JPH10260366A - パターン検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 検査対象位置における合焦を確実に確保し、
微小パターンでの寸法測定誤差等，検査誤差の少ないパ
ターン検査装置を提供する。 【解決手段】 標本１６に対する合焦を行って検査対象
位置を検査するパターン検査装置において、標本を撮像
する撮像手段１２と、標本像を撮像手段に投影する結像
手段１３と、結像手段と標本との距離を調整する位置調
整手段１５と、撮像手段により、取り込まれた画像の内
での位置特定形状を検出する画像処理手段４，３と、画
像処理手段により検出された位置特定形状の位置に基づ
き、検査対象位置を特定する検査対象特定手段４，３
と、位置調整手段により結像手段，標本間の距離を変更
し、各距離における検査対象位置での画像コントラスト
を評価し、この画像コントラストが最大となる位置を合
焦位置とする合焦位置検出手段５，７とを備えたパター
ン検査装置である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明はパターン検査装
置、更に詳しくは検査対象位置における合焦方式の部分
に特徴のあるパターン検査装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年半導体技術の発達に伴い、シリコン
ウエーハや液晶用石英基板上に作成されるパターンはま
すます微細化している。これに伴い、デバイス検査工程
において、その微細構造を確実、高精度に検出すること
が重要になっている。

【０００３】半導体製造の検査工程では、顕微鏡の撮像
部にて取り込まれた画像を画像処理し、微小寸法を測定
するパターン検査装置が広く用いられている。上記微細
構造を確実、高精度に検出するためには、検査対象位
置，検査が寸法測定である場合には測定部位における確
実な合焦が必要である。

【０００４】一般的に、このような検査装置では、標本
との距離を調整する手段及び結像手段が画像処理部に接
続され、画像処理部の処理に基づき、画像内の全面又は
固定された一部範囲内のコントラストが最大になるよう
に標本と結像手段との距離が調整される。また、他の合
焦方法では、レーザを用い、画像内の特定スポットに対
しピント合わせをすることも行われている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記画
像内の全面もしくは所定範囲のコントラストを最大にす
る合焦手段やレーザを用いた合焦手段では、特に微小寸
法の測定対象となる測定部位自体を合焦するわけではな
い。

【０００６】従来の合焦方法でも画像全体もしくは所定
範囲付近での合焦が確保されるので、測定部位において
もある程度の合焦はなされている。しかしながら、画像
全体の合焦によってその画像内の測定部位の合焦が完全
になされるとは限らず、また、上述したように、パター
ンの更なる微細化に対応し、測定部位における確実かつ
高精度な合焦を実現するには、従来の方法では合焦の程
度が必ずしも十分とはいえない場合もある。

【０００７】すなわち、多くの場合、合焦時のコントラ
ストの評価部分が測定したい部位に１対１で対応しない
ため、微小パターンでの寸法測定において測定部位で十
分に合焦していない場合があり、誤差を発生させる原因
となっている。

【０００８】本発明は、このような実情を考慮してなさ
れたもので、検査対象位置における合焦を確実に確保
し、微小パターンでの寸法測定誤差等，検査誤差の少な
いパターン検査装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１に対応する発明は、標本に対する合焦を行
って検査対象位置を検査するパターン検査装置におい
て、標本を撮像する撮像手段と、標本像を前記撮像手段
に投影する結像手段と、結像手段と標本との距離を調整
する位置調整手段と、撮像手段により、取り込まれた画
像の内での位置特定形状を検出する画像処理手段と、画
像処理手段により検出された位置特定形状の位置に基づ
き、検査対象位置を特定する検査対象特定手段と、位置
調整手段により結像手段，標本間の距離を変更し、各距
離における検査対象位置での画像コントラストを評価
し、この画像コントラストが最大となる位置を合焦位置
とする合焦位置検出手段とを備えたパターン検査装置で
ある。

【００１０】次に、請求項２に対応する発明は、請求項
１に対応する発明において、検査対象位置での画像コン
トラストの評価に際し、位置調整手段により結像手段，
標本間の距離を変更する度に、検査対象特定手段による
検査対象位置の特定を行うパターン検査装置である。

