここでは欠陥検査装置から得られる欠陥座標のトレンドが欠陥検査装置や欠陥レビュー装置起因で突然変化した場合の対応策について説明する。

補正ベクトル（Δｘｎ，Δｙｎ）に関し、更新前の座標バラツキに対して突如大きなずれが発生したか否かについては、演算装置４が、式８を満たすか否かによって判定する。

ここで、座標バラツキは上述の式７により求めることができる。βはバラツキ許容度を示す係数である。式８を満たした場合、演算装置４は、突如大きなずれが発生したと判断し、座標バラツキ値を更新せずに、得られた補正ベクトルの値を情報記憶部５５に保存する。次に、欠陥位置の抽出シーケンス１４６の実施によって新たに得られた補正ベクトルが更新前の座標バラツキ内に収束している場合は、演算装置４は、大きくずれた補正ベクトルは特異的に発生した大きなずれと判断し、保存していた補正ベクトル値を情報記憶部５５から削除する。

一方、欠陥位置の抽出シーケンス１４６の実施によって新たに得られた補正ベクトルが更新前の座標バラツキ内に収束していない場合は、演算装置４は、座標バラツキ値を更新せずに、得られた補正ベクトルの値を情報記憶部５５に引き続き保存する。なお、情報記憶部５５には、座標バラツキ値を更新せずに補正ベクトルの値を保存する動作を連続して行うことが出来る回数を数値であらかじめ保存するようにしておいても良い。座標バラツキ値を更新せずに補正ベクトルの値を保存する動作が保存している数値の回数を超えた場合、演算装置４は、発生した大きなずれは欠陥検査装置や欠陥レビュー装置の座標系が変化したと判断する。この場合、演算装置４は、像表示装置５２に座標系が変化したことを示す警告を表示するように制御する。また、演算装置４は、前述の保存した補正ベクトルを基にファインアライメント処理によって得た座標バラツキ値に修正を加える。

本実施形態によれば、観察中であっても、欠陥検査装置起因の座標バラツキを小さくすることができ、かつ観察対象の欠陥を視野からはずすことなく高スループットで観察することができるようになる。

（３）その他
本発明は、実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードによっても実現できる。この場合、プログラムコードを記録した記憶媒体をシステム或は装置に提供し、そのシステム或は装置のコンピュータ（又はＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出す。この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコード自体、及びそれを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。このようなプログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭなどが用いられる。

また、プログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳ（オペレーティングシステム）などが実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって前述した実施の形態の機能が実現されるようにしてもよい。さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータ上のメモリに書きこまれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータのＣＰＵなどが実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって前述した実施の形態の機能が実現されるようにしてもよい。

また、実施の形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを、ネットワークを介して配信することにより、それをシステム又は装置のハードディスクやメモリ等の記憶手段又はＣＤ-ＲＷ、ＣＤ-Ｒ等の記憶媒体に格納し、使用時にそのシステム又は装置のコンピュータ(又はＣＰＵやＭＰＵ)が当該記憶手段や当該記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出して実行するようにしても良い。

１…電子光学系鏡筒、２…試料室、３…電源ユニット、４…演算装置、１１…一次電子線、１２…二次信号、２１…電子源、２２…集束レンズ、２３…偏向レンズ、２４…対物レンズ、２５…二次信号検出器、３１…試料、３２…試料ステージ、４１…高電圧制御電源、４２…集束レンズ制御電源、４６…ステージ駆動電源、５１…画像形成装置、５２…像表示装置、５３…入力装置、５４…伝送装置、５５…情報記憶部

Claims (5)

