KR20170077244A - 결함 관찰 장치 및 결함 관찰 방법 - Google Patents

결함 관찰 장치 및 결함 관찰 방법 Download PDF

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Abstract

저배율 결함 화상을 해석하고, 셀 비교에 의한 결함 검출 방식의 적용 가부를 판정하는 방식에서는, 셀 비교에 의한 결함 검출 방식을 적용할 수 없고, 다이 비교에 의한 결함 검출 방식으로 이행하는 비율이 증가하면, 처음부터 다이 비교에 의한 결함 검출 방식에 의해 결함 검출하는 것보다도, 스루풋이 저하되는 것이 일어날 수 있다. 본 발명은 안정된 스루풋으로, 고정밀도의 결함 검출을 행하는 것을 목적으로 한다. 본 발명에서는 참조 화상을 사용하여, 상기 결함 화상으로부터 결함을 검출하는 데 적합한 결함 검출 처리 모드를 결정하고, 당해 결정된 결함 검출 처리 모드에 의해 결함 화상으로부터 결함을 검출한다.

Description

결함 관찰 장치 및 결함 관찰 방법 {DEFECT OBSERVATION DEVICE AND DEFECT OBSERVATION METHOD}
본 발명은 반도체 제조 공정에서 사용되는 결함 관찰 장치 및 결함 관찰 방법에 관한 것이다.
반도체 제조 공정에 있어서, 높은 수율을 확보하기 위해서는, 제조 공정에서 발생하는 결함을 조기에 발견하여, 대책을 실시하는 것이 중요하다. SEM(Scanning Electron Microscope)식 결함 관찰 장치는, 특히, 반도체 제조 공정에서 발생한 결함을 관찰하기 위한 장치이고, 일반적으로 상위의 결함 검사 장치에서 검출한 결함 좌표의 화상을, 상위의 결함 검사 장치보다도 고화질로 관찰하기 위한 장치이다. 상위의 결함 검사 장치는, 예를 들어 광학식 결함 검사 장치이다. 구체적으로는, 먼저 상위의 결함 검사 장치가 출력한 결함 좌표로 시료 스테이지를 이동하고, 관찰 대상이 되는 결함이 시야 내에 들어갈 정도의 저배율로 촬상한다. 이어서, 촬상한 저배율 화상으로부터 결함 좌표를 검출하고, 결함이 시야의 중심에 위치하도록 시료 스테이지를 이동, 또는 촬상 중심을 이동하여, 결함 관찰에 적합한 고배율로 관찰용의 고배율 화상을 취득한다. 이와 같이, 관찰용의 고배율 화상을 취득하기 전에 저배율 화상에서 결함 좌표를 검출하는 것은, 상위의 결함 검사 장치가 출력하는 결함 좌표에는 장치 사양의 범위에서 오차가 포함되어 있기 때문이고, SEM식 결함 관찰 장치에서 고화질의 결함 화상을 취득할 때에는, 이 오차를 보정하는 처리가 필요해지기 때문이다.
이 고화질의 결함 화상(고배율 화상)을 취득하는 공정을 자동화한 것이 ADR(Automatic Defect Review 또는 Automatic Defect Redetection)이다. 관찰 대상인 결함의 종류에 따라, 상위의 결함 검사 장치에 있어서의 결함 검출의 좌표 정밀도나, 관찰 대상의 물리적인 특성 등이 다르다. 따라서, ADR에서는 관찰 대상인 결함의 종류에 따라, 결함을 검출하기 위한 저배율 화상의 취득 조건이나, 결함을 관찰하기 위한 고배율 화상의 취득 조건을 최적화해야만 한다. 이 최적화는 ADR의 결함 검출 정밀도와 스루풋의 밸런스를 고려하면서 행할 필요가 있다. 그로 인해, ADR에는 결함 검출 정밀도의 향상을 우선한 결함 검출 방식이나, 스루풋의 향상을 우선한 결함 검출 방식 등, 복수의 결함 검출 방식이 준비되어 있고, 목적에 따라 구분지어 사용하고 있다. 결함 검출 방식으로서, 예를 들어 1화상 내의 반복 패턴에 대해 인접하는 패턴 단위끼리를 비교하는 셀 비교나, 다른 다이에 있어서의 검사 대상 개소와 대응하는 위치의 화상을 참조 화상으로 하여 검사 대상 개소의 화상과 비교하는 다이 비교가 알려져 있다.
특허문헌 1에는 「셀 비교 방식으로 결함 검출을 행하고, 이어서 셀 비교 방식에 의한 결함 검출의 가부 판단을 행하고, 그 결과 셀 비교 방식으로 결함의 검출을 할 수 없었다고 판단되었을 때, 확실하게 결함을 검출할 수 있는 다이 비교 방식으로 이행한다」라고 기재되어 있다.
일본 특허 공개 제2007-305760호 공보(미국 특허 출원 공개 제2008/0067371호 명세서)
최근의 설계 패턴의 미세화, 제조 프로세스의 복잡화에 수반하여, 수율에 영향을 미치는 결함도 다양화되어 있고, 관찰 대상의 결함종에 최적인 관찰 조건을 설정하는 작업의 난이도가 높아지고 있다. 특히, ADR에 있어서 결함 검출 정밀도를 유지하면서, 스루풋을 최대한 향상시키기 위한 조건 설정은 경험이 풍부한 오퍼레이터라도 시행 착오를 반복하는 경우가 많아, 난이도가 높은 작업이 되어 있다.
특허문헌 1에 개시되어 있는 방식에서는, 저배율 결함 화상을 사용하여 셀 비교에 의한 결함 검출 방식의 적용 가부를 판단하기 위해, 셀 비교에 의한 결함 검출 방식이 채용 가능한 경우에는, 참조 화상을 취득할 필요가 없어지므로, 스루풋을 향상시킬 수 있다. 그런데, 셀 비교에 의한 결함 검출 방식을 채용할 수 없는 경우에는, 다이 비교에 의한 결함 검출 방식으로 이행하여 참조 화상을 취득하기 때문에, 스루풋이 저하된다.
구체적으로는, 다이 비교에 의한 결함 검출 방식으로 이행한 경우에는, 저배율 결함 화상, 참조 화상, 고배율 결함 화상의 순으로 촬상하게 되므로, 고배율 결함 화상 취득 시에 참조 화상 취득 위치로부터의 스테이지 이동이 발생하여 스루풋이 저하된다. 이 참조 화상 취득 위치로부터의 스테이지 이동은 처음부터 모든 관찰 대상 개소를 다이 비교에 의한 결함 검출 방식으로 실행하는 경우에는 발생하지 않는 처리이다. 그로 인해, 다이 비교에 의한 결함 검출 방식으로 이행하는 비율이 높아지면, 처음부터 모든 관찰 대상 개소를 다이 비교에 의한 결함 검출 방식으로 처리하는 것보다도, 스루풋이 저하되는 결과가 된다. 어느 정도 다이 비교에 의한 결함 검출 방식으로 이행하면, 처음부터 모든 관찰 대상 개소를 다이 비교에 의한 결함 검출 방식으로 실행하는 것보다도 지연되는지는, 결함 관찰 장치의 사양이나 ADR 조건에 따라 다르지만, 일반적으로는, 다이 비교에 의한 결함 검출 방식으로의 이행률이 20 내지 30％ 정도를 초과하면, 처음부터 모든 관찰 대상 개소를 다이 비교에 의한 결함 검출 방식으로 처리하는 것보다도, 스루풋이 저하되는 사례가 많다.
이 다이 비교에 의한 결함 검출 방식으로의 이행률은 결함 검사 장치가 검출한 결함 좌표와 제조 패턴의 위치 관계에 의존하므로, ADR 실행 전에 예측할 수 없다. 실제로 ADR을 실행한 후에, 처음부터 모든 관찰 대상 개소를 다이 비교에 의한 결함 검출 방식으로 처리한 쪽이 단시간에 처리할 수 있던 것이 판명되게 된다. 이와 같은 처리 시간의 변동은 계획적인 생산 활동의 방해가 되기 때문에, 예상 가능하고 안정된 스루풋의 ADR이 요구되어 있다.
또한, 특허문헌 1과 같이, 저배율 결함 화상을 사용하여 셀 비교에 의한 결함 검출 방식의 적용 가부를 판단하는 경우에는, 결함 영역의 영향을 받아 적용 가부 판단을 잘못하는 경우가 있다. 셀 비교에 의한 결함 검출 방식을 적용할 수 없는 경우에, 잘못하여 셀 비교 방식에 의한 결함 검출 방식을 적용해 버리면, 결함 이외의 영역을 결함으로서 오검출하게 되어, 결함 검출 정밀도가 저하된다.
본 발명은 안정된 스루풋으로, 고정밀도의 결함 검출을 행할 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 참조 화상을 사용하여, 상기 결함 화상으로부터 결함을 검출하는 데 적합한 결함 검출 처리 모드를 결정하고, 당해 결정된 결함 검출 처리 모드에 의해 결함 화상으로부터 결함을 검출한다.
본 발명에 따르면, 안정된 스루풋으로, 고정밀도의 결함 검출을 행하는 결함 관찰 장치를 제공할 수 있다.
상기 이외의 과제, 구성, 및 효과는 이하의 실시 형태의 설명에 의해 자명하게 된다.
도 1은 실시예 1에 있어서의, SEM식 관찰 시스템의 전체 구성을 도시하는 모식도.
도 2는 실시예 1에 있어서의, 조작ㆍ해석부와 데이터 플로우를 도시하는 모식도.