【００１１】また、請求項３に対応する発明は、請求項
１又は２に対応する発明において、合焦位置検出手段に
よる合焦位置の検出に際し、位置調整手段により結像手
段，標本間の距離変更を最短距離もしくは最大距離から
開始して当該距離を順次長くもしくは短くし、画像コン
トラストが減少した位置の一つ前の位置を合焦位置とす
るパターン検査装置である。 （作用）したがって、請求項１に対応する発明のパター
ン検査装置においては、撮像手段により取り込まれた画
像の内において、画像処理手段によって位置特定形状が
検出される。この位置特定形状は、標本内の画像認識し
やすい形状が予め選択され設定されている。

【００１２】また、検査対象特定手段によって、検出さ
れた位置特定形状の位置に基づき、検査対象位置が特定
される。合焦位置検出手段による指令により、位置調整
手段による結像手段，標本間の距離が順次変更され、各
距離における画像が取り込まれて、その検査対象位置で
の画像コントラストを評価される。そして、この画像コ
ントラストが最大となる位置が合焦位置とされる。

【００１３】本発明では、この合焦位置で標本に対する
合焦を行って検査対象位置が検査されるため、検査対象
位置における合焦が確実に確保され、微小パターンでの
寸法測定誤差等，検査誤差の少ないパターン検査装置と
することができる。

【００１４】次に、請求項２に対応する発明のパターン
検査装置においては、請求項１に対応する発明と同様に
作用する他、検査対象位置での画像コントラストの評価
に際し、位置調整手段による距離変更の度に、検査対象
位置の特定が行われる。

【００１５】したがって、例えば位置調整手段の移動軸
に傾きがあって、距離変更毎に取り込み画像に若干のず
れがあるような場合でも確実に検査対象位置での画像コ
ントラスト評価を行うことができる。

【００１６】また、請求項３に対応する発明のパターン
検査装置においては、請求項１又は２に対応する発明と
同様に作用する他、合焦位置の検出に際し、結像手段，
標本間の距離変更を最短距離もしくは最大距離から開始
して当該距離を順次長くもしくは短くし、画像コントラ
ストが減少した位置の一つ前の位置を合焦位置とする。
したがって、最小の移動回数で合焦位置を検出すること
ができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。 （発明の第１の実施の形態）図１は本発明の実施の形態
に係るパターン検査装置の一例を示す構成図である。

【００１８】このパターン検査装置は、標本１６をセッ
ト可能に構成された特に図示しない標本セット部、撮像
部１２、結像手段１３及び対物・標本間距離可動部１５
からなる顕微鏡装置と、撮像結果を処理し、また顕微鏡
装置に対する制御を行う画像処理装置１とによって構成
されている。ここで画像処理装置１は、例えば磁気ディ
スク等の記録媒体に記録されたプログラムを読み込み、
このプログラムによって動作が制御される計算機によっ
て実現される。

【００１９】標本１６の像は、顕微鏡装置の対物レンズ
１４と各種の光学素子からなる結像手段１３によって撮
像部１２に結像される。撮像部１２によって取り込まれ
た画像信号は、画像処理装置１に送られ、入力段処理部
２を経たのち、各処理部３，４，５及び６にわたされ
る。

【００２０】画像処理装置１には、入出力処理部８を介
して入力装置９，記憶装置１０及び出力装置１１が接続
されており、また、検査対象位置の特定、合焦及び寸法
測定のために、画像記憶部３、画像検出部４、コントラ
スト検出部５、寸法測定部６及び対物・標本間距離制御
部７が設けられている。この画像処理装置１において
は、図示しない制御手段により各処理部の動作が制御さ
れ、合焦、寸法測定等の一連の処理が行われるようにな
っている。

【００２１】図２は本実施形態のパターン検査装置にお
ける測定部位検出及び合焦を説明するための図である。
図２（Ａ）は撮像部１２によって取り込まれたある測定
部位設定用の画像例を示し、同図（Ｂ）は実際のパター
ン検査時の画像例を示している。

【００２２】まず、測定部位設定時には、同図（Ａ）の
画面１９ａにおいて、特徴モデル１７ａに座標を特定す
るための基準点１７ｂが設けられ、基準点１７ｂに対す
る画面上の距離ｘ，ｙを指定することで測定モデル１８
ａ上の測定部位１８ｂが特定される。