1. 第１の座標系において検出された欠陥の座標位置に試料を移動して、第２の座標系により前記試料の欠陥を狭視野で観察する欠陥レビュー装置であって、
   前記第１の座標系における前記欠陥の座標位置と前記第２の座標系における実際の試料位置とのずれ量を計測するずれ量計測部と、
   前記計測されたずれ量を最小化する方向に前記第２の座標系から前記第１の座標系への変換を行うための座標補正式を最適化する座標補正式適正化部と、
   前記第１の座標系と前記第２の座標系とのずれ量のバラツキ量を統計処理するバラツキ量算出部と、
   前記バラツキ量が前記狭視野の視野長の所定定数倍よりも大きいか否か評価するバラツキ量評価部と、
   広視野で欠陥を検出する低倍率画像取得処理によって取得した低倍率欠陥画像を用いて欠陥位置を抽出し、この欠陥位置を前記バラツキ量算出部によって得られた前記バラツキ量に反映して、前記バラツキ量を更新するバラツキ量更新部と、
   前記バラツキ量評価部の評価結果に基づいて、欠陥画像取得処理のシーケンスを決定するシーケンス決定部と、を備え、
   前記シーケンス決定部は、前記バラツキ量評価部によって前記バラツキ量が前記狭視野の視野長の所定定数倍よりも大きいと評価された場合には、前記低倍率画像取得処理を実行し、その結果を用いて狭視野で欠陥を検出する高倍率欠陥画像取得処理を実行するように前記欠陥画像取得処理のシーケンスを決定し、
   前記シーケンス決定部は、前記バラツキ量更新部によって前記バラツキ量が更新された場合には、前記更新されたバラツキ量を用いて前記欠陥画像取得処理のシーケンスを決定することを特徴とする欠陥レビュー装置。
2. 前記シーケンス決定部は、前記バラツキ量評価部によって前記バラツキ量が前記狭視野の視野長の所定定数倍よりも小さいと評価された場合には、広視野で欠陥を検出する低倍率画像取得処理をスキップして狭視野で検出する高倍率欠陥画像取得処理を実行するように、前記欠陥画像取得処理のシーケンスを決定することを特徴とする請求項１に記載の欠陥レビュー装置。
3. 前記ずれ量が前記バラツキ量と所定程度以上にずれている場合に、前記バラツキ量更新部は、前記バラツキ量の更新を禁止することを特徴とする請求項１に記載の欠陥レビュー装置。
4. 演算装置を有し、第１の座標系において検出された欠陥の座標位置に試料を移動して、第２の座標系により前記試料の欠陥を狭視野で観察する欠陥レビュー装置の制御方法であって、
   前記演算装置が、前記第１の座標系における前記欠陥の座標位置と前記第２の座標系における実際の試料位置とのずれ量を計測するずれ量計測ステップと、
   前記演算装置が、前記計測されたずれ量を最小化する方向に前記第２の座標系から前記第１の座標系への変換を行うための座標補正式を最適化する座標補正式適正化ステップと、
   前記演算装置が、前記第１の座標系と前記第２の座標系とのずれ量のバラツキ量を統計処理するバラツキ量算出ステップと、
   前記演算装置が、前記バラツキ量が前記狭視野の視野長の所定定数倍よりも大きいか否か評価するバラツキ量評価ステップと、
   前記演算装置が、前記バラツキ量評価ステップでの評価結果に基づいて、欠陥画像取得処理のシーケンスを決定するシーケンス決定ステップと、
   前記演算装置が、広視野で欠陥を検出する低倍率画像取得処理によって取得した低倍率欠陥画像を用いて欠陥位置を抽出し、この欠陥位置を前記バラツキ量に反映して、前記バラツキ量を更新するバラツキ量更新ステップと、を備え、
   前記前記バラツキ量評価ステップでバラツキ量が前記狭視野の視野長の所定定数倍よりも大きいと評価された場合には、前記シーケンス決定ステップにおいて、前記演算装置は、前記低倍率画像取得処理を実行し、その結果を用いて狭視野で欠陥を検出する高倍率欠陥画像取得処理を実行するように前記欠陥画像取得処理のシーケンスを決定し、
   前記バラツキ量更新ステップで前記バラツキ量が更新された場合には、前記シーケンス決定ステップにおいて、前記演算装置は、前記更新されたバラツキ量を用いて前記欠陥画像取得処理のシーケンスを決定することを特徴とする制御方法。
5. 請求項４に記載の制御方法をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。

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