도 3은 실시예 1에 있어서의, 결함 검출 처리 기능의 블록도.
도 4는 실시예 1에 있어서의, 결함 검출 모드 최적화 기능을 구비한 ADR의 흐름도.
도 5는 실시예 2에 있어서의, 참조 화상 취득 다이의 선택 방식을 도시하는 모식도.
도 6은 실시예 2에 있어서의, 참조 화상 선행 취득 방식의 결함 검출 모드 최적화 기능을 구비한 ADR의 흐름도.
도 7은 실시예 3에 있어서의, 각 결함 검출 모드에 대응한 시료예를 도시하는 모식도.
도 8은 실시예 3에 있어서의, 결함 검출 모드 최적화의 흐름도.
도 9는 실시예 3에 있어서의, 누이산스 모드 대응의 결함 검출 모드 최적화 기능을 구비한 ADR의 흐름도.
셀 비교에 의한 결함 검출 방식이 적합한 관찰 대상과, 다이 비교에 의한 결함 검출 방식이 적합한 관찰 대상이 혼재하는 시료에 대해, 고정밀도의 결함 검출과 고스루풋을 양립할 수 있는, 결함 관찰 방법, 결함 관찰 장치, 결함 관찰 시스템의 구성예를 설명한다. 이하에 설명하는 결함 관찰 시스템은 본 발명의 일례이며, 본 발명은 이하에 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다.
또한, 본 명세서에 있어서, 「결함 관찰 장치」란 하전 입자선을 사용하여 시료의 화상을 촬상하는 장치이며, 복수의 화상을 비교하여 결함을 검출하는 장치를 넓게 포함한다. 결함 관찰 장치는 결함 리뷰 장치라고 칭해지는 경우도 있다. 또한, 「결함 관찰 시스템」이란 결함 관찰 장치가 네트워크 등으로 다른 장치와 접속된 시스템이며, 결함 관찰 장치를 포함하여 구성되는 시스템을 넓게 포함하는 것으로 한다.
결함 관찰 장치를 포함하는 결함 관찰 시스템의 일 구성예로서, SEM식 결함 관찰 장치에서, ADR에 의해 결함 화상을 취득하는 예를 설명하지만, 시스템 구성은 이에 한정되지 않고, 결함 관찰 시스템을 구성하는 장치의 일부, 또는 전부가 다른 장치로 구성되어 있어도 된다. 예를 들어, 본 실시예의 ADR 처리는 SEM식 결함 관찰 장치와 네트워크 접속된 ADR 처리 장치나, 화상 관리 장치, 또는 레시피 관리 장치에서 실행되어도 되고, 시스템의 구성 요소인 범용 컴퓨터에 탑재된 CPU(Central Processing Unit)에 의해, 원하는 연산 처리를 실행하는 프로그램으로 실행되어도 된다. 또한, 이 프로그램이 기록된 기억 매체에 의해, 기존의 장치를 업그레이드하는 것도 가능하다.
또한, 본 명세서에 있어서 「결함」이란, 이물로 한정되지 않고 시료의 소재 불량이나, 구조 불량, 제조 패턴의 형상 변화나 휘도 변화 등, 관찰 대상물을 넓게 포함하는 것으로 한다. 또한, 본 명세서에 있어서 「결함 화상」이란, 결함 관찰의 대상이 되는 화상이며, 실제 결함의 화상뿐만 아니라, 결함 후보의 화상이나 의사 결함의 화상도 포함하는 것으로 한다. 또한, 「참조 화상」이란 결함 추출을 위해 결함 화상과의 비교에 사용되는 기준 화상이며, 정상적인 영역, 즉 결함이 없다고 추정되는 영역의 화상을 나타내고 있다. 또한, 「결함 좌표」 「참조 좌표」란 각각 결함 화상 또는 참조 화상을 취득하는 위치를 나타내는 대표점의 좌표 위치를 의미한다. 또한, 「고배율」 「저배율」이라고 표현하고 있는 부분은, 상대적으로 「고배율」 혹은 「저배율」인 경우가 많으므로, 대표적인 사례로서 「고배율」 「저배율」이라고 표현하고 있는 것이고, 절대적인 배율을 표현하고 있는 것은 아니다. 드문 사례이지만, 「고배율」과 「저배율」의 배율이 역전하는 사례도 있다.
이하, 도면을 참조하여, 본 발명의 실시예에 대해 상세하게 설명한다.
실시예 1
SEM식 결함 관찰 장치란, 광학식 또는 SEM식 검사 장치 등의 결함 검사 장치에서 검출한 결함 좌표를 입력 정보로 하고, 결함 좌표의 고화질의 SEM 화상을 관찰이나 해석에 적합한 조건으로 취득하는 장치이다. SEM식 관찰 장치의 입력 정보로서는, 결함 검사 장치에서 검출한 결함 좌표 이외에도, 설계 레이아웃 데이터에 기초하는 시뮬레이션 등에 의해 추출한 관찰점의 좌표 정보를 사용할 수도 있다.
도 1은 본 실시예에 있어서의, SEM식 관찰 시스템의 전체 구성을 도시하는 모식도이다. 도 1의 SEM식 결함 관찰 장치(118)는 SEM 화상의 촬상 수단인 주사 전자 현미경(SEM)과 정보 처리 장치로 이루어진다. SEM식 결함 관찰 장치(118)는 광학 현미경(117)을 포함하고 있어도 된다. SEM은 시료(105)에 전자선을 조사하여 시료로부터 발생하는 2차 입자(108)를 검출하는 전자 광학계, 관찰 대상이 되는 시료를 유지하는 시료대를 XY면 내로 이동시키는 스테이지(106), 당해 전자 광학계에 포함되는 각종 광학 요소를 제어하는 전자 광학계 제어부(110), 2차 입자 검출기(109)의 출력 신호를 양자화하는 A/D 변환부(111), 스테이지(106)를 제어하는 스테이지 제어부(112)를 포함한다. 전자 광학계는 전자총(101), 렌즈(102), 주사 편향기(103), 대물 렌즈(104), 2차 입자 검출기(109) 등의 광학 요소에 의해 구성된다. SEM식 결함 관찰 장치(118)의 정보 처리 장치는 SEM이나 정보 처리 장치의 전체 제어를 행하는 전체 제어부(113), A/D 변환부로부터의 신호에 의해 화상을 생성하고 당해 화상을 해석함으로써 결함을 추출 또는 분류하기 위한 화상 해석을 행하는 화상 처리부(114), 디스플레이, 키보드, 마우스 등을 통해 유저가 장치를 조작하기 위한 조작부(115), 취득한 화상 등을 유지하는 메모리나 하드 디스크 등의 기억 장치(116)를 포함하여 구성된다.
전자총(101)으로부터 발사된 1차 전자선(107)은 렌즈(102)로 수렴되어, 주사 편향기(103)로 편향된 후, 대물 렌즈(104)로 수렴되고, 시료(105)에 조사된다. 1차 전자선(107)이 조사된 시료(105)로부터는, 시료의 형상이나 소재에 따라, 2차 전자나 반사 전자 등의 2차 입자(108)가 발생한다. 발생한 2차 입자(108)는 2차 입자 검출기(109)로 검출된 후, A/D 변환부(111)에서 디지털 신호로 변환된다. 디지털 신호로 변환된 2차 입자 검출기의 출력 신호를, 화상 신호라고 칭하는 경우도 있다. A/D 변환부(111)의 출력 신호는 화상 처리부(114)에 출력되어 SEM 화상을 형성한다. 당해 장치에는, 이것 이외에 다른 렌즈나 전극, 검출기를 포함해도 되고, 일부가 상기와 달라도 되고, 하전 입자 광학계의 구성은 이에 한정되지 않는다.
화상 처리부(114)는 생성한 SEM 화상을 사용하여, 결함 검출 등의 화상 처리를 실행하는 ADR 처리나, 결함을 종류별로 자동 분류하는 ADC(Automatic Defect Classification) 처리 등, 각종 화상 해석 처리를 실행한다. 또한, 본 실시예의 SEM식 관찰 장치에서는 상이한 복수의 배율로 관찰 대상의 화상을 취득할 수 있다. 예를 들어, 주사 편향기(103)의 주사 범위를 바꿈으로써, 배율을 바꾸어 관찰하는 것이 가능하다.
렌즈(102), 주사 편향기(103), 대물 렌즈(104) 등, 전자 광학계 내부의 광학 요소의 제어는 전자 광학계 제어부(110)에서 실행된다. 시료의 위치 제어는 스테이지 제어부(112)에서 제어된 스테이지(106)에서 실행된다. 전체 제어부(113)는 SEM식 관찰 장치 전체를 통괄적으로 제어하는 제어부이고, 디스플레이, 키보드, 마우스 등을 구비한 조작부(115), 기억 장치(116)로부터의 입력 정보를 해석하고, 전자 광학계 제어부(110), 스테이지 제어부(112), 화상 처리부(114) 등을 제어하고, 필요에 따라 조작부(115)에 포함되는 표시부나, 기억 장치(116)에 처리 결과를 출력한다.
화상 처리부(114)에서 실행되는 처리는 전용의 회로 기판에 의해 하드웨어로서 구성되어 있어도 되고, 결함 관찰 장치에 접속된 컴퓨터에서 실행되는 소프트웨어에 의해 실현되어도 된다. 하드웨어에 의해 구성하는 경우에는, 처리를 실행하는 복수의 연산기를 배선 기판, 반도체 칩, 또는 패키지 내에 집적함으로써 실현할 수 있다. 소프트웨어에 의해 구성하는 경우에는, 화상 처리부(114)에 고속의 CPU를 탑재하고, 원하는 연산 처리를 프로그램으로 실행함으로써 실현할 수 있다.