【００２３】また、パターン検査時には、同図（Ｂ）に
示す撮像画面１９ｂ中の特徴モデル１７ｃが検出され、
この特徴モデル１７ｃとの位置関係により測定モデル１
８ｃの位置が特定され、合焦され、さらに測定部位１８
ｄの寸法測定が行われる。合焦は測定モデル１８ｃに対
して行われ、これにより測定対象位置の確実かつ高精度
な合焦が実現される。

【００２４】このような処理を実現するために、画像処
理装置１の各処理部には以下のような機能が設けられて
いる。画像記憶部３は、撮像部１２からの画像情報を保
存する他、測定部位の位置検出情報として、例えば図２
（Ａ）の特徴モデル１７ａの形状及びその基準点１７ｂ
と、測定モデル１８ａの形状及びその測定部位１８ｂ
と、さらに特徴モデル１７ａの基準点１７ｂからの測定
部位１８ｂの位置情報（ｘ，ｙ）とを記憶する。また、
画像記憶部３は、図２（Ａ）と同様な測定部位の位置検
出情報を複数種類の標本について記憶可能である。

【００２５】画像検出部４は、入力段処理部２を介して
入力された画像及び特徴モデルの形状に基づき、画像処
理によって画像中の特徴モデルの検出を行う。具体的に
は撮像画像を２値化し、これをさらに複数のブロックに
分割し、各ブロックを画像記憶部３に記憶された特徴モ
デル形状と比較することで特徴モデルを検出する。ま
た、特徴モデル１７ｃを検出することで、さらに、位置
検出情報より測定モデル１８ｃ及び測定部位１８ｄの位
置を特定し、コントラスト検出部５及び寸法測定部６に
通知する。

【００２６】対物・標本間距離制御部７は、顕微鏡装置
の対物・標本間距離可動部１５の動作を制御する。ま
た、特徴モデルの検出がされると所定のアルゴリズムに
従って、顕微鏡装置の対物・標本間距離可動部１５を制
御し対物レンズ１４の位置を調整する。

【００２７】コントラスト検出部５は、距離テーブルを
備え、対物・標本間距離可動部１５の合焦動作時に各動
作位置におけるコントラスト情報を検出し保存するとと
もに、コントラストが最大となる対物レンズ位置，すな
わち合焦位置を決定する。

【００２８】寸法測定部６は、最終的に対物レンズ１４
が合焦位置に調整されたときに、測定部位の寸法を測定
し、その寸法値を格納する。入出力処理部８は、画像処
理装置１と入力装置９，記憶装置１０及び出力装置１１
間において、測定部位の位置検出情報の設定や保存、測
定された寸法の保存、又は位置検出情報の設定時や寸法
測定時等の画像出力等についての入出力を処理するよう
になっている。

【００２９】記憶装置１０は、各種の標本についての測
定部位の位置検出情報やパターン検査された各測定部位
の寸法測定結果等を保存する。出力装置１１は、ＣＲＴ
や液晶ディスプレイ等の表示装置からなる。

【００３０】次に、以上のように構成された本発明の実
施の形態に係るパターン検査装置の動作について説明す
る。このパターン検査装置は、例えば半導体製造工程に
おける検査工程において使用される。検査対象となるウ
エーハ上の製品もしくは半製品が順次標本セット部に自
動的にセットされ、後述するフローによりデバイス線幅
等の測定部位が自動的に測定される。

【００３１】この測定部位の測定にあたり、検査対象と
なるデバイスの測定部位の位置検出情報が画像記憶部３
に設定される。この設定作業においては、まず、データ
設定用の標本についての画像が出力装置１１上に例えば
図２（Ａ）に示すような状態で表示される。

【００３２】データ設定者は、マウスやトラックボール
等のポインティングデバイスにより、ウエーハ内の位置
特定を行うための特徴モデル１７ａを指定する。具体的
にはまず、基準点１７ｂを設定し、それから対角となる
点１７ｅをトラックボールで特定すると、基準点１７ｂ
と点１７ｅを対角点とする長方形領域が設定され、これ
により特徴モデル１７ａが特定される。なお、ここで特
徴モデルとして選ばれるのは、特徴的な配線パターンな
どの画像認識しやすい形状である。