또한, 도 1에서는 결함 관찰 시스템의 일례로서, SEM식 결함 관찰 장치(118)와, 레시피 관리 장치(120)와, 결함 정보 데이터 베이스(121)를, LAN(Local Area Network)(119)을 통해 접속한 예를 나타내고 있다. SEM식 결함 관찰 장치(118)에서 취득한 화상은 결함 정보 데이터 베이스(121)에 보존한다. 그 밖의 결함에 관한 정보, 예를 들어 결함 화상의 촬상 조건이나 검출한 결함 좌표 등도, 결함 정보 데이터 베이스(121)에 보존한다. 레시피 관리 장치(120)는 레시피 작성에 필요한 결함 정보를, 결함 정보 데이터 베이스(121)로부터 취득하고, 화상 처리를 포함하는 연산 처리를 실행하고, ADR이나 ADC 처리 등을 실행하는 조건, 수순을 기록한 레시피를 작성한다. 연산 처리에 사용한 파라미터나 작성한 레시피 등은, 레시피 관리 장치에 내장한 기억 장치에 보존해도 되고, 결함 정보 데이터 베이스에 보존해도 된다. 이와 같이 「결함 정보」에는 검사 장치가 검출한 결함의 좌표, 검사 장치가 촬영한 화상, 검사 장치의 해석 기능으로 해석한 결과나, 결함 관찰 장치에서 재검출한 결함의 좌표, 결함 관찰 장치가 촬상한 화상, 결함 관찰 장치의 해석 기능으로 해석한 결과 등, 결함에 관한 정보가 포함된다.
도 2는 도 1의 전체 제어부(113), 조작부(115) 및 기억 장치(116)의 상세도의 일례이다. 여기서는, 조작ㆍ해석부(201)는 도 1의 전체 제어부(113)와 조작부(115)를 통합하여 표현한 것이다. 조작ㆍ해석부(201)는 조작부(115)로부터의 조작 지시에 따라, 전체 제어부(113)에 내장된 CPU가, 소정의 프로그램을 실행함으로써 실현되는, 복수의 기능 블록으로 이루어지는 것으로 한다. 이와 같이, 도 1에 도시한 바와 같은 전체 제어부(113)를 SEM식 관찰 장치에 내장한 구성으로 한정되지 않고, 도 1에 도시한 SEM식 관찰 장치와는 독립하여, 도 2에 도시하는 조작ㆍ해석부(201)를 구성하고, 네트워크 접속에 의해, 도 1과 도 2의 구성 요소를 연결해도 된다. 또한, 도 2의 구성 요소를 도 1의 결함 관찰 시스템에 내장하는 경우에는, 결함 데이터 기억부(202), 화상 데이터 기억부(203), 해석 파라미터 기억부(204), 해석 결과 데이터 기억부(205)는 도 1의 기억 장치(116)에 통합되어도 된다.
결함 데이터 기억부(201)에는 결함 좌표 등의 결함 정보가 저장되어 있다. 화상 데이터 기억부(202)에는 SEM식 관찰 장치로 촬상한 결함 화상이 저장되어 있다. 해석 파라미터 기억부(204)에는 화상 취득이나 화상 해석 시에 실행하는 ADR 조건, ADC 조건 등의 처리 조건이 저장되어 있고, 복수의 조건을 재현하는 것이 가능하다. 처리 결과는 해석 결과 데이터 기억부(205)에 저장된다.
다른 실시예로서, 조작ㆍ해석부(201)의 기능을, 도 1에 도시한 SEM식 결함 관찰 시스템에 있어서의, 레시피 관리 장치(120)에서 실현하는 것도 가능하다. 또한, 결함 데이터 기억부(202), 화상 데이터 기억부(203), 해석 파라미터 기억부(204), 해석 결과 데이터 기억부(205)는 도 1에 도시한, SEM식 결함 관찰 시스템에 있어서의 결함 정보 데이터 베이스(121)로 실현할 수도 있다.
도 3은 이하에 설명하는 결함 검출 처리를 행하기 위한 기능 블록도의 일례이다. 도 3의 기능 블록도에서는 설명을 간단하게 하기 위해, 이하의 실시예에 대응하는 기능이 도시되어 있지만, 장치로의 실장은 이 일부뿐이어도 된다. 일례로서, 이들 기능 블록은 전체 제어부(113) 및 화상 처리부(114)에 실장된다.
먼저, 화상 생성부(300)는 A/D 변환부(111)의 신호로부터 화상을 생성한다. 화상 생성부(300)는 저배율 결함 화상, 참조 화상을 생성하지만, 이들 화상의 취득 순서에 대해서는 도 4를 사용하여 후술한다. 결함 화상이란 결함 후보의 좌표를 포함하는 영역의 화상이고, 참조 화상이란 결함 화상과 동일한 시야를 포함하고 결함이 존재하지 않는 기준 화상이다. 또한, 참조 화상은 결함 화상이 취득되는 다이와는 다른 다이에 있어서 결함 화상에 포함되는 패턴과 동일한 형상의 패턴이 형성되어 있는 영역의 화상이라고도 할 수 있다. 또한, 「참조 화상」은 결함 화상과 동일한 배율로 취득되는 경우가 많으므로, 저배율 참조 화상이라고 칭해지는 경우도 있다.
이어서, 셀/다이 비교 모드 결정 처리부(302)는 참조 화상(301)을 해석하고, 참조 화상에 포함되는 패턴에 따라 결함을 검출하는 데 적합한 결함 검출 모드를 결정한다. 구체적으로는, 소정의 판정 기준을 만족시키는 경우에는 셀 비교에 의한 결함 검출 모드를 채용하고, 당해 판정 기준을 만족시키지 않는 경우에는 다이 비교에 의한 결함 검출 모드를 채용한다. 여기서, 셀 비교 모드를 채용할지 다이 비교 모드를 채용할지의 판정 기준은 미리 정해져 있는 것으로 한다. 또는 유저에 의해 판정 기준을 조정할 수 있도록 해도 된다. 판정 기준으로서는, 참조 화상에 포함되는 패턴에 일정한 주기성이 있는지 여부를 사용할 수 있다. 즉, 참조 화상에 포함되는 반복 패턴의 주기성을 판정하여, 일정 이상의 주기성이 있는 경우에는 셀 비교에 의한 결함 검출 모드를 채용하고, 일정 이상의 주기성이 없는 경우에는 다이 비교에 의한 결함 검출 모드를 채용한다.
셀/다이 비교 모드 결정 처리부(302)의 모드 결정 결과(303)가 셀 비교에 의한 결함 검출 모드인 경우에는, 1화상 내의 반복 패턴에 대해 반복 패턴끼리를 비교하는 셀 비교가 행해진다. 셀 비교에 의한 결함 검출 모드에서는, 보다 구체적으로는 반복 패턴의 주기성을 이용하여, 저배율 결함 화상을 복수의 영역으로 분할하고, 분할한 영역을 조합하고, 결함 영역이 존재하지 않는 참조 화상을 합성하고, 저배율 결함 화상과 합성한 참조 화상의 차분을 추출하여, 결함 영역을 특정한다. 셀 비교에 의한 결함 검출 모드에서는, 저배율 결함 화상으로부터 참조 화상을 생성하기 위해, 촬상 조건의 변동에 의해 발생하는 저배율 결함 화상과 참조 화상의 상질의 차이나, 시료 대전 상황의 변동에 의해 발생하는 저배율 결함 화상과 참조 화상의 상질의 차이, 혹은 저배율 결함 화상 취득 위치와 참조 화상 취득 위치의 제조 패턴의 제조 공차의 영향을 받기 어렵다는 이점이 있다.
한편, 셀/다이 비교 모드 결정 처리부(302)의 모드 결정 결과(303)가 다이 비교에 의한 결함 검출 모드인 경우에는, 다른 다이에 있어서의 검사 대상 개소와 대응하는 위치의 화상을 참조 화상으로 하여 검사 대상 개소의 결함 화상과 비교하는 다이 비교가 행해진다. 보다 구체적으로는, 취득한 결함 화상과 참조 화상의 결함 영역 이외의 패턴이 일치하도록 위치 정렬을 행하고, 또한 결함 화상과 참조 화상의 결함 영역 이외의 패턴의 휘도 분포가 일치하도록 휘도 보정을 행하고, 위치 정렬과 휘도 보정을 한 상태에서 감산 처리를 행하고, 결함 화상과 참조 화상의 차분을 추출하여, 결함 영역을 특정한다. 장치나 시료의 특성에 따라서는, 상기 처리에 더하여 회전 보정 처리를 추가하는 경우도 있다.
일반적인 셀 비교 및 다이 비교에 의한 결함 검출 알고리즘은 상기와 같지만, 본 발명이 적용되는 셀 비교 및 다이 비교에 의한 결함 검출 알고리즘은 상기 알고리즘으로 한정하는 것은 아니다.
또한, 일반적으로 셀 비교에 의한 결함 검출 방식이 적용 가능한 반복 패턴으로 구성되는 영역은 설계 룰이 엄격한 경우가 많고, 제조 패턴의 미소한 변동을 결함 후보로서 검출할 것이 요망되어 있다. 이에 비해, 반복 패턴으로 구성되어 있지 않은 다이 비교에 의한 결함 검출 방식이 적합한 영역은 주변 회로 영역 등이 많고, 설계 룰이 셀 비교 대상의 반복 패턴과 비교하면 비교적 엄격하지 않기 때문에, 허용되는 제조 공차도 비교적 크다. 그로 인해, 제조 패턴의 미소한 변동은 검출 대상이 되지는 않고, 이물 등의 비교적 큰 결함이 검출 대상이 되는 경우가 많다.