【００３３】次に、測定モデル１８ａ上の測定部位１８
ｂの中心点をトラックボールで入力すると、基準点１７
ａと測定部位１８ｂとのｘ方向距離及びｙ方向距離が演
算され位置情報（ｘ，ｙ）が決定する。

【００３４】このようにして得られた測定部位の位置検
出情報は、画像記憶部３に設定されるとともに、２次記
憶装置である記憶装置１０にも保存され、次回からの設
定等に使用される。つまり、測定部位の位置検出情報の
設定は以前に行われ、記憶装置１０に保存された情報を
用いてもよい。

【００３５】このような準備がなされたのち、本装置
は、検査工程におけるパターン検査に供される。このと
きの動作流れを図３に示す。図３は本実施の形態におけ
るパターン検査装置の動作を示す流れ図である。

【００３６】この処理動作にあたっては、図示しない制
御手段により画像処理装置１の各処理部が制御され一連
の処理が実行されている。まず、標本セット部に標本１
６がセットされ、パターン検査が開始されると、対物・
標本間距離可動部１５により対物レンズ１４の位置が上
限まで移動される（ＳＴ１）。

【００３７】次に、対物・標本間距離制御部７からの指
令に基づく対物・標本間距離可動部１５の動作により、
対物レンズ１４の位置が１ステップづつ標本１６側に接
近し（ＳＴ２）、これに同期して、画像処理装置１によ
り、１枚づつ画像が取り込まれる（ＳＴ３）。

【００３８】この取り込んだ画像と、画像記憶部３に記
憶された測定部位の位置検出情報とに基づき、画像検出
部５による画像処理によって、図２（Ｂ）に示す特徴モ
デル１７ｃが検出され、基準点１７ｄが求められる。さ
らに基準点１７ｄを利用することにより、測定モデル１
８ｃが検出され、測定部位１８ｄの位置情報がコントラ
スト検出部５に送出される（ＳＴ４）。なお、標本１６
〜対物レンズ１４間の距離を変更する毎に測定モデル１
８ｃを行うのは、対物レンズ１４の標本直交軸から傾く
移動や標本１６の傾きがあった場合、また対物レンズ移
動軸と光軸が平行でない場合等でも、確実に測定部位１
８ｄでのコントラスト検出ができるようにするためであ
る。したがって、例えば対物レンズ１４の移動軸が標本
１６との直交軸に確実に沿っており、かつ対物レンズ移
動軸と光軸が平行な場合には、ステップＳＴ４の測定部
位１８ｄ検出は対物レンズ１４を上限値に移動させた直
後に１度だけ行えばよい。

【００３９】次に、受け取った測定部位１８ｄの位置情
報に基づき、コントラスト検出部５によって、当該位置
のコントラスト検出が実行され（ＳＴ５）、測定部位１
８ｄのコントラストの情報が対物・標本間の距離に対応
したテーブルに収納される（ＳＴ６）。

【００４０】対物レンズ１４の位置が最終位置にまで到
達した否かが判定され（ＳＴ７）、最終ステップでなけ
ればステップＳＴ２に戻る。一方、対物・標本間可動部
１５の全移動範囲内での移動が終了すると（ＳＴ７）、
コントラスト検出部５により距離テーブルが参照され
（ＳＴ８）、コントラストが最大となる対物・標本間の
距離が求められる（ＳＴ９）。

【００４１】求められたその位置に対物レンズ１４を移
動させるように、対物・標本間距離制御部７から対物・
標本間距離可動部１５に指令が出力され、対物レンズ１
４を当該位置に移動させることによって測定部位１８ｄ
を合焦させる（ＳＴ１０）。

【００４２】合焦後、パターン検査対象となるデバイス
の測定部位１８の寸法が寸法測定部６によって測定さ
れ、その結果が記憶装置１０に保存される（ＳＴ１
１）。上述したように、本発明の実施の形態に係るパタ
ーン検査装置は、撮像部１２により取り込まれた画像内
において、画像記憶部３に設定された特徴モデル１７ｃ
を検出し、両者の位置関係に基づき測定部位１８ｃを検
出し、さらに、測定部位１８ｄでコントラスト値が最大
となる対物・標本間距離を合焦位置として対物レンズ１
４の位置を決定するようにしたので、測定部位１８ｄに
おける合焦を確実かつ高精度なものとし、これにより、
微小パターンにおける寸法測定誤差を少なくすることが
できる。

【００４３】また、本実施形態のパターン検査装置は、
測定部位での画像コントラストの評価に際し、対物・標
本間距離可動部１５による距離変更の度に、特定部位１
８ｄの位置特定をおこなうようにしたので、例えば対物
・標本間距離可動部１５の移動軸に光軸からの傾きがあ
って、距離変更毎に取り込み画像に若干のずれがあるよ
うな場合でも確実に検査対象位置での画像コントラスト
評価を行うことができる。 （発明の第２の実施の形態）第１の実施の形態では、対
物・標本間距離可動部１５を上限位置から下限位置まで
移動させ、全移動ステップごとに、測定部位１８ｄのコ
ントラスト情報つまり明暗差情報を移動テーブルに記憶
させ、全移動ステップの中で最大コントラストとなる位
置を検出するようにした。これに対し、本実施形態で
は、移動ステップごとに、コントラスト情報の比較を
し、コントラスト値がピークとなる位置を探すことで、
対物・標本間距離可動部１５を全範囲について移動させ
る必要なく合焦位置を検出するものである。

【００４４】なお、本実施形態のパターン検査装置は、
図１に示す各部は第１の実施形態と同様に構成されてお
り、図１各部の説明は省略する。本実施形態では、図１
の各部を制御する図示しない制御手段における動作手順
が第１の実施形態と異なっており、以下、図４を用いて
その内容を説明する。

【００４５】図４は本発明の実施の形態に係るパターン
検査装置の動作を示す流れ図である。まず、測定部位の
位置検出情報の設定及び標本セット部への標本１６セッ
トについては、第１の実施形態の場合と同様に処理され
る。

【００４６】また、図４において、ステップＳＴ２１か
らステップＳＴ２５までは、第１の実施形態における図
３のステップＳＴ１からステップＳＴ５までと同様に処
理される。

【００４７】ステップＳＴ２５において得られたコント
ラスト情報は、過去１ステップ分及び今回作成分が記憶
されている。次に、今回と前回のコントラスト情報を比
較し、今回のコントラスト値の方が大きい場合には（Ｓ
Ｔ２６）、ステップＳＴ２２に戻る。これによりステッ
プＳＴ２２にて、さらに対物レンズの位置を１ステップ
移動させる。なお、初回，すなわち対物位置上限の場合
は、無条件にステップＳＴ２２に戻る。

【００４８】一方、前回のコントラスト値の方が大きい
場合には（ＳＴ２６）、前回の対物レンズ位置にてコン
トラストのピークが得られることになるので、１ステッ
プ分、対物・標本間の距離をもどす，つまり１ステップ
分距離を離すことにより合焦させる（ＳＴ２７）。

【００４９】合焦後、パターン検査対象となるデバイス
の測定部位１８の寸法が寸法測定部６によって測定さ
れ、その結果が記憶装置１０に保存される（ＳＴ２
８）。上述したように、本発明の実施の形態に係るパタ
ーン検査装置は、第１の実施形態の場合と同様な構成を
設けた他、合焦位置の検出に際し、対物レンズ１４，標
本１６間の距離変更を最大距離から開始してその距離を
順次短くし、画像コントラストが減少した位置の一つ前
の位置を合焦位置とするようにしたので、第１の実施形
態の場合と同様な効果を奏する他、最小の移動回数で合
焦位置を検出することができる。

【００５０】なお、本実施形態では、対物レンズ１４，
標本１６間の距離変更を最大距離から開始したが、逆
に、最短距離から開始してその距離を順次長くし、画像
コントラストが減少した位置の一つ前の位置を合焦位置
とするようにしてもよい。 （発明の第３の実施の形態）第１及び第２の実施の形態
は、測定モデル１８ａ及び測定部位１８ｂを一か所指定
し、当該測定部位にて合焦を行うものである。