결함 검출 파라미터 설정부(304)는 모드 결정 결과(303)에 기초하여, 결함 검출 파라미터(305)를 설정한다. 본 실시예에 있어서, 결함 검출 파라미터(305)에는 결함 검출 모드에 더하여, 실행하는 결함 검출 모드마다 최적화된 결함 검출 파라미터도 포함되어 있다. 구체적으로는, 결함 검출 파라미터(305)는 화상 처리에 있어서의 노이즈 제거 강도나, 저배율 결함 화상과 참조 화상의 차분으로부터 추출한 결함 후보에 대해, 특정 사이즈 이하의 것을 노이즈라고 간주하기 위한 역치나, 저배율 결함 화상과 참조 화상의 차분으로부터 검출한 결함 후보에 대해, 특정 휘도차 이하의 것을 노이즈라고 간주하는 역치 등을 포함한다. 본 실시예에서는 결함 검출 모드뿐만 아니라, 이들의 결함 검출 감도에 관한 파라미터도 설정 대상으로 할 수 있다. 또한, 결정된 결함 검출 모드에 대응하여 그 밖의 결함 검출 파라미터를 설정할 수 있기 때문에, 결함 검출 모드마다 최적의 파라미터로 결함 검출할 수 있다.
이와 같이, 참조 화상을 해석하여 설정되는 결함 검출 모드에 더하여, 설정된 결함 검출 모드에 따라 최적의 결함 검출 파라미터를 설정함으로써, 다양한 제조 패턴이나 다양한 결함종에 대응한 고정밀도의 결함 검출을 실현할 수 있다.
결함 검출 처리부(306)에서는 결함 검출 모드 및 그 모드에 따라 설정된 파라미터를 포함하는 결함 검출 파라미터(305)와, 참조 화상(301)과, 저배율 결함 화상(307)을 사용하여 결함 좌표(308)를 추출한다. 여기서, 셀 비교에 의한 결함 검출 방식을 적용한 경우에는 저배율 결함 화상으로부터 참조 화상을 합성할 수 있으므로, 참조 화상(301)은 사용하지 않아도 된다.
저배율 결함 화상으로부터 셀 비교에 의한 결함 검출 방식의 적용 가부를 판정하고, 셀 비교에 의한 결함 검출 방식을 채용하는 경우에는, 참조 화상의 취득을 생략하기 때문에, 참조 화상을 활용하는 것은 불가능하지만, 본 실시예에서는 참조 화상(301)의 취득을 생략하지 않으므로, 결함 검출 정밀도의 향상을 목적으로 참조 화상(301)을 유효 활용할 수 있다. 예를 들어, 저배율 결함 화상(307)으로부터 합성한 합성 화상과 저배율 결함 화상(307)의 차분으로부터 검출한 결함 후보와, 정상 패턴이라고 추정되는 개소를 실제로 촬상하여 얻어진 참조 화상(301)과 저배율 결함 화상(307)의 차분으로부터 검출한 결함 후보의 공통 영역을 결함 영역이라고 판정하는 것이 생각된다. 즉, 셀 비교에 의한 결함 검출 모드에 의해 검출한 결과와, 다이 비교에 의한 결함 검출 모드에 의해 검출한 결과를 조합하여, 최종적인 결함 검출 결과로 할 수 있다.
또한 다른 예로서, 저배율 결함 화상(307)으로부터 합성한 합성 화상과, 실제로 촬상하여 얻어지는 참조 화상(301)을 비교하고, 그 차분을 결함이 아닌 노이즈 성분이라고 판정하여 결함 후보로부터 제외하거나 하는 것도 생각된다. 이와 같이, 셀 비교에 의한 결함 검출을 행하는 경우라도, 실제로 촬상된 참조 화상도 함께 이용하여 결함 검출함으로써, 결함 검출 정밀도를 향상시킬 수 있다.
도 4는 본 실시예에 있어서의 결함 비교 모드 판정 처리가 구비된 ADR의 흐름도이다.
먼저, 참조 화상을 취득하는 좌표로 시료가 이동되고(401), SEM에 의해 참조 화상이 취득된다(402).
이어서, 모드 결정 처리부(302)는 취득한 참조 화상을 해석하여, 결함 검출 모드를 판정한다(403). 참조 화상의 해석 처리(403)는 결함 검출 모드를 결정하기 위한 처리이므로, 결함 검출 모드에 기초하여 결함 검출을 실행할 때(406)까지 처리를 완료하면 되고, 저배율 결함 좌표 이동(404)이나 저배율 결함 화상 취득(405)과 병렬 처리해도 된다. 참조 화상의 해석 처리(403)는 저배율 결함 좌표 이동(404)이나 저배율 결함 화상 취득(405)은 독립된 처리이므로, 병렬 처리함으로써, 스루풋을 향상시킬 수 있다.
이어서, 스테이지에 의해 저배율 결함 화상을 취득하는 좌표로 시료가 이동되고(404), SEM에 의해 저배율 결함 화상이 취득된다(405). 참조 화상을 해석한 결과(403)에 기초하여, 셀 비교에 의한 결함 검출 방식이 적용 가능한지 판단한다(406). 또한, 본 실시예에서는 하나의 저배율 결함 화상에 대해 하나의 참조 화상이 대응하고 있으므로, 화상 처리부(114)는 저배율 결함 화상에 대응하는 참조 화상에 기초하여 결함 검출 모드를 결정한다. 따라서, 저배율 결함 화상마다 적용하는 결함 검출 모드를 전환하는 것이 가능하다.
본 실시예에서는 참조 화상을 해석하여 결함 검출 모드를 결정하므로(403), 저배율 결함 화상을 해석하여 결함 검출 모드를 판정하는 방식과 비교하면, 결함 영역의 영향을 받지 않는 점에서 유리하다. 저배율 결함 화상은 검사 대상이 되는 화상 그 자체이므로, 저배율 결함 화상에 의해 결함 검출 모드를 판정하는 경우에는 결함의 존재가 판정 결과에 영향을 미칠 가능성이 있다. 특히, 결함 화상에 대해 결함 영역이 상대적으로 큰 경우나, 결함 영역이 주기적인 경우에는, 결함 검출에 악영향을 미친다. 따라서, 실제의 검사 대상과는 다른 화상인 참조 화상에 기초하여 결함 검출 모드를 판정함으로써, 보다 정확한 모드 판정이 가능해진다.
셀 비교에 의한 결함 검출 방식이 적용 가능한 경우에는, 결함 검출 파라미터 설정부(304)는 셀 비교용의 결함 검출 파라미터를 적용하고(407), 결함 검출 처리부(306)는 셀 비교에 의한 결함 검출 방식으로 결함 검출을 행한다(409). 도 3에서 설명한 바와 같이, 셀 비교에 의한 결함 검출 방식으로 결함 검출을 행하는 경우에는(409), 참조 화상(402)을 사용하지 않고 저배율 결함 화상(405)으로부터만 결함 검출하는 것이 가능하지만, 참조 화상(402)을 병용함으로써, 보다 정확하고 안정된 결함 검출을 실현할 수 있다.
셀 비교에 의한 결함 검출 방식을 적용할 수 없는 경우에는, 결함 검출 파라미터 설정부(304)는 다이 비교용의 결함 검출 파라미터를 적용하고(408), 결함 검출 처리부(306)는 다이 비교에 의한 결함 검출 방식으로 결함 검출을 행한다(410). 다이 비교 방식에 의한 결함 검출에서는 촬상한 참조 화상(402)과, 저배율 결함 화상(405)을 비교하여, 차분을 결함 영역으로서 검출한다.
또한, 도 3에서 설명한 바와 같이, 결함 검출 모드마다 결함 검출 파라미터를 최적화함으로써, 결함 검출 정밀도를 향상, 안정화시키는 것이 바람직하다. 도 4의 흐름도에서는 셀 비교에 의한 결함 검출 모드에 적합한 결함 검출 파라미터 설정(407), 다이 비교에 의한 결함 검출 모드에 적합한 결함 검출 파라미터 설정(408)에서 이것을 나타내고 있다. 즉, 결함 검출 모드에 적합한 결함 검출 파라미터를 설정(407 또는 408)하고, 셀 비교에 의한 결함 검출 방식으로 결함 검출(409) 또는 다이 비교에 의한 결함 검출 방식으로 결함 검출(410)을 실행함으로써, 결함 검출 정밀도의 향상과 안정화를 실현할 수 있다.
셀 비교 또는 다이 비교에 의해 검출된 결함 좌표에 있어서, SEM에 의해 관찰에 적합한 배율로 고배율 결함 화상이 취득된다(411). 일반적으로는, 저배율 결함 화상보다 높은 배율로 고배율 결함 화상을 취득하는 경우가 많지만, 저배율 결함 화상보다 저배율 또는 동일한 배율로 고배율 결함 화상을 취득해도 된다. 또한, 고배율 결함 화상의 촬상 조건을 저배율 화상의 촬상 조건으로 바꾸어도 된다. 예를 들어, 고배율 결함 화상의 분해능 향상을 목적으로 하여, 프레임 적산 매수를 증가시키거나, 포커스 조건을 바꾸거나 하는 경우가 있다. 본 실시예에 의하면, 하나의 결함에 대해, 저배율 결함 화상을 취득하고 나서 고배율 결함 화상을 취득할 때까지의 동안, 스테이지는 정지한 상태여도 된다. 스테이지의 이동이 불필요하기 때문에, 스테이지 이동 시간의 삭감에 의해 스루풋을 높일 수 있다.
이상 설명한 실시예에 의하면, 참조 화상에 의해 결함 검출 모드를 판정하므로, 반복 패턴이 적은 시료라도, 안정된 스루풋으로, 고정밀도의 결함 검출을 행할 수 있다. 또한, 정상적인 패턴인 참조 화상에 기초하여 결함 검출 모드가 판정되므로, 결함 영역의 영향을 받지 않고, 보다 정확한 모드 판정이 가능해진다.
또한, 설계 정보에 기초하여 시료의 패턴을 예측하여 결함 검출 모드를 설정하는 방식도 생각할 수 있지만, 일반적으로 설계 정보의 관리 부문과 결함 관찰 장치의 관리 부문은 다른 경우가 많고, 결함 관찰 장치에서 설계 정보를 취급하는 시스템의 도입은 시큐리티 관리의 관점에서, 실현 곤란한 경우가 많다. 또한, 설계 정보를 입수할 수 있는 경우라도, 대용량의 설계 정보 중에서 결함 관찰에 적합한 설계 정보, 구체적으로는 결함 관찰 장치로 촬상했을 때에 확인할 수 있는 공정의 설계 정보를 과부족 없이 선택할 필요가 있고, 오퍼레이터에게 일정 레벨 이상의 지식을 요구하게 된다. 또한, 결함 검사 장치가 검출한 결함 좌표에는 사양의 범위 내에서 오차가 포함되어 있고, 오차를 포함한 결함 좌표와 설계 정보를 대조하고, 설계 정보를 바탕으로 셀 비교에 의한 결함 검출 방식의 적용 가부를 판정한 경우의, 판정 정밀도는 높다고는 말하기 어렵다. 잘못된 판정 결과에 기초하여, 셀 비교에 의한 결함 검출 방식을 적용할 수 없는 시료를, 셀 비교에 의한 결함 검출 방식으로 결함 검출한 경우에는, 정상적인 제조 패턴을 결함으로서 오검출하기 때문에, 결함 검출 정밀도의 저하가 문제가 된다. 또한, 설계 정보를 사용한 연산 처리 비용도 과제이고, 전처리인 설계 정보의 해석 처리의 시간을 포함하면, 종합적인 결함 관찰 시간은 지연되는 사례가 많고, 실용화되어 있다고는 말하기 어렵다. 이에 비해, 본 실시예에서 설명한 방법에 의하면, 설계 정보를 사용하지 않고 결함 검출 모드를 설정할 수 있으므로, 간단하고 또한 고정밀도로 결함 검출 모드를 판정할 수 있다.
실시예 2
본 실시예에서는, 실시예 1에서 설명한 방법과 비교하여, 스루풋의 향상을 실현하는 결함 관찰 방법의 일례를 설명한다. 도 1 내지 도 3의 구성과, 도 4의 설명 내용은 본 실시예와 마찬가지이므로, 설명을 생략한다.
도 5는 참조 화상을 취득하는 다이의 선택 방법을 설명하는 모식도이다. 도 5에서 외형의 원은 반도체 제조 공정에서 사용되는 웨이퍼를 나타내고 있다. 또한, 웨이퍼 위에는 다수의 다이가 형성되어 있지만, 도 5에서는 대표적인 다이로서 510-516을 나타내고 있다. 또한, 501-509는 다이 내에 있어서의 촬상 위치(보다 구체적으로는, 예를 들어 촬상 영역의 중심 좌표)를 나타내고 있고, 흑색 원(502, 504, 508, 509)은 결함 좌표를, 백색 원(501, 503, 506, 507)은 참조 좌표를 나타내고 있다.
도 5의 (a)는 참조 화상을 결함 화상 취득 다이의 인접 다이에서 취득하는 경우의 모식도이다. 본 실시예에서는 참조 화상을 먼저 취득하고 나서, 이어서 저배율 결함 화상을 취득하고, 결함 검출을 행하고, 검출한 결함 좌표를 화상 중심으로 하여 고배율 결함 화상을 취득한다. 먼저 참조 화상을 취득하는 것은 처리 시간이 길고 스루풋 저하의 요인이 되는 스테이지 이동의 횟수를 줄이기 위해서이다. 예를 들어, 저배율 결함 화상, 참조 화상, 고배율 결함 화상의 순으로 화상을 취득하는 경우에는, 하나의 결함의 고배율 결함 화상을 취득할 때까지 스테이지 이동이 3회 발생한다. 이에 비해, 본 실시예와 같이, 참조 화상, 저배율 결함 화상, 고배율 결함 화상의 순으로 화상을 취득하면, 고배율 결함 화상을 촬상할 때의 스테이지 이동을 불필요하게 할 수 있으므로, 스테이지 이동을 2회로 삭감할 수 있다.
도 5의 (a)에서는 N점째의 관찰점에 대응한 참조 화상을, N점째의 결함 좌표(502)를 포함하는 다이(511)의 인접 다이(510)에 포함되는 참조 좌표(501)에서 취득하고 있다. 이어서, N점째의 관찰점의 결함 좌표(502)에서 저배율 결함 화상을 취득한다. N＋1점째도 마찬가지로, 결함 좌표(504)를 포함하는 다이(513)의 인접 다이(512)에 포함되는 참조 좌표(503)에서 참조 화상을 취득한 후, 결함 좌표(504)에서 저배율 결함 화상을 취득한다. 이와 같이, 결함 좌표를 포함하는 다이에 인접하는 다이에서 참조 화상을 취득하는 경우, 참조 화상을 취득하기 위해 필요한 1관찰점당의 스테이지 이동 거리는 다이 사이즈를 (x, y)로 하고, (수식 1)로 근사할 수 있다.
Figure pct00001
도 5의 (b)는 참조 화상을 지정 다이로 통합하여 선행 취득하는 경우의 모식도이다. 본 방식에서는, 결함 후보로서 관찰 대상으로 하는 모든 결함 좌표의 다이 내 좌표를, 지정 다이 내에 투영하여 참조 좌표로 하고, 이 지정 다이 내의 참조 좌표의 화상을 참조 화상으로 하고, 통합하여 선행 취득한다. 통상, 결함 좌표는 결함이 포함되는 다이의 시료 전체에서의 위치를 나타내는 다이 원점과, 그 다이에 있어서의 소정의 위치를 기준으로 하고, 그 다이의 어느 위치에 결함이 존재하는지를 나타내는 다이 내 좌표에 의해 기술되어 있다. 여기서 다이 원점이란, 각 다이의 기준이 되는 위치를 나타내는 좌표이다. 여기서 말하는 「다이 원점」에는 다이 원점에 대해 오프셋이 가산된 좌표여도 된다. 각 다이는 각 다이 고유의 다이 번호에 의해 식별할 수 있다. 본 방식은 결함 좌표를 포함하는 다이를 나타내는 다이 번호를, 지정 다이를 나타내는 다이 번호라고 해석하고, 지정 다이 내에 있어서 결함 좌표와 동일한 다이 내 좌표의 위치를 참조 좌표로서 선택하는 것이다.
도 5의 (b)에서는 웨이퍼 중앙 부근의 다이(513)를, 참조 화상을 취득하는 다이로서 지정하고 있다. 참조 화상을 취득하기 위해 지정된 다이(513) 내에서, 1점째로부터 순서대로, N점째의 관찰점에 대응하는 참조 좌표(506)의 참조 화상, N＋1점째의 관찰점에 대응하는 참조 좌표(507)의 참조 화상과 같이 순차 취득한다.
여기서, 참조 화상을 취득하는 다이는 유저가 지정해도 되고, 자동으로 선택하는 것도 가능하다. 자동 선택하는 경우에는, 웨이퍼 중앙에 가깝고, 결함이 존재하지 않는 다이를 자동 선택하는 것이 바람직하다.
웨이퍼 중앙에 가까운 쪽이 바람직한 것은, 일반적으로 저배율 결함 화상과 참조 화상의 거리가 이격되면, 패턴의 제조 공차도 확대되는 경향이 있기 때문이고, 결함 화상과 참조 화상의 거리가 극단적으로 확대되는 것을 방지하기 위해서이다. 또한, 웨이퍼 중앙 부분과 웨이퍼 외주 부분을 비교하면, 일반적으로 웨이퍼 외주 부분의 쪽이 패턴의 제조 공차가 큰 경향이 있으므로, 다이를 자동 선택하는 경우에는, 제조 공차가 작으면 기대할 수 있는 웨이퍼 중앙으로부터 우선적으로 선택하는 것이 좋다. 또한, 웨이퍼 면 내에서 제조 공차의 분포가 다른 경우에는, 상정되는 제조 공차의 분포에 따라, 영역을 분할하고, 각 영역의 대표적인 제조 공차를 반영하고 있다고 생각되는 다이를, 참조 화상을 취득하는 다이로서 선택하는 것이 좋다.
여기서, 결함이 존재하지 않는 다이의 쪽이 바람직한 것은, 참조 화상을 취득하는 다이에 결함이 존재한 경우에는, 그 결함의 참조 화상은 다른 다이로 스테이지 이동하여 취득할 필요가 있으므로, 스테이지 이동 거리가 연장되기 때문이다.