【００５１】これに対し、本実施形態では、測定モデル
１８ａ及び測定部位１８ｂを複数か所指定することを可
能とし、一度の検査で複数か所をそれぞれ合焦させてそ
の寸法測定を精度よく行うものである。

【００５２】本実施形態のパターン検査装置の各部の構
成は、図１に示す第１及び第２の実施形態の装置と同様
である。測定部位１８ｂの設定は、第１の実施形態で説
明した場合と同様にして行われる。但し、設定箇所が複
数であるので、測定部位１８ｂの中心点の入力は複数回
行うことになる。

【００５３】本実施形態のパターン検査装置の動作は、
第１の実施の形態に対応する装置の場合は、まず、図３
のステップＳＴ１からＳＴ１１の処理を測定部位１８ｂ
の設定数に応じて複数回数繰り返すこととなる。

【００５４】また、第２の実施の形態に対応する装置の
場合も同様に、図４のステップＳＴ２１からＳＴ２８の
処理を設定数に応じて複数回数繰り返す。上述したよう
に、本発明の実施の形態に係るパターン検査装置は、第
１又は第２の実施形態と同様に構成される他、測定部位
が複数箇所設けられ、各測定部位の検査毎に各々検出さ
れた合焦位置に合焦するようにしたので、第１又は第２
の実施形態の場合と同様な効果を奏する他、一度の標本
セットで同一画像内の複数か所を確実かつ高精度に寸法
測定することができる。

【００５５】なお、本発明は、上記各実施の形態に限定
されるものでなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々に
変形することが可能である。例えば上記各実施形態で
は、ウエーハ上に作成された半導体検査装置の場合で説
明したが、本発明はこれに限られるものでなく、液晶パ
ネルやＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）用の基板
上に形成されたパターン等を検査する場合にも用いるこ
とができる。

【００５６】さらに、各実施例では、特定位置のコント
ラストを対物レンズ〜標本間の各ステップ毎に測定し、
最大コントラストの位置で合焦するようにしたが、本発
明はこれに限られるものではない。例えば本発明は、レ
ーザを用い、画像内の特定スポットに対しピント合わせ
をする方法にも適用できる。具体的には、合焦すべき測
定部位を合焦用レーザのスポット位置になるように、標
本セット部を移動させて、この位置においてレーザを照
射しピント合わせをすればよい。

【００５７】また、実施形態に記載した手法は、計算機
に実行させることができるプログラムとして、例えば磁
気ディスク（フロッピーディスク、ハードディスク
等）、光ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ等）、半導体
メモリ等の記憶媒体に格納し、また通信媒体により伝送
して頒布することもできる。本装置を実現する計算機
は、記憶媒体に記録されたプログラムを読み込み、この
プログラムによって動作が制御されることにより上述し
た処理を実行する。

【００５８】以上、本発明について実施形態に基づいて
説明してきたが、本発明は以下の発明も含む。 （１）前記検査対象位置が複数箇所設けられ、各検査対
象位置の検査毎に前記合焦位置検出手段により検出され
た対応する合焦位置に合焦することを特徴とする請求項
１乃至３のうち何れ一項記載のパターン検査装置。 （２）前記検査対象位置における検査は、寸法測定であ
ることを特徴とする請求項１乃至３又は（１）のうち何
れ一項記載のパターン検査装置。 （３）標本に対する合焦を行って検査対象位置を検査す
るパターン検査装置において、前記標本を撮像する撮像
手段と、標本像を前記撮像手段に投影する結像手段と、
前記結像手段と前記標本との距離を調整する位置調整手
段と、前記撮像手段によって取り込まれる画像内で、標
本における位置を特定する基準となる位置特定形状及び
この位置特定形状と前記検査対象位置との相対位置情報
を保存する位置特定情報記憶手段と、前記撮像手段によ
って取り込まれた画像の内での前記位置特定形状を検出
する画像処理手段と、前記画像処理手段により検出され
た前記位置特定形状の位置及び前記相対位置情報に基づ
き、前記検査対象位置を特定する検査対象特定手段と、
前記位置調整手段により前記結像手段，前記標本間の距
離を変更し、各距離における前記検査対象位置での画像
コントラストを評価し、この画像コントラストが最大と
なる位置を合焦位置とする合焦位置検出手段とを備えた
ことを特徴とするパターン検査装置。