구체적으로는, 검사 장치가 검출한 결함 좌표에 대해, 리뷰 대상으로 하는 결함 좌표를 샘플링에 의해 선택하고, 선택한 리뷰 대상의 결함 좌표가 존재하지 않는 다이를, 참조 화상을 취득하는 다이로서 선택하는 것이 좋다. 결함이 존재하지 않는 다이가 존재하는 경우는, 결함이 존재하지 않는 다이를 선택함으로써, 스테이지 이동 거리를 최소한으로 할 수 있다. 또한, 결함이 존재하는 다이를 선택한 경우라도, 이웃의 복수의 다이를 선택함으로써, 스테이지 이동 거리의 증가를 억제할 수 있다.
이상으로부터, 참조 화상을 통합하여 선행 취득하는 다이를 자동 선택하는 경우에는, 웨이퍼 중앙에 가깝고, 결함이 존재하지 않는 다이를 선택하는 것이 바람직하다. 결함이 존재하지 않는 다이가 존재하지 않는 경우에는, 참조 화상을 통합하여 선행 취득하는 다이를 다수 선택하면 된다. 복수 다이의 선택 방법은 상기와 동일한 이유로 웨이퍼 중앙의 쪽이 바람직하고, 또한 참조 화상 취득 시의 스테이지 이동 거리가 짧아지도록, 다이를 선택하는 것이 좋다. 스테이지 이동 거리를 짧게 하는 경로를 결정하는 알고리즘으로서는, 순회 세일즈맨 문제를 푸는 알고리즘 등이 존재하지만, 이 방법으로 한정되는 것은 아니다.
참조 화상을 하나의 지정 다이에서 통합하여 선행 취득하는 경우의, 1관찰점당의 스테이지 이동 거리는 관찰점수를 N으로 하고, (수식 2)로 근사할 수 있다.
Figure pct00002
또한, 결함이 존재하지 않는 참조 다이가 존재하지 않는 경우에는, 인접하는 2개의 다이를 선택한다고 생각하고, 1관찰점당의 스테이지 이동 거리는 수식 3으로 근사할 수 있다.
Figure pct00003
예를 들어, 다이 사이즈를 3×3[㎜]로 하고 관찰점수를 500점으로 하면, L1≒4.24[㎜], L2≒0.13[㎜], L3≒0.26[㎜]가 되고, 참조 화상을 지정 다이에서 통합하여 선행 취득함으로써, 참조 화상 취득 시의 스테이지 이동 거리를 10분의 1 이하로 대폭 삭감할 수 있다.
도 6은 참조 화상을 지정 다이에서 통합하여 선행 취득하는 경우의 흐름도이다. 먼저, 참조 화상을 취득하는 다이를 설정하고(601), 설정한 다이 내에서 참조 화상을 통합하여 선행 취득한다(602). 모든 참조 화상을 선행 취득하는 루프 처리 내에서는, 먼저, 참조 좌표로 이동하여(603), 참조 화상을 취득한다(604).
이어서, 취득한 참조 화상에 대해, 결함 검출 모드를 판정하기 위한 화상 해석 처리를 실행한다(605). 결함 검출 모드를 판정하기 위한 화상 해석 처리(605)와, 해석 결과에 기초하는 결함 검출 모드 판정 처리(606)와, 모드 판정 결과에 기초하는 셀 비교용 파라미터 설정 처리(607) 또는 다이 비교용 파라미터 설정 처리(608)는 결함 검출 모드 판정 결과에 기초하고(612), 셀 비교 결함 검출 처리(613) 또는 다이 비교 결함 검출 처리(614)까지 완료되어 있으면 된다. 또한, 참조 화상 해석(605)으로부터 셀 비교용 파라미터 설정(607) 또는 다이 비교용 파라미터 설정(608)까지의 처리는 다음의 관찰점에 대응하는 참조 좌표로의 이동(603)과 그 참조 좌표에서의 참조 화상 취득(604)과 독립적으로 처리할 수 있으므로, 처리 완료를 기다리지 않고 병렬 처리해도 된다. 이에 의해, ADR의 스루풋을 향상시킬 수 있다. 즉, 참조 화상을 통합하여 선행 취득하는 경우에는, 참조 화상을 통합하여 선행 취득하는 처리의 시간 내에서, 결함 검출 모드를 판정하면 되므로, 실시예 1과 비교하여, 결함 검출 모드의 판정 처리에 걸리는 시간을 증가시킬 수 있다. 이 점에 있어서도, 참조 화상을 통합하여 선행 취득하는 방식이 유효하다.
참조 화상을 통합하여 선행 취득하고, 취득한 참조 화상의 해석 처리를 실행한 후 또는 당해 해석 처리와 병렬하여, 저배율 결함 화상을 순차 취득한다(609). 먼저, 저배율 결함 좌표로 이동하고(610), 저배율 결함 화상을 취득한다(611). 이어서, 선행 취득한 참조 화상을 해석(605)하고 판정한 결함 검출 모드와 결함 검출 파라미터에 기초하여 결함 검출을 행한다. 구체적으로는, 셀 비교에 의한 결함 검출 방식을 채용하는 경우에는, 셀 비교에 의한 결함 검출 방식에 적합한 결함 검출 파라미터로서 설정(607)된 결함 검출 파라미터에 기초하여, 셀 비교에 의한 결함 검출 방식에 의해 결함 검출을 실행한다(613). 셀 비교에 의한 결함 검출 방식을 적용할 수 없는 경우에는, 다이 비교에 의한 결함 검출 방식을 채용한다. 다이 비교에 의한 결함 검출 방식을 채용하는 경우에는, 다이 비교에 의한 결함 검출 방식에 적합한 결함 검출 파라미터로서 설정(608)된 결함 검출 파라미터에 기초하여, 다이 비교에 의한 결함 검출 방식으로 결함 검출을 실행한다(614). 마지막으로, 검출한 결함 좌표의 화상을, 관찰이나 해석에 적합한 조건으로, 고배율 결함 화상으로서 취득한다(615). 모든 고배율 결함 화상을 취득할 때까지, 이 수순을 반복한다(609).
이와 같이, 본 실시예에 의하면, 참조 화상을 미리 지정된 소정의 다이 내에서 통합하여 선행 취득함으로써, 스테이지 이동 거리를 삭감하여 스루풋을 향상시킬 수 있다. 또한, 저배율 결함 화상의 취득에 선행하여, 참조 화상을 지정 다이에서 통합하여 선행 취득함으로써, 참조 화상으로부터 적절한 결함 검출 모드를 판정하기 위한 해석 처리 시간을 확보할 수 있으므로, 스루풋을 저하시키지 않고, 정확한 결함 검출 모드 판정을 실현할 수 있다.
실시예 3
본 실시예에서는 실시예 1에서 설명한 방법과 비교하면, 스루풋을 향상시킬 수 있다. 또한, 실시예 2와 비교해도, 스루풋을 향상시킬 수 있는 결함 관찰 방법을 설명한다. 도 1 내지 도 3의 구성과, 도 4 내지 도 6의 설명 내용은 본 실시예와 마찬가지이므로, 설명을 생략한다.
실시예 3에서는 참조 화상을 사용한 화상 해석을 상세하게 실행함으로써, 고배율 결함 화상 처리 시간을 단축하여, 스루풋의 향상을 실현한다. 보다 구체적으로는, 본 실시예는 참조 화상 내에 미리 등록된 패턴과 동일하거나 또는 유사한 패턴이 있는지 여부를 판정하여, 이 판정 결과에 따라, 당해 등록된 패턴에 대응하여 미리 정해져 있는 결함 검출 모드를 선택하는 실시예이다. 즉, 실시예 1, 2에서 설명한 방법과 본 실시예의 방법은 참조 화상에 포함되는 패턴에 따라 결함 검출 모드를 선택하는 방법이라는 점에서 공통되어 있다.
도 7은 참조 화상을 해석하고, 결함 검출 모드를 판정할 때의, 각 결함 검출 모드에 대응하는 시료 패턴의 일례이다.
도 7의 (a)는 셀 비교에 의한 결함 검출 방식이 적합한 참조 화상의 일례이고, x방향으로 일정값 이상의 주기성이 있으므로, 화상 내에 결함이 존재하는 저배율 결함 화상으로부터도, 결함 영역을 제외한 참조 화상을 합성할 수 있다. 실시예 1에서 설명한 바와 같이, 촬상한 참조 화상을 사용하지 않고, 저배율 결함 화상으로부터만 결함 검출하는 것이 가능하지만, 촬상한 참조 화상을 병용함으로써, 결함 검출 정밀도나 안정성을 향상시킬 수 있다. 또한, 도 7의 (a)에서는 x방향으로 주기성이 있는 경우의 예를 나타냈지만, y방향으로 주기성이 있는 경우라도, 또는 x, y 양쪽에 주기성이 있는 경우라도, 주기성을 이용하여 저배율 결함 화상으로부터 참조 화상을 합성할 수 있다. 본 실시예에 있어서도, 실시예 1 및 2와 마찬가지로, 저배율 결함 화상으로부터 결함 영역을 제외한 참조 화상을 작성하는 방식은 상기의 방식으로 한정되는 것은 아니고, 다른 방식을 채용해도 된다.
도 7의 (b)는 다이 비교에 의한 결함 검출 방식이 적합한 참조 화상의 일례이다. 이 경우, 일정값 이상의 주기성이 없기 때문에, 셀 비교에 의한 결함 검출 방식을 적용할 수 없다. 따라서, 참조 화상을 촬상하고, 저배율 결함 화상과 참조 화상의 차분으로부터 결함 검출을 행하게 된다.
도 7의 (c)는 실시예 3에서 새롭게 추가한 누이산스 모드에 대응하는 참조 화상의 일례이다. 누이산스 모드란, 통상의 모드에 비해 취득해야 할 정보량이 적어도 되는 경우에 선택하는 모드이다. 예를 들어, 결함의 고배율 화상은 필요없지만, 결함의 수만 알면 되는 경우 등에 유효하다. 보다 구체적으로는, 누이산스 모드는 관찰 대상의 결함의 중요도가 낮다고 생각되는 경우에, 고배율 결함 화상의 취득을 생략하거나, 혹은 저배율 화상으로부터 결함 영역을 잘라내고, 디지털 줌에 의해 고배율 화상을 작성하는 모드이다. 즉, 관찰 대상의 결함의 중요도가 낮은 경우에, 고분해능의 화상을 취득하는 것보다도, 스루풋의 향상을 우선하는 모드이다.
도 7의 (c)는 더미 패턴의 사례이지만, 사전에 누이산스 모드로서 처리하고 싶은 패턴을 등록해 둠으로써, 누이산스 모드에 대응한 처리를 실행할 수 있다. 누이산스 모드의 대상으로서는, 더미 패턴 외에, 관찰 대상으로부터 제외하고 싶은 결함이 발생하는 특정한 패턴 등이 있다. 예를 들어, 특정한 제조 패턴에서 발생하는 결함, 혹은 제조 공차에 의한 패턴 변형을 누이산스 모드에 의해 처리하고 싶은 경우에는, 결함이나 제조 공차에 의한 패턴 변형이 발생하는 특정한 제조 패턴을 누이산스 패턴으로서 사전 등록해 두면 된다.
도 8은 참조 화상을 해석하고 결함 검출 모드를 판정하는 처리의 흐름도이다. 실시예 1 및 실시예 2에서는, 결함 검출 모드의 판정은 셀 비교에 의한 결함 검출 방식이나 다이 비교에 의한 결함 검출 방식의 2종류였지만, 실시예 3에서는 누이산스 모드를 추가한 3종류의 모드 중 어느 것으로 처리할지를 판정한다.
먼저, 등록된 누이산스 패턴을 판독하고(801), 참조 화상으로 판독한 누이산스 패턴이 존재하고 있는지를 판정한다(802). 참조 화상에 누이산스 패턴이 존재하고 있는 경우에는 누이산스 모드로 설정한다(804). 참조 화상에 누이산스 패턴이 존재하지 않은 경우에는, 셀 비교에 의한 결함 검출 방식이 적용 가능한 패턴인지 여부를 판정한다(803). 셀 비교에 의한 결함 검출 방식이 적용 가능한 패턴이라고 판정한 경우에는, 셀 비교에 의한 결함 검출 방식으로 결함 검출 모드를 설정하고(805), 셀 비교에 의한 결함 검출 방식을 적용할 수 없는 패턴이라고 판정한 경우에는 다이 비교에 의한 결함 검출 방식으로 결함 검출 모드를 설정한다(806).
여기서, 각 결함 검출 모드의 설정에는 각 결함 검출 모드에 적합한 파라미터 설정이 포함되어 있다. 예를 들어, 셀 비교에 의한 결함 검출 방식에서는 미소 결함에 대응한 고감도 결함 검출 파라미터로 결함 검출을 행하고, 다이 비교에 의한 결함 검출 방식에서는 셀 비교에 의한 결함 검출 방식을 적용한 경우에 상정하는 결함보다도 거대한 결함을 검출하는 데 적합한 결함 검출 파라미터로 설정한다. 또는, 다이 비교에 의한 결함 검출 방식에서는 셀 비교에 의한 결함 검출 방식을 적용한 경우에 상정하는 제조 패턴의 제조 공차보다도 큰 제조 공차를 상정하고, 참조 화상과 저배율 결함 화상의 비교의 결과 이 제조 공차보다 작은 차분이 된 경우에는 당해 차분을 결함 후보로부터 제외할 수도 있다. 이 제조 공차에 기초하여 결정되는 역치를 노이즈 제거 파라미터로서 설정해도 된다. 이와 같이, 결함 검출 모드마다 적합한 결함 검출 파라미터를 설정함으로써, 결함 검출 정밀도나 안정성을 향상시킬 수 있다.
상술한 예에서는, 누이산스 모드를 예로 들어 설명하고 있지만, DOI(Defect of Interest)라고 불리는 주목 결함을 대상으로 하고, DOI가 발생하기 쉬운 패턴을 등록해 두고, 등록 패턴이 존재하고 있는 경우에는, DOI를 검출하는 데 적합한 결함 검출 파라미터를 설정해도 된다.
또한, 누이산스 모드에서는, 저배율 결함 화상의 시야 내를 더욱 고배율로 재촬상하는 것을 생략하는 것으로 해도 된다. 고배율 결함 화상의 촬상을 생략하고, 저배율 결함 화상을 고배율 결함 화상으로 하여 유용함으로써, 스루풋의 향상을 우선할 수 있다. 또한 누이산스 모드의 다른 일례로서, 저배율 결함 화상에서 검출한 결함 위치를 화상 중심으로 하여 저배율 결함 화상으로부터 그 일부의 영역을 잘라내고, 디지털 줌 처리에 의해 잘라낸 화상을 고배율화함으로써, 이것을 고배율 결함 화상이라고 간주하고, 고배율 결함 화상의 촬상을 생략해도 된다. 나아가, 더미 패턴 등 결함 검출이 불필요한 경우는, 등록 패턴과 저배율 결함 화상의 유사도가 최대인 부분을 화상 중심으로 하고, 디지털 줌에 의해 잘라낸 화상을 고배율 결함 화상으로 함으로써, 고배율 결함 화상의 촬상을 생략하여 스루풋을 향상시킬 수도 있다.
이와 같은 결함 검출 처리와 화상 잘라내기 처리는 다음의 관찰점의 촬상 처리와는 독립적으로 병렬 처리할 수 있으므로, 고배율 결함 화상을 촬상하는 처리의 생략에 의한 스루풋 향상과, 고배율 결함 화상의 취득을 양립할 수 있다.
도 9는 결함 검출 모드에 누이산스 모드를 추가함으로써, 스루풋의 향상을 실현하는 ADR의 흐름도이다. 실시예 3은 스루풋의 향상을 우선하고 있으므로, 실시예 2와 마찬가지로, 지정한 다이에서 참조 화상을 통합하여 선행 취득하는 방식을 채용한 예로 설명하고 있지만, 이방식으로 한정하는 것은 아니다.
먼저, 참조 화상을 통합하여 선행 취득하는 다이를 설정한다(901). 실시예 2에서 설명한 바와 같이, 참조 화상을 통합하여 선행 취득하는 다이는 유저가 설정해도 되지만, 자동 선택하는 경우에는 웨이퍼의 중앙에 가까운 쪽이 바람직하고, 결함이 존재하지 않는 칩인 쪽이 바람직하다. 이어서, 참조 화상을 통합하여 선행 취득하는 다이 내에 결함 좌표를 투영하고, 지정한 다이 내에서 참조 화상을 통합하여 선행 취득한다(902). 구체적으로는, 참조 화상 취득 좌표로 이동하고(903), 참조 화상을 취득하고(904), 취득한 참조 화상을 해석하고(905), 결함 검출 모드를 판정한다. 참조 화상의 해석(905)은 다음의 참조 화상을 취득하는 좌표로의 이동(903)이나, 다음의 참조 화상의 취득(904)과는 독립적으로 병렬 처리할 수 있으므로, 스루풋을 향상시킬 수 있다.
또한, 참조 화상을 해석한 결과가 필요해지는 것은 결함 검출 모드의 판정 처리(909)이므로, 결함 검출 모드의 판정 처리(909)까지 완료하면 되고, 참조 화상을 통합하여 선행 취득하는 방식은 참조 화상의 해석 시간을 보다 많이 확보할 수 있다는 이점도 있다.
참조 화상을 지정 다이에서 통합하여 선행 취득(902)한 후에, 저배율 결함 화상을 연속해서 취득한다(906). 저배율 결함 화상을 연속해서 취득하는 루프 처리(906) 내에서는, 먼저, 저배율 결함 좌표로 이동하고(907), 저배율 결함 화상을 취득한다(908). 이어서, 참조 화상을 해석하여 판정(905)한 결함 검출 모드에 기초하여, 판정한 결함 검출 모드에 적합한 결함 검출 파라미터를 포함한 결함 검출 모드를 설정한다(909).