【００５９】上記（１）〜（３）の作用効果を説明す
る。まず、上記（１）に対応する発明のパターン検査装
置においては、請求項１〜３の何れかに対応する発明と
同様に作用する他、検査対象位置が複数箇所設けられ、
各検査対象位置の検査毎に合焦位置検出手段により検出
された対応する合焦位置に合焦する。これにより、一度
の標本セットで同一画像内の複数か所を確実かつ高精度
に寸法測定することができる。

【００６０】次に、上記（２）に対応する発明のパター
ン検査装置においては、請求項１〜３又は上記（１）の
何れかに対応する発明と同様に作用する他、検査対象位
置における検査は、寸法測定とする。したがって、確実
かつ高精度に寸法測定ができる微小寸法測定装置を提供
することができる。

【００６１】また、上記（３）に対応する発明のパター
ン検査装置においては、請求項１に対応する発明と同様
に作用する他、位置特定情報記憶手段により、撮像手段
で取り込まれる画像内で、標本における位置を特定する
基準となる位置特定形状及びこの位置特定形状と前記検
査対象位置との相対位置情報が予め位置特定情報記憶手
段に保存されている。そして、画像処理手段と検査対象
特定手段はこの保存情報を利用して各部の処理を実行す
る。したがって、請求項１に対応する発明の効果を確実
に奏することができる。

【００６２】

【発明の効果】以上詳記したように本発明によれば、画
像認識しやすい位置特定形状から所定の位置関係にある
検査対象位置で最大コントラストとなる光学位置を合焦
位置としたので、検査対象位置における合焦を確実に確
保し、微小パターンでの寸法測定誤差等，検査誤差の少
ないパターン検査装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係るパターン検査装置の
一例を示す構成図。

【図２】同実施の形態のパターン検査装置における測定
部位検出及び合焦を説明するための図。

【図３】同実施の形態におけるパターン検査装置の動作
を示す流れ図。

【図４】本発明の実施の形態に係るパターン検査装置の
動作を示す流れ図。

【符号の説明】 １…画像処理装置 ３…画像記憶部 ４…画像検出部 ５…コントラスト検出部 ６…寸法測定部 ７…対物・標本間距離制御部 ９…入力装置 １０…記憶装置 １１…出力装置 １２…撮像部 １３…結像手段 １４…対物レンズ １５…対物・標本間距離可動部 １６…標本

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 標本に対する合焦を行って検査対象位置
   を検査するパターン検査装置において、 前記標本を撮像する撮像手段と、 標本像を前記撮像手段に投影する結像手段と、 前記結像手段と前記標本との距離を調整する位置調整手
   段と、 前記撮像手段により、取り込まれた画像の内での位置特
   定形状を検出する画像処理手段と、 前記画像処理手段により検出された位置特定形状の位置
   に基づき、前記検査対象位置を特定する検査対象特定手
   段と、 前記位置調整手段により前記結像手段，前記標本間の距
   離を変更し、各距離における前記検査対象位置での画像
   コントラストを評価し、この画像コントラストが最大と
   なる位置を合焦位置とする合焦位置検出手段とを備えた
   ことを特徴とするパターン検査装置。
2. 【請求項２】 前記検査対象位置での画像コントラスト
   の評価に際し、前記位置調整手段により前記結像手段，
   前記標本間の距離を変更する度に、前記検査対象特定手
   段による前記検査対象位置の特定を行うことを特徴とす
   る請求項１記載のパターン検査装置。
3. 【請求項３】 前記合焦位置検出手段による合焦位置の
   検出に際し、前記位置調整手段により前記結像手段，前
   記標本間の距離変更を最短距離もしくは最大距離から開
   始して当該距離を順次長くもしくは短くし、前記画像コ
   ントラストが減少した位置の一つ前の位置を合焦位置と
   することを特徴とする請求項１又は２記載のパターン検
   査装置。