누이산스 모드로 설정한 경우에는(910), 고배율 결함 화상 취득을 생략함으로써, 스루풋을 향상시킬 수 있다. 또는, 상기와 같이, 저배율 결함 화상으로부터 디지털 줌에 의해 고배율 결함 화상을 잘라내도 된다. 셀 비교에 의한 결함 검출 방식으로 설정한 경우에는(911), 셀 비교에 의한 결함 검출 방식에 적합한 결함 검출 파라미터로 결함 검출을 실행하고, 검출한 결함 좌표에서 나타나는 영역을 고배율 결함 화상으로 하여 촬상한다(913). 다이 비교에 의한 결함 검출 방식으로 설정한 경우에는(912), 다이 비교에 의한 결함 검출 방식에 적합한 결함 검출 파라미터로 결함 검출을 실행하고, 검출한 결함 좌표에서 나타나는 영역을 고배율 결함 화상으로 하여 촬상한다(913). 이와 같이, 참조 화상을 해석한 결과에 기초하여, 결함 검출 모드마다 최적의 결함 검출 파라미터를 설정하고, 관찰 대상으로 적합한 결함 검출 방식으로 결함 검출함으로써, 고정밀도의 결함 검출과 고스루풋을 양립할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기한 실시예로 한정되는 것은 아니고, 다양한 변형예가 포함된다. 실시예는 본 발명을 알기 쉽게 설명하기 위해, 상세하게 설명한 것이고, 반드시 설명한 모든 구성을 구비하는 것으로 한정되는 것은 아니다. 또한, 어느 실시예의 구성의 일부를, 다른 실시예의 구성으로 치환하는 것이 가능하고, 또한 어느 실시예의 구성에, 다른 실시예의 구성을 더하는 것도 가능하다. 또한, 각 실시예의 구성의 일부에 대해, 다른 구성을 추가, 삭제, 치환을 하는 것이 가능하다.
또한, 상기의 각 구성, 기능, 처리부, 처리 수단 등은 그들의 일부 또는 전부를, 예를 들어 집적 회로로 설계하는 것 등에 의해 하드웨어로 실현해도 된다. 또한, 상기의 각 구성, 기능 등은 프로세서가 각각의 기능을 실현하는 프로그램을 해석하고, 실행함으로써 소프트웨어로 실현해도 된다. 또한, 각 기능을 실현하는 프로그램, 테이블, 파일 등의 정보는 메모리나, 하드 디스크, SSD(Solid State Drive) 등의 기록 장치, 또는 IC 카드, SD 카드, 광 디스크 등의 기록 매체에 둘 수 있다.
또한, 제어선이나 정보선은 설명상 필요하다고 생각되는 것을 나타내고 있고, 제품상 반드시 모든 제어선이나 정보선을 나타내고 있다고는 할 수 없다. 실제로는 거의 모든 구성이 서로 접속되어 있다고 생각해도 된다.
101 : 전자총
102 : 렌즈
103 : 주사 편향기
104 : 대물 렌즈
105 : 시료
106 : 스테이지
107 : 1차 전자선
108 : 2차 입자
109 : 2차 입자 검출기
110 : 전자 광학계 제어부
111 : A/D 변환부
112 : 스테이지 제어부
113 : 전체 제어부
114 : 화상 처리부
115 : 조작부
116 : 기억 장치
117 : 광학 현미경
118 : SEM식 결함 관찰 장치
119 : LAN
120 : 레시피 관리 장치
121 : 결함 정보 데이터 베이스
201 : 조작ㆍ해석부
202 : 결함 데이터 기억부
203 : 화상 데이터 기억부
204 : 해석 파라미터 기억부
205 : 해석 결과 기억부
501 : N점째의 참조 좌표
502 : N점째의 결함 좌표
503 : N＋1점째의 참조 좌표
504 : N＋1점째의 결함 좌표
506 : N점째의 참조 좌표
507 : N＋1점째의 참조 좌표
508 : N점째의 결함 좌표
509 : N＋1점째의 결함 좌표
510-515 : 다이

Claims (20)

  1. 시료에 하전 입자선을 조사하여 얻어지는 2차 입자를 검출하는 하전 입자 광학계와,
    상기 2차 입자의 신호로부터 화상을 생성하고, 당해 화상을 해석하는 화상 처리부와,
    상기 시료를 유지하여 이동하는 스테이지를 갖고,
    상기 화상 처리부는,
    결함 후보의 좌표를 포함하는 영역의 화상인 결함 화상과, 상기 결함 화상이 취득되는 다이와는 다른 다이에 있어서 상기 결함 화상에 포함되는 패턴과 동일한 형상의 패턴이 형성되어 있는 영역을 포함하는 화상인 참조 화상을 생성하는 화상 생성부와,
    상기 참조 화상을 사용하여, 상기 결함 화상으로부터 결함을 검출하는 데 적합한 결함 검출 처리 모드를 결정하는 모드 결정 처리부와,
    상기 모드 결정 처리부에서 결정된 결함 검출 처리 모드에 의해 상기 결함 화상으로부터 결함을 검출하는 결함 검출 처리부를 갖는 결함 관찰 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 결함 검출 처리 모드는 상기 결함 화상 내의 반복 패턴끼리를 비교함으로써 결함을 검출하는 셀 비교에 의한 결함 검출 모드, 상기 결함 화상과 상기 참조 화상을 비교함으로써 결함 검출을 하는 다이 비교에 의한 결함 검출 모드를 포함하는 결함 관찰 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 결함 화상을 취득하고 나서 상기 스테이지를 움직이지 않고, 상기 결함 검출 처리부에서 검출된 위치의 화상을 다시 취득하는 결함 관찰 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 결함을 검출하는 처리에 사용되는 파라미터를, 상기 모드 결정 처리부에서 결정된 결함 검출 모드에 대응하여 설정하는 것이 가능한 결함 관찰 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 참조 화상은 미리 지정된 소정의 다이 내에, 상기 결함 후보의 좌표를 투영한 위치에서 취득되는 결함 관찰 장치.
  6. 제2항에 있어서, 상기 화상 처리부는 상기 셀 비교에 의한 결함 검출 모드에 의해 검출한 결과와, 상기 다이 비교에 의한 결함 검출 모드에 의해 검출한 결과를 조합하여, 최종의 결함 검출 결과를 확정하는 결함 관찰 장치.
  7. 제2항에 있어서, 상기 화상 처리부는 상기 셀 비교에 의한 결함 검출 모드에 의해 상기 결함 화상 내의 반복 패턴으로부터 합성한 합성 화상과, 상기 참조 화상의 차분을 노이즈 성분이라고 판정하는 결함 관찰 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 모드 결정 처리부는 상기 참조 화상 내에 있어서의 미리 등록된 패턴의 유무에 따라 결함 검출 처리 모드를 결정하는 결함 관찰 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 등록된 패턴이 존재하는 경우에는, 상기 결함 검출 처리부에서 검출된 위치를 다시 촬상하지 않는 결함 관찰 장치.
  10. 제8항에 있어서, 상기 등록된 패턴이 존재하는 경우에는, 상기 결함 화상 중 일부의 영역의 화상을 잘라내고, 당해 잘라내어진 화상을 디지털 줌 처리함으로써, 상기 결함 화상보다 높은 배율의 화상을 생성하는 결함 관찰 장치.
  11. 시료에 하전 입자선을 조사하여 얻어지는 2차 입자를 검출하고, 상기 2차 입자의 신호로부터 화상을 생성하는 결함 관찰 방법에 있어서,
    결함 후보의 좌표를 포함하는 영역의 화상인 결함 화상과, 상기 결함 화상이 취득되는 다이와는 다른 다이에 있어서 상기 결함 화상에 포함되는 패턴과 동일한 형상의 패턴이 형성되어 있는 영역을 포함하는 화상인 참조 화상을 취득하고,
    상기 참조 화상을 사용하여, 상기 결함 화상으로부터 결함을 검출하는 데 적합한 결함 검출 처리 모드를 결정하고,
    상기 결정된 결함 검출 처리 모드에 의해 상기 결함 화상으로부터 결함을 검출하는 결함 관찰 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 결함 검출 처리 모드는 상기 결함 화상 내의 반복 패턴끼리를 비교함으로써 결함을 검출하는 셀 비교에 의한 결함 검출 모드, 상기 결함 화상과 상기 참조 화상을 비교함으로써 결함 검출을 하는 다이 비교에 의한 결함 검출 모드를 포함하는 결함 관찰 방법.
  13. 제11항에 있어서, 상기 결함 화상을 취득하고 나서 상기 스테이지를 움직이지 않고, 상기 결함 검출 처리부에서 검출된 위치의 화상을 다시 취득하는 결함 관찰 방법.
  14. 제11항에 있어서, 상기 결함을 검출하는 처리에 사용되는 파라미터를, 상기 결정된 결함 검출 모드에 대응하여 설정하는 것이 가능한 결함 관찰 방법.
  15. 제1항에 있어서, 상기 참조 화상은 미리 지정된 소정의 다이 내에, 상기 결함 후보의 좌표를 투영한 위치에서 취득되는 결함 관찰 방법.
  16. 제12항에 있어서, 상기 셀 비교에 의한 결함 검출 모드에 의해 검출한 결과와, 상기 다이 비교에 의한 결함 검출 모드에 의해 검출한 결과를 조합하여, 최종의 결함 검출 결과를 확정하는 결함 관찰 방법.
  17. 제12항에 있어서, 상기 셀 비교에 의한 결함 검출 모드에 있어서 상기 결함 화상 내의 반복 패턴으로부터 합성한 합성 화상과, 상기 참조 화상의 차분을 노이즈 성분이라고 판정하는 결함 관찰 방법.
  18. 제11항에 있어서, 상기 참조 화상 내에 있어서의 미리 등록된 패턴의 유무에 따라 결함 검출 처리 모드를 결정하는 결함 관찰 방법.
  19. 제18항에 있어서, 상기 등록된 패턴이 존재하는 경우에는 상기 검출된 결함의 위치를 다시 촬상하지 않는 결함 관찰 방법.
  20. 제18항에 있어서, 상기 등록된 패턴이 존재하는 경우에는 상기 결함 화상 중 일부의 영역의 화상을 잘라내고, 당해 잘라내어진 화상을 디지털 줌 처리함으로써, 상기 결함 화상보다 높은 배율의 화상을 생성하는 결함 관찰 방법.
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